一种贴片式熔断器及其批量制作方法技术

技术编号:30762792 阅读:37 留言:0更新日期:2021-11-10 12:16
本发明专利技术公开了一种贴片式熔断器,包括绝缘内壳、绝缘外壳、金属片;绝缘内壳具有第一侧壁和一个底面,绝缘外壳为具有第二侧壁和一个顶面,绝缘外壳罩设于绝缘内壳外围,且第一侧壁、顶面、底面之间共同围成内腔,金属片包括位于内腔中的熔断体、自熔断体两侧弯折延伸出的延伸部,延伸部自第一侧壁及对应的第二侧壁之间延伸出形成端部电极,高温热塑性树脂填充在顶面内侧、第一侧壁和第二侧壁之间并将绝缘内、外壳固定连接,高温热塑性树脂包裹金属片位于第一侧壁顶部的延伸部、位于第一侧壁和第二侧壁之间的延伸部。本发明专利技术将绝缘内、外壳间的粘合面放置于产品顶面和侧面,与外部环境间有很好的散热关系,从而使得熔断器具有良好的低温升性能。升性能。升性能。

【技术实现步骤摘要】
一种贴片式熔断器及其批量制作方法


[0001]本专利技术涉及一种贴片式熔断器,特别涉及一种具有低温升性能的熔断器及批量制造方法。

技术介绍

[0002]随着动力电池、小型储能工具等行业的发展,对于大电流表面贴装式熔断器产品的需求越来越多,且对其温升特性尤为看重。从产品本身结构设计方面考虑,传统管壳状结构的熔断器产品,以有铅焊料等通过高温熔化焊接及类似方式来使其内部金属熔体和外部端帽形成电连接,而随着产品自身额定电流的越来越高,这种以焊接工艺得到的产品的结构及主要性能指标,如温升等的局限性逐渐突出,需要一种新的产品设计来满足这一需求。
[0003]中国专利201380010087.4中提出了一种金属熔体和端子一体成型的结构设计方案,金属片通过冲压形成特定的图形及结构,采用将其两侧作为焊接用的端部电极和中间起保护作用的熔断体在同一金属片上一体成型的工艺模式,两侧的外部电极搭接到一端开口的方形绝缘外壳底部,熔断体置于绝缘外壳内部,绝缘外壳的开口端通过硅酮树脂或环氧树脂等密封。这种结构的优点主要是降低了金属熔体与端部电极间的接触电阻,但缺点也很明显,因硅酮树脂等处于产品底端,散热困难,且与熔断体金属片直接接触,易造成热积累,其密封树脂会随着产品使用时间及温度的增加而老化,从而导致端部电极及熔断体等脱落。中国专利201320839953.8中采用了陶瓷材料底盖和高导热胶来作为绝缘外壳开口端的密封层,但该专利中仍明确指出熔断体所产生的高温会迅速让该陶瓷材料发热最后导致陶瓷材料温度大于金属熔点的温度,如此熔断体本体即会从该电子装置的主机板脱落。考虑到此种潜在失效,中国专利201680085101.0中设计了一种结构复杂的基座来替代此种密封层,产品生产工艺相对复杂,材料尺寸精度要求很高;中国专利202021745625.8中设计了一种带有凸块的内壳与带有凹槽的外壳通过卡扣式连接的绝缘壳体结构,但因需要外壳有一定的弹性作用,才好方便地将外壳的凹槽压入到内壳的凸块上,从而壳体的材质只能用塑胶或电木,其耐热性不足,产品绝缘外壳在回流焊后有变形风险。

技术实现思路

[0004]专利技术目的:本专利技术的目的是提供一种具有良好的低温升性能的贴片式熔断器,本专利技术同时也涉及了该贴片式熔断器的批量制造方法。
[0005]技术方案:本专利技术所述的一种贴片式熔断器,包括绝缘内壳、绝缘外壳、金属片;绝缘内壳具有第一侧壁和一个底面,绝缘外壳为具有第二侧壁和一个顶面,绝缘外壳罩设于绝缘内壳外围,且第一侧壁、顶面、底面之间共同围成内腔,金属片包括位于内腔中的熔断体、自熔断体两侧弯折延伸出的延伸部,延伸部自第一侧壁及对应的第二侧壁之间延伸出形成端部电极,高温热塑性树脂填充在顶面内侧、第一侧壁和第二侧壁之间并将绝缘外壳和绝缘内壳相互固定连接;高温热塑性树脂包裹金属片位于第一侧壁顶部的延伸部、位于第一侧壁和第二侧壁之间的延伸部。
[0006]有益效果:本专利技术与现有技术相比具有优点:采用高温热塑性树脂将绝缘内壳和绝缘外壳粘合,金属片产生的热量通过高温热塑性树脂传导至绝缘外壳,且由于将内外壳间的粘合面放置于产品侧面和顶面,整体散热的面积增加了,与外部环境间具有良好的散热关系,不存在热积累,从而提高了产品的长期使用可靠性。
[0007]进一步的,熔断体分布在绝缘内壳的内腔中并相对于绝缘内壳的底面呈倾斜状态,两个端部电极分别位于熔断体的两端,从内腔沿着第一侧壁和第二侧壁之间延伸至第二侧壁的外侧。熔断体呈倾斜状态,使得产品在发生高电压下的熔断时,断口位置容易快速拉开以迅速熄灭电弧,保证产品具有更高的安全分断能力。
[0008]进一步的,绝缘内壳为具有四个第一侧壁和一个底面的方形壳体或者具有一个第一侧壁和底面的圆柱形壳体;绝缘外壳为具有四个第一侧壁和一个顶面的方形壳体或者具有一个侧壁和底面的圆柱形壳体。绝缘内壳和绝缘外壳为规则的图形设计,降低的成型难度与成本。
[0009]进一步的,绝缘内壳的内腔填充有灭弧材料,且与位于顶面内侧的高温热塑性树脂接触。
[0010]进一步的,绝缘外壳的顶面内侧设立一些沟槽或凸起,以增加其表面粗糙度,从而提高热塑性树脂与绝缘外壳的粘合强度。
[0011]进一步的,缘内壳和绝缘外壳是采用95氧化铝陶瓷、75氧化铝陶瓷、耐高温环氧树脂、聚苯硫醚(PPS)中的一种经热压铸或注塑成形的。
[0012]进一步的,金属片材质为纯银、紫铜、或其合金中的一种,并在表面按需要进行镀银或镀锡的工艺处理。
[0013]进一步的,灭弧材料为以石英砂、Al(OH)3、Mg(OH)2、三聚氰胺、硅酸盐、滑石粉、高温硅胶、三聚氰胺甲醛树脂中的一种或几种按比例混合得到的粉体或胶体材料。
[0014]进一步的,高温热塑性树脂为聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚砜中的一种。
[0015]进一步的,本专利技术所述的一种贴片式熔断器的批量制作方法包括如下步骤:
[0016]步骤一:将一成卷的金属材料通过模具冲压或激光刻蚀工艺处理,在金属材料上形成多个熔断体排列矩阵,每个熔断体间均留有间隔,图形形成后将金属材料再卷绕起来备用;
[0017]步骤二:将带有熔断体图形矩阵的金属材料卷,在端部电极的两侧未端切开后,以一次或分多次弯折成需要的形状,形成单颗金属片;
[0018]步骤三:通过内壳振筛排列冶具,将绝缘内壳筛排成内壳排列矩阵,内壳振筛排列冶具中的每个孔中都占有一个绝缘内壳,使每个绝缘内壳间呈固定间距排列形成绝缘内壳矩阵;
[0019]步骤四:在绝缘内壳矩阵的每个绝缘内壳中安装裁切弯折完成的金属片,熔断体置于绝缘内壳的内腔空间中,弯折部要贴紧绝缘内壳的第一侧壁的内外表面,端部电极在绝缘内壳外面;
[0020]步骤五:若绝缘内壳的内腔需要填充有灭弧材料,则将定量灌砂冶具放置到绝缘内壳矩阵上方,使灌砂冶具上的每个孔对准绝缘内壳的内腔,每个孔的体积为熔断器产品中需要灌入的灭弧材料的量,先将灭弧材料倒入灌砂冶具容纳仓中,通过刮板将灭弧材料从灌砂冶具的一侧刮到另一侧,途中经过每个灌砂孔,并使每个灌砂孔中都填满灭弧材料,
再将灌砂冶具底部的档板通过移动定位滑块到下个位置,使档板上的孔与绝缘内壳的内腔及灌砂冶具上的孔都对齐,从而灭弧材料在灌砂冶具不断震动的过程中完全落入绝缘内壳的内腔中;若绝缘内壳的内腔无需填充灭弧材料,则转至步骤六;
[0021]步骤六:通过绝缘外壳夹条冶具,将其每个孔中都放置一个绝缘外壳,绝缘外壳呈开口向上排列,再通过定位孔将绝缘外壳夹条冶具排成矩阵,形成绝缘外壳夹条矩阵;
[0022]步骤七:将定量灌砂冶具安装到绝缘外壳夹条矩阵上方,将高温热塑性树脂粉体灌入到每个绝缘外壳的内腔中,并通过加热的方式,将高温热塑性树脂粉体预熔化,以使其固定到绝缘外壳内腔中不会掉落;
[0023]步骤八:将步骤七中得到的绝缘外壳夹条矩阵反转倒扣到绝缘内壳矩阵的绝缘内壳上方,并使绝缘外壳的侧壁沿绝缘内壳相应侧壁向下移动,并下压到不能移动为止,最后使得绝缘内壳矩阵中的每一个绝缘本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贴片式熔断器,包括绝缘内壳(1)、绝缘外壳(5)、金属片(2);所述的绝缘内壳(1)具有第一侧壁和一个底面,所述的绝缘外壳(5)为具有第二侧壁和一个顶面,绝缘外壳(5)罩设于绝缘内壳(1)外围,且第一侧壁、顶面、底面之间共同围成内腔,金属片(2)包括位于内腔中的熔断体(22)、自熔断体(22)两侧弯折延伸出的延伸部,所述的延伸部自第一侧壁及对应的第二侧壁之间延伸出形成端部电极(21),其特征在于,高温热塑性树脂(4)填充在顶面内侧、第一侧壁和第二侧壁之间并将绝缘外壳(5)和绝缘内壳(1)相互固定连接;高温热塑性树脂(4)包裹金属片(2)位于第一侧壁顶部的延伸部、位于第一侧壁和第二侧壁之间的延伸部。2.根据权利要求1所述的贴片式熔断器,其特征在于,所述的熔断体(22)分布在绝缘内壳(1)的内腔中并相对于绝缘内壳(1)的底面呈倾斜状态,两个端部电极(21)分别位于熔断体(22)的两端,从内腔沿着第一侧壁和第二侧壁之间延伸至第二侧壁的外侧。3.根据权利要求1或权利要求2所述的贴片式熔断器,其特征在于,所述的绝缘内壳(1)为具有四个第一侧壁和一个底面的方形壳体或者具有一个第一侧壁和底面的圆柱形壳体;所述的绝缘外壳(5)为具有四个第一侧壁和一个顶面的方形壳体或者具有一个侧壁和底面的圆柱形壳体。4.根据权利要求1所述的贴片式熔断器,其特征在于,所述的绝缘内壳(1)的内腔填充有灭弧材料(3);且与位于顶面内侧的高温热塑性树脂(4)接触。5.根据权利要求1所述的贴片式熔断器,其特征在于,所述绝缘外壳(5)的顶面内侧设立一些沟槽或凸起。6.根据权利要求1所述的贴片式熔断器,其特征在于,所述绝缘内壳(1)和绝缘外壳(5)是采用95氧化铝陶瓷、75氧化铝陶瓷、耐高温环氧树脂、聚苯硫醚(PPS)中的一种经热压铸或注塑成形的。7.根据权利要求1所述的贴片式熔断器,其特征在于,所述金属片(2)材质为纯银、紫铜、或其合金中的一种,并在表面按需要进行镀银或镀锡的工艺处理。8.根据权利要求4所述的贴片式熔断器,其特征在于,所述灭弧材料(3)为以石英砂、Al(OH)3、Mg(OH)2、三聚氰胺、硅酸盐、滑石粉、高温硅胶、三聚氰胺甲醛树脂中的一种或几种按比例混合得到的粉体或胶体材料。9.根据权利要求1所述的贴片式熔断器,其特征在于,所述的高温热塑性树脂(4)为聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺、...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘明龙
申请(专利权)人:南京萨特科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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