專利名稱：帶墊層的薄型溫度熔斷器的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品用過溫保護(hù)薄型元件，尤其是手機(jī)電池用的帶墊層的薄型溫 度熔斷器的制造工藝。
背景技術(shù)：
近幾年來，通訊業(yè)日趨發(fā)達(dá)，尤其是在無線電通訊方面，手機(jī)的市場己普及到幾乎 是人手一機(jī)。手機(jī)的普及直接帶動(dòng)了手機(jī)零部件尤其是手機(jī)電池市場規(guī)模的擴(kuò)大。但在市場高速發(fā)展過程中頻頻發(fā)生的質(zhì)量問題，如全球各地手機(jī)電池爆炸傷人、 諾基亞全球召回4600萬塊松下制造的電池等等，使手機(jī)電池安全成為焦點(diǎn)。此外，隨著3G (第三代通信)技術(shù)的發(fā)展使得手機(jī)向多功能化方向發(fā)展，多功能化要求手機(jī)電池容量進(jìn)一 步增大，容量從以往的200mAh激增到目前最大3600mAh (型號DB736)，如此高容量電池的 爆炸威力可見一斑。鋰電池制造技術(shù)的不完善，是導(dǎo)致手機(jī)電池不安全的重要因素。日本東京理工大 學(xué)的教授Wakihara就指出，大部分筆記本和手機(jī)所使用的鋰離子電池的底層技術(shù)都存在 潛在危險(xiǎn)。為此，本發(fā)明申請人于2009年申請了一項(xiàng)關(guān)于“帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器” 公布號CN101763982，通過墊層結(jié)構(gòu)提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性且降低熔斷溫度。然而申請人通過一年來的生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，焊接工藝對熔斷溫度也有很大影響，目前為 止，所有有關(guān)薄型溫度熔斷器的熔芯焊接都是直接接觸熔芯上表面(與引腳端部接觸的是 下表面，與之平行的上表面)的正面焊接，而且大多數(shù)是熱的方式焊接，對熔芯的損傷很大， 表面嚴(yán)重氧化，熔芯內(nèi)部很容易二次結(jié)晶并伴隨晶體長大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種帶墊層的薄型溫度熔斷器的制造工藝， 通過焊接工藝的改進(jìn)，提高帶墊層的薄型溫度熔斷器的產(chǎn)品品質(zhì)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷 器的制造工藝，帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器包括一對金屬引腳，金屬引腳相對呈直線排 列且端部間留有間距，且在間距部設(shè)有墊層，在金屬引腳端部的下方設(shè)有下載帶，該墊層將 兩端部相互橫向阻隔，且將熔芯與下載帶之間相互縱向阻隔，兩端部之間由熔芯焊接相連， 在熔芯上涂刷有助熔劑，上載帶從上方覆蓋，上載帶與下載帶形成一密閉空間，將金屬引腳 端部、熔芯以及助熔劑密封于該密閉空間的內(nèi)部，其中，熔芯是從背面焊接在引腳上。在上述方案基礎(chǔ)上，所述的背面焊接為熱焊，或冷焊。在上述方案基礎(chǔ)上，用于將熔芯背面焊接在引腳上的焊頭頂端為平面，該焊頭與 下載帶平面接觸，進(jìn)行熱焊；或焊頭頂端具有中部凹陷，該焊頭與下載帶接觸，且其中間凹 陷跨過墊層設(shè)置的位置，進(jìn)行熱焊。在上述方案基礎(chǔ)上，在背面焊接時(shí)，在薄型溫度熔斷器的正面設(shè)置光滑平整的導(dǎo)熱平面，該導(dǎo)熱平面為金屬、非金屬材料、金屬與非金屬的復(fù)合材料中的一種。在上述方案基礎(chǔ)上，所述的熔斷器總厚度小于1. Omm,包括塑料上載帶、中間層載 帶、下載帶、一對金屬引腳、助熔劑、熔芯，其中助熔劑將熔芯包裹，塑料下載帶與塑料上載 帶將助熔劑、墊層、熔芯及部分引腳包裹，使得全部的助熔劑與熔芯處于一個(gè)密封固定的環(huán)境。在上述方案基礎(chǔ)上，為了方便加工，所述的墊層由中間層載帶的墊層部分構(gòu)成。在上述方案基礎(chǔ)上，所述的載帶材料為PBT (聚對苯二甲酸丁二醇酯)、PC (聚碳酸 酯)、PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)中的一種。在上述方案基礎(chǔ)上，墊層部分寬度s不小于兩引腳端部之間的最小距離d。在上述方案基礎(chǔ)上，所述的墊層部分的厚度等于兩引腳端部的厚度。在上述方案基礎(chǔ)上，當(dāng)兩引腳與下載帶和中間層載帶焊接好后，墊層部分上表面 與兩引腳端部上表面在同一水平面上。在上述方案基礎(chǔ)上，為方便客戶使用，在距上載帶邊緣至少Imm外，引腳有臺(tái)階或折彎。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明通過背面焊接來保護(hù)熔芯，克服了目前合金正面焊接中形貌上破壞、氧化層加 重、熔芯內(nèi)部普遍有二次結(jié)晶并伴隨晶體長大的缺陷，極大的減少因熔芯過度焊接受熱而 引起的熔斷溫度非正常上升。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。圖2為本發(fā)明引腳的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明下載帶的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明引腳與下載帶結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明中間層載帶的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明中間層載帶蓋在圖4結(jié)構(gòu)上方的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明在圖6結(jié)構(gòu)上方焊接熔芯的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明帶墊層的薄型溫度熔斷器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為現(xiàn)有無墊層的薄型溫度熔斷器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為頂端為平面的焊頭與下載帶接觸的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為頂端具有中間凹陷的焊頭與下載帶接觸的結(jié)構(gòu)示意圖(附圖中標(biāo)號說明
具體實(shí)施例方式請參閱圖2為本發(fā)明引腳的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明下載帶的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4 為本發(fā)明引腳與下載帶結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為本發(fā)明中間層載帶的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為 本發(fā)明中間層載帶蓋在圖4結(jié)構(gòu)上方的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為本發(fā)明在圖6結(jié)構(gòu)上方焊接熔 芯的結(jié)構(gòu)示意圖和圖8為本發(fā)明帶墊層的薄型溫度熔斷器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖所示，帶墊層 結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器總厚度小于1.0mm，包括塑料上載帶7、中間層載帶4、下載帶3、一對 金屬引腳1，2、助熔劑6、熔芯5。一對金屬引腳1、2相對呈直線排列且端部1-1、2_1間留有間距，且在間距部設(shè)有 墊層，由中間層載帶4的墊層部分4-2構(gòu)成，在金屬引腳端部1-1、2-1的下方設(shè)有下載帶3， 該墊層將兩端部1-1、2-1相互橫向阻隔，且將熔芯5與下載帶3之間相互縱向阻隔，兩端部 1-1、2-1之間由熔芯5焊接相連，在熔芯5上涂刷有助熔劑6，將熔芯5包裹，上載帶7從上 方覆蓋，上載帶7與下載帶3形成一密閉空間，將金屬引腳端部1-1、2-1、墊層部分4-2、熔 芯5以及助熔劑6密封于該密閉空間的內(nèi)部，使得全部的助熔劑6與熔芯5處于一個(gè)密封 固定的環(huán)境。請參閱圖1為本發(fā)明的工藝流程圖，圖10為頂端為平面的焊頭與下載帶接觸的結(jié) 構(gòu)示意圖和圖11為頂端具有中間凹陷的焊頭與下載帶接觸的結(jié)構(gòu)示意圖所示，一種帶墊 層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器的制造工藝，所述的熔芯5是從背面焊接在引腳1、2上。熔芯5 上表面用光滑平整的材料來支撐，背面焊可以是熱焊，也可以是冷焊(單純靠壓力將熔芯和 引腳端部壓合起來)。用于將熔芯5背面焊接在引腳1、2上的焊頭8頂端為平面，該焊頭8與下載帶3 平面接觸，進(jìn)行熱焊；或焊頭9頂端具有中部凹陷9-1，該焊頭9與下載帶3接觸，且其中間 凹陷9-1跨過墊層設(shè)置的位置，進(jìn)行熱焊。由于最終是熔芯的下表面與引腳端部熔合，避開了不需要焊接的熔芯上表面，直 接將能量傳遞到需要焊接的熔芯下表面。背面焊接時(shí)，在薄型溫度熔斷器的正面設(shè)置光滑平整的導(dǎo)熱平面10，其中，若焊頭 8或9是加熱焊頭，則光滑平整的導(dǎo)熱平面10有導(dǎo)熱作用，可以將背部的傳導(dǎo)至熔芯的熱量 導(dǎo)出，起到冷卻熔芯的作用，保護(hù)熔芯盡可能少的被氧化，并讓其晶粒盡可能少的二次結(jié)晶 及晶粒長大；若焊頭8或9是壓力平面，不帶溫度，則光滑平整的導(dǎo)熱平面10是一個(gè)壓力承 載面，使熔芯焊接后上表面保持光滑平整。當(dāng)薄型溫度熔斷器沒有墊層時(shí)，熔芯5在助熔劑6，表面張力，重力的共同作用下， 出現(xiàn)如圖9為現(xiàn)有無墊層的薄型溫度熔斷器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖所示的熔芯中部塌陷，熔斷 時(shí)端部的潤濕力要分一部分出來將塌陷的合金重新向上拉起，使得實(shí)際熔斷溫度要滯后。本發(fā)明通過墊層結(jié)構(gòu)，使得熔芯5在受熱時(shí)不會(huì)塌陷，熔芯5 —直處在一條水平線 上，端部潤濕力能最大程度的發(fā)揮作用。請參閱圖3和圖4所示，下載帶3和中間層載帶4兩側(cè)均有延伸出凸耳3-1、4_1， 主要是增加載帶與引腳的接觸面積，使它們焊接的更加牢固，助熔劑不容易向外溢出。如圖8所示，金屬引腳1、2直接做成帶臺(tái)階及折彎形狀，更加適應(yīng)客戶的實(shí)際使 用，同時(shí)也省去了點(diǎn)焊輔助彎腳。
實(shí)施例1
請參閱圖1為本發(fā)明的工藝流程圖所示，上載帶7、中間層載帶4和下載帶3均選用PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)，厚度為100 125um，將一對金屬引腳1、2按預(yù)定位置(圖2)與 下載帶3和中間層載帶4焊接好，然后與熔芯5的背面焊接好(如圖8、圖10、圖11所示)， 刷上助熔劑6，再用塑料上載帶7將助熔劑6、熔芯5包裹并高精密封焊接，切割、清洗、檢驗(yàn) 后成品。實(shí)施例2
請參閱圖1為本發(fā)明的工藝流程圖所示，上載帶7和下載帶3均選用PET(聚對苯二甲 酸乙二醇酯)，厚度為100 125um，將一對金屬引腳1、2按預(yù)定位置(圖2)與下載帶3焊接 好，然后與熔芯5背面焊接好(圖9、圖10、圖11所示)，刷上助熔劑6，再將塑料上載帶7將 助熔劑6、熔芯5包裹并高精密封焊接，切割、清洗、檢驗(yàn)后成品。實(shí)施例3
請參閱圖1為本發(fā)明的工藝流程圖所示，上載帶7、中間層載帶4和下載帶3均選用PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)，厚度為100 125um，將一對金屬引腳1，2按預(yù)定位置(圖2)與 下載帶3和中間層載帶4焊接好，然后與熔芯5正面焊接好(如圖8、圖10、圖11所示)，刷 上助熔劑6，再將塑料上載帶7將助熔劑6、熔芯5包裹并高精密封焊接，切割、清洗、檢驗(yàn)后 成品。實(shí)施例4
請參閱圖1為本發(fā)明的工藝流程圖所示，上載帶7和下載帶3均選用PET(聚對苯二甲 酸乙二醇酯)，厚度為100 125um，將一對金屬引腳1、2按預(yù)定位置(圖2)與下載帶3焊接 好，然后將熔芯5正面焊接好(如圖9、圖10、圖11所示)，刷上助熔劑6，再用塑料上載帶7 將助熔劑6、熔芯5包裹并高精密封焊接，切割、清洗、檢驗(yàn)后成品。實(shí)施例5
請參閱圖1為本發(fā)明的工藝流程圖所示，上載帶7、中間層載帶4和下載帶3均選用PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)，厚度為100 125um，將一對金屬引腳1、2按預(yù)定位置(圖2)與 下載帶3和中間層載帶4焊接好，然后與熔芯5背面冷焊接好(如圖8、圖10、圖11所示)， 刷上助熔劑6，再將塑料上載帶7將助熔劑6、熔芯5包裹并高精密封焊接，切割、清洗、檢驗(yàn) 后成品。以下通過表1對實(shí)施例1至5中因熔芯與引腳的焊接方式及有無墊層對熔斷器性 能影響的直觀數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器的制造工藝，帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器包括 一對金屬引腳(1)、(2)，金屬引腳(1)、(2)相對呈直線排列且端部(1-1)、(2-1)間留有間 距，且在間距部設(shè)有墊層，在金屬引腳端部(1-1)、(2-1)的下方設(shè)有下載帶(3)，該墊層將 兩端部(1-1)、(2-1)相互橫向阻隔，且將熔芯(5)與下載帶(3)之間相互縱向阻隔，兩端部 (1-1)、(2-1)之間由熔芯(5)焊接相連，在熔芯(5)上涂刷有助熔劑(6)，上載帶(7)從上方 覆蓋，上載帶(7)與下載帶(3)形成一密閉空間，將金屬引腳端部(1-1)、(2-1)、熔芯(5)以 及助熔劑(6)密封于該密閉空間的內(nèi)部，其特征在于所述的熔芯(5)是從背面焊接在引腳 (1)、(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器的制造工藝，其特征在于所 述的背面焊接為熱焊，或冷焊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器的制造工藝，其特征在于用 于將熔芯(5)背面焊接在引腳(1)、(2)上的焊頭(8)頂端為平面，該焊頭(8)與下載帶(3) 平面接觸，進(jìn)行熱焊；或焊頭(9)頂端具有中部凹陷(9-1)，該焊頭(9)與下載帶(3)接觸， 且其中間凹陷(9-1)跨過墊層設(shè)置的位置，進(jìn)行熱焊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器的制造工藝，其特征在于在 背面焊接時(shí)，在薄型溫度熔斷器的正面設(shè)置光滑平整的導(dǎo)熱平面(10)，該導(dǎo)熱平面為金屬、 非金屬材料、金屬與非金屬的復(fù)合材料中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器的制造工藝，其特征在于所 述的熔斷器總厚度小于1. 0mm，包括塑料上載帶(7)、中間層載帶(4)、下載帶(3)、一對金屬 引腳(1)，(2)、助熔劑(6)、熔芯(5)，其中，助熔劑(6)將熔芯(5)包裹，塑料下載帶(3)與塑 料上載帶(7)將助熔劑(6)、墊層、熔芯(5)及部分引腳包裹，使得全部的助熔劑(6)與熔芯 (5)處于一個(gè)密封固定的環(huán)境。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器的制造工藝，其特征在于所 述的墊層由中間層載帶(4)的墊層部分(4-2)構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器的制造工藝，其特征在于所 述的上載帶(7)、中間層載帶(4)、下載帶(3)材料為聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚 對苯二甲酸乙二醇酯中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器的制造工藝，其特征在 于墊層部分(4-2)寬度s不小于兩引腳端部(1-1)，(2-1)之間的最小距離d。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器的制造工藝，其特征在于所 述的墊層部分(4-2)的厚度等于兩引腳端部(1-1)，(2-1)的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器的制造工藝，其特征在于 當(dāng)兩引腳(1)，(2)與下載帶(3)和中載帶焊接好后，墊層部分(4-2)上表面與兩引腳端部 (1-1)，(2-1)上表面在同一水平面上，在距上載帶(7)邊緣至少Imm外，引腳(1)，(2)有臺(tái) 階或折彎。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器的制造工藝，帶墊層結(jié)構(gòu)的薄型溫度熔斷器包括一對金屬引腳，金屬引腳相對呈直線排列且端部間留有間距，且在間距部設(shè)有墊層，在金屬引腳端部的下方設(shè)有下載帶，該墊層將兩端部相互橫向阻隔，且將熔芯與下載帶之間相互縱向阻隔，兩端部之間由熔芯焊接相連，在熔芯上涂刷有助熔劑，上載帶從上方覆蓋，上載帶與下載帶形成一密閉空間，將金屬引腳端部、熔芯以及助熔劑密封于該密閉空間的內(nèi)部，其中，所述的熔芯是從背面焊接在引腳上。優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明通過背面焊接來保護(hù)熔芯，克服了目前合金正面焊接中形貌上破壞、氧化層加重、熔芯內(nèi)部普遍有二次結(jié)晶并伴隨晶體長大的缺陷，極大的減少因熔芯過度焊接受熱而引起的熔斷溫度非正常上升。
文檔編號H01H69/02GK102129936SQ201110027599
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者張子川, 楊彬, 沈海波, 錢朝勇 申請人:上海長園維安電子線路保護(hù)股份有限公司