[发明专利]高耐压等级高分子PTC热敏电阻及其制作方法

说明书

技术领域

本发明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，特别是指一种高耐压等级高分子PTC热敏电阻及其制作方法。

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 Temperature coefficient）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。

发明内容

本发明的目的是提供一种高耐压等级高分子PTC热敏电阻及其制作方法，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，本发明的解决方案是：

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。

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。

一种制作所述高耐压等级高分子PTC热敏电阻的方法，其具体步骤为：

步骤1，将贴覆有金属箔电极层的片材置于模具或夹具上；

步骤2，采用V型刀头在片材两面切割线上分别开出V形槽；

步骤3，依V形槽为断线将各部分片材分离便形成多个单独的高耐压等级高分子PTC热敏电阻。

所述步骤3中再采用直切头垂直裁切V形槽的底部便将各部分片材分离形成多个单独的高耐压等级高分子PTC热敏电阻。

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。

一种制作所述高耐压等级高分子PTC热敏电阻的方法，其具体步骤为：

步骤1，将贴覆有金属箔电极层的片材置于模具或夹具上；

步骤2，采用弧形刀头在片材两面切割线上分别开出弧形槽；

步骤3，依弧形槽中心为断线将各部分片材分离便形成多个单独的高耐压等级高分子PTC热敏电阻。

所述步骤2中的弧形刀头为两边对称或不对称的外凸弧形刀头。

所述步骤2中的弧形刀头为两边对称或不对称的内凹弧形刀头。