片状正温度系数热敏电阻的制造方法技术

本发明专利技术的片状ＰＴＣ热敏电阻制造方法包括：用形成图形的金属箔夹住具有ＰＴＣ特性的异电性聚合物的上下面，通过加热加压成形使之一体化，形成薄片的工序；在所述一体化薄片上设置开口部的工序；在设置所述开口部的薄片的上下面上形成防电镀兼用的保护覆盖层的工序；在形成所述防电镀兼用的保护覆盖层的薄片上通过电镀形成电极的工序；把形成所述电极的薄片切割成一个个片状体的工序。又，防电镀兼用的保护覆盖层使用可在所述导电性聚合物熔点以下温度成形的材料。从在一体化薄片上设置开口部的工序至形成防电镀兼用的保护覆盖层的工序及通过电镀在形成所述防电镀兼用的保护覆盖层的薄片上形成电极的工序的前道工序的各工序中，使处理温度不超过所述导电性聚合物熔点的温度。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用具有正温度系数(Positive Temperature Coefficient，下文称为PTC)特性的导电性聚合物的片状PTC热敏电阻的制造方法。
技术介绍
使用导电性聚合物的PTC热敏电阻，在各种电子设备中用作过电流保护元件。其工作原理是若在电路中流过过电流，则具有PTC特性的导电性聚合物自身发热，从而导电性聚合物热膨胀变成高电阻，使电流衰减至安全的小电流区域。下面，对以往PTC热敏电阻加以说明。作为以往片状PTC热敏电阻的一个例子，在特表平9-503097号公报中揭示一种片状PTC热敏电阻，它由具有贯通第1面与第2面的通孔的PTC元件及位于上述通孔内部、与上述PTC元件的第1面和第2面物理与电气连接的第1及第2层状导电构件组成。附图说明图15(a)是以往片状PTC热敏电阻的剖面图，图15(b)是其顶视图。图15中，81是具有PTC特性的导电性聚合物，82a、82b、82c、82d是金属箔构成的电极，83a、83b是通孔，84a、84b是通过电镀在通孔内部与电极82a、82b、82c、82d上形成的导电构件。接着，对上述以往片状PTC热敏电阻的制造方法加以说明。图16(a)～(d)及图17(a)～(c)是以往片状PTC热敏电阻制造方法的工序图。首先，混合聚乙烯与导电性粒子即碳，如图16(a)所示，形成薄片91。然后，如图16(b)、(c)所示，用两片金属箔92夹住上述薄片91，通过加热加压成形，形成一体化薄片93。接着，向上述一体化薄片93照射电子射线后，如图16(d)所示，形成以规则图形排列的通孔94。然后如图17(a)所示，在上述通孔94内部与金属箔92上，形成镀膜95。接着，如图17(b)所示，在金属箔92上形成蚀刻槽96。接着，沿示于图17(b)的纵向切割线97及横向切割线98，把层叠物切割成一个个片状体，制成如图17(c)所示的以往的片状PTC热敏电阻99。但是，在上述以往的片状PTC热敏电阻的制造方法中，为防止短路等目的而在镀膜95上形成保护覆盖层时，会产生下述问题。即，形成保护覆盖层必须在蚀刻金属箔92、形成图形后才能进行。由此，在金属箔92上形成蚀刻槽后，丝网印刷环氧系树脂，然后热固化而形成保护覆盖层。这种情况下，薄片91会因热固化时的热量而产生热膨胀，由此产生机械应力，从而会发生通孔94中形成的镀膜95上产生裂缝的问题。为了防止上述镀膜95产生裂缝，还可以考虑下述方法在金属箔上形成蚀刻槽96，接着形成保护覆盖层，然后再形成镀膜95。但是，这种场合会存在在通孔94内表面上不能形成均匀镀膜95的问题。其原因推测是因固化保护覆盖层时的热量，使薄片91中的聚乙烯成分渗出在露出通孔94内表面的薄片91表面，从而导致表面导电性丧失。本专利技术为解决上述已有技术问题而提出，其目的在于提供一种连接可靠性好的片状PTC热敏电阻的制造方法，该热敏电阻在金属箔上形成保护覆盖层时，不会在连接上、下电极的电极上产生裂缝，且在形成上述电极时，在开口部内表面的导电性聚合物部分也可均匀形成电镀膜。专利技术揭示本专利技术的片状PTC热敏电阻的制造方法包括下述工序用预先形成图形的金属箔夹住具有PTC特性的导电性聚合物上、下面，通过加热加压成形使之一体化，形成簿片的工序；在所述一体化簿片上设置开口部的工序；在设置所述开口部的薄片的上、下面上形成防电镀兼用的保护覆盖层的工序；通过电镀，在所述形成防电镀兼用的保护覆盖层的薄片上形成电极的工序；把形成所述电极的薄片切割成一个个片状体的工序。进而，形成所述防电镀兼用的保护覆盖层的工序中的该保护覆盖层的材料可以用所述导电性聚合物熔点以下的温度成形的材料，而且，从在所述一体化薄片上设置开口部的工序，至利用电镀在形成所述防电镀兼用的保护覆盖层的薄片上形成电极的工序的前道工序为止的各工序中，使处理温度不超过所述导电性聚合物熔点的温度。根据本专利技术的制造方法，可得到在利用电镀形成的电极上不会产生裂缝且电极形成时在开口部内表面的导电性聚合物部分也可均匀形成电镀膜的、连接可靠性好的片状PTC热敏电阻。进而，由于使用用预起模等方法形成图形的金属箔制造一体化薄片，因而还可防止在片状PTC热敏电阻制造过程中伴随金属箔湿法生成图形而产生的废液。附图概述图1(a)是本专利技术实施形态1的片状PTC热敏电阻的立体图，图1(b)是图1(a)的A-A′线剖面图，图2(a)～(d)是表示本专利技术实施形态1的片状PTC热敏电阻制造方法的工序图，图3(a)～(d)是表示本专利技术实施形态1的片状PTC热敏电阻制造方法的工序图，图4是片状PTC热敏电阻电极形成缺陷的一个例子的立体图，图5(a)～(e)是表示本专利技术实施形态2的片状PTC热敏电阻制造方法的工序图，图6(a)～(d)是表示本专利技术实施形态2的片状PTC热敏电阻制造方法的工序图，图7(a)是本专利技术实施形态3的片状PTC热敏电阻的立体图，图7(b)是图7(a)B-B′线的剖面图，图8(a)～(d)是表示本专利技术实施形态3的片状PTC热敏电阻制造方法的工序图，图9(a)～(d)是表示本专利技术实施形态3的片状PTC热敏电阻制造方法的工序图，图10(a)～(e)是表示本专利技术实施形态4的片状PTC热敏电阻制造方法的工序图，图11(a)～(d)是表示本专利技术实施形态4的片状PTC热敏电阻制造方法的工序图，图12(a)～(d)是表示本专利技术实施形态5的片状PTC热敏电阻制造方法的工序图，图13(a)～(d)是表示本专利技术实施形态5的片状PTC热敏电阻制造方法的工序图，图14(a)表示存在掩模用防电镀层时的电极厚度，图14(b)表示没有掩模防电镀层时的电极厚度，图15(a)是以往片状PTC热敏电阻剖面图，图15(b)是以往片状PTC热敏电阻俯视图，图16(a)～(d)是表示以往片状PTC热敏电阻制造方法的工序图，图17(a)～(c)是表示以往片状PTC热敏电阻制造方法的工序图。实施专利技术的最佳形态(实施形态1)下面，参照附图，说明本专利技术实施形态1的片状PTC热敏电阻及其制造方法。图1(a)是本专利技术实施形态1的片状PTC热敏电阻的立体图，图1(b)是图1(a)的A-A′线剖面图。在图1(a)、(b)中，11是由结晶性聚合物即高密度聚乙烯(熔点约135℃)与导电性粒子即碳黑的混合物构成长方体形状的、具有PTC特性的导电性聚合物(熔点约135℃)。12a是位于上述导电性聚合物11的第1表面的第1主电极，12b是位于与上述第1主电极12a相同表面且与上述第1主电极12a分开的第1副电极。12c是位于与上述导电性聚合物11的第1表面相对的第2表面的第2主电极，12d是位于与上述第2主电极12c相同表面且与上述第2主电极12c分开的第2副电极。这些电极各自由电解铜箔之类的金属箔构成。由镍电镀层构成的第1侧面电极13a设置成包住上述导电性聚合物11的一侧的全部侧面和上述第1主电极12a的端部边缘及上述第2副电极12d，从而使上述第1主电极12a与第2副电极12d电气连接。由镍电镀层构成的第2侧面电极13b设置成包住与上述第1侧面电极13a相对的导电性聚合物11的另一侧的全部侧面与上述第2主电极12c的端部边缘及第1副电极12b，且使上述第2主电极12c与第1副电极12b电气连接。14a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片状正温度系数热敏电阻的制造方法，其特征在于，它包括下述工序： （１）用形成图形的金属箔夹住具有正温度系数特性的导电性聚合物上下表面，通过加热加压成形使之一体化，形成薄片的工序； （２）在所述一体化薄片上设置开口部的工序； （３）在设置所述开口部的薄片的上下面上形成防电镀兼用的保护覆盖层的工序； （４）通过电镀，在形成所述防电镀兼用的保护覆盖层的薄片上形成电极的工序； （５）把形成所述电极的薄片切割成一个个片状体的工序； 所述防电镀兼用的保护覆盖层的材料使用可在所述导电聚合物熔点以下温度成形的材料，且从在所述一体化薄片设置开口部的工序至通过电镀在形成所述防电镀兼用的保护覆盖层的薄片上形成电极的工序的前道工序的各工序中，使处理温度不超过所述导电性聚合物熔点的温度。

【技术特征摘要】
JP 1998-7-8 192543/981.一种片状正温度系数热敏电阻的制造方法，其特征在于，它包括下述工序(1)用形成图形的金属箔夹住具有正温度系数特性的导电性聚合物上下表面，通过加热加压成形使之一体化，形成薄片的工序；(2)在所述一体化薄片上设置开口部的工序；(3)在设置所述开口部的薄片的上下面上形成防电镀兼用的保护覆盖层的工序；(4)通过电镀，在形成所述防电镀兼用的保护覆盖层的薄片上形成电极的工序；(5)把形成所述电极的薄片切割成一个个片状体的工序；所述防电镀兼用的保护覆盖层的材料使用可在所述导电聚合物熔点以下温度成形的材料，且从在所述一体化薄片设置开口部的工序至通过电镀在形成所述防电镀兼用的保护覆盖层的薄片上形成电极的工序的前道工序的各工序中，使处理温度不超过所述导电性聚合物熔点的温度。2.一种片状正温度系数热敏电阻的制造方法，其特征在于，它包括下述工序(1)用金属箔夹住具有正温度系数特性的导电性聚合物上下表面，通过加热加压成形使之一体化，形成薄片的工序；(2)蚀刻所述一体化薄片的上下表面形成图形的工序；(3)在所述形成图形的薄片上设置开口部的工序；(4)在设置所述开口部的薄片的上下面上形成防电镀兼用的保护覆盖层的工序；(5)通过电镀，在形成所述防电镀兼用的保护覆盖层的薄片上形成电极的工序；(6)把形成所述电极的薄片切割成一个个片状体的工序；所述防电镀兼用的保护覆盖层的材料使用可在所述导电聚合物熔点以下温度成形的材料，且从在所述一体化薄片设置开口部的工序至通过电镀在形成所述防电镀兼用的保护覆盖层的薄片上形成电极的工序的前道工序的各工序中，使处理温度不超过所述导电性聚合物熔点的温度。3.一种片状正温度系数热敏电阻的制造方法，其特征在于，它包括下述工序(1)用形成图形的金属箔夹住具有正温度系数特性的导电性聚合物上下表面，通过加热加压成形使之一体化，形成薄片的工序；(2)在所述一体化的薄片的上下面上形成防电镀兼用的保护覆盖层的工序；(3)在形成所述防电镀兼用的保护覆盖层的薄片上设置开口部的工序；(4)通过电镀在设置所述开口部的薄片上形成电极的工序；(5)把形成所述电极的薄片切割成一个个片状体的工序；从在形成所述防电镀兼用的保护覆盖层的薄片上设置开口部的工序至通过电镀形成电极的工序的前道工序的各工序中，使处理温度不超过所述导电性聚合物熔点的温度。4.一种片状...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田隆志，池内挥好，森本光一，小岛润二，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]