CN1126119C - 电子装置的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有如热敏电阻等电子元件的电子装置的制作方法。在制作这种电子装置时，提供一个在两个彼此朝外的主平面上带有电极的元件，以及至少两个端子和一个壳体，每个端子都具有一接触部件与和电极相接触以及一从接触部件延伸而出的延伸部件。本发明提供的在没有被端子的弹性接触部件擦伤电极的情况下，将电子元件和端子放入壳体而组装电子装置的方法，使得热敏电阻元件较容易地在其间定位且因此生产过程的整体效率提高了。

Description

电子装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种制作具有包含于壳体内部的电子元件，以通过象弹簧一样的弹性接触部件的端子电接触的类型的电子装置的方法。尤其是，本发明涉及将这种电子元件和它的端子插入壳体的方法。
背景技术
值得注意的是，按本发明的观点的一个实施例的电子装置是当其电子元件包含于壳体内部时，具有一正温度系数(PTC)的热敏电阻的装置。图8A和图8B显示了已有技术的一个实施例，其特征是具有两个彼此朝向相外的主平面且其上形成有电极2和3的热敏电阻元件1。银用作形成这种电极的材料，但是银会引起迁徒的现象，特别是在湿润条件下会引起迁徒和短路，从而损坏了热阻电阻元件1。由于这个原因，现已知道要形成如图8A和图8B所示的电极2和3，可以通过首先提供一第一电极层4且随后在其上形成一第二电极层5并使第一电极层4的周边区域暴露出来，第一电极层4含有可进行电阻性接触但不会产生迁徒的金属材料如镍且第二电极层5含有银。由于这样形成的第一和第二电极层4和5的电势几乎相同，即使第二电极层5的银离子化，银离子所受的静电力很弱，不会对银离子的迁徒起明显作用。
图9显示已有技术的热敏电阻装置6，它是通过将如图8A和8B中所示的热敏电阻元件1放入由树脂、玻璃、陶瓷或金属材料制成壳体7而得到的，由于热敏电阻元件1是产生热的元件并当在操作时达到高温，它通常以装置6的形式制成并出售。装置6还包括由不锈钢或铜合金制成的两个端子8和9，每个都具有一和热敏电阻元件1的电极2和3中的相对应的一个相接触的接触部分10及一个从对应的接触部件10延伸出来的一个延伸部件11。每个形成的接触部件10用作一个弹簧，适于和电极2和3弹性接触。
壳体7形成有透孔12，热敏电阻元件1和端子8和9的接触部件10，包含于壳体7的内部以使热敏电阻元件1夹在由穿过壳体7的透孔12的端子8和9支撑的接触部件10之间，只留下延伸的部件11延伸到外部。
按照制造这种结构的热电阻装置的普通方法，首先将端子8和9装置在壳体7内的特定部位且随后在两个端子8和9的接触部件10之间放入热敏电阻，当热敏电阻元件1这样放入接触部件10之间时，接触部件10由于其弹力作用发生变形，以使其间的间隙增加和且在它们仍然和热敏电阻元件1接触时，可容纳热敏电阻元件1于其间。换句话说，当热敏电阻元件1放入已安装好的端子8和9时，电极2和3会与接触部件10磨擦。这会引起电极2和3的擦刮和损坏，如图10中13处所示。
造成电极表面的擦刮的一个原因是由于接触部件10的形状造成的。为了减少从热敏电阻元件1到端子8和9的热传导，如图11所示减少在它们的接触件10处的端子8和9的宽度以使尽可能地减少接触部件10与电极2和3的接触表面。这些接触面积要小于电极2和3的表面面积且因此由电极2和3上的接触部件10提供的压力(或是单位积上的压力)相当的大，或大的足以擦伤电极2和3。这种擦伤(如图13所示)通常会影响电子元件的质量和/或性能(如热敏电阻电阻元件1)。在如上所描述的具有特殊结构的热敏电阻元件1的情况下，擦伤13可延伸超过第二电极层5并可到达围绕第二电极层5的第一电极层4的暴露的部分。
这会带来不期望的后果，即会造成第二电极层5通过擦伤13与热敏电阻元件1的主平面接近。如果在潮湿的条件下使用这种带擦伤13的热敏电阻元件，第二电极层5中的银可能会从擦伤13周围开始迁徒。
更糟的是，当开始将热敏电阻元件1放入壳体7时，施加到热敏电阻元件1上的外部周边的力相当的大，热敏电阻元件1的外部周边上可出现裂纹。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种如上所述类型但已克服如所述的问题的电子装置的制作方法。
一种制作电子装置的方法，所述的方法包含如下步骤：
提供一个具有两个彼此面朝向外的主平面的电子元件，分别在所述的主面上形成电极；
提供至少两个每个都具有一接触部件以和所述的电极接触及一个从所述的接触部件延伸出来的延伸部件的端子，至少一个所述的端子的接触部件为弹性接触部件以和相对应的所述的电极之一弹性接触；
提供一个其中可容纳所述的电子元件和接触部件的壳体，而所述的电子元件夹在所述端子之间，使每个所述的接触部件与相对应的电极接触，而所述延伸部件延伸至所述的壳体之外；
其中放入所述的电子元件和所述的端子的步骤包含如下步骤；
在使每个所述的电极与所述的端子的对应的部件之一相接触时安装所述的电子元件和所述的端子，所述的端子之间具有间隙；且
此后，当保持所述的电子元件和相应的接触部件在所述的组装的条件下时，向壳体中放入所述的电子元件和所述的端子且所述的弹性接触部件弹性变形以使所述的端子之间的间隙变窄。
附图说明
作为说明书一部分的附图用于与文字描述结合说明本发明的实施例并用于解释本发明的原理，在附图中：
图1是按本发明的第一实施例的方法制作的热敏电阻元件的剖视图；
图2是图1的一部分的前视图以显示了导向板如何覆盖了相对应的电极之一；
图3是按本发明的第二实施例的另一种方法制作的热敏电阻装置的剖视图；
图4是按本发明的第三实施例的又一方法制作的热敏电阻装置的剖视图；
图5A和图5B是按照本发明的第四个实施例的又一方法在不同的两个制作热敏电阻装置过程的两个不同阶段的剖视图；
图6是按本发明的第五实施例的又一方法制作的热敏电阻装置的部分剖视图；
图7是按本发明的第六实施例的又一方法制作的热敏电阻装置的部分剖视图；
图8A是已有技术的热敏电阻元件的前视图，且图8B是它的侧视图；
图9是具有壳体内含有图8A和图8B所示的热敏电阻元件的已有技术热敏电阻装置的剖视图；
图10是当图8A和图8B所示的已有技术的热敏电阻元件放入壳体中时具有其电极表面擦伤的前视图；
图11是图9中所示的端子之一的前视图。
具体实施方式
全部这些，即使在不同的装置上，同样的零件由相同的数码标明且不需重复描述。
接下来通过在图9中在6所示的制作热敏电阻的方法的实施例描述本发明(作为电子装置的一个实施例)。首先，需准备一个热电偶元件1(作为电子元件的一个实施例)，两个端子8和9及一个壳体7。上面已描述了这些元件，将不再重复描述它们。
制作的方法包括将热敏电阻元件1放入壳体7和将端子8和9放入7的步骤，每一个这些步骤以不同的方法完成，如下面所描述的。
按照图1所示本发明的第一实施例，首先将端子8和9放入壳体7且随后放入热敏电阻元件1。当热敏电阻元件1放入电壳体7，在热敏电阻元件1的电极2和3中的一个和相对应端子8和9的接触部件10中的一个之间各放置一导向板1-4。如图2所示，每个导向板14的面积大于每个接触部件10和电极2或3接触的面积，尤其是，导向板14的宽度应制成大于每个接触部件10和电极2或3的接触面积的宽度。本发明不限制导向板14的材料和形状。任何具有光滑表面的薄板都可用于本发明的目的。可以优选使用在厚度方向容易弯曲的不锈钢薄板。
当导向板14如图1所示定位，如箭头15所示将热敏电阻元件1放入壳体7，直至电极2和3到达端子8和9的接触部件10的对面并面向接触部件10。在热敏电阻元件1和端子8和9适当定位之后，将导向板14拉出。
按照这种方法，当热敏电阻元件1放入壳体7时，导向板14用以防止端子8和9的接触部分10和电极2和3直接接触。由于端子8和9的接触部件10已是位于电极2和3的第二电极层5的对面，当拉出导向板14时，可在没有产生任何如图10中13所示的擦伤的情况下，组装好热敏电阻装置6。
当放入电子元件1拉出导向板14时，电极2和3相对于导向板14擦刮，但由于导向板14的面积要大于接触部件1和电极2和3的接触面积，如上面解释的，放于电极2和3和导向板14之间的接触面积的上的压力(每单位面积上的力)要大大小于在已有技术方法的情况下电极2和3和接触部件10之间的接触面积上的压力。因此，导向板14尽管相对于电极2和3擦刮。但不会产生任何擦伤。
由于导向板14还用作使热敏电阻元件1顺利放入，没有大的外力施于热敏电阻元件1的周边部分。因此，可以减少沿着热敏电阻元件1的周边产生裂纹的可能性。
为了测量如上所描述的本发明的方法的效果，可以把通过如上描述的方法生产的热敏电子装置与通过已有技术生产方法的带刮伤电极的比较装置进行结露循环试验，这些全部类型的热敏电阻装置在0℃的低温下冷却几分钟且随后在40℃和95％相对湿度高湿高湿度情况下使其形成露点。试验中只在形成露点时通过电流。表1显示了当循环的次数由1增加至20至100至1000时，每个试样的迁徒的出现频率。表1
循环次数 1  20  100  1000
试验样品比较样品 0/50/5  0/55/5  0/55/5  0/55/5
表1显示假如循环次数为1时任何一个比较样品时所有的比较样品都观察到有迁徒。通过比较，尽管循环次数达到1000，任何试验样品都没有观察到由迁徒的产生。这表明本发明所描述的方法可有效地阻止迁徒。
图3显示了按本发明的第二实施例的另一种方法生产如图9中在6所示的热敏电阻装置。按这种方法，将热敏电阻元件1放入壳体7及将端子8和9放入壳体7的步骤在同一时间进行。这是通过首先将端子8和端子9的接触部件10与分别相对于热敏电阻的电极2和电极3接触且随后将热敏电阻元件1和端子8和9的组件一起按黑箭头17所示放入壳体7而同时使端子8和9之间距离减少，接触部件10如白色箭头16所示产生弹性变形。当使用这种方法时，要小心地让端子8和9的接触部件10与热敏电阻元件1的电极2和3的接触以使接触部件10将不会与第一电极层5暴露的周边部件相接触。要小心注意当端子8和9的接触部件10弹性变形时，不要引起接触部件10发生永久形变。
按这种方法，由于热敏电阻元件1和端子8和9有一固定的位置关系，当热敏电阻元件1放入壳体7时，电极2和3也不会相对于端子8和9的接触部件10擦刮，且因此如图9所示的可以组装的热敏电阻装置没有产生如图10中13所示的任何擦伤。另外，由于当热敏电阻元件1放入壳体7时，没有外力施加于热敏电阻元件的周边部件，沿着热敏电阻元件1的周边不会产生任何裂纹。
图4显示了按本发明的第三实施例的又一种方法制作图9中在6所示的热敏电阻元件的过程。按这种方法，沿着与放入的热敏电阻元件1的主平面平行的分离平面，将壳体7分成一第一部分7a及一第二部分7b。壳体7的两个部分7a和7b分别装有可以手工接合V型凸起19和一相似的V-型槽18以使两个部分7a和7b能紧密地接在一起。
当热敏电阻元件1和两个端子8和9放入这种分离的壳体7时，端子之一(如，端子8)和电子元件1首先放入壳体7的任何一半(如第一半7a)以使端子8的接触部件10如图4所示已和热敏电阻元件1的电极2相接触。此后，定位另一个端子以使它的接触部件10将和热敏电阻元件1的另一电极3相接触且如箭头20所示将第二部分7b与第一部分7a连接在一起，在这种方法中，端子9也可选择先由壳体7的第二部分7b支撑住。
按这种方法，当热敏电阻元件1放入壳体7时，接触部分10也不会相对电极2和3擦刮。由于其中一个端子8，热敏电阻元件1和另一端子9依次组装而同时第一电极层5的暴露部分离开端子8和9的接触部分10。电极2和3上没有产生如图10中13所示的擦伤。由于在生产过程中没有外力施加于热敏电阻元件1的周边部分，沿热敏电阻元件1的周边不会产生裂纹。
图5A和图5B显示了按本发明的第四实施例的又一种方法生产如图9中6所示的热敏电阻装置的过程中的两个阶段。按这种方法，壳体7分成主部分7c和一盖子7d。主部件7c用于围绕并将热敏电阻元件1和两个端子8和9包含其内且至少具有一开口平面21。盖子7d用于关闭主体7c的开口平面21且具有透孔12用以接受端子8和9的延伸的部分并因此支撑端子8和9。如按本发明第二实施例的方法，同时将热敏电阻元件1和两个电极8和9放入壳体7。
首先，端子8和9的接触部分10与热敏电阻元件1的电极2和3相接触。这是通过如图5A所示当端子8和9由盖子7d支撑时通过增大接触部件10之间的间隙且随后在两个接触部件10之间将热敏电阻元件1定位而进行的。此后，使接触部10之间的间隙变窄，弹性接触部件10发生如图5B所示弹性变形，以使电阻电极2和3与接触部件10相接触。
穿过盖子7d的透孔12最好有足够的间隙，以当接触部件10之间的间隙逐渐变化时，由盖子7d支撑的端子8和9的倾斜角度可以改变。这种间隙可只设在一个透孔12上。另外，端子8和9的延伸部件11可以制成柔性的，以可通过弯曲它们的延伸部件11而增加两个接触部件10之间的间隙。
如图5B中箭头22所示，壳体7主部件7c和盖子7d安在一起，当端子8和9仍由盖子7d支撑时且由于通过弯曲接触部件10时，端子8和9之间的间隙变窄以使热敏电阻元件1和端子8和9一起放入主件7c内部直至主件7c和盖子7d接合在一起。壳体7的壳体7c和盖子7d分别设有可以手工接合的V-形突起24及一相似的V-槽23，以使它们能紧密接合在一起。
按这种方法，同样，如按本发明第二实施例的方法一样，当热敏电阻元件1和两个端子8和9放入壳体7的主部件7c时，它们已固定了位置关系，且因此在放入过程中接触部件10不和电极2和3擦刮。因此，可以在电极2和3上不产生任何如图10中13所示擦伤的情况下，安装在图9中6所示的热敏电阻装置。由于在生产过程中在热敏电阻元件1的周边部分没有施加外力，沿着热敏电阻元件1的周边没有裂纹产生。
图6显示了参照图5A和5B，通过改进穿过壳体7的盖子7d的透孔12的形状，加上描述的本发明第四(第五实施例)上的变化。如图6放大所示，形成的透孔12以使其不仅具有额外的间隙还要具有斜面25和26以使由盖子7d支撑的端子8和9如间断线所示可在更大的角度倾斜。这意味着在没有产生任何不合理变形的情况下，可将两个接触部件10之间的间隙增大更多，以使在具有电极不会被接触部件10擦伤的情况下，即使较厚的热敏电阻元件也可以夹在其间。能够增加接触部件10之间的间隙也意味着热敏电阻元件1能较容易地在其间定位且因此生产过程的整体效率提高了。
斜面25和26可以只装在一个透孔12上。
图7显示了按本发明的第六实施例的又一种方法生产热敏电阻装置的过程。这种方法与参照图1描述如上的第一实施例相似，只是所制作的热敏电阻装置特点为具有多个热敏电阻元件。为了作图方便，图7显示了具有只有两个热敏电阻元件1a和1b和一个具有由壳体7支撑的平面接触部件27的额外的端子28，以及图1中所示的端子7和8的热敏电阻装置的制作方法。
与第一实施例相似，在第六实施例中，首先将端子8、9和28放入壳体7中且随后放入热敏电阻元件1a和1b。图7显示了一个热敏电阻元件1a已放入和另一个热敏电阻元件将要被放入的时刻。由于热敏电阻元件1a和1b以同样的方式放入，如下将只描述第二热敏电阻元件的放入。
如图7所示，在将热敏电阻元件1b放入壳体之前，将导向板14安置在其上的电极3和已放入壳体7的端子9的接触部件10之间。然后将热敏电阻元件1b放入如箭头29所示放入壳体7直至它的电极2和3到达分别与端子28和9的接触部件27和10相对应的位置。在热敏电阻元件1b和端子28和9适当定位之后，将滑板14拉出。按本发明第六实施例的方法也和按如上描述的第一实施例具有相同的效果，其特别之处在于由于本发明用于夹持电子元件的两个端子之一具有弹性弯曲的接触部件，而另一个端子具有非弹性接触部件的装置。
上述有限的实施例不是对本发明范围的限制。尽管没有分开描述，但按本发明的第二至第五实施例的任何一种方法可以适用于如第六实施例所述的含有两个或更多个电子元件的电子装置的生产。不用说本发明不限于密封正温度系数的热敏电阻元件的热敏电阻装置。密封的电子元件可以是负温度系数热敏电阻，或是其它种类的发热元件，它可以是任何电子元件，只要它在基本上彼此平行且彼此朝向相反的主平面上形成有电极即可。两个电极层4和5的物理性能都不能限制本发明的范围。本发明同样适用于生产单层结构的电极的电子元件的电子装置。
简单地说，本发明介绍了一种通过在没有被端子的弹性接触部件擦伤的电极的情况下，将电子元件和端子放入壳体而组装电子装置的方法。

Claims (4)

1、一种制作电子装置的方法，所述的方法包含如下步骤：
提供一个具有两个彼此面朝向外的主平面的电子元件，分别在所述的主面上形成电极；
提供至少两个每个都具有一接触部件以和所述的电极接触及一个从所述的接触部件延伸出来的延伸部件的端子，至少一个所述的端子的接触部件为弹性接触部件以和相对应的所述的电极之一弹性接触；
提供一个其中可容纳所述的电子元件和接触部件的壳体，而所述的电子元件夹在所述端子之间，使每个所述的接触部件与相对应的电极接触，而所述延伸部件延伸至所述的壳体之外；
其中放入所述的电子元件和所述的端子的步骤包含如下步骤；
在使每个所述的电极与所述的端子的对应的部件之一相接触时安装所述的电子元件和所述的端子，所述的端子之间具有间隙；且
此后，当保持所述的电子元件和相应的接触部件在所述的组装的条件下时，向壳体中放入所述的电子元件和所述的端子且所述的弹性接触部件弹性变形以使所述的端子之间的间隙变窄。
2、一种制作电子装置的方法，包括步骤：提供一个具有两个彼此面朝向外的主平面的电子元件，分别在所述的主面上形成电极；
提供至少两个每个都具有一接触部件以和所述的电极接触及一个从所述的接触部件延伸出来的延伸部件的端子，至少一个所述的端子的接触部件为弹性接触部件以和相对应的所述的电极之一弹性接触；提供一个其中可容纳所述的电子元件和接触部件的壳体，其中所述的壳体包括一个主体和一个盖子，所述的主体具有至少一个用于围绕所述的电子元件和接触部件的开口面，所述的盖子具有用作所述的端子的延伸部分穿过的透孔且用以支撑所述的电子元件和所述的端子，从而接近所述的主体的所述的开口面以和所述的主体接合；
其中当由所述的盖子支撑所述的端子时，安装所述的电子元件和所述的端子的步骤包含步骤有：
增加接触部件的分开距离；
此后在所述的接触部件之间定位所述的电子元件；
此后减少所述的接触部件之间分开的距离；
且其中当由所述的盖子支撑所述的端子时，完成放入所述的电子元件和所述的端子的步骤，另外还包括将所述的盖子固定到所述的主体上的步骤。
3、按权利要求2所述的方法，其特征在于，其中的所述透孔中的一个具有足够大的间隙以使所述的由盖子支撑的端子之一通过间隙，以改变通过的一个端子相对于所述的盖子的角度；且
其中增加所述的接触部件之间的分开的距离的步骤包括在所述的间隙内改变所述的一个端子的所述的角度。
4、按权利要求3所述的方法，其特征在于，其中带有所述间隙的透孔具有倾斜的内壁，以使得所述端子相对于所述的盖子的角度的变化量大于没有所述的斜的内壁的间隙的角度变化量。
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