带有表面安装端帽和改进连接性的微型熔断器的制作方法

专利名称：带有表面安装端帽和改进连接性的微型熔断器的制作方法
技术领域：
本发明领域总的涉及电熔断器，具体来说，涉及用于电路板应用中的表面安装熔 断器。
背景技术：
熔断器广泛地用作为防止电路代价高昂的损坏的过流保护装置。通常地，熔断器 端子或触头在电源与电气部件或布置在电路中的部件组合之间形成电流通路和电气连接。 一个或多个熔断体或可熔元件，或熔件组件连接在熔断器端子或触头之间，这样，当通过熔 断器的电流超过预定阈值时，可熔元件就熔化、分解、断开，或其它方式断开通过熔件的电 流通路，因此，断开与熔断器相关的电路而防止电气部件的损坏。近来电子设备的激增导致对熔断器技术的要求日益提高。尤其是特别需要设计成 表面安装到电路板的小型化的熔断器、制造技术的改进和特性的提高。


参照以下附图来描述非限制性和非排它的实施例，其中，除非另有规定，在全部的 各附图中，相同的附图标记表示相同的零件。图1是根据本发明一个方面的表面安装的熔断器第一示例实施例的立体图
图2示出部分剖切的图1所示的表面安装的熔断器。
图3是图1和2所示熔断器的分解图。
图4是图2和3所示熔断器组件一部分的侧视图。
图5是图4所示熔断器组件部分的端视图。
图6是图5所示熔断器组件的仰视平面图。
图7是沿线7-7截取的图6中所示组件的横截面图。
图8是图4-7所示熔断器组件的立体图。
图9是图1所示熔断器的局部分解图。
图10是根据本发明一个方面的第一替代的端帽结构的立体图。
图11是图10所示包括端帽的表面安装熔断器的第二示例实施例的立体图
图12是根据本发明一个方面的第二替代的端帽结构的立体图。
图13是图12所示用于端帽的熔断器子组件的第二示例实施例的立体图。
图14是图12所示包括端帽的熔断器的第二示例实施例的立体图。
图15是根据本发明一个方面的第三替代的端帽结构的立体图。
图16是图15所示用于端帽的熔断器子组件的第三示例实施例的立体图。
图17是图15所示包括端帽的熔断器的第三示例实施例的立体图。
图18是根据本发明一个方面的第四替代的端帽结构的立体图。
图19是图18所示用于端帽的熔断器子组件的第四示例实施例的立体图。
图20是图18所示包括端帽的熔断器的第四示例实施例的立体图。
具体实施例方式下面描述用于电路板应用和电子设备中的表面安装熔断器结构的示例实施例，它 们克服了现有技术中的许多问题。为了最充分地理解本发明，以下的揭示内容呈现在不同 的部分或段落内，其中，部分I介绍现有技术和与其相关的问题，部分II揭示克服部分I中 讨论问题的熔断器结构和方法的有利的实施例。部分I 引言传统上，用于电子应用中的熔断器包括金属熔件(或者是冲压和/或成形的金属 熔件)，金属熔件封闭在玻璃圆柱或玻璃管内并悬置在管内空气中。熔件延伸在导电端帽之 间，端帽附连到用于连接到电路中的玻璃管。然而，当熔断器用于电子应用中的印刷电路板 内时，熔断器通常必须相当短，并往往需要引线，引线可焊接到电路板，电路板具有用来接 纳引线的通孔。该类型的微型电子熔断器是公知的，并在保护电子电路中可以很有效。然 而，如此的熔断器会是很易碎，且如此熔断器的通孔安装会乏味而令人生厌且难于安装到 电路板上，尤其是随着熔断器的物理尺寸在减小而变得更甚。为了至少部分地避免通孔安装的微型电子熔断器的制造和安装困难，已经开发出 了所谓的芯片熔断器，其可表面安装到电路板上。芯片熔断器可分层制造，不需要分开提供 的、易碎的熔断器管和上述设备的引线组件，而同时对某些电子电路提供更佳的熔断特性 (例如，较快动作的熔断器)。如此芯片熔断器例如可包括基底层、熔件层、一个或多个重叠 在熔件层上的绝缘或保护层，以及形成在基底层和熔件层上用于表面安装到电路板上的端 部端子。尽管如此的芯片熔断器提供了可相当容易地表面安装到电路板上的低成本的熔断 器产品，但这样的芯片熔断器制造起来相当昂贵，且在其特性能力方面受到限制。最近，芯片型熔断器已经构造成具有共同容纳熔件预制的本体和盖以及预制的端 帽，端帽组装到本体上并电连接到熔件。通常，熔件焊接到端帽上。熔件和端帽可以做得相 当小，然而，在形成焊接连接时存在着实际的困难。特别涉及的问题在于，熔件、采用的焊接和导电的端帽之间的不完全结合。如此的 结合问题有时可导致在所建立的电连接中公知为不可靠且因此不理想的“虚焊”接头。虚 焊接头可源于不同的原因，包括但不局限于焊接过程中未能使焊料达到其再流动的温度； 以及焊接过程中被焊接的零件(例如，熔件和端帽)的相对运动。尤其是焊接诸如现代芯 片熔断器器件的小零件时，虚焊接头的情形会难于得到控制或检测。虚焊接头导致特性的 改变，有时熔断器不起作用，这是电子器件制造商所不能接受的。近来对芯片熔断器和其它电子部件的重点放在无铅的焊接工艺，对业界进一步提 出了挑战。已知的无铅焊接需要较高的再流动温度，通常比传统的包含铅的焊接材料(例 如，锡/铅焊料)高30°C至40°C。这样，因为对于优选的焊接材料需要较高的再流动温度， 所以不理想的虚焊接头可比以前稍微更可能发生。还有，将诸如用于公知的芯片熔断器的甚至更小的零件暴露在无铅焊料所需的较 高焊接温度前，则对熔断器的热敏感的部件还带来其它的问题。具体来说，熔断器的一个或 多个部件在较高温度焊接过程中可能变形或变得永久性损坏，特别是超过要求的再流动温 度时，有时这会变得难于控制。例如，用于制造熔断器电绝缘部分的塑料材料在较高焊接温 度下易于降级或熔化，这会不利地影响到熔断器特性和可靠性。
部分II.示例的表面安装熔断器和方法下面描述表面安装的熔断器实施例，所述实施例如果不予消除，也避免了有缺陷 的虚焊接头的情形，并提供了制造方面的优点，包括但不局限于低成本和提高的可靠性和 特性特征。与表面安装熔断器相关的制造和安装方法将会部分地不言自明，部分地将在下 文的讨论中具体地指出。除非另有指明，在全部的各个附图中，相同的附图标记表示相同的零件。图1-9示出了表面安装的熔断器100的第一示例实施例，其用表面安装方法连接 到电路板102(图1中虚线所示)。如图1所示，熔断器100包括电绝缘或不导电的本体或 外壳104以及联接到外壳104相对端的导电端帽106、108。导电端帽106、108形成相应的 表面安装区域，用于根据公知的技术(包括但不限于焊接工艺)连接到电路垫或迹线110、 112(图1中虚线所示)。电路垫或迹线110可连接到电源或与电路板102关联的线路侧电 路114，而电路垫或迹线112可连接到与电路板102关联的负载侧部件或电路116。如图2所示，其中，熔断器100的外壳104部分地剖开，熔件120延伸穿过端帽106 和108之间的外壳104，而端帽106和108电连接到熔件120，以建立起通过熔断器100的 导电电流路径。当端帽106和108又电连接到电路垫或迹线110、112上(图1)时，就完成 了在线路侧电路114和负载侧电路116之间通过熔件120的电路。熔件124构造成当通 过熔断器的电流超过预定阈值时，熔件120会熔化、分解、断开，或其它方式断开贯通建立 在线路侧电路114与负载侧电路116之间(图1)建立的通过熔件120的电流路径。因此， 负载侧电路116可与线路侧电路114电绝缘，当发生这种现象时，有可能破坏电流的状态。 因此通过熔断器100可保护负载侧电路116内的敏感和昂贵的部件。还如图2所示，外壳104包括第一件(有时称之为底座122)和第二件(有时称之 为盖124)。底座122和盖124可按如下解释地进行组装，并共同包围和保护熔件120，使其 可靠运行。图3示出熔断器100部件的分解图。外壳底座122由电绝缘或不导电材料制成， 并包括相对的纵向侧壁126、128和与纵向侧壁126、128互连的相对端壁130、132。在一实 施例中，外壳底座122由陶瓷材料制成，陶瓷材料具有足够的耐热性能够承受高温的焊接 操作，但在其它实施例中，如果需要的话，同样也可采用其它不导电材料。外壳底座122限定纵向轴线134 (图4)，而纵向侧壁126、128彼此大致平行并平 行于纵向轴线134延伸。端壁130和132大致垂直于纵向轴线134和纵向侧壁126、128延 伸。这样，外壳底座122呈大致的矩形和箱形，熔件腔136限定在侧壁126、128和端壁130、 132的内部。熔件腔136通常在底座122的一侧138(如图3和4中所示的上侧)上开口， 以便按如下解释地组装熔件120，熔件腔136在底座122的相对侧140 (即，如图3和4中所 示的下侧)上封闭。如图3、4和6所示，纵向侧壁126、128包括台阶形的外表面或外部表面，外表面具 有中央表面142和端表面144，端表面在中央表面142两侧上延伸并彼此相对。在所示实施 例中，中央表面142和端表面144大致呈平坦和平面的。端表面144相对于中央表面142下 陷或凹下，以使端表面144提供侧壁126、128的通向端壁130、132的较薄端部。如图6所 示，在所示的示例实施例中，每个侧壁126、128的中央表面142在与纵向轴线134间隔开第 一距离D1但与之平行的平面内延伸，每个侧壁126、128的端表面144在与纵向轴线134间
7隔开第二距离D2但与之平行的另一平面内延伸，距离D2小于第一距离D115这些距离D1和D2 之间的差近似等于端帽106和108的厚度，这样，当端帽106和108安装在相应的端壁130、 132上时，端帽大致与外壳底座122的未被端帽106和108盖住的外表面齐平，如图1清楚 地所示。如图2-6所示，端壁130、132各包括台阶形的外表面，外表面包括中央表面146和 端表面148，端表面148在中央表面146两侧上延伸并彼此相对。每个端壁130、132内的中 央表面146相对于端表面148下陷或凹下，如图6中清楚地所示，而端表面148从中央表面 146向外突出。在每个端壁130、132内细长的熔断器接纳槽150形成，如图5清楚地所示， 熔断器接纳槽150从端壁的第一边缘152朝向中央壁的大致中点延伸。熔断器接纳槽150 还近似地对中在突出的端表面148之间，并与端表面148对齐，这样，端表面148和熔断器 接纳槽150沿着轴向方向(例如，图5平面的垂直方向)彼此大致平行地延伸。如图3、5和6所示，熔件120被接纳在每个端壁内的槽150内。如图3所示，熔件 120可通过熔断器接纳槽150装载到外壳底座122的熔件腔136内，如图5所示，可提供粘 结剂154将熔件120朝向每个端壁130、132中点的固定就位。在各种实施例中，粘结剂可 以是环氧基的材料、非环氧基的材料、UV固化胶或本领域熟知的其它粘结剂。在其它实施例中，粘结剂可考虑作为选项。当采用粘结剂时，粘结剂154就可相对 于外壳底座122将熔件120固定和保持在要求的位置内，由此，确保熔件120的电连接和特 性有更大的可靠性。如图3所示，熔件120通常是直的熔件，其在端壁130、132之间横贯外壳底座122 延伸。熔件120可由本领域公知的导电材料制成，包括但不限于银、铜、镍、锡、锌和它们的 合金，或如果需要的话，还可以是其它的材料。熔件120通过电流的能力由所用导电材料和 金属丝的直径确定。理想地是，熔件具有高的电阻，这样，在使用中，实际上相当小电流流过 熔件。可利用梅特卡夫(Metcalf)技术和类似技术来改变元件的熔化动作，从而实现不同 的特性目的。尽管示出了一种特殊类型的熔件120，但应该理解到，同样也可利用其它类型的熔 件，包括但不限于冲压的金属件，其具有一个或多个横截面减小的区域。此外，同样也可利 用不同于图3所示构造的其它构造的金属丝的熔件。例如，可利用围绕芯件螺旋形缠绕的 金属丝的熔件来代替如图3所示的基本上直的金属丝。还可能有其它的熔件类型和构造， 在其它的和/或替代的实施例中，可组合地利用一个以上的熔件。例如，外壳盖124是大致平面的盖，其具有均勻的厚度并如图3所示地呈大致矩形 的形状。盖124配装到底座122内的形状互补的开口 156内。如图2、5、6和7所示，盖124 基本上关闭外壳底座122的熔件腔136。然而，如图6所示，盖124的端部沿纵向与外壳底 座端壁130、132内的熔件接纳槽150间隔开。即，盖124不在熔件接纳槽150上延伸，在盖 124安装好之后，可进入到熔件接纳槽。盖124类似于外壳底座122可由电绝缘或不导电材料制成。在一个实施例中，盖 124由陶瓷材料制成，陶瓷材料具有足够的耐热性能够承受高温的焊接操作，但在其它实施 例中，如果需要的话，同样也可采用其它不导电材料。在所有想到的实施例中，盖124不需 用与底座相同的材料进行制造。即，外壳底座122和盖124可用具有不同特性的不同的不 导电材料制造。在各种示例的实施例中，盖124可用稍许过盈配合地机械配装到外壳底座
8122，例如，通过摩擦接合、通过其它机械配合技术，或用粘结剂或粘胶等。再参照图3和9中所示的示例实施例，端帽106和108各独立于组件的其余部分 制成，并作为分离零部件来提供以为以后的组装之用。端帽106和108有时称之为预加工 件，区别于使用金属化工艺、浸渍工艺和类似工艺在外壳本身的表面上形成的端子结构。端 帽106根据公知的方法来形成，通常各包括端壁158和四个大致正交的侧壁160，它们从端 壁158延伸并限定大致矩形的插孔162，插孔162可与外壳底座122的相应的端壁130、132 配装和组装。各端帽106和108内的端壁158的内表面可设置有诸如焊料或导电墨的电连 接介质164，它们可再流动和被焊接而建立与熔件120的电连接。在某些实施例中，电连接 介质164可考虑为选用的和可省略的。如图7中部分地所示，在某些实施例中，外壳底座122内的熔件腔136还可填充有 电弧熄灭介质166。在各种实施例中，电弧熄灭介质166可以是本领域熟知的沙或硅石材 料，或具有电弧熄灭特性的玻璃材料等，以在熔件作用时熄灭掉电弧。在其它实施例中，电 弧熄灭介质166可考虑为选用的和可省略的，熔件120可被外壳底座122内的空气所包围。如图8和9中所示，在外壳底座122的熔件腔136外面延伸的熔件120的自由端 168，在所示实例中大致弯曲为直角(约90° )，这样，熔件端部168大致平行于端壁的端表 面148并大致平行于端壁的中央表面146延伸。此外，熔件120的弯曲端部168通常与端 壁中的熔件接纳槽150轴向地对准。当端帽106、108组装到外壳底座122时熔件端部168 通常受到在熔件旁边延伸的突出的端表面148保护。因此，当端帽106、108配装到外壳底 座122上时，基本上避免会对完成的熔断器产生可靠性问题熔件端部168的意外损坏。当提供无铅的焊接材料作为端帽106、108中的连接介质164(图9)时，组件也可 更有能力地承受较高的焊接温度。再者，当端帽106、108组装/安装到外壳底座122端部上时，以及当在熔件端部 168与端帽106、108之间完成电连接时，突出的端表面148通常地限制熔件端部168相对于 端帽106、108的运动。通过将熔件端部168定位在突出的端表面148之间的端壁130、132 内的下陷中央表面146旁边，就可一致性地建立起限定的接触区域。限制熔件端部168的 运动自由度，以及在预定部位处提供一致的接触面积，可进一步提高端帽106、108和熔件 端部168之间电连接的可靠性。这样，在建立起与熔件端部168电连接时，基本上避免了虚 焊接头和认为根源于熔件相对于端帽106、108运动引起的其它可靠性问题。该组件还能够在微型化程度上实施。熔断器可设置在用作芯片熔断器的微型包的 尺寸，芯片熔断器具有的尺寸类似于安装在用于电子器件的电路板上的其它部件的尺寸。 如此芯片熔断器的尺寸通常以毫米量度。在一个实例中，完成的熔断器100沿纵向轴线134 测得的的长度可以约为6mm(图4和6)，沿垂直于纵向轴线134的方向测量的宽度(即，在 外壳底座122的纵向侧壁126、128之间延伸的端壁130、132的宽度)约为3mm或更小。较 大的或较小的尺寸都是可能。在还有另一实施例中，当使用导电墨来代替焊接材料时，都可避免与焊接工艺 (不管是无铅焊接还是其它的情况)相关的高温，这导致制造过程中的成本节约。图10是第一替代的端帽结构200的立体图，其可用来代替如上所述的端帽106、 108，并甚至带来更多益处。与端帽106、108相同，端帽200包括一端壁158和四个大致垂 直的侧壁160，侧壁160从端壁158延伸并形成大致矩形的插孔162，该插孔可配装到和组装到如上所述的外壳底座122的相应端壁130、132。与图9中所示的端帽106、108不同，端 帽200不包括电连接介质(例如，焊料或导电墨)。如图10所示，端帽包括洞或孔202，其完全穿过端帽的厚度形成。孔202以公知方 式例如使用冲压或冲切技术形成，且孔202位于邻近于表面地安装到电路板的侧壁160，诸 如图11所示的电路板102。端帽200可以基本上类似于上述的方式组装到上述组件的其余 部分，以形成如图11所示的完成的熔断器210。尽管在所示实施例中，孔202形成为大致 的正方形或矩形形状，但在各种替代实施例中，也可替代地是椭圆形、圆形或其它形式的形 状。端帽200中的孔202是有利的，因为它不需要将诸如焊料或导电墨之类的连接介 质设置在端帽200内来形成与熔件120各端168的有效的电连接。而是当熔断器210焊接 到电路板102上时，在熔件端部168与端帽200之间建立起电连接。用来将端帽200连接 到电路板102上的焊料的一部分，最初是设置在熔断器210的外面，该部分将通过毛细现象 传送到电路板102附近定位的孔202内，并直接与端帽200内的熔件端部168接触。外壳 端壁130、132(图9)内的下陷中央表面146限定用于焊接的通道，以让焊料在端帽内部流 动，这实际上可确保焊料会接触熔件端部168。端帽200内的孔202使得能够形成端帽200与电路板以及与熔件端部168的直接 路径连接和同时连接，这与所包括的端帽106、108包括有内部焊接连接而不存在孔202的 熔断器相比，可导致较低的电阻。电流不需流过端帽200本身，但由于在熔断器210安装时 孔202使外部的焊料能够流动到端帽200内部，所以电流可流过焊料，仅从端帽200外面的 部位流动到端帽200内部熔件端部168所驻留的部位。因此，可避免与构造熔断器210的 焊接材料有关的材料成本，以及还有在将熔断器210安装在电路板102上之前在熔断器210 内部形成单独的焊接连接的劳动力成本。图12是第二替代的端帽结构220的立体图，该种结构可用来代替上述的端帽200， 并还具有其它的益处。与端帽200相同，端帽220包括端壁158和四个大致垂直的侧壁160， 侧壁160从端壁158延伸并限定大致的矩形插孔162，该插孔可配装到和组装到如上所述的 外壳底座122的相应端壁130、132。端帽200包括提供上述优点的孔202，在与孔202相对 的侧壁160之一上，在端帽200内设有保持凹窝222。凹窝222例如可通过冲切工艺或其它 公知的技术形成，从而在端帽220的外表面上设置凹槽，而在端帽220内部的凹窝222部位 处的形成突起。如图13所示，外壳底座122设置有面向外的保持腔224，保持腔的形状与端帽220 内的保持凹窝222呈互补的形式。当端帽200配装在外壳底座122的端壁130、132上而形 成完成的熔断器230 (图14)时，在端帽220内部突出的保持凹窝222与外壳底座122的保 持腔224互锁，从而有效地将端帽220固定到外壳底座122。通过将外壳底座122和端帽 220互锁，可阻止端帽220相对于外壳底座122的相对运动。因此，在与熔件端部168建立 起内部的电连接时，如果不消除的话，也基本上避免了虚焊接头和归因于端帽220移动造 成的不理想的影响， 图15是第三替代的端帽结构240的立体图，该种结构可用来代替上述的端帽220。 与端帽220相同，设置保持凹窝222，但不设置孔202。因为未设置孔202，所以，电气连接介 质164 (例如，焊料或导电墨)设置在端帽240内，且介质164可再流动而在端帽240和熔件端部168之间建立电气连接(图16)。如图16所示，盖124设置有保持开口 242，它们的形状与端帽240中的保持凹窝 222呈互补形式。当端帽240配装在外壳底座122的端壁130、132上而形成完成的熔断器 250 (图17)时，保持凹窝222与保持开口 242互锁，从而有效地将端帽240固定到外壳底座 122。因此如果不消除，也能基本上避免了端帽240相对于外壳底座122的相对运动，该相 对运动可导致虚焊接头和其它不理想的影响。图18是第四替代的端帽结构260的立体图，该种结构可用来代替上述的端帽240。 端帽260包括位于端帽260相对壁160上的两个保持凹窝222。如图19所示，外壳底座122设置有保持腔224，而盖124设置有保持开口(图19 中未示出但类似于图16中所示的开口 242)，开口的形状与端帽260中的保持凹窝222呈互 补形式。当端帽260配装在外壳底座122的端壁130、132上而形成完成的熔断器270 (图 20)时，每个端帽260中的保持凹窝222之一与外壳底座122中的保持开口 242之一互锁， 且每个端帽260中的保持凹窝222之一与盖124中的保持开口 242互锁。这样，端帽260有 效地固定在熔断器外壳的一个以上的侧面，在组装、安装和完成熔件端部168和端帽260之 间电连接过程中，导致端帽260相对于熔件端部168的相对位置有甚至更大的稳定性。因 此如果不消除，也基本上避免了端帽260相对于熔件端部168的相对运动，这可导致虚焊接 头和其它不理想的影响和可靠性问题。III.结论现在可相信示例实施例显现出诸多益处和优点。揭示了一电气熔断器的实施例，该电气熔断器包括不导电外壳，外壳包括底座和 分开设置的配装到底座的盖。底座包括相对的纵向侧壁和与纵向侧壁互连的相对的端壁。 纵向侧壁平行于纵向轴线延伸，端壁垂直于纵向轴线延伸。纵向侧壁和端壁限定其间的内 部熔件腔，至少一个端壁包括与内部熔件腔连通的熔件接纳槽。当盖配装到底座时，盖基本上封闭内部熔件腔，且当盖配装到底座时，盖纵向地与 熔件接纳槽分开。熔件被接纳在底座内。熔件延伸穿过熔件接纳槽并横贯熔件腔在底座的 相对端壁之间延伸。第一和第二导电端帽配装在底座的与熔件的相应端部相邻的相应相对的端壁上， 第一和第二端帽限定用于连接到电路板的表面安装区域。可选的是，熔件包括在邻近于熔件接纳槽的部位处的弯曲部，由此，熔件端部的在 熔件接纳腔外部延伸的部分大致平行于端壁延伸。端壁可包括大致平坦的表面，熔件接纳 槽可在平坦表面的平面内呈细长形。熔件端的在熔件接纳腔外部延伸的部分可与细长的熔 件接纳槽轴向地对准。纵向侧壁可选配地包括台阶形的外表面。台阶形的外表面可包括相对的端表面和 位于端表面之间的中央表面，所述端表面相对于中央表面下陷。至少一个端壁可选配地包括台阶形的外表面。台阶形表面可包括相对的端表面和 位于端表面之间的中央表面，所述中央表面相对于端表面下陷。熔件接纳槽可穿过中央表 面形成，并可基本上与端表面等距离间隔开。熔件可选配地在相对的端壁之间横贯熔件接纳腔直线地延伸。第一和第二端帽中的至少一个可选配地设置有焊料，以在至少一个端帽和熔件端
11部之一之间建立电连接。或者，第一和第二端帽都不焊接到熔件。在一个实施例中，第一和 第二端帽之一可设置有导电墨，以在至少一个端帽和熔件端部之一之间建立电连接。所述端帽中的至少一个可选配地包括至少一个保持凹窝，用来将端帽固定到底 座。底座可形成有邻近于至少一个端壁的外部端帽接纳腔，当至少一个端帽配装到底座上 时，保持凹窝可与接纳腔互锁。盖可形成有端帽接纳开口，当盖配装到底座上时，端帽接纳 开口邻近至少一个端壁定位，当至少一个端帽配装到盖上时，保持凹窝与接纳开口互锁。至 少一个端帽可包括端壁、第一侧壁和第二侧壁，至少一个保持凹窝可包括形成在第一侧壁 内的第一保持凹窝和形成在第二侧壁内的第二保持凹窝。保持凹窝可选配地呈大致矩形形 状。至少一个端帽可选配地包括延伸完全穿过端帽厚度的孔，使孔位于表面安装区域 附近。端帽还可包括保持凹窝，用来将端帽有效地固定到底座和盖中的一个上。底座和盖中的至少一个可选配地由陶瓷材料制成。熔件接纳腔可选配地用电弧熄 灭介质填充。熔件可选配地粘结到熔件接纳槽。盖可以是具有均勻厚度的大致平坦的盖。还揭示了一种电熔断器的实施例，其包括不导电的外壳，外壳包括底座和盖。底座 包括相对的纵向侧壁和与纵向侧壁互连的相对的端壁，侧向侧壁和所述端壁限定其间的熔 件腔。盖配装到底座，基本上关闭熔件腔。熔件被接纳在熔件接纳槽内，并在底座的端壁之 间横贯熔件腔延伸。第一和第二端子元件包括配装在底座的靠近熔件相应端部的相应端壁 上的导电端帽。第一和第二端帽各形成用于连接到电路板的表面安装区域。端帽中的一个 包括保持凹窝和完全穿过端帽厚度并靠近表面安装区域形成的开口这两者中的至少一个。可选地，底座可包括外部端帽保持腔，其接纳保持凹窝。盖可选配地包括端帽保持 开口，其接纳保持凹窝。至少一个端壁可包括熔件接纳槽。当盖配装到底座时，盖可纵向地 与熔件接纳槽间隔开。端帽中的一个可选配地设置有焊料，以在一个端帽和熔件端部之一之间建立电连 接。或者，两个端帽内部都未设置用于在一个端帽和熔件端部之一之间建立电连接的焊料。 端帽中的一个可设有导电墨，以便在一个端帽和熔件端部之一之间建立电连接。底座和盖中的至少一个可由陶瓷材料制成。熔件接纳腔可用电弧熄灭介质填充。 熔件可粘结到所述熔件接纳槽。盖可包括均勻厚度的大致平面的构件。揭示了一种电气熔断器的实施例，其包括不导电的外壳，外壳包括底座和分开设 置的盖。底座包括相对的纵向侧壁和与纵向侧壁互连的相对的端壁，侧向侧壁和端壁限定 其间的内部熔件腔。盖配装到底座并基本上关闭熔件腔。熔件被接纳在熔件接纳槽内，并 在底座的端壁之间横贯熔件腔延伸。第一和第二端子元件包括配装在底座的相应端壁上的 导电端帽。第一和第二端帽形成用于连接到电路板的表面安装区域。端帽之一包括完全穿 过端帽厚度并靠近表面安装区域形成的开口，由此，当所述端帽焊接到电路板上时，焊料可 通过所述开口从端帽外面流到端帽内部，并建立与熔件直接电连接。本书面描述利用实例来揭示本发明，包括最佳实施方式，并还能使本技术领域内 的任何技术人员实践本发明，包括制造和使用任何的装置或系统，并实施任何包括的方法。 本发明的专利保护范围由权利要求书予以定义，并可包括本技术领域内技术人员会想到的 其它实施例。如果其它的实例具有的结构元件不是不同于权利要求书的文字语言，或如果 它们包括与权利要求书的文字语言没有显著差别的等价的结构元件，则这种其它的实例也
12被纳入权利要求书的范围之内。
权利要求
一种电熔断器，包括不导电的外壳，所述外壳包括底座和配装到所述底座的分开设置的盖；其中，所述底座包括相对的纵向侧壁和与所述纵向侧壁互连的相对的端壁，所述纵向侧壁平行于纵向轴线延伸，所述端壁垂直于所述纵向轴线延伸，所述纵向侧壁和所述端壁限定所述纵向侧壁和所述端壁之间的内部熔件腔，所述端壁中的至少一个端壁包括与所述内部熔件腔连通的熔件接纳槽；以及其中，当所述盖配装到所述底座时，所述盖基本上关闭所述内部熔件腔，且当所述盖配装到所述底座时，所述盖与所述熔件接纳槽纵向地分开；熔件，所述熔件接纳在所述底座内，其中，所述熔件延伸穿过熔件接纳槽并在所述底座的所述相对端壁之间横贯所述熔件腔延伸；以及第一和第二导电端帽，所述第一和第二导电端帽配装在所述底座的邻近所述熔件的相应端部的相应所述相对的端壁上，所述第一和第二端帽限定用于连接到电路板的表面安装区域。
2.如权利要求1所述的电气熔断器，其特征在于，所述熔件包括在邻近所述熔件接纳 槽的部位处的弯曲部，由此，所述熔件端的在所述熔件接纳腔外部延伸的部分大致平行于 所述端壁延伸。
3.如权利要求2所述的电熔断器，其特征在于，所述端壁包括大致平坦的表面，所述熔 件接纳槽在所述平坦的表面的平面内呈细长形，所述熔件的延伸在所述熔件所述接纳腔外 部的所述部分与所述细长的熔件接纳槽轴向地对准。
4.如权利要求1所述的电熔断器，其特征在于，所述纵向侧壁包括台阶形的外表面。
5.如权利要求4所述的电熔断器，其特征在于，所述台阶形的外表面包括相对的端表 面和位于所述端表面之间的中央表面，所述端表面相对于所述中央表面下陷。
6.如权利要求1所述的电熔断器，其特征在于，所述至少一个端壁包括台阶形的外表
7.如权利要求6所述的电熔断器，其特征在于，所述台阶形表面包括相对的端表面和 位于所述端表面之间的中央表面，所述中央表面相对于所述端表面下陷。
8.如权利要求7所述的电熔断器，其特征在于，所述熔件接纳槽穿过所述中央表面形 成，并与所述端表面大致等距离间隔开。
9.如权利要求1所述的电熔断器，其特征在于，所述熔件在所述相对的端壁之间横贯 所述熔件接纳腔直线地延伸。
10.如权利要求1所述的电熔断器，其特征在于，所述第一和第二端帽中的至少一个设 置有用于在所述至少一个端帽和所述熔件端部之一之间建立电连接的焊料。
11.如权利要求1所述的电熔断器，其特征在于，所述第一和第二端帽都未焊接到所述 熔件。
12.如权利要求1所述的电熔断器，其特征在于，所述第一和第二端帽之一设置有用于 在所述至少一个端帽和所述熔件端部之一之间建立电连接的导电墨。
13.如权利要求1所述的电熔断器，其特征在于，至少一个所述端帽包括至少一个保持 凹窝，所述保持凹窝用来将所述端帽固定到所述底座。
14.如权利要求13所述的电熔断器，其特征在于，所述底座形成有邻近于至少一个端壁的外部端帽接纳腔，当所述至少一个端帽配装到所述底座上时，所述保持凹窝与所述接 纳腔互锁。
15.如权利要求13所述的电熔断器，其特征在于，所述盖形成有端帽接纳开口，当所述 盖配装到所述底座上时，所述端帽接纳开口靠近至少一个所述端壁定位，当所述至少一个 端帽配装到所述盖上时，所述保持凹窝与所述接纳开口互锁。
16.如权利要求13所述的电熔断器，其特征在于，所述至少一个端帽包括端壁、第一侧 壁和第二侧壁，其中，所述至少一个保持凹窝包括形成在所述第一侧壁内的第一保持凹窝 和形成在所述第二侧壁内的第二保持凹窝。
17.如权利要求13所述的电熔断器，其特征在于，所述保持凹窝呈大致矩形形状。
18.如权利要求1所述的电熔断器，其特征在于，至少一个所述端帽包括完全穿过所述 端帽厚度延伸的孔，所述孔位于所述表面安装区域附近。
19.如权利要求18所述的电熔断器，其特征在于，所述端帽还包括保持凹窝，所述保持 凹窝用来将所述端帽有效地固定到所述底座和所述盖中的一个上。
20.如权利要求1所述的电熔断器，其特征在于，所述底座和所述盖中的至少一个由陶 瓷材料制成。
21.如权利要求1所述的电熔断器，其特征在于，所述熔件接纳腔填充有电弧熄灭介质。
22.如权利要求1所述的电熔断器，其特征在于，所述熔件粘结到所述熔件接纳槽。
23.如权利要求1所述的电熔断器，其特征在于，所述盖是具有均勻厚度的大致平坦的至ΓΤΠ ο
24.一种电熔断器，包括不导电的外壳，所述外壳包括底座和盖；所述底座包括相对的纵向侧壁和与所述纵向侧壁互连的相对的端壁，所述侧向侧壁和 所述端壁限定所述侧向侧壁和所述端壁之间的熔件腔， 所述盖配装到所述底座并基本上关闭所述熔件腔；熔件，所述熔件接纳在熔件接纳槽内，并在所述底座的端壁之间横贯所述熔件腔延伸；以及第一和第二端子元件，所述端子元件包括配装在所述底座的邻近于所述熔件的相应端 部的相应端壁上的导电端帽，所述第一和第二端帽各限定用于连接到电路板的表面安装区 域；其中，所述端帽之一包括保持凹窝和完全穿过所述端帽厚度并靠近所述表面安装区域 形成的开口这两者中的至少一个。
25.如权利要求24所述的电熔断器，其特征在于，所述底座包括外部端帽保持腔，所述 保持腔接纳所述保持凹窝。
26.如权利要求24所述的电熔断器，其特征在于，所述盖包括端帽保持开口，所述端帽 保持开口接纳所述保持凹窝。
27.如权利要求24所述的电熔断器，其特征在于，至少一个所述端壁包括熔件接纳槽。
28.如权利要求27所述的电熔断器，其特征在于，当所述盖配装到所述底座时，所述盖 与所述熔件接纳槽纵向地间隔开。
29.如权利要求24所述的电熔断器，其特征在于，所述端帽之一设置用于在所述一个 端帽和所述熔件端部之一之间建立电连接的焊料。
30.如权利要求24所述的电熔断器，其特征在于，所述两个端帽内部都未设置用于在 所述一个端帽和所述熔件端部之一之间建立电连接的焊料。
31.如权利要求24所述的电熔断器，其特征在于，所述端帽之一设置有用于在所述至 少一个端帽和所述熔件端部之一之间建立电连接导电墨。
32.如权利要求24所述的电熔断器，其特征在于，所述底座和所述盖中的至少一个由 陶瓷材料制成。
33.如权利要求24所述的电熔断器，其特征在于，所述熔件接纳腔填充有电弧熄灭介质。
34.如权利要求24所述的电熔断器，其特征在于，所述熔件粘结到所述熔件接纳槽。
35.如权利要求24所述的电熔断器，其特征在于，所述盖包括均勻厚度的大致平坦的 构件。
36.一种电熔断器，包括不导电的外壳，所述外壳包括底座和分开设置的盖；所述底座包括纵向侧壁和与所述纵向侧壁互连的相对的端壁，所述侧向侧壁和所述端 壁限定所述侧向侧壁和所述端壁之间的内部熔件腔， 所述盖配装到所述底座并基本上关闭所述熔件腔；熔件，所述熔件接纳在所述熔件接纳槽内，并在所述底座的端壁之间横贯所述熔件腔 延伸；以及第一和第二端子元件，所述第一和第二端子元件包括配装在所述底座的所述相应端壁 上的导电端帽，所述第一和第二端帽限定用于连接到电路板的表面安装区域；其中，所述端帽之一包括完全穿过所述端帽厚度并靠近所述表面安装区域形成的开 口，由此，当所述端帽焊接到电路板上时，焊料可通过所述开口从上述端帽外面流到所述端 帽内部，并建立与所述熔件的直接电连接。
全文摘要
微型的表面安装的芯片熔断器包括两部分，即，包围熔件的外壳和预制的端帽。外壳端部的形状设置成在端帽组装到外壳上时限制熔件端部的运动自由度。端帽可包括这样的特征有效地固定端帽就位并限制端帽相对于外壳的相对运动。端帽内可设置孔，孔使焊料能够从端帽外面的部位流动到端帽内部，以建立与熔件的电连接。
文档编号H01H85/05GK101937813SQ201010219828
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月25日 优先权日2009年6月26日
发明者E·拉达, S·维亚纳, 朱天羽 申请人:库帕技术公司