本实用新型涉及一种表面贴装ptc过流保护元件，尤其涉及一种结构加固的表面贴装ptc过流保护元件。
背景技术：
表面贴装器件（surfacemounteddevices，缩写smd），是smt(surfacemounttechnology）元器件中的一种。在电子线路板生产的初级阶段，过孔装配完全由人工来完成。表面贴装ptc过电流保护元件至少包括pct芯片、电极层和导电部件，通过表面贴装工艺制备。
申请号201721107630.4涉及一种以导电高分子聚合物复合材料为主要材料的具有优异环境稳定性的表面贴装高分子ptc(positivetemperaturecoefficient)过电流保护元件。本实用新型具有以下特点：元件导电电极近焊接导电通孔端设计有一定的缓冲槽，对ptc焊接至pcb后所产生的焊接应力起到缓冲作用，从而提高产品的环境可靠性。
201420621775.6提供一种表面贴装型过电流保护组合元件。包括至少一ptc部件、至少一温度熔丝部件、第一导电连接构件和第二导电连接构件、阻焊层，第一端电极，第二端电极，第一导电通孔和第二导电通孔，所述ptc部件的上下分别设置有上内电极和下内电极，所述第一端电极通过第一导电连接构件连接所述上内电极，所述第二端电极通过所述第二导电连接构件连接所述下内电极，所述阻焊层设置于所述第一端电极和所述第二端电极之间。该实用新型将ptc可恢复保险丝元件与不可恢复的熔断型温度保险丝元件组合，兼顾了可恢复及不可恢复两种功能，与同时使用两种独立元件相比，本实用新型的表面贴装型组合元件可以节省安装空间和提高使用的方便性。
申请号201410577520.9提供一种表面贴装型过电流保护元件及其制备方法，包括至少一层ptc元件层、导电通孔、端电极、阻焊层，其中ptc元件层包含ptc材料及贴覆于其表面的上下两层金属箔内电极，所述导电通孔由第一导电通孔和第二导电通孔组成，所述端电极由第一端电极和第二端电极组成，第一端电极通过第一导电通孔连接上内电极，第二端电极通过第二导电通孔连接下内电极，阻焊层设置于第一端电极和第二端电极之间，用于电气隔离所述端电极。有益效果是：将ptc层内电极的绝缘槽设计在导电通孔周围的半环形区域，与现有技术相比，本发明的绝缘槽设计方法增加了过流保护元件的ptc层的有效面积，有助于提高ptc元件的维持电流。
表面贴装元件产品在运输、安装和应用过程中的存在结构可靠性问题，为此，有必要通过结构改进，增强元件各层间的结合牢度，并进一步提高产品的结构稳定性。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件，以提高产品的尺寸稳定性，保证了产品在运输、安装和应用过程中的可靠性。
本实用新型技术问题通过下述方案实现：一种结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件，包括ptc材料层、电极层、绝缘层和导电孔，在位于垂直于电极层的元件最外侧的四个棱上采用加强柱，该加强柱贯穿元件的ptc材料层、电极层和绝缘层。
本实用新型通过增加贯穿各层的加强柱的设计加固机械结构，有效增强了元件各层间的结合度，提高了产品的尺寸稳定性，保证了产品在运输、安装和应用过程中的可靠性。
在上述方案基础上，所述的加强柱的截面形状为直线或曲线或两者的组合构成的柱形结构，截面形状包括但不限于扇形、三角形、矩形或不规则四边形。
优选的，本实用新型ptc过电流保护元件为矩形，其中，
1）ptc材料层具有相对的第一表面和第二表面；
2）电极层包含相对的第一电极层和第二电极层，第一电极层与所述ptc材料层的第一表面物理接触，第二电极层与所述ptc材料层的第二表面物理接触；
3)绝缘层贴覆于相邻两ptc材料层上的相邻电极层之间，以及元件最外层的导电电极和端电极之间，用于电气隔离；
4)导电孔包含相互电气隔离的第一导电孔和第二导电孔，第一导电孔与每个ptc材料层的第一电极层电气连接，与对应的第二电极层电气隔离，第二导电孔与每个ptc材料层的第二电极层电气连接，与对应的第一电极层电气隔离；
5)端电极包含端电极一、二，端电极一位于整个元件的最外层，与第一导电孔电气连接，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路的一极电气连接；端电极二位于与端电极一相同表面的最外层，与第一端电极电气隔离，与第二导电孔电气连接，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路的另一极电气连接；
6)加强柱位于垂直于电极层的元件最外侧的四个棱上，贯穿元件的ptc材料层，电极层，绝缘层。
本实用新型考虑了表面贴装ptc过流保护元件内部层间连接不紧密，及ptc电阻对压力和环境敏感的特点，采用了绝缘的高强度加强柱，增加元件各层间的连接，提高产品尺寸结构稳定性，对元件本身的电路结构无任何影响，同时能够随ptc功能所需的膨胀而膨胀，降低因ptc元件受安装和外界环境影响出现ptc元件层间偏移，造成电阻发生巨大变化，对被保护单元造成的潜在危险。
在上述方案的基础上，所述的加强柱由绝缘的聚合物组成。
所述的聚合物，选自聚乙烯、氯化聚乙烯、氧化聚乙烯、聚氯乙烯、丁二烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚甲醛、酚醛树脂、聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚三氟乙烯、聚氟乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、环氧树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种及其混合物。
本实用新型与现有技术相比，通过结构设计，增加贯穿各层的绝缘的高强度加强柱，提高了表面贴装ptc过流保护元件结构稳定性，同时对元件本身的电路结构及电气性能无任何影响，保证了产品在运输、安装和应用过程中的可靠性。
附图说明
附图1，本实用新型实施例1的结构示意图，图1a本实用新型实施例1的组装结构示意图，图1b为结构爆炸图；
附图2，本实用新型实施例2的结构爆炸示意图；
附图3，本实用新型实施例3的结构爆炸示意图；
附图4，本实用新型实施例4的结构爆炸示意图；
附图5，本实用新型实施例5的结构爆炸示意图；
附图6，本实用新型实施例6的结构爆炸示意图；
图中标号说明：
11、12——上端电极一、二；
11’、12’——下端电极一、二；
21、22——第一、二绝缘层；
31、32、33——第一、二、三电极层；
40——ptc材料层；
50——截面扇形的加强柱；51、52、53、54——第一、二、三、四加强柱；
50’——扇形加强柱；51’、52’、53’、54’——第一、二、三、四矩形加强柱；
61——第一导电孔；
62——第二导电孔；
70——外层铜箔。
具体实施方式
实施例1
图1为第一实施例的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件1的示意图，为矩形结构，其中，图1a本实用新型实施例1的组装结构示意图，图1b为结构爆炸图，本实用新新型包括ptc材料层40、电极层、绝缘层，其中，ptc材料层40具有相对的第一表面和第二表面，所述ptc材料层40的第一表面与第一电极层31物理接触，第二表面与第二电极层32物理接触；第一绝缘层21贴覆于第一电极层31上表面和上端电极一、二11、12之间，以及第二绝缘层22贴覆于第二电极层31下表面，用于电气隔离；导电孔包含相互电气隔离的第一导电孔61和第二导电孔62，第一导电孔61与第一电极层31电气连接，第二导电孔62与第二电极层32电气连接；第一端电极11位于整个元件的最外层，与第一导电孔61电气连接，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路的一极电气连接；第二端电极12位于与第一端电极11相同元件的最外层，与第二导电孔62电气连接，与第一端电极11电气隔离，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路的另一极电气连接；加强柱位于垂直于电极层的元件最外侧的四个棱上，截面扇形的加强柱50，包括加强柱一、二、三、四51、52、53、54，贯穿元件的ptc材料层40、第一、二电极层31、32以及第一、二绝缘层21、22，加强柱一、二、三、四51、52、53、54结构相同。
实施例2
图2为本实施例的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件2的爆炸示意图，为矩形结构，包括ptc材料层40、电极层、绝缘层，其中，ptc材料层40具有相对的第一表面和第二表面，所述ptc材料层的第一表面与第一电极层31物理接触，所述ptc材料层40的第二表面与第二电极层32物理接触；第一绝缘层21贴覆于第一电极层31和相邻的上端电极一、二11、12之间，以及第二绝缘层22贴覆于第二电极层32和相邻下端电极一、二11’、12’之间，用于电气隔离；导电孔包含相互电气隔离的第一导电孔61和第二导电孔62，第一导电孔61与第一电极层31、上下端电极一11、11’电气连接，第二导电孔62与第二电极层32、上下端电极二12、12’电气连接；端电极一、二位于整个元件的最外层，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路电气连接；加强柱位于垂直于电极层的元件最外侧的四个棱上，截面扇形的加强柱50，包括加强柱一、二、三、四51、52、53、54，贯穿元件的ptc材料层40、第一、二电极层31、32以及第一、二绝缘层21、22，加强柱一、二、三、四51、52、53、54的结构相同。
实施例3
图3为本实施例的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件3的爆炸示意图，为矩形结构，ptc材料层40具有相对的第一表面和第二表面，电极层包含位于同侧的第一电极层31、第二电极层32和与之相对的第三电极层33，其中，第一电极层31、第二电极层31与ptc材料层40的第一表面物理接触，通过绝缘蚀刻槽相互电气隔离，第三电极层33与ptc材料层40的第二表面物理接触；第一绝缘层21贴覆于第一电极层31、第二电极层31和上端电极一、二11、12之间，以及第二绝缘层22贴覆于第三电极层33外侧，用于电气隔离；导电孔包含相互电气隔离的第一导电孔61和第二导电孔62，第一导电孔61与第一电极层31、上端电极一11电气连接，与第二电极层32通过第一绝缘层21电气隔离，第二导电孔62与第二电极层32、上端电极二12电气连接，与第一电极层31通过第一绝缘层21电气隔离；上端电极一、二11、12位于整个元件的最上层，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路电气连接；加强柱位于垂直于电极层的元件最外侧的四个棱上，截面扇形的加强柱50，包括加强柱一、二、三、四51、52、53、54，贯穿元件的ptc材料层40、第一、二、三电极层31、32、33以及第一、二绝缘层21、22。
实施例4
图4为本实施例的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件4的爆炸示意图，为矩形结构，ptc材料层40具有相对的第一表面和第二表面，电极层包含位于同侧的第一电极层31、第二电极层32和与之相对的第三电极层33，其中，第一电极层31、第二电极层31与ptc材料层40的第二表面物理接触，通过绝缘蚀刻槽电气隔离，第三电极层33与ptc材料层40的第一表面物理接触；第一绝缘层21贴覆于第三电极层33和上端电极一、二11、12之间，以及第二绝缘层22贴覆于第一电极层31、第二电极层31外侧，用于电气隔离；导电孔包含相互电气隔离的第一导电孔61和第二导电孔62，第一导电孔61与第一电极层31电气连接，第二导电孔62与第二电极层32电气连接；上端电极位于整个元件的最外层，上端电极11与第一导电孔61电气连接，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路的一极电气连接；上端电极二12位于与上端电极一11相同的元件的最外层，与端电极一11电气隔离，与第二导电孔62电气连接，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路的另一极电气连接；加强柱50位于垂直于电极层的元件最外侧的四个棱上，截面扇形的加强柱50，包括加强柱一、二、三、四51、52、53、54，贯穿元件的ptc材料层40、电极层一、二、三31、32、33以及第一、二绝缘层21、22。
实施例5
图5为本实施例的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件5的爆炸示意图，为矩形结构，ptc材料层40具有相对的第一表面和第二表面，电极层包含位于同侧的第一电极层31、第二电极层32和与之相对的第三电极层33，其中，第一电极层31、第二电极层31与ptc材料层40的第一表面物理接触，通过绝缘蚀刻槽相互电气隔离；第三电极层33与ptc材料层40的第二表面物理接触；第一绝缘层21贴覆于第一电极层31、第二电极层31和上端电极一、二11、12之间，以及第二绝缘层22贴覆于第三电极层33和外层铜箔70之间，用于电气隔离；导电孔包含相互电气隔离的第一导电孔61和第二导电孔62，第一导电孔61与第一电极层31电气连接，与第二电极层32电气隔离；第二导电孔62与第二电极层32电气连接，与第一电极层31电气隔离；端电极包含上端电极一、二11、12，上端电极一11位于整个元件的最上层，与第一导电孔61电气连接，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路的一极电气连接；上端电极二12位于与第一端电极11的相同表面，与第一端电极11电气隔离，与第二导电孔62电气连接，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路的另一极电气连接；外层铜箔70位于与端电极相对的元件的最外层，起到刚性保护作用。加强柱50位于垂直于电极层的元件最外侧的四个棱上，截面扇形的加强柱50，包括加强柱一、二、三、四51、52、53、54，贯穿元件的ptc材料层40、电极层一、二、三31、32、33、第一、二绝缘层21、22以及外层铜箔70。
实施例6
图6为本实施例的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件6的爆炸示意图，为矩形结构，ptc材料层40具有相对的第一表面和第二表面，电极层包含相对的第一电极层31和第二电极层32，其中，第一电极层31与前述ptc材料层的第一表面物理接触，第二电极层32与前述ptc材料层的第二表面物理接触；第一绝缘层21贴覆于第一电极层31和上端电极一、二11、12之间，以及第二绝缘层22贴覆于第二电极层32外侧，用于电气隔离；导电孔包含相互电气隔离的第一导电孔61和第二导电孔62，第一导电孔61与第一电极层31电气连接，第二导电孔62与第二电极层32电气连接；端电极包含上端电极一、二11、12，上端电极一11与第一导电孔61电气连接，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路的一极电气连接；上端电极二12与第一端电极11电气隔离，与第二导电孔62电气连接，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路的另一极电气连接；加强柱位于垂直于电极层的元件最外侧的四个棱上，截面矩形的加强柱50’，包括矩形加强柱一、二、三、四51’、52’、53’、54’，贯穿元件的ptc材料层40、电极层一、二31、32以及第一、二绝缘层21、22。
1.一种结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件，包括ptc材料层、电极层、绝缘层和导电孔，其特征在于，在位于垂直于电极层的元件最外侧的四个棱上采用加强柱，该加强柱贯穿元件的ptc材料层、电极层和绝缘层。
2.根据权利要求1所述的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件，其特征在于，所述的加强柱的截面形状包括扇形、三角形或矩形。
3.根据权利要求1或2所述的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件，其特征在于，ptc过电流保护元件为矩形，其中，
1）ptc材料层具有相对的第一表面和第二表面；
2）电极层包含相对的第一电极层和第二电极层，第一电极层与所述ptc材料层的第一表面物理接触，第二电极层与所述ptc材料层的第二表面物理接触；
3)绝缘层贴覆于相邻两ptc材料层上的相邻电极层之间，以及元件最外层的导电电极和端电极之间，用于电气隔离；
4)导电孔包含相互电气隔离的第一导电孔和第二导电孔，第一导电孔与每个ptc材料层的第一电极层电气连接，与对应的第二电极层电气隔离，第二导电孔与每个ptc材料层的第二电极层电气连接，与对应的第一电极层电气隔离；
5)端电极包含端电极一、二，端电极一位于整个元件的最外层，与第一导电孔电气连接，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路的一极电气连接；端电极二位于与端电极一相同表面的最外层，与第一端电极电气隔离，与第二导电孔电气连接，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路的另一极电气连接；
6)加强柱位于垂直于电极层的元件最外侧的四个棱上，贯穿元件的ptc材料层，电极层，绝缘层。
4.根据权利要求3所述的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件，其特征在于，所述的加强柱由绝缘的聚合物组成。
5.根据权利要求3所述的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件，其特征在于，第一绝缘层贴覆于第一电极层外表面和端电极一、二之间，以及第二绝缘层贴覆于第二电极层外表面，用于电气隔离；加强柱位于垂直于电极层的元件最外侧的四个棱上，包括加强柱一、二、三、四，贯穿元件的ptc材料层，第一、二电极层，第一、二绝缘层，截面为扇形。
6.根据权利要求5所述的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件，其特征在于，端电极包括相互电气隔离的上端电极一、二，以及相互电气隔离的下端电极一、二，第一导电孔与第一电极层以及上、下端电极一电气连接，第二导电孔与第二电极层以及上下端电极二电气连接。
7.根据权利要求5所述的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件，其特征在于，电极层包含位于同侧的第一电极层、第二电极层和与之相对的第三电极层，其中，第一电极层、第二电极层与ptc材料层的第一表面物理接触，通过绝缘蚀刻槽相互电气隔离，第三电极层与ptc材料层的第二表面物理接触；第一绝缘层贴覆于第一、二电极层和上端电极一、二之间，第二绝缘层贴覆于第三电极层外侧，用于电气隔离；第一导电孔与第一电极层、端电极一电气连接，与第二电极层通过第一绝缘层和绝缘蚀刻槽电气隔离，第二导电孔与第二电极层、端电极二电气连接，与第一电极层电气隔离；端电极位于整个元件的最外层，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路电气连接。
8.根据权利要求5所述的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件，其特征在于，所述电极层包含位于同侧的第一电极层、第二电极层和与之相对的第三电极层，其中，第一电极层、第二电极层与ptc材料层的第二表面物理接触，通过绝缘蚀刻槽电气隔离；第三电极层与ptc材料层的第一表面物理接触；第一绝缘层贴覆于第三电极层和端电极一、二之间，以及第二绝缘层贴覆于第一电极层、第二电极层外侧，用于电气隔离；端电极位于整个元件的最外层，端电极一与第一导电孔电气连接，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路的一极电气连接；端电极二位于与端电极一相同表面层，与端电极一电气隔离，与第二导电孔电气连接，作为焊盘使用，焊接至电路后使元件与外电路的另一极电气连接。
9.根据权利要求8所述的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件，其特征在于，第一电极层、第二电极层与ptc材料层的第一表面物理接触，通过绝缘蚀刻槽相互电气隔离；第三电极层与ptc材料层的第二表面物理接触；第一绝缘层贴覆于第一电极层、第二电极层和端电极一、二之间，以及第二绝缘层贴覆于第三电极层和外层铜箔之间。
10.根据权利要求5所述的结构加固的表面贴装ptc过电流保护元件，其特征在于，所述的加强柱位于垂直于电极层的元件最外侧的四个棱上，截面为矩形。
技术总结