专利名称：温度熔断器、温度熔断器安装方法以及保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种温度熔断器、温度熔断器安装方法以及保护装置，更具体地涉及在各种电子仪器所具备的电池单元中使用的温度熔断器、该温度熔断器的安装方法以及使用该温度熔断器的保护装置。
背景技术：
近年，在携带电话或笔记本电脑等携带电子装置中，使用锂离子二次电池等的可充电的电池，各种携带式电子仪器中具备利用这种电池电源操作携带式电子仪器的电池单兀。这种电池单元，例如具有电池、从电池向携带电子装置的电子回路提供电源并由充电器等向电池进行充电的开关装置。作为这种开关装置，可以例举如下的开关装置，在基板(配线基板)上设置有操作装置时从电池向携带电子装置的电子回路提供电源并在对电池进行充电时由充电器等向电池进行充电的FET等开关元件；以及万一在电子回路中发生短路等、在开关元件中流过过电流而出现异常发热的情况下，检测出异常发热并切断来自电池的电源供给的温度熔断器(例如参照专利文献1)。如此构成的开关装置通过设置温度熔断器，可作为在携带式电子仪器的电子回路中发生短路等时将仪器或电池的损伤等防止于未然的保护装置而发挥功能。在制作这种保护装置(开关装置)时，首先，通过在配线基板上设置的焊盘上软钎焊开关元件的端子，从而在配线基板上安装开关元件。然后，在配线基板上安装的开关元件的附近，以与开关元件接触的方式涂敷热传导性树脂。之后，以将从温度熔断器的熔断器主体的两端延伸出的一对大致L字状的引线的前端位于焊盘上的方式，将温度熔断器的熔断器主体埋入热传导性树脂内并配置在配线基板上，通过操作者使用烙铁将引线的前端软钎焊在焊盘上，完成保护装置的制作。然而，在上述保护装置的制作工序中，由于温度熔断器不会定位在任何位置，成为不稳定的状态，所以当操作者使用烙铁将温度熔断器的引线的前端软钎焊到焊盘上的时候，若向引线施加过度的应力，则存在温度熔断器的安装位置偏离、熔断器主体和引线的连接部分破损的情况。为此，希望提供一种在配线基板上安装温度熔断器时，可以防止施加到弓I线的机械应力，能够在正确地定位的状态下安装到配线基板上的温度熔断器。现有技术文献专利文献1 日本特开平11-330665号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题本发明鉴于上述的以前的问题而完成的，目的是提供如下的温度熔断器，能够防
4止将温度熔断器安装到配线基板上时施加到引线的机械应力，能够以正确地定位的状态安装到配线基板，另外，还提供使用该温度熔断器的温度熔断器装配方法，而且提供使用该温度熔断器的保护装置。用于解决问题的手段这种目的通过以下(1) (7)的本发明实现。(1)温度熔断器具有配置在设置有发热体和多个焊盘的基板的该发热体的附近、并内置有可熔金属的、大致筒状的熔断器主体；以及从该熔断器主体的两端分别延伸、 并与上述可熔金属电连接的一对大致L字状的引线，其特征在于，各引线具有从上述熔断器主体以直线状伸出的第一部分；连接到上述基板上设置的上述多个焊盘的一部分、从上述第一部分以大致直角地伸出的第二部分，上述引线具有在温度熔断器安装到上述基板上时，用于缓和施加在上述引线上的应力的应力缓和部。(2)如上述(1)记载的温度熔断器，上述第一部分在上述熔断器主体侧具有在将上述温度熔断器安装到上述基板上的状态下位于与上述基板隔着空隙的位置的延伸部，在上述第二部分侧具有在将上述温度熔断器案装到上述基板的状态下与上述基板接触的基板接触部、和上述延伸部和上述基板接触部之间的台阶部，上述第二部分在将上述温度熔断器安装到上述基板的状态下与上述基板接触，上述应力缓和部包括上述第一部分的上述台阶部及上述基板接触部和上述第二部分。(3)将上述(1)记载的上述温度熔断器安装到上述基板的方法，其特征在于具有 准备在设置上述多个焊盘的一侧的面上设置了上述发热体的状态的基板的工序；在上述基板上的上述发热体的附近、以与上述发热体接触的方式涂敷热传导性树脂的工序；以上述温度熔断器的上述各引线的第二部分的前端定位在上述焊盘上的方式，通过将上述温度熔断器的上述熔断器主体埋入涂敷于上述基板上的上述发热体附近的上述热传导性树脂的一部分中，将上述熔断器主体配置在上述基板的上述发热体附近的工序；以及将上述各引线的第二部分的前端软钎焊到上述焊盘的工序，在将上述各引线的第二部分的前端软钎焊到上述焊盘的工序中，上述温度熔断器的上述引线的上述应力缓和部缓和施加到上述引线的应力。(4)如上述(3)记载的温度熔断器安装方法，将上述熔断器主体配置在上述基板的上述发热体附近时，使用能够从内侧及外侧保持上述各引线的第一部分和第二部分之间的角部分的夹具。(5)如上述(3)或(4)记载的温度熔断器安装方法，将上述各引线的第二部分的前端软钎焊到上述焊盘的工序是使用能够由上述第二部分释放上述焊料的热量的夹具进行的。(6)保护装置，其特征在于，具有设置了多个焊盘的基板；设置在该基板中设置了上述多个焊盘的一侧的面上的发热体；以与上述发热体接触的方式涂敷在上述基板的上述发热体附近的热传导性树脂；以及温度熔断器，该温度熔断器具有通过埋入涂敷在上述基板的该发热体附近的热传导性树脂中而配置在上述发热体附近的、内置有可熔金属的、大致筒状的熔断器主体；以及从该熔断器主体的两端分别延伸、与上述可熔金属电连接的一对大致L字状的引线，上述温度熔断器的各引线具有从上述熔断器主体以直线状伸出的第一部分；以及与设置在上述基板上的上述多个焊盘的一部分连接的、从上述第一部分大致以直角伸出的第二部分，上述引线具有在将上述温度熔断器安装到上述基板上时，用于缓和施加在上述引线的应力的应力缓和部。(7)如上述(6)记载的保护装置，上述第一部分在上述熔断器主体侧具有在将上述温度熔断器安装到上述基板上的状态下位于与上述基板隔着空隙的位置的延伸部，在上述第二部分侧具有在将上述温度熔断器案装到上述基板上的状态下与上述基板接触的基板接触部、以及上述延伸部和上述基板接触部之间的台阶部，上述第二部分在将上述温度熔断器安装到上述基板上的状态下与上述基板接触，上述应力缓和部包括上述第一部分的上述台阶部及上述基板接触部和上述第二部分。本发明的效果如下。根据本发明，能够防止在将温度熔断器安装到基板(配线基板)上时施加到引线的机械压力，在正确定位置的状态下，将温度熔断器安装到配线基板。而且，由于能够可靠地防止向温度熔断器的引线施加的机械应力，能够优化使用温度熔断器的保护装置的生产性。
图1是本发明的温度熔断器的优选实施方式的俯视图。图2是从A方向观察图1表示的温度熔断器时的侧面图。图3是使用图1表示的温度熔断器的本发明的保护装置的优选实施方式的俯视图。图4是从B方向看图3表示的保护装置时的侧面图。图中1-温度熔断器，2-熔断器主体，3-引线，31-第一部分，311-延伸部，312-基板接触部，313-台阶部，32-第二部分，321-前端，4-热传导性树脂，41-绝缘性液体传导性树脂的一部分，10-基板(配线基板)，20-发热体，21-端子，100-保护装置。
具体实施例方式以下，基于附图所示的优选的实施方式说明本发明的温度熔断器、温度熔断器的装配方法以及保护装置。首先，对本发明的温度熔断器和使用该温度熔断器的本发明的保护装置进行说明。图1是本发明的温度熔断器的优选的实施方式的俯视图，图2是从A方向观察图1 表示的温度熔断器时的侧面图，图3是使用图1表示的温度熔断器的保护装置的优选实施方式的俯视图，图4是从B方向观察图3表示的保护装置时的侧面图。而且，在以下的说明中，将图2和图4的上侧称为“上侧”，将图2和图4的下侧称为“下侧”。图3、图4所示的保护装置100具有如下的结构，在设有未图示的多个焊盘或电容器或电阻等的元件的基板10上，设置有由FET等的开关元件构成的发热体20和温度熔断器Io基板10例如是酚醛纸基板、环氧纸基板、加玻璃的环氧树脂基板等配线基板，在上下表面由铜等形成未图示的多个配线图案。这些配线图案与在基板10的上表面形成的多个焊盘电气连接。发热体20是FET等开关元件。发热体20的端子21通过软钎焊到设在基板10上表面的焊盘上实现安装，发热体20通过配线图案连接到电池(未图出)及仪器(各种携带式电子仪器)的电子回路(未图示)。温度熔断器1具有大致筒状的熔断器主体2，和从熔断器主体2的两端分别延伸出的一对大致L型的引线3、3。熔断器主体2设置在发热体20的附近，在大致筒状的陶瓷等筒内，内置有未图示的可熔金属的结构。内置在这个筒内的可熔金属在其两端侧与各引线3电连接。而且，作为这样的可熔金属的构成材料，根据希望的熔断(熔融)温度范围适当地进行选择，例如使用Sn-h-iVg系合金等低熔点金属。而且，在保护装置100中，如下文所述，将发热体20安装到基板10之后，在发热体 20的附近与发热体20接触地涂敷热传导性树脂4，熔断器主体2通过埋入热传导性树脂4 的一部分41中配置在基板10。S卩，熔断器主体2也与发热体20相同地与热传导性树脂4 接触。由此，在保护装置100中，万一在仪器的电子回路中发生短路，发热体20中流过过电流而发热体20发热异常的时候，发热体20的热量通过热传导性树脂4传到熔断器主体2， 熔断器主体2的筒内的可熔金属熔断，电池向发热体20或仪器的电子回路的电源供给被中断。由此，保护装置100具有在携带式电子仪器的电子回路中发生短路的时候，能够将一起或电池的损伤等防止于未然的功能。 而且，如图1、图3所示，各引线3具有从熔断器主体2呈直线状地延伸的第一部分 31和从第一部分31大致成直角地延伸的第二部分32，第二部分32的前端321通过软钎焊到基板10上设置的多个焊盘中的一部分而被连接。各引线3的第一部分31如图2、4所示，具有从熔断器主体2的两端分别延伸出的、在温度熔断器1安装到基板10上的状态下与基板10隔着空隙地定位的延伸部311 ；以及连接到第二部分32的基端的、在温度熔断器1安装到基板10上的状态下与基板10接触的基板接触部312，在延伸部311和基板接触部312之间形成有台阶部313。即，各引线3 的第一部分31具有设置在熔断器主体2的一侧的延伸部311、设置在第二部分32的一侧的基板接触部312、以及连接延伸部311和基板接触部312的台阶部313。而且，各引线3的第二部分32在温度熔断器1安装到基板10上的状态下，从第一部分31的基板接触部312的一方的端部与基板10平行地延伸，与第一部分31的基板接触部312相同地与基板10接触。通过使各引线3具有上述结构，将温度熔断器1安装到基板10上时(在将各引线 3的第二部分32的前端软钎焊到焊盘的工序中，操作者使用烙铁将温度熔断器1的各引线 3的前端软钎焊到焊盘时)，施加在各引线3的应力由第一部分31的台阶部313及基板接触部312和第二部分32得到缓和。换言之，第一部分31的台阶部313及基板接触部312 和第二部分32，在将温度熔断器1安装到基板10时，起到缓和施加在引线3的应力的作为应力缓和部的功能。如此，由于各引线3的第一部分31的基板接触部312及第二部分的整体与基板10平行地且相接触，所以在将温度熔断器1安装到基板10上时，能够以稳定的状态将各引线3的第二部分32的前端321定位在焊盘上。其结果，不会在各引线3施加过度的应力，就能够将第二部分32的前端321容易地软钎焊到焊盘上。由此，在本发明的温度熔断器1中，通过施加在引线的过度的的应力，能够可靠地防止温度熔断器的安装位置偏离、熔断器主体和引线的连接部分破损等不佳状况。其结果， 能够在正确地定位的状态下，将温度熔断器1安装到基板10中。而且，温度熔断器1的各引线3通过在第一部分31的延伸部311和基板接触部 312之间形成台阶部313，与不形成台阶部313的引线相比能够加长引线的全长。如此，通过加长各引线3的全长，从软钎焊到焊盘上的第二部分32的前端321到熔断器主体2的距离变长。因此，在后述的将各引线3的第二部分32软钎焊到焊盘的工序中，焊料的热量难以传到熔断器熔断器主体2，能够可靠地防止熔断器主体2的筒内的可熔金属熔断。而且，通过台阶部313从基板10至各引线3的第一部分31的延伸部311的高度， 能够比电容器或电阻等电路元件的高度高，能够可靠地防止与配置在基板10上的电容器和电阻等电路元件的干扰。另外，具有上述形状的各引线3的形成方法虽然没有特别限定，但优选利用能够运用冲压加工和弯曲加工加工容易地将各种金属形成为复杂形状的成形加工。由此，能够容易地将温度熔断器的引线加工成上述的引线3的形状。接下来，说明将上述温度熔断器1安装到基板10的安装方法(本发明的温度熔断器安装方法)。 首先，准备在设置多个焊盘的上侧面上设置有发热体20的状态(安装有发热体20 的状态)的基板10。接着，在基板10上的发热体20的附近，以与发热体20接触的方式涂敷热传导性树脂4。作为该热传导性树脂4，例如能够使用环氧系树脂、聚酰亚胺系树脂、硅系树脂等粘接剂。接着，以温度熔断器1的各引线3的第二部分32的前端321位于规定的焊盘上的方式，将温度熔断器1的熔断器主体2埋入在基板10上的发热体20附近涂敷的热传导性树脂的一部分41中，将熔断器2配置在基板10的发热体20的附近。在该情况下，在涂敷的热传导性树脂4完全硬化之前，将熔断器主体2埋入热传导性树脂的一部分41中。而且，在本工序中，优选使用能够从内侧和外侧保持各导线3的第一部分31和第二部分32的角部分的夹具。由此，在将熔断器主体2配置在基板10的发热体20的附近时， 能够可靠地防止温度熔断器1的位置偏离，在后述的各引线3的软钎焊时，能够将各引线3 的第二部分32的前端321以更正确的位置软钎焊到焊盘。而且，通过使用这种夹具，能够可靠地防止温度熔断器1的各引线3对配置在基板10上的发热体20以外的电容器或电阻等电路元件进行干扰。接着，操作者使用烙铁将温度熔断器1的各引线3的第二部分的前端321软钎焊到预定的焊盘。由此，能够将温度熔断器1安装到基板10。而且，在本工序中，优选进行软钎焊时的焊料的热量，使用能够从各引线3的第二部分32对进行软钎焊时的焊料的热量进行散热的夹具。由此，将各引线3的第二部分32 软钎焊到平面时，由焊料的热量，能够可靠地防止熔断器主体2的筒内的可熔金属熔断。特别地，从保护装置100的设计来看，即使在需要缩短各引线3的第一部分31的长度的情况下，通过使用这种夹具，能够可靠地防止熔断器主体2的筒内的可熔金属熔断。
权利要求
1.一种温度熔断器，具有配置在设置有发热体和多个焊盘的基板的该发热体的附近、并内置有可熔金属的、大致筒状的熔断器主体；以及从该熔断器主体的两端分别延伸、并与上述可熔金属电连接的一对大致L字状的引线，上述温度熔断器的特征在于，各引线具有从上述熔断器主体以直线状伸出的第一部分；连接到上述基板上设置的上述多个焊盘的一部分、从上述第一部分以大致直角地伸出的第二部分，上述引线具有在温度熔断器安装配到上述基板上时，用于缓和施加在上述引线上的应力的应力缓和部。
2.如权利要求1所述的温度熔断器，其特征在于，上述第1部分在上述熔断器主体侧具有在将上述温度熔断器安装到上述基板上的状态下位于与上述基板隔着空隙的位置的延伸部，在上述第二部分侧具有在上述温度熔断器安装到上述基板的状态下与上述基板接触的基板接触部、和上述延伸部和上述基板接触部之间的台阶部，上述第二部分在将上述温度熔断器安装到上述基板的状态下与上述基板接触， 上述应力缓和部包括上述第一部分的上述台阶部及上述基板接触部和上述第二部分。
3.一种温度熔断器安装方法，是将权利要求1所述的上述温度熔断器安装到上述基板的方法，其特征在于，具有准备在设置上述多个焊盘的一侧的面上设置了上述发热体的状态的基板的工序；在上述基板上的上述发热体的附近，以与上述发热体接触的方式涂敷热传导性树脂的工序；以上述温度熔断器的上述各引线的第二部分的前端定位在上述焊盘上的方式，通过将上述温度熔断器的上述熔断器主体埋入涂敷于上述基板上的上述发热体附近的上述热传导性树脂的一部分中，将上述熔断器主体配置在上述基板的上述发热体附近的工序；以及将上述各引线的第二部分的前端软钎焊到上述焊盘的工序，在将上述各引线的第二部分的前端软钎焊到上述焊盘的工序中，上述温度熔断器的上述引线的上述应力缓和部缓和施加到上述引线的应力。
4.如权利要求3所述的温度熔断器安装方法，将上述熔断器主体配置在上述基板的上述发热体附近时，使用能够从内侧及外侧保持上述各引线的第一部分和第二部分之间的角部分的夹具。
5.如权利要求3或4所述的温度熔断器安装方法，将上述各引线的第二部分的前端软钎焊到上述焊盘的工序中，使用能够从上述第2部分释放上述焊料的热量的夹具进行的。
6.一种保护装置，其特征在于，具有 设置了多个焊盘的基板；设置在该基板中设置了上述多个焊盘的一侧的面上的发热体； 以与上述发热体接触的方式涂敷在上述基板的上述发热体的附近的热传导性树脂；以及温度熔断器，该温度熔断器具有通过埋入涂敷在上述基板的该发热体附近的热传导性树脂中而配置在上述发热体附近的、内置有可熔金属的、大致筒状的熔断器主体；以及从该熔断器主体的两端分别延伸、与上述可熔金属电连接的一对大致L字状的引线，上述温度熔断器的各引线具有从上述熔断器主体以直线状伸出的第一部分；以及与设置在上述基板上的上述多个焊盘的一部分连接的、从上述第一部分大致以直角伸出的第二部分，上述弓I线具有在将上述温度熔断器安装到上述基板上时，用于缓和施加在上述引线的应力的应力缓和部。
7.如权利要求6所述的保护装置，其特征在于，上述第一部分在上述熔断器主体侧具有在将上述温度熔断器安装到上述基板上的状态下位于与上述基板隔着空隙的位置的延伸部，在上述第二部分侧具有在将上述温度熔断器安装到上述基板上的状态下与上述基板接触的基板接触部、以及上述延伸部和上述基板接触部之间的台阶部，上述第二部分在将上述温度熔断器安装到上述基板上的状态下与上述基板接触， 上述应力缓和部包括上述第一部分的上述台阶部及上述基板接触部和上述第二部分。
全文摘要
本发明的目的是提供如下的温度熔断器，在将温度熔断器安装到配线基板上时，能够防止向引线施加机械应力，以正确地定位置的状态安装到配线基板，而且提供使用该温度熔断器的温度熔断器安装方法，并且提供使用该温度熔断器的保护装置。本发明的温度熔断器(1)具有配置在设置有发热体(20)和多个焊盘的基板(10)的发热体(20)附近、并内置有可熔金属的、大致筒状的熔断器主体(2)；以及从该熔断器主体(2)的两端分别延伸、并与可熔金属电连接的一对大致L字状的引线(3)。温度熔断器(1)的特征在于，引线(3)具有在将温度熔断器(1)安装到基板(10)时用于缓和施加在引线(3)的应力的应力缓和部。
文档编号H01H37/76GK102315042SQ20111020796
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月29日 优先权日2010年6月30日
发明者加藤智幸, 长冈修 申请人:三美电机株式会社