专利名称：薄型电路保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种薄型电路保护装置，特别是一种以双金属片为主要感温元件，并能实现故障时自锁和故障后自恢复的电路保护装置。
背景技术：
过电流电路保护装置在家用电器、手机、汽车等诸多领域得到了广泛应用。近年来，伴随着电子工业的小型化、高性能化发展趋势，也越来越要求几何尺寸小、安全性能高的过电流电路保护装置。比如手机电池的过电流电路保护系统中，伴随着目前手机功能的日益完善，手机所需要的电流也越来越大，过电流电路保护系统要能承受的电流也越来越大；同时手机的集成度却越来越高，留给电路保护装置的空间越来越小。同样的变化在其他各个领域发生， 小型化、高性能化的过电流电路保护装置已经成为目前的迫切需求。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对过电流电路保护装置的上述问题和要求而设计的一种薄型电路保护装置。本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案是一种薄型电路保护装置，包括双金属片、PTC热敏电阻以及上、下电极，所述的PTC热敏电阻具有中空腔，双金属片置于该中空腔中，上、下电极分别贴附在PTC热敏电阻的上、下面并封装形成密闭结构，双金属片与上、下电极的内表面同时紧密接触，并与PTC热敏电阻电并联连接，其中，所述的上、下电极中，其中一电极在对应中空腔的内表面中部形成导电部分，内表面的外围形成绝缘部分，而另一电极在对应中空腔的内表面中部形成绝缘部分，而其内表外围形成导电部分；所述的双金属片呈翘曲状态，其中部及边缘处均设有触点；双金属片的触点与上、下电极的导电部分分别接触，双金属片连入电路；或者，双金属片反向翘曲变形，其触点与上、下电极的导电部分脱开。本实用新型的结构简单，性能可靠，器件几何尺寸可以做到薄而且小，能够满足目前电子器件日益小型化的要求，同时加工工艺简单、适于规模化生产，成本更低，并与单一 PTC电路保护装置相比，能够满足通过较大电流的需要。具体的，在正常工作状态下，双金属片的触点与上、下电极的导电部分相接触，电路接通，电流从一电极流入，分别经过并联的双金属片和PTC热敏电阻，从另一电极流出。在异常工作状态下，双金属片发生翘曲形变，其触点与上、下电极导电部分脱开， 转而与绝缘部分相接触，此时双金属片不连入电路，电流主要从PTC热敏电阻流过。而PTC 热敏电阻会迅速动作而呈现高阻态并产生热量，维持双金属片保持在反向翘曲变形状态， 直至故障排除电路自行导通。在上述方案的基础上，所述上电极的内表面的中部形成导电部分，并镀有触点，外围形成绝缘部分，由绝缘材料所覆盖；下电极的内表面中部形成绝缘部分，由绝缘材料所覆盖，而外围形成导电部分，并镀有触点。在上述方案的基础上，所述下电极的中部设有一个小突起。在上述方案的基础上，所述的中空腔为由一块PTC热敏电阻构成的中空腔，或为由两块或两块以上PTC热敏电阻相组合构成中空腔。在上述方案的基础上，所述的双金属片与上、下电极在相互电接触的部分均镀有触点。在上述方案的基础上，所述PTC热敏电阻的室温电阻不小于双金属片与上、下电极之间接触电阻的10倍。由于双金属片与电极之间的接触电阻远小于PTC部件的室温电阻，在正常工作状态下，电流主要从双金属片流过。本实用新型的有益效果是1、采用PTC部件构成中空腔的结构，双金属片置于中空腔内，大大减小了器件的厚度，利于器件小型化的要求；2、采用电极对应中空腔部分的表面制成绝缘部分和导电部分，双金属片通过自身的形变动作，来决定其与电极绝缘部分或导电部分的接触，从而实现电路断开或闭合的控制设计，免去了传统设计所需要的移动臂，减少了零部件，也减小了器件的尺寸；3、电极对应中空腔部分的表面的绝缘部分和导电部分，可以采用现代电子工业的印刷技术来完成。生产制造工艺简单，适于规模化生产，同时由于零部件的减少，大大降低了器件生产制造成本；4、器件采用PTC与双金属片组合的方式，与单一 PTC电路保护装置相比，能够满足通过较大电流的需要。与单一双金属片电路保护装置相比，能够实现自锁并自恢复功能。
[0022]图1为本实用新型实施例1保护装置的俯视结构示意图。[0023]图2为本实用新型实施例1保护装置在正常工作状态下的侧剖面结构示意图。[0024]图3为本实用新型实施例1保护装置在保护动作状态下的侧剖面结构示意图。[0025]图4为本实用新型实施例1保护装置的上电极结构示意图。[0026]图5为本实用新型实施例1保护装置的下电极结构示意图。[0027]图6为本实用新型实施例2保护装置的俯视结构示意图。[0028]附图中标号说明[0029]1 一 PTC热敏电阻2 一中空腔[0030]3一双金属片4、5 —上、下电极[0031]6，10 —导电部分7，11 一绝缘部分[0032]8,9 一双金属片的触点。
具体实施方式
实施例1请参阅图1为本实用新型实施例1保护装置的俯视结构示意图，图2为本实用新型实施例1保护装置在正常工作状态下的侧剖面结构示意图，图3为本实用新型实施例1保护装置在保护动作状态下的侧剖面结构示意图，图4为本实用新型实施例1保护装置的上电极结构示意图和图5为本实用新型实施例1保护装置的下电极结构示意图所示，一种薄型电路保护装置，包括双金属片3、PTC热敏电阻1以及上、下电极4、5，所述的PTC热敏电阻1具有中空腔2，双金属片3置于该中空腔2中，上、下电极4、5分别贴附在PTC热敏电阻1的上、下面并封装形成密闭结构，双金属片3与上、下电极4、5的内表面同时紧密接触， 并与PTC热敏电阻1电并联连接，其中，所述的上、下电极4、5中，所述上电极4在对应中空腔2的内表面中部形成导电部分6，并镀有如铜、锌、锡等优异导电性材料，外围形成由绝缘材料所覆盖的绝缘部分7;下电极5在对应中空腔2的内表面中部形成由绝缘材料所覆盖的绝缘部分11，而外围形成镀有优异导电性材料的导电部分10 ；所述的双金属片3呈翘曲状态，其上表面的中部设有触点8，下表面的边缘四角处均设有触点9。在正常工作状态下(见图2)，双金属片3中部的触点8与上电极4的导电部分6相接触，双金属片3边缘四角的触点9与下电极5的导电部分10相接触，电路接通。此时电流从上电极4进入，分别经过双金属片3和PTC热敏电阻1，从下电极5流出，并且由于双金属片与电极之间的接触电阻远小于PTC部件的室温电阻，电流主要从双金属片3流过。在异常工作状态下(见图3)，双金属片3及其触点8、9上产生大量的热，使得双金属片发生形变(翘曲是由于构成双金属片的两种金属材料的膨胀系数不同所致)，结果使得双金属片3中部的触点8与上电极4的导电部分6相脱开，双金属片3边缘四角的触点9 与下电极5的导电部分10相脱开，转而与上下电极的绝缘部分7、11相接触。此时，双金属片3不连入电路，电流从上电极4进入，经过PTC热敏电阻1，从下电极5流出。PTC热敏电阻1会迅速动作而呈现高阻态并产生热量，维持双金属片保持在反转状态，直至故障排除，双金属片形变回复重新转变到图2状态，电路回复正常工作。实施例2请参阅图6为本实用新型实施例2保护装置的俯视结构示意图所示，一种薄型电路保护装置，包含有双金属片3、两个L字型的PTC热敏电阻1、1’，以及上、下电极4，5。两个L字型的PTC热敏电阻1、1相组合共同构成中空腔2’，其他的部件结构与实施例1相同。
权利要求1.一种薄型电路保护装置，包括双金属片(3)、PTC热敏电阻(1)以及上、下电极(4、5)， 其特征在于所述的PTC热敏电阻(1)具有中空腔(2)，双金属片(3)置于该中空腔(2)中， 上、下电极(4、5)分别贴附在PTC热敏电阻(1)的上、下面并封装形成密闭结构，双金属片 (3)与上、下电极(4、5)的内表面同时紧密接触，并与PTC热敏电阻(1)电并联连接，其中，所述的上、下电极(4、5)中，其中一电极在对应中空腔(2)的内表面中部形成导电部分，外围形成绝缘部分，而另一电极在对应中空腔(2)的内表面中部形成绝缘部分，外围形成导电部分；所述的双金属片(3)呈翘曲状态，其中部及边缘处分别设有触点(8、9);双金属片(3)的触点(8、9)与上、下电极(4、5)的导电部分分别接触，双金属片连入电路；或者，双金属片(3)反向翘曲变形，其触点与上、下电极(4、5)的导电部分脱开。
2.根据权利要求1所述的薄型电路保护装置，其特征在于所述上电极(4)的内表面中部形成导电部分(6)，并镀有导电材料，外围形成绝缘部分(7)，由绝缘材料所覆盖；下电极 (5)的内表面中部形成绝缘部分(11)，由绝缘材料所覆盖，而外围形成导电部分(10)，并镀有导电材料。
3.根据权利要求2所述的薄型电路保护装置，其特征在于所述下电极(5)的中部设有一个小突起。
4.根据权利要求1至3之一所述的薄型电路保护装置，其特征在于所述的中空腔(2) 为由一块PTC热敏电阻(1)构成的中空腔，或为由两块或两块以上PTC热敏电阻(1、1’)相组合构成中空腔。
5.根据权利要求1所述的薄型电路保护装置，其特征在于所述的双金属片(3)与上、 下电极(4、5)在相互电接触的部分均镀有触点。
6.根据权利要求1所述的薄型电路保护装置，其特征在于所述PTC热敏电阻(1)的室温电阻不小于双金属片(3)与上、下电极(4、5)之间接触电阻的10倍。
专利摘要本实用新型涉及薄型电路保护装置，包括双金属片、PTC电阻及上下电极，PTC电阻具有中空腔，双金属片置于中空腔中，上下电极分别贴附在PTC上下面并封装形成密闭结构，双金属片与上下电极的内表面同时紧密接触，并与PTC电阻并联连接，上下电极中一电极在对应中空腔的内表面中部形成导电部分，外围形成绝缘部分，另一电极的内表面中部形成绝缘部分，外围形成导电部分；双金属片呈翘曲状态，中部及边缘处设有触点，触点与上下电极导电部分分别接触，连入电路；或双金属片反向翘曲，触点与上下电极导电部分脱开。优点是通过双金属片自身的形变动作，实现电路断开或闭合的控制，结构简单，性能可靠，器件做到薄而小，满足电子器件小型化的要求。
文档编号H02H3/08GK202042875SQ20112014991
公开日2011年11月16日 申请日期2011年5月12日 优先权日2011年5月12日
发明者刘正平, 杨彬, 杨辉, 王军, 钱朝勇 申请人:上海长园维安电子线路保护股份有限公司