表面贴装熔断器及其制造方法

专利名称：表面贴装熔断器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种表面贴装熔断器及其制造方法，尤其涉及一种悬空 导线型小型表面贴装熔断器及其制造方法。
背景技术：
当前，印刷电路板越来多地应用在各种电气及电子设备中。在这些 印刷电路板上形成的电路一般都需要过电流保护。提供这种过电流保护 的方式之一是使用固定在印刷电路板上的小型表面贴装熔断器。
目前小型表面贴装熔断器主要有两大类型。 一类为固体器件型
(Solid Body),另一类为悬空导线型(Wire-In-Air)。
固体器件型的熔断器的特点在于熔丝(fuse element)镶嵌于周围 的支撑或灭弧材料中以形成固体结构。在下面列出的美国专利中，有对 固体器件型的熔断器的描述US 5,228,188、 5,296,833、 5,726,621、 5， 432, 378、 5， 943， 764、 5， 440， 802、 6， 002， 322、 6， 034， 589、 7， 268, 661。 这一类型的熔断器可以做得很小，可在大片基板上同时加工多个熔断器 的矩阵，具有较高的生产效率。但由于熔丝向紧贴的周边材料的传热速 率较高，在一定的熔断电流的要求下，熔丝要有较大的电阻才能产生足 够的热量将熔丝熔断。
美国专利US6， 002， 322揭示了一种典型的固体器件型表面贴装熔断 器的结构及其生产方法。该方法在单片的高分子板材上制造多个熔断器 的矩阵，然后再切割成单个的熔断器。这种方法生产效率较高，但只能 生产固体器件型的表面贴装熔断器，其熔丝紧贴在基板上，传热速率较
高，需要较大的能量才能将熔丝熔断。
熔断器的熔丝的发热量可用下面的方程式来表达
Q=I2Rt其中Q为发热量，I为电流，R为电阻，t为时间。特定保护电流的
熔断器对电流I和熔断时间t有一定的规定。当需要的熔断热量Q越大 时，电阻R就越大。通过该方法只能做出熔丝紧贴在基板上的熔断器，
较高的传热速率导致所需热能和电阻的增加。
电阻较大的熔断器在电子电路上会消耗较大的电能。在采用电池供 电的电器中，使用电阻较大的熔断器亦会使电池的使用时间减少。
悬空导线型的小型熔断器是将熔丝(导线)悬挂在中空的外壳中。 熔丝的两端用端头电极以不同的方式固定。由于空气的传热系数比大多 数固体小得多，因此悬空导线型的熔断器需要较少的能量就能将熔丝熔 断，其电阻亦可以较小。这一类的熔断器在以下的美国专利中有详细的
i兑明:US 5， 617， 069、 5,648,750、 5,214,406、 5,926,084、 6,147,585、 6,903,649、 4， 920， 327、 4,467,308、 3， 460， 086、 6， 798， 330。这些发明 专利描述了如何将熔丝固定在空腔中的不同方法，其目的多在于避免熔 丝中段与腔壁的接触，减小安装时对熔丝所施加的应力，增加熔丝与端 头连接的可靠性等。目前这一类的熔断器采用陶瓷管与金属帽部件逐个 组装而成，生产效率较低。
美国专利US5，214，406揭示了一种典型的悬空导线型表面贴装熔断 器的结构。该熔断器包括一个内圆外方的外壳，两个端头金属帽，及一 根两端焊接在两端头金属帽上的熔丝。这种熔断器具有悬空导线型熔断 器的特点，由于悬空导线(熔丝)向周边的传热速率较低，所需的熔断 热量较小，因此其电阻亦可做得较小。
但正如上述文献US5， 214， 406所述，许多悬空导线型熔断器的熔丝 细小易断，在安装时有一定困难。为了保证熔丝除两端外不与外壳接触 以避免传热对熔断特性的影响，又不得不将熔丝的两端弯曲在两对角的 端面上加以固定。在压入两端铜帽时，铜帽与熔丝间的磨擦力会对熔丝 产生张力。这些弯曲及张力都可能使细小易断的熔丝产生变形或断裂。 该现有技术的改进设计釆用两端有一定斜度的外壳，以减少铜帽压入时 对熔丝产生的张力。但铜帽与外壳接触要有足够的磨擦力以保证铜帽在 安装及使用时不会脱落。这就必须使铜帽的内部尺寸要小于与外壳接触
10处的外部尺寸。这种熔断器的设计可以减少、但不能消除在压入两端铜 帽时对熔丝产生的张力。而且这种对熔丝产生的张力的减少是以铜帽与 外壳接触的磨擦力的减少及连接的可靠性为代价的。上述文献中的改进 设计是以焊锡将熔丝两端焊接在两个端头上。但这种改进设计亦并不能 消除因熔丝两端弯曲而造成对熔丝可能的伤害。而且焊锡在熔融时会与 常用的熔丝材料，如铜，形成低熔点合金。这种低熔点合金的形成会降 低熔断器熔断特性的一致性。另外，这种熔断器需要采用逐个组装的方 法装配而成，生产效率较低。

发明内容
本发明的目的是提供一种悬空导线型的小型表面贴装熔断器及其制 造方法，从而在保留悬空导线型熔断器相对于固体器件型熔断器电阻小、 耗能低等优点的同时，消除制造时对熔丝的弯曲及所产生的张力，并避 免产生低熔点合金，提高产品的可靠性及一致性。另外，可通过相应的 制造方法快速、大量地生产上述熔断器。
本发明的第一方面涉及一种表面贴装熔断器，该表面贴装熔断器包 括上基板，该上基板外侧的一端设有第一端电极，另一端设有第二端 电极，该上基板内侧的中部设有第一凹腔；下基板，该下基板外侧的一 端设有与所述第一端电极对应的第三端电极，另一端设有与所述第二端 电极对应的第四端电极，该下基板内侧的中部设有与所述第一凹腔相对 应的第二凹腔，且所述第一、二凹腔共同形成一空腔；熔丝，该熔丝夹 设在所述上、下基板之间、该熔丝的一部分悬置在所述空腔中；所述第 一端电极、第三端电极和所述熔丝的一端电连接，所述第二端电极、第 四端电极和所述熔丝的另 一端电连接。
该表面贴装熔断器能确保金属熔丝固定在空腔的中部，减少了其对 周边的传热速率，从而减少所需的熔断能量及电阻。
根据本发明上述第一方面的表面贴装熔断器，还可优选地设置为 所述熔丝经过所述空腔并在所述空腔中悬置，且所述熔丝的两端部分别 延伸至所述表面贴装熔断器的设有第一、二端电极的两端侧面，所述第一、二端电极和所述熔丝的相应的端部分别通过设在相应端侧面的镀覆 带电连接。
所述镀覆带可利用熔点比焊锡高的金属通过化学镀或电镀形成。 根据上述优选方案，熔丝的两端用镀覆的方法使其与熔断器两端的
四个端电极形成可靠的连接，且镀覆金属的熔点高于熔丝的熔点，可防
止产生低熔点合金。
本发明的第二方面涉及一种制造本发明第一方面的表面贴装熔断器
的方法，该方法包括如下步骤
(i) 准备上、下基板和熔丝，在所述上、下基板外侧的两端均设有 端电极；
(ii) 分别在所述上、下基板内侧形成相对应的凹腔；
(iii) 将所述熔丝置于所述上基板或所述下基板内侧，使该'熔丝的
一部分悬置在该凹腔中；
(iv) 将该上、下基板的内侧对正贴合，使所述熔丝悬置于由该上、
下基板的凹腔所形成的空腔中，并使上、下基板外侧两端相应的端电极 和所述熔丝的位于相应端侧面的端部电连接。
在利用上述制造方法生产本发明的表面贴装熔断器时，没有对熔丝 进行弯曲，作用在熔丝上的张力也很小，可有效保持其强度，防止断裂。
本发明的第三方面涉及一种制造多个本发明第一方面的表面贴装熔
断器的方法，该方法包括如下步骤
(a) 准备在一侧上设有电极材料的第一、二基板材料板和熔丝；
(b) 对第一、二基板材料板上的电极材料进行加工以形成端电极图
案；
(c) 在第一、二基板材料板的另一侧设置凹腔阵列和连通孔阵列， 使各所述连通孔均穿过所述端电极图案的电极材料，且每个所述凹腔的 与所述端电极图案对应的两端均设有所述连通孔，从而所述凹腔与所述 连通孔排列成行；
(d) 在其中一块基板材料板的设有凹腔阵列的一侧根据成行排列的 所述凹腔与所述连通孔设置熔丝，使得各所述熔丝分别经过所述凹腔阵列中相应的凹腔和所述凹腔两端的所述连通孔；
(e) 将所述第一和第二基板材料板的设有凹腔阵列的一侧对正贴 合，使得所述第一基板材料板上的各凹腔与所述第二基板材料板上对应 的凹腔分别共同形成空腔，所述熔丝经过各所述空腔的部分悬置设置， 并使得所述第一和第二基板材料板中相应的连通孔分别连通；
(f) 对所述连通孔进行镀覆处理，该镀覆处理在步骤(c)中针对 所述第一、二基板材料板的连通孔分别进行，或者在步骤(e)中将所述 第一、二基板材料板对正贴合之后针对分别连通的所述连通孔进行，从 而使得对正贴合的所述第一和第二基板材料板上的电极材料和经过所述 连通孔的所述熔丝形成电连接；
(g) 对于所述第一和第二基板材料板根据所述凹腔阵列和所述连通 孔阵列进行相应地切割，从而形成多个所述表面贴装熔断器。
该方法能在两块较大的高分子基板上同时制造多个熔断器，经切割 成为分开的单个熔断器，生产方法简单，提高生产了小型悬空导线型表 面贴装熔断器的生产效率，相应降低了成本。
根据本发明上述第三方面的方法，还可优选地在所述步骤(g)之前， 在所述镀覆处理后形成的镀层的表面和端电极图案的表面上依次镀上保 护的镍层和焊锡层，以保证端电极的可靠性和可焊性。


图1是本发明的表面贴装熔断器焊在电路板的电路图案上的立体
图2是本发明的表面贴装熔断器的立体图3是本发明的表面贴装熔断器的剖视立体图4是本发明的表面贴装熔断器的纵向剖视图5是制造本发明的表面贴装熔断器时制作端电极图案的说明图6是图5的局部放大图7是制造本发明的表面贴装熔断器时制作连通孔阵列和凹腔阵列 的说明13图8是图7的局部放大图9是制造本发明的表面贴装熔断器时制作埋线槽的说明图； 图10是图9的局部放大图11是制造本发明的表面贴装熔断器时将两块基板材料和熔丝对 正贴合在一起后的局部纵向剖视图12是表示制造本发明的表面贴装熔断器时对于熔断器阵列进行 切割时的横向切割线和纵向切割线的说明图13是本发明的表面贴装熔断器的一个实例的熔断特性曲线图14是本发明的表面贴装熔断器的另一个实例的熔断特性曲线图。
具体实施例方式
下面，参照附图1-14对本发明的表面贴装熔断器的具体结构和制造 方法进行详细说明。
本发明的表面贴装熔断器的具体结构
参见图1一4，本发明的表面贴装熔断器l包括构成其外壳的上、下 基板IOO、 200和在这两块基板之间悬空的熔丝1000。上、下基板100、 200外侧的两端分别设有端电极300、 500、 400、 600，其中下基板200 的两个端电极400、 600分别例如通过焊接而固定在电路板2上的分开的 电路图案3上，分开的电路图案3通过熔断器1的熔丝1000电连接。如 遇电流达到预定值，熔丝1000就会熔断断开，从而对电路板2上的电路 提供过电流保护。
上、下基板100、 200的整体外形基本相同，均大体为平行六面体形 状，且长、宽尺寸基本相同。分别设在上、下基板IOO、 200大体平坦的 外侧面两端的端电极300、 500、 400、 600可由铜等金属或其它导电材料 制成。
上、下基板IOO、 200的内侧面可通过铣、冲压等机加工方法分别形 成凹腔901、 902。在将上、下基板IOO、 200装配在一起之后，相对应的 凹腔901、 902可构成空腔900，用于悬空设置熔丝1000。在下基板200的凹腔902的两端分别设有埋线槽1001，用于定位熔 丝1000。埋线槽1001从凹腔902的端部向外延伸到下基板200相应的端 侧面。当然，该埋线槽1001也可以设在上基板100的相应位置上，或上、 下基板100、 200均相应地设置埋线槽1001。
熔丝1000悬空设置在空腔900中，且在空腔900两端置于埋线槽 1001中，并一直延伸至上、下基板100、 200的相应的端侧面。上、下基 板100、 200的内侧面相互贴合的部分施加有胶粘剂1100、且埋线槽1001 中施加有胶粘剂150，以使得上、下基板IOO、 200可靠地连接固定，并 使得熔丝1000可靠定位在埋线槽1001中。
当然，也可根据情况不设置埋线槽1001，而是通过胶粘剂1100将 熔丝1000直接夹设固定在两块基板100、 200的内侧面并使其悬置于空 腔900中。
在上、下基板100、 200的两端侧面还分别设有镀覆带700、 800， 从而分别将上、下基板100、 200两端的端电极300、 500、 400、 600以 及经由埋线槽1001延伸到两基板100、 200相应端侧面的熔丝1000的两 端部电连接。这样，当将该熔断器l例如通过将两端电极400、 600焊接 在分开的电路图案3上而固定在电路板2上时，两个分开的电路图案3 经由两端电极400、 600、镀覆带700、 800和熔丝1000形成电连接。
镀覆带700、 800可使用铜和/或镍通过化学镀或电镀的方法形成， 当然也可以采用其他金属镀覆。镀覆金属具有比焊锡更高的熔点，从而 形成比焊锡有更好耐热性能的连接。另外，采用金属镀覆连接亦避免了 通过焊接连接而引起的焊锡与熔丝形成低熔点合金的可能，从而使熔断 器的熔断特性更为一致。当然也可以采用除镀覆外的其它常用的电连接 方式。
为了保证端电极的可焊性，至少在要焊接在电路板2上的分开的电 路图案3上的端电极的表面用电镀或电镀和波峰焊覆盖上悍锡层，在镀 覆带700、 800的表面上也可设置焊锡层。如果端电极300、 500、 400、 600和镀覆带700、 800例如由铜形成，直接在铜的表面上覆盖焊锡层会 产生低熔点合金而将铜熔掉，从而影响熔断器的性能。在这种情况下，
15需要在覆盖焊锡层之前，通过电镀在铜的表面镀上一层起保护作用的镍。
下面介绍生产本发明的表面贴装熔断器1的方法的两个实施例。 实施例1
制造上述本发明的熔断器1可包括如下步骤。
准备两块绝缘板(热塑性或热固性塑料等高分子材料板)作为上、
下基板100、 200，并在基板100、 200的一面的两端粘附铜箔以形成端电 极300、 500、 400、 600。也可准备一面粘附有铜箔的基板，而后采用电 化学腐蚀或机械加工的方法去掉部分铜箔而制成两端的分离的端电极 300、 500、 400、 600。当然，端电极300、 500、 400、 600也可以由其它 导电材料形成。
在上、下基板IOO、 200的没有形成端电极的另一侧，用机械方法， 如铣、冲压等加工出对应的凹腔901、 902。
在上、下基板IOO、 200的其中一个基板的形成有凹腔的一面，用机 械方法，如锯、铣等加工出位于凹腔中线位置的埋线槽1001。埋线槽1001 从凹腔的两端分别延伸至基板对应的端侧面。在埋线槽1001中埋入熔丝 1000，并使熔丝1000延伸至上、下基板100、 200的两端侧面。熔丝1000 以金属、合金、复合金属、或金属与非金属复合线制成。
在上、下基板IOO、 200的形成有凹腔901、 902的表面上涂布胶粘 剂1100，在熔丝1000与埋线槽1001接触部分亦涂有胶粘剂150，而在 凹腔部分，熔丝1000保持悬空。将上、下基板100、 200对正粘合。熔 丝1000在安装过程中不会受到弯曲和挤压。
当然，也可根据情况不设置埋线槽1001，而是通过胶粘剂1100将 熔丝1000直接夹设固定在两块基板100、 200的内侧面并使其悬置于由 凹腔901、 902构成的空腔900中。
然后使得熔丝1000与熔断器l上下两端的端电极300、 500、 400、 600电连接。例如可以将上、下基板100、 200的两端侧面的预定区域活 化，用化学镀或电镀的方法镀上铜和/或镍而实现电连接。其他金属镀覆 亦可以采用，镀覆金属具有比焊锡更高的熔点，从而形成比焊锡有更好耐热性能的连接。另外，采用金属镀覆连接亦避免了通过焊接连接而引 起的焊锡与熔丝形成低熔点合金的可能，从而使熔断器的熔断特性更为 一致。
如上所述，可在端电极和镀覆带表面用电镀或电镀和波峰焊覆盖上 焊锡层，以保证电极的可焊性。在端电极和镀覆带例如由铜形成的情况 下，还可在焊锡层和铜之间镀上一层起保护作用的镍。
实施例2
参见图5-12，可以通过两块较大基板材料一次性加工出多个上述熔 断器1。
基板材料可采用来源广泛及成本较低的单面印刷线路板基材。这种 基材在高分子材料上覆盖有一层铜箔。当然，双面的印刷线路板在除去 一面的铜箔后亦可使用。其他表面粘有铜箔或其它导电材料层的热塑性 或热固性的塑料，亦包括于可采用的基板材料中。
参见图5、 6，采用电化学腐蚀或机械加工的方法将覆盖在基板材料 的高分子材料11上的铜箔10制成与端电极对应的端电极图案。该端电 极图案例如可如图5、 6所示呈平行条状，也可以根据需要呈其它适当形 状。在后面提到的切割工序之后，该端电极图案将形成各熔断器1的端 电极300、 500、 400、 600。
参见图7、 8，用机械方法，如钻、冲压在基板材料上加工出连通孔 801阵列，并在基板材料的与上述端电极图案相反的一侧(内侧)用机械 方法，如铣、冲压等加工成与连通孔阵列相匹配的凹腔901阵列，从而 使得各凹腔901的两端均设有相应的连通孔。相互间隔的凹腔901与连 通孔801排成行，而连通孔801阵列的各列与图5、 6中所示的平行条状 端电极图案的各条相对应。而如果采用其它端电极图案，则连通孔801 阵列也应相应地与该端电极图案对应，从而使得各连通孔801均穿过铜 箔10。
当然，两块基板材料的连通孔801阵列也可以在将两块基板材料对 正后一次性加工而成。参见图9、 10，在其中一块基板材料的凹腔901阵列的一侧，用机 械方法，如锯、铣等加工出位于凹腔901中线位置的埋线槽1001。在埋 线槽1001中埋入熔丝1000，熔丝1000以金属、合金、复合金属、或金 属与非金属复合线制成。
在两块基板材料的内侧表面涂布胶粘剂1100，在熔丝1000与埋线 槽1001的接触部分涂有胶粘剂150，而在凹腔901部分熔丝1000保持悬 空。熔丝1000在安装过程中不会受到弯曲和挤压。
参见图ll，在熔丝1000镶入埋线槽1001后，将两块基板材料对正 粘合，使得两块基板材料的各相应连通孔801分别相通，两块基板材料 的各相应凹腔901、 902分别形成空腔900，在这些空腔900中熔丝1000 悬置布置。
当然，也可根据情况不设置埋线槽1001，而是通过胶粘剂1100将 熔丝1000直接夹设固定在两块基板材料的内侧面并使其悬置于空腔900 中。
然后将连通孔801内壁表面活化，用化学镀或电镀的方法镀上铜和/ 或镍，形成熔丝1000与两块基板材料外侧的端电极图案的电连接。其他 金属镀覆亦可以采用，镀覆金属具有比焊锡更高的熔点，从而形成比焊 锡有更好耐热性能的连接。另外，采用金属镀覆连接亦避免了通过焊接 连接而引起的焯锡与熔丝形成低熔点合金的可能，从而使熔断器的熔断 特性更为一致。
上述镀覆处理也可以在两块基板材料上加工出连通孔801阵列之后 对于两块基板材料分别进行。然后再进行设置熔丝1000以及两块基板材
料的对正粘合等操作，从而形成熔丝iooo与两块基板材料外侧的端电极
.图案的电连接。
与上述实施例1类似，可在端电极图案和镀覆处理后形成的镀层的 表面上用电镀或电镀和波峰焊覆盖上焊锡层，以保证电极的可焊性。在 端电极图案和镀层由铜形成的情况下，可在焊锡层和铜之间镀上一层起 保护作用的镍。
这样，通过两块基板材料制成了多个悬空导线型的熔断器1的阵列。最后，参见图12，沿横向切割线1200和纵向切割线1300将该熔断
器1阵列进行横向和纵向切割而形成各单个熔断器1。
在每个熔断器1中，熔丝1000能固定在空腔900中间，减少其对周
边的传热速率，从而减少所需熔断能量及电阻。用这种方法，可在两块 基板上同时装配多个熔断器1。生产效率高于采用逐个装配的传统方法。 图13示出了具有本发明的熔断器结构的1安培125VAC熔断器的熔 断特性曲线，图14示出了具有本发明的熔断器结构的5安培125VAC熔 断器的熔断特性曲线。两个实例熔断器的各部件的制造参数如表1所示:
表l
参数1安培125VAC熔断器5安培125VAC熔断器
上基板厚0. 7mm0. 7mm
下基板厚lmm
连通孔直径1. 2腿1. 2腿
空腔半圆直径1. 2腿1. 2腿
空腔两端半圆圆心中间距2. 8mm2. 8醒
电极铜箔厚度0. 035,0. 035腿
埋线槽深度0. 127,0. 127mm
埋线槽宽度0. 3腿0. 3腿
熔丝(铜包钢)线径0. 06咖0. 1腿
平均电阻0.0736 Q0.012 Q
19
权利要求
1、一种表面贴装熔断器(1)，该表面贴装熔断器(1)包括上基板(100)，该上基板(100)外侧的一端设有第一端电极(300)，另一端设有第二端电极(500)，该上基板(100)内侧的中部设有第一凹腔(901)；下基板(200)，该下基板(200)外侧的一端设有与所述第一端电极(300)对应的第三端电极(400)，另一端设有与所述第二端电极(500)对应的第四端电极(600)，该下基板(200)内侧的中部设有与所述第一凹腔(901)相对应的第二凹腔(902)，且所述第一凹腔(901)和所述第二凹腔(902)共同形成一空腔(900)；熔(1000)，该熔(1000)夹设在所述上、下基板(100，200)之间、并且该熔(1000)的一部分悬置在所述空腔(900)中；所述第一端电极(300)、第三端电极(400)和所述熔(1000)的一端电连接，所述第二端电极(500)、第四端电极(600)和所述熔丝(1000)的另一端电连接。
2、 根据权利要求1所述的表面贴装熔断器，其特征在于， 所述熔丝(1000)经过所述空腔(900)并在所述空腔(900)中悬置，且所述熔丝(1000)的两端部分别延伸至所述表面贴装熔断器(1) 的设有所述第一端电极(300)和所述第三端电极(400)的一端侧面以 及设有所述第二端电极(500)和所述第四端电极(600)的另一端侧面， 所述第一端电极(300)、第三端电极(400)和所述第二端电极(500)、 第四端电极(600)与所述熔丝(1000)的相应的端部分别通过设在相应 端侧面的镀覆带(700， 800)电连接。
3、 根据权利要求1所述的表面贴装熔断器，其特征在于， 所述上、下基板(100， 200)的内侧表面粘接固定在一起。
4、 根据权利要求3所述的表面贴装熔断器，其特征在于， 所述上、下基板(100， 200)的内侧表面通过胶粘剂(1100)粘接固定在一起。
5、 根据权利要求1所述的表面贴装熔断器，其特征在于，在所述第一和/或第二凹腔(901和/或902)的对应于所述第一、二、 三、四端电极(300， 500， 400， 600)的两端分别设有埋线槽(1001)， 所述埋线槽(1001)从所述第一和/或第二凹腔(901和/或902)向外延 伸至所述上/下基板(100/200)的相应的端侧，所述熔丝(1000)设置 在所述埋线槽(1001)中。
6、 根据权利要求5所述的表面贴装熔断器，其特征在于， 在所述埋线槽(1001)中施加有胶粘剂(150)。
7、 根据权利要求1所述的表面贴装熔断器，其特征在于， 所述上、下基板(100， 200)由高分子材料制成，所述第一、二、三和四端电极(300， 500， 400， 600)由铜箔制成。
8、 根据权利要求1所述的表面贴装熔断器，其特征在于， 在所述第一、二、三和四端电极(300， 500， 400， 600)的至少一个端电极的表面上设有焊锡层。
9、 根据权利要求8所述的表面贴装熔断器，其特征在于， 在所述焊锡层和相应的所述端电极的所述表面之间设有镍层。
10、 根据权利要求7所述的表面贴装熔断器，其特征在于，所述高分子材料包括印刷电路板基材、热塑性塑料以及热固性塑料。
11、 根据权利要求1所述的表面贴装熔断器，其特征在于， 所述熔丝(1000)由金属线、合金线、复合金属线、或金属与非金属复合线制成。
12、 根据权利要求2所述的表面贴装熔断器，其特征在于， 所述镀覆带(700， 800)利用熔点比焊锡高的金属通过化学镀或电镀形成。
13、 根据权利要求12所述的表面贴装熔断器，其特征在于， 所述用于化学镀或电镀的金属包括由铜和镍组成的组中的至少一种。
14、 根据权利要求2所述的表面贴装熔断器，其特征在于， 在所述镀覆带(700， 800)的表面上设有焊锡层。
15、 根据权利要求14所述的表面贴装熔断器，其特征在于，在所述焊锡层和所述镀覆带(700， 800)的所述表面之间设有镍层。
16、 一种制造如权利要求1所述的表面贴装熔断器(1)的方法，该方法包括如下步骤(i) 准备上、下基板(100， 200)和熔丝(1000)，在所述上、下 基板(100， 200)外侧的两端均设有端电极(300， 500; 400， 600);(ii) 分别在所述上、下基板(100， 200)内侧形成相对应的凹腔 (901， 902);(iii) 将所述熔丝(1000)置于所述上基板(100)或所述下基板 (200)内侧，使该熔丝(1000)的一部分悬置在该凹腔(901或902)中；(iv) 将该上、下基板(100, 200)的内侧对正贴合，使所述熔丝 (1000)悬置于由该上、下基板(100， 200)的凹腔(901， 902)所形成的空腔(900)中，并使上、下基板(100， 200)外侧两端相应的端电 极(300， 500; 400， 600)和所述熔丝(1000)的位于相应端侧面的端 部电连接。
17、 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在步骤(iii)中，使所述熔丝(1000)经过所述凹腔(901或902) 并在该凹腔(901或902)中悬空，且使该熔丝(1000)的两端部分别延 伸至所述上基板(100)或所述下基板(200)的设有端电极(300， 500; 400， 600)的两端侧面处；并且在步骤(iv)中，通过在所述表面贴装 熔断器(1)的所述两端侧面分别设置镀覆带(700， 800)，将上、下基 板(100， 200)外侧两端相应的端电极(300， 500; 400， 600)和所述 熔丝(1000)的位于相应端侧面的端部电连接。
18、 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在所述步骤(iv)中，在将所述上、下基板(100， 200)的内侧对 正贴合前，在所述上、下基板(100， 200)内侧上涂布胶粘剂(1100)。
19、 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在所述步骤(ii)中，还在所述凹腔(901和/或902)的对应于所述端电极(300， 500; 400， 600)的两端分别设置埋线槽(1001)，该埋 线槽(1001)向外延伸至所述上和/或下基板(100和/或200)的相应的 端侧面，在所述步骤(iii)中，将所述熔丝(1000)设置在所述埋线槽 (1001)中。
20、 根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在所述步骤(iv)中，在所述埋线槽(1001)中施加胶粘剂(150)。
21、 根据权利要求16所述的方法，其特征在于， 在至少一个端电极的表面上设置焊锡层。
22、 根据权利要求17所述的方法，其特征在于， 在所述镀覆带(700， 800)的表面上设置焊锡层。
23、 根据权利要求21或22所述的方法，其特征在于， 通过电镀或电镀和波峰焊设置所述焊锡层。
24、 根据权利要求21所述的方法，其特征在于， 在所述焊锡层和相应的所述端电极的所述表面之间设置镍层。
25、 根据权利要求22所述的方法，其特征在于， 在所述焊锡层和所述镀覆带(700， 800)的所述表面之间设置镍层。
26、 根据权利要求24或25所述的方法，其特征在于，通过电镀设 置所述镍层。
27、 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述镀覆带(700， 800)利用熔点比焊锡高的金属通过化学镀或电 镀形成。
28、 根据权利要求27所述的方法，其特征在于， 所述用于化学镀或电镀的金属包括由铜和镍组成的组中的至少一种。
29、 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述上、下基板(100， 200)由高分子材料制成，所述端电极(300， 500; 400， 600)由铜箔制成。
30、 一种制造多个如权利要求1所述的表面贴装熔断器(1)的方法， 该方法包括如下步骤(a) 准备在一侧上设有电极材料的第一、二基板材料板和熔丝(1000);(b) 对第一、二基板材料板上的电极材料进行加工以形成端电极图案；(c) 在第一、二基板材料板的另一侧设置凹腔(901， 902)阵列和 连通孔(801)阵列，使各所述连通孔(801)均穿过所述端电极图案的 电极材料，且每个所述凹腔(901， 902)的与所述端电极图案对应的两 端均设有所述连通孔(801)，从而所述凹腔(901， 902)与所述连通孔(801)排列成行；(d) 在其中一块基板材料板的设有凹腔(901/902)阵列的一侧根 据成行排列的所述凹腔(901/902)与所述连通孔(801)设置熔丝(1000)， 使得各所述熔丝(1000)分别经过所述凹腔(901/902)阵列中相应的凹 腔(901/902)和所述凹腔(901/902)两端的所述连通孔(801);(e) 将所述第一和第二基板材料板的设有凹腔阵列(901/902)的 一侧对正贴合，使得所述第一基板材料板上的各凹腔与所述第二基板材 料板上对应的凹腔分别共同形成空腔(900)，所述熔丝(1000)经过各 所述空腔(900)的部分悬置设置，并使得所述第一和第二基板材料板中 相应的连通孔(801)分别连通；(f) 对所述连通孔(801)进行镀覆处理，该镀覆处理在步骤(c) 中针对所述第一、二基板材料板的连通孔(801)分别进行，或者在步骤(e)中将所述第一、二基板材料板对正贴合后针对分别连通的连通孔 (801)进行，从而使得对正贴合的所述第一和第二基板材料板上的电极 材料和经过所述连通孔(801)的所述熔丝(1001)形成电连接；(g) 对于所述第一和第二基板材料板根据所述凹腔(901/902)阵 列和所述连通孔(801)阵列进行相应地切割，从而形成多个所述表面贴 装熔断器(1)。
31、根据权利要求30所述的方法，其特征在于， 在所述步骤(e)中，在将所述第一和第二基板材料板对正贴合前， 在所述两块基板材料板内侧上涂布胶粘剂(1100)。
32、 根据权利要求30所述的方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，还在所述第一和/或第二基板材料板的设置所 述凹腔(901和/或902)阵列的一侧设置埋线槽(1001 )，所述埋线槽(1001) 分别对应地经过所述凹腔(901和/或902)和所述连通孔(801)，在所 述步骤(d)中，所述熔丝(1000)设置在所述埋线槽(1001)中。
33、 根据权利要求32所述的方法，其特征在于， 且在所述步骤(e)中，在所述埋线槽(1001)中施加胶粘剂(150)。
34、 根据权利要求30所述的方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，所述连通孔(801)阵列通过切削加工制成。
35、 根据权利要求34所述的表面贴装熔断器，其特征在于， 所述切削加工包括钻和冲压。
36、 根据权利要求30所述的方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，在将两块基板材料板对正后一次性加工出两块 基板材料板的连通孔(801)阵列。
37、 根据权利要求16或30所述的方法，其特征在于， 所述凹腔(901， 902)通过切削加工制成。
38、 根据权利要求37所述的方法，其特征在于， 所述切削加工包括铣和冲压。
39、 根据权利要求19或32所述的方法，其特征在于， 所述埋线槽(1001)通过切削加工制成。
40、 根据权利要求39所述的方法，其特征在于， 所述切削加工包括锯和铣。
41、 根据权利要求16或30所述的方法，其特征在于，所述熔丝(1000)由金属线、合金线、复合金属线、或金属与非金 属复合线制成。
42、 根据权利要求30所述的方法，其特征在于，在所述步骤(f)中，利用熔点比焊锡高的金属进行化学镀或电镀。
43、 根据权利要求42所述的方法，其特征在于， 所述用于化学镀或电镀的金属包括由铜和镍组成的组中的至少一种。
44、 根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述第一、第二基板材料板由高分子材料制成，所述端电极图案由 铜箔制成。
45、 根据权利要求29或44所述的方法，其特征在于，所述高分子材料包括印刷电路板基材、热塑性塑料以及热固性塑料。
46、 根据权利要求30所述的方法，其特征在于， 在所述步骤(g)之前，在所述端电极图案的表面设置焊锡层。
47、 根据权利要求30所述的方法，其特征在于，在所述步骤(g)之前，在所述镀覆处理后形成的镀层的表面上设置 燥锡层。
48、 根据权利要求46或47所述的方法，其特征在于，通过电镀或 电镀和波峰焊设置所述焊锡层。
49、 根据权利要求46所述的方法，其特征在于，在所述端电极图案的所述表面和所述焊锡层之间设置镍层。
50、 根据权利要求47所述的方法，其特征在于，在所述镀层的所述 表面和所述焊锡层之间设置镍层。
51、 根据权利要求49或50所述的方法，其特征在于，通过电镀设 置所述镍层。
全文摘要
本发明提供一种表面贴装熔断器及其制造方法，该表面贴装熔断器包括上基板，其外侧的一端设有第一端电极，另一端设有第二端电极，且内侧的中部设有第一凹腔；下基板，其外侧的一端设有与第一端电极对应的第三端电极，另一端设有与第二端电极对应的第四端电极，该下基板内侧的中部设有与第一凹腔相对应的第二凹腔，且第一、二凹腔共同形成一空腔；夹设在上、下基板之间熔丝，其一部分悬置在空腔中；第一、三端电极和熔丝的一端电连接，第二、四端电极和熔丝的另一端电连接。该悬空导线型表面贴装熔断器减少了熔丝对周边的传热速率，且结构简单，熔丝中的应力很小。
文档编号H01H85/00GK101567283SQ20081009235
公开日2009年10月28日 申请日期2008年4月24日 优先权日2008年4月24日
发明者李向明, 杨晓鹏, 汪立无 申请人:Aem科技(苏州)有限公司;Aem控股公司