KR101697381B1 - Ｐｔｃ 디바이스 - Google Patents

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KR101697381B1
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겐지 하라또
아라따 다나까
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타이코 일렉트로닉스 저팬 지.케이.
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Abstract

기판이 이상 고온으로 될 가능성을 보다 신속하게 검지하여, 이상 고온을 미연에 방지하는, 보다 충분한 기능을 갖는 PTC 디바이스를 제공한다. 전열 매체로서 기능하는 층 형상 지지체(layered support : 14) 및 그 위에 배치한 폴리머 PTC 소자(12)를 갖고 이루어지는 PTC 디바이스(10)로서, 폴리머 PTC 소자는 층 형상 지지체의 한쪽의 표면(15) 상에(열적으로 접속된 상태로) 배치되고, 이들은, 층 형상 지지체의 다른 쪽의 표면(15')이 노출되도록 수지 내에 몰드되어 있다.

Description

ＰＴＣ 디바이스{PTC DEVICE}
본 발명은, PTC 소자, 특히 폴리머 PTC 소자를 갖고 이루어지는 PTC 디바이스 및 그와 같은 PTC 디바이스를 갖고 이루어지는 전기 장치에 관한 것이다.
폴리머 PTC 소자는, 예를 들면, 전기 장치에서의 과잉 전류에 의한 장해, 전기 장치의 과열 등을 미연에 방지하기 위해서, 그 온도가 소정의 임계적인 값을 초과하면, 저항값이 급격하게 증가하는 특성, 즉, 소위 정온도(正溫度) 계수 또는 PTC(positive temperature coefficient) 특성을 갖는다. 그와 같은 임계적인 온도는 트립 온도라고도 불린다.
전기 장치에 배치되어 있는, IC 칩이 마운트된 기판은, 전기 장치의 사용에 의해 대량으로 발열하기 때문에, 그 열을 외부로 발산하기 위해서 방열판을 갖는다. 어떠한 원인 때문에(예를 들면 그와 같은 기판에 과잉 전류가 흐름으로써), 그와 같은 기판이 이상 고온으로 되는 경우, 방열판에 의한 열의 발산이 따라가지 못해, 방열판도, 따라서, 기판도 이상 고온의 상태로 되는 경우가 있다. 따라서, 세라믹 PTC 소자(예를 들면 (주)무라타제작소로부터 시판되고 있는 포지스터(등록상표))를 방열판에 부착하여 기판의 온도를 검지하고, 기판이 이상 고온으로 되는 것을 간접적으로 방지하는 것이 행해지고 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특개평 04-162701호 공보
이와 같은 세라믹 PTC 소자는, 기판이 이상 고온으로 되는 것을 방지하는 기능을 하지만, 경우에 따라서, 그와 같은 기능은 반드시 충분하지는 않다. 예를 들면, 온도가 상승할 때의 저항값의 시간적 증가가 크지 않아, 즉, 샤프하게 저항값이 단시간에 증가하지 않아, 그 결과, 전류를 단시간에 차단할 수 없다. 그 때문에, 세라믹 PTC 소자의 저항값이 임의의 값에 도달하면, 전류를 (PTC 소자에 의하지 않고) 차단하는 방법(즉, 간접적인 방법)이 일반적으로 채용되고 있다. 특히, 기판이 이상 고온으로 될 가능성을 보다 신속하게 검지하여, 이상 고온을 미연에 또한 직접 방지하는 것이 요망되고 있다.
전술한 과제에 관하여, 예의 검토를 거듭한 결과, 폴리머 PTC 소자를 이용하고, 또한, 그것을 지지체에 실은 상태에서 이들을 몰드 성형함으로써 얻어지는 PTC 디바이스에 의해 과제를 해결할 수 있는 것이 발견되었다.
따라서, 제1 요지에서, 본 발명은, 전열 매체로서 기능하는 층 형상 지지체 및 그 위에 배치한 폴리머 PTC 소자를 갖고 이루어지는 PTC 디바이스로서, 폴리머 PTC 소자는 층 형상 지지체의 한쪽의 표면 상에(열적으로 접속된 상태로) 배치되고, 이들은, 층 형상 지지체의 다른 쪽의 표면이 노출되도록 수지 내에 몰드되어 있는 것을 특징으로 하는 PTC 디바이스를 제공한다.
본 발명의 PTC 디바이스에서는, PTC 소자가 수지 내에 몰드되어 있다. 그 결과, 몰드되는 PTC 소자는, PTC 디바이스의 주위의 환경으로부터 몰드 수지에 의해 이격된다. 예를 들면, 디바이스의 주위에 존재하는 수분, 산소 등에 의해 PTC 소자가 악영향을 받는 것을 가급적 방지할 수 있다. 따라서, 몰드하는 수지는, 수분, 산소 등에 대한 배리어 기능을 갖는 것이 특히 바람직하다.
층 형상 지지체는, PTC 디바이스가 온도를 검지해야 할 대상물에 대하여 열적 접촉할 수 있다. 열적 접촉이란, 층 형상 지지체의 노출 표면과 대상물의 표면이 접촉함으로써, 대상물로부터 층 형상 지지체의 노출 표면에 열이 신속하게 전달되도록 되어 있는 것을 의미한다. 바람직하게는, 그와 같은 열적 접촉의 결과, 층 형상 지지체의 노출 표면의 온도가 대상물의 표면 온도와 실질적으로 동일하게 된다. 보다 바람직하게는, 그와 같은 열적 접촉의 결과, 층 형상 지지체의 노출 표면의 온도와 노출되어 있지 않은 반대측의 표면의 온도도 실질적으로 동일하게 된다.
이와 같은 층 형상 지지체를 구성하는 재료는, 열전도성 재료, 특히 열전도성이 양호한 재료(예를 들면 스테인리스 스틸, 구리와 같은 금속 재료 등)인 것이 바람직하다. 또한, 그다지 열전도성이 양호하지 않은 재료(예를 들면 글래스 에폭시(글래스 섬유+에폭시 수지) 등의 복합 재료, 다른 세라믹 재료 등)라도, 그 두께가 얇은 경우에는, 전열에 대하여 그다지 저항으로 되지 않으므로, 그와 같은 재료를 사용해도 된다.
폴리머 PTC 소자는, 층 형상 지지체에 열적으로 접속되어 있고, 그 결과, 층 형상 지지체의 노출 표면으로부터, 따라서, PTC 디바이스를 배치한 대상물로부터 층 형상 지지체를 거쳐 PTC 소자에 열이 전달되는, 바람직하게는 신속하게 전달되도록 구성되어 있다. 이와 같이 대상물로부터 PTC 소자에 열을 전달한다고 하는 의미에서, 층 형상 지지체가 「전열 매체로서 기능한다」라는 표현을 이용한다. 또한, 폴리머 PTC 소자의 층 형상 지지체에의 접속은, 직접적이어도, 혹은 간접적 이어도 된다.
직접적인 접속은, 폴리머 PTC 소자와 층 형상 지지체와의 사이에 개재하는 것이 존재하지 않는 양태에 상당하고, 간접적인 접속은, 폴리머 PTC 소자와 층 형상 지지체와의 사이에 다른 재료가 존재하는 양태에 상당한다. 그와 같은 다른 재료에는, 접착 재료(접착제, 땜납, 도전성 접착제, 도전성 페이스트 등), 절연 재료 등이 포함되고, 그와 같은 재료는 통상 층의 형태로 존재한다.
명백해지는 바와 같이, 간접적인 접속의 경우에는, 층 형상 지지체와 PTC 소자는, 열전도성 재료, 특히 열전도성이 양호한 재료(예를 들면 금속 재료)를 개재하여 접속되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 그다지 열전도성이 양호하지 않은 재료(예를 들면 세라믹 재료)라도, 그 두께가 얇은 경우에는, 전열에 대하여 그다지 저항으로 되지 않으므로, 그와 같은 재료를 사용해도 된다.
제2 요지에서, 본 발명은, 층 형상 지지체 및 그것에 배치된 폴리머 PTC 소자를 갖고 이루어지는 PTC 디바이스의 제조 방법으로서, 층 형상 지지체의 한쪽의 표면에 폴리머 PTC 소자를 배치하는 공정, 및 층 형상 지지체의 다른 쪽의 표면이 노출되도록, 층 형상 지지체 및 폴리머 PTC 소자를 몰드 성형하는 공정을 포함하여 이루어진다. 이 제조 방법에 의해, 전술한 본 발명의 PTC 디바이스를 제조할 수 있다. 또한, 층 형상 지지체에의 폴리머 PTC 소자의 배치는, 전술한 폴리머 PTC 소자의 층 형상 지지체에의 접속과 마찬가지로, 직접적이어도, 혹은 간접적이어도 된다.
제3 요지에서, 본 발명은, 전술한 PTC 디바이스를 갖고 이루어지는 전기 장치를 제공한다. 예를 들면, 그와 같은 전기 장치는, 본 발명의 PTC 디바이스를 갖는 회로 기판, 특히 전원을 제어하는 회로의 IC 기판, 회로 모듈, 과열 검지 장치 등을 갖는다.
본 발명의 PTC 디바이스는, 세라믹 PTC 소자보다도 감도가 우수한 폴리머 PTC 소자를 층 형상 지지체와 조합하여, 지지체의 한쪽의 표면이 노출되도록 몰드 성형하여 형성되어 있다. 그 결과, 층 형상 지지체의 노출되어 있는 표면이 이상온도를 검출해야 할 대상물에 접촉하도록 PTC 디바이스를 대상물에 배치하면, 대상물의 온도 상승이 신속하게 폴리머 PTC 소자에 전달되고, 그 결과, 그 온도 상승에 따라서 PTC 소자가 작동할 수 있다. 즉, 온도 상승이 대상물로부터 신속하게 전달되므로, 폴리머 PTC 소자의 우수한 감도를 유효하게 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 PTC 디바이스를 모식적 단면도로 도시한다.
도 2는 도 1의 PTC 디바이스를 도 1의 좌측으로부터 본 모습을 모식적 평면도로 도시한다.
도 3은 실시예 1의 본 발명의 PTC 디바이스의 R-T 측정 결과를 도시한다.
도 4는 실시예 5의 본 발명의 PTC 디바이스의 R-T 측정 결과를 도시한다.
도 5는 실시예 6의 본 발명의 PTC 디바이스의 R-T 측정 결과를 도시한다.
도 6은 실시예 1의 본 발명의 PTC 디바이스에 대하여, 주변 온도를 상승시켰을 때의 저항값 및 열전쌍의 온도의 시간적 변화를 도시한다.
도 7은 무기 PTC 소자에 대하여, 주변 온도를 상승시켰을 때의 저항값 및 열전쌍의 온도의 시간적 변화를 도시한다.
본 발명의 PTC 디바이스를 구성하는 폴리머 PTC 소자는 주지이고, 다양한 것이 시판되고 있다. 그와 같은 폴리머 PTC 소자는, 일반적으로 사용되고 있는 용어의 의미로 사용하고 있다. 폴리머 PTC 소자는, 소위 폴리머 PTC 조성물을 층 형상으로 형성한 폴리머 PTC 요소를 갖고 이루어지고, 그 양 주표면에 배치된 제1 금속 전극(특히 박(箔) 형상 전극) 및 제2 금속 전극(특히 박 형상 전극)을 갖고 이루어지는 것이 특히 바람직하다. 폴리머 PTC 요소는, 폴리머 재료(예를 들면 폴리에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드 등) 중에 도전성 필러(예를 들면 카본 필러, 금속 필러(구리, 니켈, 니켈-코발트 합금 등의 필러) 등)가 분산되어 있는, 소위 도전성 폴리머 조성물로 구성되어 있는 것이다. 통상적으로, 그와 같은 조성물을 압출 성형함으로써 PTC 요소를 얻을 수 있다.
층 형상 지지체는, 대향하는 2개의 주표면에 의해 규정되고, 폴리머 PTC 소자를 그 한쪽의 주표면 상에 폴리머 PTC 소자에의 열전도성 재료로서, 직접적 또는 간접적으로 재치할 수 있는 것이면 된다. 구체적으로는, 금속층, 예를 들면 금속 시트 또는 금속 필름이다. 1개의 양태에서는, 층 형상 지지체로서, 배선 기판에 이용되는 금속(예를 들면 스테인리스 스틸, 다른 적당한 금속 등)의 리드 프레임과 동일한 것을 사용해도 된다. 다른 양태에서는, 세라믹 재료의 층 형상 지지체이어도 된다. 층 형상 지지체는, 그 위에 재치하는 PTC 소자의 점유 면적보다 큰 것이 바람직하다. 즉, 층 형상 지지체 상에 PTC 소자를 배치한 모습을 이들의 상방으로부터 본 경우, PTC 소자의 주위의 적어도 일부분, 바람직하게는 PTC 소자의 전체 둘레의 외측에서 층 형상 지지체의 일부분이 연장되는 것이 바람직하다.
층 형상 지지체 상에 PTC 소자를 재치할 때에, 층 형상 지지체가 전기 전도성 재료인 경우에는, PTC 소자와 층 형상 지지체와의 사이에 절연 재료를 배치할 필요가 있다. 층 형상 지지체가 전기 절연성인 경우에는, 그와 같은 절연 재료를 배치할 필요는 없다. 절연 재료는, 층 형상 형태인 것이 바람직하다.
절연 재료를 개재하여 재치하는 경우, 층 형상 지지체에 절연 재료의 층을 접착 재료에 의해 접착하고, 접착한 절연 재료의 층에 PTC 소자를 접착 재료에 의해 접착한다. 이들 접착 재료는 동일해도, 혹은 상이해도 되고, 바람직하게는 열전도성, 보다 바람직하게는 열전도성이 양호한 것이다. 예를 들면 땜납, 도전성 재료 페이스트(예를 들면 은 페이스트), 땜납 페이스트, 도전성 접착제 등을 사용하여 접착해도 된다.
본 발명의 PTC 디바이스에서는, 층 형상 지지체의 다른 쪽의 표면(즉, PTC 소자가 재치되어 있지 않은 표면)이 노출되도록, PTC 소자 및 층 형상 지지체가 몰드 성형되어 있다. 몰드 성형에서는, PTC 소자가 재치된 층 형상 지지체를, 층 형상 지지체의 다른 쪽의 표면이 노출된 상태에서, 소정의 틀에 배치하고, 그 후, 틀에 수지를 주입하여 고화 및/또는 경화시킨다.
주입하는 수지, 즉, 몰드 수지는, 경화성 수지, 예를 들면 열경화성 수지, 광 또는 방사선 경화성 수지이며, 예를 들면 다양한 에폭시 수지, 실리콘 수지 등을 사용할 수 있다. 다른 양태에서는, 주입하는 수지는 열가소성 수지이어도 되고, 이 경우, 용융 상태의 수지를 틀에 주입하고, 그 후, 냉각함으로써 고화시킨다. 이와 같은 몰드 성형 자체는 주지이고, 층 형상 지지체의 다른 쪽의 표면의 적어도 일부분, 바람직하게는 대부분, 보다 바람직하게는 실질적으로 전부가 노출되도록 실시한다. 몰드 수지는, 몰드되는 PTC 소자를 PTC 디바이스의 주위의 환경으로부터 이격하는 기능을 갖는다. 구체적으로는, 주위의 수분, 산소 등에 의해 PTC 소자가 악영향을 받는 것을 가급적 방지한다.
본 발명의 특히 바람직한 양태에서는, 전술한 바와 같이 몰드 성형하기 전에, 층 형상 지지체 상에 재치된 PTC 소자를 경화성 수지에 의해 포팅함으로써 미리 포위하고, 그 후, 이 경화성 수지를 경화하여 포팅 요소를 형성하고, 그 후, 몰드 성형한다. 여기서, 포팅이란, 소위 「수지 도포(또는 수지 도포 코팅)」하여 소자를 수지로 덮고, 그 후, 코팅 수지를 경화시키는 것을 의미한다. 통상적으로, 층 형상 지지체 상에 재치된 PTC 소자 상에 경화성 수지를 도포하고 그것을 경화시킨다. 경화성 수지의 도포는, 층 형상 지지체 상에 재치된 PTC 소자가 전체적으로 수지에 의해 덮여지도록 실시한다. 그 결과, 층 형상 지지체 상에서, PTC 소자는 경화한 수지에 의해 덮여지는, 즉, PTC 소자를 둘러싸는 코팅이 포팅 요소로서 형성된다. 당연히, 포팅 시에도, 층 형상 지지체의 다른 쪽의 면의 적어도 일부분을 노출 상태로 해 둘 필요가 있다. 따라서, 포팅이란, 노출 부분을 확보하면서, 그 이외의 부분을 봉입하는 것(encapsulation)이라고도 할 수 있다. 또한, PTC 소자에 전류를 흘리기 위해서, PTC 소자에 접속된 와이어(또는 배선)는, 포팅 요소를 통과하여 외측으로 연장할 필요가 있다. 이와 같이, 층 형상 지지체 상에 재치된 PTC 소자를 포팅 요소에 의해 덮은 후, 몰드 성형을 실시한다.
포팅 요소에 의해 덮여진 PTC 소자를 몰드 성형하는 경우, 그와 같은 PTC 소자를 틀에 넣은 상태에서, 용융 또는 연화된 뜨거운 수지를 틀에 주입한다. 그 경우, 뜨거운 수지가 직접 PTC 소자에 접촉하는 일이 없으므로, 뜨거운 수지가 PTC 소자에 주는 열적 영향을 완화할 수 있다.
구체적으로는, PTC 소자에 이용되는 폴리에틸렌(PE)의 융점은 예를 들면 180℃∼240℃이고, 그와 같은 소자를 몰드 성형하기 위한 수지로서 예를 들면 약 180℃의 고온의 액상의 에폭시 수지를 틀에 주입하면, 포팅 요소는, PTC 소자와 몰드 수지와의 사이에 개재하고, 그 결과, 몰드 수지의 고온 액체의 PTC 소자에 대한 열적 영향의 완충재로서 기능한다.
전술한 열적 영향에 대한 완충 기능 외에, 혹은 대신에, 몰드 수지, 특히 그것을 틀에 주입할 때의 상태의 수지가, PTC 소자에 화학적으로 악영향을 줄 가능성이 있는 경우에는, 포팅 요소는, PTC 소자에의 그와 같은 악영향을 억제하는 완충재로서 기능할 수 있다. 예를 들면, PTC 요소를 구성하는 PE 등의 폴리머는, 유기 용제나 오일류에 의해 변질ㆍ열화되는 경우가 있다. 몰드 성형 시에 주입하는 수지에 포함되는 용융ㆍ연화 수지에 포함되는 화학 성분(예를 들면 경화제)이, PTC 소자에 직접 접촉하는 것이 포팅 요소에 의해 가급적 방지된다.
여기서, 포팅 요소를 형성하는 경화성 수지는, 어느 것의 적당한 경화성 수지이어도 된다. 예를 들면 열경화성 수지(예를 들면 에폭시 수지, 실리콘 수지 등)인 것이 바람직하다. 다른 양태에서는, 포팅 요소를 형성하는 경화성 수지는, 광 또는 방사선 경화성 수지이어도 된다. 또한, 몰드 성형에 이용하는 수지가 경화성 수지인 경우, 그 경화성 수지는, 포팅 요소를 형성하는 경화성 수지와는 상이한 수지이다. 이와 같은 포팅 요소를 형성하는 경화성 수지는, PTC 소자의 트립 온도에서, 경화 후의 선팽창 계수가 몰드 수지의 선팽창 계수보다 큰 것이 바람직하고, 게다가, PTC 소자를 구성하는 PTC 요소의 폴리머의 선팽창 계수와 동일하거나, 혹은 그것보다 작은 것이 보다 바람직하다.
일반적으로는, 포팅 요소를 형성하는 수지의 선팽창 계수는, 경화 후에는, Tg(글래스 전이 온도)보다 높은 온도에서, 3.0×10-5/℃ 이상인 것이 바람직하고, 또한, 40.0×10-5/℃ 이하, 특히 30.0×10-5/℃ 이하인 것이 바람직하다. 경화 후의 수지의 선팽창 계수는, 예를 들면 10×10-5/℃∼20×10-5/℃이다. 폴리머 PTC 소자를 구성하는 폴리머가 폴리에틸렌인 경우, 경화 후의 수지가 이 범위 내의 선팽창 계수를 갖는 것이 특히 바람직하다. 예를 들면, 포팅 요소를 구성하는 수지가 에폭시 수지인 경우, 그 수지의 선팽창 계수는, 경화 후에는, PTC 소자의 트립 온도 부근의 온도에서, 3.0×10-5/℃ 이상인 것이 바람직하고, 40.0×10-5/℃ 이하인 것이 바람직하다.
PTC 소자의 온도가 상승하여 PTC 소자의 폴리머 PTC 요소가 열팽창할 때, PTC 요소의 팽창에 의해 그 체적이 커지고자 함으로써 생기는 힘은, PTC 소자의 주변부를 누르게 된다. 그 결과, 소자가 팽창함으로써 생기는 힘은, PTC 소자의 주변부가 압축됨으로써 생기는 힘과 균형을 이룬다. 따라서, PTC 소자의 주위에 위치하는 몰드재가 비교적 딱딱한 경우, 즉, 온도가 상승해도 그다지 팽창하지 않는 경우(즉, 선팽창율이 작은 경우), PTC 요소는 충분히 팽창할 수 없고, 그 결과, PTC 특성에 악영향을 주는 것이 생각된다. 예를 들면, 트립 시에 충분히 고저항으로 되지 않는 경우가 있을 수 있다.
이 경우, PTC 소자와 몰드재와의 사이에, 비교적 부드러운 재료를 개재시키면, PTC 요소의 주위에 부드러운 재료가 존재하게 되므로, PTC 요소는 용이하게 팽창할 수 있다. 그와 같은 부드러운 재료는, 비교적 큰 선팽창율을 갖는다. 따라서, 선팽창율이 큰 재료를 포팅 요소로서 이용하면, PTC 요소의 팽창을 방해하는 것이 억제되고, 그 결과, PTC 소자로서의 특성이 가급적 유지된다. 예를 들면, 그와 같은 포팅 요소를 개재시킴으로써, 포팅 요소가 존재하지 않는 경우와 비교하면, PTC 디바이스의 R-T 특성은, 열에 의한 PTC 요소가 팽창한 트립 후의 저항값은, 2배∼4배로 되었다(후술하는 도 5 참조).
따라서, 본 발명의 PTC 디바이스에서, 몰드재의 선팽창율은, 포팅 요소의 선팽창율보다 작은 것이 특히 바람직하다. 이 선팽창율의 관계는, PTC 소자의 적어도 트립 온도 부근(바람직하게는 트립 온도 ±20℃, 보다 바람직하게는 트립 온도±10℃, 예를 들면 트립 온도 ±5℃)에서 만족되는 것이 바람직하다.
다음으로 도면을 참조하여, 본 발명의 PTC 디바이스를 보다 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 PTC 디바이스를 모식적 단면도로 도시한다. 또한, 도 1의 PTC 디바이스를 도 1의 좌측으로부터 본 모습을, 마찬가지로 몰드 수지의 내부에 위치하는 PTC 소자의 모습을 알 수 있도록, 도 2에 모식적 평면도로 도시한다. 용이하게 이해할 수 있도록, 도 2의 중앙을 통과하는 수직 방향의 직선(도 2의 화살표 A 및 A'를 연결하는 선)을 따라서 절단한 경우의 잘린 부분이 도 1에 상당한다.
본 발명의 PTC 디바이스(10)는, 폴리머 PTC 소자(12) 및 층 형상 지지체(14)를 갖고 이루어진다. 층 형상 지지체(14)는 대향하는 2개의 주표면(15)(한쪽의 표면이라고도 부름) 및 주표면(15')(다른 쪽의 표면이라고도 부름)을 갖고, 한쪽의 주표면(15)에 PTC 소자(12)가 재치되어 있다. 본 발명의 PTC 디바이스(10)에서, 주표면(15')이 노출되어야 할 표면이다. 주표면(15')은, 이상 상태(예를 들면 과잉 고온, 과잉 전류 등)를 검지해야 할 대상물(32)에 접촉하는 면이며, 검지한 결과, 그 이상 상태에 따라서 PTC 소자(12)가 트립한다.
또한, 주표면(15')은, 그 적어도 일부분, 바람직하게는 대부분, 보다 바람직하게는 도시한 바와 같이 실질적으로 전부가 대상물(32)에 접촉한다(대상물(32)은 도 2에서는 도시 생략). 이와 같은 접촉에 의해, 대상물(32)로부터 층 형상 지지체(14)를 통하여 열이 신속하게 PTC 디바이스(10)에 전달된다.
도시한 양태에서는, PTC 소자(12)와 층 형상 지지체(14)와의 사이에, 절연 재료층(예를 들면 세라믹 재료층, 글래스 에폭시 재료층, 혹은 전술한 몰드에 사용할 수 있는 수지의 층 등)(20)이 존재한다. 층 형상 지지체(14)가 도전성 재료인 경우에는 이와 같이 절연 재료층이 개재되는 것이 유효하다. 층 형상 지지체(14)와 절연 재료층(20)은, 땜납 재료층(18)에 의해 접속되고, 절연 재료층(20)과 PTC 소자(12)와의 사이에는 은 페이스트층(22)이 존재한다. 따라서, 도시한 양태에서는, PTC 소자(12)와 층 형상 지지체(14)는 간접적으로 접속되고, 따라서, 간접적으로 열적으로 접촉하고 있다. PTC 소자(12)와 층 형상 지지체(14)와의 사이에 존재하는 이들 층은, 모두 열전도성, 바람직하게는 열전도성이 양호한 재료로 되어 있다.
도시한 양태에서는, 층 형상 지지체(14) 상에 배치된 PTC 소자(12) 및 전술한 층(18, 20 및 22)을 덮도록 포팅 요소(24)가 존재한다. 또한, PTC 소자의 상측(즉, PTC 소자의 한쪽의 금속 전극)에는 와이어(28)의 일단이 접속되어 있고, 이것은 포팅 요소(24)를 통과하여 밖으로 연장되어 있다. 와이어(28)의 다른 쪽의 단부는, 리드(26)에 접속되어 있다. 또한, PTC 소자의 하측(즉, PTC 소자의 다른 쪽의 금속 전극)에는 은 페이스트층(22)을 개재하여 와이어(28')의 일단이 접속되어 있고, 이것은 포팅 요소(24)를 통과하여 밖으로 연장되어 있다. 와이어(28)의 다른 쪽의 단부는, 리드(26')에 접속되어 있다. 또한, 이해를 용이하게 하기 위해서, 리드(26') 및 와이어(28')는, 도 1에서는 도시하고 있지 않다.
이와 같이 층 형상 지지체(14) 상에 배치된 PTC 소자(12)가 몰드 성형되고, 도시한 바와 같이 몰드 수지(16)가 PTC 소자(12) 및 그 하방에 위치하는 다양한 층을 덮고 있다. 도시한 바와 같이, 몰드 수지(16)는, 층 형상 지지체(14)의 다른 쪽의 면(15')을 덮고 있지 않고, 노출시키고 있다. 즉, 수지(16) 내에 PTC 소자(12)가 몰드된 본 발명의 PTC 디바이스가 얻어진다. 또한, 층 형상 지지체(14)는, PTC 디바이스를 대상물에 부착할 때에 나사 고정할 수 있도록, 나사용의 개구부(30)를 갖는다.
이와 같은 본 발명의 PTC 디바이스(10)는, 처음에, 층 형상 지지체(14) 상에 PTC 소자(12)를 직접적 또는 간접적으로 재치하고, 그 후, PTC 소자(12)와 리드(26) 및 리드(26')와의 사이를 와이어 본딩에 의해 접속하여 와이어(28) 및 와이어(28')를 형성한다. 이 상태에서, 필요에 따라서, 포팅에 의해 수지 도포하고, 이것을 경화시켜 포팅 요소(24)를 형성하고, 리드(26)에 접속된 PTC 소자(12)가 층 형상 지지체(14) 상에 재치된 어셈블리를 얻는다. 그 후, 얻은 어셈블리를 몰드 성형함으로써, 수지(16) 내에 몰드된 본 발명의 PTC 디바이스(10)를 얻을 수 있다.
또한, PTC 디바이스의 제조 시에, 층 형상 지지체(14)와 리드(26 및 26')가 원래 일체인 리드 프레임을 준비하고, 와이어 본딩을 실시하여 와이어(28 및 28')를 접속한 후에, 도시한 바와 같이, 층 형상 지지체와 리드로 분리하는 것이 적합하다. 또한, 와이어 본딩을 행하지 않고, PTC 소자의 앞 및 뒷측에 리드(26 및 26')를 각각 직접 접속하는 방법도 유효한 방법이다.
[실시예 1]
이하에 설명하는 바와 같이, 본 발명의 PTC 디바이스를 제조하였다.
PTC 소자 : 폴리에틸렌(PE, 46중량％) 및 카본블랙(54중량％)을 포함하는 도전성 폴리머 조성물을 압출하여 압출물을 얻고, 이 양 주표면에 제1 및 제2 금속 전극 : Ni 도금 동박을 열압착하여, 2종류의 PTC 소자를 얻었다. 이들 PTC 소자의 트립 온도(Tr)는, 각각 95℃ 및 125℃이었다. 그 후, PTC 소자의 금속 전극을 도금하였다(도금 두께 : 0.03㎛ 이하). PTC 소자의 사이즈는, Tr=95℃의 소자에 대해서는 1.6㎜×0.8㎜×0.3㎜(두께)이고, Tr=125℃의 소자에 대해서는 3.2㎜×2.5㎜×0.3㎜(두께)이었다.
이 PTC 소자를 니켈 기초 은 도금된 구리ㆍ주석 합금제(합금제의 프레임에 니켈 도금을 실시하고, 그 위에 다시 은 도금을 실시한 것)의 리드 프레임(층 형상 지지체에 상당, 두께 : 1.3㎜) 상에 재치하였다. 재치 시에는, 리드 프레임 상에, 5㎜×3㎜의 세라믹 절연 기판(Tn/Ni, 두께 0.6㎜)을 절연 재료층으로 하여 납땜(센주(Senju)금속 M705)하고, 그 위에 상기의 PTC 소자를 은 페이스트(파나소닉제 DBC130SD)로 고정하고, 150℃에서 10분 유지함으로써 페이스트를 경화시켰다. 이와 같이 하여, 도 1에 도시한 바와 같이, 층 형상 지지체(14) 상에 땜납 재료층(18), 절연 재료층(20) 및 접착 재료로서의 은 페이스트층(22)을 개재하여 PTC 소자(12)를 재치하였다.
다음으로, PTC 소자의 상면과 리드(26)의 한쪽 단을, 그리고, 세라믹 절연 기판 상의 은 페이스트층(22)과 리드 프레임(26')의 한쪽 단을, 도 2에 도시한 바와 같이 φ150㎛의 와이어 본딩(알루미늄 와이어(28 및 28')를 사용)을 실시하여, PTC 소자와 리드 프레임을 전기적으로 접속하여, 층 형상 지지체(14) 상에 PTC 소자(12)가 재치된 어셈블리를 얻었다.
다음으로, 얻어진 어셈블리의 PTC 소자(12) 및 그 아래의 층이 덮여지도록, 에폭시 수지(Epoxy)(소마르(SOMAR) 주식회사제, EPIFORM K-8908)(24)를 포팅한 후, 에폭시 수지를 80℃, 7시간 동안 경화시켜, 층 형상 지지체 상에 재치한 PTC 소자 및 그 아래의 층을 도 1에 도시한 바와 같이 포팅 요소(24)에 의해 덮음으로써, PTC 디바이스의 전구체를 얻었다.
그 후, PTC 요소를 재치하고 있지 않은 리드 프레임의 표면(15')이 노출되도록, 전구체를 사출 틀에 부착하고, 용융시킨 몰드재(에폭시 수지, 스미토모 베이크라이트제, 스미콘 EME6200)를 주입한 후, 180℃에서 3분간 임시 경화시켰다. 임시 경화 후, 어셈블리를 틀로부터 빼내어, 버어 제거를 실시한 후, 어셈블리를 175℃에서 8시간 유지하여, 몰드재(16)를 본경화시켜 본 발명의 도 1에 도시한 PTC 디바이스(10)(트립 온도(Tr)가 95℃의 PTC 소자를 사용한 디바이스와, 트립 온도가 125℃의 PTC 소자를 사용한 디바이스의 2종류)를 얻었다.
[실시예 2]
다른 에폭시 수지(소마르 주식회사제, EPIFORM R-2101)를 사용하여 포팅 요소를 형성하고, 그 후, 몰드 성형하지 않았던 것 이외는, 실시예 1을 반복하여, 포팅 요소를 갖는 본 발명의 PTC 디바이스의 전구체를 얻었다. 단, Tr이 95℃의 PTC 소자를 사용하였다.
[실시예 3]
다른 에폭시 수지(소마르 주식회사제, SOMAKOTE KZ-106)를 사용하여 포팅 요소를 형성한 것 이외는, 실시예 2를 반복하여 본 발명의 PTC 디바이스의 전구체를 얻었다. 단, Tr이 95℃의 PTC 소자를 사용하였다.
[실시예 4]
다른 에폭시 수지(소마르 주식회사제, SOMAKOTE KZ-107)를 사용하여 포팅 요소를 형성한 것 이외는, 실시예 2를 반복하여 본 발명의 PTC 디바이스의 전구체를 얻었다. 단, Tr이 95℃의 PTC 소자를 사용하였다.
[실시예 5]
실리콘 수지(Silicone)(신에츠 폴리머제, KE-1867)를 사용한 것 이외는, 실시예 1을 반복하여 본 발명의 PTC 디바이스를 얻었다. 단, Tr이 95℃의 PTC 소자를 사용하였다.
[실시예 6]
실시예 1을 반복하여 본 발명의 PTC 디바이스를 얻었다. 단, 본 실시예에서는, 전술한 포팅 요소를 형성하지 않고 본 발명의 PTC 디바이스를 얻었다. 사용한 PTC 소자는, Tr이 125℃의 것이었다.
(1) PTC 특성의 확인
전술한 바와 같이 하여 얻어진 다양한 PTC 디바이스 또는 그 전구체에 대하여, 그 주위의 온도를 5℃씩 상승시키고, 그 온도 분위기에서 10분간 유지한 후, PTC 디바이스의 저항을 측정하는 것을 반복하여, PTC 디바이스 또는 그 전구체의 저항(R)-온도(T) 특성을 평가하였다. 측정 온도 범위는 20℃∼160℃로 하였다.
또한, 저항은, 2개의 리드간의 저항값을 측정함으로써 구하였다. 이들 PTC디바이스 및 그 전구체 외에, PTC 소자 자체(포팅 요소를 갖지 않고, 또한, 몰드 성형도 하지 않은 것) 및 비교예로서의 무기 PTC 소자(무라타제작소제, 상품명 : 포지스터, 125℃를 검지하는 소자)에 대해서도, 마찬가지로 저항을 측정하였다.
측정 결과를 하기의 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또한, 표에서, 경화 후의 수지(PE는 이외)의 글래스 전이 온도(Tg), Tg보다 높은 온도(T>Tg)에서의 선팽창 계수 및 Tg보다 낮은 온도(T<Tg)에서의 선팽창 계수도 나타낸다. 또한, 실시예 1(Tr이 125℃의 PTC 소자를 사용한 PTC 디바이스), 실시예 5의 디바이스 및 실시예 6의 디바이스의 측정에 관해서는, 측정 결과를 도 3∼도 5에 도시한다.
Figure 112011041963212-pct00001
Figure 112011041963212-pct00002
표 1의 결과로부터 명백해지는 바와 같이, 95℃ 검지의 어느 것의 PTC 디바이스에 대해서도, PTC 소자와 마찬가지로, 실온(25℃) 조건에서의 저항값은 매우 작고, 트립 온도 이하의 약간 높은 온도(60℃)에서의 저항값도 그다지 크지는 않지만, 트립 온도 부근에서는, 매우 큰 저항값을 나타내고, 이것은, 본 발명의 PTC 디바이스가 PTC 소자로서의 적절한 성질을 갖는 것을 의미한다.
표 2의 결과로부터 명백해지는 바와 같이, 트립 온도가 125℃의 PTC 소자를 이용하는 경우, 포팅 요소를 갖는 경우(실시예 1)와 포팅 요소를 갖지 않는 경우(실시예 6)의 각각에 관하여, 몰드한 어느 것의 PTC 디바이스에 대해서도, PTC 소자와 마찬가지로, 실온(25℃) 조건에서의 저항값은 매우 작고, 트립 온도 이하의 약간 높은 온도(100℃)에서의 저항값도 그다지 크지는 않지만, 트립 온도 부근에서는, 매우 큰 저항값을 나타내고, 이것은, 본 발명의 PTC 디바이스가 PTC 소자로서의 적절한 성질을 갖는 것을 의미한다. 또한, 이 결과로부터, 포팅 가공하지 않은(즉, 포팅 요소를 갖지 않는) 실시예 6의 트립 시의 저항은, 포팅 가공한 실시예 1의 트립 시의 저항의 약 절반 정도로 낮아, 포팅 가공이 PTC 소자의 팽창에 약간의 영향을 줄 수 있는 것이 추측된다.
도 3에 실시예 1의 본 발명의 PTC 디바이스(Tr이 125℃의 PTC 소자를 사용)의 R-T 측정 결과를 도시한다. 또한, 도 3에는, Tr이 125℃의 PTC 소자 자체의 R-T 측정 결과, 및 비교예로서의 세라믹 PTC 소자의 측정 결과를 함께 플롯하고 있다.
도 3으로부터, 실시예 1의 본 발명의 디바이스 및 비교예(125℃ 검지)의 무기 PTC 소자에 대해서는 약 120℃∼130℃의 범위에 임계 온도(PTC 소자의 온도가 실온으로부터 상승하여 트립 온도(trip temperature)라고도 불리는 온도 부근에서 PTC 소자의 저항이 급격하게 증가하는 온도)를 갖고, 어느 것에 대해서도, 그와 같은 범위 뒤의 저항값은, 앞의 저항값의 적어도 약 106배 이상으로 되어 있고, 따라서, PTC 디바이스 및 무기 PTC 소자는, 모두 PTC 소자로서의 스위칭 기능을 갖는 것이 명백하다. 또한, 일반적으로는 저항값이 적어도 약 103배 이상 커지면, PTC 소자로서의 기능을 갖는다고 생각해도 된다.
또한, 몰드 가공을 실시한 본 발명의 PTC 디바이스와 무기 PTC 디바이스를 비교하면, 트립 전후의 저항값의 증가의 비율 및 저항의 샤프한 증가에 대해서는, 본 발명의 PTC 디바이스가 무기 PTC 소자보다 훨씬 우수한 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 PTC 디바이스는, 폴리머 PTC 소자와 큰 차가 없는 R-T 특성을 나타내고, 그 특성은, 무기 PTC 소자의 특성보다 분명히 우수하다.
도 4에 실시예 5의 PTC 디바이스(Tr이 95℃의 PTC 소자를 사용)의 R-T 측정 결과를 도시한다. 또한, 도 4에는, Tr이 95℃의 PTC 소자 자체의 R-T 측정 결과를 함께 플롯하고 있다.
도 4로부터, 본 발명(실시예 5)의 PTC 디바이스 및 아무것도 실시하지 않은 PTC 소자 모두, 95℃ 전후에서 트립하는 임계 온도를 갖고, 또한 모두 약 104배 이상의 저항값의 상승이 보여, 충분한 트립 특성을 나타내고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 디바이스에서, 실리콘 수지와 같은 다른 포팅재를 이용하는 경우라도, 본 발명의 PTC 디바이스는, PTC 소자와 큰 차가 없는 R-T 특성을 나타내고, 그 특성은, PTC 소자로서 사용하는 데에 충분한 특성이다.
도 5에 실시예 6의 PTC 디바이스(Tr이 125℃의 PTC 소자를 사용)의 R-T 측정 결과를 도시한다. 또한, 도 5에는, 도 3과 마찬가지로, Tr이 125℃의 PTC 소자 자체의 R-T 측정 결과, 및 그것을 이용하여 얻어진 본 발명의 PTC 디바이스의 측정 결과를 함께 플롯하고 있다.
도 5로부터, 본 발명(실시예 6)의 포팅 요소를 갖지 않는 PTC 디바이스는, 포팅 요소를 갖는 실시예 1과 마찬가지로, 125℃ 전후에서 트립하는 임계 온도를 갖고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 6은 포팅 요소를 갖지 않는 것에 의해 약간 PTC 요소의 팽창이 방해되는 것이 생각되어, 실시예 1에 비해 2∼4분의 1 정도로 트립 시의 저항값이 낮아져 있지만, 어쨌든 약 104배 이상의 저항값의 상승이 보여, 충분한 트립 특성을 나타내고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 포팅 요소를 생략한 경우라도, 본 발명의 PTC 디바이스는, PTC 소자와 큰 차가 없는 R-T 특성을 나타내고, 그 특성은, PTC 소자로서 사용하는 데에 충분한 특성이다.
(2) PTC 디바이스의 열반응 특성의 확인
실시예 1의 본 발명의 PTC 디바이스(Tr=125℃의 PTC 소자를 사용)에 대하여, 디바이스의 주변 환경의 온도를 소정 시간적 비율로 상승시킨 경우의 PTC 디바이스의 온도 및 저항값을 측정함으로써, PTC 디바이스의 열반응 특성 시험을 실시하였다.
구체적으로는, 핫플레이트(에즈원(AS ONE)제, EC-1200NP) 상에, PTC 디바이스의 층 형상 지지체의 노출면이 핫플레이트에 접하도록, 디바이스를 내열 테이프로 고정하고, 열전쌍(TC-K-H-0.1-1WP)을 핫플레이트 표면 및 디바이스의 층 형상 지지체의 노출면에 부착하고, 핫플레이트 온도를 20℃∼160℃까지 상승시켰다.
이와 같이 상승시키는 동안, 소정 시간마다 본 발명의 PTC 디바이스의 저항값 및 열전쌍의 온도를 측정하였다. 이들은, 데이터 로거(KEYENCE제, GR-3000)로 측정하고, 그들 측정 결과를 시간에 대하여 플롯한 것을 도 6에 도시한다. 또한, 비교를 위해서, 무기 PTC 소자(몰드형 세라믹 PTC 소자, 무라타제작소제, PTFM04BB222Q2N34B0)를 마찬가지로 핫플레이트 상에서 가열시켰을 때의 데이터를 도 7에 도시한다.
도 6의 결과로부터, 본 발명의 PTC 디바이스에서는, 핫플레이트의 온도가 100℃ 내지 130℃에 도달하는 약 25초 동안, 본 발명의 PTC 디바이스는 20초∼25초에서 트립 상태에 도달하고 있는 것을 알 수 있다.
또한, 도 7의 결과로부터, 세라믹 PTC 소자에 대해서도 마찬가지로, 핫플레이트의 온도가 100℃ 내지 130℃에 도달하는 약 25초 동안, PTC 소자의 온도는 거의 변화하지 않고, 30초를 경과한 후, 완만하게 온도 상승을 개시하고, 그 후, 트립하고 있는 것을 알 수 있다.
이들 결과로부터, 본 발명의 PTC 디바이스는, 무기 PTC 소자와 비교하여, 검지 대상으로 하는 핫플레이트의 온도 변화에 매우 빠른 시간에 반응하고, 급격한 저항 상승을 나타낸다. 즉, 본 발명의 PTC 디바이스는, 온도를 검지해야 할 대상의 온도를 보다 신속하게, 그리고 보다 정밀도 좋게 검지할 수 있는 것을 알 수 있다.
10 : PTC 디바이스
12 : PTC 소자
14 : 층 형상 지지체
15, 15' : 주표면
16 : 몰드 수지
18 : 땜납 재료층
20 : 절연 재료층
22 : 은 페이스트층
24 : 포팅 요소
26, 26' : 리드
28, 28' : 와이어
30 : 개구부
32 : 대상물

Claims (21)

  1. 전열 매체로서 기능하는 층 형상 지지체 및 그 위에 배치된 폴리머 PTC 소자를 포함하는 PTC 디바이스로서,
    폴리머 PTC 소자는 층 형상 지지체의 한쪽의 표면 상에 배치되고, 상기 폴리머 PTC 소자와 상기 층 형상 지지체는, 층 형상 지지체의 다른 쪽의 표면이 노출되도록 수지 내에 몰드되어 있고,
    포팅 요소는 상기 PTC 소자와 몰드된 수지 사이에 경화성 수지로 형성되고,
    상기 포팅 요소의 선팽창 계수는 상기 몰드된 수지의 선팽창 계수보다 큰 것인, PTC 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    폴리머 PTC 소자는 상기 층 형상 지지체의 한쪽의 표면 상에 열적으로 접속된 상태로 배치되어 있는 PTC 디바이스.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    포팅 요소의 선팽창 계수는, 3.0×10-5/℃ 이상이고 또한 40.0×10-5/℃ 이하인 PTC 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    포팅 요소의 선팽창 계수는 30.0×10-5/℃ 이하인 PTC 디바이스.
  7. 층 형상 지지체 및 그 위에 배치된 폴리머 PTC 소자를 포함하는 PTC 디바이스의 제조 방법으로서,
    상기 층 형상 지지체의 한쪽의 표면에 폴리머 PTC 소자를 배치하는 공정,
    몰드된 수지를 사용하여, 상기 층 형상 지지체의 다른 쪽의 표면이 노출되도록 층 형상 지지체 및 폴리머 PTC 소자를 몰드 성형하는 공정, 및
    상기 PTC 소자와 상기 몰드된 수지 사이에 경화성 수지로 형성된 포팅 요소를 배치하는 공정을 포함하고,
    상기 포팅 요소의 선팽창 계수는 상기 몰드된 수지의 선팽창 계수보다 큰,
    PTC 디바이스의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    폴리머 PTC 소자는 층 형상 지지체 상에 직접적 또는 간접적으로 배치되는, PTC 디바이스의 제조 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    몰드 성형하기 전에, 층 형상 지지체 상에 배치된 PTC 소자를 경화성 수지에 의해 포팅함으로써 포위하고,
    그 후 이 경화성 수지를 경화하여 포팅 요소를 형성하고,
    그 후 PTC 소자와 층 형상 지지체를 몰드 성형하는 PTC 디바이스의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    포팅하는데 사용되는 경화성 수지는, 3.0×10-5/℃ 이상 및 40.0×10-5/℃ 이하의 선 팽창 계수를 가진, PTC 디바이스의 제조 방법.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    포팅 요소의 선팽창 계수는, 3.0×10-5/℃ 이상이고 또한 40.0×10-5/℃ 이하인 PTC 디바이스.
  13. 제1 표면 및 제2 표면을 가진 층 형상 지지체 - 상기 층 형상 지지체는 전열 매체로서 기능함 -;
    상기 층 형상 지지체의 상기 제1 표면 상에 배치된 폴리머 PTC 소자 - 상기 PTC 소자는 트립 온도(trip temperature)를 가짐 -; 및
    PTC 소자를 코팅하는 경화성 수지로 형성되며, 선팽창 계수를 갖는 포팅 요소
    를 포함하고,
    상기 폴리머 PTC 소자와 층 형상 지지체는 수지로 몰드되어 상기 층 형상 지지체의 상기 제2 표면이 노출되고 상기 포팅 요소가 상기 PTC 소자와 상기 몰드된 수지 사이에 배치되며, 상기 PTC 소자의 상기 트립 온도에서의 상기 포팅 요소의 선팽창 계수는 상기 몰드된 수지의 선팽창 계수보다 큰 것인, PTC 디바이스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 폴리머 PTC 소자는 열적으로 접속된 상태에서 상기 층 형상 지지체의 상기 제1 표면 상에 배치되는, PTC 디바이스.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 포팅 요소의 선팽창 계수는, 3.0×10-5/℃ 이상이고 또한 40.0×10-5/℃ 이하인 PTC 디바이스.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 포팅 요소의 선팽창 계수는 30.0×10-5/℃ 이하인 PTC 디바이스.
  17. 층 형상 지지체와 그 위에 배치된 폴리머 PTC 소자를 포함하는 PTC 디바이스를 제조하는 방법으로서,
    상기 층 형상 지지체의 제1 표면 상에, 트립 온도를 가진 상기 폴리머 PTC 소자를 배치하는 공정;
    몰드 성형하기 전에, 상기 PTC 소자를 경화성 수지에 의해 포팅함으로써 포위하는 공정;
    상기 경화성 수지를 경화하여 포팅 요소를 형성하는 공정; 및
    상기 층 형상 지지체의 제2 표면이 노출되도록 상기 층 형상 지지체와 상기 폴리머 PTC 소자를 몰드하는 공정 - 상기 PTC 소자의 상기 트립 온도에서의 상기 포팅 요소의 선팽창 계수는 상기 몰드된 수지의 선팽창 계수보다 큼 -
    을 포함하는, PTC 디바이스 제조 방법.
  18. 제1항 또는 제13항에 기재된 PTC 디바이스를 포함하는 전기 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 폴리머 PTC 소자는 열적으로 접속된 상태에서 상기 층 형상 지지체의 상기 제1 표면 상에 배치되는, PTC 디바이스 제조 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 포팅 요소의 선팽창 계수는, 3.0×10-5/℃ 이상이고 또한 40.0×10-5/℃ 이하인 PTC 디바이스 제조 방법.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 포팅 요소의 선팽창 계수는 30.0×10-5/℃ 이하인 PTC 디바이스 제조 방법.
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