温度保险丝电阻器及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种温度保险丝电阻器及其制造方法，更具体而言，涉及如下的温度保险丝电阻器及其制造方法：在靠近从壳体的一面引出的引线或电路板的区域设有电阻构件，在远离从壳体的一面引出的引线或电路板的区域设有温度保险丝，因此具有能够防止焊接引起的导热或辐射热传递到上述温度保险丝而熔断。
【专利说明】温度保险丝电阻器及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种温度保险丝电阻器以及其制造方法，特别涉及如下的温度保险丝电阻器以及其制造方法:从壳体的一面引出的引线到靠近电路板的区域设有电阻构件；在远离电路板的区域设有温度保险丝，从而防止焊接时因导热或辐射热传递到温度保险丝而导致温度保险丝熔断。
【背景技术】
[0002]一般来说，在如IXD电视、PDP电视这种大型电子产品(例)的电路中，为了防止因接通电源时产生的突入电流、内部温度上升以及持续的过电流等而发生设备故障，在电路的电源输入端设置保护器件(例如温度保险丝电阻器)来保护电源电路。
[0003]这种温度保险丝电阻器首先具有电阻构件以及温度保险丝。电阻构件与温度保险丝通过引线串联连接。
[0004]此外，为了避免其它电子器件受到熔断构件熔断时产生的碎片的影响，温度保险丝电阻器的电阻构件和温度保险丝被封装于壳体内，在壳体内部填充填充构件(filler)。
[0005]在此，考虑到耐热性能、导电性能以及固化性能等，使用包含氧化硅(Si02)的泥状填充构件作为填充构件，壳体则采用通常用作一般电阻的壳体的陶瓷材质的壳体。
[0006]此外，引线的端部延伸引出到壳体的外部，传统的温度保险丝电阻器中，将引线的端部焊接到印刷电路板上，且电阻构件和温度保险丝以竖立的状态设在印刷电路板上。
[0007]因此，这样设置的温度电阻器，当流入突入电流至时，利用电阻构件将电流限制至规定电流，当流入过电流时，通过上述填充构件将因电阻体的发热而产生的热传递到温度保险丝，以断开设在温度保险丝内部的由固态焊锡或高分子颗粒形成的熔断构件的方式断开电路，从而保护家用电器的电路。
[0008]图9是示出传统的电阻器的图。图9所示的附图标记与本发明的附图标记类似或相同。请参阅图9，韩国专利第10-1060013号公开了如下的温度保险丝电阻器，其包括:电阻构件；通过上述电阻构件的发热作用断开电路的温度保险丝；串联连接电阻构件和温度保险丝的引线；壳体，开放一面，以上述引线的端部引出到外部的状态在内部收容上述电阻构件和温度保险丝，在一侧壁面上具备用于引出上述引线的引出槽；以及温度保险丝电阻器，在内部嵌入电阻构件和温度保险丝，且包括填充在上述壳体内部且包含硅石的填充构件。上述壳体是将耐热性能相对于上述填充构件小的热固化塑料材质进行注射成型来形成的。
[0009]前述的专利，由于电路和温度保险丝相邻，因此，温度保险丝可能会因焊接时所产生的热而熔断。
【发明内容】
[0010]本发明用以解决上述的问题，本发明的一目的是提供一种如下的温度保险丝电阻器及其制造方法:在靠近从壳体的一面引出的引线或电路板的区域设有电阻构件，在远离从壳体的一面引出的引线或电路板的区域设有温度保险丝，因此具有能够防止焊接引起的导热或辐射热传递到上述温度保险丝而熔断温度保险丝。
[0011]本发明的另一目的是提供一种如下的温度保险丝电阻器及其制造方法:将电阻构件和温度保险丝沿着横向排列，因此具有更加紧凑的结构。
[0012]本发明的另一目的是提供一种如下的温度保险丝电阻器及其制造方法:由于在壳体上形成了电阻构件导壁和温度保险丝导壁，因此具有能够防止短路且切断从外部传递的热的效果。
[0013]本发明的另一目的是提供一种如下的温度保险丝电阻器及其制造方法:通过在壳体内填充由硅或环氧树脂构成的填充构件，缩短了干燥时间，具有能够容易实施自动化工艺的效果。
[0014]用于解决技术问题的方案
[0015]为此，根据本发明的温度保险丝电阻器，其特征在于，包括:
[0016]电阻构件；
[0017]温度保险丝，连接至上述电阻构件，通过上述电阻构件的发热作用使电路短路；
[0018]壳体，一面开放以便向内部嵌入上述电阻构件和上述温度保险丝；
[0019]引线，一端分别连接到上述电阻构件及上述温度保险丝，另一端被引出到上述壳体外部，包括电阻构件引线和温度保险丝引线；以及
[0020]填充构件，填充到上述壳体内部，
[0021]在靠近从上述壳体的一面引出的引线的区域设有上述电阻构件，在远离从上述壳体的一面引出的引线的区域设有上述温度保险丝。
[0022]此外，根据本发明的温度保险丝电阻器，其特征在于，上述电阻构件引线和温度保险丝引线的另一端通过上述壳体的开放的一面引出到外部。
[0023]此外，根据本发明的温度保险丝电阻器，其特征在于，上述电阻构件以及上述温度保险丝的配置成分别与上述壳体的开放一面形成水平。
[0024]此外，根据本发明的温度保险丝电阻器，其特征在于，上述填充构件是硅材料。
[0025]此外，根据本发明的温度保险丝电阻器，其特征在于，上述壳体上形成有引出槽，该引出槽用于将上述电阻构件引线及上述温度保险丝引线引出到外部。
[0026]此外，根据本发明的温度保险丝电阻器，其特征在于，上述壳体上形成有至少一个导墙。
[0027]此外，根据本发明的温度保险丝电阻器，其特征在于，上述导墙包括:电阻导墙，位于上述电阻构件和上述电阻构件引线之间；以及温度保险丝导墙，位于上述温度保险丝和上述温度保险丝引线之间。
[0028]此外，根据本发明的温度保险丝电阻器，其特征在于，在上述壳体上的设有上述温度保险丝的区域形成有台阶部。
[0029]此外，根据本发明的温度保险丝电阻器，其特征在于，上述壳体是注射成型塑料或陶瓷材料来制作的。
[0030]此外，根据本发明的温度保险丝电阻器制造方法，其特征在于，包括:
[0031]器件连接步骤，连接电阻构件和温度保险丝，将连接到上述电阻构件的一端的电阻构件引线和连接到上述温度保险丝的一端的温度保险丝引线进行连接；
[0032]器件嵌入步骤，通过预先准备的壳体的开放的一面依次嵌入上述温度保险丝及上述电阻构件，并使上述电阻构件位于靠近由上述壳体的一面引出的引线的区域，使上述温度保险丝位于远离由上述壳体的一面的引出的上述引线的区域；
[0033]填充构件填充步骤，向嵌入了上述电阻构件和温度保险丝的壳体内部填充硅或环氧树脂；以及
[0034]填充构件干燥步骤，对上述填充构件进行干燥。
[0035]此外，根据本发明的温度保险丝电阻器制造方法，其特征在于，在器件嵌入步骤，将上述电阻构件引线和上述温度保险丝引线通过上述壳体的开放一面引出到外部。
[0036]此外，根据本发明的温度保险丝电阻器制造方法，其特征在于，上述电阻构件和上述温度保险丝配置成与引出上述引线的壳体的开放一面处于一个水平面。
[0037]发明效果
[0038]根据如上结构的本发明的温度保险丝电阻器及其制造方法，在靠近从壳体的一面引出的引线或电路板的区域设有电阻构件，在远离从壳体的一面引出的引线或电路板的区域设有温度保险丝，因此具有能够防止焊接引起的导热或辐射热传递到上述温度保险丝而熔断的效果。
[0039]此外，根据本发明的温度保险丝及其制造方法，将电阻构件和温度保险丝沿着横向排列，因此具有更加紧凑的结构。
[0040]此外，根据本发明的温度保险丝及其制造方法，由于在壳体上形成了电阻构件导壁和温度保险丝导壁，因此具有能够防止短路且切断从外部传递的热的效果。
[0041]此外，根据本发明的温度保险丝及其制造方法，通过在壳体内填充由硅或环氧树脂构成的填充构件，缩短了干燥时间，具有能够容易实施自动化工艺的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]图1是显示根据本发明的温度保险丝电阻器的第一实施例的立体图。
[0043]图2是显示根据本发明的温度保险丝电阻器的第一实施例的剖视图。
[0044]图3a_3c是显示根据本发明的温度保险丝电阻器设置于电路板上的状态的剖视图。
[0045]图4是显示根据本发明的温度保险丝电阻器的第二实施例的立体图；
[0046]图5是显示根据本发明的温度保险丝电阻器的第三实施例的立体图；
[0047]图6是显示根据本发明的温度保险丝电阻器的第三实施例的剖面图；
[0048]图7是显示根据本发明的温度保险丝电阻器制造方法的一实施例的流程图；
[0049]图8a_8d是显示根据本发明所述的温度保险丝电阻器制造过程的每一步骤的视图。
【具体实施方式】
[0050]下面，将结合附图，对本发明的实施例进行详细说明。
[0051]在有关本发明的叙述中，若判断到对相关的习知功能以及结构的具体说明有可能使得本发明的宗旨不必要地变得不清楚，则省略其详细说明。此外，后述的术语是考虑本发明中的功能来定义的术语，这些术语有可能根据使用者、运营者的意图或判例等而不同。因此，其定义应根据本发明的整个说明书来确定。
[0052]图1是显示根据本发明的温度保险丝电阻器的第一实施例的立体图。图2是显示根据本发明的温度保险丝电阻器的第一实施例的剖视图。图3a_3c是显示根据本发明的温度保险丝电阻器设置于电路板上的状态的剖视图。
[0053]请参阅图1?图3，基于本发明的温度保险丝电阻器I用于设置到电子产品的电路中，大体可包括:电阻构件10 ;温度保险丝20 ;收容上述电阻构件10和温度保险丝20的壳体40 ;连接到上述电阻构件10及温度保险丝20上的引线31、32、33 ；以及填充到壳体40内部的填充构件50。
[0054]上述电阻构件10为通常使用的水泥电阻或者电源用负温度系数(negativetemperature coefficient, NTC)等用于控制突入电流的器件。较佳地，电阻构件的材质只要是不会被大电流所熔断的材质就没有特别的限制，优选可以例举在棒材上缠绕铜镍合金的结构。在上述温度保险丝的两端连接引线，具体来说，分别连接了器件连接引线和温度保险丝引线。
[0055]上述温度保险丝20由在规定长度的绝缘陶瓷棒(insulating ceramic rod)上缠绕的熔断构件(未图示)构成。上述引线是分别电连接至设置于上述棒的两端的导电罩(conductive cap)上的引线,具体来说,分别连接器件连接引线33和电阻构件引线31。由于因上述电阻构件发热而熔断的温度保险丝的多种型态已公知，在此即省略详细说明。
[0056]上述电阻构件10和温度保险丝20借助上述器件连接引线33串联或并联连接。
[0057]上述电阻构件10和温度保险丝20可通过夹合(clamping)、焊接(soldering)以及点焊(spot welding)等多种方法来连接。
[0058]上述器件连接引线33可用一个引线连接上述电阻构件的一端和温度保险丝的一端，也可以构成为连接了两个引线的形态。
[0059]上述电阻构件引线31和温度保险丝引线32被引出到壳体40外部，连接到电路板2上。
[0060]基于本发明的温度保险丝电阻器1，为了避免温度保险丝电阻器I和设置于电路板上的其他电子部件受到上述烧断体熔断时所产生的碎片的影响，用壳体封装电阻构件10和保险丝20，在壳体内部填充填充构件50。
[0061]上述壳体40可以例举至少一面开放的长方体箱形，以便可嵌入电阻构件10和温度保险丝20。
[0062]可通过注射成型塑胶或陶瓷材料来制作上述壳体40。特别是塑胶壳体的情况下，由于塑胶的比重远低于陶瓷，因此能够减少重量，成型性能优秀，能够降低制造单价。
[0063]通过开放的一面，向上述壳体40的内部嵌入且并排排列了上述电阻构件10和温度保险丝20。优选上述电阻构件10位于靠近引线31、32的区域，该引线31、32是从壳体的一面引出的引线，在离引线31、32较远的区域排列设置上述温度保险丝20。
[0064]此外，上述壳体40的开放的一面形成在下部，通过上述开放面，依次嵌入温度保险丝20和电阻构件10，上述电阻构件引线31和温度保险丝引线32的另一端被引出到开放面外部。
[0065]如图3a所示，可安装成上述壳体40的开放面与电路板相对置。如图3b所示，也可以将上述壳体40设置成平放的状态。另一方面，也可以如图3c所示，上述壳体40也可以构成为上下开放的形状。
[0066]请重新参阅图3a，实施焊接作业，将温度保险丝引线32连接至电路板2。上述焊锡一般是在250°C?310°C的温度下进行，通过用烙铁焊接个别器件的方式和将已自动嵌入了大部分器件的电路板置于浸焊机上进行焊接的方式来进行焊接。特别是，在利用浸焊机4焊接时，不仅是经由引线31、32的导热，辐射热的影响对上述温度保险丝的作用也很大。
[0067]此外，由于辐射热通过电路板2和填充构件50传导至温度保险丝20，所以随着远离热源的距离，温度下降。
[0068]因此，若上述温度保险丝20位于靠近电路板2的位置，则存在温度保险丝20因焊接时导热和辐射热而熔断的问题。
[0069][实验例I]
[0070]设浸焊机(a)的温度为310°C，测量温度保险丝各部位的最高温度。检测结果，温度保险丝引线的温度(b)为213.(TC、温度保险丝的温度(c)为133.5°C，器件连接引线的温度(d)为117.6°C。确认了当前述的温度维持超过30秒时，温度保险丝会因主要元件产生大量热而熔断。
[0071]由实验I可确认温度保险丝引线的温度(b)显著高于温度保险丝或器件连接引线的温度(c，d)，若上述温度保险丝20位于靠近引出到电路板或外部的引线附近，则会因引线的导热或通过电路板传递到浸焊机的辐射热发生温度保险丝熔断的问题。
[0072]此外，在本发明中，上述温度保险丝构成为能够使得引出到上述电路板或者外部的引线传递的导热影响最小化、且小型化的结构。
[0073]另一方面，通过上述引线的如温度保险丝引线32中嵌入到内部的区域传递的热的一部分，通过填充到壳体内部的硅散热到周边。
[0074]此外,填充构件50可由娃或环氧树脂制成,具有良好的粘合性(adhesiveness)、硬度、耐磨性(wear resistance)、抗腐蚀(ant1-corros1n)以及抗张力(tensilestrength)等。
[0075]上述硅填充构件或环氧填充构件在通过浪涌试验施加浪涌电压时，电阻构件发生破损或爆炸，此时硅填充构件消除爆炸声且保护周边器件。此外，上述硅填充构件发挥等同或优于已知的水泥填充构件的性能。
[0076]这是因为相较于传统的水泥填充构件，当使用硅或者环氧作为上述填充构件50时，能够显著缩短填充构件干燥时间。例如，水泥填充构件于100°c下的干燥时间大约为2个小时，但硅填充构件于100°c下的干燥时间大约为I?10分钟。
[0077]此外，传统的水泥填充构件的情况下，因为干燥时间过长而难以实现连续的自动化工艺。但是，通过采用本发明的硅填充构件，自动化工艺更加容易。
[0078]图4是显示根据本发明的温度保险丝电阻器的第二实施例的立体图。
[0079]请参阅图4，根据本实施例的温度保险丝电阻器，壳体40b的开放面形成在正面，在与上述开放面向下相邻的底面形成有引出槽41。
[0080]由于上述开放面形成在面积比底面大的正面，因此，与将电阻构件及温度保险丝嵌入至上述壳体40b中的工序中的嵌入到底面(参阅图1?3)的工序相比，变得相对容易。
[0081]上述引出槽41起到如下作用:将上述电阻构件引线31和温度保险丝引线32引出到外面，正确引导各引线之间的间隙。
[0082]图5是显示根据本发明的温度保险丝电阻器的第三实施例的立体图，图6是显示根据本发明温度保险丝电阻器的第三实施例的剖视图。
[0083]请参阅图5、6，本发明的壳体40c可至少形成一个导墙43、45。
[0084]上述导墙43、45可包括:电阻构件导墙43，位于上述电阻构件10和上述电阻引线31之间；以及温度保险丝导墙45，位于上述温度保险丝20和上述温度保险丝引线32之间。
[0085]导墙43、45起到如下作用:导引用于嵌入和固定温度保险丝20及与上述温度保险丝20连接的电阻构件10的为止，切断周边的热传递到温度保险丝20或电阻构件10。
[0086]此外，上述电阻构件导墙43位于电阻构件10和电阻引线31之间，以避免上述电阻构件引线31接触电阻构件10造成短路。同样，温度保险丝导墙45位于温度保险丝20和温度保险丝引线32之间以避免短路现象。
[0087]另一方面，在上述壳体40上设有上述温度保险丝20，具体来说，可在与开放面对置的面上形成台阶部47。
[0088]台阶部47起到如下作用:对齐电阻构件10和温度保险丝20的水平、且使得填充构件50很好地包围温度保险丝20的外表面。
[0089]一般来说，上述电阻构件10的直径大于温度保险丝20，因此为了对齐收容在壳体40内的电阻构件10和温度保险丝20的水平，形成以规定高度突出的台阶部47，从而保证电阻构件10和温度保险丝20高度差。
[0090]下面，参照附图，详细说明本发明的温度保险丝电阻器的制造方法。
[0091]图7是显示根据本发明的温度保险丝电阻器制造方法的一实施例的流程图。图8a_8d是显示根据本发明所述的温度保险丝电阻器制造过程的每一步骤的视图。
[0092]请参阅图7-图8d，本发明所述的温度保险丝电阻器的制造方法包括器件连接步骤S1、器件嵌入步骤S2、硅填充步骤S3以及填充构件干燥步骤S4。
[0093]请参阅图8a，在上述器件连接步骤SI，将电阻构件10和温度保险丝20串联或并联连接，将连接到上述电阻构件10的一端的电阻构件引线31和连接至上述温度保险丝20的一端的温度保险丝引线32进行连接。
[0094]请参阅图Sb，在上述器件嵌入步骤S2，通过预先准备的壳体40的开放一面依次嵌入上述温度保险丝20和电阻构件10，在靠近从上述壳体40的开放一面引出的引线的区域设有上述电阻构件，在远离从上述壳体40的开放一面引出的引线的区域设有上述温度保险丝。
[0095]在上述器件嵌入步骤S2，上述电阻构件引线31和温度保险丝引线32通过上述壳体40的开放一面被引出到外部。
[0096]此外，上述电阻构件10和温度保险丝20可与引出上述引线的壳体40的开放一面水平配置。
[0097]请参阅图Sc，填充构件填充步骤S3是向已嵌入了上述电阻构件10和温度保险丝20的壳体40内部填充硅或环氧树脂等填充构件的步骤，填充构件干燥步骤S4是对硅或环氧树脂等填充构件50进行干燥的步骤。
[0098]请参阅图8d，如上制造的温度保险丝电阻器，具有紧凑的结构，并且具有焊接到电路板时能够使得烙铁或者焊接版产生的热的影响最小化。
[0099]此外，在本发明的【具体实施方式】部分和附图中详细说明了具体的实施例，但是本发明不限定于所公开的实施例，对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员而言，可在不脱离了本发明的技术思想的范文内进行各种置换、变形和变更。因此，本发明的范围不应局限于所说明的实施例，应解释为包括后述的权利要求范围以及与权利要求范围等同的技术方案。
[0100]【符号说明】
[0101]1:温度保险丝电阻器10:电阻构件
[0102]20:温度保险丝30:引线
[0103]31:电阻构件引线32:温度保险丝引线
[0104]33:器件连接引线40:壳体
[0105]41:引出槽43:电阻构件引导壁
[0106]45:温度保险丝引导壁 47:台阶部分
[0107]50:填充构件
[0108]3:焊锡(焊锡)4:浸焊机
【权利要求】
1.一种温度保险丝电阻器，其特征在于，包括: 电阻构件； 温度保险丝，连接至上述电阻构件，通过上述电阻构件的发热作用使电路短路； 壳体，一面开放以便向内部嵌入上述电阻构件和上述温度保险丝； 引线，一端分别连接到上述电阻构件及上述温度保险丝，另一端被引出到上述壳体外部，包括电阻构件引线和温度保险丝引线；以及 填充构件，填充到上述壳体内部， 在靠近从上述壳体的一面引出的引线的区域设有上述电阻构件，在远离从上述壳体的一面引出的引线的区域设有上述温度保险丝。
2.如权利要求1所述的温度保险丝电阻器，其特征在于，上述电阻构件引线和温度保险丝引线的另一端通过上述壳体的开放的一面引出到外部。
3.如权利要求1所述的温度保险丝电阻器，其特征在于，上述电阻构件以及上述温度保险丝的配置成分别与上述壳体的开放一面形成水平。
4.如权利要求1所述的温度保险丝电阻器，其特征在于，上述填充构件是硅材料。
5.如权利要求1所述的温度保险丝电阻器，其特征在于，上述壳体上形成有引出槽，该引出槽用于将上述电阻构件引线及上述温度保险丝引线引出到外部。
6.如权利要求1所述的温度保险丝电阻器，其特征在于，上述壳体上形成有至少一个导墙。
7.如权利要求6所述的温度保险丝电阻器，其特征在于，上述导墙包括:电阻导墙，位于上述电阻构件和上述电阻构件引线之间；以及温度保险丝导墙，位于上述温度保险丝和上述温度保险丝引线之间。
8.如权利要求5所述的温度保险丝电阻器，其特征在于，在上述壳体上的设有上述温度保险丝的区域形成有台阶部。
9.如权利要求1所述的温度保险丝电阻器，其特征在于，上述壳体是注射成型塑料或陶瓷材料来制作的。
10.一种温度保险丝电阻器制造方法，其特征在于，包括: 器件连接步骤，连接电阻构件和温度保险丝，将连接到上述电阻构件的一端的电阻构件引线和连接到上述温度保险丝的一端的温度保险丝引线进行连接； 器件嵌入步骤，通过预先准备的壳体的开放的一面依次嵌入上述温度保险丝及上述电阻构件，并使上述电阻构件位于靠近由上述壳体的一面引出的引线的区域，使上述温度保险丝位于远离由上述壳体的一面的引出的上述引线的区域； 填充构件填充步骤，向嵌入了上述电阻构件和温度保险丝的壳体内部填充硅或环氧树脂；以及 填充构件干燥步骤，对上述填充构件进行干燥。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在器件嵌入步骤，将上述电阻构件引线和上述温度保险丝引线通过上述壳体的开放一面引出到外部。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，上述电阻构件和上述温度保险丝配置成与引出上述引线的壳体的开放一面处于一个水平面。
【文档编号】H01C13/00GK104246920SQ201380011995
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】丁钟一, 姜斗园, 安奎镇, 陈相准, 金炫昌, 李京美, 姜泰宪, 安相玟, 文皇帝, 金昭暎, 申雅岚 申请人:斯玛特电子公司