JP2004193626A - Ptc回路保護装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 高い電気定格を有する電気回路保護装置を提供すること。
【解決手段】 第1表面上に電極が配置されている第1支持基材と;
第1表面上に電極が配置されている第2支持基材と;
導電性粒子を分散させたポリマーからなるPTC素子であって、前記第1支持基材と前記第2支持基材の間に位置していて前記電極に電気的に接続されているPTC素子と;
前記PTC素子の第1端部を包み込んでおり、かつ、前記第1基材上に配置された電極に電気的に接触している第1の導電性終端部と;
前記PTC素子の第2端部を包み込んでおり、かつ、前記第2基材上に配置された電極に電気的に接触している第2の導電性終端部と;
を含む表面実装可能な電気回路保護装置。
【選択図】 図1

Description

関連出願に対する交互参照
本願は、1999年2月22日に出願された米国仮出願第60/121,043号に関わる利益を要求する。
本発明は、概して、表面実装可能な電気回路保護装置、特に高定格装置のための多層PTC構成に関する。
多くの導電性材料の抵抗率が温度によって変化することは良く知られている。正温度係数材料(PTC材料)の抵抗率は、その材料の温度が上昇するにつれて増加する。導電性充填材を分散させることにより導電性に作られた多くの結晶性ポリマーはこのPTC効果を示す。これらのポリマーとしては、概して、例えばポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレン/プロピレンコポリマー等のポリオレフィンが挙げられる。例えばチタン酸バリウム等の特定のドープトセラミック(doped ceramic)もPTC挙動を示す。
特定の値、すなわち臨界又はスイッチング温度を下回る温度では、PTC材料は比較的小さい一定の抵抗率を示す。しかしながら、この温度よりも高い温度でPTC材料の温度が上昇すると、わずかな温度上昇でも抵抗率は急激に増加する。
PTC特性を示すポリマー及びセラミック材料を使用する電気装置が、電気回路を過電流から保護するのに使用されている。電気回路が正常な動作条件にある時、負荷及びPTC装置の抵抗は、比較的小さい電流がPTC装置を流れるようなものである。従って、I2 R加熱に起因する装置温度は、PTC装置の臨界又はスイッチング温度未満に保たれる。この場合、装置は平衡状態にあると言われる(すなわち、I2 R加熱による発熱速度が、装置周囲への装置の放熱速度に等しい)。
負荷が短絡したり、回路に電力サージが加わると、PTC装置を流れる電流が増大し、(I2 R加熱に起因して)PTC装置の温度はその臨界温度まで急激に上昇する。この臨界点に達すると、大量の電力がPTC装置内に散逸してPTC装置が不安定になる(すなわち、装置の発熱速度が、装置周囲への装置の放熱速度を超える)。この電力散逸はほんの短い時間(すなわち、数分の一秒)にわたって起こるが、増大する電力散逸は、回路内の電流が比較的小さい値に制限されるほどPTC装置の抵抗率が大きくなるまでPTC装置の温度を上昇させる。この新たな電流値は、新たな高温/高抵抗平衡点にPTC装置を保つのに十分なものであり、電気回路部品に損傷を与えるものではない。従って、PTC装置はある種のヒューズとして作用し、PTC装置がその臨界温度範囲まで熱くなった場合に、短絡負荷を流れる電流を安全な比較的低い値まで減少させる。回路内の電流が遮断されるか又は短絡(電力サージ)の原因となる条件が排除されると、PTC装置は、その臨界温度未満の正常動作時の低抵抗状態まで冷える。すなわち、リセット可能な電気回路保護装置が得られる。
概して、装置の電気定格を増加させるには、PTC素子の領域を増加させなくてはならない。
本発明は、装置のフートプリント、すなわち長さ及び幅を保ちつつPTC素子の能動領域を増加させることにより高い電気定格を有する電気回路保護装置を提供する。装置の全寸法を大きくするというよりはむしろ、本発明は支持基材の間に挟まれた多層PTC素子を使用する。第1及び第2終端部が能動PTC領域を増加させるように並列にPTC素子を電気的に接続する。その結果、フートプリントが同じであるが電気定格が増した装置が得られる。
第1態様において、第1、第2及び第3基材を含む表面実装可能な電気回路保護装置が提供される。第1基材は、その第1表面上に配置された第1電極を有する。第2基材は、その第1表面上に配置された第1電極とその第2表面上に配置された第2電極を有する。第3基材は、その第1表面上に配置された電極を有する。第1PTC素子は第1基材と第2基材の間に挟まれていて、第1基材の第1電極と第2基材の第1電極とを電気的に接続する。第2PTC素子は、第2基材と第3基材の間に挟まれていて、第2基材上に配置されている第2電極と第3基材上に形成された第1電極とを電気的に接続する。第1及び第2終端部は装置の対向する端部を包み込んで(wrap−around)いるとともに並列に存在するPTC素子を電気的に接続している。第1終端部は、第2及び第3基材上に配置されている第1電極に直接接触している。第2終端部は、第1基材上の第1電極及び第2基材上の第2電極に直接接触している。
装置の全定格をさらに増加させるように、本発明の第2態様において、4つの基材の間に挟まれた3つのPTC素子を含む装置が提供される。第1及び第4基材はそれらの各1つの表面(すなわち、基材の内側表面)のみの上に形成された電極を有する。第2及び第3基材は上面と下面の両方の上に形成された電極を有する。第1PTC素子は、第1基材と第2基材の間に挟まれていて、第1基材の第1電極と第2基材の第1電極とを電気的に接続する。第2PTC素子は、第2基材と第3基材の間に挟まれていて、第2基材上の第2電極と第3基材上の第1電極とを電気的に接続する。第3PTC素子は、第3基材と第4基材の間に挟まれていて、第3基材上の第2電極と第4基材上の第1電極とを電気的に接続する。第1態様と同様に、第1及び第2終端部は装置の対向する端部を包み込んでいて、PTC素子を並列に電気的に接続する。第1終端部は第2、第3及び第4基材上に配置された第1電極に直接接触する。第2終端部は、第1基材上の第1電極並びに第2及び第3基材上の第2電極と直接接触する。
第3態様において、多層PTC電気回路保護装置の製造方法が提供される。まず、第1、第2及び第3基材上に電極構成を形成する。第1基材の第1表面上に第1電極を形成する。第2基材の第1及び第2表面上に第1及び第2電極を形成する。第3基材の第1表面上に第1電極を形成する。
次に、PTC素子を基材の間に積層する。第1PTC素子を、第1基材と第2基材の間に積層し、第1基材の第1電極と第2基材の第1電極とを電気的に接続する。第2PTC素子を、第2基材と第3基材の間に積層し、第2基材上の第2電極と第3基材上の第1電極とを電気的に接続する。この結果、多層PTC積層体が得られる。
第1包み込み終端部(wrap−around end termination)は、この積層体の一端に形成されており、第2基材上の第1電極及び第3基材上の第1電極に電気的に接触する。第2包み込み終端部は、この積層体の反対側の端部に形成されており、第1基材上の第1電極及び第2基材上の第2電極に直接接触する。このように、第1及び第2終端部はPTC素子を並列に電気的に接続している。
第4態様において、電気回路保護装置の大量生産方法が提供される。第1工程において、第1、第2及び第3基材上に電極構成を形成する。複数の第1電極を第1基材の第1表面上に形成する。複数の第1電極を第2基材の第1表面上に形成し、そして複数の第2電極を第2基材の第2表面上に形成する。複数の第1電極を第3基材の第1表面上に形成する。
次に、薄いPTC材料層を基材の間に積層する。第1PTC層を、第1基材上に形成された複数の第1電極と第2基材上に形成された複数の第1電極との間に積層する。第2PTC層を、第2基材上に形成された複数の第2電極と第3基材上に形成された複数の第1電極の間に積層して多層PTCシートを形成する。シート内に複数の開口部を形成し、多層(すなわち、基材、電極及びPTC層)の対向する端部を露出させる。第1導電性層を、シートと、開口部により生じた露出面に適用する。第1導電性層の一部を除去して複数の第1及び第2終端部を生じさせる。複数の終端部のそれぞれが第2及び第3基材上に形成された第1電極のうちの1つと直接接触しており、そして複数の第2終端部のそれぞれが第1基材上の第1電極のうちの1つ及び第2基材上に形成された第2電極のうちの1つと直接接触している。最終工程において、切断又は開口部を通じてのダイシング(dicing)によりシートを複数の電気回路保護装置に成形する。各装置は、PTC素子を並列に電気的に接続する第1及び第2終端部を具備する。
好ましい態様において及びより高い電流容量を持つように終端部を作り上げるために、層の一部を除去するのに先立って第2導電性層を積層体に適用する。さらに、この装置が印刷回路板上に実装(すなわち、はんだ付け)しやすいものとなるように、非導電ギャップを第1及び第2導電性層内に生じさせることにより終端部を形成した後に、第3導電性層(例えば、錫)を第2導電性層に適用する。
本発明は多くの異なる形態にある態様をとり、また本発明の好ましい態様が図面に示されており、さらに以下で本発明の態様を詳細に説明するが、本明細書の開示が本発明の原理を例示するものであると解釈されるべきである。
図1は、本発明に係る電気装置10の第1態様を示すものである。装置10は、第1終端部40と第2終端部50の間に並列に電気的に接続された第1PTC素子20及び第2PTC素子30を具備する。第1PTC素子20及び第2PTC素子30は、第1基材60、第2基材70及び第3基材80の間に配置されている。
概して、PTC素子20,30は、ポリマー成分と導電性充填材成分を含んでなるPTC組成物から構成される。前記ポリマー成分は、結晶度が少なくとも40%であるポリオレフィンを含んでいて良い。適切なポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリエチレンアクリレート、エチレン−アクリル酸コポリマー、及びエチレン−プロピレンコポリマーが挙げられる。好ましい態様において、前記ポリマー成分はポリエチレンと無水マレイン酸を含み、例えばDuPontにより製造販売されているFusabond(商標)ブランドである。前記導電性充填材は、組成物がPTC特性を示すのに十分な量でポリマー成分中に分散される。代わりに、導電性充填材をポリマー成分にグラフト化してもよい。
概して、前記導電性充填材成分は、およそ25〜75質量%の量でPTC組成物中に存在する。本発明において使用するのに適切な導電性充填材としては、次に示す金属の粉末、フレーク又は球体が挙げられる:ニッケル、銀、金、銅、銀メッキ銅、又は合金。導電性充填材は、カーボンブラック、カーボンフレーク又はカーボン球体、又はグラファイトを含んでいても良い。特に有用なPTC組成物は25℃で5Ωcm未満、特に3Ωcm未満、好ましくは1Ωcm未満、例えば0.5〜0.1Ωcmの抵抗率を有する。本発明での使用に適切なPTC組成物は米国特許出願第08/614,038号及び米国特許第4,237,441号、第4,304,987号、第4,849,133号、第4,880,577号、第4,910,389号及び第5,190,697号に開示されている。
基材60,70,80は好ましく電気絶縁性であり、装置10のための支持体を提供する。本発明において基材として使用するのに適切な材料としては、セラミック、FR−4エポキシ、ガラス及びメラミンが挙げられる。第1基材60はその第1表面(下面)上に形成された第1電極90を有する。第2基材70は1つの表面(上面)上に形成された第1電極100ともう1つの表面(下面)上に形成された第2電極110を有する。第3基材80は、その第1表面(上面)上に形成された第1電極120を有する。概して、電極は任意の導電性金属、例えば銀、銅、亜鉛、ニッケル、金及びそれらの合金から形成することができ、任意の慣用的な堆積方法、例えば、蒸着、スパッタリング、めっき等により基材上に堆積させることができる。
好ましい態様において、基材60,70,80は、銅クラッドFR−4エポキシからなる。電極構成は、慣用的なマスキング及びエッチング法、又は米国特許第5,699,607号に開示されているフォトリソグラフィー法を使用して形成される。この開示は、引用により本明細書に完全に含まれていることにする。図1に示されているように、第1基材60上に形成されている第1電極90は、基材60の一方の端部61に延びているがもう一方の端部62には延びていない。第2基材70上に形成された電極100,110は基材の対向する端部に延びている。すなわち、第1電極100は端部72に延びているが端部71には延びておらず、一方、第2電極110は端部71に延びているが端部72に延びていない。第3基材80上に形成された電極120も基材80の一方の端部82に延びているがもう一方の端部81には延びていない。電極のこのオフセット構成は、第1及び第2終端部40,50との適切な電気的接続を作りだすために重要である。
いったん電極構成を基材上に形成し、PTC素子を備え付けたら(PTC材料を押し出して薄いシートにすることによるのが好ましい)、素子を取付具内で整列させ(図3参照)、加熱されたプレス内で熱及び圧力を加えて多層積層体を形成する。第1PTC素子20は第1基材60と第2基材70の間に挟まれており、電極90,100と直接的及び電気的に接触している。熱及び圧力によって、PTC素子20は、基材60,70の表面の一部だけをそれぞれ覆っている電極90,100により生成したボイド又は不均一表面を埋める。同様に、第2PTC素子30は、第2基材70と第3基材80の間に挟まれており、電極110,120と直接的及び電気的に接触している。熱及び圧力によって、PTC素子30は、基材70,80の表面の一部だけをそれぞれ覆っている電極110,120により生成したボイド又は不均一表面を埋める。銅クラッドFR−4エポキシ基材及び電極を使用した場合に、375〜425psiの範囲内の圧力及び200〜250℃の範囲内の温度を使用して優れた積層体が形成された。
図4〜6を参照すると、導電性層130を多層積層体に堆積することにより第1及び第2終端部40,50が形成される。第2導電性層140が第1導電性層130に適用される。第1及び第2導電性層130,140は好ましくは銅、ニッケル、銀、金、錫及び亜鉛からなる群から選ばれる金属である。前述の任意の慣用的な金属堆積法を使用して層130,140を堆積させることができる。特に好ましい態様において、第1導電性層130は銅からなるもので、電解めっきにより堆積され、そして第2導電性層140は銅からなるもので、電解めっきにより堆積される。第1及び第2端部導電性層の一部をエッチングにより除去して層内に非導電ギャップを生じさせ、終端部40,50を形成させる。第1工程において、好ましくは錫である第3導電性層150を第2導電性層140に適用して第1及び第2終端部40,50の形成を完了する。錫層150を、第1及び第3基材60,80の露出している部分ではなく銅の電着層140に電解めっきにより直接適用することができる。
電極90,100,110,120のオフセット構成のために、第1終端部40は電極100,120に直接接触しているが、電極90,110に直接接触していない。一方、第2終端部50は電極90,110に直接接触しているが、電極100,120に直接接触していない。その結果、PTC素子20,30は終端部の間に並列に電気的に接続されるため、大きな能動PTC領域が得られるとともにより高い定格の電気装置が得られる。
ここで図2を参照すると、第2態様において、装置10は、4つの基材60,70,75,80の間に挟まれた3つのPTC素子20,30,35を含んでなる。参照番号75により図2に示されている追加の基材は、基材70と同様なオフセット電極構成を有する。すなわち、第1電極112が第1表面(上面)に形成されていて基材75の一方の端部まで延びているが基材75のもう一方の端部まで延びておらず、そして第2電極114が第2表面(下面)に形成されていて基材75の反対側の端部まで電極112のように延びている。図2に示されている態様において、第1終端部40は電極100,112,120に直接接触しているが電極90,110,114には直接接触しておらず、一方、第2終端部50は電極90,110,114に直接接触しているが電極100,112,120には直接接触していない。このように、PTC素子20,30,35は包み込み終端部40及び50の間に並列に電気的に接続されており、同じ長さ及び幅の装置において得られるものよりも高い電気定格を有する装置10を提供する。
図7〜8を参照すると、1つの多層PTCシート180から本発明に係る複数の電気装置10を容易に製造することができる。例示の目的で、図1に示す態様を参照することにより多層PTCシート180及び装置の大量生産方法を説明する。しかしながら、以下で説明する方法は、さらなるPTC層を有する装置に対しても行うことができる。
多層PTCシート180は、例えば4インチ×8インチの大きさを有し、絶縁性基材60,70,80の間に挟まれた2つのPTC層20,30を含んでなる。
複数の第1電極90,90’,90”等を第1基材60上に形成する。複数の第1100,100’,100”等及び第2電極110,110’,110”等を第2基材70上に形成する。複数の第1電極120,120’,120”を第3基材80上に形成する。
第1PTC素子20(薄層状であることが好ましい)は第1基材60と第2基材70の間に挟まれている。第2PTC素子30(これも薄層状であることが好ましい)は第2基材70と第3基材80の間に挟まれている。次の構成要素:第3基材80、第2PTC素子30、第2基材70、第1PTC素子20及び第1基材60を取付具内で整列させ、そして加熱されたプレス内に入れる。構成要素を積層して多層PTCシート180を形成させる。
シート180内に複数の開口部190が形成される。開口部190は、多層が露出する限り、(例示されているように)円形であってもよいし長いスロットの形状をしていてもよい。次に、第1導電性層130をシート180に適用する。好ましい態様において、層130は銅からなり、慣用的な無電解めっき法により堆積される。第1基材60及び第3基材80の外面並びにシート180内の開口部190により生じた露出面に銅を無電解めっきする。
次に、第2導電性層140を第1導電性層130に適用する。第2導電性層140、好ましくは銅を慣用的な電解めっき法により堆積させる。より大きな電流容量を処理することができるように終端部40,50を形成する導電性層の厚みを増大させるには第2導電性層140が必要であろう。
前述の慣用的なマスキング/エッチング又はフォトリソグラフィー法を使用して第1端部導電性層130及び第2端部導電性層140の一部を除去し、層内に非導電ギャップを生じさせ、終端部40,50を形成する。好ましくは錫である第3導電性層150を第2導電性層140に適用して第1終端部40及び第2終端部50の形成を完了する。錫層150を、第1基材60及び第3基材80の露出している部分ではなく銅の電着層140に電解めっきにより直接適用することができる。最終工程において、シートを切断又は開口部を通じてダイシング(dicing)し(図7に示されている点線に沿って)、図1に示されているような電気装置10を複数形成する。
詳細な説明及び添付の図面を参照することにより本発明をより深く理解できるでろう。図面に示されている種々の要素の大きさ及び厚さは、本発明の電気装置がより分かりやすく示されるように誇張されている。
図1は、本発明の第1態様に係る電気装置の正面図である。 図2は、本発明の第2態様に係る電気装置の正面図である。 図3は、図1に示されている装置の製造方法において積層させる構成要素の部分分解図である。 図4は、第1導電性層が適用された図3の積層体を示すものである。 図5は、第1及び第2導電性層が適用された図3の積層体を示すものである。 図6は、第1及び第2導電性層の一部をエッチングにより除去することにより第1及び第2終端部を生じさせる方法を示すものである。 図7は、本発明の1つの態様に係る装置の大量生産に使用される多層PTCシートを示すものである。 図8は、図7に示されている多層PTCシートの部分正面図を示すものである。

Claims (37)

  1. 第1表面上に電極が配置されている第1支持基材と;
    第1表面上に電極が配置されている第2支持基材と;
    導電性粒子を分散させたポリマーからなるPTC素子であって、前記第1支持基材と前記第2支持基材の間に位置していて前記電極に電気的に接続されているPTC素子と;
    前記PTC素子の第1端部を包み込んでおり、かつ、前記第1基材上に配置されている前記電極に電気的に接触している第1導電性終端部と;
    前記PTC素子の第2端部を包み込んでおり、かつ、前記第2基材上に配置されている前記電極に電気的に接触している第2導電性終端部と;
    を含む表面実装可能な電気回路保護装置。
  2. 第1導電性終端部が第1及び第2支持基材上並びにPTC素子の第1端部に配置されている請求項1記載の装置。
  3. 第2導電性終端部が第1及び第2支持基材上並びにPTC素子の第2端部に配置されている請求項1記載の装置。
  4. 第1基材上に配置されている電極が第1終端部に直接接触している請求項1記載の装置。
  5. 第2基材上に配置されている電極が第2終端部に直接接触している請求項1記載の装置。
  6. 第1及び第2支持基材が電気絶縁性である請求項1記載の装置。
  7. 第1表面上に電極が配置されている第1及び第2支持基材が銅クラッドPCボードを含む請求項1記載の装置。
  8. 第1及び第2支持基材がセラミック、ガラス、FR−4エポキシ及びメラミンからなる群から選ばれる材料から形成されたものである請求項1記載の装置。
  9. 第1電気絶縁性基材が第1端部及び第2端部を有し、第1支持基材の第1表面上に配置されている電極がその基材の第1又は第2端部の1つに延びているがその基材のもう一方の端部には延びていない請求項1記載の装置。
  10. 第1支持基材の第1表面上に配置されている電極が第1又は第2導電性終端部の1つに直接接触しているが第1又は第2導電性終端部のもう一方には直接接触していない請求項9記載の装置。
  11. 第1表面上に電極が配置されている第3支持基材と;
    第2表面上に第2電極が配置されている第2支持基材と;
    導電性粒子を分散させたポリマーからなる第2PTC素子であって、第3支持基材の第1表面上に配置されている電極と第2支持基材の第2表面上に配置されている第2電極との間に位置する第2PTC素子と;
    をさらに含む請求項1記載の装置。
  12. 第1PTC素子と第2PTC素子とが並列に電気的に接続されている請求項11記載の装置。
  13. 電流が流れている電気回路に電気的に接続した場合に、電流が第1導電性終端部から第1支持基材の第1表面上に配置されている電極に流れ、PTC素子を通じて第2支持基材の第1表面上に配置されている電極に流れ、第2導電性終端部に流れる請求項1記載の装置。
  14. 第1及び第2導電性終端部が複数の導電性層からなる請求項1記載の装置。
  15. 電極が金属箔からなる請求項1記載の装置。
  16. 表面実装可能な電気回路保護装置であって、
    第1表面上に電極が配置されている第1基材と;
    第1表面上に第1電極が配置されており、かつ、第2表面上に第2電極が配置されている第2基材と;
    第1表面上に第1電極が配置されている第3基材と;
    導電性粒子を分散させたポリマーからなる第1PTC素子であって、第1基材と第2基材の間に配置されていて第1基材上に配置されている第1電極を第2基材上に配置されている第1電極に電気的に接続している第1PTC素子と;
    導電性粒子を分散させたポリマーからなる第2PTC素子であって、第2基材と第3基材の間に配置されていて第2基材上に配置されている第2電極を第3基材上に配置されている第1電極に電気的に接続している第2PTC素子と;
    前記装置の第1端部を包み込んでいる第1導電性終端部と;
    前記装置の第2端部を包み込んでいる第2導電性終端部と;
    を含む電気回路保護装置。
  17. 第1、第2及び第3基材が電気的に絶縁されている請求項16記載の電気装置。
  18. 第1及び第2基材がセラミック、FR−4エポキシ、ガラス及びメラミンからなる群から選ばれる材料から形成されたものである請求項16記載の電気装置。
  19. 第1及び第2PTC素子が並列に電気的に接続されている請求項16記載の電気装置。
  20. 第1及び第2終端部が第1及び第2導電性層からなる請求項16記載の電気装置。
  21. 第1及び第2終端部の第1導電性層が銅からなる請求項20記載の電気装置。
  22. 第1及び第2終端部の第2導電性層が錫からなる請求項20記載の電気装置。
  23. 第1導電性終端部が第3基材上に配置されている第1電極及び第2基材上に配置されている第1電極に直接接触している請求項16記載の電気装置。
  24. 第2導電性終端部が第2基材上に配置されている第2電極及び第1基材上に配置されている第1電極に直接接触している請求項23記載の電気装置。
  25. 電流を装置に流した場合に、電流が第1導電性終端部から第3基材上に配置されている第1電極及び第2基材上に配置されている第1電極に流れ、第1及び第2PTC素子を通じて第2基材上に配置されている第2電極及び第1基材上に配置されている第1電極に流れ、第2導電性終端部に流れる請求項24記載の電気装置。
  26. 表面実装可能な電気回路保護装置であって、
    第1表面上に電極が配置されている第1電気絶縁性基材と;
    第1表面上に第1電極が配置されており、かつ、第2表面上に第2電極が配置されている第2電気絶縁性基材と;
    第1表面上に第1電極が配置されており、かつ、第2表面上に第2電極が配置されている第3電気絶縁性基材と;
    第1表面上に第1電極が配置されている第4電気絶縁性基材と;
    導電性粒子を分散させたポリマーからなる第1層状PTC素子であって、前記第1電気絶縁性基材と前記第2電気絶縁性基材の間に配置されていて前記第1電気絶縁性基材上に配置されている第1電極と前記第2電気絶縁性基材上に配置されている第1電極とを電気的に接続している第1層状PTC素子と;
    導電性粒子を分散させたポリマーからなる第2層状PTC素子であって、前記第2電気絶縁性基材と前記第3電気絶縁性基材の間に配置されていて前記第2電気絶縁性基材上に配置されている第2電極と前記第3電気絶縁性基材上に配置されている第1電極とを電気的に接続している第2層状PTC素子と;
    導電性粒子を分散させたポリマーからなる第3層状PTC素子であって、前記第3電気絶縁性基材と前記第4電気絶縁性基材の間に配置されていて前記第3電気絶縁性基材上に配置されている第2電極と前記第4電気絶縁性基材上に配置されている第1電極とを電気的に接続している第3層状PTC素子と;
    前記装置の第1端部を包み込んでおり、かつ、前記第4電気絶縁性基材上に配置されている第1電極と、前記第3電気絶縁性基材上に配置されている第1電極と、前記第2基材上に配置されている第1電極とを電気的に接続している第1導電性終端部と;
    前記装置の第2端部を包み込んでおり、かつ、前記第3電気絶縁性基材上に配置されている第2電極と、前記第2電気絶縁性基材上に配置されている第2電極と、前記第1電気絶縁性基材上に配置されている第1電極とを電気的に接続している第2導電性終端部と;
    を含む電気回路保護装置。
  27. 第1終端部が装置の一方の端部近傍の第1及び第4電気絶縁性基材上に配置されている請求項26記載の回路保護装置。
  28. 第2終端部が装置の第2端部近傍の第1及び第4電気絶縁性基材上に配置されている請求項26記載の回路保護装置。
  29. 第1電気絶縁性基材が第1端部及び第2端部を有し、第1電気絶縁性基材の第1表面上に配置されている第1電極が第1電気絶縁性基材の第2端部まで延びているが第1端部には延びていない請求項26記載の回路保護装置。
  30. 第2電気絶縁性基材が第1端部及び第2端部を有し、第2電気絶縁性基材の第1表面上に配置されている第1電極が第2電気絶縁性基材の第1端部まで延びているが第2端部には延びておらず、第2電気絶縁性基材の第2表面上に配置された第2電極が第2電気絶縁性基材の第2端部まで延びているが第1端部には延びていない請求項26記載の回路保護装置。
  31. 第3電気絶縁性基材が第1端部及び第2端部を有し、第3電気絶縁性基材の第1表面上に配置されている第1電極が第3電気絶縁性基材の第1端部まで延びているが第2端部には延びておらず、第3電気絶縁性基材の第2表面上に配置された第2電極が第3電気絶縁性基材の第2端部まで延びているが第1端部には延びていない請求項26記載の回路保護装置。
  32. 第4電気絶縁性基材が第1端部及び第2端部を有し、第4電気絶縁性基材の第1表面上に配置されている第1電極が第4電気絶縁性基材の第1端部まで延びているが第2端部には延びていない請求項26記載の回路保護装置。
  33. 第1基材及び第2基材を提供する工程;
    第1基材の第1表面上に第1電極を形成する工程;
    第2基材の第1表面上に第1電極を形成する工程;
    第1PTC素子を提供する工程;
    第1基材上に形成された第1電極と第2基材上に形成された第1電極の間に第1PTC素子を積層して積層体を形成する工程;
    前記積層体の第1端部を包み込んで第1基材上の第1電極に電気的に接触する第1終端部を形成する工程;並びに
    前記積層体の第2端部を包み込んで第2基材上の第1電極に電気的に接触する第2終端部を形成する工程;
    を含む電気回路保護装置の製造方法。
  34. 積層工程が加熱されたプレス内で行われる請求項33記載の方法。
  35. 第1基材及び第2基材が、銅クラッドFR−4エポキシを含んで成り、電極が銅クラッドの一部をエッチングにより除去することによって形成される請求項33記載の方法。
  36. 積層体に導電性層をめっきし、導電性層の一部を除去することにより第1及び第2終端部が形成される請求項33記載の方法。
  37. 第1基材、第2基材及び第3基材を提供する工程;
    第1基材の第1表面上に複数の第1電極を形成する工程;
    第2基材の第1表面上に複数の第1電極を形成する工程;
    第2基材の第2表面上に複数の第2電極を形成する工程;
    第3基材の第1表面上に複数の第1電極を形成する工程;
    第1及び第2PTC素子を提供する工程;
    第1基材上に形成された複数の第1電極と第2基材上に形成された複数の第1電極の間に第1PTC素子を積層する工程;
    第2基材上に形成された複数の第2電極と第3基材上に形成された複数の第1電極の間に第2PTC素子を積層して多層PTCシートを形成する工程;
    シート内に複数の開口部を形成して多層(すなわち、基材、電極及びPTC素子)の一部を露出させる工程;
    多層PTCシート及び多層PTCシートの露出部分に第1導電性層を適用する工程;
    第1導電性層に第2導電性層を適用する工程;
    前記第1及び第2導電性層の一部をエッチングにより除去して複数の第1及び第2終端部を生じさせる工程であって、前記第1終端部の各々が第3基材上に形成された複数の第1電極のうちの1つ及び第2基材上に形成された複数の第1電極のうちの1つと接触しており、前記第2終端部の各々が第1基材上の複数の第1電極のうちの1つ及び第2基材上に形成された複数の第2電極のうちの1つと接触しているものである工程;
    前記シートを、各装置が複数の第1及び第2終端部のうちの1つを有する複数の電気回路保護装置に成形する工程;
    を含む電気回路保護装置の大量生産方法。
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