JP2000188207A - Ptcサ―ミスタ - Google Patents

Ptcサ―ミスタ

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JP2000188207A
JP2000188207A JP34984499A JP34984499A JP2000188207A JP 2000188207 A JP2000188207 A JP 2000188207A JP 34984499 A JP34984499 A JP 34984499A JP 34984499 A JP34984499 A JP 34984499A JP 2000188207 A JP2000188207 A JP 2000188207A
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resin layer
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隆志 池田
Junji Kojima
潤二 小島
Koichi Morimoto
光一 森本
Toshiyuki Iwao
敏之 岩尾
Sadaaki Fukui
禎明 福井
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、低背化でかつ面実装の可能なPT
Cサーミスタを提供することを目的とするものである。 【解決手段】 ポリマPTC11を介して上、下面に互
い違いになるように設けられた第1、第2の電極層12
a,12bの両面に第1、第2の樹脂層貫通孔14c,
14dを備えた第1、第2の樹脂層14a,14bを有
し、この第1、第2の樹脂層14a,14bの両面に第
1、第2の電極層12a,12bと接続する第1、第2
の基板貫通孔15c,15dを備えた第1、第2の基板
15a,15bとからなり、側面に第1、第2の樹脂層
貫通孔14c,14dおよび第1、第2の基板貫通孔1
5c,15dを介して第1、第2の電極層12a,12
bのどちらか一方と電気的に接続する側面電極層16を
備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、Positive
Temperature Coefficient
(以下、「PTC」と記す。)特性を有する導電性ポリ
マを用いたPTCサーミスタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】以下、従来のPTCサーミスタについて
説明する。
【0003】従来のPTCサーミスタは、特公平1−2
9044号公報に、導電性粉末を混入した有機高分子材
料を素子本体とし、その両面に樹脂に金属粉を混ぜて導
電性を持たせた導電性ペーストからなる電極がそれぞれ
形成され、これら各電極にリード線が樹脂に金属粉を混
ぜて導電性を持たせた導電ペーストによって接着され、
さらに、素子本体および電極を覆うように樹脂外装がリ
ード線の先端部を残して付与されたものが開示されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、リード線を有しているため、近年の電子部
品の低背化および面実装化に対応できないという課題を
有していた。
【0005】上記課題を解決するために本発明は、低背
化でかつ面実装の可能なPTCサーミスタを提供するこ
とを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記従来の目的を達成す
るために本発明は、第1、第2の電極層の前記ポリマP
TCと対向する面に設けられた第1、第2の基板を備え
たものである。
【0007】また、第1、第2の電極層の前記ポリマP
TCと対向する面に設けられるとともに前記第1、第2
の電極層と電気的に接続する第1、第2の基板貫通孔を
備えた第1、第2の基板と、前記第1、第2の基板の第
1、第2の基板貫通孔を介して前記第1、第2の電極層
のどちらか一方と電気的に接続した少なくとも前記第
1、第2の基板の対向する側面に設けられた側面電極と
からなるものである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、ポリマPTCを介して上、下面に互い違いになるよ
うに設けられた第1、第2の電極層と、前記第1、第2
の電極層のポリマPTCの対向する面に設けられるとと
もに前記第1、第2の電極層と電気的に接続する第1、
第2の樹脂層貫通孔を備えた第1、第2の樹脂層と、前
記第1、第2の樹脂層の前記ポリマPTCと対向する面
に設けられるとともに前記第1、第2の樹脂層貫通孔を
介して前記第1、第2の電極層と電気的に接続する第
1、第2の基板貫通孔を備えた第1、第2の基板と、少
なくとも前記第1、第2の基板の対向する側面に設けら
れた前記第1、第2の樹脂層貫通孔および第1、第2の
基板貫通孔を介して前記第1、第2の電極層のどちらか
一方と電気的に接続する側面電極層とからなるものであ
る。
【0009】また、本発明の請求項2に記載の発明は、
請求項1に記載の発明であって、第1、第2の電極層
は、前記第1、第2の電極層の端縁と側面電極とを電気
的に接続するとともに第1、第2の樹脂層貫通孔および
第1、第2の基板貫通孔を介して側面電極層と電気的に
接続してなるものである。
【0010】(実施の形態1)以下、本発明の一実施の
形態におけるPTCサーミスタについて、図面を参照し
ながら説明する。
【0011】図1は、本発明の一実施の形態におけるP
TCサーミスタの断面図である。
【0012】図において、11は高密度ポリエチレン等
からなる結晶性ポリマとカーボンブラック等からなる導
電性粒子とを混合してなる組成物からなるポリマPTC
である。12a,12bはそれぞれポリマPTC11の
上、下面にそれぞれ互い違いになるように設けられたフ
ェノール系の樹脂等を含有した比抵抗が1×10-3Ω以
下の第1、第2の電極層で、この第1、第2の電極層1
2a,12bとポリマPTC11とは互いに樹脂を含有
しているため密着性が良いものである。このとき、第
1、第2の電極層12a,12bは、ポリマPTC11
の端縁を除いて設けられている。13a,13bはそれ
ぞれポリマPTC11の上、下面の第1、第2の電極層
12a,12bが設けられていないポリマPTC11の
上、下面の端縁に設けられたポリエステル系等の樹脂か
らなる第1、第2のダミー樹脂層である。14a,14
bは第1、第2の電極層12a,12bおよび第1、第
2のダミー樹脂層13a,13bのポリマPTC11と
対向する面に設けられ、第1、第2の電極層12a,1
2bと電気的に接続する第1、第2の樹脂層貫通孔14
c,14dを備えてなるポリエステル等の絶縁性樹脂等
からなる第1、第2の樹脂層である。15a,15bは
第1、第2の樹脂層14a,14bのポリマPTC11
の対向する面に設けられ第1、第2の樹脂層14a,1
4bの第1、第2の樹脂層貫通孔14c,14dを介し
て第1、第2の電極層12a,12bのどちらか一方と
電気的に接続するように設けられた第1、第2の基板貫
通孔15c,15dとを設けてなるアルミナセラミック
ス等からなる第1、第2の基板である。第1、第2の基
板貫通孔15c,15dは第1、第2の基板15a,1
5bに設けた開口部内に導電体を形成することにより第
1、第2の電極層12a,12bと電気的に接続するも
のである。16は第1、第2のダミー樹脂層13a,1
3bおよびポリマPTC11の側面に設けられ第1、第
2の樹脂層貫通孔14c,14dおよび第1、第2の基
板貫通孔15c,15dを介して第1、第2の電極層1
2a,12bのどちらか一方と電気的に接続するフェノ
ール系の樹脂銀等からなる一対の側面電極層である。第
1、第2の基板15a,15bは側面電極層16により
機械的に結合しており基台をなしている。
【0013】以上のように構成されたPTCサーミスタ
について、以下にその製造方法を図面を参照しながら説
明する。
【0014】図2、図3、図4は本発明の一実施の形態
におけるPTCサーミスタの製造方法を示す工程図であ
る。
【0015】まず、図2(a)に示すように、基板貫通
孔(図示せず)を有するシート21の少なくとも基板貫
通孔近傍に焼成銀等からなる導電性ペーストを上、下面
からスクリーン印刷し約850℃で約30分間焼成させ
シート21の上、下面および基板貫通孔に基板電極層2
2を形成する。
【0016】次に、図2(b)に示すように、基板電極
層22以外のシート21の上面にポリエステル系等の絶
縁樹脂をスクリーン印刷し約130℃で約15分間硬化
させ樹脂層23を形成する。
【0017】次に、図2(c)に示すように、基板電極
層22および樹脂層23の上面に基板電極層22と電気
的に接続するとともに後述する分割線(図示せず)内の
端縁を除いてフェノール系等の導電性ペーストをスクリ
ーン印刷し、約150℃で約30分間硬化させ、電極層
24を形成する。
【0018】次に、図3(a)に示すように、電極層2
4を形成していない樹脂層23の上面にポリエステル系
等の絶縁性樹脂をスクリーン印刷し、130℃で15分
間硬化させ、ダミー樹脂層25を形成する。
【0019】次に、図3(b)に示すように、結晶化度
70〜91%の高密度ポリエチレン等からなる結晶性ポ
リマを56重量%と平均粒径58nmで比表面積38m
2/gのカーボンブラック等からなる導電性粒子を43
重量%および酸化防止剤を1重量%とを約150℃に加
熱した2本のロール(図示せず)にて約20分間混合
し、この混合物を2本ロールからシート状で取り出して
裁断し、シート21と同形状のポリマPTC26を作製
した後、シート21の上面に電極層24等を形成してい
る面に電極層24とポリマPTC26とを電気的に接続
するように挟み込んで約150℃に加熱した熱プレス機
で約20kg/cm2で約10秒間圧着して、電子線照
射装置内で電子線を約40Mrad照射し、電子線架橋
をする。
【0020】次に、図4(a)に示すように、基板電極
層22が一方向に並ぶように短冊状になるような分割溝
27にダイシング等により1次基板分割を行う。
【0021】次に、図4(b)に示すように、ダミー樹
脂層25およびポリマPTC26の側面に、貫通孔のあ
る樹脂層電極層(図示せず)および基板電極層22を介
してのみ電極層24のどちらか一方と電気的に接続する
フェノール系の樹脂銀系からなる一対の側面電極層28
を形成する。
【0022】最後に、図4(c)に示すように、ダイシ
ング等により分割してPTCサーミスタ29を製造する
ものである。
【0023】なお、本実施の形態では側面電極層16に
電気的に接続するのは第1、第2の樹脂層貫通孔14
c,14dおよび第1、第2の基板貫通孔15c,15
dを介してのみ第1、第2の電極層12a,12bとし
たが、第1、第2の電極層の端縁でも側面電極層に電気
的に接続するとともに第1、第2の樹脂層貫通孔および
第1、第2の基板貫通孔を介して電気的に接続しても良
い。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明は、低背化でかつ面
実装が可能なPTCサーミスタを提供できるものであ
る。
【0025】また、ポリマPTCと電極層とを直接また
は貫通孔を介して側面電極層に接続するため、半田付け
時にポリマPTCに熱が伝導しこの熱によりポリマPT
Cが膨張した応力を樹脂層およびダミー樹脂層が吸収す
るので、電気的接続が向上したPTCサーミスタを提供
できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態におけるPTCサーミス
タの断面図
【図2】同製造方法を示す工程図
【図3】同製造方法を示す工程図
【図4】同製造方法を示す工程図
【符号の説明】
11 ポリマPTC 12a 第1の電極層 12b 第2の電極層 13a 第1のダミー樹脂層 13b 第2のダミー樹脂層 14a 第1の樹脂層 14b 第2の樹脂層 14c 第1の樹脂層貫通孔 14d 第2の樹脂層貫通孔 15a 第1の基板 15b 第2の基板 15c 第1の基板貫通孔 15d 第2の基板貫通孔 16 側面電極層
フロントページの続き (72)発明者 森本 光一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 岩尾 敏之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 福井 禎明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリマPTCを介して上、下面に互い違
    いになるように設けられた第1、第2の電極層と、前記
    第1、第2の電極層のポリマPTCの対向する面に設け
    られるとともに前記第1、第2の電極層と電気的に接続
    する第1、第2の樹脂層貫通孔を備えた第1、第2の樹
    脂層と、前記第1、第2の樹脂層の前記ポリマPTCと
    対向する面に設けられるとともに前記第1、第2の樹脂
    層貫通孔を介して前記第1、第2の電極層と電気的に接
    続する第1、第2の基板貫通孔を備えた第1、第2の基
    板と、少なくとも前記第1、第2の基板の対向する側面
    に設けられた前記第1、第2の樹脂層貫通孔および第
    1、第2の基板貫通孔を介して前記第1、第2の電極層
    のどちらか一方と電気的に接続する側面電極層とからな
    るPTCサーミスタ。
  2. 【請求項2】 第1、第2の電極層は、前記第1、第2
    の電極層の端縁と側面電極とを電気的に接続するととも
    に第1、第2の樹脂層貫通孔および第1、第2の基板貫
    通孔を介して側面電極層と電気的に接続してなる請求項
    1記載のPTCサーミスタ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6809626B2 (en) * 2002-07-31 2004-10-26 Polytronics Technology Corporation Over-current protection device
JP2009010321A (ja) * 2007-06-26 2009-01-15 Shanghai Surgwave Electronics Co Ltd 表面実装型過電流過熱保護デバイス
TWI386957B (zh) * 2005-06-20 2013-02-21 Epcos Ag 電機多層組件

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