專利名稱：外廓保護結構的薄型溫度熔斷器及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子類相關產(chǎn)品用過溫保護薄型元件，尤其是一種手機電池用外廓保護結構的薄型溫度熔斷器及其制造方法。

背景技術：
伴隨著手機等無線電通訊設備的普及，以鋰電池為代表的小型電源在日常生活、生產(chǎn)中的應用需求正在進一步擴大。尤其是手機的應用，基本已經(jīng)做到人手一部，但是近年來出現(xiàn)的手機電池爆炸、手機電池酸液泄漏等事故讓手機電池的保護越來越得到公眾的關注。為了適應功能越來越強大的手機，手機電池從最先200mAh的小容量發(fā)展到現(xiàn)在的3600mAh，僅僅用了幾年時間，由電池容量加大引來的手機安全隱患也越來越明顯，大容量電池在高溫下爆炸的威力比小容量電池要大上數(shù)倍。
鋰離子電池的制作技術現(xiàn)今依然存在缺陷，目前市場上流通的鋰離子電池絕大部分都還依靠過流或過壓保護，但是對于現(xiàn)在的電池而言，穩(wěn)定的電壓或者電流并不絕對意味著安全，在正常電壓電流情況下電池發(fā)熱是這部分鋰離子電池保護的薄弱所在。
故需要溫度熔斷器對其進行保護。溫度熔斷器具有動作迅速，熔斷區(qū)間小，斷開徹底的優(yōu)勢。正在逐步走向手機電池保護的主流舞臺。
在手機電池生產(chǎn)過程中，需要經(jīng)受將近80℃的高溫，而且在手機電池保護模塊中，溫度熔斷器被注塑在塑料中，熔斷器經(jīng)受著一定的壓力，而且在以后的日常使用中，手機電池經(jīng)常有可能處在60~70℃的高溫，溫度熔斷器中所含有的助熔劑在此溫度下會熔融，甚至呈現(xiàn)液態(tài)，體積比固態(tài)時有所膨脹，而且助熔劑中含有的某些低沸點成分在高溫下會揮發(fā)，進一步造成助熔劑體積的膨脹，這就對溫度熔斷器的抗壓強度提出了更高要求。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種外廓保護結構的薄型溫度熔斷器，在接近熔芯熔斷溫度時，熔芯可更迅速的動作，從而起到更好的電路保護效果。
本發(fā)明所要解決的另一技術問題在于提供上述外廓保護結構的薄型溫度熔斷器的制造方法。
本發(fā)明解決上述技術問題所采取的技術方案是一種外廓保護結構的薄型溫度熔斷器，包括一對呈直線排列的金屬引腳，金屬引腳的端部間留有間距，在金屬引腳端部的下方設有下載帶，兩端部之間由熔芯焊接相連，在熔芯上涂刷有助熔劑，上載帶從上方覆蓋，上載帶與下載帶形成一密閉空間，將金屬引腳端部、熔芯以及助熔劑密封于該密閉空間的內(nèi)部，其中熔芯由兩個較寬的端頭和中部較窄的連接部構成“H”形結構，熔芯的兩個端頭覆蓋兩個金屬引腳的整個端部。
本發(fā)明溫度熔斷器的熔芯被制成“H”形，增加了熔芯與引腳接觸體積，在接近熔芯熔斷溫度時，增強在高溫條件下熔芯與金屬引腳端部的潤濕性，讓熔芯更迅速的動作，幫助熔斷器更快速熔斷，從而起到更好的電路保護效果。
在上述方案的基礎上，所述的熔芯連接部的長度小于金屬引腳端部的間距。
在上述方案的基礎上，所述薄型溫度熔斷器的中部還設有中載帶，中載帶設在金屬引腳端部的上方且供端部露出，中載帶的兩側分別設有凸耳，下載帶的兩側也分別設有凸耳，下載帶及中載帶的凸耳均與兩金屬引腳相焊接。
當薄型溫度熔斷器沒有凸耳時，助熔劑在較高溫度下會趨近于液態(tài)，同時某些低沸點成分開始揮發(fā)，體積開始膨脹，包裹部分所承受的壓力加大，當?shù)竭_某個臨界點時，助熔劑會通過載帶和引腳的焊接部分泄漏出去，影響溫度保險絲的熔斷。借助帶有凸耳的下載帶和中載帶來保護熔芯及助熔劑，增加溫度熔斷器的機械性能，并防止助熔劑在一定條件下泄漏，提高熔芯的熔斷性能。
在上述方案的基礎上，所述的凸耳均為大小相同的半圓形，其厚度與下載帶及中載帶相同； 在上述方案的基礎上，所述的凸耳與兩金屬引腳焊接后與下載帶的高度位于同一水平面；所述的凸耳與兩金屬引腳焊接后與中載帶的高度位于同一水平面。
在上述方案的基礎上，在所述中載帶上設有兩個并排的長孔，兩金屬引腳端部分別從兩個長孔處露出。
在上述方案的基礎上，薄型溫度熔斷器的總厚度不大于1.0mm。
在上述方案的基礎上，所述中載帶的材料與上、下載帶相同，或不同，為聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種。
針對上述的外廓保護結構的薄型溫度熔斷器的制造方法，包括以下步驟 第一步將塑料片材沖壓制成設計尺寸的下載帶、中載帶和上載帶，在下載帶的凸耳處焊接一對金屬引腳，金屬引腳相對呈直線排列且端部間留有間距，再將中載帶的凸耳焊接在金屬引腳上，并供兩金屬引腳端部露出； 第二步用“H”形熔芯將兩端部焊接相連，且熔芯的兩個端頭覆蓋兩個金屬引腳的整個端部； 第三步在熔芯上涂刷助熔劑后，將上載帶從上方覆蓋，將金屬引腳端部、熔芯以及助熔劑包覆在內(nèi)部，并精密塑料焊接成密封整體； 第四步經(jīng)切割、清洗、檢驗后制得薄型溫度熔斷器。
本發(fā)明的有益效果是 利用“H”形的熔芯增加引腳的接觸體積，在接近熔芯熔斷溫度時，增強在高溫條件下熔芯與金屬引腳端部的潤濕性，讓熔芯更迅速的動作，幫助熔斷器更快速熔斷，從而起到更好的電路保護效果； 通過凸耳結構使得包裹部分在受到壓力時不容易破裂，可以承受更大的壓力，使溫度熔斷器在極限條件下可以正常發(fā)揮保護作用。



圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明金屬引腳的側視結構示意圖。
圖3為圖2的俯視結構示意圖。
圖4為本發(fā)明下載帶的俯視結構示意圖。
圖5為對比例下載帶的俯視結構示意圖。
圖6為本發(fā)明中載帶的俯視結構示意圖。
圖7為對比例中載帶的俯視結構示意圖。
圖8為本發(fā)明“H”形熔芯的俯視結構示意圖。
圖9為對比例條形熔芯的俯視結構示意圖。
圖10為本發(fā)明下載帶、中載帶與金屬引腳焊接的俯視結構示意圖。
圖11為本發(fā)明焊接“H”形熔芯的俯視結構示意圖。
圖12為對比例焊接條形熔芯的俯視結構示意圖。
圖13為本發(fā)明各部分的分解主剖結構示意圖。
圖14為本發(fā)明的主剖結構示意圖。
附圖中標號說明 1、2-金屬引腳 11、21-端部 3-熔芯 31、32-端頭 33-連接部 3’-熔芯 4-下載帶 41、42-凸耳 4’-下載帶 5-中載帶 51、52-凸耳 53、54-長孔 5’-中載帶 6-上載帶 7-助熔劑
具體實施例方式 實施例1 第一步請參閱圖1為本發(fā)明的工藝流程圖、圖5為對比例下載帶的俯視結構示意圖和圖7為對比例中載帶的俯視結構示意圖所示，將聚對苯二甲酸乙二醇酯PET片材，厚度為0.1～0.125mm沖壓制成方形的下載帶4’、中載帶5’和上載帶(圖中未示)； 請參閱圖2為本發(fā)明金屬引腳的側視結構示意圖、圖3為圖2的俯視結構示意圖所示，兩金屬引腳1、2呈直線排列，其端部11、21之間的最小間距為1.5mm，端頭厚度0.12mm； 請參閱圖8為本發(fā)明“H”形熔芯的俯視結構示意圖所示，熔芯3由兩個較寬的端頭31、32和中部較窄的連接部33構成“H”形，連接部33的長度為1.1mm，寬度為0.8mm，兩個端頭31、32長度為0.8mm，寬度為1.4mm，將金屬引腳1、2按預定位置與下載帶4’和中載帶5’焊接； 第二步按圖10本發(fā)明下載帶、中載帶與金屬引腳焊接的俯視結構示意圖所示，按圖10的結構，將熔芯3與金屬引腳端部11、21焊接相連，且熔芯3的兩個端頭31、32覆蓋兩個金屬引腳的整個端部11、21； 第三步在熔芯3上涂刷助熔劑7，再將上載帶覆蓋在下載帶上，將助熔劑7、熔芯3以及金屬引腳端部11、21包裹并精密塑料焊接； 第四步經(jīng)切割、清洗、檢驗制得薄型溫度熔斷器(50pcs)。
實施例2 其他結構及尺寸均與實施例1相同，只是下載帶的外廓形狀不同，請參閱圖4為本發(fā)明下載帶的俯視結構示意圖所示，下載帶4的兩側分辨設有凸耳41、42，凸耳41、42的厚度為0.1mm，半徑為0.5mm，金屬引腳1、2按預定位置與下載帶4及其凸耳41、42焊接，制得薄型溫度熔斷器(50pcs)。
實施例3 其他結構及尺寸均與實施例1相同，只是中載帶的外廓形狀不同，請參閱圖6為本發(fā)明中載帶的俯視結構示意圖所示，中載帶5的兩側分別設有凸耳51、52，凸耳51、52的厚度為0.1mm，半徑為0.5mm，金屬引腳1、2按預定位置與中載帶5及其凸耳51、52焊接，制得薄型溫度熔斷器(50pcs)。
實施例4 其他結構及尺寸均與實施例1相同，只是下載帶及中載帶的外廓形狀不同，請參閱圖4為本發(fā)明下載帶的俯視結構示意圖和圖6為本發(fā)明中載帶的俯視結構示意圖所示，下載帶4的兩側分別設有凸耳41、42，凸耳41、42的厚度為0.1mm，半徑為0.5mm，中載帶5的兩側分別設有凸耳51、52，凸耳51、52的厚度為0.1mm，半徑為0.5mm，金屬引腳1、2按預定位置與下載帶4及其凸耳41、42焊接，并與中載帶5及其凸耳51、52焊接，制得薄型溫度熔斷器(50pcs)。
實施例5 其他結構與實施例4相同，只是熔芯為條形熔芯，請參閱圖9為對比例條形熔芯的俯視結構示意圖和圖12為對比例焊接條形熔芯的俯視結構示意圖所示，熔芯3’的長度為2mm，寬度為0.8mm，將熔芯3’將金屬引腳端部11、21焊接相連，且熔芯3’并不能覆蓋兩個金屬引腳的整個端部11、21，制得薄型溫度熔斷器(50pcs)。
對實施例1～5制得的薄型溫度熔斷器進行測試，測試結果如表1所示。
表1 由表1可以看出，樣品在130℃時，助熔劑7完全液化條件下，在下載帶4和中載帶5同時具有凸耳41、42、51、52時(實施例4)，所能承受的壓力N比只有下載帶4和中載帶其中之一具有凸耳(實施例2、3)或者兩者均不具有凸耳(實施例1)的情況下都要高，這樣的工藝將大大提高樣品在手機電池生產(chǎn)中的可裝配性，對防止助熔劑7的泄露起到了很好的保護作用。
而將熔芯3制成“H”形(實施例1、2、3、4)時，樣品的熔斷溫度比條形熔芯3’(實施例5)降低了2℃，說明“H”形熔芯3的兩端在熔芯接近熔斷時，對金屬引腳端頭11、21起到了明顯的潤濕作用，加速了熔斷器的動作。
權利要求
1.一種外廓保護結構的薄型溫度熔斷器，包括一對呈直線排列的金屬引腳(1)、(2)，金屬引腳(1)、(2)的端部(11)、(21)間留有間距，在金屬引腳端部(11)、(21)的下方設有下載帶(4)，兩端部(11)、(21)之間由熔芯(3)焊接相連，在熔芯(3)上涂刷有助熔劑(7)，上載帶(6)從上方覆蓋，塑料上載帶(7)與塑料下載帶(4)形成一密閉空間，將金屬引腳端部(11)、(21)、熔芯(3)以及助熔劑(7)密封于該密閉空間的內(nèi)部，其特征在于熔芯(3)由兩個較寬的端頭(31)、(32)和中部較窄的連接部(33)構成“H”形結構，熔芯(3)的兩個端頭(31)、(32)覆蓋兩個金屬引腳的整個端部(11)、(21)。
2.根據(jù)權利要求1所述的外廓保護結構的薄型溫度熔斷器，其特征在于所述的熔芯連接部(33)的長度小于金屬引腳端部(11)、(21)的間距。
3.根據(jù)權利要求1所述的外廓保護結構的薄型溫度熔斷器，其特征在于所述薄型溫度熔斷器的中部還設有中載帶(5)，中載帶(5)設在金屬引腳端部(11)、(21)的上方且供端部(11)、(21)露出，中載帶(5)的兩側分別設有凸耳(51)、(52)，下載帶(4)的兩側也分別設有凸耳(41)、(42)，下載帶(4)及中載帶(5)的凸耳(41)、(42)、(51)、(52)均與兩金屬引腳(1)、(2)相焊接。
4.根據(jù)權利要求3所述的外廓保護結構的薄型溫度熔斷器，其特征在于所述的凸耳(41)、(42)、(51)、(52)均為大小相同的半圓形，其厚度與下載帶(4)及中載帶(5)相同。
5.根據(jù)權利要求4所述的外廓保護結構的薄型溫度熔斷器，其特征在于所述下載帶(4)的凸耳(41)、(42)與兩金屬引腳(1)、(2)焊接后與下載帶的高度位于同一水平面；所述中載帶(5)的凸耳(51)、(52)與兩金屬引腳(1)、(2)焊接后與中載帶(5)的高度位于同一水平面。
6.根據(jù)權利要求3所述的外廓保護結構的薄型溫度熔斷器，其特征在于在所述中載帶(5)上設有兩個并排的長孔(53)、(54)，兩金屬引腳端部(11)、(21)分別從兩個長孔(53)、(54)處露出。
7.根據(jù)權利要求1所述的外廓保護結構的薄型溫度熔斷器，其特征在于薄型溫度熔斷器的總厚度不大于1.0mm。
8.根據(jù)權利要求1所述的外廓保護結構的薄型溫度熔斷器，其特征在于所述中載帶(5)的材料與上載帶、下載帶相同或不同，為聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種。
9.針對權利要求3至8之一所述的外廓保護結構的薄型溫度熔斷器的制造方法，其特征在于包括以下步驟
第一步將塑料片材沖壓制成設計尺寸的下載帶(4)、中載帶(5)和上載帶(6)，在下載帶(4)的凸耳(41)、(42)處焊接一對金屬引腳(1)、(2)，金屬引腳(1、2)相對呈直線排列且端部(11)、(21)間留有間距，再將中載帶(5)的凸耳(51)、(52)焊接在金屬引腳(1)、(2)上，并供兩金屬引腳端部(11)、(21)露出；
第二步用“H”形熔芯(3)將兩端部(11)、(21)焊接相連，且熔芯(3)的兩個端頭(31)、(32)覆蓋兩個金屬引腳的整個端部(11)、(21)；
第三步在熔芯(3)上涂刷助熔劑(7)后，將上載帶(6)從上方覆蓋，將金屬引腳端部(11)、(21)、熔芯(3)以及助熔劑(7)包覆在內(nèi)部，并焊接成密封整體；
第四步經(jīng)切割、清洗、檢驗后制得薄型溫度熔斷器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種外廓保護結構的薄型溫度熔斷器，包括一對呈直線排列的金屬引腳，端部間留有間距，上載帶與下載帶形成一密閉空間，將金屬引腳端部、熔芯以及助熔劑密封于該密閉空間的內(nèi)部，其中，熔芯由兩個較寬的端頭和中部較窄的連接部構成“H”形，熔芯的兩個端頭覆蓋兩個金屬引腳的整個端部。優(yōu)點是利用“H”形的熔芯增加引腳的接觸體積，在接近熔芯熔斷溫度時，增強在高溫條件下熔芯與金屬引腳端部的潤濕性，讓熔芯更迅速的動作，幫助熔斷器更快速熔斷，從而起到更好的電路保護效果；通過凸耳結構使得包裹部分在受到壓力時不容易破裂，可以承受更大的壓力，使溫度熔斷器在極限條件下可以正常發(fā)揮保護作用。
文檔編號H01H85/05GK101763983SQ20091024804
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權日2009年12月31日
發(fā)明者沈海波, 錢朝勇, 張子川 申請人:上海長園維安電子線路保護股份有限公司