[实用新型]高分子PTC芯片及表面贴装型过流过温保护元件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于过流过温防护的电子元器件，具体涉及一种高分子PTC芯片及利用这种高分子PTC芯片制作的表面贴装型高分子PTC过流过温保护元件。

背景技术

功能高分子材料是目前材料科学研究的热点，具有PTC特性的高分子复合导电材料便是其中的佼佼者，迄今学术界产业界都在踊跃地对它进行研究开发。所谓高分子PTC复合导电材料，就是具有PTC(positive temperature coefficient“正温度系数”)电阻特性的高分子复合导电材料。也就是说，在一定的温度范围内，这种导电材料自身的电阻率会随温度的升高而增大。这种过流过温保护元件由高分子材料填充导电粒子复合而成。所述的高分子材料包括热固性聚合物和热塑性聚合物，热塑性聚合物包括聚乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯等；热固性聚合物主要有环氧树脂。导电粒子包括碳黑和金属粉末，以及表面镀有金属的石墨、炭黑、陶瓷微珠、玻璃微珠。常用的金属粉末包括银粉、铜粉、铝粉、镍粉、不锈钢粉。

利用高分子PTC复合导电材料制成高分子过流过温保护元件，可以作为电路的过流过温保护装置。其串联在电路中使用，电路正常工作时，通过高分子过流过温保护元件的电流较低，其温度较低，呈现低电阻状态，不会影响电路正常工作。而当由电路故障引起的大电流通过此高分子过流过温保护元件时，其温度会突然升高，引起其自身电阻值骤然变大，这样就使电路呈现近似断路状态，从而起到保护电路作用。当故障排除后，高分子过流过温保护元件的温度下降，其电阻值又可恢复到低阻值状态。因此，其实这是一种可以自动恢复的保险丝，已广泛地应用到计算机、通信设备、汽车电子、家用及工业控制电器设备等领域中。

高分子过流过温保护元件在过流防护领域已经得到普遍应用，电子元器件的小型化是目前的发展趋势，这也对高分子过流过温保护元件的封装技术提出了更高的要求。由于过流过温保护元件的侧面，尤其是对于含有金属填料的过流过温保护元件来说，往往直接暴露在空气中，容易受到外界环境中氧气及水汽等侵入，造成元件耐候性能变差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是提供结构简单、耐候性能好的高分子PTC芯片，使得其中的高分子PTC复合导电材料可以与空气完全隔离，提高耐候性能，克服现有技术存在的上述缺陷。

本实用新型解决技术问题的技术方案如下：

一种高分子PTC芯片，包括高分子PTC材料层、壳体和分别贴覆在高分子PTC芯片上下表面的金属箔电极片，所述壳体为一框型结构，中心设有通孔，所述上下金属箔电极片分别粘帖在壳体的上表面和下表面上，所述高分子PTC材料层封闭在金属箔电极片和壳体的通孔之间的空腔内，所述高分子材料层的形状与壳体的通孔的形状相适应。

与现有技术相比，本实用新型通过将高分子PTC材料直接设置在壳体内，不接触外部空气，耐候性大大提高，具有结构简单、耐候性好等优点。

所述壳体材料为有机高分子复合材料，包括高分子树脂与填充材料，也可以只包括高分子树脂。所述高分子树脂可以选自：聚乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚丙烯、聚丁烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、尼龙、聚氯乙烯、酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚四氟乙烯树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、热固性聚苯醚类树脂、聚酯树脂中的一种或几种混合物；填充材料可以选自：纸、玻璃纤维布、芳酰胺纤维非织布，炭黑，氢氧化镁，氢氧化铝，高岭土，白炭黑，碳酸钙，二氧化钛的一种或几种混合物。

所述壳体与金属箔电极片的连接可以使用粘结剂，也可以不使用粘结剂，直接热熔粘结。

本实用新型解决的第二个技术问题是提供一种采用上述高分子PTC芯片的表面贴装型高分子PTC过流过温保护元件：

所述表面贴装型高分子PTC过流过温保护元件，包括左焊盘、右焊盘、阻焊膜和端头；其特征在于，还包括如上所述的高分子PTC芯片，所述上金属箔电极片上设有蚀刻槽，所述蚀刻槽将上金属箔电极片分割成相互独立的左右两分割区，其中右分割区将高分子PTC材料层的上表面全部封闭在壳体内，所述蚀刻槽位于壳体的上表面上；所述左右焊盘分别贴合在金属箔电极片的左右两分割区的上表面上，所述阻焊膜连接于左右两个焊盘之间且覆盖于蚀刻槽的上方；所述壳体的两端设有两个端头，左端头将左焊盘与上金属箔电极片的左分割区电连接，右端头将右焊盘与上金属箔电极片的右分割区电连接。