一种PPTC元件、制备工艺及自复保险丝制造技术

本发明专利技术涉及一种熔断保护技术，具体是一种PPTC元件、制备工艺及自复保险丝,PPTC元件包括元件本体，元件本体由壳体封包芯片形成，芯片由高分子聚合物掺和导电粒子制成；高分子聚合物在常温下为结晶状，并将导电粒子束缚于高分子聚合物的结晶结构中；在高温下为熔融状，形成高阻抗的绝缘芯片。由该元件本体所形成的保险丝能够根据环境温度高度或电流大小自动切断/导通电路，且无需更换相关器件，具有重复使用的效果；相较于传统保险丝而言，能够循环使用，降低了成本。降低了成本。降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种PPTC元件、制备工艺及自复保险丝


[0001]本专利技术涉及一种熔断保护技术，具体是一种PPTC元件、制备工艺及自复保险丝。

技术介绍

[0002]保险丝是电路中普遍存在的器材，主要起到过流保护作用，保险丝一般会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。
[0003]保险丝的种类大致可可分为过电流保护与过热保护。其中，用于过电流保护的保险丝为限流保险丝；而用于过热保护的保险丝称为“温度保险丝”；温度保险丝又分为低熔点合金型与感温触发型等等。
[0004]但是目前常用的保险丝大多为一次性保险丝，并不能循环使用，产品寿命有限，每当保险丝熔断后需要接入新的保险丝，增加使用成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种PPTC元件、制备工艺及自复保险丝，以解决上述
技术介绍
中提出的使用寿命不长，不能循环使用的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种PPTC元件，包括元件本体，元件本体由壳体封包芯片形成，芯片处于壳体内部中空且封闭的空间中；芯片由高分子聚合物掺和导电粒子制成；高分子聚合物在常温下为结晶状，并将导电粒子束缚于高分子聚合物的结晶结构中，形成低阻抗的导电芯片；高分子聚合物在高温下为熔融状，并解除对导电粒子的束缚，使导电粒子无规律游离，形成高阻抗的绝缘芯片；在元件本体边缘对称设置有两个导电端子；两个导电端子从壳体的外部伸入到壳体的内部中空空间中，并与芯片电性导通；导电端子与芯片一体成型，导电端子处于壳体外部的端部固定有引脚，引脚具有折弯部。
[0007]如上的PPTC元件的制备工艺，包括如下步骤：步骤一，掺和，调整芯片原料中导电粒子和高分子聚合物的掺和比例；步骤二，芯片成型，对掺和好的芯片原料进行密炼、硫化、辐照、以及冲片处理成型为芯片；在芯片成型的过程中导入导电端子，使导电端子与芯片一体成型；步骤三，引脚焊接，对成型为一体的芯片和导电端子浸助焊剂，采用专用于PPTC元件制备的电阻焊设备将引脚焊接在导电端子的端部，焊接固定后对焊接处作浸胶处理；步骤四，后处理，将焊接有引脚并与导电端子一体成型的芯片封包于壳体内部中空且封闭的空间中；对引脚过长的一段切尾。
[0008]如上步骤三中的专用于PPTC元件制备的电阻焊设备：包括：
架体结构，架体结构由多个水平与竖直的桁架固定形成方形框架；芯片载台结构，芯片载台结构安装在架体结构上，用于承托元件本体，并约束元件本体的自由度；送丝机构，送丝机构与架体结构活动配合，用于装载待焊接的引脚并将装载的引脚向导电端子的端部输送挤压；焊接结构，焊接结构设置在芯片载台结构和送丝机构之间，焊接结构在引脚的一端与导电端子的端部贴合后，向导电端子和引脚形成的通路中供电；散热结构，散热结构设置在芯片载台结构的上方，散热结构在芯片载台结构的上方形成气流，并吹向芯片载台结构上承托的元件本体。
[0009]如上的电阻焊设备：芯片载台结构包括固定在架体结构上的基台、一体成型设置在基台上部中央的容纳腔、开设在容纳腔边缘上的两道穿道；容纳腔与元件本体适配，穿道的宽度与导电端子适配。
[0010]如上的电阻焊设备：容纳腔与架体结构之间还水平设置有导轨，导轨的一端与容纳腔的外壁固定，另一端与架体结构固定，且导轨处于两个穿道之间并指向容纳腔的中心；送丝机构包括：上型体，上型体沿导轨的长度方向与导轨滑动配合；下型体，下型体处于上型体的下方，并沿竖直方向与上型体滑动配合；推送组件，推送组件连接下型体，用以带动下型体作正方形状轨迹循环活动；上型体上部固定有卡爪，导轨的侧面开设有同卡爪上部滑动卡合的导槽，导槽沿导轨的长度方向开设；下型体上表面固定有两个竖直的导柱，上型体对应位置处开设有穿口，导柱穿过穿口并与之无缝滑动配合；在导柱的顶部设置有顶帽，下型体上表面设置有同引脚外形相适配的型槽。
[0011]如上的电阻焊设备：架体结构的底部固定有水平的底板；推送组件包括：延伸件，延伸件竖直固定在下型体的下表面；动力马达，动力马达安装在底板上；输出轴，输出轴连接动力马达的输出端；连接件，连接件固定在输出轴的端部；固定套，固定套沿输出轴的径向与连接件固定，固定套靠近连接件的一端封闭，另一端具有阶梯状的开口；伸缩杆，伸缩杆的一端伸入到固定套中，且伸缩杆伸入到固定套中的一端具有凸缘；柱形弹簧，柱形弹簧处于固定套中，用于同轴弹性伸缩连接伸缩杆和固定套；在伸缩杆伸出固定套的端部一侧固定有插轴，插轴与延伸件的下端转动配合。
[0012]如上的电阻焊设备：基台的底部固定有衬底，焊接结构包括固定在衬底上的焊接电源、连接焊接电源的接电端头、固定在焊接电源上的阳极电极和阴极电极；阳极电极和阴极电极分别与导电端子和引脚配合，且阳极电极和阴极电极各通过一导线与接电端头电性连接。
[0013]如上的电阻焊设备：衬底下方固定有底托，底托上竖直固定有防护套，防护套中同轴贯穿设置有支撑杆，支撑杆的下端与架体结构的底部转动配合；散热结构包括固定在支撑杆上端的安装件，安装件下表面转动设置有正对容纳腔的风扇，且风扇的叶轮轴连接设置在安装件上表面的散热马达的输出端。
[0014]一种自复保险丝，包括如上的PPTC元件，PPTC元件安装在防护盒内，防护盒侧壁上分别设置一个进线管和一个出线管，两个引脚分别插接于进线管和出线管中；在引脚与进线管和出线管插接后，元件本体悬于防护盒内，并与防护盒内壁之间具有让位旷量。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术中的PPTC元件在常温状态下高分子聚合物紧密地将导电粒子束缚在结晶状的结构中，构成一个低阻抗的导体芯片，电流可以不受限制地通过该导电芯片；而当温度过高时，结晶状的高分子聚合物开始融化，至熔融状态，芯片体积增大，高分子聚合物由结晶状转为熔融状，失去对导电粒子的束缚；而导电粒子游离于熔融状的高分子聚合物中，无规则排列，芯片的内阻迅速提高，构成高阻抗的绝缘芯片。
[0016]由该元件本体所形成的保险丝能够根据环境温度高度或电流大小自动切断/导通电路，且无需更换相关器件，具有重复使用的效果；相较于传统保险丝而言，能够循环使用，降低了成本。
附图说明
[0017]图1为PPTC元件常温下的内部局部结构示意图。
[0018]图2为PPTC元件高温下的内部局部结构示意图。
[0019]图3为PPTC元件制备工艺中所采用的专用于PPTC元件制备的电阻焊设备的结构示意图。
[0020]图4为本专利技术工艺中所采用的电阻焊设备的又一结构示意图。
[0021]图5为本专利技术工艺中所采用的电阻焊设备中拆除架体结构后的结构示意图。
[0022]图6为在图5的基础上将PPTC元件从容纳腔中取出，并拆分上型体和下型体后的结构示意图。
[0023]图7为图6另一视角的结构示意图。
[0024]图8为将衬底从基台下部拆离后的结构示意图。
[0025]图9为图8中A处的放大图。
[0026]图10为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PPTC元件，其特征在于，包括元件本体（101），所述元件本体（101）由壳体封包芯片形成，所述芯片处于壳体内部中空且封闭的空间中；所述芯片由高分子聚合物掺和导电粒子制成；所述高分子聚合物在常温下为结晶状，并将导电粒子束缚于高分子聚合物的结晶结构中，形成低阻抗的导电芯片；所述高分子聚合物在高温下为熔融状，并解除对导电粒子的束缚，使导电粒子无规律游离，形成高阻抗的绝缘芯片；在所述元件本体（101）边缘对称设置有两个导电端子（102）；两个所述导电端子（102）从壳体的外部伸入到壳体的内部中空空间中，并与芯片电性导通；所述导电端子（102）与芯片一体成型，导电端子（102）处于壳体外部的端部固定有引脚（103），所述引脚（103）具有折弯部。2.一种如权利要求1所述的PPTC元件的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，掺和，调整芯片原料中导电粒子和高分子聚合物的掺和比例；步骤二，芯片成型，对掺和好的芯片原料进行密炼、硫化、辐照、以及冲片处理成型为芯片；在芯片成型的过程中导入导电端子，使导电端子与芯片一体成型；步骤三，引脚焊接，对成型为一体的芯片和导电端子浸助焊剂，采用专用于PPTC元件制备的电阻焊设备将引脚焊接在导电端子的端部，焊接固定后对焊接处作浸胶处理；步骤四，后处理，将焊接有引脚并与导电端子一体成型的芯片封包于壳体内部中空且封闭的空间中；对引脚过长的一段切尾。3.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤三中所采用的专用于PPTC元件制备的电阻焊设备，包括：架体结构（201），所述架体结构（201）由多个水平与竖直的桁架固定形成方形框架；芯片载台结构，所述芯片载台结构安装在架体结构（201）上，用于承托元件本体（101），并约束元件本体（101）的自由度；送丝机构，所述送丝机构与所述架体结构（201）活动配合，用于装载待焊接的引脚（103）并将装载的引脚（103）向导电端子（102）的端部输送挤压；焊接结构，所述焊接结构设置在所述芯片载台结构和送丝机构之间，所述焊接结构在引脚（103）的一端与导电端子（102）的端部贴合后，向导电端子（102）和引脚（103）形成的通路中供电；散热结构，所述散热结构设置在所述芯片载台结构的上方，所述散热结构在芯片载台结构的上方形成气流，并吹向芯片载台结构上承托的元件本体（101）。4.根据权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述芯片载台结构包括固定在所述架体结构（201）上的基台（204）、一体成型设置在所述基台（204）上部中央的容纳腔（205）、开设在容纳腔（205）边缘上的两道穿道（206）；所述容纳腔（205）与元件本体（101）适配，穿道（206）的宽度与导电端子（102）适配。5.根据权利要求4所述的制备工艺，其特征在于，所述容纳腔（205）与架体结构（201）之间还水平设置有导轨（207）；所述送丝机构包括：上型体（202），所述上型体（202）沿导轨（207）的长度方向与导轨（207）滑动配合；下型体（203），所述下型体（203）处于上型体（202）的下方，并沿竖直方向与所述上型体
（202）滑动配合；推...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红胜，廖家星，
申请(专利权)人：深圳市冠瑞达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：