CN107077989A - 可回流电路保护装置 - Google Patents

Abstract

电路保护装置(2500)包括基底组件(2508)、基底顶部上的弹簧(2506)、配合在基底和弹簧顶部上方的导电端子(2504)以及配合在基底、弹簧和端子上方的盖帽(2502)。基底包括在基底前侧的锁扣(2514、2516)。导电端子包括在基底前侧的第一端部和在与前侧相对的基底后侧的第二端部。盖帽包括从锁扣之一之上的盖帽朝下延伸的第一突起(2510)和从另一个锁扣之上的盖帽朝下延伸的第二突起(2512)。电路保护装置还包括用于响应于施加到盖帽的力在回流之后激活电路保护装置的设备，施加到盖帽的力在被限定成从盖帽的顶部朝向基底的第一方向上。

Description

可回流电路保护装置

技术领域

本发明一般地涉及电子保护电路系统。更具体地，本发明涉及可回流的表面安装电路保护装置。

背景技术

在电子电路中时常利用保护电路将故障电路与其它电路隔离。例如，可利用保护电路来防止在诸如锂离子电池组的电力电路中的电或热故障状况。还可以利用保护电路来避免更多严重的问题，诸如由电源电路故障引起的火灾。

一种类型的保护电路是热熔断器。热熔断器运转类似于典型的玻璃熔断器的运转。即，在正常的运行状况下熔断器表现得像短路电路，而在故障状况期间熔断器表现得像开路电路。当热熔断器的温度超过特定的温度时，热熔断器会在这两种运行模式之间转变。为了促进这些模式，热熔断器包括可从导电状态切换到非导电状态的导电元件，诸如可熔导线、一组金属接触或一组焊接的金属接触。还可以包含传感元件。传感元件的物理状态关于传感元件的温度改变。例如，传感元件可对应于在激活温度熔化的离散熔点有机化合物或低熔点金属合金。当传感元件改变状态，通过物理地截断导电路径，导电元件从导电状态切换为非导电状态。

在运行中，电流流经熔断器元件。一旦传感元件达到特定温度，传感元件改变状态并且导电元件从导电状态切换到非导电状态。

一些现有的热熔断器的一个缺点是在安置热熔断器期间，必须小心防止热熔断器达到传感元件改变状态的温度。作为结果，一些现有的热熔断器不能安装到经过回流炉的电路面板，该回流炉运行在将会引起传感元件过早地开路的温度。

2012年10月16日发布的美国专利No.8,289,122和2013年11月12日发布的美国专利No.8,581,686中描述的热熔断器解决了上述缺点，这两个专利中的每个的全部内容通过引用并入本文中。尽管在提供改善的电路保护装置方面已取得进展，仍存在对改善的电路保护装置的需要。

发明内容

电路保护装置包括基底组件、基底顶部上的弹簧、配合在基底和弹簧上方的导电端子以及配合在基底、弹簧和端子上方的盖帽。基底包括在基底前侧的锁扣(latch)。导电端子包括在基底前侧的第一端部和在与前侧相对的基底后侧的第二端部。盖帽包括从锁扣之一之上的盖帽朝下延伸的第一突起和从另一个锁扣之上的盖帽朝下延伸的第二突起。电路保护装置还包括用于响应于施加到盖帽的力在回流之后激活电路保护装置的设备，施加到盖帽的力在被限定成从盖帽的顶部朝向基底的第一方向上。

附图说明

图1-2示出了可回流电路保护装置的示例的分解视图。

图3示出了图1-2中示出的电路保护装置的示意图，示出在安置到基底组件上之前的盖帽。

图4示出了图3中示出的盖帽组件的截面图，包括盖帽和设置在盖帽内侧的熔剂。

图5示出了图3中示出的基底组件的截面图。

图6示出了用于制造图1-5中示出的可回流电路保护装置的处理的示例。

图7示出了另一可回流电路保护装置的另一示例。

图8示出了在盖帽锁定进激活位置中的情况下图7中示出的可回流电路保护装置。

图9示出了图7中示出的可回流电路保护装置的截面图。

图10示出了在盖帽锁定进激活位置中的情况下图7中示出的可回流电路保护装置的截面图。

图11示出了在过温度状况下图7中示出的可回流电路保护装置的截面图。

图12示出了在盖帽处于上位置的情况下另一可回流电路保护装置的示例的截面图。

图13示出了在盖帽处于下位置的情况下图12中示出的可回流电路保护装置的截面图。

图14示出了在过温度状况下图12中示出的可回流电路保护装置的截面图。

图15示出了另一可回流电路保护装置的另一示例。

图16示出了在盖帽锁定进激活位置中的情况下图15中示出的可回流电路保护装置。

图17示出了图15中示出的可回流电路保护装置的截面图。

图18示出了在盖帽锁定进激活位置中的情况下图15中示出的可回流电路保护装置的截面图。

图19示出了在过温度状况下图15中示出的可回流电路保护装置的截面图。

图20示出了在盖帽内侧使用线圈弹簧的可回流电路保护装置的另一示例的截面图。

图21示出了在盖帽锁定进激活位置中的情况下图20中示出的可回流电路保护装置的截面图。

图22示出了在过温度状况下图20中示出的可回流电路保护装置的截面图。

图23示出了可回流电路保护装置的另一示例的截面图。

图24示出了在盖帽锁定进激活位置中的情况下图23中示出的可回流电路保护装置的截面图。

图25示出了可回流电路保护装置的另一示例的正面的分解视图。

图26示出了图25中示出的可回流电路保护装置的背面的分解视图。

图27示出了图25中示出的可回流电路保护装置的下侧的分解视图。

图28-31示出了安置之前图25中示出的电路保护装置。

图32-34示出了在被装备后图25中示出的电路保护装置。

图35示出了当装置被装备时图25中示出的电路保护装置的截面图。

图36示出了在过温度状况后图25中示出的电路保护装置。

图37示出了可回流电路保护装置的另一示例。

图38示出了安置之前图37中示出的电路保护装置。

图39示出了在被安置和装备后图37中示出的电路保护装置。

具体实施方式

图1和2示出了可回流电路保护装置的分解视图。该装置包括基底组件100，该基底组件100包括形成在两个电极104、106之间的电介质102。该装置通过电极104、106连接到外部电路。当安置装置时，每个电极104、106的下表面的至少部分被安装在印刷电路板上。电极104、106中的每个的上表面之间的电介质102的部分的宽度(w)可在约0.5mm和约1.0mm之间。

基底组件100还包括低熔点金属108，诸如焊料链接，形成在电介质102和电极104、106的至少部分之上以在电极104、106之间形成导电桥。在一个实施例中，低熔点金属108可具有约0.25mm的高度、约2.0mm的宽度以及约5.0mm或更小的长度。低熔点金属具有比回流温度低的熔点，例如，具有大约210℃的熔点的低熔点焊料。在回流期间温度可以是例如260℃。可将诸如氧化物涂覆的涂覆施加到低熔点金属108上。在涂覆是氧化物涂覆的情况下，涂覆的施加可包括允许氧化物形成和/或施加热以加速氧化。当金属108在回流期间熔化时，涂覆防止金属108分裂，如以下更详细地解释的。

可回流表面安装电路保护装置还包括盖帽110(或覆盖)，熔剂112形成在盖帽110内侧。在一个实施例中盖帽110可以是约5mm。以下更详细地解释熔剂112。盖帽110包括配合被限定在电极104、16中的切口116的突起114以形成盖帽110和基底组件100之间的咬合连接。

图3示出了示出在安置到基底组件100上之前的盖帽110的电路保护装置的示意图。当基底组件在例如260℃的回流炉内经受回流处理时，低熔点金属108会熔化，而熔化的金属会朝向电极104、106拉分，由此在装置被平坦地安置在要被保护的电路中之前去除了电极之间的导电桥。施加到低熔点金属层108的例如氧化物涂覆的涂覆防止熔化的金属在回流期间分裂。回流之后，当装置被安置在要被保护的电路中时，低熔点金属108需要能够分裂并去除电极104、106之间的导电桥，诸如在过温度状况期间。相应地，在回流之后施加熔剂112，诸如在安置盖帽时施加熔剂112。当熔剂112熔化并覆盖低熔点金属108时，熔剂112溶解涂覆，使得当装置加热到超过低熔点金属108的熔点的温度时，熔化的金属被允许分裂并切断两个电极104、106之间的电连接，允许装置正确地检测过温度状况。

图4示出了盖帽组件的截面图，包括盖帽110和设置在盖帽110内侧的熔剂112。图5示出了基底组件100的截面图。盖帽包括突起114，该突起114包括咬接到基底组件100的盖帽固定构件。设置在盖帽内侧的熔剂112可在半固态状况下设置。在图1-4的实施例中，至少盖帽和熔剂可对应于用于响应于施加到盖帽的力激活装置的设备。

图6示出了用于制造可回流电路保护装置的处理的示例，诸如图1-2中示出的装置。在两个电极之间设置电介质(602)。在电介质和两个电极的至少一部分上设置诸如例如锡、银、铋的焊料链接的低熔点金属，使得低熔点金属提供两个电极之间的导电桥(604)。可使用超声波焊接将低熔点金属施加在电介质和电极上方。诸如在电极是金镀敷电极的情况下，也可通过将装置加热到近于焊料链接的熔点来附接焊料链接。作为另一个替换，可将焊膏施加在电介质和电极上方，然后将低熔点金属施加在焊膏上方。加热装置，具有比低熔点金属低的熔点的焊膏熔化并且生成焊膏和低熔点金属之间的接合。例如，在使用具有140℃熔点的焊膏和具有210℃熔点的低熔点金属(相对于例如260℃的回流温度)的情况下，装置可被加热到150℃以熔化焊膏并生成接合。在使用焊膏时，清洗或清洁步骤可紧随低熔点金属的施加之后。

将涂覆施加到低熔点金属(606)。当低熔点金属熔化时，熔化的金属会朝向电极拉分，这会破坏电极之间的电连接。施加到低熔点金属的涂覆在金属熔化时防止金属朝向电极拉分，诸如在回流期间当装置被加热到高于低熔点金属的熔点的温度时。以这种方式，低熔点金属在回流期间保持了它的形态。涂覆可以是通过氧化低熔点金属形成的氧化物涂覆。氧化物涂覆可以通过将装置加热到低熔点金属的熔点以下的温度来形成。因为装置被加热而没有熔化低熔点金属，氧化物涂覆将围绕低熔点金属生长。例如，在使用具有210℃熔点的低熔点金属的情况下，装置可被加热到刚好在金属的熔点之下(例如200℃)以加速氧化物涂覆的形成。

基底组件(电介质、电极和低熔点金属)使用回流处理安置在印刷电路板上(608)。熔剂被递送在低熔点金属上方(610)。熔剂是使在低熔点金属上方的涂覆融化的材料。在涂覆是氧化物的示例中，熔剂可以是热塑性熔剂，诸如松香、有机或无机酸或类似物质。熔剂可以在盖帽内侧以使得通过将盖帽安置在基底组件上来递送该熔剂。熔剂也可以是可由回流之后的清洗步骤溶解的水溶性涂覆。

一旦安置在要被保护的电路中，当电路经受过温度状况(例如高于低熔点金属的熔点的温度)，低熔点金属熔化并且朝向电极拉分，破坏电极之间的电连接并且关断装置。

图7示出了另一可回流电路保护装置700的另一示例。电路保护装置700包括盖帽702，盖帽702具有被限定为通过盖帽702的侧的固定孔704和706。盖帽702可包括在盖帽的一侧或在盖帽的两个相对侧的固定孔704和706。

装置700包括基底组件708，基底组件708包括电极(SMT端子)710及712和非导电(例如塑料)外壁714。基底组件708包括被塑形成配合进固定孔704或706两者之一中的固定凸片716以将盖帽702保持在相对于基底组件708的两个位置之一。当固定凸片716配合进固定孔704中时，盖帽702处于预回流位置。当固定凸片716配合进固定孔706中时，盖帽702处于激活位置。图8示出了在盖帽702锁定进激活位置中(即，固定凸片706配合进固定孔706中)的情况下图7中示出的可回流电路保护装置700。

图9示出了图7中示出的可回流电路保护装置700的截面图。在图9中，盖帽702处在预回流位置，如由固定凸片716配合进固定孔704中标示的。盖帽702包括从盖帽702的一侧的内侧表面朝向盖帽702的内侧突起的肋条718、720。

基底组件708进一步包括电极710和712之间的电介质722。基底组件708包括桥接端子724和焊料链接层726，焊料链接层726在桥接端子724与电极710、712及电介质722的上表面的至少部分之间。焊料链接层726将桥接粘附到电极710、712。焊料链接层726的特征在于低于回流温度的熔点。图9中焊料链接层726和桥接端子724在电极710和712之间形成导电路径。桥接端子724可包括导电金属，诸如铜、镍、银、铝或其它类似金属。桥接端子724包括悬臂式的端部728、730。

基底组件708包括在桥接端子722的任一侧的弹簧730和732。在图9中，弹簧732和734是板簧。为了解释的缘故，使用板簧描述可回流电路保护装置700的运行，但是将理解的是也可以使用其它类型的弹簧。当盖帽702处于预回流位置，弹簧732和734不处于紧张中。当将朝下的力施加到盖帽702以将盖帽702按压到激活位置，肋条718和720分别地按下弹簧732和734以将弹簧732和734置于紧张中。

图10示出了在盖帽702锁定进激活位置中并且弹簧732和734处于紧张中的情况下图7中示出的可回流电路保护装置的截面图。肋条720将朝下的力施加到弹簧734上。特别的，肋条720将朝下的力施加到弹簧734的一个端部，使得弹簧734的另一端部将朝上的力施加到桥接端子724的悬臂式端部730的下侧。肋条718未在图9中示出，但将理解的是，肋条718类似地将朝下的力施加到弹簧732的一个端部，使得弹簧732的另一端部将朝上的力施加到桥接端子724的悬臂式端部728的下侧。因为桥接端子724通过焊料链接726保持在适当位置，由弹簧732和734运用的朝上的力并未使得桥接端子724朝上升起。以这种方式，当盖帽702被按压到激活位置时，弹簧732和734被置于紧张中。

在回流之后盖帽702被置于激活位置。在回流期间，具有低于回流温度的熔点的焊料链接726会熔化。如果弹簧732和734处于紧张中并将朝上的力运用到桥接端子724，那么在当焊料链接726熔化的回流期间，焊料链接726将不再把桥接端子724保持在适当位置。因为在回流期间盖帽702处于回流位置，弹簧732和734不处于紧张中，当焊料链接726在回流期间熔化，桥接端子724停留在适当的位置。回流之后装置冷却，焊料链接726凝固并重新将桥接端子724保持在适当的位置。然后将盖帽702按下到激活位置以将弹簧732和734置于紧张中并且激活装置700。

图11示出了在过温度状况下图7中示出的可回流电路保护装置的截面图。一旦被激活，装置700被构造成对可能损害其中安置有电路保护装置700的电路的过温度状况进行检测并对其做出反应。当装置700被加热到超过焊料链接726的熔点的温度，焊料链接726熔化。当焊料链接726熔化，桥接端子724不再保持在适当的位置以抵抗处于紧张中的弹簧732和734的朝上的力，桥接端子724被迫朝上。此外，因为焊料链接726熔化，熔化的焊料链接726将朝向电极710和712拉动。这连同桥接端子的升起使得电极710和712之间的电连接被隔断，由此关断装置。在图7-11的实施例中，至少具有固定孔和肋条的盖帽可对应于用于响应于施加到盖帽的力激活装置的设备。

图12示出了在盖帽1202处于回流位置的情况下另一可回流电路保护装置1200的示例的截面图。类似于图7中示出的装置700，装置1200中的盖帽1202可被置于回流和激活位置。同样类似于装置700，盖帽1202可包括容纳固定凸片的固定孔，以允许盖帽1202通过盖帽1202上朝下的力从回流位置移动到激活位置。

盖帽1202包括在盖帽1202内横向延伸的平板1204，以及从平板1204的底部表面向下延伸的刀肋条1206。平板1204和刀肋条1206可由具有回流温度之上的熔点的诸如塑料的非导电材料形成。刀肋条1206也可由熔剂涂覆。平板1204和刀肋条1206可由与盖帽1202相同的材料形成。刀肋条1206形成到能够突破焊料表面张力的点，如下文将解释的。盖帽1202包括被限定在平板1204的上表面和盖帽1202的顶部的下表面之间的间隙1208。盖帽1202还包括平板1204之上间隙1208内的弹簧1210。图12中示出的弹簧1210不处于紧张中。间隙1208的高度至少足以容纳不处于紧张中的弹簧1210。

装置1200包括基底组件1212，该基底组件1212包括电极1214和1216、电介质1218和形成在电介质1212及电极1214及1216之上的预成型焊料1218。预成型焊料1218提供电极1214和1216之间的电连接并且具有低于回流温度的熔点。

图13示出了在盖帽1202处于激活位置的情况下图12中示出的可回流电路保护装置的截面图。如上文所讨论的，在回流之后盖帽1202被置于在激活位置。为了被置于激活位置，将朝下的力置于盖帽1202上，这减小了间隙1208的高度，转而使得弹簧1210处于紧张中。尽管弹簧处于紧张中盖帽1202仍保持在适当的位置，因为盖帽包括例如容纳固定凸片的固定孔，诸如图7中示出的那些。在板簧的情况下，当压平板簧时，弹簧1210处于紧张中。当盖帽1202处于激活位置，刀肋条1206的底部尖端邻接预成型焊料1220的上表面。处于紧张中的弹簧1210将朝下的力运用到平板1204上。朝下的力由预成型焊料1220抵抗。在过温度状况期间，预成型焊料熔化，对于朝下的力的抵抗变小直到弹簧1210解压缩并且按压平板1204和刀肋条1206向下通过预成型焊料1220，如图14中所示的。

图14示出了处于过温度状况下的图12中示出的可回流电路保护装置的截面图。在装置1200的温度超过预成型焊料1220的熔点的过温度状况期间，预成型焊料开始熔化并且朝向电极1214和1216拉动。对于由处于紧张中的弹簧1210运用的朝下的力的抵抗变小，直到弹簧1210解压缩并且迫使平板1204和刀肋条1206朝下。刀肋条1206破坏了预成型焊料的表面张力，切割或穿过了预成型焊料，破坏了电极1214、1216之间的电连接。图14示出了作为回流处理的结果的安置于印刷电路板1222上的装置1200，装置1200连接到接触焊盘1224和1226。在图12-14的实施例中，至少具有弹簧、平板和刀肋条的盖帽可对应于用于响应于施加到盖帽的力激活装置的设备。

图15示出了另一可回流电路保护装置1500的另一示例。电路保护装置1500包括盖帽1502，盖帽1502具有被限定成通过盖帽1502的侧的固定孔1504和1506。盖帽1502可包括在盖帽的一侧或在盖帽1502的两个相对侧的固定孔1504和1506。盖帽1502还包括另一开口1518，开口1518被限定在盖帽1502的一侧，该侧与具有固定孔1504和1506的盖帽1502的那一侧相邻。从盖帽1502内侧的平板1522延伸的横向突起1520(图17中示出)可至少部分地延伸通过开口1518，开口1518充当用于平板1522的移动的引导。

装置1500包括基底组件1508，基底组件1508包括电极(SMT端子)1510及1512和非导电(例如塑料)外壁1514。基底组件1508包括被塑形成配合进固定孔1504或1506两者之一中的固定凸片1516以将盖帽1502保持在相对于基底组件1508的两个位置之一。当固定凸片1516配合进固定孔1504中时，盖帽1502处于预回流位置。当固定凸片1516配合进固定孔1506中时，盖帽1502处于激活位置。图16示出了在盖帽1502锁定进激活位置中(即，固定凸片1516配合进固定孔1506中)的情况下图15中示出的可回流电路保护装置1500。

图17示出了图15中示出的可回流电路保护装置1500的截面图。在图17中，如由固定凸片1516配合进固定孔1504中所标示的，盖帽1502处于预回流位置。盖帽1502包括可垂直地移动的平板1522和在平板1522与盖帽1502的顶部的内侧表面之间延伸的线圈弹簧1524。在预回流位置，弹簧1524未处于压缩状态或者处于低压缩状态。平板1522包括从平板1522的底部表面垂直向下延伸的突起1526。突起1526包括垂直向下延伸的刀肋条1528。图17示出了从突起1526延伸的两个刀肋条1528，但是将理解的是突起可包括一个肋条或多于两个肋条。平板1522可包括朝向盖帽1502的顶部向上延伸的杆1530或突起。盖帽可包括从盖帽1502的顶部的内侧表面向下延伸的类似的杆1532或突起。线圈弹簧1524的端部配合在杆周围以防止弹簧1524在盖帽1502内侧的横向或侧向方向上滑动。

基底组件1508包括电极1510和1512之间的电介质1534。基底组件1508包括附接到电极1510和1512(例如通过加热附接)的预成型焊料1536，使得预成型焊料1536提供电极1510和1512之间的电连接。在处于预回流位置时装置1500经受回流。在回流期间，具有低于回流温度的熔点的预成型焊料1536会熔化。在回流之后预成型1536凝固，并且电极1510和1512之间的电连接被维持。

图18示出了在盖帽被锁定进激活位置中的情况下图15中示出的可回流电路保护装置1500的截面图。在装置1500已经过回流并且装置1500安置在电路板上之后，将朝下的力施加到盖帽1502的顶部的至少部分以将装置1500置于激活位置。在激活位置，使得平板1522和盖帽1502的顶部接近，由此压缩线圈弹簧1524。线圈弹簧1524的解压缩力使得刀肋条1528对预成型焊料1536运用朝下的压力。如果装置1500加热到预成型焊料1536的熔点之上，预成型焊料1536熔化且刀肋条1528和突起1526按压通过预成型1536并且隔断电极1510和1512之间的电连接。盖帽1502的朝上的移动通过固定凸片1516抵抗，由此当预成型焊料熔化时，弹簧1524的解压缩将平板1522朝下按压。

图19示出了处于过温度状况下的图15中示出的可回流电路保护装置1500的截面图。正如所见，当预成型1536熔化，线圈弹簧1524的解压缩力按压突起1526和肋条1528通过预成型1536进入间隔或间隙1538，间隔或间隙1538被限定在预成型1536之下的电介质中。当这出现时，电极1510和1512之间的电连接被隔断，装置1500被关断。图17-19中示出的突起1526和刀肋条1528涂覆有熔剂1540。在回流期间，围绕预成型1536的氧化物涂覆防止预成型1536熔化并且填充间隔1538。在图15-19的实施例中，至少具有弹簧、平板、突起和刀肋条的盖帽可对应于用于响应于施加到的盖帽的力激活装置的设备。

图20示出了在盖帽2002内侧使用线圈弹簧的可回流电路保护装置2000的另一示例的截面图。盖帽2002包括被限定成通过盖帽2002的侧的固定孔2004和2006。盖帽2002可包括在盖帽的一侧或在盖帽2002的两个相对侧的固定孔2004和2006。

装置2000包括基底组件2008，基底组件2008包括电极2010及2012和非导电(例如塑料)外壁2014。基底组件2008包括被塑形成配合进固定孔2004和2006两者之一中的固定凸片2016以将盖帽2002保持在相对于基底组件2008的两个位置之一。当固定凸片2016配合进固定孔2004中时，如图20中所示，盖帽2002处于预回流位置。当固定凸片2016配合进固定孔2006中时，盖帽2002处于激活位置。图21示出了在盖帽2002被锁定进激活位置中(即，固定凸片2006配合进固定孔2006中)的情况下图20中示出的可回流电路保护装置2000。基底组件2008还包括电极2010和2012之间的电介质2018。焊料杆2020形成在电极2010和2012中的一个或多个之上。

装置2000包括悬臂式端子2022，悬臂式端子2022具有连接或结合到焊膏2020的水平部分和从水平部分的一个端部延伸的垂直部分。端子2022由导电材料制成并且提供电极2010和2012之间的电连接。装置2000包括缠绕在垂直部分周围的线圈弹簧2024。当装置2000处于预回流位置，线圈弹簧2024不处于压缩状态。

电极2010包括具有圆形的或尖的端部的突起2026。悬臂式端子2022的底部表面包括配合在突起2026上方的切口部分。突起2026和对应的切口的定位为使得端子2022的垂直部分和端子的水平部分在横向方向上处于突起的分开的侧。此外，相对于盖帽的顶部，对应于水平部分的端子2022的侧的下表面比对应于垂直部分的端子2022的侧的下表面延伸的更低或更远。以这种方式，间隙或间隔2028被被限定在端子2022的垂直部分的底部表面之下。当装置2000经受回流并且安置在要被保护的电路上，焊膏2020会熔化并且端子2022的水平部分不再粘附到焊膏2020，但是因为在回流期间弹簧2024未被压缩，装置没有开路。在回流之后焊膏2020已经冷却，端子2020重新粘附到焊膏2022，将朝下的力施加到盖帽2002的顶部的至少部分，以将盖帽2002移动到激活位置并压缩弹簧2024。

图21示出了在盖帽2002被锁定进激活位置中的情况下图20中示出的可回流电路保护装置2000的截面图，通过固定凸片2016插入固定孔2006中示出。装置2000可包括第二固定凸片2030，当盖帽处于激活位置时该第二固定凸片2030插入固定孔2004中。在激活位置，端子2022的垂直部分的顶部部分2032延伸通过被限定在盖帽2002的顶部中的开口2034。弹簧2024被压缩并且将朝下的力运用在端子2022的垂直部分上。

图22示出了处于过温度状况下的图20中示出的可回流电路保护装置2000的截面图。当装置2000加热到焊膏2020的熔点之上，焊膏熔化并且端子2022的水平部分不再粘附到焊膏2020。相应地，弹簧2024解压缩并且朝向间隔2028向下按压端子2022的垂直部分，端子在突起2026上方摇晃或倾斜，使得端子2022的水平部分随着垂直部分被向下按压而升起。因为端子倾斜，端子2022的垂直部分的顶部2032在孔2034内向侧面倾斜。当端子2022的水平部分升起，电极2010和2012之间的电连接被隔断并且装置被关断。在图20-22的实施例中，至少具有弹簧和悬臂式端子的盖帽可对应于用于响应于施加到盖帽的力激活装置的设备。

图23示出了可回流电路保护装置2300的另一示例的截面图。装置2300包括盖帽2302，盖帽2302具有被限定成通过盖帽2302的侧的固定孔2304和2306。盖帽2302可包括在盖帽的一侧或在盖帽2302的两个相对侧的固定孔2304和2306。

装置2300包括基底组件2308，基底组件2308包括电极2310及2312和非导电(例如塑料)外壁2314。基底组件2008包括被塑形成配合进固定孔2304和2306两者之一中的固定凸片2316以将盖帽2302保持在相对于基底组件2308的两个位置之一。当固定凸片2016配合进固定孔2304中时，如图23中所示，盖帽2302处于预回流位置。当固定凸片2316配合进固定孔2306中时，盖帽2302处于激活位置。图24示出了在盖帽2302被锁定进激活位置中(即，固定凸片2316配合进固定孔2006中)的情况下图23中示出的可回流电路保护装置2300。基底组件2308还包括电极2010和2012之间的电介质2318。预成型焊料2320形成在电极2310和2312中的一个或多个之上。如上文所述关于图1-4中示出的电路保护装置，氧化物涂覆被施加到预成型焊料2320。在回流期间，氧化物涂覆防止预成型焊料2320朝向电极拉动，所述回流处于大于预成型焊料的熔点的温度。

装置2300包括熔剂容器2322，在回流期间该熔剂容器将熔剂2324保持在预成型焊料2320之上。盖帽2302包括从盖帽2302的顶部向下延伸进熔剂容器2322中的突起2326。当装置处于预回流位置时，突起2326不延伸进熔剂2324自身。

图24示出了在盖帽2302被锁定进激活位置中的情况下图23中示出的可回流电路保护装置2300的截面图。在装置2300经受回流并且被安置到要被保护的电路板或其它电路装置上之后，将朝下的力施加到盖帽2302的顶部以将盖帽2303移动进激活位置中，即固定凸片2316插入进固定孔2306中。这使得突起2326按压进熔剂材料2324并且迫使熔剂材料通过被限定在容器2322的底部的孔2328从容器2322到预成型焊料2320上。孔2328的直径可以是这样的以在回流期间允许熔剂2324的表面张力将熔剂2324保留在容器2322中。例如，孔2328的直径可以是在大约0.1mm到1.0mm之间。孔2328的直径可根据所使用的类型的熔剂材料的粘性而变化。在其它实施例中，可将增稠剂与熔剂2324混合以在回流期间帮助将熔剂2324保持在容器2322中。熔剂2324溶解氧化物涂覆，使得回流之后当装置加热升温到预成型焊料2320的熔点之上的温度，允许熔化的金属分裂并切断电极2310和2312之间的电连接，允许装置正确地检测过温度状况并且关断。在图23-24的实施例中，至少具有突起、容器和熔剂的盖帽可对应于用于响应于施加到盖帽的力激活装置的设备。

图25到27示出了可回流电路保护装置2500的另一示例的分解视图。装置2500包括注射成型盖帽2502、金属端子2504、压缩弹簧2506和注射成型基底2508。端子2504可以是镀敷铜的端子。压缩弹簧2506可以是不锈钢压缩弹簧。盖帽2502包括从盖帽朝下延伸的楔形突起2510和2512。基底2508包括锁扣2514和2516。当将朝下的力施加到盖帽，楔形突起2510和2512被朝向锁扣2514和2516按压，并且在盖帽2502被按下时强迫打开锁扣(例如，在垂直于盖帽上朝下的力的方向的横向方向上朝外按压锁扣)以释放端子。

盖帽2502包括一垂直带的孔2518，该孔2518被限定在盖帽2502的侧中。相对应的凸块2520包括在基底2508的侧2526和2528中。特别地装置2500包括在盖帽2502的每个侧2526和2528中的两个孔2518和在基底2508的每个侧中的两个相对应的凸块2520。在安置之前，基底2508的顶部凸块配合进盖帽2502的较低的孔中，这将盖帽2502保持在“上”位置。在安置之后，盖帽2502被按下并且基底2508中的两个凸块配合进盖帽2502的两个孔中，这将盖帽2502保持在“下”位置。在可替换的实施例中，孔和凸块的布置可以被倒转或修改，例如凸块可以包括在盖帽内而相对应的孔或凹陷可以存在于基底中，或者它们的一些结合。然而，在这些替换中，这样的构件的功能存在，即在安置之前一组孔和凸块将盖帽保持在“上”位置，安置之后其它组将盖帽保持在“下”位置。在另一实施例中，凸块和孔构件可由杆和孔锁扣系统代替。

图25-27还示出，盖帽2502的前侧2522被打开而盖帽2502的背侧2524被闭合。图26还示出了盖帽2502包括在盖帽2502的背侧2524的附加的楔形突起2602和2604，并且基底2508包括在基底的背侧(与锁扣2514和2516所位于的侧相对的侧)的锁扣2606和2608。如上文所讨论的，当盖帽2502被按下，突起2602和2604迫使锁扣2606和2608在上述横向方向上向外。至少盖帽2502、突起2510和2512以及锁扣2514和2516可对应于用于响应于施加到盖帽的力激活装置的设备。凸块2520和孔2518也可以是响应于施加到盖帽的力的用于激活装置的设备的部分。

图28-31示出了安置之前的装置2500，即，在盖帽2502处于“上”位置的情况下的装置2500。图28特别的示出锁扣2514和2516包括在端子2504的部分上方延伸的悬臂部分2802，这将端子2504下压在SMT位置。锁扣2514和2516下压端子2504，将弹簧2506保持在端子2504下的压缩状态中。

图30示出了装置2500的下侧视图，示出了端子2504的可焊接SMT焊盘3002和3004。在盖帽2502在“上”位置的情况下，装置2500可被焊接到例如PCB焊盘的电路。图31示出了在盖帽处于“上”位置的情况下装置2500的截面图。

图32-34示出了被装备之后的装置2500，其中盖帽2502处于“下”位置。在安置进要被保护的电路中后装置2500被装备。如图32中所例示的，通过在盖帽2502上运用朝下的力装备装置2500。楔形物突起2510和2512迫使锁扣2514和2516相对于施加到盖帽2502的朝下的力横向地移动，使得锁扣2514和2516的悬臂式突起2802不再位于端子2504的部分之上。换言之，当装置2500被装备，锁扣2514和2516不再下压端子2504。替代的，焊接焊盘3002和3004下压端子并抵抗弹簧2506的解压缩力。

此外，如图33中所例示的，当装置2500被装备时，盖帽2502的孔2518与基底2508的凸块2520对齐。图34示出了装置2500的下侧视图，这进一步例示了锁扣2604和2516在横向方向上已被移动远离端子端部。

图35示出了当装置被装备时装置2500的截面图。在装备状态下，弹簧2506被压缩在端子2504和基底2508之间。焊接焊盘3002和3004下压端子2404并且抵抗被压缩的弹簧2506的朝上的力。

图36示出了在过温度状况之后的装置2500。当焊料3002在高温度状况期间熔化，焊料对于被压缩的弹簧的朝上的力的抵抗变小，被压缩的弹簧2506强迫端子2504的至少一侧朝上。在SMT焊盘3002和3004之间的导电路径因此被隔断，由此关断装置。在过温度状况期间升起的端子2405的侧可以是距热源最远的侧。为了装置正确地运转，两侧的焊料都应该被熔化，其中一侧用作转轴(hinge)，另一侧是断开点。因为限制最接近热源的端子2405的侧断开，电路会继续承载电流并加热装置直到两侧的焊料都已熔化。

图37-39示出了可回流电路保护装置3700的另一示例。参考图37，装置3700类似于图25-36中例示的装置2500，除了立杆3702和3704从基底2508的侧2526和2528的顶部朝上延伸，注射成型的盖帽2502包括被限定在盖帽2502的顶部中的孔3706和3708。孔3706和3708被塑形成匹配杆3702和3704的形状，使得当装置3700被装备，杆3702和3704被分别地插进孔3706和3708中。当装置3700被装备，杆3702和3704的顶部表面3710和3712可基本与盖帽2502的顶部表面共面，或延伸到盖帽2502的顶部表面之上以提供装置3700被装备的可见标示物。

图38示出了装备前的装置3700，盖帽2502处于“上”位置。图39示出了安置和装备后的装置3700，盖帽2502处于“下”位置。杆3702和3704的顶部表面3710和3712可以是与盖帽2502不同的颜色以使得当装置3700被装备时，杆3702和3704的顶部表面3710和3712从装置3700的俯视图可见。顶部表面3710和3712可被焊盘印刷成与盖帽2502的颜色截然不同的颜色。可替换地，整个基底2508和盖帽2502可被成型成具有不同的颜色；例如，盖帽2502可以是白或红色的而基底2508是黑的。

尽管已参照某些实施例描述了电路保护装置，本领域的技术人员将理解的是，在不偏离本申请的权利要求的范围的情况下可做出各种改变且可替换等同物。此外，可做出很多修改以使具体的情形或材料适应于教导而不偏离其范围。因此，意图的是可回流电路保护装置不限于公开的具体的实施例，而是限于落入权利要求范围内的任何实施例。

Claims (15)

1.一种电路保护装置，所述电路保护装置包括：

基底，所述基底包括：

在所述基底的前侧的第一锁扣；和

在所述基底的前侧的第二锁扣；

弹簧，所述弹簧在所述基底的顶部上；

导电端子，所述导电端子配合在所述基底上方，所述导电端子包括在所述基底的前侧的第一端部和在与所述前侧相对的基底的后侧的第二端部，其中所述第一锁扣和第二锁扣每个都包括安放在所述导电端子的第一端部的部分的顶部上的部分；

盖帽，所述盖帽覆盖所述基底、导电端子和弹簧，所述盖帽包括：

第一突起，所述第一突起在所述第一锁扣之上从所述盖帽朝下延伸；和

第二突起，所述第二突起在所述第二锁扣之上从所述盖帽朝下延伸；以及

用于响应于在第一方向上施加到所述盖帽的力在回流之后激活所述电路保护装置的设备，所述第一方向被限定成从所述盖帽的顶部朝向所述基底。

2.根据权利要求1所述的电路保护装置，其中

所述基底进一步包括第一侧壁，所述第一侧壁包括第一突起和所述第一突起之下的第二突起，

所述盖帽进一步包括被限定在盖帽的一侧中的第一孔和被限定在所述盖帽的所述一侧中所述第一孔之下的第二孔，以及

所述第一和第二突起以及所述第一和第二孔被放置为使得在激活所述电路保护装置之前所述第一突起与所述第二孔对齐，并且在激活所述电路保护装置之后所述第一突起与所述第一孔对齐且所述第二突起与所述第二孔对齐。

3.根据权利要求1所述的电路保护装置，其中所述第一和第二突起分别地相对于所述第一和第二锁扣放置，使得当在所述第一方向上将力施加到所述盖帽时，所述第一和第二突起分别地使得所述第一和第二锁扣在垂直于所述第一方向的横向方向上移动。

4.根据权利要求1所述的电路保护装置，其中

所述基底进一步包括第一侧壁，所述第一侧壁包括从第一侧壁的顶部朝上延伸的杆，以及

所述盖帽包括被限定在所述盖帽的顶部表面中的孔，所述孔位于盖帽中与所述杆在所述第一方向上垂直地对齐的定位，优选地其中所述孔被限定成当在所述第一方向上将力施加到所述盖帽时容纳所述杆。

5.根据权利要求4所述的电路保护装置，其中所述杆的顶部表面包括与所述盖帽的颜色不同的印刷颜色。

6.一种电路保护装置，所述电路保护装置包括：

基底组件，所述基底组件包括：

第一电极；

第二电极；

电介质，所述电介质隔开所述第一和第二电极；和

金属层，所述金属层形成在所述第一电极和第二电极中的每个的上表面的至少部分上，使得所述金属层在所述第一和第二电极之间形成导电桥，其中所述金属层具有小于回流温度的熔点；

盖帽，所述盖帽覆盖所述基底组件；以及

用于响应于在第一方向上施加到所述盖帽的力在回流之后激活所述电路保护装置的设备，所述第一方向被限定成从所述盖帽的顶部朝向所述基底组件。

7.根据权利要求6所述的电路保护装置，其中所述金属层包括(i)焊料链接，或(ii)涂覆，在所述金属层熔化时所述涂覆防止所述金属层拉分，优选地其中所述涂覆是氧化物涂覆。

8.根据权利要求6所述的电路保护装置，其中用于激活电路保护装置的设备包括在所述盖帽内侧的和在所述金属层之上的熔剂材料。

9.根据权利要求6所述的电路保护装置，其中用于激活电路保护装置的设备包括：

平板，所述平板从所述盖帽的内侧延伸到所述盖帽的相对的内侧；

间隙，所述间隙被限定在所述平板的上表面和所述盖帽的顶部的下表面之间；

刀肋条，所述刀肋条从所述平板的底部表面朝向所述基底组件延伸；以及

弹簧，所述弹簧置于所述间隙内。

10.根据权利要求6所述的电路保护装置，其中用于激活电路保护装置的设备包括响应于施加到所述盖帽的力而被加载的弹簧。

11.一种制造电路保护装置的方法，包括：

设置第一电极、第二电极和插置在所述第一和第二电极之间的电介质；

在所述第一电极和第二电极中的每个的上表面的至少部分上设置金属层，使得所述金属层在所述第一和第二电极之间形成导电桥；

在所述金属层上方形成涂覆，其中所述涂覆包括防止所述金属层在所述金属层熔化时拉分的材料；

使包括所述第一电极、第二电极、电介质、金属层和涂覆的结构在回流炉中经受回流处理，其中所述金属层的熔点小于所述回流处理的温度；以及

在回流处理之后将熔剂施加在所述金属层上方，优选地其中所述熔剂包括在所述熔剂熔化时溶解所述涂覆的材料。

12.根据权利要求11所述的方法，其中设置金属层包括：

将焊膏施加在所述电介质、第一电极和第二电极上方，其中所述焊膏具有小于所述金属层的熔点的熔点；

将所述金属层施加在所述焊膏上方；以及

将包括所述第一电极、第二电极、电介质、焊膏和金属层的结构加热到高于所述焊膏的熔点但低于所述金属层熔点的温度，以在所述焊膏和金属层之间形成接合。

13.一种电路保护装置，所述电路保护装置包括：

基底组件，所述基底组件包括：

第一电极；

第二电极；

电介质，所述电介质隔开所述第一和第二电极；和

金属层，所述金属层形成在所述第一电极和第二电极中的每个的上表面的至少部分上，使得所述金属层在所述第一和第二电极之间形成导电桥，其中所述金属层通过具有小于回流温度的熔点的金属保持在所述第一和第二电极之上的适当位置；

盖帽，所述盖帽覆盖所述基底组件；以及

用于响应于在第一方向上施加到所述盖帽的力在回流之后激活所述电路保护装置的设备，所述第一方向被限定成从所述盖帽的顶部朝向所述基底组件。

14.根据权利要求13所述的电路保护装置，其中所述基底组件进一步包括：

桥接端子，其中桥接端子置于所述金属层之上，所述桥接端子包括悬臂式端部；以及

弹簧，所述弹簧包括第一端部和第二端部，所述第一端部在所述悬臂式端部下；

其中用于激活电路保护装置的设备包括从所述盖帽的内侧表面延伸的肋条，所述肋条响应于施加到所述盖帽的力在所述第一方向上对所述弹簧的第二端部运用力。

15.根据权利要求14所述的电路保护装置，其中所述基底组件包括侧壁，所述侧壁具有固定凸片，而所述盖帽包括被限定在盖帽的一侧中并且被塑形成容纳所述固定凸片的第一固定孔和被限定在盖帽的所述一侧中第一固定孔之下并且被塑形成容纳所述固定凸片的第二固定孔，优选地其中所述第一和第二固定孔被置于盖帽的所述一侧中使得在第一方向上施加的力引起所述固定凸片被插入进所述第一固定孔中。