具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件的制作方法
【專利摘要】一種具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件，其包括多個具有正溫度系數(shù)的高分子熱敏電阻芯片，多個高分子熱敏電阻芯片呈層疊設置，在每個高分子熱敏電阻芯片的兩側各連接有一個帶插腳的導電金屬片每個導電金屬片的插腳端伸出到高分子熱敏電阻芯片之外，帶插腳的導電金屬片與高分子熱敏電阻芯片之間為導電聯(lián)通或絕緣聯(lián)通。本實用新型的高分子熱敏電阻元件的耐壓和不動作電流高，維持電流大，過電流及體積小，過載響應敏感，通過不同插腳間的連接可使各熱敏電阻之間具有協(xié)同響應的功能，因而提高了電路的安全性。
【專利說明】具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件
【【技術領域】】
[0001]本實用新型涉及一種過電流或過熱保護用的熱敏電阻元件，特別是涉及一種具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件。
【【背景技術】】
[0002]高分子熱敏電阻作為過電流或過熱保護器件已在計算機、通訊、電子、照明、電池、LED、電機等領域得到廣泛應用。過電流保護主要是當電路中電流超過元器件的額定電流時，電路中的過電流保護器件就會切斷電流，以保護設備。過熱保護則是在電路中應用高分子熱敏電阻，當電路中的設備超過一定的溫度時，高分子熱敏電阻的電阻就會隨著溫度的升高呈階躍性的增高，因而阻斷了電流，相當于使電路中斷，設備得到保護。
[0003]現(xiàn)有的高分子熱敏電阻的特點是高耐壓產品的維持電流較小，低耐壓產品的維持電流可以較大，而高耐壓且維持電流大的產品較為缺乏，且應用范圍受到局限，功能較為單一，無法使熱敏電阻之間具有協(xié)同響應的功能。對于維持電流大的產品，一般要通過加入大量導電填料形成更多的導電隧道或者通過增大高分子熱敏電阻的散熱面積，或減小高分子熱敏電阻芯片的厚度來達到大維持電流目的。然而，加入更多導電填料和減小熱敏電阻芯片厚度的會導致熱敏電阻的耐電壓能力大幅度下降，還會導致高分子熱敏電阻的PTC強度(升阻比)大幅度下降。而增大熱敏電阻的散熱面積來降低熱敏電阻阻值提高維持電流的方法則會因尺寸問題限制產品的應用。
【
【發(fā)明內容】
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[0004]本實用新型旨在解決上述問題，而提供一種通過不同導電插腳間的連接形成不同零功率阻值，并具有低電阻、高耐壓、小面積尺寸、大維持電流，且熱敏電阻之間具有相互牽制、協(xié)同響應作用的具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用`新型提供一種具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件，該高分子熱敏電阻元件包括多個具有正溫度系數(shù)的高分子熱敏電阻芯片，多個高分子熱敏電阻芯片呈層疊設置，在每個高分子熱敏電阻芯片的兩側各連接有一個帶插腳的導電金屬片，每個帶插腳的導電金屬片的插腳伸出到高分子熱敏電阻芯片之外，帶插腳的導電金屬片與高分子熱敏電阻芯片之間為導電聯(lián)通或絕緣聯(lián)通。
[0006]該高分子熱敏電阻元件包括η片高分子熱敏電阻芯片及與高分子熱敏電阻芯片相連接的η+1片帶插腳的導電金屬片。
[0007]在該熱敏電阻元件的中心區(qū)域設置小阻值的高分子熱敏電阻芯片，大阻值的高分子熱敏電阻芯片則設置在小阻值的高分子熱敏電阻芯片的外圍區(qū)域。
[0008]高分子熱敏電阻芯片包括正溫度系數(shù)高分子片材和連接于正溫度系數(shù)高分子片材兩側的金屬電極膜片。
[0009]組成高分子熱敏電阻元件的多個高分子熱敏電阻芯片的阻值、耐壓范圍、維持電流以及動作保護時間可以相同或不同。[0010]帶插腳的導電金屬片包括一條狀連接片和由條狀連接片一端向外延伸的插腳。
[0011]多個帶插腳的導電金屬片的插腳可有選擇地電連接，以產生不同電阻值。
[0012]多個帶插腳的導電金屬片的插腳位于高分子熱敏電阻芯片外圍的同一邊或不同邊，所述高分子熱敏電阻芯片與所述帶插腳的導電金屬片通過導電膠或焊錫相連接。
[0013]本實用新型的貢獻在于，其有效解決了現(xiàn)有高分子熱敏電阻元件所存在的問題。本實用新型通過不同導電插腳在電路中的連接形成多種零功率電阻值，使其具有不同的性能，其亦可在同一元件上實現(xiàn)多個元件的作用，因而可節(jié)約線路板空間，提高熱敏電阻的耐壓和不動作電流。本實用新型也可通過插腳的選擇性連接使元件產生反饋協(xié)同響應作用，本實用新型具有低電阻、高耐壓、體積小、維持電流大，過載響應敏感等特點。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0014]圖1為正溫度系數(shù)高分子熱敏電阻芯片結構示意圖。
[0015]圖2為帶插腳的導電金屬片結構示意圖。
[0016]圖3為插腳位于不同邊的多零功率電阻的高分子熱敏電阻元件側視圖。
[0017]圖4為插腳位于不同邊的多零功率電阻的高分子熱敏電阻元件俯視圖。
[0018]圖5為插腳在同一邊的多零功率電阻的高分子熱敏電阻元件的結構示意圖。
[0019]圖6為具有協(xié)同反饋作用的多零功率電阻的高分子熱敏電阻元件的結構示意圖。
[0020]圖7為圖6的電路原理圖。`【【具體實施方式】】
[0021]下列實施例是對本實用新型的進一步解釋和說明，對本實用新型不構成任何限制。
[0022]實施例1
[0023]如圖3所示，將電阻值為49πιΩ、維持電流為3Α，6Α動作時間為31.72秒的高分子熱敏電阻芯片IOE ;電阻值為49πιΩ、維持電流為3Α，6Α動作時間為28.68秒的高分子熱敏電阻芯片IOF ;電阻值為49πιΩ、維持電流為3Α，6Α動作時間為30.56秒的高分子熱敏電阻芯片IOG共三片高分子熱敏電阻芯片和帶插腳的導電金屬片20在固定形狀的模具中呈層疊交錯放置。其中，帶插腳的導電金屬片20的條狀連接片21與高分子熱敏電阻芯片10的金屬電極膜片12之間均勻涂抹錫膏，涂覆錫膏后將其快速通過回流焊，使之形成牢固的電連接，連接后在高分子熱敏電阻芯片10上包封一層環(huán)氧樹脂絕緣層(圖中未示出)，用模具將帶插腳的導電金屬片20的插腳22進行彎折，制成具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件。不同的帶插腳的導電金屬片20的插腳22之間可有選擇地進行連接，本實施例中，通過選擇性連接可得到四種不同電阻值的熱敏電阻元件。如圖4所示，將插腳226與插腳229連接，其電阻為108m Ω ;將插腳228與插腳229連接，其電阻為156m Ω ;將插腳226、插腳229與插腳227連接，其電阻值為28m Ω ;將插腳227與插腳229連接，插腳227與插腳226連接或插腳226與插腳228連接可分別形成電阻49m Ω。此外，將插腳226、插腳229與插腳227連接獲得的電阻為28πιΩ，其維持電流為6Α，12Α以及動作時間為18.08秒。同時，該高分子熱敏電阻元件的各高分子熱敏電阻芯片10之間構成相互協(xié)同保護關系，使得該高分子熱敏電阻元件的動作時間加快，維持電流增大，耐壓值為40V，維持電流的最大值為40A。如圖3所示的高分子熱敏電阻元件，其可同時提供大于4種的零功率電阻阻值，從而提供多種不同的過流保護特性。
[0024]實施例2
[0025]將一片電阻值為0.15 Ω、維持電流分別為2A，IOA動作時間為10秒、耐壓能力為250V的高分子熱敏電阻芯片IOA ;以及兩片電阻值為0.042 Ω、維持電流為5A，25A動作時間24秒、耐電壓能力為90V的高分子熱敏電阻芯片IOB ;以及一片電阻值0.20 Ω、維持電流為2A，IOA動作時間為7秒的高分子熱敏電阻芯片10C，按圖5的方式將上述高分子熱敏電阻芯片與帶插腳的導電金屬片20通過導電膠或焊錫連接，連接后在高分子熱敏電阻芯片10上包封一層環(huán)氧樹脂絕緣層(圖中未示出)，制成如圖5所示的高分子熱敏電阻元件，通過不同帶插腳的導電金屬片20的插腳22之間的連接可獲得多種零功率電阻值，并提供不同的耐壓級別和動作保護時間，還可以得到具有大電流、小電阻以及高耐壓特性的高分子熱敏電阻元件。
[0026]實施例3
[0027]按圖6所示的連接方式，將一片電阻值為0.15 Ω、維持電流為2A，IOA動作時間為10秒、耐壓能力為250V的高分子熱敏電阻芯片IOA和一片電阻值為0.042 Ω、維持電流為5A，25A動作時間24秒、耐電壓能力為90V的高分子熱敏電阻芯片IOB與帶插腳的導電金屬片20的條狀連接片212相連接。將電阻值為1.5 0、維持電流為0.34，0.6八動作時間為20秒、耐電壓值為60V的高分子熱敏電阻芯片IOD與帶插腳的導電金屬片20的條狀連接片215以及帶插腳的導電金屬片20的條狀連接片214形成導電連接。
[0028]為了對電路進行過流保護，在與熱敏電阻芯片IOD連接的帶插腳的導電金屬片的條狀連接片214和與熱敏電阻芯片IOB連接的插腳金屬片的條狀連接片213之間設置一層導熱和絕緣性良好的絕緣導熱硅膠層30。如圖6所示，該結構的高分子熱敏電阻元件用于電路中時，其可同時串連兩條電路，當兩電路中的其中一條電流過大時，其產生的熱量通過導熱硅膠層30傳遞給另一條線路上的熱敏電阻芯片10，從而使另一條線路上的熱敏電阻芯片10的阻值發(fā)生階躍性增加，形成過流保護。該具備多種零功率電阻的高分子熱敏電阻元件可用于反饋電路、同步相應電路中。如圖6所示，將插腳225與插腳224連接形成導電通路，維持電流為0.3A，將插腳222與插腳223相連接形成導電通路，兩條線路之間設有絕緣導熱硅膠層30，插腳225與插腳224連接形成導電通路。若發(fā)生過流時，所產生的熱量通過絕緣導熱硅膠層30傳遞給高分子熱敏電阻芯片10B，使得高分子熱敏電阻芯片IOB的阻值發(fā)生階躍性增加，形成過流保護，相當于切斷了與其連接的插腳222和插腳223之間的導電通路。采用該多零功率電阻的高分子熱敏電阻元件可以達到小電流控制具有大電流電路開關的目的，同時小電流電路中的熱敏電阻具有節(jié)能，耐壓低，過電流小、過載響應敏感的特點，使得電路的安全性得到提高，此種元件也可用做電路的協(xié)同、反饋。
[0029]盡管通過以上實施例對本實用新型進行了揭示，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，在不偏離本實用新型構思的條件下，對以上各構件所做的變形、替換等均將落入本實用新型的權利要求范圍內。
【權利要求】
1.一種具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件，其特征在于，該高分子熱敏電阻元件包括多個具有正溫度系數(shù)的高分子熱敏電阻芯片(10)，多個高分子熱敏電阻芯片(10)呈層疊設置，在每個高分子熱敏電阻芯片(10)的兩側各連接有一個帶插腳的導電金屬片(20)，每個帶插腳的導電金屬片(20)的插腳(22)伸出到高分子熱敏電阻芯片(10)之外，帶插腳的導電金屬片(20)與高分子熱敏電阻芯片(10)之間為導電聯(lián)通或絕緣聯(lián)通。
2.如權利要求1所述的具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件，其特征在于，該高分子熱敏電阻元件包括η片高分子熱敏電阻芯片(10)及與高分子熱敏電阻芯片(10)相連接的η+1片帶插腳的導電金屬片(20)。
3.如權利要求2所述的具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件，其特征在于，在該熱敏電阻元件的中心區(qū)域設置小阻值的高分子熱敏電阻芯片(10)，大阻值的高分子熱敏電阻芯片(10)則設置在小阻值的高分子熱敏電阻芯片(10)的外圍區(qū)域。
4.如權利要求1所述的具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件，其特征在于，所述高分子熱敏電阻芯片(10 )包括正溫度系數(shù)高分子片材(11)和連接于正溫度系數(shù)高分子片材(11)兩側的金屬電極膜片(12 )。
5.如權利要求4所述的具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件，其特征在于，組成高分子熱敏電阻元件的多個高分子熱敏電阻芯片(10)的阻值、耐壓范圍、維持電流以及動作保護時間可以相同或不同。
6.如權利要求1所述的一種具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件，其特征在于，所述帶插腳的導電金屬片(20)包括一條狀連接片(21)和由條狀連接片(21) —端向外延伸的插腳(22)。
7.如權利要求6所述的具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件，其特征在于，多個帶插腳的導電金屬片(20)的插腳(22)可有選擇地電連接，以產生不同電阻值。
8.如權利要求7所述的具有多個零功率電阻值的高分子熱敏電阻元件，其特征在于，所述多個帶插腳的導電金屬片(20)的插腳(22)位于高分子熱敏電阻芯片(10)外圍的同一邊或不同邊，所述高分子熱敏電阻芯片(10)與所述帶插腳的導電金屬片(20)通過導電膠或焊錫相連接。
【文檔編號】H01C13/02GK203444894SQ201320444745
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月25日 優(yōu)先權日:2013年7月25日
【發(fā)明者】宋昌清, 梁鳳梅, 田宗謙 申請人:深圳市金瑞電子材料有限公司