JP3830349B2 - ポリマーｐｔｃ素子及びポリマーｐｔｃ素子の製造方法 - Google Patents
ポリマーｐｔｃ素子及びポリマーｐｔｃ素子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3830349B2 JP3830349B2 JP2001008751A JP2001008751A JP3830349B2 JP 3830349 B2 JP3830349 B2 JP 3830349B2 JP 2001008751 A JP2001008751 A JP 2001008751A JP 2001008751 A JP2001008751 A JP 2001008751A JP 3830349 B2 JP3830349 B2 JP 3830349B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ptc element
- polymer
- electrode portion
- electrode
- element body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過電流から電池や回路を保護する正の抵抗温度係数を示すポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法に係り、携帯電話、ビデオカメラ、コンピュータ等の電池パックに繋がる回路を過電流や過熱から保護する為の素子及びこの素子の製造方法として好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリマーＰＴＣ素子は、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子の一種とされ、このポリマーＰＴＣ素子の従来例とされる実開平２−１４６４０１号公報には、図１８に示すように、はんだメッキ層１１８を溶融させることで素子本体１１２に設けられた電極１１４とリード端子１１６との間をはんだ付けして接続した構造が、開示されている。
【０００３】
同じく従来例とされる特開平２−２６８４０２号公報には、素子本体に設けられた電極とリード端子との間を溶接により接続する構造が従来の技術として開示されるだけでなく、図１９に示すように、電極１１４が変形しない程度に押圧しつつリード端子１１６と電極１１４との間をスポット溶接用電極１２０で溶接した後に、その周辺を接着剤１２２により固定し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、特に低温度で動作するポリマーＰＴＣ素子において、リード端子と電極との間を一般的なはんだ付けにより単に接続する場合、はんだの溶融温度が２００℃程度以上であるので、ポリマーＰＴＣ素子が熱劣化して特性不良を招いてしまう欠点を有していた。また、上記実開平２−１４６４０１号公報のように、はんだメッキ層１１８を溶融させて接続する場合であっても溶融温度が同様に高い為、熱劣化の問題を基本的に解決することはできなかった。
【０００５】
さらに、電極１１４とリード端子１１６との間を接続する為にはんだを溶融させる際に、一般的なリフロー処理の他にも種々の処理が用いられるが、半田ごて等を接触させる場合には圧力と熱により素子本体１１２が変形して、歩留りが低下してしまうという問題も生じていた。
【０００６】
一方、特開平２−２６８４０２号公報の従来の技術として開示された一般的な溶接では、素子本体及び電極が変形して歩留りが低下する問題を有していた。従ってこの問題を改善すべく、電極１１４等が変形しない程度に押圧して溶接した後に、その周辺を接着剤１２２により固定してリード端子１１６の接続強度を高くする製造方法がこの公報に開示されているが、この製造方法では、接着剤１２２及び、この接着剤１２２を用いた接着工程等の特殊工程が必要となってコスト高を招いてしまう欠点を有していた。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、熱劣化による特性不良を招くおそれを無くすだけでなく、リード端子の接続強度を高くして特殊工程の必要を無くすと共に歩留まりの向上を図って低コストで製造可能なポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１によるポリマーＰＴＣ素子は、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子であって、
複数の穴部を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合され、
前記電極部の穴部を形成する部分が、バーリング形状とされたことを特徴とした。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含んで、例えば６０℃〜１２０℃程度の低温度の温度範囲で抵抗変化が生じるＰＴＣ素子本体を本体部分としたポリマーＰＴＣ素子が形成される。さらに、複数の穴部を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、このＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子はなっている。
【００１０】
つまり、これらの接合の際に電極部の穴部にポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体が入り込んで、このＰＴＣ素子本体のポリマーに電極部が食い込むように密着することで、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合力が高まる。さらに、電極部の穴部を単にストレート形状としてもＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合力は充分に高くなるものの、本請求項では、電極部の穴部を形成する部分がバーリング形状とされたことで、一層高い接合強度が得られるようになる。
従って、このＰＴＣ素子本体は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対して弱くなるものの、従来例のように電極部材をＰＴＣ素子本体に貼り付けてから、リード端子をはんだ付けや溶接する必要が無くなる。
【００１１】
この結果、はんだ付け等の接続工程が必要なくなるのに伴って、電極とリード端子との間の接続強度を高める為の接着剤を用いた接着工程等の特殊工程の必要がなくなるだけでなく、熱による影響や変形からの特性不良がＰＴＣ素子本体に生じない為に、ポリマーＰＴＣ素子の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まり、さらにははんだ部材及びはんだ付け工程、溶接工程が無い為に、安価なポリマーＰＴＣ素子ともなる。
【００１３】
請求項２によるポリマーＰＴＣ素子は、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子であって、
複数の突起部を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合され、
前記電極部の突起部が、電極部の一部を切り曲げして形成されることを特徴とした。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含んだＰＴＣ素子本体を本体部分としたポリマーＰＴＣ素子が形成される。さらに、複数の突起部を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、このＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子はなっている。そして、本請求項では、電極部の突起部が電極部の一部を切り曲げして形成されている。
【００１５】
つまり、これらＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との接合の際に、ポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体が電極部の複数の突起部の周囲に入り込んで、ポリマーに電極部が食い込むように密着することで、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合力が高まる。この際、電極部の一部を切り曲げして突起部が形成されていることから、より簡易に一層高い接合強度が得られるようになる。
従って、このＰＴＣ素子本体は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対して弱くなるものの、請求項１と同様に、従来例のように電極部材をＰＴＣ素子本体に貼り付けてから、リード端子をはんだ付けや溶接する必要が無くなり、請求項１と同様にポリマーＰＴＣ素子の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まると共に、安価なポリマーＰＴＣ素子ともなる。
【００１６】
請求項３及び請求項４によるポリマーＰＴＣ素子は、電極部の突起部が電極部の一部を切り曲げして形成されている点を除く請求項２のポリマーＰＴＣ素子と同様の構成の他に、請求項３では電極部の突起部が、電極部の一部を袋状に突出させると共にこの突出された部分の先端を押しつぶして形成されるという構成を有し、請求項４では電極部の突起部が、金属材料を電極部に接合することで形成されるという構成を有している。
つまり、複数の突起部を有しただけでもＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合力は充分に高くなるが、これらの請求項のようにすることで、請求項２と同様に、より簡易に一層高い接合強度が得られる。
【００１７】
請求項５によるポリマーＰＴＣ素子は、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子であって、
粗面化された表面を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部の表面によってそれぞれ接合され、
前記電極部の粗面化された表面の粗面部分を構成する凹凸の内の凸部に圧力が加えられて、この凸部がフック状に形成されていることを特徴とした。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含んだＰＴＣ素子本体を本体部分としたポリマーＰＴＣ素子が形成される。さらに、粗面化された表面を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、このＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子はなっている。そして、電極部の粗面化された表面の粗面部分を構成する凹凸の内の凸部に圧力が加えられて、この凸部がフック状に形成されている。
【００１９】
つまり、これらの接合の際に、ポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体が電極部の粗面化された表面の凹部に入り込んで、ポリマーに電極部が食い込むように密着することで、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合力が高まる。
従って、このＰＴＣ素子本体は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対して弱くなるものの、請求項１と同様に、従来例のように電極部材をＰＴＣ素子本体に貼り付けてから、リード端子をはんだ付けや溶接する必要が無くなる。
【００２０】
この結果、はんだ付け等の接続工程が必要なくなるのに伴って、請求項１と同様にポリマーＰＴＣ素子の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まると共に、安価なポリマーＰＴＣ素子ともなる。
さらに、電極部の表面を単に粗面化しただけでなく、この電極部の表面が粗面化されるのに伴って生じる凸部に圧力を加えて凸部の先端部を変形させてフック状の凸部とすることにより、フック状の凸部間の凹部内にＰＴＣ素子本体が入り込んで一層高い接合強度が得られる。
【００２１】
請求項６によるポリマーＰＴＣ素子は、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子であって、
粒状材が付着してフック状となった凸部により表面が粗面化された電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部の表面によってそれぞれ接合されたことを特徴とした。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含んだＰＴＣ素子本体を本体部分としたポリマーＰＴＣ素子が形成される。
さらに、電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、このＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子はなっている。そして、この電極部の表面に、粒状材が付着して先端側が膨らんだフック状の凸部が形成されることで、電極部の表面が粗面化されている。
【００２３】
つまり、これらポリマーＰＴＣ素子と電極部の接合の際に、請求項５と同様にポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体が電極部の粗面化された表面の凹部に入り込んで、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合力が高まる。
この結果、請求項５と同じくはんだ付け等の接続工程が必要なくなるのに伴って、請求項１と同様にポリマーＰＴＣ素子の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まると共に、安価なポリマーＰＴＣ素子ともなる。
さらに、電極部の表面を単に粗面化しただけでなく、電極部の表面に付着した粒状材を成長させてフック状の凸部としたので、フック状の凸部間の凹部内にＰＴＣ素子本体が入り込み、いわゆるアンカー効果が生じて一層高い接合強度が得られるようになった。
【００２７】
請求項７に記載の発明によれば、まず、複数の穴部を有した電極部、複数の突起部を有した電極部或いは粗面化された表面を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材を複数連続した状態で作製すると共に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を作製する。この際、ＰＴＣ素子本体をこの電極部の幅寸法に合わせた幅寸法を有するシート状に作製する。
【００２８】
この次に、この電極部がＰＴＣ素子本体に対向した状態でシート状のＰＴＣ素子本体の両面に外部接続導電部材をそれぞれ密着させて接合した後、これらＰＴＣ素子本体及び外部接続導電部材が接合された状態で、これらを一体的に切断したことで、ポリマーＰＴＣ素子が製造される。
【００２９】
つまり、電極部が穴部や突起部を有し或いは粗面化された表面を有することにより、接合の際に、電極部の穴部内や突起部間にポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体が確実に入み或いは、電極部の粗面化された表面に生じた凹部内にポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体が確実に入り込んで、このＰＴＣ素子本体のポリマーに電極部が食い込むように密着して、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合力が高まる。
従って、このＰＴＣ素子本体は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対して弱くなるものの、請求項１と同様に、従来例のように電極部材をＰＴＣ素子本体にはんだ付け等する接続工程が必要なくなるのに伴って、請求項１と同様に、信頼性及び歩留まりが高いポリマーＰＴＣ素子を安価に製造することができる。
【００３０】
さらに、本請求項では、外部接続導電部材を連続して複数作製すると共に、ＰＴＣ素子本体をこの電極部の幅寸法に合わせた幅寸法を有するシート状に作製し、これらＰＴＣ素子本体及び外部接続導電部材を接合させた状態で、これらを一体的に切断したので、大量のポリマーＰＴＣ素子をより一層簡易に製造でき、ポリマーＰＴＣ素子を一層安価に製造できるようになった。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法の第１の実施の形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
図１及び図２は本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０を示す図である。本実施の形態では、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質により構成される板状のＰＴＣ素子本体である素子本体１２が、この図に示すポリマーＰＴＣ素子１０の本体部分を構成している。
【００３４】
尚、本実施の形態のポリマーＰＴＣ素子１０は比較的低い温度での温度変化の検出を可能なように、メタロセン触媒を用いて合成されたポリマー及び、このポリマーに分散的に混入されたスパイク状の突起を有する導電性粒子を導電性物質として含んだものが素子本体１２として採用されており、この素子本体１２の抵抗変化点の温度は６０℃〜１２０℃と比較的低く設定されている。
【００３５】
さらに、この素子本体１２の上下両面には通電用で金属製の外部接続導電部材である導電部材１４がそれぞれ接合されている。つまり、これら一対の導電部材１４それぞれには、素子本体１２に接合される部分である電極部１４Ａ及び、この電極部１４Ａから細長い板状にそれぞれ形成されて延びるリード端子部１４Ｂが、一体的に設けられている。
【００３６】
そして、これら一対の導電部材１４のリード端子部１４Ｂは、素子本体１２を中心として相互に逆向きに延びるように配置されており、素子本体１２の上下両面にこれら導電部材１４がそれぞれ接合されることで、ポリマーＰＴＣ素子１０が形成されている。また、素子本体１２に接合される導電部材１４の電極部１４Ａには、それぞれ電極部１４Ａを貫通する複数の穴部１６がそれぞれ円形でテーパ状に形成されていて、図２に示すように、テーパの細い側で電極部１４Ａが素子本体１２に対向して配置されることで、これら多数の穴部１６内に素子本体１２が入り込んでいる。
【００３７】
次に、本実施の形態に係る素子本体１２として、メタロセン触媒を用いて合成されたポリマー及び、このポリマーに分散的に混入されたスパイク状の突起を有する導電性粒子を導電性物質として含んだものを採用した理由を説明する。
ポリマーＰＴＣ素子１０の素子本体１２として要求される特性としては、室温における非動作時の室温抵抗値が充分低いこと、室温抵抗値と動作時の抵抗値との間の変化率が十分大きいこと、繰り返し動作による抵抗値の変化が小さいことが挙げられる。
【００３８】
そして、ポリマーＰＴＣ素子１０の素子本体１２用のポリマーである熱可塑性結晶性高分子として、これまで結晶性の高い高密度ポリエチレンが主に用いられていた。この理由は、高結晶性の高分子であるほど膨張率が大きく、大きな抵抗変化率が得られるからである。これに対して低結晶性の高分子であるほど結晶化速度が遅く、溶融後冷却した時、元の結晶状態に復帰できず室温での抵抗値の変化が大きくなるので、採用することは本来困難であった。
【００３９】
しかし、高密度ポリエチレンを用いる際の欠点として、その動作温度の高さが挙げられる。つまり、過電流保護素子として用いたときのポリマーＰＴＣ素子の動作温度はその融点の１３０℃前後となり、回路基板上の他の電子部品への熱的な影響が無視できない場合がある。また、２次電池の過熱保護部品としては動作温度がやはり高すぎる。
【００４０】
従って、動作温度の高い高密度ポリエチレンより低い１００℃前後の動作温度にしながら、良好な抵抗復帰性を維持可能とするように、メタロセン触媒を用いて重合されたポリマーである直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を特に採用することにした。
このメタロセン触媒を使って重合することで、ポリマーの分子量分布の幅が狭くなり低密度・低分子量成分が少ないことが、抵抗復帰性を維持できる原因の一つと考えられる。つまり従来の一般的な直鎖状低密度ポリエチレンでは高密度成分が結晶化し、それが結晶核になって結晶化が進むようになる。これに対してメタロセン触媒を用いて合成されたポリマーにおいては、結晶核が均一に生成・成長する為、ポリマーＰＴＣ素子が動作して結晶が融解しても、その後の特性変化が小さくなって室温での抵抗値の変化が少なくなると考えられる。
【００４１】
以上より、メタロセン触媒を用いて合成されたポリマーを採用することにより、従来のポリマーＰＴＣ素子より動作温度を低くすることができ、従来は困難であった低動作温度でありながら特性が安定している素子を得ることができる。
【００４２】
さらに、スパイク状の突起を持つ導電性粒子を用いたことにより、低い室温抵抗と大きい抵抗変化率の両立が可能となった。
つまり、スパイク状の突起を有する導電性粒子を用いているので、その形状によりトンネル電流が流れ易くなり、球状の導電性粒子と比較して低い室温抵抗の素子本体が得られる。また、導電性粒子間の間隔が球状のものと比較して大きいため、動作時にはより大きな抵抗変化が得られるようになった。
【００４３】
また、本実施の形態に係る素子本体１２として採用できる材質の第１例における抵抗と温度との関係を表すグラフを図３に示し、第２例における抵抗と温度との関係を表すグラフを図４に示す。
これらの図の内の図３に示す第１例では加熱と冷却の間でヒステリシスを有しているが素子本体１２として採用可能な範囲である。一方、低分子有機化合物を混入し、この低分子有機化合物を動作物質とすることで、加熱時に抵抗が増加する転移温度（動作温度）と冷却時に低抵抗に復帰する温度とを殆ど同じにでき、図４に示すグラフの特性の材質を得ることが可能となった。
【００４４】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の製造工程を説明する。
先ず、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質により構成される素子本体１２を製造すると共に、電極部１４Ａとリード端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１４を製造する。
【００４５】
具体的には、シート状の素子本体１２を打ち抜きや切断等により製品形状にしたり、或いは成形時にシート状ではなく直接に製品形状にすることで、この図５（Ａ）に示す直方体状の製品形状に素子本体１２が形成される。またこれとは別に、金属製の薄板をプレス加工して打ち抜くことで、図５（Ａ）に示すように、導電部材１４が形成されるが、この際に多数のテーパ状の穴部１６をプレス加工により電極部１４Ａに形成しておくことにする。
【００４６】
この次に、多数の穴部１６を有した電極部１４Ａが素子本体１２に対向した状態で、一対の導電部材１４をこの素子本体１２の上下両面にそれぞれ配置する。そしてこの後、図５（Ｂ）に示すように、これら素子本体１２及び一対の導電部材１４をプレス機２０等で圧着することで、これらが接合されて図１及び図２に示すポリマーＰＴＣ素子１０が完成される。
以上より、これら素子本体１２及び一対の導電部材１４の接合の際に、ポリマーを成分に含んで変形し易くなっている素子本体１２が電極部１４Ａの穴部１６内に入り込んで、この素子本体１２のポリマーに電極部１４Ａが食い込むように密着するので、素子本体１２と導電部材１４との間の接合力が高まる。
【００４７】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０及びポリマーＰＴＣ素子１０の製造方法の作用を説明する。
本実施の形態では、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含んで、低温度の６０℃〜１２０℃の温度範囲で抵抗変化が生じる素子本体１２をポリマーＰＴＣ素子１０の本体部分として採用した。さらに、複数の穴部１６を有した電極部１４Ａとこの電極部１４Ａから延びるリード端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１４が、この電極部１４Ａを介してこの素子本体１２の両面にそれぞれ接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子１０はなっている。
【００４８】
つまり、前述のように、これらの接合の際に電極部１４Ａの穴部１６にポリマーを成分に含んで変形し易くなっている素子本体１２が入り込んで、この素子本体１２のポリマーに電極部１４Ａが食い込むように密着するので、素子本体１２と導電部材１４との間の接合力が高まることになる。
従って、この素子本体１２は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対して弱く、特に２００℃以上の熱付加により特性の劣化が顕著となるものの、本実施の形態においては、従来例のように電極部材を素子本体に貼り付けてから、リード端子をはんだ付けや溶接する必要が無くなる。
【００４９】
この結果、はんだ付け等の接続工程が必要なくなるのに伴って、電極とリード端子との間の接続強度を高める為の接着剤を用いた接着工程等の特殊工程の必要がなくなるだけでなく、熱による劣化の影響や変形からの特性不良が素子本体１２に生じないようになる為に、ポリマーＰＴＣ素子１０の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まり、さらにははんだ部材及びはんだ付け工程、溶接工程が無い為に、安価なポリマーＰＴＣ素子１０を製造できることになる。
【００５０】
以下に図に基づき、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の変形例を説明する。
図６（Ｂ）〜（Ｄ）は電極部１４Ａに設けた穴部１６の変形例の断面形状を示す断面図である。例えば、穴部１６の断面形状としては、図６（Ａ）に示すテーパー形状の他に、図６（Ｂ）に示す単純なストレートの穴形状としたもの、図６（Ｃ）に示す段付き部２２を有する形状としたもの、図６（Ｄ）に示すバーリング部２４を有するバーリング形状としたものなどが、考えられる。
【００５１】
つまり、電極部１４Ａの穴部１６を単にストレート形状としても素子本体１２と導電部材１４との間の接合力は充分に高くなるものの、テーパー形状、段付き部２２を有する形状及び、バーリング形状等の穴部１６とすることにより、一層高い接合強度が得られる。
【００５２】
図７（Ｂ）、（Ｃ）は電極部１４Ａに設けた穴部１６の変形例の平面形状を示す平面図である。例えば、穴部１６の平面形状としては、図７（Ａ）に示す丸い形状の他に、図７（Ｂ）に示す長穴状穴部２６としたもの、図７（Ｃ）に示す星型穴部２８としたものなど色々考えられ、これらによっても一層高い接合強度が得られる。
図８は本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０自体の変形例を示す斜視図であり、電極部１４Ａの形状が円形であってリード端子部１４Ｂの延びる方向も相互に同一方向となった構造とされている。
【００５３】
図９は電極部１４Ａに複数の突起部１８を設けた変形例の詳細形状を示す断面図である。
電極部１４Ａに複数の突起部１８を設けたものとしては、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように一対のスリット３４を電極部１４Ａに形成し、これらスリットの間の電極部１４Ａの部分をＶ字形状に切り曲げて突起部１８としたもの、図９（Ｃ）に示すフック状の突起部１８をプレス加工により電極部１４Ａの一部を袋状に突出変形させると共に先端部分を押しつぶすことで設けたものなどが、考えられる。
【００５４】
さらに、図９（Ｄ）に示すバンプとなる部材を超音波接合で電極部１４Ａに接合して、頂部が突出したぎぼし状の突起部１８を電極部１４Ａに設けたもの、図９（Ｅ）に示すＴ型のチップ３６を溶接して電極部１４Ａにフック状の突起部１８を設けたもの、図９（Ｆ）に示すボール形状の球材３８をはんだ又は溶接して電極部１４Ａに突起部１８を設けたものなどのように、電極部１４Ａに金属材料を接合するものも、考えられる。
【００５５】
つまり、導電部材１４が素子本体１２の両面に電極部１４Ａによってそれぞれ接合される際に、ポリマーを成分に含む素子本体１２が電極部１４Ａのこれら複数の突起部１８の周囲に入り込んで、ポリマーに電極部１４Ａの複数の突起部１８が食い込むように密着することで、素子本体１２と外部接続導電部材１４との間の接合力が高まるようになる。
【００５６】
尚、図９（Ｄ）に示すぎぼし状の突起部１８の大きさは、例えば直径Ｄが５０μｍ程度とされると共に高さ寸法Ｈが３０μｍ程度とされ、他の図９（Ｅ）及び図９（Ｆ）に示す突起部１８も平面が同様の直径の円形とされている。また、図９（Ｅ）に示す突起部１８を設ける際に、Ｔ型のチップ３６の替わりにテトラポット形状等の他の形状のものを接合しても良い。
【００５７】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の素子本体１２と導電部材１４との間の接合強度について、説明する。
すなわち、一対の導電部材１４のそれぞれのリード端子部１４Ｂを図１の矢印Ｐ方向に相互に引っ張ることにより素子本体１２に対する電極部１４Ａの剥離強度を測定したところ、穴部１６や突起部１８の無いサンプルでは１０ニュートン程度の強度を有し、図６（Ｂ）のストレートの穴形状のサンプルでは９０ニュートン程度の強度を有し、図６（Ａ）のテーパー形状のサンプルでは１００ニュートン程度の強度を有していた。
【００５８】
従って、この結果からテーパー形状の穴部１６を有する本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の接合強度が十分に高くなっていることが理解できる。但し、本実施の形態では、素子本体１２の板厚が０．３〜０．４ｍｍ程度とされ、導電部材１４の板厚が０．１〜０．２ｍｍ程度とされ、テーパ量としても０．１〜０．２ｍｍ程度とされている。また、穴部１６の数は５０個程度とされ、穴部１６の内径はテーパーの最小径で測定して０．３〜０．５ｍｍ程度であった。
【００５９】
一方、図９（Ｄ）のぎぼし状の突起部１８を電極部１４Ａに設けたサンプルの素子本体１２に対する電極部１４Ａの剥離強度を、図９に示す複数の突起部１８を電極部１４Ａに設けた変形例の代表として同様に測定したところ、１００ニュートン程度の強度を有していた。
【００６０】
次に、本発明に係るポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法の第２の実施の形態を説明する。但し、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。
本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の完成品は、図１及び図２に示す第１の実施の形態と同様の構造とされるが、以下のような製造方法が採用されている。
【００６１】
先ず、金属製でロール状の薄板をプレス加工して連続的に打ち抜くことで、電極部１４Ａとリード端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１４を複数連続した状態で製造するが、この際に複数の穴部１６をプレス加工により電極部１４Ａに形成しておくことにする。
またこれとは別に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質により構成される素子本体１２を製造するが、この際に素子本体１２を電極部１４Ａの幅寸法に合わせた幅寸法を有するシート状に形成する。
【００６２】
次に、複数の穴部１６を有した電極部１４Ａが素子本体１２に対向した状態で、このシート状の素子本体１２の両面に、複数連続された導電部材１４をそれぞれ密着させ、プレス機等で図１０（Ａ）に示すように圧着して接合する。この後、これら素子本体１２及び導電部材１４が接合された状態で、この図に示すように順次これらを一体的に切断することで、図１０（Ｂ）に示すポリマーＰＴＣ素子１０が順次製造される。
【００６３】
以上より、第１の実施の形態と同様に電極部１４Ａが穴部１６を有することで、素子本体１２と導電部材１４との間の接合力が高まり、信頼性及び歩留まりが高いポリマーＰＴＣ素子１０を安価に製造することができる。
さらに、本実施の形態では、導電部材１４を複数連続した状態で形成すると共に、素子本体１２をこの電極部１４Ａの幅寸法に合わせた幅寸法を有するシート状に形成し、これら素子本体１２及び導電部材１４を接合させた状態で、これらを一体的に切断するようにしたので、大量のポリマーＰＴＣ素子１０をより一層簡易に製造でき、ポリマーＰＴＣ素子１０を一層安価に製造できるようになった。
【００６４】
次に、本発明に係るポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法の第３の実施の形態を説明する。但し、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。
本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の完成品は、図１及び図２に示す第１の実施の形態と同様の構造とされるが、以下のような製造方法が採用されている。
【００６５】
先ず、金属製の薄板をプレス加工して打ち抜くことで、穴部１６を有した電極部１４Ａとこの電極部１４Ａから延びるリード端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１４を図５（Ａ）に示す導電部材１４と同様に形成する。
次に、図１１に示す上型３２Ａと下型３２Ｂとから成る成形金型３２内にこの導電部材１４を配置した後、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含み溶融された素子本体１２を成形金型３２内に注入して素子本体１２を射出成形することで、素子本体１２が導電部材１４と接合されてポリマーＰＴＣ素子１０が製造される。
【００６６】
以上より、本実施の形態では、成形金型３２内にこの導電部材１４を配置した後に、素子本体１２を成形金型３２内に注入して導電部材１４と接合しつつ素子本体１２を成形したので、電極部１４Ａの穴部１６内に素子本体１２が確実に入り込み、導電部材１４と素子本体１２との間の接合力が一層高まり、結果として、信頼性及び歩留まりが高いポリマーＰＴＣ素子１０を安価に製造することができる。
【００６７】
次に、本発明に係るポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法の第４の実施の形態を説明する。但し、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。
図１２及び図１３に示すように本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の完成品は第１の実施の形態とほぼ同様の構造とされるが、以下のような相違を有する。
【００６８】
つまり、第１の実施の形態の電極部１４Ａが穴部１６を有する替わりに、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０を構成する導電部材１４の電極部１４Ａは、凹凸を有するように粗面化された表面４２を有しており、この凹凸の内の凸部４６が図１４（Ｂ）に示すフック状に形成されている。さらに、この粗面化された表面４２が素子本体１２に対向した状態で、素子本体１２の上下両面に一対の導電部材１４がそれぞれ接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子１０はなっている。
尚、この図において、凸部４６の高さ寸法Ｈとしては１μｍ以上であれば良いが、４〜１０μｍ程度とすることが考えられ、凸部４６間のピッチ寸法Ｐは高さ寸法Ｈに比例した大きさとし、高さ寸法Ｈが大きくなればピッチ寸法Ｐを大きくするような形とされている。
【００６９】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の製造工程を説明する。
先ず第１の実施の形態と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質により構成される素子本体１２を製造する。またこれとは別に、金属製の薄板をプレス加工して打ち抜くことで、電極部１４Ａとリード端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１４を製造するが、この際に電極部１４Ａに穴部１６を形成しない替わりに、電極部１４Ａの表面４２を粗面化する。
【００７０】
具体的には、図１４（Ａ）に示すように電極部１４Ａの表面４２を化学的又は機械的に粗した状態とし、この状態でこの表面４２の一部又は全面に圧力を加えて粗されて生じた凸部４４を変形させて、図１４（Ｂ）に示すフック状の凸部４６とした。
【００７１】
この次に、図１５（Ａ）に示す電極部１４Ａの粗面化された表面４２を素子本体１２に対向した状態で、一対の導電部材１４をこの素子本体１２の上下両面にそれぞれ配置する。そしてこの後、図１５（Ｂ）に示すように、これら素子本体１２及び一対の導電部材１４をプレス機２０等で圧着することで、これらが図１４（Ｃ）のように接合されて図１２及び図１３に示すポリマーＰＴＣ素子１０が完成される。
【００７２】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０及びポリマーＰＴＣ素子１０の製造方法の作用を説明する。
以上の説明より、これら素子本体１２及び一対の導電部材１４の接合の際に、ポリマーを成分に含んで変形し易くなっている素子本体１２が電極部１４Ａの粗面化された表面４２の凸部４６間の凹部に入り込んで、この素子本体１２のポリマーに電極部１４Ａが食い込むように密着することで、素子本体１２と導電部材１４との間の接合力が高まる。
【００７３】
従って、この素子本体１２は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対して弱くなるものの、第１の実施の形態と同様に従来例のように電極部材を素子本体に貼り付けてから、リード端子をはんだ付けや溶接する必要が無くなる。
この結果、はんだ付け等の接続工程が必要なくなるのに伴って、電極とリード端子との間の接続強度を高める為の接着剤を用いた接着工程等の特殊工程の必要がなくなり、第１の実施の形態と同様に、ポリマーＰＴＣ素子１０の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まると共に、安価なポリマーＰＴＣ素子１０ともなる。
【００７４】
さらに、電極部１４Ａの表面４２を単に粗面化しただけでも素子本体１２と導電部材１４との間の接合力は充分に高くなるが、本実施の形態では、この電極部１４Ａの表面４２に生じた凸部４４を変形させてフック状の凸部４６としたので、一層高い接合強度が得られることになる。
【００７５】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の素子本体１２と導電部材１４との間の接合強度について、説明する。
すなわち、一対の導電部材１４のそれぞれのリード端子部１４Ｂを図１２の矢印Ｐ方向に相互に引っ張ることにより素子本体１２に対する電極部１４Ａの剥離強度を測定したところ、粗面化されていないサンプルでは１０ニュートン程度の強度を有し、図１４（Ａ）の状態に粗面化されたサンプルでは５０ニュートン程度の強度を有し、図１４（Ｂ）の状態に粗面化されたサンプルでは１００ニュートン程度の強度を有していた。
従って、この結果から本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の接合強度が十分に高くなっていることが理解できる。
【００７６】
次に、本発明に係るポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法の第５の実施の形態を説明する。但し、第１の実施の形態及び第４の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の完成品は、第４の実施の形態と同様に図１２及び図１３に示す構造とされる。
【００７７】
つまり、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０を構成する導電部材１４の電極部１４Ａは、第４の実施の形態とほぼ同様に、凹凸を有するように粗面化された表面４２を有しており、この凹凸の内の凸部４６が図１６（Ｂ）に示すような先端側が膨らんでフック状となった凸部４６になっている。
【００７８】
そして、本実施の形態では、電極部１４Ａの表面４２に粒状材４８が付着してフック状となった多数の凸部４６により表面４２が粗面化されるという相違を、第４の実施の形態に対して有する。尚、この図１６（Ｂ）に示す電極部１４Ａの表面４２の表面粗さは、Ｒa で例えば１．１〜１．３μｍ程度となっている。
さらに、第４の実施の形態と同様に本実施の形態でも、図１６（Ｃ）に示すように、この粗面化された表面４２が素子本体１２に対向した状態で、素子本体１２の上下両面に一対の導電部材１４がそれぞれ接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子１０はなっている。
【００７９】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の製造工程を説明する。
先ず第１の実施の形態と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質により構成される素子本体１２を製造する。またこれとは別に、圧延加工することで導電部材１４用の金属製の薄板を作製し、少なくとも電極部１４Ａとなる薄板の部分を図１６（Ａ）に示すようにエッチング又はメッキ等の処理により粗して粗面化されて、凸部４４を有する表面４２とする。
【００８０】
この粗面化処理された後にこの薄板に電解処理を施して、粗された表面４２の内の凸部４４の頂部分に電解液中のイオン化された物質を付着する。例えば、この凸部４４の頂部分に限界電流密度付近の電流密度で金属の粉末とメッキの中間的な塊状の粒状材４８を析出させることにより、この粒状材４８を成長させて粒状材４８が付着した図１６（Ｂ）に示すフック状の凸部４６とする。
【００８１】
次に、プレス加工してこの薄板を打ち抜くことで、フック状の凸部４６を有した電極部１４Ａとリード端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１４を製造する。但し、プレス加工は粗面化処理の前に行っても良く、この場合には導電部材１４の形状になった状態で、粗面化処理及び電解処理が行われることになる。
【００８２】
この後、第４の実施の形態と同様に、電極部１４Ａの粗面化された表面４２を素子本体１２に対向した状態で、一対の導電部材１４をこの素子本体１２の上下両面にそれぞれ配置し、これら素子本体１２及び一対の導電部材１４をプレス機等で圧着する。これによりこれらが図１６（Ｃ）のように接合されて、第４の実施の形態と同様の図１２及び図１３に示すポリマーＰＴＣ素子１０が完成される。
【００８３】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の別の製造方法による製造工程を説明する。
前記と同様に素子本体１２とは別に、圧延加工することで金属製の薄板を作製する。この後、この薄板の表面４２をエッチング又はメッキにより粗面化する処理を省略して、この状態でいきなり前述の電解処理を薄板に施すようにする。
この場合、薄板の表面４２は電解処理前において粗面化されていないものの、圧延加工後の表面が本来的に有している図１７（Ａ）に示す凹凸の内の凸部４４の頂部分に電解液中のイオン化された物質が付着することになる。そして、前述と同様に粒状材４８を成長させて、粒状材４８が付着した図１７（Ｂ）に示すフック状の凸部４６とすることができる。
この後、前述と同様に図１７（Ｃ）のように一対の導電部材１４を素子本体１２の上下両面に接合してポリマーＰＴＣ素子１０を完成する。
【００８４】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０及びポリマーＰＴＣ素子１０の製造方法の作用を説明する。
以上の説明より、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０も、第４の実施の形態と同様にこれら素子本体１２及び一対の導電部材１４の接合の際に、ポリマーを成分に含んで変形し易くなっている素子本体１２が電極部１４Ａの粗面化された表面４２の凸部４６間の凹部に入り込んで密着し、素子本体１２と導電部材１４との間の接合力が高まることになる。
【００８５】
つまり、これらの接合の際に、第４の実施の形態と同様にポリマーを成分に含む素子本体１２が電極部１４Ａの粗面化された表面４２の凹部に入り込んで、この素子本体１２のポリマーに電極部１４Ａが食い込み、素子本体１２と導電部材１４との間の接合力が高まる。この結果、第４の実施の形態と同じくはんだ付け等の接続工程が必要なくなるのに伴って、第１の実施の形態と同様にポリマーＰＴＣ素子１０の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まると共に、安価なポリマーＰＴＣ素子１０ともなる。
さらに、電極部１４Ａの表面４２を単に粗面化しただけでなく、電極部１４Ａの表面４２に付着した粒状材４８を成長させてフック状の凸部４６としたので、フック状の凸部４６間の凹部内に素子本体１２が入り込むことで、いわゆるアンカー効果が生じて一層高い接合強度が得られるようになった。
【００８６】
尚、上記各実施の形態において導電部材１４として採用される金属材料としては、ニッケル、ニッケル合金、銅或いは、銅合金が考えられるが、他の金属材料を採用しても良い。
さらに、上記第５の実施の形態において用いられる粒状材４８の材質としてはニッケルや銅でも良く、導電部材１４と粒状材４８との組み合わせも同一種の材質だけでなく、例えば、ニッケルと銅との組み合わせや、銅とニッケルとの組み合わせなども、考えられる。
【００８７】
また、電極部１４Ａの粗面化された表面４２により素子本体１２と導電部材１４との間の接合力を高めたポリマーＰＴＣ素子１０を製造する際に、第４の実施の形態の製造方法の替わりに、第２の実施の形態のように、複数連続した状態で製造された導電部材１４とシート状に形成された素子本体１２とを接合してからこれらを順次切断するようにしても良い。さらに、第３の実施の形態のように、成形金型３２内に導電部材１４を配置した後に、素子本体１２を成形金型３２内に注入して導電部材１４と接合しつつ素子本体１２を成形するようにしても良い。
【００８８】
一方、第１の実施の形態及び第４、第５の実施の形態において、素子本体１２及び一対の導電部材１４をプレス機２０等で圧着してこれらを接合し、ポリマーＰＴＣ素子１０を完成したが、プレス機２０等による圧着時に適切な熱量の熱を加える事により、素子本体１２と導電部材１４との間をより容易に密着できる場合もある。
【００８９】
他方、第４の実施の形態において、電極部１４Ａの表面４２を化学的又は機械的に粗した状態とする際には、例えばメッキやエッチング等の化学的手段或いは、切削加工や研削加工等の機械加工及びレーザ加工を含む機械的手段を採用することができる。また、図３及び図４のグラフの特性を有した物質を第２の実施の形態から第４の実施の形態においても、素子本体１２として当然に採用できる。
【００９０】
【発明の効果】
本発明のポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法によれば、熱劣化による特性不良を招くおそれを無くすだけでなく、リード端子の接続強度を高くして特殊工程の必要を無くすと共に歩留まりの向上を図って低コストでポリマーＰＴＣ素子を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の第１例における素子本体の抵抗と温度との関係を表すグラフを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の第２例における素子本体の抵抗と温度との関係を表すグラフを示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の製造を示す図であって、（Ａ）は素子本体と導電部材との間の接合前の状態を示す図であり、（Ｂ）は素子本体と導電部材との間の圧着の状態を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子及びその変形例の要部を示す断面図であって、（Ａ）は第１の実施の形態の断面図であり、（Ｂ）は穴部を単純なストレートの穴形状とした変形例の断面図であり、（Ｃ）は段付き部を有する形状の変形例の断面図であり、（Ｄ）はバーリング形状とした変形例の断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子及びその変形例を示す導電部材の平面図であって、（Ａ）は第１の実施の形態の平面図であり、（Ｂ）は穴部を長穴状穴部とした変形例の平面図であり、（Ｃ）は穴部を星型穴部とした変形例の平面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子自体の変形例を示す斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の変形例の要部を示す断面図であって、（Ａ）はＶ字形状に電極部の一部を曲げて突起部を設けた変形例の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の９Ｂ−９Ｂ矢視線断面図であり、（Ｃ）はフック状の突起部を設けた変形例の断面図であり、（Ｄ）はぎぼし状の突起部を設けた変形例の断面図であり、（Ｅ）は溶接によりフック状の突起部を設けた変形例の断面図であり、（Ｆ）はボール形状の突起部を設けた変形例の断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の製造を示す図であって、（Ａ）はシート状の素子本体と複数連続した状態の導電部材との間が接合されたものからポリマーＰＴＣ素子が切断される状態を示す図であり、（Ｂ）は切断された状態のポリマーＰＴＣ素子の側面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の製造を示す図であって、成形金型内で素子本体が射出成形されてポリマーＰＴＣ素子が製造される状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子を示す断面図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の電極部の表面を粗面化する手順を説明する図であって、（Ａ）は電極部の表面を化学的又は機械的に粗した状態を示す断面図であり、（Ｂ）は電極部の表面に生じている凸部を変形させた状態を示す断面図であり、（Ｃ）は電極部と素子本体とが接合された状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の製造を示す図であって、（Ａ）は素子本体と導電部材との間の接合前の状態を示す図であり、（Ｂ）は素子本体と導電部材との間の圧着の状態を示す図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の電極部の表面を粗面化する手順を説明する図であって、（Ａ）は電極部の表面を粗した状態を示す断面図であり、（Ｂ）は電極部の表面に生じている凸部に粒状材を付着した状態を示す断面図であり、（Ｃ）は電極部と素子本体とが接合された状態を示す断面図である。
【図１７】本発明の第５の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の電極部の表面を粗面化する別の手順を説明する図であって、（Ａ）は電極部の圧延加工後の表面を示す断面図であり、（Ｂ）は電極部の表面に生じている凸部に粒状材を付着した状態を示す断面図であり、（Ｃ）は電極部と素子本体とが接合された状態を示す断面図である。
【図１８】第１の従来技術に係るポリマーＰＴＣ素子を示す斜視図である。
【図１９】第２の従来技術に係るポリマーＰＴＣ素子を示す図であって、（Ａ）はポリマーＰＴＣ素子の素子本体の斜視図であり、（Ｂ）は素子本体にリード端子を溶着する状態を示す斜視図であり、（Ｃ）はリード端子を固定したポリマーＰＴＣ素子の外観斜視図である。
【符号の説明】
１０ ポリマーＰＴＣ素子
１２ 素子本体
１４ 導電部材
１４Ａ 電極部
１４Ｂ リード端子部
１６ 穴部
１８ 突起部
【発明の属する技術分野】
本発明は、過電流から電池や回路を保護する正の抵抗温度係数を示すポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法に係り、携帯電話、ビデオカメラ、コンピュータ等の電池パックに繋がる回路を過電流や過熱から保護する為の素子及びこの素子の製造方法として好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリマーＰＴＣ素子は、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子の一種とされ、このポリマーＰＴＣ素子の従来例とされる実開平２−１４６４０１号公報には、図１８に示すように、はんだメッキ層１１８を溶融させることで素子本体１１２に設けられた電極１１４とリード端子１１６との間をはんだ付けして接続した構造が、開示されている。
【０００３】
同じく従来例とされる特開平２−２６８４０２号公報には、素子本体に設けられた電極とリード端子との間を溶接により接続する構造が従来の技術として開示されるだけでなく、図１９に示すように、電極１１４が変形しない程度に押圧しつつリード端子１１６と電極１１４との間をスポット溶接用電極１２０で溶接した後に、その周辺を接着剤１２２により固定し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、特に低温度で動作するポリマーＰＴＣ素子において、リード端子と電極との間を一般的なはんだ付けにより単に接続する場合、はんだの溶融温度が２００℃程度以上であるので、ポリマーＰＴＣ素子が熱劣化して特性不良を招いてしまう欠点を有していた。また、上記実開平２−１４６４０１号公報のように、はんだメッキ層１１８を溶融させて接続する場合であっても溶融温度が同様に高い為、熱劣化の問題を基本的に解決することはできなかった。
【０００５】
さらに、電極１１４とリード端子１１６との間を接続する為にはんだを溶融させる際に、一般的なリフロー処理の他にも種々の処理が用いられるが、半田ごて等を接触させる場合には圧力と熱により素子本体１１２が変形して、歩留りが低下してしまうという問題も生じていた。
【０００６】
一方、特開平２−２６８４０２号公報の従来の技術として開示された一般的な溶接では、素子本体及び電極が変形して歩留りが低下する問題を有していた。従ってこの問題を改善すべく、電極１１４等が変形しない程度に押圧して溶接した後に、その周辺を接着剤１２２により固定してリード端子１１６の接続強度を高くする製造方法がこの公報に開示されているが、この製造方法では、接着剤１２２及び、この接着剤１２２を用いた接着工程等の特殊工程が必要となってコスト高を招いてしまう欠点を有していた。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、熱劣化による特性不良を招くおそれを無くすだけでなく、リード端子の接続強度を高くして特殊工程の必要を無くすと共に歩留まりの向上を図って低コストで製造可能なポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１によるポリマーＰＴＣ素子は、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子であって、
複数の穴部を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合され、
前記電極部の穴部を形成する部分が、バーリング形状とされたことを特徴とした。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含んで、例えば６０℃〜１２０℃程度の低温度の温度範囲で抵抗変化が生じるＰＴＣ素子本体を本体部分としたポリマーＰＴＣ素子が形成される。さらに、複数の穴部を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、このＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子はなっている。
【００１０】
つまり、これらの接合の際に電極部の穴部にポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体が入り込んで、このＰＴＣ素子本体のポリマーに電極部が食い込むように密着することで、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合力が高まる。さらに、電極部の穴部を単にストレート形状としてもＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合力は充分に高くなるものの、本請求項では、電極部の穴部を形成する部分がバーリング形状とされたことで、一層高い接合強度が得られるようになる。
従って、このＰＴＣ素子本体は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対して弱くなるものの、従来例のように電極部材をＰＴＣ素子本体に貼り付けてから、リード端子をはんだ付けや溶接する必要が無くなる。
【００１１】
この結果、はんだ付け等の接続工程が必要なくなるのに伴って、電極とリード端子との間の接続強度を高める為の接着剤を用いた接着工程等の特殊工程の必要がなくなるだけでなく、熱による影響や変形からの特性不良がＰＴＣ素子本体に生じない為に、ポリマーＰＴＣ素子の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まり、さらにははんだ部材及びはんだ付け工程、溶接工程が無い為に、安価なポリマーＰＴＣ素子ともなる。
【００１３】
請求項２によるポリマーＰＴＣ素子は、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子であって、
複数の突起部を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合され、
前記電極部の突起部が、電極部の一部を切り曲げして形成されることを特徴とした。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含んだＰＴＣ素子本体を本体部分としたポリマーＰＴＣ素子が形成される。さらに、複数の突起部を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、このＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子はなっている。そして、本請求項では、電極部の突起部が電極部の一部を切り曲げして形成されている。
【００１５】
つまり、これらＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との接合の際に、ポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体が電極部の複数の突起部の周囲に入り込んで、ポリマーに電極部が食い込むように密着することで、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合力が高まる。この際、電極部の一部を切り曲げして突起部が形成されていることから、より簡易に一層高い接合強度が得られるようになる。
従って、このＰＴＣ素子本体は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対して弱くなるものの、請求項１と同様に、従来例のように電極部材をＰＴＣ素子本体に貼り付けてから、リード端子をはんだ付けや溶接する必要が無くなり、請求項１と同様にポリマーＰＴＣ素子の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まると共に、安価なポリマーＰＴＣ素子ともなる。
【００１６】
請求項３及び請求項４によるポリマーＰＴＣ素子は、電極部の突起部が電極部の一部を切り曲げして形成されている点を除く請求項２のポリマーＰＴＣ素子と同様の構成の他に、請求項３では電極部の突起部が、電極部の一部を袋状に突出させると共にこの突出された部分の先端を押しつぶして形成されるという構成を有し、請求項４では電極部の突起部が、金属材料を電極部に接合することで形成されるという構成を有している。
つまり、複数の突起部を有しただけでもＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合力は充分に高くなるが、これらの請求項のようにすることで、請求項２と同様に、より簡易に一層高い接合強度が得られる。
【００１７】
請求項５によるポリマーＰＴＣ素子は、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子であって、
粗面化された表面を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部の表面によってそれぞれ接合され、
前記電極部の粗面化された表面の粗面部分を構成する凹凸の内の凸部に圧力が加えられて、この凸部がフック状に形成されていることを特徴とした。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含んだＰＴＣ素子本体を本体部分としたポリマーＰＴＣ素子が形成される。さらに、粗面化された表面を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、このＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子はなっている。そして、電極部の粗面化された表面の粗面部分を構成する凹凸の内の凸部に圧力が加えられて、この凸部がフック状に形成されている。
【００１９】
つまり、これらの接合の際に、ポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体が電極部の粗面化された表面の凹部に入り込んで、ポリマーに電極部が食い込むように密着することで、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合力が高まる。
従って、このＰＴＣ素子本体は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対して弱くなるものの、請求項１と同様に、従来例のように電極部材をＰＴＣ素子本体に貼り付けてから、リード端子をはんだ付けや溶接する必要が無くなる。
【００２０】
この結果、はんだ付け等の接続工程が必要なくなるのに伴って、請求項１と同様にポリマーＰＴＣ素子の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まると共に、安価なポリマーＰＴＣ素子ともなる。
さらに、電極部の表面を単に粗面化しただけでなく、この電極部の表面が粗面化されるのに伴って生じる凸部に圧力を加えて凸部の先端部を変形させてフック状の凸部とすることにより、フック状の凸部間の凹部内にＰＴＣ素子本体が入り込んで一層高い接合強度が得られる。
【００２１】
請求項６によるポリマーＰＴＣ素子は、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子であって、
粒状材が付着してフック状となった凸部により表面が粗面化された電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部の表面によってそれぞれ接合されたことを特徴とした。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含んだＰＴＣ素子本体を本体部分としたポリマーＰＴＣ素子が形成される。
さらに、電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、このＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子はなっている。そして、この電極部の表面に、粒状材が付着して先端側が膨らんだフック状の凸部が形成されることで、電極部の表面が粗面化されている。
【００２３】
つまり、これらポリマーＰＴＣ素子と電極部の接合の際に、請求項５と同様にポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体が電極部の粗面化された表面の凹部に入り込んで、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合力が高まる。
この結果、請求項５と同じくはんだ付け等の接続工程が必要なくなるのに伴って、請求項１と同様にポリマーＰＴＣ素子の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まると共に、安価なポリマーＰＴＣ素子ともなる。
さらに、電極部の表面を単に粗面化しただけでなく、電極部の表面に付着した粒状材を成長させてフック状の凸部としたので、フック状の凸部間の凹部内にＰＴＣ素子本体が入り込み、いわゆるアンカー効果が生じて一層高い接合強度が得られるようになった。
【００２７】
請求項７に記載の発明によれば、まず、複数の穴部を有した電極部、複数の突起部を有した電極部或いは粗面化された表面を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材を複数連続した状態で作製すると共に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を作製する。この際、ＰＴＣ素子本体をこの電極部の幅寸法に合わせた幅寸法を有するシート状に作製する。
【００２８】
この次に、この電極部がＰＴＣ素子本体に対向した状態でシート状のＰＴＣ素子本体の両面に外部接続導電部材をそれぞれ密着させて接合した後、これらＰＴＣ素子本体及び外部接続導電部材が接合された状態で、これらを一体的に切断したことで、ポリマーＰＴＣ素子が製造される。
【００２９】
つまり、電極部が穴部や突起部を有し或いは粗面化された表面を有することにより、接合の際に、電極部の穴部内や突起部間にポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体が確実に入み或いは、電極部の粗面化された表面に生じた凹部内にポリマーを成分に含むＰＴＣ素子本体が確実に入り込んで、このＰＴＣ素子本体のポリマーに電極部が食い込むように密着して、ＰＴＣ素子本体と外部接続導電部材との間の接合力が高まる。
従って、このＰＴＣ素子本体は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対して弱くなるものの、請求項１と同様に、従来例のように電極部材をＰＴＣ素子本体にはんだ付け等する接続工程が必要なくなるのに伴って、請求項１と同様に、信頼性及び歩留まりが高いポリマーＰＴＣ素子を安価に製造することができる。
【００３０】
さらに、本請求項では、外部接続導電部材を連続して複数作製すると共に、ＰＴＣ素子本体をこの電極部の幅寸法に合わせた幅寸法を有するシート状に作製し、これらＰＴＣ素子本体及び外部接続導電部材を接合させた状態で、これらを一体的に切断したので、大量のポリマーＰＴＣ素子をより一層簡易に製造でき、ポリマーＰＴＣ素子を一層安価に製造できるようになった。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法の第１の実施の形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
図１及び図２は本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０を示す図である。本実施の形態では、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質により構成される板状のＰＴＣ素子本体である素子本体１２が、この図に示すポリマーＰＴＣ素子１０の本体部分を構成している。
【００３４】
尚、本実施の形態のポリマーＰＴＣ素子１０は比較的低い温度での温度変化の検出を可能なように、メタロセン触媒を用いて合成されたポリマー及び、このポリマーに分散的に混入されたスパイク状の突起を有する導電性粒子を導電性物質として含んだものが素子本体１２として採用されており、この素子本体１２の抵抗変化点の温度は６０℃〜１２０℃と比較的低く設定されている。
【００３５】
さらに、この素子本体１２の上下両面には通電用で金属製の外部接続導電部材である導電部材１４がそれぞれ接合されている。つまり、これら一対の導電部材１４それぞれには、素子本体１２に接合される部分である電極部１４Ａ及び、この電極部１４Ａから細長い板状にそれぞれ形成されて延びるリード端子部１４Ｂが、一体的に設けられている。
【００３６】
そして、これら一対の導電部材１４のリード端子部１４Ｂは、素子本体１２を中心として相互に逆向きに延びるように配置されており、素子本体１２の上下両面にこれら導電部材１４がそれぞれ接合されることで、ポリマーＰＴＣ素子１０が形成されている。また、素子本体１２に接合される導電部材１４の電極部１４Ａには、それぞれ電極部１４Ａを貫通する複数の穴部１６がそれぞれ円形でテーパ状に形成されていて、図２に示すように、テーパの細い側で電極部１４Ａが素子本体１２に対向して配置されることで、これら多数の穴部１６内に素子本体１２が入り込んでいる。
【００３７】
次に、本実施の形態に係る素子本体１２として、メタロセン触媒を用いて合成されたポリマー及び、このポリマーに分散的に混入されたスパイク状の突起を有する導電性粒子を導電性物質として含んだものを採用した理由を説明する。
ポリマーＰＴＣ素子１０の素子本体１２として要求される特性としては、室温における非動作時の室温抵抗値が充分低いこと、室温抵抗値と動作時の抵抗値との間の変化率が十分大きいこと、繰り返し動作による抵抗値の変化が小さいことが挙げられる。
【００３８】
そして、ポリマーＰＴＣ素子１０の素子本体１２用のポリマーである熱可塑性結晶性高分子として、これまで結晶性の高い高密度ポリエチレンが主に用いられていた。この理由は、高結晶性の高分子であるほど膨張率が大きく、大きな抵抗変化率が得られるからである。これに対して低結晶性の高分子であるほど結晶化速度が遅く、溶融後冷却した時、元の結晶状態に復帰できず室温での抵抗値の変化が大きくなるので、採用することは本来困難であった。
【００３９】
しかし、高密度ポリエチレンを用いる際の欠点として、その動作温度の高さが挙げられる。つまり、過電流保護素子として用いたときのポリマーＰＴＣ素子の動作温度はその融点の１３０℃前後となり、回路基板上の他の電子部品への熱的な影響が無視できない場合がある。また、２次電池の過熱保護部品としては動作温度がやはり高すぎる。
【００４０】
従って、動作温度の高い高密度ポリエチレンより低い１００℃前後の動作温度にしながら、良好な抵抗復帰性を維持可能とするように、メタロセン触媒を用いて重合されたポリマーである直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を特に採用することにした。
このメタロセン触媒を使って重合することで、ポリマーの分子量分布の幅が狭くなり低密度・低分子量成分が少ないことが、抵抗復帰性を維持できる原因の一つと考えられる。つまり従来の一般的な直鎖状低密度ポリエチレンでは高密度成分が結晶化し、それが結晶核になって結晶化が進むようになる。これに対してメタロセン触媒を用いて合成されたポリマーにおいては、結晶核が均一に生成・成長する為、ポリマーＰＴＣ素子が動作して結晶が融解しても、その後の特性変化が小さくなって室温での抵抗値の変化が少なくなると考えられる。
【００４１】
以上より、メタロセン触媒を用いて合成されたポリマーを採用することにより、従来のポリマーＰＴＣ素子より動作温度を低くすることができ、従来は困難であった低動作温度でありながら特性が安定している素子を得ることができる。
【００４２】
さらに、スパイク状の突起を持つ導電性粒子を用いたことにより、低い室温抵抗と大きい抵抗変化率の両立が可能となった。
つまり、スパイク状の突起を有する導電性粒子を用いているので、その形状によりトンネル電流が流れ易くなり、球状の導電性粒子と比較して低い室温抵抗の素子本体が得られる。また、導電性粒子間の間隔が球状のものと比較して大きいため、動作時にはより大きな抵抗変化が得られるようになった。
【００４３】
また、本実施の形態に係る素子本体１２として採用できる材質の第１例における抵抗と温度との関係を表すグラフを図３に示し、第２例における抵抗と温度との関係を表すグラフを図４に示す。
これらの図の内の図３に示す第１例では加熱と冷却の間でヒステリシスを有しているが素子本体１２として採用可能な範囲である。一方、低分子有機化合物を混入し、この低分子有機化合物を動作物質とすることで、加熱時に抵抗が増加する転移温度（動作温度）と冷却時に低抵抗に復帰する温度とを殆ど同じにでき、図４に示すグラフの特性の材質を得ることが可能となった。
【００４４】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の製造工程を説明する。
先ず、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質により構成される素子本体１２を製造すると共に、電極部１４Ａとリード端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１４を製造する。
【００４５】
具体的には、シート状の素子本体１２を打ち抜きや切断等により製品形状にしたり、或いは成形時にシート状ではなく直接に製品形状にすることで、この図５（Ａ）に示す直方体状の製品形状に素子本体１２が形成される。またこれとは別に、金属製の薄板をプレス加工して打ち抜くことで、図５（Ａ）に示すように、導電部材１４が形成されるが、この際に多数のテーパ状の穴部１６をプレス加工により電極部１４Ａに形成しておくことにする。
【００４６】
この次に、多数の穴部１６を有した電極部１４Ａが素子本体１２に対向した状態で、一対の導電部材１４をこの素子本体１２の上下両面にそれぞれ配置する。そしてこの後、図５（Ｂ）に示すように、これら素子本体１２及び一対の導電部材１４をプレス機２０等で圧着することで、これらが接合されて図１及び図２に示すポリマーＰＴＣ素子１０が完成される。
以上より、これら素子本体１２及び一対の導電部材１４の接合の際に、ポリマーを成分に含んで変形し易くなっている素子本体１２が電極部１４Ａの穴部１６内に入り込んで、この素子本体１２のポリマーに電極部１４Ａが食い込むように密着するので、素子本体１２と導電部材１４との間の接合力が高まる。
【００４７】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０及びポリマーＰＴＣ素子１０の製造方法の作用を説明する。
本実施の形態では、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含んで、低温度の６０℃〜１２０℃の温度範囲で抵抗変化が生じる素子本体１２をポリマーＰＴＣ素子１０の本体部分として採用した。さらに、複数の穴部１６を有した電極部１４Ａとこの電極部１４Ａから延びるリード端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１４が、この電極部１４Ａを介してこの素子本体１２の両面にそれぞれ接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子１０はなっている。
【００４８】
つまり、前述のように、これらの接合の際に電極部１４Ａの穴部１６にポリマーを成分に含んで変形し易くなっている素子本体１２が入り込んで、この素子本体１２のポリマーに電極部１４Ａが食い込むように密着するので、素子本体１２と導電部材１４との間の接合力が高まることになる。
従って、この素子本体１２は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対して弱く、特に２００℃以上の熱付加により特性の劣化が顕著となるものの、本実施の形態においては、従来例のように電極部材を素子本体に貼り付けてから、リード端子をはんだ付けや溶接する必要が無くなる。
【００４９】
この結果、はんだ付け等の接続工程が必要なくなるのに伴って、電極とリード端子との間の接続強度を高める為の接着剤を用いた接着工程等の特殊工程の必要がなくなるだけでなく、熱による劣化の影響や変形からの特性不良が素子本体１２に生じないようになる為に、ポリマーＰＴＣ素子１０の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まり、さらにははんだ部材及びはんだ付け工程、溶接工程が無い為に、安価なポリマーＰＴＣ素子１０を製造できることになる。
【００５０】
以下に図に基づき、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の変形例を説明する。
図６（Ｂ）〜（Ｄ）は電極部１４Ａに設けた穴部１６の変形例の断面形状を示す断面図である。例えば、穴部１６の断面形状としては、図６（Ａ）に示すテーパー形状の他に、図６（Ｂ）に示す単純なストレートの穴形状としたもの、図６（Ｃ）に示す段付き部２２を有する形状としたもの、図６（Ｄ）に示すバーリング部２４を有するバーリング形状としたものなどが、考えられる。
【００５１】
つまり、電極部１４Ａの穴部１６を単にストレート形状としても素子本体１２と導電部材１４との間の接合力は充分に高くなるものの、テーパー形状、段付き部２２を有する形状及び、バーリング形状等の穴部１６とすることにより、一層高い接合強度が得られる。
【００５２】
図７（Ｂ）、（Ｃ）は電極部１４Ａに設けた穴部１６の変形例の平面形状を示す平面図である。例えば、穴部１６の平面形状としては、図７（Ａ）に示す丸い形状の他に、図７（Ｂ）に示す長穴状穴部２６としたもの、図７（Ｃ）に示す星型穴部２８としたものなど色々考えられ、これらによっても一層高い接合強度が得られる。
図８は本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０自体の変形例を示す斜視図であり、電極部１４Ａの形状が円形であってリード端子部１４Ｂの延びる方向も相互に同一方向となった構造とされている。
【００５３】
図９は電極部１４Ａに複数の突起部１８を設けた変形例の詳細形状を示す断面図である。
電極部１４Ａに複数の突起部１８を設けたものとしては、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように一対のスリット３４を電極部１４Ａに形成し、これらスリットの間の電極部１４Ａの部分をＶ字形状に切り曲げて突起部１８としたもの、図９（Ｃ）に示すフック状の突起部１８をプレス加工により電極部１４Ａの一部を袋状に突出変形させると共に先端部分を押しつぶすことで設けたものなどが、考えられる。
【００５４】
さらに、図９（Ｄ）に示すバンプとなる部材を超音波接合で電極部１４Ａに接合して、頂部が突出したぎぼし状の突起部１８を電極部１４Ａに設けたもの、図９（Ｅ）に示すＴ型のチップ３６を溶接して電極部１４Ａにフック状の突起部１８を設けたもの、図９（Ｆ）に示すボール形状の球材３８をはんだ又は溶接して電極部１４Ａに突起部１８を設けたものなどのように、電極部１４Ａに金属材料を接合するものも、考えられる。
【００５５】
つまり、導電部材１４が素子本体１２の両面に電極部１４Ａによってそれぞれ接合される際に、ポリマーを成分に含む素子本体１２が電極部１４Ａのこれら複数の突起部１８の周囲に入り込んで、ポリマーに電極部１４Ａの複数の突起部１８が食い込むように密着することで、素子本体１２と外部接続導電部材１４との間の接合力が高まるようになる。
【００５６】
尚、図９（Ｄ）に示すぎぼし状の突起部１８の大きさは、例えば直径Ｄが５０μｍ程度とされると共に高さ寸法Ｈが３０μｍ程度とされ、他の図９（Ｅ）及び図９（Ｆ）に示す突起部１８も平面が同様の直径の円形とされている。また、図９（Ｅ）に示す突起部１８を設ける際に、Ｔ型のチップ３６の替わりにテトラポット形状等の他の形状のものを接合しても良い。
【００５７】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の素子本体１２と導電部材１４との間の接合強度について、説明する。
すなわち、一対の導電部材１４のそれぞれのリード端子部１４Ｂを図１の矢印Ｐ方向に相互に引っ張ることにより素子本体１２に対する電極部１４Ａの剥離強度を測定したところ、穴部１６や突起部１８の無いサンプルでは１０ニュートン程度の強度を有し、図６（Ｂ）のストレートの穴形状のサンプルでは９０ニュートン程度の強度を有し、図６（Ａ）のテーパー形状のサンプルでは１００ニュートン程度の強度を有していた。
【００５８】
従って、この結果からテーパー形状の穴部１６を有する本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の接合強度が十分に高くなっていることが理解できる。但し、本実施の形態では、素子本体１２の板厚が０．３〜０．４ｍｍ程度とされ、導電部材１４の板厚が０．１〜０．２ｍｍ程度とされ、テーパ量としても０．１〜０．２ｍｍ程度とされている。また、穴部１６の数は５０個程度とされ、穴部１６の内径はテーパーの最小径で測定して０．３〜０．５ｍｍ程度であった。
【００５９】
一方、図９（Ｄ）のぎぼし状の突起部１８を電極部１４Ａに設けたサンプルの素子本体１２に対する電極部１４Ａの剥離強度を、図９に示す複数の突起部１８を電極部１４Ａに設けた変形例の代表として同様に測定したところ、１００ニュートン程度の強度を有していた。
【００６０】
次に、本発明に係るポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法の第２の実施の形態を説明する。但し、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。
本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の完成品は、図１及び図２に示す第１の実施の形態と同様の構造とされるが、以下のような製造方法が採用されている。
【００６１】
先ず、金属製でロール状の薄板をプレス加工して連続的に打ち抜くことで、電極部１４Ａとリード端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１４を複数連続した状態で製造するが、この際に複数の穴部１６をプレス加工により電極部１４Ａに形成しておくことにする。
またこれとは別に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質により構成される素子本体１２を製造するが、この際に素子本体１２を電極部１４Ａの幅寸法に合わせた幅寸法を有するシート状に形成する。
【００６２】
次に、複数の穴部１６を有した電極部１４Ａが素子本体１２に対向した状態で、このシート状の素子本体１２の両面に、複数連続された導電部材１４をそれぞれ密着させ、プレス機等で図１０（Ａ）に示すように圧着して接合する。この後、これら素子本体１２及び導電部材１４が接合された状態で、この図に示すように順次これらを一体的に切断することで、図１０（Ｂ）に示すポリマーＰＴＣ素子１０が順次製造される。
【００６３】
以上より、第１の実施の形態と同様に電極部１４Ａが穴部１６を有することで、素子本体１２と導電部材１４との間の接合力が高まり、信頼性及び歩留まりが高いポリマーＰＴＣ素子１０を安価に製造することができる。
さらに、本実施の形態では、導電部材１４を複数連続した状態で形成すると共に、素子本体１２をこの電極部１４Ａの幅寸法に合わせた幅寸法を有するシート状に形成し、これら素子本体１２及び導電部材１４を接合させた状態で、これらを一体的に切断するようにしたので、大量のポリマーＰＴＣ素子１０をより一層簡易に製造でき、ポリマーＰＴＣ素子１０を一層安価に製造できるようになった。
【００６４】
次に、本発明に係るポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法の第３の実施の形態を説明する。但し、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。
本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の完成品は、図１及び図２に示す第１の実施の形態と同様の構造とされるが、以下のような製造方法が採用されている。
【００６５】
先ず、金属製の薄板をプレス加工して打ち抜くことで、穴部１６を有した電極部１４Ａとこの電極部１４Ａから延びるリード端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１４を図５（Ａ）に示す導電部材１４と同様に形成する。
次に、図１１に示す上型３２Ａと下型３２Ｂとから成る成形金型３２内にこの導電部材１４を配置した後、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含み溶融された素子本体１２を成形金型３２内に注入して素子本体１２を射出成形することで、素子本体１２が導電部材１４と接合されてポリマーＰＴＣ素子１０が製造される。
【００６６】
以上より、本実施の形態では、成形金型３２内にこの導電部材１４を配置した後に、素子本体１２を成形金型３２内に注入して導電部材１４と接合しつつ素子本体１２を成形したので、電極部１４Ａの穴部１６内に素子本体１２が確実に入り込み、導電部材１４と素子本体１２との間の接合力が一層高まり、結果として、信頼性及び歩留まりが高いポリマーＰＴＣ素子１０を安価に製造することができる。
【００６７】
次に、本発明に係るポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法の第４の実施の形態を説明する。但し、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。
図１２及び図１３に示すように本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の完成品は第１の実施の形態とほぼ同様の構造とされるが、以下のような相違を有する。
【００６８】
つまり、第１の実施の形態の電極部１４Ａが穴部１６を有する替わりに、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０を構成する導電部材１４の電極部１４Ａは、凹凸を有するように粗面化された表面４２を有しており、この凹凸の内の凸部４６が図１４（Ｂ）に示すフック状に形成されている。さらに、この粗面化された表面４２が素子本体１２に対向した状態で、素子本体１２の上下両面に一対の導電部材１４がそれぞれ接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子１０はなっている。
尚、この図において、凸部４６の高さ寸法Ｈとしては１μｍ以上であれば良いが、４〜１０μｍ程度とすることが考えられ、凸部４６間のピッチ寸法Ｐは高さ寸法Ｈに比例した大きさとし、高さ寸法Ｈが大きくなればピッチ寸法Ｐを大きくするような形とされている。
【００６９】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の製造工程を説明する。
先ず第１の実施の形態と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質により構成される素子本体１２を製造する。またこれとは別に、金属製の薄板をプレス加工して打ち抜くことで、電極部１４Ａとリード端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１４を製造するが、この際に電極部１４Ａに穴部１６を形成しない替わりに、電極部１４Ａの表面４２を粗面化する。
【００７０】
具体的には、図１４（Ａ）に示すように電極部１４Ａの表面４２を化学的又は機械的に粗した状態とし、この状態でこの表面４２の一部又は全面に圧力を加えて粗されて生じた凸部４４を変形させて、図１４（Ｂ）に示すフック状の凸部４６とした。
【００７１】
この次に、図１５（Ａ）に示す電極部１４Ａの粗面化された表面４２を素子本体１２に対向した状態で、一対の導電部材１４をこの素子本体１２の上下両面にそれぞれ配置する。そしてこの後、図１５（Ｂ）に示すように、これら素子本体１２及び一対の導電部材１４をプレス機２０等で圧着することで、これらが図１４（Ｃ）のように接合されて図１２及び図１３に示すポリマーＰＴＣ素子１０が完成される。
【００７２】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０及びポリマーＰＴＣ素子１０の製造方法の作用を説明する。
以上の説明より、これら素子本体１２及び一対の導電部材１４の接合の際に、ポリマーを成分に含んで変形し易くなっている素子本体１２が電極部１４Ａの粗面化された表面４２の凸部４６間の凹部に入り込んで、この素子本体１２のポリマーに電極部１４Ａが食い込むように密着することで、素子本体１２と導電部材１４との間の接合力が高まる。
【００７３】
従って、この素子本体１２は、ポリマーに導電性物質が分散されている為に熱に対して弱くなるものの、第１の実施の形態と同様に従来例のように電極部材を素子本体に貼り付けてから、リード端子をはんだ付けや溶接する必要が無くなる。
この結果、はんだ付け等の接続工程が必要なくなるのに伴って、電極とリード端子との間の接続強度を高める為の接着剤を用いた接着工程等の特殊工程の必要がなくなり、第１の実施の形態と同様に、ポリマーＰＴＣ素子１０の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まると共に、安価なポリマーＰＴＣ素子１０ともなる。
【００７４】
さらに、電極部１４Ａの表面４２を単に粗面化しただけでも素子本体１２と導電部材１４との間の接合力は充分に高くなるが、本実施の形態では、この電極部１４Ａの表面４２に生じた凸部４４を変形させてフック状の凸部４６としたので、一層高い接合強度が得られることになる。
【００７５】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の素子本体１２と導電部材１４との間の接合強度について、説明する。
すなわち、一対の導電部材１４のそれぞれのリード端子部１４Ｂを図１２の矢印Ｐ方向に相互に引っ張ることにより素子本体１２に対する電極部１４Ａの剥離強度を測定したところ、粗面化されていないサンプルでは１０ニュートン程度の強度を有し、図１４（Ａ）の状態に粗面化されたサンプルでは５０ニュートン程度の強度を有し、図１４（Ｂ）の状態に粗面化されたサンプルでは１００ニュートン程度の強度を有していた。
従って、この結果から本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の接合強度が十分に高くなっていることが理解できる。
【００７６】
次に、本発明に係るポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法の第５の実施の形態を説明する。但し、第１の実施の形態及び第４の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の完成品は、第４の実施の形態と同様に図１２及び図１３に示す構造とされる。
【００７７】
つまり、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０を構成する導電部材１４の電極部１４Ａは、第４の実施の形態とほぼ同様に、凹凸を有するように粗面化された表面４２を有しており、この凹凸の内の凸部４６が図１６（Ｂ）に示すような先端側が膨らんでフック状となった凸部４６になっている。
【００７８】
そして、本実施の形態では、電極部１４Ａの表面４２に粒状材４８が付着してフック状となった多数の凸部４６により表面４２が粗面化されるという相違を、第４の実施の形態に対して有する。尚、この図１６（Ｂ）に示す電極部１４Ａの表面４２の表面粗さは、Ｒa で例えば１．１〜１．３μｍ程度となっている。
さらに、第４の実施の形態と同様に本実施の形態でも、図１６（Ｃ）に示すように、この粗面化された表面４２が素子本体１２に対向した状態で、素子本体１２の上下両面に一対の導電部材１４がそれぞれ接合される構造に、このポリマーＰＴＣ素子１０はなっている。
【００７９】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の製造工程を説明する。
先ず第１の実施の形態と同様に、ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質により構成される素子本体１２を製造する。またこれとは別に、圧延加工することで導電部材１４用の金属製の薄板を作製し、少なくとも電極部１４Ａとなる薄板の部分を図１６（Ａ）に示すようにエッチング又はメッキ等の処理により粗して粗面化されて、凸部４４を有する表面４２とする。
【００８０】
この粗面化処理された後にこの薄板に電解処理を施して、粗された表面４２の内の凸部４４の頂部分に電解液中のイオン化された物質を付着する。例えば、この凸部４４の頂部分に限界電流密度付近の電流密度で金属の粉末とメッキの中間的な塊状の粒状材４８を析出させることにより、この粒状材４８を成長させて粒状材４８が付着した図１６（Ｂ）に示すフック状の凸部４６とする。
【００８１】
次に、プレス加工してこの薄板を打ち抜くことで、フック状の凸部４６を有した電極部１４Ａとリード端子部１４Ｂとが一体的に設けられた導電部材１４を製造する。但し、プレス加工は粗面化処理の前に行っても良く、この場合には導電部材１４の形状になった状態で、粗面化処理及び電解処理が行われることになる。
【００８２】
この後、第４の実施の形態と同様に、電極部１４Ａの粗面化された表面４２を素子本体１２に対向した状態で、一対の導電部材１４をこの素子本体１２の上下両面にそれぞれ配置し、これら素子本体１２及び一対の導電部材１４をプレス機等で圧着する。これによりこれらが図１６（Ｃ）のように接合されて、第４の実施の形態と同様の図１２及び図１３に示すポリマーＰＴＣ素子１０が完成される。
【００８３】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０の別の製造方法による製造工程を説明する。
前記と同様に素子本体１２とは別に、圧延加工することで金属製の薄板を作製する。この後、この薄板の表面４２をエッチング又はメッキにより粗面化する処理を省略して、この状態でいきなり前述の電解処理を薄板に施すようにする。
この場合、薄板の表面４２は電解処理前において粗面化されていないものの、圧延加工後の表面が本来的に有している図１７（Ａ）に示す凹凸の内の凸部４４の頂部分に電解液中のイオン化された物質が付着することになる。そして、前述と同様に粒状材４８を成長させて、粒状材４８が付着した図１７（Ｂ）に示すフック状の凸部４６とすることができる。
この後、前述と同様に図１７（Ｃ）のように一対の導電部材１４を素子本体１２の上下両面に接合してポリマーＰＴＣ素子１０を完成する。
【００８４】
次に、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０及びポリマーＰＴＣ素子１０の製造方法の作用を説明する。
以上の説明より、本実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子１０も、第４の実施の形態と同様にこれら素子本体１２及び一対の導電部材１４の接合の際に、ポリマーを成分に含んで変形し易くなっている素子本体１２が電極部１４Ａの粗面化された表面４２の凸部４６間の凹部に入り込んで密着し、素子本体１２と導電部材１４との間の接合力が高まることになる。
【００８５】
つまり、これらの接合の際に、第４の実施の形態と同様にポリマーを成分に含む素子本体１２が電極部１４Ａの粗面化された表面４２の凹部に入り込んで、この素子本体１２のポリマーに電極部１４Ａが食い込み、素子本体１２と導電部材１４との間の接合力が高まる。この結果、第４の実施の形態と同じくはんだ付け等の接続工程が必要なくなるのに伴って、第１の実施の形態と同様にポリマーＰＴＣ素子１０の信頼性が高くなるだけでなく歩留まりが高まると共に、安価なポリマーＰＴＣ素子１０ともなる。
さらに、電極部１４Ａの表面４２を単に粗面化しただけでなく、電極部１４Ａの表面４２に付着した粒状材４８を成長させてフック状の凸部４６としたので、フック状の凸部４６間の凹部内に素子本体１２が入り込むことで、いわゆるアンカー効果が生じて一層高い接合強度が得られるようになった。
【００８６】
尚、上記各実施の形態において導電部材１４として採用される金属材料としては、ニッケル、ニッケル合金、銅或いは、銅合金が考えられるが、他の金属材料を採用しても良い。
さらに、上記第５の実施の形態において用いられる粒状材４８の材質としてはニッケルや銅でも良く、導電部材１４と粒状材４８との組み合わせも同一種の材質だけでなく、例えば、ニッケルと銅との組み合わせや、銅とニッケルとの組み合わせなども、考えられる。
【００８７】
また、電極部１４Ａの粗面化された表面４２により素子本体１２と導電部材１４との間の接合力を高めたポリマーＰＴＣ素子１０を製造する際に、第４の実施の形態の製造方法の替わりに、第２の実施の形態のように、複数連続した状態で製造された導電部材１４とシート状に形成された素子本体１２とを接合してからこれらを順次切断するようにしても良い。さらに、第３の実施の形態のように、成形金型３２内に導電部材１４を配置した後に、素子本体１２を成形金型３２内に注入して導電部材１４と接合しつつ素子本体１２を成形するようにしても良い。
【００８８】
一方、第１の実施の形態及び第４、第５の実施の形態において、素子本体１２及び一対の導電部材１４をプレス機２０等で圧着してこれらを接合し、ポリマーＰＴＣ素子１０を完成したが、プレス機２０等による圧着時に適切な熱量の熱を加える事により、素子本体１２と導電部材１４との間をより容易に密着できる場合もある。
【００８９】
他方、第４の実施の形態において、電極部１４Ａの表面４２を化学的又は機械的に粗した状態とする際には、例えばメッキやエッチング等の化学的手段或いは、切削加工や研削加工等の機械加工及びレーザ加工を含む機械的手段を採用することができる。また、図３及び図４のグラフの特性を有した物質を第２の実施の形態から第４の実施の形態においても、素子本体１２として当然に採用できる。
【００９０】
【発明の効果】
本発明のポリマーＰＴＣ素子及びポリマーＰＴＣ素子の製造方法によれば、熱劣化による特性不良を招くおそれを無くすだけでなく、リード端子の接続強度を高くして特殊工程の必要を無くすと共に歩留まりの向上を図って低コストでポリマーＰＴＣ素子を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の第１例における素子本体の抵抗と温度との関係を表すグラフを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の第２例における素子本体の抵抗と温度との関係を表すグラフを示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の製造を示す図であって、（Ａ）は素子本体と導電部材との間の接合前の状態を示す図であり、（Ｂ）は素子本体と導電部材との間の圧着の状態を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子及びその変形例の要部を示す断面図であって、（Ａ）は第１の実施の形態の断面図であり、（Ｂ）は穴部を単純なストレートの穴形状とした変形例の断面図であり、（Ｃ）は段付き部を有する形状の変形例の断面図であり、（Ｄ）はバーリング形状とした変形例の断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子及びその変形例を示す導電部材の平面図であって、（Ａ）は第１の実施の形態の平面図であり、（Ｂ）は穴部を長穴状穴部とした変形例の平面図であり、（Ｃ）は穴部を星型穴部とした変形例の平面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子自体の変形例を示す斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の変形例の要部を示す断面図であって、（Ａ）はＶ字形状に電極部の一部を曲げて突起部を設けた変形例の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の９Ｂ−９Ｂ矢視線断面図であり、（Ｃ）はフック状の突起部を設けた変形例の断面図であり、（Ｄ）はぎぼし状の突起部を設けた変形例の断面図であり、（Ｅ）は溶接によりフック状の突起部を設けた変形例の断面図であり、（Ｆ）はボール形状の突起部を設けた変形例の断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の製造を示す図であって、（Ａ）はシート状の素子本体と複数連続した状態の導電部材との間が接合されたものからポリマーＰＴＣ素子が切断される状態を示す図であり、（Ｂ）は切断された状態のポリマーＰＴＣ素子の側面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の製造を示す図であって、成形金型内で素子本体が射出成形されてポリマーＰＴＣ素子が製造される状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子を示す断面図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の電極部の表面を粗面化する手順を説明する図であって、（Ａ）は電極部の表面を化学的又は機械的に粗した状態を示す断面図であり、（Ｂ）は電極部の表面に生じている凸部を変形させた状態を示す断面図であり、（Ｃ）は電極部と素子本体とが接合された状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の製造を示す図であって、（Ａ）は素子本体と導電部材との間の接合前の状態を示す図であり、（Ｂ）は素子本体と導電部材との間の圧着の状態を示す図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の電極部の表面を粗面化する手順を説明する図であって、（Ａ）は電極部の表面を粗した状態を示す断面図であり、（Ｂ）は電極部の表面に生じている凸部に粒状材を付着した状態を示す断面図であり、（Ｃ）は電極部と素子本体とが接合された状態を示す断面図である。
【図１７】本発明の第５の実施の形態に係るポリマーＰＴＣ素子の電極部の表面を粗面化する別の手順を説明する図であって、（Ａ）は電極部の圧延加工後の表面を示す断面図であり、（Ｂ）は電極部の表面に生じている凸部に粒状材を付着した状態を示す断面図であり、（Ｃ）は電極部と素子本体とが接合された状態を示す断面図である。
【図１８】第１の従来技術に係るポリマーＰＴＣ素子を示す斜視図である。
【図１９】第２の従来技術に係るポリマーＰＴＣ素子を示す図であって、（Ａ）はポリマーＰＴＣ素子の素子本体の斜視図であり、（Ｂ）は素子本体にリード端子を溶着する状態を示す斜視図であり、（Ｃ）はリード端子を固定したポリマーＰＴＣ素子の外観斜視図である。
【符号の説明】
１０ ポリマーＰＴＣ素子
１２ 素子本体
１４ 導電部材
１４Ａ 電極部
１４Ｂ リード端子部
１６ 穴部
１８ 突起部
Claims (7)
- ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子であって、
複数の穴部を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合され、
前記電極部の穴部を形成する部分が、バーリング形状とされたことを特徴としたポリマーＰＴＣ素子。 - ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子であって、
複数の突起部を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合され、
前記電極部の突起部が、電極部の一部を切り曲げして形成されることを特徴としたポリマーＰＴＣ素子。 - ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子であって、
複数の突起部を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合され、
前記電極部の突起部が、電極部の一部を袋状に突出させると共にこの突出された部分の先端を押しつぶして形成されることを特徴としたポリマーＰＴＣ素子。 - ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子であって、
複数の突起部を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部によってそれぞれ接合され、
前記電極部の突起部が、金属材料を電極部に接合することで形成されることを特徴としたポリマーＰＴＣ素子。 - ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子であって、
粗面化された表面を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部の表面によってそれぞれ接合され、
前記電極部の粗面化された表面の粗面部分を構成する凹凸の内の凸部に圧力が加えられて、この凸部がフック状に形成されていることを特徴としたポリマーＰＴＣ素子。 - ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子であって、
粒状材が付着してフック状となった凸部により表面が粗面化された電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材が、前記ＰＴＣ素子本体の両面にこの電極部の表面によってそれぞれ接合されたことを特徴としたポリマーＰＴＣ素子。 - ポリマー及びこのポリマーに分散的に混入された導電性物質を含むＰＴＣ素子本体を有したポリマーＰＴＣ素子を製造するポリマーＰＴＣ素子の製造方法であって、
まず、複数の穴部を有した電極部、複数の突起部を有した電極部或いは、粗面化された表面を有した電極部とこの電極部から延びるリード端子部とが一体的に設けられた外部接続導電部材を複数連続した状態に作製すると共に、この電極部の幅寸法に合わせた幅寸法を有するシート状にＰＴＣ素子本体を作製し、
次に、この電極部がＰＴＣ素子本体に対向した状態でシート状のＰＴＣ素子本体の両面 に外部接続導電部材をそれぞれ密着させて接合し、
この後、これらＰＴＣ素子本体及び外部接続導電部材を接合した状態でこれらを一体的に切断したことを特徴としたポリマーＰＴＣ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001008751A JP3830349B2 (ja) | 2000-06-20 | 2001-01-17 | ポリマーｐｔｃ素子及びポリマーｐｔｃ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000184071 | 2000-06-20 | ||
| JP2000-184071 | 2000-06-20 | ||
| JP2001008751A JP3830349B2 (ja) | 2000-06-20 | 2001-01-17 | ポリマーｐｔｃ素子及びポリマーｐｔｃ素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002083701A JP2002083701A (ja) | 2002-03-22 |
| JP3830349B2 true JP3830349B2 (ja) | 2006-10-04 |
Family
ID=26594250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001008751A Expired - Fee Related JP3830349B2 (ja) | 2000-06-20 | 2001-01-17 | ポリマーｐｔｃ素子及びポリマーｐｔｃ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3830349B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007088042A (ja) | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Tdk Corp | Ｐｔｃ素子及びその製造方法 |
| JP2007088167A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Tdk Corp | Ｐｔｃ素子及びその製造方法 |
| JP2007305870A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Tdk Corp | Ｐｔｃ素子 |
-
2001
- 2001-01-17 JP JP2001008751A patent/JP3830349B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002083701A (ja) | 2002-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7727672B2 (en) | Battery, method of manufacturing the same, method of manufacturing weldment, and pedestal | |
| EP1395101A4 (en) | METHOD FOR MAKING ELECTRONIC PART AND ELECTRONIC PART OBTAINED BY SAID METHOD | |
| JP5011562B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP2669413B2 (ja) | 電子部品の実装構造 | |
| JP3830349B2 (ja) | ポリマーｐｔｃ素子及びポリマーｐｔｃ素子の製造方法 | |
| CN109716559A (zh) | 电池的制造方法及电池的制造装置 | |
| JP3827514B2 (ja) | ポリマーｐｔｃ素子 | |
| EP1251527B1 (en) | Polymer ptc element | |
| US7439625B2 (en) | Circuit board | |
| US6595405B2 (en) | Connection structure and method for connecting printed circuit and metal terminal, and reinforcing structure and method for reinforcing junction therebetween | |
| JP3595385B2 (ja) | ターミナルとリード線の接合部構造及びターミナルとリード線の接合方法 | |
| JP2000164093A (ja) | 温度ヒューズおよびその製造方法 | |
| JP2004281887A (ja) | リードフレーム及びそれを用いた電子部品 | |
| JP3917533B2 (ja) | ポリマーｐｔｃ素子の製造方法 | |
| JP2006060181A (ja) | 封口板用リベットおよび封口板 | |
| JP2002015792A (ja) | フレキシブル基板の端子構造及び接続端子の接合方法 | |
| JP2006196189A (ja) | サーモプロテクタ及びサーモプロテクタの製作方法並びに取付け方法 | |
| US20100012374A1 (en) | Welding method and welding structure of conductive terminals | |
| US7326889B2 (en) | PTC element and production process thereof | |
| US20020100792A1 (en) | Process for joining metals | |
| JP2008053485A (ja) | Ｐｔｃ素子および電池保護システム | |
| JP6972448B1 (ja) | 液晶調光フィルム | |
| US20240047154A1 (en) | Electronic component | |
| JP2012222316A (ja) | 熱圧着用ヒーターチップ、及び、熱圧着方法 | |
| JPH10269883A (ja) | 接点部材の製造方法及び接点部材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050426 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051011 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051201 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060711 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060711 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090721 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100721 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110721 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |