[发明专利]PTC器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种PTC器件及其制造方法。详细来说，涉及使用了聚合物PTC部件的PTC器件，该聚合物PTC部件包含作为导电填充物的金属填充物，更特别的是包含一种在氧气环境中易于氧化的填充物，及这种PTC器件的制造方法。

背景技术

在各种电设备或者电子设备中，当超大电流流过电源电路等电路时，广泛地使用聚合物PTC(正温度系数)器件来预先防止破坏构成这类设备的重要部件。众所周知这样的器件，其通常包括PTC部件以及位于相对两个主表面上的金属薄膜电极，其中该PTC部件通常是以层的形式由聚合物组成，其中导电填充物分散在聚合物中。

例如，用于电源电路或者包括干电池的充电电池组的PTC器件具有圆盘形，在其中心具有通孔能够覆盖干电池的正电极突起。当使用该器件时，PTC器件的通孔围绕干电池的正电极突起来配置PTC器件以便PTC器件的一个金属薄膜电极与干电池的密封板连接。这样，预定的导线例如就可以连接到其它金属薄膜电极上。

当需要实现这样的PTC器件时，要求PTC器件在正常条件下具有低电阻。对于用于低电阻PTC器件的PTC部件，金属填充物尤其是镍或者镍合金填充物都可以用作导电填充物分散在聚合物中。这种金属填充物很可能被PTC器件周围的大气环境中存在的氧气氧化。结果，增加了PTC部件的阻抗。对于本质上应当是低阻抗的PTC器件来说不希望有这种增加的阻抗。

因此，在使用这种金属填充物的PTC器件中，采取形成树脂涂层来覆盖PTC部件暴露的部分这样对于暴露的部分来说就不会接触到周围的大气环境，从而也防止了金属填充物的氧化。由于PTC部件的主表面如上所述使用了金属薄膜电极覆盖，这样暴露的部分就只有PTC部件的一个侧表面部分(也就是，侧表面部分限定了薄片PTC部件的厚度，因此一个平面连接PTC部件的相对主表面的外周)

通过准备一个包含PTC部件的PTC器件之后形成树脂涂层，在其主表面上，金属薄膜电极与主表面具有相同形状，在PCT部件的侧表面部分上应用了一个固化树脂，因此固化了应用的树脂。应用固化树脂可以通过使用刷子、喷射等来实现。由于固化树脂通常都是电绝缘的，在应用期间需要给与大量的关注，以防止由于刷子与金属薄膜电极的接触导致树脂没有供给金属薄膜电极的暴露平面。

专利文档1：国际公开号：WO1997/06538

发明内容

本发明要解决的问题

因此，本发明所要解决的问题就是提供一种制造PTC器件的方法，该方法为了很容易地能形成防止氧化的树脂涂层，还提供了由这种方法制造的PTC器件。

解决问题的手段

本发明者对上述问题进行了很深入的研究。结果，本发明者发现，通过提供从PTC部件的主表面向外突出的支撑构件和在支撑构件上提供一固化树脂，提供的树脂很容易浸湿并且在PTC部件的侧表面上传播开来，因此实际上PTC部件的全部侧表面都由树脂覆盖，这样就完成了本发明。虽然这种支撑构件可以仅从PTC器件的一个主表面向上突起，更加希望其从每个主表面上都向上突起。前面，提供到支撑构件上的固化树脂浸湿PTC部件的侧表面，通过弯月面力或者毛细管力，在整个侧表面上传播开来。另外，在后面的情况中，提供到一个支撑构件上的固化树脂或者在两个支撑构件之间提供的固化树脂在PTC部件的整个侧表面上传播开来。

在每一种情况中，作为提供的固化树脂传播的结果，固化树脂不仅仅存在于PTC部件的侧表面。另外，它还存在于支撑构件的一个或两个(也就是，支撑构件从每个主表面向上突起的实施例)内面(也就是，紧靠PTC部件的侧表面的一个平面)的至少一部分上，这个部分紧靠PTC部件的侧表面。在这个意义上，在本发明中，即使支撑构件从两个主表面上突出，“固化树脂也都提供在支撑构件上”，因此当硬化树脂时，“硬化树脂位于并支撑在支撑构件上”。

如上所述，通过对固化在整个侧表面上传播开的固化树脂，PTC部件的侧表面就被密封从而与周围的大气环境隔离开。因此，尽可能形成防止周围大气环境中的氧气进入PTC部件(严格来讲，是组成PTC部件的聚合物)中分散的导电填充物的树脂涂层。

因此，在第一方面中，本发明提供了PTC器件，包括：

(A)聚合物PTC部件，包括：

(a1)导电填充物；以及

(a2)聚合物材料；

聚合物PTC部件由相对的主表面和侧表面限定，该侧表面连接这些主表面的外周部，以及

(B)放置在聚合物PTC部件的两侧的主表面上的分层金属电极，