一种多层中空表面贴装熔断器的制作方法

本实用新型涉及电子保护元件领域，尤其是提供一种多层中空表面贴装熔断器。

背景技术：

随着现代电子技术的发展，便携式现代电子设备从手机、笔记本电脑到平板电脑等进入千家万户，这些电子设备都需要锂离子电池电源，充电器是实现能量转换-给锂离子电池充电的必备武器。近来电池爆炸，充电过热、充电器冒烟和起火甚至火灾等造成重大安全事故时常发生，对电池和充电器的安全设计规范要求越来越高。熔断器作为二级保护元器件，在电子线路中如何起到安全、可靠的保护作用，与熔断器的特性密切相关。固定器件型熔断器及中空型的熔断器是目前小型多层表面贴装熔断器的两大主要类型。

中空型表面贴装熔断器也包括两大类：以陶瓷管作为壳体的熔断器及以有机物作为壳体的熔断器。以陶瓷管作为壳体的熔断器通过焊锡将熔丝两端焊接在两个端头上，在熔融时焊锡会与熔丝材料（如铜）形成低熔点合金，在高温焊接下易出现断开的问题，特别是电子产品无铅焊接的推广，此现象日益突出；而端头的铜帽直接套设在陶瓷管上，无法做到完全密封，产品易受到外界气体（如水蒸气、酸蒸汽等）的影响，进而影响产品寿命。以有机物作为壳体的熔断器熔丝放置在腔体中间，如产品有日本特许公布JP2006-244948 与中国专利201110123326.X 公开的两款产品都是用电路板叠合制作悬空熔丝（导线）型表面贴装熔断器，其用电镀的方式将熔丝与表面电极连接在一起，解决方型的陶瓷管焊接不良的问题。但这种设计也有显著缺陷：首先，熔丝位于产品中间，通过电镀来连接表面的电极，但电路板材料的通孔内孔壁基材的膨胀系数较大，都高于镀层金属的膨胀系数，这样在较高温度条件下，镀层金属会与基材剥离，从而导致熔丝被拉长甚至被拉断，无法生产较低规格的产品；其次，熔丝暴露通孔内，没有固定进而易被折伤，造成熔丝与熔丝的连接性变差，从而影响产品性能。

固定器件型熔断器包括单层熔丝型及多层熔丝型两大类。单层熔丝型是采用陶瓷等无机壳体或FR4等有机壳体，在其表面镀一层金属，然后蚀刻成线路，再印上一层保护膜。随着分断条件的升高，熔丝上的保护膜会被冲破导致大量高温物质喷出，因此其分断能力不会很高，同时存在安全隐患，无法起到有效的安全保护作用。多层熔断器采用类似叠层电容的工艺，在载板上交替印刷熔丝和印刷陶瓷浆料，经过预固化，以此往复形成多层熔丝，最后通过共烧工艺完成产品的烧结。现有技术中也有将含有空腔的空腔板叠置在熔丝表面进而制成多层中空熔断器，此类熔断器较单层熔断器，其熔断能力有所提升。

现有技术中，对于多层熔断器来说，常常在上、下盖板设置端电极，通过熔断器前面及后面电镀金属层制成侧面端电极，实现端电极与熔体的电连接。对于多层中空熔断器，由于空腔的设置，熔断器本身的结构强度被削弱，影响熔断器的分断能力，存在安全隐患。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种多层中空表面贴装熔断器，增强了其结构强度。

一种多层中空表面贴装熔断器，包括：

基板，所述基板至少包括顶板及底板；

空腔板，所述空腔板设置在所述顶板及所述底板之间；

熔体，所述熔体位于所述顶板及所述底板之间；

表面端电极，所述表面端电极用于实现所述熔体与电路的电连接，所述表面端电极设置在所述多层中空表面贴装熔断器的表面；其特征在于，

所述多层中空表面贴装熔断器还包括用于增强结构强度的中间镀层，所述中间镀层设置在所述多层中空表面贴装熔断器的表面。

所述多层中空表面贴装熔断器沿所述熔体的长度方向的两个侧面分别为前面及后面，所述上盖板的上表面及所述下盖板的下表面分别构成所述多层中空表面贴装熔断器的上面及下面，其他两个面分别构成所述多层中空表面贴装熔断器的左侧面及右侧面。所述表面端电极可以为设置在前面和/或后面的侧面端电极，也可以为设置在上面和/或下面的端电极，实现电路与所述熔体的电连接。中间镀层利用其金属本身的高的结构强度来增强对空腔的支撑，进而提升整个多层中空表面贴装熔断器的结构强度，提升其分断能力。

优选地，所述表面端电极包括分别设置在所述多层中空表面贴装熔断器的长度方向的两端的第一表面端电极及第二表面端电极，所述中间镀层设置在所述第一表面端电极及所述第二表面端电极之间。

进一步优选地，所述中间镀层包括设置在所述基板上的底面镀层和/或设置在所述多层中空表面贴装熔断器的侧面的侧面镀层。中间镀层至少有一个即可增强对整个熔断器的支撑作用。侧面镀层及底面镀层的形状可以是任意形状，包括但不限于圆形、长条形及不规则的S型等等。

进一步优选地，所述侧面镀层包括第一中间镀层及第二中间镀层，所述多层中空表面贴装熔断器的左侧面及右侧面分别开设有包括第一凹槽及第二凹槽的凹槽，所述第一中间镀层及所述第二中间镀层分别设置于所述第一凹槽的内壁及所述第二凹槽的内壁上。

进一步优选地，所述底面镀层包括分别设置在所述多层中空表面贴装熔断器的上、下面的第三中间镀层及第四中间镀层，所述第一中间镀层、所述第三中间镀层、所述第二中间镀层及所述第四中间镀层依次首尾相连构成所述中间镀层。所述底面镀层通过蚀刻的方式涂覆，侧面镀层通过电镀的方式涂覆，底面镀层在侧面镀层电镀的时候起到电连接的作用。

进一步优选地，所述侧面镀层的宽度与所述底面镀层的宽度相等。

进一步优选地，所述凹槽的横截面为圆弧，优选地为半圆形。

进一步优选地，所述底面镀层的两端的宽度大于所述侧面镀层的宽度。使得在所述底面镀层的两端形成镀层环，该镀层环与侧面镀层相配合形成类似铆钉的紧固作用。该镀层环的外形可以是任意形状，优选地，当侧面镀层的横截面为圆形时，该镀层环为圆环；当侧面镀层的横截面为方形时，该镀层环为方环或U形环。

进一步优选地，所述底面镀层的两端为与所述凹槽同心的圆弧（对应的优选方案为半圆形）。

进一步优选地，所述中间镀层为铜金属层。

本实用新型的有益效果有：

与现有技术相比，本实用新型提供的多层中空表面贴装熔断器，在熔断器的外表面设置用于增强结构的中间镀层，达到对空腔的支撑作用，进而提升多层中空熔断器的结构强度，提升其熔断能力。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型中的实施例一的多层中空表面贴装熔断器的立体示意图；

图2为本实用新型中的实施例二的多层中空表面贴装熔断器的俯视图；

图3为本实用新型中的实施例三的多层中空表面贴装熔断器的立体示意图。

附图中，表面端电极-1；第一端帽-1101；第二端帽-1102；第一中间镀层-31；第二中间镀层-32；第三中间镀层-21；镀层环-23。

具体实施方式

通过下面给出的本实用新型的具体实施例可以进一步清楚地了解本实用新型，但它们不是对本实用新型的限定。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种多层中空表面贴装熔断器，包括基板、熔体、至少一个开设有空腔的空腔板、端电极及金属层等。其中，由绝缘材料制成的基板，所述基板至少包括顶板及底板，在所述顶板的上表面的长度方向的两端分别设置两个表面端电极1。空腔板设置在顶板和底板之间，熔体设置在空腔的对应位置，使得熔体的至少一部分位于所述空腔中，熔体可以为金属丝、片等，也可以是涂覆或电镀在绝缘板上的熔体板，熔体的长度方向的两端分别与两个表面端电极1电连接，进而实现与电路的电连接。

所述多层中空表面贴装熔断器还包括设置在两个表面端电极1之间的用于增强多层中空表面贴装熔断器的结构强度的中间镀层。所述中间镀层包括设置在所述基板上的底面镀层和设置在所述多层中空表面贴装熔断器的侧面的侧面镀层。所述侧面镀层包括第一中间镀层31及第二中间镀层32，所述底面镀层包括分别设置在所述多层中空表面贴装熔断器的上、下面的第三中间镀层21及第四中间镀层（图中未标出），所述第一中间镀层、所述第三中间镀层、所述第二中间镀层及所述第四中间镀层依次首尾相连。所述多层中空表面贴装熔断器的左侧面及右侧面分别开设有包括第一凹槽及第二凹槽的凹槽，凹槽的横截面为直角四边形，第一中间镀层31及第二中间镀层32分别设置于所述第一凹槽的内壁及所述第二凹槽的内壁上。其中，底面镀层为长条形，凹槽的直径与底面镀层的宽度相等。本实施例中，所述中间镀层为铜金属层，其中底面镀层通过蚀刻的方式形成的铜金属层，侧面镀层通过电镀的方式形成。

实施例二

如图2所示，本实施例提供一种多层中空表面贴装熔断器，包括基板、熔体、至少一个开设有空腔的空腔板、端电极及金属层等。其中，由绝缘材料制成的基板，所述基板至少包括顶板及底板，在所述顶板的上表面的长度方向的两端分别设置两个表面端电极1。空腔板设置在顶板和底板之间，熔体设置在空腔的对应位置，使得熔体的至少一部分位于所述空腔中，熔体可以为金属丝、片等，也可以是涂覆或电镀在绝缘板上的熔体板，熔体的长度方向的两端分别与两个表面端电极1电连接，进而实现与电路的电连接。

所述多层中空表面贴装熔断器还包括设置在两个表面端电极1之间的用于增强多层中空表面贴装熔断器的结构强度的中间镀层。所述中间镀层包括设置在所述基板上的底面镀层和设置在所述多层中空表面贴装熔断器的侧面的侧面镀层。所述侧面镀层包括第一中间镀层31及第二中间镀层32，所述底面镀层包括分别设置在所述多层中空表面贴装熔断器的上、下面的第三中间镀层21及第四中间镀层（图中未标出），所述第一中间镀层、所述第三中间镀层、所述第二中间镀层及所述第四中间镀层依次首尾相连。所述多层中空表面贴装熔断器的左侧面及右侧面分别开设有包括第一凹槽及第二凹槽的凹槽，凹槽的横截面为半圆形，第一中间镀层31及第二中间镀层32分别设置于所述第一凹槽的内壁及所述第二凹槽的内壁上。本实施例中，所述中间镀层为铜金属层，其中底面镀层通过蚀刻的方式形成的铜金属层，侧面镀层通过电镀的方式形成。

与实施例一的不同之处还在于，本实施例中的底面镀层的两端的宽度大于侧面镀层的宽度。具体的，底面镀层的两端为与所述凹槽同心的半圆形，底面镀层两端的半圆的半径比凹槽的半圆的半径大，使得在底面镀层（如第三镀层21）的两端形成镀层环23，该镀层环23与侧面镀层一起形成类似铆钉的紧固件，具有进一步增强多层中空表面贴装熔断器的结构强度的作用。底面镀层的镀层环23之间为长条形，凹槽的直径与底面镀层的长条形宽度相等。

实施例三

如图3所示，本实施例提供一种多层中空表面贴装熔断器，包括基板、熔体、至少一个开设有空腔的空腔板、端电极及金属层等。其中，由绝缘材料制成的基板，所述基板至少包括顶板及底板，在所述多层中空表面贴装熔断器的长度方向的两端分别设置两个表面端电极1。空腔板设置在顶板和底板之间，熔体设置在空腔的对应位置，使得熔体的至少一部分位于所述空腔中，熔体可以为金属丝、片等，也可以是涂覆或电镀在绝缘板上的熔体板，熔体的长度方向的两端分别与两个表面端电极1电连接，进而实现与电路的电连接。

所述多层中空表面贴装熔断器还包括设置在两个表面端电极1之间的用于增强多层中空表面贴装熔断器的结构强度的中间镀层。所述中间镀层包括设置在所述基板上的底面镀层和设置在所述多层中空表面贴装熔断器的侧面的侧面镀层。所述侧面镀层包括第一中间镀层31及第二中间镀层32，所述底面镀层包括分别设置在所述多层中空表面贴装熔断器的上、下面的第三中间镀层21及第四中间镀层（图中未标出），所述第一中间镀层、所述第三中间镀层、所述第二中间镀层及所述第四中间镀层依次首尾相连。所述多层中空表面贴装熔断器的左侧面及右侧面分别开设有包括第一凹槽及第二凹槽的凹槽，凹槽的横截面为半圆形，第一中间镀层31及第二中间镀层32分别设置于所述第一凹槽的内壁及所述第二凹槽的内壁上。本实施例中，所述中间镀层为铜金属层，其中底面镀层通过蚀刻的方式形成的铜金属层，侧面镀层通过电镀的方式形成。

与实施例二的不同之处还在于，本实施例中的底面镀层的两端的宽度等于侧面镀层的宽度，所述凹槽为的半圆形。每个表面端电极1为包括五个无缝连接的金属镀层面的端帽，分别为设置在所述多层中空表面贴装熔断器的前、左、右、上及下表面的金属镀层构成的第一端帽1101以及分别设置在所述多层中空表面贴装熔断器的后、左、右、上及下表面的金属镀层构成的第二端帽1102，这种镀层构成的端帽设计可以增强表面端电极与熔体之间的电连接的稳固性。

本实用新型中的所述中间镀层只要有第一中间镀层、第二中间镀层、第三中间镀层及第四中间镀层中的任意一个也可以实现对多层中空表面贴装熔断器的结构加强的效果。此外，为了得到更好的效果，多层中空表面贴装熔断器的任意一个表面（比方说左侧面）可以有不止一个的中间镀层，该方案也属于本实用新型的保护范围。表面端电极的设置方式为本领域中的现有技术，本实用新型中将不再对其具体的结构进行详述。

以上所揭露的仅为本实用新型优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。