具有导线引线的混合的片式熔断器及其制作方法

文档序号:7221323阅读:194来源:国知局
专利名称:具有导线引线的混合的片式熔断器及其制作方法
具有导线引线的混合的片式熔断器及其制作方法发明背景本发明总地涉及熔断器,并且更具体地,涉及用于保护电子设备不受损伤性电流 (damaging electrical current)伤害的片式熔断器(chip fuse)。熔断器被广泛地用作过流保护设备来防止对电路的严重损害。熔断器端子或接触体通 常形成电源与排布在电路中的电气部件或部件组合之间的电连接。 一个或更多个可熔断链 路或熔断元件组件被连接在熔断器端子或接触体之间,从而当流经熔断器的电流超过预先 确定的阈值时,该可熔断元件熔化,使与该熔断器相关联的电路分离、切断或以其他的方 式开路,以防止电气部件损伤。近来电子设备的繁荣发展己经导致了对熔断器技术的更高的要求。例如,针对电子应 用的常规熔断器包括装入玻璃圆柱体或玻璃管中并且悬挂于所述管内空气中的丝状熔断 器(wire fuse)元件(或者可替换地,冲压的和/或成形的金属熔断器元件)。所述熔断器 元件在传导性端帽之间延伸,所述端帽附接到所述管以连接到电路。然而,当与电子应用 中的印刷电路板一起使用时,熔断器通常必须十分小,并且趋向于要求具有引线(lead), 所述引线可以被结合到其中具有通孔(through-hole)以接收所述引线的电路板。这种类型 的微型电子熔断器是已知的,并且在保护电子电路方面可以是有效的。至少部分是为了避免微型电子熔断器的制造和安装中的困难,已经开发了可以表面安 装到电路板的片式熔断器,由此消除熔断器管和引线组件,而同时为一些电子电路提供更 好的熔断特性(例如,更快反应的熔断器)。这样的片式熔断器可以包括,例如,基底层、 熔断器元件层、 一个或更多个覆盖所述熔断器元件层绝缘或保护层,以及形成在所述基底 和所述熔断器元件层之上用于表面安装到电路板的端部端子(end termination)。尽管已 知的片式熔断器提供易于结合到电路板的低成本熔断器产品,但是,当熔断器开路以阻断 (interrupt)电路时它们难于替换,并且因为电路板一般由于该开路的熔断器而不可工作 (inoperable),该电路板以及有时与该电路板相关联的整个电子设备通常被丢弃。然而, 这对某些包括昂贵的板和设备的装置是有问题的,因为这时丢弃不是一个现实的选择。例如,已知用于计算机和处理器应用的存储器芯片通常必须在使用前进行测试,并且 所述测试中的一种被称为老化测试(burn-in test)。老化测试评估存储器芯片在投入使用 前的连续工作,并且所述存储器芯片通常经受一高于预期工作电气条件的提高的温度。在 老化测试中可以揭示存储器芯片的稳定性问题、缺陷和早期故障(early-life failure)。在一种已知的老化测试系统中,众多数量的存储器芯片被连接到具有容纳所述存储器
芯片的芯片插座(socket)的大电路板,并且片式熔断器被用来在如果存储器芯片发生故 障时保护该系统的电子装置。当所述片式熔断器中的一个或更多个开路时,相关联的一个 或多个芯片插座变为不可工作,并且因为所述片式熔断器是表面安装到所述板的,所以移 除和替换所述一个或多个工作了的(operated)熔断器是不现实的。为了允许芯片插座仍 旧被使用,已经提议了在至少一个已知测试系统的板中提供通孔和/或提供安装到所述板 的熔断器插座或夹,从而微型电子熔断器可以被安装到所述板,其中所述熔断器的引线被 容纳在所述通孔中,并且与例如所述熔断器插座或熔断器夹固定以建立与所述工作了的熔 断器并联的电连接。尽管微型电子熔断器可以是用于使受到工作了的片式熔断器影响的一 个或多个芯片插座恢复使用的可行实施方案,但是由于己知的具有引线的微型电子熔断器 倾向于具有与片式熔断器不同的工作特性,并且因此两种熔断器以不同方式起作用且提供 对电系统的非一致的保护,所以已知的具有引线的微型电子熔断器是不利的。发明简述根据示例性实施方案, 一种片式熔断器包括基底,在所述基底上延伸的至少一个熔断 器元件,以及耦合到所述熔断器元件层的第一和第二引线。可选地,所述基底基本上是矩形的,并且所述第一和第二引线中的每一条是耦合到圆 柱体形帽的导线引线(wire lead),其中每个帽包围所述基底的端部。所述帽与所述基底 的外表面间隔,由此形成在所述帽和所述基底之间的空隙,并且所述空隙被传导性介质填 充以在所述帽内围绕所述基底。所述传导性介质可以是例如焊料、传导性粘合剂、钎焊合 金或另一种在熔断器元件、端帽和导线引线之间形成机械连接和电连接的材料。根据本发明的另一个示例性实施方案, 一种片式熔断器包括基底层,所述基底层具有 第一端部、第二端部,以及在所述第一端部和所述第二端部之间延伸的相反的表面;耦合 到所述熔断器元件层的第一和第二导线引线组件;以及至少一个熔断器元件,所述至少一 个熔断器元件在所述基底层之上延伸并且以机械方式和电气方式连接到所述第一和第二 引线组件。在另一个方面,提供了一种制作具有在基底层上延伸的熔断器元件层的片式熔断器的方法。所述方法包括在所述基底层的相反的表面中的每一个表面上形成接触盘,所述盘中 的至少一个与所述熔断器元件电接触;以及使用所述接触盘将引线附接到所述基底的分别的端部。


图1是电路板系统的侧视示意图,所述电路板系统包括根据本发明的、带引线的片式 熔断器。图2是图l所示带引线的片式熔断器的放大截面示意图。 图3是图2所示的片式熔断器在第一制造阶段的俯视图。 图4是图3所示的熔断器在第二制造阶段的俯视图。 图5是图4所示熔断器的端视图。图6是图3和4所示的熔断器在第三制造阶段的侧视图。图7是用于制作图1和2中所示带引线的片式熔断器的方法的方法流程图。图8是图2所示熔断器沿线8-8的剖面图。图9是图8所示熔断器在最终制造阶段的侧视图。图10是图9所示熔断器沿线10-10所取的剖面图。
具体实施方式
图1是电路板系统100的侧视示意图,所述电路板系统100包括电路板102、呈表面 安装的熔断器104形式的第一超小型(subminiature)电路保护器,以及呈根据本发明的带 引线的片式熔断器106形式的第二超小型电路保护器。电路板102是由已知材料制成,并且包括使电气部件108和相关联的电路互连的传导 性盘(pad)、迹线(trace)等等(在图1中未示出)。在一个实施方案中,电路板102 被配置以用于测试部件108 (例如,举例来说,存储器芯片或其部件),包括但不限于对 所述部件的老化测试。在这样的实施方案中,电路板102可以包括大量表面安装的片式熔 断器104,每个片式熔断器保护板102上与所述部件108相关联的部件插座(在图1中未 示出)。因此,大量部件可以在板102上同时被测试。在一个实施方案中,表面安装的片式熔断器104是己知的电路保护器,包括一个或更 多个基底层、 一个或更多个在所述基底层上延伸的可熔断元件,以及覆盖所述一个或多个 熔断器元件并且通过己知工艺(例如本领域已知用于产生单片式结构的层压工艺)耦合在 一起的保护层。端部端子105以已知方式形成在所述结构的端部,并且所述端部端子使用 已知技术被表面安装到板102。表面安装片式熔断器104在商业上可从例如密苏里州圣路 易斯的Cooper/Bussmann获得,并且所述片式熔断器104为与所述板102相关联的电路提 供过流保护。在使用时,当所述表面安装的片式熔断器104中的一个或更多个工作为阻断通过所述 熔断器104的电流路径并且使通过其中的熔断器元件的电路开路时,与熔断器104相关联 的部件插座对于测试部件108来说不再是可工作的(operational),并且板102测试部件 108的容量(capacity)被降低。换言之,因为所述开路的熔断器104,可以在板102上测 试的部件108的数量被减少。当随着时间推移更多熔断器104工作时,所述板的减少的容 量可能成为对部件108的高效测试的真正阻碍。因为替换整个板102以恢复系统100的完全测试容量是不实用的选择,并且因为在板 102上的表面安装熔断器104不易于快速移除和替换,所以板102包括将熔断器106以与
工作了的熔断器104并联的方式连接到所述板以恢复系统100的完全测试容量的特征。更 具体地,板102包括连接到用于部件108的每条电路迹线,并且所述电路迹线与熔断器104 的端部端子105所端接到的电路迹线并联连接。所述电路迹线限定到板102中的通孔110 的传导性路径,所述通孔110容纳片式熔断器106的轴向引线112。片式熔断器106可以 经由引线112和通孔IIO连接到板102,以在熔断器104已经工作了之后恢复用于部件108 的部件插座的工作,而无需从所述板移除所述工作了的熔断器104。即,带引线的片式熔 断器106可以快速地连接到板102,从而可以使用板102的完全容量连续地测试部件108, 同时仍向整个板102提供熔断器保护。熔断器插座或夹114可以被安装到板102的下表面, 以快速地将引线112连接到所述板。与已知具有轴向引线的微型电子熔断器不同,带引线的片式熔断器106即使不精确地 提供表面安装的片式熔断器104的熔断器性能,也提供可与之比拟的熔断器性能。进一步 来说,并且与已知的片式熔断器不同,熔断器106可以用与引线112的通孔端接而不是用 表面安装技术安装到所述板。带引线的片式熔断器106可以以相对低的成本提供,并且可 以被制作为耐受用于安装到板102所必要的操作(handling)。具体来说,因为片式熔断 器结构通常与已知的导线引线组件不兼容,所以已经证明将引线112固定到带引线的片式 熔断器106中的片式熔断器结构是挑战性的,因为引线112倾向于在熔断器106的装卸和 安装期间与所述片式熔断器结构分离,特别地是由于所施加的力和为了将熔断器106安装 到板102引起引线112弯曲所造成的应力。如本文下面所描述的,熔断器106的示例性实 施方案提供这样的固定组件,所述固定组件可以可靠地连接到板102的通孔110,用于当 表面安装片式熔断器104在组件的测试期间起作用时恢复板102的完全测试容量。因此熔 断器106以片式熔断器技术的性能提供轴向引线端子的便利性,并且因此在本文中有时被 称为具有常规片式熔断器和常规微型电子熔断器两者的多个方面的混合的片式熔断器,以 满足常规片式熔断器和常规微型电子熔断器均不能独立解决的需求。尽管本发明是在针对电子部件(例如存储器芯片)的老化测试的情况下描述的,但是 应该意识到本发明的益处以一般的方式产生于包括熔断器的电子系统和组件,并且其中这 是期望的,即替换片式熔断器以使与工作了的熔断器相关联的电路恢复和重新供能,同时 提供与开路或工作了的表面安装片式熔断器可比拟的熔断器行为和性能。所以老化测试应 用只是针对根据本发明的带引线的片式熔断器106的一种示例性应用,并且关于其的描述 仅是为了图示说明的目的。本发明并不意图限于任何特定的最终使用或应用。图2是带引线的片式熔断器106的放大截面示意图,所述带引线的片式熔断器106包 括贴片组件(chip assembly) 120和附接到所述贴片组件120任一端的帽与引线组件122。 在示例性实施方案中贴片组件120—般为矩形,并且包括在贴片组件120的熔断器元件(下 面描述)和帽与引线组件122之间建立电连接的接触盘124。在示例性实施方案中,帽与引线组件122包括圆柱体形的端帽126,并且端帽126包 围(encircle)贴片组件120的端部。导线引线112以已知的方式耦合到端帽126,并且以机械方式和电气方式连接到贴片组件120,以限定通过引线112到贴片组件120的熔断器 元件的传导性路径。端帽126填充有焊料(solder) 128,以如下面所进一步解释的那样提 供到贴片组件120的稳固的机械接合和电气接合。引线112从端帽126延伸,并且可以在 熔断器106组装后被成形或弯曲,以将所述引线安装到电路板102的通孔110 (图l)中。 引线112可以经由被配置为容纳并接合引线112的插座或夹114 (图1)快速地固定到板 102。可替换地,引线可以根据期望依次焊接(soldered)到板102以牢固地将烙断器106 连接到板102。圆柱体形的帽与导线引线组件122例如根据精密成形技术由深冲压(deepdmwn)或 压铸金属制成,并且适合于本发明的目的的帽与引线组件在商业上可从例如康涅狄格州 Thomaston的Stewart EFI获得。然而,应该理解,在本发明的可替换实施方案中可以使用 以可替换方式成形的端帽126 (例如正方形或矩形端帽)。下面描述帽与引线组件122以 这样的方式安装到贴片组件120,所述方式即可以耐受熔断器106的操作(handling)以及 引线112的弯曲,以与板102—起使用。尽管帽与导线引线组件122在说明性实施方案中被提供,但是预期可以在可替换的实 施方案中使用其他类型的帽和引线。例如,在另一实施方案中可以使用以弹性方式接合或 夹到贴片组件120的端部部分的冲压的和成形的接触引线来替代导线引线。图3是贴片组件120在第一制造阶段的俯视图。贴片组件120包括基底140和在基底 140上延伸的熔断器元件142。在示例性实施方案中,基底140是已知的绝缘材料,具有 与已知片式熔断器一致的、 一般为矩形的形状以及低轮廓(low profile)。所述基底可以 例如仅由陶瓷材料制成,或者由具有选择的尺寸以形成用于熔断器元件142的基底结构的 高温有机介电基底(例如FR-4、酚醛的(phenolic)或其他基于聚合物的材料)制成。熔断器元件142由传导性材料制成,并且在所述基底上延伸以形成低阻熔断器构造 (construction)。在不同的实施方案中,熔断器元件层142是被制成为包括薄膜或厚膜金 属化层的金属化层,并且在一个实施方案中包括薄膜金属化层,例如限定熔断器元件的铜 箔层,并且所述金属化的熔断器层可以根据已知的技术(例如气相沉积、丝网印刷或电镀 工艺)施加到所述基底。熔断器元件的几何布局可以通过化学蚀刻或激光微调所述形成熔 断器元件的金属化层而不同。可替换地,熔断器元件可以包括印刷的厚膜传导性材料(例 如传导性油墨),所述印刷的厚膜传导性材料形成成形的熔断器元件和用于连接到电路的 传导盘。在一个实施方案中,熔断器元件142由金制成,但是应该意识到其他传导性金属、 合金和组合物可以被用于制作熔断器元件142。可以针对较高电流的应用提供多于一个熔 断器元件,并且所述多个熔断器元件可以在基底的同一表面或不同表面上提供。即,在基 底的每一个外表面上可以提供一个或更多个熔断器元件142 (例如,在基底的四个不同表 面上在其端部部分之间提供四个熔断器元件)。贴片组件120具有分层的构造,包括在基底140的端部144、 146之间在基底140之
上以电气方式延伸的熔断器元件142。在一个实施方案中,熔断器元件142在基底140上 形成为从基底端部144延伸到基底端部146的传导性材料薄条或带。所述传导性材料条或 带具有基本上恒定的宽度W"所述宽度小于基底140的宽度W2。在熔断器元件142 中造成偏置的切入口 (plunge cut) 148、 150,并且所述切入口 148、 150以横断方式朝熔 断器元件142的纵轴152延伸,以限定在切入口 148、 150之间的细熔断链路154。通过选 择切入口 148、 150沿纵轴152的偏置间距,可以确定熔断链路154的横截面积。切入口 148、 150可以根据已知的激光加工操作移除熔断器元件142的选定部分来制成,以限定熔 断链路154。熔断链路154有时被称作弱点(weak spot),因为它相对于熔断器元件其余 部分来说相对小的横截面积以及所造成的熔断链路154的高阻值。当流过熔断器元件142的电流达到预先确定的限值时,熔断器元件142 (并且具体来 说,熔断链路154)熔化、气化或以其他方式使通过所述熔断器元件142的电路开路,并 且防止对与贴片组件120相关联的电路中的电气部件的严重损害。因此,通过熔断器元件 142提供过流保护。在进一步的实施方案中,并且如本领域技术人员毋庸置疑将意识到的,可以将Metcalf 型合金技术应用到熔断链路154以在熔断链路154的位置形成M-点(未示出),以更改 熔断器元件层142的工作特性。图4和5分别是贴片组件120在第二制造阶段的俯视图和端视图,其中传导盘124被 施加到基底140的端部部分。在图示说明的实施方案中,传导盘124延伸到基底140的各 个端部144、 146,并且延伸于基底140的横向侧边缘162、 164之间的整个宽度W2。盘 124纵向延伸越过基底140 (即在轴152的方向上) 一小于基底140的长度L,的距离,这 导致在接触盘164之间具有长度L2的开放区域或空间。熔断链路154 (图3)位于在基底 140的一个面上处于接触盘124之间的该开放区域或空间中。如图5中所示,传导盘124在基底的每一个相反的表面或面166、 168上延伸。表面 166和168之一包括在其上的熔断器元件142 (图3),并且接触盘124形成在表面166 和168之一上的熔断器元件142的端部之上,并且接触盘124在表面166和168中另一个 表面上则直接形成在基底140上。这样,接触盘124在基底140的每一个表面166、 168 上成对延伸,并且所述对124之一限定用于熔断器元件142的端子。换言之,在基底的相 反的表面166、 168上的传导盘对124在一个表面上提供到熔断器元件142的电连接,而 另一个在帽与引线组件122如下面所解释的那样被附接到贴片组件120时为基底142的另 一个表面提供机械强度和稳定性。尽管在所图示的实施方案中在贴片熔断器组件120上提 供四个盘124,但是预期在本发明的可替换实施方案中可以使用更多或更少个盘124。在示例性实施方案中,盘124由可焊接的(solderable)材料(在一个实施方案中为银) 制成,所述可焊接的材料如下面所描述的那样便于到帽与引线组件122的稳固的机械结合 和可靠的电连接。盘124可以由与熔断器元件142不同的材料制成,在一个实施方案中所 述盘124由金制成,但是盘124和熔断器元件142可以由相同材料制成,并且在可替换的 实施方案中彼此以整体的方式形成。本领域已知各种传导性材料和可焊接材料,并且可以 以不同组合用于形成熔断器元件142和盘124。所述盘可以以已知的方式施加到基底的表 面166、 168,例如使用任何之前提及的厚膜和薄膜材料和技术。尽管在附图中盘124被图示为从基底140的一条横向边缘延伸到另一横向边缘164(图 4),并且还延伸到基底140的两个端部144、 146 (图3),但是应该认识到为了实现本 发明的益处,盘124并不需要延伸到横向边缘162、 164和/或端部144、 146。尽管相信将 盘延伸到横向边缘162、 164和端部144、 146是有益于增加在基底的每个表面166、 168 上的可焊接接触盘124的表面积,但是预期在可替换的实施方案中可以使用不延伸到横向 边缘162、 164和/或端部144、 146的较小的接触盘124。组件120具有厚度T,所述厚度T是以垂直于基底尺寸L,和W2 (图4)的方式并且 假设贴片组件120为一般的矩形轮廓来测量的。在本发明的不同实施方案中,尺寸L,、 W2和T可以改变。图6是贴片组件120在第三制造阶段的侧视图,所述贴片组件120包括在基底140的 一个表面166上的多个接触盘124之间延伸的保护盖180。在一个实施方案中,保护盖180 是由例如绝缘玻璃材料制成的非传导件,尽管在可替换的实施方案中可以使用其他绝缘材 料。保护盖180覆盖在基底表面166上延伸的熔断器元件142 (图3)和熔断链路154 (也 在图3中示出)上。在一个实施方案中,保护盖180延伸经过贴片组件120的整个宽度 W2 (图4),并至少延伸接触盘124之间的长度L2 (图4)。在其他实施方案中,盖180 延伸小于距离W2的距离。可以根据公知技术在熔断器元件142之上施加保护盖180。图7是制造(图2-6中示出的)贴片组件120的制作方法的方法流程图200。方法200 包括制作202熔断器元件、将熔断器元件施加于204基底、形成206接触盘,以及在熔断 器元件之上施加208保护盖。在熔断器元件被沉积或金属化在基底上的实施方案中,制作202熔断器元件和将熔断 器元件施加于204基底或多或少可以同时发生。在可替换的实施方案中,熔断器元件可以 被形成和制作为独立式结构,并且接着通过例如公知的粘着或非粘着层压工艺耦合到基 底。熔断器元件的制作202还包括成形熔断器元件,以包括经由前述切入口 148、 150 (图 3)的可熔断链路154 (图3),但是应该认识到可以根据公知技术可替换地将具有减小的 横截面积的熔断器链路形成为其他形状和配置。如前所述,在基底上可以制作和/或形成 多于一个的熔断器元件。关于形成206接触盘,在一个实施方案中,在覆盖熔断器元件的接触盘形成之前在基 底上形成在熔断器元件反面延伸的接触盘。在接触盘直接接触在熔断器元件反面的基底之 后,形成覆盖熔断器元件层的接触盘,从而避免在熔断器元件反面延伸的盘的形成期间损
坏熔断器元件。在示例性实施方案中,以批处理形成贴片组件120,其中多数熔断器元件、接触盘以 及保护层被形成,并排列在较大片的基底材料上,所述基底材料被分割、分切或以其他方 式切割210为分立的贴片组件120。在切割后,帽与引线组件122以下述方式被附接到贴 片组件120。图8是带引线的片式熔断器106在最终制造阶段的剖面图,其中贴片组件120被装配 在帽与引线组件122内其任意端上。熔断器元件142在基底140上延伸,并且接触盘124 覆盖熔断器元件142在基底140的一侧上的部分,并被直接施加到基底140的另一侧。保 护盖180覆盖在基底140的一侧上的接触盘124之间的烙断器元件142。帽与引线组件122被装配在基底140的端部144、 146(图3)之上,从而引线112在 基底140的端部144、 146与熔断器元件142电接触。可选地,端帽126被耦合到引线的 圆锥形部分220,并且端帽126在贴片组件120的每一侧上的接触盘124之上并且与在贴 片组件120的每一侧上的接触盘124间隔地以圆柱体的方式延伸。端帽的直径比贴片组件 120的对角线尺寸(即越过图5中示出的贴片组件120的相对角的尺寸T和W2的线连接) 大,从而在端帽的内表面和接触盘124的外表面之间创建空间或空隙(void) 222。用焊 料128 (图2)填充空隙124以围绕贴片组件120,并以机械和电气方式将导线和引线组件 122连接到贴片组件120的端部。可以理解在某些实施方案中,空隙124可以非常小,并 且端帽的直径可以近似等于贴片组件120的对角线尺寸,同时仍然获得本发明的益处。例 如,贴片组件120的端部可以被浸入焊料浆中,并且被容纳在紧密配合的端帽中,其中在 端帽的内表面和基底的外表面之间具有很小的余隙(clearance),同时焊料仍然包围并围 绕贴片组件的外表面。图9是片式熔断器106在最终制造阶段的侧视图,其中贴片组件120被装配在帽与引 线组件122内其任意端上,以覆盖熔断器元件142并建立从帽与引线组件122到达并且通 过熔断器元件142的电连接的接触盘124将帽与引线组件122焊接到片式熔断器的端部。 保护盖180覆盖并保护端帽126之间的熔断器元件142,并且引线112被稳固地附接到贴 片组件120的端部。图10是熔断器106的剖面图,图示在圆柱体端帽126内被焊料128围绕并包围的贴 片组件120的端部。焊料128与在贴片组件120两侧的接触盘124的整个外表面接触,并 且因为接触盘124的可焊接性,焊料128粘附到接触盘128并创建到端帽126的良好电连 接以及坚固的结构连接,以从机械上将引线112 (图9)接合到贴片组件120并维持。具 体地,由于包围并围绕贴片组件120的焊料128,帽与引线组件可以耐受当引线112 (图1 和2)被成形、弯曲或以其他方式成形为直角结构以安装到电路板102 (图1)和/或熔断 器插座或夹114 (图1)时施加的机械应力和张力。当片式熔断器106被操作以安装到电 路板102时,端帽126在贴片组件120的端部处的相当多的伸出量(overhang)(图8),以及在端帽126内在贴片组件120的所有四个侧围绕所述贴片组件120的焊料128能够抵 抗任何端帽126从贴片组件120剪切或脱离的倾向。可以认识到在可替换的实施方案中,可以使用其他介质替代焊料以形成到引线112、 熔断器元件142和接触盘124以及在它们之间的稳固的电结合和机械结合。例如,在可替 换的实施方案中,可以使用传导性粘合材料、钎焊合金等来替代焊料。因此,提供了这样的带引线的片式熔断器106,所述带引线的片式熔断器106提供常 规片式熔断器的性能与常规的微型电子熔断器的安装特征(即轴向引线112)的匹配。因 此,带引线的片式熔断器106可以作为表面安装的熔断器104 (图1)的替代品被快速安 装到电路板上,而不要求替换所述电路板或者耗时并且相对昂贵的从电路板中移除表面安 装熔断器104并将另一个或多个熔断器104表面安装到电路板102的操作。通过使用本文 描述的方法可以以相对低的成本以高度可靠的形式制造熔断器106。尽管巳经根据各种具体实施方案描述了本发明,但是本领域技术人员将认识到可以用 落入权利要求书的精神和范围内的修改来实践本发明。
权利要求
1.一种片式熔断器,包括基底;在所述基底上延伸的至少一个熔断器元件;以及耦合到所述熔断器元件的第一和第二引线。
2. 根据权利要求1的片式熔断器,还包括覆盖所述熔断器元件一部分的保护盖。
3. 根据权利要求1的片式熔断器,其中所述基底包括相反的表面,以及接触盘,所 述熔断器元件在所述相反的表面中的至少一个表面上延伸,所述接触盘在所述熔断器元件 的部分之上延伸,并且建立到所述第一和第二引线的电连接。
4. 根据权利要求1的片式熔断器,其中所述基底包括相反的表面,以及接触盘,所 述接触盘在所述相反的表面中的每一个表面上延伸并且建立到所述第一和第二导线引线 的电连接。
5. 根据权利要求1的片式熔断器,其中所述基底基本上是矩形的,并且所述第一和 第二引线中的每一条包括导线引线,所述片式熔断器还包括第一和第二端帽,所述端帽中 的每一个包围所述基底的端部。
6. 根据权利要求1的片式熔断器,其中所述基底由陶瓷材料和基于聚合物的材料中 的至少一种制成。
7. 根据权利要求1的片式熔断器,其中所述第一和第二引线中的至少一条包括导线 引线,所述片式熔断器还包括至少一个帽,所述帽与所述基底的外表面间隔,由此形成在 所述帽和所述基底之间的空隙,所述空隙被传导性介质填充以在所述帽内围绕所述基底, 并且以机械方式和电气方式将所述导线引线接合到所述基底。
8. —种片式熔断器,包括基底层,所述基底层具有第一端部、第二端部,以及在所述第一端部和所述第二端部 之间延伸的相反的表面;耦合到所述熔断器元件层的第一和第二导线引线组件;以及至少一个熔断器元件,所述至少一个熔断器元件在所述基底层之上延伸并且以机械方 式和电气方式连接到所述第一和第二引线组件。
9. 根据权利要求8的片式熔断器,还包括覆盖所述熔断器元件在所述第一和第二引 线组件之间的一部分的保护盖。
10. 根据权利要求8的片式熔断器,其中所述熔断器元件在所述相反的表面中的一个 表面上延伸,所述熔断器还包括接触盘,所述接触盘在所述熔断器元件的端部部分之上延 伸,所述接触盘建立到所述第一和第二导线引线组件的电连接。
11. 根据权利要求8的片式熔断器,还包括接触盘,所述接触盘在所述相反的表面中 的每一个表面上延伸并且建立到所述第一和第二导线引线组件的电连接。
12. 根据权利要求8的片式熔断器,其中所述第一和第二引线组件中的每一个包括帽 和导线引线,每一个所述帽与在所述基底的相反的表面上的接触盘对间隔,并且传导性粘 合剂、钎焊合金和焊料中的至少一种以电气方式和机械方式将所述接触盘连接到所述导线 引线。
13. 根据权利要求8的片式熔断器,其中所述基底由陶瓷材料和基于聚合物的材料中 的至少一种制成。
14. 根据权利要求8的片式熔断器,其中所述第一和第二引线组件中的每一个包括帽 和导线引线,所述第一和第二引线组件的所述帽被接纳在所述第一和第二端部部分之上, 并且所述帽焊接到所述熔断器元件的相反的端部。
15. 根据权利要求8的片式熔断器,其中所述第一和第二引线组件中的每一个包括帽 和导线引线,并且所述熔断器还包括在所述基底的所述相反的表面中每一个表面上的可焊 接接触盘,分别用于连接所述第一和第二引线组件的所述帽。
16. 根据权利要求8的片式熔断器,其中所述第一和第二引线组件中的每一个包括帽 和导线引线,所述帽耦合到所述第一和第二端部中分别的一个端部,并且所述熔断器还包 括在所述基底的所述相反的表面中每一个表面上的可焊接接触盘,其中当所述端帽焊接到 所述第一和第二端部时,所述第一和第二端部部分被焊料包围以形成稳固的机械连接和电 连接。
17. —种制作片式熔断器的方法,所述片式熔断器具有在基底层上延伸的熔断器元件 层,所述方法包括在所述基底层的相反的表面中的每一个表面上形成接触盘,所述盘中的至少一些与所 述熔断器元件电接触;以及使用所述接触盘将引线附接到所述基底的分别的端部。
18. 根据权利要求17的制作片式熔断器的方法,还包括将保护盖施加到所述熔断器 元件层的一部分之上。
19. 根据权利要求17的制作片式熔断器的方法,还包括在所述熔断器元件层中形成具有切入口的可熔断链路。
20.根据权利要求17的制作片式熔断器的方法,其中所述附接引线的操作包括 提供第一和第二帽与引线组件,所述帽是圆柱体形的,并且具有比所述基底大的半径; 在所述熔断器元件的端部部分之上插入所述帽,其中所述帽的内表面与所述基底的外 表面间隔,以在其间形成空隙;以及用传导性介质填充所述间隙,其中所述基底在所述端帽内被所述传导性介质包围和围绕。
全文摘要
一种片式熔断器包括基底,在所述基底上延伸的熔断器元件,以及耦合到所述熔断器元件的第一和第二导线引线。接触盘可以在所述熔断器元件的部分之上延伸,并且建立到所述第一和第二引线的电连接。诸如焊料的传导性介质包围所述基底,以稳固地形成到所述引线的机械连接和电连接。
文档编号H01H85/041GK101151697SQ200680010526
公开日2008年3月26日 申请日期2006年3月28日 优先权日2005年3月28日
发明者V·R·斯波霍斯特 申请人:库帕技术公司
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