一种过流保护装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于电子器件技术领域，尤其涉及一种过流保护装置及其制造方法；该过流保护装置包括熔断体和具有空腔的绝缘体；绝缘体包括相叠置的第一盖板和第二盖板，第一盖板开设有第一凹腔，第二盖板开设有与第一凹腔相配合的第二凹腔，第一凹腔和第二凹腔相盖合形成空腔；第一盖板的长度小于第二盖板的长度，且第一盖板紧密压合于第二盖板的中部，第一盖板的两端部设置有第一端电极，第二盖板的两端部设置有与第一端电极电性连接的第二端电极；熔断体夹设在第一盖板与第二盖板之间，且熔断体的中部悬置在空腔中，熔断体的两端部伸出第一盖板的两端面，并与第二端电极电性连接。本发明专利技术安全分断能力高，易于生产制造，且熔断体和端部电极连接可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子器件
，尤其涉及一种过流保护装置及其制造方法。
技术介绍
过流保护装置是一种由熔断体和支撑或保护熔断体的绝缘体组成的装置，其利用熔点较低的金属材料或浆料制成金属丝/片作为熔断体，串联在被保护电路中，当电路或电路中的设备过载或发生故障时，熔断体因发热而被瞬时熔断，从而切断电路，达到保护电路或设备的目的。随着过流保护装置微型化的发展，熔断体的分断安全问题逐渐成为高电压、大电流应用时需要考虑的重点因素。在故障电流过大或短路断开的瞬间，熔断体上会产生能量强大的电弧，如果熔断体附近没有设置熄灭此种电弧的材料，过流保护装置就会燃烧甚至有产生爆炸的危险，轻则烧毁电路中其他贵重元件，重则甚至会因电弧引燃发生火灾、危及人身安全。中国专利201220702979.3中提出一种表面贴装熔断器，采用增加绝缘壳内部容积的方法，将传统陶瓷管壳状熔断器的端帽用铜片代替，并在绝缘壳内部填充灭弧材料，从而提高了熔断器的额定分断能力，使其可满足250VAC/50A的分断要求。但该熔断器熔芯固定较为困难，且其生产方式为单个组装，导致生产效率低，生产成本相对较高，不利于大量生产。此外，中国专利200810092353.3、200910007157.6、201110123326.X和201220063222.4分别提供了一种悬空熔丝型表面贴装熔断器及制作方法，通过在上、下绝缘基板中部分别形成一个凹腔，两绝缘基板之间通过粘合剂粘合，金属熔丝置于两绝缘基板间形成悬空熔丝结构，凹腔内填充灭弧剂，以吸收熔断器在熔丝熔断过程中释放的能量，熔丝有部分露出绝缘体端部外侧并弯曲使其贴近于端面电极，在绝缘外壳盖板相对的内侧面上设置加强电极，并延伸到绝缘体两端边缘与端面电极相电连接，使得加强电极的端部与端面电极有接触，同时使得熔丝的两端分别与相应的加强电极之间形成面接触，保证了熔丝与端面电极连接的可靠性。采用该类熔断器可满足250VAC/100A分断条件要求，且其制造方法简单，成本较低，易实现工业化连续生产。然而，该类熔断器同样存在以下问题：1)由于金属熔体、端部电极、绝缘基板间受冷热冲击时热膨胀系数不一致，导致产品在使用一段时间后会出现由于熔丝与端面电极在冷热冲击下附着力变小而松动；2)两绝缘基板采用普通的环氧树脂材料制作，而由于环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)较低，因此在熔断器发生电流过载时，很容易引起其绝缘体外壳发生变形；3)在上下绝缘基板通过粘合剂进行粘合的过程中，过多的胶会顺着熔丝外流并覆盖线头，容易导致熔丝与端电极连接出现异常而无法正常工作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种体积小，安全分断能力高，易于生产制造，且产品安全可靠的过流保护装置。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种过流保护装置，包括熔断体和具有空腔的绝缘体；所述绝缘体包括相叠置的第一盖板和第二盖板，所述第一盖板开设有第一凹腔，所述第二盖板开设有与所述第一凹腔相配合的第二凹腔，所述第一凹腔和所述第二凹腔相盖合形成所述空腔；所述第一盖板的长度小于所述第二盖板的长度，且所述第一盖板紧密压合于所述第二盖板的中部，所述第一盖板的两端部设置有第一端电极，所述第二盖板的两端部设置有与所述第一端电极电性连接的第二端电极；所述熔断体夹设在所述第一盖板与所述第二盖板之间，且所述熔断体的中部悬置在所述空腔中，所述熔断体的两端部伸出所述第一盖板的两端面，并与所述第二端电极电性连接。作为本专利技术过流保护装置的一种改进，所述空腔为真空腔或惰性气体腔，所述空腔的腔壁上涂覆有灭弧涂层。其中，真空腔或惰性气体腔使得过流保护装置的绝热效果良好，并在分断时达到快速的灭弧效果；而且真空负压状态下，使得两盖板间的粘合力增加，防止盖板开裂。而灭弧涂层可采用高比热容填充物，如硅橡胶、陶瓷、金属氧化物颗粒等物质，也可以为两种或两种以上上述颗粒的混合物，或者上述颗粒与其它材料的混合物，如水玻璃或氢氧化镁等，其受热分解后可放出水分子，吸热并淬灭电弧的等离子体。这样，当熔断体熔断时释放的能量可被灭弧涂层有效地吸收，从而保证过流保护装置在熔断过程中不出现炸飞、烧板或飞弧情况。作为本专利技术过流保护装置的一种改进，所述第一盖板和所述第二盖板均为含有耐电弧填料的陶瓷基板或树脂基板；所述耐电弧填料为二氧化硅、三氧化二铝、氢氧化镁、氢氧化铝、氧化镁和氧化锆中的至少一种。通过在陶瓷基板或树脂基板中引入耐电弧填料，可有效减少绝缘体的膨胀，并使过流保护装置发生熔断动作时，具有良好的绝热与耐电弧能力，避免绝缘体保护壳过热。作为本专利技术过流保护装置的一种改进，所述绝缘体的形状呈“凸”字形；所述空腔的形状为方形、椭球形或球形。其中，“凸”字形绝缘体结构，一方面，可使第一盖板和第二盖板直接粘接，从而避开了第一盖板与第二盖板的端电极粘接而造成粘合力降低的问题，提高了粘接的可靠性；另一方面，有效防止胶粘剂覆盖线头而造成熔断体与端电极连接可靠性低的缺陷；其中，需要说明的是，所述空腔还可根据实际需要设置为其他不规则形状，且所述空腔可设置为多个。作为本专利技术过流保护装置的一种改进，所述第一盖板的长度为所述第二盖板的长度的6/10～9/10。若第一盖板长度过大，无法保证第一盖板和第二盖板之间的粘合强度，同时也无法解决两盖板粘合过程中因胶粘剂外流覆盖线头的问题；若第一盖板长度过小，会导致熔断体裸露，无法满足实际使用需求。作为本专利技术过流保护装置的一种改进，所述第一端电极包括第一侧面端电极和第一端面电极；所述第二端电极包括第二侧面端电极和第二端面电极；所述熔断体的两端部与所述第二侧面端电极电性连接。作为本专利技术过流保护装置的一种改进，所述第一盖板至少包括依次叠置的顶板和第一绝热阻燃板，所述第二盖板至少包括依次叠置的第二绝热阻燃板和底板；所述第一凹腔位于所述第一绝热阻燃板的中央，所述第二凹腔位于所述第二绝热阻燃板的中央。作为本专利技术过流保护装置的一种改进，所述熔断体为通过冲压或蚀刻技术形成的金属/合金材料丝/片；所述熔断体呈直线状、曲线状或绕线状。作为本专利技术过流保护装置的一种改进，所述第一盖板和所述熔断体的数量均设置为至少两个，其分别设置在所述第二盖板的两侧。其中，需要说明的是，本专利技术的第一盖板和第二盖板之间根据需要可以增加至少一层夹层，熔断体位于盖板与夹层之间或夹层与夹层之间，增加一层夹层即可增加一层熔断体，不同层之间的熔断体相互并联并都与端电极电性连接，多层并联的熔断体可以分担电路中的电流，当电路中的电流过大时，过大的电流会分担到更多层的熔断体上，从而分担熔断过程中造成的破坏力，进而避免过流保护装置因熔断过程的破坏力过大而导致的破损并对周围的器件造成破坏。本专利技术的另一目的在于提供一种上述的过流保护装置的制造方法，其包括以下步骤：步骤一、首先准备第一基板和第二基板，应用层压或冲压技术，使第一基板形成第一凹腔阵列，使第二基板形成第二凹腔阵列；步骤二、先对靠近第二凹腔的两端部进行金属化，接着将熔断体放置在第二凹腔阵列的中轴线上，同时使熔断体与金属化部分进行焊接和固定；步骤三、使第一基板的长度与第二基板非金属化部分的长度相同，在真空或惰性气氛下，使第一基板压合粘接在第二基板上形成具有空腔的绝缘体阵列；步骤四、对绝缘体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过流保护装置，其特征在于：包括熔断体和具有空腔的绝缘体；所述绝缘体包括相叠置的第一盖板和第二盖板，所述第一盖板开设有第一凹腔，所述第二盖板开设有与所述第一凹腔相配合的第二凹腔，所述第一凹腔和所述第二凹腔相盖合形成所述空腔；所述第一盖板的长度小于所述第二盖板的长度，且所述第一盖板紧密压合于所述第二盖板的中部，所述第一盖板的两端部设置有第一端电极，所述第二盖板的两端部设置有与所述第一端电极电性连接的第二端电极；所述熔断体夹设在所述第一盖板与所述第二盖板之间，且所述熔断体的中部悬置在所述空腔中，所述熔断体的两端部伸出所述第一盖板的两端面，并与所述第二端电极电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种过流保护装置，其特征在于：包括熔断体和具有空腔的绝缘体；所述绝缘体包括相叠置的第一盖板和第二盖板，所述第一盖板开设有第一凹腔，所述第二盖板开设有与所述第一凹腔相配合的第二凹腔，所述第一凹腔和所述第二凹腔相盖合形成所述空腔；所述第一盖板的长度小于所述第二盖板的长度，且所述第一盖板紧密压合于所述第二盖板的中部，所述第一盖板的两端部设置有第一端电极，所述第二盖板的两端部设置有与所述第一端电极电性连接的第二端电极；所述熔断体夹设在所述第一盖板与所述第二盖板之间，且所述熔断体的中部悬置在所述空腔中，所述熔断体的两端部伸出所述第一盖板的两端面，并与所述第二端电极电性连接。2.根据权利要求1所述的过流保护装置，其特征在于：所述空腔为真空腔或惰性气体腔，所述空腔的腔壁上涂覆有灭弧涂层。3.根据权利要求1所述的过流保护装置，其特征在于：所述第一盖板和所述第二盖板均为含有耐电弧填料的陶瓷基板或树脂基板；所述耐电弧填料为二氧化硅、三氧化二铝、氢氧化镁、氢氧化铝、氧化镁和氧化锆中的至少一种。4.根据权利要求1所述的过流保护装置，其特征在于：所述绝缘体的形状呈“凸”字形；所述空腔的形状为方形、椭球形或球形。5.根据权利要求1所述的过流保护装置，其特征在于：所述第一盖板的长度为所述第二盖板的长度的6/10～9/10。6.根据权利要求1所述的过流保护装置，其特征在于：所述第一端电极包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：高琳，项伟荣，韩露，卢志明，
申请(专利权)人：东莞市贝特电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44