专利名称：热熔断电阻器、其制造方法及其安装方法
技术领域：
本公开涉及热熔断电阻器、其制造方法及其安装方法。更具体地，本公开涉及适合轻巧和小型电器的热熔断电阻器、其制造方法及其安装方法。
背景技术：
一般来说，诸如IXD TV(液晶显示器电视)和PDP(等离子显示器)TV的大型电器的电路包括诸如在电源输入端子处的热熔断电阻器，以便防止当接通电器时，发生由浪涌电流、内部温度升高或持续过电流导致的电器故障，从而可以保护电源电路。热熔断电阻器包括电阻器和热熔断器，电阻器通过导线与热熔断器串联。另外，根据热熔断电阻器，电阻器和热熔断器包装在外壳中，以保护电子部件免受当可熔融件熔融时产生的碎片的损害，并且在外壳中填充有填料。填料具有浆液形式并且包括二氧化硅(SiO2)，以提高耐热性、导电性和固化特性。 在通常的电阻器的情形中，外壳由陶瓷制成。导线的末端延伸到外壳外，常规的热熔断电阻器安装在印刷电路板(PCB，printed circuit board)上，从而通过将导线的末端焊接在PCB上使电阻器和热熔断器直立在PCB上。因此，当出现浪涌电流时，热熔断电阻器利用电阻器将浪涌电流限制到预定电流。 当出现过电流时，热熔断电阻器将电阻器放出的热通过填料传送到热熔断器来断开电路， 从而熔融设置在热熔断器中并且包括固相铅(Pb)或聚合物粒子的可熔融件，由此保护电器的电路。
发明内容
技术问题然而，由于常规的热熔断电阻器的外壳由陶瓷制成并且电阻器直立在PCB上，因此限制了其厚度或重量的减小，热熔断电阻器可能不适合轻巧和小型的电器。更具体地，由于陶瓷的比重大于金属以外的材料，因此使得具有由较大比重的陶瓷制成的外壳的热熔断电阻器难以减小配备有该热熔断电阻器的电器的重量。在诸如IXD TV或PDP TV等电器的情形中，电器不包括外部框架和液晶的实际厚度由框架中的PCB和安装在PCB上的器件(例如，热熔断电阻器)确定。然而，当如同常规电器一样在电阻器直立在PCB上的状态下使热熔断电阻器安装在PCB上时，外壳的全部长度完全反映电器的厚度。为此，难以实现采用热熔断电阻器的电器的小型化。通过烧结陶瓷粉末制造陶瓷外壳。如果由于陶瓷具有较大脆性的特性，该外壳的内壁的厚度小于或等于1.5mm，则在运送该外壳或制造该外壳时，陶瓷外壳容易破裂。在烧结过程中，由于一般陶瓷表现出大于或等于士0. 5mm的过大压缩率，因此考虑到该压缩率，外壳的内壁的厚度不得不设计为大于或等于2. 5mm,以使外壳内壁的厚度达到2. Omm0 因此，如上所述，在常规的热熔断电阻器中，由于外壳具有较大脆性和过大收缩性的材料特征，因此不能有效地减小外壳的厚度。这也成为影响电器的小型化的因素。技术方案因此，本公开的一个方面是提供一种适合轻巧和小型电器的热熔断电阻器、其制造方法及其安装方法。本公开的其它方面和/或优点将在下面的说明书中部分地描述，并且部分地从说明书中显而易见，或者可以通过实践本公开而明白。本公开的前述和/或其它方面通过提供一种热熔断电阻器实现，该热熔断电阻器包括电阻器；热熔断器，当热从所述电阻器施加到该热熔断器时，该热熔断器断开电路； 导线，该导线将所述电阻器与所述热熔断器串联联接；外壳，该外壳设置有在所述导线的末端被牵拉出所述外壳的状态下用于容纳所述电阻器和所述热熔断器的开放表面，并且在所述外壳的一个壁的表面设置有用于牵拉所述导线的牵拉槽；以及填料，该填料填充在所述外壳中，以填埋所述外壳中的所述电阻器和所述热熔断器，并且该填料包括二氧化硅。通过对具有比所述填料的耐热性低的热固性树脂进行注塑成型，形成所述外壳。根据本公开，所述电阻器和所述热熔断器设置在所述外壳中，从而该电阻器和热熔断器并排面向所述开放表面，并且与所述开放表面面向的所述外壳的壁的表面的厚度在大约0. 5mm到1. 5mm的范围内。根据本公开的另一个方面，提供一种热熔断电阻器的制造方法。所述制造方法包括利用导线将电阻器和热熔断器相互串联联接；利用热固性树脂注塑成型外壳，以将所述电阻器和所述热熔断器容纳在该外壳中；在将所述导线的末端牵拉出所述外壳时，将所述电阻器和所述热熔断器插入所述外壳中；用包括二氧化硅并且具有浆液形式的填料填充已经容纳了所述电阻器和所述热熔断器的所述外壳；以及对所述填料进行干燥。还根据本公开的另一个方面，提供一种热熔断电阻器的安装方法，该热熔断电阻器包括电阻器热熔断器，当热从所述电阻器施加到该热熔断器时，该热熔断器断开电路导线，该导线将所述电阻器与所述热熔断器串联联接外壳，该外壳包括热固性树脂、 在所述导线被牵拉出所述外壳的状态下用于容纳所述电阻器和所述热熔断器的开放表面、 在所述外壳的一个壁的表面上的用于牵拉所述导线的牵拉槽；以及填料，该填料填充容纳所述电阻器和所述热熔断器的所述外壳中。所述安装方法包括将被牵拉出所述外壳的所述导线焊接到印刷电路板上；以及将所述外壳和所述印刷电路板之间设置的导线弯曲，以使得所述外壳的所述开放表面面对所述印刷电路板，从而将所述电阻器和所述热熔断器平放在所述印刷电路板上。有益效果如上所述，在根据本公开的热熔断电阻器及其制造方法中，通过利用耐热性比外壳的填料小的热固性树脂来注塑成型外壳。因此，与根据现有技术的外壳的重量相比，根据本公开的热熔断电阻器的重量减小。即使外壳的厚度薄，也可以防止外壳容易破裂，从而外壳能够适合采用该热熔断电阻器的轻巧和小型的电器。在根据本公开的热熔断电阻器的安装方法中，该热熔断电阻器面对印刷电路板， 使得电阻器和热熔断器平放在印刷电路板上。因此，仅仅热熔断电阻器中外壳的厚度反映电器的厚度，从而热熔断电阻器适合采用该热熔断电阻器的轻巧和小型的电器。
从以下结合附图对实施例的描述，本公开的这些和/或其它方面和优点将变得明显和更容易理解，在附图中I 图1是示出根据本公开一个示例性实施例的热熔断电阻器的结构的透视图；图2是顺序地示出根据本公开一个示例性实施例的热熔断电阻器的制造过程的流程图；图3是示出在根据本公开一个示例性实施例的热熔断电阻器的制造过程中完成器件连接步骤后的状态的透视图；图4是示出在根据本公开一个示例性实施例的热熔断电阻器的制造过程中通过注塑成型步骤形成的外壳的结构的透视图；图5是示出在根据本公开一个示例性实施例的热熔断电阻器的制造过程中完成器件插入步骤后的状态的透视图；图6是示出在根据本公开一个示例性实施例的热熔断电阻器的制造过程中完成填料填充步骤后的状态的透视图；图7是示出在根据本公开一个示例性实施例的热熔断电阻器的安装过程中完成焊接步骤后的状态的侧视图；以及图8是示出在根据本公开一个示例性实施例的热熔断电阻器的安装过程中完成弯曲步骤后的状态的侧视图。
具体实施例方式现在将详细参考本公开的实施例，其例子在附图中示出，其中相同的附图标记表示相同的元件。下面通过参考附图描述实施例以解释本公开。以下，将参考附图详细描述根据本公开的示例性实施例的热熔断电阻器1的结构及其制造方法。如图1所示，在诸如IXD TV或PDP TV的大型电器的电路中采用根据本实施例的热熔断电阻器1，该热熔断电阻器1包括电阻器10、通过电阻器10的放热行为断开电路的热熔断器20、以及将电阻器10与热熔断器20串联的导线31、32、33、34。电阻器10 —般地可以用作水泥电阻器。电阻器10可以是用于限制浪涌电流的器件(例如，用于电源的负温度系数(NTC))。通过在陶瓷杆周围缠绕铜(Cu)和镍(Ni)的合金线可以形成电阻器10，从而该电阻器10不被高电流熔融，而是耐受高电流。第一导线31 和第二导线32与电阻器10的两端连接。热熔断器20可以包括缠绕在具有预定长度的绝缘陶瓷杆周围的可熔融件(未示出)。导线31、32、33、34可以包括与安装在绝缘陶瓷杆的两端的导电帽电连接的第三导线 33和第四导线34。由于一般来说本领域技术人员了解通过电阻器10的热被熔融的各种类型的热熔断器20，因此为了避免重复省略其细节。通过弧焊或点焊，电阻器10的第一导线31与热熔断器20的第三导线33串联。在热熔断电阻器1中，电阻器10和热熔断器20被包装在外壳40中，以保护安装在印刷电路板(PCB)2上的电子部件以及热熔断电阻器1免受当可熔融件熔断时产生的碎片的损害，并且填料50填充在外壳40中。外壳40具有一个开放表面，从而电阻器10和热熔断器20容易插入其中。外壳40 具有厚度小于长度的中空型矩形平行六面体形状，从而外壳40的形状与设置为杆形的电阻器10和热熔断器20的形状对应。并排容纳在外壳40中的电阻器10和热熔断器20面对外壳40的开放表面。外壳40在其一个较短的壁的表面上设置有一对牵拉槽41，以将第二导线32和第四导线34牵拉出外壳40。由于电阻器10的直径比热熔断器20的直径大， 因此外壳40的内部容纳空间40a的深度比电阻器10的直径略大，从而外壳40具有较薄的厚度。考虑耐热性、导电性和固化特性，填料50包括二氧化硅(Si02)。填料50以浆液形式提供，并且通过将SiO2与用作粘合剂的硅混合而形成。因此，通过在外壳40中的干燥过程使填料50固化。具有以上结构的热熔断电阻器1安装在PCB 2上，从而从外壳40牵拉出的第二导线32和第四导线34被焊接在PCB 2上。因此，当出现浪涌电流时，利用电阻器10，热熔断电阻器1将浪涌电流限制到预定电流。当出现过电流时，热熔断电阻器1将电阻器10放出的热通过填料50传送到热熔断器20来断开电路，从而使设置在热熔断器20中的包括固相铅(Pb)或聚合物粒子的可熔融件熔断，由此保护电器的电路。在根据本实施例的热熔断电阻器1中，通过利用具有比填料50的耐热性小的热固性树脂来注塑成型外壳40，从而热熔断电阻器1适合采用热熔断电阻器1的轻巧和小型的电器。更具体地，根据本实施例的热熔断电阻器1，由于电阻器10和热熔断器20埋在填料50中，因此从电阻器10放出的热通过填料50传送到热熔断器20。因此，电阻器10的热直接传送到填料50，并且间接传送到外壳40。因此，即使通过利用耐热性小比填料50的热固性树脂来形成外壳40，也不会由于电阻器10的热使外壳40变形或损坏，由此防止热熔断电阻器1的性能下降。热固性树脂不降低热熔断电阻器1的性能，并且比重比形成根据现有技术的热熔断电阻器的外壳的陶瓷的更小，从而与根据现有技术的热熔断电阻器相比，热熔断电阻器1的重量可以减小。因此，热熔断电阻器1可以适合采用热熔断电阻器1 的轻巧电器。由于与陶瓷相比，热固性树脂不容易破裂，因此即使外壳40具有较薄厚度，也可以防止当运送或制造外壳40时，损坏外壳40。注塑成型是将树脂熔融材料注入到注塑模具的腔体中，并且对树脂熔融材料进行处理，直到基本上消除了收缩率，从而误差被控制到大约士 0. Imm或更小。因此，在根据本实施例的热熔断电阻器1中，外壳40的壁的表面的厚度可以形成为在大约0. 5mm到大约1. 5mm的范围内。即使外壳40具有上述薄的内壁，也可以防止当运送或制造外壳40时由于冲击损坏外壳40。在根据本实施例的热熔断电阻器1的安装结构(以下将描述)中，与外壳40的开放表面面对的外壳40壁的表面的厚度对采用热熔断电阻器1的电器的厚度表现出直接影响。因此，当考虑到采用热熔断电阻器1的电器的轻巧和小型化时，外壳40的所有壁的表面的厚度优选地在大约0.5mm到大约1.5mm的范围内。如果只考虑采用热熔断电阻器1的电器的小型化，则仅面向所述开放表面的壁的表面的厚度可以在大约0. 5mm到1. 5mm的范围内。通过以下制造过程设计热熔断电阻器1。如图2所示，通过以下步骤制造根据本实施例的热熔断电阻器1，所述步骤包括 利用导线31、32、33、34将电阻器10与热熔断器20串联的器件连接步骤(S100)，利用热固性树脂注塑成型外壳40以将电阻器10和热熔断器20容纳在其中的外壳注塑成型步骤 (S200)，在将导线32和34的末端牵拉出外壳40时将电阻器10和热熔断器20插入外壳40 的容纳空间中的器件插入步骤(S300)，利用包括浆液形式的SiO2的填料50来填充已经容纳了电阻器10和热熔断电阻器20的外壳40的填料填充步骤(S400)，以及对外壳40中填充的填料50进行干燥的填料干燥步骤(S500)。可以执行器件连接步骤SlOO和外壳注塑成型步骤S200而不考虑它们的顺序。在器件连接步骤SlOO中，如图3所示，电阻器10的第一导线31的末端通过弧焊或点焊与热熔断器20的第三导线33的末端连接。在注塑成型步骤S200的情形中，热固性树脂熔融材料被注入到形成为外壳40的形状的注塑模具的腔体中，以注塑成型如图4所示的外壳40，该外壳40具有一个开放表面并且在外壳40的一个较短内壁处设置有一对牵拉槽41，该牵拉槽41用于牵拉第二导线32 和第四导线；34。在该情形中，外壳40的壁的表面的厚度在大约0. 5mm到大约1. 5mm的范围内，从而可以实现热熔断电阻器1和采用热熔断电阻器1的电器的小型化。当进行注塑成型时，基本上消除了外壳40的收缩率，从而可以将误差控制到士0. Imm或更小。因此，外壳40的壁的表面具有原来设计的厚度。由于电阻器10的直径比热熔断器20的直径大，因此与外壳40的开放表面面对的外壳40的壁的表面在电阻器10 —侧比热熔断器20的一侧厚，从而容纳在外壳40的容纳空间40a中的电阻器10和热熔断器20可以与同一水平面对齐。因此，根据本实施例，与外壳40的开放表面面对的外壳40的壁的表面在电阻器10侧的厚度tl大约为0. 7mm，在热熔断器20侧的厚度t2大约为1. 2mm。当完成器件连接步骤(S100)和外壳注塑成型步骤(S200)后，执行器件插入步骤 (S300)。如图5所示，在器件插入步骤(S300)中，通过牵拉槽41将第二导线32和第四导线34牵拉出外壳40，电阻器10和热熔断器20被插入外壳40的容纳空间40a中，从而电阻器10和热熔断器20并排面对外壳40的开放表面。随后，如图6所示，在填料填充步骤 (S400)中，浆液形式的填料50被填充到已经经过器件插入步骤(S300)的外壳40中。通过对填料50进行干燥一天或两天的填料干燥步骤(S500)，完全制造出已经经过填料填充步骤(S400)的热熔断电阻器1。根据本实施例的热熔断电阻器1以与根据现有技术的热熔断电阻器不同的形式安装在PCB 2上，以便实现电器的小型化。图7和图8是顺序示出根据本实施例的热熔断电阻器1的安装过程的视图。如图7所示，当根据本实施例的热熔断电阻器1安装在PCB 2上时，执行焊接步骤，以通过在被牵拉出外壳40的第二导线32和第四导线34被插入插孔加的状态下焊接安装孔加的外围部分，来将热熔断电阻器1固定到PCB2上。在此情形中，电阻器10和热熔断器20直立在PCB 2上，由于第二导线32和第四导线34，外壳40与PCB 2分开预定距离。然后，如图8所示，通过使得外壳40的开放表面面对PCB 2的弯曲步骤，将热熔断电阻器1完全安装在PCB 2上，该弯曲步骤使设置在外壳40和PCB 2之间的第二导线32和第四导线34弯曲，从而将电阻器10和热熔断器20放倒在PCB 2上。在诸如LCD TV或PDP TV的电器的情形中，产品不包括外部框架和液晶的实际厚度由框架内的PCB 2和诸如热熔断电阻器1的安装在PCB 2上的器件确定。因此，如果根据本实施例的热熔断电阻器1在厚度方向上被安装在PCB 2上，从而热熔断电阻器1面对 PCB 2，则仅热熔断电阻器1的外壳40的厚度反映电器的厚度。因此，根据本实施例的热熔断电阻器1的安装结构更适合采用热熔断电阻器1的电器的小型化。虽然已经示出和描述了一些实施例，但是本领域技术人员可以理解，在不脱离由权利要求和其等同形式所限定本公开的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行变型。
权利要求
1.一种热熔断电阻器，包括电阻器；热熔断器，当热从所述电阻器施加到该热熔断器时，该热熔断器断开电路；导线，该导线将所述电阻器与所述热熔断器串联联接；外壳，该外壳设置有在所述导线的末端被牵拉出所述外壳的状态下用于容纳所述电阻器和所述热熔断器的开放表面，并且在所述外壳的一个壁的表面设置有用于牵拉所述导线的牵拉槽；以及填料，该填料填充在所述外壳中，以填埋所述外壳中的所述电阻器和所述热熔断器，并且该填料包括二氧化硅，其中，通过对具有比所述填料的耐热性低的热固性树脂进行注塑成型，形成所述外壳。
2.如权利要求1所述的热熔断电阻器，其中，所述电阻器和所述热熔断器设置在所述外壳中，从而该电阻器和热熔断器并排面向所述开放表面，并且与所述开放表面面对的所述外壳的壁的表面的厚度在0. 5mm到1. 5mm的范围内。
3.一种热熔断电阻器的制造方法，所述制造方法包括利用导线将电阻器和热熔断器相互串联联接；利用热固性树脂注塑成型外壳，以将所述电阻器和所述热熔断器容纳在该外壳中；在将所述导线的末端牵拉出所述外壳时，将所述电阻器和所述热熔断器插入所述外壳中；用包括二氧化硅并且具有浆液形式的填料填充已经容纳了所述电阻器和所述热熔断器的所述外壳；以及对所述填料进行干燥。
4.一种热熔断电阻器的安装方法，该热熔断电阻器包括电阻器；热熔断器，当热从所述电阻器施加到该热熔断器时，该热熔断器断开电路；导线，该导线将所述电阻器与所述热熔断器串联联接；外壳，该外壳包括热固性树脂、在所述导线的末端被牵拉出所述外壳的状态下用于容纳所述电阻器和所述热熔断器的开放表面、在所述外壳的一个壁的表面上的用于牵拉所述导线的牵拉槽；以及填料，该填料填充在容纳所述电阻器和所述热熔断器的所述外壳中，所述安装方法包括将被牵拉出所述外壳的所述导线焊接到印刷电路板上；以及将所述外壳和所述印刷电路板之间设置的导线弯曲，以使得所述外壳的所述开放表面面对所述印刷电路板，从而将所述电阻器和所述热熔断器平放在所述印刷电路板上。
全文摘要
公开了一种具有外壳的热熔断电阻器，通过利用比填料的耐热性低的热固性树脂注塑成型该外壳，还公开了热熔断电阻器的制造方法，和热熔断电阻器的安装方法，使得电阻器和热熔断器平放在印刷电路板上。在该热熔断电阻器中，即使通过改变外壳的材料使该外壳与根据现有技术的外壳相比具有更轻重量和更薄厚度，该外壳也不易破裂，从而该外壳适合采用该热熔断电阻器的电器的轻巧和小型化。由于仅仅热熔断电阻器的外壳的厚度反映采用该热熔断电阻器的电器的厚度，因此所述热熔断电阻器适合电器的小型化。
文档编号H01H85/048GK102414770SQ201080017804
公开日2012年4月11日 申请日期2010年4月21日 优先权日2009年4月21日
发明者丁钟一, 姜斗园, 安奎镇, 李京美, 金城光 申请人:斯玛特电子公司