一種懸空熔絲型表面貼裝熔斷器及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于懸空熔絲型表面貼裝熔斷器，尤其涉及一種通過盲孔電鍍實現的懸空熔絲型表面貼裝熔斷器及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發(fā)展，電力/電子產品日益多樣化、復雜化，所應用的電路保護元件已非昔日的簡單的玻璃管保險絲，而是已發(fā)展成為一個門類繁多的新型電子元件領域.表面貼裝熔斷器作為一種輕薄小的新型元件，適用于結構緊湊，體積微小的各類電子產品的保護電路中，其應用領域非常廣闊。
[0003]中空熔絲型的熔斷器以及固體器件型熔斷器是目前小型表面貼裝熔斷器的主要兩大類型。中空熔絲型的小型熔斷器是將熔絲(導線)懸掛在中空的外殼中。熔絲的兩端用端頭電極以不同的方式固定。
[0004]熔絲(導線)制造方法及其安放方式與端頭連接的可靠性是懸空熔絲型的熔斷器的重要指標。
[0005]傳統(tǒng)熔絲中空熔絲型表面貼裝熔斷器，有2大類型:
[0006]第一類是:方型的陶瓷管，其熔絲布入一個中空的腔內，并通過焊錫將熔絲兩端焊接在兩個端頭上，這種設計的有2個缺點
[0007]1.是焊錫在熔融時會與常用的熔絲材料，如銅，形成低熔點合金，影響產品性能
[0008]2.用錫作為焊接材料，連接熔絲與端頭上的金屬帽，其熔點較低，在
[0009]高溫焊接下易出現斷開的問題，特別是電子產品無鉛焊接推廣，此現象日益顯現。
[0010]第二類是:以有機物作為殼體的，在腔體中間放置熔絲，以通孔電鍍的方式將熔絲與表面電極連接再一起，典型產品有日本特許公布JP2006-244948與中國專利201110123326.X這兩款產品都是用電路板疊合制作懸空熔絲(導線)型表面貼裝熔斷器，其特點是電鍍的方式將熔絲與表面電極連接再一起，解決方型的陶瓷管焊接不良的問題，但這種設計也有以下3點缺陷:
[0011 ] 1.熔絲位于產品中間，通過通孔電鍍來連接表面的電極，但電路板材料，
[0012]其通孔內孔壁基材的膨脹系數較大與高于鍍層金屬，這樣在較高溫度下，鍍層會與基材剝離，從而導致熔絲被拉長，如熔絲較小則會被拉斷
[0013]2.帶有空腔的電路板需要用膠粘合，一部分膠順線往孔外流并覆蓋線頭，造成熔絲與熔絲的連接性變差，從而影響產品性能。
[0014]3.熔絲暴露通孔內，沒有固定，易被折傷，造成熔絲與熔絲的連接性變差，從而影響產品性能。
[0015]此外傳統(tǒng)中空熔絲型表面貼裝熔斷器，一般是將熔絲布置在空腔的中間，這種結構的要求空腔四周的孔壁有一定強度能抵御熔斷，熔斷是產生給沖擊;而隨著電子產品小型化，要求熔斷器更為輕薄，這樣需要壓縮孔壁的厚度，當孔壁厚度薄到一定程度，則可能會被熔斷，熔斷是產生能量給沖破.這樣就制約中空熔絲型表面貼裝熔斷器小型化。

【發(fā)明內容】

[0016]本發(fā)明的目的在于提供一種懸空熔絲型表面貼裝熔斷器及其制備方法，以解決現有技術中的問題。
[0017]本發(fā)明一方面提供了一種懸空熔絲型表面貼裝熔斷器，包括:
[0018]具有第一空腔的至少一個空腔板、分別疊置在所述空腔板上下方的上基板和下基板、側面端電極、以及熔絲;所述上基板至少包括頂板，所述下基板至少包括底板；
[0019]所述上基板和/或下基板與所述空腔板在兩端處形成有盲孔；
[0020]所述基板和/或下基板的外側面的兩端以及所述盲孔的表面設置有側面端電極；
[0021]所述熔絲的中間部分懸空在所述第一空腔中且所述熔絲的兩端位于所述盲孔底部。
[0022]優(yōu)選的，
[0023]所述上基板和下基板均與所述空腔板在兩端處形成有盲孔；
[0024]所述上基板和下基板的外側面的兩端以及所述盲孔的表面設置有側面端電極；
[0025]所述表面貼裝熔斷器還包括位于所述熔斷器兩端面的，所述端面電極連接對應端的側面端電極；
[0026]所述熔絲有兩個，且分別位于空腔板與上基板之間、空腔板與下基板之間。
[0027]優(yōu)選的，還包括:
[0028]所述上基板為頂板，所述下基板為底板。
[0029]優(yōu)選的，還包括:
[0030]所述上基板為依次疊置的頂板和上絕熱阻燃板，所述下基板為依次疊置的下絕熱阻燃板和底板。
[0031]優(yōu)選的，所述上絕熱阻燃板和/或下絕熱阻燃板上開設有與所述空腔板上的第一空腔對應的第二空腔。
[0032]優(yōu)選的，所述第一空腔中填充有填料，所述填料包括金屬氧化物和/或金屬的氫氧化物。
[0033]優(yōu)選的，所述熔絲呈直線狀、曲線狀或繞線的線束。
[0034]優(yōu)選的，所述熔絲為金屬/合金材料的沖壓片，或通過薄膜技術蝕刻出來的金屬/合金材料絲/片;所述恪絲材料為Cu，Ag，Ni，Sn，Zn，W，Fe，Cr，Al，Mo中的一種或至少兩種組成的合金。
[0035]優(yōu)選的，所述熔絲的表面，涂覆含有氫氧化鎂，氫氧化鋁，石英砂，氧化鋁的滅弧層。
[0036]本發(fā)明另一方面還提供了上述所述的懸空熔絲型表面貼裝熔斷器的制備方法，所述方法包括如下步驟:
[0037](a)在準備好的上基板和/或下基板的一面制作側面端電極圖形，在準備好的至少一個絕緣板上挖第一空腔，制成至少一個空腔板；
[0038](b)在所述上基板和/或下基板上鉆孔，形成通孔陣列；
[0039 ] (c)將所述上基板、熔絲、空腔板、下基板依次壓合在一起，所述熔絲夾在所述上基板與所述空腔板之間，和/或所述熔絲夾在所述下基板與所述空腔板之間；所述熔絲的部分懸空在所述空腔板的第一空腔上，所述熔絲的部分暴露在所述通孔中，所述上基板和/或下基板與所述空腔板之間形成盲孔陣列；
[0040](d)進行盲孔電鍍且沿所述盲孔陣列的中間部位切割所述上基板、熔絲、空腔板以及下基板，使所述熔絲與對應的側面端電極形成面連接，切斷的所述熔絲的兩端位于所述盲孔底部；
[0041](e)根據第一空腔陣列進行相應的切割，形成單個熔斷器。優(yōu)選的，所述步驟(d)中先進行盲孔電鍍后再沿所述盲孔陣列的中間部位切割所述上基板、熔絲、空腔板以及下基板。
[0042]優(yōu)選的，所述步驟(d)中先沿所述盲孔陣列的中間部位切割所述上基板、熔絲、空腔板以及下基板，再進行盲孔電鍍。
[0043]優(yōu)選的，所述步驟(C)還包括在所述第一空腔中填充填料。
[0044]優(yōu)選的，所述上基板包括頂板和上絕熱阻燃板，所述下基板包括底板和下絕熱阻燃板；
[0045]所述上絕熱阻燃板和/或下絕熱阻燃板上開設有與所述第一空腔對應的第二空腔。
[0046]本發(fā)明將熔絲由產品的中間移至產品上部，并在熔絲兩端的頂部處開一個盲孔，利用盲孔電鍍的方式將熔絲固定在盲孔的底部，這樣不但解決了熔絲在通孔內鍍層與基材剝離，從而導致熔絲被拉長或拉斷的問題，還解決熔絲暴露通孔內，沒有固定，易被折傷的問題.
[0047]因熔絲置于盲孔的底部，其與側面端電極連接長度相當于整個盲孔直徑，即使一部分膠順線往孔外流并覆蓋部分線頭，也有較大面積熔絲與側面端電極連接，不會造成熔絲與熔絲的連接性變差。
【附圖說明】
[0048]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0049]圖1是本發(fā)明的表面貼裝熔斷器的立體圖；
[0050]圖2是本發(fā)明的表面貼裝熔斷器的爆炸圖；
[0051 ]圖3是本發(fā)明純中空結構的熔斷器各層的爆炸圖；
[0052]圖4是本發(fā)明無絕熱阻燃層的熔斷器各層的爆炸圖；
[0053]圖5是本發(fā)明單層熔絲的熔斷器的產品立體圖；
[0054]圖6是本發(fā)明單層熔絲的熔斷器各層的爆炸圖；
[0055]圖7是本發(fā)明空腔填充填料示意圖；
[0056]圖8是制造本發(fā)明的表面貼裝熔斷器切割的說明圖；
[0057]圖9A-9C為熔絲的不同形狀示意圖；
[0058]圖10為本發(fā)明熔斷器制備方法流程圖。
【具體實施方式】
[0059]為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
[0060]如圖10所示，本發(fā)明提供了一種懸空熔絲型表面貼裝熔斷器的制備方法，所述方法包括如下步驟:
[0061](a)在準備好的上基板和下基板的一面制作側面端電極圖形，將另一面制成光板或挖有盲腔。該上、下基板其既可以采用覆銅板，也可以采用有機塑料電鍍而成。在準備好的絕緣板上挖第一空腔，制成空腔板，空腔板可以是多個，該絕緣板具體可采用光板，直接CNC(Computer numerical control數字機床)挖腔，此空腔內還可以添加填料如圖7所示，該填料包括金屬氧化物和/或金屬的氫氧化物。吸熱型的填料如石英砂，氧化鋁，氧化鎂或反應型填料如氫氧化鎂，氫氧化鋁，三聚氰胺鹽類以提高性能。
[0062]優(yōu)選實施例中，還可以在空腔內添加滅弧材料，滅弧材料可以包括各種玻璃、玻璃陶瓷、陶瓷、無機鹽，或者這些滅弧材料、其他已知滅弧材料的混合物或結合物。滅弧材料可以選擇無機粘結劑，中空玻璃微球，石英砂或其他金屬氧化物如Zr02等。
[0063]本發(fā)明中還可以通過銑、沖壓等機械加工方法在絕緣板上形成中間空腔。
[0064](b)在上基板和下基板上鉆孔，形成通孔陣列。形成的通孔陣列如圖9中的1100所不O
[0065](C)將上基板、熔絲、空腔板、下基板依次壓合在一起。該實施例中，采用兩個熔絲層，一層夾在上基板與空腔板之間，另一層夾在下基板與空腔板之間(如圖2、3所示)。其中，熔絲的部分懸空在空腔板的第一空腔上，熔絲的部分暴露在通孔中，上基板和下基板與空腔板之間形成盲孔陣列。
[0066](d)