CN101763982A - 带垫层结构的薄型温度熔断器及其制备方法 - Google Patents

带垫层结构的薄型温度熔断器及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种带垫层结构的薄型温度熔断器及其制备方法。所述的薄型温度熔断器包括一对金属引脚,金属引脚相对呈直线排列且端部间留有间距,在金属引脚端部的下方设有下载带,两端部之间由熔芯焊接相连,在熔芯上涂刷有助熔剂,上载带从上方覆盖,上载带与下载带形成一密闭空间,将金属引脚端部、熔芯以及助熔剂密封于该密闭空间的内部,在该熔断器的中部还设有中载带,该中载带中部设有垫层,垫层设在两金属引脚端部之间的间距内,将两端部相互横向阻隔,及熔芯与下载带之间纵向阻隔。而本发明有效的降低了熔断温度,助熔剂不易外溢且金属引脚上的台阶或折弯更符合使用要求。

Description

带垫层结构的薄型温度熔断器及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子产品用过温保护薄型元件,尤其是适用于手机电池的薄型温度熔断器,为一种带垫层结构的薄型温度熔断器及其制备方法。
背景技术
近几年来,通讯业日趋发达,尤其是在无线电通讯方面,手机的市场已普及到几乎是人手一机。手机的普及直接带动了手机零部件尤其是手机电池市场规模的扩大。
但在市场高速发展过程中频频发生的质量问题,如全球各地手机电池爆炸伤人、诺基亚全球召回4600万块松下制造的电池等等,使手机电池安全成为焦点。此外,随着3G(第三代通信)技术的发展使得手机向多功能化方向发展,多功能化要求手机电池容量进一步增大,容量从以往的200mAh激增到目前最大3600mAh(型号DB736),如此高容量电池的爆炸威力可见一斑。
锂电池制造技术的不完善,是导致手机电池不安全的重要因素。日本东京理工大学的教授Wakihara就指出,大部分笔记本和手机所使用的锂离子电池的底层技术都存在潜在危险。
本发明的申请人在其在先专利申请,中国公开号CN101465250公开了一种薄型温度保险丝,用易熔合金将两个金属电极焊接,用一层胶粘剂与底片构成的密闭空间将金属电极端部、易熔合金和助溶剂密闭于其中,构成的保险丝密封性好、尺寸薄、熔断性能稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种带垫层结构的薄型温度熔断器,利于降低熔断温度。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种上述带垫层结构的薄型温度熔断器的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是:一种带垫层结构的薄型温度熔断器,包括一对金属引脚,金属引脚相对呈直线排列且端部间留有间距,在金属引脚端部的下方设有下载带,两端部之间由熔芯焊接相连,在熔芯上涂刷有助熔剂,上载带从上方覆盖,上载带与下载带形成一密闭空间,将金属引脚端部、熔芯以及助熔剂密封于该密闭空间的内部,其中:所述薄型温度熔断器的中部还设有中载带,该中载带中部设有垫层,垫层设在两金属引脚端部之间的间距内将两端部相互横向阻隔,且将熔芯与下载带之间相互纵向阻隔。中载带材料可与上下载带相同或不同。
本发明明显降低了熔断温度,请参阅图11为对比例的主剖结构示意图和图12为对比例熔芯塌陷的主剖结构示意图所示,当薄型温度熔断器没有垫层时,熔芯在助熔剂及上载带的表面张力、重力的共同作用下,熔芯中部会出现塌陷,熔断时端头的润湿力要分一部分出来将塌陷的熔芯合金重新向上拉起,使得实际熔断温度要滞后。而本发明通过在两金属引脚端部中间、熔芯与下载带之间设置垫层,使得熔芯在受热时不会塌陷。
在上述方案的基础上,所述的中载带的材料为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种。
在上述方案的基础上,所述垫层的宽度与两金属引脚端部之间的间距之差为0.1~1.0mm。两金属引脚端部之间的间距等于或略大于塑料载带垫层的宽度,具体的宽度差可以为0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9或1.0mm。
在上述方案的基础上,所述金属引脚端部与垫层的厚度之差为0~0.8mm。即:金属引脚端部的厚度等于或略大于塑料载带垫层的厚度,具体的厚度差可以为0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7或0.8mm。
在上述方案的基础上,所述的垫层的上表面与两端部的上表面在同一水平面上,使得端部的润湿力能最大程度的发挥作用。
在上述方案的基础上,所述两金属引脚端部的厚度优选为0.12mm,端部间距为1.5mm,中载带的垫层的厚度为0.12mm,宽度为1.4mm。
在上述方案的基础上,所述中载带的两侧分别设有凸耳,下载带的两侧也分别设有凸耳,下载带及中载带的凸耳均与两金属引脚相焊接。下载带和中载带两侧均延伸出“耳朵”状的凸耳,主要是为了增加载带与金属引脚的接触面积,使它们焊接得更加牢固,助熔剂不容易向外溢出。
在上述方案的基础上,所述的中载带上设有两个并排的长孔,在长孔之间形成中部的垫层,两金属引脚端部分别从两个长孔处露出,且垫层位于两金属引脚端部之间的间隙处。
在上述方案的基础上,所述的金属引脚在距上载带边缘至少2.5mm外,金属引脚上设有台阶或折弯,引脚直接做成带台阶及折弯形状,更加适应客户的实际使用,同时也省去了点焊辅助弯脚。
针对上述的带垫层结构的薄型温度熔断器的制备方法,包括以下步骤:
第一步:选塑料片材作为载带材料,将塑料片材冲压制成设计尺寸的下载带、中载带和上载带,在下载带上焊接一对金属引脚,金属引脚相对呈直线排列且端部间留有间距,再在两金属引脚端部上焊接中载带,并使中载带的垫层位于两金属引脚端部之间的间距处;
第二步:用熔芯将两端部焊接相连;
第三步:在熔芯上涂刷助熔剂,将上载带从上方覆盖,将金属引脚端部、熔芯以及助熔剂包覆在内部,并精密超声焊接成密封整体;
第四步:经切割、清洗、检验后制得薄型温度熔断器。
本发明的有益效果是:
1、而本发明通过在两金属引脚端部中间、熔芯与下载带之间设置垫层,使得熔芯在受热时不会塌陷,使得端部的润湿力能最大程度的发挥作用;
2、下载带和中载带两侧均延伸出的凸耳,增加了载带与金属引脚的接触面积,使它们焊接得更加牢固,助熔剂不容易向外溢出;
3、金属引脚上设有台阶或折弯,更加适应客户的实际使用,同时也省去了点焊辅助弯脚。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明金属引脚的主视结构示意图。
图3为本发明金属引脚的俯视结构示意图。
图4为本发明下载带的俯视结构示意图。
图5为本发明金属引脚与下载片焊接的的俯视结构示意图。
图6为本发明中载带的俯视结构示意图。
图7为本发明中载带与金属引脚焊接的俯视结构示意图。
图8为本发明熔芯与两金属引脚端部焊接的俯视结构示意图。
图9为本发明各部分的分解主剖结构示意图。
图10为本发明的主剖结构示意图。
图11为比较例的主剖结构示意图。
图12为比较例熔芯塌陷的主剖结构示意图。
附图标号说明
1、2-金属引脚11、21-端部
3-下载带31,31’-凸耳
4-中载带41,41’-凸耳
42-垫层43,43’-长孔
5-熔芯6-助溶剂
7-上载带
具体实施方式
实施例1
请参阅图1为本发明的工艺流程图,图2为本发明金属引脚的主视结构示意图,图3为本发明金属引脚的俯视结构示意图,图4为本发明下载带的俯视结构示意图,图5为本发明金属引脚与下载片焊接的的俯视结构示意图,图6为本发明中载带的俯视结构示意图,图7为本发明中载带与金属引脚焊接的俯视结构示意图,图8为本发明熔芯与两金属引脚端部焊接的俯视结构示意图,图9为本发明各部分的分解主剖结构示意图和图10为本发明的主剖结构示意图。
如图所示,带垫层结构的薄型温度熔断器的制备方法,包括以下步骤:
第一步:将聚对苯二甲酸乙二醇酯PET片材,厚度为100~125um冲压制成设计尺寸的图4所示的下载带3、图6所示的中载带4和上载带7,其中,所述中载带3的两侧分别设有凸耳31,31’,下载带4的两侧也分别设有凸耳41,41’,中载带4上设有两个并排的长孔43,43’,在长孔43,43’之间形成中部的垫层42,宽度s为1.4mm,厚度为0.12mm;
第二步:如图5,在下载带3上焊接一对金属引脚1、2,金属引脚1、2相对呈直线排列且端部11、21间的最小间距d为1.5mm,端部11、21厚度为0.12mm,再在两金属引脚端部11、21上覆盖并焊接中载带4,如图7,中载带4的垫层42位于两金属引脚端部11、21之间的间距处,两金属引脚端部11、21分别从两个长孔处43,43’露出;
第三步:如图8、图9和图10所示,用熔芯5将两端部11、21焊接相连,在熔芯5上涂刷助熔剂6后,将上载带7从上方覆盖,将金属引脚端部11、21、熔芯5以及助熔剂6包覆在内部,并精密超声焊接成密封整体;
第四步:经切割、清洗、检验后制得薄型温度熔断器(50pcs)。
实施例2
制备方法、结构及尺寸均与实施例1相同,只是中载带的垫层宽度不同,宽度s为0.5mm,制得薄型温度熔断器(50pcs)。
实施例3
制备方法、结构及尺寸均与实施例1相同,只是中载带的垫层宽度和厚度不同,宽度s为0.5mm,厚度为0.05mm,制得薄型温度熔断器(50pcs)。
实施例4
制备方法、结构及尺寸均与实施例1相同,只是中载带的垫层厚度不同,厚度为0.05mm,制得薄型温度熔断器(50pcs)
比较例
请参阅图11为比较例的主剖结构示意图和图12为比较例熔芯塌陷的主剖结构示意图所示,现有薄型温度熔断器的制备方法,包括以下步骤:
第一步:将聚对苯二甲酸乙二醇酯PET片材,厚度为100~125um冲压制成设计尺寸的下载带3和上载带7;
第二步:在下载带3上焊接一对金属引脚1、2,金属引脚1、2相对呈直线排列且端部间的最小间距d为1.5mm,端部厚度为0.12mm;
第三步:用熔芯5将两端部焊接相连,在熔芯5上涂刷助熔剂6后,将上载带7从上方覆盖,将金属引脚端部、熔芯5以及助熔剂6包覆在内部,并精密超声焊接成密封整体;
第四步:经切割、清洗、检验后制得薄型温度熔断器(50pcs)。
对实施例1至4及对比例进行测试,测试结果如表1所示。
从表1中可以看出,在同样测试条件下,熔断器有垫层的熔断温度比无垫层的熔断温度低了1.8摄氏度,说明有垫层的动作更快,说明了端部镀层对熔芯的“润湿拉力”在垫层的作用下得到最大程度的发挥,同时垫层的宽度与引脚端头距离越接近越好,垫层厚度与引脚端头越接近越好。
表1
Figure G2009102478816D00081

Claims (10)

1.一种带垫层结构的薄型温度熔断器,包括一对金属引脚(1)、(2),金属引脚(1)、(2)相对呈直线排列且端部(11)、(21)间留有间距,在金属引脚端部(11、21)的下方设有下载带(3),两端部(11)、(21)之间由熔芯(5)焊接相连,在熔芯(5)上涂刷有助熔剂(6),上载带(7)从上方覆盖,上载带(7)与下载带(3)形成一密闭空间,将金属引脚端部(11)、(21)、熔芯(5)以及助熔剂(6)密封于该密闭空间的内部,其特征在于:
所述薄型温度熔断器的中部还设有中载带(4),该中载带(4)中部设有垫层(42),垫层(42)设在两金属引脚端部(11)、(21)之间的间距内将两端部(11)、(21)相互横向阻隔,且将熔芯(5)与下载带(3)之间相互纵向阻隔。
2.根据权利要求1所述的带垫层结构的薄型温度熔断器,其特征在于:所述的中载带(4)的材料为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的带垫层结构的薄型温度熔断器,其特征在于:所述垫层(42)的宽度与两金属引脚端部(11)、(21)之间的间距之差为0.1~1.0mm。
4.根据权利要求3所述的带垫层结构的薄型温度熔断器,其特征在于:所述金属引脚端部(11)、(21)与垫层(42)的厚度之差为0~0.8mm。
5.根据权利要求4所述的带垫层结构的薄型温度熔断器,其特征在于:所述的垫层(42)的上表面与两端部(11)、(21)的上表面在同一水平面上。
6.根据权利要求5所述的带垫层结构的薄型温度熔断器的方法,其特征在于:所述两金属引脚端部(11)、(21)的厚度为0.12mm,端部间距为1.5mm,中载带(4)的垫层(42)的厚度为0.12mm,宽度为1.4mm。
7.根据权利要求1或2所述的带垫层结构的薄型温度熔断器,其特征在于:所述中载带(4)的两侧分别设有凸耳(41)、(41’),下载带(3)的两侧也分别设有凸耳(31)、(31’),下载带(3)及中载带(4)的凸耳(31)、(31’)、(41)、(41’)均与两金属引脚(1)、(2)相焊接。
8.根据权利要求7所述的带垫层结构的薄型温度熔断器,其特征在于:所述的中载带(4)上设有两个并排的长孔(43),(43’),在长孔(43),(43’)之间形成中部的垫层(42),两金属引脚端部(11)、(21)分别从两个长孔处(43),(43’)露出,且垫层(42)位于两金属引脚端部(11)、(21)之间的间隙处。
9.根据权利要求1所述的带垫层结构的薄型温度熔断器,其特征在于:所述的金属引脚(1)、(2)在距上载带(7)边缘至少2.5mm外,金属引脚(1)、(2)上设有台阶或折弯。
10.针对权利要求1至9之一所述的带垫层结构的薄型温度熔断器的制备方法,包括以下步骤:
第一步:选塑料片材作为载带材料,将塑料片材冲压制成设计尺寸的下载带(3)、中载带(4)和上载带(7),在下载带(3)上焊接一对金属引脚(1)、(2),金属引脚(1)、(2)相对呈直线排列且端部(11)、(21)间留有间距,再在两金属引脚端部(11)、(21)上焊接中载带(4),并使中载带(4)的垫层(42)位于两金属引脚端部(11)、(21)之间的间距处;
第二步:用熔芯(5)将两端部(11)、(21)焊接相连;
第三步:在熔芯(5)上涂刷助熔剂(6),将上载带(7)从上方覆盖,将金属引脚端部(11)、(21)、熔芯(5)以及助熔剂(6)包覆在内部,并精密超声焊接成密封整体;
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