保護電阻及防爆電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種保護電阻及防爆電池,保護電阻包括絕緣散熱基板、鎳鉻合金層、第一電極焊盤以及第二電極焊盤,鎳鉻合金層設置在所述絕緣散熱基板的第一表面上、或絕緣散熱基板的第一表面和側面上,第一電極焊盤和第二電極焊盤分別包覆在絕緣散熱基板兩端上;第一電極焊盤和第二電極焊盤分別以一端與鎳鉻合金層連接,另一端延伸至絕緣散熱基板的第二表面。本實用新型的保護電阻及防爆電池,將鎳鉻合金層設置在絕緣散熱基板上,通過絕緣散熱基板把鎳鉻合金層的工作時的發熱量快速有效散開,同時還可增大保護電阻與保護電路板的接觸面積,有助于散熱,提高保護電阻及電池的安全可靠性。
【專利說明】保護電阻及防爆電池
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種電池,尤其涉及一種保護電阻及防爆電池。
【背景技術】
[0002] 隨著無線通信的發展,通信設備不斷趨于專業化,在一些特殊應用環境下,如礦 場、石油等,對電氣設備的防爆等級有著嚴格的要求,并需要通過各項嚴苛的認證。防爆電 池除了能保證設備正常運行外,還能在設備出現異常后對線路起限流過載的保護。
[0003] 在防爆電池的保護電路板上,起限流過載保護的元件為鎳鉻合金制作的電阻絲, 鎳鉻合金是認證指定的限流過載保護材料。目前的防爆電池中,電阻絲是裸線直接焊接在 保護電路板上,通常采用人工焊接方式,難以自動化生產,產品一致性差;且電阻絲發熱量 大,其裸線焊接,與保護電路板接觸面積小,發熱量無法有效散開;此外,裸露的電阻絲,容 易發生短路等電路問題。 實用新型內容
[0004] 本實用新型要解決的一技術問題在于,提供一種能夠快速有效將發熱量散開的保 護電阻。
[0005] 本實用新型要解決的另一技術問題在于,提供一種增大保護電阻與保護電路板之 間的接觸面積、快速有效將保護電阻的發熱量散開的防爆電池。
[0006] 本實用新型解決其一技術問題所采用的技術方案是:提供一種保護電阻,包括絕 緣散熱基板、鎳鉻合金層、第一電極焊盤以及第二電極焊盤,所述鎳鉻合金層設置在所述絕 緣散熱基板的第一表面上、或所述絕緣散熱基板的第一表面和側面上,所述第一電極焊盤 和所述第二電極焊盤分別包覆在所述絕緣散熱基板兩端上;所述第一電極焊盤和所述第 二電極焊盤分別以一端與所述鎳鉻合金層連接,另一端延伸至所述絕緣散熱基板的第二表 面。
[0007] 優選地,所述第一電極焊盤和所述第二電極焊盤的所述另一端延伸至所述絕緣散 熱基板的第二表面上;
[0008] 所述絕緣散熱基板的第二表面上對應所述第一電極焊盤和所述第二電極焊盤的 位置處設有第一凹槽和第二凹槽,所述第一電極焊盤和所述第二電極焊盤的所述另一端分 別嵌合在所述第一凹槽和第二凹槽內。
[0009] 優選地,所述第一電極焊盤或所述第二電極焊盤的所述另一端延伸至所述絕緣散 熱基板的第二表面上;所述第二電極焊盤或所述第一電極焊盤的所述另一端延伸至所述絕 緣散熱基板的第二表面,并平齊所述第二表面向遠離所述第二表面的方向彎折。
[0010] 優選地,所述絕緣散熱基板的第二表面上對應所述第一電極焊盤或所述第二電極 焊盤的所述另一端設有凹槽,所述第一電極焊盤或所述第二電極焊盤的所述另一端嵌合在 所述凹槽內。
[0011] 優選地,所述絕緣散熱基板為陶瓷基板。
[0012] 優選地,該保護電阻還包括覆蓋在所述鎳鉻合金層表面上的保護層。
[0013] 優選地,所述保護層為樹脂層。
[0014] 本實用新型解決其另一技術問題所采用的技術方案是:提供一種防爆電池,包括 外殼、保護電路板、電池芯以及上述的保護電阻,所述保護電路板設置在所述外殼內,所述 電池芯設置在所述保護電路板上并與所述保護電路板電連接,所述保護電阻設置在所述保 護電路板上并與所述保護電路板電連接。
[0015] 優選地,所述保護電阻通過第一電極焊盤和第二電極焊盤分別與所述保護電路板 上對應的焊點連接;
[0016] 所述第一電極焊盤和第二電極焊盤的尺寸大于所述焊點的尺寸。
[0017] 優選地,所述外殼包括第一殼體和第二殼體,所述第一殼體和第二殼體相互配合 組成密閉的所述外殼。
[0018] 本實用新型的保護電阻,將鎳鉻合金層設置在絕緣散熱基板上,通過絕緣散熱基 板把鎳鉻合金層的工作時的發熱量快速有效散開,且通過絕緣散熱基板上設置電極焊盤, 用于將保護電阻連接在電池中的保護電路板上,同時還可增大保護電阻與保護電路板的接 觸面積,有助于散熱,提高保護電阻的安全可靠性。
[0019] 本實用新型的防爆電池,其保護電阻中的鎳鉻合金層設置在絕緣散熱基板上,有 效將發熱量散開,同時還可增大保護電阻與保護電路板的接觸面積,有助于散熱,提高電池 的安全可靠性。
[0020] 另外,通過在鎳鉻合金層上設置保護層,避免發生短路現象;通過保護電阻上電極 焊盤的設置,使得保護電阻可通過SMT貼片在保護電路板上,利于實現自動化生產,提高生 產效率,保證產品質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中:
[0022] 圖1是本實用新型一實施例的保護電阻的結構示意圖;
[0023] 圖2是圖1所示保護電阻的斷面圖;
[0024] 圖3是本實用新型一實施例的防爆電池的結構示意圖;
[0025] 圖4是圖3所示防爆電池的分解結構示意圖;
[0026] 圖5是圖4中A部分的放大結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖詳細 說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0028] 如圖1、2所示,本實用新型一實施例的保護電阻,包括絕緣散熱基板10、鎳鉻合金 層11、第一電極焊盤12以及第二電極焊盤13,鎳鉻合金層11、第一電極焊盤12以及第二電 極焊盤13均設置在絕緣散熱基板10上,且第一電極焊盤12和第二電極焊盤13分別與鎳 鉻合金層11連接。
[0029] 其中,絕緣散熱基板10具有相對的第一表面和第二表面,作為一種導熱載體以承 載鎳鉻合金層11和第一電極焊盤12和第二電極焊盤13。該絕緣散熱基板10可采用陶瓷 基板,陶瓷基板具有良好的絕緣性和導熱性,能夠快速有效將鎳鉻合金層11工作時的發熱 量擴散開。絕緣散熱基板10的形狀尺寸不限定,根據實際需要設置,例如可為長方體等多 邊體、橢圓形、圓形等形狀。
[0030] 鎳鉻合金層11設置在絕緣散熱基板10的第一表面上、或絕緣散熱基板10的第一 表面和側面上,在該鎳鉻合金層11發熱時能夠將熱量傳遞給絕緣散熱基板10,通過絕緣散 熱基板10擴散開。該鎳鉻合金層11可通過鎳鉻合金材料熔結形成在絕緣散熱基板10上。 第一電極焊盤12和第二電極焊盤13分別包覆在絕緣散熱基板10兩端上。其中,第一電極 焊盤12和第二電極焊盤13分別以一端與鎳鉻合金層11連接,另一端延伸至絕緣散熱基板 10的第二表面,該第一電極焊盤12和第二電極焊盤13的另一端用于與電池中的保護電路 板進行電連接,從而鎳鉻合金層11通過第一電極焊盤12和第二電極焊盤13與保護電路板 電連接。
[0031] 如圖1、2所示,在本實施例中,鎳鉻合金層11設置在絕緣散熱基板10的第一表面 上;該鎳鉻合金層11在絕緣散熱基板10的第一表面上,可覆蓋該第一表面的全部或部分。 第一電極焊盤12和第二電極焊盤13的一端分別在絕緣散熱基板10的第一表面上與鎳鉻 合金層11連接,第一電極焊盤12和第二電極焊盤13的另一端延伸至絕緣散熱基板10的 第二表面上。并且,在第二表面上,第一電極焊盤12的該另一端與第二電極焊盤13的該另 一端之間間隔而不連接,避免短路。通過該第一電極焊盤12和第二電極焊盤13的另一端 延伸到絕緣散熱基板10的第二表面上,可穩固將絕緣散熱基板10包覆在該第一電極焊盤 12和第二電極焊盤13之間,避免絕緣散熱基板10脫落。
[0032] 進一步地,為了使得保護電阻設置到電池中的保護電路板上后,保護電阻與保護 電路板接觸的表面能夠更好與保護電路板貼合接觸,在絕緣散熱基板10的第二表面上對 應第一電極焊盤12和第二電極焊盤13的位置處設有第一凹槽101和第二凹槽102,第一電 極焊盤12和第二電極焊盤13的另一端分別嵌合在第一凹槽101和第二凹槽102內。該第 一凹槽101和第二凹槽102分別自絕緣散熱基板10兩端向絕緣散熱基板10的第二表面方 向開設且不連通,從而第一凹槽101和第二凹槽102之間的間隔可將第一電極焊盤12和第 二電極焊盤13隔絕開來。
[0033] 可以理解地,在其他實施例中,第一電極焊盤12和第二電極焊盤13的另一端可不 需都延伸至絕緣散熱基板10的第二表面上,可只通過第一電極焊盤12或第二電極焊盤13 的另一端延伸至絕緣散熱基板10的第二表面上,對應的第二電極焊盤13或第一電極焊盤 12的另一端延伸至絕緣散熱基板10的第二表面,并平齊第二表面向遠離第二表面的方向 彎折。通過第一電極焊盤12或第二電極焊盤13的另一端延伸至絕緣散熱基板10的第二 表面上,同樣可將絕緣散熱基板10包覆在第一電極焊盤12和第二電極焊盤13之間。且, 在絕緣散熱基板10的第二表面上可對應第一電極焊盤12或第二電極焊盤13的另一端設 有凹槽,第一電極焊盤12或第二電極焊盤13的另一端嵌合在凹槽內,可保證絕緣散熱基板 10第二表面的平整性。
[0034] 該保護電阻還包括覆蓋在鎳鉻合金層11表面上的保護層14,將鎳鉻合金層11裸 露在絕緣散熱基板10上的表面覆蓋保護起來,避免發生短路現象。該保護層14可為樹脂 層,具有絕緣性。
[0035] 如圖3-5所示,本實用新型一實施例的防爆電池,包括外殼20、保護電路板21、電 池芯22以及上述的保護電阻。其中,保護電路板21設置在外殼20內,電池芯22設置在保 護電路板21上并與保護電路板21電連接,保護電阻設置在保護電路板21上并與保護電路 板21電連接。
[0036] 外殼20可包括第一殼體201和第二殼體202,第一殼體201和第二殼體202相互 配合組成密閉的外殼20,以將保護電路板21、電池芯22以及保護電阻封閉在其中。
[0037] 保護電阻在防爆電池中主要起限流過載保護作用(限流穩壓作用),防止瞬間高 脈沖電流損壞線路,而保護電阻的上述作用主要通過其中的鎳鉻合金層11實現。結合圖2、 5,保護電阻以其鎳鉻合金層11朝上而設置在保護電路板21上,且保護電阻通過第一電極 焊盤12和第二電極焊盤13分別與保護電路板21上對應的焊點連接,連接方式主要采用焊 接方式。該保護電阻在保護電路板21上的設置,可采用SMT(Surface Mount Technology : 電子電路表面組裝技術)貼片在保護電路板21上,利于實現自動化生產,以提高效率及產 品質量。
[0038] 為了不影響保護電阻的發熱量散開到保護電路板21上,第一電極焊盤12和第二 電極焊盤13的尺寸大于焊點的尺寸,有助于保護電阻的散熱以及將熱量散熱到保護電路 板21上。
[0039] 以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是 利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在 其他相關的【技術領域】,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種保護電阻,其特征在于,包括絕緣散熱基板(10)、鎳鉻合金層(11)、第一電極焊 盤(12)以及第二電極焊盤(13),所述鎳鉻合金層(11)設置在所述絕緣散熱基板(10)的第 一表面上、或所述絕緣散熱基板(10)的第一表面和側面上,所述第一電極焊盤(12)和所述 第二電極焊盤(13)分別包覆在所述絕緣散熱基板(10)兩端上;所述第一電極焊盤(12)和 所述第二電極焊盤(13)分別以一端與所述鎳鉻合金層(11)連接,另一端延伸至所述絕緣 散熱基板(10)的第二表面。
2. 根據權利要求1所述的保護電阻,其特征在于,所述第一電極焊盤(12)和所述第二 電極焊盤(13)的所述另一端延伸至所述絕緣散熱基板(10)的第二表面上; 所述絕緣散熱基板(10)的第二表面上對應所述第一電極焊盤(12)和所述第二電極焊 盤(13)的位置處設有第一凹槽(101)和第二凹槽(102),所述第一電極焊盤(12)和所述第 二電極焊盤(13)的所述另一端分別嵌合在所述第一凹槽(101)和第二凹槽(102)內。
3. 根據權利要求1所述的保護電阻,其特征在于,所述第一電極焊盤(12)或所述第二 電極焊盤(13)的所述另一端延伸至所述絕緣散熱基板(10)的第二表面上;所述第二電極 焊盤(13)或所述第一電極焊盤(12)的所述另一端延伸至所述絕緣散熱基板(10)的第二表 面,并平齊所述第二表面向遠離所述第二表面的方向彎折。
4. 根據權利要求3所述的保護電阻,其特征在于,所述絕緣散熱基板(10)的第二表面 上對應所述第一電極焊盤(12)或所述第二電極焊盤(13)的所述另一端設有凹槽,所述第 一電極焊盤(12)或所述第二電極焊盤(13)的所述另一端嵌合在所述凹槽內。
5. 根據權利要求1所述的保護電阻,其特征在于,所述絕緣散熱基板(10)為陶瓷基板。
6. 根據權利要求1-5任一項所述的保護電阻,其特征在于,該保護電阻還包括覆蓋在 所述鎳鉻合金層(11)表面上的保護層(14)。
7. 根據權利要求6所述的保護電阻,其特征在于,所述保護層(14)為樹脂層。
8. -種防爆電池,其特征在于,包括外殼(20 )、保護電路板(21 )、電池芯(22 )以及權利 要求1-7任一項所述的保護電阻,所述保護電路板(21)設置在所述外殼(20)內,所述電池 芯(22)設置在所述保護電路板(21)上并與所述保護電路板(21)電連接,所述保護電阻設 置在所述保護電路板(21)上并與所述保護電路板(21)電連接。
9. 根據權利要求8所述的防爆電池,其特征在于,所述保護電阻通過第一電極焊盤 (12)和第二電極焊盤(13)分別與所述保護電路板(21)上對應的焊點連接; 所述第一電極焊盤(12)和第二電極焊盤(13)的尺寸大于所述焊點的尺寸。
10. 根據權利要求8所述的防爆電池,其特征在于,所述外殼(20)包括第一殼體(201) 和第二殼體(202),所述第一殼體(201)和第二殼體(202)相互配合組成密閉的所述外殼 (20)。
【文檔編號】H01M2/34GK203895533SQ201420217008
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2014年4月29日
【發明者】雷衛強, 王光玉, 潘啟輝, 黃勇, 熊運遠, 郭義祥 申請人:深圳市海能達通信有限公司