保险丝装置的制作方法

文档序号:6902277阅读:83来源:国知局

专利名称::保险丝装置的制作方法
技术领域
:本发明是一种保险丝,尤其是关于一种高精密合金导线的保险丝。
背景技术
:生活中,电子产品早已成为不可或缺的必需品。保险丝为保护电子产品因为不当得连接(例如同时连接过多的电子产品于同一电力输入源),导致电器产品或电路过度负载而毁损的非常重要的组件。然而,目前熔断型的保险丝在使用方面有许多的问题及限制。如图8所示,其为一保险丝组件90的等效电路图,该保险丝组件90包含两个以低温贵金属保险丝通常为层状或片状91,以及置于该低温贵金属保险丝下方的发热薄膜电阻92。使用时,该保险丝组件90安装于电路回路中,当电路回路承受负载过大时,该发热薄膜电阻92则对该低温贵金属保险丝91加热及至熔断该保险丝使该电路回路形成断路,达到保护电路回路的目的。然而,目前高度精密的电子产品的电路保护,在轻薄短小及高效能的要求下,不再是如前述该保险丝组件90之类的一般温度保险丝反应速度所能负荷的。所以急需一个能保护及控制电路电源系统的组件。前述的该保险丝组件90具有如下的缺点1.无法制作低于12安培A电流以下的电流规格产品前述的该保险丝组件90虽具有12安培的额定电流,但实际上须要于24安培以上的电流通过才会熔断而有保护功能。然而,以目前市场终端产品电路上电流要达到12安培几乎是不可能的,更别说24安培的电流量。如图9所示,其为现行该保险丝组件90产品的电流曲线(两条不同的曲线分别代表不同型号的产品),依据该图9,如要1秒内熔断低温金属需要高达50安培的电流量,所以该保险丝组件90实际上是无甚保护电路的作用。2.发热薄膜电阻如超过使用瓦特(Operatingelectronicpower)时,此组件保护功能既丧失。如下表一中现行不同规格的该保险丝组件90的比较,其中该保险丝组件90最大使用0.125W,在额定电压36V等于只能有3.47mA就会使该发热薄膜电阻92丧失发热效能无法将该低温贵金属保险丝91熔化的功能。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>3.因现行该保险丝组件90产品采用该低温贵金属保险丝91是为低温片状金属片,当该低温贵金属保险丝91熔解后会因摆放位置、角度不同例如倒置、直立摆设,使该低温贵金属保险丝91金属液体容易乱流,于内部电路或电路回路造成二次或更大的伤害。4.当使用现行该保险丝组件90产品,该低温贵金属保险丝91的熔解时间也会因工作电压与电流的不同,而得到不同的结果,如图IO及图11所示,其横轴为工作功率、电压,其纵轴为熔断时间。5.现行该保险丝组件90产品极易受环境温度影响,其额定电流对温度的衰减率达50%(2580°C),其将会造成环境温度在低温时无法熔解保护线路,环境温度在高温时太快熔解造成过度保护线路。6.当该发热薄膜电阻92发热时,温度须达135t:以上l分钟才能将该低温贵金属保险丝91熔解,而此135t:高温极易烫伤使用者,且在PCB电路里会对易燃物共燃。7.现行该保险丝组件90产品因该发热薄膜电阻92发热最快的时间须要0.3秒,慢则4.5Sec,无法确切保护电路。8.现行该保险丝组件90产品对电流保护反应非常迟缓,在室温2(TC时,电流达14安培时该低温贵金属保险丝91最高才45°C,因此要靠电流熔断该低温贵金属保险丝91几乎是不可能的.因此现行该低温贵金属保险丝91产品只能靠该发热薄膜电阻92发热熔解该低温贵金属保险丝91达到保护功能。综上所述,目前既有的该保险丝组件90具有如下缺点主要为a.:对温度反应迟钝。b.:对电流反应灵敏度差(须再考虑使用环境温度)。c:须额外电路控制发热薄膜电阻92使用功率,以防该发热薄膜电阻92烧毁。d:放置位置需正向朝上,如错置容易导致电路保护失效。e:低温金属熔解后,其绝缘阻抗低,无法有效阻绝电路。f:当使用电压或功率不同时,须使用不同规格,无法具有广域规格的使用。
发明内容为了解决目前既有的该保险丝组件于使用上的诸多限制及缺点(灵敏度差、负责加热的薄膜电阻容易毁损、安装方位无弹性、断路后阻绝性质差、适用规格限制多…等),本发明是利用一高精密合金导线体,作为保险丝的主要材料,配合特殊的配置方式,达到解决习用技术问题的目的。配合前述的技术问题及发明目的,本发明提供一种保险丝装置,其包含多个高密度导电合金线材,其为截面呈圆形或薄片状的长条形的电阻性导电线材;以及—基座,包含一基材本体以及大于一的奇数个相互绝缘且分别固定并排形成于该基材本体表面的导电片体,各导电片体是为间隔设置且相互形成电性绝缘的金属薄片,两个相邻的导电片体之间并以至少一个该高密度导电合金线材电性连接,且各个相邻的导电片体以相同个数的该高密度合金线材连接。其中,该基材本体包含五个导电片体,各导电片体为间隔排列的矩形铜片体,每两两相邻的导电片体之间以两个以上的高密度导电合金线材电性连接。其中,置于中间的该导电片体连接一辅助电子组件,该辅助电子组件为一正温度系数热敏电阻PTC、一控制晶体管(Transistor)、一硅空器(thyristor)、一突波吸收器Varistor、一闸流体TVS或一金属氧化物可变电阻组件M0V。进一步地,该保险丝装置包含一保护盖体是可分离结合于该基材本体表面,盖合各高密度导电合金线材。其中,该高密度导体合金线材的成份包含铝6090%、镁2230%、硅13%、铜13%及杂质。藉此,本发明具有如下优点因为该高密度导电合金线材的材质及形状及连接方式特殊,使完成的保险丝装置对温度反应灵敏、电流反应灵。无须发热薄膜电阻,也无须外部额外的控制发热电路。结构简单,使用材料少而成本低廉。安装方式、位置、角度不限制。该高密度导电合金线材因为材质及形状的关是,即便熔断也不会产生冗余的金属液流动而伤害电路。熔断之后,可完全隔绝电路回路。仅需考虑使用电流而选择适当的保险丝装置,功率、环境温度规格变量则不再限制,使用方便。图1为本发明较佳实施例的立体图。图2为本发明第二较佳实施例的分解图。图3为本发明的第二较佳实施例的立体透视图。图4为本发明的第一较佳实施例的等效电路图。图5为本发明的第三较佳实施例的立体图。图6AD为本发明的第四较佳实施例的等效电路图。图7为本发明的第四较佳实施例的使用示意图。图8为既有的一保险丝组件的使用电路图。图9为既有的该保险丝组件的电流及熔断时间图。图10为既有的该保险丝组件的功率及熔断时间图。图11为既有的该保险丝组件的电压及熔断时间图。主要组件符号说明10—基座12—基材本体14—导电片体20—高密度导体合金线材30—保护盖体40A'40D—辅助电子组件90—保险丝组件gi-低温贵金属保险丝gs—发热薄膜电阻具体实施例方式请参考图l,其为本发明的保险丝装置的较佳实施例,其包含一基座10以及设于该基座10的多个高密度导体合金线材20,该基座10包含一基材本体12及多个相互绝缘且分别固定形成于该基材本体12表面的导电片体14。该基材本体12为耐高温的印刷点路板、电木…等材质的绝缘板体,各导电片体14则为形成于该基材本体12的铜薄片。本较佳实施例包含五个导电片体14,各导电片体14成矩形且间隔设置于成矩形的基材本体12的表面。该高密度导体合金线材20的截面可为圆形或薄片状的长条形的电阻性导电线材,其组成成分可为组成成份主要包含铝6090%,镁2230%,硅13%,铜13%,以及其它常见于合金材料的杂质。每一高密度导电合金线材20的长度、尺寸对应且的其两端分别跨接于两相邻的该导电片体14,本较佳实施例的五个导电片体14,两两相邻的该导电片体14之间各跨接电连接两个高密度导电合金线材20。跨接多个高密度导电合金线材20是为了提供本较佳实施例有更佳的性能及稳定性,避免单一具有些微缺陷的高密度导电合金线材20主导本较佳实施例未来安装于电路回路中的毁损失效的主要原因,导致失效条件(保护条件)不易控制或不稳定的情形发生。请参考图2,本发明的保险丝装置亦可包含一保护盖体30,该保护盖体30可为透明或非透明材料,其外形尺寸与该基座10的尺寸相对应,其可分离卡合、盖合于该基座10以及各高密度导电合金线材20,使该高密度导电合金线材20能免受撞击或其它外力因素而遭破坏毁损。为了便于本较佳实施例与外部连接,该保护盖体30可设有穿孔,让外部电路连结该导电片体14。或者,也可将该保护盖体30稍微縮小,使设于该基材本体12两侧及中间的该导电片体14局部外露,而便于与外部导线连接。如图3以及图4所示,置于该基材本体12两侧及中间的该导电片体14分别标示为A、B、C,其是作为与外部电路连接时的节点,因此,本较佳实施例的等效电路可如图4所示。进一步地,请参考图5,其为本发明的第三较佳实施例,该基座10可以仅包含三个分别绝缘间隔设置的导电片体14,并于两个相互间隔的导电片体14之间各连接多个高密度导体合金线材20,即可达到与前述的较佳实施例相同的效果,同时达到縮小体积及节省成本的功效。使用时,各节点AC连接于电路回路之间,电路的电流及跨于本发明的各实施例的压降对各高密度导体合金线材20加热,当高密度导体合金线材20工作于过度负载的状况下,则烧断毁损,使电路回路形成断路,达到保护回路的效果与目的。由于本发明的各实施例所采用的方式是对该高密度导体合金线材20直接加热,不需透过额外的发热薄膜电阻,因此,可以解决先前技术反应迟钝、电流及温度灵敏度不佳、额外控制电路或保护发热薄膜电组的保护电路的需求,同时,因为该高密度导体合金线材20是为长条状细线体,因此熔断之后,则不会产生融熔状的金属液体造成电路回路的伤害,而且,也因为该高密度导体合金线材20的外形因素,可以于熔断之后完全阻绝原本电连接且邻近的导电片体14,达到电路保护的功效。进一步地,请参考图6AD及图7,其为本发明的第四较佳实施例,于节点C的该导电片体14可在连接一辅助电子组件40A40D,该辅助电子组件40A40D可以依据需求安装连接不同功能的辅助电子组件,例如分别如图6AD所示的一正温度系数热敏电阻40A(positivetemperaturecoefficientthermistor),PTC、一控制晶体管40B、一硅控器40C(thyristor)以及一突波吸收器40D(Varistor)或门流体TVS或金属氧化物可变电阻组件MOV等。其中,该正温度系数热敏电阻40A是作为本较佳实施例应用于电路回路时的过热保护的作用;该控制晶体管40B则作为可控的电路开关,让本较佳实施例连接于电路回路时可依据电路回路的需求达到可控制的旁路保护的作用;该硅控器40C则作为保护电路回路的静电放电防护的用;该突波吸收器40D或门流体TVS或金属氧化物可变电阻组件MOV则作为保护电路回路的过电压负载旁路控制之用。如图7所示,当加入该控制晶体管40A时,晶体管的开或关,可以配合特殊的电路设计需求,控制该高密度导体合金线材20产生的自我控制熔解保护电流,达到电路回路及回路上的其它电子组件或装置的保护功效。权利要求一种保险丝装置,其特征在于,其包含多个高密度导电合金线材,其为截面呈圆形或薄片状的长条形的电阻性导电线材;以及一基座,包含一基材本体以及大于一的奇数个相互绝缘且分别固定并排形成于该基材本体表面的导电片体,各导电片体是为间隔设置且相互形成电性绝缘的金属薄片,两个相邻的导电片体之间并以至少一个该高密度导电合金线材电性连接,且各个相邻的导电片体以相同个数的该高密度合金线材连接。2.如权利要求1项所述的保险丝装置,其特征在于,该基材本体包含五个导电片体,各导电片体为间隔排列的矩形铜片体,每两两相邻的导电片体之间以两个以上的高密度导电合金线材电性连接。3.如权利要求1或2所述的保险丝装置,其特征在于,置于中间的该导电片体连接一辅助电子组件,该辅助电子组件为一正温度系数热敏电阻、一控制晶体管、一硅空器、一突波吸收器、一闸流体或一金属氧化物可变电阻组件。4.如权利要求1或2所述的保险丝装置,其特征在于,其进一步包含一保护盖体是可分离结合于该基材本体表面,盖合各高密度导电合金线材。5.如权利要求3所述的保险丝装置,其特征在于,其进一步包含一保护盖体是可分离结合于该基材本体表面,盖合各高密度导电合金线材。6.如权利要求1或2所述的保险丝装置,其特征在于,该高密度导体合金线材的成份包含铝6090%、镁2230%、硅13%、铜13%及杂质。7.如权利要求3所述的保险丝装置,其特征在于,该高密度导体合金线材的成份包含铝6090%、镁2230%、硅13%、铜13%及杂质。8.如权利要求4所述的保险丝装置,其特征在于,该高密度导体合金线材的成份包含铝6090%、镁2230%、硅13%、铜13%及杂质。9.一种高密度导体合金线材,其特征在于,其成份包含铝6090%、镁2230%、硅13%、铜13%及杂质。全文摘要一种保险丝装置,其包含多个高密度导电合金线材以及一基座,其中,该高密度导电合金线材为截面呈圆形或薄片状的长条形的电阻性导电线材;该基座包含一基材本体以及奇数个相互绝缘且分别固定并排形成于该基材本体表面的导电片体,各导电片体是为间隔设置且相互形成电性绝缘的金属薄片,两个相邻的导电片体之间并以至少一个该高密度导电合金线材电性连接,且各个相邻的导电片体以相同个数的该高密度合金线材连接。文档编号H01H85/046GK101752156SQ20081017899公开日2010年6月23日申请日期2008年12月3日优先权日2008年12月3日发明者杨进吉申请人:杨进吉
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