CN118136474A - 具有金属增强件的高分断能力熔断器 - Google Patents
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Abstract
公开了一种具有金属增强件的高分断能力熔断器,包括熔断器主体、两个端子和端接加强件。熔断器主体围绕易熔元件。第一端子位于熔断器主体的一端,并且第二端子位于熔断器主体的另一端。易熔元件被机械地连接到第一端子和第二端子。端接加强件位于熔断器主体的一端。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及熔断器,并且更具体地,涉及具有高分断(breaking)能力的熔断器的制造。
背景技术
空中导线(WIA)熔断器在其设计中采用了印刷电路板(PCB)技术。典型用于PCB的FR4层与环氧树脂层耦合,以在易熔元件周围形成外壳。分体式熔断器是指具有由围绕易熔元件的至少两个部分组成的外壳的熔断器。外壳通常由塑料或陶瓷制成,但也可以由其他材料制成。熔断器可以是通孔型(其包括装备到PCB中的端子),或者表面安装(其中端子是平的,以便焊接到PCB上的焊盘)。
所有熔断器都认为具有特定的分断能力。由于形成熔断器主体的是多个连接层,如果熔断器接收到超过其分断能力的电流,则WIA熔断器的各层可能会断裂。类似地,组成分体式熔断器的多个零件在这些条件下可能会断裂。当WIA或分体式熔断器的外壳零件***时,可能会产生不需要的碎片、烟雾,甚至起火。
WIA和分体式熔断器在所有类型的电子设备中无处不在。由于其的普及,客户要求这种熔断器具有比目前可用的更高的分断能力。
出于这些因素和其他因素,本发明的改进可能是有用的。
发明内容
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍所选择的概念,这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。本发明内容无意于确定所要求保护的主题内容的关键或基本特征,也无意于帮助确定所要求保护的主题内容的范围。
根据本公开的熔断器的示例性实施例可以包括熔断器主体、两个端子和端接加强件。熔断器主体围绕易熔元件。第一端子位于熔断器主体的一端,并且第二端子位于熔断器主体的另一端。易熔元件被机械地连接到第一端子和第二端子。端接加强件位于熔断器主体的一端。
根据本公开的熔断器的另一示例性实施例可以包括易熔元件、端子和端接加强件。易熔元件位于由顶盖和底盖组成的熔断器主体内。端子与易熔元件机械连接,并且部分位于熔断器主体的一侧内并且部分位于熔断器主体的一侧外。端子弯曲两次。第一次,端子形成第一部分和第二部分,其中第二部分垂直于第一部分。第二次,端子形成垂直于第二部分并平行于第一部分的第三部分。端接加强件在一侧部分地围绕熔断器主体。
附图说明
图1A-1C是示出根据示例性实施例的高分断能力熔断器的图;
图2A-2C是示出根据示例性实施例的用于图1A-1C的高分断能力熔断器的加强件的图;
图3是示出根据示例性实施例的高分断能力熔断器的图;
图4A-4C是示出根据示例性实施例的高分断能力熔断器的图;
图5A-5B是示出根据示例性实施例的高分断能力熔断器的图;以及
图6是示出根据示例性实施例的用于制造高分断能力熔断器的步骤的流程图。
具体实施方式
公开了高分断能力熔断器的各种实施例。熔断器是表面安装型,其中有些是空中导线,并且有些是分体式设计。熔断器的特征在于设置在熔断器主体两端的端接加强件,其可由开槽环、整体(未开槽)环和导电粘合带组成。熔断器还包括缠绕在熔断器主体两端的端子。与缺乏这些特征的类似熔断器相比,端接加强件与端子耦合,增加了熔断器的分断能力、额定电流和I2t参数。
为了方便和清晰起见,本文中可以使用诸如“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“垂直”、“水平”、“侧面”、“横向”、“径向”、“内部”、“外部”、“左侧”和“右侧”等术语来描述特征和部件的相对位置和取向,每个特征和部件相对于本文提供的透视图、分解透视图和横截面图中出现的其他特征和组件的几何形状和取向。所述术语无意于限制性,并且包括具体提及的词语、其中的衍生词以及类似含义的词语。
图1A-1C是根据示例性实施例的具有高分断能力的熔断器100的代表图。图1A是示例性熔断器100的分解透视图,图1B是示例性熔断器100的顶部透视图,并且图1C是示例性熔断器100的底部透视图。在示例性实施例中,熔断器100是表面安装的熔断器。此外,熔断器100是空中导线(WIA)型熔断器,其特征在于交替层FR4(印刷电路板的优选材料)和环氧树脂。
在图1A的分解图中,熔断器100的顶部部分由顶部FR4层102a、环氧树脂层104a、中顶部FR4层102b、第二环氧树脂层104b、第三环氧树脂层104c和易熔元件106(导线)组成;熔断器100的底部部分由第四环氧树脂层104d、第五环氧树脂层104e、中底部FR4层102c、第六环氧树脂层104f(统称为“一个或多个环氧树脂层104”)和底部FR4层104d(统称为“一个或多个FR4层102”)组成。如图1B和1C所示,将至少有两部分但通常更多的夹层压配在一起以形成熔断器主体120,其中每个环氧树脂层104具有促进各层彼此粘附的粘合质量。本质上是熔断器100的“外壳”的熔断器主体120可以用涂层、套管或其他装置(未示出)进一步保护,其具有封装FR4 102和环氧树脂104层并进一步封装易熔元件106的效果。
在非限制性示例中,中顶部102b和中底部102c FR4层比顶部FR4 102a和底部FR4102d层厚,并且FR4 102和环氧树脂层104的数量和布置可以与图示不同。此外,在非限制性示例中,易熔元件106被示出为单个线状导线,但是可以由设置在熔断器主体120内部的具有不同形状的多个导线组成,诸如蛇形、螺旋形、盘绕(coiled)形和其他对称或非对称形状。
在示例性实施例中,熔断器100特征在于凹槽118a和118b(统称为“一个或多个凹槽118”),它们是熔断器主体120两侧的半圆形缺口。因此,FR4层102和环氧树脂层104特征在于半圆形状,使得当各层彼此连接时,图1B和1C中所示的凹槽118形成所得到的半圆形状。
在示例性实施例中,熔断器100特征在于一对端子108a和108b以及一对端接加强件110a和110b(统称为“一个或多个端子108”和“一个或多个端接加强件110”),它们设置在熔断器主体120的任一端。在示例性实施例中,端子108镀有镍和锡。易熔元件106在一端连接到端子108a,并且在相对的第二端连接到端子108b,其中连接是使用焊膏的。因为端子108是金属的,所以一旦熔断器100被焊接到PCB上,就能够通过端子108和易熔元件106实现与PCB上的焊盘的电连接(电流路径)。端子108为长方体形状,其端部区域形成半圆形状,以保持熔断器100的凹槽118。在熔断器100可替选地由不具有凹槽的FR4和环氧树脂层组成的情况下,端子108也可以不具有半圆形状。
在一些实施例中,在易熔元件106是导线的情况下,易熔元件被有意地制成比熔断器主体的长度更长,其中每个端子108具有接收孔,导线穿过该接收孔延伸。环氧树脂层104是柔软的并且与导线吻合。通过使导线延伸并突出到凹槽之外,端子108的镀镍和镀锡将易熔元件106与端子进行机械连接和电气连接,而不需要任何焊膏。
端子108在结构上被设计为覆盖熔断器主体120的端部的顶表面、熔断器主体的端部底表面和熔断器主体的侧部。从侧面看,端子108大致为C形,其中覆盖顶表面和底表面的部分被水平设置,并且覆盖侧面的部分被垂直设置,并且从而垂直于顶表面和底表面。
在一些实施例中,端接加强件110是开槽的金属环。在其他实施例中,端接加强件110是全环(完全围绕熔断器主体120的圆周)。在又一个实施例中,端接加强件110是导电粘合带。因此,端接加强件110至少部分地围绕FR4层、环氧树脂层104和熔断器100的端子108,从而加强了各层彼此的粘附。在端接加强件110是金属环的情况下,金属环可以被压接、焊接或压进配合到熔断器主体120。在示例性实施例中,端接加强件110与熔断器主体120的形状非常吻合,并为熔断器100提供结构,从而防止FR4层在短路测试期间脱层。
在示例性实施例中,端子108a被附接到熔断器主体120的一端,随后将端接加强件110a附接到端子上;类似地,端子108b被附接到熔断器主体120的另一端,随后将端接加强件110b附接到端子上。除了由开槽金属环、全金属环、导电粘合带或其他结构元件制成的端接加强件110之外,端子108还有助于熔断器100的两端的结构增强。
图1B是熔断器100的顶部透视图,并且图1C是熔断器的底部透视图。在一些实施例中,端接加强件110是开槽的金属环。在熔断器100的底侧可见,端接加强件110中的每一个都有开槽,其中端接加强件110a具有开槽112a,并且端接强化件110b有开槽112b(统称为“一个或多个开槽112”),这样金属环就不会完全包围熔断器主体120。因此,尽管端接加强件110的尺寸被设定为周向地装配在熔断器主体120周围,但是当环被定位在熔断器主体周围时,开槽112能够实现一些弯曲。在示例性实施例中,开槽112被设置在熔断器100的底侧上,其中底侧被焊接到PCB。
熔断器被设计为使得熔断器内的易熔元件由于过电流事件(下文中称为异常事件)而分断。熔断器根据许多不同的参数进行选择,诸如额定安培数、额定电压、额定电流、热能和分断能力。熔断器具有的分断能力为50A@125VDC,例如,这意味着,当125V电源被供应给包括熔断器在内的电路时,如果发生高达50安培的短路,则易熔元件将分断,但会安全地分断,而熔断器的其他零件(诸如外壳)不会***。因此,熔断器的分断能力确保避免诸如熔断器起火之类的不良事件。诸如熔断器100的WIA熔断器具有至少两个部分,但通常是形成熔断器主体的多个连接层。如果电路接收到的电流超过分断能力规格中规定的安培数,则熔断主体的各层可能会断裂,这被认为是熔断器的不安全事件。
另一个熔断器参数,由电流流动而产生的熔断器的可用热能,被称为I2t。I2t参数由熔化、电弧和总清除I2t组成。I2t参数在熔断器选择有两个重要应用:脉冲循环耐受能力和选择性协调。
在示例性实施例中,端接加强件110,无论它们是开槽金属环、全金属环、导电粘合带还是位于熔断器100的端子108处的一些其它结构元件,都防止形成熔断器主体120的许多层在异常事件期间断裂,其中熔断器主体由已经彼此粘附的至少两个部分组成。因此,端接加强件110的添加使得熔断器100比不具有端接加强件的类似熔断器具有更高的分断能力。在示例性实施例中,熔断器100具有的分断能力为10kA@1000VDC。
此外,在示例性实施例中,与不具有端接加强件的类似熔断器相比,熔断器的端接加强件110的存在增加了熔断器的I2t参数。端接加强件110因此提高了熔断器100的分断能力和I2t参数。
在示例性实施例中,端接加强件110通过将熔断器结构的多层强有力地保持在一起而显著地防止短路故障(例如,主体破裂和顶部熔断(blown off))。这为熔断器100提供了更高的分断能力性能。由于端接加强件110的存在,熔断器的额定安培数也会增加。当端接加强件110是开槽金属环时,如图1C所示,金属环更灵活以适应熔断器的尺寸变化。开槽部分定位在熔断器的底部,使得板载焊料将金属环牢固地保持到PCB上。
在一些实施例中,熔断器100的端子108是浸锡的,这意味着一些或全部端子浸在液态锡溶液中。在示例性实施例中,除了被镍和锡涂层之外,随后对端子108的浸锡处理为易熔元件106与端子创建大容量的导电接合,这提高了导线与端子连接的可靠性。浸锡进一步促进了安装后良好的焊料填充高度,其中在一些实施例中,在进行三次回流之后,熔断器电阻仍显示为稳定的。在其他实施例中,端子108没有浸锡,因为初始的镍和锡涂层操作使得端子108能够充分焊接。
图2A-2C是根据示例性实施例的熔断器200的代表图。图2A示出了熔断器200A,图2B示出熔断器200B,并且图2C示出熔断器200C(统称为“一个或多个熔断器200”)。在示例性实施例中,熔断器200也是表面安装熔断器。熔断器200示出了一个替代实施例,其中熔断器100的端子108和端接加强件110被“组合”以形成新的端接加强件。在另一个实施例中,端接加强件110被添加到图中不可见的端子上。图中显示了三种类型的端接加强件:带孔的金属帽(图2A),带开槽的金属帽(图2B),以及带开槽的金属C形夹(图2C),它们可以被描述为帽状端接件的类型。在示例性实施例中,用于创建端接加强件的金属由电镀金属组成。在一些实施例中,电镀金属由黄铜或铜组成,而电镀层通常可以是闪铜,然后是镍,最外电镀层是锡、银或金。
类似于熔断器100的端子108,熔断器200的端接加强件在结构上被设计为覆盖熔断器主体220的端部的顶表面、熔断器主体的端部底表面和熔断器主体的侧部。从侧面看,端接加强件大致为C形,其中覆盖顶表面和底表面的部分水平设置,覆盖侧面的部分垂直设置,并且从而垂直于顶表面和底表面。
在示例性实施例中,熔断器200A由熔断器主体220和设置在熔断器主体一端的帽214a以及设置在熔断器主体相对的第二端的帽214b(统称为“一个或多个帽214”)组成。在示例性实施例中,帽214由电镀金属制成。熔断器主体220可以是WIA型熔断器,诸如熔断器100或另一类型的表面安装熔断器。每个帽214的特征在于孔202。在示例性实施例中,帽214是长方体形状,以在一端开口(用于在熔断器主体220上方滑动),并且在另一端具有孔202,用于将熔断器主体220内的易熔元件(未示出)连接到帽214,因为易熔元件可以像易熔元件106一样延伸超过熔断器主体220的长度,其中熔断器200A被焊接到PCB上的焊盘。因为帽214优选地使用电镀金属制成,所以能够通过熔断器200A的易熔元件(未示出)与PCB上的焊盘进行电连接(电流路径)。
在示例性实施例中,熔断器200B由熔断器主体220和设置在熔断器主体一端的帽216a以及设置在熔断器主体相对的第二端的帽216b(统称为“一个或多个帽216”)组成。在示例性实施例中,帽216由电镀金属制成。每个帽216的特征在于开槽204。在示例性实施例中,帽216是长方体形状,以在一端开口(用于在熔断器主体220上方滑动),并且在另一端具有开槽204。在示例性实施例中,开槽204是帽216中的半圆形缺口,当在熔断器主体220上方滑动时,该半圆形缺口使得凹槽能够维持在熔断器200B的每一端。此外,与孔202一样,开槽204是开口的,以使得能够在熔断器主体220内的易熔元件(未示出)与帽216之间进行连接,因为易熔元件可以与易熔元件106一样延伸超过熔断器主体220的长度,其中熔断器200B被焊接到PCB上的焊盘。因为帽216优选地使用电镀金属制成,所以能够通过熔断器200B的易熔元件(未示出)与PCB上的焊盘进行电连接(电流路径)。
在示例性实施例中,熔断器200C由熔断器主体220和设置在熔断器主体一端的C形夹218a以及设置在熔断器主体相对的第二端的C形夹218b(统称为“一个或多个C形夹218”)组成。在示例性实施例中,C形夹218由电镀金属制成。C形夹218中的每一个的特征在于夹子206。在示例性实施例中,C形夹218是长方体形状,其一端开口(用于在熔断器主体220上方滑动),并且另一端具有夹子206。与帽214和216相反,C形夹218在相对的两侧上开口,使得可以看到更多的熔断器主体220(例如,参见图2C中的位置208和210)。因此,C形夹218使用比帽214和216更少的材料制成。在一些实施例中,在C形夹218的侧面上不存在金属,因此除了使熔断器主体220的位置208和210可见之外,还允许C形夹在熔断器主体上方比在帽214和216的情况下更容易滑动,因为C形夹能够根据熔断器主体的尺寸弯曲。
类似于帽214和216,C形夹218包括开口夹206,开口夹206用于将熔断器主体220内的易熔元件(未示出)连接到C形夹218,因为易熔元件可以像易熔元件106一样延伸超过熔断器主体220的长度,其中熔断器200A被焊接到PCB上的焊盘。因为C形夹218优选地使用电镀金属制成,所以能够通过熔断器200C的易熔元件(未示出)与PCB上的焊盘进行电连接(电流路径)。
具有孔202的帽214、具有开槽204的帽216和具有夹子206的C形夹218是熔断器主体220的端接加强件的非限制性示例。与其他实施例相比,C形夹218使用的金属略少,对于节省成本可以是优选的。对于具有凹槽的熔断器来说,帽216可以是优选的。图2A-2C的示例并不意味着限制。与不具有端接加强件相比,由帽214、帽216和C形夹218提供的端接加强件为熔断器200A-C提供了更高的分断能力和增加的I2t参数。在示例性实施例中,熔断器200具有的分断能力为10kA@1000VDC。
类似于熔断器100的端子108,帽214和216以及C形夹218可以是浸锡的,以提高易熔元件与帽/夹的导电接合的体积,从而提高易熔元件与端子的连接的可靠性。浸锡进一步促进了安装后良好的焊料填充高度。
图3是根据示例性实施例的熔断器300的代表图。类似于熔断器100和200,在示例性实施例中,熔断器300特征在于端接加强件,与不具有端接加强件的类似熔断器相比,具有更高的分断能力和I2t特性。熔断器300具有熔断器主体320,该熔断器主体包括凹槽。在一些实施例中,熔断器主体320由多个FR4层与多个环氧树脂层交替组成,以形成彼此粘附的各层的夹层(例如,WIA熔断器)。
熔断器300包括端接加强件302a和302b(统称为“一个或多个端接加强件302”),它们是帽型的(例如,它们“盖住”熔断器主体的两端),并且用作端子和加强件。类似于熔断器100的端子108,熔断器300的端接加强件302在结构上被设计为覆盖熔断器主体320的端部的顶表面、熔断器主体的端部的底表面和熔断器主体的侧部。从侧面看,端接加强件302大致为C形,其中覆盖顶表面和底表面的部分水平设置,并且覆盖侧面的部分垂直设置,并且从而垂直于顶表面和底部表面。
熔断器300的特征在于由多条平行导线组成的易熔元件310。在示例性实施例中,与具有单导线易熔元件的类似熔断器相比,多导线易熔元件310增加了熔断器300的I2t值。在示例性实施例中,类似于上述帽214、帽216和C形夹218,端接加强件302是一种电镀金属的帽状端接件。端接加强件302由长方体形状的金属组成,其在一端开口以允许在熔断器主体320上方滑动。焊膏306a和306b(统称为“焊膏306”)被用于将易熔元件310的每个端部连接到相应的端接加强件302,然后将端接加强件302焊接到PCB。因为端接加强件302优选地是电镀金属,所以能够通过PCB上的熔断器300进行电连接(电流路径)。
外部主体304被设计为在短路故障期间消除熔断器主体320的顶部熔断破裂。在示例性实施例中,外部主体304由热收缩管、玻璃纤维、陶瓷、塑料或任何类型的封装涂层(诸如环氧树脂)制成。在示例性实施例中,熔断器300具有的分断能力为10kA@1000VDC。
熔断器300的其他优点包括在最终组装后消除湿法工艺的选择,这可以解决化学渗漏和金属污染问题(这两者都引起可靠性问题),以及通过面板形式的标记、通孔形成和端接电镀工艺来减少制造时间和成本。在示例性实施例中,熔断器300类似于“方形纳米”熔断器封装设计,并且是无铅设计。
图4A-4C是根据示例性实施例的熔断器400的代表图。图4A是熔断器400的分解透视图,并且图4B-4C是熔断器400的透视图。与熔断器100不同,熔断器400是WIA熔断器,但特征也在于使用端接加强件的两件分体式设计。不是具有多个FR4和环氧树脂层,两件式分体设计由底盖406和顶盖408组成来形成熔断器的外壳,其中是熔断器元件410夹在它们之间。在一些实施例中,底盖406和顶盖408是塑料的。在其他实施例中,底盖406和顶盖408是陶瓷的。在另外其他实施例中,底盖406和顶盖408由材料的组合组成,这些材料可以包括也可以不包括塑料或陶瓷。
易熔元件410在一端通过端子404a连接,并且在相对的另一端,通过端子404b(统称为“一个或多个端子404”)连接。在一些实施例中,端子404是电镀铜锡(Cu-Sn)的。在其他实施例中,端子404电镀有黄铜金属、闪铜(copper flash)、电镀镍和最终的浸锡层。在一些实施例中,对端子404的浸锡使得端接加强件402和端子404之间能够电接触和机械接触,从而在它们之间创建良好的连接。
与先前的熔断器设计不同,熔断器400的易熔元件410是绕线的、螺旋的或盘绕的,尽管熔断器400可以替代地特征在于单导线、多导线或其他对称或非对称形状。此外,易熔元件410被缠绕在芯416周围,芯416在两端由焊料414a和414b(统称为“焊料414”)固定,其中焊料端子特征在于具有周长接近芯416的周长的孔口。焊料414因此将芯416和缠绕的易熔元件410保持在适当的位置。易熔元件410的一端诸如用焊膏被粘附到端子404a;类似地,易熔元件410的相对的第二端被粘附到端子404b。
在示例性实施例中,熔断器400还设置有端接加强件402a和402b(统称为“一个或多个端接加强件402”),它们设置在易熔元件410的相对端。在示例性实施例中,端接加强件402由两个金属环组成。在图4A和4B中,端子404是平的(水平设置),而在图4C中,端子被两次“折叠”,使得它们被“缠绕”在底盖406周围。在示例性实施例中,端子404在弯曲成其最终构造时是C形的。
在易熔元件410被粘附到仍然平的端子404之后,端子被安置在底盖406上,并且随后顶盖408被附接到底盖。在该阶段,端子404部分地在外壳内部并且部分地在外壳外部。在一个实施例中,在端子404被折叠之前,端接加强件402周围外壳被***。然后将端子404折叠,使得每个端子的一部分被设置在相应的端接加强件402下方(参见图4C)。
在第二实施例中,在端接加强件402围绕组件(由顶盖408、底盖406和端子404组成)***之前,端子404围绕组件(例如,顶盖408和底盖406)折叠,这与图4C中所示的不同。因此,每个端接件404的底部部分将被设置在端接加强件402的“内部”,即,在端接加强件和底盖406之间。
类似于熔断器100的端子108和熔断器200的盖/C形夹,端子404可以是浸锡的,以提高易熔元件410的导电接合的体积,从而提高可熔元件与端子的连接的可靠性。浸锡进一步促进了安装后良好的焊料填充高度。
此外,在一些实施例中,熔断器400具有比类似配置的两件式塑料分体式熔断器设计更高的分断能力。在示例性实施例中,熔断器400具有的分断能力为10kA@1000VDC。此外,熔断器400具有比不具有端接加强件的类似配置的熔断器更高的I2t参数。
图5A-5B是根据示例性实施例的熔断器500的代表图。图5A是熔断器500的分解透视图,并且图5B是熔断器的透视图。在示例性实施例中,熔断器500是表面安装熔断器。与熔断器400一样,熔断器500是WIA熔断器,但还特征在于具有端接加强件的两件分体式设计。两件分体式设计包括底盖506和顶盖508,它们形成熔断器的外壳并且易熔元件510位于其内部。在一些实施例中,底盖506和顶盖508是塑料的。在其他实施例中,底盖506和顶盖508是陶瓷的。在另外其他实施例中,底盖506和顶盖508由材料的组合组成,这些材料可以包括也可以不包括塑料或陶瓷。易熔元件510在一端通过端子504a连接,并且在相对的另一端,通过端子504b(统称为“一个或多个端子504”)连接。在一些实施例中,端子504是电镀铜锡(Cu-Sn)的。在其他实施例中,端子504电镀有黄铜金属、闪铜、电镀镍和最终的浸锡层。
与先前的熔断器设计不同,熔断器500的易熔元件510是盘绕或缠绕的导线,尽管熔断器500可以替代地以线状、单导线或多导线易熔元件为特征。在易熔元件510缠绕在芯(未示出)周围的情况下,在底盖506和顶盖508彼此固定之前移除芯。易熔元件510的一端使用焊膏512a粘附到端子504a;类似地,使用焊膏512b(统称为“焊膏512”)将易熔元件510的相对的第二端粘附到端子504b。
在示例性实施例中,熔断器500还设置有端接加强件502a和502b(统称为“一个或多个端接加强件502”),它们设置在易熔元件510的相对两端。在示例性实施例中,端接加强件502由一对闭合金属环组成,如图所示。在其他实施例中,端接加强件502由开槽金属环或粘合带组成。在描述将端接加强件502添加到熔断器组件的方式之前,将更详细地描述端子504。
图5A中的端子504a包括用于描述端子504a和504b的形状的附图标记。在示例性实施例中,端子504是稍微C形的,并且,从图示的角度来看,第一部分516被水平地设置,第二部分518被垂直地设置,并且第三部分520被水平地设置,使得第一部分516平行于第三部分520,并且第二部分518正交于第一部分和第三部分。
尽管在熔断器500中组装后呈C形,但端子504最初是平金属结构,经过两次弯曲成C形,类似于图4A-4C中的端子404。例如,端子504a可以第一次弯曲,使得顶部部分516与第二部分518正交,其中第三部分520与中间部分在同一平面中。端子504a然后可以第二次弯曲,使得第三部分520与第二部分518正交。因此,端子504第一次弯曲以形成第一部分516和第二部分518,其中第一部分与第二部分正交。然后,端子504第二次弯曲以形成第三部分520,使得第三部分正交于第二部分518并平行于第一部分516。弯曲端子504的过程也可以反向进行。
在施加焊膏512以将易熔元件510固定到仍然平的端子504之后,将端子安置在底盖506上,并且将顶盖508附接到底盖。在熔断器500的端子两端,底盖506包括突起522,突起522装配在顶盖508的开口524内,其中每个突起中的一个在图5A中示出。突起522和开口524有助于在顶盖508和底盖506作为熔断器500的外壳彼此固定之前对准端子504的第一部分516。在熔断器500的侧面,顶盖508包括延伸部528,该延伸部528装配到底盖506的狭缝526中,其中每个狭缝526中的一个在图5A中指示,以将顶盖和底盖固定在一起。
在该阶段,端子504部分地在外壳内部并且部分地在外壳外部。在一个实施例中,在端子504被折叠之前,端接加强件502在外壳周围被***。然后将端子504折叠,使得每个端子504的第三部分520设置在相应的端接加强件502下方(参见图5B)。
在第二实施例中,在端接加强件502围绕由顶盖、底盖和端子组成的组件***之前,端子504围绕组件(例如,顶盖508和底盖506)折叠,这与图5B中所示的不同。每个端子504的第三部分520将被设置在端接加强件502的“内部”,即,在端接加强件和底盖506之间。
此外,在一些实施例中,熔断器500具有比类似配置的两件式塑料分体式熔断器设计更高的分断能力。在示例性实施例中,熔断器500具有的分断能力为10kA@1000VDC。此外,与不具有端接加强件的类似配置的熔断器相比,熔断器500能够实现更高的I2t参数。
图6是描述根据示例性实施例的用于制造熔断器100的工艺步骤600的流程图。对熔断器100的各种FR4层102和环氧树脂层104(面板)进行钻孔以满足熔断器的规格(框602)。然后执行面板的孔金属化和端接电镀(框604)。在图1A的示例中,层102和104中的每一个都包括三个开口和两个凹槽。接下来,执行易熔元件106的导线穿线(框606)。在图1A的示例中,易熔元件106将位于环氧树脂层104c和环氧树脂层104d之间。
接下来,将FR4和环氧树脂层面板压配在一起(框608)。环氧树脂层由具有粘合质量的材料制成,以便于此类粘附。一旦各层附接在一起,就形成了熔断器主体。然后在准备添加端子时进行焊料预熔(框610)。接下来执行帽***(框612),其中将端子和端接加强件添加到熔断器主体的两端。可选地,熔断器主体可以另外被套接或涂覆以进一步封装熔断器部件(框614)。
如本文所用,以单数形式叙述并以“一”或“一个”开头的元素或步骤应被理解为不排除复数元素或步骤,除非明确叙述了此类排除。此外,对本公开的“一个实施例”的引用不打算被解释为排除同样纳入所述特征的附加实施例的存在。
虽然本公开涉及某些实施例,但在不脱离如一个或多个所附权利要求中所定义的本公开的领域和范围的情况下,对所述实施例的大量修改、更改和改变是可能的。因此,本公开的目的不限于所描述的实施例,而是具有权利要求及其等价物的语言所定义的全部范围。
Claims (20)
1.一种熔断器,包括:
熔断器主体,由至少两个部分组成;
第一端子,设置在所述熔断器主体的第一端处;
第二端子,设置在所述熔断器主体的第二端处,所述第二端与所述第一端相对,其中易熔元件被机械地耦合到所述第一端子和第二端子;以及
端接加强件,设置在所述熔断器主体的第一端处,所述端接加强件至少部分地围绕所述至少两个部分以用于防止所述至少两个部分在异常事件期间***。
2.根据权利要求1所述的熔断器,其中,所述端接加强件包括开槽金属环。
3.根据权利要求1所述的熔断器,其中,所述端接加强件包括闭合金属环。
4.根据权利要求1所述的熔断器,其中,第一端接加强件包括导电粘合带。
5.根据权利要求1所述的熔断器,其中,所述熔断器主体是包括多个FR4层和多个环氧树脂层的空中导线组件。
6.根据权利要求5所述的熔断器,其中,所述熔断器主体包括凹槽。
7.根据权利要求1所述的熔断器,其中,所述熔断器主体包括底盖和顶盖,其中所述易熔元件被夹在所述底盖和所述顶盖之间。
8.根据权利要求7所述的熔断器,其中,所述底盖和所述顶盖包括塑料。
9.根据权利要求1所述的熔断器,其中,所述端接加强件包括带孔的帽。
10.根据权利要求1所述的熔断器,其中,所述端接加强件包括带开槽的帽。
11.根据权利要求1所述的熔断器,其中,所述端接加强件包括C形夹。
12.根据权利要求1所述的熔断器,还包括设置在所述熔断器主体的第二端处的第二端接加强件。
13.根据权利要求1所述的熔断器,其中,所述易熔元件为线状导线。
14.根据权利要求1所述的熔断器,其中,所述易熔元件是多个线状导线。
15.根据权利要求1所述的熔断器,其中,所述易熔元件是在芯周围缠绕的导线。
16.根据权利要求1所述的熔断器,其中,所述易熔元件是盘绕的。
17.一种熔断器,包括:
易熔元件,设置在包括顶盖和底盖的熔断器主体内;
端子,机械地耦合到所述易熔元件,其中所述端子部分地位于所述熔断器主体的一侧内且部分地位于所述熔断器主体的一侧外,其中所述端子:
第一次弯曲以形成第一部分和第二部分,其中所述第一部分与所述第二部分正交;
第二次弯曲以形成第三部分,其中所述第三部分正交于所述第二部分并平行于所述第一部分;和
端接加强件,用于在所述一侧部分地围绕所述顶盖和所述底盖,所述端接加强件用于防止所述顶盖与所述底盖在所述熔断器中的异常事件期间分离。
18.根据权利要求17所述的熔断器,其中,所述端接加强件被设置在所述端子弯曲之前的一侧。
19.根据权利要求17所述的熔断器,其中,所述端接加强件被设置在所述端子弯曲之后的一侧。
20.根据权利要求17所述的熔断器,其中,所述易熔元件被焊接到所述端子。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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