[發明專利]一種慢斷型表面貼裝熔斷器及其制作工藝

無效

• 申請號: 201010299184.8
• 申請日: 2010-10-08
• 公開（公告）號: CN101950715A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 李向明;汪立無;楊永林;鄧學鋒;徐恩慧
• 申請（專利權）人: AEM科技(蘇州)有限公司
• 主分類號: H01H85/041
• 分類號: H01H85/041;H01H85/12;H01H69/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;汪青

技術領域

本發明屬于電路保護用熔斷器領域，特別涉及一種新型大功率慢斷表面貼裝熔斷器及其制作工藝。

背景技術

當前，線路保護元件在越來越多的電路板中得到應用，而其中過流保護元件可有效降低過電流對元件器以及使用者的損傷，而提供這種過流保護功能的元件之一是表面貼裝熔斷器。因表面貼裝熔斷器可與片式電阻、電容、電感等元件采用相同的組裝工藝組裝到電路板上，因此其應用遍及通訊設備、電腦、視聽設備以及電源變換器等。隨著應用領域的逐步拓展，表面貼裝熔斷器的系列劃分也有最初的快斷型、慢斷型衍生出抗高浪涌、大電流等類型。但表面貼裝熔斷器受其自身的尺寸及材料強度限制，較難制作出大功率高額定電流的慢斷型熔斷器產品。

中國發明專利ZL95193295.0《面上安裝式保險絲》中提供了一種在FR4環氧樹脂基片上制作熔斷器的方法，此方法可制作小尺寸(EIA0603和EIA0402等)、低冷態電阻的熔斷器，但其直線型的熔絲在過載電流的條件下熔斷較快，無法實現慢速熔斷。

中國發明專利ZL97196373.8《表面貼裝熔斷器及其制造方法》中提供了一種蛇形的熔絲結構，這種結構可以有效提高熔絲的散熱面積，使得熔斷器在過載時產生的熱量能夠及時向周圍散發，進而在高過載條件下可以承受較大的脈沖沖擊。但此方法只能在基片表面制作熔絲，且無法制作多層熔絲結構，使得熔斷器的額定電流受到很大限制，用此方法目前無法制作EIA0603尺寸額定電流超過5A的慢斷型表面貼裝熔斷器；同時，因熔絲只能制作在基片表面，熔絲熔斷瞬間其周圍介質的滅弧性能較差，四濺的飛弧存在一定的安全隱患。

中國實用新型專利ZL200820217547.7中公開了一種多層片式保險絲，其包括陶瓷基片、背電極、面電極、熔絲，保護層和金屬端頭，其中熔絲為多層，相鄰層熔絲依次首尾相接，相接熔絲的兩端頭分別與基片兩側的面電極相接，每層熔絲上有保護層。該結構的熔斷器是采用在陶瓷基片上印刷一層與面電極連接的熔絲，然后在電極上面印刷保護層，再在保護層上面印刷熔絲，如此交替印刷，實現相鄰層熔絲首尾相連，相連熔絲的兩個端頭分別與基片兩側的面電極連接。此結構可實現多層熔絲的串聯結構，優點是有效的提高了熔絲的散熱面積，可實現熔斷器慢速熔斷的特性；缺點是交替式的熔絲結構工藝復雜，每層熔絲都需要經過干燥、燒結工藝才能完成。同時，因相鄰層熔絲中間夾有保護層，保護層制作和燒結后的一致性將對上層熔絲結構以及相鄰熔絲的連接產生較大影響。雖然本方法可實現多層熔絲結構，但其工藝復雜，較難實現大功率高額定電流、低冷態電阻的慢斷型熔斷器。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種改進的慢斷型表面貼裝熔斷器，其制備工藝簡單。

本發明同時還要提供一種工藝簡單、成本低廉的慢斷型表面貼裝熔斷器的制作工藝。

為解決以上技術問題，本發明采取的一種技術方案是：一種慢斷型表面貼裝熔斷器，其包括玻璃陶瓷基體、設置在玻璃陶瓷基體內的熔絲以及設置在玻璃陶瓷基體兩端部的金屬端電極，其中，所述熔絲由相互平行排列的多個熔絲單元構成，且各熔絲單元的兩端部分別與金屬端電極相連接。

優選地，所述多個熔絲單元沿著玻璃陶瓷基體的高度方向分布。熔絲單元的形狀或圖案優選為非直線型且包含至少兩個大于等于90°的彎曲段。例如熔絲單元可以為蛇形或其它形狀以提高散熱面積。多個熔絲單元的形狀可以相同或不同，優選相同。

所述金屬端電極可以是本領域公知的三層結構，即從熔絲單元的端部自內而外依次設置的金屬銀層、保護鎳層和錫層，每個熔絲單元與玻璃陶瓷基體、金屬端電極連接緊密，產品可靠性高。

本發明采取的另一技術方案是：一種上述的慢斷型表面貼裝熔斷器的制作工藝，熔斷器包括位于底部的下玻璃陶瓷基體層、位于頂部的上玻璃陶瓷基體層、位于下玻璃陶瓷基體層和上玻璃陶瓷基體層之間的至少一個熔絲單元層，熔絲單元層包含至少一個所述熔絲單元，該制作工藝包括如下步驟：

(1)、制作毛坯體：在承載板上自下而上分別制作所述各層的生坯，其中，玻璃陶瓷基體層的生坯通過涂布含有玻璃陶瓷粉和第一粘合劑的第一漿料并固化形成，熔絲單元層的生坯通過絲網印刷或鋼板印刷含有可熔金屬導體粉和第二粘合劑的第二漿料并固化形成；

(2)、對毛坯體進行排膠和燒結處理以除去第一粘合劑和第二粘合劑；

(3)、在經過步驟(2)的毛坯體的兩端上連接金屬端電極。

步驟(3)的具體過程是：首先使毛坯體的兩端部沾上銀，烘干，燒銀，使得毛坯體的兩端上形成與之緊密連接的銀層，然后在銀層上依次電鍍鎳層和錫層。