CN101471208B - 表面接着型薄膜保险丝的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的表面接着型薄膜保险丝结构，至少在一个绝缘基材的其中一面设有熔丝线路架构，此熔丝线路架构在两个相对应的电极部之间连接一个熔链部，以当超额的电流通过熔链部时，将使它产生高温或特定温度而导致熔断，以达到阻断超额电流的电路保护效果；其中，该熔链部与绝缘基材间设有至少一空间，使该熔链部通电后所产生的热源不会经由绝缘基材热传导散逸，以确保达到特定电流或特定温度而熔断，进而确实保有电路保护的效果。
Description
技术领域
本发明提供一种表面接着型薄膜保险丝结构及其制造方法，尤指一种可确实保有该表面接着型薄膜保险丝达到特定电流或特定温度而导致熔断，以阻断超额电流的电路保护效果的表面接着型薄膜保险丝结构及其制造方法。
背景技术
按，一般电气装置会设定最大使用电流，当所使用的电流超过时，有可能会使装置受损或烧毁，保险丝最主要的功用就是防止超量的电流通过电子电路，当超额的电流流过保险丝时将使它产生高温而导致熔断，以保护电路免于受到伤害，在现有的信息、通讯、以及消费性电子产品等电气装置，主要利用印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)将电子零组件连接在一起，使其发挥整体功能，随着电气装置越来越复杂，需要的零件越来越多，印刷电路板上的线路与零件也越来越密集。
目前，印刷电路板的零件封装技术，主要以「插入式封装(ThroughHole Technology，THT)」和「表面黏着式封装(Surface MountedTechnology，SMT)为主，其中插入式封装将零件安置在板子的一面，并将接脚焊在另一面上，这种零件会需要占用大量的空间，而且印刷电路板必须为零件的每只接脚钻孔，如此将会因为接脚占掉印刷电路板两面的空间，而且接脚的焊点也比较大；另一方面，表面黏着式封装将表面黏着组件(Surface Mount Device，SMD)放置于已沾有胶或锡膏的印刷电路板上，然后再利用一定的加热技术使组件固定于印刷电路板的表面，其与传统插入式封装最大的差异，是不依靠零件脚插入钻好孔的电路，来支持零件的重量或维持零件的方向，加上表面黏着 组件与印刷电路板构成连接的电极位在与零件相同的一面，而得以在印刷电路板相同位置两面都装上零件，因此与插入式封装技术的印刷电路板比较起来，使用表面黏着封装技术的印刷电路板的零件可较为密集，意即能够使更多的功能安置于同样面积的印刷电路板上，或者能够以面积更小的印刷电路板维持同样的功能。
也因此，使用于设备过载电流保护的保险丝也具备有表面黏着型式，如图1所示，即为一种目前坊间普遍习见的表面黏着型保险丝的结构剖视图，此表面黏着型保险丝主要在一个与印刷电路板材质类似的绝缘基材11(例如FR4)底面的两个相对应部位设有电极部12，此两个相对应的电极部12沿着绝缘基材11的外侧壁面延伸到顶面，并且仅由一道主要由镀铜薄膜所构成的熔链部13连接，整个表面黏着型保险丝进一步在熔链部13的中间位置设有一个锡层14，此锡层14不同于熔链部13的铜金属，主要当锡层14因为过电流负载熔化时，可让熔链部13变为锡铜合金，使熔链部13具有较单独的锡或铜更低的熔点，亦使该熔链部13装置的作用温度降低，以提高整体保险丝的性能。另外，绝缘基材11的最顶面设有一个利用可光造像材料所构成的保护层15，以保护熔链部13及其上的锡层14氧化，并且产生防止金属熔融溅出的屏蔽效果。
于使用时，整个表面黏着型保险丝即利用熔链部13构成两个电极部12的电路导通，因此超额的电流通过熔链部时，将使它产生高温或特定温度而导致熔断，以达到阻断超额电流的电路保护效果；然而，就现实而言，当熔链部13通电作动而产生热源时，该一部份热源会因为该熔链部13与该绝缘基材11的接触作用，而将该部分热源经由绝缘基材11热传导而散逸，使得该设定的超额电流通过熔链部13时，该熔链部13无法达到特定电流或特定高温而熔断，进而无法达到阻断超额电流的电路保护效果，而使电气装置的电子电路受损或烧毁。
发明内容
本发明的主要目的即在提供一种可确实保有该表面接着型薄膜保 险丝达到特定电流或特定温度而导致熔断，以阻断超额电流的电路保护效果的表面接着型薄膜保险丝结构及其制造方法。
为达上述目的，本发明的表面接着型薄膜保险丝结构，至少在一个绝缘基材的其中一面设有熔丝线路架构，此熔丝线路架构在两个相对应的电极部之间连接一个熔链部，以当超额的电流通过熔链部时，将使它产生高温或特定温度而导致熔断，以达到阻断超额电流的电路保护效果；其中，该熔链部与绝缘基材间设有至少一空间，使该熔链部通电后所产生的热源不会经由绝缘基材热传导而散逸，以确保达到特定电流或特定温度而熔断，进而确实保有电路保护的效果。
附图说明
图1为习有表面黏着型保险丝的结构示意图；
图2为本发明中表面接着型薄膜保险丝的结构示意图；
图3为本发明中表面接着型薄膜保险丝的结构立体图；
图4至图9为本发明中表面接着型薄膜保险丝的成型结构示意图；
图10至11为本发明中表面接着型薄膜保险丝的另一成型结构示意图；
图12为本发明中步骤B的另一成型结构示意图；
图13为本发明中可双边使用的表面接着型薄膜保险丝的结构示意图；
图14为本发明中可侧边使用的表面接着型薄膜保险丝的结构示意图；
图15为本发明中可双边使用的表面接着型薄膜保险丝的另一结构示意图；
图16为本发明中可侧边使用的表面接着型薄膜保险丝的另一结构示意图。
【图号说明】
绝缘基材11 电极部12
熔链部13 锡层14
保护层15 表面接着型薄膜保险丝结构2
绝缘基材21 熔丝线路架构22
电极部221 熔链部222
导电部223 锡层23
保护层24 空间25
镍层26 锡层27
间隔层31 铜层32
化学沉铜层321 电镀铜层322
光阻33 第二间隔层34
具体实施方式
本发明的特点，可参阅本案图式及实施例的详细说明而获得清楚地了解。
本发明表面接着型薄膜保险丝结构及其制造方法，其中，该表面接着型薄膜保险丝结构2如图2及图3所示，至少在一个绝缘基材21的其中一面设有熔丝线路架构22，此熔丝线路架构22在两个相对应的电极部221之间连接一个熔链部222，该熔链部222的表面中间部位设有锡层23，而该熔丝线路架构的熔链部222处设有用以防止熔链部222以及锡层23氧化以及防止熔融金属溅出的保护层24，其中，该熔链部222与绝缘基材21间设有至少一空间25，使该熔链部222与绝缘基材21非直接接触，使得熔链部222的热源不会经由绝缘基材21热传导而散逸，以确保该熔链部因高温熔断而达到阻断超额电流的电路保护效果。
如图4至图9为本发明表面接着型薄膜保险丝结构的成型结构示意图，其包含有下列步骤：
步骤A、提供一绝缘基材21，如图4所示，该绝缘基材21可以为环氧树脂玻璃纤维、聚亚醯胺或聚亚醯胺玻璃纤维或陶瓷等基板。
步骤B、于该绝缘基材21至少一面上设置有间隔层31，如图所示 于该绝缘基材21上表面设置有间隔层31，该间隔层31设置于欲形成熔链部的部位。
步骤C、设置铜层32，于该绝缘基材21设置有间隔层31一面，全面覆盖有铜层32，如图5所示，而该步骤C进一步包含有：步骤C1及C2，该步骤C1进行沉积铜制程，于该绝缘基材21设置有间隔层31一面全面覆盖有化学沉铜层321，而步骤C2进行电镀铜制程，于该化学沉铜层321表面覆盖有电镀铜层322，以由该化学沉铜层321以及电镀铜层322构成铜层32结构。
步骤D、于该铜层32上涂布光阻33，如图6所示，并进行曝光、显影、蚀刻，使该铜层形成熔丝线路架构22，如图7所示，该熔丝线路架构22包含有两个相对应的电极部221，以及连接两个电极部221的熔链部222。
步骤E、去除间隔层31，该间隔层31可以为光阻材料，该光阻可以为干膜或湿膜光阻，可将熔丝线路架构22上剩余的光阻33以及该间隔层31利用化学溶剂一同去除，使该熔链部222与绝缘基材21间形成有至少一空间25，如图8所示。
步骤F、设置锡层23，如图9所示，于该熔链部222的表面中间部位设有锡层23。
步骤G、设置镍层26、锡层27，于该电极部221的表面依序设有镍层26、锡层27。
步骤H、设置保护层24，于该熔丝线路架构的熔链部222处设有保护层24，而完成该表面接着型薄膜保险丝结构2。
再者，于步骤F中可于该熔链部222与锡层23上方再进一步设有第二间隔层34，如图10所示，该第二间隔层34可以为熔点低于锡层23的热熔材料，并于该第二间隔层34上方设置保护层24后进行加热方式将该第二间隔层34去除，使该保护层24与该熔链部222与该锡层23间形成有至少一空间25，如图11所示。
另外，本发明中间隔层的另一实施例，该间隔层亦可以为耐水洗材料，而于步骤E中去除间隔层利用高压水洗或化学溶剂清洗方式将该间隔层去除，再利用化学溶剂将熔丝线路架构上剩余的光阻去除，之后再依序进行步骤F～H，同样可以完成如图9所示的表面接着型薄膜保险丝结构2。
再者，本发明中间隔层的另一实施例，该间隔层可以为热熔材料，该间隔层的熔点低于锡层的熔点，于步骤E中去除间隔层利用加热方式将该间隔层去除，再利用化学溶剂将熔丝线路架构上剩余的光阻去除，而该步骤D与步骤E之间进一步包含有步骤F，且步骤F之后则依序进行步骤G～H，同样可以完成如图9所示的表面接着型薄膜保险丝结构2。
另外，如图12所示的另一实施例中，该步骤B于该绝缘基材21两个板面分别设置有间隔层31，而该间隔层31如上述各实施例中可以为光阻材料、热熔材料或耐水洗材料，并依序进行步骤C～H，则完成如图13所示可双边使用的表面接着型薄膜保险丝结构2，使该绝缘基材21的两个板面分别设有利用熔链部222连接在两个相对应的电极部221之间而构成的熔丝线路架构22；当然，其中该步骤F中亦可于该保护层24与该熔链部222与该锡层23间形成有至少一空间25，如图15所示，而完成另一种可双边使用的表面接着型薄膜保险丝结构2。
再者，如图12所示的另一实施例，再依序进行步骤C～F后更包含有步骤I，该步骤I为设置导电部，如图14所示，该绝缘基材21两侧边设有将两个板面相对应的电极部221相连接的导电部223，而步骤I之后则依序进行步骤G及步骤H，则完成如图14所示可侧边使用的表面接着型薄膜保险丝结构2，其中，该步骤G为设置镍层、锡层，于该电极部221及导电部223的表面依序设有镍层26、锡层27，而步骤H则为设置保护层24；当然，其中该步骤F中亦可于该保护层24与该熔链部222与该锡层23间形成有至少一空间25，如图16所示，而完成另一种可侧边使用的表面接着型薄膜保险丝结构2。
值得一提的是，本发明可改良习有的表面接着型薄膜保险丝结构中，该熔链部与该绝缘基材的接触作用，使熔链部通电作动而产生的部分热源，会经由该绝缘基材热传导而散逸，使该熔链部无法达到特定高温而熔断，进而无法达到阻断超额电流的电路保护效果，而使电气装置的电子电路受损或烧毁等缺失，而本发明藉由熔链部与该绝缘基材间非接触式的设置，让该熔链部通电后所产生的热源不会经由绝缘基材热传导而散逸，以确保达到特定电流或特定温度而熔断，进而确实保有电路保护的效果。
本发明的技术内容及技术特点巳揭示如上，然而熟悉本项技术的人士仍可能基于本发明的揭示而作各种不背离本案发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示者，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为以下的申请专利范围所涵盖。
Claims (12)
1.一种表面接着型薄膜保险丝结构的制造方法，包含有下列步骤：
A、提供一绝缘基材；
B、于该绝缘基材至少一面上设置间隔层，该间隔层设置于欲形成熔链部的部位；
C、设置铜层，于该绝缘基材设置有间隔层一面，全面覆盖有铜层；
D、于该铜层上涂布光阻，并进行曝光、显影、蚀刻，使该铜层形成熔丝线路架构，该熔丝线路架构包含有两个相对应的电极部，以及连接两个电极部的熔链部；
E、去除间隔层，使该熔链部与绝缘基材间形成有至少一空间。
2.如权利要求1所述表面接着型薄膜保险丝结构的制造方法，其中，该间隔层可以为光阻材料，于步骤E中去除间隔层将熔丝线路架构上剩余的光阻以及该间隔层一同去除。
3.如权利要求2所述表面接着型薄膜保险丝结构的制造方法，其中，该去除间隔层利用化学溶剂将光阻去除。
4.如权利要求2所述表面接着型薄膜保险丝结构的制造方法，其中，该步骤E后进一步包含有步骤F，该步骤F为设置锡层，于该熔链部的表面中间部位设有锡层，该步骤F后进一步包含有步骤G，该步骤G为设置镍层、锡层，于该电极部的表面依序设有镍层、锡层，该步骤G后进一步包含有步骤H，该步骤H为设置保护层，于该熔丝线路架构的熔链部处设有保护层，而其中，该步骤F中于该熔链部与锡层上方进一步设有第二间隔层，该第二间隔层可以为熔点低于锡层的热熔材料，并于步骤H设置保护层后进行加热方式将该第二间隔层去除。
5.如权利要求4所述表面接着型薄膜保险丝结构的制造方法，其中，该步骤F与步骤G之间进一步包含有步骤I，该步骤I为设置导电部，该绝缘基材两侧边设有将两个板面相对应的电极部相连接的导电部。
6.如权利要求1所述表面接着型薄膜保险丝结构的制造方法，其中，该间隔层可以为热熔材料，于步骤E中去除间隔层利用加热方式将该间隔层去除，再利用化学溶剂将熔丝线路架构上剩余的光阻去除。
7.如权利要求6所述表面接着型薄膜保险丝结构的制造方法，其中，该步骤D与步骤E之间进一步包含有步骤F，该步骤F为设置锡层，于该熔链部的表面中间部位设有锡层，且该间隔层的熔点低于锡层的熔点。
8.如权利要求7所述表面接着型薄膜保险丝结构的制造方法，其中，该步骤E后进一步包含有步骤G，该步骤G为设置镍层、锡层，于该电极部的表面依序设有镍层、锡层，该步骤G后进一步包含有步骤H，该步骤H为设置保护层，于该熔丝线路架构的熔链部处设有保护层，其中，该步骤F中于该熔链部与锡层上方进一步设有第二间隔层，该第二间隔层可以为熔点低于锡层的热熔材料，并于步骤H设置保护层后进行加热方式将该第二间隔层去除。
9.如权利要求8所述表面接着型薄膜保险丝结构的制造方法，其中，该步骤F与步骤G之间进一步包含有步骤I，该步骤I为设置导电部，该绝缘基材两侧边设有将两个板面相对应的电极部相连接的导电部。
10.如权利要求1所述表面接着型薄膜保险丝结构的制造方法，其中，该间隔层可以为耐水洗材料，于步骤E中去除间隔层利用高压水洗方式将该间隔层去除，再利用化学溶剂将熔丝线路架构上剩余的光阻去除。
11.如权利要求10所述表面接着型薄膜保险丝结构的制造方法，其中，该步骤E后进一步包含有步骤F，该步骤F为设置锡层，于该熔链部的表面中间部位设有锡层，该步骤F后进一步包含有步骤G，该步骤G为设置镍层、锡层，于该电极部的表面依序设有镍层、锡层，该步骤G后进一步包含有步骤H，该步骤H为设置保护层，于该熔丝线路架构的熔链部处设有保护层，其中，该步骤F中于该熔链部与锡层上方进一步设有第二间隔层，该第二间隔层可以为熔点低于锡层的热熔材料，并于步骤H设置保护层后进行加热方式将该第二间隔层去除。
12.如权利要求11所述表面接着型薄膜保险丝结构的制造方法，其中，该步骤F与步骤G之间进一步包含有步骤I，该步骤I为设置导电部，该绝缘基材两侧边设有将两个板面相对应的电极部相连接的导电部。
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