專利名稱：一種電阻式保險絲裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一 種電阻式保險絲裝置，尤其涉及一種可精確控制該電阻式保險 絲裝置中發熱電阻線路層的電阻值，而不易產生誤差的電阻式保險絲裝置。
背景技術：
眾所周知，就可防止過電流，也可防止過電壓的保護元件而言，在基板上積層發熱 體與低熔點金屬體合成的保護元件，在異常時發熱體會通電。發熱體發熱，使低熔點的金屬 體熔融分離。熔融的低熔點金屬體，對于載置有低熔點金屬體的電極表面具有良好的附著 性，會被拉到電極上。由于低熔點金屬體的熔斷，導致電流切斷。參看圖1，為一種常用電阻式保險絲裝置的結構示意圖，該裝置的保護元件1中主 要設有基板11、該基板11上積層有發熱電阻體12、低熔點的熔絲單元13、第一、第二、第三、 第四電極141、142、143、144以及線路15。發熱電阻體12與低熔點的熔絲單元13由線路 15相互連接，發熱電阻體12連接并覆蓋于第一、第二電極141、142上。熔絲單元13則連接 并覆蓋于第三電極、第四電極143、144與線路15上。第一、第三、第四電極141、143、144則 分別連接引腳16，用以將電流輸入或輸出各電極141、142、143、144。而當異常狀態時，例如 過電壓或過電流，發熱電阻體12發熱則使低熔點的熔絲單元13熔融分離，以切斷電流達到 保護電路之作用。保護元件1中，基板1上先成型有各電極141、142、143、144以及線路15后再形 成發熱電阻體12以及熔絲單元13，其成型步驟較為繁復；而為了達到保護電路的精度，所 使用的發熱電阻體的電阻值誤差必須越小越好，即精度愈高越好。同時當有大電流流經發 熱電阻體時會產生高熱，所以發熱電阻體須考慮其本身產生的焦耳熱量熱傳導至低熔點熔 絲單元的熱效率問題，而且發熱電阻體的電阻溫度系數必須越低越好，以降低因溫升而造 成電阻值的偏差，維持其電阻值精度，使發熱電阻體可在特定額定電流條件下，產生特定的 焦耳熱量，使得低熔點熔絲單元因吸收特定的焦耳熱量導致其溫度上升至某特定溫度而熔 斷。
發明內容本實用新型提供了一種可精確的控制電阻保險絲結構中發熱電阻的電阻值，不易 產生誤差的引腳型電阻保險絲結構。本實用新型采用的技術方案是一種電阻式保險絲裝置，結構中包括保險絲和 固定保險絲的基板，該保險絲結構中還包括兩個發熱電阻電極，設置在基板上并相互分離；兩個熔絲電極，設置在基板上并相互分離；三個引腳，該引腳一端分別與其中一發熱電阻電極以及兩個熔絲電極連接；發熱電阻，該發熱電阻與各電 極同時設置在基板上，并與各發熱電阻電極連接形 成一體，發熱電阻上設有第一保護層，該發熱電阻及第一保護層表面設有切割口，第一保護層表面設置有第二保護層，將切割口完全覆蓋；熔絲層，熔絲層設置在基板上并與各熔絲電極連接，并與其中的一個發熱電阻電極連接。本實用新型的有益效果是結構成形簡便，發熱電阻為具有低電阻溫度系數的導 電材料，可降低因溫度升高而造成電阻值偏差，維持電阻值的精度。
圖1為一種常用電阻式保險絲裝置的結構示意圖。圖2為本實用新型第一實施例的結構示意圖。圖3為本實用新型第一實施例的結構剖視圖。圖4為本實用新型第一實施例的電路示意圖。圖5為本實用新型制造方法流程示意圖。圖6至圖11為本實用新型制造流程的結構示意圖。圖12為本實用新型第二實施例的結構示意圖。圖13為本實用新型第三實施例的結構示意圖。圖14為第三實施例中基板第一表面的結構示意圖。圖15為第三實施例中基板第二表面的結構示意圖。圖中，1為保護元件，11為基板，12為發熱電阻體，13為低熔點的熔絲單元，141為 第一電極，142為第二電極，143為第三電極，15為線路，16為引腳，2為電阻式保險絲裝置， 21為基板，211為第一表面，212為第二表面，221、222為發熱電阻電極，223、224為熔絲電 極，23為連接線路，24為引腳，25為發熱電阻，26為熔絲層，26a、26b為熔絲層上的點，261 為絕緣層，271為第一保護層，272為切割口，273為第二保護層，28為連接組件，281為連接 線路，282為穿孔，283為連接層，29為第三保護層，31為金屬層。
具體實施方式
本實用新型采用的技術方案是一種電阻式保險絲裝置，結構中包括保險絲和 固定保險絲的基板，該保險絲結構中還包括兩個發熱電阻電極221、222，設置在基板11上并相互分離；兩個熔絲電極223、224，設置在基板11上并相互分離；三個引腳16，該引腳16 —端分別與其中一發熱電阻電極221以及兩個熔絲電極 223,224 連接；發熱電阻25，該發熱電阻25與各電極221、222、223、224同時設置在基板11上，并 與各發熱電阻電極221、222連接形成一體，發熱電阻25上設有第一保護層271，該發熱電阻 25及第一保護層271表面設有切割口 272，第一保護層271表面設置有第二保護層273，將 切割口 272完全覆蓋；熔絲層26，熔絲層26設置在基板上并與各熔絲電極223、224連接，并與其中的一 個發熱電阻電極222連接。本實用新型的實施例的技術方案中，所述的熔絲層26設置于第二保護層273上 方，熔絲層26上方設置有絕緣層261，熔絲層26為銀、或銅、或錫、或銦、或鉍、或以上所述的金屬的任意一種。本實用新型的實施例的技術方案中，所述的絕緣層261中的助焊劑含有松香樹 脂。本實用新型的實施例的技術方案中，所述的絕緣層261表面設置有第三保護層 29。本實用新型的實施例的技術方案中，所述的第一、第二保護層271、273為具有高 導熱率的絕緣材料，發熱電阻25采用具有低電阻溫度系數的導電材料。本實用新型的實施例的技術方案中，所述的第三保護層29為具有低導熱率的熱 阻絕緣材料，熱阻絕緣材料為環氧樹脂、或硅樹脂、或聚亞酰胺樹脂的熱固性樹脂材料、或 聚酰胺或聚碳酸脂、或液晶高分子材料的熱塑性樹脂材料。本實用新型的實施例的技術方案中，第一、第二保護層271、273所采用的具有高 導熱率的絕緣材料，為二氧化硅、或氧化鋁、或氮化鋁、或碳化硅、或氧化鈹，發熱電阻25 所采用的具有低電阻溫度系數的導電材料系指具有低電阻溫度變化系數功能的導電材料， 為鉻、或鎳、或銅、或錳、或上述金屬的任意一種。本實用新型的實施例的技術方案中，各電極221、222、223、224、引腳16、發熱電阻 25和熔絲層26設置于基板11的同一表面上。本實用新型的實施例的技術方案中，所述的熔絲層26與其中的一發熱電阻電極 222通過連接組件28連接，連接組件28設有連接線路281、穿孔282以及設置于穿孔282中 的連接層283，該連接線路281設于基板11的第二表面212并與熔絲層26連接，穿孔282 則設置于其中一發熱電阻電極222和連接線路281之間。本實用新型的實施例的技術方案中，發熱電阻電極221、222以及發熱電阻25設置 于基板11的第一表面211，熔絲電極223、224以及熔絲層26設置于基板11的第二表面212 上，所述的第一表面211和第二表面212是相對設置。
以下結合附圖對本實用新型做進一步的闡述。參看附圖2、3對本實用新型的第一實施例做進一步的說明。本實用新型的第一 實施例的結構中包括有基板21、兩個發熱電阻電極221、222，各發熱電阻電極221、222設 置于基板21上并相互分離；兩個熔絲電極223、224，各熔絲電極223、224設置于基板21上 并相互分離；三個引腳24，引腳24—端分別與其中一發熱電阻電極221以及兩個熔絲電極 223、224連接，用以將電流輸入或輸出該電極221、223、224 ；發熱電阻25，發熱電阻25同時 與各電極221、222、223、224形成于該基板21上，并與各發熱電阻電極221、222形成電連 接，使其發熱電阻25連接發熱電阻電極221、222形成一體。發熱電阻25上設有第一保護層 271，發熱電阻25及第一保護層271表面設有切割口 272，并且第一保護層271表面設有第 二保護層273，將切割口 272完全覆蓋；熔絲層26設置于基板21上，并與各熔絲電極223、 224連接，熔絲層26上方并設有絕緣層261，絕緣層261可以為含松香樹脂類的助焊劑；最 后可進一步在絕緣層261表面覆蓋第三保護層29，第三保護層29可以為具有低導熱率的熱 阻絕緣材質。各電極221、222、223、224、引腳24、發熱電阻25以及熔絲層26設置于該基板21 同一表面上，熔絲層26設置于第二保護層273上方，熔絲層26與其中一發熱電阻電極222 由連接線路23連接。[0042]參看附圖4，本實用新型實際使用時，若對齊納二極體(Zener diode)施加擊穿電 壓以上的逆電壓，會使基極電流ib急劇流通。因此，使大的集極電流ic通過發熱電阻25， 并使發熱電阻25發熱。此發熱所產生的焦耳熱量將熱傳導于發熱電阻25上的熔絲層26， 來熔斷低熔點的熔絲層26，為防止對端子A1、A2施加過電壓。此情況下，因為熔絲層26將 在26a與26b等2個位置處被熔斷，因此熔斷后便完全切斷對發熱電阻25的通電。本實 用新型可改善常用的厚膜電阻經雷射修正電阻值后再覆蓋保護層時，由于電阻體將大面積 接觸保護層，會造成電阻體的電阻值產生較大的誤差，更可精確地控制發熱電阻25的電阻 值。參看附圖5-11，本實用新型的制作方法具有以下幾步步驟A、提供一表面覆蓋有金屬層31的基板21。參看附圖6，基板21可以為具耐熱性及尺寸安定性較好的有機材料，如環氧樹脂含浸玻璃纖維、聚亞酰胺樹脂及聚亞酰胺 樹脂含浸玻璃纖維等及無機材料，如陶瓷等。金屬層31可為具高電阻率的合金材料，例如 鎳鉻、鎳銅、鎳合金、錳銅、銅合金等。步驟B、在該金屬層31上同時形成有發熱電阻電極221、222、熔絲電極223、224以及發熱電阻25。參看附圖7，發熱電阻25連接各發熱電阻電極221、222，使其發熱電阻25 與發熱電阻電極221、222形成一體。可利用貼干膜、UV曝光、顯影、蝕刻及剝膜等工序成型。步驟C、可利用印刷方式在發熱電阻25表面形成第一保護層271。參看附圖8，第 一保護層271可以為具高導熱率的絕緣材質，可以為高分子含有高導熱率的無機填充料的 高分子復合材料。其中，高分子材料可為環氧樹脂、硅樹脂、聚亞酰胺樹脂等熱固性樹脂材 料或聚酰胺、聚碳酸脂及液晶高分子材料等熱塑性樹脂材料，而高導熱率的無機填充料可 為二氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、碳化硅及氧化鈹等。步驟D、使用雷射或機械調阻機調整發熱電阻25的電阻值，且在發熱電阻25及第 一保護層271表面形成有切割口 272，參看附圖9。步驟E、在第一保護層271表面形成第二保護層273，并將切割口 272完全覆蓋，參 看附圖10，第二保護層273可以與第一保護層為相同材質。步驟F、形成連接線路23。步驟E中第二保護層273將部份發熱電阻電極222露 出，參看附圖11，連接線路23則設置于第二保護層273上方并與發熱電阻電極222連接。步驟G、形成熔絲層26。該熔絲層26與熔絲電極223、224連接，并經連接線路23 與其中一發熱電阻電極222連接，完成附圖2、附圖3所示的電阻式保險絲裝置2。參看圖12，在此實施例中其同樣設有基板21、發熱電阻電極221、222、熔絲電極
223、224、引腳24、發熱電阻25以及熔絲層26。且各發熱電阻電極221、222、熔絲電極223、
224、引腳24、發熱電阻25以及熔絲層26設置于基板21的同一表面上，而發熱電阻25與熔 絲層26非重疊設置，熔絲層26與其中一發熱電阻電極222由連接線路23連接。參看圖13，在此實施例中其同樣設有基板21、發熱電阻電極221、222、熔絲電極 223、224、引腳24、發熱電阻25以及熔絲層26。參看附圖14，各發熱電阻電極221、222以 及發熱電阻25設置于基板的第一表面211。參看附圖15，各熔絲電極223、224以及熔絲層 26設置于基板的第二表面212。參看附圖13，第一、第二表面211、212是相對應設置，熔絲 層26與其中一發熱電阻電極222由連接組件28連接，連接組件28設有連接線路281、穿孔 282以及設于穿孔282中的連接層283，該連接線路281設于第二表面212并與熔絲層26連 接，而穿孔282則設于其中一發熱電阻電極222以及連接線路281間，以構成熔絲層26與發熱電阻電極222的連接。 本實用新型各電極、連接線路以及發熱電阻可由單一步驟同時成型，其加工較為簡便。本實用新型先進行覆膜后，再進行修正阻值，并進行第二次覆膜，第二次覆膜時與電 阻層的接觸面積僅限于切割口處，所造成電阻值誤差的影響將微乎其微。本實用新型的發 熱電阻為具有低電阻溫度系數者，可降低因溫度升高而造成的電阻值偏差，維持其電阻值 精度。
權利要求一種電阻式保險絲裝置，結構中包括保險絲和固定保險絲的基板，其特征在于該保險絲結構中還包括兩個發熱電阻電極(221、222)，設置在基板(11)上并相互分離；兩個熔絲電極(223、224)，設置在基板(11)上并相互分離；三個引腳(16)，該引腳(16)一端分別與其中一發熱電阻電極(221)以及兩個熔絲電極(223、224)連接；發熱電阻(25)，該發熱電阻(25)與各電極(221、222、223、224)同時設置在基板(11)上，并與各發熱電阻電極(221、222)連接形成一體，發熱電阻(25)上設有第一保護層(271)，該發熱電阻(25)及第一保護層(271)表面設有切割口(272)，第一保護層(271)表面設置有第二保護層(273)，將切割(272)完全覆蓋；熔絲層(26)，熔絲層(26)設置在基板上并與各熔絲電極(223、224)連接，并與其中的一個發熱電阻電極(222)連接。
2.根據權利要求1所述的一種電阻式保險絲裝置，其特征在于所述的熔絲層(26)設 置于第二保護層(273)上方，熔絲層(26)上方設置有絕緣層(261)，熔絲層(26)為銀、或 銅、或錫、或銦、或鉍、或以上所述的金屬的任意一種。
3.根據權利要求2所述的一種電阻式保險絲裝置，其特征在于所述的絕緣層(261) 中的助焊劑含有松香樹脂。
4.根據權利要求2所述的一種電阻式保險絲裝置，其特征在于所述的絕緣層(261) 表面設置有第三保護層(29)。
5.根據權利要求1所述的一種電阻式保險絲裝置，其特征在于所述的第一、第二保護層 (271,273)為具有高導熱率的絕緣材料，發熱電阻(25)采用具有低電阻溫度系數的導電材料。
6.根據權利要求4所述的一種電阻式保險絲裝置，其特征在于所述的第三保護層 (29)為具有低導熱率的熱阻絕緣材料，熱阻絕緣材料為環氧樹脂、或硅樹脂、或聚亞酰胺樹 脂的熱固性樹脂材料、或聚酰胺或聚碳酸脂、或液晶高分子材料的熱塑性樹脂材料。
7.根據權利要求5所述的一種電阻式保險絲裝置，其特征在于第一、第二保護層 (271,273)所采用的具有高導熱率的絕緣材料，為二氧化硅、或氧化鋁、或氮化鋁、或碳化 硅、或氧化鈹，熱電阻(25)所采用的具有低電阻溫度系數的導電材料系指具有低電阻溫度 變化系數功能的導電材料，為鉻、或鎳、或銅、或錳、或上述金屬的任意一種。
8.根據權利要求1所述的一種電阻式保險絲裝置，其特征在于各電極(221、222、223、 224)、引腳(16)、發熱電阻(25)和熔絲層(26)設置于基板(11)的同一表面上。
9.根據權利要求1所述的一種電阻式保險絲裝置，其特征在于所述的熔絲層(26) 與其中的一發熱電阻電極(222)通過連接組件(28)連接，連接組件(28)設有連接線路 (281)、穿孔(282)以及設置于穿孔(282)中的連接層(283)，該連接線路(281)設于基板 (11)的第二表面(212)并與熔絲層(26)連接，穿孔(282)則設置于其中一發熱電阻電極 (222)和連接線路(281)之間。
10.根據權利要求1所述的一種電阻式保險絲裝置，其特征在于發熱電阻電極(221、 222)以及發熱電阻(25)設置于基板(11)的第一表面(211)，熔絲電極(223、224)以及熔 絲層(26)設置于基板(11)的第二表面(212)上，所述的第一表面(211)和第二表面(212) 是相對設置。
專利摘要一種電阻式保險絲裝置，有效的降低了發熱電阻體的電阻值誤差。結構中包括保險絲、固定保險絲的基板、兩個發熱電阻電極、兩個熔絲電極、三個引腳、發熱電阻，發熱電阻上設有第一保護層，該發熱電阻及第一保護層表面設有切割口，第一保護層表面設置有第二保護層，將切割口完全覆蓋；熔絲層，熔絲層設置在基板上并與各熔絲電極連接，并與其中的一個發熱電阻電極連接。本實用新型結構成形簡便，發熱電阻層具有低電阻溫度系數，可降低因溫度升高而造成電阻值偏差，維持電阻值的精度。
文檔編號H01H85/048GK201570468SQ20092013308
公開日2010年9月1日 申請日期2009年6月26日 優先權日2009年6月26日
發明者顏瓊章, 顏睿志 申請人:顏瓊章;顏睿志