JPH10500255A - Ｐｔｃ抵抗素子を含む電気デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 特に回路保護デバイスである積層電気デバイスであって、該デバイスが、ＰＴＣ素子（１７）をその間に有する２つの積層電極（１３，１５）と、デバイスの厚みを通り、上記２つの電極の１つのみに接続する横断導体（５１）とを含む。このことは、デバイスの同じ側からの両電極への接続を可能とする。上記デバイスは、更に、そこを通って接続が行われるデバイス領域上の半田層（６４，６５，６６，６７）と、分離および／またはマスキング部材（８１，８２，８５）を含み、該分離および／またはマスキング部材は、（ａ）デバイスの取付中の半田の流れにより生じる短絡の危険性を低減し、および／または、（ｂ）デバイスの永久的なマーキングのための場所を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 ＰＴＣ抵抗素子を含む電気デバイス 本発明は、電気デバイスに関する。 １９９４年９月１３日に出願した（ドケット ＭＰ１４９０）、国際出願Ｎｏ ．ＰＣＴ／ＵＳ９４／１０１３７は、様々な改良されたデバイス（およびそのよ うなデバイスの製造方法）について開示し、上記デバイスは、２つの積層電極の 間にはさまれた積層電気素子、好ましくは導電性ポリマーから構成されるＰＴＣ 抵抗素子を含む。それらの改良されたデバイスは（しばしば、横断導体と呼ばれ る）横断導電性部材を含み、該導電性部材は上記電子素子の中を通り、電極の１ つに接続し、他の電極には接続しない。上記デバイスは、上記横断導体に接続さ れた第１の積層電極と、上記横断導体には接続されない第２の積層電極と、付加 的な積層導電性部材であって、（ｉ）上記横断導体に接続され、（ii）上記電気 デバイスの第２の電極と同じ面に取付られ、（iii）上記第２の電極から間隔を 置いて配置される積層導電性部材とを含むことが好ましい。付加的な導電性部材 および第２の電極は、積層導電性部材からストリップをはがすことにより形成さ れるのが好ましく、これにより、積層導電性部材は２つの部分に分けられる。 改良されたデバイスは、例えばプリント回路基板上に、第２の電極および付加 的な導電性部材への半田接続により挿入するのに、特に有用である。そのような 挿入にとっては付加的な導電性部材および／または第２の電極は半田の外部層を 有することが好ましい。出願Ｎｏ．ＰＣＴ／ＵＳ９４／１０１３７で述べたよう に、上記デバイスが、適当に処理された多くのデバイスを含む積層を分割するこ とにより形成される場合、上記第１の電極表面も、同じ半田の外部層を有するの が好ましい作製方法である。上記付加的な導電性部材上および上記第１の電極上 の半田層は、接続工程中に開口部に流し込むことにより、横断導体の電流容量の 改良（または形成）をすることができる。 我々は、今、半田層を含むそれらのデバイスを挿入する時に、特にプリント回 路基板上に挿入する時に、上記半田層の溶融が、所望の接続を形成するだけでな く、電極間の短絡をも形成する危険性を有することを見出した。それらの短絡は 、半田が、付加的な導電性部材と第２の電極の間の間隔を横切って流れることに より、および／または半田が電極間を流れることにより発生する。我々は、また 、第１の（上部）電極の外部表面が、デバイスの挿入中に溶融する半田層により 完全に被われた場合、挿入後にデバイスを特定する永久的なマーキングを備えた デバイスの提供が不可能となることをを見出した。 我々は、本発明に従って、挿入中の半田の流れに起因する問題は、マスキング および／または分離材料の使用により軽減または解決できることを見出した。該 マスキングおよび／または分離材料は、デバイスに永久的な、または仮の部材を 供給するために適用され、それらは、（ａ）接続工程で用いられる半田層が、所 望の位置にのみ形成されることを保証し、および／または、（ｂ）デバイスの挿 入中に、電極間の短絡を起こす半田の流れを防止し（または少なくとも妨げる） 、および／または、（ｃ）便利で永久的な、デバイス上の識別マークの位置付け を提供する。以下で詳述するように、マスキングまたは分離材料は組み立てに用 いられ、複数の独立したデバイスに分離するのに用いられるのが好ましい。 第１の観点では、本発明は、挿入中の半田の流れにより起こる短絡を被る傾向 を低減した電気デバイスであって、該デバイスは、 （１）第１の面と第２の面を有する積層ＰＴＣ抵抗素子と、 （２）（ｉ）上記ＰＴＣ素子の上記第１の面に接続した内側の面と、（ii）外側 の面とを有する第１の積層電極と、 （３）（ｉ）上記ＰＴＣ素子の上記第２の面に接続した内側の面と、（ii）外側 の面とを有する第２の積層電極と、 （４）（ａ）（ｉ）上記ＰＴＣ素子の上記第２の面に接続した内側の面と、（ii ）外側の面とを有し、 （ｂ）第２の電極から間隔をあけて配置された、付加的な積層導電性部材 とからなる電気デバイスであって、 上記ＰＴＣ素子、上記第１の電極および付加的な導電性部材が、上記第１の電 極および上記付加的な導電性部材の間に上記ＰＴＣ素子を通って延びる開口部を 形成し、更に、 （５）（ａ）金属から構成され、 （ｂ）上記開口部中に横たわり、 （ｃ）物理的および電気的に上記第１の電極および付加的な導電性部材に 接続された横断導電性部材と、 （６）上記付加的な導電性部材の上面に固定された第１の半田層と、 （７）上記第２の電極の上面に固定された第２の半田層と、 （８）（ａ）固体の非導電性材料から構成され、 （ｂ）上記第１および第２の半田層の間に横たわり、 （ｃ）上記半田層が溶融する温度で固体のままである分離部材とを含む。 上記分離部材は、上記第１および第２の半田が流れるのを防止し、例えばプリ ント回路基板上への上記デバイスの挿入中に上記半田層が溶融する温度に加熱さ れた場合の上記電極間の短絡を防止する。 第２の観点では、本発明は、デバイス上に永久的なマーキングが形成できない という問題、即ち上記デバイスが挿入される時に溶融する半田層によりデバイス の上面全体が被われるという問題を解決するものである。 本発明の第２の観点のデバイスは、 （１）第１の表面と第２の表面を有する積層ＰＴＣ抵抗素子と、 （２）（ｉ）上記ＰＴＣ素子の上記第１の面に接続した内側の面と、（ii）外側 の面とを有する第１の積層電極と、 （３）（ｉ）上記ＰＴＣ素子の上記第２の面に接続した内側の面と、（ii）外側 の面とを有する第２の積層電極と、 （４）（ａ）（ｉ）上記ＰＴＣ素子の上記第２の面に接続した内側の面と、（ii ）外側の面とを有し、 （ｂ）第２の電極から間隔をあけて配置された、付加的な積層導電性部材 とからなる電気デバイスであって、 上記ＰＴＣ素子、上記第１の電極および付加的な導電性部材が、上記第１の電 極および上記付加的な導電性部材の間に上記ＰＴＣ素子を通って延びる開口部を 形成し、更に、 （５）（ａ）金属から構成され、 （ｂ）上記開口部中に横たわり、 （ｃ）物理的および電気的に上記第１の電極および付加的な導電性部材に 接続された横断導電性部材と、 （６）上記付加的な導電性部材の上面に固定された第１の半田層と、 （７）上記第２の電極の上面に固定された第２の半田層と、 （８）上記横断導電性部材の周囲の上記第１の電極の外部表面に固定された第３ の半田層と、 （９）（ａ）固体材料から構成され、 （ｂ）上記第３の半田層に隣接した上記第１の電極の外部表面に固定され たマスキング部材とを含む。 本発明の上記第２の観点の１の具体例では、上記マスキング部材は、デバイス が挿入された後でも適当な位置に残ることができるものであり、上記マスキング 部材は、 （ａ）（上記デバイスを主表面に対して垂直に見た場合）上記第２および 第３の半田層が重ならないようにするために延び、 （ｂ）識別マークを搭載する。 上記マスキング部材は、非導電性材料または導電性材料により構成されること ができ、例えば上記第１、第２および第３の半田層中の半田より十分高い融点を 有する半田により構成されることも可能である。 本発明の上記第２の観点の他の具体例では、上記デバイスが挿入される前に、 上記マスキング部材が上記第１の電極からはがされる。この場合も、上記マスキ ング部材が延び、これにより上記第２および第３の半田層が重ならないようにす ることができる。上記マスキング部材がはがされた後、所望するなら、上記露出 した第１の電極の表面上、またはその上に配置された金属層の上に、識別マーク を配置することが可能である。 上記本発明の第１の観点によるデバイスは、上記横断導電性部材の周囲の上記 第１の電極の外部表面に固定された、第３の半田層を含むことが好ましい。上記 第３層は、上記第１の電極の外部表面全体の上に延びることができるが、上記デ バイスのエッジ上にしたたる溶融半田により引き起こされる短絡の危険性を低減 するためには、上記第１の電極の一部の上に延びることが好ましく、これは、特 に、（上記デバイスを主表面から垂直に見た場合）、上記第３の半田層が、上記 第２の半田層に重ならないためである。上記第３の半田層を、上記第１の電極の 好ましい領域に閉じ込めるために、上記マスキング部材は、（ａ）上記第３の半 田層がそこに付けられる前に上記第１の電極の外側の表面に固定され、（ｂ）上 記第１、第２および第３の半田層が溶融する温度で固体のままであることが好ま しい。マスキング部材は、電気的に絶縁された材料、例えば架橋有機ポリマーや 、導電性材料、例えば上記第１、第２および第３の半田層より高い融点を有する 半田から構成することも可能である。上記マスキング部材は、例えば有機ポリマ ーマスキング部材上にスクリーン印刷された、または高融点半田マスキング部材 上にレーザーマークされた識別マークを搭載することもできる。 本発明は、上記本発明の第１または第２の観点によるデバイスが、プリント回 路基板または空間的に分離された電気導電体を含む他の電気基板に挿入される工 程を含むものでもある。上記基板上の導電体は、上記第１および第２の半田層を リフローすることにより形成された半田接続で、上記付加的な導電性部材および 上記第２の電極に夫々接続されるのが好ましい。 上記本発明は、プリント回路基板または空間的に分離された電気導電体を含む 他の電気基板を含み、これらは上記本発明の第１または第２の観点によるデバイ スに接続され、上記導電体は半田接続により、上記付加的な導電体部材および第 ２の電極に夫々接続される。 上述のように、本発明の上記デバイスは、多くのデバイスに対応するアセンブ リを提供する工程により、ＰＴＣ抵抗部材および上下の導電性部材の積層が連続 して処理され、これによりすべてのデバイスの多くの構成要素が同時に作られ、 その後に上記アセンブリが独立のデバイスに分離されることにより提供されるの が好ましい。異なった場所で利用できる設備、製造の要求、輸送および保管、お よび他の要素により、上記アセンブリは、独立したデバイスへの変形中において 輸送され、販売され、または保管されても良い。それに応じて、それらの新しい アセンブリは本発明の部分を形成する。上記取り扱い段階は、上記導電性部材の 少なくとも１つのストリップの剥離を含み、これにより上記最終デバイスにおい て、間隔をおいた付加的な導電性部材および第２の電極が形成される。そのよう な剥離は、好ましくは、双方の導電性部材からのストリップの剥離により行なわ れ、上記アセンブリが均衡のとれた物理的性質を維持することを確実にする。 本発明のアセンブリは、 （１）第１および第２の表面を有する積層ＰＴＣ抵抗部材と、 （２）複数の上部積層導電性部材と、 （３）複数の下部積層導電性部材とからなるアセンブリであって、 上記上部部材が互いに平行で間隔をあけたストリップ形状であり、上記上部部 材の隣接したペアが上記抵抗素子の中間部分を備えた複数の上部平行チャネルを 形成し、上記上部部材の夫々が（ｉ）上記ＰＴＣ部材の第１の表面に接続した内 側の面と、（ii）外側の面とを有し、 上記下部部材が互いに、そして上部部材に平行で間隔をあけたストリップ形状 であり、上記下部部材の隣接したペアが上記抵抗素子の中間部分を備えた複数の 下部平行チャネルを形成し、上記下部部材の夫々が、（ｉ）上記ＰＴＣ部材の第 １の表面に接続した内側の面と、（ii）外側の面とを有し、 上記ＰＴＣ部材および上記積層導電性部材が複数の間隔をあけた開口部を形成 し、該開口部は少なくとも上記上部導電性部材の１つ、および少なくとも上記下 部導電性部材の１つの間を上記ＰＴＣ部材を通って延び、更に、 （４）複数の間隔をあけた横断導電性部材と、 （５）複数の間隔をあけた非導電性分離部材と （６）複数の間隔をあけた非導電性マスキング部材とからなるアセンブリであっ て、 上記横断導電性部材が、 （ａ）金属から構成され、 （ｂ）上記開口部の１つの中に横たわり、 （ｃ）少なくとも上記上導電性部材の１つと、上記下部導電性部材の１つ とに物理的、電気的に接続され、 上記分離部材が互いに、上部および下部部材に平行な、間隔をあけたストリッ プ形状であり、上記分離部材の夫々が上記上部または下部平行チャネルの１つを 満たし、上記チャネルを形成する部材の外部表面の部分上に延び、 上記マスキング部材が間隔をあけたストリップ形状であり、該ストリップが、 （ｉ）互いに上部および下部部材に平行で、（ii）上記分離部材とかわるがわる 交替し、間隔をあけ、それにより隣接した分離およびマスキング部材が上記抵抗 素子の間にはさまる部分を備えて、夫々が上記開口部の少なくとも１つを含む複 数のコンタクト領域を形成するアセンブリであることが好ましい。 この好ましいアセンブリでは、上記横断導体は上記開口部の内部表面上に金属 層をめっきすることにより形成するのが好ましい。上記開口部上へのめっきは、 上記上部および下部チャネルを形成するための上記上部および下部導電性部材か らのストリップの除去前に、アセンブリ上で行なわれることが好ましい。これに より、少なくともいくつかの、好ましくはすべての上記上部および下部部材の外 部表面にめっき層が形成される。上記上部または下部チャネルが形成された後、 例えば（選択的にめっきされた）上部および下部導電性部材からストリップをエ ッチングすることにより、（例えば、フォトレジストの選択された領域の重合、 続いて非重合材料の除去により）分離部材が形成され、次に、例えばめっきによ り、上記分離部材の間のコンタクト領域上に半田が供給される。 本発明は、ＰＴＣ回路保護デバイスであって、ＰＴＣ導電性ポリマーおよび上 記ＰＴＣ素子に直接固定された２つの積層電極からなる積層ＰＴＣ素子を含む素 子と、そのようなデバイスの保護とを主に参照することにより以下で述べられる 。しかしながら、状況が許せば、以下の説明は、ＰＴＣ導電性ポリマー素子を含 む他の電気デバイス、ＰＴＣセラミック素子を含む電気デバイス、間に積層電気 素子を有する２つの積層電極を含む他の電気デバイスにも適用できることを理解 す べきである。 以下で述べ、請求するように、また添付した図中に描かれたように、本発明は 多くの特別な特徴を利用するものである。そのような特徴は、特別な状況におい て、または特別な組み合わせの部分として表れ、それは他の状況や他の組み合わ せにおいても使用でき、例えば、２またはそれ以上のそのような特徴の他の組み 合わせを含むものでもある。 分離部材およびマスキング部材としての使用に適した材料は、選択的に他の配 合剤が混ぜられたポリエステルおよび他の広い種類のポリマーを含む。そのよう な材料は良く知られており、また、例えばフォトレジストおよびフォトイメージ 技術により、所望の厚みおよび形状の部材を製造するためにそれらを用いる方法 としても良く知られている。 本発明で用いられる上記ＰＴＣ混合物は、結晶ポリマー成分と、上記ポリマー 成分中に分散された例えばカーボンブラックや金属のような導電性充填材を含む 特別な充填材成分とを含む導電性ポリマーであることが好ましい。上記混合物は 、例えば、非導電性充填材、酸化防止材、架橋剤、カップリング剤、またはエラ ストマーのような１またはそれ以上の成分を含むことも可能である。回路保護デ バイスでの使用では、上記ＰＴＣ混合物が、２３℃において、５０ｏｈｍ−ｃｍ より小さい抵抗値、特に１０ｏｈｍ−ｃｍより小さい抵抗値、更には５ｏｈｍ− ｃｍより小さい抵抗値を有することが好ましい。この発明に使用する適当な導電 性ポリマーは、例えば米国特許Ｎｏｓ．４，２３７，４４１、４，３０４，９８ ７、４，３８８，６０７、４，５１４，６２０、４，５３４，８８９、４，５４ ５，９２６、４，５６０，４９８、４，５９１，７００、４，７２４，４１７、 ４，７７４，０２４、４，９３５，１５６および５，０４９，８５０に表されて いる。 上記ＰＴＣ抵抗素子は、積層素子であることが好ましく、少なくとも１つがＰ ＴＣ材料から構成される１またはそれ以上の導電性ポリマー部材により構成する ことができる。１以上の導電性ポリマー部材がある場合、上記電流は、異なった 混合物を通って連続的に流れるのが好ましく、これは、例えば各成分がデバイス 全体を横切って延びた層を形成する場合である。１以上のＰＴＣ混合物がある場 合、上記ＰＴＣ素子は、例えば加熱および加圧手段により、通常、上記異なった 混合物の要素を互いに接合されて準備される。例えば、ＰＴＣ素子は、第１のＰ ＴＣ混合物と、それに挟まれた、上記第１の混合物より高い抵抗値を有する第２ のＰＴＣ混合物からなる積層素子とからなる２つの積層素子を含むことが可能で ある。 ＰＴＣ素子が動作した場合、デバイス上での電圧降下の多くが、通常上記デバ イスの夫々の小さな部分上で発生し、その部分はホットライン、ホットプレーン またはホットゾーンと呼ばれる。上記発明のデバイスでは、上記ＰＴＣ素子が、 １またはそれ以上の特徴を有することができ、かかる特徴は、上記ホットライン を所望の位置に、通常は双方の電極から離れて配置された位置に、形成するのを 助けるものである。本発明で用いられるこの種類の適した特徴は、例えば米国特 許Ｎｏｓ．４，３１７，０２７、４，３５２，０８３、４，９０７，３４０、お よび４，９２４，０７２に述べられている。 特に有用なデバイスは、２つの金属箔電極およびそれらの間に挟まれたＰＴＣ 導電性ポリマー素子を含み、特に、回路保護デバイスとして用いられ、２３℃で 低い抵抗値を有し、該抵抗値は、一般には１０ｏｈｍより小さく、特に３ｏｈｍ より小さく、更には０．５ｏｈｍより小さい。特に好ましい箔電極は、粗さの小 さい金属箔電極であり、特に電着されたニッケル箔およびニッケルめっきされた 電着銅箔電極を含み、特に米国特許Ｎｏｓ．４，６８９，４７５および４，８０ ０，２５３に開示されている。本発明により変形されうる様々な積層デバイスが 、米国特許Ｎｏｓ．４，２３８，８１２、４，２５５，７９８、４，２７２，４ ７１、４，３１５，２３７、４，３１７，０２７、４，３３０，７０３、４，４ ２６，６３３、４，４７５，１３８、４，７２４，４１７、４，７８０，５９８ 、４，８４５，８３８、４，９０７，３４０および４，９２４，０７４に開示さ れている。上記電極は、所望の温度効果を生じるように変形することができる。 上記電極は上記ＰＴＣ抵抗素子に直接固定されることが好ましい。開口部および横断導体 ”開口部”の用語はここでは開口部であって、 （ａ）例えば円形、だ円形または一般的な矩形形状のような閉じた横断面 を有し、または、 （ｂ）開いた凹角の横断面であって、（ｉ）例えば４分の１円または半円 または開口スロットのような、上記横断面の幅の少なくとも０．１５倍、好まし くは少なくとも０．５倍、特には少なくとも１．２倍の深さを有し、および／ま たは（ii）上記横断面の対向するエッジが互いに平行である少なくとも１つの部 分を有する開口部を意味する。 複数の電気デバイスに分割することができる本発明のアセンブリは、上記開口 部は通常閉じた横断面からなるが、もし１またはそれ以上の上記分割線が閉じた 横断面の開口部を通る場合、結果のデバイス中の上記開口部は、開いた断面を有 することになる。 上記開口部は、丸穴でもよく、多くの目的のために、上記丸穴は個々のデバイ スおよびデバイスのアセンブリにおいて満足される。 上記開口部は、上記必要な電流容量を有する横断導体に都合が良いように小さ くできる。例えば回路保護デバイスでは、穴の直径は０．１から５ｍｍであり、 好ましくは０．１５から１．０ｍｍであり、例えば０．２から０．５ｍｍであれ ば一般的に満足である。一般的に、１本の横断導体は、上記第１の電極に、上記 デバイスの反対側からの電気的接続を形成するのに必要とされるすべてである。 しかしながら、２またはそれ以上の横断導体が、同じ接続を形成するために用い られても良い。 上記開口部は、ドリル、または他の適当な技術により形成されるのが好ましく 、続いて単体金属または混同金属により、特に半田によりめっきされ、上記横断 導体が形成される。 上記ＰＴＣ混合物、積層電極、開口部および横断導体、アセンブリおよび本発 明で用いられるプロセスについての付加的な詳細、寸法、抵抗値および本発明の デバイスの挿入についての付加的な詳細については、国際特許出願Ｎｏ．ＰＣＴ ／ＵＳ９４／１０１３７を参照すべきであり、本発明にしたがったマスキングお よび／または分離材料を使用するために必要な変形を考慮して参照すべきである 。 本発明は、添付された図面に描かれており、その中では、上記開口部の寸法、 上記構成要素の厚みは、明確化のために誇張されている。図１から５は、アセン ブリに変わってゆく積層プラックの概略的な部分断面図であり、上記アセンブリ は、上記分離線に沿って、（図示されていない）それに対して直角な線に沿って 切断されることにより本発明の複数の個々のデバイスに分離される。図３の上記 アセンブリの概略的な部分平面図が、国際特許出願Ｎｏ．ＰＣＴ／ＵＳ９４／１ ０１３７の図７に示されている。 図１は、ＰＴＣ導電性ポリマーからなる積層ＰＴＣ素子７を含むアセンブリを 示し、該ＰＴＣ素子は、金属箔３が取り付けられた第１の面および金属箔５が取 り付けられた第２の面を有する。規則正しいパターン中に設けられた複数の丸い 開口部は、上記アセンブリに空けられる。図２は、電気めっき後の図１の上記ア センブリを示し、上記開口部の表面上に横断導体１を形成する金属、および上記 箔３および５の外部表面上の金属層２を備える。図３は、上記めっきされた箔３ および５を複数の上部部材３０および複数の下部部材５０に分割するためにエッ チングした後の図２の上記アセンブリを示し、そのような部材の隣接したペアは 、上記ＰＴＣ素子７の中間部分を備えた、複数の上部および下部の平行なチャネ ルを形成する。図４は、フォトレジスト工程により、（ａ）上記上部および下部 チャネルを満たし、上記隣接した部材３０または５０の外部表面の部分上に延び る複数の平行な分離部材８と、（ｂ）隣接した分離およびマスキング部材が、Ｐ ＴＣ素子を備え、複数のコンタクト領域を形成するように配置された、複数の平 行なマスキング部材９との形成後の、図３のアセンブリを示す。図５は、半田に より電気めっきを行い、上記コンタクト領域上の半田層６１、６２および上記横 断導体上の半田層を形成した後の、図４の上記アセンブリを示す。上記アセンブ リが分離され個々のデバイスが提供された場合、上記半田層が上記横断導体の近 くのみに重なるように、そして半田が挿入される時に、もし半田が上記デバイス の上部から底部に流れても、上記第２の電極上の半田層に接続しないように、上 記コンタクト領域が配置されていることが分かる。 図６〜１０は、本発明のデバイス概略的断面図であり、平面に見た場合に矩形 または正方形の形状である。図６〜１０の夫々において、上記デバイスは積層Ｐ ＴＣ素子１７を含み、該ＰＴＣ素子は、第１の金属箔電極１３が取り付けられた 第１の表面、および第２の金属箔電極１５が取り付けられた第２の表面とを有す る。また、付加的な金属箔であって、電極１５に電気的に接続されていない導電 性部材４９が、上記ＰＴＣ素子の第２の面に取り付けられる。横断導体５１は、 第１の電極１３、ＰＴＣ素子１７および付加的な部材４９により形成された開口 部中に配置される。上記横断導体は、めっき工程で形成された中空の管であり、 該めっき工程中に夫々露出された上記電極１３、電極１５および付加的な部材４ ９の表面上にめっき５２、５３および５４が形成される。加えて、半田層６４、 ６５、６６および６７は、（ａ）上記横断導体５１の領域中の上記第１の電極１ ３、（ｂ）上記付加的部材４９、（ｃ）上記第２の電極１５、および（ｄ）上記 横断導体５１の夫々の上に存在する。 図６は、また、半田層６４、６５、６６および６７より十分に高い融点を有す る半田からなるマスキング部材８１を示す。上記マスキング部材８１は、上記層 ６４、６５、６６および６７の前に設けられ、これにより上記電極１３を被い、 上記半田層６４は上記半田層６６と重ならない。上記部材８１は、上記デバイス の永久的なマスキングのための位置を提供することもできる。上記部材８１は、 代わりに電気的絶縁材料であって、上記デバイスの挿入時に流れない材料からな ることも可能である。 図７は、図６に示されたデバイスから上記マスキング部材８１を除去して得ら れた製造物であり、上記デバイスの永久的なマスキングのための位置として用い ることができる上記めっきされた第１の電極１３の部分が露出している。 図８は、図７に類似するが、（ａ）電気的に絶縁された材料８５からなり、（ ｂ）第２の電極１５および付加的な部材４９との間の上記チャネルを埋め、（ｃ ）電極１５および部材４９の部分の上に延びた分離部材８５を含み、これにより 上記半田層６５および６６はより広くなくなる。 図９は、電気的に絶縁な材料からなるマスキング部材８２を含むことを除けば 図８と同じである。 図１０は、図９と類似するが、上記デバイスの両面から同じ方法で接続可能な 対称的デバイスである。 上記発明は以下の実施例により示される。実施例 導電性ポリマー混合物は、４８．６重量％の高密度ポリエチレン（ペトロジン ＬＢ ８３２、ＵＳＩから入手）と５１．４重量％のカーボンブラック（ラベ ン ４３０、コロンビア化学から入手）とを予備混合し、バンバリーミキサ中で 混合し、上記混合された混合物をペレットに押出し、上記ペレットを厚さ０．２ ５ｍｍ（０．０１０インチ）のシートを作るために３．８ｃｍ（１．５インチ） の押出機を通って押出して提供された。上記押出されたシートは０．３１×０． ４１ｍ（１２×１６インチ）の小片に切断され、各小片は、０．０２５ｍｍ（０ ．００１インチ）の厚みの電着されたニッケル箔（フクダから入手）の２つのシ ートの間にはさまれた。上記層は、熱と圧力により積層され、約０．２５ｍｍ（ ０．０１０インチ）の厚みのプラックが形成された。各プラックは、１０Ｍｒａ ｄの光照射された。各プラックは、以下の工程により多くのデバイスを供給する ために用いられた。 直径０．２５ｍｍ（０．０１インチ）の穴が、各デバイスに１つの穴を形成す る規則正しいパターンで、上記プラックを通ってあけられた。上記穴はクリーニ ングされ、プラックはそれから取り扱われ、上記箔および上記穴の露出された表 面が、無電解銅めっきが施され、それから約０．０７６ｍｍ（０．００３インチ ）の厚みの電解銅めっきが施された。 上記めっきされたプラックがクリーニングされた後、フォトレジストが用いら れ、上記めっきされた箔上に、上記デバイス中の上記付加的な導電性部材と上記 第２の電極との間のすき間に一致する平行なストリップに沿った部分を除いてマ スクが形成された。上記露出したストリップはエッチングされ、それらの領域の 上記めっきされた箔が除去され、それから上記マスクが除去された。 上記エッチングされ、めっきされたプラックをクリーニングした後、上記プラ ックの１の側にマスキング材料がスクリーン印刷され、粘着キュアされ、それか ら上記プラックの他の側にスクリーン印刷され、粘着キュアされた。上記スクリ ーン印刷されたマスキング材料は、おおよそ所望の最終パターンであるが、少し 大きい。最終パターンは、マスクを通して上記マスキング材料の所望の部分を正 確にフォトキュアすることにより製造され、その後、洗浄し、完全にキュアされ なかった上記マスキング材料を除去することにより形成される。上記プラックの 各側面上では、上記完全にキュアされた材料が、（ａ）各デバイスの上記第１の 電極に一致した領域であって、上記横断導体を含むストリップを除いた領域と、 （ｂ）上記エッチングされたストリップと、（ｃ）上記第２の電極に一致した領 域であって、上記横断導体から離れた端部のストリップを除いた領域と、（ｄ） 上記付加的な導電性部材の領域であって、上記横断導体に隣接したストリップを 除いた領域とを被った。 上記マスキング材料は、それから、（上記挿入されたデバイスの上の表面を形 成する）上記第１の電極に一致する領域に、スクリーン印刷用インクにより（例 えば電気的等級および／またはロット番号が）書き込まれ、上記インクが乾燥さ れた。 マスキング材料で被われない上記プラックの領域は、それから電気的に、すず ／鉛（６３／３７）の半田で、約０．０２５ｍｍ（０．００１インチ）の厚さに めっきされた。 最後に、上記プラックは切断およびダイシングされ、個々のデバイスに分割さ れた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．（１）第１の面と第２の面を有する積層ＰＴＣ抵抗素子と、 （２）（ｉ）上記ＰＴＣ素子の上記第１の面に接続した内側の面と、（ii）外側 の面とを有する第１の積層電極と、 （３）（ｉ）上記ＰＴＣ素子の上記第２の面に接続した内側の面と、（ii）外側 の面とを有する第２の積層電極と、 （４）（ａ）（ｉ）上記ＰＴＣ素子の上記第２の面に接続した内側の面と、（ii ）外側の面とを有し、 （ｂ）第２の電極から間隔をおいて配置された、付加的な積層導電性部材 とからなる電気デバイスであって、 上記ＰＴＣ素子、上記第１の電極および付加的な導電性部材が、上記第１の電 極および上記付加的な導電性部材の間に上記ＰＴＣ素子を通って延びる開口部を 形成し、更に、 （５）（ａ）金属から構成され、 （ｂ）上記開口部中に横たわり、 （ｃ）物理的および電気的に上記第１の電極および付加的な導電性部材に 接続された横断導電性部材と、 （６）上記付加的な導電性部材の上面に固定された第１の半田層と、 （７）上記第２の電極の上面に固定された第２の半田層と、 （８）（ａ）固体の非導電性材料から構成され、 （ｂ）上記第１および第２の半田層の間に横たわり、 （ｃ）上記半田層が溶融する温度で固体のままである分離部材とを含む電 気デバイス。 ２．矩形形状であり、上記開口部が閉じた横断面を有し、上記分離部材が上記デ バイスの全幅を横切るバー形状である請求項１に記載のデバイス。 ３．上記抵抗素子が、ＰＴＣ動作を示す導電性ポリマーから構成され、上記積層 電極と上記付加的な積層導電性部材が金属箔である請求項１に記載のデバイス。 ４．上記横断導電性部材の周囲の上記第１の電極の外側の面に固着された第３の 半田層を含む請求項１に記載のデバイス。 ５． （ａ）固体材料から構成され、 （ｂ）上記第３の半田層に隣接した上記第１の電極の外側の面に固定され たマスキング部材を含む請求項４に記載のデバイス。 ６．上記マスキング部材が、 （ａ）上記第１、第２および第３の半田層が溶融する温度で固体のままで あり、 （ｂ）識別マークを搭載する請求項５に記載のデバイス。 ７．上記第３の半田層が上記第２の半田層に重ならない請求項４に記載のデバイ ス。 ８．上記横断導電性部材が、上記開口部上にめっきされた金属層を含み、上記上 部および下部部材の外側の面上にめっきされた同一金属の層を有する請求項１に 記載のデバイス。 ９．（１）第１および第２の表面を有する積層ＰＴＣ抵抗部材と、 （２）複数の上部積層導電性部材と、 （３）複数の下部積層導電性部材とからなるアセンブリであって、 上記上部部材が互いに平行で間隔をあけたストリップ形状であり、上記上部部 材の隣接したペアが上記抵抗素子の中間部分を備えた複数の上部平行チャネルを 形成し、上記上部部材の夫々が（ｉ）上記ＰＴＣ部材の第１の表面に接続した内 側の面と、（ii）外側の面とを有し、 上記下部部材が互いに、そして上部部材に平行で間隔をあけたストリップ形状 であり、上記下部部材の隣接したペアが上記抵抗素子の中間部分を備えた複数の 下部平行チャネルを形成し、上記下部部材の夫々が、（ｉ）上記ＰＴＣ部材の第 １の表面に接続した内側の面と、（ii）外側の面とを有し、 上記ＰＴＣ部材および上記積層導電性部材が複数の間隔をあけた開口部を形成 し、該開口部は少なくとも上記上部導電性部材の１つ、および少なくとも上記下 部導電性部材の１つの間を上記ＰＴＣ部材を通って延び、更に、 （４）複数の間隔をあけた横断導電性部材と、 （５）複数の間隔をあけた非導電性分離部材と （６）複数の間隔をあけた非導電性マスキング部材とからなるアセンブリであっ て、 上記横断導電性部材が、 （ａ）金属から構成され、 （ｂ）上記開口部の１つの中に横たわり、 （ｃ）少なくとも上記上導電性部材の１つと、上記下部導電性部材の１つ とに物理的、電気的に接続され、 上記分離部材が互いに、上部および下部部材に平行な、間隔をあけたストリッ プ形状であり、上記分離部材の夫々が上記上部または下部平行チャネルの１つを 満たし、上記チャネルを形成する部材の外部表面の部分上に延び、 上記マスキング部材が間隔をあけたストリップ形状であり、該ストリップが、 （ｉ）互いに上部および下部部材に平行で、（ii）上記分離部材とかわるがわる 交替し、間隔をあけ、それにより隣接した分離およびマスキング部材が、上記抵 抗素子の間にはさまる部分とともに、夫々が上記開口部の少なくとも１つを含む 複数のコンタクト領域を形成するアセンブリ。 １０．上記積層ＰＴＣ抵抗部材がＰＴＣ動作を示す導電性ポリマーを含み、上記 積層導電性部材が金属箔であり、上記横断導電性部材の夫々が上記開口部上にめ っきされた金属層を含み、上記上部および下部の導電性部材の外側の面上にめっ きされた同一金属の層を有する積層１３に記載のアセンブリ。