熱電保護(hù)元件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種熱電保護(hù)元件，包括從下到上依次層疊的發(fā)熱元件、絕緣殼體和上蓋板，發(fā)熱元件的底面設(shè)有第一左電極和第一右電極，發(fā)熱元件的頂面設(shè)有第二左電極和第二右電極，上蓋板的底面設(shè)有第三左電極和第三右電極，絕緣殼體的內(nèi)部具有一空腔，熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的固定端夾在絕緣殼體的底面與第二左電極之間，熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的活動(dòng)端位于絕緣殼體的空腔內(nèi)并在常態(tài)下與第三右電極電接觸，還包括第一左焊盤(pán)、第一右焊盤(pán)、第二左焊盤(pán)、第二右焊盤(pán)、左端電極和右端電極。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適宜大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)，制造成本低；元件面積小，節(jié)省空間，適應(yīng)集成電路貼片工藝。
【專利說(shuō)明】熱電保護(hù)元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱電保護(hù)元件及其制造方法，特別是涉及一種表面貼裝型熱電保護(hù)元件及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]熱電保護(hù)元件廣泛用于工業(yè)和家用的各種電子、電氣設(shè)備中，市場(chǎng)上具有熱保護(hù)功能的斷路器有多種，但均為引腳式電極型產(chǎn)品。該類型產(chǎn)品具有如下缺點(diǎn):一、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組裝精度要求高，生產(chǎn)良率低，由于引腳的存在，整體加工必須有專門的引腳安裝和組裝工序，并且該工藝過(guò)程需要高精度定位，增加了成本，限制了生產(chǎn)效率；二、非表面貼裝設(shè)計(jì)導(dǎo)致在集成電路中占用面積大，不利于大規(guī)模集成電路安裝，電子工業(yè)日趨集成化，而電子元器件的引出式引腳增加整個(gè)元件的無(wú)效面積，擠占了集成電路的空間，即使通過(guò)彎折設(shè)計(jì)減小二維平面上的投影至最低，但另一方面又增加了三維空間的占用，故引腳式設(shè)計(jì)缺陷明顯；三、非表面貼裝設(shè)計(jì)導(dǎo)致焊接工藝效率低，焊接定位不準(zhǔn)確?，F(xiàn)代電子工業(yè)廣泛使用回流焊接，提高生產(chǎn)效率，降低不良率，引腳式元件多適用于點(diǎn)焊，對(duì)表面貼裝工藝適應(yīng)性差，容易發(fā)生位移。
[0003]市場(chǎng)上目前使用的具有熱保護(hù)功能的斷路器均有上述缺點(diǎn)，如雙金屬片熱保護(hù)器、PTC熱保護(hù)器、Breaker熱保護(hù)器、電子電路型熱保護(hù)器等，其中Breaker型熱保護(hù)器雖然結(jié)合了雙金屬片和PTC的共同優(yōu)點(diǎn)，也初步實(shí)現(xiàn)了小型化設(shè)計(jì)，但其引腳式電極設(shè)計(jì)投影面積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，局限了其生產(chǎn)效率和使用范圍。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01110457077.8的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)了一種自保持型過(guò)電流保護(hù)裝置，該裝置是典型的雙引腳式熱電保護(hù)元件，該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雖有較好的可靠性和較小的體積，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、必須經(jīng)過(guò)精密安裝、投影面積大、不適合大規(guī)模生產(chǎn)和表面貼裝工藝。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適宜大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)、適應(yīng)集成電路貼片工藝的熱電保護(hù)元件。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種熱電保護(hù)元件，包括從下到上依次層疊的發(fā)熱元件、絕緣殼體和上蓋板，所述發(fā)熱元件的底面設(shè)有第一左電極和第一右電極，發(fā)熱元件的頂面設(shè)有第二左電極和第二右電極，所述上蓋板的底面設(shè)有第三左電極和第三右電極，所述絕緣殼體的內(nèi)部具有一空腔，還包括一個(gè)熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)包括固定端和活動(dòng)端，所述固定端夾在所述絕緣殼體的底面與第二左電極之間，所述活動(dòng)端位于絕緣殼體的空腔內(nèi)并在常態(tài)下與第三右電極電接觸，所述發(fā)熱元件的底面還設(shè)有第一左焊盤(pán)和第一右焊盤(pán)，所述上蓋板的頂面還設(shè)有第二左焊盤(pán)和第二右焊盤(pán)，所述第一左焊盤(pán)、第一左電極、第二左電極、熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的固定端、第三左電極和第二左焊盤(pán)通過(guò)一左端電極電連接；所述第一右焊盤(pán)、第一右電極、第二右電極、第三右電極和第二右焊盤(pán)通過(guò)一右端電極電連接。
[0007]或者也可以采用如下技術(shù)方案:一種熱電保護(hù)元件，包括從下到上依次層疊的發(fā)熱兀件、絕緣殼體和上蓋板，所述發(fā)熱兀件的底面設(shè)有第一左電極和第一右電極，發(fā)熱兀件的頂面設(shè)有第二左電極和第二右電極，所述上蓋板的底面設(shè)有第三左電極和第三右電極，所述絕緣殼體的內(nèi)部具有一空腔，還包括一個(gè)熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)包括固定端和活動(dòng)端，所述固定端夾在所述絕緣殼體的頂面與第三右電極之間，所述活動(dòng)端位于絕緣殼體的空腔內(nèi)并在常態(tài)下與第二左電極電接觸，所述發(fā)熱元件的底面還設(shè)有第一左焊盤(pán)和第一右焊盤(pán)，所述上蓋板的頂面還設(shè)有第二左焊盤(pán)和第二右焊盤(pán)，所述第一左焊盤(pán)、第一左電極、第二左電極、第三左電極和第二左焊盤(pán)通過(guò)一左端電極電連接；所述第一右焊盤(pán)、第一右電極、第二右電極、熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的固定端、第三右電極和第二右焊盤(pán)通過(guò)一右端電極電連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述第一左焊盤(pán)和第一右焊盤(pán)之間設(shè)有下遮蔽層，第二左焊盤(pán)和第二右焊盤(pán)之間設(shè)有上遮蔽層。
[0009]進(jìn)一步地，還包括貫穿所述下遮蔽層、發(fā)熱元件、絕緣殼體、熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的固定端、上蓋板和上遮蔽層的定位柱。
[0010]優(yōu)選地，所述左端電極和右端電極分別位于一個(gè)半圓形的缺口內(nèi)。
[0011]進(jìn)一步地，所述上蓋板的頂面設(shè)有第四左電極和第四右電極，所述第二左焊盤(pán)和第二右焊盤(pán)分別形成在第四左電極和第四右電極的上面。
[0012]優(yōu)選地，所述發(fā)熱元件為正溫度系數(shù)元件。
[0013]優(yōu)選地，所述熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)為彎曲狀的多層金屬?gòu)?fù)合片，其中至少一層為熱膨脹或熱收縮型金屬。
[0014]優(yōu)選地，所述熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的活動(dòng)端以及與其電接觸的第三右電極或第二左電極上設(shè)有觸點(diǎn)。
[0015]更優(yōu)地,所述觸點(diǎn)為銀鎳合金觸點(diǎn)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0017]1.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適宜大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)，生產(chǎn)良率高，制造成本低；
[0018]2.適應(yīng)自動(dòng)化回流焊爬錫式焊接工藝；
[0019]3.面積小，節(jié)省空間，適應(yīng)集成電路貼片工藝。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型熱電保護(hù)元件第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型熱電保護(hù)元件第一種實(shí)施例的立體外形示意圖。
[0022]圖3為本實(shí)用新型熱電保護(hù)元件第一種實(shí)施例的剖視圖(熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài))。
[0023]圖4為本實(shí)用新型熱電保護(hù)元件第一種實(shí)施例的剖視圖(熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)狀態(tài))。
[0024]圖5為本實(shí)用新型熱電保護(hù)元件第一種實(shí)施例的改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6為本實(shí)用新型熱電保護(hù)元件的等效電路圖。
[0026]圖7為本實(shí)用新型熱電保護(hù)元件第二種實(shí)施例的剖視圖。
[0027]圖8為本實(shí)用新型熱電保護(hù)元件第二種實(shí)施例的改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖9是本實(shí)用新型的制造方法步驟I)中所用發(fā)熱板材的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖10是本實(shí)用新型的制造方法步驟I)所制備的發(fā)熱元件的示意圖。
[0030]圖11是本實(shí)用新型的制造方法步驟2)所制備的熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)陣列的示意圖。
[0031]圖12是本實(shí)用新型的制造方法步驟3)所用絕緣體板材的示意圖。
[0032]圖13是本實(shí)用新型的制造方法步驟3)所制備的絕緣殼體陣列的示意圖。
[0033]圖14是本實(shí)用新型的制造方法步驟4)所制備的上蓋板的示意圖。
[0034]圖15是本實(shí)用新型的制造方法步驟5)所得到的多層壓合板材的示意圖。
[0035]圖16是本實(shí)用新型的制造方法步驟6)鍍過(guò)適焊導(dǎo)電層的多層壓合板材的示意圖。
[0036]圖17是本實(shí)用新型的制造方法步驟7)對(duì)多層壓合板材進(jìn)行切割的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。這些實(shí)施方式僅用于幫助理解本實(shí)用新型，而并非對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0038]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“頂”、“底” “左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅為了區(qū)分不同的技術(shù)特征，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0039]圖1至圖4所示的是本實(shí)用新型熱電保護(hù)元件的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，它包括從下到上依次層疊的發(fā)熱元件1、絕緣殼體2和上蓋板3，在發(fā)熱元件I的底面設(shè)有第一左電極11和第一右電極12，第一左電極11和第一右電極12之間通過(guò)隔離槽分隔；發(fā)熱元件I的頂面設(shè)有第二左電極13和第二右電極14，第二左電極13和第二右電極14之間也通過(guò)隔離槽分隔。上蓋板3的底面設(shè)有第三左電極31和第三右電極32，優(yōu)選地，上蓋板3的頂面還設(shè)有第四左電極36和第四右電極37。所述絕緣殼體2的內(nèi)部具有一空腔21。
[0040]還包括一個(gè)熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4,熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4包括固定端41和活動(dòng)端42,活動(dòng)端42在絕緣殼體的空腔21內(nèi)向上彎曲并在常態(tài)下與第三右電極32電接觸(如圖3所示)，固定端41夾在絕緣殼體2的底面與第二左電極13之間，固定端41與第二左電極13以較大的面積相接觸，一方面可以互相導(dǎo)電，另一方面第二左電極13也可以把發(fā)熱元件I產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)給熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4。所述熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4優(yōu)選為彎曲狀的雙金屬片或多層金屬片，由至少兩層熱膨脹系數(shù)不同的金屬?gòu)?fù)合而成，其中至少一層為熱膨脹或熱收縮型金屬。熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4也可以使用其他類型的熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)，如:熱驅(qū)動(dòng)的機(jī)械式開(kāi)關(guān)、熱驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)、熱驅(qū)動(dòng)傳感器、熱驅(qū)動(dòng)集成電路等及其組合器件，但是其功能必須滿足在溫度升高時(shí)會(huì)使電路斷開(kāi)。
[0041]所述發(fā)熱元件I的底面還設(shè)有第一左焊盤(pán)15和第一右焊盤(pán)16，所述上蓋板3的頂面還設(shè)有第二左焊盤(pán)33和第二右焊盤(pán)34，第二左焊盤(pán)33和第二右焊盤(pán)34優(yōu)選地分別形成在第四左電極36和第四右電極37的上面。其中，所述第一左焊盤(pán)15、第一左電極11、第二左電極13、熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的固定端41、第三左電極31和第二左焊盤(pán)33 (也包括第四左電極36)通過(guò)一個(gè)貫穿上下的左端電極51電連接；所述第一右焊盤(pán)16、第一右電極12、第二右電極14、第三右電極32和第二右焊盤(pán)34 (也包括第四右電極37)通過(guò)一個(gè)貫穿上下的右端電極52電連接。
[0042]這樣，本實(shí)用新型熱電保護(hù)元件的內(nèi)部等效電路如圖6所示，左焊盤(pán)15(或33)和右焊盤(pán)16 (或34)構(gòu)成兩個(gè)電極，而發(fā)熱元件I和熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4并聯(lián)在這兩個(gè)電極之間。其中熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4由對(duì)溫度敏感的材料制成，可以在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)迅速轉(zhuǎn)變開(kāi)關(guān)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)電路開(kāi)合。其中的發(fā)熱元件I對(duì)應(yīng)熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的閉合和斷開(kāi)，擁有低發(fā)熱功率和高發(fā)熱功率兩個(gè)狀態(tài)，低發(fā)熱功率時(shí)對(duì)電路無(wú)影響，高發(fā)熱功率時(shí)則以其發(fā)出的熱量阻止熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合。該保護(hù)電路的運(yùn)行機(jī)制為:電路正常時(shí)，熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4閉合，電流正常通過(guò)保護(hù)元件，僅有極微小電流分流至發(fā)熱元件I，此時(shí)發(fā)熱元件處于低發(fā)熱功率狀態(tài)，不會(huì)引起熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4斷開(kāi)；外部電路發(fā)生短路等故障后，環(huán)境溫度上升使熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4斷開(kāi)，所有電流從發(fā)熱元件I通過(guò)，此時(shí)總電流強(qiáng)度被抑制到危險(xiǎn)極限以下。而發(fā)熱元件I轉(zhuǎn)為高發(fā)熱功率狀態(tài)，其發(fā)熱功率保證熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4不會(huì)自動(dòng)恢復(fù)閉合，從而實(shí)現(xiàn)“不斷電不恢復(fù)”的狀態(tài)，提高元件的可靠性。
[0043]所述發(fā)熱元件I優(yōu)選為正溫度系數(shù)元件，當(dāng)然也可使用其他具有溫度敏感功能的元器件，如:微型發(fā)熱電路、熱敏電阻、電磁發(fā)熱元件等及其組合件。但是，發(fā)熱元件I的功能應(yīng)該包含三個(gè)方面:一、該元件在低發(fā)熱功率狀態(tài)的發(fā)熱量一定不會(huì)使熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4斷開(kāi)；二、該元件在高發(fā)熱功率狀態(tài)的發(fā)熱量必須能維持熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4斷開(kāi)；三、該元件和熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4保持充分電接觸，使電流可同時(shí)通過(guò)熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)。
[0044]所述上蓋板3為絕緣體與其表面導(dǎo)體的多層復(fù)合件，優(yōu)選為PCB覆銅板，其表面導(dǎo)體的電阻率必須足夠低，使其歐姆發(fā)熱功率不足以使熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。
[0045]所述絕緣殼體2由絕緣材料構(gòu)成，同時(shí)該絕緣殼體2必須避免對(duì)熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)自由動(dòng)作的妨礙，此類妨礙包括電磁感應(yīng)阻礙、機(jī)械阻礙、黏著和摩擦阻尼等。
[0046]優(yōu)選地，第一左焊盤(pán)15和第一右焊盤(pán)16之間設(shè)有下遮蔽層17，第二左焊盤(pán)33和第二右焊盤(pán)34之間設(shè)有上遮蔽層35，遮蔽層17、35可以在左、右焊盤(pán)之間起到電氣隔離的作用。
[0047]如圖3所示，在正常情況下，熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4處于閉合狀態(tài)，即熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4的活動(dòng)端42與第三右電極32保持電接觸，左端電極51和右端電極52之間的電流主要通過(guò)熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4，僅有極微小的電流分流至發(fā)熱元件1，此時(shí)發(fā)熱元件處于低發(fā)熱功率狀態(tài)，不會(huì)引起熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)。
[0048]然而，如圖4所示，當(dāng)某些原因引起熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4溫度上升時(shí)，熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的活動(dòng)部42產(chǎn)生形變而與第三右電極32不再接觸，變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài)，因而所有電流都從發(fā)熱元件I中通過(guò)，總電流強(qiáng)度被抑制到危險(xiǎn)極限以下，而發(fā)熱元件I轉(zhuǎn)為高發(fā)熱功率狀態(tài)，維持熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4的斷開(kāi)狀態(tài)，直到人為地?cái)嚅_(kāi)外部電路，使發(fā)熱元件I和熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4的溫度恢復(fù)正常為止。
[0049]圖5所示為本實(shí)用新型上述第一種實(shí)施例的一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其中一方面的改進(jìn)為，設(shè)有貫穿所述下遮蔽層17、發(fā)熱元件1、熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的固定端41、絕緣殼體2、上蓋板3和上遮蔽層35的定位柱6，定位柱6可以使上述部件牢固結(jié)合而不發(fā)生相對(duì)位移。另一方面的改進(jìn)為，在熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的活動(dòng)端42以及與其電接觸的第三右電極32的接觸部位設(shè)有觸點(diǎn)43，以降低接觸電阻，同時(shí)可以降低熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4閉合和斷開(kāi)時(shí)的放電概率，在提高電氣安全性的同時(shí)延長(zhǎng)本實(shí)用新型熱電保護(hù)元件的使用壽命，觸點(diǎn)43優(yōu)選地采用銀鎳合金觸點(diǎn)。這兩方面的改進(jìn)可以單獨(dú)實(shí)施，而不存在依賴關(guān)系。
[0050]圖7所示是本實(shí)用新型熱電保護(hù)元件第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，與上述第一種實(shí)施例不同的是，所述熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)4的固定端41夾在所述絕緣殼體2的頂面與第三右電極32之間，而活動(dòng)端42在絕緣殼體2的空腔21內(nèi)向下彎曲并在常態(tài)下與第二左電極13電接觸，固定端41與右端電極52電連接。其余結(jié)構(gòu)與第一種實(shí)施例相同，并且上述第一種實(shí)施例的各種優(yōu)選結(jié)構(gòu)和改進(jìn)結(jié)構(gòu)同樣可以應(yīng)用于第二種實(shí)施例，比如圖8就示出了定位柱6和觸點(diǎn)43應(yīng)用于第二種實(shí)施例的情況，其中觸點(diǎn)43設(shè)置在熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的活動(dòng)端42以及與其電接觸的第二左電極13的接觸部位。
[0051]下面介紹本實(shí)用新型熱電保護(hù)元件的制造方法。
[0052]該制造方法包括以下步驟:
[0053]I)以發(fā)熱板材制備發(fā)熱元件，如圖9所示，發(fā)熱板材100由PPTC(高分子聚合物正溫度系數(shù))芯材102和包覆在PPTC芯材表面的上極板101、下極板103構(gòu)成。然后，如圖10所示，在其上、下極板上分別蝕刻出用于分隔左、右電極的隔離槽104、105。
[0054]2)以復(fù)合金屬板材制備熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)陣列:所述復(fù)合金屬板材由至少兩層熱膨脹系數(shù)不同的金屬板材復(fù)合而成，如圖11所示，在復(fù)合金屬板材上沖切出熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的固定端41和活動(dòng)端42，并使活動(dòng)端42形成翹曲狀，相鄰的兩個(gè)固定端41之間以連接柄401相連接，形成熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)編帶陣列400。
[0055]3)以絕緣體板材制備絕緣殼體陣列:如圖12所示，在絕緣體板材200的上表面和下表面各復(fù)合一片半固化片201、202 ;然后沖孔，如圖13所示，形成多個(gè)按陣列排布的空腔21。
[0056]4)以PCB覆銅板制備上蓋板:如圖14所示，所述PCB覆銅板包括下導(dǎo)電層301、絕緣層302和上導(dǎo)電層303，在其上導(dǎo)電層303和下導(dǎo)電層301上分別蝕刻出多道用于分隔左、右電極的隔離槽304、305。
[0057]上述四個(gè)步驟可以分別獨(dú)立進(jìn)行，不分先后順序。
[0058]5)上述發(fā)熱元件、熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)編帶陣列、絕緣殼體陣列和上蓋板都制備好后，將它們上下層疊，對(duì)準(zhǔn)壓合。對(duì)應(yīng)本實(shí)用新型熱電保護(hù)元件兩種實(shí)施例的不同結(jié)構(gòu)，應(yīng)使熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)編帶陣列位于發(fā)熱元件與絕緣殼體陣列之間，或者位于絕緣殼體陣列與上蓋板之間，并使熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的活動(dòng)端正好對(duì)應(yīng)地位于絕緣殼體陣列的空腔內(nèi)。壓合后進(jìn)行固化處理，使所述半固化片和絕緣殼體成為一體，并填充到上蓋板下導(dǎo)電層的隔離槽和發(fā)熱元件上極板的隔離槽內(nèi)，得到固化處理后的多層壓合板材，如圖15所示。
[0059]6)如圖16所示，接著，還可以在PCB覆銅板(上蓋板)的上導(dǎo)電層隔離槽中設(shè)置由絕緣材料構(gòu)成的上遮蔽層500，在發(fā)熱板材下極板的隔離槽中設(shè)置由絕緣材料構(gòu)成的下遮蔽層。在所述的多層壓合板材上，對(duì)應(yīng)于焊盤(pán)的位置按照預(yù)定的間距鉆出多列通孔5，然后，在通孔5的內(nèi)壁和每列通孔兩側(cè)所對(duì)應(yīng)的焊盤(pán)位置鍍上適焊導(dǎo)電層600。優(yōu)選地，在鍍適焊導(dǎo)電層600時(shí)，先化學(xué)鍍銅后電鍍鎳。如果制造帶有定位柱的熱電保護(hù)元件，本步驟在鉆通孔5的同時(shí)鉆出定位柱孔，然后在定位柱孔中澆鑄環(huán)氧樹(shù)脂，最后固化成型，將多層壓合板材的各層牢固定位。
[0060]7)最后，如圖17所示，將鍍過(guò)適焊導(dǎo)電層的多層壓合板材沿圖中的縱向切割線7和橫向切割線8進(jìn)行切割，得到多個(gè)相同的單元，每個(gè)單元就是一個(gè)獨(dú)立的熱電保護(hù)元件，在切割過(guò)程中，上述通孔被切割為兩個(gè)半圓形的缺口，通孔內(nèi)壁上的適焊導(dǎo)電層形成熱電保護(hù)元件的左端電極和右端電極，通孔兩側(cè)的適焊導(dǎo)電層形成焊盤(pán)。
[0061]優(yōu)選地，在上述步驟5)中，也可以先將熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)編帶陣列與絕緣殼體陣列預(yù)壓合在一起，再與發(fā)熱元件、上蓋板壓合。
[0062]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種熱電保護(hù)元件，其特征是，包括從下到上依次層疊的發(fā)熱元件(I)、絕緣殼體(2)和上蓋板(3)，所述發(fā)熱元件(I)的底面設(shè)有第一左電極(11)和第一右電極(12)，發(fā)熱元件(I)的頂面設(shè)有第二左電極(13)和第二右電極(14)，所述上蓋板(3)的底面設(shè)有第三左電極(31)和第三右電極(32)，所述絕緣殼體(2)的內(nèi)部具有一空腔(21)，還包括一個(gè)熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)(4)，所述熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)(4)包括固定端(41)和活動(dòng)端(42)，所述固定端(41)夾在所述絕緣殼體(2)的底面與第二左電極(13)之間，所述活動(dòng)端(42)位于絕緣殼體(2)的空腔(21)內(nèi)并在常態(tài)下與第三右電極(32)電接觸，所述發(fā)熱元件(I)的底面還設(shè)有第一左焊盤(pán)(15)和第一右焊盤(pán)(16)，所述上蓋板(3)的頂面還設(shè)有第二左焊盤(pán)(33)和第二右焊盤(pán)(34)，所述第一左焊盤(pán)(15)、第一左電極(11)、第二左電極(13)、熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的固定端(41)、第三左電極(31)和第二左焊盤(pán)(33)通過(guò)一左端電極(51)電連接；所述第一右焊盤(pán)(16)、第一右電極(12)、第二右電極(14)、第三右電極(32)和第二右焊盤(pán)(34)通過(guò)一右端電極(52)電連接。
2.一種熱電保護(hù)元件，其特征是，包括從下到上依次層疊的發(fā)熱元件(I)、絕緣殼體(2)和上蓋板(3)，所述發(fā)熱元件(I)的底面設(shè)有第一左電極(11)和第一右電極(12)，發(fā)熱元件(I)的頂面設(shè)有第二左電極(13)和第二右電極(14)，所述上蓋板(3)的底面設(shè)有第三左電極(31)和第三右電極(32)，所述絕緣殼體(2)的內(nèi)部具有一空腔(21)，還包括一個(gè)熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)(4)，所述熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)(4)包括固定端(41)和活動(dòng)端(42)，所述固定端(41)夾在所述絕緣殼體(2)的頂面與第三右電極(32)之間，所述活動(dòng)端(42)位于絕緣殼體(2)的空腔(21)內(nèi)并在常態(tài)下與第二左電極(13)電接觸，所述發(fā)熱元件(I)的底面還設(shè)有第一左焊盤(pán)(15)和第一右焊盤(pán)(16)，所述上蓋板(3)的頂面還設(shè)有第二左焊盤(pán)(33)和第二右焊盤(pán)(34)，所述第一左焊盤(pán)(15)、第一左電極(11)、第二左電極(13)、第三左電極(31)和第二左焊盤(pán)(33)通過(guò)一左端電極(51)電連接；所述第一右焊盤(pán)(16)、第一右電極(12)、第二右電極(14)、熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的固定端(41)、第三右電極(32)和第二右焊盤(pán)(34)通過(guò)一右端電極(52)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱電保護(hù)元件，其特征是，所述第一左焊盤(pán)(15)和第一右焊盤(pán)(16)之間設(shè)有下遮蔽層(17)，第二左焊盤(pán)(33)和第二右焊盤(pán)(34)之間設(shè)有上遮蔽層(35)ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱電保護(hù)元件，其特征是，還包括貫穿所述下遮蔽層(17)、發(fā)熱元件(I)、絕緣殼體(2)、熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的固定端(41)、上蓋板(3)和上遮蔽層(35)的定位柱⑶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱電保護(hù)元件，其特征是，所述左端電極(51)和右端電極(52)分別位于一個(gè)半圓形的缺口內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱電保護(hù)元件，其特征是，所述上蓋板(3)的頂面設(shè)有第四左電極(36)和第四右電極(37)，所述第二左焊盤(pán)(33)和第二右焊盤(pán)(34)分別形成在第四左電極(36)和第四右電極(37)的上面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱電保護(hù)元件，其特征是，所述發(fā)熱元件(I)為正溫度系數(shù)元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱電保護(hù)元件，其特征是，所述熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)(4)為彎曲狀的多層金屬?gòu)?fù)合片，其中至少一層為熱膨脹或熱收縮型金屬。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱電保護(hù)元件，其特征是，所述熱驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)(4)的活動(dòng)端(42)以及與其電接觸的第三右電極(32)或第二左電極(13)上設(shè)有觸點(diǎn)(43)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱電保護(hù)元件，其特征是，所述觸點(diǎn)(43)為銀鎳合金觸點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】H01H37/52GK204011267SQ201420329820
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】趙亮, 侯李明, 任井柱, 符林祥, 臧育鋒 申請(qǐng)人:上海神沃電子有限公司