一種貼片式絲狀保險絲的製作方法

2023-04-22 22:37:46

專利名稱：一種貼片式絲狀保險絲的製作方法
技術領域：
本發明屬於電子保護類元器件領域，具體涉及一種貼片式絲狀保險絲。
背景技術：
貼片式保險絲在印刷電路板中得到廣泛應用，隨著電子器件的微小型化，其尺寸 也越來越小。它是一種安裝在電路中，保證電路安全運行的電器元件。當電路發生故障或 異常時，伴隨著電流不斷升高，並且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重 器件，也有可能燒毀電路甚至造成火災。保險絲保護電子設備不受過電流的傷害，也可避免 電子設備因內部故障所引起的嚴重傷害。目前廣泛用於製造保險絲的方法有兩種，一種是印刷電鍍工藝，另一種是在腔體 中穿絲。印刷電鍍工藝提供了一種可批量化生產保險絲的方法，通過對導電層圖形的設計， 可以生產出不同電流的保險絲，其結構如圖1，基板3的兩端設有面電極1，熔體2印刷在面 電極1之間。但該工藝存在致命的缺陷，即印刷的電路在燒結乾燥後，其緻密性很難保證， 從而導致產品的性能離散性很大，另外電鍍所帶來的環保問題也日益受到關注。在腔體中 穿絲製造的保險絲器性能比較穩定，但其生產效率低下，導致產品成本一直比較高，而且很 難生產小型或超小型的保險絲。發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種結構簡便、易於加工、使用 壽命長、性能優良的貼片式保險絲。本發明的目的通過以下技術方案實現。一種貼片式絲狀保險絲，包括基板、熔絲、包封層；其特徵在於，所述基板是絕緣材 料，它至少有一個表面為平面結構，該平面兩端設有面電極，面電極之間有一定的間距，所 述熔絲的兩端分別粘接或焊接在基板兩端的面電極上，熔絲連同粘結點或焊接點以及部分 面電極被包裹在包封層中，包封層與熔絲分布在基板的一側，基板兩端在包封層外部。上述保險絲中所說的包封層材料為一種發泡聚合物，並且具有較小的導熱係數， 例如導熱係數在0.03w/m.k左右的發泡樹脂。採用導熱係數小的材料的主要原因為保險 絲是屬於一種依賴熱量而工作的電子器件，當電路中通過保險絲的電流升高時，其內部的 熔絲因發熱而斷開電流，這樣就避免了設備發生大的故障。包封層導熱係數小才能起到聚 熱的作用，如果包封層導熱係數太大，由於保險絲很小，其熱容量也比較小，保險絲熔絲的 熱量會很快傳導到包封層，熔絲達不到熔斷的熱量就不會動作，最終會造成設備發生更大 的故障。採用發泡材料的主要原因在於，發泡材料的孔隙會提供一定的空間來承載在熔絲 熔斷時的碎片及能量。本發明還提供了上述貼片式絲狀保險絲的製備方法在絕緣基板的兩端設置具有 一定間距的面電極，將熔絲的兩端分別粘結或焊接在基板兩端的面電極上，然後再整體進 行包封，使熔絲和它的固定點包封在包封層內。上述所說的基板上作為小單元以陣列方式排列，如一個印刷電路板上可形成多個 基板小單元，每個小單元上都有相同於其他小單元的面電極。熔絲通過粘結或焊接的方法將兩端相將對應面電極連接起來，實現保險絲兩端的電氣連接，兩個相對應的面電極之間 可以粘接或焊接一條或多條熔絲，熔絲在實現與基板上小單元間電路的電氣連接後，在基 板上形成一個熔絲的陣列整體，然後將此基板放入模具中，從模具的注塑口中注入發泡材 料，保溫保壓後取出成品，再進行切斷，就形成了單個的保險絲。本發明提供的貼片式絲狀保險絲是一種基於印刷電路板的保險絲，與目前用常規 方法製造的保險絲相比，其突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在以下幾個方面1 結構簡單，製造方便。這種保險絲零部件少，集成化程度高，產品小型，生產成本 低，加工設備簡單，操作方便，加工過程中無任何化學品，符合環保要求。2:與目前的保險絲相比，熔絲結構的保險絲性能優良，熔絲的結構比較緻密，保證 了產品的一致性以及可靠性，從而提高了產品的良率，由於良率的提升，成本也會有一定的 降低。3 該工藝加工工藝穩定可靠，生產迅速，由於採用陣列式的基板，生產中可以節省 大量的更換材料的時間，其生產效率得到提升。4 配置靈活，由於熔絲是粘結或焊接在基板上，可以根據實際情況在基板上粘結 或焊接一條或多條相同規格或者不同規格的熔絲，這樣就減少了原材料的種類，不僅利於 物料採購，還可以在相同的尺寸下衍生出多款產品。5 本發明提供的產品結構牢靠，產品可靠性高，由於熔絲是包裹在樹脂中，從而避 免了空心結構的保險絲在包封時的排氣問題，對於生產更加有利。

圖1是現有技術中印刷工藝的保險絲示意圖。其中1為電極，2為印刷的熔體部 分，3為基板。圖2是整體基板結構示意圖。圖3是本發明的實施例一的主體結構示意圖。圖4是圖3的俯視圖。圖5是本發明的實施例二的主體結構示意圖。圖6是圖5的俯視圖。在圖2-圖6中，4為基板，5為電極，6為熔絲，7為包封層。
具體實施方式
本實用新型保險絲的製備在一絕緣矩形板上形成多個小的單元陣列基板(如圖 2)，每個基板單元上都有相同於其他單元的獨立的線路板，該線路板採用蒸鍍、電鍍或蝕刻 的方法形成後，再將熔絲粘結或焊接在線路板的面電極上，包封材料將熔絲以及焊點或粘 結點以及部分面電極裹住，並與基板間密合連接，然後再將整片基板切開，形成本產品。上述熔絲，根據不同的產品，可以是一條或者多條。熔絲直徑從15微米至500微 米不等。生產時，首先對基板4做清潔，可在超聲波清洗機中將基板表面的灰塵髒汙去掉， 將該基板放置在專用夾具中，然後使用超聲波壓焊或者焊料粘結的方法，將熔絲6固定在 基板的電極5上。由於採用機器自動進絲、切絲，絲體的長度基本一致，從而保證了產品本
4身的性能。在基板上粘結或焊接上熔絲材料的方法可以為壓焊或者絲球焊，但也可以不限 於本文所述的這兩種方法。固定好熔絲的整片基板再進行表面注塑，將發泡樹脂或其他高 分子聚合物7覆蓋在基板上，然後進行保溫保壓使之硬化。硬化後再切割，將整體的基板分 成單個的保險絲器件。為了滿足不同的規格需要，在將熔絲固定在基板的電極上時，可以根據情況選擇 一條或者多條絲材，然後按照上述方法進行包封、切割得到單個的保險絲器件。實施例一如圖3、圖4所示，單根熔絲6被焊接或粘結在基板的電極區域5，包封層7將熔絲 6包裹，並與基板4緊密相貼，保證了包封的密閉性。實施例二如圖5、圖6所示，兩根熔絲6被焊接或粘結在基板的電極區域5，包封層7將熔絲 6包裹，並與基板4緊密相貼，保證了包封的密閉性。將以該工藝生產的產品與傳統方式的產品進行性能對比測試，該工藝生產的產 品，其電阻比較穩定，同一批次的產品電阻最大最小值在5毫歐內，電壓降可以控制在5%， 其熔斷特性也非常一致，這充分說明了該工藝的可行性與先進性。
權利要求一種貼片式絲狀保險絲，包括基板、熔絲、包封層；其特徵在於，所述基板是絕緣材料，它至少有一個表面為平面結構，該平面兩端鋪設面電極，面電極之間有一定的間距，熔絲的兩端分別粘接或焊接在基板兩端的面電極上；所述熔絲粘結或焊接在基板的面電極上，熔絲連同粘結點或焊接點以及部分面電極被包裹在包封層中，包封層與熔絲分布在基板的一側，基板兩端在包封層外部。
專利摘要本實用新型涉及一種貼片式絲狀保險絲。該保險絲包括基板、熔絲、包封層；所述基板是絕緣材料，它至少有一個表面為平面結構，該平面兩端鋪設面電極，面電極之間有一定的間距，熔絲的兩端分別粘接或焊接在基板兩端的面電極上；所述熔絲粘結或焊接在基板的面電極上，熔絲連同粘結點或焊接點以及部分面電極被包裹在包封層中，包封層與熔絲分布在基板的一側，基板兩端在包封層外部。本實用新型的貼片式保險絲具有的性能一致，成本低，可靠性高的優點。
文檔編號H01H85/04GK201732754SQ20102013521
公開日2011年2月2日 申請日期2010年3月18日 優先權日2010年3月18日
發明者南式榮, 楊漫雪, 王勁, 陸秀榮 申請人:南京薩特科技發展有限公司