电路保护元件的制作方法

文档序号:8413897阅读:321来源:国知局
电路保护元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子产品用电路保护元件,尤其适用于笔记本电脑、平板电脑、智能手机用锂离子电池或动力锂离子电池用电流保护。
【背景技术】
[0002]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。随着苹果公司推出平板电脑,各种平板电脑也迅速普及开来,部分替代了风光一时的上网本电脑。
[0003]以前小屏幕手机时代,采用的锂离子电池都是容量较小的,如本申请人有一项申请号:201310703359.0发明专利申请涉及一种薄型电路保护器件,包括:上壳和下壳形成的中空腔体,由可动电极、动触点、静触点和固定电极串联构成的可分断电路,高分子PTC元件和双金属片,其中,上壳由上金属嵌件和上塑胶件构成,上金属嵌件上有加强筋,上塑胶件上亦设有与其配合的加强筋;下壳由设有带引出端和静触点的下金属嵌件和下塑胶件构成,下塑胶件二侧近外壁端设有二个卡槽,下金属嵌件与下塑胶件相接的三个相邻侧边围成的框形上分别设有三个嵌钩,金属嵌件与下塑胶件通过嵌钩相嵌接;在可动电极中段,在可动电极平面垂直方向上设有两个折弯,安装时,所述折弯伸入下塑胶件的卡槽内,紧抵外壁。该发明对超小超薄元件的结构强度整体得到增强,提高了产品使用的可靠性。
[0004]但随着智能手机的普及,并且屏幕越来越大,更大的屏幕耗电量也明显增加,所以对电池容量的要求也越来越高,以前手机电池普遍采用的PPTC、温度保险丝等保护元件对于电池的大电流放电、大电流充电要求,越来越难以满足。大容量的锂离子电池对电路保护元件提出了新的要求。
[0005]一种新的采用双金属片元件与PTC组合而成的电路保护元件得到了越来越多的关注。特开2005-203277号公报,公开了一种采用双金属元件与PTC组合起来的器件,该器件借助双金属片的温度突跳特性和PTC的残余电流可以使得器件恒定在一定温度下的特性,来解决双金属片动作后重新恢复导致的可能多次动作反复的状态。
[0006]但这种双金属与PTC组合器件在高温高湿状态下长期放置会出现双金属片锈蚀现象,严重的情况下,产品可能失效而不会在电路异常的情况下起到应有的保护作用,在这种特殊的情况下,电池可能会发生燃烧起火等不良后果,甚至引起火灾或人生伤亡事故。

【发明内容】

[0007]本发明目的在于采用一种电路保护元件,通过调整臂杆材料及结构,用于保护不同电流电路。
[0008]本发明目的在于提供一种电路保护元件,为臂杆式导电元件,包括树脂上壳、树脂下壳、PTC元件、双金属片元件,所述的PTC元件、双金属片元件和部分的导电臂置于由树脂下壳与树脂上壳形成的密封空间里,其中:
所述的树脂上壳里设有金属件,该金属件有向下的凸点,与导电臂的上表面抵顶;
所述的树脂下壳设置金属件作为引出端,该金属件设有与PTC元件的底部抵顶向上的凸起和静触点,上下壳体采用焊接密封或焊接和胶粘剂共用的形式;
所述的双金属片元件置于PTC元件的上表面,对双金属片元件的高膨胀层作防锈处理,或者高膨胀层和低膨胀层均作防锈处理;
导电臂采用电镀或压合的方式形成局部银层、银镍复合镀层或底层镀有镍层的银镀层,且该镀层或压合层与导电臂的主体部分不呈现凸起的状态,其一端伸出壳体作为引出端,另一端动触头与静触点形成一个电流通路,而PTC元件、双金属片元件不参与导电回路,当电流过大引起导电电臂5发热而使用双金属片元件形变反转时,使导电臂的动触头与金属引出端的内侧静触点分离,而金属导电臂、双金属片元件、PTC元件与树脂下壳的金属件形成串联回路,对电路进行保护。
[0009]本发明原理是:当回路流经较大的电流时,导电臂自身因为有一定的电阻值,所以会产生一定的热量,当该热量足以传导到其下方的双金属片,并导致双金属片反转的时候,双金属片会将导电臂的动触点从原先连接的树脂下壳的静触点9处顶开,电流不再从导电臂端头的动触点、静触点至其引出端流出,转而从导电臂、双金属片到PTC元件再到下壳设置金属件的左侧引出端流出。此时PTC元件在电流的作用下,也会产生热量,因为PTC的特殊的电流保护特性,流经PTC的电流最后会达到一个平衡,并且PTC产生的热量能维持双金属片处于反转的状态而不会多次反复动作和回复。
[0010]因为在电流的作用下导电臂的阻值发热引起产品最终的动作,所以调整导电臂金属材料的电阻率,可以调整导电臂的阻值大小,导电臂的电阻值越小,流经导电臂并导致双金属片动作的电流就需要更大,所以调整引出端材料的电阻率,可以制作出不同的需要保护的电流电路。
[0011]在上述方案基础上,所述的树脂下壳与树脂上壳通过超声焊接、胶粘剂焊接或这两种焊接的联合形成为一体,并形成一个放置PTC元件、双金属片元件、和部分导电臂的密封空间。
[0012]在上述方案基础上,所述的导电臂材料、树脂下壳设置金属件材料是铜或铜合金;所述里设有金属件材料是铜、铜合金、钢或含铁合金。
[0013]上述方案基础上,动触点采用压银、焊银或镀银层,树脂下壳上的金属件与导电臂的动触点对应位置,采用压银、焊银或镀银的方式形成一个可耐大电流多次通断的静触点。
[0014]在上述方案基础上,所述的PTC元件,是高分子PTC无件或陶瓷PTC元件。
[0015]本发明优越性在于:通过对导电臂结构及材料的选择及处理,可适用于保护不同电流的电路;通过对壳体密封的处理,以及对各通电部件的防锈处理,再加上采用具有防锈功能的双金属片,可以防止出现目前市场相似结构产品可能发生的双金属片锈蚀导致的不良后果的发生,同时,特别适合大容量电池的保护更安全、更可靠。
【附图说明】
[0016]图1本发明的剖面结构示意图;
图2本发明的另一种剖面结构示意图;
图3本发明的一种导电臂结构。
【具体实施方式】
[0017]实施例1
图1本发明的剖面结构示意图和图3本发明的一种导电臂结构所示,一种电路保护元件,为臂杆式导电元件,包括树脂上壳1、树脂下壳2、PTC元件3、双金属片元件4,所述的PTC元件3、双金属片元件4和部分的导电臂5置于由树脂下壳2与树脂上壳I形成的密封空间里,其中:
所述的树脂上壳I里设有金属件6,该金属件6有向下的凸点,与导电臂5的上表面抵顶;
所述的树脂下壳2设置金属件7作为引出端,该金属件7设有与PTC元件3的底部抵顶向上的凸起和静触点9,上、下壳体1、2采用焊接密封或焊接和胶粘剂共用的形式;
所述的双金属片
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