[发明专利]一种片式保护元件及其制造方法

说明书

技术领域

    本发明属于电气保护元件技术领域，具体涉及一种片式保护元件及其制作方法。

背景技术

随着科技的进步，全球电子产品体积不断缩小，这就要求电路中的所有元件不仅必须拥有紧凑的结构，还要具有更优越的性能。作为保护电子产品安全的最后一道防线，保护元件的安全性能极其重要。在设计保护元件时，不但要考虑结构的紧凑性，保证它的过电流和短路保护性能，对它的分断性能要求也越来越严格，并且在长期的使用中，保护元件还必须能够耐受频繁开关机以及间接雷电等浪涌的冲击，保持性能的长期稳定和有效。

现有技术中通常通过厚膜印刷和薄膜工艺制作片式保护元件，片式保护元件大大缩小了元件体积，适用于对元件小型化、集成化要求很高的电子产品领域中。然而，在缩小片式保护元件体积的同时，目前尚欠缺有效的方案同时提高其分断性能和抗浪涌能力。例如，宽度在6.5mm以下的片式熔断器无法承受220V以上电压，并且只能在dc(直流电)电路中使用。这就导致在市电（220V）或者更高电压的环境中，小型片式保护元件遭受瞬间大电流冲击时，熔体容易熔断成液态并快速冲破保护层喷射而出，会出现燃烧、爆炸等现象，污染其他部件；此外，在长期的使用过程中，保护元件经常耐受不住频繁的浪涌冲击而失效，从而产生安全隐患。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种新型的片式保护元件及其制造方法，改进了熔体的形状，并设计了能够抵抗冲击的消波结构，有效提高了保护元件的分断性能和抗浪涌能力。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种保护元件，包括绝缘基板、形成于绝缘基板两端的电极部分、形成于绝缘基板正面的熔体和形成于绝缘基板上的绝缘保护层，所述电极部分与熔体形成电连接，熔体周围设置有至少一条消波带，所述消波带上具有若干突刺，所述突刺尖端朝向熔体，所述消波带与熔体之间具有距离，所述绝缘保护层覆盖于绝缘基板正面两端电极之间区域。

作为优选，所述消波带设置在熔体上侧和/或下侧和/或左侧和/或右侧和/或四角和/或熔体自身空隙中。

作为优选，所述熔体弯曲呈蛇形。

作为优选，所述熔体弯折处为弧形。

作为改进，所述熔体中间具有一段细熔体，所述细熔体的宽度小于熔体其余部分本体宽度。

作为优选，所述消波带长度大于或等于熔体图案长度的一半，两消波带的中心与熔体的中心相对应。

作为改进，所述绝缘基板采用陶瓷基板，陶瓷基板与熔体、正面电极、消波带之间均具有隔热固定层。

进一步的，所述所述消波带长度大于或等于熔体图案长度。

本发明还提供了上述保护元件的一种制造方法，包括如下步骤：

步骤A，在绝缘基板正面贴装一层金属箔；

步骤B，在金属箔上蚀刻出熔体、正面电极、消波带；

步骤C，在绝缘基板两端电极之间印刷上绝缘保护层，绝缘保护层不覆盖正面电极的部分；

步骤D，在绝缘基板侧边形成侧面电极用于连结绝缘基板上的电极，在各电极上形成镀层形成电极部分。

进一步的，所述所述绝缘基板采用陶瓷基板，所述步骤A中在陶瓷基板贴装金属箔之前还包括在陶瓷基板上贴装隔热固定层的步骤。

此外，本发明还提供了上述保护元件的另一种制造方法，包括如下步骤：

步骤A，在绝缘基板上以网版印刷方式使用金属浆料在正面印出熔体、正面电极以及消波带的图案，形成阵列图形；

步骤B，在绝缘基板正面两端电极之间以网版印刷方式印上绝缘保护层，绝缘保护层不覆盖正面电极的部分；

步骤C，在绝缘基板侧边形成侧面电极用于连结绝缘基板上的电极，在各电极上形成镀层形成电极部分。

有益效果：

    本发明在熔体图案周围设置至少一条具有突刺的消波带并使其尖端部分朝向熔体，当保护元件在使用中遭受大电流、大电压冲击，熔体熔断造成热能喷溅冲击时，消波带的突刺能够破坏能量波形，并将冲击能量分散至四周从而达到消波（能量）的目的，特别是当消波带采用金属材料时，金属致密结构能够更快抵挡及吸附能量，效果更佳；消波带同时分散了热冲击，避免热冲击集中于一处造成最外面的保护层破裂，防止熔融状的金属液体极速外喷、燃烧，影响外观或烧毁其他部件，避免引起周围元器件污染，进而减少热冲击能量及速率对保护层的破坏，降低外喷溅、爆炸发生的可能性，消波带的设计可将小尺寸的保护元件的分断性能提高一倍以上。