[发明专利]一种微型贴片式耐高压保护元件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微型贴片式耐高压保护元件及其制备方法。

背景技术

贴片式保险丝是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件，随着电子器件不断的向小型化，同时，工作电压的提高就要求贴片式保险丝的尺寸足够小，如果贴片式保险丝工作电压能达到250Vac左右，则就能覆盖电压在220Vac~110Vac之间的市场。

目前常用的贴片式保险丝，一类常用的结构为：将熔断体悬空安装在管体中，管体两端加端头封住管体，这类管体材料一般常用陶瓷或玻璃制成，强度高，但韧性不够。当保险丝尺寸变小到一定程度，而工作电压高到250Vac，在被保护电路短路，分断过程中，电弧会造成保险丝管体的炸开及破损，产品失效。另一类贴片式保险丝结构为：将熔断体固定在一块平面基板表面，再用一层保护层盖住熔断体，然后在保险丝的两端做两个端头形成电导通，这类保险丝基板常为陶瓷材料或PCB基板，保护层材料常为树脂、玻璃或陶瓷，这类结构的保险丝在尺寸小到一定程度，工作电压高到250Vac时，在分断过程中，电弧会造成保险丝的保护层或基板破损，产品失效。并且传统焊锡连接熔断体和正面电极存在电性能会波动，结合点受高温影响等弊端。

在制作贴片式耐高压保险丝的过程中，如何有效灭弧成了主要关注的问题，目前常用的灭弧方式为在保险丝管体中填充灭弧材料，灭弧材料在管体中包覆住熔断体，当发生短路分断时，产生的电弧被灭弧材料熄灭，目前使用的灭弧材料为石英砂或其它无机粉体，这类颗粒状灭弧材料填充效率较低，且导热性能较强会影响保险丝元件的熔断特性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种微型贴片式耐高压保护元件及其制备方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种微型贴片式耐高压保护元件，由基板、正面电极、背面电极、熔断体、保护层和端头组成，所述正面电极和背面电极分别在基板的表面形成阵列排布，通过端头相互形成电导通，所述熔断体的两端Bonging（焊接）在相邻的两个正面电极上，所述保护层由填充了石英砂的橡胶制成的灭弧层和环氧树脂材料制成的包封层组成，灭弧层涂布在基板上，并包覆熔断体，包封层包覆在灭弧层上。

作为优化，所述的一种微型贴片式耐高压保护元件的制备方法包括如下步骤：

a、准备基板；

b、在基板的两个表面分别形成阵列排布的正面电极和背面电极；

c、在相邻的两个正面电极之间连接熔断体；

d、在基板上涂布灭弧层，并包覆熔断体；

e、在灭弧层上涂布包封层，并包覆灭弧层；

f、设置端头，形成正面电极和背面电极的电导通。

作为优化，所述的一种微型贴片式耐高压保护元件的制备方法包括如下步骤：

a、准备陶瓷基板；

b、用厚膜印刷的方式，在基板的两个表面设计好的位置上，把金属浆料印制上去，形成阵列排布的正面电极和背面电极；

c、通过Bonging（焊接）的方式，把熔断体的两端分别黏结在相邻的两个正面电极上，选用金属制成的熔断体；

d、在基板上涂布灭弧层，并包覆熔断体，灭弧层为热塑性弹性材料，其成分是填充了石英砂的橡胶；

e、在灭弧层上涂布包封层，包覆灭弧层，包封层选用环氧树脂材料；

f、设置端头，形成正面电极和背面电极的电导通，端头用低温银浆形成银层，再在其表面镀镍、锡层。

作为优化，所述的一种微型贴片式耐高压保护元件的制备方法包括如下步骤：

a、准备PCB（Printed Circuit Board印刷电路板）用的树脂基板；

b、把两整块金属箔压合在基板的两个表面上，再通过蚀刻的方式，把金属箔蚀刻阵列排布的正面电极和背面电极；

c、通过蚀刻的方式，把相邻的两个正面电极之间的金属箔，直接蚀刻出熔断体，此时，熔断体与相隔的两个正面电极为一体；

d、在基板上涂布灭弧层，并包覆熔断体，灭弧层为热塑性弹性材料，其成分是填充了石英砂的橡胶；

e、在灭弧层上涂布包封层，包覆灭弧层，包封层选用环氧树脂材料；

f、在基板上钻通孔，在通孔里附铜层并在铜层表面镀镍、锡层，形成端头，使正面电极和背面电极的电导通。

作为优化，所述的一种微型贴片式耐高压保护元件的制备方法中步骤b中正面电极和背面电极的成分是铜、银、钯中的一种或其合金。

作为优化，所述的一种微型贴片式耐高压保护元件的制备方法中步骤c中熔断体的成分是铜、银、镍、铁、锡中的一种或其合金。