CN110136906A - 一种过热脱离的电子元件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种过热脱离的电子元件，利用电子陶瓷元件、绝缘介质和簧片组成的空腔，簧片通过真空吸附或低温焊锡与电子陶瓷元件的表面形成电接触，此时簧片为弯曲状态，当电路异常或电子陶瓷元件失效导致电子元件过热时，真空泄露或低温焊锡熔化，此时簧片依靠自身弹力或负压翻转，自动脱离电子陶瓷元件的表面，使得电子元件断路，防止起火燃烧。
Description
技术领域
本发明涉及电子元件技术领域，更具体的说是涉及一种过热脱离的电子元件。
背景技术
目前，电路电子技术发展迅速，电子元器件应用广泛，在电路中均存在保护元件，在电路发生过压或过流情况时保护电路，最常用的保护器件就是压敏电阻和热敏电阻等元件。
但是，当电路出现过压或过流等情况时，保护器件在起到保护作用的同时，会产生高温发热现象，可能导致保护器件的绝缘介质起火燃烧，造成电路烧毁。
因此，如何令作为保护器件的电子元件实现过热保护是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种过热脱离的电子元件，利用陶瓷介质、绝缘介质和簧片形成空腔，通过真空吸附或低温焊锡形成簧片和陶瓷介质的电接触，当电路异常或电子陶瓷元件失效导致过热时，通过电子元件的真空泄露或低温焊锡融化，使得簧片翻转，元件自动脱离电路，簧片脱离陶瓷介质，从而防止电子元件起火燃烧。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种过热脱离的电子元件，包括：绝缘介质、陶瓷介质和簧片；所述簧片包括上层簧片和下层簧片；以所述下层簧片、所述陶瓷介质和所述上层簧片的顺序依次设置于所述绝缘介质内；所述上层簧片、所述陶瓷介质和所述下层簧片的边缘卡接顶止在所述绝缘介质内侧壁上，所述上层簧片与所述陶瓷介质的上表面以及所述下层簧片与所述陶瓷介质的下表面均形成空腔；所述陶瓷介质的上下表面形成上表面电极和下表面电极；所述上层簧片中心面下凹后贴合所述上表面电极或所述电子元件过热后所述上层簧片的所述中心面脱离所述上表面电极；所述下层簧片中心面上凸后贴合所述下表面电极或所述电子元件过热后所述下层簧片的所述中心面脱离所述下表面电极。
优选的，所述绝缘介质的底边设置有卡接所述下层簧片的凸缘结构；所述绝缘介质的内侧壁上设置有截面为倒直角三角形的卡槽；所述下层簧片边缘卡接在所述水平底边上，所述上层簧片位于所述卡槽下方；所述电子元件还包括压环，所述压环的截面形状为与所述卡槽相配合的倒直角梯形，所述压环卡接在所述卡槽内，将所述上层簧片、所述陶瓷介质和所述下层簧片固定在所述绝缘介质内。
优选的，所述电子元件还包括绝缘涂层、灭弧介质和引线；所述簧片设置有焊锡槽；所述上表面电极和所述下表面电极的外边缘处涂覆有所述绝缘涂层；所述绝缘介质包括上层绝缘介质和下层绝缘介质，所述上层绝缘介质设置有上封接头，所述下层绝缘介质设置有与所述上封接头相配合的下封接头，所述上封接头和所述下封接头顶止配合连接；所述上层绝缘介质和所述下层绝缘介质内分别插接有所述上层簧片和所述下层簧片，且在所述簧片外缘处均连接所述引线；在所述下层簧片和所述下表面电极之间的所述下层绝缘介质内侧壁上设置有引锡槽；所述空腔内填充灭弧介质。
优选的，所述电子元件还包括所述绝缘涂层、所述引线和热缩套管；所述绝缘介质为硅橡胶，包括上层绝缘介质和下层绝缘介质；所述上层绝缘介质和所述下层绝缘介质分别嵌入所述上层簧片和所述下层簧片，且在所述簧片外缘处均连接所述引线；所述上表面电极和所述下表面电极的外边缘处涂覆有所述绝缘涂层；所述上层绝缘介质设置有上封接头，所述下层绝缘介质设置有与所述上封接头相配合的下封接头，所述上封接头和所述下封接头顶止配合连接，并在连接处用所述热缩套管固定；所述空腔为真空环境。
优选的，所述绝缘介质为所述电子元件的内电极，所述簧片为所述电子元件的外电极。所述内电极可以采用多种导电材料，所述外电极采用弹性导电材料或记忆金属加工成所述簧片。
优选的，所述簧片在所述电子元件过热失效时，利用弹力或负压翻转脱离所述上表面电极和/或所述下表面电极。
优选的，所述绝缘介质为聚四氟材料。
优选的，所述灭弧介质为SF6或发气剂；压合所述簧片，所述簧片贴合所述陶瓷介质表面时，从所述焊锡槽加入所述低温焊锡，加热至所述低温焊锡融化，降温后所述低温焊锡凝固，所述上层簧片贴合所述上表面电极，所述下层簧片贴合所述下表面电极；当电路异常或所述电子元件失效时，所述陶瓷介质受热所述低温焊锡融化，所述上层簧片脱离所述上表面电极，所述下层簧片脱离所述下表面电极。
优选的，所述上层绝缘介质的所述上层簧片边缘嵌入至所述上封接头内，所述下层绝缘介质的所述下层簧片边缘嵌入至所述下封接头内；在真空炉内加热抽气，真空释放后，负压吸合，所述上层簧片贴合所述上表面电极，所述下层簧片贴合所述下表面电极；当电路异常或所述电子元件失效时，所述陶瓷介质受热，高温逸出气体或负压失效，所述上层簧片脱离所述上表面电极，所述下层簧片脱离所述下表面电极。所述内电极无可焊性要求，可直接采用铝电极，无需二次印制银、铜等，从而降低成本；所述簧片的嵌入范围延伸至所述上封接头和所述下封接头内，增大了所述簧片的包裹范围，充分利用金属对真空气体泄漏小的特性，能够保证所述电子元件内的真空环境，延长所述电子元件的寿命。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种过热脱离的电子元件，利用陶瓷介质、绝缘介质和簧片形成空腔，通过真空吸附或低温焊锡形成簧片和陶瓷介质的电接触，当电路异常或电子陶瓷元件失效导致过热时，通过电子元件的真空泄露或低温焊锡融化，使得簧片翻转，元件自动脱离电路，簧片脱离陶瓷介质，从而防止电子元件起火燃烧。本发明结构简单，加工便利，绝缘介质上下表面为镂空状态，使得电子元件失效可目视，簧片外置使得散热面积大，通过大电流的能力强，产品耐热性高，本发明的电子元件进行整机焊接时可以采用夹持方式防止回流焊导致低温焊锡熔化引起的加工失效，空腔内可容纳低温焊锡，避免锡点飞溅导致其它元器件发生短路等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的简易过热脱离电子元件组装前结构示意图；
图2附图为本发明提供的简易过热脱离电子元件工作状态结构示意图；
图3附图为本发明提供的简易过热脱离电子元件失效后状态结构示意图；
图4附图为本发明提供的焊锡连接式过热脱离电子元件组装前结构示意图；
图5附图为本发明提供的焊锡连接式过热脱离电子元件工作状态结构示意图；
图6附图为本发明提供的焊锡连接式过热脱离电子元件失效后状态结构示意图；
图7附图为本发明提供的真空吸附式过热脱离电子元件组装前结构示意图；
图8附图为本发明提供的真空吸附式过热脱离电子元件工作状态结构示意图；
图9附图为本发明提供的真空吸附式过热脱离电子元件失效后状态结构示意图。
1-绝缘介质，11-上层绝缘介质，111-上封接头，12-下层绝缘介质，121-下封接头，13-引锡槽，2-陶瓷介质，21-上表面电极，22-下表面电极，31-上层簧片，32-下层簧片，33-焊锡槽，4-空腔，5-卡槽，6-压环，7-绝缘涂层，8-引线，9-热缩套管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种过热脱离的电子元件，包括：绝缘介质1、陶瓷介质2和簧片；簧片包括上层簧片31和下层簧片32；以下层簧片32、陶瓷介质2和上层簧片31的顺序依次设置于绝缘介质1内；上层簧片31、陶瓷介质2和下层簧片32的边缘卡接顶止在绝缘介质1内侧壁上，上层簧片31与陶瓷介质2的上表面以及下层簧片32与陶瓷介质2的下表面均形成空腔4；陶瓷介质2的上下表面形成上表面电极21和下表面电极22；上层簧片31中心面下凹后贴合上表面电极21或电子元件过热后上层簧片31的中心面脱离上表面电极21；下层簧片32中心面上凸后贴合下表面电极22或电子元件过热后下层簧片32的中心面脱离下表面电极22。
为了进一步优化上述技术方案，绝缘介质1的底边设置有卡接下层簧片32的凸缘结构；绝缘介质1的内侧壁上设置有截面为倒直角三角形的卡槽5；下层簧片32边缘卡接在水平底边上，上层簧片31位于卡槽5下方；电子元件还包括压环6，压环6的截面形状为与卡槽5相配合的倒直角梯形，压环6卡接在卡槽5内，将上层簧片31、陶瓷介质2和下层簧片32固定在绝缘介质1内。
为了进一步优化上述技术方案，电子元件还包括绝缘涂层7、灭弧介质和引线8；簧片设置有焊锡槽33；上表面电极21和下表面电极22的外边缘处涂覆有绝缘涂层7；绝缘介质1包括上层绝缘介质11和下层绝缘介质12，上层绝缘介质11设置有上封接头111，下层绝缘介质12设置有与上封接头111相配合的下封接头121，上封接头111和下封接头121顶止配合连接；上层绝缘介质11和下层绝缘介质12内分别插接有上层簧片31和下层簧片32，且在簧片外缘处均连接引线8；在下层簧片32和下表面电极22之间的下层绝缘介质12内侧壁上设置有引锡槽13；空腔4内填充灭弧介质。
为了进一步优化上述技术方案，电子元件还包括绝缘涂层7、引线8和热缩套管9；绝缘介质1为硅橡胶，包括上层绝缘介质11和下层绝缘介质12；上层绝缘介质11和下层绝缘介质12分别嵌入上层簧片31和下层簧片32，且在簧片外缘处均连接引线8；上表面电极21和下表面电极22的外边缘处涂覆有绝缘涂层7；上层绝缘介质11设置有上封接头111，下层绝缘介质12设置有与上封接头111相配合的下封接头121，上封接头111和下封接头121顶止配合连接，并在连接处用热缩套管9固定；空腔4为真空环境。
为了进一步优化上述技术方案，绝缘介质1为电子元件的内电极，簧片为电子元件的外电极。内电极可以采用多种导电材料，外电极采用弹性导电材料或记忆金属加工成簧片。
为了进一步优化上述技术方案，簧片在电子元件过热失效时，利用弹力或负压翻转脱离上表面电极21和/或下表面电极22。
为了进一步优化上述技术方案，绝缘介质1为聚四氟材料。
为了进一步优化上述技术方案，灭弧介质为SF6或发气剂；压合簧片，簧片贴合陶瓷介质2表面时，从焊锡槽33加入低温焊锡，加热至低温焊锡融化，降温后低温焊锡凝固，上层簧片31贴合上表面电极21，下层簧片32贴合下表面电极22；当电路异常或电子元件失效时，陶瓷介质2受热低温焊锡融化，上层簧片31脱离上表面电极21，下层簧片32脱离下表面电极22。
为了进一步优化上述技术方案，上层绝缘介质11的上层簧片31边缘嵌入至上封接头111内，下层绝缘介质12的下层簧片32边缘嵌入至下封接头121内；在真空炉内加热抽气，真空释放后，负压吸合，上层簧片31贴合上表面电极21，下层簧片32贴合下表面电极22；当电路异常或电子元件失效时，陶瓷介质2受热，高温逸出气体或负压失效，上层簧片31脱离上表面电极21，下层簧片32脱离下表面电极22。内电极无可焊性要求，可直接采用铝电极，无需二次印制银、铜等，从而降低成本；簧片的嵌入范围延伸至上封接头111和下封接头121内，增大了簧片的包裹范围，充分利用金属对真空气体泄漏小的特性，能够保证电子元件内的真空环境，延长电子元件的寿命。
为了进一步优化上述技术方案，上层绝缘介质11和下层绝缘介质12为环状结构，使得簧片状态可目视，能够直接观察到电子元件是否处于正常工作状态。
为了进一步优化上述技术方案，本发明提供的过热脱离的电子元件可应用于实现过流和过压保护的压敏电阻或热敏电阻等。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种过热脱离的电子元件，其特征在于，包括：绝缘介质(1)、陶瓷介质(2)和簧片；所述簧片包括上层簧片(31)和下层簧片(32)；以所述下层簧片(32)、所述陶瓷介质(2)和所述上层簧片(31)的顺序依次设置于所述绝缘介质(1)内；所述上层簧片(31)、所述陶瓷介质(2)和所述下层簧片(32)的边缘卡接顶止在所述绝缘介质(1)内侧壁上，所述上层簧片(31)与所述陶瓷介质(2)的上表面以及所述下层簧片(32)与所述陶瓷介质(2)的下表面均形成空腔(4)；所述陶瓷介质(2)的上下表面形成上表面电极(21)和下表面电极(22)；所述上层簧片(31)中心面下凹后贴合所述上表面电极(21)或所述电子元件过热后所述上层簧片(31)的所述中心面脱离所述上表面电极(21)；所述下层簧片(32)中心面上凸后贴合所述下表面电极(22)或所述电子元件过热后所述下层簧片(32)的所述中心面脱离所述下表面电极(22)。
2.根据权利要求1所述的一种过热脱离的电子元件，其特征在于，所述绝缘介质(1)的底边设置有卡接所述下层簧片(32)的凸缘结构；所述绝缘介质(1)的内侧壁上设置有截面为倒直角三角形的卡槽(5)；所述下层簧片(32)边缘卡接在所述水平底边上，所述上层簧片(31)位于所述卡槽(5)下方；所述电子元件还包括压环(6)，所述压环(6)的截面形状为与所述卡槽(5)相配合的倒直角梯形，所述压环(6)卡接在所述卡槽(5)内，将所述上层簧片(31)、所述陶瓷介质(2)和所述下层簧片(32)固定在所述绝缘介质(1)内。
3.根据权利要求1所述的一种过热脱离的电子元件，其特征在于，所述电子元件还包括绝缘涂层(7)、灭弧介质和引线(8)；所述簧片设置有焊锡槽(33)；所述上表面电极(21)和所述下表面电极(22)的外边缘处涂覆有所述绝缘涂层(7)；所述绝缘介质(1)包括上层绝缘介质(11)和下层绝缘介质(12)，所述上层绝缘介质(11)设置有上封接头(111)，所述下层绝缘介质(12)设置有与所述上封接头(111)相配合的下封接头(121)，所述上封接头(111)和所述下封接头(121)顶止配合连接；所述上层绝缘介质(11)和所述下层绝缘介质(12)内分别插接有所述上层簧片(31)和所述下层簧片(32)，且在所述簧片外缘处均连接所述引线(8)；在所述下层簧片(32)和所述下表面电极(22)之间的所述下层绝缘介质(12)内侧壁上设置有引锡槽(13)；所述空腔(4)内填充灭弧介质。
4.根据权利要求1所述的一种过热脱离的电子元件，其特征在于，所述电子元件还包括所述绝缘涂层(7)、所述引线(8)和热缩套管(9)；所述绝缘介质(1)为硅橡胶，包括上层绝缘介质(11)和下层绝缘介质(12)；所述上层绝缘介质(11)和所述下层绝缘介质(12)分别嵌入所述上层簧片(31)和所述下层簧片(32)，且在所述簧片外缘处均连接所述引线(8)；所述上表面电极(21)和所述下表面电极(22)的外边缘处涂覆有所述绝缘涂层(7)；所述上层绝缘介质(11)设置有上封接头(111)，所述下层绝缘介质(12)设置有与所述上封接头(111)相配合的下封接头(121)，所述上封接头(111)和所述下封接头(121)顶止配合连接，并在连接处用所述热缩套管(9)固定；所述空腔(4)为真空环境。
5.根据权利要求1所述的一种过热脱离的电子元件，其特征在于，所述绝缘介质(1)为所述电子元件的内电极，所述簧片为所述电子元件的外电极。
6.根据权利要求1所述的一种过热脱离的电子元件，其特征在于，所述簧片在所述电子元件过热失效时，利用弹力或负压翻转脱离所述上表面电极(21)和/或所述下表面电极(22)。
7.根据权利要求2所述的一种过热脱离的电子元件，其特征在于，所述绝缘介质(1)为聚四氟材料。
8.根据权利要求3所述的一种过热脱离的电子元件，其特征在于，所述灭弧介质为SF6或发气剂；压合所述簧片，所述簧片贴合所述陶瓷介质(2)表面时，从所述焊锡槽(33)加入所述低温焊锡，加热至所述低温焊锡融化，降温后所述低温焊锡凝固，所述上层簧片(31)贴合所述上表面电极(21)，所述下层簧片(32)贴合所述下表面电极(22)；当电路异常或所述电子元件失效时，所述陶瓷介质(2)受热所述低温焊锡融化，所述上层簧片(31)脱离所述上表面电极(21)，所述下层簧片(32)脱离所述下表面电极(22)。
9.根据权利要求4所述的一种过热脱离的电子元件，其特征在于，所述上层绝缘介质(11)的所述上层簧片(31)边缘嵌入至所述上封接头(111)内，所述下层绝缘介质(12)的所述下层簧片(32)边缘嵌入至所述下封接头(121)内；在真空炉内加热抽气，真空释放后，负压吸合，所述上层簧片(31)贴合所述上表面电极(21)，所述下层簧片(32)贴合所述下表面电极(22)；当电路异常或所述电子元件失效时，所述陶瓷介质(2)受热，高温逸出气体或负压失效，所述上层簧片(31)脱离所述上表面电极(21)，所述下层簧片(32)脱离所述下表面电极(22)。
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