低阻、高穩(wěn)定性的PPTC熱敏半導體芯片

第七屆“光威杯”中國復合材料學會大學生科技創(chuàng)新競賽作品申報書作品標題：低阻、高穩(wěn)定性的PPTC熱敏半導體芯片作品形式：實物11.項目關鍵詞和摘要：2.項目背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀有近40篇論文發(fā)表，PTC效應的理論模型，至今2③技術創(chuàng)新、消費升級等推動下游應用領域的持續(xù)快3.項目研究內(nèi)容3鍵環(huán)節(jié)對最終芯片性能皆會產(chǎn)生影響，尤其需要解決的關鍵技PPTC穩(wěn)定性、耐高低溫性及延長使用壽高溫復合、芯片后續(xù)老化處理技術和產(chǎn)品設計與開（1）分離式鋰電池安全PPTC精密器件設（2）集成式鋰電池安全PPTC精密器件設（3）多功能式鋰電池安全PPTC精密器件設計44.項目成果及獲獎情況55.創(chuàng)新點和解決的實際問題圖1.單層和疊層敏感高分子半導體芯片產(chǎn)品工作遇過電流/過熱產(chǎn)生時，內(nèi)部高分子聚作用。故障排除后，芯片溫度降低，重建導電通道圖2.自恢復保險絲動作保護圖示和動作原理6圖3.疊層芯片原理示意圖錫導電，解決了芯片導電方向由傳統(tǒng)上下導電改為左圖4.刻蝕后疊層芯片外觀7（1）分離式鋰電池安全PPTC精密器件設圖5.單體PPTC精密器件制造示意圖圖6.PPTC與蓋帽的精密鏈接示意圖圖7.絕緣處理示意圖圖8.折疊安裝示意圖8（2）集成式鋰電池安全PPTC精密器件設圖9.電池蓋帽圖10.電池蓋帽加PTC芯片圖11.電池蓋帽加PTC芯片加引腳圖12.半圓形PPTC精密器件制造工藝路線示意圖圖13.電池蓋帽圖14.PTC芯片圖15.電池蓋帽加PTC加引腳圖16.具體參數(shù)圖17.PPTC集成元件實例9（3）多功能式鋰電池安全PPTC精密器件設計該設計方案是將電池頂蓋、環(huán)形PPTC、防爆膜、環(huán)形金屬片、帶孔的底板和密封圈集成在一起，制成具有多功能的鋰電池安全PPTC精密器件，該器形，氣密性好等特點，而且斷電壓力均一，內(nèi)阻圖18.多功能PPTC精密器件制造工藝路線示意圖主要技術指標(500字以內(nèi))序號主要研究內(nèi)容考核指標項目驗收交示件1芯片物料拉伸斷裂應力23N，斷裂屈服強度>20MPa，斷裂伸長度>600%。芯片尺寸10×10×0。3-0。4mm：芯片電阻9-15mΩ,最大耐受電壓16V，最大工作電流6A，最大耐受檢測報告2分離式PPTC精密器件單體PPTC（半圓形芯片Φ11。6×Ω,最大耐受電壓16V，最大工作電流6A，最大耐受電流100A。18鋰型電池，PPTC與蓋帽鏈接中心間距公差小于0。5mm。檢測報告3集成式PPTC精密器件PPTC（圓環(huán)形芯片Φ14。8×Φ6。3×0。3-0。4），電阻20-80mΩ,最大耐受電壓16V，最大工作電流2A，最大耐受電流100A，4A動作時間為小于40秒。耐鹽霧試驗達4級以上。檢測報告4多功能式PPTC精密器件PPTC（圓環(huán)形芯片Φ16。2×Φ8。2），最大耐受電壓16V，最大工作電流3A，最大耐受電流100A，6A動作時間為小于40秒。防爆開啟壓力：>2。0mpa檢測報告該項目與市場已經(jīng)有的并且其他項目不同之處在與尺寸減小以及片式化與集成化，PTC由于體積大的缺點，限制了其更廣泛的應用，因此PPTC行業(yè)在這方面需要不斷地突破極限。近年推出的用于手機電池保護的阻PPTC產(chǎn)品在小尺寸、低電阻方面已經(jīng)跨出了實質(zhì)性的一步。隨著電子線本項目主要針對PPTC半導體芯片在鋰電池安全保護，可恢6.項目總結：與傳統(tǒng)鋰電池的過流保護器件相比，本項目的7.市場性分析戲機即將推出，2023年半導體市場增速有望轉(zhuǎn)負為正，包括模擬半導體、微處億美元)，從圖中可以看出無論是全世界還是中國的半導體銷售總額都在上升的趨勢，中國的發(fā)展在近幾年尤其的快速，提高了3%的點，中國在半導體行業(yè)的圖19．2017年至2022年全球半導體市場規(guī)模統(tǒng)計柱狀圖圖20.中國2022年半導體產(chǎn)業(yè)銷售額占比情況陸找到需求方，中國大陸是全球半導體產(chǎn)業(yè)需求最大的地方。數(shù)據(jù)顯示，2022年中國仍是最大的半導體市場，年銷售額達1803億美元，但與2021年相比下針對芯片半導體國家扶持政策，政府依照2008年發(fā)布的8.項目成果及獲獎情況下，極好的助力了鋰電池安全隱患的解決。其中，本項目的PPT圖23.產(chǎn)學研合作協(xié)議書圖24.技術開發(fā)合同請2項實用新型專利，預計項目成功后將申請發(fā)明專利1項、實用新型專利54.一種熱敏電阻檢測裝置同時該項目在臺達