专利名称：高耐压等级高分子ptc热敏电阻的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及具有正温度系数电阻率高分子聚合物的电子元件或装置，特别是指一种闻耐压等级闻分子PTC热敏电阻。
背景技术：
具有正温度系数(Positive Temperature Coefficient, PTC)特性的导电复合材料的电阻具有对温度变化反应敏锐的特性，目前已被广泛应用于过电流保护元件或电路元件上。由于PTC导电复合材料在正常温度下的电阻可维持极低值，使电路可以正常运作，当电路发生过大电流或过高温度时，其电阻值会瞬时升高到高阻态状态，使电路处于一种近似“开路”状态，将电路电流限制在极低的水平，以达到保护电路的目的。而当故障排除后，热敏电阻器的温度下降，其电阻值又可恢复到低电阻状态。目前过电流保护用高分子热敏电阻，也称PPTC (Polymer Positive Temperaturecoefficient)或自恢复保险丝，通常用结晶性高分子聚合物(例如高密度聚乙烯等)，导电粉末(例如碳黑等)，填料，抗氧剂，助交联剂等经混炼加工芯材后，将金属箔电极复合在芯材两面，复合片材再经切割，或冲裁制成一定尺寸的芯片，再经焊接引线，包封而成。这已在本领域中公知。利用现有结构设计及技术工艺生产的PPTC存在如下缺陷。在PPTC动作后，电压几乎都加在PPTC的两电极之间，由于两面边缘的铜箔电极距离较近，在电压较高的应用场合，例如220V电路，有时就容易在PPTC芯片边缘产生爬电，跳火，当电弧严重时，容易产生击穿、燃烧等现象，导致PPTC失效。为解决这个问题，增大两面铜箔电极之间的爬电距离，公开号为CN1416142的中国专利，是用电路板腐蚀技术，在芯片边缘蚀刻掉一圈铜箔，以加大两面铜箔电极之间的爬电距离，这样的方法要增加几道工`序，成本增加。而公开号为CN101315823A的中国专利提出另一种方法，将切割冲裁好的PPTC芯片再次放入热压机加热加压，以使PPTC料从边缘挤出一点，以达到加大两面铜箔电极之间的爬电距离的目的。这样做同样存在增加工序，效率低，成本增加的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种高耐压等级高分子PTC热敏电阻，其有效减少电极间电弧放电现象，以降低击穿，同时具有制造成本低，便于加工的特点。为实现上述目的，本实用新型的解决方案是:一种高耐压等级高分子PTC热敏电阻，由具有PTC特性的高分子材料芯材和贴覆于芯材两面的金属箔电极层构成；其中:在热敏电阻的周缘裁切出斜面。所述斜面是以芯材截面中心线分别向两面的金属箔电极层倾斜形成上下两斜面，即V型切断面。所述上下两斜面为对称或不对称设置。[0012]所述上下两斜面分别与芯材截面中心线成20-80度的夹角。所述斜面是以上下两金属箔电极层分别向芯材中部倾斜形成出上下两斜面，上下两斜面之间形成有直边。一种高耐压等级高分子PTC热敏电阻，由具有PTC特性的高分子材料芯材和贴覆于芯材两面的金属箔电极层构成；其中:在热敏电阻的周缘裁切出弧面。所述弧面是以芯材截面中心向外弧凸形成。所述弧面是以芯截面中心线分别向两面的金属箔电极层形成内凹或外凸的上下两弧面。所述的上下两弧面为对称或不对称设置。采用上述方案后，本实用新型的高耐压等级高分子PTC热敏电阻通过裁切的方式可以在其周缘形成斜面或弧面，令两铜箔电极之间的爬电距离比原来直线距离长，产品耐压特性得以提高，有效减少了电极间电弧放电现象，有效降低击穿，燃烧等异常现象发生几率；并且该斜面或弧面可利用不同刀具在制造的高耐压等级高分子PTC热敏电阻片材上直接裁切而成，因此，其具有同时制造简单，不增加额外的制作工序，可以降低成本，提高性能，并快速且经济的大量生产。
图1是本实用新型实施例1的结构示意图；图2是本实用新型高耐压等级高分子PTC热敏电阻片材示意图3是本实用新型的制作示意图1 ;图4是本实用新型的制作示意图2 ；图5是本实用新型的实施例2的结构示意图；图6是本实用新型的实施例3的结构示意图；图7是本实用新型的实施例4的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图7所示，本实用新型揭示了一种高耐压等级高分子PTC热敏电阻1，其是由具有PTC特性的高分子材料芯材11和贴覆于芯材两面的金属箔电极层12、13构成；如图1、5、6所示，本实用新型的关键在于:在热敏电阻I的周缘载切出斜面。如图1所示，此斜面是芯材11截面中心线分别向两面的金属箔电极层12、13倾斜形成上下两斜面121、131，即构成V型切断面。配合图2、3、4所示，各热敏电阻I在制作时，是在一贴覆有金属箔电极层的片材10上，采用V型刀头，在片材两面切割线上，都开出V形槽，如4图所示，当所有切割线都开槽后，就可以分开成为多个单独的高耐压等级高分子PTC热敏电阻。由于高耐压等级高分子PTC热敏电阻边缘采用斜面的形式形成有突出部，因此，两面铜箔电极之间的爬电距离比原来直线距离长，产品耐压特性得以提高。此高耐压等级高分子PTC热敏电阻周缘的形状可采用不同的刀具利用上述的裁切方法即可。如图4所示，本实用新型的实施例2，其斜面是以上下两金属箔电极层12、13分别向芯材11中部倾斜形成出上下两斜面123、133，上下两斜面123、133之间形成有直边111，即形成一梯形的切断面。同样可以实现加长两面铜箔电极之间爬电距离的功效。此述实施例1、2中的斜面与芯材11中心线成20-80度的夹角为最佳。并且上下两斜面倾斜的角度可为对称或非对称设置。再如图5、6所示，此热敏电阻的周缘可利用刀具裁切出弧面，同样可以令芯材11的边缘凸出于两铜箔电极层12、13的边缘，以增加两面铜箔电极之间的爬电距离。如图5所示，本实用新型的实施例3，此弧面112是以芯材11截面中心向外弧凸形成。而如图6所示的本实用新型实施例4，此弧面是以芯材11截面中心线分别向两面的金属箔电极层12、13形成内凹或外凸的上下两弧面122、132。总之，本实用新型的高耐压等级高分子PTC热敏电阻通过裁切的方式可以在其周缘形成斜面或弧面，令两铜箔电极之间的爬电距离比原来直线距离长，有效减少了电极间电弧放电现象，有效降低击穿，燃烧等异常现象发生几率；并且该斜面或弧面可利用不同刀具在制造的高耐压等级高分子PTC热敏电阻片材上直接裁切而成，因此，其具有同时制造简单，不增加额外的制作工序，可以降低成本，提高性能，并快速且经济的大量生产。具体实例把HDPE，炭黑，氢氧化 镁，交联剂及其它助剂放密炼机密炼15分钟，取出用平板硫化机在180度温度下压成厚2.3毫米的芯材，夹在两片单面粗糙化过的镀镍铜箔电极里，用平板硫化机在180度，50MPa压力条件下，将铜箔电极复合在芯材两面，压制成2毫米厚PPTC片材。切割刀用2毫米厚的圆片铣刀改造，把圆周刀口用工具磨床磨成和平面中心线成45度的两个斜角。把切割刀装在铣床上对PPTC片材两面分别开V型槽，槽深0.9毫米，槽成井字型分布，槽距离10毫米。完成后，用手轻掰，就得到长宽为IOX 10毫米大小的PPTC芯片。芯片再经交联处理，焊接引线，包封，热处理后，制成常温电阻值为2.5-3.5欧姆的PPTC元件。对比例:除用冲裁模将上述PPTC片材冲裁成10 X 10毫米的芯片，边缘为垂直平面，其余同上。结果:将PPTC元件用240V，IA电流触发，通电维持20秒，断电100秒，这样为一个循环。
反复进行。实施例样品5只，6000个循环后全部完好，没有烧，裂发生。对比例样品5只，100个循环后检查有2只从边缘击穿烧坏，500个循环后检查又有2只边缘击穿烧坏，1000个循环后检查最后I只边缘击穿烧坏。
权利要求1.一种高耐压等级高分子PTC热敏电阻，由具有PTC特性的高分子材料芯材和贴覆于芯材两面的金属箔电极层构成；其特征在于:在热敏电阻的周缘裁切出斜面。
2.如权利要求1所述的高耐压等级高分子PTC热敏电阻，其特征在于:所述斜面是以芯材截面中心线分别向两面的金属箔电极层倾斜形成上下两斜面，即V型切断面。
3.如权利要求2所述的高耐压等级高分子PTC热敏电阻，其特征在于:所述上下两斜面为对称或不对称设置。
4.如权利要求2或3所述的高耐压等级高分子PTC热敏电阻，其特征在于:所述上下两斜面分别与芯材截面中心线成20-80度的夹角。
5.如权利要求1所述的高耐压等级高分子PTC热敏电阻，其特征在于:所述斜面是以上下两金属箔电极层分别向芯材中部倾斜形成出上下两斜面，上下两斜面之间形成有直边。·
专利摘要本实用新型公开了一种高耐压等级高分子PTC热敏电阻，由具有PTC特性的高分子材料芯材和贴覆于芯材两面的金属箔电极层构成；其中在热敏电阻的周缘裁切出斜面或弧面。令两铜箔电极之间的爬电距离比原来直线距离长，产品耐压特性得以提高，有效减少了电极间电弧放电现象，有效降低击穿，燃烧等异常现象发生几率；并且该斜面或弧面可利用不同刀具在制造的高耐压等级高分子PTC热敏电阻片材上直接裁切而成，因此，其具有同时制造简单，不增加额外的制作工序，可以降低成本，提高性能，并快速且经济的大量生产。
文档编号H01C7/02GK203134491SQ20122067914
公开日2013年8月14日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者黄恩琳, 黄子轩 申请人:厦门莱纳电子有限公司