專利名稱：正溫度系數(shù)(ptc)元件的分選方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分選具有不同阻值溫度特性的正溫度系數(shù)(PTC)元件的方法。
背景技術(shù)：
通常，具有正阻值溫度特性的PTC元件在超過居里溫度(以下用CP表示)時阻值將迅速增加。基于以上的特性，可用作電子電路中的過流保護元件或者溫度感應(yīng)元件等。
但這些PTC元件的缺陷是，例如加工過程中可能由于雜質(zhì)的混入而引起特性不良。因此，生產(chǎn)的PTC元件的質(zhì)量須是經(jīng)控制的。一個執(zhí)行該質(zhì)量控制的方法的例子是，測量PTC元件的阻抗，并根據(jù)該元件的阻值評估其質(zhì)量(例如專利文獻1)。另一個控制方法的例子是設(shè)定通電時的突入電流值和穩(wěn)態(tài)電流值，選擇突入電流值和穩(wěn)態(tài)電流值不超過相應(yīng)設(shè)置值的PTC元件(例如參見專利文獻2)。
目前，為迎合市場需求，市面上有各種阻值溫度特性的PTC元件，并且PTC元件有微型化趨勢。最近，已經(jīng)有了1.6×0.8mm和0.6×0.3mm的微芯片。
專利文獻1日本未審查專利申請，公開號特開平7-294568專利文獻2日本未審查專利申請，公開號特開平9-92504發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的問題在PTC元件的處理期間，不同特性的PTC元件非常容易與所處理的PTC元件混合。在這種情況下，必須分離外來的混合元件。然而，利用上述的現(xiàn)有方法分選阻值溫度特性不同的PTC元件是困難的，因此提高元件處理效率是迫切需要的。
目前，為了防止外來元件的混入，可以在PTC元件上用區(qū)別性標(biāo)記的方法。但是，當(dāng)芯片趨向小型化，標(biāo)記微芯片是困難的，因此通過外觀區(qū)分不同的阻值溫度特性是不可能的。另外，雖然能在很短的時間內(nèi)測得的電阻阻值或者耐壓值，但其特性也不能據(jù)此來判斷。因此，為了分離混合的PTC元件，必須100％地檢查測量每個PTC元件的阻值溫度特性，從而需要大量的時間和精力。
由于這些情況的存在，本發(fā)明的一個目的是提供一種分選PTC元件的方法，當(dāng)混入外來元件時，該方法能容易并可靠地分選PTC元件。
解決上述問題的方案根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求1，一種分選具有不同阻值溫度特性的PTC元件的方法特征是對每個PTC元件施加一使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)電流經(jīng)過PTC元件到達一設(shè)定電流值的時間不同分選PTC元件。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求2，一種分選具有不同阻值溫度特性的PTC元件的方法特征是對每個PTC元件施加一使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)當(dāng)一預(yù)定時間過后，經(jīng)過PTC元件的電流值不同而分選PTC元件。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求3，一種分選具有不同阻值溫度特性的PTC元件的方法特征是對每個PTC元件施加一使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)電流經(jīng)過PTC元件到達多個預(yù)定電流值的時間不同而分選PTC元件。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求4，一種分選具有不同阻值溫度特性的PTC元件的方法特征是對每個PTC元件施加一使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)當(dāng)多個預(yù)定時間過后，經(jīng)過PTC元件的各個電流值不同而分選PTC元件。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求5，一種分選具有不同阻值溫度特性的PTC元件的方法特征是對每個PTC元件施加多個使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)電流經(jīng)過PTC元件到達一預(yù)定電流值的時間不同而分選PTC元件。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求6，一種分選具有不同阻值溫度特性的PTC元件的方法特征是對每個PTC元件施加多個使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)當(dāng)一預(yù)定時間過后，經(jīng)過PTC元件的電流值不同而分選PTC元件。
本發(fā)明的權(quán)利要求7的特征是，根據(jù)權(quán)利要求4，在每個所述PTC元件至少測量兩個電流值，所測量的電流值累加形成一累加值，所述PTC元件根據(jù)所述累加值的不同而分選。
本發(fā)明的權(quán)利要求8的特征是，根據(jù)權(quán)利要求7，所述累加的是大小介于突入電流值的20％至80％之間的電流值。
本發(fā)明中，“使電流充分衰減的預(yù)定電壓”為如下描述的電壓。流經(jīng)PTC元件的電流會隨著施加在該元件上的電壓增加而逐步增加，當(dāng)越過最大值時就會減少，而越過最大電流點的電壓即是“使電流充分衰減的預(yù)定電壓”。
有益效果在本發(fā)明的權(quán)利要求1中，對每個PTC元件施加一使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)電流經(jīng)過PTC元件到達一設(shè)定電流值的時間不同而分選PTC元件。在本發(fā)明的權(quán)利要求2中，對每個PTC元件施加一使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)當(dāng)一預(yù)定時間過后，經(jīng)過PTC元件的電流值不同而分選PTC元件。因此，利用PTC元件的動態(tài)特性不同可以很容易并可靠地把混入的外來元件分選出，從而提高元件處理的效率。
換句話說，當(dāng)PTC元件被施加電壓時，它的電阻阻值因為PTC元件的自加熱而增加，經(jīng)過PTC元件的電流因此漸漸衰減。衰減曲線的形狀取決于PTC元件的特性(例如，居里溫度和阻值溫度特性)。因此，可以通過施加電壓后達到一預(yù)定電流所需的時間比較，或者經(jīng)過一預(yù)定時間后的電流值比較，來分選PTC元件。
在本發(fā)明的權(quán)利要求3中，對每個PTC元件施加一使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)電流經(jīng)過PTC元件到達多個預(yù)定電流值的時間不同來分選PTC元件。在本發(fā)明的權(quán)利要求4中，對每個PTC元件施加一使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)當(dāng)多個預(yù)定時間過后，經(jīng)過PTC元件的電流值不同而分選PTC元件。因此，通過利用PTC元件的動態(tài)特性不同可以很容易并可靠地把混入的外來元件分選出，從而提高分選的精確度。
在本發(fā)明的權(quán)利要求5中，對每個PTC元件施加多個使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)電流經(jīng)過PTC元件到達一預(yù)定電流值的時間不同而分選PTC元件。在本發(fā)明的權(quán)利要求6中，對每個PTC元件施加多個使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)當(dāng)一預(yù)定時間過后，經(jīng)過PTC元件的電流值不同而分選PTC元件。因此，可以很容易并可靠地分選出外來元件，提高分選的精確度。
在本發(fā)明的權(quán)利要求7中，對每個所述PTC元件至少測量兩個電流值，所測量的電流值累加形成一累加值，所述PTC元件根據(jù)所述累加值的不同而分選。因此，根據(jù)累加值，利用PTC元件的阻值溫度特性和居里溫度值，混入的外來元件可容易并可靠地分選出，從而在短時間內(nèi)完成PTC元件的分選。
在本發(fā)明的權(quán)利要求8中，所述累加的是大小介于突入電流值的20％至80％之間的電流值。因此，外來元件可以更可靠，更精確地分離出。


圖1是本發(fā)明的PTC元件的斜視圖；圖2表示的是PTC元件的阻值溫度特性；圖3表示的是PTC元件的動態(tài)特性；圖4是PTC元件的測量電路圖；圖5是PTC元件的電流值與時間的關(guān)系特性圖；圖6是PTC元件的阻值溫度特性圖；圖7是PTC元件的電流值與時間的關(guān)系特性圖；圖8是PTC元件的電流值與時間的關(guān)系特性圖；圖9是PTC元件的電流值與時間的關(guān)系特性圖；圖10是PTC元件的阻值與時間的關(guān)系特性圖；圖11是PTC元件的阻值與時間的關(guān)系特性圖；圖12是PTC元件的電流值與時間的關(guān)系特性圖；圖13是PTC元件的電流值與時間的關(guān)系特性圖；圖14是PTC元件的電流值與時間的關(guān)系特性圖；圖15是當(dāng)施加電壓50V時，PTC元件的電流衰減曲線特性圖；圖16是當(dāng)施加電壓80V時，PTC元件的電流衰減曲線特性圖；
圖17是PTC元件電流值與時間的關(guān)系特性圖；圖18表示的是電流達到預(yù)定電流值所需的衰減時間；圖19是PTC元件的電流值與時間的關(guān)系特性圖；圖20表示的是電流達到預(yù)定電流值所需的衰減時間；圖21是PTC元件的電流值與時間關(guān)系特性圖；圖22表示的是經(jīng)過預(yù)定時間后的電流值；圖23是PTC元件的電流值與時間關(guān)系特性圖；圖24表示的是經(jīng)過預(yù)定時間后的電流值；圖25是PTC元件的電流值與時間關(guān)系特性圖。
符號說明1PTC元件A CP100±5℃的PTC元件B CP120±5℃的PTC元件C CP80±5℃的PTC元件具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做進一步描述。
圖1至圖5表明的是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式分選PTC元件的方法。圖1是本發(fā)明的PTC元件的斜視圖。圖2表示的是PTC元件的阻值溫度特性。圖3表示的是PTC元件的電流值與時間關(guān)系的動態(tài)特性。圖4是PTC元件的測量電路圖。圖5是PTC元件的電流值與時間的關(guān)系特性圖。
如圖1所示，本實施方式的PTC元件1的結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部電極(圖未示)在長方體半導(dǎo)體陶瓷1a內(nèi)，外部電極2設(shè)置在半導(dǎo)體陶瓷1a的兩端，而各內(nèi)部電極與外部電極2連接。該PTC元件1的尺寸是1.6mm(L)×0.8mm(W)×0.8mm(T)，且每個外部電極的寬度是0.4mm。
本實施方式中分選兩種具有不同阻值溫度特性的PTC元件的方法，是通過對每個PTC元件施加一使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)電流經(jīng)過PTC元件衰減至一預(yù)定電流值的時間不同來分選PTC元件。
如圖2和圖3所示，分選R25＝470Ω±50％，CP＝100±5℃的PTC元件A(用虛線表示)和CP＝120±5℃的PTC元件B(用實線表示)的分選為具體例子進行描述。其中，R25是指25℃下的電阻值。
如圖4所示的測量電路，PTC元件A和B上施加直流電壓50V，并用示波器3測量經(jīng)過PTC元件A和B的電流波形。如圖5所示，讀取從施加電壓至經(jīng)過PTC元件A和B的電流到達52mA所需的時間。結(jié)果，PTC元件A到達52mA所需時間范圍是31ms至33ms，而PTC元件B到達52mA所需時間范圍是39ms至42ms。
實施例一在本實施例中，在10,000個PTC元件A中混入5個PTC元件B，并分選這些PTC元件A和B。
PTC元件A和B上施加直流電壓50V，讀取從施加電壓至經(jīng)過PTC元件A和B的電流到達52mA所需的時間，分離偏離31ms至33ms標(biāo)準(zhǔn)范圍的元件。
結(jié)果5個偏離標(biāo)準(zhǔn)范圍的元件被分離出。如表1所示，序號1至5的所有樣品都是CP120±5℃的PTC元件B。
根據(jù)實施例一，因為在PTC元件A和B上施加使電流充分衰減的電壓，且PTC元件A和B的分選是根據(jù)電流到達預(yù)定電流值所需時間的不同，所以利用PTC元件A和B的動態(tài)特性的不同，外來元件可以容易并可靠地分選出，一個元件只需幾十毫秒的時間，從而提高了元件處理的效率。
表1

在以上實施方式中，混入的外來PTC元件被分離。事實上，根據(jù)本發(fā)明的分選方法，采用上述方式，也可以用于PTC元件的質(zhì)量控制。
圖6和圖7是本發(fā)明的第二實施方式。圖6是PTC元件的阻值溫度特性圖。圖7是PTC元件的電流值與時間的關(guān)系特性圖。
在本實施方式中，除了PTC元件A和B外，還混入了CP＝80±5℃的PTC元件C，分選了具有不同阻值溫度特性的PTC元件A，B和C。
PTC元件A至C上施加直流電壓50V，且用示波器測量經(jīng)過PTC元件A至C的電流的波形。如圖7所示，讀取施加電壓后經(jīng)過PTC元件A至C的電流達到52mA所需的時間。結(jié)果，達到52mA所需的時間PTC元件A的范圍是31ms至33ms，PTC元件B的范圍是39ms至42ms，而PTC元件C的范圍是25ms至27ms。
實施例二在實施例二中，10,000個PTC元件A中混入5個PTC元件B和5個PTC元件C，分選PTC元件A、B、C。
PTC元件A至C上施加直流電壓50V，且用示波器測量經(jīng)過PTC元件A至C的電流的波形。如圖7所示，讀取施加電壓后經(jīng)過PTC元件A至C的電流達到52mA所需的時間。從而，分離出偏離31ms至33ms標(biāo)準(zhǔn)范圍的PTC元件。
結(jié)果，10個偏離31ms至33ms標(biāo)準(zhǔn)范圍的PTC元件被分離出。如表2所示，序號11至20樣品是CP＝120±5℃的PTC元件B和CP＝80±5℃的PTC元件C。根據(jù)實施例二，PTC元件可容易并可靠地分選出，每個元件只需幾十毫秒。從而和上面例子一樣，可獲得類似的有益效果。
表2


圖8是PTC元件的電流值與時間的關(guān)系特性圖，用于說明本發(fā)明第三實施方式的分選方法。
在該實施方式中，PTC元件A和B上施加直流電壓50V，并用前述的示波器測量經(jīng)過PTC元件A和B的電流的波形。施加電壓后30ms，測得電流值。結(jié)果，30ms時經(jīng)過PTC元件A的電流值范圍是58mA至62mA，而PTC元件B的電流值范圍是87mA至93mA。
實施例三在實施例三中，在10,000個PTC元件A中混入5個PTC元件B，如前所述，分選PTC元件A和B。
PTC元件A和B上施加直流電壓50V，施加電壓后30ms，測得電流值。于是，偏離58mA至62mA的范圍的元件被分離。
結(jié)果5個偏離上述電流值范圍的元件被分離出。如表3所示，序號21至25的樣品均是CP＝120±5℃的PTC元件B。根據(jù)實施例，PTC元件可容易并可靠地分選出。每個元件只需幾十毫秒。從而和上面例子一樣，可獲得類似的有益效果。
表3

實施例四在實施例四中，10,000個PTC元件A中混入5個PTC元件B和5個PTC元件C，分選這PTC元件A、B、C。
如圖9所示，PTC元件A至C上施加直流電壓50V，施加電壓后30ms，測得電流值。于是，偏離58mA至62mA的標(biāo)準(zhǔn)電流值范圍的元件被分離出。
結(jié)果有10個偏離標(biāo)準(zhǔn)電流值范圍的元件被分離出。如表4所示，序號31至40的樣品是CP＝120±5℃的PTC元件B或是CP＝80±5℃的PTC元件C。根據(jù)實施例四，PTC元件可容易并可靠地分選出，每個元件只需幾十毫秒。從而和上面例子一樣，可獲得類似的有益效果。
表4


實施例五在實施例五中，10,000個PTC元件A中混入5個PTC元件B。如圖10所示，PTC元件A和B上施加直流電壓50V，施加電壓后40ms，通過相應(yīng)的電流值換算為電阻值。于是，偏離1620Ω至1670Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻值范圍的元件被分離出。
結(jié)果有5個偏離1620Ω至1670Ω標(biāo)準(zhǔn)范圍的元件被分離出。如表5所示，序號41至45的樣品均是CP＝120±5℃的PTC元件B。根據(jù)實施例五，可獲得和上面例子一樣的有益效果。
表5

實施例六在實施例六中，10,000個PTC元件A中混入5個PTC元件B和5個PTC元件C。如圖11所示，PTC元件A至C上施加直流電壓50V，當(dāng)施加電壓后40ms，讀取通過相應(yīng)的電流值換算為電阻值。從而，偏離1620Ω至1670Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻值范圍的元件被分離出。
結(jié)果，10個偏離1620Ω至1670Ω標(biāo)準(zhǔn)范圍的元件被分離出。如表6所示，序號51至60的樣品是CP＝120±5℃的PTC元件B和CP＝80±5℃的PTC元件C。根據(jù)實施例六，可獲得和上述例子類似的有益效果。
表6


圖12是PTC元件的電流值與時間的關(guān)系特性圖，用于說明本發(fā)明第四實施方式的分選方法。
在本實施方式中，如前述，PTC元件A和B上施加直流電壓50V，并用示波器測量經(jīng)過PTC元件A和B的電流波形。在施加電壓后20ms，30ms及40ms分別測得經(jīng)過PTC元件A和B的電流值。結(jié)果，PTC元件A在20ms，30ms及40ms的電流值范圍分別是97mA至93mA，58mA至62mA，以及31mA至33mA，而PTC元件B的電流值范圍分別是108mA至112mA，87mA至93mA，以及51mA至53mA。
實施例七在實施例七中，10,000個PTC元件A混入5個PTC元件B，分選這些PTC元件A和B。
PTC元件A和B上施加直流電壓50V，在施加電壓后20ms，30ms及40ms分別測得經(jīng)過PTC元件A和B的電流值，偏離97mA至93mA，58mA至62mA，以及31mA至33mA電流值標(biāo)準(zhǔn)范圍的被分離。
結(jié)果，5個偏離電流標(biāo)準(zhǔn)范圍的元件被分離。如表7所示，序號61至65的樣品均是CP＝120±5的PTC元件B。根據(jù)實施例七，PTC元件可容易并可靠地分選出，每個元件只需幾十毫秒。從而和上面例子一樣，可獲得類似的有益效果。
表7

上面實施方式中通過讀取施加電壓后20ms，30ms，40ms時經(jīng)過PTC元件A和B的電流值來分選PTC元件。然而，如圖13所示，可以通過PTC元件的電流到達多個電流值i1，i2和i3分別所需的時間t3，t2和t1來分選元件，同樣可以獲得和上述實施例類似的有益效果。
實施例八在實施例八中，10,000個PTC元件A中混入5個PTC元件B和5個PTC元件C，分選這些PTC元件A、B、C。如圖14所示，PTC元件A至C上施加直流電壓50V，從施加電壓后20ms，30ms和40ms時分別測量通過PTC元件A至C的電流值。偏離97mA至93mA，58mA至62mA和31mA至33mA標(biāo)準(zhǔn)范圍的被分離。
結(jié)果，10個偏離電流標(biāo)準(zhǔn)范圍的元件被分選出。如表8所示，序號71至80的元件是CP＝120±5℃的PT元件B和CP＝80±5℃的PC元C。根據(jù)實施例八，可以獲得和上述實施例類似的有益效果。
表8

圖15至圖18解釋了本發(fā)明第五實施方式的分選方法。圖15是當(dāng)施加電壓50V時，PTC元件的衰減曲線特性圖。圖16是當(dāng)施加電壓80V時，PTC元件的衰減曲線特性圖。圖17表示了當(dāng)施加電壓50V和80V時，PTC元件電流值與時間的關(guān)系特性圖。圖18表示的是電壓與PTC元件衰減時間的關(guān)系。
在本實施方式中，PTC元件A和B上先后施加直流電壓50V和80V，并用示波器測量通過PTC元件A和B的電流的波形。在50V的情況下，讀取施加電壓后至經(jīng)過PTC元件A和B的電流為60mA所需的時間。在80V的情況下，讀取施加電壓后至經(jīng)過PTC元件A和B的電流為105mA所需的時間。結(jié)果，在50V的情況下，經(jīng)過PTC元件A的電流所需的時間是31ms至33ms，80V的情況下，所需的時間是18ms至20ms。而在50V情況下，經(jīng)過PTC元件B的電流所需的時間是39ms至42ms，80V情況下，所需的時間是23ms至25ms。
實施例九在實施例九中，10,000個PTC元件A中混入5個PTC元件B，分選這些PTC元件A和B。PTC元件A和B上施加直流電壓50V，讀取通過PTC元件A和B的電流到達60mA所需的時間。在PTC元件A和B冷卻至室溫后，再施加直流電壓80V，讀取通過PTC元件A和B的電流到達105mA所需的時間。分離在50V的情況下，偏離31ms至33ms電流值范圍的元件，以及分離在80V的情況下，偏離18ms至20ms電流值范圍的元件。
結(jié)果，5個偏離范圍的元件被分選出。如表9所示，序號81至85的樣品均是CP＝120±5℃的PTC元件B。根據(jù)實施例九，可以獲得如上述例子的類似有益效果。
表9

實施例十在實施例十中，10,000個PTC元件A中混入5個PTC元件B，以及5個PTC元件C，分選這些PTC元件A、B、C。如圖19至20所示，PTC元件A至C上施加直流電壓50V，讀取經(jīng)過PTC元件A至C的電流達到60mA所需的時間。在PTC元件A至C冷卻至室溫后，再施加直流電壓80V，讀取經(jīng)過PTC元件A至C的電流達到139mA所需的時間。從而，分離50V電壓下偏離31ms至33ms范圍的元件，以及分離80V電壓下偏離17ms至19ms范圍的元件。
結(jié)果，10個偏離范圍的元件被選出。如表10所示，序號91至100的樣品是CP＝120±5℃的PTC元件B和CP＝80±5℃的PTC元件C。根據(jù)實施例十，可以獲得和上面例子類似的有益效果。
表10

圖21至圖22顯示了根據(jù)本發(fā)明第六實施方式的分選方法。圖21是當(dāng)施加電壓50V和80V時，PTC元件的電流值與時間關(guān)系特性圖。圖22表示的是施加電壓經(jīng)過預(yù)定時間后通過PTC元件的電流與施加的電壓的關(guān)系。
在該實施方式中，PTC元件A和B上先后施加50V和80V的直流電壓，并用示波器測量經(jīng)過PTC元件A和B的電流的波形。在50V情況下，當(dāng)30ms時，測量通過PTC元件A和B的電流值。在80V情況下，當(dāng)20ms時，測量通過PTC元件A和B的電流值。結(jié)果，50V下，PTC元件A的電流值范圍是58mA至62mA，80V下，電流值的范圍是108mA至110mA。而50V下，PTC元件B的電流值范圍是87mA至93mA，80V下電流值的范圍是128mA至132mA。
實施例十一在實施例十一中，10,000個PTC元件A中混入5個PTC元件B，分選這些PTC元件A和B。如圖21至圖22所示，PTC元件A和B上施加直流電壓50V，當(dāng)經(jīng)過30ms時，測量經(jīng)過PTC元件A和B的電流。在PTC元件A和B冷卻至室溫后，再施加直流電壓80V，當(dāng)經(jīng)過20ms時，測量經(jīng)過PTC元件A和B的電流。分離出50V下偏離58mA至62mA電流范圍的元件，以及80V下偏離108mA至110mA電流范圍的元件。
結(jié)果，5個偏離范圍的元件被分離。如表11所示，序號101至105的樣品是CP＝120±5℃的PTC元件B。如上所述，根據(jù)實施例十一，可以獲得以上實施例類似的有益效果。
表11

實施例十二在實施例十二中，10,000個PTC元件A中混入5個PTC元件B和5個PTC元件C，分選這些PTC元件A、B、C。
如圖23和圖24所示，PTC元件A至C上施加直流電壓50V，當(dāng)經(jīng)過30ms之后，測量經(jīng)過PTC元件A至C的電流。在PTC元件A至C冷卻至室溫后，再施加直流電壓80V，并當(dāng)經(jīng)過18ms后，測量經(jīng)過PTC元件A至C的電流。分離出50V下測得的電流偏離58mA至62mA范圍的元件，以及80V下偏離138mA至140mA范圍的元件。
結(jié)果，10個偏離電流范圍的元件被分選出。如表12所示，序號111至120的樣品是CP＝120±5℃的PTC元件B和CP＝80±5℃的PTC元件C。如上所述，根據(jù)實施實施例十二，可以獲得與以上例子類似的有益效果。
表12

圖25是PTC元件的電流值與時間關(guān)系特性圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的第七實施方式的分選方法。
在該實施方式中，PTC元件A和B上施加直流電壓50V，并用示波器測量經(jīng)過PTC元件A和B的電流的波形。在施加電壓后，20ms至40ms期間，每隔5ms測量一次電流值。測得的電流值累加。結(jié)果，經(jīng)過PTC元件A的電流累加值范圍是280mA至340mA，而經(jīng)過PTC元件B的電流累加值范圍是400mA至460mA。
實施例十三在實施例十三中，10,000個PTC元件A中混入5個PTC元件B，分選這些PTC元件A和B。
PTC元件A和B上施加直流電壓50V，在20ms至40ms之間，每隔5ms測量經(jīng)過PTC元件A和B的電流值。測得的電流值累加。分離出累加值偏離280mA至340mA的元件。
結(jié)果，5個偏離范圍的元件被分選出。如表13所示，序號121至125的樣品是CP＝120±5℃的PTC元件B。根據(jù)實施例十三，每個元件的篩選只需幾十毫秒，從而可以獲得類似上面例子的有益效果。
表13

實施例十四在實施例十四中，10,000個PTC元件A中混入5個PTC元件B和5個PTC元件C，分選這些PTC元件A、B、C。
PTC元件A至C上施加直流電壓50V，在20ms至40ms之間，每隔5ms測量經(jīng)過PTC元件A至C的電流值。累加所測量的電流值，并分離出累加值偏離280mA至340mA范圍的元件。
結(jié)果，10個偏離累加值范圍的元件被分選出。如表14所示，序號131至140的樣品是CP＝120±5℃的PTC元件B和CP＝80±5℃的PTC元件C。根據(jù)實施例十四，可以獲得與上面例子類似的有益效果。
表14

實施例十五在實施例十五中，100個PTC元件A中混入5個PTC元件B。PTC元件A和PTC元件B上施加直流電壓50V，并用示波器測量經(jīng)過PTC元件A和B的電流波形。
表15

如表15所示，電流值是通電后1ms至13ms間，每隔4ms測得的，并累加測量值。PTC元件A的累加值范圍是215mA至650mA。然而，所有的PTC元件的累加值范圍都在215mA至650mA之間。所以，不能有效地分選PTC元件。當(dāng)在這一時段測量PTC元件B的電流值時，發(fā)現(xiàn)其累加值的范圍是220mA至660mA?？梢?，利用此時間區(qū)間不能有效地分選PTC元件。
接著，在通電后60ms至80ms之間，每隔5ms測量電流值，并累加測量值。PTC元件A的累加值在80mA至90mA之間。然而，在所有測量的PTC元件中，偏離80mA至90mA范圍的只有序號141和142的樣品，所以不能分離出所有的PTC元件B。當(dāng)測量該時間段的PTC元件B的電流，其累加值范圍是85mA至95mA。因此，該時間區(qū)間不足以穩(wěn)定地分選PTC元件。
接著，PTC元件A和B上施加50V直流電壓，在通電后25ms至45ms區(qū)間內(nèi)每隔5ms測量電流值，并累加測量值。偏離210mA至270mA范圍的元件被分選出。
結(jié)果，樣品序號141至145的五個元件被分離出。樣品序號141至145的元件的電流累加值都在330mA至460mA之間。
當(dāng)檢測偏離標(biāo)準(zhǔn)范圍的序號141至145元件的阻值溫度特性時，所有元件都是PTC元件B。可見，如果按此變更分選區(qū)間，混入的元件可以分離。也就是說，對于電流波形達到或高于突入電流值的80％的區(qū)域，不能進行有效的分選，因為R25嚴(yán)重地影響了它。另一方面，對于電流值處于或低于突入電流值的20％，CP的影響微乎其微。因此，優(yōu)選的電流值累加區(qū)間是介于突入電流值的20％至80％間的區(qū)域。
如果同一批樣品中的R25和CP的誤差很小，那么即使是在電流值處于或者高于突入電流值的80％的區(qū)間，也可以有效地進行元件的分選。具體地說，當(dāng)R25的誤差是±20％，及CP的誤差是±2℃時，就可以在電流值處于或高于突入電流值的85％的范圍內(nèi)進行分選。當(dāng)R25的誤差是±5％，CP的誤差是±0.5℃時，就可以在電流值處于或高于突入電流值的90％的范圍進行分選。
另外，如果同批次的R25和CP的誤差很小，那么即使電流值低于突入電流值的20％，也可進行元件的分選。具體地，當(dāng)R25的誤差是±30％，CP的誤差是±3℃，元件的分選可在電流值等于或大于突入電流的18％，小于突入電流的20％的區(qū)間內(nèi)有效進行。當(dāng)R25的誤差是±10％，CP的誤差是±1℃，元件的分選可在電流值等于或大于突入電流值的15％，小于突入電流值的20％的區(qū)間內(nèi)進行。
實施例十六在實施例十六中，100個PTC元件A中混入5個PTC元件B和5個PTC元件C。PTC元件A至C上施加直流電壓50V，并用示波器測量經(jīng)過PTC元件A、B、C的電流的波形。
表16

如表16所示，在通電后的1ms至13ms區(qū)間內(nèi)，每隔4ms測量電流值，并累加測量值。PTC元件A的電流累加值范圍是215mA至650mA。然而，所有的PTC元件累加值都在215mA至650mA的范圍內(nèi)，不能有效的分選。在此時間段內(nèi)的PTC元件C的累加值范圍是210mA至640mA，而在此區(qū)間內(nèi)PTC元件B的累加值范圍是220mA至660mA。因此，利用此區(qū)間范圍不能有效地分選PTC元件。
接著，在通電后60ms至80ms區(qū)間范圍每隔5ms測量電流值，并累加測得的電流值。PTC元件A的累加值范圍是80mA至90mA。然而，在所有測量的PTC元件中，累加值偏離80mA至90mA范圍的只有序號156和157的樣品，所以不能分離出所有的PTC元件B和C。當(dāng)測量在該區(qū)間范圍的電流值并累加時，PTC元件C的累加值范圍是80mA至90mA，而PTC元件B的累加值范圍是85mA至95mA。因此，在這一區(qū)間范圍也不足以穩(wěn)定地分選PTC元件。
接著，PTC元件A至C上施加直流電壓50V，并在通電后25mS至45mS時間區(qū)間內(nèi)，每隔5ms測量電流值，并累加電流值。分離出累加值偏離210mA至270mA范圍的元件。
結(jié)果，樣品序號151至160的10個元件被分選出。被分選出來的樣品序號151至160的元件的累加值范圍是155mA至185mA，或者330mA至390mA。對偏離范圍的樣品序號151至160的元件的阻值溫度特性的測定結(jié)果表明，這些元件是PTC元件B或者PTC元件C。因此，在該實施例中，同樣優(yōu)選的所累加的是大小位于突入電流值的20％至80％之間的電流值。
同上，如果同批次試驗樣品的R25和CP波動很小，那么即使在電流值處于或高于突入電流值的80％區(qū)域，元件的分選也能夠進行。具體地，R25的誤差是±20％，CP的誤差是±2℃時，就可以在電流值處于或高于突入電流的85％的區(qū)域有效地分選這些元件。當(dāng)R25的誤差是±5％，CP的誤差是±0.5℃，在電流值范圍處于或高于突入電流值的90％的區(qū)域，也可以有效地分選這些元件。
另外，如果同批次樣品的R25和CP的誤差很小，那么即使在電流值低于突入電流值的20％的區(qū)域，也可以有效地分選元件。具體地，當(dāng)R25的誤差是±30％，CP的誤差是±3℃，在電流值等于或大于突入電流值的18％，并小于突入電流值的20％的范圍內(nèi)，可以有效地分選元件。當(dāng)R25的誤差是±109％，CP的誤差是±1℃，在電流值等于或高于突入電流值的15％，并小于突入電流值的20％，可以有效地分選元件。
在上述例子中，PTC元件的分選是利用它們的動態(tài)特性。其實，在本發(fā)明中，還可以結(jié)合利用PTC元件的靜態(tài)特性、居里溫度、阻值溫度特性等特性進行分選。
根據(jù)靜態(tài)特性的分選方法的例子包括(1)對PTC元件施加一預(yù)定電壓，并根據(jù)PTC元件基本到達熱平衡狀態(tài)時的電流值的不同來分選元件；(2)通一預(yù)定電流，并根據(jù)PTC元件基本到達熱平衡狀態(tài)時的電壓值不同來分選元件；(3)對PTC元件施加不同的預(yù)定電壓，并根據(jù)PTC元件基本到達熱平衡狀態(tài)時的相應(yīng)電流值的不同來分選元件；(4)通以預(yù)定的不同電流，并根據(jù)PTC元件基本到達熱平衡狀態(tài)時的相應(yīng)電流值不同來分選元件。
根據(jù)居里溫度和/或阻值溫度特性的分選方法的例子包括(1)對PTC施加電壓，利用PTC元件的自加熱升高阻值，當(dāng)?shù)竭_一預(yù)定阻值時測量PTC的阻值和溫度，根據(jù)PTC元件的居里溫度的不同來分選元件；(2)改變施加在PTC元件的電壓，利用PTC元件的自加熱增加阻值，經(jīng)一預(yù)定時間后測量溫度，并根據(jù)PTC元件的居里溫度值的不同來分選元件。
權(quán)利要求
1.一種分選具有不同阻值溫度特性的PTC元件的方法，該方法包括對每個PTC元件施加使電流充分衰減的一預(yù)定電壓，并根據(jù)經(jīng)過PTC元件的電流到達一預(yù)定電流值的時間不同而分選PTC元件。
2.一種分選具有不同阻值溫度特性的PTC元件的方法，該方法包括對每個PTC元件施加使電流充分衰減的一預(yù)定電壓，并根據(jù)當(dāng)一預(yù)定時間后，經(jīng)過PTC元件的電流值不同而分選PTC元件。
3.一種分選具有不同阻值溫度特性的PTC元件的方法，該方法包括對每個PTC元件施加使電流充分衰減的一預(yù)定電壓，并根據(jù)經(jīng)過PTC元件的電流到達多個預(yù)定電流值的時間不同而分選PTC元件。
4.一種分選具有不同阻值溫度特性的PTC元件的方法，該方法包括對每個PTC元件施加使電流充分衰減的一預(yù)定電壓，并根據(jù)當(dāng)多個預(yù)定時間后，經(jīng)過PTC元件的電流值不同而分選PTC元件。
5.一種分選具有不同阻值溫度特性的PTC元件的方法，該方法包括對每個PTC元件施加多個使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)經(jīng)過PTC元件的電流到達一設(shè)定電流值的各個時間不同而分選PTC元件。
6.一種分選具有不同阻值溫度特性的PTC元件的方法，該方法包括對每個PTC元件施加多個使電流充分衰減的預(yù)定電壓，并根據(jù)當(dāng)一預(yù)定時間后，經(jīng)過PTC元件的各個電流值不同而分選PTC元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分選PTC元件的方法，其特征在于在每個所述PTC元件至少測量兩個電流值，所測量的電流值累加形成一累加值，所述PTC元件根據(jù)所述累加值的不同而分選。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分選PTC元件的方法，其特征在于所述累加的是大小位于突入電流值的20％至80％之間的電流值。
全文摘要
在一種分選具有不同阻值溫度特性的PTC元件的方法中，對PTC元件A和B施加使電流充分衰減的一預(yù)定電壓，并根據(jù)經(jīng)過PTC元件的電流到達一預(yù)定電流值(例如，52mA)的時間不同而分選出各PTC元件。
文檔編號H01C17/00GK1918674SQ20048004189
公開日2007年2月21日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月25日
發(fā)明者長尾吉高, 井原木洋, 池田豐, 宮川和人, 阿部吉晶 申請人:株式會社村田制作所