专利名称：超低额定电流薄膜晶片保险丝的制作方法
技术领域：
超低额定电流薄膜晶片保险丝
技术领域：
本实用新型是关于一种具有增加使用时的稳定性及降低内阻设计的超低额定电流薄膜晶片保险丝。
背景技术：
晶片型保险丝目前已被广泛的使用于各种电子设备中，不但在电路板上所占用的体积小，尤其安装时可以符合表面安装技术的需要，便于自动化组装设置，因此现在已经有例如晶片电阻、晶片电容、晶片电感、晶片电压器或晶片保险丝等电路元件。此类晶片型保险丝通常是在陶瓷基板上形成不同电路，而成形电路的常见方式一般可分为传统的薄膜电路元件及厚膜电路元件，其中薄膜电路元件是在陶瓷基板上以微影制程的方式来制作电路膜层，而厚膜电路元件则是在陶瓷基板上以印刷及烧结定型的方式来制作电路膜层。这两种不同制程所制作出的晶片型电路元件相互比较，可发现薄膜电路元件的制作成本虽高，但是在电路布局的精准度及随温度变化的稳定度皆优于厚膜电路元件，而且在电子设备的功能不断复杂化，但能运用的空间却愈来愈小的情况下，使用微影制程的薄膜电路元件是目前较佳的解决方案。由于陶瓷基板具有导热的效果，因此，当电子设备中受电运作过程中，电流在流经晶片型保险丝所产生的热，便可能会透过陶瓷基板直接逸散并导离至环境中，这使得电流过高并达到预定断路条件时，晶片型保险丝却可能因为陶瓷基板散热，使得保险丝融断本体未达熔断标准，进 而影响作为保护用的保险丝无法融断而并未断路，失去保险丝作为电路保护的作用，因而增加电子设备损坏的风险。因此，如何制作出不易受到陶瓷基板的散热影响，避免晶片型保险丝熔断时间过晚问题，降低增加电子设备损坏的风险，使得晶片型保险丝丧失原有的保护功能，无疑将成为具有绝佳产品竞争力的解决方案。
实用新型内容本实用新型之一目的在于提供一种具有一层绝热层、令受电产生热能不易被基板导离的超低额定电流薄膜晶片保险丝。本实用新型的另一目的在于提供一种避免晶片型保险丝熔断时间过晚、降低电子设备损坏风险的超低额定电流薄膜晶片保险丝。本实用新型的又一目的在于提供一种提升保险丝使用时的稳定性的超低额定电流薄膜晶片保险丝。本实用新型的又一目的在于提供一种降低保险丝内部阻抗以减少电路因设置保险丝元件所造成的能量损失的超低额定电流薄膜晶片保险丝。依照本实用新型揭示的一种超低额定电流薄膜晶片保险丝，包括:一片具有一顶面、一底面、及两个沿着一长度方向彼此相对的端部的基板；两个分别形成于前述端部及对应前述端部的底面处的端电极；及一层形成于上述顶面、熔点最高等于上述端电极、并分别连系导接上述端电极的保险丝层；一层至少对应上述保险丝层而形成在该底面、且热传导系数低于该基板、以减缓上述保险丝层所生热能经上述基板底面逸散的绝热层。本实用新型的一种超低额定电流薄膜晶片保险丝，是在基板的底面另设一层绝热层，由于陶瓷基板具有导热的效果，利用绝热层的隔绝保护，可使得电流在流经保险丝层所产生的热，不易被陶瓷基板将热直接逸散并导离至环境中，且保险丝层更可由一层封装层封闭，增加保险丝层的温度隔绝效果，令保险丝在电路异常造成温度上升时，可立即被熔断，降低电子设备损坏的风险，提升超低额定电流薄膜晶片保险丝使用时的稳定性，达成上述所有目的。
图1是本实用新型的超低额定电流薄膜晶片保险丝的第一较佳实施例的示意图，说明一开始在一片尚未裁切的基片上进行作业；图2是图1的基片预设裁切成基板的侧视图；图3是图2基板成形一层第一金属层及设置一层光阻层的侧视图；图4是图2用一光罩遮蔽部分光阻层并进行曝光的侧视图；图5是图4的基板的俯视图；图6是图4的基板的仰式图；图7是图4的第一金属层未被光阻层遮蔽的部份上电镀第二金属及第三金属层的侧视图；图8是图7的光阻层被去除的侧视图；图9是图8的第一金属层未被电镀部份被蚀刻去除的侧视图；图10是图9的基板的侧视图；图11是图10的基板底部再设置一层光阻层，以及用一光罩遮蔽部分光阻层并进行曝光的侧视图；图12是图11的保留在基板底部的光阻层转换为绝热层的侧视图；图13是图12之基板顶部另设一层封装层的侧视图；图14是图1的基片的表面已形成有保险丝层，且预备进行裁切的示意图；及图15是图14的裁切成超低额定电流薄膜晶片保险丝的示意图。主要元件符号说明1…基板11...顶面12…底面13…端部2…保险丝层21…第一金属层22…第二金属层 23…第三金属层3…光阻层4…光罩5…封装层6…端电极8…绝热层9…基片91…凹槽
具体实施方式[0036]有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合说明书附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现；相同或相似的元件，将以相似的标号标示。本实用新型超低额定电流薄膜晶片保险丝的第一较佳实施例，其制作过程如图1所示，先在一大片的基片9，透过例如雷射切割或钻孔等方式，于基片9上形成有多条沿着一个宽度方向延伸的凹槽91。图2是图1的基片9预设裁切后所形成的基板I，包括有顶面11、底面12及两个沿着一长度方向彼此相对的端部13，一并参考如图2及图3所示，在基板I的顶面11、底面12及端部13,分别派镀一层例如铜材质的第一金属层21,并将一层光阻层3设置在第一金属层21位于顶面11、底面12的方向，再如图4所示，用一个光罩4遮蔽部分光阻层3，而以例如紫外线照射，使得未被光罩4所遮蔽的光阻区域曝光而改变其相结构，随即冲洗显影，将未曝光区域的光阻去除，仅剩下对应于光罩4图案以外的光阻仍然遮蔽第一金属层21，一并参考图5及6所示，其中设置在顶面11方向的光罩4的图案如图5所呈现的图案，而设置在底面12方向的光罩4的图案如图6所呈现的图案。接着如图7所示，以第一金属层21未被光阻层3遮蔽的部份作为种子层并且电镀增厚，随后在第一金属层21之上电镀一层第二金属层22 ；以及在第二金属层22上，同样直接再电镀一熔点低于第一金属及第二金属的第三金属层23,本实施例中,第二金属层22是一电镀镍，第三金属层23为电镀锡。接下来一并参考图6及图8所示，将光阻层3移除，使原本被光阻层3所遮蔽的第一金属层21暴露出，随后如图9所示，进行金属层的蚀刻移除，使得裸露的第一金属层21被去除掉，一并参考如图9及图10所示，于顶面11剩余的第一金属层21、第二金属层22及第三金属层23，共同形成一个呈「I」的字型图案的保险丝层2，于端部13及位于底面12所剩余的第一金属层21、第二金属层22及第三金属层23，则共同形成一组端电极6，并分别连系导接至保险丝层2。接着如图11所示，于底面12再次设置一层光阻层3，且光阻层3同时覆盖住底面12及位于底面12的端电极6的表面，并再用另一个光罩4遮蔽对应第三金属层23位置的部分光阻层3，随即曝光及显影。而剩下保留在底面12的光阻层3，即成如图12所示，一个设置在底面12的绝热层8。其中绝热层8的厚度，在本例中是小于形成在底面12的端电极6的厚度，当然，如熟悉本技术人士所能轻易理解，即使绝热层8的厚度与端电极6的厚度相对应亦无不可，而绝热层8的面积则是大于形成在底面12的端电极6的面积。而且，绝热层8的热传导系数是低于基板I的热传导系数，因此，可供减缓保险丝层2所生热能经基板I的底面12逸散至环境中。另外，此绝热层8亦可单纯使用印刷方式制作在底面12上，同样具有达到减缓保险丝层2所生热能经基板I的底面12逸散至环境中的作用。接下来如图13，在基板I的顶面11设置一层封装层5，并且只有端电极6暴露在夕卜，如图14所示，保险丝层2分别形成在整片尚未裁切的基片9上的预设位置，其中保险丝层2更是被封装层5所封闭，藉以避免保险丝层2遭到空气、水气的污染，以及氧化或外力损伤等破坏，最后透过机具切割，即完成如图15所示本实用新型的超低额定电流薄膜晶片保险丝。由于本实用新型所揭示的超低额定电流薄膜晶片保险丝，是在基板的底面另设一层绝热层，使得保险丝层受电所产生的热，不易被陶瓷基板将热直接逸散并导离至环境中，因此，当本实用新型的超低额定电流薄膜晶片保险丝应用在各种电子设备时，当电路异常而造成温度上升，保险丝可立即被熔断，降低电子设备损坏的风险，提升超低额定电流薄膜晶片保险丝使用时的稳定性，另外，由于保险丝在电路中可视为一串联的电阻，因此总会造成电路上的能量损失，当本实用新型的超低额定电流晶片保险丝因其绝热层的设计使受电产生的热量不易被逸散至环境中，代表此保险丝内部的保险丝层可设计为具备较低电阻的设计，降低在电路上设置保险丝所产生的能量损耗。再者，本实用新型的超低额定电流薄膜晶片保险丝其绝热层可为不同散热系数材料及不同厚度设计，在保险丝内阻不变的假设下，透过低散热系数的绝热层材料及较厚的绝热层厚度设计，减缓保险丝层所生热能经基板的底面逸散至环境中的情形，使保险丝可应用在超低电流设计的电路中，达成保险丝保护超低电流电路的目的。惟以上所述者，仅本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即大凡依本实用新型权利要求书及说明书内容所作简单的等效变化与修饰，仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
权利要求1.一种超低额定电流薄膜晶片保险丝，其特征在于，包括: 一片具有一顶面、一底面、及两个沿着一长度方向彼此相对的端部的基板； 两个分别形成于前述端部及对应前述端部的底面处的端电极；及 一层形成于上述顶面、熔点最高等于上述端电极、并分别连系导接上述端电极的保险丝层； 一层至少对应上述保险丝层而形成在该底面、且热传导系数低于该基板、以减缓上述保险丝层所生热能经上述基板底面逸散的绝热层。
2.如权利要求1所述的超低额定电流薄膜晶片保险丝，其特征在于，其中该绝热层的厚度小于形成在该底面的上述端电极的厚度。
3.如权利要求1或2所述的超低额定电流薄膜晶片保险丝，其特征在于，其中该端电极由内而外分别包括铜/镍/锡三层。
4.如权利要求1或2所述的超低额定电流薄膜晶片保险丝，其特征在于，其中该绝热层是一层光阻层。
5.如权利要求1或2所述的超低额定电流薄膜晶片保险丝，其特征在于，其中该绝热层的面积大于形成在该底面的上述端电极的面积。
6.如权利要求1或2所述的超低额定电流薄膜晶片保险丝，其特征在于，更包括一层包覆该保险丝层的封装层。
专利摘要一种超低额定电流薄膜晶片保险丝，主要包括基板、端电极、保险丝层及绝热层，是在基板上分别溅镀及电镀保险丝层及两个端电极，并由端电极分别连系导接保险丝层，保险丝层由一层封装层覆盖封闭，以保护保险丝层免受外力或外界环境的破坏，另外，基板设置保险丝层另一端未设置端电极的表面，则是设置一层绝热层，保险丝层更由一层封装层封闭，由于保险丝及基板已分别被封装层与绝热层所包覆，保险丝受电产生的热，不易被基板导离至环境中，意即保险丝在过电流异常时可立即被熔断，迅速达到保护电子回路的作用。
文档编号H01H85/046GK202957213SQ20122039235
公开日2013年5月29日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者余河洁, 廖政龙, 林俊佑 申请人:瑷司柏电子股份有限公司