插件式热敏电阻元件的制作方法

本实用新型涉及一种热敏电阻元件，具体而言，涉及一种插件式热敏电阻元件。

背景技术：

在正温度系数(PTC)的各种型式产品中，插件式产品因其使用了简易的接脚封装制程，并以传统的导线做为与外部电路连接的电极，可以使用波焊、手焊，甚至使用夹具、套环等方式连接到被保护的电路上，应用广泛，所以一直是许多非高密度电路板或是无电路板之回路应用的首选元件。除此之外，插件式产品因其外型限制较少，可以制作从小电流到大电流、低电压到高电压的各种规格产品，因此，插件式PTC产品的应用范围也是最广的。

PTC热敏电阻元件在发生保护作用时，由于其电阻迅速升高至初始电阻的1000倍以上，因此其发生保护作用时，往往承受了线路中绝大部分的电压。随着通信设备集成度的不断提高，元件密度增加，因此PTC热敏电阻元件尺寸需求越来越小。小尺寸的PTC热敏电阻元件在承受通信线路中较大的故障电压时在PTC芯材表面容易发生爬电现象，导致PTC热敏电阻元件发生击穿现象，引发安全事故。因此在减小PTC热敏电阻元件尺寸的同时，应设法提高耐电压能力，以避免爬电的问题发生。

因此，有必要设计一种新的插件式热敏电阻元件来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型公开了一种插件式热敏电阻元件，其中PTC芯片不贴覆金属箔片的侧面设计有沟槽，增加爬电距离，而且该沟槽有平滑的圆弧形底部，可以防止尖端放电问题的发生。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种插件式热敏电阻元件，其包括PTC芯材、贴覆于所述PTC芯材相对两表面的金属箔片以及焊接于所述金属箔片表面的电极接脚，所述PTC芯材至少有一个侧表面上设置有呈弧形底部的沟槽。

进一步的，所述沟槽的深宽比为0.5～3。

进一步的，所述PTC芯材设置有两个，两个所述PTC芯材相邻的两个表面上的所述金属箔片之间设置有一所述电极接脚。

进一步的，两个所述PTC芯材中的所述沟槽设置在相对侧。

进一步的，还包括绝缘材，所述绝缘材包覆在所述PTC芯材、所述金属箔片和所述电极接脚的焊接端，且所述绝缘材完全填充所述沟槽。

进一步的，所述绝缘材为树脂绝缘层或陶瓷绝缘层。

进一步的，所述绝缘材为外壳内填充绝缘材料。

进一步的，该保险丝与该第一电极、该第二电极以及该中间电极连接。

与现有技术相比，本实用新型插件式热敏电阻元件的有益效果在于：通过沟槽来降低发生爬电的机率，且该沟槽有平滑的圆形或弧形底部，所以可以进一步避免发生尖端放电，因此可提高耐电压的效果，且在高电压下可增加持续工作的时间。

【附图说明】

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例的结构示意图。

附图标记说明：

10 插件式热敏电阻元件

11 PTC芯材

12 金属箔片

13 电极接脚

14 沟槽

15 绝缘材

20 插件式热敏电阻元件

【具体实施方式】

下面请参照说明书附图，对本实用新型进一步描述。

插件式热敏电阻元件按照制程顺序依次为打线、插片、焊接，其后为环氧树脂封装制程，可分为预热、沾粉、预固化、后烤(固化)，最后则为成品的电阻100％全检以及按照客户需求包装方式进行裁脚或编带。环氧树脂涂装流程采用小烤箱进行沾粉前后的预热以及预固化，由于需要配合沾粉的时间差来控制分段式半成品每一框架的进出烤箱时机，所以在每一框架所经历的温度以及时间需要达到平衡且一致的效果。最终进行标印和外观检查，降低的外观不良品流出率。

图1显示本实用新型一实施例的插件式热敏电阻元件的示意图。插件式热敏电阻元件10包括PTC芯材11、贴覆于该PTC芯材11主表面的两金属箔片12以及连接于该两金属箔片12表面的电极接脚13。该PTC芯材11不被金属箔片12覆盖的侧表面设有沟槽14，增加两个金属箔片12间的爬电距离，以避免爬电现象发生。该沟槽14有平滑的圆形或弧形底部，在承受高电压时，避免尖端放电而损坏PTC芯材11的问题发生。如果沟槽14的底部为如直角或尖锐角度转折的非平滑底部，在高电压下可能会发生尖端放电的问题。该沟槽14的宽度大于1.5mm，或特别是大于2mm。该沟槽14的深度大于0.75mm，但小于PTC芯材11长度的五分之一。沟槽14的深宽比为0.5～3，例如深宽比为1、1.5、2或2.5。位于每个PTC芯材11侧表面的沟槽14数目不限于1个，可视需求增减，通常在1～5个。

PTC芯材11包括高分子聚合物和导电填料。高分子聚合物可为例如乙烯等，导电填料可为碳黑、金属粒子(例如镍)或导电陶瓷粉末(例如碳化钛或碳化钨)。

一实施例中，绝缘材15包覆PTC芯材11、两金属箔片12和电极接脚13的焊接端，该电极接脚13的插件端延伸向下。绝缘材15为树脂绝缘层或陶瓷绝缘层，或外壳内填充绝缘材料。绝缘材15可以由环氧树脂与具氨基化合物(amide)官能基之硬化剂反应而成，以提升PTC芯材11中金属导电粒子的抗氧化特性。该环氧树脂可选自双酚A或双酚F环氧树脂，硬化剂可选自聚酰胺(polyamide)、双氰胺(Dicyandiamide)或其他具备amide官能基之化合物。一实施例中，绝缘材15可以利用成形模来制作陶瓷绝缘层。沟槽14的深宽比(0.5～3)不能过大，从而绝缘材15可以完全填充该沟槽14，以防止填充不完全发生孔洞或气泡。

图2显示本实用新型另一个实施例的插件式热敏电阻元件的示意图。插件式热敏电阻元件20包括两个PTC芯材11、贴覆于两个PTC芯材11表面的金属箔片12以及三个电极接脚13。三个电极接脚13分别焊接于金属箔片12，且其中一个电极接脚13设于相邻的两个金属箔片12之间，从而串联或并联PTC芯材11。如果将中间的电极接脚13作为共享电极，将形成并联两个PTC芯材11的结构。如果中间的电极接脚13闲置，将形成串联两个PTC芯材11的结构。PTC芯材11不被金属箔片12覆盖的侧表面设有沟槽14，各个PTC芯材11只有一侧设有沟槽14，且两个PTC芯材11的沟槽14位于不同侧。图1中PTC芯材11两个侧表面都有沟槽14，这样会减少PTC芯材11电流流通的有效面积，因此图2采用单侧设置沟槽14来取得较大的有效面积，且上下侧表面都有沟槽14来避免爬电。如前述，图2中三个电极接脚13可以只将两外侧的电极接脚13连接电路，中间的电极接脚13闲置，从而形成串联两个PTC芯片11的元件。或者，中间的电极接脚13作为两个PTC芯片11的共享电极，从而并联两个PTC芯片11。换言之，图2所示的插件型热敏电阻元件20可以根据不同电极接脚13来连接电路，选择性的并联或串联PTC芯片11。

本实用新型的插件式热敏电阻元件利用沟槽设计可以避免爬电的问题，而且在沟槽作出平滑的圆形或弧形底部，可以防止尖端放电，也进一步阻绝的爬电的现象。另外，结合两个PTC芯片和三个电极接脚的设计，可以选择性的提供并联或串联的应用，而两个PTC芯片于不同侧面或相对侧面设置沟槽，可以获得较大的电流流通有效面积。通过本实用新型的设计，在相同的尺寸下，能耐受的最高电压比传统的插件式热敏电阻元件提高30％以上，在高电压下持续工作的时间提高了50％以上。

本实用新型的技术内容及技术特点已公开如上，然而本领域相关技术人员仍可能基于本实用新型的启示及公开而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰。因此，本实用新型的保护范围应不限于实施例所示，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为权利要求所涵盖。