一种紧凑型防爆保护器的制作方法

本发明涉及一种保护器技术，特别是一种紧凑型防爆保护器。

背景技术：

目前的过电流保护器，主要有插脚式和贴片式两种，插脚式的结构如中国专利201420307171.4所示，由基座、盖体、引线、熔体和引线固定端子组成，其分断能力较高，抗爆性能好，但体积无法缩小，而电子产品的迅猛发展对装配在电路板上的元器件要求越来越高，过流保护器必须达到紧凑的体积、以及由插脚型转变为表面贴装型，才能满足小型化的要求。另一种贴片式的如中国专利201320556184.0所示，由绝缘基片、正背面电极、熔断金属层、保护层、内电极和端电极组成，其体积可以做到非常小，但是这种结构的保护器体积越小，保护器能达到的i2t就越小，并且由于空间有限，防爆性能的提高也受到了限制，无法提高。另外，以上两种结构的产品，为了提高产品的抗爆能力，在熔体周围设置灭弧材料，都采用在熔体周围形成空腔，在空腔里填充灭弧材料的方式，当熔断器体积要求越来越小时，这种在空腔里填充灭弧材料的方式越来越难以实现。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种紧凑型防爆保护器，可以在缩小保护器体积的同时提高防爆性能。

一种紧凑型防爆保护器，包括熔体、电极、包封层、灭弧材料。电极设置两个，熔体设置于两个电极之间，灭弧材料附着于熔体上，包封层形成空腔，熔体位于空腔内且电极穿过包封层。

进一步的，所述灭弧材料按重量比包括下述组分：聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂或者硅胶树脂10～12份，无水氢氧化镁4～8份，气相二氧化硅3～7份，氯化钠0.1～0.5份。

进一步的，灭弧材料组分按重量比为聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂或硅胶树脂10份，无水氧化镁6份，气相二氧化硅5份，氯化钠0.2份。

进一步的，灭弧材料组分中还可添加海泡石粉7～8份或者云母粉3～5份。

进一步的，灭弧材料(7)组分按重量比为聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂或硅胶树脂10份，无水氧化镁6份，气相二氧化硅5份，氯化钠0.2份，海泡石粉7份或云母粉4份。

进一步的，熔体中间的一束绝缘纤维线以及外面缠绕的金属丝组成。

进一步的，电极为扁平状金属片且置于包封层外的部分向下弯折。

进一步的，熔体通过固定端子与电极连接，其中固定端子为焊锡珠。

进一步的，熔体通过固定端子与电极连接，其中固定端子为金属片且绕于熔体上，固定端子与电极连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)本发明的紧凑型防爆保护器，扁平的片状金属电极经过弯折，在整个保护器的底部呈水平设置，使保护器可以表面贴装的焊接方式设置在电路中，比起插脚型保险丝，节省了电路板上的空间。(2)本发明不采用在空腔中填充灭弧材料的方式，降低了工艺难度，而是采用在一束绝缘纤维线组成的支撑体上缠绕金属丝，之后浸渍到混合好的灭弧材料中，将灭弧材料烘烤固化，纤维线牢牢吸附住灭弧材料，灭弧材料与熔体均匀的贴合在一起，热传导迅速；当熔体发生断裂产生电弧时，一方面纤维线本身作为一个冷却介质，能够吸收电弧产生的热能，达到降温的效果，另一方面灭弧材料的细微小孔能够吸收电弧离子，均有一定的灭弧效果。(3)本发明提供的灭弧浆料成分，能够很好的附着在熔体上，长期稳定性强，灭弧浆料包覆在熔体周围形成具有一定强度和韧性的保护层，在电弧作用下会产生气体，促使电弧熄灭；聚酰胺树脂、或者聚酰亚胺树脂、或者硅胶树脂作为主要成分，具有很好的弹性以及高吸附性；气相二氧化硅具有的高比表面积可以快速吸附金属熔体在分断时产生的金属蒸汽，缓冲降低燃弧压力；无水氢氧化镁在350℃以上的高温下能产生水蒸气和氧化镁，水蒸气有阻燃熄弧的作用。微量的氯化钠在电弧作用下下能分解吸收热量，同时有水蒸气结合的高温和电弧条件下产生氢气，氢气能够吸收电子，隔断电弧；当熔体在过大的电流或电压作用下断裂产生电弧时，本发明的灭弧材料能够在电弧作用下快速分解产生灭弧气体，并能快速吸附金属熔体在分断时产生的金属蒸汽，非常有效地熄灭熔体分断过程中产生的电弧，及承受该过程中内部压力冲击的机械强度，也具有快速吸收或传递电弧能量，及能够承受弧隙间高电压的介电强度。这样即使只有少量的灭弧材料附着在熔体上，也能达到提高保护器防爆能力的效果。另外，添加海泡石粉或者云母粉将会使灭弧材料有更高的吸附性，而且利于散热降温。

下面结合说明书附图对本发明做进一步描述。

附图说明

图1为本发明第一实施例中电极与熔体结合的俯视图。

图2为本发明第一实施例中保护器的纵剖图。

图3为本发明第二实施例中保护器的纵剖图。

图4为本发明第三实施例中保护器的纵剖图。

图5为本发明第四实施例中熔体和固定端子的连接方式示意图。

图6为本发明灭弧材料包裹熔体的示意图。

具体实施方式

结合图1、图2，一种紧凑型防爆保护器，包括熔体1、电极2、包封层4、灭弧材料7。电极2设置两个，熔体1设置于两个电极之间，灭弧材料7附着于熔体1上，包封层4形成空腔5，熔体1位于空腔5内且电极2穿过包封层4；所述灭弧材料7按重量比包括下述组分：聚酰胺树脂10～12份，无水氢氧化镁4～8份，气相二氧化硅3～7份，氯化钠0.1～0.5份。

结合图6，熔体1由中间的一束绝缘纤维线11以及外面缠绕的金属丝1组成。

可以用聚酰亚胺树脂或者硅胶树脂替代灭弧材料7中的聚酰胺树脂。

所述灭弧材料组分中还可添加海泡石粉7～8份或者云母粉3～5份，因海泡石粉或者云母粉的添加会使灭弧材料整体拥有更高的吸附性，而且利于散热降温，比起实施例一相比拉弧时间更短，灭弧效果更好。

将以上成分的材料混合均匀成为粘稠状，将一整条熔体浸渍入灭弧材料中，进行烘烤固化，让灭弧材料7附着在一整条熔体1上。

结合图5，熔体1通过固定端子3与电极2连接，其中固定端子3为焊锡珠或金属片；若为金属片，金属片绕于熔体1上且金属片与电极2连接。

实施例一

灭弧材料成分按重量比为：聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂或者硅胶树脂10份，无水氧化镁6份，气相二氧化硅5份，氯化钠0.2份。

如图1所示，将一整条附着过灭弧材料的熔体切割成一小段，将镀锡的铜片加工成“凸”型作为电极2，电极2与熔体1结合部分宽度较窄，电极2与熔体1通过焊锡珠3焊接在一起形成电连接，电极2与熔体1中心线重合，二者均水平放置。

如图2所示，在熔体1外以塑封的方式形成包封层4，包封层4中形成空腔，熔体1悬空设置在空腔中，灭弧材料7与包封层之间有一定的距离。包封层4包裹着熔体1、灭弧材料7、两边固定端子3、以及两边的电极2的一部分，电极2剩下一部分伸出包封层之外，经过加工向下弯折成相对应的“[”和“]”形状，最下面的部分呈水平，紧贴包封层，两个“[”和“]”形状不接触。

本实施例的保护器体积在40mm³以内，而采用了本实施例中灭弧材料的设置方法，能使分断能力提升一倍以上，并且本实施例的保护器底部的电极焊接在电路板上，非常节省空间。

实施例二

灭弧材料成分按重量比为：聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂或者硅胶树脂10份，无水氧化镁6份，气相二氧化硅5份，氯化钠0.2份。

如图3所示，电极2加工成“凸”型，与熔体1通过焊锡珠3焊接在一起形成电连接，熔体1为中间绝缘纤维线、外面缠绕金属丝的绕线型，将熔体的部分浸渍入混合好的灭弧材料中，之后烘烤固化。电极2与熔体1中心线垂直，熔体1水平放置，电极2一部分伸出包封层之外，经过加工弯折成相对的直角，最下面的部分呈水平，紧贴包封层，两个“l”形直角之间不接触。

本实施例的好处在于，电极2与熔体1垂直，能够在熔体装配好之后再将熔体部分浸渍到灭弧材料中之后烘烤固化，避免了浸渍灭弧材料后的熔体在与电极2焊接过程中灭弧材料的脱落损失。

实施例三

灭弧材料成分按重量比为：聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂或者硅胶树脂10份，无水氧化镁6份，气相二氧化硅5份，氯化钠0.2份。

如图4所示，电极2与熔体1通过焊锡珠3焊接在一起形成电连接，之后将熔体的部分浸渍入灭弧材料中，并烘烤固化，电极2与熔体1中心线垂直，熔体1水平放置。包封层4包裹着熔体1、灭弧材料7、两边固定端子3、以及两边的电极2的一部分，包封层4下设置基板6，电极2穿过包封层4伸入基板6中，并向两边弯折伸出基板之外，伸出基板外的部分向下弯折成相对应的“[”和“]”形状，整个保护器的最下面的电极部分呈水平设置。

增加了基板后，包封层与电极之间的结构更加稳固。

实施例四

如图5所示，为固定端子3和熔体1的连接方式，除了实施例一至三的焊锡珠连接之外，还可以如左图所示，固定端子3加工成金属条/片，卷曲缠绕包裹住熔体1，压紧固定端子3包紧熔体1，便可达到电极2和熔体1之间的良好电连接。如右图所示，固定端子3加工成半圆形开口朝上的架子，将熔体1放置于架子上，再通过焊接的方式使熔体1和电极2形成良好的电连接。

在实际生产中，固定端子和熔体的连接除了机械压紧、焊接的方式，还可以使用导电胶粘结，或者以上几种方式混合使用，均可达到本发明的效果。