專利名稱:熔斷絲的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電池領域。具體來講,本發(fā)明涉及使用熔斷絲的電池和電池組以及制造這些熔斷絲的方法。
背景技術:
電池是將化學能轉(zhuǎn)換成電能的設備。電池是一個或多個電化學單元的組合,每個單元由用導電電解質(zhì)串聯(lián)的兩個半電池組成。一個半電池包括電解質(zhì)和電極,帶負電荷的離子向該電極移動,該電極例如為陽極或負電極。另一個半電池包括電解質(zhì)和電極,帶正電荷的離子向該電極移動,該電極例如為陰極或正電極。這些電極互不接觸,但是由該電解質(zhì)電氣連接。許多單元使用具有不同電解質(zhì)的兩個半電池。在這種構(gòu)造中,每個半電池由隔板分開。這種隔板允許離子通過但不允許電解質(zhì)通過,這樣就使離子能夠通過但兩個半電池之間的電解質(zhì)不會混合。電池組是一組連接起來的電池單元。電池單元可以串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián),以輸送所希望的電壓、容量或功率密度。電池組的組成部分包括這些單個的電池單元以及在它們之間提供電氣導通的互連線。在許多電池組中,采用集流板來收集從電池組中的每個電池單元輸出的電流。第一集流板連接到每個電池單元的陽極,且第二集流板連接到每個電池單元的陰極。熔斷絲是一種電熔絲。電池單元的至少一個電極通過熔斷絲連接到電氣端子。這種熔斷絲典型地包括相對較細的金屬線或金屬帶的短片,這種短片在加上過流時熔化,從而將該電池單元與該電氣端子之間的連接切斷。過流的原因通常有短路、過載或設備故障。將熔斷絲的尺寸和結(jié)構(gòu)確定為使標稱電流所產(chǎn)生的熱不會導致金屬線熔化和電路斷開。形成電池單元電極與電氣端子之間的熔斷絲的方法通過熔絲線焊(fusible wirebond)來進行。熔絲線焊在過流時斷開(熔化),從而使電流不能夠流過故障電池單元并且將故障電池單元隔離。當用在電池組中時,該故障電池單元與電池組中的有效電池單元隔離。然而,這些線焊非常脆弱并且剛性附接到該電池單元以及集流元件。在沖擊和振動負荷下,尤其是在使用電池組的電動車輛中所看到的沖擊和振動負荷下,這些線焊易于斷裂。一種解決方法是采用粘合劑將這些電池單元牢固地附接到該集流元件,以將二者之間的相對移動最小化。這增加了制造成本和復雜性。而且,這種解決方法喪失了服務于單個電池單元的能力,這是因為所有的電池單元都永久性地附接到該集流元件且不能夠再度使用??刹捎酶鞣N焊接方法來將熔絲線焊連接到電池單元電極以及集流元件。這些焊接方法包括但不限于超聲波焊接、電阻焊接以及激 光焊接。鋁是一種用于制造熔絲線焊的普通材料,因為其電阻相對較低且熔化溫度相對較低。然而,電阻焊接和激光焊接在用于鋁時并不是特別有效。而超聲波焊接在用于鋁時更加有效。不過,超聲波焊接設備比用于電阻焊接和激光焊接的設備昂貴。電阻焊接和激光焊接在用于鎳時更加有效。但是,鎳具有相對較高的電阻率和高的熔化溫度,尤其是在與鋁相比較時,因此,將其用作熔絲線焊并不是特別有效。
發(fā)明內(nèi)容
熔斷絲的實施例包括集流元件、電池單元導體盤以及將該集流元件與該電池單元導體盤連接的至少一個可熔導體。該集流元件可以是集流導體盤、集流導體盤和集流板或熔絲片。電池單元具有陽極電極和陰極電極,至少一個熔斷絲耦合到這些電極中的一個。該電池單元導體盤電氣和機械地附接到熔斷絲所耦合到的每個電池單元電極。該可熔導體在過流時斷開,并且具有足夠的工作環(huán)長度,該長度允許該電池單元電極與該集流元件之間的平面內(nèi)和平面外的相對移動。可將這些熔斷絲用于包括在電池組內(nèi)的多個電池單元中的每一個??刹捎枚喾N制造技術來制造該熔斷絲。在一些實施例中,采用包括至少第一層和第二層的包覆箔。對這種包覆箔進行處理以形成第一部分和第二部分,該第一部分可起到該電池單元導體盤的作用,該電池單元導體盤電氣和機械地耦合到這些電池單元電極中的一個,且該第 二部分可取決于該集流元件的具體實施例而起到該集流導體盤或該熔絲片的作用。對該包覆箔進行進一步的處理以形成第三部分,該第三部分將該第一部分與該第二部分分離。可選擇性地將該第三部分蝕刻以除去該第一層,從而留下該第二層,該第二層形成該可熔導體。在鋁/鎳包覆箔的情形中,在該第三部分中將該鎳層蝕刻,且在該第三部分中留下的鋁層形成該可熔導體。在該蝕刻步驟或隨后的模壓步驟期間可構(gòu)造該可熔導體的形狀。在一些實施例中,將在該包覆箔的第一部分內(nèi)的第二層(如該鋁層)選擇性地蝕刻以形成用該第一層(如鎳層)制成的突片。優(yōu)選根據(jù)用于將帶突片的第一層耦合到該電池單元電極的焊接方法來選擇用于該層的材料。在一些實施例中,將在該包覆箔的第二部分內(nèi)的第二層(如該鋁層)選擇性地蝕刻以形成用該第一層(如鎳層)制成的另一個突片??蓪⒃撏黄附拥皆摷靼?。在一個方面,制造一個或多個熔斷絲的方法包括提供包覆箔,該包覆箔包括第一層和第二層,其中,該第一層和第二層用不同的材料制成;將一個或多個掩模涂覆到該第一層,并且將一個或多個掩模涂覆到該第二層;選擇性地對該第一層和第二層進行蝕刻,從而形成一個或多個第一部分、一個或多個第二部分以及一個或多個第三部分,在該一個或多個第一部分中,將該第一層去除且留下該第二層,在該一個或多個第二部分中,將該第一層去除且留下該第二層,在該一個或多個第三部分中,將該第二層去除且留下該第一層,其中,每個第三部分將第一部分中的一個耦合到第二部分中的一個,且每個第一部分形成第一焊盤、每個第二部分形成第二焊盤;將一個或多個掩模從該第一層除去;將一個或多個掩模從該第二層除去;以及由每個第三部分形成一個或多個可熔導體。在一些實施例中,通過在將一個或多個掩模從該第一層除去之后在每個第三部分上進行模壓步驟或切割步驟來形成一個或多個可熔導體。在其它實施例中,通過在對該第一層選擇性地進行蝕刻期間來形成一個或多個可熔導體,其中,對涂敷到該第一層的一個或多個掩模進行構(gòu)造以形成一個或多個可熔導體。在一些實施例中,使用單步法蝕刻工藝來選擇性地蝕刻該第一層和第二層。在其它實施例中,使用二步法蝕刻工藝來選擇性地蝕刻該第一層和第二層,其中,在該二步法蝕刻工藝的第一蝕刻步驟中,采用第一蝕刻劑,該第一蝕刻劑將該第一層蝕刻但不蝕刻該第二層,并且在該二步法蝕刻工藝的第二蝕刻步驟中,采用第二蝕刻劑,該第二蝕刻劑將該第二層蝕刻但不蝕刻該第一層。在一些實施例中,將該包覆箔形成為單熔斷絲,該單熔斷絲包括形成電池單元電極盤的一個第一焊盤、形成集流導體盤的一個第二焊盤以及將一個第一焊盤耦合到一個第二焊盤的一個或多個可熔導體。在其它實施例中,將該包覆箔形成為具有熔斷絲陣列的熔絲片,每個熔斷絲用于耦合到電池組的一個電池單元電極。在一些實施例中,通過包括該第一層和第二層的第一包覆箔部分將每個第三部分耦合到第一焊盤中的一個,且通過包括該第一層和第二層的第二包覆箔部分將每個第三部分耦合到第二焊盤中的一個。與該第一層相比,該第二層具有較高的熔化溫度和較高的電阻率。在一些實施例中,該第一層包括鋁且該第二層包括鎳。在一些實施例中,每個第一焊盤包括電池單元導體盤且每個第二焊盤包括集流元件。在一些實施例中,采用電阻焊接或激光焊接將一個或多個第一焊接突片焊接到電池單元電極,并且將一個或多個第二焊接突片焊接到集流板或電氣端子。在一些實施例中,涂敷到該第一層的一個或多個掩模以及涂敷到該第二層的一個或多個掩模是物理掩模。在其它實施例中,采用光刻法將涂敷到該第一層的一個或多個掩模以及涂敷到該第二層的一個或多個掩模涂覆。每個可熔導體在流過該該可熔導體的電流達到閾值電流時斷開。在另一個方面,制造熔斷絲組件的方法包括制造具有一個或多個第一焊接突片的熔斷絲以及將一個或多個第一焊接突片中的每一個焊接到對應的一個電池單元電極。制造該熔斷絲包括提供包覆箔,該包覆箔包括第一層和第二層,其中,該第一層和第二層用不同的材料制成;將一個或多個掩模涂覆到該第一層,并且將一個或多個掩模涂覆到該第二層;選擇性地對該第一層和第二層進行蝕刻,從而形成一個或多個第一部分、一個或多個第二部分以及一個或多個第三部分,在該一個或多個第一部分中,將該第一層去除且留下該第二層,在該一個或多個第二部分中,將該第一層去除且留下該第二層,在該一個或多個第三部分中,將該第二層去除且留下該第一層,其中,每個第三部分將第一部分中的一個耦合到第二部分中的一個,且每個第一部分形成第一焊盤、每個第二部分形成第二焊盤;將一個或多個掩模從該第一層除去;將一個或多個掩模從該第二層除去;以及由每個第三部分形成一個或多個可熔導體。
圖1示出了根據(jù) 一個實施例的包覆箔的截面?zhèn)纫晥D。圖2示出了涂敷到圖1中的包覆箔的掩模。圖3示出了進行了第一蝕刻步驟之后的圖2中的包覆箔和掩模。圖4示出了將掩模去除之后的圖3中的包覆箔。圖5示出了涂敷到圖4中的包覆箔的掩模。圖6示出了進行了第二蝕刻步驟之后的圖5中的包覆箔和掩模。圖7示出了將掩模去除之后的圖6中的包覆箔。圖8示出了將所有的掩模涂敷到圖1中的包覆箔。圖9示出了進行了一步蝕刻步驟之后的圖8中的包覆箔和掩模。圖10示出了圖7中的熔斷絲的俯視圖。圖11示出了圖7中的熔斷絲的仰視圖。圖12示出了熔斷絲的俯視圖,該熔斷絲用比圖10中的鋁導體窄的鋁導體制造。圖13示出了包覆箔片和掩模的俯視圖。
圖14示出了圖13中的包覆箔片和掩模的截面?zhèn)纫晥D。圖15示出了進行了第一蝕刻步驟之后的圖14中的包覆箔片和掩模。圖16示出了將掩模去除之后的圖15中的包覆箔片。圖17示出了該包覆箔片和掩模的仰視圖。圖18示出了圖17中的包覆箔片和掩模的截面?zhèn)纫晥D。圖19示出了進行了第二蝕刻步驟之后的圖18中的包覆箔片和掩模。圖20示出了將掩模去除之后的圖19中的包覆箔片。圖21示出了圖20中的熔斷絲的俯視圖。圖22示出了進行了模壓步驟之后的圖21中的熔斷絲的俯視圖。圖23示出了一種替代構(gòu)造,在這種構(gòu)造中,該模壓工藝形成一種單鋁可熔導體。圖24示出了一種熔斷絲的俯視圖,在這種熔斷絲中,對包括該鋁導體的鋁層進行處理,以形成鋁柔性可熔導體。圖25示出了一種熔斷絲的俯視圖,該熔斷絲類似于圖24中的熔斷絲,不同之處在于可替代地將圖24中的外鎳突片構(gòu)造成環(huán)狀鎳突片。 圖26示出了根據(jù)第一實施例的熔斷絲組件的截面?zhèn)纫晥D。圖27示出了電池組的截面?zhèn)纫晥D,該電池組包括根據(jù)第一實施例的多個熔斷絲。圖28示出了包覆箔片和涂覆到鋁層的掩模的俯視圖。圖29示出了包覆箔片和涂覆到鎳層的掩模的仰視圖。圖30示出了進行了二步法蝕刻工藝或單步蝕刻工藝并去除了掩模之后的沿著圖28中的A-A線截取的蝕刻后的包覆箔的截面?zhèn)纫晥D。圖31示出了電池組的截面?zhèn)纫晥D,該電池組包括根據(jù)第一實施例的多個熔斷絲。參照幾個附圖對熔斷絲及其制造方法的實施例進行描述。在適當?shù)臅r候并且僅在相同的元件在多于一個附圖中揭示并示出時,采用相同的附圖標記來表示這些相同的元件。
具體實施例方式本申請的實施例涉及一種熔斷絲及其制造方法。本領域普通技術人員會認識到下面所詳細描述的熔斷絲和制造方法僅僅是示例性的,且并不旨在以任何方式進行限制。受益于本申請的這些技術人員能夠容易地想到熔斷絲和制造方法的其它實施例?,F(xiàn)在對示于附圖中的熔斷絲和制造方法的實施進行詳細描述。相同的附圖標記在整個附圖以及下面的詳細描述中用于指代相同或相似的部分。為了清楚起見,并不示出和描述本文所述實施方式的所有常規(guī)特征。當然,將會理解,在任何實際上的實施方式的開發(fā)中,必須決定多種具體實施方式
,以實現(xiàn)開發(fā)人員的具體目的,如符合與應用和業(yè)務有關的限制,以及這些具體目標會隨著一種實施方式到另一種實施方式或一個開發(fā)人員到另一個開發(fā)人員而變化。而且,將會理解,這種開發(fā)努力可能會復雜而耗時,但對于受益于本申請的這些技術人員而言仍然是工程的常規(guī)任務。熔斷絲的實施例涉及電池單元導體盤、集流器和將該電池單元導體盤與該集流器連接起來的至少一個可熔導體。電池單元包括陽極電極和陰極電極。在一些實施例中,該電池單元固定在電池單元架內(nèi),該電池單元架具有至少一個用于進入該陽極電極的開口和用于進入該陰極電極的開口。在一些實施例中,熔斷絲耦合到這些電池單元電極中的一個,而非熔斷絲耦合到另一個電極。在其它的實施例中,第一熔斷絲耦合到該陽極電極,且第二熔斷絲耦合到該陰極電極。熔斷絲具有電氣和機械耦合到該電池單元電極的電池單元導體盤。在一些實施例中,該集流器是一種集流導體盤。在一些實施例中,該集流導體盤機械耦合到該電池單元架。集流導體盤在對應的電池單元電極的開口附近耦合到該電池單元架。在其它實施例中,該集流器包括集流板和集流導體盤。在一些實施例中,該集流板機械耦合到該電池單元架。該集流板具有與該電池單元架中的開口和該電池單元的電極中的一個對齊的至少一個板開口。若將具有集流板的第二熔斷絲耦合到另一個電極,則另一個集流板具有與該電池單元架中的開口和該電池單元的電極中的另一個對齊的至少一個板開口。在此實施例中,該集流導體盤電氣和機械耦合到該集流板。該集流導體盤在該電池單元電極在該集流板開口附近耦合到該集流板。在一種示范性構(gòu)造中,該電池單元具有圓柱形的形狀,該集流導體盤具有環(huán)狀形狀,該電池單元導體盤具有圓形的形狀,且該集流導體盤、電池單元導體盤和電池單元同心。至少一個可熔導體耦合在該集流導體盤與該電池單元導體盤之間。電流經(jīng)由該可熔導體在該電池單元導體盤與該集流導體盤之間流動。在過流時,每個可熔導體熔化并因此而斷開。這樣,該可熔導體就起到保險絲的作用并停止電流流入和流出該電池單元。
在一些實施例中,將多個電池單元電氣連接成電池組。該電池組包括多個電池單元、電池單元架和多個熔斷絲,至少一個熔斷絲耦合到該電池組中的每個電池單元的至少一個電極。在一些實施例中,至少一個集流板耦合到多個電池單元的第一電極。在一些實施例中,這些集流導體盤耦合到該集流板。在另一些實施例中,第一熔絲片耦合到該集流板。該熔絲片替代所有的集流導體盤。該熔絲片是具有布置成陣列的可熔導體的導電片。每個可熔導體的第一端部與該熔絲片整體形成,且每個熔斷絲的第二端部形成該電池單元導體盤,該電池單元導體盤耦合到該電池單元電極。多種焊接方法可用于將電池單元導體盤連接到電池單元電極、將集流導體盤連接到電引線、將集流導體盤連接到集流板、以及將熔絲片連接到集流板。這些焊接方法包括但不限于超聲波焊接、電阻焊接以及激光焊接。所采用的具體的焊接方法類型部分地取決于所焊接的材料的類型。在一些實施例中,包括這些電池單元電極的電池單元外殼用鍍鎳Fe(鐵或鋼)制成,且該熔斷絲用Al (鋁)制成。電阻焊接和激光焊接在用于鋁時并不是特別有效。在這種情形中,超聲波焊接更加有效。不過,超聲波焊接設備比用于電阻焊接和激光焊接的設備昂貴。電阻焊接和激光焊接在用于鎳時更加有效。然而,鎳具有比鋁高的電阻率和熔化溫度,因此,將其用作熔斷絲并不是特別有效。包覆箔具有用一種金屬制成的第一層,該第一層接合到用不同的金屬制成的第二層。在一些實施例中,包覆箔包括接合到鋁層的鎳層??蓪@種包覆箔進行處理以形成鎳突片和鋁可熔導體,這些鋁可熔導體用作該熔斷絲或用作該熔斷絲的一部分。電阻焊接或激光焊接可用于在這些鎳突片處將該熔斷絲適當?shù)睾附印V圃煸撊蹟嘟z的方法涉及加工一種多層包覆箔,這種多層包覆箔具有至少一個適于形成熔斷絲的第一層和適于形成一個或多個焊盤的第二層。在一些實施例中,該第一層是鋁層,且該第二層是鎳層。在該包覆箔上進行二步蝕刻工藝或單步蝕刻工藝來形成具有僅有鎳的第一部分、僅有鎳的第二部分和僅有鋁的第三部分的蝕刻后的包覆箔,該僅有鎳的第一部分形成用作集流導體盤的一個或多個鎳盤,該僅有鎳的第二部分形成用作電池單元導體盤的一個或多個鎳盤,且該僅有鋁的第三部分形成鋁導體。確定這些鋁導體的形狀和尺寸以形成鋁可熔導體。在一些實施例中,采用模壓工藝將這些鋁導體形成為鋁可熔導體。在其它的實施例中,在該蝕刻工藝中形成這些鋁可熔導體。在這種可替代的情形中,采用專用于這些可熔導體的形狀和尺寸的掩模。這種制造方法可用于形成單熔斷絲或形成熔斷絲陣列。圖1示出了根據(jù)一個實施例的包覆箔的截面?zhèn)纫晥D。包覆箔2包括鋁層4和鎳層
6。在圖2中,將掩模10涂敷到鋁層4。掩模10可以是一種物理掩模,或者可采用光刻法來涂覆掩模10。采用一種蝕刻劑來進行第一蝕刻步驟,該蝕刻劑將鋁蝕刻但不蝕刻鎳,從而形成經(jīng)過蝕刻的鋁層14,如圖3所示。如圖4所示,將掩模10除去。在圖5中,將掩模20和掩模22涂敷到鎳層6。掩模20和22可以是物理掩模,或者可采用光刻法來涂覆掩模20和
22。采用一種蝕刻劑來進行第二蝕刻步驟,該蝕刻劑將鎳蝕刻但不蝕刻鋁,從而形成經(jīng)過蝕刻的鎳層16和18,如圖6所示。如圖7所示,將掩模20和22除去。在其它的實施例中,在該第二蝕刻步驟之前并不將掩模10除去。相反,在該第二蝕刻步驟期間將掩模10保留在適當?shù)奈恢?,在該第二蝕刻步驟之后將掩模10、20和22除去。其結(jié)果是得到一種熔斷絲12,該熔斷絲包括通過 鋁層14以熱和機械方式耦合的鎳層16和鎳層18。鎳層16的一部分與鋁層14的一部分重疊。鎳層16的已將鋁去除的其余部分形成鎳突片26。類似地,鎳層18的一部分與鋁層14的一部分重疊。鎳層18的已將鋁去除的其余部分形成鎳突片28。鋁層14的已將鎳去除的其余部分形成鋁導體24。在一些實施例中,鎳突片28形成要耦合到電池單元電極的電池單元導體盤,且鎳突片26形成要耦合到電氣端子的集流導體盤。在其它的實施例中,進行單蝕刻步驟而不是進行分開的第一蝕刻步驟和第二蝕刻步驟。圖8示出了將所有的掩模10、20和22涂敷到包覆箔12。通過采用將鋁和鎳都蝕刻的蝕刻劑來進行單蝕刻步驟,從而形成經(jīng)過蝕刻的鋁層14和經(jīng)過蝕刻的鎳層16和18,如圖9所示。在該單蝕刻步驟之后將掩模10、20和22除去。圖10示出了圖7中的熔斷絲12的俯視圖。圖11示出了圖7中的熔斷絲12的仰視圖。在示于圖10和11的示范性構(gòu)造中,熔斷絲12形成一種帶,這種帶具有在該帶的一個端部上的鎳突片28和在該帶的另一個端部上的鎳突片26。在此情形中,示于圖1中的原來的包覆箔2是一種帶。如圖10和11所示,鋁導體24的寬度與鎳突片26和28的寬度相同。根據(jù)包覆箔帶2 (圖1)的尺寸和在運行期間流過熔斷絲12的標稱電流,鋁導體24的形狀和/或尺寸可足以或不足以起到可熔導體的作用。可根據(jù)用途定制鋁導體24的形狀和/或尺寸。例如,可相對于示于圖10和11中的鋁導體24將該鋁導體變窄。圖12示出了熔斷絲22的俯視圖,該熔斷絲用比圖10中的鋁導體24窄的鋁導體24'制造。在一些實施例中,通過在熔斷絲12的鋁導體24上進行模壓步驟來制造熔斷絲22。在其它的實施例中,通過在示于圖3或圖9中的鋁蝕刻步驟期間進行蝕刻來形成鋁導體24'。在此情形中,掩模10由構(gòu)造成用于形成示于圖12中的鋁導體24'的掩模所取代。應當理解,該鋁導體的形狀、尺寸和取向可不同于示于圖11和12中的形狀、尺寸和取向。上述制造方法適用于包覆箔,這種包覆箔開始是一種帶狀包覆箔或者是更大片的包覆箔,其中,這種帶狀包覆箔在構(gòu)造上類似于示于圖10和11中的熔斷絲12,而這種更大片的包覆箔例如通過使用切割、蝕刻或其它的常規(guī)方法最終形成一種帶。還構(gòu)思出了以替代方式構(gòu)造的熔斷絲。在一些實施例中,用包覆箔片形成熔斷絲,該包覆箔片比用在圖1-12中的包覆箔帶大。圖13示出了包覆箔片32的俯視圖。包覆箔32包括鋁層34和鎳層36,如圖14中的截面?zhèn)纫晥D所示。將掩模40涂敷到鋁層34。如圖14所示,掩模40呈環(huán)狀。在其它的實施例中,該掩模也可為其它的形狀。一般來講,確定掩模40的形狀以形成鋁可熔導體或中間鋁導體,該中間鋁導體隨后可例如通過施加于該中間鋁導體的模壓步驟形成鋁可熔導體。采用一種蝕刻鋁但不蝕刻鎳的蝕刻劑來進行第一蝕刻步驟,從而形成經(jīng)過蝕刻的鋁層44,如圖15所示。如圖16所示,將掩模40除去。在圖17中,將掩模50和掩模52涂敷到鎳層36。圖17示出了圖16中的鎳層36的仰視圖。虛線表明圖16中鋁層44的相對位置。圖18示出了圖17中的結(jié)構(gòu)的截面?zhèn)纫晥D。采用一種蝕刻鎳但不蝕刻鋁的蝕刻劑來進行第二蝕刻步驟,從而形成經(jīng)過蝕刻的鎳層46和48,如圖19所示。如圖20所示,將掩模50和52除去。在其它的實施例中,在該第二蝕刻步驟之前并不將掩模40除去。相反,在該第二蝕刻步驟期間將掩模40保留在適當?shù)奈恢?,在該第二蝕刻步驟之后將掩模40、50和52除去。其結(jié)果是一種得到熔斷絲52,該熔斷絲包括通過鋁層44以熱和機械方式耦合的鎳層46和鎳層48。鎳層46的一部分與鋁層44的一部分重疊。鎳層46的已將鋁去除的其余部分形成鎳突片56。圖21示出了圖20中的熔斷絲52的俯視圖。在示于圖17-21的實施例中,鎳突片56包圍環(huán)狀鋁層44。類似地,鎳層48的一部分與鋁層44的一部分重疊。鎳層48的已將鋁去除的其余部分形成鎳突片48。在示于圖17-21的實施例中,在鋁層44的中心孔內(nèi)將鎳突片58形成為圓形。鋁層44的已將鎳去除的其余部分形成鋁導體54。在一些實施例中,鎳突片58形成要耦合到電池單元電極的電池單元導體盤,且鎳突片56形成要耦合到電氣端子的集流導體盤。在其它的實施例中,進行單蝕刻步驟而不是進行分開的第一蝕刻步驟和第二蝕刻步驟。例如,將所有的掩模40、50和52涂敷到包覆箔52。通過采用將鋁和鎳都蝕刻的蝕刻劑來進行單蝕刻步驟,從而形成經(jīng)過蝕刻的鋁層44和經(jīng)過蝕刻的鎳層46和48。在該單蝕刻步驟之后將掩模40、50和52除去。
對鋁導體54進行處理以形成具有特定用途的形狀和尺寸的鋁可熔導體。在一些實施例中,對鋁導體54應用模壓步驟以形成該鋁可熔導體。圖22示出了進行了模壓步驟之后的圖21中的熔斷絲52的俯視圖。在一些實施例中,僅對鋁層44的鋁導體54進行該模壓步驟。在其它的實施例中,對鋁層44應用該模壓步驟,包括該鋁層的形成鋁導體54的部分以及該鋁層的與鎳層46和/或鎳層48重疊的部分。在這種情形中,鎳層46和48的與鋁層44的已模壓部分重疊的任何部分也被模壓。該模壓工藝形成鋁可熔導體。在示于圖22的示范性構(gòu)造中,這種模壓工藝形成兩個鋁可熔導體64和66。圖23示出了一種替代構(gòu)造,在這種構(gòu)造中,該模壓工藝形成單個鋁可熔導體68。在其它的實施例中,通過在示于圖15的鋁蝕刻步驟期間進行蝕刻形成該/這些鋁可熔導體。在此情形中,掩模40由一種掩模所替代,這種掩模構(gòu)造成形成該/這些鋁可熔導體,如圖22中的鋁可熔導體64和66或者圖23中的鋁可熔導體68??商娲貥?gòu)造這些鋁可熔導體的形狀和尺寸。圖24示出了一種熔斷絲的俯視圖,其中,對包括該鋁導體的鋁層進行處理,以形成鋁柔性可熔導體74和76。這些柔性可熔導體74和76構(gòu)造成允許耦合到鋁突片58的電池單元電極和耦合到鎳突片56的集流元件相對移動。這種柔性可熔導體的實例在美國專利申請序列號12/779,884中進行了描述,該申請于2010年5月13日提交,發(fā)明名稱為“柔性熔斷絲、系統(tǒng)和方法”,并且通過引用整體結(jié)合在本申請中。還可替代地構(gòu)造這些鎳突片的形狀和尺寸。圖25示出了一種熔斷絲的俯視圖,該熔斷絲類似于圖24中的熔斷絲,其不同之處在于可替代地將圖24中的鎳突片56構(gòu)造成環(huán)狀鎳突片78。在這些蝕刻步驟期間和/或在這些模壓步驟期間可替代地確定這些鎳突片的形狀。一般來講,應理解示于圖22-25中的這些鋁可熔導體的數(shù)量、形狀和尺寸以及這些鎳突片的數(shù)量、形狀和尺寸僅用于示范,也可構(gòu)思出可替代的構(gòu)造。這種制成的熔斷絲用于將電池單元的電極電氣和機械耦合到電氣端子。在一些實施例中,起到該集流導體突片作用的鎳突片用作耦合到該電氣端子的集流元件。圖26示出了根據(jù)第一實施例的熔斷絲組件的截面?zhèn)纫晥D。該熔斷絲組件包括位于電池單元架70內(nèi)的電池單元80。電池單元80具有第一電極82和第二電極84。在一種示范性構(gòu)造中,第一電極82是陽極電極,第二電極84是陰極電極。在一些實施例中,電池單元架70包括電池單元室,該電池單元室具有適于在其中容納電池單元的形狀因數(shù)。該電池單元室的形狀因數(shù)為與該電池單元相適應的形狀,以最小化或避免該電池單元相對于該電池單元架移動。電池單元架70包括開口 78和開口 76。這些開口 76和78與該電池單元室對齊,尤其是與位于該電池單元室內(nèi)的電池單元80的陽極電極82和陰極電極84對齊。在一些實施例中,電池單元架70用具有電阻和熱傳導性的材料制成。在一些實施例中,電池單元架70的一個或多個側(cè)表面構(gòu)造成允許進入該電池單元室,以對電池單元進行維護或更換。例如,該電池單元架的一個或多個側(cè)面是用螺釘、鎖閂或鉸鏈附接的板。在一些實施例中,將熔斷絲耦合到這些電池單元電極中的每一個。在其它的實施例中,將熔斷絲耦合到這些電池單元電極中的一個并且將非熔斷絲耦合到另一個電池單元電極。圖26示出了這 種示范性情形,在這種情形中,將熔斷絲耦合到這些電池單元電極中的每一個。第一熔斷絲耦合到電池單元架70和電池單元80的陽極電極82。第二熔斷絲耦合到電池單元架70和電池單元80的陰極電極84。在一種示范性構(gòu)造中,這些熔斷絲中的每一個構(gòu)造成示于圖23中的熔斷絲。在這種構(gòu)造中,每個熔斷絲包括鎳突片58、鋁可熔導體68和鎳突片56,鎳突片58起到電池單元導體盤的作用,且鎳突片56起到集流導體盤的作用。該第一熔斷絲的電池單元導體盤電氣和機械耦合到陽極電極82。該集流導體盤機械耦合到電池單元架70的表面。該集流導體盤位于電池單元架70中的開口 78附近。在該集流導體盤具有圓形內(nèi)周的示范性構(gòu)造中,如圖22所示,該集流導體盤位于開口 78的周圍。第二熔斷絲的電池單元導體盤電氣和機械耦合到陰極電極84。第二熔斷絲的集流導體盤機械耦合到電池單元架70的表面。該集流導體盤位于電池單元架70中的開口 76附近。在該集流導體盤44具有圓形內(nèi)周的示范性構(gòu)造中,如圖22所示,該集流導體盤位于開口 76的周圍。該第一熔斷絲的集流導體盤耦合到電氣引線以形成負端子,且該第二熔斷絲的集流導體盤耦合到電氣引線以形成正端子。正負端子可耦合到外部元件。可采用各種方法將電池單元導體盤連接到電池單元電極。將電池單元導體盤連接到電池單元電極的方法包括但不限于電阻焊接、激光焊接、超聲波焊接、機械緊固件以及導電粘合劑??刹捎酶鞣N方法將集流導體盤連接到該電池單元架。將集流導體盤連接到該電池單元架的方法包括但不限于粘合劑、機械緊固件以及焊接。在應用于該熔斷絲時,用作該電池單元導體盤以及該集流導體盤的這些鎳突片特別適于電阻焊接和激光焊接。在其它的實施例中,將該集流導體盤耦合到另外的集流元件,如集流板,接著將這種另外的集流元件耦合到電氣端子。集流板用于從例如電池組中的多個電池單元集流。圖27示出了電池組的截面?zhèn)纫晥D,該電池組包括根據(jù)第一實施例的多個熔斷絲。為了簡單起見,圖27示出了包括兩個電池單元的一種示范性構(gòu)造。應當理解,這種理念可擴大到多于兩個電池單元。該電池組包括位于電池單元架170內(nèi)的電池單元180和181。電池單元180具有第一電極182和第二電極184,且電池單兀181具有第一電極183和第二電極185。在一種示范性構(gòu)造中,第一電極182和183是陽極電極,且第二電極184和185是陰極電極。在一些實施例中,電池單元架170包括多個電池單元室,每個電池單元室具有適于在其中容納電池單元的形狀因數(shù)。該電池單元室的形狀因數(shù)的形狀與該電池單元相適應,以最小化或避免該電池單元相對于該電池單元架的移動。電池單元架170包括開口 176、177、178和179。開口 176和178與第一電池單元室對齊,尤其是與位于該第一電池單元室內(nèi)的電池單元180的陰極電極184和陽極電極182對齊。開口 177和179與第二電池單元室對齊,尤其是與位于該第二 電池單元室內(nèi)的電池單元181的陰極電極185和陽極電極183對齊。在一些實施例中,電池單元架170用具有電阻和熱傳導性的材料制成。在一些實施例中,電池單元架170的一個或多個側(cè)表面被構(gòu)造成允許進入這些電池單元室,以對電池單元進行維護或更換。例如,該電池單元架的一個或多個側(cè)面是用螺釘、鎖閂或鉸鏈附接的板。該電池組還包括第一集流板190和第二集流板192,每個集流板耦合到電池單元架170。每個集流板具有與電池單元架170內(nèi)的對應開口對齊的多個通孔。如圖27所示,集流板190具有與電池單元架170內(nèi)的開口 178和179對齊的通孔,且集流板192具有與電池單元架170內(nèi)的開口 176和177對齊的通孔。因此,每個集流板中的通孔的數(shù)量與該集流板所耦合的電池單元架170的對應表面內(nèi)的開口的數(shù)量相匹配。當集流板190耦合到電池單元架170時,集流板190中的一個通孔和電池單元架170中的開口 178與電池單元180的電極182對齊,且集流板190中的另一個通孔和電池單元架170中的開口 179與電池單元181的電極183對齊。類似地,當集流板192耦合到電池單元架170時,集流板192中的一個通孔和電池單元架170中的開口 176與電池單元180的電極184對齊,且集流板192中的另一個通孔和電池單元架170中的開口 177與電池單元181的電極185對齊。在一些實施例中,將熔斷絲耦合到這些電池單元電極中的每一個。在其它的實施例中,將熔斷絲耦合到每個電池單元的一個電池單元電極并且將非熔斷絲耦合到另一個電池單元電極。圖27示出了這種示范性情形,在這種情形中,將熔斷絲耦合到這些電池單元電極中的每一個。第一熔斷絲耦合到電池單元架170和電池單元180的電極182。第二熔斷絲耦合到電池單元架170和電池單元180的電極184。第三熔斷絲耦合到電池單元架170和電池單元181的電極183。第四熔斷絲耦合到電池單元架170和電池單元181的電極185。在一種示范性構(gòu)造中,這些熔斷絲中的每一個構(gòu)造成示于圖23中的熔斷絲。在這種構(gòu)造中,每個熔斷絲包括鎳突片58、鋁可熔導體68和鎳突片56,其中,鎳突片58起到電池單元導體盤的作用,且鎳突片56起到集流導體盤的作用。該第一熔斷絲的電池單元導體盤電氣和機械稱合到電極182。該集流導體盤電氣和機械稱合到集流板190。該集流導體盤位于電池單元架170中的開口 178附近。在該集流導體盤具有圓形內(nèi)周的示范性構(gòu)造中,如圖22所示,該集流導體盤位于開口 178的周圍。該第二熔斷絲類似地耦合到電池單元電極184和集流板192,該第三熔斷絲類似地耦合到電池單元電極183和集流板190,且該第四熔斷絲類似地耦合到電池單元電極185和集流板192。集流板190耦合到電氣引線以形成負端子,且集流板192耦合到電氣引線以形成正端子。正負端子可耦合到外部元件??刹捎酶鞣N方法將集流導體盤連接到集流板。將集流導體盤連接到集流板的方法包括但不限于電阻焊接、激光焊接、超聲波焊接、銅焊、錫焊、機械緊固件以及導電粘合劑??刹捎酶鞣N方法將集流板連接到該電池單元架。將集流導體板連接到電池單元架的方法包括但不限于粘合劑、機械緊固件以及焊接。在一些實施例中,包括這些電池單元電極的電池單元外殼用鍍鎳Fe (鐵或鋼)制成,且該熔斷絲用Al (鋁)制成。在一些實施例中,該集流板用鎳制成。在其它的實施例中,該集流板鍍鎳,如鍍鎳鋁集流板。在應用于該熔斷絲時,用作該電池單元導體盤以及該集流導體盤的這些鎳突片特適于施加到鍍鎳電池單元電極和鍍鎳集流板的電阻焊接和激光焊接。替代實施例涉及用耦合到每個集流板的熔絲片取代這些單個的熔斷絲。用具有至少兩個導電層的包覆箔制造熔絲片。用該包覆箔整體形成熔斷絲陣列。這些熔斷絲的數(shù)量和位置該電池單元架中的開口和該熔絲片所耦合的集流板中的通孔相匹配。在一種示范性構(gòu)造中,每個熔斷絲包括一個或多個可熔導體以及一個電池單元導體盤。每個單個熔斷絲的集流導電盤(如圖27中的集流導電盤56)整體上由該熔絲片所取代。該熔絲片與集流板對齊,以將該熔斷絲陣列與該集流板中的通孔陣列對齊??刹捎门c上述用于將集流導電盤耦合到集流板相同的方法中的一個來將該熔絲片耦合到該集流板。用類似于圖13-20中所示處理包覆箔32的方式來加工包覆箔片。作為結(jié)合圖13-20所描述二步蝕刻工藝或單步蝕刻工藝的一部分來將掩模涂敷到該包覆箔片。圖28示出了包覆箔片132和涂覆到鋁層134的掩模的俯視圖。圖29示出了包覆箔片132和涂覆到鎳層136的掩模的仰視圖。應當理解,這些掩模的數(shù)量、形狀和尺寸僅出于示范目的。示于圖28和29中的這些示范性掩模和 包覆箔被構(gòu)造成用于制造具有四個熔斷絲的熔絲片。應當理解,這種制造工藝可用于形成多于或少于四個的熔斷絲。將掩模140、141、142和143涂敷到鋁層134。如圖28所示,這些掩模140、141、142和143中的每一個呈環(huán)狀。在其它的實施例中,每個掩??纱_定為其它的形狀。一般來講,確定掩模140、141、142和143的形狀以形成鋁可熔導體或中間鋁導體,隨后可例如通過施加于該中間鋁導體的模壓步驟將中間鋁導體形成為鋁可熔導體。將掩模150、152、153、154和155涂敷到鎳層136。圖29中的虛線表明圖28中的掩模140、141、142和143的相對位置。圖30示出了進行了二步法蝕刻工藝或單步蝕刻工藝并去除了掩模之后的沿著圖28中的沿A-A線截取的蝕刻后的包覆箔的截面?zhèn)纫晥D。該蝕刻后的包覆箔包括蝕刻后的鋁層144和145以及蝕刻后的鎳層146、148和149,蝕刻后的鋁層144和145分別具有掩模140和141的形狀,且蝕刻后的鎳層146、148和149分別具有掩模150、152和153的形狀。鎳層146的第一部分與鋁層144的一部分重疊。鎳層146的第二部分與鋁層145的一部分重疊。鎳層146的已將鋁除去的第三部分形成鎳突片156。在示于圖28-30的實施例中,這些鎳突片156包圍環(huán)狀鋁層144和145。類似地,鎳層148的一部分與鋁層144的一部分重疊,且鎳層149的一部分與鋁層145的一部分重疊。鎳層148的已將鋁去除的其余部分形成鎳突片158,且鎳層149的已將鋁去除的其余部分形成鎳突片159。在示于圖28-30的實施例中,鎳突片158是對應于鋁層144的中心孔的圓,且鎳突片159是對應于鋁層145的中心孔的圓。鋁層144的已將鎳去除的其余部分形成鋁導體164,且鋁層145的已將鎳去除的其余部分形成鋁導體165。在一些實施例中,鎳突片158和159形成要耦合到電池單元電極的電池單元導體盤,且這些鎳突片156形成要耦合到集流板的集流導體盤。對鋁導體164和165進行處理以形成具有特定用途的形狀和尺寸的鋁可熔導體。因此,示于圖30中的這些鋁導體也表示鋁可熔導體。對鋁導體164和165應用模壓步驟以形成這些鋁可熔導體。在一些實施例中,僅對鋁層144和145的形成鋁導體164和165的部分進行該模壓步驟。在其它的實施例中,對整個鋁層144和145應用該模壓步驟,包括這些鋁層的形成鋁導體164和165的部分以及這些鋁層的與鎳層146、148和149重疊的部分。在這種情形中,鎳層146、148和149的與鋁層144和145的已模壓部分重疊的任何部分也被模壓。該模壓工藝形成鋁可熔導體。在示于圖22的示范性構(gòu)造中,這種模壓工藝形成這些鋁可熔導體。在一種示范性構(gòu)造中,這種模壓工藝形成兩個鋁可熔導體,如類似于示于圖22中的可熔導體64和66構(gòu)造的鋁可熔導體。應當理解,可形成其它數(shù)量和形狀的可熔導體。也可用其它方式構(gòu)造這些鎳突片的形狀和尺寸。在其它的實施例中,在該蝕刻步驟期間通過蝕刻形成該/這些鋁可熔導體。在此情形中,掩模140、141、142和143由掩模所替代,這些掩模構(gòu)造成形成該/這些鋁可熔導體,如圖22中的鋁可熔導體64和66。在對應于在圖30的截面?zhèn)纫晥D中未示出的其它兩個熔斷絲(例如用掩模142、143、154和155形成的兩個熔斷絲)的區(qū)域中對包覆箔132進行類似的處理。圖31示出了電池組的截面?zhèn)纫晥D,該電池組包括根據(jù)第一實施例的多個熔斷絲。圖31中的電池組類似于圖27中的電池組,其不同之處在于圖27中的熔斷絲由熔絲片所取代,所述熔絲片例如為用示于圖30中的蝕刻后的包覆箔制造的熔絲片。為了簡單起見,圖31中僅示出了每個電池單元的一個電極。應當理解,也可將熔絲片類似地用于每個電池單元的另一個電極。圖31中的電池組包括圖27中的電池單元架170和集流板190。該電池組還包括耦合到集流板190的熔絲片。除了圖27中的單個的熔斷絲由熔絲片取代之外,示于圖31中的截面?zhèn)纫晥D與示于圖27中的截面?zhèn)纫晥D相同,該熔絲片具有電池單元導體盤158和159、可熔導體166、167、168和169以及集流導體盤156。在一些實施例中,將具有熔斷絲的熔絲片僅耦合到這兩個集流板中的一個,且將具有非熔斷絲的導電片耦合到另一個集流板。結(jié)合圖27和31所描述的電池組的實施例涉及單陽極集流板和單陰極集流板。在其它的實施例中,可采用一個以上的陽極集流板和一個以上的陰極集流板。結(jié)合圖28 - 31所描述的電池組的實施例涉及單陽極側(cè)熔絲片和單陰極側(cè)熔絲片。在其它的實施例中,可采用一個以上的陽極側(cè)熔絲片和一個以上的陰極側(cè)熔絲片。
以上將制造熔斷絲的方法描述為加工具有鋁層和鎳層的包覆箔。應當理解,這種制造方法能夠應用于以其它形式構(gòu)造的包覆箔。例如,可采用一種包覆箔,這種包覆箔包括至少一個適于形成可熔導體的層和適于形成焊盤的第二層。用于每個層的材料的類型是專用的并且取決于要進行的焊接的類型以及所希望的可熔導體的額定電流。
通過具體實施例結(jié)合細節(jié)對熔斷絲進行了描述,以便于對熔斷絲的結(jié)構(gòu)和操作的原理進行理解。本文中對具體實施例及其細節(jié)的參考并不旨在對所附權(quán)利要求的范圍進行限制。本領域技術人員將會明白,可對選擇用于例示的實施例進行修改,而并不背離該熔斷絲的精神和范圍。·
權(quán)利要求
1.一種制造一個或多個熔斷絲的方法,所述方法包括 a.提供包覆箔,所述包覆箔包括第一層和第二層,其中,所述第一層和第二層用不同的材料制成; b.將一個或多個掩模涂覆到所述第一層,并且將一個或多個掩模涂覆到所述第二層; c.選擇性地對所述第一層和第二層進行蝕刻,從而形成一個或多個第一部分、一個或多個第二部分以及一個或多個第三部分,在所述一個或多個第一部分中,將所述第一層去除且留下所述第二層,在所述一個或多個第二部分中,將所述第一層去除且留下所述第二層,在所述一個或多個第三部分中,將所述第二層去除且留下所述第一層,其中,每個第三部分將所述第一部分中的一個耦合到所述第二部分中的一個,并且其中每個第一部分形成第一焊盤、每個第二部分形成第二焊盤; d.將所述一個或多個掩模從所述第一層除去; e.將所述一個或多個掩模從所述第二層除去;以及 f.由每個第三部分形成一個或多個可熔導體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,通過在將所述一個或多個掩模從所述第一層除去之后在每個第三部分上進行模壓步驟或切割步驟來形成所述一個或多個可熔導體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,通過在對所述第一層選擇性地進行蝕刻期間來形成所述一個或多個可熔導體,其中,對涂敷到所述第一層的所述一個或多個掩模進行構(gòu)造以形成所述一個或多個可熔導體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,使用單步法蝕刻工藝來選擇性地蝕刻所述第一層和第二層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,使用二步法蝕刻工藝來選擇性地蝕刻所述第一層和第二層,其中,在所述二步法蝕刻工藝的第一蝕刻步驟中,采用第一蝕刻劑,所述第一蝕刻劑將所述第一層蝕刻但不蝕刻所述第二層,并且在所述二步法蝕刻工藝的第二蝕刻步驟中,采用第二蝕刻劑,所述第二蝕刻劑將所述第二層蝕刻但不蝕刻所述第一層。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,將所述包覆箔形成為單熔斷絲,所述單熔斷絲包括形成電池單元電極盤的一個第一焊盤、形成集流導體盤的一個第二焊盤以及將所述一個第一焊盤耦合到所述一個第二焊盤的一個或多個可熔導體。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,將所述包覆箔形成為具有熔斷絲陣列的熔絲片,每個熔斷絲用于耦合到電池組的一個電池單元電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,通過第一包覆箔部分將每個第三部分耦合到所述第一焊盤中的一個,所述第一包覆箔部分包括所述第一層和第二層,且通過第二包覆箔部分將每個第三部分耦合到所述第二焊盤中的一個,所述第二包覆箔部分包括所述第一層和第二層。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,與所述第一層相比,所述第二層具有較高的熔化溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,與所述第一層相比,所述第二層具有較高的電阻率。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,所述第一層包括鋁。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,所述第二層包括鎳。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,每個第一焊盤包括電池單元導體盤,且每個第二焊盤包括集流元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,采用電阻焊接或激光焊接將所述一個或多個第一焊接突片焊接到電池單元電極,并且將所述一個或多個第二焊接突片焊接到集流板或電氣端子。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,涂敷到所述第一層的所述一個或多個掩模以及涂敷到所述第二層的所述一個或多個掩模是物理掩模。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,采用光刻法將涂敷到所述第一層的所述一個或多個掩模以及涂敷到所述第二層的所述一個或多個掩模涂覆。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,每個可熔導體在流經(jīng)該可熔導體的電流達到閾值電流時斷開。
18.—種制造熔斷絲組件的方法,所述方法包括 a.制造熔斷絲,包括 i.提供包覆箔,所述包覆箔包括第一層和第二層,其中,所述第一層和第二層用不同的材料制成; .將一個或多個掩模涂覆到所述第一層,并且將一個或多個掩模涂覆到所述第二層; iii.選擇性地對所述第一層和所述第二層進行蝕刻,從而形成一個或多個第一部分、一個或多個第二部分以及一個或多個第三部分,在所述一個或多個第一部分中,將所述第一層去除且留下所述第二層,在所述一個或多個第二部分中,將所述第一層去除且留下所述第二層,在所述一個或多個第三部分中,將所述第二層去除且留下所述第一層,其中,每個第三部分將所述第一部分中的一個耦合到所述第二部分中的一個,并且其中每個第一部分形成第一焊盤、每個第二部分形成第二焊盤; iv.將所述一個或多個掩模從所述第一層除去; V.將所述一個或多個掩模從所述第二層除去;以及 vi.由每個第三部分形成一個或多個可熔導體;以及 b.將所述一個或多個第一焊接突片中的每一個焊接到對應的一個電池單元電極。
19.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,通過在將所述一個或多個掩模從所述第一層除去之后在每個第三部分上進行模壓步驟或切割步驟來形成所述一個或多個可熔導體。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,通過在對所述第一層選擇性地進行蝕刻期間來 形成所述一個或多個可熔導體,其中,對涂敷到所述第一層的所述一個或多個掩模進行構(gòu)造以形成所述一個或多個可熔導體。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,使用單步法蝕刻工藝來選擇性地蝕刻所述第一層和第二層。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,使用二步法蝕刻工藝來選擇性地蝕刻所述第一層和第二層,其中,在所述二步法蝕刻工藝的第一蝕刻步驟中,采用第一蝕刻劑,所述第一蝕刻劑將所述第一層蝕刻但不蝕刻所述第二層,并且在所述二步法蝕刻工藝的第二蝕刻步驟中,采用第二蝕刻劑,所述第二蝕刻劑將所述第二層蝕刻但不蝕刻所述第一層。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,將所述包覆箔形成為單熔斷絲,所述單熔斷絲包括形成電池單元電極盤的一個第一焊盤、形成集流導體盤的一個第二焊盤以及將所述一個第一焊盤耦合到所述一個第二焊盤的一個或多個可熔導體。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,將所述包覆箔形成為具有熔斷絲陣列的熔絲片,每個熔斷絲用于耦合到電池組的一個電池單元電極。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,通過第一包覆箔部分將每個第三部分耦合到所述第一焊盤中的一個,所述第一包覆箔部分包括所述第一層和第二層,且通過第二包覆箔部分將每個第三部分耦合到所述第二焊盤中的一個,所述第二包覆箔部分包括所述第一層和第二層。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,與所述第一層相比,所述第二層具有較高的熔化溫度。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,與所述第一層相比,所述第二層具有較高的電阻率。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述第一層包括鋁。
29.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述第二層包括鎳。
30.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,每個第一焊盤包括電池單元導體盤,且每個第二焊盤包括集流元件。
31.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,采用電阻焊接或激光焊接將所述一個或多個第一焊接突片焊接到電池單元電極。
32.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,還包括采用電阻焊接或激光焊接將所述一個或多個第二焊接突片焊接到集流元件。
33.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,涂敷到所述第一層的所述一個或多個掩模以及涂敷到所述第二層的所述一個或多個掩模是物理掩模。
34.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,采用光刻法將涂敷到所述第一層的所述一個或多個掩模以及涂敷到所述第二層的所述一個或多個掩模涂覆。
35.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,每個可熔導體在流經(jīng)該可熔導體的電流達到閾值電流時斷開。
全文摘要
制造熔斷絲的方法涉及加工多層包覆箔,這種包覆箔具有適于形成熔斷絲的第一層和適于形成一個或多個焊盤的第二層。在一些實施例中,該第一層是鋁層,且該第二層是鎳層。在該包覆箔上進行二步蝕刻工藝或單步蝕刻工藝以形成經(jīng)過蝕刻的包覆箔,這種包覆箔具有用該第二層制成的多個突片以及用該第一層制成的一個或多個突片,該多個突片用作集流導體盤和電池單元導體盤,且該一個或多個突片形成鋁導體。確定這些鋁導體的形狀和尺寸,以在該蝕刻工藝或隨后的模壓工藝期間形成鋁可熔導體??尚纬蓡稳蹟嘟z或熔斷絲陣列。
文檔編號H01H69/02GK103238199SQ201180052833
公開日2013年8月7日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者周鵬, 保羅.曹 申請人:華霆動力