用于保护器件的熔断器元件及包括该元件的电路保护器件制造技术

技术编号:10934500 阅读:119 留言:0更新日期:2015-01-21 14:22
用于保护器件的熔断器元件(10)具有基底构件(11)和涂覆在至少一部分该基底构件(11)的表面上的覆盖构件(12),该熔断器元件被加热到预定的加热温度,以便被接合到保护器件,其中,基底构件(11)由具有高于加热温度的熔点的第一可熔金属制成,覆盖构件(12)由具有低于加热温度的熔点的第二可熔金属制成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】用于保护器件的熔断器元件(10)具有基底构件(11)和涂覆在至少一部分该基底构件(11)的表面上的覆盖构件(12),该熔断器元件被加热到预定的加热温度,以便被接合到保护器件,其中,基底构件(11)由具有高于加热温度的熔点的第一可熔金属制成,覆盖构件(12)由具有低于加热温度的熔点的第二可熔金属制成。【专利说明】用于保护器件的熔断器元件及包括该元件的电路保护器件
本专利技术涉及用于保护器件的熔断器元件以及包括该熔断器元件、用于电气/电子 设备的电路保护器件。
技术介绍
近年来,随着诸如移动设备那样的小型电子设备的迅速普及,被用于安装在配备 有电源的保护电路上的保护器件更小、更薄。例如:用于表面安装器件(SMD)的芯片保护 器件被合适地使用在用于蓄电池封装的保护电路上。这种芯片保护器件包括单触发操作 保护器件,该器件检测由被保护的器件中的过电流导致的过量热的产生,或者响应环境温 度的异常性过热,以便在预定的条件下操作熔断器,从而断开电路。当保护电路感测到仪 器中发生的故障时,保护器件能够使电阻元件利用信号电流产生热,以确保仪器的安全, 并且利用产生的热熔融由可熔合金材料制成的熔断器组件以断开电路,或者用过电流熔 融熔断器元件以断开电路。例如:日本专利特许公开No. 2008-112735(专利文献1)和 No. 2011-034755(专利文献2)中的每一篇都公开了保护器件,其中在诸如陶瓷衬底的绝缘 衬底上提供在故障情形下产生热的电阻元件以及包括上述保护器件的保护器件,其用于防 止锂离子蓄电池过充电模式下电极表面产生的晶体引起的性能降级导致的失火事故。 通常,构成上述芯片保护器件的熔断器元件的可熔合金材料通过接合方式(如激 光焊接)附连到形成于诸如陶瓷衬底那样的绝缘衬底上的图形电极。激光焊接是适用于将 单个熔断器元件可靠地接合到图形电极上的技术,但是其需要昂贵的激光焊接机,并且多 个熔断器元件不能够被一起接合,因为用激光执行操作的同时,会在局部辐射每一个接合 位置。这就要花费操作时间,并且这不一定是生产效率高的方法。此外,有必要用精确定 位的方式将激光发射到熔断器元件的外围部分,以使整个熔断器元件不被激光的辐射热熔 化,在将平面熔断器元件接合到绝缘衬底上的图形电极的情形下尤其如此。对接合而言,在 熔断器元件板的中心部分使用任何图形电极都是困难的。因此,熔断器元件和图形电极之 间的整个接触表面不能够被用作接合的表面,就电阻和接合强度而言,不能认为这样的情 况是最佳的。 此外,在随着被接合组件(如:用于保护器件的熔断器元件和包括衬底电极的衬 底)尺寸和厚度减小的发展而使用更薄的熔断器元件的情形下,会产生如下缺点:焊接后, 熔断器元件因激光热产生的过热导致变形,并且被激光辐射的部分过度膨胀,使局部变厚, 从而导致元件附连的外观差。相应地,当在后续工艺中用帽状覆盖构件将熔断器元件覆盖 到衬底上时,该帽状覆盖构件不能够被水平地附连到绝缘衬底上,或者当熔断器元件已经 严重变形时,该帽状构件从预定的附连位置移位,从而干扰安装覆盖构件的操作。这种情况 不利地导致组装失败及类似后果。 引用列表 专利文献 专利文献1 :日本专利特许公开No. 2008-112735 专利文献2 :日本专利特许公开No. 2011-034755 专利技术概述 技术问题 因此,提出本专利技术以解决上述问题,并且目标旨在提供用于保护器件的、生产效率 改善的、具有良好操作特性的熔断器元件,以及包括该熔断器元件、用于电气/电子器件的 电路保护器件。 问题的解决方案 实施本专利技术以解决上述问题,本专利技术包括下列内容: 一种用于保护器件的熔断器元件,其具有基底构件和覆盖该基底构件的至少 一部分表面的覆盖构件,熔断器元件被加热到预定的加热温度以被接合到保护器件上,基 底构件由具有高于加热温度的熔点的第一可熔金属制成,覆盖构件由具有低于加热温度的 熔点的第二可熔金属制成。 如所述的用于保护器件的熔断器元件,其中,加热温度大于或等于183°C 并且小于280°C。 如或所述的用于保护器件的熔断器元件,其中,在接合期间与保护器 件形成接触的接触表面包含接合用熔剂。 如-中任意一项所述的用于保护器件的熔断器元件,其中,第一可熔金 属是下列之一 :20Sn-80Au合金、55Sn-45Sb合金和含有大于或等于80%质量百分比Pb的 Pb-Sn合金。 如-中任意一项所述的用于保护器件的熔断器元件,其中,第二可熔金 属是下述之一 :Sn-Ag合金、Sn-Bi合金、Sn-Cu合金、Sn-Zn合金、Sn-Sb合金、Sn-Ag-Bi合 金、Sn-Ag-Cu合金、Sn-Ag-In合金、Sn-Zn-Al合金、Sn-Zn-Bi合金以及除上述这些合金之 外的进一步包含Au、Ni、Ge及Ga中至少一种金属元素的合金。 如-中任意一项所述的用于保护器件的熔断器元件是板状构件和棒状 构件之一,其中,对板状构件,覆盖构件的厚度大于或等于板状构件厚度的1 %且小于或等 于板状构件厚度的20%,对棒状构件,覆盖构件的厚度大于或等于棒状构件直径的1%且 小于或等于棒状构件直径的20%。 -种包括绝缘衬底、提供于该绝缘衬底的表面上的图形电极及加热到预定的 加热温度以接合到该图形电极并电连接到该图形电极的熔断器组件,该熔断器组件具有基 底构件和覆盖该基底构件至少一部分表面的覆盖构件,基底构件由具有高于加热温度的熔 点的第一可熔金属制成,覆盖构件由具有低于加热温度的熔点的第二可熔金属制成,加热 温度大于或等于183°C并且小于280°C。 如所述的电路保护器件,进一步包括提供在绝缘衬底上的加热电阻器。 如或中任意一项所述的电路保护器件,其中,第一可熔金属是下列之 一 :20Sn-80Au合金、55Sn-45Sb合金和含有大于或等于80%质量百分比Pb的Pb-Sn合金。 如_中任意一项所述的电路保护器件,其中,第二可熔金属是下述之 一 :Sn_Ag 合金、Sn-Bi 合金、Sn-Cu 合金、Sn-Zn 合金、Sn-Sb 合金、Sn-Ag-Bi 合金、Sn-Ag-Cu 合金、Sn-Ag-In合金、Sn-Zn-Al合金、Sn-Zn-Bi合金以及除上述这些合金之外的进一步包 含Au、Ni、Ge及Ga中至少一种金属元素的合金。 如-中任意一项所述的电路保护器件,其中,被接合到图形电极之前 的熔断器元件是板状构件和棒状构件之一,对板状构件,覆盖构件的厚度大于或等于板状 构件厚度的1%且小于或等于板状构件厚度的20%,对棒状构件,覆盖构件的厚度大于或 等于棒状构件直径的1%且小于或等于棒状构件直径的20%。 -种用于制造电路保护器件的方法,包括:制备绝缘衬底以及熔断器元件的 制备步骤,该绝缘衬底具有设置于其表面上的图形电极,该熔断器元件具有基底构件和覆 盖该基底构件的至少一部分表面的覆盖构件;将熔断器元件加热到大于或等于183°C且小 于280°C、并且熔断器元件的覆盖构件与图形电极接触以将熔断器元件接合并电连接到图 形电极的接合步骤;将操作用热熔焊剂应用于熔断器元件的热熔焊剂应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于保护器件的熔断器元件,所述熔断器元件具有基底构件和覆盖所述基底构件的至少一部分表面的覆盖构件,所述熔断器构件被加热到预定的加热温度以便被接合到保护器件,所述基底构件由具有高于所述加热温度的熔点的第一可熔金属制成,所述覆盖构件由具有低于所述加热温度的熔点的第二可熔金属制成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中岛慎太郎藤田亨前田宪之
申请(专利权)人:恩益禧肖特电子零件有限公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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