[实用新型]一种高可靠玻封二极管结构的PTC热敏电阻器

说明书

本实用新型公开了一种高可靠玻封二极管结构的PTC热敏电阻器，包括玻封管壳、第一连接引线和第二连接引线，玻封管壳具有封装管腔，玻封管壳的封装管腔安装有热敏电阻芯片，第一连接引线由第一引线和第一引线柱组成，第二连接引线由第二引线和第二引线柱组成，第一引线柱配合安装于玻封管壳上部区域，第二引线柱配合安装于玻封管壳下部区域，第一引线柱端部通过第一焊接片与热敏电阻芯片上表面焊接固定，第二引线柱端部通过第二焊接片与热敏电阻芯片下表面焊接固定。本实用新型采用玻封管壳进行整体封装，其电阻芯片与连接引线实现了良好的过渡连接，可有效消除接触电阻，具有良好的PTC效应、质量轻、稳定性好、高可靠性、寿命长等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种PTC热敏电阻器，尤其涉及一种高可靠玻封二极管结构的PTC热敏电阻器。

背景技术

PTC热敏电阻器(Positive Temperature Coefficient)是一种电阻值会随自身温度或环境温度升高而增大的电阻器，利用其电阻值随温度变化而变化的特性，可用于电子电路中的测温、控温以及温度补偿等。常用的半导体材料单晶硅在一定条件下具有一定的PTC效应，采用单晶硅所制成的PTC热敏电阻器电阻-温度特性曲线程近似线性变化趋势，电阻温度系数为0.6～1.0％/K，其具有稳定性好，应用温度范围宽、精度高等特点，常用于电子电路中的测温、控温和温度补偿等。随着电子产品不断向小型化、可靠化、轻量化等方向发展，如何实现单晶硅作为热敏电阻芯片并制造成高可靠、小型化、轻量化、稳定化的PTC热敏电阻器，一直是需要解决的技术难题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种高可靠玻封二极管结构的PTC热敏电阻器，首先热敏电阻芯片由单晶硅片基体、内电极 (镍电极)、外电极(金电极)组成，其次单晶硅片基体与镍电极之间通过高温合金化形成良好欧姆接触，最后热敏电阻芯片与连接引线之间通过封装工艺封装在玻封管壳封装管腔内，在封装过程中热敏电阻芯片通过表面的金电极与第一连接引线和第二连接引线之间由第一焊接片和第二焊接片形成金属过渡连接，有效消除了传统机械压接连接所产生的接触电阻，保证产品在各种温度环境下长期使用的可靠性。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种高可靠玻封二极管结构的PTC热敏电阻器，包括热敏电阻芯片、玻封管壳、第一连接引线和第二连接引线，所述玻封管壳具有封装管腔，所述玻封管壳的封装管腔中部安装有热敏电阻芯片，所述第一连接引线由第一引线和第一引线柱组成，所述第二连接引线由第二引线和第二引线柱组成，所述第一引线柱配合安装于玻封管壳的封装管腔上部区域，所述第二引线柱配合安装于玻封管壳的封装管腔下部区域，所述玻封管壳高温软化后在降温过程中收缩所产生的收缩力将所述热敏电阻芯片与所述第一连接引线和第二连接引线封装在玻封管壳的管腔中，另外，所述第一引线柱端部通过第一焊接片与热敏电阻芯片上表面形成金属过渡连接，所述第二引线柱端部通过第二焊接片与热敏电阻芯片下表面形成金属过渡连接。

本实用新型第一种优选的电阻芯片结构技术方案是：所述热敏电阻芯片包括带镍电极单晶硅片，所述带镍电极单晶硅片外部具有镍电极层。

本实用新型第二种优选的电阻芯片结构技术方案是：所述电阻芯片包括带镍电极的单晶硅片，所述带镍电极单晶硅片由单晶硅片与镍电极层通过高温合金化而成，所述带镍电极的单晶硅片表面采用化学沉积法形成一层金电极层。

本实用新型第一种电阻芯片进一步的优选技术方案是：所述电阻芯片的镍电极层外部还采用化学沉积法形成一层金电极层。

作为优选，所述第一焊接片与第二焊接片均为金锡焊片Au80Sn20，所述金锡焊Au80Sn20熔点为280℃±5℃，所述金锡焊Au80Sn20与所述热敏电阻芯片外电极之间具有良好的焊接性，所述第一引线和第二引线均为杜美丝引线。所述第一引线柱与第一焊接片具有良好的焊接性，所述第二引线柱与第二焊接片之间具有良好的焊接性。