CN203674133U - 片式熔断器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种片式熔断器，包括陶瓷基片，陶瓷基片两面的两端设有电极，陶瓷基片的左右两端截面设有内电极，电极和内电极覆盖有金属端头；陶瓷基片的两面分别设有熔丝，熔丝上设有保护层；熔丝为双面并联结构，熔丝的两端分别与陶瓷基片两端电极相连接。所述熔丝为双面多层并联结构，每层熔丝上均设有保护层。所述金属端头为双层，依次为镍层和锡层，形成端电极镍和端电极锡。本实用新型采用双面多层印刷方式，使熔丝并联，可有效的降低熔断器正背面的阻值误差，熔断器在熔断过程中陶瓷基片正背面同时散热，应力相互抵消，熔断的过程中不会使陶瓷陶瓷基片碎裂，各层熔丝通过保护层的保护，发热更均匀，时间电流特性一致性可提高20%。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多层片式熔断器。具体涉及一种双面印刷的小型多层片式熔断器。
背景技术
片式熔断器或称贴片熔断器，主要应用于印刷电路板和其他电路的过载保护，以保护电子元件的安全运行，其原理在于当电路发生故障或异常、电流负载过大时，片式熔断器金属熔体自身熔断切断电流以保护电路。
目前的片式熔断器主要采用片式电阻的生产工艺，其只能是印刷一层熔丝，尽管熔丝的形状可以是多种多样，如直线型、长城形、蛇形等，但其长度和截面积还是会非常的局限，不能满足很多场合下大电流、低阻值的要求。
另有一种熔断器，它可以印刷多层熔丝，可以满足很多场合下的大电流，低阻值的要求，它是由三层或三层以上玻璃陶瓷材料层和沉积在各层上面的金属膜构成独石结构，这种独石结构两个端头覆盖着导电层，内部有平行排列的金属膜导通，它是在玻璃陶瓷生坯上覆盖一层金属膜，然后再通过湿法流延法覆盖一层很薄的玻璃陶瓷层，然后重复上述步骤直到达到设计的层数为止，得到独石结构的生坯，然后将生坯通过横向和纵向切割成单个的熔断器，烧结成瓷，最后封端电镀。上述多层熔丝的熔断器采用的是独石的工艺，工艺复杂，需要的设备投入大，生产周期也较长，所以也一直得不到广泛的运用。
发明内容
实用新型目的：本实用新型的目的在于提供一种工艺简单，设备投入少、生产周期短，但却能满足大多数场合大电流、低电阻要求的多层片式熔断器。
技术方案：为了实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：
一种片式熔断器，包括陶瓷基片，所述陶瓷基片两面的两端设有电极，陶瓷基片的左右两端截面设有内电极，所述电极和内电极覆盖有金属端头；所述陶瓷基片的两面分别设有熔丝，熔丝上设有保护层；所述熔丝为双面并联结构，熔丝的两端分别与陶瓷基片两端电极相连接。
优选地，所述熔丝为双面多层并联结构，每层熔丝上均设有保护层。
优选地，所述金属端头为双层，依次为镍层和锡层，形成端电极镍和端电极锡。
上述陶瓷基片两面的两端设有的电极为正面电极和背面电极。
有益效果：本实用新型采用双面印刷其最大的特点在于产品两面阻值无差异，大电流熔断器通常阻值比较低。如采用单面印刷，表面贴装时电流需从产品底部通过两侧金属端头进入熔丝，金属端头阻值针对大电流产品会产生一定阻碍，导致产品能耗较高，如采用单面印刷反面贴装方式，即熔丝在陶瓷陶瓷基片背面印刷，会导致熔丝与PCB电路板相贴，温度集中在陶瓷陶瓷基片与电路板之间，陶瓷基片单面受热，陶瓷陶瓷基片在大电流热应力的作用下易碎裂。而本实用新型采用双面多层印刷方式，使熔丝并联，可有效的降低熔断器正背面的阻值误差，熔断器在熔断过程中陶瓷基片正背面同时散热，应力相互抵消，熔断的过程中不会使陶瓷陶瓷基片碎裂，各层熔丝通过保护层的保护，发热更均匀，时间电流特性一致性可提高20%。
附图说明
图1本实用新型片式熔断器制备方法流程图
图2陶瓷基片
图3形成正背面电极
图4形成双面第一层熔丝
图5形成双面第一层保护层
图6形成双面中间层熔丝
图7形成双面中间层保护层
图8形成双面最外层熔丝
图9形成双面最外层保护层
图10形成端头内电极
图11形成端电极镍
图12形成端电极锡
图13为本实用新型片式熔断器结构示意图
1.陶瓷基片；2.背面电极；2’.正面电极；3.双面第一层熔丝；4.双面第一层保护层；5.双面中间层熔丝；6.双面中间层保护层；7.双面最外层熔丝；8.双面最外层保护层；9.内电极；10.镍层端电极；11.锡层端电极。
具体实施方式
下面结合具体的制备实施例进一步详细地描述本实用新型。
本实用新型一种双面印刷多层片式熔断器，所述陶瓷基片1两面的两端设有电极，所述电极为正面电极2’和背面电极2，陶瓷基片1的左右两端截面设有内电极9，所述电极和内电极9覆盖有金属端头；所述陶瓷基片1的两面分别设有熔丝3，熔丝3上设有保护层4；所述熔丝3为双面并联结构，熔丝3的两端分别与陶瓷基片1两端电极相连接。所述熔丝为双面多层并联结构，每层熔丝上均设有保护层4。所述金属端头为双层，依次为镍层和锡层，形成镍层端电极和锡层端电极。
本实用新型的双面多层片式熔断器的制备中，电极、金属端头的形成采用传统单层片式熔断器的工艺方法，每层熔丝和保护层的印刷也采用传统方法，双面多层印刷的特点是：在一陶瓷基片上、下两面分别印刷第一层熔丝、第一保护层、中间层熔丝、中间保护层、最上层熔丝和最上层保护层，其中每层熔丝首末两端分别与两侧面电极相连，这样也就是不同层熔丝的线条串联了起来，大大增加了整个熔丝的横截面积，从而达到高电流、低阻抗的要求。
所说的中间层熔丝和保护层，是指在第一保护层与最后一层熔丝之间的熔丝和保护层，中间层可以是一层，也可以是多层，但每层熔丝上印刷一保护层。
实施例1：双面单层贴片熔断器的制备
具体操作如下：
一、如图2所示，提供陶瓷基片1，材质以氧化铝或滑石瓷为主；
二、形成正背电极
如图3所示，在陶瓷基片1上下表面的左右两侧，通过丝网印刷导电浆料形成正面电极2’和背面电极2，导电浆料材质含银；
三、放入干燥炉中干燥（温度：150℃时间：15min）
四、放入烧结炉烧结（最高温度：750℃～850℃时间：60min）
五、形成双面熔丝
如图4所示，在两个电极之间通过丝网印刷方式将第一层熔丝3浆料印刷在陶瓷基片上，熔丝可以是直线型、长城形，也可以是其他任何形状。熔丝浆料的成分主要是一些导电金属，一般可以由银、钯、铜、铂、金等材料中的一种或多种组成。
六、放入干燥炉中干燥（温度：150℃时间：15min）
七、放入烧结炉中烧结（最高温度：750℃～850℃时间：60min）
八、形成双面保护层
如图5所示，通过丝网印刷方式在覆盖有第一层熔丝3的表面上印刷第一层保护层4（可以是环氧树脂、酚醛树脂或玻璃等材料），覆盖后只露出两端电极。
九、放入干燥炉中干燥（温度：150℃时间：15min）
十、放入烧结炉中烧结（最高温度：750℃～850℃时间：60min）
十一、形成端头内电极
以浸封方式在陶瓷基片1左右断面镀上内电极9，材质为银；
十二、形成端电极
以滚镀方式形成覆盖正背面电极、端头内电极的端电极10和11，材质分别是镍和锡。制得双面单层片式熔断器。
本实施例中是以一层熔丝为例，在此基础上，可增加多层熔丝和保护层。
实施例2：双面三层贴片熔断器的制备
制备流程如图1所示，具体操作如下：
一、提供陶瓷基片1，材质以氧化铝或滑石瓷为主，如图2；
二、形成正背电极
如图3所示，在陶瓷基片1上下表面的左右两侧，通过丝网印刷导电浆料形成正面电极2’和背面电极2，导电浆料材质含银；
三、放入干燥炉中干燥（温度：150℃时间：15min）
四、放入烧结炉烧结（最高温度：750℃～850℃时间：60min）
五、形成双面第一层熔丝
如图4所示，在两个电极之间通过丝网印刷方式将第一层熔丝3浆料印刷在陶瓷基片上，熔丝的可以是直线型、长城形，也可以是其他任何形状。熔丝浆料的成分主要是一些导电金属，一般可以由银、钯、铜、铂、金等材料中的一种或多种组成。
六、放入干燥炉中干燥（温度：150℃时间：15min）
七、放入烧结炉中烧结（最高温度：750℃～850℃时间：60min）
八、形成双面第一层保护层
如图5所示，通过丝网印刷方式在覆盖有第一层熔丝3图形的表面上印刷第一层保护层4（可以是环氧树脂、酚醛树脂或玻璃等材料），覆盖后只露出两端电极。
九、放入干燥炉中干燥（温度：150℃时间：15min）
十、放入烧结炉中烧结（最高温度：750℃～850℃时间：60min）
十一、形成双面中间层熔丝
如图6所示，在第一层保护层4的上面印刷中间层的熔丝5图形，该图形的两端正好与两端电极相连。
十二、放入干燥炉中干燥（温度：150℃时间：15min）
十三、放入烧结炉中烧结（最高温度：750℃～850℃时间：60min）
十四、形成双面中间层保护层
如图7所示，通过丝网印刷方式在覆盖有中间熔丝5图形的表面上印刷中间保护层6（材料同第一层保护层），覆盖后只露出两端电极。
十五、放入干燥炉中干燥（温度：150℃时间：15min）
十六、放入烧结炉中烧结（最高温度：750℃～850℃时间：60min）
十七、形成双面最外层熔丝
如图8所示，在中间层保护层6的上面印刷最外层熔丝7图形，该图形的两端正好与两端电极相连。
十八、放入干燥炉中干燥（温度：150℃时间：15min）
十九、放入烧结炉中烧结（最高温度：750℃～850℃时间：60min）
二十、形成双面最外层保护层
如图9所示，通过丝网印刷方式在覆盖有最外层熔丝7的表面上印刷最外层保护层8（材料同第一层保护层），覆盖后只露出两端电极。
二十一、放入干燥炉中干燥（温度：150℃时间：15min）
二十二、放入烧结炉中烧结（最高温度：750℃～850℃时间：60min）
二十三、形成端头内电极
如图10所示，以浸封方式在陶瓷基片1左右断面镀上内电极9，材质为银；
二十四、形成端电极
如图11、12所示，以滚镀方式形成覆盖正背面电极、端头内电极的镍层端电极10和锡层端电极11。制得如图13所示的双面三层片式熔断器。
本实施例中是以中间层只有一层为例，在此基础上，中间层可多增加中间熔丝和保护层。
实施例3：
通过上述实施例1做出S1206-S-30A产品，按照GB9364.4-2006及GB9364.1-1997检验项目和技术要求进行测试，完全满足性能要求，特别是2倍电流时间特性和温升实验结果相对于传统的单层单面贴片熔断器大有改善，为了便于说明，列出上述试验的对照表：
表一：可靠性试验对比
结论：从两种产品的数据可以看出，
1）在2倍电流下，传统熔断器熔断时间较长，且数据散差比较大，数据一致性较差；
2）在1倍额定电流下，传统熔断器的温升较高接近到规格边缘（规格<105℃），且数据散差比较大，数据一致性较差；
本实用新型制得双面多层熔断器在2倍电流下熔断时间和1倍额定电流下温升性能均优于普通单层熔断器，且数据一致性较好。
注：试验条件为：各取样品20只，在温度为20℃～25℃，湿度为40%～60%，通以额定电流200小时，在第200小时量测温升数据，在样品结束后量测2倍熔断时间。
Claims (4)
1.一种片式熔断器，包括陶瓷基片，其特征在于：所述陶瓷基片两面的两端设有电极，陶瓷基片的左右两端截面设有内电极，所述电极和内电极覆盖有金属端头；所述陶瓷基片的两面分别设有熔丝，熔丝上设有保护层；所述熔丝为双面并联结构，熔丝的两端分别与陶瓷基片两端电极相连接。
2.根据权利要求1所述的片式熔断器，其特征在于：所述熔丝为双面多层并联结构，每层熔丝上均设有保护层。
3.根据权利要求1所述的片式熔断器，其特征在于：所述金属端头为双层，依次为镍层和锡层，形成端电极镍和端电极锡。
4.根据权利要求1所述的片式熔断器，其特征在于：所述陶瓷基片两面的两端设有的电极为正面电极和背面电极。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320760707.3U CN203674133U (zh) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | 片式熔断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201320760707.3U CN203674133U (zh) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | 片式熔断器 |
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| CN201320760707.3U Expired - Lifetime CN203674133U (zh) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | 片式熔断器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116206933A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-06-02 | 上海维安电子股份有限公司 | 一种抗浪涌多层结构片式保险丝及其制作方法 |
-
2013
- 2013-11-26 CN CN201320760707.3U patent/CN203674133U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN116206933A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-06-02 | 上海维安电子股份有限公司 | 一种抗浪涌多层结构片式保险丝及其制作方法 |
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