DE10135256A1

DE10135256A1 - Thermische Sicherung, Batteriesatz und Verfahren zur Herstellung der Thermischen Sicherung

Info

Publication number: DE10135256A1
Application number: DE10135256A
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Izaki; Takahiro Mukai; Shinichi Otsuka; Kenzo Isozaki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2002-02-14
Anticipated expiration: 2021-07-20
Also published as: CN1218344C; KR20020008774A; US20020113685A1; DE10135256B4; JP2002042621A; CN1334580A; KR100757623B1; US6556122B2; JP3478785B2; DE10135256B8

Abstract

Es kann eine thermische Sicherung mit verminderter Größe und Dicke erzielt werden. Weiterhin wird die thermische Sicherung in ihren Eigenschaften, ihrer Produktivität, ihrer Zuverlässigkeit, ihrer Qulität etc., sogar nach einer Reduktion der Größe und Dicke nicht schlechter ausgebildet sein. Die thermische Sicherung umfaßt einen Sicherungshauptkörper, der ein Substrat, ein schmelzbares Metall und eine Abdeckung und ein Anschlußpaar, das vom Sicherungshauptkörper vorsteht, umfaßt. Das andere Ende des ersten Anschlusses weist eine erste schmelzbare Metallverbindung auf, und das andere Ende des zweiten Anschlusses weist eine zweite schmelzbare Metallverbindung auf. Das schmelzbare Metall ist zwischen dem ersten Anschluß und dem zweiten Anschluß angeordnet, und ein Ende des schmelzbaren Metalls ist mit der ersten schmelzbaren Metallverbindung verbunden, und das andere Ende des schmelzbaren Metalls ist mit der zweiten schmelzbaren Metallverbindung verbunden. Die Abdeckung ist so angeordnet, daß sie das schmelzbare Metall, die erste schmelzbare Metallverbindung und die zweite schmelzbare Metallverbindung abdeckt. Die Länge L1 des Sicherungshauptkörpers, die sich zwischen dem ersten Anschluß und dem zweiten Anschluß erstreckt, und die Dicke L3 liegen in den Bereichen von 2,0 mm < L1 < 8,5 mm beziehungsweise 0,4 mm < L3 < 2,5 mm.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf eine thermische Sicherung, die verwendet wird, um zu verhindern, daß ein Ge rät durch Überhitzung beschädigt wird, und auf einen Batte riesatz.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

In letzter Zeit sind die Fortschritte bei der technischen Entwicklung von Akkumulatoren sehr beachtlich. Insbesondere als Batterien für Geräte, wie Handys, PHS und Personalcompu ter in der Größe eines Notebooks sind Akkumulatoren, die kom pakt sind, und die pro Ladung für eine lange Zeit verwendet werden können, entwickelt worden, und sie haben auch prakti sche Anwendung gefunden. Es werden insbesondere Batterien, wie Ni-Cd-Zellen, Ni-H-Zellen, Lithiumionen-Zellen, Lithium polymer-Zellen, zunehmend entwickelt und zur praktischen An wendung gebracht, was die Entwicklung von Akkumulatoren, die kleiner sind und die eine längere Lebensdauer aufweisen, ver stärkt.

Bei der Verminderung der Größe von Batterien wird jedoch durch eine schnelle Entladung, die beispielsweise durch einen Kurschluß zwischen den positiven und negativen Elektroden verursacht wird, Hitze erzeugt. Es besteht daher eine erhöhte Gefahr einer Beschädigung oder einer Explosion der Batterien. Um ein solches Problem zu verhindern, wird eine thermische Sicherung verwendet, die auslöst, wenn Hitze durch einen Kurzschluß oder dergleichen erzeugt wird, um somit die Si cherheit der Akkumulatoren zu gewährleisten. Als thermische Sicherung für diesen Zweck wird eine thermische Sicherung, die ein schmelzbares Metall verwendet, allgemein verwendet. Ein solches schmelzbares Metall wird über eine Isolierschicht an einem Teil in einer Batterie oder einer Leistungsquelle, das sich erhitzen kann, befestigt. Wenn eine Batterie oder eine Stromquelle erhitzt wird, so wird das schmelzbare Metall geschmolzen, um die Schaltung zu unterbrechen, bevor die Tem peratur einen gefährlichen Pegel erreicht. Somit wird das Entladen oder Laden der Batterie unterbrochen, um ein Über hitzen der Batterie zu verhindern. Weiterhin kann ein Zusam menbruch der Stromquelle durch die Hitze verhindert werden.

Die Fig. 22, 23 und 24 zeigen eine konventionelle thermi sche Sicherung. In den Fig. 22, 23 und 24 ist die verwen dete thermische Sicherung eine Dünnfilmsicherung, die Blei leiter 40, 41 und eine Isolationsplatte 42 umfaßt. Die kon ventionelle thermische Sicherung weist eine Isolationsplatte 42, die eine größere Breite als die Bleileiter 40, 41 be sitzt, auf.

Die Distanz "d" zwischen den Anschlüssen des Bleileiters 40 und des Bleileiters 41 ist kleiner als die Breite der Schweißposition 46 der schmelzbaren Legierung. Somit ist die Distanz d zwischen den Anschlüssen kürzer als die Schmelzdi stanz, wenn die thermische Sicherung normalerweise geschmol zen wird.

Fig. 21 ist eine perspektivische Ansicht eines konventionel len Batteriesatzes. Der Batteriesatz wird als quadratischer Batteriesatz, dessen Dicke identisch zur Breite der Isolati onsplatte 42 ist, verwendet.

Der konventionelle Batteriesatz weist eine Dicke von 6 mm bis 5 mm auf. Mit der neuerdings stattfindenden Verkleinerung der Abmessungen und der Dicke von Handys hat sich eine erhöhte Forderung nach Batteriesätzen eines kleineren und dünneren Typs, die eine Dicke im Bereich von 2,5 bis 4 mm aufweisen, ergeben. Bei einer konventionellen thermischen Sicherung des Dünnfilmtyps besteht das Problem, daß die Breite der Isolati onsplatte 42 nicht ohne eine Reduzierung der Breite der Blei leiter 40, 41 erfolgen kann. Es hat sich auch eine Grenze bei der Verminderung der Größe in Bezug auf die Längsrichtung der Isolationsplatte ergeben, da die Haltespannungsdistanz zwi schen den Anschlüssen die obige Distanz "d" zwischen den An schlüssen in eine Luftatmosphäre ist.

Auch wenn die konventionelle thermische Sicherung einfach in der Größe reduziert wird, so findet natürlich eine Ver schlechterung verschiedener Eigenschaften, wie der Bindungs festigkeit jedes Elements und der Temperaturanstiegsrate statt.

Die vorliegende Erfindung liefert eine thermische Sicherung und einen Batteriesatz, die eine ausgezeichnete Zuverlässig keit, eine hohe Qualität und niedrigere Kosten bietet, wobei weniger Leistung durch die Verdrahtung im Batteriekörper, so gar nachdem dessen Größe vermindert wurde, verbraucht wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine thermische Sicherung der vorliegenden Erfindung umfaßt:

a) einen Sicherungshauptkörper, der ein Substrat, ein schmelzbares Metall und eine Abdeckung aufweist;
b) ein Anschlußpaar, das vom Sicherungshauptkörper vor steht,
wobei das Anschlußpaar einen ersten Anschluß und einen zweiten Anschluß umfaßt,
wobei ein Ende des ersten Anschlusses von einem Ende des Sicherungshauptkörpers vorsteht, und
ein Ende des zweiten Anschlusses vom anderen Ende des Sicherungshauptkörpers vorsteht,
wobei das andere Ende des ersten Anschlusses eine erste schmelzbare Metallverbindung umfaßt;
und das andere Ende des zweiten Anschlusses eine zweite schmelzbare Metallverbindung umfaßt;
das schmelzbare Metall zwischen dem ersten Anschluß und dem zweiten Anschluß angeordnet ist;
ein Ende des schmelzbaren Metalls mit der ersten schmelzbaren Metallverbindung verbunden ist, und das andere Endes des schmelzbaren Metalls mit der zweiten schmelzbaren Metallverbindung verbunden ist;
die Abdeckung so angeordnet ist, daß sie das schmelzbare Metall, die erste schmelzbare Metallverbindung und die zweite schmelzbare Metallverbindung abdeckt; und
die Länge L1 des Sicherungshauptkörpers, die sich zwi schen dem ersten Anschluß und dem zweiten Anschluß erstreckt, und die Dicke L3 des Hauptkörpers folgende Beziehungen erfül len:
2,0 mm < L1 < 8,5 mm
0,4 mm < L3 < 2,5 mm.

Ein Batteriesatz der vorliegenden Erfindung umfaßt:

a) eine Batterie;
b) einen Hauptkörper, um die Batterie aufzunehmen;
c) einen Leiter, der aus dem Hauptkörper hinausge führt und elektrisch mit der Batterie verbunden ist; und
d) eine thermische Sicherung, die zwischen dem Leiter angeordnet ist, so daß sie mit dem Hauptkörper in Kontakt steht,
wobei die thermische Sicherung die oben erwähnte Struk tur umfaßt.

Vorzugsweise ist die Breite der ersten schmelzbaren Metall verbindung kleiner als die Breite des ersten Anschlusses, und die Breite der zweiten schmelzbaren Metallverbindung ist kleiner als die Breite des zweiten Anschlusses.

Vorzugsweise umfaßt der Sicherungshauptkörper weiter einen Bindungsfilm, der zwischen dem Substrat und der Abdeckung an geordnet ist, und der Bindungsfilm weist ein drittes Durch gangsloch auf, während das schmelzbare Metall, die erste schmelzbare Metallverbindung und die zweite schmelzbare Me tallverbindung im dritten Durchgangsloch angeordnet sind.

Vorzugsweise weist jeder Anschluß des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses ein Elastizitätsmodul im Bereich von 3 × 10¹⁰ Pa bis 8 × 10¹⁰ Pa und eine Zugfestigkeit im Bereich von 4 × 10⁸ Pa bis 6 × 10⁸ Pa auf.

Ein Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung der vorliegenden Erfindung umfaßt die folgenden Schritte:

a) Herstellen von mindestens einem Substrat aus einem Streifensubstrat und einem Plattensubstrat;
b) Anordnen eines ersten Anschlusses und eines zweiten Anschlusses, die einander gegenüber liegen, auf dem Substrat,
wobei ein Ende des ersten Anschlusses eine erste schmelzbare Metallverbindung umfaßt, und ein Ende des zweiten Anschlusses eine zweite schmelzbare Metallverbindung umfaßt,
wobei die erste schmelzbare Metallverbindung und die zweite schmelzbare Metallverbindung einander gegenüber lie gend auf dem Substrat angeordnet sind, und
die anderen Enden des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses in den jeweiligen Richtungen des Substrats vor stehen;
c) Plazieren eines Bindungsfilm auf dem Substrat, wobei der erste Anschluß und der zweite Anschluß darauf angeordnet sind, anschließendes Erhitzen des Substrats und des Bindungs films unter Druck, so daß sie laminiert werden, um somit den Bindungsfilm mit dem Substrat durch ein erstes Schweißgut, das durch das Erhitzen erzeugt wird, zu verbinden,
wobei der Bindungsfilm ein drittes Durchgangsloch auf weist, und die erste schmelzbare Metallverbindung und die zweite schmelzbare Metallverbindung innerhalb des dritten Durchgangslochs freigelegt sind;
d) Anordnen eines schmelzbaren Metalls zwischen der er sten schmelzbaren Metallverbindung und der zweiten schmelzba ren Metallverbindung;
e) Anordnen eines Abdeckfilms, um das schmelzbare Me tall und den Bindungsfilm abzudecken, anschließendes Erhitzen des Abdeckfilms und des Bindungsfilms, die um das schmelzbare Metall angeordnet sind, mit Ausnahme der Zone, wo das schmelzbare Metall angeordnet ist, um somit den Bindungsfilm mit dem Abdeckungsfilm durch das zweite Schweißgut, das durch das Erhitzen erzeugt wurde, zu verbinden; und
f) Ausbilden eines Sicherungshauptkörpers durch das Wegschneiden der Schweißgutzonen, um so einen Teil der Schweißgutzone zwischen dem Abdeckfilm und dem Bindungsfilm, die durch das zweite Schweißgut verbunden sind, einzuschlie ßen,
wobei der Sicherungshauptkörper einen erhabenen Teil und die Schweißgutzone umfaßt, und das schmelzbare Metall im er habenen Teil angeordnet ist.

Durch die obige Konfiguration kann man eine thermische Siche rung mit reduzierter Größe und Dicke erhalten. Weiterhin ist es möglich, eine thermische Sicherung und einen Batteriesatz, die eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit, eine hohe Qualität und geringe Kosten aufweisen, wobei durch die Verdrahtung im Batteriekörper, sogar nachdem dieser in der Größe reduziert wurde, weniger Leistung verbraucht wird, zu erhalten.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung.

Fig. 2 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung.

Fig. 3 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung.

Fig. 4 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung.

Fig. 5 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung.

Fig. 6 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung.

Fig. 7 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung.

Fig. 8 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung.

Fig. 9 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung.

Fig. 10 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer thermi schen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Er findung.

Fig. 11 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer thermi schen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Er findung.

Fig. 12 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer thermi schen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Er findung.

Fig. 13 ist eine Teilschnittansicht einer thermischen Siche rung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 14 ist eine Teilschnittansicht einer thermischen Siche rung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 15 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer thermi schen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Er findung.

Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht einer thermischen Sicherung in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 17 ist eine perspektivische Ansicht eines Batteriesat zes in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 18 ist ein Schaubild, das eine Zugfestigkeits-Dehnungs- Kurve im Zugfestigkeitstest einer thermischen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht einer thermischen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung.

Fig. 20 ist eine perspektivische Ansicht einer thermischen Sicherung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung.

Fig. 21 ist eine perspektivische Ansicht eines konventionel len Batteriesatzes.

Fig. 22 zeigt das Aussehen und das Innere einer konventio nellen thermischen Sicherung.

Fig. 23 ist eine Schnittansicht einer konventionellen ther mischen Sicherung.

Fig. 24 zeigt einen Teil der Konfiguration einer konventio nellen thermischen Sicherung.

BESCHREIBUNG DER BEZUGSZEICHEN

1

Substratfilm (Substrat)

2

,

3

Erstes Durchgangsloch

11

,

12

Zweites Durchgangsloch

13

Drittes Durchgangsloch

19

,

20

Durchgangsloch

4

a,

5

a Guter Leiter

4

,

5

ein Paar Anschlüsse

6

,

7

schmelzbare Metallverbindung

8

,

9

Filmverbindung

10

Bindungsfilm

14

,

15

Schweißmittel

16

schmelzbares Metall

17

festes Schweißmittel

18

Abdeckfilm

21

Aussparung

22

erhabener Teil

23

,

23

a,

23

b Schweißgutzone

24

,

25

Schweißzone

26

äußere Elektrode

27

Nickelstreifenleiter

28

Schutzschaltungsleiterplatte

29

Batteriesatzkörper

50

Sicherungshauptkörper

100

,

200

Gehäuse

101

,

102

,

201

,

202

Leiter

103

,

203

schmelzbares Metall

104

,

204

Schweißmittel

105

,

205

Dichtungselement

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Eine thermische Sicherung der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Substrat, ein Paar Anschlüsse, die auf dem Substrat ange ordnet sind, ein schmelzbares Metall, das zwischen dem Paar der Anschlüsse verbunden ist, und eine Abdeckung, die ange ordnet ist, um das schmelzbare Metall abzudecken, wobei die Eigenschaften, Größen, Materialien etc. jedes Elements gemäß den Anforderungen spezifiziert werden. Das Wort "das Paar der Anschlüsse" bedeutet dasselbe wie "gepaarte Anschlüsse".

Eine thermische Sicherung in einer Ausführungsform der vor liegenden Erfindung umfaßt:

Ein Batteriesatz in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt:

a) eine Batterie;
b) einen Hauptkörper, um die Batterie aufzunehmen;
c) Leiter, die aus dem Hauptkörper hinausgeführt und elektrisch mit der Batterie verbunden sind; und
d) eine thermische Sicherung, die zwischen den Leitern angeordnet ist, so daß sie mit dem Hauptkörper in Kontakt steht,
wobei die thermische Sicherung die oben erwähnte Struk tur umfaßt.

Durch die obige Konfiguration kann man eine thermische Siche rung und einen Batteriesatz, die eine verminderte Größe und Dicke aufweisen, erzielt werden.

Vorzugsweise liegt die Dicke jedes Anschlusses des ersten An schlusses und des zweiten Anschlusses im Bereich von 0,08 mm bis 0,25 mm.

Vorzugsweise ist der Bindungsfilm aus einem thermoplastischen Material hergestellt; der erste Filmbindungsteil und der zweite Filmbindungsteil weisen Oberflächen auf, die rauher als die anderen Oberflächen des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses sind; und die Oberflächen des ersten Filmbindungsteils und des zweiten Filmbindungsteils sind mit dem Bindungsfilm durch eine thermische Ablagerung des Bin dungsfilms verbunden.

Durch diese Konfiguration kann die thermische Sicherung in ihrer Größe und Dicke reduziert werden. Weiterhin ist es, so gar wenn der Anschlußteil und das Substrat ein vermindertes Bindungsgebiet aufweisen, möglich, die Bindungsfestigkeit des Anschlußteils und des Substrats aufrecht zu halten. Zusätz lich kann durch das Regulieren der Dicke des Anschlußteils verhindert werden, daß der Widerstand der Verdrahtung steigt. Weiterhin kann eine Verbesserung der Eigenschaften und eine Reduktion der Kosten der thermischen Sicherung verwirklicht werden. Auch das Herstellungsverfahren wird vereinfacht. Da rüberhinaus kann der Unterschied in der Breite zwischen dem Substrat und dem Anschlußteil minimiert werden. Somit kann der Sicherungshauptkörper in seiner Größe vermindert werden.

Durch diese Konfiguration kann die Festigkeit des Anschluß teils aufrecht erhalten werden, sogar wenn die thermische Si cherung eine reduzierte Größe und Dicke aufweist. Somit ist es möglich, ein Biegen des Anschlusses während der Handhabung des Anschlusses im Herstellungsverfahren oder während des Transports zu verhindern. Somit wird die Wahrscheinlichkeit für das Entstehen von defekten Produkten minimiert. Weiterhin kann beim Biegen des Anschlußteils ein Lösen der Verbindung des Anschlußteils verhindert werden. Somit wird die Produkti vität erhöht.

Vorzugsweise weist jeder Anschluß des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses einen guten Leiter auf, der in der Zone angeordnet ist, die vom Sicherungshauptkörper vorsteht.

Vorzugsweise ist jeder Anschluß des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses aus Nickel oder einer Nickellegierung hergestellt, und der gute Leiter weist einen spezifischen elektrischen Widerstand im Bereich von 1,4 × 10^-8 Ωm bis 5 × 10^-8 Ωm auf.

Durch diese Konfiguration kann, sogar wenn die thermische Si cherung in ihrer Größe vermindert wird und wenn der Anschluß teil in seiner Größe vermindert wird, der elektrische Wider stand des Anschlußteils vermindert werden, um somit den Lei stungsverbrauch der thermischen Sicherung selbst zu vermin dern. Weiterhin wird die Wärmeleitung verbessert, da der gute Leiter einen geringen elektrischen Widerstand aufweist. Somit wird die thermische Reaktion ebenfalls verbessert.

Vorzugsweise ist die Seitenfläche des Sicherungshauptkörpers durch die Schmelzzone, die durch das Schmelzen des Bindungs film ausgebildet wird, abgedichtet.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Breite der Schmelzzone T1 und die Dicke T2 dieser Zone die folgende Beziehung erfül len: 0,9 < T1/T2 < 4,0.

Durch diese Konfiguration wird, sogar wenn die thermische Si cherung eine reduzierte Größe und Dicke aufweist, sie voll ständig abgedichtet. Somit kann das Eindringen von Wasser in schmelzbare Metallteile verhindert werden. Weiterhin wird die Wetterbeständigkeit erhöht.

Wenn die theoretische Dichte des schmelzbaren Metalls D1 ist, und wenn die gemessene Dichte des schmelzbaren Metalls nach der Bearbeitung D2 ist, so wird vorzugsweise folgende Bezie hung erfüllt: D2/D1 < 0,98.

Durch diese Konfiguration wird, sogar wenn die thermische Si cherung in ihrer Größe und Dicke reduziert wird, während das schmelzbare Metall und der Anschlußteil in ihrem Bindungsge biet reduziert werden, das Auftreten eines fehlerhaften Ver schweißen des schmelzbaren Metalls und des Anschlußteils ver ringert. Weiterhin wird die Produktivität verbessert und man erhält eine preisgünstige thermische Sicherung hoher Quali tät.

Vorzugsweise umfaßt der Sicherungshauptkörper ein Schweißmit tel, das dicht beim schmelzbaren Metall oder in Kontakt mit diesem angeordnet ist.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Schweißmittel Terpen tinharz als Hauptkomponente enthält, und das Terpentinharz 50 bis 90 Gewichtsprozent Abietinsäure und 10 bis 50 Gewichts prozent dehydrierter Abietinsäure enthält, und wenn das Schweißmittel gefärbt ist, so daß es Strahlen im sichtbaren Bereich aussendet.

Durch diese Konfiguration kann, sogar wenn die thermische Si cherung in ihrer Größe und Dicke reduziert ist, eine Varia tion in den Schmelzeigenschaften des schmelzbaren Metalls verhindert werden. Weiterhin kann die Farberkennung mit einer gelben Farbe des Schweißmittels durchgeführt werden, so daß es möglich ist, die quantitative Erkennung durch ein automa tische Bildprüfverfahren durchzuführen. Somit erhält man eine sehr zuverlässige thermische Sicherung hoher Qualität.

Vorzugsweise enthält das Terpentinharz weiter Alkohol.

Durch diese Konfiguration kann eine Variation der Schmelzei genschaft des schmelzbaren Metalls weiter verhindert werden.

Vorzugsweise sind das Substrat und die Abdeckung aus einem thermoplastischen Harz, das hauptsächlich mindestens einen der Stoffe Polyethylenterephthalat und Polyethylennaphthalat enthält, hergestellt.

Durch diese Konfiguration kann die thermische Sicherung trotz ihrer reduzierten Größe und Dicke eine ausgezeichnete Hitze resistenz zeigen.

Vorzugsweise sind das Substrat und die Abdeckung aus thermo plastischem Harz hergestellt; der Sicherungshauptkörper um faßt eine Schweißgutzone und einen erhabenen Teil; die Schweißgutzone wird durch das Schweißgut des Substrats und der Abdeckung ausgebildet; und der erhabene Teil wird durch das schmelzbare Metall und die Abdeckung, die das schmelzbare Metall abdeckt, gebildet.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn der Grenzbereich zwischen der Schweißgutzone und dem erhabenen Teil abgerundet oder abge schrägt ist, so daß er eine Krümmung mit einem Radius von mindestens 0,1 mm aufweist.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der erhabene Teil eine im allgemeinen quadratische Form aufweist, und der Grenzbereich zwischen der Ecke des erhabenen Teils und der Schweißgutzone abgerundet oder abgeschrägt wird, so daß er eine Krümmung mit einem Radius von mindestens 0,3 mm aufweist.

Durch diese Konfiguration wird ein Defekt der Abdichtung re duziert, sogar wenn die thermische Sicherung in ihrer Größe und Dicke vermindert wird. Somit kann die Ausbeute und die Produktivität verbessert werden.

Vorzugsweise umfaßt der Sicherungshauptkörper einen Anzeige abschnitt, der auf der Oberfläche der Abdeckung angeordnet ist. Der Anzeigeabschnitt umfaßt eine im Ultravioletten aus härtende Tinte, die durch ein Drucken aufgebracht wird.

Es ist weiter vorteilhaft, wenn die Dicke des Anzeigeab schnitts im Bereich von 1 bis 5 µm liegt.

Durch diese Konfiguration kann eine präzise Anzeige für eine lange Zeit gewährleistet werden, sogar dann, wenn die thermi sche Sicherung in ihrer Größe und Dicke vermindert wird, wo bei auch das Anzeigegebiet des Anzeigeabschnitts vermindert wird.

Ein Batteriesatz in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt:

a) eine Batterie;
b) einen Hauptkörper, um die Batterie aufzunehmen;
c) Leiter, die aus dem Hauptkörper hinaus geführt und elektrisch mit der Batterie verbunden sind; und
d) eine thermische Sicherung, die zwischen den Leitern angeordnet ist, so daß sie in Kontakt mit dem Hauptkörper steht,
wobei die thermische Sicherung, die oben angegebenen Elemente enthält.

Durch diese Konfiguration können, sogar wenn der Batteriesatz in seiner Dicke beispielsweise auf 2,5 mm bis 4 mm verringert wird, die oben beschriebenen Eigenschaften und Vorteile ge währleistet werden, so daß zuverlässig eine Überhitzung ver hindert werden kann.

BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORM

Das Herstellungsverfahren und die Konfiguration einer thermi schen Sicherung und eines Batteriesatzes in einer beispiel haften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden un ter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird zuerst ein streifen- oder plattenförmiger Substratfilm 1 als Substrat vorbereitet. Er ste Durchgangslöcher 2, 3 werden im Substratfilm 1 ausgebil det. Die ersten Durchgangslöcher 2, 3 werden für die Positio nierung in Bezug auf einen anderen Film, der auf den Sub stratfilm 1 in einem später beschriebenen Verfahren laminiert wird, ausgebildet. Da der Substratfilm 1 insbesondere ein streifenförmiges Substrat ist, ist es möglich, eine Vielzahl von Anschlußpaaren anzuordnen, wie das später beschrieben werden wird. Somit wird die Produktivität stark verbessert.

Wenn keine Positionierung benötigt wird, so brauchen die er sten Durchgangslöcher 2, 3 nicht ausgebildet werden.

Vorzugsweise weist der Substratfilm 1 eine Isolation auf. Als Substratfilm wird ein Harz oder ein keramisches Substrat oder eine Metallplatte, die eine isolierte Oberfläche aufweist, verwendet. Es ist insbesondere vorteilhaft, einen Harzfilm als Substratfilm zu verwenden, wodurch die Bearbeitbarkeit als auch die Produktivität verbessert wird.

Das für den Substratfilm 1 verwendete Material ist insbeson dere Harz (vorzugsweise ein thermoplastisches Harz), das min destens PET (Polyethylenterephthalat), PEN (Polyethylen naphthalat), ABS-Harz, SAN-Harz, Polysanphon-Harz, Polycarbo nat-Harz, Noryl, Vinylchlorid-Harz, Polyethylen-Harz, Poly ester-Harz, Polypropylen-Harz, Polyamid-Harz, PPS-Harz, Po lyacetal-Harz, Fluor-Harz oder Polyester umfaßt.

Als Substratfilm 1 wird ein einheitlicher Substratfilm oder ein laminierter Film mit verschiedenen laminierten Material schichten verwendet. Als laminierter Film wird beispielsweise ein aus einem PET-Film (Polyethylenterephthalat-Film) und PEN (Polyethylennaphthalat) laminierter Film verwendet. Ein sol cher laminierter Film zeigt eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit. Die Festigkeit des Substratfilms 1 selbst wird verbessert, um somit die mechanische Festigkeit des Films zu verbessern. Da eine PEN-Schicht verwendet wird, weist der Film eine verbesserte Hitzefestigkeit auf, und somit kann eine thermische Sicherung, die bei Temperaturen von mehr als 130°C verwendet werden kann, erhalten werden. Und wenn ein laminierter Film als Substratfilm 1 verwendet wird, so ist der verwendete Film ein laminierter Film, das ist eine Kombi nation von Filmen, die die gewünschten Eigenschaften in Bezug auf die Hitzefestigkeit, die mechanische Festigkeit, Feuch tigkeitsresistenz, Wasserresistenz und Haftung aufweisen.

Als Substratfilm 1 wird ein Substratfilm, der eine optimale Form, wie beispielsweise eine scheibenförmige oder ovale Form aufweist, verwendet.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird ein Anschlußpaar 4, 5, das einen ersten Anschluß 4 und einen zweiten Anschluß 5 auf weist, auf dem Substrat 1 so angeordnet, daß die Anschlüsse des Anschlußpaars in sich nicht berührender Weise zwischen den ersten Durchgangslöchern 2, 3 einander gegenüber stehen.

Die Enden der Anschlüsse 4, 5 weisen eine geringere Breite als die anderen Teile auf. Dies ermöglicht eine Reduktion der Größe des Elements selber. Als Form der Anschlüsse 4, 5 ist es möglich einen plattenförmigen, einen stabförmigen oder ei nen leiterartigen Anschluß zu verwenden. Eine plattenartige Form ist für einen Anschlußblock vorteilhaft, und diese Kon figuration verbessert die Produktivität und die Eigenschaf ten.

Als Material für die Anschlüsse wird insbesondere ein leiten des Material verwendet, wobei ein metallisches Material spe ziell bevorzugt wird. Ein leitendes Material, das ein metal lisches Material verwendet, gewährleistet insbesondere eine ausgezeichnete Festigkeit und andere Eigenschaften. Als me tallisches Material können ein einzelnes Metall, wie Nickel, Eisen, Kupfer und Silber oder eine Legierung aus diesen Mate rialien oder ein Metall, bei dem andere Elemente zu dem ein zelnen Metall hinzugefügt sind, oder eine Legierung mit ande ren Elementen, die einer solchen Legierung hinzugefügt wird, verwendet werden.

Die Anschlüsse 4, 5 enthalten vorzugsweise zu mindestens 98% Nickel. Der spezifische elektrische Widerstand dieses Materi als beträgt nur 8 × 10^-8 Ωm bis 12 × 10^-8 Ωm. Somit wird die Zuverlässigkeit der Anschlüsse im Hinblick auf eine Korrosi onsbeständigkeit und dergleichen stark verbessert.

Die Anschlüsse 4, 5 enthalten vorzugsweise 90 bis 99,9% Kup fer. Durch diese Konfiguration beträgt der spezifische elek trische Widerstand der Anschlüsse 4, 5 4 × 10^-8 Ωm bis 8 × 10^-8 Ωm. Weiterhin weisen Anschlüsse, die eine Kupfer enthaltende Legierung verwenden, eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit auf. Somit weist durch die Wärmeleitung durch die Elektronen eine thermische Sicherung, die eine Kupfer enthaltende Legie rung verwendet, eine bessere Temperaturanstiegsrate als ther mische Sicherungen, die unter Verwendung von Nickel oder ei ner Nickellegierung hergestellt wurden, auf.

Vorzugsweise liegt die Dicke der Anschlüsse 4, 5 im Bereich von 0,08 mm bis 0,25 mm. Durch diese Konfiguration weist die thermische Sicherung verbesserte Eigenschaften auf und läßt sich leichter handhaben. Wenn die Dicke der Anschlüsse 4, 5 weniger als 0,08 mm beträgt, wird der elektrische Widerstand der Anschlüsse erhöht und es wird weiter ihre mechanische Fe stigkeit vermindert. Somit ergeben sich beim Biegen Probleme, wenn die thermische Sicherung beispielsweise im Herstellungs verfahren gehandhabt wird. Wenn die Anschlüsse 4, 5 dicker als 0,25 mm sind, so wird die thermische Sicherung selbst auch dicker, und somit wird die Größe der thermischen Siche rung etwas größer.

Vorzugsweise ist die Breite des Anschlusses 4, 5 größer als die Breite des Filmverbindungsteils 8, 9 und der schmelzbaren Metallverbindung 6, 7. Durch diese Konfiguration kann der Wi derstand des Anschlußteils durch das Regeln der Breite des Anschlusses gesteuert werden. Das heißt, der Widerstand des Anschlußteils kann durch das Erhöhen der Breite des Anschlus ses 4, 5 selbst erniedrigt werden. Die Breite (Gehäusebreite) nach dem Abschneiden der Schweißgutzone 23a, 23b, die in Fig. 12 gezeigt sind, kann gleich der Breite des Anschlusses 4, 5 durch das Ausbilden der Breiten des Filmbindungsteils 8, 9 und der schmelzbaren Metallverbindung 6, 7 schmäler als die Breite des Anschlusses 4, 5 gemacht werden. Somit wird der Widerstand der Verdrahtung nicht stark erhöht, sogar wenn die Größe der thermischen Sicherung vermindert wird. Somit wird der Leistungsverbrauch reduziert. Vorzugsweise werden die An schlüsse, die die beabsichtigte Breite aufweisen, durch das Herausschneiden in einem Stanzverfahren hergestellt. Somit ist es möglich, in effizienter Weise die gewünschten, in ih rer Breite reduzierten Anschlüsse herzustellen.

Vorzugsweise beträgt das Elastizitätsmodul der Anschlüsse 4, 5 3 × 10¹⁰ Pa bis 8 × 10¹⁰ Pa. Die Zugfestigkeit der An schlüsse 4, 5 beträgt 4 × 10⁸ Pa bis 6 × 10⁸ Pa. Durch diese Konfiguration kann während der Herstellung oder des Trans ports der thermischen Sicherung ein thermisches Verbiegen verhindert werden. Weiterhin wird es leichter, die Anschlüsse zu biegen. Es ist auch möglich, das Auftreten eines Brechens beim Biegeverfahren des Anschlusses zu verhindern.

Wenn das Elastizitätsmodul der Anschlüsse 4, 5 weniger als 3 × 10¹⁰ Pa beträgt, so können die Anschlüsse leichter gebogen werden. Beispielsweise ist es wahrscheinlich, daß elektrisch verbundene Teile, wie die Enden der Anschlüsse 4, 5, die nicht gebogen werden sollten, unregelmäßig werden, was es schwierig macht, die Teile durch ein Schweißen miteinander zu verbinden.

Wenn das Elastizitätsmodul mehr als 8 × 10¹⁰ Pa beträgt, so bricht der Anschluß leichter und er ist nur schwer zu biegen. Beispielsweise wird es schwierig, einen Teil, wie den mittle ren Teil des Anschlusses 4, der in Fig. 15 gezeigt ist, der gebogen werden sollte, zu biegen, wobei es sein kann, daß er bricht und die Verbindung gelöst wird.

Wenn die Zugfestigkeit der Anschlüsse 4, 5 weniger als 4 × 10⁸ Pa beträgt, ergibt sich das Problem, daß sie leichter zu biegen sind. Wenn die Zugfestigkeit mehr als 6 × 10⁸ Pa be trägt, so wird es schwierig, einen Teil, wie den mittleren Teil des Anschlusses 4, der in Fig. 15 gezeigt ist und der gebogen werden sollte, zu biegen, wobei es sein kann, daß er bricht und die Verbindung gelöst wird.

Das Elastizitätsmodul, die Zugfestigkeit, die Daten des An schlußbiegetests und des Aufpralltests sind in Tabelle 1 ge zeigt.

Für das Messen des Elastizitätsmoduls und der Zugfestigkeit wurde der Shimadzu Autograph AGS-500D von Shimadzu Sensakusho Ltd. verwendet, um die Zugfestigkeit des Materials zu messen. Die Zugfestigkeit wurde bei eine Zuggeschwindigkeit von 1 mm/min gemessen, um die Beziehung zwischen der Dehnung des Teststücks und der Zugkraft heraus zu finden. Das Elastizi tätsmodul wurde aus dem Bereich berechnet, in welchem die Dehnung und die Zugkraft eine nahezu lineare Beziehung auf weisen. Die Zugfestigkeit wurde aus der maximalen Kraft, die benötigt wurde, um das Teststück zu brechen, berechnet. Die Beziehung zwischen der Zugkraft und der Dehnung ist in Fig. 18 gezeigt.

Der Anschlußbiegetest wurde durch das wiederholte Biegen und Zurückbiegen des Anschlusses in einem Winkel von 90° in der selben Richtung unter Verwendung einer Einspannvorrichtung, die einen Winkel von 90° aufweist, durchgeführt. Unter wie derholtem Biegen und Zurückbiegen, bis der Anschluß bricht, wurde die Frequenz des Biegens und des Zurückbiegens gemes sen. Wenn die Frequenz des Biegens und des Zurückbiegens kleiner als zwei ist, so wird sie als "x" bezeichnet. Wenn die Frequenz zwei ist, so wird sie als "Δ" bezeichnet. Wenn die Frequenz drei oder mehr beträgt, so wird sie als "°" be zeichnet.

Der Falltest wurde anhand des folgenden Verfahrens durchge führt. Teststücke mit einer Größe von 3 mm × 20 mm wurden durch das Bearbeiten des zu testenden Materials vorbereitet. Die Teststücke wurden in einen Polyethylenbeutel getan, und der Polyethylenbeutel, der 50 g der Teststücke enthielt, wurde sechs Mal aus einer Höhe von 1 m auf eine Betonfläche fallen gelassen. Die Rate des Auftretens eines Bruchs oder einer Biegung wurde in Abhängigkeit vom Material gemessen. Wenn ein Bruch oder ein Biegen auftrat, so wird dies mit "x" bezeichnet. Wenn kein Bruch oder Biegen auftrat, so wird dies mit "°" bezeichnet.

Tabelle 1

Elastizitätsmodul und Zugfestigkeit der Anschlüsse, Daten des Biege- und Falltests der Anschlüsse

Tabelle 1 zeigt Folgendes. Wenn das Elastizitätsmodul des An schlusses 4, 5 in einem Bereich von 3 × 10¹⁰ Pa bis 8 × 10¹⁰ Pa liegt, und seine Zugfestigkeit in einem Bereich von 4 × 10⁸ Pa bis 6 × 10⁸ Pa liegt, so werden im Biegetest ausge zeichnete Ergebnisse erhalten. Das heißt, wenn das Material des Anschlusses sich in den obigen Bereichen in Bezug auf das Elastizitätsmodul und die Zugfestigkeit bewegt, so kann ein Biegen des Anschlusses beim Herstellungsverfahren oder wäh rend des Transports der thermischen Sicherungen verhindert werden. Zusätzlich kann das Biegen der Anschlüsse erleichtert werden. Weiterhin ist es möglich, ein Brechen des Anschlusses beim Biegen zu verhindern.

Wie oben beschrieben wurde, so ist es, wenn der Substratfilm 1 eine laminierte Struktur aus einer PET-Schicht und einer PEN-Schicht aufweist, vorteilhaft, die Anschlüsse 4, 5 auf der Seite der PET-Schicht zu montieren.

Schmelzbare Metallverbindungen 6, 7 werden in einer Zone an geordnet, wo sich die Anschlußpaare 4, 5 einander gegenüber liegen. Die Zone, wo sich die Anschlußpaare 4, 5 einander ge genüber liegen, ist die Oberfläche, bei der jeder der An schlüsse 4, 5 sich gegenüber dem Substratfilm 1 befindet oder die Anschlußoberfläche, die auf der gegenüberliegenden Seite des Substratfilms 1 angeordnet ist. Da die schmelzbaren Me tallverbindungen 6, 7 angeordnet sind, so wird die Schweiß barkeit zwischen dem Anschluß und dem schmelzbaren Metall verbessert, wie das später beschrieben werden wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist die schmelzbare Metallver bindung 6, 7 auf der Hauptoberfläche nur eines der Anschlüsse 4, 5 angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, die schmelzbaren Metallverbindungen 6, 7 jeweils auf den zwei Hauptoberflächen der Anschlüsse 4, 5 anzuordnen. Eine Konfiguration, bei der die schmelzbaren Metallverbindungen 6, 7 jeweils auf den ge samten Umfangsgebieten der Enden der Anschlüsse 4, 5 angeord net sind, ist ebenfalls verwendbar. Die schmelzbaren Metall verbindungen 6, 7 werden unter Verwendung von Filmausbil dungstechniken, wie Metallisieren, Spritz- oder Verdampfungs verfahren oder durch das Aufkleben einer Metallschicht oder dergleichen hergestellt. Als Materialien für die schmelzbaren Metallverbindungen 6, 7 wird vorzugsweise ein einziges Mate rial verwendet, das aus der Gruppe, die aus Schweißmateria lien, wie Gold, Silber, Kupfer, Zinn, Blei, Wismut, Indium, Gallium und Palladium besteht, ausgewählt wird, oder aus ei nen Material, bei dem andere Elemente dem einzigen Material hinzugefügt sind, oder einer Legierung aus Metallen, die aus der Gruppe ausgewählt wurden, die aus den Schweißmaterialien besteht, oder einer Legierung mit anderen Elementen, die der Legierung hinzugefügt wurden.

Vorzugsweise wird, wenn die Anschlüsse 4, 5 unter Verwendung von Nickel oder einer Nickellegierung hergestellt werden, ein guter Leiter 4a, 5a auf mindestens einer der schmelzbaren Me tallverbindungen 6, 7, den Abdichtteilen 8, 9 und den An schlüssen 4, 5, die in Fig. 16 gezeigt sind, angeordnet. In diesem Fall liegt der spezifische elektrische Widerstand des Metalls im Bereich von 1,4 × 10^-8 Ωm bis 5 × 10^-8 Ωm. Durch diese Konfiguration wird die thermische Reaktion durch die durch die Elektronen verursachte thermische Leitung verbes sert. Es wird außerdem leichter, das elektrische Verschweißen mit Drähten oder Mustern, die Nickel enthalten, durchzufüh ren.

Tabelle 2 zeigt die Beziehung zwischen den Materialien des Anschlusses und den Eigenschaften der Schmelztemperatur des Anschlusses (thermische Antwort).

Ein schmelzbares Metall, dessen Schmelztemperatur bei 89 ±2°C bei einem Temperaturanstieg von 1°C/min liegt, wurde als thermische Sicherung verwendet. Polyethylenterephthalat (PET) mit einer Dicke von 0,125 mm wurde als Substratfilm 1, Bin dungsfilm 10 und Abdeckfilm 18 verwendet. Nickelanschlüsse, die Nickel enthalten, wurden als Anschlüsse 4, 5 verwendet.

Das Material für die Nickelanschlüsse ist eine Nickellegie rung, die aus Ni + [Co (99,3 Gewichtsprozent), C (0,1 Ge wichtsprozent), Si (0,1 Gewichtsprozent), Mn (0,1 Gewichts prozent), Mg (0,1 Gewichtsprozent), Fe (0,2 Gewichtsprozent), Cu (0,1 Gewichtsprozent)] besteht. Der spezifische elektri sche Widerstand der Nickellegierung beträgt 11,25 × 10^-8 Ωm.

Unter Verwendung einer Probe mit einer Heizvorrichtung, die am Ort des Anschlusses 8 mm vom Zentrum der thermischen Si cherung entfernt angeordnet ist, wird die Temperatur der Heizvorrichtung mit einer Rate von ungefähr 10°C/min erhöht, wobei dann die Temperatur der Heizvorrichtung, bei der die thermische Sicherung auslöst, die Anschlußschmelztemperatur ist. In Bezug auf die Anschlußschmelztemperatur, wobei eine Standardtemperatur angenommen wird, wenn kein Metall ausge bildet wird, wenn der Anschluß einer Temperatur, die minde stens 5°C niedriger als die Standardtemperatur liegt, unter worfen wird, wird dies mit "°" bezeichnet, wenn die Anschluß schmelztemperatur innerhalb eines Bereiches von ±5°C in Bezug auf die Standardtemperatur liegt, so wird dies mit "Δ" be zeichnet, und wenn die Anschlußschmelztemperatur die Stan dardtemperatur um 5°C oder mehr übersteigt, so wird dies mit "x" bezeichnet.

Tabelle 2

Beziehung zwischen den Materialien des Anschlusses und den Eigenschaften der Anschlußschmelztemperatur (thermische Antwort)

Tabelle 2 zeigt Folgendes. Man erhält eine ausgezeichnete thermische Reaktion, wenn ein Metall, dessen spezifischer elektrischer Widerstand im Bereich von 1,4 × 10^-8 Ωm bis 5 × 10^-8 Ωm liegt, auf der Oberfläche des Nickelanschlusses ange ordnet wird. Ein Metall, das einen solchen spezifischen elek trischen Widerstand aufweist, ist Kupfer oder Silber, das durch eine Metallisierung ausgebildet werden kann.

Filmbindungsteile 8, 9 sind jeweils auf den Anschlüssen 4, 5 angeordnet. Durch diese Konfiguration wird die Bindungsstärke zwischen dem Anschlußteil und dem Substrat 1 und zwischen dem später beschriebenen Bindungsfilm und den Anschlüssen verbes sert. Vorzugsweise weisen die Filmbindungsteile 8, 9 Oberflä chen auf, die rauher als die anderen Teile sind. Somit kann die Bindungsfestigkeit zwischen dem Anschluß 4, 5 und dem Substrat etc. verbessert werden. Es ist besonders vorteil haft, wenn die Oberflächenrauhigkeit auf einer zentralen Li nie im Mittel ungefähr 5 bis 100 µm beträgt. Als Verfahren zum Aufrauhen der Oberfläche ist es vorteilhaft, ein Sand strahlverfahren, um die Oberflächen durch das Aufsprühen fei ner harter Teilchen aufzurauhen, oder ein Polierverfahren, um die Oberflächen durch das Rotieren eines Schleifsteins (Klinge) aufzurauhen, oder ein Polierverfahren, um die Ober flächen durch eine Drahtbürste aufzurauhen, zu verwenden.

Ein anderes Verfahren für das Verbessern der Bindungsfestig keit der Filmbindungsteile 8, 9 besteht darin, eine Verstär kungsschicht durch das Aufbringen eines Verbindungsmittels auf die Oberflächen der Filmbindungsteile 8, 9 auszubilden. Als Verbindungsmittel wird eine organischen Silikonverbindung oder eine organischen Titanverbindung oder dergleichen ver wendet.

Tabelle 3 zeigt die Daten, die die Beziehung der Oberflächen rauhigkeit, der Dichtungsanschlußbreite, des Verdrehwider standstests und des Widerstands bei einer Distanz von 20 mm zwischen den Anschlüssen zeigt.

Tabelle 3

Oberflächenrauhigkeit, Dichtungsanschlußbreite und Test der Verdrehfestigkeit

Die verwendete thermische Sicherung ist ein schmelzbares Me tall, dessen Schmelztemperatur bei 89 ±2°C bei einer Anstiegs rate der Temperatur von 1°C/min liegt. Ein laminierter Film aus Polyethylenterephthalat (PET) mit einer Dicke von 0,1 mm und Polyethylennaphthalat (PEN) mit einer Dicke von 0,125 mm wurde als Substratfilm 1 und Abdeckfilm 18 verwendet. Die Hitzeresistenz des PET beträgt 120°C und die des PEN 160°C. Es wurde auch PET mit einer Dicke von 0,125 mm als Bindungs film 10 verwendet. Nickelanschlüsse, die aus einer Nickelle gierung hergestellt sind, wurden für die Anschlüsse 4, 5 ver wendet. Das Material der Nickellegierung besteht aus Ni + [Co (99,3 Gewichtsprozent), C (0,1 Gewichtsprozent), Si (0,1 Ge wichtsprozent), Mn (0,1 Gewichtsprozent), Mg (0,1 Gewichts prozent), Fe (0,2 Gewichtsprozent), Cu (0,1 Gewichtspro zent)]. Der spezifische elektrische Widerstand der Nickelle gierung liegt bei 11,25 × 10^-8 Ωm. Die Distanz zwischen den Anschlüssen 4, 5 beträgt 1,7 mm.

Der Test der Verdrehfestigkeit wurde gemäß dem folgenden Ver fahren durchgeführt. Die Anschlüsse 4, 5 wurden zuerst befe stigt. Danach wurden die Anschlüsse 4, 5 drei Mal um 90° nach vorn und zurück um die zentrale Achse in Längsrichtung der thermischen Sicherung gedreht. Danach wurde der Schmelztest durchgeführt. Wenn ein Schmelzen des Anschlusses stattgefun den hat, so wie es spezifiziert wurde, so wird dies mit "°" bezeichnet, und wenn das Schmelzen des Anschlusses nicht so stattgefunden hat, wie das spezifiziert wurde, so wird das mit "x" bezeichnet.

Im Dichtungsprüfungstest wird, wenn ein Auslaufen des Schweißmittels nach dem Schmelzen des Anschlusses im Verdreh festigkeitstest auftritt, dies mit "x" bezeichnet, und wenn kein Auslaufen auftritt, so wird dies mit "°" bezeichnet.

Beim Widerstandstest mit einem Abstand von 20 mm zwischen den Anschlüssen, wobei Anschlüsse mit einer Breite von 3 mm und eine Dicke von 0,15 mm verwendet werden, wird ein Standardwi derstand festgestellt, und wenn der gemessene Widerstandswert bis zu 2 mΩ größer als der Standardwert ist, so wird dies mit "°" bezeichnet, und wenn der gemessene Widerstandswert mehr als 2 mΩ größer als der Standardwert ist, so wird diese mit "x" bezeichnet.

Tabelle 3 zeigt das Folgende. Da die Oberflächen der Filmbin dungsteile 8, 9 rauher als die Oberflächen der anderen Teile sind, wird die Bindungsfestigkeit zwischen dem Filmbindungs teil 8, 9 und dem Substratfilm etc. erhöht. Da die Filmbin dungsteile 8, 9 und die schmelzbaren Metallverbindungen 6, 7 eine geringere Breite als die Anschlüsse 4, 5 aufweisen, ist es möglich, die Breite (die Gehäusebreite) nach dem Weg schneiden der Schweißablagerungszone 23 identisch mit der An schlußbreite zu machen. Somit wird, sogar wenn die Größe der thermischen Sicherung reduziert wird, bei der so erhaltenen thermischen Sicherung keine Erhöhung des Widerstands der Ver drahtung auftreten.

Vorzugsweise werden die Anschlüsse, wenn sie tatsächlich auf dem Substrat 1 installiert werden, so angeordnet, daß minde stens ein Teil des Filmbindungsteils 8, 9 direkt gegenüber dem Substratfilm 1 liegt.

Vorzugsweise sind die Endteile der Anschlüsse 4, 5, wo die schmelzbaren Metallverbindungen 6, 7 und die Filmbindungs teile 8, 9 angeordnet sind, dicker als die anderen Teile. Durch diese Konfiguration können, wenn die Anschlüsse 4, 5 auf dem Substratfilm 1 und dem später beschriebenen Bindungs film befestigt werden, die Lücken zwischen jedem Film und den Anschlüssen 4, 5 verkleinert werden. Somit wird die Bindungs festigkeit zwischen dem Anschluß 4, 5 und jedem Film verbes sert.

Die Ecke der Anschlüsse sind vorzugsweise durch ein Abschrä gen gerundet, um somit die Erzeugung eines Grates zu verhin dern.

Als nächstes wird der Bindungsfilm 10, wie das in Fig. 3 ge zeigt ist, auf dem Substratfilm 1, wie das in Fig. 4 gezeigt ist, plaziert. Danach werden die Anschlüsse 4, 5 sandwichar tig zwischen dem Substratfilm 1 und dem Bindungsfilm 10 ange ordnet.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, werden zweite Durchgangslöcher 11, 12 im Bindungsfilm 10 ausgebildet. Ein drittes Durch gangsloch 13, das eine runde Kante aufweist, wird zwischen den Durchgangslöchern 11, 12 ausgebildet. Die Form der drit ten Durchgangslochs 13 ist im allgemeinen rechteckig. Der Substratfilm 1 und der Bindungsfilm 10 werden so angeordnet, daß die zweiten Durchgangslöcher 11, 12 auf den ersten Durch gangslöchern 2, 3 des Substratfilms 1 zu liegen kommen.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, werden die schmelzbaren Metall verbindungen 6, 7 der Anschlüsse 4, 5 vom dritten Durchgangs loch 13 freigelegt. In der vorliegenden Ausführungsform wer den die schmelzbare Metallverbindung 6, 7 und der Filmbin dungsteil 8, 9 vom dritten Durchgangsloch 13 freigelegt, wo bei man aber nicht auf diese Konfiguration beschränkt ist. Eine Konfiguration, bei der die Filmbindungsteile 8, 9 vom dritten Durchgangsloch 13 freigelegt werden, ist ebenfalls verwendbar. Da die Filmbindungsteile 8, 9 vom dritten Durch gangsloch 13 freigelegt werden, wird zumindest der Bindungs film 10 in das dritte Durchgangsloch 13 im nachfolgenden Bin dungsverfahren eindringen. Somit ist es, wie es in der vor liegenden Ausführungsform gezeigt ist, vorteilhaft, daß ein Teil der Filmbindungsteile 8, 9 vom dritten Durchgangsloch 13 freigelegt wird.

Vorzugsweise ist der Bindungsfilm 10 aus einem Material her gestellt, das eine Isolation aufweist. Insbesondere wird thermoplastisches Harz, das hauptsächlich mindestens einen Bestandteil, der aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus Po lyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphthalat (PEN), ABS-Harz, SAN-Harz, Polysanfon-Harz, Polycarbonat-Harz, No ryl, Vinylchlorid-Harz, Polyethylen-Harz, Polyester-Harz, Po lypropylen-Harz, Polyamid-Harz, PPS-Harz, Polyacetal, Fluor kohlenwasserstoff-Harz und Polyester besteht, enthält, als Bindungsfilm 10 verwendet.

Als nächstes werden, wie das in Fig. 5 gezeigt ist, die An schlüsse 4, 5 durch den Substratfilm 1 und den Bindungsfilm 10 befestigt. In diesem Fall wird, um die Anschlüsse zu befe stigen, zuerst ein Druck von der Oberfläche und den Rücksei ten über den Substratfilm 1 und den Bindungsfilm 10 in entge gengesetzter Richtung ausgeübt. Danach wird ein Strom über die Anschlüsse 4, 5 geführt, so daß die Anschlüsse 4, 5 Hitze erzeugen, um den Substratfilm 1 und den Bindungsfilm 10 zu schmelzen. Das dann produzierte Schweißgut befestigt die An schlüsse 4, 5 auf dem Substratfilm 1 und dem Bindungsfilm 10, und es werden auch der Substratfilm 1 und der Bindungsfilm 10 miteinander verbunden.

In diesem Fall wird durch die aufgebrachte Hitze und den Druck die Zone 10a zwischen dem Durchgangsloch 13 und dem Seitenteil des Bindungsfilms 10 breiter als die anderen Teile, und darüber hinaus dringt die Zone 10a, die über den Anschlüssen 4, 5 angeordnet ist, kreisförmig in Richtung des Durchgangslochs 13 vor (das heißt, auf die Enden der An schlüsse 4, 5). Weiterhin erstreckt sich die Zone 10a auch kreisförmig zum Endteil auf der gegenüber liegenden Seite des Durchgangslochs 13. Weiterhin erstreckt sich der Substratfilm 1 kreisförmig in Richtung der Verbindung mit anderen Schal tungsmustern der Anschlüsse 4, 5. Auf diese Weise erstrecken sich der Bindungsfilm 10 und der Substratfilm 1 kreisförmig in Längsrichtung der Anschlüsse 4, 5. Somit können das Bin dungsgebiet des Substrats 1 und des Bindungsfilms 10 gegen über den Anschlüssen 4, 5 im Vergleich zum Gebiet, das vor dem Erhitzen vorhanden vor, vergrößert werden. Somit wird die Bindungsfestigkeit der Anschlüsse 4, 5 erhöht.

Im Teil, an dem die Anschlüsse 4, 5 und der Bindungsfilm 10 einander direkt gegenüber liegen, werden die Anschlüsse 4, 5 und der Bindungsfilm 10 durch die Heißschmelze des Bindungs films 10 miteinander verbunden. Etwas von der Heißschmelze des Bindungsfilms 10 fließt durch den aufgebrachten Druck in Längsrichtung der Anschlüsse 4, 5 getrennt von der sich kreisförmig erstreckenden Zone 10a nach außen. Das Heraus fließen der Heißschmelze verbessert die Wirkung der Abdich tung der Lücken, die zwischen der Außenseite, dem Durchgangs loch 13 und dem Substratfilm 1 gebildet werden.

In ähnlicher Weise dient beim Teil, wo der Substratfilm 1 und die Anschlüsse 4, 5 sich direkt gegenüber liegen, ein Teil der Heißschmelze des Substratfilms 1, der durch die Hitze ge schmolzen wurde, dazu, den Substratfilm 1 mit den Anschlüssen 4, 5 zu verbinden, während eine gewisse Menge der Heiß schmelze des Substratfilms in Längsrichtung der Anschlüsse 4, 5 heraus fließt. Somit wird die Abdichtwirkung verbessert.

Auch an den Seitenteilen der Anschlüsse 4, 5 werden sowohl der Substratfilm 1 als auch der Bindungsfilm 10 durch die Hitze, die durch das Selbstaufheizen der Anschlüsse 4, 5 er zeugt wird, geschmolzen, und die Mischung der Schmelzen füllt die Lücken zwischen dem Substratfilm 1 und dem Bindungsfilm 10 an den Seiten der Anschlüsse 4, 5. Weiterhin fließt die gemischte Schmelze nach innen in Richtung des Durchgangslochs 13 und nach außen in entgegengesetzter Richtung, um kreisför mige Vorsprünge 10b zu bilden. Somit wird die Abdichtwirkung weiter verbessert.

Fig. 6 ist eine Schnittansicht des Substratfilms 1 und des Bindungsfilms 10, wie sie miteinander verbunden sind. Die Dicke der Anschlüsse 4, 5 ist mit T2 bezeichnet. Die Länge (Absatzgröße) in Seitenrichtung der Anschlüsse 4, 5 der Schmelze 10c des Substratfilms 1 und des Bindungsfilms, die durch die Hitze geschmolzen werden, ist mit T1 bezeichnet. In diesem Fall werden der Hitzewert und der Druck und derglei chen der Anschlüsse 4, 5 so eingestellt, daß sie folgende Be ziehung erfüllen: 0,9 < T1/T2 < 4,0. Wenn T1/T2 0,9 oder weniger ist, so ist die Abdichtwirkung an den Seitenteilen der Anschlüsse 4, 5 etwas geringer. Wenn T1/T2 über 4,0 liegt, so ist es notwendig, die Selbsterhitzung der An schlüsse 4, 5 zu erhöhen oder einen höheren Druck auszuüben. Das ergibt aber die Gefahr einer Beschädigung der Teile oder es bewirkt eine geringere Steigerung der Produktivität.

Tabelle 4 zeigt die Größe der Ablagerung und die Auswertung der Abdichtung.

Tabelle 4

Größe der Ablagerung und Auswertung der Abdichtung

Der Wert der Ablagerungsgröße T1 kann durch das Regulieren des Stroms, der Schweißzeit und des Drucks eingestellt wer den. Die Anschlüsse wurden aus einer Nickellegierung mit ei ner Breite von 3 mm und einer Dicke (T2) von 0,15 mm herge stellt. Polyethylenterephthalat (PET) wurde als Substratfilm 1, Bindungsfilm 10 und Abdeckfilm 18 verwendet. Der Substrat film 1, der Bindungsfilm 10 und der Abdeckfilm 18 wurden durch ein Ultraschallschweißverfahren mit einem kreisförmigen Vorsprung verbunden.

Bei der Auswertung der Abdichtung, wie sie in Fig. 16 ge zeigt ist, wurde eine fertige thermische Sicherung in einer Atmosphäre bei 150°C für 10 Minuten gelassen. In diesem Zu stand wurde das Auslaufen des Schweißmittels beobachtet. Wenn kein Schweißmittel 17 ausläuft, so wird das mit "°" bezeich net, und wenn Schweißmittel ausläuft, so wird das mit "x" be zeichnet.

Tabelle 4 zeigt das Folgende. Durch das Einstellen des Hitze werts und des Drucks der Anschlüsse 4, 5, so daß die Bezie hung 0,9 < T1/T2 < 4 erfüllt wird, ist es möglich, eine thermische Sicherung, die eine ausgezeichnete Abdichtung zeigt, zu erhalten.

Als nächstes wird, wie das in Fig. 7 gezeigt ist, Schweiß mittel 14, 15 auf den Endteilen (schmelzbaren Metallverbin dungen 6, 7) der Anschlüsse 4, 5, die innerhalb des Durch gangslochs 13 freigelegt sind, angeordnet. Das Schweißmittel 14, 15 wird angeordnet, um die Anschlüsse 4, 5 mit dem später erläuterten schmelzbaren Metall korrekt zu verschweißen. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Schweißmittel 14 und 15 getrennt angeordnet, wobei man aber nicht auf diese Konfiguration beschränkt bleibt. Es ist auch möglich, beide Schweißmittel integral abzulagern.

Als spezielle Zusammensetzung des Schweißmittels 14, 15 wird beispielsweise ein Schweißmittel, das durch das Lösen von 15 bis 60 Gewichtsprozent Terpentinharz in einem alkoholischen Lösungsmittel hergestellt wird, verwendet. Als Terpentinharz verbindung wird Terpentinharz, das 50 bis 90 Gewichtsprozent Abietinsäure und 10 bis 50 Gewichtsprozent dehydrierte Abie tinsäure enthält, verwendet. Durch das Verwenden des Schweiß mittels 14, 15, das die obige Zusammensetzung aufweist, kann die Schweißfestigkeit zwischen dem schmelzbaren Metall und den Anschlüssen 4, 5 verbessert werden. Weiterhin wird ermög licht, daß der Alkohol dicht am schmelzbaren Metall ver bleibt.

Da der Alkohol dicht am schmelzbaren Metall verbleibt, so kann das feste Schweißmittel, das später beschrieben wird, auch eine kleine Menge Alkohol enthalten. Somit wird bei ei ner Temperatur, die höher als die Siedetemperatur des Alko hols liegt, die Aktivität des festen Schweißmittels, das spä ter beschrieben wird, verbessert. Somit wird die Funktion als thermische Sicherung stabilisiert.

Als nächstes werden, wie das in Fig. 8 gezeigt ist, ein oder mehrere Stücke eines schmelzbaren Metalls 16, das aus einer niedrig schmelzenden Legierung oder dergleichen hergestellt ist, und das sich über den Anschlüssen 4, 5 erstreckt, tat sächlich montiert. Danach werden die Anschlüsse 4, 5 (schmelzbare Metallverbindungen 6, 7) und das schmelzbare Me tall 16 miteinander durch Schweißen oder dergleichen verbun den. Ein Verfahren des Schweißens mittels eines Lötmetalls, eines elektrischen Schweißens, eines Laserschweißens oder ei nes Weichglühschweißens (soft beam welding) wird verwendet.

Wenn bei der Legierung des schmelzbaren Metalls 16 die theo retische Dichte "D1" beträgt, und die Dichte, die nach der Bearbeitung gemessen wird, als "D2" bezeichnet wird, so ist vorzugsweise D2/D1 < 0,98. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn D2/D1 < 0,995 ist. Somit werden Leerstellen im schmelzbaren Metall 16 vermindert. Darüberhinaus kann die Entstehung einer defekten Verschweißung vermieden werden, da kaum restliches Oxid vorhanden ist. Somit wird die Ausbeute nicht defekter Produkte bei der Herstellung verbessert. Bei der Messung der theoretischen Dichte "D1" des schmelzbaren Metalls wurden ungefähr 100 g des schmelzbaren Metalls er hitzt und im Schweißmittel geschmolzen, um das Oxid zu elimi nieren. Danach wurde es in einem Vakuum erhitzt und geschmol zen, um den Gasgehalt im geschmolzenen Metall zu eliminieren. Danach wurde es in einem Vakuum abgekühlt und erhärtet und in einer Trocknungsvorrichtung bei 25°C für 168 Stunden belas sen. Die Dichte des so behandelten schmelzbaren Metalls wurde dann nach dem Archimedischen Verfahren gemessen. Die Dichte des schmelzbaren Metalls 16, das in Form einer Platte oder eines Drahts ausgebildet wurde, wurde mit dem Archimedischen Verfahren gemessen.

Tabelle 5 zeigt die Beziehung zwischen dem Dichteverhältnis D1/D2 und dem Schweißergebnis.

Tabelle 5

Dichte der schmelzbaren Legierung und Schweißergebnis

Die Anschlüsse 4, 5 werden aus einer Nickellegierung mit ei ner Breite von 3 mm, einer Dicke von 0,15 mm und einer Länge von 13 mm ausgebildet. Die schmelzbaren Metallverbindungen 6, 7 werden in einer Dicke von 3 µm verzinnt. PET (Polyethylen terephthalat) mit einer Dicke von 0,125 mm wurde als Substrat 1 und Bindungsfilm 10 verwendet. Eine thermische Sicherung, die aus einem Legierungsmaterial, das Sn, In und Pb enthält, ausgebildet wurde, wurde als schmelzbares Metall 16 verwen det. Die Legierung schmilzt bei 89 ±2°C. Das schmelzbare Me tall 16 weist eine Dicke von 0,14 mm, eine Breite von 0,91 mm und eine Länge von 3 mm auf. Die Distanz zwischen den An schlüssen 4, 5 beträgt 1,7 mm. Ein Laserschweißverfahren wurde für das Schweißen verwendet. Bei der Auswertung des Schweißergebnisses wurden 1000 Stück verwendet, wobei, wenn der Widerstand in einem Bereich von 13 ±1 mΩ lag, die Schwei ßung als "korrekt" eingestuft wurde. Wenn die Menge der kor rekten Schweißungen unter 50% liegt, so wird das mit "x" be zeichnet, und wenn sie zwischen 50% und 90% lag, so wird das mit "Δ" bezeichnet, und wenn sie über 90% liegt, so wird das mit "°" bezeichnet.

Tabelle 5 zeigt das Folgende. Wenn ein Dichteverhältnis D2/D1 < 0,995 errichtet wird, so werden Leerstellen im schmelz baren Metall 16 vermindert. Da das Restoxid in ausreichend kleiner Menge vorliegt, so findet kaum eine defekte Ver schweißung der Anschlüsse 4, 5 statt. Somit wird das Ergebnis verbessert. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis D2/D1 < 0,98, wobei die obigen Vorteile noch ausgeprägter auftreten.

In der vorliegenden Ausführungsform weist das schmelzbare Me tall 16 eine Plattenform mit einem rechteckigen Querschnitt auf, wobei aber keine Begrenzung auf diese Form gegeben ist. Es ist auch möglich, ein schmelzbares Metall 16, das eine Drahtform oder eine Stabform aufweist, zu verwenden, wobei man dieselben Vorteile, wie sie oben beschrieben wurden, er hält.

Weiterhin kann beim schmelzbaren Metall 16, bei dem die theo retische Dichte D1 und die Dichte, die man nach dem Bearbei ten mißt, D2 ist, neben der Konfiguration, bei der das Ver hältnis D2/D1 < 0,995 beträgt, es auch möglich sein, eine Konfiguration, wie sie in Fig. 19 oder Fig. 20 gezeigt ist, zu verwenden. Die Fig. 19 und 20 zeigen Konfigurationen der thermischen Sicherung in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 19 wird ein schmelzbares Metall 103, das mit den Endteilen einer Leiterpaars 101, 102 verbunden ist, in ein Gehäuse 100, das eine Öffnung aufweist, eingeschoben. Die Öffnung des Gehäuses 100 ist an einem Ende des Gehäuses aus gebildet. Ein Schweißmittel 104 wird im äußeren Teil des schmelzbaren Metalls 103 angeordnet. Das Dichtelement 105 wird dicht an der Öffnung des Gehäuses 100 angeordnet. Harz oder dergleichen wird als Dichtelement 105 verwendet. Die In nenseite des Gehäuses 100 wird von der Außenseite durch das Dichtelement 105 isoliert. In dieser Konfiguration können, wenn das schmelzbare Metall die Beziehung D2/D1 < 0,995 (vorzugsweise D2/D1 < 0,98) erfüllt, dieselben Vorteile, wie sie oben beschrieben wurden, erzielt werden. Eine thermi sche Sicherung dieses Typs ist im allgemeinen eine radiale thermische Sicherung.

Wie in Fig. 20 gezeigt ist, ist auch ein schmelzbares Metall 203, das mit den Endteilen des Leiterpaars 201, 202 verbunden ist, in ein Gehäuse 200, das Öffnungen aufweist, eingescho ben. Die Öffnungen des Gehäuses 200 sind in jedem Ende des Gehäuses ausgebildet. Ein Schweißmittel 204 ist am äußeren Teil des schmelzbaren Metalls 203 angeordnet. Dichtungsele mente 205 sind so dicht wie möglich an den Öffnungen des Ge häuses 200 angeordnet. Harz oder dergleichen wird als Dich tungselement 205 verwendet. Die Innenseite des Gehäuses 200 ist von der Außenseite durch das Dichtungselement 205 iso liert. In dieser Konfiguration können, wenn das schmelzbare Metall 203 die Beziehung D2/D1 < 0,995 (vorzugsweise D2/D1 < 0,98) erfüllt, dieselben Vorteile, wie sie oben erwähnt wurden, erzielt werden. Eine thermische Sicherung dieses Typs ist im allgemeinen eine axiale thermische Sicherung.

Weiterhin ist insbesondere eine Legierung, die auf einem Ma terial basiert, das mindestens einen Bestandteil, der aus der Gruppe, die aus Sn, In, Bi, Pb und Cd besteht, ausgewählt wurde, enthält, gemeinhin als ein Material für das schmelz bare Metall 16 bekannt. In der vorliegenden Ausführungsform wurde das schmelzbare Metall 16 unter Verwendung eines Me talls, das mit Sn, In, Bi oder Pb legiert wurde, das aber kein Cd, das schädlich ist, enthält, hergestellt.

Als nächstes wird, wie das in Fig. 9 gezeigt ist, ein festes Schweißmittel 17 so angeordnet, das es das schmelzbare Metall 16 bedeckt. Vorzugsweise bedeckt das feste Schweißmittel das schmelzbare Metall 16 vollständig. Mindestens 50% des Ober flächengebiets des schmelzbaren Metalls, das freigelegt ist, wird mit dem festen Schweißmittel 17 bedeckt. Auf diese Weise können ausreichende Schmelzeigenschaften erhalten werden.

Schweißmittel in einem Zustand, in dem es mit Hitze oder ei nem Lösungsmittel geschmolzen wird, wird auf das schmelzbare Metall 16 aufgebracht, und danach wird das Schweißmittel er härtet, um das feste Schweißmittel 17 zu bilden.

Vorzugsweise enthält das feste Schweißmittel 17 Terpentin harz. Das verwendete Terpentinharz enthält 50 bis 90 Ge wichtsprozent Abietinsäure und 10 bis 50 Gewichtsprozent de hydrierte Abietinsäure. Das heißt, das Terpentinharz, das im festen Schweißmittel 17 enthalten ist, weist nahezu dieselbe Zusammensetzung wie das Terpentinharz, das im Schweißmittel 14, 15 enthalten ist, auf. So werden die Schmelzeigenschaften weiter verbessert. Durch das Anordnen des festen Schweißmit tels 17, das das oben erwähnte Terpentinharz enthält, wird es möglich, die gelbe Farbe zu erkennen, und somit kann die quantitative Erkennung durch eine Bildanalyse durchgeführt werden. Zusätzlich wird, wie das oben erwähnt ist, Alkohol, der im festen Schweißmittel enthalten ist, hereingebracht. Das Schweißmittel ist auch bei einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunkts inaktiv. Somit ist das Schweißmittel, das die obige Zusammensetzung aufweist, am besten als festes Schweißmittel für thermische Sicherungen geeignet.

In den thermischen Sicherungen, die in Fig. 19 und Fig. 20 gezeigt sind, kann dasselbe Material wie für das obige feste Schweißmittel für das Schweißmittel 104 und 204 verwendet werden. Durch diese Konfiguration können dieselben Vorteile, wie sie oben beschrieben wurden, erzielt werden.

Als nächstes wird ein Abdeckfilm 18, wie er in Fig. 10 ge zeigt ist, auf dem Bindungsfilm 10 plaziert, wie das in Fig. 11 gezeigt ist. Der Abdeckfilm 18 umfaßt vierte Durchgangslö cher 19, 20 für das Positionieren und eine Aussparung 21, die zwischen den vierten Durchgangslöchern 19, 20 angeordnet ist und die ein niedrigeres Niveau als die anderen Teile auf weist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Profil der Aussparung 21 nahezu rechteckig. Es ist jedoch auch möglich, eine kreisförmige Form, eine ovale Form, eine rechteckige Form oder dergleichen als Form der Aussparung 21 zu verwen den. Die Aussparung 21 bildet einen Raum um das schmelzbare Metall 16. Somit kann das schmelzbare Metall 16 präzise die Funktion einer Unterbrechung erfüllen.

Wie in Fig. 11 gezeigt ist, ist der Abdeckfilm 18 auf dem Bindungsfilm 10 so angeordnet, daß das dritte Durchgangsloch 13 gegenüber der Aussparung 21 liegt, und daß die vierten Durchgangslöcher 19, 20 so angeordnet sind, daß sie auf den ersten Durchgangslöchern 2, 3 und den zweiten Durchgangslö chern 11, 12 plaziert werden. In Fig. 11 bewirkt die Ausspa rung 21, daß ein erhabener Teil 22 ausgebildet wird. Die obere Fläche des erhabenen Teils 22 trägt die Modellnummer und die Sicherheitsvermerke, die dort durch ein Drucken oder dergleichen aufgebracht sind. Für das Drucken der Modellnum mer und der Sicherheitsvermerke auf den erhabenen Teil 22 wurde eine durch Ultraviolettlicht trocknenden Tinte (durch Ultraviolettlicht aushärtende Tinte), die auf einem Acryloli gomer basiert und die eine Hitzebeständigkeit von 150°C auf weist, verwendet. Die Tinte enthält ein Farbpigment, das je nach Wunsch weiß, schwarz, rot, grün, orange, blau, violett, grau, silber etc. sein kann. Beim Druckverfahren wird die Tinte von der Hochdruckplatte auf die Gummiwalze und weiter auf den Abdeckfilm 18 übertragen. Der Druck der Gummiwalze und des Abdeckfilms 18 wird so eingestellt, daß die Tinte auf dem Abdeckfilm 18 eine Dicke zwischen 1 und 5 µm erhält. Eine Ultravioletttrocknung wird durch das Aufbringen von Ultravio lettstrahlen mit einer Wellenlänge von ungefähr 365 nm für 5 bis 15 Sekunden in einer Atmosphäre mit einer Temperatur von 90 ±10°C durchgeführt. Wenn die Filmdicke weniger als 1 µm be trägt, wird die Konzentration der Tinte zu niedrig, so daß die Bezeichnungen unlesbar werden. Wenn die Dicke der Tinte 5 µm überschreitet, so werden die Ultraviolettstrahlen kaum das Innere der Tinte im Trocknungsverfahren erreichen, was zu ei ner ungenügenden Aushärtung der Tinte und zu einer verminder ten Anhaftung der Tinte führt.

Die Tabelle 6 zeigt die Dicke der Tinte für die Modellnummer und die Sicherheitsvermerke und die Beziehung zwischen der Lesbarkeit der Bezeichnungen und den Schmelztemperaturen.

Tabelle 6

Dicke der Tinte für die Modellnummer und die Sicherheitsvermerke, Lesbarkeit der Bezeichnungen und Schmelztemperaturen

Die Anschlüsse 4, 5 wurden als Proben unter Verwendung einer Nickellegierung mit einer Breite von 3 mm und einer Dicke (T2) von 0,15 mm hergestellt. Das Substrat 1, der Bindungs film 10 und der Abdeckfilm 18 sind aus PET (Polyethylente rephthalat) mit einer Dicke von 0,125 mm hergestellt. Eine Pb, Bi, Sn-Legierung, die bei 102 ±7°C schmilzt, wurde als schmelzbares Metall 16 verwendet. Die Bezeichnungen, die Mo dellnummer, GT102 als Schmelztemperatur und 00A als Ferti gungsnummer wurden auf den erhabenen Teil 22 gedruckt und das Profil wurde fertiggestellt, wie das in Fig. 16 gezeigt ist.

Im Anhaftungstest wurden die thermischen Sicherungen jeweils 100 Mal verwendet, und ein Klebeband wurde auf den erhabenen Teil 22 der Fig. 16 geklebt und dann wieder entfernt. Beim prüfen der Lesbarkeit wird, wenn alle Bezeichnungen visuell oder durch Verwendung eines Vergrößerungsglases mit 10facher Vergrößerung gelesen werden können, dies mit "°" bezeichnet, und wenn eine oder mehrere Bezeichnungen unlesbar sind, wird dies mit "x" bezeichnet. Auch bei der Überprüfung, ob die Be zeichnungen und die Schmelztemperaturen übereinstimmen, wird, wenn alle bei den Temperaturen geschmolzen sind, die den les baren Modellnummern entsprechen, dies mit "°" bezeichnet, und wenn das Zusammenfallen der Schmelztemperatur und der Be zeichnung wegen der nicht lesbaren Modellnummer bei einer oder mehreren Proben nicht bestätigt werden kann, so wird dies mit "x" bezeichnet.

Die Tabelle 6 zeigt das Folgende. Durch das Einstellen der Dicke der Tinte auf dem Abdeckfilm 18 im Bereich von 1 bis 5 µm können die Modellnummer und die Sicherheitsvermerke prä zise gedruckt werden. Weiterhin können die Eigenschaften (Schmelztemperaturen des schmelzbaren Metalls 16) und die Be zeichnungen des Inhalts präzise in Übereinstimmung zueinander gebracht werden.

In der vorliegenden Ausführungsform wurde ein PET-Film (Po lyethylenterephthalat-Film) als isolierendes Gehäusematerial verwendet, wobei man aber nicht auf dieses Material be schränkt ist. Es ist auch möglich, ein Gehäuse, das eine ke ramische Oberfläche, wie Aluminiumoxid, aufweist, als isolie rendes Gehäuse zu verwenden. Auch ein metallisches Material, wie rostfreier Stahl, kann für ein solches isolierendes Ge häuse verwendet werden. In diesem Fall ist es, wenn die Dicke der Tinte im Bereich von 1 bis 5 µm liegt, möglich, Bezeich nungen anzugeben, die eine ausgezeichnete Lesbarkeit und An haftung aufweisen.

Vorzugsweise wird der Abdeckfilm 18 aus einem Material ausge bildet, das eine Isolation aufweist. Ein thermoplastisches Harz, das hauptsächlich Bestandteile, die aus der Gruppe, die aus PET (Polyethylenterephthalat), PEN (Polyethylennaphtha lat), ABS-Harz, SAN-Harz, Polysanfon-Harz, Polycarbonat-Harz, Noryl, Vinylchlorid-Harz, Polyethylen-Harz, Polyester-Harz, Polypropylen-Harz, Polyamid-Harz, PPS-Harz, Polyacetal, Flu orkohlenwasserstoff-Harz und Polyester umfaßt, ausgewählt werden, umfaßt, wird als Abdeckfilm 18 verwendet.

Als nächstes wird, wie das in Fig. 12 gezeigt ist, ein Ul traschallschweißhorn gegen das Gebiet um den erhabenen Teil 22 des Abdeckfilms 18 geschoben, um den Abdeckfilm 18 und den Bindungsfilm 10 zu verschweißen. Die Fig. 13 und 14 sind Schnittansichten der thermischen Sicherung, die in Fig. 12 gezeigt ist, in einem Zustand, bei dem sie bei P1 und P2 ge schnitten wurden. In Fig. 13 und Fig. 14 wird eine Gasblase 38 zwischen dem Substrat 1 und dem Abdeckfilm 18 ausgebildet, das heißt in einem Raum (nachfolgend abgedichteter Raum), der gegenüber der Außenseite abgedichtet ist. Schmelze 39 dringt in den abgedichteten Raum vor. Das Substrat 1, der Bindungs film 10 und der Abdeckfilm 18 werden alle einem Ultraschall schweißen, wie es oben beschrieben wurde, unterworfen. Eine Schweißgutzone 23a wird in Längsrichtung der Anschlüsse 4, 5 ausgebildet, um den Körper der thermischen Sicherung sand wichartig einzuschließen, und es wird eine Schweißgutzone 23b nahezu rechtwinklig zur Schweißgutzone 23a ausgebildet, um den Körper der thermischen Sicherung sandwichartig einzu schließen.

Vorzugsweise wird, wie das in den Fig. 13 und 14 gezeigt ist, eine Krümmung "R" oder Abschrägung "R1" von 0,1 mm oder mehr im Grenzbereich zwischen dem erhabenen Teil 22 und der Schweißgutzone 23a ausgebildet. Auf diese Weise kann ein ab gedichteter Raum präzise geschaffen werden. Somit besteht nur eine sehr kleine Wahrscheinlichkeit, daß die Dichtung während einer langen Nutzungsdauer bricht. Weiterhin ist es möglich, zu verhindern, daß der Abdeckfilm 18 während der Herstellung beschädigt wird. In ähnlicher Weise wird, obwohl dies nicht dargestellt ist, ein abgedichteter Raum präzise ausgebildet werden, da die Krümmung "R" oder Abschrägung (R1) von 0,1 mm oder mehr am Grenzabschnitt zwischen der Schweißgutzone 23b, die auf den Anschlüssen 4, 5 ausgebildet ist, und dem Teil, der durch die Schweißgutzonen 23b sandwichartig eingeschlos sen wird, ausgebildet wird. Somit besteht nur eine sehr kleine Wahrscheinlichkeit dafür, daß die Dichtung bei der Verwendung über lange Zeit kollabiert. Weiterhin ist es mög lich, zu verhindern, daß der Abdeckfilm 18 während der Her stellung beschädigt wird.

Vorzugsweise wird als Mittel, um die Abschrägung "R1" herzu stellen, ein Ultraschallschweißhorn mit einer Krümmung "R" oder einer Abschrägung von 0,1 mm oder mehr an der Kante ver wendet.

Wie in Fig. 12 gezeigt ist, wird eine Krümmung "R" ("R2" in Fig. 12) von 0,3 mm oder mehr an der äußeren Umfangsecke des erhabenen Teils 22 oder am Grenzabschnitt zwischen dem erha benen Teil 22 und der Schweißgutzone 23a, 23b ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform kann, da das Profil eine quadratische Form aufweist, eine Krümmung "R" an den vier Ecken ausgebildet werden. Somit kann ein abgedichteter Raum präzise geschaffen werden. Somit gibt es nur eine sehr kleine Wahrscheinlichkeit dafür, daß die Abdichtung während einer langen Verwendungszeit kollabiert. Weiterhin ist es möglich zu verhindern, daß der Abdeckfilm 18 während der Herstellung beschädigt wird.

Schließlich wird, wie das in Fig. 15 gezeigt ist, ein über flüssiger Teil weggeschnitten. So wird die thermische Siche rung vollends vollendet. Das heißt, die thermische Sicherung umfaßt Anschlußpaare 4, 5, ein schmelzbares Metall 16, das zwischen den Anschlußpaaren angeordnet ist, ein festes Schweißmittel 17, das das schmelzbare Metall 16 bedeckt, ei nen Abdeckfilm 18, der das feste Schweißmittel 17 bedeckt, und einen Bindungsfilm 10. Der Bindungsfilm weist ein drittes Durchgangsloch 13 auf, und das feste Schweißmittel 17 wird innerhalb des dritten Durchgangslochs 13 freigelegt. Der Ab deckfilm 18 ist so angeordnet, daß er den Bindungsfilm 10 und das freigelegte feste Schweißmittel 17 bedeckt. Die An schlüsse 4, 5 umfassen jeweils schmelzbare Metallverbindungen 6, 7 und Filmbindungsteile 8, 9. Das schmelzbare Metall 16 ist zwischen den schmelzbaren Metallverbindungen 6, 7 ange ordnet. Der Bindungsfilm 10 ist mit jedem der Filmbindungs teile 8, 9 verbunden. Der Hauptkörper 50 der Sicherung umfaßt den Teil, der zwischen den freigelegten Anschlußpaaren 4, 5 angeordnet ist. Das heißt, der Hauptkörper 50 der Sicherung umfaßt das schmelzbare Metall 16</ 04535 00070 552 001000280000000200012000285910442400040 0002010135256 00004 04416BOL<, das zwischen den Anschluß paaren angeordnet ist, das feste Schweißmittel 17, das das schmelzbare Metall 16 bedeckt, den Bindungsfilm, der in einer Zone mit Ausnahme des festen Schweißmittels angeordnet ist, und den Abdeckfilm 18, der das feste Schweißmittel 17 abdeckt und der auf dem Bindungsfilm angeordnet ist. Der Hauptkörper 50 der Sicherung hat die Funktion eines Gehäuses. In der vorliegenden Ausführungsform wurde das feste Schweiß mittel 17 direkt auf das schmelzbare Metall 16 aufgebracht, wobei man aber nicht auf dieses Verfahren beschränkt ist. Es ist auch möglich, das folgende Verfahren zu verwenden. Das heißt, das feste Schweißmittel 17, das in einem festen Zu stand vorliegt, wird vorher in einer Aussparung 21, die im Abdeckfilm 18 hergestellt wurde, plaziert. Danach wird der Abdeckfilm 18 auf dem Bindungsfilm 10 plaziert und dann er hitzt, um das feste Schweißmittel 17 zu schmelzen, und das Schweißmittel wird auf das schmelzbare Metall 16 aufgebracht. Danach wird der Abdeckfilm 18 mit dem Bindungsfilm durch ein Ultraschallverschweißen verbunden. Wie in Fig. 17 gezeigt ist, ist eine thermische Sicherung der vorliegenden Erfindung auf der Seitenfläche eines Batte riesatzes angeordnet. Durch diese Konfiguration kann der Bat teriesatz dünner und kleiner als der konventionelle Batterie satz, der in Fig. 19 gezeigt ist, gemacht werden. Weiterhin kann der Verlust durch den Widerstandswert des Verdrahtungs teils 23 auf dem Niveau eines konventionellen Batteriesatzes gehalten werden. In Fig. 17 werden (nicht gezeigte) Batterien in den Körper 29 des Batteriesatzes eingebaut. Der Batteriesatz umfaßt äu ßere Elektroden 26 der eingebauten Batterien, eine Schutz schaltungsleiterplatte 28, die mit den Batterien verbunden ist, und Nickelstreifenleiter 27, die mit der Schutzschal tungsleiterplatte 28 verbunden sind. Die thermische Sicherung der vorliegenden Ausführungsform wird zwischen der äußeren Elektrode und dem Nickelstreifenleiter 27 installiert. Wenn die Hitze, die von den eingebauten Batterien und dergleichen erzeugt wird, den vorbestimmten Pegel überschreitet, so löst die thermische Sicherung aus, um somit die Schaltung, die die eingebauten Batterien einschließt, zu unterbrechen. Somit ist es durch die Anordnung der thermischen Sicherung der vorliegenden Ausführungsform auf der Seitenfläche eines im allgemeinen kubischen Batteriegehäuses möglich, die Batte riegröße zu reduzieren. Vorzugsweise hat in der thermischen Sicherung der Fig. 15, wenn die Länge des Hauptkörpers (des Gehäuses) der thermi schen Sicherung L1 ist, die Breite L2 ist und die Dicke L3 ist, der Hauptkörper 50 eine Form, die folgende Bedingungen erfüllt: 2,0 mm < L1 < 7,5 mm 0,4 mm < L3 < 1,5 mm. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Hauptkörper 50 eine Form aufweist, die folgende Bedingung erfüllt: 115 mm < L2 < 3,5 mm. Wenn L1, L2 und L3 kleiner als die jeweiligen oben angegebe nen Bereiche sind, so wird ein schlechter Isolationswider stand und eine schlechte dielektrische Festigkeit beim Be trieb der thermischen Sicherung oder bei der Auslösung der Verbindung durch die Hitze gegeben sein. Wenn L1, L2 und L3 größer als die oben angegeben Bereiche sind, so wird die thermische Sicherung größer werden, was stark die Größe des kleinen zu verwendenden Batteriesatzes begrenzt. Wie oben beschrieben wurde kann durch die Konfiguration der vorliegenden Erfindung eine thermische Sicherung, die eine reduzierte Größe und Dicke aufweist, erhalten werden. Zusätz lich wird die thermische Sicherung keine verschlechterten Ei genschaften, Produktivität, Zuverlässigkeit, Qualität etc. aufwesein, sogar wenn sie in der Größe und Dicke verkleinert wurde. Weiterhin kann ein Batteriesatz, der die thermische Sicherung verwendet, in der Größe reduziert werden, wobei der Batteriesatz dennoch ausgezeichnete Eigenschaften der thermi schen Sicherung gewährleistet.

Claims

1. Thermische Sicherung, umfassend:

a) einen Sicherungshauptkörper, der ein Substrat, ein schmelzbares Metall und eine Abdeckung aufweist;
b) ein Paar von Anschlüssen, die vom Sicherungshauptkörper vorstehen, wobei das Paar der An schlüsse einen ersten Anschluß und einen zweiten Anschluß um faßt,
wobei sich ein Ende des ersten Anschlusses von einem Ende des Sicherungshauptkörpers erstreckt, und
ein Ende des zweiten Anschlusses sich vom anderen Ende des Sicherungshauptkörpers erstreckt,
wobei das andere Ende des ersten Anschlusses eine erste schmelzbare Metallverbindung einschließt;
wobei das andere Ende des zweiten Anschlusses eine zweite schmelzbare Metallverbindung einschließt;
wobei das schmelzbare Metall zwischen dem ersten An schluß und dem zweiten Anschluß angeordnet ist;
wobei ein Ende des schmelzbaren Metalls mit der ersten schmelzbaren Metallverbindung verbunden ist, und das andere Ende des schmelzbaren Metalls mit der zweiten schmelzbaren Metallverbindung verbunden ist;
wobei die Abdeckung so angeordnet ist, daß sie das schmelzbare Metall, die erste schmelzbare Metallverbindung und die zweite schmelzbare Metallverbindung abdeckt; und
die Länge L1 des Sicherungshauptkörpers, die zwischen dem ersten Anschluß und dem zweiten Anschluß angeordnet ist, und die Dicke L3 des Hauptkörpers folgende Beziehungen erfül len:
2,0 mm < L1 < 8,5 mm
0,4 mm < L3 < 2,5 mm.

2. Thermische Sicherung nach Anspruch 1, wobei die Breite der ersten schmelzbaren Metallverbin dung kleiner als die Breites des ersten Anschlusses ist, und die Breite der zweiten schmelzbaren Metallverbindung kleiner als die Breite des zweiten Anschlusses ist.

3. Thermische Sicherung nach Anspruch 2, wobei jeder Anschluß des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses eine Dicke im Bereich von 0,08 mm bis 0,25 mm aufweist.

4. Thermische Sicherung nach Anspruch 1,
wobei der Sicherungshauptkörper weiter einen Bindungs film, der zwischen dem Substrat und der Abdeckung angeordnet ist, umfaßt;
wobei der Bindungsfilm ein drittes Durchgangsloch hat; und
das schmelzbare Metall, die erste schmelzbare Metallver bindung und die zweite schmelzbare Metallverbindung im drit ten Durchgangsloch angeordnet sind.

5. Thermische Sicherung nach Anspruch 4, wobei eine Seite des Sicherungshauptkörpers mit einer Schweißgutzone, die durch das Schmelzen des Bindungsfilms ausgebildet wird, abgedichtet ist.

6. Thermische Sicherung nach Anspruch 4, wobei die Beziehung zwischen der Breite T1 und der Dicke T2 der Schweißgutzone sich folgendermaßen darstellt:
0,9 < T1 < T2 < 4, 0.

7. Thermische Sicherung nach Anspruch 4,
wobei der erste Anschluß weiter einen ersten Filmbindungsteil umfaßt;
der zweite Anschluß weiter einen zweiten Filmbindungs teil umfaßt;
der Bindungsfilm mit dem ersten Filmbindungsteil und dem zweiten Filmbindungsteil verbunden und auf dem Substrat ange ordnet ist; und
das schmelzbare Metall, die erste schmelzbare Metallver bindung und die zweite schmelzbare Metallverbindung in dem dritten Durchgangsloch angeordnet sind.

8. Thermische Sicherung nach Anspruch 4,
wobei der Bindungsfilm aus einem Thermoplast gebildet ist;
wobei der erste Filmbindungsteil und der zweite Filmbin dungsteil Oberflächen aufweisen, die rauher als die anderen Oberflächen des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlus ses sind; und
die Oberflächen des ersten Filmbindungsteils und des zweiten Filmbindungsteils mit dem Bindungsfilm durch eine thermische Ablagerung des Bindungsfilms verbunden sind.

9. Thermische Sicherung nach Anspruch 4,
wobei das Substrat aus einem Thermoplast gebildet wird;
wobei jede Rückseite des ersten Filmbindungsteils und des zweiten Filmbindungsteils mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist:
eine Oberfläche, die rauher als die anderen Oberflächen des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses sind;
eine Oberfläche, bei dem ein Verbindungsmittel aufge bracht ist; und
der erste Filmbindungsteil und der zweite Filmbindungs teil mit dem Substrat durch eine thermische Ablagerung des Substrats verbunden sind.

10. Thermische Sicherung nach Anspruch 1, wobei jeder Anschluß des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses ein Elastizitätsmodul im Bereich von 3 × 10¹⁰ Pa bis 8 × 10¹⁰ Pa und eine Zugfestigkeit im Bereich von 4 × 10⁸ Pa bis 6 × 10⁸ Pa aufweist.

11. Thermische Sicherung nach Anspruch 1, wobei jeder Anschluß des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses einen guten Leiter, der in einer Zone an geordnet ist, die sich vom Sicherungshauptkörper erstreckt, einschließt.

12. Thermische Sicherung nach Anspruch 11,
wobei jeder Anschluß des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses aus Nickel oder einer Nickellegierung hergestellt ist, und
der gute Leiter einen spezifischen elektrischen Wider stand im Bereich von 1,4 × 10^-8 Ωm bis 5 × 10^-8 Ωm aufweist.

13. Thermische Sicherung nach Anspruch 1, wobei wenn die theoretische Dichte des schmelzbaren Me talls D1 ist und die gemessene Dichte des schmelzbaren Me talls nach der Bearbeitung D2 ist, sich dann die Beziehung zwischen D1 und D2 folgendermaßen gestaltet: D2/D1 < 0,98.

14. Thermische Sicherung nach Anspruch 1, wobei der Sicherungshauptkörper weiter ein Schweißmit tel, das dicht bei oder in Kontakt mit dem schmelzbaren Me tall angeordnet ist, umfaßt.

15. Thermische Sicherung nach Anspruch 14,
wobei das Schweißmittel Terpentinharz als Hauptkompo nente aufweist;
wobei das Terpentinharz 50 bis 90 Gewichtsprozent Abie tinsäure und 10 bis 50 Gewichtsprozent einer dehydrierten Abietinsäure enthält; und
das Schweißmittel so gefärbt ist, daß sichtbare Strahlen ausgesendet werden.

16. Thermische Sicherung nach Anspruch 15, wobei das Terpentinharz weiter Alkohol enthält.

17. Thermische Sicherung nach Anspruch 1, wobei das Substrat und die Abdeckung aus einem thermo plastischen Harz, das hauptsächlich mindestens eine der Kom ponenten Polyethylenterephthalat und Polyethylennaphthalat enthält, geformt sind.

18. Thermische Sicherung nach Anspruch 1,
wobei das Substrat und die Abdeckung aus einem thermo plastischen Harz ausgebildet sind;
der Sicherungshauptkörper eine Schweißgutzone und einen erhabenen Teil umfaßt;
die Schweißgutzone durch das Schweißgut des Substrats und der Abdeckung gebildet wird; und
der erhabene Teil durch das schmelzbare Metall und die Abdeckung, die das schmelzbare Metall abdeckt, gebildet wer den.

19. Thermische Sicherung nach Anspruch 18, wobei ein Grenzbereich, der sich zwischen der Schweiß gutzone und dem erhabenen Teil befindet, gerundet oder abge schrägt wird, so daß er eine Krümmung mit einem Radius von mindestens 0,1 mm aufweist.

20. Thermische Sicherung nach Anspruch 18,
wobei der erhabene Teil eine im allgemeinen quadratische Form aufweist, und
der Grenzbereich, der zwischen der Ecke des erhabenen Teils und der Schweißgutzone angeordnet ist, abgerundet oder abgeschrägt ist, so daß er eine Krümmung mit einem Radius von mindestens 0,3 mm aufweist.

21. Thermische Sicherung nach Anspruch 1, wobei der Sicherungshauptkörper weiter einen Anzeigeab schnitt, der auf der Oberfläche der Abdeckung angeordnet ist, umfaßt.

22. Thermische Sicherung nach Anspruch 21,
wobei der Anzeigeabschnitt eine im Ultravioletten här tende Tinte, die durch Drucken ausgebildet wurde, umfaßt; und
der Anzeigeabschnitt eine Dicke im Bereich von 1 bis 5 µm aufweist.

23. Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung, wobei es die folgenden Schritte umfaßt:

a) Herstellen von mindestens einem Substrat aus einem Streifensubstrat und einem Plattensubstrat;
b) Anordnen eines ersten Anschlusses und eines zweiten Anschlusses, die einander gegenüber liegen, auf dem Substrat,
wobei ein Ende des ersten Anschlusses eine erste schmelzbare Metallverbindung einschließt, und ein Ende des zweiten Anschlusses eine zweite schmelzbare Metallverbindung einschließt;
wobei die erste schmelzbare Metallverbindung und die zweite schmelzbare Metallverbindung einander gegenüberliegend auf dem Substrat angeordnet sind; und
die andere Enden des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses in die jeweiligen Richtungen des Substrats vor stehen;
c) Plazieren eines Bindungsfilms auf dem Substrat, wo bei der erste Anschluß und der zweite Anschluß darauf ange ordnet sind, anschließendes Erhitzen des Substrats und des Bindungsfilms unter Druck, so daß diese laminiert werden, um somit den Bindungsfilm mit dem Substrat durch das erste Schweißgut, das durch das Erhitzen erzeugt wird, zu verbin den,
wobei der Bindungsfilm ein drittes Durchgangsloch auf weist, und die erste schmelzbare Metallverbindung und die zweite schmelzbare Metallverbindung innerhalb des dritten Durchgangslochs freigelegt sind;
d) Anordnen eines schmelzbaren Metalls zwischen der er sten schmelzbaren Metallverbindung der zweiten schmelzbaren Metallverbindung;
e) Anordnen eines Abdeckfilms um das schmelzbare Metall und den Bindungsfilm abzudecken, anschließendes Erhitzen des Abdeckfilms und des Bindungsfilms, die um das schmelzbare Me tall angeordnet sind, mit Ausnahme der Zone, in der das schmelzbare Metall abgelagert ist, um somit den Bindungsfilm mit dem Abdeckfilm durch das zweite Schweißgut, das durch das Erhitzen erzeugt wurde, zu verbinden; und
f) Ausbilden eines Sicherungshauptkörpers durch das Wegschneiden der Schweißgutzonen, um einen Teil der Schweiß gutzone zwischen dem Abdeckfilm und dem Bindungsfilm, die durch das zweite Schweißgut verbunden sind, einzuschließen,
wobei der Sicherungshauptkörper einen erhabenen Teil und Schweißgutzonen umfaßt, und das schmelzbare Metall im erhabe nen Teil plaziert ist.

24. Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung nach Anspruch 23, wobei das Substrat zwei erste Durchgangslö cher aufweist;
der Bindungsfilm zwei zweite Durchgangslöcher aufweist;
der Abdeckfilm zwei vierte Durchgangslöcher aufweist;
im obigen Schritt (b) der erste Anschluß und der zweite Anschluß einander gegenüberliegend zwischen den zwei ersten Durchgangslöchern angeordnet sind;
im obigen Schritt (c) der Bindungsfilm auf dem Substrat so angeordnet ist, daß die zwei zweiten Durchgangslöcher mit den zwei ersten Durchgangslöchern ausgerichtet sind; und
im obigen Schritt (e) der Abdeckfilm auf dem Bindungs film so positioniert wird, daß die zwei vierten Durchgangslö cher mit den zwei zweiten Durchgangslöchern ausgerichtet sind.

25. Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung nach Anspruch 23,
wobei die Länge L1 des Sicherungshauptkörpers, die sich zwischen dem ersten Anschluß und dem zweiten Anschluß er streckt, und die Dicke L3 des Hauptkörpers in folgender Be ziehung stehen:
2,0 mm < L1 < 8,5 mm
0,4 mm < L3 < 2,5 mm.

26. Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung nach Anspruch 23,
wobei die Breite der ersten schmelzbaren Metallverbin dung kleiner als die Breite des ersten Anschlusses ist; und
die Breite der zweiten schmelzbaren Metallverbindung kleiner als die Breite des zweiten Anschlusses ist.

27. Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung nach Anspruch 23, wobei jeder Anschluß des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses ein Elastizitätsmodul im Bereich von 3 × 10¹⁰ Pa bis 8 × 10¹⁰ Pa und eine Zugfestigkeit im Bereich von 4 × 10⁸ Pa bis 6 × 10⁸ Pa aufweist.

28. Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung nach Anspruch 23, wobei jeder Anschluß des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses einen guten Leiter, der in einer Zone an geordnet ist, die vom Sicherungshauptkörper vorsteht, umfaßt.

29. Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung nach Anspruch 23, wobei eine Seite des Sicherungshauptkörpers durch das zweite Schweißgut abgedichtet ist.

30. Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung nach Anspruch 23, wobei es weiter einen Schritt der Aufbrin gung eines Schweißmittels, das Terpentinharz enthält, auf die Oberfläche zwischen der ersten schmelzbaren Metallverbindung und der zweiten schmelzbaren Metallverbindung zwischen dem Schritt (b) und dem Schritt (c) umfaßt.

31. Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung nach Anspruch 23, wobei das Substrat, der Bindungsfilm und der Abdeckfilm aus einem thermoplastischen Harz, das hauptsächlich minde stens einen der Stoffe Polyethylenterephthalat oder Polyethy lennaphthalat enthält, ausgebildet werden.

32. Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung nach Anspruch 23,
wobei der Schritt der Anordnung des Abdeckfilms folgende Schritte umfaßt:
Drucken einer im Ultravioletten aushärtenden Tinte auf die Oberfläche des Abdeckfilms; und
Ausbilden eines Anzeigeabschnitts durch das Aufbringen von Ultraviolettstrahlen auf die Tinte.

33. Verfahren zur Herstellung einer thermischen Sicherung nach Anspruch 23,
wobei das Substrat und die Abdeckung aus einem thermo plastischen Harz ausgebildet sind;
der Sicherungshauptkörper eine Schweißgutzone und einen erhabenen Teil umfaßt;
die Schweißgutzone durch das Schweißgut des Substrats und der Abdeckung ausgebildet wird;
der erhabene Teil durch das schmelzbare Metall und die Abdeckung, die das schmelzbare Metall abdeckt, ausgebildet wird; und
der Grenzbereich zwischen der Schweißgutzone und dem er habenen Teil gerundet oder abgeschrägt ist, so daß er eine Krümmung mit einem Radius von mindestens 0,1 mm aufweist.

34. Batteriesatz, umfassend:

a) eine Batterie;
b) einen Hauptkörper, um die Batterie aufzunehmen;
c) Leiter, die aus dem Hauptkörper herausgeführt und elektrisch mit der Batterie verbunden sind; und
d) eine thermische Sicherung, die zwischen den Leitern angeordnet ist, um so einen Kontakt mit dem Hauptkörper her zustellen,
wobei die thermische Sicherung irgend eine der thermi schen Sicherungen der Ansprüche 1 bis 22 umfaßt.