JPH06349605A - 面実装可能なｐｔｃサーミスター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 低抵抗で、回路基板に熱影響を与えない面実
装可能なＰＴＣサーミスターを提供する。 【構成】 両面にオーミック性接触を有する電極を形成
したＰＴＣ特性を有するセラミックス板３を、ケースの
内部空間に２枚の導電性板２で弾力挟持して収納保持
し、さらに面実装後のケース上面または側面にあたる部
分に少なくとも１つ以上の貫通穴４を設けることによっ
て、ケースの一部分が存在せず、かつ、前記２枚の導電
性板の端部が前記ケースの外側で面実装できるように配
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は面実装可能なＰＴＣサー
ミスターに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＰＴＣサーミスターは、電圧−電流特性
において、ある電圧までは通常の抵抗体と同様に電流が
電圧に比例するというオーミックな特性を示すが、ある
電圧以上になると電流の増加に伴い自己発熱し、抵抗が
急増して電流を流れにくくする特性を持っている。

【０００３】また、ＰＴＣサーミスターにある値以上の
電圧を印加すると、電圧印加直後は低抵抗のため大電流
を流すが、しばらくすると自己発熱とともに電流を減衰
する機能を有する。

【０００４】上記特性を利用して、ＰＴＣサーミスター
は、モーター加熱保護、回路短絡保護、トランス保護、
デイスプレーの消磁、モーターの起動用などに広く使用
されている。

【０００５】通常、ＰＴＣサーミスターは、リード線付
のタイプと、リード線の付いていないチップタイプがあ
り、それらを基板上にハンダ装着して使用する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ＰＴＣサーミスターを
基板上にハンダ装着する場合、リード線付のタイプのも
のは基板とのハンダによる接触面積が小さいため信頼性
に問題があり、さらに基板上の空間を占める割合が大き
くなる。

【０００７】一方、チップタイプのものは面実装が可能
なので、上記の問題は生じないが、実装面、すなわち同
一面に電極をもたせる必要があるため、ＰＴＣ特性を有
するセラミックスの形状が制限されてしまうことにな
る。

【０００８】この結果、電極面積が小さく、電極間の厚
みの大きいものしかできないので、低抵抗のＰＴＣサー
ミスターを得るのが困難である。

【０００９】また、ＰＴＣ特性を有するセラミックスは
自己発熱するので、このような物を回路基板上に直に面
実装する必要がある場合には、使用時に回路に熱影響を
与える恐れがあるため、熱に敏感な回路では使用でき
ず、しかも、ハンダ接合部が溶解したり、ハンダの劣化
をきたす恐れがある。

【００１０】このため、電極面積が大きくて電極間の厚
みが小さい、低抵抗のＰＴＣ特性を有する面実装可能な
ＰＴＣサーミスターが望まれていた。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来のチップ
タイプのものと比較して、低抵抗であり、しかも回路基
板に熱影響を与えない面実装可能なＰＴＣサーミスター
を提供する。

【００１２】すなわち本発明は、両面にオーミック性接
触を有する電極を形成したＰＴＣ特性を有するセラミッ
クス板を、ケースの内部空間に２枚の導電性板で弾力挟
持して収納保持し、さらに面実装後のケース上面または
側面にあたる部分に少なくとも１つ以上の貫通穴を設
け、ケースの一部分が存在せず、かつ、前記２枚の導電
性板の端部が前記ケースの外側で面実装できるように配
した構造を有することを特徴とする面実装可能なＰＴＣ
サーミスターである。

【００１３】

【発明の構成】本発明に係る両面にオーミック性接触を
有する電極を形成したＰＴＣ特性を有するセラミックス
板は、２枚の導電性板で弾力挟持することが出来る形状
であれば、どのような形のものでもよい。

【００１４】また、ＰＴＣ特性を有するセラミックス板
にオーミック性接触を有する電極を形成する方法は、公
知の方法でよく、たとえば、Ｎｉメッキ法やオーミック
Ａｇペーストの焼き付け法などが採用される。

【００１５】次に、本発明に用いるケースについて説明
する。ケースの材質としては、耐熱性で絶縁体であれば
よいが、たとえば、耐熱性樹脂製であれば充分である。

【００１６】ケースに耐熱性の樹脂を用いる場合には、
断熱性と絶縁性を有し、適度な強度を有していればよ
く、たとえば、ガラス成分を配合したエポキシ樹脂等が
適用できる。

【００１７】ケースの形状としては、ＰＴＣ特性を有す
るセラミックス板が２枚の導電性板で弾力挟持できるス
ペースと強度を有する構造であれば、どのような形状で
も用いることが可能であるが、ハンドリングの面から箱
型が好ましい。

【００１８】さらに、ＰＴＣ特性を有するセラミックス
板とそれを弾力挟持する２枚の導電性板を内部空間に収
納保持できる強度を有していれば、本発明品を基板に装
着させる底面すなわち面実装する面と、ＰＴＣ特性を有
するセラミックス板を保持するために必要な導電性の板
を補強する側面が最低あればかまわない。

【００１９】すなわち、ケースは、面実装後の上面がな
いものや、少なくとも一側面が存在しないものであって
も、本発明品として採用できる。そして上記ケースの形
状は、回路基板への断熱効果と使用環境に応じて使い分
けることができる。

【００２０】また、ＰＴＣ特性を有するセラミックス板
の放熱が面実装の回路基板に影響しないように、ケース
の上面に貫通穴を設けてもよい。

【００２１】上記ケースに設ける貫通穴の構造について
は、大きなものを１つ開けた構造でもよいし小さなもの
を多数開けた構造でもよいが、適度な強度が得られる範
囲で小さな穴をより多く配した構造の方が、回路基板へ
の熱影響を小さくでき、より好ましい。

【００２２】本発明品の大きさとしては、面実装という
立場から、全高が５．５ｍｍ以内であれば特に問題はな
い。長さや幅は好適な値に設定することができる。

【００２３】本発明に係る導電性板は、ＰＴＣ特性を有
するセラミックス板が２枚の導電性の板の間で弾力挟持
できるだけの適度なバネ性と強度と耐熱性を有していれ
ばよい。

【００２４】上記の導電性板の具体例としては、たとえ
ば、錫青銅や銅とチタンの合金や、ベリリウムと銅の合
金などが適用できる。また、導電性板の面実装する部分
については、Ｓｎメッキ処理を施しておくと、ハンダと
の接着が強固になり、より好ましい。

【００２５】

【作用】上記構成の本発明のＰＴＣサーミスターは、面
実装が可能であり、しかも、ＰＴＣサーミスターからの
使用時の発熱による回路基板への放熱を遮断することを
可能にする。

【００２６】したがって、熱に対する影響がその特性に
大きな変化をもたらすような回路基板であっても、問題
なく使用でき、また面実装ハンダ接合部の劣化を防ぐこ
ともできる。

【００２７】さらに、ＰＴＣ特性を有するセラミックス
板は、２枚の導電性板で弾力挟持できる形状であれば、
どのような形であっても全て適用しうるので、一般に知
られているチップ型ＰＴＣの電極部分に比べ、電極面積
を大きくかつ電極間の厚みを小さくでき、低抵抗のＰＴ
Ｃサーミスターとして好適な使用が可能である。

【００２８】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。図１から図５は本発明に係るＰＴＣサーミスターの
実施例の一つを示す図である。

【００２９】図１は斜視図であり、図２および図３は側
方から見た図であり、図４は上方から見た図である。ま
た、図５は導電性の板とＰＴＣ特性を有するセラミック
ス板との接点を示す斜視図である。

【００３０】図において、符号１は耐熱性樹脂で形成し
た箱であり、３つの側面がなく、上面に１つの貫通穴を
設けた構造である。

【００３１】符号２は導電性板であり、耐熱性樹脂で形
成した箱の空間内で、両面にオーミック性接触を有する
電極を形成したＰＴＣ特性を有するセラミックス板（符
号３）を挟んで保持できるだけの強度を有するように、
図２に示すように耐熱性樹脂の側面と底面を通って底面
の下に通った構造になっている。

【００３２】この場合、面実装する面は底面になるわけ
であるが、ハンダされる部分は平行になった導電性板の
部分である。したがって、底面の下が回路基板となるわ
けであるが、このような構造であるので、ＰＴＣ特性を
有するセラミックス板からの放射熱を遮断するだけでな
く、導電性板から伝わる熱も遮断している。

【００３３】また、図５に示すように、ＰＴＣ特性を有
するセラミックス板からの放熱を良くするため、符号５
のセラミックス板上のオーミック性接触を有する電極
と、導電性板との接点付近を、導電性板に穴を開けた構
造にしており、さらに、上述した放熱を良くするという
理由に加え、本サーミスターの組立においてＰＴＣ特性
を有するセラミックス板を導電性板の間に挿入しやすい
ように、湾曲した構造にしている。

【００３４】符号３は、オーミック性接触を有する電極
を形成したＰＴＣ特性を有するセラミックス板であり、
上面と下面にオーミック性接触を有する電極（符号５）
を形成している。

【００３５】上記セラミックスの厚みまたは電極面積
は、電気特性の要望に応じ決めることができ、通常、厚
みは０．１ｍｍから３ｍｍ程度である。

【００３６】本実施例では、セラミックス板は直方体板
状を例示しているが、本発明においては、形状に限定は
なく、たとえば、円板状でもかまわない。

【００３７】本オーミック性接触を有する電極を形成し
たＰＴＣ特性を有するセラミックス板は、たとえば、チ
タン酸バリウム系のＰＴＣ材料から直方体板状に成形
し、焼成した後ラップ研磨して所望の厚みに整え、Ｎｉ
無電解メッキによりセラミックスの表面に電極を形成
し、所望の電極面積になるように切断し、側面をラップ
研磨して得ることができる。

【００３８】本発明において、オーミック性接触を有す
る電極を形成したＰＴＣ特性を有するセラミックス板を
得る方法は、上記に限定されるものでない。

【００３９】

【発明の効果】上記説明した構造を有する、本発明のＰ
ＴＣサーミスターは、面実装が可能であるので、より信
頼性の高い電子部品として寄与することができ、さら
に、使用作動時において、ＰＴＣセラミックスの自己発
熱による回路基板への熱影響を全く与えないＰＴＣサー
ミスターとして有用である。また、従来のチップタイプ
に比較して、より低抵抗のＰＴＣサーミスターが実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＰＴＣサーミスターの実施例の一
つを示す斜視図である。

【図２】図１を側方から見た図である。

【図３】図１を側方から見た図である。

【図４】図１を上方から見た図である。

【図５】図１の導電性板とＰＴＣ特性を有するセラミッ
クス板との接点を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 耐熱性樹脂製ケース ２ 導電性板 ３ 両面にオーミック性接触を有する電極の付いたＰＴ
Ｃセラミックス ４ 貫通穴 ５ オーミック性接触を有する電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両面にオーミック性接触を有する電極を
   形成したＰＴＣ特性を有するセラミックス板を、ケース
   の内部空間に２枚の導電性板で弾力挟持して収納保持
   し、さらに面実装後のケース上面または側面にあたる部
   分に少なくとも１つ以上の貫通穴を設け、ケースの一部
   分が存在せず、かつ、前記２枚の導電性板の端部が前記
   ケースの外側で面実装できるように配した構造を有する
   ことを特徴とする面実装可能なＰＴＣサーミスター。