一种保护元件的制作方法_2

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突块体均能起到稳定的分散作用。
[0043]通过实验发现,消波结构采用其他形状的突块时,只要其顶端朝向熔体104也能够达到分散效果,处于加工需要,一般采用规则立体图形,例如如图5所示的长方体形、圆柱形、棱柱形或如图6所示的圆台形,顶端较小的突块(例如圆台形)相较长方体形和圆柱形具有更好效果,分散性能提升约15%左右,而顶部具有尖端的椎体还能再比圆台形提升20%左右分散性能。空腔内壁上的突块大小尺寸可以不同,例如靠近空腔中部的突块较大,靠近空腔两端的突块较小,甚至同一空腔内壁上也可能设置有多种形状的突块。
[0044]消波突块可以在形成绝缘外壳时米用与外壳同种材料与外壳一体成型,有利于消波墙的稳固性,也可以在形成外壳后再将消波突块粘贴在空腔壁中。一体成型时,可以在绝缘管外壳制作过程中外壳尚未硬化之前,在管式外壳外壁上按压一些的凹坑107(如图7所示),从而在内壁上形成消波突块。在形成消波突块时,消波突块上优选形成一层金属镀层,致密的金属材料更有利于抵挡及吸收熔体分断时候产生的热能量和冲击能量。管状绝缘体外壳优选采用极易加工的高分子材料(例如FR-4材料),外壳可以一体形成,也可以如图4所示先制成上下两半U形绝缘体后对拼粘合而成,很显然,后一种结构可以在对拼之前在空腔壁上形成消波突块,加工更为方便。
[0045]实施例二:
[0046]如图8?图11所示多层式结构保护元件,自上而下包括上部绝缘层201、中间绝缘层202和下部绝缘层203,上、中下绝缘层两端设有电极204,电极与熔体208形成电连接。具体地说,电极包括位于各绝缘层两端的端电极以及位于上部绝缘层上表面和/或上部绝缘层下表面的表面电极,端电极和表面电极形成电连接。中间绝缘层设于上部绝缘层和下部绝缘层之间,中部绝缘层上开设有凹槽205,中间绝缘层中部纵向开有贯通孔206,贯通孔壁和上部绝缘层下端面、下部绝缘层上端面整体构成空腔,熔体208设置在凹槽中、其中部悬空于空腔中,熔体208两端与电极204连接。空腔壁上设有若干消波突块207,突块207可以设置在以下位置中的任意一处或多处:上部绝缘层下端面、下部绝缘层上端面、贯通孔壁,图8、图9中消波突块为锥形结构、顶部具有尖端,可选用较为常见的圆锥形或金字塔形,椎体尖端朝向熔体,椎体与熔体之间具有距离,消波椎体(特别是上面的尖端)能够对熔体分断时产生的能量波和热冲击起到很好的分散作用。空腔内壁上的消波突块应至少沿熔体104延伸方向形成一条或在空腔内壁上围绕一圈(与熔体延伸方向垂直),优选的,消波椎体均匀设置在空腔内壁各处,这样无论熔体208在何处分断消波突块体均能起到稳定的分散作用。
[0047]同样的,消波结构也可以采用其他形状的突块,如图10所示的长方体形、圆柱形、棱柱形或如图11所示的圆台形,空腔内壁上的突块大小尺寸可以不同,例如靠近空腔中部的突块较大,靠近空腔两端的突块较小,甚至同一空腔内壁上也可能设置有多种形状的突块。与管式结构相似,顶端较小的突块(例如圆台形)相较长方体形和圆柱形具有更好效果,而顶部具有尖端的椎体性能最优。
[0048]制作本例提供的保护元件,首先制作大小相同的上部绝缘层、中间绝缘层和下部绝缘层,在中间绝缘层上形成纵向贯通孔和横向凹槽,凹槽穿过贯通孔,在上部绝缘层下端面和/或下部绝缘层上端面和/或贯通孔壁形成消波突块,消波突块也可以在制作上、中、下三层绝缘层时与各绝缘层一体成型,在形成消波突块时,消波突块上优选形成一层金属镀层,致密的金属材料更有利于抵挡及吸收熔体分断时候产生的热能量和冲击能量。将熔体置入凹槽中使其中部悬于贯通孔中,盖合上部绝缘层和下部绝缘层后在各绝缘层侧面电镀形成端电极,根据需要在整体保护元件的上端面和/或下端面上电镀形成于端电极连接的面电极。图9中制成的保护元件两端设有半圆形凹槽是为了在保护元件使用时能够更好地吃锡,与电路板形成良好的电连接。
[0049]实施例三:
[0050]如图12、图13、图14、图15所示的片式保护元件,包括绝缘基板305、电极部分301、熔体302和绝缘保护层304,电极部分301形成于绝缘基板两端,绝缘保护层304覆盖于绝缘基板正面两端电极之间区域,能够露出电极部分301。具体地说,电极部分301不仅覆盖在绝缘基板305两端面上还延伸至绝缘基板305的正面和背面(本实用新型以图12中所展示出的绝缘基板一面为正面,与之相对的一面为背面),我们将形成于绝缘基板305正面的电极部分称为正电极3011,将形成于绝缘基板305背面的电极部分称为背电极,而覆盖于绝缘基板305两端侧面上的电极部分则称为侧电极3012,侧电极3012用于连结正面电极及背面电极。应当指出,背电极并非必需结构,当保护元件背面朝上安装时,绝缘基板背面无需形成背电极。绝缘基板正面形成有熔体302,熔体302两端与电极部分301形成电连接。熔体302周围设置有一条或多条消波带,消波带303上具有尖端朝向熔体的突刺3031,突刺3031尖端朝向熔体302,消波带303不与熔体302接触,当发生熔断和分断时,消波带上的突刺能够对熔体分断时产生的能量波和热冲击起到很好的分散作用。具体地说,熔体302通过熔体连接部分306与电极部分301连接,绝缘保护层304需覆盖于熔体302、连接部分6、消波带303之上(即两电极之间的区域)。
[0051]熔体302优选采用线路转角设计,其中部具有规则弯曲并盘旋呈蛇形图案,如图12所示。为了进一步提升本保护元件的抗浪涌能力,我们将熔体弯折转角处设计为如图13所示的弧形,能够使瞬间浪涌顺利通过,熔体弯折处不易出现破损或断裂。当然,熔体也可以采用本领域内常见的其他惯常结构(例如图15所示的直线型熔体)。
[0052]消波带303可以如图12、图13所示设置在熔体302上侧和/或下侧(优选上下两侧对称设置),也可以如图16所示设置在熔体302左侧和/或右侧(优选左右两侧对称设置),甚至可以设置在熔体302周围四角(在四角时,消波带303应优选为V形或弧形才易于使尖刺朝向熔体302,弧形设计方式如图17所示),上述这些位置可以任选其中一处或在几处同时设置消波带303。当消波带303设置在熔体302左侧和/或右侧时,消波带303可以紧贴电极设置(图16中熔体302左右两侧的消波带303即是与电极紧贴),也可以与电极保持一定的距离。当熔体302上侧、下侧设有消波带303时,还能够带来额外效果:当保护元件受到间接雷击浪涌带来的冲击时,即使熔体302瞬间被熔断,由于上下两侧的消波带303两端靠近于两侧电极3012,间接雷击浪涌作用熔体302的同时,高压带电体周围的空气被电离,会产生导电特性,消波带303承接此导电与两侧电极3012形成电连接,将一部分间接雷击浪涌的电流电压迅速导往负电极,分流了一部分作用在熔体302上的能量,由此将整个保护元件抗雷击的能力提高一倍以上。消波带303设在熔体302上下两侧时,若消波带303采用绝缘材料则可以和电极接触;但当消波带303采用金属材料时则必须和电极保持一定距离。消波带303优选为长条状,设置在熔体302上侧、下侧的消波带303两端可以向熔体302方向弯曲形成包围,以获得更为稳定的分散效果。由于熔断和分断行为可能会发生在熔体302的任何一个地方,因此消波带303要覆盖所有熔丝可能分断产生的地方,当消波带303设置在熔体302上下两侧时,如图12、图13所示,消波带303的横向长度c应大于或等于熔体302图案的长度d。
[0053]事实上,消波带303可以设置在两电极之间熔体302周围的任意空白处,只要具有朝向熔体302的突刺3031、并与熔体302保持一段距离即可满足本实用新型应用需求。在条件允许状况下,消波带303可以设置在熔体302本身形成的空隙处,消波带303不与熔体302接触,蛇形弯曲熔体302中弯曲的熔丝与熔丝之间具有一定的空白,在这些地方也可以设有消波带303,此处设置的消波带303两面均可以具有突刺3031,从而对两侧的熔丝均产生分散效果。
[0054]消波带303可以分段设置,如图18所示,熔体302上侧和下侧的消波带303均为多段,每段之间具有一定距离,消波带303上分布大小一致的突刺3031。如图19所示,上侧和下侧的消波带303均为多段,每段之间具有一定距离,每段消波带303上分布有突刺3031,但位于消波带303中间位置的突刺3031尺寸较大,而位于消波带303两端的突刺3031尺寸较小,这是由于熔体302从中间熔断的情况居多(特别是当熔体302为蛇形时),因此通常熔体302中部分断能量较大,消波带303中部的大尺寸突刺3031具备更好的分散效果。如图20所示,当熔体302上侧和下侧的消波带303均为一长条时,上面的突刺3031也可以不均匀分布,图中位于消波带303中间位置的突刺3031尺寸较大,而位于消波带303两端的突刺3031尺寸较小,这说明同一条消波带303上也能够具有不同尺寸
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