[发明专利]一种应用于PTC过流保护元件的柔性结构及其制备方法

说明书

本发明涉及一种过流保护元件，尤其是一种应用于PTC过流保护元件的柔性结构及其制备方法，以便降低柔性电路板焊接点应力集中。主要特点是PTC过流保护元件中包含一个从PTC材料层第二表面贯穿至第一绝缘层外表面的柔性绝缘层，柔性绝缘层在元件中不仅可以防止两电极短路，还起到柔性连接的作用。按柔性结构方案设计的元件焊接在软板上，随着软板的弯折，元件中的柔性绝缘层也发生相应的形变，不仅可以保证元件的有效结构不受应力影响，还可以消减焊接处的应力集中，提高焊接可靠性。

技术领域

本发明涉及一种过流保护元件，尤其是一种应用于PTC过流保护元件的柔性结构及其制备方法，以便降低柔性电路板焊接点应力集中。

背景技术

随着电子产品的发展普及，柔性电子产品的越来越多，柔性电路板的运用越来越多。柔性电路板又称“软板”，是用柔性绝缘基材制成的印刷电路，具有许多硬性印刷电路板不具备的优点，如自由弯曲、卷绕、折叠等，可以承受数百万次的动态弯曲而不损坏导线，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化，适应了电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。由于柔性板主要用于需要弯折的场合，若设计或工艺不合理，容易产生微裂纹、开焊等缺陷。

高分子PTC（positive temperature coefficient“正温度系数”)复合导电材料对温度变化的反应相当敏锐，以此制作的过流保护元件串联在电路中，起到保护电路的作用，应用极为广泛。表面贴装PTC过流保护元件具有结构规整，占用空间小等优点，已广泛应用到计算机、通信设备、汽车电子、家用及工业控制电器设备等领域。但由于表面贴装PTC元件是刚性结构，在软板上贴装后，仍然会随软板弯折发生应力集中，出现开焊风险。

现有技术中，为解决开焊问题，更多的是提供一种保护焊点的方法，或者提高焊接点的结合力，如CN201410415687.5中公开了一种柔性电路板的回流焊方法，减少收板时对产品造成的损伤，CN212324458U中公开了一种焊接高可靠性柔性高密度线路板，通过增大焊接区面积，提高焊锡牢固程度。

虽然上述方法均有效提高了软板焊接可靠性，但始终无法消除应力在焊接点的集中，依然会有焊接点处发生断裂的风险。

所以，有必要提供一种消除软板弯折时在焊接点应力集中的方法，从根本上降低开焊的风险。

发明内容

本发明的目的提供一种应用于PTC过流保护元件的柔性结构，以消减软板弯折产生的应力集中，降低开焊风险和对PTC性能影响。

本发明的再一目的在于：提供所述应用于PTC过流保护元件的柔性结构的制备方法。

本发明目的通过下述方案实现：一种应用于PTC过流保护元件的柔性结构，包括PTC组件、第一绝缘层、第二绝缘层、第一电极层、第二电极层，所述的PTC组件可以是通常的包括第一导电层、PTC材料层和第二导电层的“三明治结构”，其结构中还包括了柔性绝缘层；

所述的PTC组件中的第一导电层与PTC材料层的第一表面物理接触，第二导电层与PTC材料层的第二表面物理接触；

第一绝缘层位于第一导电层的表面；

第二绝缘层位于第二导电层表面；

所述的柔性绝缘层从PTC材料层的第二表面贯穿至第一绝缘层的外表面，将PTC材料层分割为无法直接电气连接第一PTC区块和第二PTC区块，将第一导电层分割为无法直接电气连接的第一导电区块和第二导电区块，将第一绝缘层分割为第一绝缘区块和第二绝缘区块；

所述的第一电极层位于第一绝缘区块的表面，通过第一导电柱与第一导电区块电气连接；

第二电极层位于第二绝缘区块的表面，通过第二导电柱与第二导电区块和第二导电层电气连接；

第一电极层与第二电极层位于整个元件同一侧的最外层，均作为焊盘使用，分别焊接至电路两极，使元件与外电路电气连接。