KR100318397B1 - NTC Thermistor - Google Patents

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KR100318397B1
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다카시 시카마
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무라타 야스타카
가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/04Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient

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Abstract

본 발명은 큰 돌입 전류(rush current)를 확실하고도 안전하게 억제할 수가 있는 NTC 서미스터를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따른 NTC 서미스터는, 내열성 수지로 이루어지는 케이스(2)내에, 양면에 전극(3b, 3c)이 형성되어 있는 서미스터 소자(3)를 수납한다. 이 서미스터 소자(3)는, 케이스(2)내에 있어서, 케이스(2)의 외측으로 인출되는 한 쌍의 금속 단자(5, 6)사이에 탄성적으로 끼워져 지지된다.An object of the present invention is to provide an NTC thermistor capable of reliably and safely suppressing a large rush current. The NTC thermistor according to the present invention houses the thermistor element 3 in which electrodes 3b and 3c are formed on both surfaces in a case 2 made of a heat resistant resin. The thermistor element 3 is elastically sandwiched and supported between the pair of metal terminals 5 and 6 drawn out of the case 2 in the case 2.

Description

NTC 서미스터{NTC Thermistor}NTC Thermistor

본 발명은 예를 들면 전자 기기에 있어서의 돌입 전류(rush current)를 억제하는데 사용할 수 있는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 서미스터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수지 케이스내에 NTC 서미스터 소자를 수납하여 이루어지며, 수지 케이스 밖으로 금속 단자가 인출되어 있는 개선된 구조를 갖는 NTC 서미스터에 관한 것이다.The present invention relates to an NTC (Negative Temperature Coefficient) thermistor which can be used for suppressing rush current in an electronic device, for example. More specifically, the NTC thermistor element is housed in a resin case. An NTC thermistor having an improved structure in which metal terminals are drawn out of a resin case.

각종 전자 장치나 전기 장치에서는, 전원 스위치를 온(ON) 상태로 하였을 때에, 큰 돌입 전류가 발생한다. 따라서, 돌입 전류를 억제하여 장치를 보호하기 위하여, 여러 종류의 NTC 서미스터가 사용되고 있다.In various electronic devices and electric devices, a large inrush current is generated when the power switch is turned ON. Therefore, various types of NTC thermistors are used to protect the apparatus by suppressing the inrush current.

타깃 장치의 전원 스위치를 온 상태로 하였을 때에, 장치에 편입된 NTC 서미스터는, NTC 서미스터 소자의 저항에 의하여 돌입 전류를 억제하게 된다. 돌입 전류를 억제한 후에는, 그의 저항이 부(負)의 저항 온도 특성을 가지기 때문에 자기 발열에 의하여 그 저항값이 감소하게 되고, 이에 따라서 소정의 정상 회로 동작이 가능해진다.When the power switch of the target device is turned on, the NTC thermistor incorporated in the device suppresses the inrush current by the resistance of the NTC thermistor element. After the inrush current is suppressed, since the resistance thereof has negative resistance temperature characteristics, the resistance value thereof decreases due to self-heating, whereby a predetermined normal circuit operation becomes possible.

도 6은, 종래의 돌입 전류 억제용 NTC 서미스터(56)를 나타낸다. 이 NTC 서미스터는 리드 단자(54a, 54b)가 부착된 전자 부품으로서 구성되어 있다. 이 NTC 서미스터(56)를 제조하기 위하여, 도 5에 나타낸 바와 같이, 먼저 Mn, Ni 등의 천이 원소의 산화물을 복수 종류 함유하는 원판 형상의 세라믹 몸체(51)의 양면에 은 페이스트를 도포하고, 베이킹함으로써 전극(52)을 형성하고, 이에 따라서 서미스터 소자(53)를 얻는다.6 shows a conventional inrush current suppressing NTC thermistor 56. This NTC thermistor is comprised as an electronic component with lead terminals 54a and 54b. In order to manufacture this NTC thermistor 56, as shown in FIG. 5, silver paste is first apply | coated to both surfaces of the disk-shaped ceramic body 51 containing a plurality of types of oxides of transition elements, such as Mn and Ni, By baking, the electrode 52 is formed, thereby obtaining the thermistor element 53.

이어서, 이 서미스터 소자(53)의 양 주면의 전극(52)에, 솔더 X에 의하여 리드 단자(54a, 54b)를 접합한다. 리드 단자(54a, 54b)로서는, 직경이 약 0.5∼1.0mm인 리드선을 사용할 수가 있다. 그 후, 탈지 세정하고, 도 6에 나타낸 바와 같이, 서미스터 소자(53)를 예를 들면 분체 코팅법에 의하여 외장 수지재(55)로 피복함으로써 NTC 서미스터(56)가 얻어진다.Next, the lead terminals 54a and 54b are bonded to the electrodes 52 of both main surfaces of the thermistor element 53 by solder X. As the lead terminals 54a and 54b, lead wires having a diameter of about 0.5 to 1.0 mm can be used. Thereafter, degreasing washing is performed, and as shown in FIG. 6, the NTC thermistor 56 is obtained by coating the thermistor element 53 with the exterior resin material 55, for example, by a powder coating method.

다른 한편, 일본국 특허공개 평7-37706호 공보에는, 희토류 천이 원소의 산화물을 함유하는 세라믹 몸체의 양 주면에 전극을 형성하여 이루어지는 NTC 서미스터 소자를 갖는 NTC 서미스터가 개시되어 있다. 이 NTC 서미스터 소자는 수지 케이스내에 수납되며, 금속 단자 사이에 탄성적으로 끼워지며 금속 단자에 의하여 지지된다. 소위 "LaCo계" 산화물을 이용한 NTC 서미스터 소자를 사용하면, 정상 상태에 있어서의 전력 소비량을 충분히 저감할 수 있으며, 또한 저항이 작고 실온에 있어서의 B정수가 작고, 또한 고온에서의 B정수가 크기 때문에, 대전류를 흘릴 수가 있다고 기재되어 있다.On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 7-37706 discloses an NTC thermistor having NTC thermistor elements formed by forming electrodes on both main surfaces of a ceramic body containing an oxide of a rare earth transition element. This NTC thermistor element is housed in a resin case and is elastically sandwiched between metal terminals and supported by the metal terminals. By using NTC thermistor elements using so-called "LaCo-based" oxides, the power consumption in a steady state can be sufficiently reduced, the resistance is small, the B constant at room temperature is small, and the B constant at high temperature is large. Therefore, it is described that a large current can flow.

근래 각종 전자 장치나 전기 장치의 크기가 대형화되고 있으며, 대전류 영역에 있어서의 돌입 전류 억제가 강력히 요구되고 있다. 또한, 제조물 책임법은 그 어느 때보다 더욱 강력히 전기 부품이나 전자 부품의 안전성을 요구한다고 되어 있다.In recent years, the size of various electronic devices and electrical devices has increased, and inrush current suppression in a large current region is strongly demanded. In addition, the Product Liability Act is said to require the safety of electrical and electronic components more strongly than ever.

그런데, 상술한 NTC 서미스터(56)의 경우, 서미스터 소자(51)가 Ni계 및/또는 Mn계의 산화물을 함유하기 때문에, B정수가 2000∼3500K이하로 적다. 따라서, 회로의 정상 전류값이 5A를 넘는 대전류 영역에서 사용하면, 소자 온도가 160℃이상이 되며, 소자 발열이 매우 커지고, 이에 따라서 서미스터 소자(51)와 리드 단자(54a, 54b)간의 솔더링된 부분이 용융되거나, 외장 수지재(55)가 용융되어 변형되거나, 또는 NTC 서미스터(56)를 실장하고 있는 회로 기판이 손상될 우려가 있었다. 이 때문에, 리드 단자가 부착된 NTC 서미스터 소자(56)는, 정상 전류가 비교적 작은 회로에 주로 사용되어 왔다.In the NTC thermistor 56 described above, however, since the thermistor element 51 contains Ni-based and / or Mn-based oxides, the B constant is less than 2000-3500K. Therefore, when the normal current value of the circuit is used in a large current region of more than 5A, the device temperature becomes 160 ° C or more, and the device heat generation becomes very large, thus soldering between the thermistor element 51 and the lead terminals 54a and 54b. There was a risk that the part was melted, the exterior resin material 55 was melted and deformed, or the circuit board on which the NTC thermistor 56 was mounted was damaged. For this reason, the NTC thermistor element 56 with a lead terminal has been mainly used for a circuit with a relatively small steady current.

상기한 일본국 특허공개 평7-37706호 공보에 개시되어 있는 NTC 서미스터에서는, 상술한 바와 같이 LaCo계 산화물을 함유하는 서미스터 소자를 사용하고 있기 때문에, 대전류 회로에 사용할 수가 있다. 또한, 서미스터 소자가 수지 케이스내에수납되며 또한 서미스터 소자가 금속 단자에 의하여 탄성적으로 지지되므로, 케이스의 외장 수지재가 용융되지 않으며, 리드 선과 서미스터 소자간의 솔더링된 부분의 용출 등의 문제는 생기기 어렵다.In the NTC thermistor disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 7-37706, the thermistor element containing LaCo-based oxide is used as described above, and therefore it can be used in a high current circuit. In addition, since the thermistor element is stored in the resin case and the thermistor element is elastically supported by the metal terminal, the external resin material of the case does not melt, and problems such as dissolution of the soldered portion between the lead wire and the thermistor element are unlikely to occur.

그러나, 더욱 큰 돌입 전류를 억제하는 것이 요구되고 있는 상황에서, 이러한 종류의 NTC 서미스터는, 최근의 요구에 충분히 대응할 수가 없다.However, in the situation where it is desired to suppress a larger inrush current, this kind of NTC thermistor cannot sufficiently cope with the recent demand.

따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 NTC 서미스터에 의해 억제될 수 있는 것보다 더욱 큰 돌입 전류를 확실하고도 안전하게 억제할 수 있는 NTC 서미스터를 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an NTC thermistor capable of reliably and safely suppressing a larger inrush current than can be suppressed by conventional NTC thermistors.

도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명을 구현하는 NTC 서미스터를 나타내는 측면 단면도 및 정면도이다.1A and 1B are side cross-sectional and front views, respectively, illustrating an NTC thermistor implementing the present invention.

도 2는 도 1a 및 도 1b의 NTC 서미스터를 조립하는 공정을 나타내는 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view illustrating a process of assembling the NTC thermistor of FIGS. 1A and 1B.

도 3은 도 1a 및 도 1b의 NTC 서미스터의 외관을 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view showing the appearance of the NTC thermistor of FIGS. 1A and 1B.

도 4는 본 발명의 서미스터를 편입한 전류 제한 회로의 일례를 나타내는 회로도이다.4 is a circuit diagram showing an example of a current limiting circuit incorporating the thermistor of the present invention.

도 5는 종래 기술의 NTC 서미스터를 제조하는 공정을 설명하기 위한 정면도이다.5 is a front view for explaining a process of manufacturing a conventional NTC thermistor.

도 6은 도 5에 나타낸 공정을 통해 생산되는 종래 기술의 NTC 서미스터를 나타내는 정면도이다.FIG. 6 is a front view showing the NTC thermistor of the prior art produced through the process shown in FIG.

<도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>

1: NTC 서미스터1: NTC thermistor

2: 수지 케이스2: resin case

2a: 수지 케이스 본체2a: resin case body

2b: 개구2b: opening

2c: 뚜껑2c: lid

2e, 2f: 다리부2e, 2f: leg

3: 서미스터 소자3: thermistor element

3a: 서미스터 블럭3a: thermistor block

3b, 3c: 전극3b, 3c: electrode

4: 위치 결정 홀더4: positioning holder

4a: 개구4a: opening

5, 6: 금속 단자5, 6: metal terminals

7: 전류 제한 회로7: current limiting circuit

본 발명의 목적 및 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 NTC 서미스터는, 양면에 전극이 형성되어 있으며 부의 저항 온도 특성을 갖는 서미스터 소자와,In order to achieve the object of the present invention and other objects, the NTC thermistor according to the present invention, the thermistor element having an electrode formed on both sides and having a negative resistance temperature characteristics,

상기 서미스터 소자를 수납하는 수지 케이스와,A resin case accommodating the thermistor element,

Cu로 이루어지며, 상기 서미스터 소자를 사이에 끼워서 탄성적으로 지지하며, 또한 상기 케이스 밖으로 인출되는 한 쌍의 금속 단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is made of Cu, it characterized in that it comprises a pair of metal terminals to be elastically supported by sandwiching the thermistor element, and to be drawn out of the case.

여기서, 상기 금속 단자의 내측 단부는, 서로를 향하여 절곡되어, 탄성 접촉부를 형성한다.Here, the inner ends of the metal terminals are bent toward each other to form an elastic contact portion.

바람직한 실시예에 따르면, 서미스터 소자는 희토류 천이 원소의 산화물 또는 주로 LaCo계 산화물을 함유하며, 금속 단자는 Cu-Ti 합금을 함유하며, 전극은Ag-Pd 합금을 함유한다.According to a preferred embodiment, the thermistor element contains an oxide of a rare earth transition element or mainly a LaCo-based oxide, the metal terminal contains a Cu—Ti alloy, and the electrode contains an Ag—Pd alloy.

각 금속 단자의 수지 케이스 밖으로 인출된 부분은, 메일 탭(male tab)과 같은 형상의 단부를 가질 수가 있다. 수지 케이스는 외측으로 돌출하는 다리부를 가질 수가 있으며, 서미스터 소자의 위치 어긋남을 방지하기 위한 홀더가 케이스내에 수납된다. 이러한 홀더는, 수지 케이스에 고정되며 또한 서미스터 소자의 외부 직경보다 큰 내부 직경을 갖는 개구를 갖는 판형상 부재를 포함할 수가 있다.The portion drawn out of the resin case of each metal terminal may have an end portion shaped like a male tab. The resin case can have a leg portion projecting outward, and a holder for preventing misalignment of the thermistor element is housed in the case. Such a holder may include a plate-shaped member fixed to the resin case and having an opening having an inner diameter larger than the outer diameter of the thermistor element.

(실시예)(Example)

이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 더욱 상세히 설명하겠다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1a 및 도 1b는, 본 발명을 구현하는 NTC 서미스터(1)를 나타내는 측면 단면도 및 정면도이다.1A and 1B are a side sectional view and a front view showing an NTC thermistor 1 embodying the present invention.

NTC 서미스터(1)는, PPS(폴리페닐렌설파이드) 수지로 이루어지는 케이스(2)내에 서미스터 소자(3)를 수납한 구조를 갖는다. 본 발명에 따른 수지 케이스(2)는, PPS 수지가 내열성이 뛰어나기 때문에, 서미스터 소자(3)가 자기 발열하여 고온 상태로 되었다고 하더라도, 수지 케이스(2)의 변형이나 용융이 생기기 어렵다. 바람직하게는, PPS 수지의 종류는, 그 연화점이 서미스터 소자(3)의 자기 발열시에 도달하는 최고 온도 이상이 되도록, 서미스터 소자(3)의 타입을 고려하여 선택함으로써, 수지 케이스(2)의 열에 의한 변형이나 용융을 더욱 한층 확실히 방지할 수가 있다.The NTC thermistor 1 has a structure in which the thermistor element 3 is housed in a case 2 made of PPS (polyphenylene sulfide) resin. In the resin case 2 according to the present invention, since the PPS resin is excellent in heat resistance, even if the thermistor element 3 is self-heated and brought to a high temperature state, the resin case 2 is hardly deformed or melted. Preferably, the type of PPS resin is selected in consideration of the type of thermistor element 3 so that its softening point is equal to or higher than the maximum temperature reached at the time of self-heating of the thermistor element 3. Deformation and melting by heat can be prevented even more reliably.

본 발명은 수지 케이스(2)를 형성하기 위하여 PPS 수지를 사용하는 것에만 한정되는 것은 아니다. 수지 케이스(2)를 형성하는데 사용할 수 있는 재료의 예로서는, PPS 수지 이외에도, 액정 폴리머, 폴리에테르 에테르케톤, 폴리이미드, 폴리아미드를 포함하며, 또한 폴리스틸렌, 페놀, 나일론, 나일론 6 또는 나일론 66 등에 유리 충전제를 첨가함으로써 내열성을 높인 복합재를 포함한다.The present invention is not limited only to using PPS resin to form the resin case 2. Examples of materials that can be used to form the resin case 2 include liquid crystal polymers, polyether ether ketones, polyimides, polyamides, in addition to PPS resins, and are also advantageous for polystyrene, phenol, nylon, nylon 6 or nylon 66, and the like. The composite material which improved heat resistance by adding a filler is included.

수지 케이스(2)는, 대략 직방체 형상을 갖는다. 서미스터 소자(3)는, LaCo계 천이 원소의 산화물(이하, LaCo계 산화물이라 함)을 함유하는 원판 형상의 서미스터 블록(3a)의 양 주면에 전극(3b, 3c)을 형성한 구조를 갖는다.The resin case 2 has a substantially rectangular parallelepiped shape. The thermistor element 3 has a structure in which electrodes 3b and 3c are formed on both main surfaces of a disc shaped thermistor block 3a containing an oxide of LaCo-based transition element (hereinafter referred to as LaCo-based oxide).

전극(3b, 3c)은 Ag 및 Pd를 중량비로 7:3의 비율로 포함하는 Ag-Pd합금에 의하여 구성되어 있다. 전극(3b, 3c)은, 도전성의 Ag-Pd 페이스트를 도포하고, 베이킹함으로써 형성된다. 또한, 전극(3b, 3c)간 마이그레이션(migration)을 방지하기 위하여, 전극(3b, 3c)의 직경은 서미스터 블럭(3a)의 직경보다 작게 형성된다.The electrodes 3b and 3c are made of an Ag-Pd alloy containing Ag and Pd in a ratio of 7: 3 by weight. The electrodes 3b and 3c are formed by applying and baking a conductive Ag-Pd paste. Further, in order to prevent migration between the electrodes 3b and 3c, the diameters of the electrodes 3b and 3c are formed smaller than the diameter of the thermistor block 3a.

서미스터 소자(3)가 도 1에 있어서의 수지 케이스(2)내의 상하 방향으로 변위하는 것을 방지하기 위하여, 특히 서미스터 소자(3)의 하부가 수지 케이스(2)의 하면에 접촉하는 것을 방지하기 위하여, 수지 케이스(2)내에는 원형 개구(4a)가 형성된 판형상의 위치 결정 홀더(4)가 형성되고, 이 개구(4a)내에 서미스터 소자(3)가 유지된다.In order to prevent the thermistor element 3 from displacing in the vertical direction in the resin case 2 in FIG. 1, in particular, to prevent the lower part of the thermistor element 3 from contacting the bottom surface of the resin case 2. In the resin case 2, a plate-shaped positioning holder 4 having a circular opening 4a is formed, and the thermistor element 3 is held in the opening 4a.

위치 결정 홀더(4)를 구성하는 재료는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 합성 수지나 세라믹 재료 등의 적절한 절연성 재료에 의하여 구성할 수가 있다. 위치 결정 홀더(4)의 개구(4a)는 상술한 서미스터 소자(3)의 유지 및 위치 결정 작용을 달성하기 위해, 그 직경이 서미스터 소자(3)의 직경보다도 약간 크게 되어 있다.Although the material which comprises the positioning holder 4 is not specifically limited, For example, it can comprise with suitable insulating materials, such as a synthetic resin and a ceramic material. The opening 4a of the positioning holder 4 has a diameter slightly larger than that of the thermistor element 3 in order to achieve the holding and positioning action of the thermistor element 3 described above.

서미스터 소자(3)는 수지 케이스(2)내에 있어서 한 쌍의 긴 금속 단자(5, 6) 사이에 탄성적으로 끼워져 지지되어 있다. 금속 단자(5, 6)는 각각 수지 케이스(2)의 내부로부터 수지 케이스(2)의 외측으로 아래를 향하여 인출된 평탄한 단자 본체(5a, 6a)를 갖는다. 단자(5, 6)의 내측 단부(수지 케이스(2)의 내측)는, 약 180도 만큼 서로를 향하여 절곡되어, 탄성 접촉부(5b, 6b)를 형성한다. 따라서, 서미스터 소자(3)는 한 쌍의 금속 단자(5, 6)의 탄성 접촉부(5b, 6b)의 스프링과 같은 탄력에 의해 금속 단자(5, 6) 사이에 탄력적으로 끼워져 지지되어 있다.The thermistor element 3 is elastically sandwiched and supported between the pair of long metal terminals 5 and 6 in the resin case 2. The metal terminals 5 and 6 respectively have flat terminal bodies 5a and 6a drawn out from the inside of the resin case 2 to the outside of the resin case 2 downward. The inner end portions (inside of the resin case 2) of the terminals 5 and 6 are bent toward each other by about 180 degrees to form the elastic contact portions 5b and 6b. Therefore, the thermistor element 3 is elastically sandwiched and supported between the metal terminals 5 and 6 by spring-like elasticity of the elastic contact portions 5b and 6b of the pair of metal terminals 5 and 6.

또한, 상기 금속 단자(5, 6)의 수지 케이스(2)밖으로 인출되어 있는 외측 단부는, 도 1b 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 각각 메일 탭 형상을 갖도록 구성되어 있다. 따라서, 프린터 회로 기판에 면 실장할 수 있을 뿐만 아니라 와이어에 의한 접속도 용이하다. 그러나, 금속 단자(5, 6)의 외측 단부의 형상은, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 통상의 프린트 회로 기판에의 면 실장에 적합한 적절한 형상으로 형성할 수가 있다.Further, the outer end portions drawn out of the resin cases 2 of the metal terminals 5 and 6 are configured to have a male tab shape, respectively, as shown in Figs. 1B and 2. Therefore, not only can it be surface-mounted on a printer circuit board, but it is also easy to connect by wire. However, the shape of the outer edges of the metal terminals 5 and 6 does not limit the scope of the present invention, and can be formed into a suitable shape suitable for surface mounting on a normal printed circuit board.

또, 상기 금속 단자(5, 6)는 구리 또는 그 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이들 금속 재료는 단위 체적당의 고유 저항이 비교적 적기 때문에, 대전류하에 있어서의 금속 단자(5, 6)자체의 자기 발열이 저감된다. 즉, 서미스터에 큰 돌입 전류가 흐른 경우에, 수지 케이스(2)의 용융, 변형 등을 효과적으로 방지할 수가 있다. 상기 단자(5, 6)용 재료로서는, 바람직하게는 Cu-Ti 합금이 사용되고, 이에 따라서 금속 단자(5, 6)의 탄성 접촉부(5b, 6b)의 열에 의한 탄성의 열화를 억제할 수 있다.In addition, the metal terminals 5 and 6 are preferably made of copper or an alloy thereof. Since these metal materials have relatively low specific resistance per unit volume, self-heating of the metal terminals 5 and 6 itself under a large current is reduced. That is, when a large inrush current flows through the thermistor, melting, deformation, etc. of the resin case 2 can be prevented effectively. As the material for the terminals 5 and 6, Cu-Ti alloy is preferably used, whereby deterioration of elasticity due to heat of the elastic contact portions 5b and 6b of the metal terminals 5 and 6 can be suppressed.

NTC 서미스터(1)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 조립할 수가 있다. 위치 결정 홀더(4)의 개구(4a)내에 배치된 서미스터 소자(3)는, 수지 케이스 본체(2a)의 하측 개구(2b)를 통하여 수지 케이스(2)내에 삽입된다. 금속 단자(5, 6)를 상측 개구로부터 삽입한 후, 본체(2a)의 상측 개구에 근접하도록 뚜껑(2c)을 위치시키고, 접착제(도시하지 않음)에 의하여 고정한다. 게다가, 접착제는 반드시 사용하지 않아도 되고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 뚜껑(2c)의 측면에 돌기(2d)를 형성하고, 상기 돌기(2d)가 끼워맞춰지는 오목부를 수지 케이스(2)의 본체(2a)의 내면에 형성하여, 뚜껑(2c)의 돌기(2d)를 수지 케이스 본체(2a)의 오목부에 끼워맞춤으로써 고정할 수가 있다.The NTC thermistor 1 can be assembled as shown in FIG. The thermistor element 3 disposed in the opening 4a of the positioning holder 4 is inserted into the resin case 2 through the lower opening 2b of the resin case body 2a. After inserting the metal terminals 5 and 6 from the upper opening, the lid 2c is positioned so as to be close to the upper opening of the main body 2a, and fixed with an adhesive (not shown). In addition, the adhesive does not necessarily need to be used, and as shown in FIG. 2, the protrusion 2d is formed on the side surface of the lid 2c, and the recessed portion into which the protrusion 2d is fitted is the main body of the resin case 2. It is formed in the inner surface of (2a), and can be fixed by fitting the protrusion 2d of the lid 2c to the recessed part of the resin case main body 2a.

또, 수지 케이스(2)의 하면으로부터 하측으로 돌출하는 다리부(2e, 2f)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 뚜껑(2c)와 일체로 형성할 수가 있다. 또는 다리부(2e, 2f)는 뚜껑(2c)의 하면에 접착제에 의하여 고정되는 별도의 부재에 의하여 구성할 수가 있다.Moreover, the leg parts 2e and 2f which protrude downward from the lower surface of the resin case 2 can be formed integrally with the lid 2c as shown in FIG. Alternatively, the leg portions 2e and 2f can be constituted by separate members fixed to the lower surface of the lid 2c by an adhesive.

도 3은 이렇게 하여 완전히 조립된 NTC 서미스터(1)를 나타낸다.3 shows the NTC thermistor 1 fully assembled in this way.

다리부(2e, 2f)는, 금속 단자(5, 6)가 케이스(2)의 하면으로부터 외측으로 돌출되는 거리보다 짧게 되어 있다. 따라서, 프린트 회로 기판에 NTC 서미스터(1)를 실장하였을 때에, NTC 서미스터(1)를 안정되게 배치할 수 있음과 아울러, 수지 케이스(2)와 프린트 회로 기판의 사이에 작은 틈을 만들어 NTC 서미스터(1)로부터 프린트 회로 기판으로의 열 전달을 억제할 수가 있다.The leg portions 2e and 2f are shorter than the distance at which the metal terminals 5 and 6 protrude outward from the lower surface of the case 2. Therefore, when the NTC thermistor 1 is mounted on the printed circuit board, the NTC thermistor 1 can be stably arranged, and a small gap is formed between the resin case 2 and the printed circuit board to form the NTC thermistor ( The heat transfer from 1) to a printed circuit board can be suppressed.

본 발명에 따른 NTC 서미스터(1)는 많은 이점을 갖는다. 이들 이점은 다음과같다.NTC thermistor 1 according to the invention has many advantages. These advantages are as follows.

서미스터 소자(3)는 금속 단자(5, 6)의 탄성 접촉부(5b, 6b) 사이에 끼워져 탄성적으로 지지되어 있으므로, 이를 지지하는데 필요한 솔더 등의 접합재를 생략할 수가 있다. 따라서, 본 발명에서는 서미스터 소자(3)의 발열에 따른 솔더의 용출과 같은 문제가 생기지 않는다. 또한, 서미스터 소자(3)가 수지 케이스(2)에 접촉하지 않도록 지지되기 때문에, NTC 서미스터(3)의 발열에 따른 수지 케이스(2)의 변형이나 용융이 생기기 어렵다.Since the thermistor element 3 is elastically supported by being sandwiched between the elastic contact portions 5b and 6b of the metal terminals 5 and 6, a bonding material such as solder necessary for supporting it can be omitted. Therefore, in the present invention, problems such as elution of solder due to heat generation of the thermistor element 3 do not occur. In addition, since the thermistor element 3 is supported so as not to contact the resin case 2, deformation or melting of the resin case 2 due to heat generation of the NTC thermistor 3 is unlikely to occur.

또한, 서미스터 소자(3)의 서미스터 블록(3a)은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LaCo계 산화물을 함유하므로, 서미스터 블럭(3a)의 B정수는 4000∼5000K로 매우 크다. 종래의 Mn계 산화물이나 Ni계 산화물을 주체로 하는 NTC 서미스터에서는, B정수가 약 2500∼3500K정도이다. 따라서, 본 발명의 서미스터 소자(3)에서는, 동일한 전류를 부하한 경우, 서미스터 소자(3)의 발열을 매우 작게 할 수가 있다.In addition, since the thermistor block 3a of the thermistor element 3 contains LaCo oxide according to a preferred embodiment of the present invention, the B constant of the thermistor block 3a is very large, 4000 to 5000K. In conventional NTC thermistors mainly composed of Mn oxides and Ni oxides, the B constant is about 2500-3500K. Therefore, in the thermistor element 3 of the present invention, when the same current is loaded, the heat generation of the thermistor element 3 can be made very small.

게다가, 위치 결정 홀더(4)의 개구(4a)내에 서미스터 소자(3)가 배치되어 있기 때문에, 서미스터 소자(3)가 수직 방향으로 다소 어긋난다고 하더라도, 서미스터 소자(3)와 수지 케이스(2)의 내면과의 접촉을 방지할 수가 있다.In addition, since the thermistor element 3 is disposed in the opening 4a of the positioning holder 4, even if the thermistor element 3 slightly shifts in the vertical direction, the thermistor element 3 and the resin case 2 The contact with the inner surface of the can be prevented.

또한, 전극(3b, 3c)은 Ag-Pd합금을 함유하므로, Ag로 이루어지는 전극에 비하여 전극간 마이그레이션을 더욱 확실히 방지할 수가 있다. 이에 따라서, 대전류가 흘렀을 때의 쇼트 회로를 더욱 확실히 방지할 수가 있다.In addition, since the electrodes 3b and 3c contain Ag-Pd alloys, the inter-electrode migration can be more reliably prevented than the electrodes made of Ag. As a result, it is possible to more reliably prevent the short circuit when a large current flows.

상술한 실시예는, 본 발명의 범위내에서 여러 가지로 변형할 수가 있다. 위치 결정 홀더로서는, 원형의 개구를 갖는 것에 한정되지 않으며, 직사각형 개구 등의 다른 형상의 개구를 갖는 것이어도 된다. 또한, 위치 결정 홀더는 개구를 갖지 않아도 된다. 그 대신, 수지 케이스(2)의 본체(2a)의 내면으로부터 서미스터 소자(3)의 외주면을 향하여 연장되는 복수의 돌기를 형성할 수가 있다.The above-described embodiments can be modified in various ways within the scope of the present invention. The positioning holder is not limited to one having a circular opening, and may have an opening of another shape such as a rectangular opening. In addition, the positioning holder does not have to have an opening. Instead, a plurality of projections extending from the inner surface of the main body 2a of the resin case 2 toward the outer circumferential surface of the thermistor element 3 can be formed.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 금속 단자(5, 6)는 각각 2개의 탄성 접촉부(5b, 6b)를 갖고 있으나, 탄성 접촉부(5b, 6b)는, 서미스터 소자(3)를 안정되게 사이에 끼워 지지할 수 있는 한, 단일 부분으로 구성되어 있어도 된다.As shown in Fig. 2, the metal terminals 5 and 6 have two elastic contact portions 5b and 6b, respectively, but the elastic contact portions 5b and 6b are disposed between the thermistor elements 3 stably. As long as it can be clamped, it may be comprised by a single part.

도 4는 상술한 NTC 서미스터(1)를 이용한 전류 제한 회로를 편입한 회로의 한 예를 나타낸다. 도 4에 있어서, NTC 서미스터(1)는, 할로겐 램프 히터(11)로의 돌입 전류를 제한하기 위하여, 할로겐 램프 히터(11)에 대하여 직렬로 접속되어 있다. 여기서, NTC 서미스터(1)내의 서미스터 소자(3)가 LaCoO3를 함유하는 서미스터 블록을 수납하면, 그 자기 발열시에 있어서의 소자 온도는, 예를 들면 5A를 넘는 대전류 영역에서 사용한 경우, 160℃이상이 된다. 그러나, NTC 서미스터(1)가 상술한 구조를 가지기 때문에, 서미스터 소자(3)의 온도가 160℃이상이 되었다고 하더라도, NTC 서미스터(1)의 변형이나 용융이 생기기 어렵다.4 shows an example of a circuit incorporating the current limiting circuit using the NTC thermistor 1 described above. In FIG. 4, the NTC thermistor 1 is connected in series with the halogen lamp heater 11 in order to limit the inrush current to the halogen lamp heater 11. Here, when the thermistor element 3 in NTC thermistor 1 accommodates the thermistor block containing LaCoO 3 , the element temperature at the time of self-heating is 160 degreeC, when used in the large current area | region exceeding 5 A, for example. It becomes abnormal. However, since the NTC thermistor 1 has the structure described above, even if the temperature of the thermistor element 3 is 160 ° C or higher, deformation or melting of the NTC thermistor 1 is unlikely to occur.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 NTC 서미스터에서는, NTC 서미스터 소자가 수지 케이스에 수납되어 있으므로, 외장 수지로 피복되어 있는 종래의 NTC 서미스터에 비하여, NTC 서미스터 소자가 고온 상태로 되더라도, 열에 의한 변형이 생기기 어렵다. 게다가, 서미스터 소자는 금속 단자에 의하여 탄성적으로 사이에끼워져 지지되어 있으므로, 솔더 등의 접합재를 사용하여 고착할 필요가 없기 때문에, 서미스터 소자가 발열하더라도, 접합재의 용융에 기인하는 쇼트 사고 등이 발생하지 않는다.As described above, in the NTC thermistor according to the present invention, since the NTC thermistor element is housed in the resin case, even when the NTC thermistor element is brought to a high temperature state, compared with the conventional NTC thermistor covered with the outer resin, deformation due to heat is prevented. It is hard to occur. In addition, since the thermistor element is elastically sandwiched and supported by the metal terminal, it is not necessary to fix it using a bonding material such as solder, so that even if the thermistor element generates heat, a short accident due to melting of the bonding material occurs. I never do that.

또한, 금속 단자가 Cu계 금속 재료로 이루어지며, 단위 체적당의 고유 저항이 적기 때문에, 금속 단자 자체의 자기 발열이 적고, 발열하더라도 수지 케이스 혹은 회로 기판으로의 열 전달이 적기 때문에, 열에 의한 변형이 생기기 어렵다.In addition, since the metal terminal is made of a Cu-based metal material and has a low specific resistance per unit volume, the self-heating of the metal terminal itself is small, and heat generation to the resin case or the circuit board is small even when heat is generated. It is hard to occur.

따라서, 이와 같은 NTC 서미스터를, 예를 들면 5A 이상의 큰 돌입 전류가 부하되는 용도에 사용하더라도, 변형이나 손상 등이 생기기 어렵기 때문에, 이와 같은 큰 돌입 전류가 생기는 전기 장치나 전자 장치의 보호에 바람직한 NTC 서미스터를 제공하는 것이 가능해진다.Therefore, even when such an NTC thermistor is used for applications in which a large inrush current of 5 A or more is loaded, it is difficult to cause deformation or damage, and therefore, it is preferable to protect an electric device or an electronic device in which such a large inrush current occurs. It becomes possible to provide an NTC thermistor.

또한 본 발명의 NTC 서미스터는 종래의 NTC 서미스터에 의해 억제될 수 있는 것보다 더욱 큰 돌입 전류를 확실하고도 안전하게 억제할 수가 있다.In addition, the NTC thermistor of the present invention can reliably and safely suppress inrush current larger than that which can be suppressed by a conventional NTC thermistor.

Claims (9)

서로 대향하는 양면에 전극이 형성되어 있으며 또한 부(負)의 저항 온도 특성을 갖는 서미스터 소자,A thermistor element having electrodes on both sides facing each other and having negative resistance temperature characteristics, 상기 서미스터 소자를 수납하는 수지 케이스, 및A resin case accommodating the thermistor element, and 상기 서미스터 소자를 탄성적으로 사이에 끼워 지지하면서, 상기 수지 케이스 밖으로 연장되는, 한 쌍의 금속 단자를 포함하되,A pair of metal terminals extending out of the resin case while elastically sandwiching the thermistor element, 상기 금속 단자들은 Cu를 함유하며, 상기 금속 단자들의 내측 단부는 서로를 향하여 안쪽으로 절곡되어 탄성접촉부를 형성하는 것을 특징으로 하는 NTC 서미스터.And the metal terminals contain Cu, and inner ends of the metal terminals are bent inward toward each other to form an elastic contact portion. 제 1항에 있어서, 상기 서미스터 소자는 희토류 천이 원소의 산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 NTC 서미스터.The NTC thermistor of claim 1, wherein the thermistor element contains an oxide of a rare earth transition element. 제 2항에 있어서, 상기 희토류 천이 원소는 주로 LaCo인 것을 특징으로 하는 NTC 서미스터.The NTC thermistor of claim 2, wherein the rare earth transition element is mainly LaCo. 제 1항에 있어서, 상기 금속 단자는 Cu-Ti 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 NTC 서미스터.The NTC thermistor of claim 1, wherein the metal terminal comprises a Cu—Ti alloy. 제 1항에 있어서, 상기 한 쌍의 금속 단자 각각은, 상기 수지 케이스의 외측에 위치하며 또한 메일 탭(male tab)형상으로 형성된 단부를 갖는 것을 특징으로 하는 NTC 서미스터.The NTC thermistor according to claim 1, wherein each of the pair of metal terminals has an end portion located outside the resin case and formed in a male tab shape. 제 1항에 있어서, 상기 수지 케이스는 외측으로 돌출하는 다리부를 갖는 것을 특징으로 하는 NTC 서미스터.The NTC thermistor according to claim 1, wherein the resin case has a leg portion protruding outward. 제 1항에 있어서, 상기 수지 케이스는 그 내부에, 상기 서미스터 소자를 지지함과 아울러 상기 서미스터 소자의 변위를 방지하는 홀더를 수납하는 것을 특징으로 하는 NTC 서미스터.The NTC thermistor according to claim 1, wherein the resin case houses a holder for supporting the thermistor element and preventing displacement of the thermistor element. 제 7항에 있어서, 상기 홀더는 상기 수지 케이스에 고정되며 또한 상기 서미스터 소자의 직경보다 큰 개구를 갖는 판형상 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 NTC 서미스터.8. The NTC thermistor according to claim 7, wherein the holder includes a plate-shaped member fixed to the resin case and having an opening larger than the diameter of the thermistor element. 제 1항에 있어서, 상기 전극은 Ag-Pd 합금을 함유하는 것을 특징으로 하는 NTC 서미스터.The NTC thermistor of claim 1, wherein the electrode contains an Ag-Pd alloy.
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