[發(fā)明專利]一種可有效提高長(zhǎng)期環(huán)境穩(wěn)定性的PTC過(guò)流保護(hù)器件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910563226.5
• 申請(qǐng)日: 2019-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110111959A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉玉堂;夏坤;黃賀軍;高道華;方勇;張偉;吳國(guó)臣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海長(zhǎng)園維安電子線路保護(hù)有限公司
• 主分類號(hào): H01C7/02
• 分類號(hào): H01C7/02;H01C1/14;H01C1/02;H01C1/16
• 代理公司: 上海東亞專利商標(biāo)代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

本發(fā)明涉及一種以導(dǎo)電高分子聚合物復(fù)合材料為主材的具有優(yōu)良的長(zhǎng)期環(huán)境穩(wěn)定性的高分子PTC過(guò)電流保護(hù)器件。本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：1.元件主材為高分子聚合物與導(dǎo)電顆粒的復(fù)合材料；2.元件有導(dǎo)電孔，且導(dǎo)電孔位于元件內(nèi)部；3.元件可由一層導(dǎo)電高分子復(fù)合片材組成，也可由多層復(fù)合片材疊加而成；4.元件可包含單焊接面和雙焊接面兩種表面貼裝類型，也包含片式元件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可有效提高長(zhǎng)期環(huán)境穩(wěn)定性的PTC過(guò)流保護(hù)器件，尤其是涉及一種導(dǎo)電孔位于元件內(nèi)部，具有優(yōu)良的長(zhǎng)期環(huán)境穩(wěn)定性的高分子PTC過(guò)電流保護(hù)器件。

背景技術(shù)

高分子聚合物和分散于高分子聚合物中的導(dǎo)電顆粒組成的導(dǎo)電聚合物以及由此導(dǎo)電聚合物制備出的具有正溫度系數(shù)(PTC)特征的過(guò)電流保護(hù)器件可用于電路中的過(guò)電流保護(hù)。通常，高分子PTC過(guò)電流保護(hù)器件在電路中，在室溫或者通過(guò)小電流時(shí)具有低電阻值，而當(dāng)溫度上升至一臨界溫度或電路上有過(guò)量電流產(chǎn)生時(shí)，其電阻值可立刻跳升數(shù)千倍以上，藉此抑制過(guò)量電流通過(guò)，以達(dá)到保護(hù)電路的目的。當(dāng)溫度下降至室溫或電路上不再有過(guò)電流的狀況時(shí)，高分子PTC過(guò)電流保護(hù)元件可回復(fù)至低阻狀態(tài)，從而電路重新正常運(yùn)作。此種可重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，使高分子PTC過(guò)流保護(hù)元件廣泛應(yīng)用在電子電路中。

在現(xiàn)有公開(kāi)的技術(shù)中，表面貼裝型元件導(dǎo)電孔位于元器件兩端，起導(dǎo)電與導(dǎo)錫作用。

如本申請(qǐng)人專利號(hào)：201510080399.3公開(kāi)了一種具有電阻正溫度系數(shù)效應(yīng)的表面貼裝型電路保護(hù)元件,包含：具有電阻正溫度系數(shù)效應(yīng)的導(dǎo)電復(fù)合材料基層及貼覆于基層上下表面的上電極和下電極，三者共同組成導(dǎo)電復(fù)合層，其中至少有一高電阻導(dǎo)電復(fù)合層和一低電阻導(dǎo)電復(fù)合層，高電阻導(dǎo)電復(fù)合層與低電阻導(dǎo)電復(fù)合層的電阻比不小于5：1。與常規(guī)表面貼裝型電路保護(hù)元件相比，該表面貼裝型電路保護(hù)元件具有過(guò)流過(guò)壓以及過(guò)溫三重保護(hù)的特點(diǎn)。

此種器件在應(yīng)用中因長(zhǎng)期通電或者多次發(fā)生保護(hù)后，因熱脹冷縮效應(yīng)，PTC芯材處于循環(huán)的膨脹與收縮過(guò)程中，內(nèi)部分子排布產(chǎn)生較大變化，從而致使電阻不斷升高，從而影響了使用功能。而片式元件更多采用單層三明治芯片無(wú)孔結(jié)構(gòu)，兩面電極焊接引腳而成，上述的缺點(diǎn)更加明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于：提供一種可有效提高長(zhǎng)期環(huán)境穩(wěn)定性的PTC過(guò)流保護(hù)器件，避免在應(yīng)用中因長(zhǎng)期通電或者多次發(fā)生保護(hù)后電阻不斷升高而影響使用功能的缺點(diǎn)。

本發(fā)明目的通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)：一種可有效提高長(zhǎng)期環(huán)境穩(wěn)定性的高分子PTC過(guò)電流保護(hù)元件，為表面貼裝型片式元件，至少包括具有一個(gè)電阻正溫度系數(shù)效應(yīng)的復(fù)合材料片材、導(dǎo)電電極、導(dǎo)電孔及端電極，所述的導(dǎo)電孔位于高分子PTC過(guò)電流保護(hù)元件內(nèi)部，其中：

1）至少具有一個(gè)電阻正溫度系數(shù)效應(yīng)的復(fù)合材料片材，包括：

(a) 具有電阻正溫度系數(shù)效應(yīng)的高分子導(dǎo)電復(fù)合材料基層，其體積電阻率不大0.001Ω.m，由至少一種聚合物和至少一種分散于所述聚合物中的體積電阻率小于1μΩ.m, 粒徑為0.1μm～50μm的導(dǎo)電填料組成，并具有相對(duì)的第一，第二表面；

(b) 第一導(dǎo)電電極，位于導(dǎo)電復(fù)合材料基層的第一表面；

(c) 第二導(dǎo)電電極，位于導(dǎo)電復(fù)合材料基層的第二表面；

2）第一導(dǎo)電孔，與每個(gè)復(fù)合材料片材中的其中一個(gè)導(dǎo)電電極電氣連接，與對(duì)應(yīng)的另一個(gè)導(dǎo)電電極不電氣連接；

第二導(dǎo)電孔，與每個(gè)復(fù)合材料片材中的已經(jīng)與第一導(dǎo)電孔電氣連接的導(dǎo)電電極不電氣連接，與每個(gè)復(fù)合材料片材中與第一導(dǎo)電孔不電氣連接的導(dǎo)電電極電氣連接；

所述的第一、二導(dǎo)電孔位于元件內(nèi)部；

3）第一端電極，位于整個(gè)表面貼裝元件的最外層的一面或兩面上，連接第一導(dǎo)電孔，作為焊盤使用，焊接至電路中后使元件與外電路的一極電氣相連；