專利名稱：薄型電路保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種薄型電路保護裝置，特別是一種以雙金屬片為主要感溫元件，并能實現(xiàn)故障時自鎖和故障后自恢復的電路保護裝置。
背景技術：
過電流電路保護裝置在家用電器、手機、汽車等諸多領域得到了廣泛應用。近年來，伴隨著電子工業(yè)的小型化、高性能化發(fā)展趨勢，也越來越要求幾何尺寸小、安全性能高的過電流電路保護裝置。比如手機電池的過電流電路保護系統(tǒng)中，伴隨著目前手機功能的日益完善，手機所需要的電流也越來越大，過電流電路保護系統(tǒng)要能承受的電流也越來越大；同時手機的集成度卻越來越高，留給電路保護裝置的空間越來越小。同樣的變化在其他各個領域發(fā)生， 小型化、高性能化的過電流電路保護裝置已經(jīng)成為目前的迫切需求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于針對過電流電路保護裝置的上述問題和要求而設計的一種薄型電路保護裝置。本實用新型解決上述技術問題所采取的技術方案是一種薄型電路保護裝置，包括雙金屬片、PTC熱敏電阻以及上、下電極，所述的PTC熱敏電阻具有中空腔，雙金屬片置于該中空腔中，上、下電極分別貼附在PTC熱敏電阻的上、下面并封裝形成密閉結構，雙金屬片與上、下電極的內(nèi)表面同時緊密接觸，并與PTC熱敏電阻電并聯(lián)連接，其中，所述的上、下電極中，其中一電極在對應中空腔的內(nèi)表面中部形成導電部分，內(nèi)表面的外圍形成絕緣部分，而另一電極在對應中空腔的內(nèi)表面中部形成絕緣部分，而其內(nèi)表外圍形成導電部分；所述的雙金屬片呈翹曲狀態(tài)，其中部及邊緣處均設有觸點；雙金屬片的觸點與上、下電極的導電部分分別接觸，雙金屬片連入電路；或者，雙金屬片反向翹曲變形，其觸點與上、下電極的導電部分脫開。本實用新型的結構簡單，性能可靠，器件幾何尺寸可以做到薄而且小，能夠滿足目前電子器件日益小型化的要求，同時加工工藝簡單、適于規(guī)模化生產(chǎn)，成本更低，并與單一 PTC電路保護裝置相比，能夠滿足通過較大電流的需要。具體的，在正常工作狀態(tài)下，雙金屬片的觸點與上、下電極的導電部分相接觸，電路接通，電流從一電極流入，分別經(jīng)過并聯(lián)的雙金屬片和PTC熱敏電阻，從另一電極流出。在異常工作狀態(tài)下，雙金屬片發(fā)生翹曲形變，其觸點與上、下電極導電部分脫開， 轉(zhuǎn)而與絕緣部分相接觸，此時雙金屬片不連入電路，電流主要從PTC熱敏電阻流過。而PTC 熱敏電阻會迅速動作而呈現(xiàn)高阻態(tài)并產(chǎn)生熱量，維持雙金屬片保持在反向翹曲變形狀態(tài)， 直至故障排除電路自行導通。在上述方案的基礎上，所述上電極的內(nèi)表面的中部形成導電部分，并鍍有觸點，外圍形成絕緣部分，由絕緣材料所覆蓋；下電極的內(nèi)表面中部形成絕緣部分，由絕緣材料所覆蓋，而外圍形成導電部分，并鍍有觸點。在上述方案的基礎上，所述下電極的中部設有一個小突起。在上述方案的基礎上，所述的中空腔為由一塊PTC熱敏電阻構成的中空腔，或為由兩塊或兩塊以上PTC熱敏電阻相組合構成中空腔。在上述方案的基礎上，所述的雙金屬片與上、下電極在相互電接觸的部分均鍍有觸點。在上述方案的基礎上，所述PTC熱敏電阻的室溫電阻不小于雙金屬片與上、下電極之間接觸電阻的10倍。由于雙金屬片與電極之間的接觸電阻遠小于PTC部件的室溫電阻，在正常工作狀態(tài)下，電流主要從雙金屬片流過。本實用新型的有益效果是1、采用PTC部件構成中空腔的結構，雙金屬片置于中空腔內(nèi)，大大減小了器件的厚度，利于器件小型化的要求；2、采用電極對應中空腔部分的表面制成絕緣部分和導電部分，雙金屬片通過自身的形變動作，來決定其與電極絕緣部分或?qū)щ姴糠值慕佑|，從而實現(xiàn)電路斷開或閉合的控制設計，免去了傳統(tǒng)設計所需要的移動臂，減少了零部件，也減小了器件的尺寸；3、電極對應中空腔部分的表面的絕緣部分和導電部分，可以采用現(xiàn)代電子工業(yè)的印刷技術來完成。生產(chǎn)制造工藝簡單，適于規(guī)?；a(chǎn)，同時由于零部件的減少，大大降低了器件生產(chǎn)制造成本；4、器件采用PTC與雙金屬片組合的方式，與單一 PTC電路保護裝置相比，能夠滿足通過較大電流的需要。與單一雙金屬片電路保護裝置相比，能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖并自恢復功能。

[0022]圖1為本實用新型實施例1保護裝置的俯視結構示意圖。[0023]圖2為本實用新型實施例1保護裝置在正常工作狀態(tài)下的側(cè)剖面結構示意圖。[0024]圖3為本實用新型實施例1保護裝置在保護動作狀態(tài)下的側(cè)剖面結構示意圖。[0025]圖4為本實用新型實施例1保護裝置的上電極結構示意圖。[0026]圖5為本實用新型實施例1保護裝置的下電極結構示意圖。[0027]圖6為本實用新型實施例2保護裝置的俯視結構示意圖。[0028]附圖中標號說明[0029]1 一 PTC熱敏電阻2 一中空腔[0030]3一雙金屬片4、5 —上、下電極[0031]6，10 —導電部分7，11 一絕緣部分[0032]8,9 一雙金屬片的觸點。
具體實施方式
實施例1請參閱圖1為本實用新型實施例1保護裝置的俯視結構示意圖，圖2為本實用新型實施例1保護裝置在正常工作狀態(tài)下的側(cè)剖面結構示意圖，圖3為本實用新型實施例1保護裝置在保護動作狀態(tài)下的側(cè)剖面結構示意圖，圖4為本實用新型實施例1保護裝置的上電極結構示意圖和圖5為本實用新型實施例1保護裝置的下電極結構示意圖所示，一種薄型電路保護裝置，包括雙金屬片3、PTC熱敏電阻1以及上、下電極4、5，所述的PTC熱敏電阻1具有中空腔2，雙金屬片3置于該中空腔2中，上、下電極4、5分別貼附在PTC熱敏電阻1的上、下面并封裝形成密閉結構，雙金屬片3與上、下電極4、5的內(nèi)表面同時緊密接觸， 并與PTC熱敏電阻1電并聯(lián)連接，其中，所述的上、下電極4、5中，所述上電極4在對應中空腔2的內(nèi)表面中部形成導電部分6，并鍍有如銅、鋅、錫等優(yōu)異導電性材料，外圍形成由絕緣材料所覆蓋的絕緣部分7;下電極5在對應中空腔2的內(nèi)表面中部形成由絕緣材料所覆蓋的絕緣部分11，而外圍形成鍍有優(yōu)異導電性材料的導電部分10 ；所述的雙金屬片3呈翹曲狀態(tài)，其上表面的中部設有觸點8，下表面的邊緣四角處均設有觸點9。在正常工作狀態(tài)下(見圖2)，雙金屬片3中部的觸點8與上電極4的導電部分6相接觸，雙金屬片3邊緣四角的觸點9與下電極5的導電部分10相接觸，電路接通。此時電流從上電極4進入，分別經(jīng)過雙金屬片3和PTC熱敏電阻1，從下電極5流出，并且由于雙金屬片與電極之間的接觸電阻遠小于PTC部件的室溫電阻，電流主要從雙金屬片3流過。在異常工作狀態(tài)下(見圖3)，雙金屬片3及其觸點8、9上產(chǎn)生大量的熱，使得雙金屬片發(fā)生形變(翹曲是由于構成雙金屬片的兩種金屬材料的膨脹系數(shù)不同所致)，結果使得雙金屬片3中部的觸點8與上電極4的導電部分6相脫開，雙金屬片3邊緣四角的觸點9 與下電極5的導電部分10相脫開，轉(zhuǎn)而與上下電極的絕緣部分7、11相接觸。此時，雙金屬片3不連入電路，電流從上電極4進入，經(jīng)過PTC熱敏電阻1，從下電極5流出。PTC熱敏電阻1會迅速動作而呈現(xiàn)高阻態(tài)并產(chǎn)生熱量，維持雙金屬片保持在反轉(zhuǎn)狀態(tài)，直至故障排除，雙金屬片形變回復重新轉(zhuǎn)變到圖2狀態(tài)，電路回復正常工作。實施例2請參閱圖6為本實用新型實施例2保護裝置的俯視結構示意圖所示，一種薄型電路保護裝置，包含有雙金屬片3、兩個L字型的PTC熱敏電阻1、1’，以及上、下電極4，5。兩個L字型的PTC熱敏電阻1、1相組合共同構成中空腔2’，其他的部件結構與實施例1相同。
權利要求1.一種薄型電路保護裝置，包括雙金屬片(3)、PTC熱敏電阻(1)以及上、下電極(4、5)， 其特征在于所述的PTC熱敏電阻(1)具有中空腔(2)，雙金屬片(3)置于該中空腔(2)中， 上、下電極(4、5)分別貼附在PTC熱敏電阻(1)的上、下面并封裝形成密閉結構，雙金屬片 (3)與上、下電極(4、5)的內(nèi)表面同時緊密接觸，并與PTC熱敏電阻(1)電并聯(lián)連接，其中，所述的上、下電極(4、5)中，其中一電極在對應中空腔(2)的內(nèi)表面中部形成導電部分，外圍形成絕緣部分，而另一電極在對應中空腔(2)的內(nèi)表面中部形成絕緣部分，外圍形成導電部分；所述的雙金屬片(3)呈翹曲狀態(tài)，其中部及邊緣處分別設有觸點(8、9);雙金屬片(3)的觸點(8、9)與上、下電極(4、5)的導電部分分別接觸，雙金屬片連入電路；或者，雙金屬片(3)反向翹曲變形，其觸點與上、下電極(4、5)的導電部分脫開。
2.根據(jù)權利要求1所述的薄型電路保護裝置，其特征在于所述上電極(4)的內(nèi)表面中部形成導電部分(6)，并鍍有導電材料，外圍形成絕緣部分(7)，由絕緣材料所覆蓋；下電極 (5)的內(nèi)表面中部形成絕緣部分(11)，由絕緣材料所覆蓋，而外圍形成導電部分(10)，并鍍有導電材料。
3.根據(jù)權利要求2所述的薄型電路保護裝置，其特征在于所述下電極(5)的中部設有一個小突起。
4.根據(jù)權利要求1至3之一所述的薄型電路保護裝置，其特征在于所述的中空腔(2) 為由一塊PTC熱敏電阻(1)構成的中空腔，或為由兩塊或兩塊以上PTC熱敏電阻(1、1’)相組合構成中空腔。
5.根據(jù)權利要求1所述的薄型電路保護裝置，其特征在于所述的雙金屬片(3)與上、 下電極(4、5)在相互電接觸的部分均鍍有觸點。
6.根據(jù)權利要求1所述的薄型電路保護裝置，其特征在于所述PTC熱敏電阻(1)的室溫電阻不小于雙金屬片(3)與上、下電極(4、5)之間接觸電阻的10倍。
專利摘要本實用新型涉及薄型電路保護裝置，包括雙金屬片、PTC電阻及上下電極，PTC電阻具有中空腔，雙金屬片置于中空腔中，上下電極分別貼附在PTC上下面并封裝形成密閉結構，雙金屬片與上下電極的內(nèi)表面同時緊密接觸，并與PTC電阻并聯(lián)連接，上下電極中一電極在對應中空腔的內(nèi)表面中部形成導電部分，外圍形成絕緣部分，另一電極的內(nèi)表面中部形成絕緣部分，外圍形成導電部分；雙金屬片呈翹曲狀態(tài)，中部及邊緣處設有觸點，觸點與上下電極導電部分分別接觸，連入電路；或雙金屬片反向翹曲，觸點與上下電極導電部分脫開。優(yōu)點是通過雙金屬片自身的形變動作，實現(xiàn)電路斷開或閉合的控制，結構簡單，性能可靠，器件做到薄而小，滿足電子器件小型化的要求。
文檔編號H02H3/08GK202042875SQ20112014991
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權日2011年5月12日
發(fā)明者劉正平, 楊彬, 楊輝, 王軍, 錢朝勇 申請人:上海長園維安電子線路保護股份有限公司