專利名稱：保護(hù)元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及保護(hù)對(duì)象機(jī)器在異常時(shí)，切斷電流的保護(hù)元件及其制造方法。
技術(shù)背景
保護(hù)對(duì)象機(jī)器在異常時(shí)，為了防止過電流而使用的保護(hù)元件，是在基板上設(shè)置 低熔點(diǎn)金屬體(熔斷器單元)而形成的片狀保護(hù)元件，這是人們所熟知的。這樣的保護(hù) 元件在異常時(shí)，通過在熔斷器單元上流過過電流來熔融該熔斷器單元。因此，在該保護(hù) 元件中，熔融的熔斷器單元由于對(duì)安裝了該熔斷器單元的電極表面具有良好的浸潤(rùn)性， 因此被用于電極上。其結(jié)果是，在該保護(hù)元件中，熔斷器單元熔融斷開，從而切斷了電 流。
此外，不僅是過電流，為了防止過電壓而使用的保護(hù)元件，是在基板上層疊發(fā) 熱電阻和熔斷器單元的片狀保護(hù)元件，這是人們所熟知的。在這樣的片狀保護(hù)元件中， 異常時(shí)，使發(fā)熱電阻通電，通過該發(fā)熱電阻發(fā)熱來熔融熔斷器單元。因此，在該保護(hù)元 件中，熔融的熔斷器單元由于對(duì)安裝了該熔斷器單元的電極表面具有良好的浸潤(rùn)性，因 此被用于電極上。其結(jié)果是，在該保護(hù)元件中，熔斷器單元熔融斷開，從而切斷了電 流。
通常通過逆流組裝將這樣的保護(hù)元件安裝在保護(hù)對(duì)象機(jī)器的電路板上。同時(shí)， 在將保護(hù)元件組裝到電路板上時(shí)，為了防止熔斷器單元熔化斷裂，使用熔斷器單元的固 相點(diǎn)比安裝溫度更高的材料。此外，提出了安裝溫度采用比熔斷器單元的液相點(diǎn)更低， 并且在固相點(diǎn)以上的保護(hù)元件的組裝方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1等)。
另外，在沒有設(shè)計(jì)熔斷器單元時(shí)，為了防止過電流或是過電壓，作為可以使用 的保護(hù)元件，例如，像專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3等記載的，提出利用彈性部件來切斷電 流。
專利文獻(xiàn)1特開2004-363630號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2特開平9-306319號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3實(shí)開昭53-42145號(hào)公報(bào)
然而，近年來，順應(yīng)環(huán)境的要求，不僅對(duì)用于保護(hù)元件的軟溶安裝的焊錫膏， 而且對(duì)作為熔斷器單元的焊錫箔也要求無鉛化。
但是，隨著焊錫的無鉛化，組裝溫度不斷高溫化，熔斷器單元要求的液相點(diǎn)或 是固相點(diǎn)也在被要求高溫化。
具體是，隨著焊錫的無鉛化，逆流溫度達(dá)到^KTC左右的高溫，將保護(hù)元件組裝 到基礎(chǔ)電路基板上時(shí)，為了防止熔斷器單元熔化斷裂，還沒有發(fā)現(xiàn)具有^KTC以上的液相 點(diǎn)或固相點(diǎn)，同時(shí)作為熔斷器單元的實(shí)用的無鉛焊錫。另外，作為熔斷器單元，實(shí)用的 無鉛焊錫在^KTC以上的溫度焊錫箔熔融，通過其表面張力，采用應(yīng)當(dāng)使表面積最小化的 凝聚力將焊錫箔熔融，因而具有切斷電流的特性。
此外，這樣的熔斷器單元的液相點(diǎn)或是固相點(diǎn)的高溫化，還有惡化電流切斷動(dòng)作的響應(yīng)性的問題。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種保護(hù)元件及其制造方 法，能夠適用于逆流組裝，即使使用的焊錫的液相點(diǎn)或是固相點(diǎn)比組裝溫度高，也能夠 獲得良好的電流切斷動(dòng)作的響應(yīng)性。
本申請(qǐng)的發(fā)明人考慮到目前沒有發(fā)現(xiàn)替代現(xiàn)有的焊錫材料的無鉛焊錫的情況， 想到了不設(shè)置熔斷器單元來切斷電流。因此，本申請(qǐng)的發(fā)明人找到即使使用的焊錫的液 相點(diǎn)或是固相點(diǎn)比組裝溫度要高，也具有良好的電流切斷動(dòng)作的響應(yīng)性的新的結(jié)構(gòu)，從 而完成本發(fā)明。
在保護(hù)對(duì)象機(jī)器異常時(shí)切斷電流的保護(hù)元件中，其特征在于，通過焊錫將彈性 部件固定在形成在預(yù)定基板上的多個(gè)電極端子，以將通電線路分割成多個(gè)，形成電流切 斷部；所述焊錫的液相點(diǎn)比將所述保護(hù)元件組裝到保護(hù)對(duì)象機(jī)器上時(shí)的組裝溫度要高， 并且該液相點(diǎn)為260°C以上的無鉛焊錫；所述彈性部件通過在所述焊錫未完全熔融的狀 態(tài)下變形，在保持從所述多個(gè)電極端子的至少一個(gè)電極端子分離開的應(yīng)力的狀態(tài)下，焊 接在所述多個(gè)電極端子上。
在這樣的本發(fā)明中的保護(hù)元件，其構(gòu)成是采用彈性部件作為電流切斷部的連接 部件，通過焊錫將其固定在電極端子上。并且，在本發(fā)明中的保護(hù)元件，由于通過焊錫 在未完全熔融的狀態(tài)下變形，保持從多個(gè)電極端子的至少一個(gè)電極端子離開的應(yīng)力的狀 態(tài)下，焊接在該多個(gè)電極端子上，因此不需要完全熔融焊錫以進(jìn)行電流切斷，焊錫在一 定熔融的階段通過彈性部件的應(yīng)力物理地從電極端子分離開，從而能夠進(jìn)行電流切斷。
此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的保護(hù)元件的制造方法，所述保護(hù)元件用于在 保護(hù)對(duì)象機(jī)器異常時(shí)切斷電流，其特征在于，所述制造方法包括如下步驟步驟1、將 形成在預(yù)定基板上的多個(gè)電極端子上涂覆焊錫，其中所述電極端子作為電流切斷部，以 將通電線路分割成多個(gè)，所述焊錫的液相點(diǎn)比所述保護(hù)元件組裝到所述保護(hù)對(duì)象機(jī)器上 時(shí)的組裝溫度更高；步驟2、以橫跨涂覆了所述焊錫的所述多個(gè)電極端子的方式安裝所 述預(yù)定的彈性部件；步驟3、彎曲所述彈性部件，在其與所述焊錫相接處的狀態(tài)下加熱 并使該焊錫熔融，之后冷卻，在彈性的狀態(tài)下將該彈性部件固定到所述多個(gè)電極端子 上；其中，在所述步驟3中，通過所述焊錫在未完全熔融的狀態(tài)下變形，保持與所述多 個(gè)電極端子的至少一個(gè)電極端子相分離開的應(yīng)力的狀態(tài)下，將所述彈性部件焊接到所述 多個(gè)電極端子上。
另外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的保護(hù)元件的制造方法，所述保護(hù)元件用于在 保護(hù)對(duì)象機(jī)器異常時(shí)切斷電流，其特征在于，所述制造方法包括如下步驟步驟1、將 形成在預(yù)定基板上的多個(gè)電極端子上涂覆焊錫，其中所述電極端子作為電流切斷部，以 將通電線路分割成多個(gè)，所述焊錫的液相點(diǎn)比所述保護(hù)元件組裝到所述保護(hù)對(duì)象機(jī)器 上時(shí)的組裝溫度更高；步驟2、以橫跨涂覆了所述焊錫的所述多個(gè)電極端子的方式安裝 所述預(yù)定的彈性部件；步驟3、在安裝了所述彈性部件的狀態(tài)下，加熱并使所述焊錫熔 融，之后冷卻，以將該彈性部件固定到所述多個(gè)電極端子上；步驟4、采用規(guī)定的隔離 材料，將所述彈性部件彎曲成彈性狀態(tài)；其中，在所述步驟3中，通過所述焊錫在未完全熔融的狀態(tài)下變形，保持與所述多個(gè)電極端子的至少一個(gè)電極端子相分離開的應(yīng)力的 狀態(tài)下，將所述彈性部件焊接到所述多個(gè)電極端子上。
在這樣的本發(fā)明中的保護(hù)元件的制造方法中，采用彈性部件作為電流切斷部的 連接部件，通過焊錫將其固定在電極端子上，能夠容易地制造這樣構(gòu)成的保護(hù)元件。并 且，這樣制造的保護(hù)元件，由于通過焊錫在未完全熔融的狀態(tài)下變形，保持從多個(gè)電極 端子的至少一個(gè)電極端子離開的應(yīng)力狀態(tài)下，焊接在該多個(gè)電極端子上，因此不需要完 全熔融焊錫以進(jìn)行電流切斷，焊錫在一定熔融的階段通過彈性部件的應(yīng)力物理地從電極 端子分離開，從而能夠進(jìn)行電流切斷。
根據(jù)本發(fā)明，不需要完全熔融焊錫以進(jìn)行電流切斷，焊錫在一定熔融的階段通 過彈性部件的應(yīng)力物理地從電極端子分離開，從而能夠進(jìn)行電流切斷，由于采用焊錫將 彈性部件與電流切斷部的電極端子相連接，即使使用的焊錫的液相點(diǎn)或是固相點(diǎn)比組裝 溫度高，也能夠獲得良好的電流切斷動(dòng)作的響應(yīng)性，并能夠適用于逆流組裝。


圖1為說明本發(fā)明第1實(shí)施例的保護(hù)元件的內(nèi)部構(gòu)造的側(cè)面截面圖。
圖2為說明本發(fā)明第1實(shí)施例的保護(hù)元件的內(nèi)部構(gòu)造的平面圖。
圖3為說明本發(fā)明第1實(shí)施例的保護(hù)元件的電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖4為說明本發(fā)明第1實(shí)施例的保護(hù)元件的內(nèi)部構(gòu)造的側(cè)面截面圖，說明電路切 斷后的構(gòu)造圖。
圖5為說明本發(fā)明第2實(shí)施例的保護(hù)元件的內(nèi)部構(gòu)造的側(cè)面截面圖。
圖6為說明本發(fā)明第2實(shí)施例的保護(hù)元件的內(nèi)部構(gòu)造的平面圖。
圖7為說明本發(fā)明第1實(shí)施例的保護(hù)元件的電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖8為說明本發(fā)明第1實(shí)施例的保護(hù)元件的內(nèi)部構(gòu)造的側(cè)面截面圖，說明電路切 斷后的構(gòu)造圖。
圖9為說明隔離材料構(gòu)造的立體圖。
圖10為說明采用隔離材料的保護(hù)元件內(nèi)部構(gòu)造的側(cè)面截面圖。
圖11為說明作為實(shí)施例的保護(hù)元件的構(gòu)造的平面圖。
圖12為圖11所示的保護(hù)元件的側(cè)面圖。
圖13為圖11所示的保護(hù)元件的立體圖。
圖14為說明電流切斷動(dòng)作后的保護(hù)元件形貌的平面圖。
[符號(hào)說明]
11 基板
12發(fā)熱電阻
13第1導(dǎo)體層
14絕緣層
15第2導(dǎo)體層
16、17通電電極端子
18絕緣盒
20、20’彈性部件
21、22 焊錫
31中間電極端子
32粘結(jié)劑
40隔離材料
41、42、51、52 楔形部件
43 部件具體實(shí)施方式
下面，參照附圖對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)地說明。
該實(shí)施例是串聯(lián)連接在保護(hù)對(duì)象機(jī)器的通電線路上，當(dāng)該保護(hù)對(duì)象機(jī)器異常時(shí) 切斷電流的保護(hù)元件。特別是，該保護(hù)元件作為電流切斷部的連接部件，不采用熔斷器 單元而使用彈性部件，通過采用焊接將該彈性部件連接至電流切斷部的通電電極端子， 從而能夠控制電流的導(dǎo)通或是切斷。
首先，對(duì)第1實(shí)施例的保護(hù)元件進(jìn)行說明。
保護(hù)元件，如圖1所示的截面圖和如圖2所示的平面圖，是由在規(guī)定大小的基板 11上，通過在保護(hù)對(duì)象機(jī)器異常時(shí)通電而發(fā)熱的發(fā)熱電阻(加熱器)12和與該發(fā)熱電阻 12電連接的第1導(dǎo)體層13形成。
作為基板11，只要是具有絕緣性材質(zhì)的電路板都可以，例如，可以使用陶瓷基 板、在玻璃環(huán)氧樹脂基板那樣的印刷電路基板上使用的基板、玻璃基板、樹脂基板、絕 緣處理金屬基板等。并且，在這些基板中，優(yōu)選使用具有良好的耐熱性和熱傳導(dǎo)性的絕 緣基板。在該基板11的底面上形成有通電線路端子1、2、發(fā)熱電阻用端子3和組裝用 NC(N0n-C0raieCti0n)端子4，通電線路端子1、2形成通電線路的端部，發(fā)熱電阻用端子 用于使發(fā)熱電阻12發(fā)熱，組裝用NC端子4用于將保護(hù)單元安裝到保護(hù)對(duì)象機(jī)器的電路 板上。此外，基板11的側(cè)面上，形成有將這些通電線路端子1、2、發(fā)熱電阻用端子3以 及組裝用NC端子4分別電連接的側(cè)面導(dǎo)體層5。
發(fā)熱電阻12，例如，通過涂覆由氧化釕等導(dǎo)電材料與水玻璃等無機(jī)粘合劑，或 是熱固化性樹脂等有機(jī)粘合劑構(gòu)成的電阻膏，按照需要經(jīng)燒結(jié)而成。此外，發(fā)熱電阻 12也可以是經(jīng)過印刷、電鍍、蒸鍍、濺射的工序形成氧化釕、碳黑等的薄膜，通過將這 些薄膜粘貼、層疊等而形成。在保護(hù)對(duì)象機(jī)器異常時(shí)，隨著發(fā)熱電阻用端子3的電位降 低，通過與該發(fā)熱電阻用端子3連接的側(cè)面導(dǎo)體層5及第1導(dǎo)體層13，將發(fā)熱電阻12通 電來使該發(fā)熱電阻12發(fā)熱。
第1導(dǎo)體層13形成用于使發(fā)熱電阻12通電的發(fā)熱電阻用電極端子。對(duì)于該第 1導(dǎo)體層13的構(gòu)成材料，并不特別地限定，由于該第1導(dǎo)體層13形成通電線路，因此最 好是使用與下述焊錫22浸潤(rùn)性較好的由金屬形成的材料。例如，作為第1導(dǎo)體層13，可 以使用Ag、Ag-Pt, Ag-Pd等形成的材料，也可以是在表面鍍金形成的材料。
此外，在保護(hù)元件中，在發(fā)熱電阻12以及第1導(dǎo)體層13之上，通過玻璃等的絕 緣層14，在與第1導(dǎo)體層13相垂直的方向形成有第2導(dǎo)體層15，同時(shí)，并排形成將通電 線路分割成2個(gè)，用作電流切斷部的2個(gè)通電電極端子16、17。
這些第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17與第1導(dǎo)體層13共同形成通電線7路。此外，第2導(dǎo)體層15也與通電電極端子一樣，是通電電極端子，用于提高對(duì)多支流 過電流的耐受性。第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17，通過絕緣層14分別設(shè)置成 與發(fā)熱電阻12相絕緣的狀態(tài)。第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17是分別與通電線 路端子1、2相對(duì)應(yīng)設(shè)置的電極端子，并通過分別與這些通電線路端子1、2相連接的側(cè)面 導(dǎo)體層5形成導(dǎo)電狀態(tài)。這些第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17的構(gòu)成材料并不 特別地限定，由于該第2導(dǎo)體層15以及該通電電極端子形成通電線路，因此最好是使用 與下述焊錫22浸潤(rùn)性較好的由金屬形成的材料。特別是，為了采用與第1導(dǎo)體層13相 同的制造工藝形成，第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17采用與第1導(dǎo)體層13相同 的材料形成。此外，對(duì)于第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17與發(fā)熱電阻12的配置 關(guān)系，將它們配置成通過發(fā)熱電阻12發(fā)熱，可以將用于固定第2導(dǎo)體層15以及通電電極 端子16、17與下述的彈性部件20的焊錫21熔融的距離之內(nèi)即可，并不特別地限定，通 過在第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17的正下方，更具體地，至少在第2導(dǎo)體層15 以及通電電極端子16、17上的彈性部件20橫跨部分的正下方設(shè)置發(fā)熱電阻12，能夠通過 該發(fā)熱電阻12發(fā)熱來加速下述的焊錫21熔融，并能夠提高電流切斷動(dòng)作的響應(yīng)性。
并且，在保護(hù)元件中，彈性部件20被配置為與第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子 16、17相固定的狀態(tài)。該彈性部件20，例如為采用具有導(dǎo)電性的彈簧板形成的部件， 在非彈性狀態(tài)時(shí)呈現(xiàn)具有大致“二”字形狀，將連接大致“二”字形狀的相對(duì)的兩邊的 中央部分彎成大致“二”字形狀的內(nèi)側(cè)，作為整體形成大致“M”字形狀，在彈性狀態(tài) 下，通過焊錫將該中央部分固定在第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17上，這樣，彈 性部件20就與這些第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17相電連接。此外，彈性部件 20的一側(cè)端部邊緣位于絕緣層14之上，同時(shí)，其另一側(cè)端部邊緣位于作為發(fā)熱電阻用電 極端子的第1導(dǎo)體層13之上，通過焊錫22被固定在該第1導(dǎo)體層13上，這樣，就與第1 導(dǎo)體層13相電連接。這樣，彈性部件20就形成通電線路。對(duì)于這樣的彈性部件20的 構(gòu)成材料也并不特別地限定，由于該彈性部件20形成通電線路，因此最好是采用與焊錫 21、22具有良好浸潤(rùn)性的由金屬形成的材料。此外，作為彈性部件20，從充分發(fā)揮作為 導(dǎo)電彈簧材料的功能的觀點(diǎn)來講，彈性力自不必說，最好是采用抗拉強(qiáng)度及硬度較高的 由金屬形成的材料。例如，作為彈性部件20，可以采用磷青銅形成的材料，這種材料電 阻小，與焊錫21、22的浸潤(rùn)性良好，而且彈性力、抗拉強(qiáng)度、硬度高，還具有良好的耐 磨損性及耐腐蝕性。
另外，作為焊錫21、22，可以采用相同組成的材料，也可以采用不同組成的材 料，總之可以采用傳統(tǒng)一直使用的各種低熔點(diǎn)金屬，例如，能夠列舉Si^b合金、BiSnPb 合金、BiPbSn合金、BiPb合金、BiSn合金、SnPb合金、SnAg合金、PWn合金、ZnAl 合金、hiSn合金、PbAgSn合金等。特別地，作為焊錫21、22，從無鉛化的要求的觀點(diǎn) 來講，最好是采用SnSb合金或SnCu合金等無鉛合金。此外，焊錫21、22之中，至少作 為焊錫21，要采用其液相點(diǎn)要比將保護(hù)元件安裝到保護(hù)對(duì)象機(jī)器上時(shí)的安裝溫度要高的 材料。具體地講，作為焊錫21，在將保護(hù)元件逆流組裝到保護(hù)對(duì)象機(jī)器上時(shí)，要考慮發(fā) 熱電阻12的加熱溫度，因此最好采用其液相點(diǎn)在^KTC以上350°C以下的材料。但是， 焊錫21與在傳統(tǒng)的保護(hù)單元中承擔(dān)電流切斷的熔斷器單元一樣，對(duì)于其具有加熱熔融所 必要的熔融焊錫的凝聚力，即呈現(xiàn)表面張力的特性是必須的，在固相點(diǎn)或液相點(diǎn)的溫度力降低，彈性部件20的應(yīng)力(彈性力)超過其固定力，該彈性部件20 離開導(dǎo)體15以及通電電極端子16、17。換言之，可以是即使焊錫21在未完全熔融的狀 態(tài)下，彈性部件20通過變形，在保持從第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17的至少 一個(gè)通電電極端子離開的應(yīng)力的狀態(tài)下，被焊接在該第2導(dǎo)體層15以及該通電電極端子 16、17上。并且，焊錫21、22的量依據(jù)與發(fā)熱電阻用電極端子或第2導(dǎo)體層15以及通 電電極端子16、17的固定面積，少量即可，一般是0.5mg 2mg就足夠了。
進(jìn)而，保護(hù)元件保護(hù)并限制彈性部件20的活動(dòng)范圍，并且，為了制造作為繼電 器部件的該保護(hù)元件，繼電器部件形成以SMT(SurfaceMounthchnology)自動(dòng)安裝對(duì)應(yīng) 為目的的自動(dòng)部件安裝用吸附區(qū)域，例如，通過液晶聚合物制得的絕緣盒18來制造該保 護(hù)元件，來將彈性部件20覆蓋住。該絕緣盒18形成帽狀的中空結(jié)構(gòu)，以不妨礙彈性部 件20通過離開第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17來完成的電流切斷動(dòng)作。此外， 被該絕緣盒18覆蓋住的空間中，雖然沒有特別地圖示出，為了防止表面氧化，也可以設(shè) 置由焊劑等形成的表面活性部件。作為焊劑，能夠使用松香系焊劑等任何一個(gè)眾所周知 的焊劑，其粘度也是任意的。
這樣的保護(hù)元件的線路構(gòu)成，可以表現(xiàn)為如圖3所示那樣。即保護(hù)元件的構(gòu)成 是至少在通電線路端子1、2之間設(shè)置的第2導(dǎo)體層15以及通電線路端子16、17和彈 性部件20構(gòu)成通電線路A-B，彈性部件20通過焊錫22與第1導(dǎo)體層13相電連接，通過 包含彈性部件20的通電線路A-B相發(fā)熱電阻12通電。進(jìn)而在該保護(hù)元件中，當(dāng)通過通 電線路A-B通電使發(fā)熱電阻12發(fā)熱時(shí)，第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17的至少 一個(gè)通電電極端子與彈性部件20相連接的焊錫21就熔融。
此外，發(fā)熱電阻12的電阻值根據(jù)通電線路A-B的電位不同而不同，例如，假設(shè) 設(shè)計(jì)在通電線路A-B上施加12.6V的電壓，發(fā)熱電阻12的電阻值最好是5Ω 10 Ω。 但是，該電阻值受到基板11的熱傳導(dǎo)彈性等為前提的使用溫度環(huán)境等各個(gè)條件的影響， 因此對(duì)每個(gè)應(yīng)用的恰當(dāng)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)是必不可少的。此外，以彈性部件20以及焊錫21為主 的通電線路A-B的電阻值可以設(shè)計(jì)為在通電線路上流過例如額定電流的2倍以上的電流 時(shí)，彈性部件20以及焊錫21加熱，根據(jù)額定電流、彈性部件20的形狀、部件的厚度、 熱傳導(dǎo)率等的各個(gè)條件不同而不同，例如，假設(shè)在12Α的額定電流情況下，電阻值最好 是 2m Ω 4m Ω。
其次，這樣的保護(hù)元件，作為包含過電壓動(dòng)作的保護(hù)電路動(dòng)作，做如下的動(dòng) 作。即在保護(hù)元件中，在保護(hù)對(duì)象機(jī)器異常時(shí)，與輸入預(yù)定的切斷信號(hào)相應(yīng)，該預(yù)定信 號(hào)從由場(chǎng)效應(yīng)晶體管等的開關(guān)形成的外部保護(hù)電路供給，發(fā)熱電阻用端子3的電位低于 地電平。這樣，在保護(hù)元件中，電流從與地線相比為高電位的通電線路流向發(fā)熱電阻 12，該發(fā)熱電阻就隨之發(fā)熱。因此，在保護(hù)元件中，設(shè)置在發(fā)熱電阻12附近的第2導(dǎo)體 層15以及通電電極端子16、17的至少一個(gè)通電電極端子與彈性部件20相固定的焊錫21 將熔融，例如，如圖4所示，該彈性部件20將從第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17 上分開，形成非彈性狀態(tài)，從而切斷通電線路。此時(shí)，由于流過發(fā)熱電阻12的電流通過 彈性部件20由通電線路供給，與通電線路的切斷相應(yīng)，發(fā)熱電阻12的熱就停止了。另 外，在圖4中，雖然表示的是彈性部件20完全從第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17 分開的狀態(tài)，但在保護(hù)元件中，彈性元件20從任何一個(gè)通電電極端子離開，當(dāng)然也切斷9通電線路。不過，在保護(hù)元件中，當(dāng)彈性部件20分開后，同時(shí)全部從第2導(dǎo)體層15以 及通電電極端子16、17分開的可能性非常高。
此外，在保護(hù)元件中，在做過電流動(dòng)作時(shí)，通過在通電線路上流過例如額定電 流2倍以上的電流，將形成該通電線路的彈性部件20以及焊錫21加熱，這樣，與保護(hù) 電路動(dòng)作的情況一樣，焊錫21熔融，彈性部件20將從第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子 16、17分離開，形成非彈性狀態(tài)，從而切斷通電線路。
這樣，保護(hù)元件根據(jù)彈性部件20的動(dòng)作能夠切斷通電線路，從而能夠防止過電 路以及過電壓。
另外，進(jìn)行這樣動(dòng)作的保護(hù)元件可以按以下的方法來制造。
首先，利用原有的布線基板制造技術(shù)，準(zhǔn)備形成了發(fā)熱電阻12、第1導(dǎo)體層 13、絕緣層14、第2導(dǎo)體層15以及通電電極16、17的基板，在通電電極端子16、17、 焊接彈性部件20部位的第1導(dǎo)體層13之上涂覆焊錫21。
接著，將呈大致“ 二，，字形狀的彈性部件20的一側(cè)的端部邊緣置于絕緣層14之 上，其另一側(cè)的端部邊緣置于第1導(dǎo)體層13之上，以橫跨于第2導(dǎo)體層15以及通電電極 端子16、17之上的方式定位安裝。
接著，采用預(yù)定的按壓工具等，將彈性部件20的中央部分向內(nèi)側(cè)彎曲成略 字狀，在與焊錫21接觸的狀態(tài)下加熱，使焊錫21、22熔融后，立刻通過冷卻，在呈大致“M”字形狀的彈性狀態(tài)下，將彈性部件20固定到第2導(dǎo)體層15、通電電極端子 16、17以及第1導(dǎo)體層13上。此外，通過將準(zhǔn)備好的完成前元件插入到預(yù)定的加熱及冷 卻爐中，然后加熱及冷卻按壓工具，能夠進(jìn)行該加熱及冷卻的工序。此外，當(dāng)可以對(duì)發(fā) 熱電阻12通電時(shí)，通過對(duì)該發(fā)熱電阻12通電及通電切斷，利用該發(fā)熱電阻12的發(fā)熱， 能夠固定彈性部件20。進(jìn)而，作為按壓工具，通過采用例如像劍山那樣的設(shè)計(jì)有多個(gè)突 起的按壓頭等，能夠分別對(duì)多個(gè)元件同時(shí)安裝彈性部件20，從而能夠提高生產(chǎn)率。
這樣，通過將絕緣盒18固定到安裝了彈性部件20的完成前的元件上，從而可以 制造保護(hù)元件。
通過以上說明，保護(hù)元件作為電流切斷部的連接部件，不是由傳統(tǒng)的焊錫箔形 成的熔斷器單元，而是采用彈性部件20，通過用焊錫21將該彈性部件20與電流切斷部的 第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17相連接，從而實(shí)現(xiàn)無鉛化。進(jìn)而，在該保護(hù)元 件中，使用的焊錫21的液相點(diǎn)或是固相點(diǎn)也比安裝溫度要高，從而能夠獲得與采用熔斷 器的傳統(tǒng)的保護(hù)元件相當(dāng)?shù)碾娏髑袛鄤?dòng)作的響應(yīng)性。
特別地，在該保護(hù)元件中，通過在焊錫21在未完全熔融的狀態(tài)變形，保持在從 第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17的至少一個(gè)通電電極端子分離開的應(yīng)力的狀態(tài) 下，由于彈性部件20是焊接在第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17上，不需要通過 發(fā)熱電阻12的發(fā)熱來將焊錫21完全熔融，以進(jìn)行電流切斷，焊錫21在一定程度熔融的 階段，通過彈性部件20的應(yīng)力，彈性部件20物理地從第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子 16、17分離開。因此，在該保護(hù)元件中，能夠擴(kuò)大比傳統(tǒng)的保護(hù)元件更大的電流范圍， 以使發(fā)熱電阻12動(dòng)作，進(jìn)而，在采用與傳統(tǒng)的熔斷器相同熔點(diǎn)的焊錫21時(shí)，由于能夠在 焊錫21完全熔融前切斷電流，因此能夠提高電流切斷動(dòng)作的響應(yīng)性，從而具有更高的安 全性。
接下來對(duì)第2實(shí)施例所示的保護(hù)元件進(jìn)行說明。
作為該第2實(shí)施例所示的保護(hù)元件，與在第1實(shí)施例所示的保護(hù)元件相對(duì)而言， 其改變了電流切斷部的電極端子個(gè)數(shù)。因此，在該第2實(shí)施例的說明中，與第1實(shí)施例 說明相同構(gòu)成的采用同一符號(hào)，并省略其詳細(xì)的說明。
在保護(hù)元件中，如圖5的截面圖以及圖6的平面圖所示，將通電線路分割成3 個(gè)，作為電流切斷段，在第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17之間，并聯(lián)形成有中間 電極端子31。
中間電極端子31與第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17 一樣，通過絕緣層 14設(shè)置成與發(fā)熱電阻12物理地分開的狀態(tài)，在安裝彈性部件20的區(qū)域的外側(cè)，與安裝用 NC端子4連接的線路相電連接。該中間電極端子31的構(gòu)成材料并不特別地限定，優(yōu)選 采用與焊錫21具有良好浸潤(rùn)性的金屬形成的材料就可以，此外，為了在與第2導(dǎo)體層15 以及通電電極端子16、17相同的制造工藝中形成，采用與這些第2導(dǎo)體層15以及通電電 極端子16、17相同的材料形成。
因此，在這樣的保護(hù)元件中，在與第2導(dǎo)體層以及通電電極端子16、17和中間 電極端子31相固定的狀態(tài)下配置彈性部件。S卩，彈性部件20與第1實(shí)施例一樣，在采用 具有導(dǎo)電性的彈簧板形成的部件，并在非彈性狀態(tài)時(shí)呈現(xiàn)具有大致“二”字形狀的情況 下，將連接大致“二”字形狀的相對(duì)的兩邊的中央部分彎成大致“二”字形狀的內(nèi)側(cè)， 作為整體形成大致“M”字形狀，此時(shí)為彈性狀態(tài)，通過焊錫21將該中央部分固定在第 2導(dǎo)體層15、通電電極端子16、17以及中間電極端子31上，這樣，彈性部件20就與這 些第2導(dǎo)體層15、通電電極端子16、17以及中間電極端子31相電連接。此外，彈性部 件20的一側(cè)端部邊緣位于絕緣層14之上，同時(shí)，其另一側(cè)端部邊緣通過預(yù)定的粘結(jié)劑固 定在絕緣層14上。也就是說，在這樣的保護(hù)元件中，通過設(shè)置與發(fā)熱電阻12相連接的 中間電極端子31，不用通過焊錫22將彈性部件20與第1導(dǎo)體層13相電連接，也可以通 過彈性部件20形成通電線路。并且，彈性部件20如在第1實(shí)施例中所說的那樣，通過 焊錫21在未完全熔融的狀態(tài)下變形，保持在從第2導(dǎo)體層15、通電電極端子16、17以及 中間電極端子31的至少一個(gè)電極端子分離開的應(yīng)力的狀態(tài)下，只要焊接在該第2導(dǎo)體層 15、該通電電極端子16、17以及該中間電極端子31上就行。
這樣的保護(hù)元件的線路構(gòu)成，可以表現(xiàn)為如圖7所示那樣。即保護(hù)元件的構(gòu)成 是至少在通電線路端子1、2之間設(shè)置的第2導(dǎo)體層15、通電線路端子16、17、中間電 極31以及彈性部件20構(gòu)成通電線路A-B，通過包含彈性部件20和中間電極端子31的通 電線路A-B向發(fā)熱電阻12通電。進(jìn)而在該保護(hù)元件中，當(dāng)通過通電線路A-B通電使發(fā) 熱電阻12發(fā)熱時(shí)，第2導(dǎo)體層15、通電電極端子16、17以及中間電極端子31的至少一 個(gè)通電電極端子與彈性部件20相連接的焊錫21就熔融。
在這樣的保護(hù)元件中，在進(jìn)行包含過電壓動(dòng)作的保護(hù)電路動(dòng)作時(shí)，如第1實(shí)施 例中說明的動(dòng)作一樣，在保護(hù)對(duì)象機(jī)器異常時(shí)，與輸入預(yù)定的切斷信號(hào)相應(yīng)，該預(yù)定信 號(hào)從由場(chǎng)效應(yīng)晶體管等的開關(guān)形成的外部保護(hù)電路供給，由于發(fā)熱電阻用端子3的電位 低于地電平，電流就通過中間電極端子31從與地線相比為高電位的通電線路流向發(fā)熱電 阻12，該發(fā)熱電阻12就隨之發(fā)熱。因此，在保護(hù)元件中，設(shè)置在發(fā)熱電阻12附近的第 2導(dǎo)體層15和通電電極端子16、17以及中間電極端子31的至少一個(gè)通電電極端子與彈性部件20相固定的焊錫21將熔融，例如，如圖8所示，該彈性部件20將從第2導(dǎo)體層 15和通電電極端子16、17以及中間電極端子31上離分開，形成非彈性狀態(tài)，從而切斷通 電線路。此時(shí)，由于流過發(fā)熱電阻12的電流通過中間電極端子31由通電線路供給，與 通電線路的切斷相應(yīng)，發(fā)熱電阻12的熱就停止了。另外，在圖8中，雖然表示的是彈性 部件20完全從第2導(dǎo)體層15和通電電極端子16、17以及中間電極端子31分開的狀態(tài)， 但在保護(hù)元件中，彈性元件20從任何一個(gè)通電電極端子離開，當(dāng)然也切斷通電線路。特 別地，在這樣的保護(hù)元件中，發(fā)熱電阻12位于中間電極端子31的正下方時(shí)，通過將中間 電極端子31配置在第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17的中間，就不會(huì)只是中間電 極端子31分離開，必須第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17的任意一個(gè)先分離開。 這樣，在保護(hù)元件中，能夠防止發(fā)生“通電線路切斷前發(fā)熱電阻12的發(fā)熱就停止”的麻 煩。
此外，在保護(hù)元件中，在進(jìn)行過電流動(dòng)作時(shí)，與在第1實(shí)施例中說明的動(dòng)作一 樣，通過在通電線路上流入額定電流的2倍以上的電流，形成該通電線路的彈性部件20 及焊錫21將加熱，這樣，與保護(hù)電路動(dòng)作的情況一樣，焊錫21將熔融，彈性部件20將 從第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17及/或中間電極端子31分離開，形成非彈性 狀態(tài)，從而切斷通電線路。
這樣，保護(hù)元件按照彈性部件20的動(dòng)作就能夠切斷通電線路，從而能夠防止過 電流及過電壓。
另外，進(jìn)行這樣動(dòng)作的保護(hù)元件可以按以下的方法來制造。
首先，利用原有的布線基板制造技術(shù)，準(zhǔn)備形成了發(fā)熱電阻12、第1導(dǎo)體層 13、絕緣層14、第2導(dǎo)體層15、通電電極16、17以及中間電極端子31的基板，在第2 導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17和中間電極端子31之上涂覆焊錫21。
接著，將呈略“ 二，，字狀的彈性部件20的兩側(cè)的端部邊緣置于絕緣層14之上， 同時(shí)，在橫跨第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17之上定位安裝的狀態(tài)下，在彈性部 件20的一側(cè)的端部邊緣涂覆粘結(jié)劑32。
然后，如第1實(shí)施例中說明的那樣，采用預(yù)定的按壓工具等，將彈性部件20的 中央部分向內(nèi)側(cè)彎曲成略“二”字形狀，在與焊錫21接觸的狀態(tài)下加熱，使焊錫21熔 融后，立刻通過冷卻，在呈大致“M”字形狀的彈性狀態(tài)下，將彈性部件20固定到第2 導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17和中間電極端子31上。此外，通過該加熱，同時(shí)將 粘結(jié)劑32硬化。
這樣，通過將絕緣盒18固定到安裝了彈性部件20的完成前的元件上，可以制造 保護(hù)元件。
這樣，保護(hù)元件即使是在電極端子的個(gè)數(shù)增加的情況下，也能夠進(jìn)行由彈性部 件20做的電流切斷動(dòng)作，由于能夠?qū)崿F(xiàn)無鉛化，因此即使使用的焊錫21的液相點(diǎn)或固相 點(diǎn)比安裝溫度要高，從而能夠獲得與采用熔斷器的傳統(tǒng)的保護(hù)元件相當(dāng)或是在其之上的 電流切斷動(dòng)作的響應(yīng)性。
這樣的保護(hù)元件，在例如筆記本型個(gè)人電腦等的電子機(jī)器本體上初次使用可拆 卸的電池，作為在保護(hù)對(duì)象機(jī)器的基板上逆流組裝的薄片型保護(hù)元件非常適合。
另外，本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施例。
例如，在上述的實(shí)施例中，雖然對(duì)最好采用無鉛化的材料做了說明，但本發(fā)明 并不局限于焊錫的種類，也可以采用含鉛的焊錫。
此外，在上述實(shí)施例中，對(duì)通過絕緣層在發(fā)熱電子之上設(shè)置電極端子的方式進(jìn) 行了說明，但本發(fā)明只要是焊接形成通電線路的多個(gè)電極端子和彈性部件，就能夠采用 在同一平面上設(shè)置發(fā)熱電阻和電極端子的方式等發(fā)熱電阻和電極端子的任意配置。
此外，在上述實(shí)施例中，雖然只對(duì)設(shè)置了 1個(gè)發(fā)熱電阻的方式做了說明，但本 發(fā)明也可以設(shè)置多個(gè)發(fā)熱電阻，此外，如果將發(fā)熱電阻設(shè)置在電極端子的附近，在保護(hù) 元件的外部，通過發(fā)熱電阻的發(fā)熱使焊錫達(dá)到熔融程度也可以。另外，本發(fā)明在提供作 為防止過電流的保護(hù)元件的情況下，也可以不設(shè)置發(fā)熱電阻。
再進(jìn)一步，在上述實(shí)施例中，雖然對(duì)電極端子為2個(gè)或是3個(gè)的情況做了說明， 如果是本發(fā)明焊接形成通電線路的多個(gè)電極端子和彈性部件，也可以設(shè)置任意個(gè)數(shù)的電 極端子。
此外，本發(fā)明發(fā)熱電阻的下部最好是具有用于抑制散熱的隔熱層。這樣的隔熱 層，能夠采用例如玻璃層等。這種情況下，能夠通過在上述基板上刷玻璃膠，在約850°C 下燒制而成隔熱層。
另外，在上述實(shí)施例中，雖然對(duì)采用在非彈性時(shí)呈現(xiàn)大致“二”字形狀的具有 導(dǎo)電性的彈性部件做了說明，但在本發(fā)明中，如果是焊接形成通電線路的多個(gè)電極端子 和彈性部件，也可以采用任意形狀的彈性部件。作為具體例子，對(duì)采用1片具有導(dǎo)電性 的平板材料作為彈性部件，以替代在第2實(shí)施例中說明的彈性部件20的情況，通過圖9 及圖10進(jìn)行了說明。
在該保護(hù)元件中，為了彎曲由平板材料形成的彈性部件以產(chǎn)生彈性，采用如圖9 所示的隔離材料40。該隔離材料40例如，由46-尼龍、液晶聚合物等的具有絕緣性的材 料形成，在側(cè)剖面形成反L字狀的部件43的兩端上，結(jié)合有前端形成楔形的2個(gè)楔部件 41、42。另外，在形成反L字狀的部件43的水平部分的底面與楔部件41、42的上面之 間設(shè)置有間隙，這樣形成隔離材料40。
在保護(hù)元件中，在涂覆了焊錫21的第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17和 之間電極31上，將由平板材料形成的彈性部件20’在安裝的狀態(tài)下加熱，使焊錫21熔 融后，立刻冷卻，通過將彈性部件20’固定在第2導(dǎo)體層以及通電電極端子16、17和 中間電極端子31上，來電連接這些第22導(dǎo)體層以及通電電極端子16、17和中間電極端 子31。因此，在保護(hù)單元中，通過將隔離材料40沿圖9中的箭頭方向滑入，如圖10所 示，將彈性部件20’的中央部分彎曲，作為整體呈現(xiàn)大致“U”字形，從而具有彈性。 另外，彈性部件20’如在第1實(shí)施例及第2實(shí)施例中說明的那樣，也可以通過焊錫21在 未彎曲熔融的狀態(tài)下變形，在保持從第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17和中間電極 端子31的任意一個(gè)電極端子分離開的應(yīng)力的狀態(tài)下，焊接在該第2導(dǎo)體層15、該通電電 極端子16、17以及該中間電極端子31上。
此外，在該保護(hù)元件中，由于彈性部件20’位于間隙內(nèi)，該間隙設(shè)置在形成于 隔離材料40上的反L字狀的部件43的水平部分的底面和楔部件42、42的上面之間，該 隔離材料40還具有代替絕緣盒18的功能。
另外，進(jìn)行這樣動(dòng)作的保護(hù)元件可以按以下的方法來制造。
首先，利用原有的布線基板制造技術(shù)，準(zhǔn)備形成了發(fā)熱電阻12、第1導(dǎo)體層 13、絕緣層14、第2導(dǎo)體層15、通電電極16、17以及中間電極端子31的基板，在第2 導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17和中間電極端子31之上涂覆焊錫21，然后將由平板 材料形成的彈性部件20’以橫跨在第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17和中間電極 端子31之上的方式定位安裝。
接著，在安裝了彈性部件20’的狀態(tài)下，加熱使焊錫21熔融，之后立刻冷卻， 從而將彈性部件20’固定在第2導(dǎo)體層15以及通電電極端子16、17和中間電極端子31上。
因此，彈性部件20’就位于間隙內(nèi)，該間隙設(shè)置在形成于隔離材料40上的反L 字狀的部件43的水平部分的底面和楔部件42、42的上面之間，這樣，滑入該隔離材料 40，通過將彈性部件20’的中央部分彎曲，從而使該彈性部件20’在大致U字形的形狀 下具有彈性。保護(hù)元件可以通過這樣的方式來制造。
這樣，如果是焊接形成通電線路的多個(gè)電極端子和彈性部件，本發(fā)明能夠適用 任意形狀的彈性部件。并且，在本發(fā)明中，如圖9所示的隔離材料40那樣，不采用為了 將彈性部件在彈性狀態(tài)下組裝而設(shè)置的2個(gè)方向相同的楔形部件的隔離材料，而是采用 相反方向的隔離材料，也可以通過旋轉(zhuǎn)該隔離材料來組裝，只要能使彈性部件處于彈性 狀態(tài)就可以，而不必限定隔離材料的形狀。并且，如果是另外設(shè)計(jì)的與絕緣盒相當(dāng)?shù)暮?材料，作為隔離材料，如圖9所示的楔形部件41、42那樣，也可以是只有將彈性部件彎 曲以處于彈性狀態(tài)的楔形部件的部分。
這樣，本發(fā)明在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)的變更當(dāng)然也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[實(shí)施例]
本發(fā)明的發(fā)明者實(shí)際制作了保護(hù)元件，并通過進(jìn)行通電實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了發(fā)熱電阻發(fā) 熱以及過電流產(chǎn)生的兩電流切斷動(dòng)作。制作了以圖10所示的構(gòu)成為準(zhǔn)的保護(hù)元件。具 體是，如圖11至圖13所示，作為基準(zhǔn)距部件40，準(zhǔn)備相對(duì)于上述楔形部件41、42的2 個(gè)楔形部件51、52，將這些楔形部件51、52插入到彈性部件20’的下面，將該彈性部件 20’的中央部分彎曲成大致U字狀的形狀而處于彈性狀態(tài)。另外，作為彈性部件20’， 由超磷銅C5191-H制的平板材料形成，板厚0.05mm，寬度約2.5mm，長(zhǎng)度約5mm。
首先，采用預(yù)定的發(fā)熱動(dòng)作實(shí)驗(yàn)裝置將這樣的保護(hù)元件實(shí)際加熱，來評(píng)價(jià)電流 切斷動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)置有與發(fā)熱電阻12相當(dāng)?shù)募訜崞?，?dāng)通過保護(hù)元件的通電線路流 過電流時(shí)，該加熱器發(fā)熱。另外，加熱器的電阻為13.08 Ω。動(dòng)作實(shí)驗(yàn)接通了 22W的動(dòng) 作電。其結(jié)果是，如圖14所示，從通電開始的0.43m秒后，確認(rèn)發(fā)生了彈性部材20’猛 地彈起的現(xiàn)象。動(dòng)作后的加熱器電阻值為13.0 Ω，此外，保護(hù)元件的電阻值為無窮大， 確認(rèn)的確進(jìn)行了電流切斷動(dòng)作。
此外，對(duì)于這樣的保護(hù)元件，采用預(yù)定的過電流動(dòng)作實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)際通電，來評(píng) 價(jià)了電流切斷動(dòng)作。動(dòng)作實(shí)驗(yàn)接通了 20Α的電流。其結(jié)果是，在通電開始的約45秒后， 與發(fā)熱動(dòng)作實(shí)驗(yàn)的情況一樣，確認(rèn)發(fā)生了彈性部材20’猛地彈起的現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)元件，所述保護(hù)元件用于在保護(hù)對(duì)象機(jī)器異常時(shí)切斷電流，其特征在 于，在所述保護(hù)元件中，通過焊錫將彈性部件固定在形成在預(yù)定基板上的多個(gè)電極端子上，以將通電線路分 割成多個(gè)，形成電流切斷部；所述焊錫的液相點(diǎn)比將所述保護(hù)元件組裝到所述保護(hù)對(duì)象機(jī)器上時(shí)的組裝溫度要 高，并且所述焊錫是液相點(diǎn)為260°C以上的無鉛焊錫；所述彈性部件通過在所述焊錫未完全熔融的狀態(tài)下變形，在保持從所述多個(gè)電極端 子的至少一個(gè)電極端子分離開的應(yīng)力的狀態(tài)下，被焊接在所述多個(gè)電極端子上。
2.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)元件，其特征在于，所述彈性部件在所述保護(hù)對(duì)象機(jī)器異 常時(shí)，通過通電的發(fā)熱電阻的發(fā)熱，所述焊錫熔融，從所述多個(gè)電極端子的至少一個(gè)電 極端子分離開，從而切斷流過所述通電線路的電流。
3.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)元件，其特征在于，所述發(fā)熱電阻通過所述通電線路供給 電流。
4.如權(quán)利要求2或3所述的保護(hù)元件，所述發(fā)熱電阻被配置在使固定所述多個(gè)電極端 子和所述彈性部件的所述焊錫熔融的距離以內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的保護(hù)元件，其特征在于，所述發(fā)熱電阻被配置在所述彈性部件 的橫跨在至少所述多個(gè)電極端子上的部分的正下方。
6.如權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的保護(hù)元件，其特征在于，在所述發(fā)熱電阻的下部 具有用于抑制散熱的隔熱層。
7.如權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的保護(hù)元件，其特征在于，還包括所述發(fā)熱電阻。
8.如權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的保護(hù)元件，其特征在于，所述發(fā)熱電阻被配置在 所述保護(hù)元件的外部。
9.如權(quán)利要求1或2所述的保護(hù)元件，其特征在于，在過電流流過所述通電線路時(shí)， 所述彈性部件及所述焊錫被加熱，所述焊錫熔融，所述彈性部件從所述多個(gè)電極端子的 至少一個(gè)電極端子分離開，從而切斷流過所述通電線路的電流。
10.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)元件，其特征在于，所述彈性部件僅其一側(cè)的端部邊緣 通過焊錫被固定在發(fā)熱電阻用電極端子上，用于向所述發(fā)熱電阻通電。
11.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)元件，其特征在于，所述彈性部件的至少一側(cè)的端部邊 緣通過粘結(jié)劑被固定在發(fā)熱電阻用電極端子上，用于向所述發(fā)熱電阻通電。
12.如權(quán)利要求10或11所述的保護(hù)元件，其特征在于，所述彈性部件由在非彈性時(shí) 呈現(xiàn)大致二字形狀的具有導(dǎo)電性的彈簧板形成，使連接大致二字形狀的相對(duì)的2邊的邊 彎曲，作為整體呈M字形狀，在彈性狀態(tài)下，彎曲的部分通過焊錫被固定在所述多個(gè)電 極端子上。
13.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)元件，其特征在于，所述彈性部件由平板材料形成，采 用預(yù)定的基準(zhǔn)距材料彎曲，作為整體呈大致U字形狀，在彈性狀態(tài)下，彎曲的部分通過 所述焊錫被固定在所述多個(gè)電極端子上。
14.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)元件，其特征在于，還包括覆蓋所述彈性部件的絕緣 盒，以保護(hù)和限制所述彈性部件的活動(dòng)范圍。
15.如權(quán)利要求14所述的保護(hù)元件，其特征在于，所述絕緣盒上形成有自動(dòng)部件安裝用吸附區(qū)域。
16.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)元件，其特征在于，所述基板為具有絕緣性的材質(zhì)的電 路板。
17.如權(quán)利要求16所述的保護(hù)元件，其特征在于，所述基板為陶瓷基板。
18.如權(quán)利要求1至17中任意一項(xiàng)所述的保護(hù)元件，其特征在于，所述焊錫為液相點(diǎn) 在沈01以上的焊錫。
19.如權(quán)利要求18所述的保護(hù)元件，其特征在于，所述焊錫為無鉛焊錫。
20.一種保護(hù)元件的制造方法，所述保護(hù)元件用于在保護(hù)對(duì)象機(jī)器異常時(shí)切斷電流， 其特征在于，所述制造方法包括如下步驟步驟1、在形成在預(yù)定基板上的多個(gè)電極端子上涂覆焊錫，其中所述多個(gè)電極端子作 為電流切斷部，以將通電線路分割成多個(gè)，所述焊錫的液相點(diǎn)比所述保護(hù)元件組裝到所 述保護(hù)對(duì)象機(jī)器上時(shí)的組裝溫度更高；步驟2、以橫跨涂覆了所述焊錫的所述多個(gè)電極端子的方式安裝預(yù)定的彈性部件； 步驟3、彎曲所述彈性部件，在其與所述焊錫相接處的狀態(tài)下，加熱并使該焊錫熔 融，之后冷卻，在彈性的狀態(tài)下將所述彈性部件固定到所述多個(gè)電極端子上；其中，在所述步驟3中，通過所述焊錫在未完全熔融的狀態(tài)下變形，保持與所述多 個(gè)電極端子的至少一個(gè)電極端子相分離開的應(yīng)力的狀態(tài)下，將所述彈性部件焊接到所述 多個(gè)電極端子上。
21.一種保護(hù)元件的制造方法，所述保護(hù)元件用于在保護(hù)對(duì)象機(jī)器異常時(shí)切斷電流， 其特征在于，所述制造方法包括如下步驟步驟1、在形成在預(yù)定基板上的多個(gè)電極端子上涂覆焊錫，其中所述多個(gè)電極端子作 為電流切斷部，以將通電線路分割成多個(gè)，所述焊錫的液相點(diǎn)比所述保護(hù)元件組裝到所 述保護(hù)對(duì)象機(jī)器上時(shí)的組裝溫度更高；步驟2、以橫跨涂覆了所述焊錫的所述多個(gè)電極端子的方式安裝預(yù)定的彈性部件； 步驟3、在安裝了所述彈性部件的狀態(tài)下，加熱并使所述焊錫熔融，之后冷卻，將所 述彈性部件固定到所述多個(gè)電極端子上；步驟4、采用規(guī)定的基準(zhǔn)距材料，將所述彈性部件彎曲成彈性狀態(tài)； 其中，在所述步驟3中，通過所述焊錫在未完全熔融的狀態(tài)下變形，保持與所述多 個(gè)電極端子的至少一個(gè)電極端子相分離開的應(yīng)力的狀態(tài)下，將所述彈性部件焊接到所述 多個(gè)電極端子上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種保護(hù)元件，能夠適用于逆流安裝，即使使用的焊錫的液相點(diǎn)或是固相點(diǎn)比組裝溫度高，也能夠獲得良好的電流切斷動(dòng)作的響應(yīng)性。保護(hù)元件通過焊錫(21)將彈性部件(20)固定在形成于預(yù)定基板上的第2導(dǎo)體層以及通電電極端子(16、17)上，以將通電線路分割成多個(gè)，作為電流切斷部。焊錫(21)的液相點(diǎn)比將保護(hù)元件組裝到保護(hù)對(duì)象機(jī)器上時(shí)的組裝溫度要高。并且，彈性部件(20)通過在焊錫(21)未完全熔融的狀態(tài)下變形，在保持從第2導(dǎo)體層(15)以及通電電極端子(16、17)的至少一個(gè)電極端子分離開的應(yīng)力的狀態(tài)下，被焊接在第2導(dǎo)體層(15)以及通電電極端子(16、17)上。
文檔編號(hào)H01H85/06GK102027560SQ200980114058
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者米田吉弘 申請(qǐng)人:索尼化學(xué)&信息部件株式會(huì)社