專利名稱：電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電流保護(hù)的元件，尤其涉及一種利用基材、空穴、熔斷元素以及端 電極的組成應(yīng)用，可形成電路中多種大小不同電流的保護(hù)效果者。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲一般用于電子產(chǎn)品，經(jīng)由保險(xiǎn)絲的通過(guò)電流過(guò)大，熔煉部因而熔斷，用 來(lái)避免電路發(fā)生過(guò)熱引燃等危險(xiǎn)，目的在保護(hù)人以及設(shè)備不要因?yàn)檫^(guò)電流而損壞，甚至發(fā) 生火災(zāi)。再者，目前隨著電器設(shè)備輕、薄、短、小，功能越來(lái)越復(fù)雜，需要的零件越來(lái)越多，電 路板上的線路與電子元件越來(lái)越密集，于是電路基板的線路趨向于微細(xì)化、電子元件微型 化，電流保護(hù)元件的應(yīng)用需求也朝向小尺寸、高額定電流的趨勢(shì)，而其電弧效應(yīng)的避免成了 生產(chǎn)者的一大課題。然而，在一般現(xiàn)有保險(xiǎn)絲制造方法，最常應(yīng)用一體成型的方式制造可避免電弧效 應(yīng)的元件，其受限于陶瓷粉體的均勻性影響熔斷區(qū)域的溫度分布，導(dǎo)致可靠性差，影響產(chǎn) 品與使用者的安全，因此，如何達(dá)到小尺寸、高可靠性的電流保護(hù)功能是本發(fā)明要解決的問(wèn) 題。另在目前市場(chǎng)上，也有一些使用一體成型的方式來(lái)制造的保險(xiǎn)絲，請(qǐng)參閱圖1是 現(xiàn)有保險(xiǎn)絲的示意圖，圖中所示是美國(guó)專利US6034589所揭示，應(yīng)用于表面粘著的晶片熔 斷元件100，是改善多層與熔斷元素的結(jié)構(gòu)。而美國(guó)專利7268661，在其實(shí)施例中公開的也 是這樣的技術(shù)方案，其是大電流的保護(hù)電路元件，發(fā)明內(nèi)容是針對(duì)熔斷元素的成份和防電 弧的材料。又，美國(guó)專利US5726621的說(shuō)明書中也公開了類似的技術(shù)方案，是表面粘著保護(hù) 電路的陶瓷元件，發(fā)明內(nèi)容是針對(duì)多電路熔斷元素的結(jié)構(gòu)與制程。前述現(xiàn)有技術(shù)即都是采 用一體成型的方式來(lái)制造，然而這些產(chǎn)品的熔斷元素，受限于陶瓷粉體的均勻性影響熔斷 區(qū)域的溫度分布，導(dǎo)致可靠性差。經(jīng)由上述實(shí)際觀察了解，這些裝置或方法都存在著這樣或那樣的缺陷，無(wú)法滿足 在產(chǎn)業(yè)中高品質(zhì)保險(xiǎn)絲的要求。用一體成型的方式來(lái)制造保險(xiǎn)絲，雖然可以很快用于表面 粘著的晶片熔斷元件，可是陶瓷粉體的均勻性影響熔斷區(qū)域的溫度分布，導(dǎo)致可靠性差。而 在傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲這一類產(chǎn)品，更是大尺寸、小額定的電流，無(wú)法適用電器設(shè)備輕、薄、短、小的 趨勢(shì)。因此現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)用上，概括具有如下的缺點(diǎn)1.現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)一體成型的方式來(lái)制造的保險(xiǎn)絲，所使用陶瓷粉體的均勻性影響 熔斷區(qū)域的溫度分布，導(dǎo)致可靠性差，不具安全性。2.現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲，大尺寸、小額定的電流，無(wú)法適用電器設(shè)備輕、薄、短、 小的趨勢(shì)，不能滿足市場(chǎng)上的需求。3.現(xiàn)有技術(shù)的保險(xiǎn)絲，是多層與熔斷元素的結(jié)構(gòu)，電阻抗增大，制程困難成本又 高，使用浪費(fèi)材料以及能源，生產(chǎn)不合格率高。4.現(xiàn)有技術(shù)的保險(xiǎn)絲，使用時(shí)因電弧效應(yīng)的影響，不能保護(hù)電路安全，而使昂貴設(shè)備受損、燒毀、傷害或危險(xiǎn)事故。故而，如何將上述缺失加以摒除，即為本案發(fā)明人所欲解決的技術(shù)困難點(diǎn)的所在。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述現(xiàn)有問(wèn)題，本案發(fā)明人基于多年從事相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，潛心研究 思以及直接以基材、空穴、熔斷元素以及端電極的組成應(yīng)用，形成電路中多種大小不同電流 的保護(hù)效果。本發(fā)明的目的是在于提供一種電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)以及制造方法，特別是關(guān)于 一種利用基材、空穴、熔斷元素以及端電極的組成應(yīng)用，形成電路中多種大小不同電流的保 護(hù)效果。本發(fā)明的目的又在于應(yīng)用低溫一體成型的方式制造，可避免電弧效應(yīng)的元件結(jié) 構(gòu)，配合產(chǎn)業(yè)需要。本發(fā)明的目的還在于使用簡(jiǎn)易空穴、熔斷元素以及低溫致密化材料，使其適用小 尺寸、高額定電流的電流保護(hù)，達(dá)成低消耗損失以及體積小型化和使用最少層積數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的目的更在于進(jìn)一步設(shè)有至少一抗電弧層，設(shè)置熔斷元素上，形成防抗熔 斷元素的熔斷電弧，可提供抗電弧效應(yīng)的效用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括一種電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)，其特征在于是由基材、熔斷元素、空穴以及端電極所 構(gòu)成；其中所述的基材，分設(shè)有上層部與下層部，形成元件的上端基礎(chǔ)以及下端基礎(chǔ)；所述的熔斷元素夾設(shè)在所述的基材的上層部與下層部間，其外緣裸出于基材的外 部；所述的空穴，設(shè)置在熔斷元素的表面處，形成熔斷元素的熔斷空間；所述的端電極，具有三層，是由銀薄層、鎳薄層以及錫薄層所形成，設(shè)置在基材的 端緣，形成導(dǎo)電電極；如此，使基材、空穴、熔斷元素以及端電極組成應(yīng)用，可形成電路中多種大小不同 電流的保護(hù)效果。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述的電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)，更包含至少一抗電弧層， 設(shè)置熔斷元素上，形成防抗熔斷元素的熔斷電弧。另，其中所述的基材，是玻璃、鈣(Ca)_硼 (B)_硅(Si)陶瓷、玻璃混合氧化鋁或具有低溫?zé)Y(jié)的組成材料的任一者。又，其中所述的 低溫?zé)Y(jié)的組成材料，其致密化的溫度小于攝氏1000度(°C)。再，其中所述的熔斷元素， 是銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(A1)、金(Au)或其金屬混合體的任一者。另又，其中所述的金屬混合 體，是金屬合金或混合金屬。另再，其中所述的空穴，是空間尺寸小于元件尺寸的空孔，設(shè)置 熔斷元素的靠近處，形成熔斷元素的間接熔斷空間。又再，其中所述的抗電弧層，是玻璃、玻 璃混合金屬氧化物或具有低溫?zé)Y(jié)的組成材料的任一者。又另，其中所述的低溫?zé)Y(jié)的組 成材料，其致密化的溫度小于攝氏1000度(°C )。又，本發(fā)明所述的電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)更進(jìn)一步尚包含具有夾層，其上表部與下 表部設(shè)有熔斷元素，用來(lái)加大額定電流量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案還包括
—種電流保護(hù)的元件的制造方法，其特征在于，所述的方法包括提供一基材，在所述的基材形成上層部與下層部；將上層部或下層部形成空穴；形成熔斷元素，設(shè)置在所述的上層部與下層部之間；在所述的基材的外部裸出熔斷元素端部；將端部形成端電極；以及獲得一包含有空穴的元件。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有的有益效果是1.本發(fā)明其端部，設(shè)有端電極，與安裝在基材的熔斷元素形成一通路，可產(chǎn)生保護(hù) 電流的效用；又，通過(guò)安裝在基材的空穴與熔斷元素相接觸，形成熔斷緩沖空間；另有設(shè)置 抗電弧層，其自身特性即可壓制熔斷元素的熔斷電弧，可提供抗電弧效應(yīng)的效用。2.以單層與多層的熔斷元素設(shè)置為比較，本發(fā)明更可設(shè)一夾層，避免了多層熔斷 元素相互干擾的問(wèn)題，再以本發(fā)明熔斷元素與抗電弧層配合空穴的設(shè)計(jì)，配置不占空間體 積輕巧，可抗電弧效應(yīng)，也不影響大額定的電流。3.本發(fā)明很好的解決了產(chǎn)業(yè)中的電流保護(hù)的元件，無(wú)法適用電器設(shè)備輕、薄、短、 小的趨勢(shì)，不能滿足市場(chǎng)上的需求問(wèn)題，使電流保護(hù)的元件，可以完成高品質(zhì)抗電弧效應(yīng)， 達(dá)到可以接受大額定電流的效果，大大節(jié)約了空間以及熔斷元素的穩(wěn)定程度。4.如此，使基材、空穴、熔斷元素以及端電極組成應(yīng)用，可形成電路中多種大、小不 同電流的保護(hù)效果。


圖1是現(xiàn)有保險(xiǎn)絲的示意圖；圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施例示意圖；圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施例示意圖；圖4是本發(fā)明的第三實(shí)施例示意圖；圖5是本發(fā)明的第四實(shí)施例示意圖；圖6是本發(fā)明的第五實(shí)施例示意圖；圖7是本發(fā)明的第六實(shí)施例示意圖；圖8是本發(fā)明的第七實(shí)施例示意圖；圖9是本發(fā)明的第八實(shí)施例示意圖；圖10是本發(fā)明的第九實(shí)施例示意圖；圖11是本發(fā)明的第十實(shí)施例示意圖；圖12是本發(fā)明的第十一實(shí)施例示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明晶片熔斷元件100 ；元件1 ；基材2 ；上層部21 ；下層部22 ；熔斷元 素3 ；外緣31 ；表面處32 ；上表面321 ；下表面322 ；空穴4 ；熔斷空間41 ；端電極5 ；銀薄層 51 ；鎳薄層52 ；錫薄層53 ；抗電弧層6 ；夾層7 ；上表部71 ；下表部72。
具體實(shí)施例方式以下茲將本發(fā)明為達(dá)成其發(fā)明目的的整體構(gòu)造、設(shè)計(jì)，配合附圖以及實(shí)施例，作進(jìn)
6一步詳細(xì)說(shuō)明如下首先請(qǐng)參閱圖2至圖12所示，是本發(fā)明的第一至第十一實(shí)施例示意圖。其中，本 發(fā)明一種電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)，其特征在于是由基材2、熔斷元素3、空穴4以及端電極5 所構(gòu)成；其中，所述的基材2，分設(shè)有上層部21與下層部22，形成元件1的上端基礎(chǔ)以及下 端基石出；所述的熔斷元素3夾設(shè)在所述的基材2的上層部21與下層部22間，其外緣31裸 出于基材2的外部；所述的空穴4，設(shè)置在熔斷元素3的表面處32，形成熔斷元素3的熔斷空間41 ；所述的端電極5，具有三層，是由銀薄層51、鎳薄層52以及錫薄層53所形成，設(shè)置 在基材2的端緣，形成導(dǎo)電電極。在另一個(gè)方面，本發(fā)明實(shí)施時(shí)，其中所述的電流保護(hù)的元件1結(jié)構(gòu)，更包含至少 一抗電弧層6，設(shè)置在熔斷元素3上，形成防抗熔斷元素的熔斷電弧(請(qǐng)參閱圖3、圖5至圖 8以及圖10、圖11所示)。另，其中所述的基材2，是玻璃、鈣(Ca)_硼(B)-硅(Si)陶瓷、 玻璃混合氧化鋁或具有低溫?zé)Y(jié)的組成材料的任一者，前述其中所述的低溫?zé)Y(jié)的組成材 料，其致密化的溫度小于攝氏1000度(°C)。再，其中所述的熔斷元素3，是銀(Ag)、銅(Cu)、 鋁(A1)、金(Au)或其金屬混合體的任一者，另又，前述其中所述的金屬混合體，是金屬合金 或混合金屬。另再，其中所述的空穴4，是空間尺寸小于元件尺寸的空孔，設(shè)置在熔斷元素3 的靠近處，形成熔斷元素3的間接熔斷空間。又再，其中所述的抗電弧層6，是玻璃、玻璃混 合金屬氧化物或具有低溫?zé)Y(jié)的組成材料的任一者，又另，前述其中所述的低溫?zé)Y(jié)的組 成材料，其致密化的溫度小于攝氏1000度(°C )。又在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施中，尚包括上層部21與下層部22之間具有夾層7，夾 層7的上表部71與上層部21之間，以及下表部72與下層部22之間，均設(shè)有熔斷元素3，用 來(lái)加大額定電流量(請(qǐng)參閱圖9至圖11所示)，其中所述的夾層7，可形成空穴4在靠近熔 斷元素3處，形成熔斷元素3的間接熔斷空間(請(qǐng)參閱圖12所示)。另，本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)知，前述所述的電流保護(hù)的元件1的實(shí)施例，也可實(shí)施在 設(shè)置單一層或多層端電極5的電流保護(hù)的元件中；而配合空穴4以及夾層7的層數(shù)，來(lái)設(shè)置 更多層的熔斷元素3，可擴(kuò)大額定電流，也可達(dá)到相同保護(hù)功效。接下來(lái)將說(shuō)明電流保護(hù)的元件的制造方法，其特征是一種電流保護(hù)的元件的制 造方法，其方法包括1.提供一基材2，在所述的基材2形成上層部21與下層部22 ；2.將上層部21或下層部22形成空穴4 ；3.然后，形成熔斷元素3，設(shè)置在所述的上層部21與下層部22之間；4.再在所述的基材2的外部裸出熔斷元素3端部；5.再將端部形成端電極；以及6.獲得一包含有空穴4的元件1。如前所述的制造方法，在本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述的電流保護(hù)的元件的制造方 法，進(jìn)一步，尚包括有在形成熔斷元素3后，形成抗電弧層6在熔斷元素3的上表面321或 下表面322，再接至后續(xù)程序，獲得一包含有空穴4的元件1。又，所述的方法，尚包括有在 形成空穴4后，形成熔斷元素3在一夾層7的上表部71與下表部72 ；然后將所述的設(shè)有熔
7斷元素3的夾層7，設(shè)置在所述的上層部21與下層部22之間，再接至后續(xù)的程序，獲得一包 含有空穴4的元件1。為使本發(fā)明更加顯現(xiàn)其進(jìn)步性與實(shí)用性，茲將其使用實(shí)施上的優(yōu)點(diǎn)另列舉如下1.本發(fā)明設(shè)有空穴，可發(fā)揮熔斷元素的熔斷輔助功能，顯示其使用功效，增加穩(wěn)定 安全性。2.本發(fā)明具有抗電弧層，可憑借抗電弧層而壓制熔斷元素的熔斷電弧，保護(hù)電路 安全，提高生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)力3.本發(fā)明的夾層，可從不設(shè)置至復(fù)數(shù)層，擴(kuò)大了電流保護(hù)的元件的額定電流空間。4.本發(fā)明使用時(shí)節(jié)省空間，可一體化的方式制造，增加了電路板空間上的利用度。5.本發(fā)明效率高、成本低，體積輕巧可進(jìn)行表面粘著，具工商界以及產(chǎn)業(yè)界上利用 價(jià)值與實(shí)際所需。以上說(shuō)明對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解， 在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落 入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求
一種電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)，其特征在于是由基材、熔斷元素、空穴以及端電極所構(gòu)成；其中所述的基材，分設(shè)有上層部與下層部，形成元件的上端基礎(chǔ)以及下端基礎(chǔ)；所述的熔斷元素夾設(shè)在所述的基材的上層部與下層部間，其外緣裸出于基材的外部；所述的空穴，設(shè)置在熔斷元素的表面處，形成熔斷元素的熔斷空間；所述的端電極，具有三層，是由銀薄層、鎳薄層以及錫薄層所形成，設(shè)置在基材的端緣，形成導(dǎo)電電極；如此，使基材、空穴、熔斷元素以及端電極組成應(yīng)用，可形成電路中多種大小不同電流的保護(hù)效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包含 至少一抗電弧層，設(shè)置熔斷元素上，形成防抗熔斷元素的熔斷電弧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的基材是玻璃、 鈣(Ca)-硼(B)-硅(Si)陶瓷、玻璃混合氧化鋁或具有低溫?zé)Y(jié)的組成材料的任意一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的低溫?zé)Y(jié)的組成 材料，其致密化的溫度小于攝氏1000度(°C )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的熔斷元素，是 銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、金(Au)或其金屬混合體的任意一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的金屬混合體，是金 屬合金或混合金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的空穴，是空間 尺寸小于元件尺寸的空孔，設(shè)置在熔斷元素的靠近處，形成熔斷元素的間接熔斷空間。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的抗電弧層，是玻 璃、玻璃混合金屬氧化物或具有低溫?zé)Y(jié)的組成材料的任意一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的低溫?zé)Y(jié)的組成 材料，其致密化的溫度小于攝氏1000度(°C )。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的上層部與下層部 之間進(jìn)一步具有夾層，夾層的上表部與所述上層部之間，以及夾層的下表部與所述下層部 之間，均設(shè)有熔斷元素，用來(lái)加大額定電流量。
11.一種電流保護(hù)的元件的制造方法，其特征在于，所述的方法包括 提供一基材，在所述的基材形成上層部與下層部；將上層部或下層部形成空穴； 形成熔斷元素，設(shè)置在所述的上層部與下層部之間； 在所述的基材的外部裸出熔斷元素端部； 將端部形成端電極；以及 獲得一包含有空穴的元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電流保護(hù)的元件的制造方法，其特征在于尚包括在形成 熔斷元素后，形成抗電弧層在熔斷元素的上表面或下表面，再接至后續(xù)程序，獲得一包含有 空穴的元件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的電流保護(hù)的元件的制造方法，其特征在于尚包括在形成空穴后，形成熔斷元素，在一夾層的上表部與下表部；然后將所述的設(shè)有熔斷元素的 夾層，設(shè)置在所述的上層部與下層部之間，再接至后續(xù)的程序，獲得一包含有空穴的元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電流保護(hù)的元件結(jié)構(gòu)，由基材、熔斷元素、空穴以及端電極所構(gòu)成；所述的基材分設(shè)有上層部與下層部；所述的熔斷元素夾設(shè)在所述的基材的上層部與下層部間，其外緣裸出于基材的外部；所述的空穴，設(shè)置熔斷元素的表面處，形成熔斷元素的熔斷空間；所述的端電極形成導(dǎo)電電極；本發(fā)明也提供一種電流保護(hù)的元件的制造方法，包括提供一基材，在所述的基材形成上層部與下層部；將上層部或下層部形成空穴；形成熔斷元素，設(shè)置在所述的上層部與下層部之間；在所述的基材的外部裸出熔斷元素端部；將端部形成端電極；以及獲得一包含有空穴的元件。如此，使基材、空穴、熔斷元素以及端電極組成應(yīng)用，可形成電路中多種大小不同電流的保護(hù)效果。
文檔編號(hào)H01H69/02GK101826427SQ20091012633
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者邱鴻智 申請(qǐng)人:邱鴻智