CN107316788B - 具有隔挡板的抗雷击晶片型保护元件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有隔挡板的抗雷击晶片型保护元件，包括上盖板、下盖板、夹于上盖板和下盖板之间的承载板、两根熔丝；所述承载板中间设有的隔挡板，用于阻隔两根熔丝爆破时冲击力的相互影响，由隔挡板将保护元件内分割为两个空腔，依然可以达到熔丝悬空的效果，在微小体积内大幅提升保护元件的抗雷击浪涌能力及分断能力。

Description

具有隔挡板的抗雷击晶片型保护元件

技术领域

本发明涉及一种保护元件，特别是一种体积微小、抗雷击浪涌能力强的晶片 型保护元件。

背景技术

保护元件目前被广泛应用于电子产品电路板上提供过电流保护，随着电子产 品不断多功能化以及小型化，对其中电路板上的各个电子元件也提出了小型化、 薄型化以及安全性能高的要求。在微小的体积内还需要同时提高保护元件的抗浪 涌能力，中国专利201110428907.4提供了一种悬空熔丝型表面贴装式熔断器， 在中间空腔板的上下分别布置一条熔丝，两条熔丝并联可以提高保护元件的抗浪 涌能力，熔丝悬空的设计能够保证保护元件的分断能力。但是以上现有技术均存 在一个问题，保护元件内的空腔是整个相通的，上下两根熔丝之间没有隔挡，分 断测试时，其中一根熔丝爆裂产生的冲击力会冲断另一根熔丝，导致分断能力提 升并不明显，并且如果上面的一根熔丝先熔断，滴落的金属液体会脏污下面的一 根熔丝。

综上所述，需要一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗雷击晶片型保护元件，能够在采用并联熔丝的方 案时使两根并联的熔丝在熔断时不会互相影响，以提高保护元件的抗雷击浪涌能 力及分断能力。

为达到上述目的，本发明提供的一种抗雷击晶片型保护元件可采用如下技术 方案：

一种抗雷击晶片型保护元件，包括上盖板、下盖板、夹于上盖板和下盖板之 间的承载板、承载于承载板上表面且平行设置的两根熔丝；所述承载板中间设有 贯通承载板上下的开口，所述开口中间设有将两根熔丝隔开的纵向隔挡板，所述 两根熔丝的中间部分悬空在开口中并分别位于纵向隔挡板的两侧。

有益效果，相对于现有技术，本发明的抗雷击晶片型保护元件在两根熔丝之 间的空腔中设置隔挡板，用于阻隔两根熔丝爆破时冲击力的相互影响，由隔挡板 将保护元件内分割为两个空腔，依然可以达到熔丝悬空的效果，在微小体积内大 幅提升保护元件的抗雷击浪涌能力及分断能力。与以上两种技术方案不同的是， 本技术方案将两根熔丝同时位于承载板的上表面上，可以减薄保护元件产品厚 度，适用于要求产品更薄的使用环境。

进一步的，所述上盖板的中间向下设有纵长的第一凸块、下盖板的中间向上 设有纵长的第二凸块，所述第一凸块及第二凸块相对抵靠形成所述纵向隔挡板。

进一步的，所述上盖板的两端开设有盲孔，且盲孔的底部为承载板的上表面， 所述熔丝的两端分别暴露在盲孔中。

进一步的，所述盲孔为三角形盲孔，且三角形的尖端朝向保护元件的中心。 其中，三角形的顶端(朝向保护元件中心的一端)产生尖端效应，在顶端处电镀 层较厚，此处是电镀层与熔丝结合的关键部位，较厚的电镀层使电极和熔丝电连 接更好。

进一步的，所述盲孔的内侧面为电极面，所述上盖板的两侧上表面、电极面、 承载板的端面均铺设有电镀层。电镀层能够与熔丝形成良好电连接。

进一步的，所述两个熔丝中的一个为快断型熔丝，另一个为慢断型熔丝，快 断型熔丝的有效内阻比慢断型熔丝的有效内阻大。采用两种类型的熔丝的优点 是，保护元件正常在电路中运行的时候，电流优选从慢断性熔丝通过，很少量的 电流从快断型熔丝上通过，但是保护元件承受雷击浪涌的时候两根熔丝同时分 担，当经受了足够次数的浪涌冲击后，快断型的一根熔丝老化程度高，先熔断， 此时保护元件并没有断开，电流仍然从慢断的一根熔丝经过，保护元件还可以继 续使用一段时间，增加了保护元件的使用寿命。

附图说明

图1为本发明中实心盖板的示意图。

图2为本发明第一实施例中承载板的立体图。

图3为本发明第一实施例保护元件的立体示意图。

图4位本发明第二实施例中盖板的立体图。

具体实施方式

为了说明本发明技术方案及技术目的，下面结合附图和实施例对本发明产品 做详细地描述。

实施例一：

如图1至图3所示，本实施例公开一种抗雷击晶片型保护元件，包括上盖板 11、下盖板12、夹于上盖板和下盖板之间的承载板8、承载于承载板8上表面且 平行设置的两根熔丝3；所述承载板中间设有贯通承载板上下的开口5，所述开 口5中间设有将两根熔丝隔开的纵向隔挡板6，所述两根熔丝的中间部分悬空在 开口中并分别位于纵向隔挡板的两侧。

相应的在承载板上横向设置两个埋线槽4，在承载板的通孔中纵向设置隔挡 板6。隔挡板6可以与承载板一样的材质，也可以是不同材质，隔挡板6可以与 承载板一体成型，也可以在承载板加工好开口5后粘合在开口5中间。

本实施例中的电极结构为，电极处于保护元件成品两端，如图3所示为保护 元件成品，将上盖板11、承载板2与下盖板12依次叠置，通过胶黏剂粘结固定 在一起，成品两侧加工出易与电路板焊盘通过锡膏电连接的电极面7。在保护元 件的上下盖板靠近两端的部分、电极面上、承载板两端面等部分设置电镀层9， 电镀层9与熔丝3形成良好电连接。

本技术方案的保护元件中，设置了两根熔丝并联，保护元件在正常电路环境 使用中必须能承受多次正常的雷击浪涌，两根熔丝同时分担浪涌电流，比一根熔 丝承担同样的浪涌电流可靠性强，比一根熔丝的保护元件在承受了多次浪涌冲击 后老化程度轻。优选的方案是两根熔丝一根为快断型，一根为慢断型，可以通过 改变熔丝的材料、成分、线径、形状等方式来达到所需效果。例如快断型熔丝采 用熔点低或者内阻高的铁、镍等合金材料，慢断性熔丝采用熔点高或者内阻低的 铜、银等合金材料。以两根熔丝均为直线设置为例，材料和成分均一样，快断型 熔丝线径比较细，有效内阻大(悬空在空腔中的那部分熔丝的电阻为有效内阻)， 慢断型熔丝线径比较粗，有效内阻小。保护元件正常在电路中运行的时候，电流 优选从慢断性熔丝通过，很少量的电流从快断型熔丝上通过，但是保护元件承受雷击浪涌的时候两根熔丝同时分担，当经受了足够次数的浪涌冲击后，快断型的 一根熔丝老化程度高，先熔断，此时保护元件并没有断开，电流仍然从慢断的一 根熔丝经过，保护元件还可以继续使用一段时间，增加了保护元件的使用寿命。

当故障电流经过或者进行分断测试时，保护元件必须彻底断开不拉弧、没有 残留电阻，熔丝悬空在空腔内，有利于产品在遇到分断电流时有足够的空间分散 冲击力，如此可达到较高的分断能力。为了进一步提高分断能力，还可在空腔内 填充灭弧材料。本实施例中保护元件的两根熔丝同时承受巨大电流冲击，比一根 熔丝承担同样的电流冲击爆破力小，并且设置了隔挡板，两根熔丝之间的冲击力 不互相影响，此时快断型的熔丝先爆炸，由于有隔挡板，不会炸断另一根慢断型 的熔丝，紧接着慢断型的熔丝也迅速断开，相当于将一根熔丝的爆炸冲击力分作 两个时间段，各承受一部分的冲击力，提高了抗爆能力。如果按照现有技术中没 有隔挡板的方案，其中一根熔丝爆炸的同时会冲断另一根熔丝，不能提高分断能 力，并且如果是地理位置处于较上方的一根熔丝先熔断，高温熔化形成的金属液 滴落到下方的熔丝上，导致各个保护元件之间的熔断性能不一致。

本实施例的保护元件可以减薄保护元件产品厚度，适用于要求产品更薄的使 用环境。

也可以将本实施例改为承载板两面各多根熔丝，相应的增加承载板中横向和 纵向隔挡板的数量，将空腔分割为多个小空腔，每个熔丝处在不同的小空腔中， 互相不影响，使保护元件产品可以达到更宽广的电流规格。

实施例二：

对于实施例一的改进，在承载板的同一面上横向设置了多根熔丝的，需要设 置纵向隔挡板的，使上盖板的中间向下设有纵长的第一凸块、下盖板的中间向上 设有纵长的第二凸块，所述第一凸块及第二凸块相对抵靠形成所述纵向隔挡板。 如图4所示，上盖板与下盖板的结构可以相同，图4中的盖板1可以作为上盖板， 也可以作为下盖板，该盖板中间凸设有纵长的凸块6，当两个该盖板作为上、下 盖板配合时，两个相对的凸块6抵靠形成纵向隔挡板，而承载板及熔丝位于两个 盖板中间的隔挡板两侧的空隙处，也能达到本发明的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些 改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用 现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种具有隔挡板的抗雷击晶片型保护元件，其特征在于：包括上盖板、下盖板、夹于上盖板和下盖板之间的承载板、承载于承载板上表面且平行设置的两根上熔丝；所述承载板中间设有贯通承载板上下的开口，所述开口中间设有将两根上熔丝隔开的纵向隔挡板，所述两根上熔丝的中间部分悬空在开口中并分别位于纵向隔挡板的两侧；开口中填充有灭弧材料。

2.根据权利要求1所述的具有隔挡板的抗雷击晶片型保护元件，其特征在于：所述上盖板的中间向下设有纵长的第一凸块、下盖板的中间向上设有纵长的第二凸块，所述第一凸块及第二凸块相对抵靠形成所述纵向隔挡板。

3.根据权利要求1所述的具有隔挡板的抗雷击晶片型保护元件，其特征在于：所述上盖板的两端开设有盲孔，且盲孔的底部为承载板的上表面，所述熔丝的两端分别暴露在盲孔中。

4.根据权利要求3所述的具有隔挡板的抗雷击晶片型保护元件，其特征在于：所述盲孔为三角形盲孔，且三角形的尖端朝向保护元件的中心。

5.根据权利要求3或4所述的具有隔挡板的抗雷击晶片型保护元件，其特征在于：所述盲孔的内侧面为电极面；所述上盖板的两侧上表面、电极面、承载板的端面均铺设有电镀层。

6.根据权利要求1所述的具有隔挡板的抗雷击晶片型保护元件，其特征在于：所述两根上熔丝中的一个为快断型熔丝，另一个为慢断型熔丝，快断型熔丝的有效内阻比慢断型熔丝的有效内阻大。

7.根据权利要求2所述的具有隔挡板的抗雷击晶片型保护元件，其特征在于：所述承载板的上表面两端设有收容熔丝的埋线槽。

Images