CN1334580A - 温度熔断器、电池组以及温度熔断器制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及温度熔断器。可获得薄型化、小型化的温度熔断器,但不降低该温度熔断器的特性、生产率、可靠性、质量等。本发明的温度熔断器包括:由衬底、可熔体和罩盖构成的熔断器主体部、从所述熔断器主体部凸出设置的一对端子。第一端子的另一端有第一可熔体接合部、第二端子的另一端有第二可熔体接合部。所述可熔体设置在第一端子和第二端子之间,所述可熔体的一端与第一可熔体接合部相接合,所述可熔体的另一端与第二可熔体接合部相接合。罩盖覆盖所述可熔体、第一可熔体接合部和第二可熔体接合部。位于第一端子和第二端子间的熔断器其主体长度L1和主体厚度L3具有2.0mm<L1<8.1mm、0.4mm<L3<2.5mm关系。

Description

温度熔断器、电池组以及温度熔断器制造方法
技术领域
本发明涉及一种为防止温度过度升高导致设备损坏所用的温度熔断器以及电池组。
背景技术
近几年，二次电池技术的开发进展显著。尤其就移动电话、PHS、笔记本电脑等设备所用的电池，正进行着小型且一次充电可长时间使用的二次电池的开发和实用化。具体来说，进行着Ni-Cd电池、Ni-H电池、Li离子电池、Li-聚合物电池这类电池的开发和实用化，开发着更为小型、长寿命的二次电池。
但随着电池外形变小、寿命延长，便由于电池正极和负极短路等原因，在急剧放电的同时会产生热量。因此，电池损坏或爆炸等危险性提高。为了防止出现这种情况，确保二次电池的安全性，可使用靠短路等发热使线路断开的温度熔断器。这种温度熔断器，通常使用采用可熔体的温度熔断器。该可熔体通过绝缘层接触安装于电池或电源设备内有可能发热的部位。电池或电源设备发热时，在它们达到危险温度水平前使可熔体熔断。因此，可切断电池放电或向电池充电，防止电池异常发热。进而防止电源设备过热损坏。
图22、图23、图24示出现有的温度熔断器。图22、图23、图24中，现有的温度熔断器包括引线导体40、41和绝缘片42，而且具有较薄的外形。现有的温度熔断器具有其宽度比引线导体40、41还宽的绝缘片42。
引线导体40和引出导体41间的端子间距离“d”比可熔合金的熔接位置46的宽度窄。因此，端子间距离d比温度熔断器正常熔断时的熔断距离窄。
图21为表示现有电池组的立体图。该电池组用作其厚度尺寸与绝缘片42宽度相同的方形电池组。
现有电池组厚度在5～6mm范围。但是，随着近些年便携电话日趋小型化、薄型化，要求其厚度在2.5～4mm范围的小型、薄型电池组。为了与此相适应，现有薄型温度熔断器存在以下问题，即引出导体40、41的宽度若保持与以往相同的宽度，绝缘片42的宽度就无法再做小。另外，端子间的耐压距离就空气气氛而言，上述端子间距离为“d”，所以即使在绝缘片长度方向上，小型化也有限。
此外，只是简单地将现有温度熔断器做小，各部件的接合强度、热响应性等各种特性必然变差。
本发明提供一种即便处于被小型化状态，仍具有高可靠性、高质量、低成本，可降低电池主体配线功耗的温度熔断器以及电池组。
发明内容
本发明的温度熔断器包括：
(a)具有衬底、可熔体和罩盖的熔断器主体部；
(b)从所述熔断器主体部凸出设置的一对端子，所述一对端子具有第一端子和第二端子，所述第一端子的一端从所述熔断器主体部的一端凸出，所述第二端子的一端从所述熔断器主体部另一端凸出；
所述第一端子另一端具有第一可熔体接合部，
所述第二端子另一端具有第二可熔体接合部，
所述可熔体设置在所述第一端子和所述第二端子之间，
所述可熔体的一端与所述第一可熔体接合部接合，所述可熔体另一端与所述第二可熔体接合部接合，
所述罩盖设置为覆盖所述可熔体、所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部，
位于所述第一端子和所述第二端子间的所述熔断器主体部其长度L1和所述主体部厚度L3具有以下关系：
2.0mm＜L1＜8.5mm，
0.4mm＜L3＜2.5mm。
本发明的电池组包括：
(i)电池；
(ii)收容所述电池的主体；
(iii)从所述主体引出、与所述电池电气接合的配线；
(iv)设置于所述配线间、与所述主体相接触设置的温度熔断器，
所述温度熔断器包括上述构成要素。
较好是，所述第一可熔体接合部其宽度比所述第一端子的宽度窄，所述第二可熔体接合部其宽度比所述第二端子的宽度窄。
较好是，所述熔断器主体部还具有设置在所述衬底和所述罩盖间的粘接片，所述粘接片有第三通孔，所述可熔体、所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部均位于所述第三通孔中。
较好是，所述第一端子和所述第二端子各端子杨氏模量在3×1010Pa至8×1010Pa范围，拉伸强度在4×108Pa至6×108Pa范围。
本发明的温度熔断器制造方法包括：
(a)制作带状或板状衬底的工序；
(b)在所述衬底上，使第一端子和第二端子互相对置的工序，
其中，所述第一端子的一端具有第一可熔体接合部、所述第二端子的一端具有第二可熔体接合部、
所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部互相对置位于所述衬底上，
所述第一端子和所述第二端子各自另一端在所述衬底的两个方向上凸出；
(c)配置有所述第一端子和所述第二端子的所述衬底上重迭粘接片，接着边对所重迭的所述衬底和所述粘接片加热边加压，靠加热生成的第一熔接物，使所述衬底和所述粘接片接合的工序，
其中，所述粘接片具有第三通孔，
所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部在所述第三通孔内侧露出；
(d)在所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部之间接合设置可熔体的工序；
(e)覆盖所述可熔体和所述粘接片设置罩盖片，接着对除设置有所述可熔体的区域之外位于所述可熔体周围的所述罩盖片和所述粘接片加热，靠加热生成的第二熔接物使所述罩盖片和所述粘接片接合的工序；
(f)切断所述接合部使之包含靠所述第二熔接物接合的所述罩盖片和所述粘接片之间的部分接合部，形成熔断器主体部的工序，
其中，所述熔断器主体部具有隆起部和所述接合部，
所述可熔体位于所述隆起部当中。
按照上述构成，可获得小型化、薄型化的温度熔断器。而且，可获得一种即便处于被小型化状态，仍具有高可靠性、高质量、低成本，可降低电池主体配线功耗的温度熔断器以及电池组。
附图简要说明
图1表示本发明一实施形态温度熔断器的制造工序。
图2表示本发明一实施形态温度熔断器的制造工序。
图3表示本发明一实施形态温度熔断器的制造工序。
图4表示本发明一实施形态温度熔断器的制造工序。
图5表示本发明一实施形态温度熔断器的制造工序。
图6表示本发明一实施形态温度熔断器的制造工序。
图7表示本发明一实施形态温度熔断器的制造工序。
图8表示本发明一实施形态温度熔断器的制造工序。
图9表示本发明一实施形态温度熔断器的制造工序。
图10表示本发明一实施形态温度熔断器的制造工序。
图11表示本发明一实施形态温度熔断器的制造工序。
图12表示本发明一实施形态温度熔断器的制造工序。
图13为本发明一实施形态温度熔断器的局部剖面图。
图14为本发明一实施形态温度熔断器的局部剖面图。
图15表示本发明一实施形态温度熔断器的制造工序。
图16表示本发明其它实施形态温度熔断器的立体图。
图17为表示本发明一实施形态电池组的立体图。
图18为表示本发明一实施形态温度熔断器拉伸试验的拉伸力—延伸曲线的曲线图。
图19为表示本发明一实施形态温度熔断器的立体图。
图20为表示本发明一实施形态温度熔断器的立体图。
图21为表示现有电池组的立体图。
图22表示现有温度熔断器的外观和内部。
图23为现有温度熔断器的剖面图。
图24表示现有温度熔断器的部分构成。
具体实施方式
本发明的温度熔断器包括：衬底；设置于该衬底上的一对端子部；接合于一对端子部间的可熔体；以及设置成覆盖该可熔体的罩盖，各构成要素的特性、尺寸、材料等按所希望的那样规定。
本发明一实施例的温度熔断器包括：
(a)具有衬底、可熔体和罩盖的熔断器主体部；
(b)从所述熔断器主体部凸出设置的一对端子，所述一对端子具有第一端子和第二端子，所述第一端子的一端从所述熔断器主体部的一端凸出，所述第二端子的一端从所述熔断器主体部另一端凸出；
所述第一端子另一端具有第一可熔体接合部，
所述第二端子另一端具有第二可熔体接合部，
所述可熔体设置在所述第一端子和所述第二端子之间，
所述可熔体的一端与所述第一可熔体接合部接合，所述可熔体另一端与所述第二可熔体接合部接合，
所述罩盖设置为覆盖所述可熔体、所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部，
位于所述第一端子和所述第二端子间的所述熔断器主体部其长度L1和所述主体部厚度L3具有以下关系：
2.0mm＜L1＜8.5mm，
0.4mm＜L3＜2.5mm。
本发明一实施例的电池组包括：
(i)电池；
(ii)收容所述电池的主体；
(iii)从所述主体引出、与所述电池电气接合的配线；
(iv)设置于所述配线间、与所述主体相接触设置的温度熔断器，
所述温度熔断器包括上述构成要素。
按照上述构成，可得到小型化、薄型化的温度熔断器以及电池组。
较好是，所述第一可熔体接合部其宽度比所述第一端子的宽度窄，所述第二可熔体接合部其宽度比所述第二端子的宽度窄。
较好是，所述第一端子和所述第二端子各端子厚度在0.08mm至0.25mm范围内。
较好是，所述熔断器主体部还具有设置在所述衬底和所述罩盖间的粘接片，所述粘接片有第三通孔，所述可熔体、所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部均位于所述第三通孔中。
较好是，所述粘接片由热塑性塑料构成，所述第一薄片接合部和所述第二薄片接合部具有比所述第一端子和所述第二端子另一表面粗糙的表面粗糙度，所述第一薄片接合部和所述第二薄片接合部其表面通过所述粘接片的热熔接与所述粘接片接合。
按照此构成，可使温度熔断器薄型化·小型化。而且，端子部和衬底等接合面积变小时，也能确保端子部和衬底的接合强度。此外，温度熔断器特性提高，成本降低。再者制造方法变得容易。而且，可极大地减小衬底宽度与端子部宽度之间差值。因此，可使熔断器主体部实现小型化。
较好是，所述第一端子和所述第二端子各端子杨氏模量在3×1010Pa至8×1010Pa范围，拉伸强度在4×108Pa至6×108Pa范围。
按照此构成，即便温度熔断器处于薄型化·小型化状态，也能确保端子部强度。因此，制造过程中可防止端子处理作业或输送时端子部发生弯曲。其结果是发生不合格制品的概率极小。而且，对端子部进行弯曲加工时，可防止端子部发生断线。因此可提高生产效率。
较好是，所述第一端子和所述第二端子各端子具有设置于所述熔断器主体部凸出区域的良导体部。
较好是，所述第一端子和所述第二端子各端子由镍和镍合金其中至少一种制成，所述各良导体部电阻率在1.4×10-8Ω·m至5×10-8Ω·m范围。
按照此构成，即便温度熔断器薄型·小型化、并且端子部小型化时，也可减小端子部电阻，减少温度熔断器本身耗电。而且，良导体部电阻小，因而散热的热传递改善。因此，热响应特性也提高。
较好是，所述熔断器主体的侧面由所述粘接片熔融形成的熔融部密封。
更好是，所述熔融部宽度为T1，厚度为T2时，具有以下关系：
0.9＜T1/T2＜4.0。
按照此构成，即便温度熔断器薄型·小型化时，仍可确实地将熔断器主体部封闭。因此，可防止水分进入可熔体部分。此外，还提高了气候适应性。
较好是，所述可熔体的理论密度为D1，加工后所述可熔体的实测密度为D2时，则D2/D1＞0.98。
按照此构成，温度熔断器薄型·小型化、并且可熔体和端子部的接合面积等减少时，仍可减少可熔体和端子部熔接不良的发生。而且，提高生产效率，可获得低成本、高质量的温度熔断器。
较好是，所述熔断器主体部还有与所述可熔体靠近或接触设置的焊剂。
更好是，所述焊剂含有作为主要成分的松香，所述松香含有50wt％～90wt％的松香亭酸和10wt％～50wt％的脱氢松香亭酸，所述焊剂着色为允许可见光线透过。
按照此构成，即便温度熔断器薄型·小型化时，仍可抑制可熔体熔断特性误差。而且，能根据焊剂的黄色进行颜色辨认，从而可根据自动图像判断进行定量识别。因此，可获得高可靠性、高质量的温度熔断器。
较好是，所述松香还含有乙醇。
按照此构成，可进一步抑制熔断特性的误差。
较好是，所述衬底和所述罩盖由以聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯其中至少之一为主要成分的热塑性树脂形成。
按照此构成，即便温度熔断器薄型·小型化时，耐热性也提高。
较好是，所述衬底和所述罩盖分别由热塑性树脂制成，所述熔断器主体部具有熔接部和隆起部，所述熔接部由所述衬底和所述罩盖之间的熔接物形成，所述隆起部由所述可熔体和覆盖所述可熔体的所述罩盖形成。
更好是，位于所述熔接部和所述隆起部之间的边界部，具有其曲面的曲率半径为0.1mm以上的R或倒角。
更好是，所述隆起部大致呈方形，位于所述隆起部的角部和所述熔接部之间的边界部，具有其曲面的曲率半径为0.3mm以上的R或倒角。
按照此构成，即便温度熔断器处于薄型·小型化状态，也不会降低密封程度。因此，提高成品率和生产效率。
较好是，所述熔断器主体部还有设置于所述罩盖表面的显示部，所述显示部具有印刷形成的紫外线硬化墨。
更好是，所述显示部厚度在1μm至5μm范围。
按照此构成，即便温度熔断器薄型·小型化、而且显示部面积变小，但显示仍可确实地长时间进行。
本发明一实施例电池组包括：
(i)电池；
(ii)收容所述电池的主体；
(iii)从所述主体引出、与所述电池电气接合的配线；
(iv)设置于所述配线间、与所述主体相接触设置的温度熔断器，
所述温度熔断器包括上述各个温度熔断器。
按照此构成，即便电池组厚度按例如2.5mm～4mm那样的薄型构成，也仍具有上述各个温度熔断器的特征和效果，可获得稳定的具有防止过度发热措施的电池组。
典型实施例
下面用附图就本发明典型实施例的温度熔断器和电池组，给出其制造工序的同时说明其构成。
如图1所示，首先准备带状或板状的衬底片1作衬底。衬底片1上形成第一通孔2、3。该第一通孔2、3形成为在后面将说明的工序中用于与衬底片1上迭层的其它薄片的位置吻合。尤其是，通过衬底片1为带状体，从而使一对的端子部有可能排列成多列，这将在后面说明。因此，生产效率大幅度提高。
在不需定位时，不形成第一通孔2、3。
较好是，衬底1具有绝缘性能。作为衬底可使用树脂或陶瓷衬底、或表面经绝缘处理的金属板等。更好是，作为衬底片使用树脂片，由此提高生产效率并易于处理。
作为衬底片1的具体材料，可使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、ABC树脂、SAN树脂、聚砜(ポリサンフォン)树脂、聚碳酸酯树脂、改性聚苯醚、聚氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、PPS树脂、聚缩醛树脂、含氟树脂、聚脂(ポリェスタ-)中任何一个为主要成分的树脂(希望为热塑性树脂)。
作为衬底片1可使用平层结构的衬底片或不同材料的薄片迭层而成的层迭片。作为层迭片例如可使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄片和PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)薄片的层迭片。这种层迭片具有优良的机械强度。能提高衬底片1自身的强度，提高机械强度。更通过利用PEN薄片，衬底薄片的耐热性也提高，其结果能得到可在130℃以上使用的温度熔断器，而且，作为衬底片1，在使用层迭片时，要考虑到耐热性、机械强度、耐湿性、耐水性、粘接性等因素，使用将具有所需性质组合而成的层迭片。
另外，作为衬底片1的形状也可使用圆盘状可椭圆状等任意形状的衬底片。
图2中，具有第一端子4和第二端子5的一对端子4、5在第一通孔2、3之间互相相向地、非接触地配置在衬底片1上。
端子4、5的端部宽度较其它的部分窄。由此，就可能实现元件自身的小型化，而且，作为端子4、5的形状可使用板状、棒状、线状等，作为端子部板状最为适宜，这种结构有利于生产和特性。
作为端子4、5具体的构成材料可使用导电材料，以金属材料最为适宜。使用金属材料作导电材料特别能发挥其优异的强度及特性。作为金属中使用镍、铁、铜、银等单金属、或它们的合金、或在这些金属材料的单体中添加其它元件的添加金属、或在上述合金中添加其它元素的添加合金等。
作为端子4、5希望含有98％以上的镍。该材料的电阻率低，为6.8×10-8Ω·m～12×10-8Ω·m。由此，耐腐蚀性等、可靠性等均能飞跃般提高。
作为端子4、5亦希望含有90～99.9％的铜。在该构成中，端子4、5的电阻率为1.4×10-8Ω·m～8×10-8Ω·m。还具有使用含铜合金的高导热性。因此，使用含铜合金的温度熔断器比使用镍及镍合金制作的温度熔断器，由于电子的热传导作用具有更优异的热响应性。
较好是，端子4、5自身的厚度在0.08mm～0.25mm的范围内。由此，使温度熔断器的性能得以提高，对处理作业有利。端子4、5自身厚度小于0.08mm时，电阻增加，还有机械强度也变弱。因此，在制造温度熔断器时的处理作业时，会容易产生弯曲等不适。另外，端子部4、5的厚度超过2.5mm时，温度熔断器自身的厚度增加，其结果大大地增大了温度熔断器的外形尺寸。
较好是，端子4、5自身宽度要比薄片接合部8、9及可熔体接合部6、7的宽度宽。据此，通过控制端子的宽度，能控制端子部的电阻。即通过加宽端子4、5自身的宽度，能使端子的电阻减小。通过将薄片接合部8、9的宽度和可熔体接合部6、7的宽度做得比端子4、5的宽度还要窄，从而能使图12所示熔接部23a、23b切断后的宽度(外壳的宽度和端子4、5的宽度相同。因此，随着温度熔断器的小型化，配置电阻并不怎么增加。其结果，减少了电能消耗。较好是，靠冲压加工的切断作用，制造出具有所需宽度的端子。由此，能高效地制造具有所需的宽度窄的端子。
较好是，端子4、5的杨氏模量为3×1010Pa～8×1010Pa。端子4、5的拉伸强度为4×108Pa～6×108Pa。据此，在温度熔断器的制造或运输时，能防止端子发生弯曲。还有，端子的弯曲加工变得容易。再有能防止在弯曲加工时发生断线。
在端子4、5的杨氏模量小于3×1010Pa时，端子变得容易变曲，例如端子4、5的端部要作电气连接、不该弯曲的部分容易变得凹凸不平，就难以焊接连接。
杨氏模量在8×1010Pa以上时，端子就容易折断，或难以弯曲。例如想要弯曲图15的端子4中间部那样的端子部分就不容易弯曲，要么就折断而断线。
端子4、5的拉伸强度在4×108Pa以下时，会因太容易弯曲而不适宜。拉伸强度在6×10-8Pa以上时，想要弯曲图15端子4中间部那样的端子部分就不容易弯曲，要么就折断而断线。
杨氏模量、拉伸强度、端子弯曲试验及落下试验数据示于表1。
杨氏模量测定和拉伸强度使用岛津制作所的岛津Auto-Graph AGS-500D测定材料的拉伸强度。拉伸试验按1mm/分的拉伸速率作为测定条件进行，测定试验片的延伸与力的关系。根据延伸和力大致呈线性变化的范围，计算杨氏模量。根据直至试验片断裂所示的最大力计算拉伸强度。拉伸力与延伸间的关系示于图18。
端子弯曲试验使用具有90°角的夹具，在同一方向上重复作90°弯曲和反向动作。重复弯曲和反向动作，测量直到断开时弯曲和反向动作的次数。弯曲反向动作次数不足二次时，判定为“×”。弯曲反向动作次数为二次时，判定为“△”。弯曲反向动作次数大于三次时，判定为“○”。
落下试验由以下方法测定。测定材料加工成3mm×20mm的试验片，将50g该试验片放入编织袋。将收容试验片的编织袋从离混凝土地面1m高处落下6次。测定此时材料发生折弯的程度。发生折弯时，判定为“×”，不发生折弯时，判定为“○”。
                                             表1
                端子的杨氏模量以及拉伸强度和端子弯曲试验以及落下试验
  序号  材料  拉伸试验片尺寸  拉伸试验的杨氏模量(×1010Pa)  拉    伸强    度(×108Pa)  端子弯曲试验  落下试验
 宽(mm)   厚(mm)  长(mm)   弯曲次数    判定    端子弯曲   判定
  NO.1  Ni合金  12.00   0.15   40.0      4.8      4.2     10     ○     无     ○
  NO.2  Ni合金  3.00   0.10   40.0      7.2      4.3     8     ○     无     ○
  NO.3  Ni合金  3.00   0.15   40.0      2.7      3.7     15     ○     有     ○
  NO.4  Ni合金  3.10   0.15   40.0      8.4      7.0     2     △     无     ○
  NO.5  Ni合金  3.00   0.10   40.0      8.3      6.9     1     ×     无     ○
  NO.6  Ni合金  3.00   0.10   40.0      7.2      5.0     7     ○     无     ○
  NO.7  Ni合金  3.40   0.15   40.0      6.5      4.3     9     ○     无     ○
  NO.8  Ni合金  2.90   0.15   40.0      5.8      5.3     9     ○     无     ○
  NO.9  Cu合金  7.70   0.1 5   40.0      4.3      5.2     11     ○     无     ○
  NO.10  Cu合金  12.00   0.15   40.0      3.5      5.4     12     ○     无     ○
从表1可知如下情况。端子4、5的杨氏模量在3×1010Pa～8×1010Pa范围，而且拉伸强度在4×108Pa～6×108Pa范围，在弯曲试验中得到优良的特性。即，端子材料具有上述范围的杨氏模量和拉伸强度时，在温度熔断器的制造或运输时，能防止失误造成弯曲。再者，端子弯曲加工亦容易，弯曲加工中，还能防止断线等发生。
如上所述，衬底片1具有PET薄片和PEN薄片的迭层结构时，最好将端子部4、5装在PET薄片一侧。
可熔体接合部6、7设置在一对端子4、5互相相向的区域。一对端子4、5互相相互的区域即各个端子4、5和衬底片1相向面，可位于衬底1相反一侧端子的表面。通过设置可熔体接合部6、7，如后面所述那样可提高端子和可熔体的接合性。而且，本实施形态中，可熔体接合部6、7只设置在端子4、5其中之一的主面上。但是，在端子4、5的两个主面上也可使用设置可熔体接合部6、7的构成。或在端子4、5的端部四周也可使用设置可熔体接合部6、7的构成。可熔体接合部6、7可利用镀金、喷溅、蒸镀法等薄膜形成技术、或粘贴金属薄片等方法来制作。较好是，作为可熔体接合部6、7的材料可使用从金、银、铜、锡、铅、铋、铟、镉、钯等接合材料所构成的集合中选出的单体材料，或这些单体材料中添加了其它元素的添加材料，或从接合材料集合中选出的多个组成的合金，或该合金中添加了其它元素的添加合金等。
较好是，端子4、5用镍或镍合金制作时，可熔体接合部6、7和密封部8、9及图16所示的端子4、5中至少有一个其上面要设置良导体部4a、5a。这时，该金属的电阻率为1.4×10-8Ω·m～5×10-8Ω·m。由此，依靠电子的传热作用提高热响应性。再者，与含镍的导线或者与型板的电气熔接更加容易。
表2示出端子材料和端子加热熔断温度特性(热响应性)之间的关系。
作为温度熔断器，在升温速度1℃/分条件下，使用89±2℃熔断温度的可熔体。作为衬底片1、粘接片10和罩盖片18使用厚度0.125mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。端子部4、5使用含镍的镍端子。
镍端子的材料组成为Ni＋[Co(99.3wt％)、C(0.1wt％)、Si(0.1wt％)、Mn(0.1wt％)、Mg(0.1wt％)、Fe(0.2wt％)、Cu(0.1wt％)]的镍合金。该镍合金的电阻率为11.25×10-8Ω·m。
使用将加热器设置在高温度熔断器主体中心位置8mm的端子位置的试样，在使加热器温度以约10℃/分升温时，温度熔断器熔断时的加热器温度为端子加热熔断温度，以金属未被成形时的端子加热断温度为基准，在端子加热熔断温度比基准温度还低5度以上时，判定为“○”，在端子加热熔断温度±5度以内时，判定为“△”，在端子加热熔断温度高出+5度以上时，判定为“×”。
                                    表2
             端子材料和端子加热熔断温度特性(热响应性)之间的关系
 序号     Ni端子形状尺寸     形成金属材料  端子加热熔断温度(℃)   判定
    宽(mm)       厚(mm)     长(mm) 材料    电阻率(×10-8Ωm)  镀金厚度(μm)
 NO.1     3      0.15     8 无      --    --     134    基准
 NO.2     3      0.15     8 铜      1.72     3     128     ○
 NO.3     3      0.15     8 铜      1.72     5     122     ○
 NO.4     3      0.15     8 银      1.62     5     120     ○
 NO.5     3      0.15     8 锡      11.4     3     136     △
 NO.6     3      0.15     8 镍      6.9     3     133     △
从表2可知如下情况。镍端子表面上设置有1.4×10-8Ωm～5×10-8Ωm电导率的金属时，可得到优良的热响应特性。具有此电阻的金属可以是铜或银等，靠镀金属来形成。
簿片接合部8、9分别设置在端子部4、5上，由此，使端子部和衬底1间以及后面述及的粘接片和端子间接合强度提高。较好是，簿片接合部8、9比其它部分具有经过粗糙的粗糙表面，由此，增大了4、5和衬底片1等的接合强度，其表面粗糙度具体为，在中心线上平均粗糙度希望是5～100μm左右。作为使表面变得粗糙的方法，可以使用通过在其上面吹细硬粒子使表面变得粗糙的喷砂研磨法、或使砂轮旋转打毛的研磨法、或用钢丝刷将表面打毛的研磨法。
作为提高簿片接合部8、9接合强度的其它方法，还可使用通过在簿片接合部8、9表面上涂覆连接剂(カッブリング剂)等，形成接合强化层的方法。硅有机化合物、或钛有机化合物等可用作连接剂。
表3列出表示表面粗糙度，密封部端子宽度和扭曲耐久试验以及20mm端子间阻值关系的数据。
                                    表3
                   表面粗糙以及封闭部端子宽度和扭曲耐久试验
序号    端子形状尺寸     外壳 表面有无粗糙  封闭部端子尺寸  扭曲耐久试验  20mm端子间阻值判定  综合判定
    宽(mm)    厚(mm)     长(mm)   宽(mm)   厚(mm)   长(mm)     宽(mm)     长(mm)  熔断温度判定 密封确认判定
NO.1     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4 有     3     --     ○  ○     基准  基准
NO.2     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4 有     2.4     4     ○  ○     ○  ○
NO.3     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4 有     2     4     ○  ○     ○  ○
NO.4     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4 有     1.8     4     ○  ○     ○  ○
NO.5     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4 有     1.6     4     ○  ○     ○  ○
NO.6     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4 有     1.2     4     ○  ○     ×  ×
NO.7     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4 无     2.4     4     ○  ×     ○  ×
NO.8     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4 无     1.8     4     ○  ×     ○  ×
NO.9     2   0.15     13   3.2   0.8   5.4 有     2     --     ○  ○     ×  ×
NO.10     1.5   0.15     13   3.2   0.8   5.4 有     1.5     --     ○  ○     ×  ×
作为温度熔断器，在升温速度1度/分条件下可使用给出89±2℃熔断温度的可熔体。作为衬底片1及罩盖片18可使用厚度0.1mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和厚度0.125mm的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的层迭片。PET的耐热性为120℃，PEN的耐热性为160℃。另外，可使用厚0.125mm的PET作为粘接片10。可利用镍合金的镍端子作为端子4、5。镍合金的材料组成为Ni＋[Co(99.3wt％)、C(0.1wt％)、Si(0.1wt％)、Mn(0.1wt％)、Mg(0.1wt％)、Fe(0.2wt％)、Cu(0.1wt％)]。该镍合金的电阻率为11.25×10-8Ωm。端子部4、5的端子间距离为1.7mm。
扭曲耐久试验按下述方法测定。将端子4、5固定。接着以温度熔断器长的方向中心线为轴，将端子部4、5作90度扭曲再反向动作三次。此后，进行熔断试验。按规格熔断时，判定为“○”，未按规格熔断时，判定为“×”。
在密封确认试验中，经扭曲耐久试验的熔断试验后，发生焊剂泄漏时，判定为“×”，未发生焊剂泄漏时，判定为“○”。
20mm端子间阻值试验中，以使用端子宽3mm、厚0.15mm的端子的温度熔断器阻值为基准，阻值比基准小2mΩ的范围时，判定为“○”，而阻值比基准大，超过2mΩ时，判定为“×”。
从表3可知如下情况。通过簿片接合部8、9具有比其它部分更粗糙的表面，增大簿片接合部8、9和衬底片1等的接合强度。通过使簿片接合部8、9的宽度和可熔体接合部6、7的宽度做得比端子部4、5的宽度还要窄，从而可使熔接部23切断后宽度(外壳宽度)和端子宽度相同。因此，能够得到温度熔断器虽小型化，但配线阻值并没有增大的温度熔断器。
较好是，在端子安装在衬底片1上时，载置端子时使得簿片接合部8、9至少一部分与衬底片1直接相向。
较好是，存在端子4、5的易溶体接合部6、7和接合部8、9的顶端部厚度比别的部分簿。按照此构成，衬底片1和后面述及的粘接片双方都固定有端子部4、5时，可减小端子4、5和各簿片间的间距。因此，提高端子4、5和各簿片的接合强度。
较好是，端子角部具有经过倒角的弯曲部位，因此可防止发生毛刺等。
接着将如图3所示的粘接片10如图4所示置于衬底片1上。然后将端子部4、5夹在衬底片1和粘接片10之间。
如图3所示，在粘接片10上形成第二通孔11、12。在该通孔11、12之间，形成有四角为圆形的第三通孔 13，第三通孔的外形略呈方形，第二通孔11、12重合在衬底片1的第一通孔2、3上，对衬底片1和粘接片10进行定位。
如图4所示，端子4、5的可熔体接合部6、7从第三通孔中露出来。而且，在本实施形态中，可熔体接合部6、7和簿片接合部8、9其中之一两者都从第三通孔中露出来，但不限于此，也使用第三通孔中只露出可熔体接合部6、7那样的构成。通过让簿片接合部8、9从第三通孔13中露出，在此后的接合工序中，至少粘合片10从第三通孔13内向外推出来。由此，如本实施形态所示，希望是簿片接合部8、9的一部分从第三通孔露出的构成。
较好是，粘接片10由具有绝缘性能的材料构成。尤其是可以将从聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、ABS树脂、SAN树脂、聚砜树脂、聚碳酸酯树脂、改性聚苯醚、聚氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、PPS树脂、聚缩醛树脂、含氟树脂、聚酯组成的集合中选出的至少一种为主要成分的热塑性树脂用作粘接片。
接着，如图5所示，端子4、5依靠衬底片1和粘接片10固定。此时的固定方法中，首先从正面和背面，通过衬底片1和粘接片10朝着互相对置的方向上加压。再在端子4、5的两端部间让电流流过，由此，使端子部4、5间发热，衬底片1和粘接片10熔化，依靠这些熔融物，端子4、5固定在衬底片1和粘接片10上，同时衬底片1和粘接片10互相接合。
这时，粘接片10的通孔13和侧部间的区域10a随着加热和加压，宽度变成为比别的区域宽，而且端子4、5上，在通孔13侧面呈圆弧状向外推出(即在端子部4、5的前端方向上向外推)，且朝着和贯通孔13相反一侧的端部也呈圆弧状向外推出。还有，衬底片1朝着与端子4、5别的电路型板等的接合部方向，呈圆弧状向外推出。这样，端子4、5长的一边方向上，粘接片10和衬底片1呈圆弧状向外推。由此，衬底片1和粘接片10的端子4、5接合面积要比加热前大。因此提高了端子部4、5的接合强度。
在端子4、5和粘接片10直接对置的部分，通过粘接片10的热熔融，端子部4、5和粘接片10接合。粘接片10的一部分热熔融材料和呈圆弧状向外推出的部分通过另外加压，从端子4、5长边方向上流出。通过该流出的热熔融材料，从而使由外部和通孔13及衬底片1构成的空间密封性提高。
同样，在衬底片1和端子4、5直接对置的部分，部分加热熔融的衬底片1的热熔融材料在衬底片1和端子4、5间接合，同时，一部分衬底片的热熔融材料在端子4、5的长边方向上流出。由此，提高密封性。
在端子4、5的侧面，通过由端子自身发热产生的热量，使衬底片1和粘接片10双双熔化，双方的熔融材料混合而成的混合熔融物埋在端子4、5侧面的衬底片1和粘接片1间的间隙中，还有，该混合熔融物分别朝着通孔13所在的内侧及其相反一侧外部的方向，形成球状凸出的溢出部10b。由此，密封性进一步提高。
图6为衬底片1和粘接片10接合时的剖视图。端子部4、5的厚度为T2，加热使衬底片1和粘接片双方熔化的熔融物10在端子4、5侧面方向上的长度(称为熔融尺寸)为T1时，调节端子4、5的发热量和压力等以满足0.9＜T1/T2＜4.0的关系。T1/T2小于0.9时，在端子4、5侧面方向上密封性会有些变差。T1/T2大于4.0时，就要加大端子4、5自身的发热，或加大施压。因此，会损伤部件，或不利于提高生产效率。
表4表示熔接尺寸和密封评价
                               表4
                       熔接尺寸和密封评价
序号    端子形状尺寸     外壳    熔接尺寸 密封评价
  宽(mm)   厚T2(mm)     长(mm)   宽(mm)   厚(mm)   长(mm)   T1(mm)     T1/T2
 NO.1     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4   0      0.0  ×
 NO.2     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4   0.05      0.3  ×
 NO.3     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4   0.1      0.7  ×
 NO.4     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4   0.15      1.0  ○
 NO.5     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4   0.2      1.3  ○
 NO.6     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4   0.3      2.0  ○
 NO.7     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4   0.5      3.3  ○
 NO.8     3   0.15     13   3.2   0.8   5.4   0.7      4.7  ×
 NO.9     2   0.15     13   3.2   0.8   5.4   1.0      6.7  ×
通过调节电流值、通电时间和压力，就能调整熔接尺寸T1的数值。以宽为3mm、厚0.15mm(T2)的镍合金端子作试验。使用厚0.125mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作衬底片1、粘接片10以及罩盖片18。衬底片1、粘接片10和罩盖片18利用具有环形凸起的超声波熔接法接合。
密封评价如图16所示，将制成的温度熔断器在150℃的气氛中放置10分钟。观察该状态中焊剂的泄漏。焊剂17无泄漏时，判定为“○”，焊剂泄漏时，判定为“×”。
从表4可知，通过调节端子4、5的发热量和压力等，来满足0.9＜T1/T2＜4.0关系，从而可获得密封性优良的温度熔断器。
接着如图4所示，在通孔13内露出的端子4、5的顶端(可熔体接合部6、7)上，设置焊剂14、15。该焊剂14、15是为了让端子4、5和后面要叙述的可熔体良好接合而设置的。而且，在本实施形态，焊剂14、15各自的焊剂分别设置，但不限于此，这些焊剂也可整体设置。
作为焊接用焊剂14、15的具体组成可使用在乙醇系溶剂中溶解了15wt％～60wt％松香的焊剂。作为该松香的组成可使用含有松香亭酸50wt％～90wt％、脱氢松香亭酸10wt％～50wt％的松香。通过使用上述组成的焊剂14、15，能提高可熔体和端子4、5的焊接强度。还使乙醇残留在可熔体的边上。
通过使乙醇残存在可熔体的边上，能使后面述及的固态焊剂也含有少量乙醇。因此，到乙醇沸点以上温度时，后面述及的固态焊剂活性提高，因此使作为温度熔断器的功能稳定。
接着，如图8所示，跨端子4、5间安装一块或几块由低熔点可熔合金等构成的可熔体。然后，靠焊接等方法将端子部4、5(可熔体接合部6、7)和可熔体16接合。作为焊接手段可利用烙铁焊接、电焊、激光焊接、或软电子束焊接。
这时，作为构成可熔体16的合金理论密度为“D1”，加工后的实测密度为“D2”，希望D2/D1＞0.9。最好是，D2/D1＞0.995。由此，可熔体16中的空隙减少。并因为残留氧化物十分少，所以能防止焊接不良发生。因此提高合格品的合格率。在测定可熔体的理论密度“D1”时，将100g左右可熔体在上述焊剂中加热熔化除去氧化物。其后在真空中加热熔化除去熔融金属中的气体成分。然后在真空中冷却固化，在25℃气氛的干燥器中旋转168小时。根据阿基米德原理测定经这样处理的可熔体密度。根据阿基米德原理测定加工成板状或条状的可熔体16的密度。
表5表示D2/D1的密度比与焊接合格率之间的关系。
                                  表5
                        可熔合金密度和焊接合格率
序号     可熔合金  焊接合格率判定
 理论密度D1(g/cm3)  实测密度D2(g/cm3)   密度比D2/D1
 NO.1   9.7072   9.6961   0.9989     ○
 NO.2   9.7072   9.6791   0.9971     ○
 NO.3   9.7072   9.6550   0.9946     △
 NO.4   9.7072   9.6135   0.9903     △
 NO.5   9.7072   9.5017   0.9788     ×
端子4、5为宽3mm，厚0.1mm，长13mm的镍合金。可熔体接合部6、7用厚3μm镀锡金属制成。衬底片1和粘接片10使用厚0.125mm的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，作为温度熔断器使用含有Sn、In、Bi、Pb合金材料组成的可熔体。这种合金在8942℃熔断。可熔体16的尺寸为厚0.14mm，宽0.91mm，长3mm。端子4、5间距离为1.7mm。焊接用激光焊接法接合。焊接合格率在对1000个实施焊接作业时，以电阻值13±1mΩ范围内判定为“合格品”，计算该合格品的数量，焊接合格率不到50％时，判定为“×”，焊接合格率50～90％时，判定为“△”，焊接合格率90％以上时，判定为“○”。
从表5可知，密度比D2/D1＞0.995成立时，可熔体16中空隙减少。而且残留氧化物也变得十分少，所以极少产生与端子部4、5的焊接不良。因此提高了合格率。最好是，在D2/D1＞0.98时上述效果更加明显。
而且，在本实施形态，可熔体16具有板状的方形剖面，但不限于此，也可使用线状或棒状的可熔体16，并能取得与上述相同的效果。
再有，可熔体16理论密度为D1、加工后的实测密度为D2时，D2/D1＞0.995的构成也可使用如图19或图20所示构成。图19和图20表示本发明其它典型实施例温度熔断器的构成。
图19有开口的外壳100中，插入设置在一对引线101、102顶端的可熔体103。外壳100的开口形成在外壳的一端。焊剂104设置在可熔体103的周围。密封部件105设置成将外壳100的开口部堵住。可使用树脂等材料作密封部件105。靠该密封部件105将外壳内部与外界隔绝。在这样的构成中，该可熔体103满足D2/D1＞0.995(希望为D2/D1＞0.98)时，能得到与上述相同的效果，这种类型的温度熔断器一般为径向型温度熔断器。
另外，如图20所示，在有开口的外壳200中，插进设置在一对引线201、202顶端部分的可熔体203。外壳200的开口形成在外壳的两端。焊剂204设置在可熔体203的周围。密封部件205设置成将外壳200堵住，可使用树脂等材料作密封部件205。靠该密封部件的作用，使外壳200内部与外界隔绝。在这样的构成中，该可熔体203满足D2/D1＞0.995(希望为D2/D1＞0.98)时，能取得与上述相同的效果。这种类型的温度熔断器一般为轴向型温度熔断器。
还有，作为可熔体16的具体材料通常知道为从含有Sn、In、Bi、Pb和Cd的集合中选出的至少一种材料作主要成分的合金。在本实施例中，用不含有害物质Cd、Sn、In、Bi和Pb的合金制作可熔体16。
下面如图9所示，固态焊剂17设置成覆盖没可熔体16，希望固态焊剂17完全覆盖住可熔体16。露出的可熔体16表面积50％以上被固态焊剂17所覆盖。由此，能获得足够的熔断特性。
在以加热所致的熔融状态或溶于溶剂的状态，涂覆在可熔体16上之后，通过固化来设置固态焊剂。
较好是，固态焊剂17含有松香。作为该松香的组成，可使用含有松香亭酸50wt％～90wt％、脱氢松香亭酸10wt％～50wt％的松香。即该固态焊剂17含有的松香的成分和焊接焊剂14、15所含有的大致相同。由此，进一步提高熔断特性。另外，通过设置含有上述松香的固态焊剂17，就能作黄色的色识别，因此，根据图像判断，能实施定量识别。而且，如上所述，还放入焊接焊剂14、15中含有的乙醇，并且，该固态焊剂在软化点温度以下时呈惰性。因此，具有上述组成的固态焊剂作为温度熔断点用的固态焊剂最为适宜。
图19和图20所示的温度熔断器，焊剂104、204能使用和上述固态焊剂相同的材料。根据这一构成，能取得和上述相同的效果。
下面，将如图10所示的罩盖片18放置在如图11所示的粘接片10上。罩盖片18具有定位用第四通孔19、20和设置在第四通孔19、20之间较别的部分低洼的凹部21。在本实施形态，凹部21的外形略呈方形。但该凹部的形状也可用圆形、椭圆形、三角形等形状。借助该凹部21，能在可熔体16的周围形成空间。因此可确实地实现切断可熔体16。
如图11所示，第三通孔和凹部21对置地将罩盖片18设置在粘接片10上，第四通孔19、20重迭地配置在第一通孔2、3、第二通孔11、12上。在图11，靠设凹部21从而形成隆起部22。在隆起部22上，靠印刷等方法，记载着作为产品编号及安全部件的显示等。隆起部22上作为产品编号及安全部件的显示印刷，使用以具有耐热150℃的丙烯酸聚合物为主要成分紫外线干燥用墨(外线硬化墨)。该墨含有白、黑、红、绿、桔黄、兰、紫、灰、银色等所需的颜料，再着色。印刷过程中，从凸状复制在橡胶滚筒上，再复制在罩盖片18上。调节所述橡胶滚筒和罩盖片18的压力，使罩盖片18上的墨水厚度保持在1～5μm范围内。通过在90410℃氛围中，用波长365nm附近的紫外线照射5～15秒钟，就能作紫外线干燥。墨厚度低于1μm时，墨浓度过稀，故不能被读出。墨厚度超过5μm，在紫外线干燥之际，紫外线难以深入到墨水内部，墨不能充分硬化，墨的贴紧强度下降。
表6表示作为产品编号以及安全部件显示的墨厚度和显示的判读性及熔断温度的关系。
                                    表6
                       作为产品编号及安全部件显示的
                      墨厚度和显示判读性以及熔断温度
序号     印刷条件  密接强度试验后显示内容的判读性  显示内容和熔断温度的一致性确认
  墨厚度(μm)  干燥温度(℃)  干燥时间(秒)
 NO.1     0.8     90     10     ×     ×
 NO.2     2.2     90     10     ○     ○
 NO.3     3     90     10     ○     ○
 NO.4     4.5     90     10     ○     ○
 NO.5     7     90     10     ×     ×
 NO.6     8     90     10     ×     ×
端子4、5试以宽3mm、厚0.15mm(T2)的镍合金制作。衬底片1、粘接片10和罩盖片18用厚0.125mm的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成。使用10247℃熔断的Pb、Bi、Sn合金作为可熔体16。在显示上，隆起部22上印刷着作为产品编号及熔断温度显示的GT102及作为制造编号的00A，图16示出的为成品外形。
在贴紧强度试验中，各使用100个温度熔断器，让橡胶带贴紧在图16的隆起部22上。然后，剥离该橡胶带。在读出能力判定上，进行贴紧强度试验后，用目视或10倍放大镜能全部读出显示内容时，判定为“○”，不能读出一个以上时，判定为“×”。另外，在确认显示内容和熔断温度一致性上，以与读出的产品编号相对应的温度熔断时，判定为“○”，因为产品编号不能读出，在不能确认熔断温度和显示温度相一致的试料有一块以上时，判定为“×”。
从表6可知如下。通过罩盖18上的墨厚度设置在1～5μm的范围，能确实地进行作为产品编号及安全部品的显示。还能将内容物的特性(可熔体16的熔断温度)确实地与显示的保持一致。
而且，在本实施例中，作为绝缘外壳材料可使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄片，但不限于此，也可以使用具有氧化铝等陶瓷材料作表外壳作为绝缘外壳材料。此外，外壳材料也能为不锈钢等金属材料，这时，若墨水厚度在1～5μm范围，则能出色地显示读出能力及贴紧强度。
较好是，罩盖片18可用具有绝缘性能的材料构成。作为罩盖片18能使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、ABS树脂、SAN树脂、聚砜树脂、聚碳酸酯树脂、改性聚苯醚、聚氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、PPS树脂、聚缩醛树脂、含氟树脂、聚酯中任何一种为主要成分的热塑性树脂。
下面如图12所示，把超声波焊接的凹模放到罩盖片18隆起部22的四周上。将罩盖片18和粘接片10熔接。图13和图14分别为图12所示的温度熔断器在P1及P2处截断时的剖面图。在图13、图14上，在衬底片1和罩盖片18间形成气泡38，形成在与外界隔绝的空间(以下称密封空间)内。熔融物39从密封空间内溢出。将衬底片1和粘接片10及罩盖片18汇集在一起，就能进行上述的超声波焊接。沿着端子部4、5的长度方向，形成好象要夹住温度熔断器主体的熔接部23a，以及再在熔接部23a上设置好象要夹住温度熔断器主体，与熔融部23a略呈垂直相交的熔接部23b。
较好是，如图13、14所示，在隆起部22和夹在熔接部23a间的部分边界上形成0.1mm以上的曲面“R”，或者倒角(R1)。由此，能确实地形成密封空间。因此，经过长时间的使用等，密封遭破坏的几率变得非常之小。还有，能防止制造中罩盖片18破损。同样，图中未示出，在端子4、5上形成的熔接部23b和夹在该熔接部23b间部分边界上，通过形成0.1mm以上的曲面“R”、或倒角(R1)，能形成确实的密封空间。其结果，经过长时间的使用等，密封遭破坏的几率非常少。还能防止制造中罩盖片18的破损等。
较好是，制造倒角“R1”的方法，作为超声波焊接的凹模，在边角部位有0.1mm以上的曲面“R”，或者也可使用实施倒角的方法。
如图12所示，在隆起部22外周的边角部位或隆起部22和熔接部23a、23b的边界部位上形成0.3mm以上的“R”(图12中的“R2”)。在本实施形态，因为外形为方形，所以在四个角上形成“R”。由此，能制成确实可靠的密封空间。因此，经过长时间的使用等，密封遭破坏的几率非常少。还能够防止制造中罩盖片18的破损等。
最后，如图15所示，切断多余的部分。这样做亦就制成温度熔断器。也就是，温度熔断器具备一对端子4、5，设在该一对端子间的可熔体16、覆盖在该可熔体16上的固态焊剂17、覆盖该固态焊剂的罩盖片18、和粘接片10。粘接片有第三通孔13，在该第三通孔13中，露出固态焊剂17。罩盖片18覆盖粘接片10和露出的固态焊剂17而设置。端子4、5分别具有可熔体接合部6、7和薄片接合部8、9。可熔体17分别接合在可熔体接合部6、7间。粘接片10分别与薄片接合部8、9粘接。熔断器主体部50由位于露出的一对端子间的部分构成。即熔断器主体部50包括：设置在该一对端子间的可熔体16、覆盖该可熔体16的固态焊剂17、设置在除固态焊剂以外区域的粘接片、以及覆盖该固态焊剂17之同时，设置在粘接片的上方的罩盖片18。熔断器主体部具有作为外壳部的功能。
再者，在本实施形态，固态焊剂17可直接涂覆在可熔体16上，但并不限于此，也能使用下面的方法。即，在设置在罩盖片18的凹部21内，预设固体状态的固态焊剂17，接着将罩盖片18放在粘接片10上，此后，加热使固态焊剂熔化，涂覆在可熔体16上。之后，通过超声波焊接使罩盖片18与粘接片10相结合。
如图17所示，在电池组的侧面，设置本实施形态的温度熔断器。由此，电池组比图19所示的现有电池组要薄、小。还有，配线部23的阻值损耗也抑制在以往产品的水平内。
在图17，电池组主体29内内装电池(图中未示出)。电池组具备内部电池的外部电极26、连接电池的保护电路底板28、连接保护电路底板28的带状镍配线。本实施形态的温度熔断器设置在外部电极26和带状镍酸线27之间。根据内部电池等产生的热超过规定时，温度熔断器熔断，其结果，包括内部电池在内的电路被切断。
这样，通过将本实施形态的温度熔断器设于收容略呈长方体的电池的外壳侧面上。所以，电池可小型化。
较好是，图15所示的温度熔断器上，温度熔断器主体部(外壳部)的长度为L1，宽度为L2，厚度为L3时，
主体部50具有满足如下关系的形状。
2.0mm＜L1＜7.5mm
0.4mm L3＜1.5mm
更好是，主体部50其形状满足以下关系：
1.5mm＜L2＜3.5mm。
在L1、L2、和L3分别比上述范围小的场合，温度熔断器动作时，或因温度而发生断线时，绝缘电阻及绝缘承受力将大大变差。L1、L2、和L3分别比上述范围大时，温度熔断器变大，所能使用的小型电池组的大小将受限制。
如上所述，按照本发明构成能得到薄型化、小型化的温度熔断器。还有，即使温度熔断器薄型化、小型化，也不会降低该温度熔断器的特性、生产效率、可靠性、质量等，再有，使用这种温度熔断器的电池组在能得到小型化的电池组的同时，该电池组还具有卓越的温度熔断特性。

Claims (43)

1.一种温度熔断器，其特征在于，包括：
(a)具有衬底、可熔体和罩盖的熔断器主体部：
(b)从所述熔断器主体部凸出设置的一对端子，所述一对端子具有第一端子和第二端子，所述第一端子的一端从所述熔断器主体部的一端凸出，所述第二端子的一端从所述熔断器主体部另一端凸出；
所述第一端子另一端具有第一可熔体接合部，
所述第二端子另一端具有第二可熔体接合部，
所述可熔体设置在所述第一端子和所述第二端子之间，
所述可熔体的一端与所述第一可熔体接合部接合，所述可熔体另一端与所述第二可熔体接合部接合，
所述罩盖设置为覆盖所述可熔体、所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部，
位于所述第一端子和所述第二端子间的所述熔断器主体部其长度L1和所述主体部厚度L3具有以下关系：
2.0mm＜L1＜8.5mm，
0.4mm＜L3＜2.5mm。
2.如权利要求1所述的温度熔断器，其特征在于，
所述第一可熔体接合部其宽度比所述第一端子的宽度窄，
所述第二可熔体接合部其宽度比所述第二端子的宽度窄。
3.如权利要求2所述的温度熔断器，其特征在于，所述第一端子和所述第二端子各端子厚度在0.08mm至0.25mm范围内。
4.如权利要求1所述的温度熔断器，其特征在于，
所述熔断器主体部还具有设置在所述衬底和所述罩盖间的粘接片，
所述粘接片有第三通孔，
所述可熔体、所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部均位于所述第三通孔中。
5.如权利要求4所述的温度熔断器，其特征在于，
所述熔断器主体的侧面由所述粘接片熔融形成的熔融部密封。
6.如权利要求4所述的温度熔断器，其特征在于，
所述熔融部宽度为T1，厚度为T2时，具有以下关系：
0.9＜T1/T2＜4.0。
7.如权利要求4所述的温度熔断器，其特征在于，
所述第一端子还有第一薄片接合部，
所述第二端子还有第二薄片接合部，
所述粘接片与所述第一薄片接合部和所述第二薄片接合部接合的同时设置在所述衬底上，
所述可熔体、所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部位于所述第三通孔中。
8.如权利要求4所述的温度熔断器，其特征在于，
所述粘接片由热塑性塑料构成，
所述第一薄片接合部和所述第二薄片接合部具有比所述第一端子和所述第二端子另一表面粗糙的表面粗糙度，
所述第一薄片接合部和所述第二薄片接合部其表面通过所述粘接片的热熔接与所述粘接片接合。
9.如权利要求4所述的温度熔断器，其特征在于，
所述衬底由热塑性塑料构成，
所述第一薄片接合部和所述第二薄片接合部其背面具有下列表面其中至少之一表面，
(i)比所述第一端子和所述第二端子另一表面粗糙的表面粗糙度；
(ii)粘接着连接剂的表面，
所述第一薄片接合部和所述第二薄片接合部通过所述衬底的热熔接与所述衬底接合。
10.如权利要求1所述的温度熔断器，其特征在于，
所述第一端子和所述第二端子各端子杨氏模量在3×1010Pa至8×1010Pa范围，拉伸强度在4×108Pa至6×108Pa范围。
11.如权利要求1所述的温度熔断器，其特征在于，
所述第一端子和所述第二端子各端子具有设置于所述熔断器主体部凸出区域的良导体部。
12.如权利要求11所述的温度熔断器，其特征在于，
所述第一端子和所述第二端子各端子由镍和镍合金其中至少一种制成，
所述各良导体部电阻率在1.4×10-8Ω·m至5×10-8Ω·m范围。
13.如权利要求1所述的温度熔断器，其特征在于，
所述可熔体的理论密度为D1，加工后所述可熔体的实测密度为D2时，则D2/D1＞0.98。
14.如权利要求1所述的温度熔断器，其特征在于，
所述熔断器主体部还有与所述可熔体靠近或接触设置的焊剂。
15.如权利要求14所述的温度熔断器，其特征在于，
所述焊剂含有作为主要成分的松香，
所述松香含有50wt％～90wt％的松香亭酸和10wt％～50wt％的脱氢松香亭酸，
所述焊剂着色为允许可见光线透过。
16.如权利要求15所述的温度熔断器，其特征在于，
所述松香还含有乙醇。
17.如权利要求1所述的温度熔断器，其特征在于，
所述衬底和所述罩盖由以聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯其中至少之一为主要成分的热塑性树脂形成。
18.如权利要求1所述的温度熔断器，其特征在于，
所述衬底和所述罩盖分别由热塑性树脂制成，
所述熔断器主体部具有熔接部和隆起部，
所述熔接部由所述衬底和所述罩盖之间的熔接物形成，
所述隆起部由所述可熔体和覆盖所述可熔体的所述罩盖形成。
19.如权利要求18所述的温度熔断器，其特征在于，
位于所述熔接部和所述隆起部之间的边界部，具有其曲面的曲率半径为0.1mm以上的R或倒角。
20.如权利要求18所述的温度熔断器，其特征在于，
所述隆起部大致呈方形，
位于所述隆起部的角部和所述熔接部之间的边界部，具有其曲面的曲率半径为0.3mm以上的R或倒角。
21.如权利要求1所述的温度熔断器，其特征在于，
所述熔断器主体部还有设置于所述罩盖表面的显示部。
22.如权利要求21所述的温度熔断器，其特征在于，
所述显示部具有印刷形成的紫外线硬化墨，
所述显示部厚度在1μm至5μm范围。
23.一种温度熔断器制造方法，其特征在于，包括：
(a)制作带状或板状衬底的工序；
(b)在所述衬底上，使第一端子和第二端子互相对置的工序，
其中，所述第一端子的一端具有第一可熔体接合部、所述第二端子的一端具有第二可熔体接合部、
所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部互相对置位于所述衬底上，
所述第一端子和所述第二端子各自另一端在所述衬底的两个方向上凸出；
(c)配置有所述第一端子和所述第二端子的所述衬底上重迭粘接片，接着边对所重迭的所述衬底和所述粘接片加热边加压，靠加热生成的第一熔接物，使所述衬底和所述粘接片接合的工序，
其中，所述粘接片具有第三通孔，
所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部在所述第三通孔内侧露出；
(d)在所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部之间接合设置可熔体的工序；
(e)覆盖所述可熔体和所述粘接片设置罩盖片，接着对除设置有所述可熔体的区域之外位于所述可熔体周围的所述罩盖片和所述粘接片加热，靠加热生成的第二熔接物使所述罩盖片和所述粘接片接合的工序；
(f)切断所述接合部使之包含靠所述第二熔接物接合的所述罩盖片和所述粘接片之间的部分接合部，形成熔断器主体部的工序，
其中，所述熔断器主体部具有隆起部和所述接合部，
所述可熔体位于所述隆起部当中。
24.如权利要求23所述的温度熔断器制造方法，其特征在于，
所述衬底具有2个第一通孔，
所述粘接片具有2个第二通孔，
所述罩盖片具有2个第四通孔，
所述(b)工序中，使所述第一端子和所述第二端子互相对置配置在所述2个第一通孔之间，
所述(c)工序中，使所述粘接片定位于所述衬底上，以便所述2个第二通孔与所述2个第一通孔吻合，
所述(e)工序中，使所述罩盖片定位于所述粘接片上，以便所述2个第四通孔与所述2个第二通孔吻合。
25.如权利要求23所述的温度熔断器制造方法，其特征在于，
位于所述第一端子和所述第二端子之间的所述熔断器主体部其长度L1和所述主体部厚度L3具有以下关系：
2.0mm＜L1＜8.5mm
0.4mm＜L3＜2.5mm。
26.如权利要求23所述的温度熔断器制造方法，其特征在于，
所述第一可熔体接合部其宽度比所述第一端子的宽度窄，
所述第二可熔体接合部其宽度比所述第二端子的宽度窄。
27.如权利要求23所述的温度熔断器制造方法，其特征在于，
所述第一端子和所述第二端子各端子杨氏模量在3×1010Pa至8×1010Pa范围，拉伸强度在4×108Pa至6×108Pa范围。
28.如权利要求23所述的温度熔断器制造方法，其特征在于，
所述第一端子和所述第二端子各端子具有设置于所述熔断器主体部凸出区域的良导体部。
29.如权利要求23所述的温度熔断器制造方法，其特征在于，
所述熔断器主体的侧面由所述第二熔接物封闭。
30.如权利要求23所述的温度熔断器制造方法，其特征在于，
所述(b)工序和所述(c)工序之间还包括：
在所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部表面上涂覆含松香焊剂的工序。
31.如权利要求23所述的温度熔断器制造方法，其特征在于，
所述衬底、所述粘接片和所述罩盖片由以聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯为主要成分的热塑性树脂形成。
32.如权利要求23所述的温度熔断器制造方法，其特征在于，
设置所述罩盖片工序包括：
在所述罩盖片表面上印刷紫外线硬化型墨的工序；
对所述墨照射紫外线形成显示部的工序。
33.如权利要求23所述的温度熔断器制造方法，其特征在于，
所述衬底和所述罩盖分别由热塑性树脂制成，
所述熔断器主体部具有熔接部和隆起部，
所述熔接部由所述衬底和所述罩盖间的熔接物形成，
所述隆起部由所述可熔体和覆盖所述可熔体的所述罩盖形成，
位于所述熔接部和所述隆起部之间的边界部，具有其曲面的曲率半径为0.1mm以上的R或倒角。
34.一种电池组，其特征在于，包括：
(i)电池；
(ii)收容所述电池的主体；
(iii)从所述主体引出、与所述电池电气接合的配线；
(iv)设置于所述配线间、与所述主体相接触设置的温度熔断器，
所述温度熔断器包括上述权利要求1所述的温度熔断器。
35.如权利要求34所述的电池组，其特征在于，
所述温度熔断器中，
所述第一可熔体接合部其宽度比所述第一端子的宽度窄，
所述第二可熔体接合部其宽度比所述第二端子的宽度窄。
36.如权利要求34所述的电池组，其特征在于，
所述熔断器主体部还具有设置于所述衬底和所述罩盖之间的粘接片，
所述粘接片具有第三通孔，
所述可熔体、所述第一可熔体接合部和所述第二可熔体接合部位于所述第三通孔当中。
37.如权利要求36所述的电池组，其特征在于，
所述粘接片由热塑性塑料构成，
所述第一薄片接合部和所述第二薄片接合部具有比所述第一端子和所述第二端子另一表面粗糙的表面粗糙度，
所述第一薄片接合部和所述第二薄片接合部其表面靠所述粘接片的热熔接与所述粘接片接合。
38.如权利要求34所述的电池组，其特征在于，
所述第一端子和所述第二端子各端子杨氏模量在3×1010Pa至8×1010Pa范围，拉伸强度在4×108Pa至6×108Pa范围。
39.如权利要求34所述的电池组，其特征在于，
所述第一端子和所述第二端子各端子具有设置于所述熔断器主体部凸出区域的良导体部。
40.如权利要求34所述的电池组，其特征在于，
所述熔断器主体部还具有靠近或接触所述可熔体设置的焊剂。
41.如权利要求34所述的电池组，其特征在于，
所述衬底和所述罩盖由以聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯其中至少之一为主要成分的热塑性树脂形成。
42.如权利要求34所述的电池组，其特征在于，
所述衬底和所述罩盖分别由热塑性树脂制成，
所述熔断器主体部具有熔接部和隆起部，
所述熔接部由所述衬底和所述罩盖间的熔接物形成，
所述隆起部由所述可熔体和覆盖所述可熔体的所述罩盖形成。
43.如权利要求34所述的电池组，其特征在于，
所述熔断器主体部还具有设置于所述罩盖表面的显示部。
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Application publication date: 20020206

Assignee: Shanghai Changyuan Wayon Circuit Protection Co., Ltd.

Assignor: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Contract record no.: 2013990000351

Denomination of invention: Temp. fuse, battery and temp. fuse mfg. method

Granted publication date: 20050907

License type: Common License

Record date: 20130627

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Granted publication date: 20050907

Termination date: 20190723