[发明专利]薄膜片式保险丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及片式电子元器件，特别是一种薄膜片式保险丝及其制备方法。

背景技术

目前，常见的片式保险丝有四种结构：一是采用流延层压法完成电极、熔断体结构，切割形成矩形外形，最后电镀形成端头；二是采用铜箔压合FR4板材，形成单层PCB结构，通孔电镀形成端头后，裁切形成矩形外形；三是采用氧化铝陶瓷基片上厚膜印刷电极及熔断体，由树脂或玻璃包覆形成保护层，再通过沿原基片上的凹槽折条折粒形成矩形外形；四是采用氧化铝陶瓷基片上溅射铜导电层，再通过湿法刻蚀方式得出所需要的图形，然后通过电镀方式加厚铜层，最后树脂包覆形成保护层，再通过沿原基片上的凹槽折条折粒形成矩形外形。

保险丝的工作原理即是通过保险丝电阻的热效应，在通过额定的熔断电流时及时的熔断。保险丝的阻值控制是产品合格率控制的关键。同时在正常工作的电路中，保险丝的阻抗对电路中的信号有负面，故保险丝的阻值通常都尽可能低。部分便携式产品为了降低功耗，通常会使用十几毫欧、甚至几毫欧的保险丝。以上四种类型的保险丝均是通过沿用厚膜、薄膜电阻、MLCC或者PCB的生产方式制造片式保险丝。这几种方式都无法同时完成熔断体图形及阻值的同时精确控制。

发明内容

为解决上述问题，本发明的的目的在于提供一种薄膜片式保险丝，其熔断特性高度一致，且可靠性优异。

本发明的另一个目的是提供一种薄膜片式保险丝的制备方法，其结合了厚膜、薄膜工艺的特点，在制造时可精确的控制保险丝熔断体的图形结构及阻值，从而达到以极高的合格率生产的保险丝产品。

本发明的目的是这样实现的：一种薄膜片式保险丝，包括陶瓷基片，其特征在于：所述陶瓷基片背面设有背电极层；正面粘贴有预封装好的熔断体，该熔断体内外两侧通过树脂或聚酰亚胺材料层压合封装；陶瓷基片两端包覆端电极。

所述的预封装好的熔断体是先流延树脂或聚酰亚胺材料层，然后将预先设定厚度的铜箔压合成为一体，采用冷烧蚀对铜箔进行图形化形成熔断体，最后再次以树脂或聚酰亚胺材料层压合覆盖熔断体。

所述的树脂选自玻璃化温度在170℃以上的环氧树脂。

一种薄膜片式保险丝的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)于所述陶瓷基片背面印刷背电极层并烧结；

(2)制备内外两侧通过树脂或聚酰亚胺预先压合封装好的熔断体：先准备树脂或聚酰亚胺材料，然后将预先设定厚度的铜箔压合成为一体，采用冷烧蚀对铜箔进行图形化形成熔断体，最后再次以树脂或聚酰亚胺材料压合覆盖熔断体；

(3)将步骤(2)的预封装好的熔断体粘贴于陶瓷基片正面。

所述步骤(2)中的冷烧蚀，采用UV激光或皮秒/飞秒的超短脉冲激光对铜箔进行激光蚀刻。

所述步骤(2)中的树脂选自玻璃化温度在170℃以上的环氧树脂。

所述步骤(2)中树脂或聚酰亚胺材料与铜箔压合时的热压温度150～280℃，压力5～15kg/cm²。

本发明以陶瓷基板为载体，产品具有良好的绝缘密封性和抗机械碰撞、抗折弯能力；针对不同产品选择不同基片改性材料，可大幅度提升产品熔断特性；结合薄膜沉积技术与激光冷烧蚀技术实现的熔断体图形化，其图形精度可达到微米级，阻值精度可达到0.5％以上。

附图说明

图1-图4分别是本发明薄膜片式保险丝的侧面、顶面、底面以及截面的结构示意图；

图5-图10分别是本发明薄膜片式保险丝的制备过程中各步骤制得的产品示意图；

图11是本发明的陶瓷基片的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步描述本发明，但本发明并不限于所述特定例子。

如图1-4所示，本发明是一种薄膜片式保险丝，包括陶瓷基片1，该陶瓷基片1背面设有背电极层2；正面粘贴有预封装好的熔断体4，该熔断体4内外两侧通过树脂或聚酰亚胺材料层3、5压合封装；陶瓷基片1两端包覆端电极6。

一种薄膜片式保险丝的制备方法，包括以下步骤：

首先，于氧化铝陶瓷基片1背面印刷背电极层2并烧结；

然后，制备内外两侧通过树脂或聚酰亚胺材料层3、5预先压合封装好的熔断体4：先制备树脂或聚酰亚胺材料层3，然后将预先设定厚度的铜箔热压成为一体，采用冷烧蚀对铜箔进行图形化形成熔断体4，最后再次以树脂或聚酰亚胺材料层5压合覆盖熔断体4；

最后将预封装好的熔断体4通过热固型聚酰亚胺胶粘贴于陶瓷基片1正面。最后进行切割，封端形成端头。