KR950015004B1

KR950015004B1 - Ptc 더미스터와 그의 제조방법

Info

Publication number: KR950015004B1
Application number: KR1019900007134A
Authority: KR
Inventors: 마꼬도 야마따; 세츠야 이시끼; 유끼히꼬 쿠로사와; 마사까즈 쿠로다; 모리오 하야시
Original assignee: 후지꾸라 덴센 가부시끼가이샤; 카가야 세이이찌
Priority date: 1989-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1995-12-21
Also published as: JPH0387001A; JP2898336B2; KR900019066A

Abstract

내용 없음.

Description

PTC 더미스터와 그의 제조방법

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 PTC 더미스터의 일실예를 나타낸 개략적인 구조도.

제2도는 본 발명의 제2실시예에 따른 PTC 더미스터의 일실예를 나타낸 개략적인 구조도면.

제3도는 본 발명의 제3실시예에 따른 PTC 더미스터의 다른 실예를 나타낸 개략적인 구조도.

제4도 및 제5도는 본 발명의 제4실시예에 따른 PTC 더미스터의 다른실예를 나타낸 개략적인 구조도.

제6도는 본 발명의 제4실시예에 따른 PTC 더미스터의 일실예를 나타낸 개략적인 구조도.

제7도는 내지 제9도는 본 발명의 제6실시예에 따른 PTC 더미스터의 실예들을 나타낸 개략적인 구조도.

제10도는 본 발명의 제7실시예에 따른 제조방법에 적절히 사용될 수 있는 PTC 조성성분의 일실예를 나타낸 사시도.

제11도는 본 발명의 제7실시예에 따른 제조방법을 나타낸 사시도.

제12도 및 제13도는 본 발명의 제8실시예에 따른 제조방법의 단계를 나타낸 사시도.

제14도 내지 제16도는 본 발명의 제9실시예에 따른 제조방법의 단계를 나타낸 사시도.

제17도는 종래 PTC 더미스터의 일예를 나타낸 개략적인 구조도.

제18도 및 제19도는 PTC 더미스터의 종래 제조방법에 대한 단계를 나타내는 사시도이다.

본 발명의 PTC(정온도계수 : positive temperature coefficient) 더미스터와 그의 제조방법에 관한 것이다. PTC 더미스터는 과전류보호화 열감지를 위하여 전자회로에서 사용되어온 잘 알려진 장치이다.

종래 PTC 더미스터는 제17도에 도시된다. 도면에 도시와 같이 PTC 더미스터(S₀)는 전극(2a) 및 (3a)사이에 삽입된 PTC 복합물의 복합 구조체로 된다.

상기 PTC 소자(1a)는 정온도계수 저항 특성을 나타내는 폴리머와 도전입자로 이루어진 PTC 조성물로 만들어진다. 전극(2a),(3a)들은 판형의 금속제로 만들어지며 각기 제17도에 도시와 같이 그들에 접속되는 리드(4),(5)를 가진다. 이 유형의 PTC 더미스터(S₀) 를 제조하기 위하여서는 먼저 제18도에 도시와 같이 각기 다수의 개별적인 더미스터 전극(2a),(3a)으로 구성되는 두개의 비교적 큰 금속시트(2),(3)들이 다수의 개별적인 PTC 소자로 구성되게 한 PTC 조성물(1)의 시트 양 상하표면에 결합되므로, 박판의 PTC 더미스터 시트(6)를 형성한다. PTC 더미스터(1)에 대한 금속시트(2),(3)들을 결합시키려면 통상 도전성 접착제를 사용하여 이루어진다.

그다음 제19도에 도시와 같이 조립축조된 PTC 더미스터 시트(6)들은 소정형상의 작은 더미스터칩(7)들로 절단된다.

마지막으로 각 더미스터칩의 양 상하전극(2a),(3a)에 대하여 각 리드(4),(5)들이 개별적으로 납땜되거나 스포트 용접되어, 리드와이어(4),(5)들과 전극(2a),(3a)들 사이에 전기적 접속을 이루게 한다. 그에 의하여 제17도에 도시와 같이 더미스터(S₀)가 조립 완료된다.

제7도에 도시되고 상기와 같이 조립되는 유형의 PTC 더미스터(S₀)에 있어서, 몇가지 문제들이 상존된다.

이러한 문제가 아래와 같다.

1. 분리금속 시트로부터 리드(4),(5)들이거나 전극(2a),(3a)들에 적합하도록 사용된 분리금속 시트로부터 금속와이어를 준비해야 한다.

2. 리드(4),(5)들을 전극 (2a),(3a)에 연결하는 제조공정이 필요하다.

3. 리드(4),(5)들을 납땜되거나 스포트 용접시킬때 더미스터칩(7)에 대하여 열 및 압력이 가해지게 된다. 특히 추가의 열을 가하게 되면 PTC 조성물에 나쁜 영향 즉, 조성물의 저항 특성에서의 변화, 복합물의 질저하, 전극과의 결합에 대한 약화등의 가능성이 항시 있게 된다.

4. 리드(4),(5)들과 전극(2a),(3a)들과의 사이에 전기적 및 물리적 접속의 품질변화를 일으켜 마무리 가공된 더미스터 성능을 저하시킬 우려가 있다.

이러한 점을 감안하여 본 발명의 목적은 전기적 특성이 변화되지 않고 설계조건에 부합하도록 선택될 수 있는 간단한 물리적 구조를 가진 PTC 더미스터를 제공하는 것에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 PTC 더미스터를 제조하는 방법을 제공하는 것에 관한 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 PTC 더미스터는 두개의 플레이트 사이에 삽입된 PTC 소자로 이루어지는데, 두개의 플레이트 각각에 대하여 리드부가 PTC 소자의 변부위로 돌출한 두플레이트 각각의 연장부로써 형성된다.

본 발명의 두번째 목적을 달성하기 위하여 정온도계수를 나타내는 시트형 PTC 조성물을 사용하는데, PTC 조성물은 두개의 금속시트사이에 삽입되어 그들에 부착되며, 이 금속시트들은 그들과 접촉되는 PTC 더미스터 시트의 양 표면의 표면적보다 큰 표면적을 가진다.

본 발명의 두번째 목적을 달성하기 위한 추가의 수단으로써 정온도계수를 나타내는 시트형 PTC 조성물을 사용하는데, PTC 조성물은 두개의 금속시트 즉, 제1금속시트와 제2금속시트 사이에 삽입되고 그들에 부착된다. 그다음 PTC 더미스터 시트는 다수의 PTC 더미스터칩으로 구획되고 이후 리드로써 형성시키고자 하는 적어도 2개 이상의 혀모양 돌출부를 갖도록 각기 형성된다. 그다음 각각의 PTC 더미스터칩에 대하여 특정의 PTC 조성물과 제1금속시트로부터 중첩한 금속시트가 적어도 하나이상의 돌출부로부터 제거된다.

또한 각 PTC 더미스터칩에 대하여 특정의 PTC 조성물과 제2금속시트로부터 중첩한 금속시트가 적어도 하나 이상의 나머지 혀모양 돌출부로부터 제거된다.

상기된 본 발명의 첫번째 목적의 PTC 더미스터는 물론 본 발명의 두번째 목적과 관련하여 기술된 두가지 방법으로 축조한 PTC 더미스터에 대하여, 해당금속시트(또는 다른 적합한 재질)로 만들어진 PTC 더미스터의 양 전극은 전기적 리드로써 작용하는 그 내부에 일체로 형성된 연장부를 가진다. 따라서 전극과 연결되는 전기리드를 따로 준비하여 부착시킬 필요가 없게 되므로 그와 관련된 상기 문제들을 해결할 수 있다.

[제1실시예]

제1도에서, 제1실시예에 따른 PTC 더미스터(S₁)의 예를 보여주는 개략구조도가 도시된다. 도면에서 알 수 있는 바와같이, PTC 더미스터(S₁)는 정온도계수 성질을 나타내는 PTC 조성물(101)의 블록으로 만들어지며, 두전극(102,103)사이에 끼워져 있다. PTC 조성물(101)의 블록은 그 면들 중에서 어떤 다른면의 표면적보다 실질적으로 더 큰 표면적이며 서로는 같은 표면적인 두개의 마주보는 면을 갖도록 형성되어진다. 가장 큰 표면적을 갖는 이 두면은 전극(102,103)에 접촉하는 표면이다.

제1도에 도시된 PTC 더미스터(S₁)에 대하여 각 전극의 면이 그 면에 접촉한 PTC 조성물(10)의 블록 표면 면적보다 크다는 점에서 PTC 더미스터(S₁)는 제17도에 도시된 종래의 PTC 더미스터(S₀)와 다르다.

그리하여, 각 전극(102,103)의 부분은 PTC 조성물(101)의 블록의 테두리 부분을 넘어 연장되면, 그럼으로써 각 전극의 연장부분은 각 리드부(104,105)를 형성한다.

상기에서 언급했듯이 PTC 조성물(101)의 블록은 정온도 계수 특성을 나타내는 PTC 복합물로 형성되어 진다.

이 PTC 조성물을 유기물질일 수 있다. 예를들어 PTC 혼합물은 도전체인 카본블랙 또는 그와 유사한 물질이 분산되어 있는 수지물질을 포함하는 수지 조성물로 만들어진다.

그것으로 형성된 리드부(104,105)뿐만 아니라, 본 발명의 전극들(102,103)은 전도성이 좋은 도체, 예를들어 니켈 또는 구리 시트 물질인 금속으로부터 제조된다. 덧붙여서 전극들(102,103)과 리드부(104,105)은 절연물질로 베이스 플레이트에 얇게 입힌 고전도성 금속박의 얇은 층으로부터 제조된다. 다른예는 격자 전극물질, 망사전극물질, 또는 편조선(꼬은선) 전극물질들을 포함한다.

더우기, 전도성 비금속물질도 또한 사용될 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 전극의 "접촉부"라는 단어는 전극(102,103)의 일부를 의미한다. 전극의 본체부는 PTC 조성물의 블록과 접촉하고 "리드부"라는 단어는 PTC 조성물의 블록과 접촉하지 않은 전극부를 의미한다. 전형적으로는 전극의 리드부는 전극과 접촉한 PTC 조성물의 블록의 주변을 넘어서 연장된다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, "접촉부와 함께 집적되어 형성된 리드부를 구비하는 단일 연속전극"이라는 어구는 제1도에(본 발명의 다른 실시예에서 뿐만 아니라) 도시된 것 같은 전극을 의미한다. 여기서 전극은 접촉부와 리드부로서 기능하는 그것과 함께 집적되어 형성된 적어도 한개의 연장부로 구성된 시트로 형성되어진다.

그리하여, 접촉부와 함께 집적되어 형성된 단자부를 구비한 단일연속전극은 제17도에 도시된 종래의 PTC 더미스터에 필요한 접촉전극에 접속된 전기단자를 분리시켜 구비하여 부착할 필요없이 형성될 수 있다.

여기서 목적을 달성하기 위하여 제17도의 종래 더미스터의 리드부분(4,5)은 전극(2a,3a)와 "집적되어 형성된다"라고 생각되지 않는다. 왜냐하면 그들은 분리하여 준비되고 부착되는 전도성 물질로부터 형성된다.

본 발명에 의한 장치의 리드부는 장치가 납땜, 전도성 접착제, 기계적 수단, 또는 종래 기술에 의한 장치와 관련되 문제와 만나지 않는 다른 기술과 같은 공지기술을 이용한 도선 또는 전기시스템의 다른 소자들과 연결될 수 있는 수단을 제공한다.

[제2실시예]

제2도에서, 제2실시예에 따른 PTC 더미스터의 예를 설명하는 개략 구조도가 도시된다. 제2도에 도시된 PTC 더미스터(S₂)는 PTC 더미스터(S₂)에 대해 전극들(202,203)의 각 부분은 리드들 또는 혀모양으로 돌출된 리드부분(204,205), 그 각 전극(202,203)의 가장자리에서 연장된 각각을 형성함으로써 PTC 조성물(201)의 블록의 가장자리를 지나서 연장된다.

제조방법을 서술할때 상기 언급한 혀모양 돌출물로 전극(202,203)을 형성함으로써 제조단계는 아주 간단해질 수 있다. 더우기 전기회로내에서 이런 종류의 구조로써, PTC 더미스터(S₂)와 다른 소자들을 연결하면 간편하다.

전극(202,203)의 접촉부분과 리드부(204,205)들이 정사각형 또는 직사각형의 형태를 갖는 것으로서 제2도에 도시되어 있다.

본 실시예는 꼭 제한사항은 아니며 전극(202,203)의 접촉부와 리드(204,205)는 어떤 바람직한 외곽선을 가질 수 있다.

전극(202,203)의 접촉부는 예를들면, 반원상의 평면으로부터 연장된 각 리드부(204,205)를 갖는 반원상의 모양일 수 있다.

[제3실시예]

제3도에서, 제3실시예에 따른 PTC 더미스터(S₃)를 설명하는 개략구조도가 도시된다. 제3도에 도시된 PTC 더미스터(S₃)에 대해서 PTC 조성물의 블록을 넘어서 연장된 리드부(304,305)를 형성하는 것에 의해 전극(302,303)의 각 부분의 PTC 더미스터(S₂)의 리드부(204,205)보다 상당히 더 넓어서 리드부(304,305)가 돌출한 각 전극(302,303)의 측면과 같은 폭이라는 점에서 제2도에 도시된 제2실시예의 PTC더미스터(S₂)와 다르다.

[제4실시예]

제4도 및 5도에서, 제4실시예에 따른 PTC 더미스터(S₄), PTC 더미스터(S4a), PTC 더미스터(S4b)의 두 예가 도시된다.

제4 및 5도에 각각 도시된 PTC 더미스터(S4a,S4b)에 대해서 리드부(404,405)가 PTC 더미스터(S4a)의 인접면으로부터 그들 각 전극(402,403)의 접촉부분에서 연장되고 서로 수직이라는 점에서 제4도에 도시된 PTC 더미스터(S4a)는 제2도에 도시된 제2실시예의 PTC 더미스터(S₂)와 다르다. 제5도에 도시된 PTC 더미스터(S4b)의 경우에, 리드부(404,405)가 PTC 더미스터(S4a)의 반대편에서 그들의 각 전극(402,403)의 접촉부분에서 연장되고 평행하다.

본 실시예의 PTC 더미스터(S4a,S4b)에 대해서도 마찬가지이고, 리드들이 PTC 더미스터의 다른쪽으로 돌출하는 구조에 대해 전기회로내에서 PTC 더미스터(S4a 및 S4b)를 다른 소자들과 연결할때는 앞서의 실시예에서 설명된 PTC 더미스터에 비해 훨씬 간편하다.

[제5실시예]

제6도에서, 제5실시예에 따른 PTC 더미스터(S₅)를 나타내는 개략구조도가 도시된다. 제6도에 도시된 PTC 더미스터(S₅)는 PTC 더미스터(S₅)에 대해, 전극(502,503)의 접촉부 뿐만 아니라 PTC 조성물(501)의 블록은 원형이다.

PTC 조성물(501)의 블록과 전극(502,503)의 접촉부분이 원형 또는 타원인 PTC 더미스터(S₅)를 제조하는 것에 의해, 그것은 PTC 더미스터(S₅)를 포장하고 전기회로에서 더 밀도있게 소자들을 둘러싸는 것이 가능하게 한 간단한 다지인이 바람직한 장치의 실제이용을 용이하게 한다.

[제6실시예]

제7도 내지 제9도에서, 본 발명의 제6실시예에 따른 PTC 더미스터(S₆,S₇및 S₈)를 설명하는 개략 구조도가 도시된다. 제6실시예의 PTC 더미스터(S₆,S₇및 S₈)는 두번째 실시예의 PTC 더미스터(S₂)와 네번째 실시예의 PTC 더미스터(S4a 및 S4b) 각각에 기초를 두고 있다.

각 경우에, 원형 연결구멍(608,609)이 혀모양으로 돌출한 리드부(604,605)의 단부에 제공된다.

연결구멍(608,609)은 전기회로에서 납땜, 나사, 리벳등을 사용하여 도선과 다른 소자들과의 접속을 용이하게 하기 위해 제공된다.

[제7실시예]

아래항에 있어, 제조방법을 제7실시예에 따라 설명될 것이고, 선행 제6실시예에 어떠한 PTC 더미스터가 설치될 것이다. 제10도에는, 본 발명의 제7실시예에 따른 제조방법에 적절히 사용될 수 있는 PTC 조성물 블록(701)의 한 예를 보여주는 사시도가 나타난다.

상기 언급된 PTC 조성물 블록(701)은 정온도계수 성질을 나타내는 PTC 조성물로 구성된 것이다. PTC 조성물 블록(701)은 PTC 조성물 블록(701)의 타방면의 면적보다 같거나 큰 면적을 갖는 2개의 양면을 갖추도록 형성되어 있다.

PTC 조성물 블록(701)은 두개의 전극(701,702)이 큰 면적을 갖는 PTC 조성물 블록(701)의 두 표면중의 하나와 접촉하도록 두개의 전극(702,703)사이에 끼워진다.

본 발명에 따른 어떤 전기적 혹은 물릭적 특성을 변화시키기 위해 큰 면적을 갖는 표면보다 PTC 조성물의 타표면과 상호 교대적으로 접촉이 되도록 배치시킬 수 있다. 전극이 접촉되는 PTC 조성물 블록(701)의 면적보다 큰 착지지점(footprint)을 갖는 전극(702,703)을 이용하여 임의형상의 PTC 조성물 블록(701)과 임의형상의 전극(702,703)을 사용하여 제1의 6실시예의 어떠한 PTC 더미스터를 제조하는 것이 가능하다.

제7실시예의 본 발명에 따라 무엇보다도 PTC 조성물 블록(701)은 소정의 크기와 형태를 갖도록 형성되어진다. PTC 조성물블록(701)을 형성한 수단으로, PTC 조합의 저항과 기타 물리적 특성을 감소시킬 형태로 가열되지 않도록 모든 제조방법이 제공된다.

PTC 조성물 블록(701)이 복합수지 조성으로 형성되는 곳일 때는 압출성형이나 종래 방법이 확실히 쓰일 수 있다.

전극(702,703)은 예를들면 구리판과 같은 양도체의 금속 또는 기타 물질로 상기 서술된 적합한 모양과 적합한 큰 표면적을 갖도록 설치된다.

전극(702,703)은 절연체로 형성된 지지판에 적용될 고도전율 금속박의 박층으로 설치된다. 다른예로 격자 전극물질, 망사전극물질 또 편조선(꼬인선) 전극물질을 포함한다. 나아가 적합한 전도성 비금속재도 사용될 것이다.

제11도와 같이 PTC 조성물 블록(701)과 전극(702,703)이 요구 규격에 따라 형성된 후, PTC 조성물 블럭(701)이 두개의 전극(702,703)의 접촉부 사이에 끼워지고, 가장 넓은 면적을 갖는 PTC 조성물 블록의 두표면중 하나가 각 전극(702,703)의 각각의 접촉부에 부착된다.

전극 (702,703)과 PTC 조성물 블록(701)사이에서 부착되기 위해, 여러형태의 화학 또는 물리적 수단이 사용될 수 있다. 예를들면, 압력접합기술이 사용될 수 있고, 이는 PTC 조성물 블록(701)의 대응면이 그의 각 전극(702,703)의 접촉부에 접촉되도록 한 후 1분이상 동안 PTC 조합의 융해점 이상 온도에서 전극(702,703)의 접촉면으로 PTC 조합블록에 1-100㎏/㎠의 압력을 가하여 접합이 이루어진다.

나아가 전도접합체 예를들면 도타이트(휴지구라사 제품), 실코오트(휴구다 메탈포일 파우더사 제품)이 사용될 것이다.

이는 스프레이, 브러쉬 코팅 혹은 로울코우터 사용한 방식으로 접합제를 사용될 것이다. 이 경우에 PTC 조성물(701)이 복합수지체로 형성된 곳에 전극(702,703)사이에 소정의 캡을 갖고 고정위치에서 전극을 유지시키므로 PTC 조성물(701)이 전극(702,703)사이에 직접 압출되어 PTC 조성물 블록(701)이 형성되고 한번의 작동으로 접합이 이루어지도록 사출몰딩 방법이 사용된다.

[제8실시예]

아래항에 있어, 제조방법을 제4도와 제5도에 나타난 제4실시예의 PTC 더미스터에 대체 실시예로 설치된 제12도와 제13도에 참조되는 제8실시예에 따라 설명될 것이다.

제4실시예의 PTC 더미스터가 PTC 더미스터의 서로 다른 방향으로 리이드부가 연장되도록 형성된다.

제12도에 나타난 바와같이 더미스터판(806)은 두판(802,803)사이에 PTC 더미스터 조성판(801)이 끼워지므로서 형성된다.

이 더미스터판(806)은 이전에 서술된 기존방식을 사용하므로서 구성될 수 있다.

다음으로, 더미스터판(806)은 제13도에 나타난 일예로 PTC 더미스터칩(807)의 반대방향으로 돌출된 혀모양 돌출부를 갖는 다수의 PTC 더미스터칩을 형성하도록, 예를들면 지그톱을 사용하여 제12도에 나타난 파선을 따라 절취한다.

이에 더하여, 레이저, 회전톱, 밴드톱, 스탬핑등 기타 적당한 수단이 절취작업에 사용될 것이다. 구성된 PTC 더미스터칩(807)의 혀모양 돌출부의 형태나 방향이 제13도에 나타난 것과 같이 제한되지는 않는다. 혀모양 돌출부는 요구되는대로 넓게 하거나, 얇게 할 수 있고, 원한다면 PTC 더미스터칩(807)의 인접부로 돌출될 수 있다.

다음으로 부분두께 절단작업에서, 제13도의 PTC 더미스터칩(807)의 대각선으로 빗금쳐진 부위를 인접 PTC 조성물에서 떼어내기 위해 예를들면 그라이더를 사용하여 두개의 전극판중 하나와 인접 PTC 조성물 사이를 절단하여 기계적으로 떼어내고, 두개의 빗금부에서 PTC 조성물(801)은 물론 두개의 빗금부의 각각의 놓여진 판의 부위를 제거한다.

상기 부분두께 절단을 위해 날카로운 칼날이나 그라이더가 사용될 수 있으며, 회전톱이나 레이저의 깊이 조정가능한 절단이 또한 이용될 수 있다. 이러한 방법으로 PCT 조성물 블록 (801a)은 접촉부(802a)의 연장부가 판(802)에 형성되는 것 같이 PTC 더미스터칩(807)의 일면에 형성되는 리이드부(804)와, 접촉부(803a)의 연장부가 PTC 더미스터칩(807)의 타면에 위치한 타판(803)에 형성된 것 같이 PTC 더미스터칩(807)의 타면에 형성되는 타리이드부(805)로 형성된다.

이와같은 방법에서 제조된 PTC 더미스터는 제5도에 나타난 PTC 더미스터(S4b)와 동일하다.

[제9실시예]

아래항에 있어, 제조방법은 제14도, 15도와 제16도와 관련하여 방법의 가장 좋은 예인 제9실시예에 따라 설명될 것이다.

제14도에 보이는 바와같이, 더미스터판(906)은 PTC 더미스터 조성물판(901)의 각면에 적용될 면에 적합한 형태로 되어 다수의 비접합부(912)를 형성하므로써 준비된다. 이렇게 한 후 준비된 PTC 더미스터 조성물판(901)은 비접합이 되도록 처리되지 않은 PTC 더미스터 조성물판(901)의 각면부에 인접된 두개의 금속판(902,903) 사이에 끼워진다.

부과적 그리고 교대적으로, 비접합부(912)가 PTC 더미스터 조성물 위에 보다 더 적당한 면에 형성될 수 있다.

상기 설명된 비접합부(912)를 형성하는 방법은 특별히 적합한 부분이 충분히 비접합되도록 한정되는 것은 아니다.

예를들어, 한 접합방법은 적당한 형태를 사용하여 접합되기 원하는 부위를 선택적으로 마스크하고 비접합 페인트, 예를들면 렐코에이스(다우 코닝 토레이 시리콘사 제품) 또는 다이프리(다이킨 인더스트리얼사 제품)를 로울러, 로울코우터 혹은 브러쉬 또는 스프레이를 사용하여 마스크 및 비마스크 부위위에 칠하고, 그후 마스크를 제거한다. 또다른 방법으로 PTC 더미스터 조성물판(901)의 각 표면에 또는 전극판 표면에 적합한 절취 박필름 또는 테이프 예를들면 폴리테트라프로에틸렌(상업상 테프론으로 입수가능한), 테프론 코팅지, 시리콘 코팅지 또는 비접촉성을 갖는 유사한 물체를 사용한다.

폴리테트라프로에틸렌필름 혹은 테이프가 사용될 때 0.5m/m 이하 더욱 가능하다면 0.1m/m 이하의 두께가 바람직하다. 다음으로 그렇게 구성된 더미스터판은 제8실시예에서 제16도에 보인 바와같이 PTC 더미스터칩(907)의 타방면에서 돌출되는 혀모양 돌출물을 갖는 다수의 PTC 더미스터칩(907)을 형성하도록 제15도에서의 파선을 따라 절취한다. 각 혀모양 돌출물을 위해 비접촉부(912)중 하나와 대응되는 일면이 PTC 더미스터 조성물판(901)위에 미리 놓이게 된다.

부가적으로, 비접촉부(912)가 각 PTC 더미스터칩(907)의 더미스터 조성물판(901)위에 놓이게 되는 형태에 준하여, 두개의 혀모양 돌출부의 비접촉부가 서로에 대해 PTC 더미스터칩(907)의 이면에 놓이게 된다. 제16도에 보인 바와같이 비접촉부(912)의 제외와 함께 PTC 더미스터칩(907)은 제13도에 나타난 제8실시예의 제조방법에 의해 생산된 PTC 더미스터칩(807)과 동일하다.

다음으로, PTC 더미스터 조성물(901)에 접합되는 금속판(902,903)중의 하나의 부분과 마찬가지로 PTC 더미스터 조성물(901)은 각 PTC 더미스터칩(907)의 각 혀모양 돌출부를 선택적으로 제거한다. 제거될 혀모양 돌출부는 예를들어 레이저를 사용하여 제거되는 판(902,903)의 부분을 포함하지 않은 것까지 혀모양 돌출부의 두께를 통해 절단하므로서 쉽게 제거할 수 있다.

이러한 작업 수행후, 제거된 부분이 쉽게 떨어져 나가고, 적합한 메쉬크기의 그리드에서 흔들어서 제조 PTC 칩으로 분리할 수 있다. 이에 각 혀모양 돌출물에서 그 한면에 놓여진 비접합부(912)를 중첩한 금속판(902,903)중 단 한부분만이 남게 된다.

혀모양 돌출물에 놓여진 금속판(902,903)의 이 남겨진 부분은 리이드부(904,905)에 대응하는 반면에, PTC 더미스터칩(907)의 본체의 양 방쪽에 중첩된 판(902,903)의 여부분의 나머지 접촉부(902a,903a)와 대응한다. 이래서 구성된 PTC 더미스터는 제5도에 보여진 제4실시예의 PTC 더미스터(S4b)와 동일하게 된다.

이상 설명된 본 실시예의 제조방법에 있어서, 비접합부(912)는 접합부(912)로 둘러싸인 블록에 PTC 더미스터 조성물판(901)의 양면에 놓이고, 더 나아가 PTC 더미스터 조성물판(901)에서 각 PTC 더미스터칩(907)의 차단형태는 인접칩의 혀모양 돌출물이 맞물리지 않도록 한다. 그러나, 본 발명은 이렇게 제한되지 않고, PTC 조성물의 소모가 최소되도록 하는 곳에서 다른 배치도 가능하다. 예를들면, 제15도와 제16도에 보여진 형태와 구별되어, PTC 더미스터칩(907)이 인접 열맞물림의 혀모양 돌출물과 열로 평행하게 배열되도록 PTC 더미스터 조합(901)의 판에서 각 PTC 더미스터칩(907)의 또 다른 차단형태를 제시할 수 있는 것이다.

이에, 각 혀모양 돌출물의 폭이 돌출되는 PTC 더미스터칩(907)의 가장자리의 폭이 절반이 된다.

그러한 배치로, 비접합부(912)가 칩의 열과 평행하게 PTC 더미스터 조성물(901)의 폭을 연장시키고, 연동하는 혀모양 돌출물에 중첩시키고, 각 연속 스트립으로 PTC 더미스터 조성물판의 옆면에 엇갈리게 되도록 등간격의 스트립의 형태로 PTC 더미스터 조성물판의 양면에 중첩되어진다. 이러한 방법으로 약간의 복잡한 절단공정 비용으로, PTC 조성물 낭비를 최소화할 뿐 아니라, 부가적으로 스트립의 비접합부(912)의 적용을 표면에 펼쳐진 절연블록보다 효과적으로 수행할 수 있다.

더 나아가, 구성 PTC 더미스터칩(907)의 혀모양 돌출물의 형태뿐만 아니라 방향에 있어서도 제16도에 나타난 바와같이 제한되지는 않는다.

혀모양 돌출물은 원하는 대로 넓히거나 얇게할 수 있고, 원할시 다른 차단형태와 비접합부에 적용할 다른 형태를 채용하여 PTC 더미스터칩(907)의 인접면에서 돌출되게 할 수 있다. 부과하여 특정 설계요구시에 PTC 조성물의 한 면에만 비접합부를 적용하는 것이 가능할 수 있을 것이다.

제1실시예에서 제7실시예에 의해 다양한 PTC 더미스터와 제8실시예와 제9실시예의 제조방법에 제조되는 것에, 각 PTC 더미스터의 저항 특성을 마지막에 설계 요구사항에 맞도록 조정될 수 있을 것이다. 그러므로, 예를들면 PTC 조성물 블록의 총체적을 변화시키거나, 제조된 PTC 더미스터의 전극판에 접촉되는 PTC 조성물 총면적을 변화시키므로, 제조된 PTC 더미스터의 저항과 기타 전기적 특성을 변화시키는 것이 가능하다. 따라서 예를들면, 리이드가 형성될때 제거되는 판과 PTC 조성물의 양을 조정하므로서, PTC 더미스터의 저항 특성 결과치는 아주 쉽게 조정될 수 있다. 더불어, 저항 특성의 미세조정이 제작시 전극판재 혹은 PTC 조성물을 트리밍하거나 절취하므로서 PTC 더미스터의 저항을 계속적이나 간헐적으로 측정하는 것이 가능하다. 제7도, 8도와 제9도에 나타난 제6실시예의 PTC 더미스터의 경우에, 구멍은 리이드를 타 구성에 연결을 쉽게 하기 위해 제공된다.

제8과 9실시예의 제조방법의 기술에서 알려진 것 같이 이러한 구멍을 형성하는데 드링, 화학에칭 또는 기타 작업을 포함하여 사용될 것이다.

여기서 기술된 PTC 더미스터와 제조방법이 두개의 리이드부를 갖는 관련 PTC 더미스터를 갖기에 다른 두개의 리이드부를 갖는 PTC 더미스터를 제외하는 것이 발명자의 의도가 아니라고 이해될 것이다. 예를들면, 소정 표면 부착적용에서 단지 하나의 리이드부를 갖는 PTC 더미스터를 채용하는 것이 가능하다.

여기서 서술된 발명의 특별 실시예가 접촉부와 동일 평면인 전극의 리이드부가 설명되지만, 본 발명에 따라 리이드부는 접촉부에 동일평면이 필요없다. 접촉부와 일체로 형성되는 한 리이드부가 접촉부에서 비동일 평면(즉, 밴드)관계로 형성될 수 있다.

번갈아 접촉부와 원천적, 일체적으로 동일 평면을 형성한다면 리이드부 또한 접촉부와 동일 평면관계로 전극이 PTC 조성물에 연결되기 전 또는 후에 이러한 변화가 일어나는가에 따라 변화할 수 있다. 출원인이 가장 실용적이며 바람직한 실시예라고 여겨지는 것을 본 발명에 서술하면서 출원인은 상기 실시예에 본 발명을 제한하는 것이 아니며, 도리어 첨부된 특허청구의 내용과 범위내에 포함된 다양한 수정과 동일한 배열을 보호하는 것이 본 발명의 의도하는 바다.

Claims

PTC 더미스터를 제조하는 방법에 있어서, a) 정온도계수를 나타내고 두개의 접촉표면을 가진 PTC 복합물의 섹션을 제조하는 단계. b) 접촉표면을 가지는데 그의 표면적이 PTC 복합물 섹션의 해당 접촉표면적보다 크며, 접촉표면이 리드부와 비리드부로 이루어지게 한 한쌍의 전극플레이트를 형성하는 단계. c) 각 쌍을 이룬 전극플레이트의 접촉표면중 비리드부가 PTC 복합물의 섹션과 각 접촉표면에 결합되고, 전극 플레이트의 일접촉표면의 적어도 한 리드부가 PTC 복합물의 섹션위로 연장되도록 각 쌍을 이룬 전극플레이트의 접촉표면의 비리드부사이에 PTC 복합물의 섹션을 삽입하는 단계로 이루어진 PTC 더미스터 제조방법.
제1항에 있어서, PTC 복합물의 섹션이 쌍을 이룬 전극플레이트의 접촉표면의 비리드부사이에 삽입되고, PTC 복합물의 섹션이 두접촉표면중 적어도 일부가 쌍을 이룬 전극플레이트 각각의 해당 접촉표면의 일부와 실질적으로 완전히 접촉되게 하며, PTC 복합물의 섹션과 접촉하는 전극플레이트의 일부가 비리드부로 이루어지게 한 PTC 더미스터 제조방법.
제2항에 있어서, 쌍을 이룬 전극플레이트를 제조하는데 있어, 쌍을 이룬 전극플레이트의 적어도 일부가 PTC 복합물의 섹션위로 연장시키고자 하는 부분을 전기리드로 축조되도록 형성되고, 전극플레이트의 리드부를 갖게 한 PTC 더미스터 제조방법.
제3항에 있어서, 쌍을 이룬 전극플레이트를 제조하는데 있어, 쌍을 이룬 금속 전극플레이트의 적어도 하나의 접촉면중 비리드부가 실질적으로 장방형인 PTC 더미스터 제조방법.
제3항에 있어서, 쌍을 이룬 전극플레이트를 제조하는데 있어, 쌍을 이룬 금속 전극플레이트의 적어도 하나의 접촉면중 비리드부가 주연변부를 가지며, 상기 비리드부의 적어도 일부 주연변부가 실질적으로 굴곡되도록 한 더미스터의 제조방법.
제1항에 있어서, 쌍을 이룬 전극플레이트를 제조하는데 있어 금속재로 사용되게 한 PTC 더미스터의 제조방법.
PTC 제조방법에 있어서, a) 정온도계수를 나타내고 두개의 접촉표면을 구비한 PTC 복합물의 실질적으로 평탄한 시트를 제조하는 단계. b)다수의 리드부와 비리드부를 개별적으로 가진 쌍을 이룬 전극플레이트를 형성하는 단계. c) PTC 복합물의 상기 시트의 각 접촉표면에 적어도 다수의 부분들이 쌍을 이룬 전극플레이트를 접촉표면중 해당 부분에 결합되어 PTC 더미스터 플레이트를 형성하도록 쌍을 이룬 전극플레이트의 접촉표면사이에 PTC 복합물의 시트를 삽입하는 단계. d)상기 PTC 더미스터 플레이트를 PTC 더미스터칩들로 절단하고, 각 PTC 더미스터칩들이 각 전극플렉이트로부터 해당 비리드부로 이루어지는 비리드섹션과 각 전극플레이트로부터 해당 리드부로 이루어지는 리드섹션으로 이루어지게 하는 단계와, e) PTC 복합물과 어느 한 플레이트의 중첩부를 적어도 하나 이상의 리드섹션으로 제거하고, 다른 플레이트의 중첩부를 형성하므로 적어도 하나 이상의 전기리드를 형성하는 단계로 이루어진 PTC 더미스터 제조방법.
제7항에 있어서, f) PTC 더미스터칩의 각 전극플레이트의 비리드부사이에 전기저항을 계속하여 측정하고, PTC 복합물의 적어도 하나 이상의 일부, 하나의 비리부와 양측의 비리드부를 트리밍하여 제거하므로, 소정의 전기저항값을 가지는 PTC 더미스터를 제조하게 한 PTC 더미스터 제조방법.
제7항에 있어서, PTC 더미스터 플레이트는 다수의 PTC 더미스터칩의 각각에 대하여 적어도 두개이상의 리드섹션을 형성하도록 절단되며, 한 전극플레이트의 중첩부가 다수의 PTC 더미스터칩 각각의 제1리드섹션으로부터 제거되고, 다른 전극플레이트의 중첩부가 다수의 PTC 더미스터칩의 제2리드섹션으로부터 제거되게 한 PTC 더미서터 제조방법.
제7항 및 제8항중 어느 한가지 항에 있어서, 쌍을 이룬 전극플레이트사이에 PTC 복합물의 시트를삽입하는 단계에서, 비접착제가 적어도 하나 이상의 전극플레이트의 접촉표면과 PTC 복합물 시트의 해당 접촉표면사이의 다수의 위치에서 삽입되게 하여 다수 위치에서 적어도 하나 이상의 전극플레이트의 접촉표면이 PTC 복합물의 시트의 접촉표면에 접합되지 않게 하므로, PTC 복합물의 다수 부분들을 리드섹션으로 부터 용이하게 제거하게 하는 PTC 더미스터 제조방법.
제7항 및 제9항 중 어느 한가지 항에 있어서, PTC 복합물의 시트를 쌍을 이룬 전극플레이트의 접촉표면사이에 삽입하는 단계에서, 비접착제가 양전극플레이트의 접촉표면과 PTC 복합물 시트의 해당 접촉 표면사이의 다수의 위치에 삽입되게 하여, 다수의 위치에서 전극플레이트의 접촉표면이 PTC 복합물 시트의 해당 접촉표면과 접속되지 않게 하므로, PTC 복합물의 여러부분을 리드섹션으로부터 용이하게 제거하게 한 PTC 더미스터 제조방법.
제7항중 및 제9항 중 어느 한가지 항에 있어서, PTC 조성물 시트를 쌍을 이룬 전극플레이트의 접촉 표면사이에 삽입하는 단계와, 비접착제가 적어도 하나 이상의 전극플레이트의 접촉표면과 PTC 조성물 시트의 해당 접촉표면사이의 다수 위치에 삽입되어, 다수의 위치에서 전극플레이트의 접촉표면이 PTC 조성물시트의 해당 접촉표면에 다소 약하게 결합되므로, PTC 조성물의 여러부분을 리드섹션으로부터 용이하게 제거되게 한 PTC 더미스터 제조방법.
제7항 및 제9항중 어느 한가지 항에 있어서, 쌍을 이룬 전극플레이트의 접촉표면사이에 PTC 조성물 시트를 삽입하는 단계에서, 비접착제가 양전극플레이트의 접촉표면과 PTC 조성물 시트의 대응 접촉표면사이의 다수의 위치로 개재되어서 상기 다수의 위치에서 상기 전극플레이트의 접촉표면이 PTC 조성물 시트의 행당 접촉표면에 대해 꽤 작은 각도로 결합되므로, 리드섹션으로부터 PTC 조성물의 부분을 용이하게 제거되게 한 PTC 더미스터 제조방법.
제7항 및 제9항 중 어느 한가지 항에 있어서, PTC 조성물 시트를 쌍을 이룬 금속전극플레이트의 상기 접촉표면 사이에 삽입하는 세번째 단계에서, 폴리테트라플루오에틸렌(테프론)이 적어도 하나의 금속플레이트의 접촉표면과 PTC 조성물 시트의 대응접촉표면사이의 다수의 위치에서 삽입되어 다수의 위치에서, 상기 전극플레이트의 접촉표면이 PTC 조성물 시트이 해당접촉표면에 결합되지 않으므로 리드부에서 PTC 조성물부분이 더 쉽게 제거될 수 있는 PTC 더미스터 제조방법.
제1항 내지 제5항, 제7항 및 제9항에 있어서, 상기 섹션의 적어도 하나중에 적어도 하나의 리드부가 적어도 하나의 구멍을 구성하도록 형성되게 한 PTC 더미스터 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 전극플레이트는 금속물질로 형성되게 한 PTC 더미스터 제조방법.
PTC 더미스터 제조방법에 있어서, a) 리드부와 비리드부를 구비한 접촉표면을 각각 갖는 쌍을 이룬 전극플레이트를 제조하는 단계와, b)쌍을 이룬 전극플레이트를 사출몰드내로 끼워맞춤시켜, 그들이 서로에 대하여 평행하게 놓이고 그들 각각의 접촉표면이 타측 전극플레이트의 접촉표면과 실질적으로 중첩되어서, 사출몰드가 두전극플레이트의 마주보는 접촉표면사이에 적어도 한개의 중공을 형성하며, 상기 중공에 인접한 각 전극플레이트의 특정부분에 전극플레이트의 비리드부를 구성하고, 상기 사출몰드가 쌍을 이룬 전글플레이트사이에 적어도 소정면적을 적어도 하나의 전극플레이트에 점유하며, 상기 점유된 면적에 인접한 적어도 하나의 전극플레이트 특정부분이 적어도 하나의 전극플레이트의 일접촉표면의 적어도 하나의 리드부를 구성하도록 한 단계와, c) PTC 조성물의 응고온도이상과 분해온도 이하로 가열하고 PTC 조성물은 그 온도로 유지시키는 단계와, d) 쌍을 이룬 전극플레이트의 접촉표면의 비리드부들 사이인 사출몰드의 공동공간으로 상기 가열된 PTC 조성물을 주입하는 단계와, e) 쌍을 이루는 각 전극플레이트의 접촉표면의 비리드부가 PTC 조성물 섹션의 각 접촉표면이 결합되도록 주입몰드, 쌍을 이룬 전극플레이트와 주입된 PTC 조성물을 냉각시킴으로써 상기 쌍을 이룬 전극플레이트사이에 고체 PTC 조성물의 섹션을 형성하고 고체 PTC 조성물의 섹션이 적어도 두개의 접촉면을 구비하게 되고 상기 전극플레이트중 적어도 하나의 적어도 한리드부분이 PTC 조성물의 섹션을 지나 연장되는 PTC 더미스터가 제조되는 단계로 구성된 PTC 더미스터 제조방법.