隔离热切断装置的制作方法

本发明主要涉及电子保护电路。更具体地，本发明涉及一种隔离热切断装置.

背景技术：

电子电路中经常使用保护电路将故障电路与其它电路隔离。例如，保护电路可用于防止电气电路中、例如锂离子电池组中的电气或热故障状态。保护电路还可用于防止更严重的问题，例如由电源电路故障引起的火灾。

一些电路保护装置使用温度感测元件。温度感测元件在高温度和潮湿的环境下、特别是带有乙酸根离子和/或含酸性成分的潮湿环境下会被腐蚀。被腐蚀的温度感测元件可能无法正常工作，导致电路保护装置失效。乙酸根离子和/或酸性成分通常存在于热切断器的应用环境中。通常采用电绝缘胶带隔离热切断装置，并防止热切断与印刷电路板或其它基板上的其它组件的任何金属对金属的接触.电气绝缘带的粘合剂可能含有会在高温和高湿环境下被释放出的乙酸根离子和/或酸性成分.此外，由对酸和其它腐蚀性化合物具有较好的耐腐蚀性的材料构成的温度感测元件的形变有限，其热膨胀特性可能不足以制造所期望的小型设备。小尺寸的热切断装置是期望的；但是为了防止被腐蚀，设计者为了小型化必须牺牲设备的可靠性。

技术实现要素：

一种热切断装置，包括塑料底座、两个电极、温度感测元件以及与装配在底座上的塑料盖。温度感测元件向下弯曲，可为双金属或三金属.当装置承受过温状态时，弯曲部的朝向发生翻转，然后使温度感测元件向上弯曲。当温度感测元件向上弯曲时，其使得被用于在电极之间进行电连接的其中一个电极的臂抬起。以这种方式，在过温状态下切断所述装置，从而保护安装所述装置的电路.为防止温度感测元件被腐蚀，在热切断装置的外表面施加了潮湿隔离层。所述潮湿隔离层可为环氧树脂粘合剂或UV/可见光固化粘合剂或光/热可固化粘合剂.

附图说明

图1示出了用于电路保护的热切断装置100的一个示例的元件.

图2示出了组装后的如图1所示的热切断装置.

图3示出了被施加到如图1所示的装置外表面上的潮湿隔离层.

图4示出了所述潮湿隔离层也被施加到热切断装置的侧面.

图5和6示出了潮湿隔离层被施加到热切断装置的端部。

图7a-7c示出了将潮湿隔离层施加到热切断装置的外表面，然后用刷子将粘合剂均匀地涂布在所述装置表面上的一个过程。

具体实施方式

图1示出了用于电路保护的热切断装置100的一个示例的元件。所述装置包括塑料底座102、第一电极104、正温度系数(PTC)芯片106、可为双金属板的温度感测元件108。第一电极104包括与PTC芯片106接触的部分110、以及横向延伸超过塑料底座102边缘的端部112.所述装置进一步包括位于温度感测元件108上方的第二电极114。第二电极114包括直接位于温度感测元件108上方的弹簧臂部分116、以及从塑料底座102的另一边缘延伸远离的端部118.所述装置包括在第二电极114的弹簧臂部分116上方的金属板120、以及套装在下部结构上并与塑料底座102装配的塑料盖122。塑料盖122包括盖框架124和装配到盖框架124上所形成的开口128中的内套模126。所述装置进一步包括被夹紧到第一电极104的端部112上的开口132中的金属接触件130，以及被夹紧到第二电极114的弹簧臂部分116上的开口136中的另一金属接触件134。所述金属接触件130和134在被安装到电路中时彼此接触，从而形成从第一电极104的端部112到第二电极114的端部118的电路径。

温度感测元件108具有弯曲的形状.在图1中，温度感测元件108向下弯曲，或者换言之，温度感测元件108具有向下朝向PTC芯片106的的凹面。温度感测元件108可为例如Cu-Ni-Mn/Ni-Fe或Ni-Cr-Fe/Ni-Fe的双金属、例如Ni-Cu/Cu-Ni-Mn/Ni-Fe的三金属。双金属或三金属的多个层可包括高膨胀层作为其中一层，例如Cu-Ni-Mn或Ni-Cr-Fe，以及位于高膨胀层之下的低膨胀层，例如Ni-Fe。温度感测元件108可涂覆有第二潮湿隔离层138，例如，接触防腐润滑剂或接触涂层.所述接触抗腐蚀润滑剂可提供薄的疏水性蜡基涂层。所述接触涂层可为疏水性的含氟聚合物.第二潮湿隔离层提供了可电穿透的薄涂层，即，电流可渗透并穿过所述涂层。PTC芯片106可为聚合物正温度系数(PPTC)芯片或陶瓷正温度系数(CPTC)芯片.

图2示出了组装后的热切断装置100，包括装配在塑料底座102上的塑料盖122，其第一电极104的端部112和第二电极114的端部118从底座102向外延伸。装置100通过端部112和118与所要保护的电路连接。

装置100的高度可约为0.88mm，或大约在0.83mm至0.93mm之间。电极104和114的端部112和118的高度可约为0.10mm，或大约在0.09mm至0.11mm之间。装置100从端部112的末端沿第一轴线延伸至端部118的末端的宽度约为11.2mm，或大约在10.9mm至11.5mm之间。塑料外壳(包括底座102和盖122)沿所述第一轴线的宽度可约为4.6mm，或大约在4.5mm至4.7mm之间.端部112和118可沿所述第一轴线从所述外壳延伸出约33mm，或大约在3.2mm至3.4mm之间。沿与第一轴线垂直的第二轴线的塑料外壳的深度约为2.8mm，或大约在2.7mm至2.9mm之间.端部112和118沿所述第二轴线的深度约为2.0mm，或大约在1.9mm至2.1mm之间。

在工作中，当出现温度过高的情况时，PTC芯片106将变热，由于其在低膨胀层上方设置了高膨胀层，将导致温度感测元件108翻转方向。换言之，在安装时，温度感测元件108的凹面(面对PTC芯片106的底表面)朝下，但是过温条件所产生的热量会导致温度感测元件108向上弯曲，使温度感测元件108的顶面则成为凹面。当温度感测元件108“翻转”时，之前成角度向下而现在成角度向上的温度感测元件108的边缘，对第二电极114的弹簧臂116施加向上的力。这一向上的力使弹簧臂116和被夹入到弹簧臂116上所形成的孔中的金属接触件134被抬起，使金属接触件130和134不再接触，从而切断端部分112和118之间的电连接并且关闭装置100。

以这种方式，装置100可防止电路出现过温状况，图3还示出了施加到装置100的外表面上的第一潮湿隔离层302。潮湿隔离层302可防止温度感测元件108在高温和潮湿环境、特别是含有包括乙酸根离子和/或酸性成分的腐蚀性的元素的潮湿环境中被腐蚀。具体地，图3示出了施加到所述装置的顶表面的潮湿隔离层302。潮湿隔离层302可为包含环氧树脂和例如聚醚胺的固化剂的环氧粘合剂，或是具有聚氨酯丙烯酸酯的UV/可见光固化的粘合剂。层302具有防潮性，以尽可能地减少带有例如乙酸根离子和/或酸性成分等腐蚀剂的潮湿渗入到热切断装置中，从而防止腐蚀温度感测元件。图4示出了潮湿隔离层302还被施加到装置100的侧面。图5和6示出了潮湿隔离层302被施加到端部112和118所突出的装置的端部.

图7a-7c示出了用于将潮湿隔离层302施加到热切断装置100的外表面上的过程。其中，潮湿隔离层302为环氧树脂。装置100可被装载到夹具或保持装置中.在图7a中，采用点胶针将粘合剂施加到电极112或118和塑料框架124的拐角处.粘合剂填充到角落的缝隙中，将湿气进入路径密封。

如图7b所示，环氧树脂线702和704被施加到装置100的顶表面的边缘.如图7c所示，沿装置100顶表面的中心施加另一环氧树脂线706。然后，将所述环氧树脂均匀地刷在装置100的顶表面和侧表面上。

也可利用相同的工艺方法施加例如UV/可见光固化和光/热可固化材料等其它粘合剂。

虽然参照特定实施例描述了电路保护装置，但本领域的技术人员应当理解，可在不脱离本申请权利要求的范围的前提下，作出各种变化或进行等同替换。此外，可根据教导作出多种修改以适应特定的情况或材料，而不脱离其范围。因此，其旨在所述热切断装置并不局限于所公开的具体实施方式，而是涉及任何落入权利要求范围之内的任何实施方式。