PTC装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种尽可能减少了为了与基板连接而形成的焊料连接部的电连接变得不良的可能性的PTC装置。PTC装置构成为具有PTC元件，所述PTC元件具有：PTC单元，其构成为具有层状PTC要素以及在其两侧的表面上分别配置的第1层状电极以及第2层状电极；和绝缘层，其位于各层状电极的外侧，在PTC装置中，PTC元件具有第1端部以及第2端部，在第1端部，在其各角部分具有第1四分之一圆筒状凹部，而且，在第2端部，在其角部分具有第2四分之一圆筒状凹部，各第1四分之一圆筒状凹部具有与第1层状电极电连接的第1城堡状电极，而且，各第2四分之一圆筒状凹部具有与第2层状电极相连接的第2城堡状电极。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】PTC装置
本专利技术涉及一种PTC装置，详细来说涉及一种表面安装型的PTC装置。
技术介绍
例如，PTC装置作为电路保护元件而被用于各种电气装置中，来构成电气装置的保护电路。这样的PTC装置被配置于具有保护电路的保护电路基板。在该情况下，考虑到配置的方便，常常使用表面安装型的PTC装置。表面安装型的PTC装置被载置为其电极位于在保护电路基板上设置的标签(tab)或焊盘上，通过钎焊进行电连接，由此被配置到在保护电路基板上形成的保护电路中。在图1中通过立体图示意性地示出这样的PTC装置。图示的PTC装置10构成为具有对其构成的PTC元件11。PTC元件11构成为具有PTC要素以及在其两侧的表面上分别配置的层状电极、和位于各层状电极的外侧的绝缘层。在图1中，并未图示这些构成要素，而是作为PTC元件11而一体地示出。PTC元件11在两侧的端部在侧方端面具有半圆筒状凹部分12以及14，在半圆筒状凹部分的表面具有侧方金属层部分(例如导电性金属镀覆层)16以及18。另一方面，PTC元件11在其上表面以及下表面的各自的两端部也具有端部金属层部分(例如导电性金属镀覆层)20、22以及24、26。侧方金属层部分16以及18在其上端以及下端与端部金属层部分20、22以及24、26连成一体，这些构成了所谓的城堡状(castellation)电极(20+16+22以及 24+18+26)。另外，在所图示的方式中，城堡状电极在PTC元件11的上表面以及下表面都具有金属层部分，但一般的城堡状电极也可以在PTC元件的上表面以及下表面的一方的两端部具有端部金属层部分(即，也可以在另一方的表面的端部没有端部金属层部分)。因此，城堡状电极在PTC装置的上表面以及下表面的至少一方的表面的两端部具有端部金属层部分。虽然未进行图示，但在这样的PTC装置中，一个城堡状电极与位于PTC装置内的PTC元件的一个电极电连接，另一个城堡状电极与PTC元件的另一个电极电连接。这样的PTC装置，例如在下述专利文献I中已被公开。这样的PTC装置向基板的安装按照如下方式来实施:在基板上设置的焊盘上通过印刷来涂敷膏状焊料，配置PTC装置使得位于PTC装置的下表面的城堡状电极的端部金属层部分(例如22)隔着所涂敷的膏状焊料部分而位于焊盘上，将这样配置了 PTC装置的基板放入到回流焊炉中使焊料熔融、固化。在图2中通过剖面图示意性地示出按照这样通过钎焊将PTC装置安装到基板上之后的样子。在图2中，对安装在基板28上的图1的PTC装置10通过利用包含该线X— X的垂直面将其切断后的端面图来表示。另外，在图2中，仅图示了图1的PTC装置的右侧的端部，对于城堡状电极，为了能够容易理解而夸大其厚度来进行图示。在基板上的焊盘30与城堡状电极的端部金属层部分22之间，通过钎焊而形成焊料连接部32，将这些结合成一体并且电连接。在回流焊炉中熔融了的焊料也润湿上升到半圆筒状凹部分上，原样不动进行固化从而焊料部分34作为倒圆部也存在于城堡状电极的侧方金属层部分16上，其与焊料连接部32成为了一体。在先技术文献专利文献专利文献1:美国专利第6377467号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的课题若使用了如上所述钎焊了 PTC装置的基板，则注意到在PTC装置与基板之间的电连接变得不良这样的问题点。更具体来说，意识到有时在端部金属层部分22与焊盘30之间焊料连接部32的一部分剥离，结果，这之间的电连接变得不充分。因此，本专利技术要解决的课题在于尽可能减少这样的电连接变得不良的可能性。解决课题的手段对于上述的电连接不良的基板进行了详细研究，结果发现在焊料连接部32出现裂纹、或者焊料连接部32的一部分从端部金属层部分22以及/或者侧方金属层部分16处发生剥尚。若进一步对这样的现象进行研究，则经过如下这样的膨胀/收缩的过程:在PTC装置工作的情况下，其温度上升而PTC要素进行膨胀，然后，PTC要素的温度下降而进行收缩又恢复到原来的形状。此外，在具有基板的电气装置的环境(例如汽车的室内)反复温度上升/温度降下的情况下，PTC要素也反复膨胀/收缩这种过程。结果归结于若PTC要素反复膨胀/收缩，则由于其体积变化而产生应力，并由于这样的应力，很大可能将导致裂纹、剥离等的发生。得出了如下的判断:特别是如上所述在PTC装置的侧方具有半圆筒状凹部的情况下，膨胀/收缩所产生的应力具有应力集中于该部分的倾向，结果，容易发生裂纹、剥离等现象。因此，得出如下的想法:通过这样抑制应力集中，更详细来说，通过增加应力有可能集中的部位，通过减少集中于这样的每个部位的应力的总量，能够抑制裂纹、剥离等的发生，并能够减少电连接不良发生的可能性。基于上述的考虑，【专利技术者】对于应力集中的抑制，进行了潜心研究，结果得出了如下的想法:不将应力有可能集中的部位设置为PTC装置的两侧的侧方的2个部位，而是通过设为PTC装置的角部分，即，通过设置为4个部位，来减少电连接变得不良的可能性。因此，在第I要旨中，本专利技术提供一种PTC装置，该PTC装置的特征在于，构成为具有(层状的)PTC元件，所述PTC元件具有:PTC单元，其构成为具有层状PTC要素以及在其两侧的表面上分别配置的第I层状电极以及第2层状电极；和绝缘层，其位于各层状电极的外侧(即位于PTC单元的外侧)，PTC元件具有第I端部以及第2端部，在第I端部，在其各角部分具有第I四分之一圆筒状凹部，而且，在第2端部，在其角部分具有第2四分之一圆筒状凹部，各第I四分之一圆筒状凹部具有与第I层状电极电连接的第I城堡状电极，而且，各第2四分之一圆筒状凹部具有与第2层状电极相连接的第2城堡状电极。在I个方式中，该PTC装置可以除了具有第I四分之一圆筒状凹部以及第2四分之一圆筒状凹部之外，也可以在第I端部以及第2端部还具有前面说明的半圆筒状凹部。上述第I要旨的PTC装置，在I个优选的方式中，也可以隔着绝缘层层叠有多个构成为具有PTC要素以及在其两侧的表面上配置的层状电极的PTC单元。S卩，在第2要旨中，本专利技术提供一种不同的PTC装置，该PTC装置的特征在于，构成为具有作为层叠体的PTC元件，该层叠体由构成为具有多个层状PTC要素以及在各PTC要素的两侧的表面上分别配置的第I层状电极以及第2层状电极的多个PTC单元、和配置于PTC单元之间使得将这些PTC单元夹在中间隔开的绝缘层层叠而成，PTC元件具有第I端部以及第2端部，PTC元件在第I端部，在其各角部分具有第I四分之一圆筒状凹部，而且，在第2端部，在其角部分具有第2四分之一圆筒状凹部，各第I四分之一圆筒状凹部具有与各PTC要素的第I层状电极电连接的第I城堡状电极，而且，各第2四分之一圆筒状凹部具有与第2层状电极相连接的第2城堡状电极。在I个方式中，该PTC装置除了具有第I四分之一圆筒状凹部以及第2四分之一圆筒状凹部之外，也可以在PTC元件层叠体的第I端部以及第2端部还具有前面说明的半圆筒状凹部。专利技术效果在本专利技术的PTC装置中，在PTC元件或PTC元件层叠体的角部分具有四分之一圆筒状凹部，在该部分配置有城堡状电极，所以PTC要素的膨胀/收缩所产生的应力容易集中的部位会至少存在4个部位，结果，能够减少作用于每一个城堡状电极的应力的总量，所以能够尽可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PTC装置，构成为具有PTC元件，所述PTC元件具有：PTC单元，其构成为具有层状PTC要素以及在其两侧的表面上分别配置的第1层状电极以及第2层状电极；和绝缘层，其位于各层状电极的外侧，所述PTC装置的特征在于，PTC元件具有第1端部以及第2端部，在第1端部，在其各角部分具有第1四分之一圆筒状凹部，并且在第2端部，在其角部分具有第2四分之一圆筒状凹部，各第1四分之一圆筒状凹部具有与第1层状电极电连接的第1城堡状电极，并且各第2四分之一圆筒状凹部具有与第2层状电极相连接的第2城堡状电极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.15 JP 2011-2016631.一种PTC装置，构成为具有PTC元件， 所述PTC元件具有: PTC单元，其构成为具有层状PTC要素以及在其两侧的表面上分别配置的第I层状电极以及第2层状电极；和 绝缘层，其位于各层状电极的外侧， 所述PTC装置的特征在于， PTC元件具有第I端部以及第2端部，在第I端部，在其各角部分具有第I四分之一圆筒状凹部，并且在第2端部，在其角部分具有第2四分之一圆筒状凹部， 各第I四分之一圆筒状凹部具有与第I层状电极电连接的第I城堡状电极，并且各第2四分之一圆筒状凹部具有与第2层状电极相连接的第2城堡状电极。2.—种PTC装置，其特征在于， 构成为具有作为层叠体的PTC元件，该层叠体由构成为具有多个层状PTC要素以及在各PTC要素的两侧的表面上分别配置的第I层状电极以及第2层状电极的多个PTC单元、和配置于PTC单元之间使得将这些PTC单元夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：薄井久，
申请(专利权)人：泰科电子日本合同会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP