本發明主要涉及電子保護電路。更具體地，本發明涉及一種隔離熱切斷裝置.

背景技術：

電子電路中經常使用保護電路將故障電路與其它電路隔離。例如，保護電路可用于防止電氣電路中、例如鋰離子電池組中的電氣或熱故障狀態。保護電路還可用于防止更嚴重的問題，例如由電源電路故障引起的火災。

一些電路保護裝置使用溫度感測元件。溫度感測元件在高溫度和潮濕的環境下、特別是帶有乙酸根離子和/或含酸性成分的潮濕環境下會被腐蝕。被腐蝕的溫度感測元件可能無法正常工作，導致電路保護裝置失效。乙酸根離子和/或酸性成分通常存在于熱切斷器的應用環境中。通常采用電絕緣膠帶隔離熱切斷裝置，并防止熱切斷與印刷電路板或其它基板上的其它組件的任何金屬對金屬的接觸.電氣絕緣帶的粘合劑可能含有會在高溫和高濕環境下被釋放出的乙酸根離子和/或酸性成分.此外，由對酸和其它腐蝕性化合物具有較好的耐腐蝕性的材料構成的溫度感測元件的形變有限，其熱膨脹特性可能不足以制造所期望的小型設備。小尺寸的熱切斷裝置是期望的；但是為了防止被腐蝕，設計者為了小型化必須犧牲設備的可靠性。

技術實現要素：

一種熱切斷裝置，包括塑料底座、兩個電極、溫度感測元件以及與裝配在底座上的塑料蓋。溫度感測元件向下彎曲，可為雙金屬或三金屬.當裝置承受過溫狀態時，彎曲部的朝向發生翻轉，然后使溫度感測元件向上彎曲。當溫度感測元件向上彎曲時，其使得被用于在電極之間進行電連接的其中一個電極的臂抬起。以這種方式，在過溫狀態下切斷所述裝置，從而保護安裝所述裝置的電路.為防止溫度感測元件被腐蝕，在熱切斷裝置的外表面施加了潮濕隔離層。所述潮濕隔離層可為環氧樹脂粘合劑或UV/可見光固化粘合劑或光/熱可固化粘合劑.

附圖說明

圖1示出了用于電路保護的熱切斷裝置100的一個示例的元件.

圖2示出了組裝后的如圖1所示的熱切斷裝置.

圖3示出了被施加到如圖1所示的裝置外表面上的潮濕隔離層.

圖4示出了所述潮濕隔離層也被施加到熱切斷裝置的側面.

圖5和6示出了潮濕隔離層被施加到熱切斷裝置的端部。

圖7a-7c示出了將潮濕隔離層施加到熱切斷裝置的外表面，然后用刷子將粘合劑均勻地涂布在所述裝置表面上的一個過程。

具體實施方式

圖1示出了用于電路保護的熱切斷裝置100的一個示例的元件。所述裝置包括塑料底座102、第一電極104、正溫度系數(PTC)芯片106、可為雙金屬板的溫度感測元件108。第一電極104包括與PTC芯片106接觸的部分110、以及橫向延伸超過塑料底座102邊緣的端部112.所述裝置進一步包括位于溫度感測元件108上方的第二電極114。第二電極114包括直接位于溫度感測元件108上方的彈簧臂部分116、以及從塑料底座102的另一邊緣延伸遠離的端部118.所述裝置包括在第二電極114的彈簧臂部分116上方的金屬板120、以及套裝在下部結構上并與塑料底座102裝配的塑料蓋122。塑料蓋122包括蓋框架124和裝配到蓋框架124上所形成的開口128中的內套模126。所述裝置進一步包括被夾緊到第一電極104的端部112上的開口132中的金屬接觸件130，以及被夾緊到第二電極114的彈簧臂部分116上的開口136中的另一金屬接觸件134。所述金屬接觸件130和134在被安裝到電路中時彼此接觸，從而形成從第一電極104的端部112到第二電極114的端部118的電路徑。

溫度感測元件108具有彎曲的形狀.在圖1中，溫度感測元件108向下彎曲，或者換言之，溫度感測元件108具有向下朝向PTC芯片106的的凹面。溫度感測元件108可為例如Cu-Ni-Mn/Ni-Fe或Ni-Cr-Fe/Ni-Fe的雙金屬、例如Ni-Cu/Cu-Ni-Mn/Ni-Fe的三金屬。雙金屬或三金屬的多個層可包括高膨脹層作為其中一層，例如Cu-Ni-Mn或Ni-Cr-Fe，以及位于高膨脹層之下的低膨脹層，例如Ni-Fe。溫度感測元件108可涂覆有第二潮濕隔離層138，例如，接觸防腐潤滑劑或接觸涂層.所述接觸抗腐蝕潤滑劑可提供薄的疏水性蠟基涂層。所述接觸涂層可為疏水性的含氟聚合物.第二潮濕隔離層提供了可電穿透的薄涂層，即，電流可滲透并穿過所述涂層。PTC芯片106可為聚合物正溫度系數(PPTC)芯片或陶瓷正溫度系數(CPTC)芯片.

圖2示出了組裝后的熱切斷裝置100，包括裝配在塑料底座102上的塑料蓋122，其第一電極104的端部112和第二電極114的端部118從底座102向外延伸。裝置100通過端部112和118與所要保護的電路連接。

裝置100的高度可約為0.88mm，或大約在0.83mm至0.93mm之間。電極104和114的端部112和118的高度可約為0.10mm，或大約在0.09mm至0.11mm之間。裝置100從端部112的末端沿第一軸線延伸至端部118的末端的寬度約為11.2mm，或大約在10.9mm至11.5mm之間。塑料外殼(包括底座102和蓋122)沿所述第一軸線的寬度可約為4.6mm，或大約在4.5mm至4.7mm之間.端部112和118可沿所述第一軸線從所述外殼延伸出約33mm，或大約在3.2mm至3.4mm之間。沿與第一軸線垂直的第二軸線的塑料外殼的深度約為2.8mm，或大約在2.7mm至2.9mm之間.端部112和118沿所述第二軸線的深度約為2.0mm，或大約在1.9mm至2.1mm之間。

在工作中，當出現溫度過高的情況時，PTC芯片106將變熱，由于其在低膨脹層上方設置了高膨脹層，將導致溫度感測元件108翻轉方向。換言之，在安裝時，溫度感測元件108的凹面(面對PTC芯片106的底表面)朝下，但是過溫條件所產生的熱量會導致溫度感測元件108向上彎曲，使溫度感測元件108的頂面則成為凹面。當溫度感測元件108“翻轉”時，之前成角度向下而現在成角度向上的溫度感測元件108的邊緣，對第二電極114的彈簧臂116施加向上的力。這一向上的力使彈簧臂116和被夾入到彈簧臂116上所形成的孔中的金屬接觸件134被抬起，使金屬接觸件130和134不再接觸，從而切斷端部分112和118之間的電連接并且關閉裝置100。

以這種方式，裝置100可防止電路出現過溫狀況，圖3還示出了施加到裝置100的外表面上的第一潮濕隔離層302。潮濕隔離層302可防止溫度感測元件108在高溫和潮濕環境、特別是含有包括乙酸根離子和/或酸性成分的腐蝕性的元素的潮濕環境中被腐蝕。具體地，圖3示出了施加到所述裝置的頂表面的潮濕隔離層302。潮濕隔離層302可為包含環氧樹脂和例如聚醚胺的固化劑的環氧粘合劑，或是具有聚氨酯丙烯酸酯的UV/可見光固化的粘合劑。層302具有防潮性，以盡可能地減少帶有例如乙酸根離子和/或酸性成分等腐蝕劑的潮濕滲入到熱切斷裝置中，從而防止腐蝕溫度感測元件。圖4示出了潮濕隔離層302還被施加到裝置100的側面。圖5和6示出了潮濕隔離層302被施加到端部112和118所突出的裝置的端部.

圖7a-7c示出了用于將潮濕隔離層302施加到熱切斷裝置100的外表面上的過程。其中，潮濕隔離層302為環氧樹脂。裝置100可被裝載到夾具或保持裝置中.在圖7a中，采用點膠針將粘合劑施加到電極112或118和塑料框架124的拐角處.粘合劑填充到角落的縫隙中，將濕氣進入路徑密封。

如圖7b所示，環氧樹脂線702和704被施加到裝置100的頂表面的邊緣.如圖7c所示，沿裝置100頂表面的中心施加另一環氧樹脂線706。然后，將所述環氧樹脂均勻地刷在裝置100的頂表面和側表面上。

也可利用相同的工藝方法施加例如UV/可見光固化和光/熱可固化材料等其它粘合劑。

雖然參照特定實施例描述了電路保護裝置，但本領域的技術人員應當理解，可在不脫離本申請權利要求的范圍的前提下，作出各種變化或進行等同替換。此外，可根據教導作出多種修改以適應特定的情況或材料，而不脫離其范圍。因此，其旨在所述熱切斷裝置并不局限于所公開的具體實施方式，而是涉及任何落入權利要求范圍之內的任何實施方式。