[发明专利]表面贴装熔断器的制造方法和表面贴装熔断器

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面贴装熔断器的制造方法和表面贴装熔断器，尤 其涉及一种微型表面贴装大电流熔断器的制造方法和由该方法制造的表 面贴装熔断器。

背景技术

当前，印刷电路板越来多地应用在各种电气及电子设备中。在这些 印刷电路板上形成的电路一般都需要过电流保护。提供这种过电流保护 的方式之一是使用固定在印刷电路板上的表面贴装熔断器。

目前市面上的微型表面贴装熔断器主要用两类材料，即用有机和无 机材料，来做熔断器的基体材料。而熔丝均用金属材料做成。

美国专利5,943,764公开了目前生产微型表面贴装熔断器的一个方 案。该方案在有机高分子板材上用薄膜电路的加工方法制作熔断器的金 属熔丝和端电极。目前用该方案生产的微型表面贴装熔断器的最大额定 电流不超过7A。该方案只能生产单层熔丝的表面贴装熔断器。其将覆盖 在熔丝表面的灭弧和保护层的结构和材料局限于薄的高分子涂层。当熔 丝熔断起弧时，灭弧和保护层通常不能将电弧迅速压灭，而导致冒烟和 损坏。这一缺陷也限制了用这一技术所能制造的熔断器的最大额定电流。

美国专利5,166,656公开了另一个技术方案。该技术方案是采用无 机陶瓷和玻璃基板做熔断器基体，熔丝是用金属材料经薄膜电路加工的 光刻技术加工而成。这种熔断器只有单层的熔丝结构。本申请人用该技 术制成的EIA1206尺寸的熔断器的最大额定电流为3A。

中国专利95195031.2提出另一种技术方案。该方案的特征在于在未 经烧结的陶瓷材料基片上制造导电薄膜。然后叠层烧结以制成具有单个 和多个熔丝的微型表面贴装熔断器。未经烧结的陶瓷材料基片是由陶瓷 粉末与有机粘结剂制成。有机粘结剂通常在排胶时以热分解的方式先行 除去。除去有机粘结剂的陶瓷粉末在烧结时要有较大的收缩才能使陶瓷 粉末紧密地烧结成瓷。而导电薄膜为金属制成，在烧结时不但没有收缩， 还会膨胀。另外，该技术方案采用陶瓷而非玻璃陶瓷材料做熔断器的基 体材料。陶瓷的灭弧性能不如玻璃陶瓷材料。可以预料，这一技术方案 不能制成实用的熔断器。该专利为1995年申请。目前，本申请人未能用 该技术方案制成具有多个熔丝的微型表面贴装熔断器。

除AEM公司的产品外，目前市面上的微型表面贴装熔断器的熔丝均 为单层设计。而AEM公司的微型表面贴装熔断器的额定电流均不超过8A。

发明内容

本发明的目的是提供一种微型表面贴装熔断器及其制造方法，制作 可承受大电流的熔断器。该熔断器采用多层的熔丝结构，提高了单位体 积熔丝与周围灭弧材料的接触面积。当熔丝熔断起弧时，电弧的等离子 体可以快速地向周围的灭弧材料扩散，达到短时间内灭弧的目的。从而 提高了微型表面贴装熔断器的大电流分断能力。

本发明采用了AEM公司的专利技术(US 6,034,589)的多层熔丝和 多层灭弧材料的设计，并加以改进，从而制成EIA1206/EIAJ3216尺寸 的，其额定电流达20A的新型大电流型表面贴装熔断器。

本发明的第一方面提供了一种表面贴装熔断器的制造方法，该方法 包括如下步骤：

(a)准备第一浆料和第二浆料，该第一浆料由玻璃陶瓷粉末和第一 粘合剂组成，该第二浆料由导电材料粉末和第二粘合剂组成；

(b)将所述第一浆料涂布在承载基板或基带上并使其固化；

(c)将所述第二浆料涂布在固化后的第一浆料上以形成与制成后的 熔丝对应的预定图案，并使该第二浆料固化；

(d)将所述第一浆料涂布在固化后的第二浆料上并使其固化；

(e)将通过以上步骤形成的熔断器毛坯阵列切割成单个的熔断器毛 坯；在切割之前或之后将熔断器毛坯从所述承载基板或基带剥离；

(f)经过排胶将毛坯的第一浆料和第二浆料中的粘合剂除去；

(g)将所述排胶后的熔断器毛坯烧结成为内含熔丝的玻璃陶瓷器 件；

(h)在所述玻璃陶瓷器件的两端沾上端头导电材料浆料，经烧结使 端头导电材料层与熔丝端头电连接而形成所述熔断器(100)的端电极。

本发明第二方面提供了一种表面贴装熔断器(100)的制造方法，该 方法包括如下步骤：

(a)准备第一浆料和第二浆料，该第一浆料由玻璃陶瓷粉末和第一 粘合剂组成，该第二浆料由导电材料粉末和第二粘合剂组成；