专利名称：一种可经过回流焊接的温度熔断器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可经过回流焊接的温度熔断器，及其制造方法。
技术背景
近几年来，通讯业日趋发达，尤其是在无线电通讯方面，手机的市场己普及到几乎是人手一机。手机的普及直接带动了手机零部件尤其是手机电池市场规模的扩大。
随着3G (第三代通信)技术的发展使得手机向多功能化方向发展，多功能化要求手机电池容量进一步增大，容量从以往的600mAh激增到目前最大3600mAh，如此高容量电池的爆炸威力可见一斑。
目前大多数手机电池只是依赖过流保护，也就是说只能提供过流保护，但即使是在电流稳定的状态下，依焦耳热定律，其温度还是会持续的上升，温度若持续升高要么直接引起爆炸；要么在锂电池内的阴极座逐渐析出金属锂然后接触到阳极座，引起短路而产生危险。
合金型温度熔断器是一种比较可靠的保护元件，且其是不可恢复的，虽然有只能动作一次的缺点，但从另一方面来说，其安全性却大大提高了，只要经受过一次高温使得温度保险丝熔断的电池，宁可不用，因为正常使用环境下，导致温度保险丝熔断的概率是很小的。
但温度保险丝产品普遍存在一种缺点就是，只能通过点焊、激光焊接等局部焊接方式，不能使用回流焊接的方式，产品也不能实现片式化的贴片元件。本发明将改变温度保险丝不能经过回流焊接等高温焊接方式的缺点，并可制作成小型化的贴片元件，适合于大规模的SMT生产。发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种可经过回流焊接的温度熔断器，可经过高温回流焊接而不熔断，但在低于该回流焊接温度的指定温度下熔断。
为解决上述技术难题，本发明提供一种可经过回流焊接的温度熔断器，包含一可容纳低温合金的壳体、二个金属电极，低温合金与二个电极端头连接，其中还包含一个阻止低温合金熔断的上盖，所述的壳体为框形壳体，所述金属电极分别设置于框形壳体的底部或两个侧边，电极间留有0. 5mnT2. 5mm的间距，低温合金填充于所述的框形壳体内，低温合金的长、宽尺寸小于或等于所述框形壳体的内部长度和宽度，合金尺寸的厚度小于或等于上述框形壳体的深度，上盖扣压在低温合金上。
在上述方案基础上，所述的框形壳体的材料为耐温PET、PEN、LCP、PCB、A1203、环氧树脂中的一种或其组合，在200°C 265°C的焊接温度下不变形。
在上述方案基础上，所述低温合金由Bi、Ag、Sn、Zn、Sb、In、Cu、Pb中的两种或两种以上金属组成。
在上述方案基础上，所述的上盖通过磁力或卡扣压紧低温合金。
在上述方案基础上，所述的上盖材料是耐高温型PET、PEN、LCP, PCB、陶瓷、环氧材料、金属材料中的一种或两种以上材料的组合。
在上述方案基础上，经过高温焊接后，除去上盖，在合金上涂覆助熔剂。
在上述方案基础上，在涂覆助熔剂后，再在助熔剂与框形壳体上方增加一个绝缘外壳。
其制作过程描述如下用注塑或其它方式制作一个框形壳体，框形壳体为不导电的绝缘材料，在注塑的时候或注塑之后使框形壳体中含有两个电极，电极间有一定间距，为了温度保险丝产品的小型化，该间距设定为0. 5mnT2. 5mm。电极可以通过注塑方式与框形壳本形成一个上端不封口的凹形空间，该空间除上端不封口，其它五个面之间无缝隙，只要把上端封口，即可形成一个密闭空间。电极与框形壳体也可以通过胶粘剂粘接在框形壳体的底部或左右两侧，该胶粘剂可以承受高温而不熔融导致电极脱落。与注塑方式使电极与框形壳体紧贴一样，用胶粘剂与电极形成的上端不封口的凹形空间，该空间除上端不封口，其它五个面之间无缝隙，只要把上端封口，即可形成一个密闭空间。
用局部温度焊接的方式如激光焊接、电子束焊接、烙铁焊接等方式在上述凹形空间中的两个电极上焊接一个低温合金，该低温合金由Bi、Ag、Sn、Zn、Sb、In、Cu、Pb中的两种或两种以上金属组成，熔断温度可根据使用要求的不同作配方的调整。该低温合金的体积略小于或等于框形壳体形成的空间。
在框形壳体形成的空间中，用温度焊接的方式焊接一个体积略小于框形壳体的空间体积，该合金把两个金属电极短路，当两个电极接入回路时，电流从该低温合金流过并接通回路。
在框形壳体的上方设置一个上盖，该上盖与低熔点合金不能形成浸润，如氧化铝板、铝片、PEN薄膜等。上盖阻止合金在经受高温时熔融后隆起，最终断开，使得合金在框形壳体与上方的上盖形成的一个密闭空间中，不熔融隆起、或仅有轻微熔融隆起但不熔断。
当该熔断器经过温度焊接的方式，接入回路中后，需要去除上盖，解除合金上方的受压状态，相当于把熔断器的温度感应并熔断功能激活。激活后的温度熔断器，在周围温度上升至一定温度时，合金即会往两侧引脚处收缩，并最终从中间断开，从而切断回路，起到保险丝的作用，具有方便制作，并提高成品合格率的效果。
图1实施例1 一种可经过回流焊接的温度熔断器分解结构示意图及制作过程； 图2实施例2可经过回流焊接的温度熔断器分解结构示意图及制作过程； 图3实施例3可经过回流焊接的温度熔断器分解结构示意图及制作过程； 图中标号说明
1，2—电极端头； 4一低温合金； 6—凸形上盖；框形壳体； 5—上盖； 7—松香基树脂。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细地说明。
实施例1如图1所示，引脚采用端头镀锡的纯镍材料(1，2)，尺寸为2. lmm*5mm*0. 75mm, 框形壳体尺寸为3mm*5mm，采用LCP材料(3)，合金采用SnBHn合金材料(4)，尺寸为 3. 8mm* 1. 8mm*0. 3mm，合金熔点为98°C，盖板材料采用0. 15mm PET片(5)。引脚与框形壳体用注塑的方式连接，镀锡的端头从框形壳体的中间伸出，并紧贴着框形壳体的底部，中间留有1.3mm的间距。引脚端头加上助焊剂后，放入小合金片(4)，把PET片(5)盖在合金上，并施加一定的压力。然后经过最高温265°C的回流焊接炉。焊接后取走PET片，观察合金片 (4)的外形，基本未变形或略微变细者为合格，断开或变得很细者为不合格。测试引脚间电阻值，电阻值大于IOm Ω为焊接不良。
移走盖板后，在合金上方滴加松香基树脂，该树脂一方面能保护合金不易被氧化， 另一方面当温度较高时，帮助合金更快的熔断。
在烘箱中以1°C /min的速度升温，测试上述制得的温度熔断器产品的熔断温度 (Tf)，测试结果如下
权利要求
1.一种可经过回流焊接的温度熔断器，包含一可容纳低温合金的壳体、二个金属电极，低温合金与二个电极端头连接，其特征在于还包含一个阻止低温合金熔断的上盖，所述的壳体为框形壳体，所述金属电极分别设置于框形壳体的底部或两个侧边，电极间留有 0. 5mnT2. 5mm的间距，低温合金填充于所述 的框形壳体内，低温合金的长、宽尺寸小于或等于所述框形壳体的内部长度和宽度，合金尺寸的厚度小于或等于上述框形壳体的深度，上盖扣压在低温合金上。
2.根据权利要求1所述的可经过回流焊接的温度熔断器，其特征在于所述的框形壳体的材料为耐温PET、PEN、LCP、PCB、A1203、环氧树脂中的一种或其组合，在200°C 265°C的焊接温度下不变形。
3.根据权利要求1所述的可经过回流焊接的温度熔断器，其特征在于所述低温合金由Bi、Ag、Sn、Zn、Sb、In、Cu、Pb中的两种或两种以上金属组成。
4.根据权利要求1所述的温度熔断器，其特征在于所述的上盖通过磁力或卡扣压紧I^YHH 口虛O
5.根据权利要求1或4所述的可经过回流焊接的温度熔断器，其特征在于所述的上盖材料是耐高温型PET、PEN、LCP, PCB、陶瓷、环氧材料、金属材料中的一种或两种以上材料的组合。
6.根据权利要求1或4所述的可经过回流焊接的温度熔断器，其特征在于经过高温焊接后，除去上盖，在合金上涂覆助熔剂。
7.根据权利要求6所述的可经过回流焊接的温度熔断器，其特征在于在涂覆助熔剂后，再在助熔剂与框形壳体上方增加一个绝缘外壳。
全文摘要
本发明涉及一种可经过回流焊接的温度熔断器，包含一可容纳低温合金的壳体、二个金属电极，低温合金与二个电极端头连接，其特征在于还包含一个阻止低温合金熔断的上盖，所述的壳体为框形壳体，所述金属电极分别设置于框形壳体的底部或两个侧边，电极间留有0.5mm~2.5mm的间距，低温合金填充于所述的框形壳体内，低温合金的长、宽尺寸小于或等于所述框形壳体的内部长度和宽度，合金尺寸的厚度小于或等于上述框形壳体的深度，上盖扣压在低温合金上及其制造方法。本发明通过去除上盖，解除低温合金上方的受压状态，把熔断器的温度感应并熔断功能激活，方便制作，并提高成品合格率。
文档编号H01H37/76GK102522263SQ20111045890
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者张子川, 杨彬, 钱朝勇 申请人:上海长园维安电子线路保护有限公司