专利名称：温度保险丝及其制造方法
技术领域：
本发明涉及过热防护用电子元器件及其制造方法，特别涉及一种扁平温度保险丝及其制造方法。
背景技术：
随着科技的不断进步，便携式电子设备日益普及，手机、MP3、PDA、笔记本电脑以及 数码相机等已经成为人们日常生活的一部分。因此，作为这些便携式电子设备重要组成部 分的电池的安全性也越来越受到重视。锂离子可充电电池具有大容量，体积小的优点，是目 前电池市场的主流。但是，锂离子可充电电池在短路，过充电或充电电流过大时，容易引起 电池剧烈升温，进而发生爆炸、燃烧的事故，危害人身安全。所以，锂离子可充电电池要求必 须安装过温、过流保护装置。目前，锂离子可充电电池经常采用的保护方案主要有两种PTC 热敏电阻和温度保险丝。PTC热敏电阻的工作原理是其初始为低电阻状态，当电路中电流过大，温度升高 时，其电阻值急剧升高，从而起到限流作用。而当故障排除，温度下降后，其又可以恢复低 电阻状态。因此，PTC热敏电阻实际上是一种可以自恢复的保险丝，可以反复使用。但是， PTC热敏电阻处于高阻保护状态时，电路并没有完全断开，因此，电路中仍然有残存漏电流 存在，锂离子可充电电池仍旧处于工作状态，安全隐患可能会继续存在。温度保险丝主要部分为易熔合金丝，当电池温度升高到易熔合金熔点时，易熔合 金丝熔化断开，从而切断电路保护电池。因此，温度保险丝作为一种安全可靠的电池保护方 案，正在得到日益广泛的应用。目前电池保护用温度保险丝，通常的结构为两片带状金属引出电极，中间用易熔 合金丝连接，其中易熔合金丝连接周围包裹助熔剂，连同与之相连接的一部分带状金属引 出电极密封在塑料壳体内。所述塑料壳体由底板、粘结片和罩盖粘结而成，金属引出电极通 过热熔粘结在底板和粘结片之间。由于结构复杂，粘结界面多，容易在粘结界面出现缝隙， 造成内部助熔剂泄露，影响产品的安全性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，密封性优良的温度保险丝及其 制造方法。为解决上述技术问题，本发明提供的温度保险丝包括两呈直线排列的带状金属电 极，其相向两端部具有一间隔，而于所述间隔处装设有一易熔合金丝，所述易熔合金丝将所 述两带状金属电极相联，还包括一密闭腔体，其将所述易熔合金丝及其与两带状金属电极 的连接部封装于内，该密闭腔体包括盒体和盖板。作为本发明的一种优选方案，所述盒体将所述易熔合金丝及其与两带状金属电极 的连接部围合于内，而于其上方设置有一开口。作为本发明的一种优选方案，所述盖板于所述盒体的开口处与所述盒体相联。
作为本发明的一种优选方案，所述盖板为相对盒体呈隆起状。作为本发明的一种优选方案，于所述盒体内填充有助熔剂，其铺设于所述易熔合 金丝上。作为本发明的一种优选方案，所述助熔剂的熔点低于所述易熔合金的熔点，其含 有松香、硬脂酸以及二乙胺的盐酸盐成分。作为本发明的一种优选方案，所述盒体和盖板材料由热塑性高分子树脂构成，选 自聚乙烯、聚丙烯、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚偏氟乙烯树脂、PET树脂、PEN 树脂、PBT树脂和/或聚碳酸酯。本发明提供的温度保险丝的制造方法包括如下步骤(1)将一对带状金属电极的两端部相对成直线布置，并于两端部之间留有一间隔， 并将其放入注塑模具中，利用注塑机注入高分子树脂，得到两端嵌入带状金属电极的盒体， 所述盒体的上部设置有一开口；(2)将一易熔合金丝装设于所述间隔，并将其焊接于所述两带状金属电极的相对 端部，同时将助熔剂覆盖在所述易熔合金丝之上；(3)另取一高分子树脂小片作为盖板，通过超声波焊接将其于所述盒体的开口相 联，从而将所述易熔合金丝与助焊剂封装于所述盒体和盖板内。作为本发明的一种优选方案，本发明提供的温度保险丝的制造方法包括如下步 骤(1)将一对带状金属电极的两端部相对成直线布置，并于两端部之间留有一间隔， 并将其放入注塑模具中，利用注塑机注入高分子树脂，得到两端嵌入带状金属电极的盒体， 所述盒体的上部设置有一开口；(2)将一易熔合金丝装设于所述间隔，并将其焊接于所述两带状金属电极的相对 端部；(3)另取一高分子树脂小片作为盖板，所述盖板为隆起状，于该隆起部位中预先填 充助熔剂，然后通过超声波焊接将其于所述盒体的开口相联，从而将所述易熔合金丝与助 焊剂封装于所述盒体和盖板内。本发明的技术效果在于，通过采用注塑成型得到温度保险丝的密闭腔体，使得产 品密封性能优良，简化了产品结构，同时制造工艺简单，生产效率高。
下面结合附图和较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。图1为本发明的温度保险丝的结构示意图；图2A至图2D是本发明的温度保险丝的制造方法的第一较佳实施方式的制造过程 示意图；以及图3A至图3D是本发明的温度保险丝的制造方法的第二较佳实施方式的制造过程 示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明的温度保险丝，包括一对成直线排列的带状金属电极1、2，两带状金属电极1、2之间通过易熔合金丝3连接，所述易熔合金丝3周围覆盖有助熔剂4 ；所 述易熔合金丝3、助焊剂4以及带状金属电极1、2与易熔合金丝3相连接的一部分都封装在 一个密闭腔体内。所述封装腔体包括盒体6和盖板5。所述盒体和盖板材料由热塑性高分子树脂构成，选自聚乙烯、聚丙烯、聚酯树脂、 聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚偏氟乙烯树脂、PET树脂、PEN树脂、PBT树脂、聚碳酸酯等。所述的带状金属电极1、2，最好是镍带，也可以是镍合金材料或者镀镍的金属材 料。所述的带状金属电极1、2与盒体6的接触部分最好进行表面粗糙化处理，从而增 加与高分子树脂的粘结性。所述的易熔合金丝3是指在一定温度下可以熔断的金属丝。所述的助熔剂4选用比易熔合金丝3熔点低的材料，比如可含有松香，硬脂酸以及 二乙胺的盐酸盐成分。本发明温度保险丝的制造方法，包括如下步骤(1)将两片带状金属电极成直线排列放在注塑模具中，利用注塑机注入高分子树 脂，得到两端嵌入带状金属电极的盒体；其中两片金属电极两端部相隔一定距离，以便于将 来焊接易熔合金丝；(2)在两片带状金属电极之间焊接易熔合金丝，并将助熔剂覆盖在易熔合金丝上 面；所述易熔合金丝与金属带状电极的焊接可以采用热熔焊接、电阻焊接、超声波焊接、激 光焊接或软电子束焊接之一。(3)另取一片高分子树脂小片作为盖板，盖在上述结构上面，超声波焊接，将易熔 合金丝与助焊剂封装。在本实施形态，助熔剂可以直接涂敷在易熔合金丝上，但并不限于此，也可以预先 填充在盖板的隆起部位中，然后将盖板焊接在盒体上。具体实施例1第一步，如图2A所示，将两片厚度为0. 1mm的镍带21、22成直线排列放在模具中， 镍带尺寸2mm*10mm，两端部相隔1mm，然后利用注塑机注入PET树脂，得到两端嵌入带状金 属电极的盒体26 ；第二步，如图2B所示，将长度2. 5mm的低温易熔合金丝23利用激光焊接到镍带 21、22端头上。第三步，如图2C所示，将松香、硬脂酸和盐酸二乙胺调和成的助熔剂24，加热融化 后，滴加在易熔合金丝23周围。第四步，取厚度为0. 1mm的PET树脂片，利用冲床冲制成5mmX3mm的矩形小片作 为盖板25，然后利用超声波焊接方式，如图2D所示，焊接在上面进行最后封装。具体实施例2第一步，如图3A所示，将两片厚度为0. 1mm的镍带31、32成直线排列放在模具中， 镍带尺寸2mm*10mm，两端部相隔1mm，然后利用注塑机注入PET树脂，得到两端嵌入带状金 属电极的盒体36 ；第二步，如图3B所示，将长度2. 5mm的低温易熔合金丝33利用激光焊接到镍带 31、32端头上。
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第三步，如图3C所示，取厚度为0. 1mm的PET树脂片，利用冲床冲制成5mmX 3mm 的矩形小片作为盖板35，并且在其中间部位压制椭圆形隆起部，隆起部高度为0. 3mm。将松 香、硬脂酸和盐酸二乙胺调和成的助熔剂34，加热融化后，填充在盖板35的隆起部位。第三步，如图3D所示，将盖板填充助熔剂的面向下，利用超声波焊接方式，焊接在 上面进行最后封装。以上已对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例， 熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或 替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求
一种温度保险丝，包括两呈直线排列的带状金属电极，其相近两端部具有一间隔，而于所述间隔处装设有一易熔合金丝，所述易熔合金丝将所述两带状金属电极相联，其特征在于，还包括一密闭腔体，其将所述易熔合金丝及其与两带状金属电极的连接部封装于内，该密闭腔体包括盒体和盖板。
2.根据权利要求1所述的温度保险丝，其特征在于，所述盒体将所述易熔合金丝及其 与两带状金属电极的连接部围合于内，而于其上方设置有一开口。
3.根据权利要求2所述的温度保险丝，其特征在于，所述盖板于所述盒体的开口处与 所述盒体相联。
4.根据权利要求3所述的温度保险丝，其特征在于，所述盖板为相对盒体呈隆起状。
5.根据权利要求3或4所述的温度保险丝，其特征在于，于所述盒体内填充有助熔剂， 其铺设于所述易熔合金丝上。
6.根据权利要求5所述的温度保险丝，其特征在于，所述助熔剂的熔点低于所述易熔 合金的熔点，其含有松香、硬脂酸以及二乙胺的盐酸盐成分。
7.根据权利要求1所述的温度保险丝，其特征在于，所述盒体和盖板材料由热塑性高 分子树脂构成，选自聚乙烯、聚丙烯、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚偏氟乙烯树 脂、PET树脂、PEN树脂、PBT树脂和/或聚碳酸酯。
8.一种温度保险丝的制造方法，其特征在于，包括如下步骤(1)将一对带状金属电极的两端部相对成直线布置，并于两端部之间留有一间隔，并将 其放入注塑模具中，利用注塑机注入高分子树脂，得到两端嵌入带状金属电极的盒体，所述 盒体的上部设置有一开口；(2)将一易熔合金丝装设于所述间隔，并将其焊接于所述两带状金属电极的相对端部， 同时将助熔剂覆盖在所述易熔合金丝之上；(3)另取一高分子树脂小片作为盖板，通过超声波焊接将其于所述盒体的开口相联，从 而将所述易熔合金丝与助焊剂封装于所述盒体和盖板内。
9.一种温度保险丝的制造方法，其特征在于，包括如下步骤(1)将一对带状金属电极的两端部相对成直线布置，并于两端部之间留有一间隔，并将 其放入注塑模具中，利用注塑机注入高分子树脂，得到两端嵌入带状金属电极的盒体，所述 盒体的上部设置有一开口；(2)将一易熔合金丝装设于所述间隔，并将其焊接于所述两带状金属电极的相对端部；(3)另取一高分子树脂小片作为盖板，所述盖板为隆起状，于该隆起部位中预先填充助 熔剂，然后通过超声波焊接将其于所述盒体的开口相联，从而将所述易熔合金丝与助焊剂 封装于所述盒体和盖板内。
全文摘要
本发明公开了一种扁平型温度保险丝及其制造方法，所述温度保险丝包括两呈直线排列的带状金属电极，其相向两端部具有一间隔，而于所述间隔处装设有一易熔合金丝，所述易熔合金丝将所述两带状金属电极相联，还包括一密闭腔体，其将所述易熔合金丝及其与两带状金属电极的连接部封装于内，该密闭腔体包括盒体和盖板。本发明提供的温度保险丝结构简单，密封性优良，同时制造工艺简单，生产效率高。
文档编号H01H11/00GK101859664SQ200910048999
公开日2010年10月13日 申请日期2009年4月9日 优先权日2009年4月9日
发明者宋华 申请人:上海神沃电子有限公司