[實用新型]一種高分斷能力微型保護元件

有效

• 申請號: 201320530070.9
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN203406256U
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 南式榮;劉明龍;艾瑩露
• 申請（專利權）人: 南京薩特科技發展有限公司
• 主分類號: H01H85/06
• 分類號: H01H85/06;H01H85/38
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

技術領域

本實用新型涉及一種高分斷能力微型保護元件，特別涉及一種采用兩層復合的耐高溫滅弧材料結構形成的一種微型熔斷器。

背景技術

貼片保險絲的常見結構主要有兩種形式，其一是將絲狀熔斷體懸空安裝在管狀殼體內，管體兩端以端帽密封管體并提供與內部熔絲的電連接及表面焊接的功能。這類管體材料一般常用陶瓷或玻璃制成，其機械強度較高，而韌性不足，若保險絲工作在較高電壓下，當過電流發生而保險絲分斷時，保險絲熔斷產生的電弧容易造成其管體的炸開及破損，導致保險絲不能安全動作，嚴重時會造成人身事故。另一類貼片保險絲的結構為將熔斷體成型在一塊基板表面上，再外加一保護層蓋住熔斷體，然后在保險絲的兩端形成兩個端頭以引出熔斷體并進行表面焊接。這類保險絲所用基板材料常為陶瓷或PCB材質，而保護層材料常為樹脂或低溫玻璃，這種結構保險絲的抗浪涌能力一般較以熔絲為熔斷體的結構差，且當其尺寸小到一定程度后，在較高的工作電壓下分斷時，電弧也會造成保險絲的保護層或基板破裂，損毀產品，甚至危及人身安全。

在設計微型貼片保險絲時，為了保證其安全分斷的能力，如何有效滅弧就成了主要關注的焦點。對應保險絲的不同結構，其滅弧方式也主要為在保險絲管體內填充滅弧材料和在熔斷體上印刷滅弧涂層兩種，其作用機理在于滅弧材料包覆熔斷體，分斷時產生的電弧可以被滅弧材料熄滅，從而提高了保險絲的分斷能力。目前主要常用的滅弧填充材料為石英砂或其它無機粉體，這類顆粒狀滅弧材料的不足之處在于其填充效率較低，且往往由于它們較強的導熱性能而會對保險絲元件的熔斷特性產生一定影響；另外，該類產品的結構往往以陶瓷作為絕緣外殼，瓷體本身不具有滅弧能力，且其機械強度對高電壓大電流下的分斷特性有很大影響。作為滅弧涂層印刷在熔斷體上的材料主要是一些具有燒蝕特性的有機樹脂或低溫玻璃，但這些材料的耐高溫性能較差，且對熔體包覆時厚度較薄，滅弧作用也不理想。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提出一種具有高分斷能力微型保護元件(熔斷器)，其主要采用高溫硅膠或高溫有機硅樹脂等滅弧材料包覆金屬熔體的方式，并以熱固性樹脂整體塑封得到具有產氣滅弧能力的產品基體殼層結構，通過兩層滅弧材料復合結構來實現本實用新型高分斷能力的微型熔斷器。

為了實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種高分斷能力微型保護元件，包括分開一定距離的兩金屬片電極，焊接在所述兩金屬片電極上的金屬熔絲，電鍍在兩金屬片電極端頭的焊接用銅電極、鎳電極和錫電極，還包括：

一滅弧材料層，所述金屬熔絲包裹于滅弧材料層中；

一基體殼層，所述金屬熔絲、滅弧材料層和部分金屬片電極塑封在基體殼層中，金屬片電極端頭露于基體殼層外。

所述金屬片電極為銅或銅合金，采用模具沖壓成型需要的形狀；所述金屬熔絲常采用銅、銅合金、鎳等導電材料制成的金屬絲材，絲材的類型及長度，根據熔斷器的尺寸和實際應用來選擇；所述金屬熔絲與金屬片通過邦定工藝點焊連接，它克服了傳統焊錫連接的一些弊端，比如熔斷器產品阻值等電性能的波動、焊錫連接的結合點受高溫影響嚴重等，而邦定的結合點幾乎不受溫度的影響，且邦定連接的效率很高，工藝非常成熟；所述金屬熔絲與金屬電極片的橋接可以采用單根焊接、兩根及以上并聯焊接、繞在玻璃纖維線上焊接等多種邦定方式；所述滅弧材料通過厚膜印刷工藝填充到金屬熔絲周圍，以保證產品具有較強的滅弧能力；所述滅弧材料優選可耐溫度達300℃以上的高溫硅膠或高溫有機硅樹脂材料；所述基體殼層是通過將金屬片電極、金屬熔絲、滅弧材料整體放在與塑封模具配合的治具中排列整齊，再放到已經達到一定溫度的塑封模具中，通過注膠筒把熱固性樹脂快速注入模具的空穴部分形成的；所述塑封后的產品要求兩端金屬片電極至少有1/3部分露出在殼體外面，以在其上面形成焊接用電極；所述焊接用電極是先通過電鍍的方式在金屬片電極兩端頭上形成一層銅電極，接著再形成一層鎳電極和錫電極。