專利名稱：薄型溫度保險絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子類相關(guān)產(chǎn)品過溫保護技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及保險絲技術(shù)領(lǐng)域， 具體是指一種薄型溫度保險絲。
背景技術(shù)：
鋰離子電池的安全一直是業(yè)界比較關(guān)注的問題，特別是幾年前連續(xù)出現(xiàn)的由于鋰離子電池安全問題而召回筆記本電腦、手機事件以來，電池廠商更加關(guān)注電池的安全問題。 鋰離子電池具有容量高、能量大、無記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命長等優(yōu)點，因此目前鋰離子電池是手機、筆記本電腦、數(shù)碼相機，包括目前正在快速發(fā)展的手持式電動工具、電子書以及電動汽車等領(lǐng)域的理想電池。但由于鋰是一種化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷脑?，有不穩(wěn)定、過熱等的物理特性，在受外力破壞瞬間易起火、爆炸，因此安全設(shè)計的不同，充電系統(tǒng)的不同、散熱系統(tǒng)的不同，都會對鋰離子電池的安全性能產(chǎn)生影響，一旦發(fā)生短路、過充、過熱等情況，如無防護系統(tǒng)，就會發(fā)生著火、爆炸的可能。手機作為電池最為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，于2006年還專門出臺了統(tǒng)一的標準移動電話用可再充電電池標準IEEE 1725-2006，該標準對電池的設(shè)計、制造、質(zhì)量控制、安全認證特別是過充、過電流等環(huán)節(jié)加以了規(guī)范；筆記本電腦雖然沒有統(tǒng)一的標準，但據(jù)報道說，包括索尼公司、三洋電機公司、東芝電池公司、松下電池工業(yè)公司等會員在內(nèi)的日本電池工業(yè)協(xié)會和日本電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會正就具體標準進行討論，并且各方已基本達成共識，新制定的行業(yè)統(tǒng)一標準將包括存在于電池內(nèi)的最大金屬顆粒的數(shù)量和大小，以及電池在充電時控制電壓波動的方式等。由于日本廠家生產(chǎn)的筆記本電腦用鋰離子電池占全球市場的 70%，因此該標準的實施將促進筆記本電腦用電池的安全管理。上述標準的重點均是包括短路、過溫保護、過充等安全特性加以規(guī)范，例如 IEEE1725-2006標準要求設(shè)備至少要有一項過電流與兩項過充保護機制，同時其中一項過充保護機制必須設(shè)計在電池組內(nèi)，設(shè)計人員可以在電池芯、電池組、主要裝置(如手機)或充電器之間透過數(shù)種設(shè)計組合與各種保護機制來符合此標準，包括主動電路與溫度保險絲、被動溫度/熱量控制(PTC)或節(jié)溫器等裝置，因此鋰離子電池除了 IC、M0SFET —級保護元件外通常要加上聚合物正溫度系數(shù)元件PPTC或溫度保險絲為主的二級保護元件。溫度保險絲是由特殊合金材料制作而成的元件，當(dāng)電池內(nèi)部或外部產(chǎn)生短路或其他原因?qū)е码姵貎?nèi)部溫度升高達到合金的熔化溫度時，緊貼著電芯的片式溫度保險絲中合金就會快速熔斷，起到完全關(guān)斷效果，從而切斷電池的外部回路，防止電池爆炸，產(chǎn)生人身傷害事件。雖然片式溫度保險絲是一次性保護元件，其一旦動作，整個電池就不能再工作了。當(dāng)然，隨著鋰離子電池的制造技術(shù)水平越來越高，其質(zhì)量越來越好，這種偶然故障出現(xiàn)的概率越來越小，一旦出現(xiàn)異常就不讓該電池可以繼續(xù)使用，反而變成了溫度保險絲的優(yōu)點。由于溫度保險絲尺寸小、電阻低、關(guān)斷溫度精準、無殘余電流等特點，在手機電池等領(lǐng)域特別是大工作電流如電子書等領(lǐng)域也越來越被廣范地使用。以往公開的實用新型專利，如公開號CN101393823A、CN101763982A，在其公開的資料中提供了一種薄型溫度熔斷器(保險絲)的制備方法，其中在金屬引腳與易熔合金連接以及上載帶與下載帶的連接上，并未明確提出增強可焊性和親密性的方法，而金屬引腳與易熔合金的連接不合理可能會引起熔斷速度、溫度靈敏度等異常，上載帶與下載帶的連接不合理可能會引起助熔劑的泄露、抗拉拔力減弱等異常。因此，需要提供一種薄型溫度保險絲，其反應(yīng)靈敏，性能穩(wěn)定，具有高抗拉拔力，能夠在鋰電池低概率故障發(fā)生溫度急劇上升時，能快速熔斷，從物理上切斷電路，徹底保護電路，消除安全隱患，避免故障擴大。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種薄型溫度保險絲， 該薄型溫度保險絲設(shè)計獨特，構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡潔，反應(yīng)靈敏，性能穩(wěn)定，具有高抗拉拔力， 能夠在鋰電池低概率故障發(fā)生溫度急劇上升時，能快速熔斷，從物理上切斷電路，徹底保護電路，消除安全隱患，避免故障擴大，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種薄型溫度保險絲，其特點是，包括第一金屬引腳、第二金屬引腳、易熔合金和具有封閉空間的絕緣密封體，所述第一金屬引腳包括第一端部，所述第二金屬引腳包括第一末端，所述第一端部和所述第一末端分別穿設(shè)進所述絕緣密封體并與所述絕緣密封體密封連接，且所述第一端部和所述第一末端間隔設(shè)置， 所述易熔合金位于所述封閉空間內(nèi)并分別與所述第一端部和所述第一末端連接，其中所述第一端部和/或所述第一末端與所述絕緣密封體和/或所述易熔合金凹凸配合連接。也就是說，至少所述第一端部和所述第一末端之一與至少所述絕緣密封體和所述易熔合金之一凹凸配合連接。較佳地，所述第一端部和/或所述第一末端與所述易熔合金凹凸配合連接，所述第一端部和/或所述第一末端設(shè)置有凸臺，所述易熔合金設(shè)置有與所述凸臺配合的凹部或通孔，所述凸臺位于所述凹部或通孔中。較佳地，所述第一端部和/或所述第一末端與所述易熔合金凹凸配合連接，所述第一端部和/或所述第一末端設(shè)置有凹部或通孔，所述易熔合金設(shè)置有與所述凹部或通孔配合的凸臺，所述凸臺位于所述凹部或通孔中。較佳地，所述第一端部和/或所述第一末端與所述絕緣密封體凹凸配合連接，所述第一端部和/或所述第一末端設(shè)置有凸臺，所述絕緣密封體設(shè)置有與所述凸臺配合的凹部，所述凸臺位于所述凹部中。較佳地，所述第一端部和/或所述第一末端與所述絕緣密封體凹凸配合連接，所述第一端部和/或所述第一末端設(shè)置有凹部或通孔，所述絕緣密封體設(shè)置有與所述凹部或通孔配合的凸臺，所述凸臺位于所述凹部或通孔中。較佳地，所述第一端部和/或所述第一末端與所述絕緣密封體凹凸配合連接，所述第一端部和/或所述第一末端設(shè)置有通孔，所述絕緣密封體設(shè)置有連接柱，所述連接柱穿設(shè)所述通孔且兩端分別與所述絕緣密封體自身連接。所述第一引腳和所述第二引腳可以設(shè)置成任何合適形狀，只要兩者非接觸，且所述第一端部和所述第一末端間隔設(shè)置，之間具有間距，較佳地，所述第一引腳和所述第二引腳成一直線設(shè)置。[0017]所述絕緣封閉體可以采用任何合適的方式制成，較佳地，所述絕緣封閉體由所述上載帶和所述下載帶密封連接而成。所述上載帶和所述下載帶的連接可以采用任何合適的方式，例如焊接。所述上載帶和所述下載帶的材料可以采用任何合適的材料，例如塑料膜， 比如聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚碳酸酯膜中的一種。為了加快易熔合金的熔斷速度，較佳地，所述薄型溫度保險絲還包括助溶劑層，所述助溶劑層包覆在所述易熔合金上。為了加快易熔合金的熔斷速度，較佳地，所述易熔合金的兩端寬、中間窄，所述易熔合金的兩端分別與所述第一端部和所述第一末端連接。上述的薄型溫度保險絲的制造方法包括以下步驟1)將所述第一端部和所述第一末端間隔設(shè)置，用所述易熔合金分別連接所述第一端部和所述第一末端；2)采用絕緣材料制成所述絕緣密封體，同時將所述第一端部、所述第一末端和所述易熔合金封閉在所述封閉空間內(nèi)；其中，所述第一端部和/或所述第一末端與所述絕緣密封體和/或所述易熔合金凹凸配合連接。易熔合金將第一端部和第一末端連接可以采用任何合適的方式，例如可以焊接相連，可通過熱熔、激光、超聲波、冷壓等方式相連，易熔合金兩端需完全覆蓋第一端部和/或第一末端上具有的通孔、凹部或凸臺上。所述第一金屬引腳和第二金屬引腳可以采用任何合適的方式制成，較佳地，所述第一金屬引腳和第二金屬引腳采用金屬線沖切而成。第一端部和/或第一末端上具有的凹部、通孔或凸臺可以采用沖切形成，也可以采用激光形成。所述絕緣材料可以為任何合適的形式，較佳地，所述絕緣材料為上載帶和下載帶， 所述上載帶和所述下載帶密封連接而成所述絕緣封閉體。如上所述，所述上載帶和所述下載帶的連接可以采用任何合適的方式，例如焊接。所述上載帶和所述下載帶的材料可以采用任何合適的材料，例如塑料膜，比如聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、 聚碳酸酯膜中的一種。所述上載帶和所述下載帶與第一端部和第一末端焊接時，可通過熱壓或超聲波方式實現(xiàn)。為了加快易熔合金的熔斷速度，較佳地，在所述步驟幻之前，還包括步驟11)在所述易熔合金上設(shè)置助溶劑層。助溶劑層可以采用涂布或印刷方式實現(xiàn)。為了加快助溶劑固化，更佳地，在所述步驟2、和所述步驟11)之間，還包括步驟 12)在所述助溶劑層上設(shè)置固化劑層。固化劑層可以是常溫固化劑層或光固化劑層，可通過涂布方式實現(xiàn)，涂布完成后，再進行表面固化。最后，還可以進行修邊、清洗、打標、終檢，最終形成薄型溫度保險絲成品。本實用新型的有益效果具體在于本實用新型的薄型溫度保險絲包括第一金屬引腳、第二金屬引腳、易熔合金和具有封閉空間的絕緣密封體，第一金屬引腳包括第一端部， 第二金屬引腳包括第一末端，第一端部和第一末端分別穿設(shè)進絕緣密封體并與絕緣密封體密封連接，且第一端部和第一末端間隔設(shè)置，易熔合金位于封閉空間內(nèi)并分別與第一端部和第一末端連接，其中第一端部和/或第一末端與絕緣密封體和/或易熔合金凹凸配合連接，設(shè)計獨特，構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡潔，反應(yīng)靈敏，性能穩(wěn)定，具有高抗拉拔力，能夠在鋰電池低概率故障發(fā)生溫度急劇上升時，能快速熔斷，從物理上切斷電路，徹底保護電路，消除安全隱患，避免故障擴大，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

圖1是本實用新型的薄型溫度保險絲的第一具體實施例的剖視示意圖。圖加是圖1所示的第一具體實施例的第一金屬引腳和第二金屬引腳的俯視示意圖。圖2b是圖加所示的第一金屬引腳和第二金屬引腳的側(cè)視示意圖。圖3是圖1所示的第一具體實施例的下載帶與第一金屬引腳和第二金屬引腳焊接的俯視示意圖。圖4是在圖3的第一金屬引腳和第二金屬引腳與易熔合金焊接的俯視示意圖。圖fe是本實用新型的薄型溫度保險絲的第二具體實施例的第一金屬引腳和第二金屬引腳的俯視示意圖。圖恥是圖fe所示的第一金屬引腳和第二金屬引腳的側(cè)視示意圖。圖6a是本實用新型的薄型溫度保險絲的第三具體實施例的第一金屬引腳和第二金屬引腳的俯視示意圖。圖6b是圖6a所示的第一金屬引腳和第二金屬引腳的側(cè)視示意圖。圖7a是本實用新型的薄型溫度保險絲的第四具體實施例的第一金屬引腳和第二金屬引腳的俯視示意圖。圖7b是圖7a所示的第一金屬引腳和第二金屬引腳的側(cè)視示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明。其中相同的部件采用相同的附圖標記。實施例1請參見圖1 4所示，圖1 4顯示的是本實用新型的薄型溫度保險絲的第一具體實施例。第一步請參閱圖加和2b所示，將金屬線沖切成長8 X寬2. 3mm的第一金屬引腳 1和第二金屬引腳2，在第一金屬引腳1的第一端部11和第二金屬引腳2的第一末端21利用沖床沖擊方式分別形成兩排并排通孔，即端頭通孔3和中部通孔4。金屬線為鍍鎳鋼帶， 厚度0. Imm ；第二步請參閱圖3所示，將聚對苯二甲酸乙二醇酯PET膜沖切成長5mmX寬4mm 的下載帶5，厚度為0. 1 0. 2mm。然后將第一步所得的第一金屬引腳1和第二金屬引腳2 呈直線排列，均帶端頭通孔3和中部通孔4的第一端部11和第一末端21對應(yīng)在一起，兩者中間預(yù)留1. 5mm間距，將下載帶5通過熱壓方式固定在第一端部11和第一末端21下方；第三步請參閱圖4所示，易熔合金6制成兩端寬，中間窄形狀，兩端寬，尺寸為長 0. 5mmX寬0. 15mm ；中間窄，尺寸為長1. 5mmX寬0. 12mm，將易熔合金6兩寬端與第一端部 11和第一末端21通過激光焊接連接，其中端頭通孔3位于焊接處，端頭通孔3可以更好的提升焊接親密性；[0048]第四步請參閱圖1所示，將第三步制得件固定，用點膠機將助熔劑涂布在易熔合金5上面，通過紫外光固化形成助熔劑層7。然后將聚對苯二甲酸乙二醇酯PET膜沖切成長 6mmX寬5mm上載帶8，通過熱壓合將上載帶8與下載帶5完全密合形成絕緣密封體，從而由上載帶8和下載帶5包裹第一端部11、第一末端21、易熔合金6和助熔劑層7，中部通孔 4位于上載帶8和下載帶5焊接處，兩載帶通過中部通孔4能相互膠著，實現(xiàn)緊密連接；第五步經(jīng)修邊、清洗、打標、終檢后形成薄型溫度保險絲。實施例2其它結(jié)構(gòu)和尺寸與實施例1相同，僅第一金屬引腳1的第一端部11和第二金屬引腳2的第一末端21與易熔合金6的焊接方式不同。請參閱圖如和恥所示，第一端部11 和第一末端21設(shè)有并排的凸臺9，凸臺9高0. 1 0. 15mm，類似實施例1的圖4所示，采用冷壓方式將易熔合金6與第一端部11和第一末端21壓合，凸臺9位于壓合處。實施例3其它結(jié)構(gòu)和尺寸與實施例1相同，僅第一金屬引腳1的第一端部11和第二金屬引腳2的第一末端21與易熔合金6的焊接方式不同。請參閱圖6a和6b所示，第一端部11 和第一末端21設(shè)有一排通孔，即端頭通孔3。類似實施例1的圖4所示，易熔合金6與第一端部11和第一末端21的焊接方式采用激光焊接，端頭通孔3位于焊接處。實施例4其它結(jié)構(gòu)和尺寸與實施例1相同，僅第一金屬引腳1的第一端部11和第二金屬引腳2的第一末端21與易熔合金6的焊接方式不同。請參閱圖7a和7b所示，第一端部11和第一末端21設(shè)有一排通孔，即中部通孔4，所處位置不同于實施例3中端頭通孔3的位置。 類似實施例1的圖4所示，易熔合金6與第一端部11和第一末端21的焊接方式采用激光焊接。請參照圖3和圖1所示，中部通孔4位置恰好在下載帶5與上載帶8的焊接處，兩載帶通過中部通孔4能相互膠著，實現(xiàn)緊密連接。實施例5性能測試對實施例1 4制得的保險絲進行性能測試，測試結(jié)果如表1所示。表 1
實施例1實施例2實施例3實施例4端頭凸臺XVXX端頭通孔VXVX中部通孔VXXV拉拔力N3081518熔斷時間s915911從表1可以觀察出，實施例1與實施例3比較增加了金屬引腳中部通孔，但抗拉拔力大輻提升，說明上下載帶通過中部通孔4緊密焊接，可有效防止助熔劑泄露；實施例1與實施例4比較增加了端頭通孔3，熔斷速度加快k，說明提升易熔合金 6與金屬引腳親密性可加速保險絲動作。在本實用新型中，第一端部11和第一末端21的端頭通孔3，便于和易熔合金6焊接，有效的增加易熔合金6與第一金屬引腳1及第二金屬引腳2的親密性，提升了熔斷性能；第一端部11和第一末端21的凸臺9，因無論激光還是熱熔，工作時都有會產(chǎn)生一定溫度，在要求更低的熔斷溫度時，冷壓易熔合金6滿足焊接條件；第一端部11和第一末端21的中部通孔4，有利于與上載帶8及下載帶5的焊接， 可有效增強保險絲的抗拉拔力，同時在上載帶8和下載帶5包裹的空間壓力加大時有效的防止保險絲在未工作前助熔劑的泄漏。綜上，本實用新型的薄型溫度保險絲設(shè)計獨特，構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡潔，反應(yīng)靈敏，性能穩(wěn)定，具有高抗拉拔力，能夠在鋰電池低概率故障發(fā)生溫度急劇上升時，能快速熔斷，從物理上切斷電路，徹底保護電路，消除安全隱患，避免故障擴大，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求1.一種薄型溫度保險絲，其特征在于，包括第一金屬引腳、第二金屬引腳、易熔合金和具有封閉空間的絕緣密封體，所述第一金屬引腳包括第一端部，所述第二金屬引腳包括第一末端，所述第一端部和所述第一末端分別穿設(shè)進所述絕緣密封體并與所述絕緣密封體密封連接，且所述第一端部和所述第一末端間隔設(shè)置，所述易熔合金位于所述封閉空間內(nèi)并分別與所述第一端部和所述第一末端連接，其中所述第一端部和/或所述第一末端與所述絕緣密封體和/或所述易熔合金凹凸配合連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型溫度保險絲，其特征在于，所述第一端部和/或所述第一末端與所述易熔合金凹凸配合連接，所述第一端部和/或所述第一末端設(shè)置有凸臺，所述易熔合金設(shè)置有與所述凸臺配合的凹部或通孔，所述凸臺位于所述凹部或通孔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型溫度保險絲，其特征在于，所述第一端部和/或所述第一末端與所述易熔合金凹凸配合連接，所述第一端部和/或所述第一末端設(shè)置有凹部或通孔，所述易熔合金設(shè)置有與所述凹部或通孔配合的凸臺，所述凸臺位于所述凹部或通孔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型溫度保險絲，其特征在于，所述第一端部和/或所述第一末端與所述絕緣密封體凹凸配合連接，所述第一端部和/或所述第一末端設(shè)置有凸臺，所述絕緣密封體設(shè)置有與所述凸臺配合的凹部，所述凸臺位于所述凹部中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型溫度保險絲，其特征在于，所述第一端部和/或所述第一末端與所述絕緣密封體凹凸配合連接，所述第一端部和/或所述第一末端設(shè)置有凹部或通孔，所述絕緣密封體設(shè)置有與所述凹部或通孔配合的凸臺，所述凸臺位于所述凹部或通孔中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型溫度保險絲，其特征在于，所述第一端部和/或所述第一末端與所述絕緣密封體凹凸配合連接，所述第一端部和/或所述第一末端設(shè)置有通孔，所述絕緣密封體設(shè)置有連接柱，所述連接柱穿設(shè)所述通孔且兩端分別與所述絕緣密封體自身連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型溫度保險絲，其特征在于，所述第一引腳和所述第二引腳成一直線設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型溫度保險絲，其特征在于，所述絕緣封閉體由所述上載帶和所述下載帶密封連接而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型溫度保險絲，其特征在于，所述薄型溫度保險絲還包括助溶劑層，所述助溶劑層包覆在所述易熔合金上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型溫度保險絲，其特征在于，所述易熔合金的兩端寬、中間窄，所述易熔合金的兩端分別與所述第一端部和所述第一末端連接。
專利摘要本實用新型涉及一種薄型溫度保險絲，包括第一及第二金屬引腳、易熔合金和具有封閉空間的絕緣密封體，第一金屬引腳包括第一端部，第二金屬引腳包括第一末端，第一端部和第一末端分別穿設(shè)進絕緣密封體并與絕緣密封體密封連接，且第一端部和第一末端間隔設(shè)置，易熔合金位于封閉空間內(nèi)并分別與第一端部和第一末端連接，其中第一端部和/或第一末端與絕緣密封體和/或易熔合金凹凸配合連接，本實用新型設(shè)計獨特，構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡潔，反應(yīng)靈敏，性能穩(wěn)定，具有高抗拉拔力，能夠在鋰電池低概率故障發(fā)生溫度急劇上升時，能快速熔斷，從物理上切斷電路，徹底保護電路，消除安全隱患，避免故障擴大，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
文檔編號H01H85/143GK202008972SQ20112012469
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者唐佳林, 敖倫坡, 黃金華 申請人:上?？铺馗叻肿硬牧嫌邢薰? 上海霖天功能材料有限公司