일반기술

우수한 저항복구 특성의 조성을 갖는 ＰＴＣ 디바이스제조방법

본 기술은 PTC를 제조하는데 있어서의 그 조성에 따른 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수지의 조성을 크게 변화시키지 않고 각 조성성분의 개별적인 특성을 유지시키면서 소정량의 폴리에틸렌 왁스를 첨가함으로써, 공정성 및 제품 특성을 향상시킬 수 있는 우수한 저항복구 특성의 조성을 갖는 PTC 디바이스 제조 방법에 관한 것이다. 종래 기술의 PTC복합수지로 이루어진 PTC디바이스에 대한 제조공정 중 카본블랙 콤파운딩 공정시 전단력에 의한 카본블랙구조의 파괴는 상온저항의 상승을 유발한다. 따라서 적절한 혼합에너지를 투입하여 카본블랙의 구조를 보호하면서도 균일한 혼합을 도모하는 것이 바람직하지만, 균일한 혼합을 위해 스크류(Screw) 조합, 온도, 분당회전수(rpm), 시간당 투입량 등이 정해지면 수지의 점도를 변경시키지 않는 한 카본블랙에 가해지는 전단력를 낮추기가 어려운데, 수지 자체의 점도 혹은 MI를 변경 시키는 것은 결정화도나 wettability 등에 영향을 주고 이는 곧 다른 특성에 이어서 영향을 주기 때문에 그 변경에 한계가 있는 문제점이 있다. 본 기술은 이러한 문제점을 감안하여 안출된 것으로, PTC복합수지의 조성은 변경됨이 없이 폴리에틸렌 왁스를 소정량 첨가시켜 제품의 공정성 및 특성을 향상시킬 수 있는 우수한 저항복구 특성의 조성을 갖는 PTC 디바이스 제조방법을 제공하는 것이다. 본 기술은 70 중량%의 저융점 수지와, 15 중량%의 중융점 수지 및 15 중량%의 고융점 수지로 이루어진 고분자 수지 100 중량에 대해 DBP 수치가 100g당 100 ㎤ 내지 140㎤인 95 중량비의 카본블랙과, 0.5 중량비의 가교제 및 1중량%의 첨가제와, 3 중량비 내지 15 중량비의 폴리에틸렌 왁스를 투입하여 PTC복합수지를 배합하는 단계; PTC복합수지를 단축스크류 압출기로 135℃에서 시트형태로 압출하는 단계); 시트형태의 PTC복합수지의 양면에 니켈도금되어진 구리박판을 합착하는 단계; 구리박판이 합착된 PTC복합수지를 온도 220℃, 압력 200kgf/㎠에서 30분 동안 프레스로 가교 및 냉각한 뒤, 소정형상의 금형으로 펀칭하여 일정크기의 몸체를 형성하는 단계(S400); 및 상기 몸체(10)의 양측에 주석-납 솔더크림으로 전원연결을 위한 니켈 리드를 부착하고, 고온의 리플로우를 통과시킨 후 강제냉각 및 결착시켜 PTC디바이스를 완성하는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 우수한 저항복구 특성의 조성을 갖는 PTC 디바이스제조방법으로 구성되어 있다. 본 기술에 관한 우수한 저항복구 특성의 조성을 갖는 PTC 디바이스 제조방법에 따르면, 기존의 PTC복합수지 조성의 개별적인 성분에 대한 변경이 없이 폴리에틸렌 왁스를 PTC복합수지 배합과정에서 소량 첨가하는 단순한 부분공정이 추가되어 보다 안정적인 고온저항은 그대로 유지하면서도 상온저항은 낮출 수 있는 장점이 있다. 아울러, 이렇게 제조된 PTC디바이스를 배터리나 회로보호용으로 사용하여 보다 안정적 회로디자인 및 전력손실을 방지할 수 있는 이점도 있다.