专利名称：具有改良引线结构的热敏电阻和具有该热敏电阻的蓄电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电阻随温度变化的热敏电阻，以及附接有该热敏电阻的蓄电池(secondary battery)，更具体地讲，本发明涉及热敏电阻和要附接该热敏电阻的物体的组合结构。
背景技术：
热敏电阻是一种利用了电阻率随温度变化的现象的电阻元件。热敏电阻可以使用电阻随温度的升高而减小的NTC(负温度系数)材料，或电阻随温度的升高而增大的PTC(正温度系数)材料。具体地讲，在常温下，PTC材料显示出较低的电阻，从而允许电流流过，但如果因过流或环境温度升高而导致材料的温度升高，其电阻可增大到其初始状态的1,000～10,000倍。因而，利用这样的特性，普遍地使用PTC材料来保护各种电子部件使其不致过热或过流。可以把这样的热敏电阻分为表面安装热敏电阻，这种热敏电阻安装在印刷电路板之类的基板的表面上；附接型热敏电阻，这种热敏电阻附接在蓄电池之类的物体上。
同时，能够充电或放电的蓄电池具有较差的稳定性，即会因过量充电或过量放电等异常状态而带来爆炸的危险。因此，通常在蓄电池上附接保护电路或PTC热敏电阻，以检测蓄电池的过量充电或过量放电，然后有选择地隔离与外部电路的连接。
图1描述了热敏电阻和附接有热敏电阻的蓄电池的组合结构。参照图1，PTC热敏电阻10在PTC材料层13的两侧上具有上和下电极12和14。上和下引线11和15分别连接在上和下电极12和14上。同时，要附接PTC热敏电阻10的蓄电池壳体30通常由铝制成，而下引线15通常由镍制成。于是，为了便于由不同材料制成的下引线15和蓄电池壳体30之间的连接，使用了镍-铝复合条20。即把镍-铝复合条20插入下引线15和蓄电池壳体30之间，镍-铝复合条20的结构是要与下引线15接合的层21由镍制成，要与蓄电池壳体30接合的层22由铝制成。然后，通过点焊41把镍-铝复合条20的镍层21连接在下引线15上，同时通过超声焊接42把铝层22连接在蓄电池壳体30上。
点焊是一种电阻焊接，其通过在焊点周围进行焦耳加热，在高温或熔融状态下对接合表面进行压合，从而把它们接合在一起。然而，点焊要求太多和太复杂的影响焊接的工艺因素，因此点焊不容易获得高质量的接合。即仅当焊接电流、驻留时间以及压紧力这三个相关的工艺因素得以精确控制时，点焊才可能获得理想质量的接合。如果这些因素中的任何一个没有得到精确的控制，则容易导致有缺陷的接合，例如，即使一个很弱的冲击也会导致焊接部分的分离，即很容易脱焊。
另外，在图1中所描述的热敏电阻和蓄电池的组合结构中，点焊41和超声焊接42不可避免地会发生干涉，因此，很难保证焊接部分的表面上的清洁，从而易于导致镍-铝复合条20的铝层22和蓄电池壳体30之间的接合缺陷。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的这些问题，因此，本发明的一个目的是提供一种热敏电阻，其能够容易和可靠地与该热敏电阻所要附接的物体进行组合，以及提供一种附接有该热敏电阻的蓄电池。
为了实现上述目的，本发明提供了一种通过由不同类型材料制成的引线连接在物体上的热敏电阻，其中，将该引线构造成使该引线要与热敏电阻电极接合的部分主要由与该电极相同的材料制成，使该引线要与物体接合的部分主要由与该物体表面相同的材料制成。
即，要通过焊接而连接在物体表面上以保护该物体使其不致过热或过流的热敏电阻包括片状的电阻材料层，其电阻随温度而变化；分别形成在该片状电阻材料层两面上的第一和第二电极；以及分别形成在第一和第二电极上的第一和第二引线，其中，第二引线具有第一和第二层，该第一和第二层主要由不同的材料制成，其中，第二引线要与第二电极接合的第一层主要由与第二电极相同的材料制成，而且第二引线要与物体表面接合的第二层主要由与该物体表面相同的材料制成。
此处，第二引线的第一和第二层可以是由不同材料制成的合金，并且该第一和第二层可以包覆有不同种类的金属。
具体地讲，可以通过焊接连接该热敏电阻，使第二层与蓄电池的表面相接触。在这种情况下，优选地，第二引线的第一层主要由与第二电极相同的材料(例如，镍)制成，而且第二层主要由与蓄电池的表面相同的材料(例如，铝)制成。
使用至少两种不同的材料(主要包括分别与热敏电阻的电极和物体的表面相同的材料)来构成要与物体接合的引线，可以仅使用超声焊接而可靠地和容易地把热敏电阻连接到物体的表面上。
通过以下的详细说明，结合附图，可以更清楚地理解本发明的其他目的、特点和优点。图中图1是一个剖面图，描述了根据现有技术的热敏电阻和要与该热敏电阻接合的物体的组合结构；以及图2是一个剖面图，描述了根据本发明的热敏电阻和要与该热敏电阻接合的物体的组合结构。
具体实施例方式
以下，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。在描述之前，应该认识到，不应把本说明书以及所附权利要求中所使用的术语限制在一般的和字典的含义上，而应允许发明人对术语进行恰当的定义以进行最好的解释，根据与本发明的技术方面相应的含义和概念，对各个术语进行解释。因此，此处所给出的描述仅为说明性的优选示例，而不旨在对本发明的范围加以限制，因此应该意识到在不脱离本发明的构思与范围的情况下，可以对本发明进行其它的等同替换和修改。
图2是一个剖面图，示意性地描述了根据本发明的一个优选实施例的热敏电阻和蓄电池的组合结构，其中，蓄电池为该热敏电阻所要连接的物体。在图2中，与图1相同的标号指示相同的要素，此处不再对它们进行详细描述。
参照图2，这一实施例的热敏电阻包括位于PTC材料层13的两面上的上和下电极12和14。上和下引线11和150分别连接在上和下电极12和14上。此处，在下引线150中，由不同材料制成的上和下层151和152进行复合。直接与热敏电阻10的下电极14接合的上层151由与该电极相同的材料，例如主要由镍制成，从而它可以容易地与下电极14接合。另外，要与热敏电阻所连接的蓄电池壳体30相接合的下电极152由与蓄电池壳体相同的材料，例如主要由铝制成，从而它可以容易地与蓄电池壳体30接合。
在这一实施例的组合结构中，可以仅通过超声焊接把热敏电阻连接在物体上。即，如图2中所示，由于这一实施例的组合结构仅需要下引线150和蓄电池壳体30之间的焊接140，所以仅需要超声焊接就能够完成附接工艺。因此，本实施例不要求进行点焊，因复杂的焊接条件和复杂的工艺控制，点焊易于导致缺陷。另外，与传统的组合结构不同，在这一实施例中不会因两个焊接部分的干涉而导致焊接缺陷，因此，与传统的组合结构相比，可以显著降低缺陷率。
同时，本实施例的由两个层构成的下引线150可以通过金属膜的层压形成上和下层151和152。另外，可以通过焊接把下引线150的上层151接合到热敏电阻的下电极14上。
可以按各种方式对根据这一实施例的热敏电阻和蓄电池进行改进。
例如，在以上所提到的实施例中，尽管把物体描述为蓄电池壳体30，然而可把任何电部件用作该物体，只要该电部件可以利用焊接在其上的热敏电阻而防止过热或过流即可。
另外，在这一实施例中，尽管把下引线150说明和描述为具有两层151和152，然而，下引线150并不局限于这样的结构，并且可以具有三层或更多层。而且，下引线150的各层可以是一种材料，也可以由主材料和其它材料的合金制成，只要其具有良好的导电性和附着性即可。
而且，在这一实施例中，尽管把下引线150说明和描述为具有两个相分离的层，但下引线150也可以由成份比率沿厚度方向连续变化的合金制成。即下引线150由具有不同材料的合金制成，其成份比率被控制为，下引线150要与下电极14接合的部分主要由与下电极14相同的材料制成，而且下引线150要与蓄电池壳体30接合的部分主要由与物体表面相同的材料制成。
以上对本发明进行了详细说明。但是，应该理解，这些指出本发明优选实施例的详细说明和特定示例仅用于说明的目的，因为通过这个详细说明，对于本领域的技术人员，很显然在本发明的实质和范围之内可以有各种变化和改进。
工业应用性根据本发明，利用不同类型的材料构成要与物体接合的热敏电阻的引线，把该引线配置为其要与热敏电阻电极接合的部分主要由与电极相同的材料制成，并且其要与物体接合的部分主要由与该物体表面相同的材料制成，从而可以显著减少接合缺陷，因为可以仅通过超声焊接简单地把热敏电阻连接在物体上。
权利要求
1.一种通过焊接而连接在物体表面上以保护该物体不致过热或过流的热敏电阻，该热敏电阻包括片状的电阻材料层，其电阻随温度而变化；分别形成在该片状电阻材料层的两面上的第一和第二电极；以及分别形成在该第一和第二电极上的第一和第二引线，其中，所述第二引线具有第一和第二层，所述第一和第二层主要由不同的材料制成，其中，所述第二引线的要与所述第二电极相接合的第一层主要由与所述第二电极相同的材料制成，而且其中，所述第二引线的要与所述物体表面相接合的第二层主要由与所述物体表面相同的材料制成。
2.根据权利要求1所述的热敏电阻，其中，所述第二引线的所述第一和第二层分别由金属制成，而且所述第一和第二层复合在一起。
3.根据权利要求1所述的热敏电阻，其中，所述第二引线的所述第一层主要由镍制成，而所述第二层主要由铝制成。
4.根据权利要求2所述的热敏电阻，其中，所述第二引线的所述第一层主要由镍制成，而所述第二层主要由铝制成。
5.根据权利要求1所述的热敏电阻，其中，所述第二引线的所述第一或第二层由合金制成。
6.一种通过焊接而连接在物体表面上以保护该物体不致过热或过流的热敏电阻，该热敏电阻包括片状的电阻材料层，其电阻随温度而变化；分别形成在该片状电阻材料层的两面上的第一和第二电极；以及分别形成在该第一和第二电极上的第一和第二引线，其中，所述第二引线由具有不同主材料的合金制成，其中，所述第二引线的要与所述第二电极相接合的部分主要由与所述第二电极相同的材料制成，而且其中，所述第二引线的要与物体表面相接合的部分主要由与该物体表面相同的材料制成。
7.根据权利要求6所述的热敏电阻，其中，所述第二引线的要与所述第二电极相接合的部分主要由镍制成，而所述第二引线的要与所述物体表面相接合的部分主要由铝制成。
8.一种蓄电池，权利要求1中所述的热敏电阻连接在该蓄电池的表面上。
9.根据权利要求8所述的蓄电池，其中，通过超声焊接把所述热敏电阻连接在该蓄电池的表面上。
10.一种蓄电池，权利要求6中所述的热敏电阻连接在该蓄电池的表面上。
11.根据权利要求10所述的蓄电池，其中，通过超声焊接把所述热敏电阻连接在该蓄电池的表面上。
全文摘要
公开了一种电阻随温度而变化的热敏电阻，以及连接有该热敏电阻的蓄电池。通过由不同类型材料制成的引线把该热敏电阻连接在物体上。将该引线构造成使其要与热敏电阻电极相接合的部分主要由与电极相同的材料制成，而且要与物体相接合的部分主要由与物体表面相同的材料制成。因此，可以仅使用超声焊接，简单地把热敏电阻连接在物体上，从而可显著减少接合缺陷。
文档编号H01C7/10GK1670869SQ20041006921
公开日2005年9月21日 申请日期2004年7月15日 优先权日2004年3月17日
发明者高昌模, 崔水安, 韩畯九, 李颜娜, 李钟焕, 金周潭, 李钟昊, 尹钟瑞 申请人:Lg电线有限公司