CN107633983A - 一种pcb表面贴装式预张紧保险丝 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PCB表面贴装式预张紧保险丝，包含两个设置在PCB板上间隔放置用于将电路断开的焊盘、水平放置可同时焊接在两个焊盘上的导电片、一端设置在PCB板上且另一端与导电片连接可使导电片向上翘起与两个焊盘分离的弹片；所述PCB板上在焊盘的一侧还设置有两个间隔放置的插孔；所述弹片上远离导电片的一端底部设置有两根可对应插入插孔内将弹片一端固定在PCB板上的插针；本发明能缩短两个焊盘的距离，使PCB板上的电路更加紧凑，从而缩小PCB板的整体尺寸，且通过插针和插孔的配合，使得导电片在弹起时不会松脱，能避免电路再次接通，并且结构简单紧凑、加工方便、价格低廉。

Description

一种PCB表面贴装式预张紧保险丝

技术领域

本发明涉及PCB电路的过热保护领域，特指一种大功率、大电流的电子模块中PCB表面贴装式预张紧保险丝。

背景技术

大功率、大电流的电子模块越来越普及，例如：电机控制器MCU，防抱死刹车电子模块ABS/ESP，电动助力转向电子模块EPS，电池控制器BMS，大功率功放Power Amplifier，直流转换器DC-DC Converter，逆变器Inverter等；这些电子模块中的PCB往往负载大电流或大功率电路，在电机长时间堵转或电路过载等极端失效情况下会出现电路板烧毁，甚至整个部件起火；因此在电子模块的硬件电路设计中有必要加入过热保护装置，如保险丝，切断电路以避免电路起火隐患。

目前PCB贴片式的保险丝常用小型盒装式，例如TE RTP200R060SA，当保险丝位置的环境温度达到触发温度时，内部弹簧释放断开内部触点以断开整个电路；虽然其尺寸非常紧凑，但结构非常复杂，且价格昂贵，并且在回流焊之后需要通过额外的机械动作，或者在该保险丝加载大电流熔断内部结构，才能张紧内部细小的弹簧结构。此外，还有一类弹片式保险丝，参考专利US005612662A，这类保险丝通常为细长型的叶片弹簧样式，弹片两端与PCB板上的触点焊接在一起形成通路，当保险丝周围的环境温度达到焊锡的融化温度时，弹片中被张紧部分被释放弹起以达到断开电路的目的；由于张紧结构的需要，弹臂的尺寸需要设计成细长型，这样不仅会增加PCB板上两个触点的距离，导致PCB板的尺寸变大，且会增加保险丝整体的结构尺寸，占用PCB板的空间,不利于小型化的设计趋势，同时其与PCB板没有其他机械固定，在弹起释放过程中保险丝会自由跳动甚至松脱，会让电路有再次接通的可能性。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种PCB表面贴装式预张紧保险丝，能缩短两个焊盘的距离，使PCB板上的电路更加紧凑，缩小PCB板的整体尺寸，且弹起时不会松脱，能避免电路再次接通，并且结构简单紧凑、加工方便、价格低廉。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种PCB表面贴装式预张紧保险丝，包含两个设置在PCB板上间隔放置用于将电路断开的焊盘、水平放置可同时焊接在两个焊盘上的导电片、一端设置在PCB板上且另一端与导电片连接可使导电片向上翘起与两个焊盘分离的弹片；所述PCB板上在焊盘的一侧还设置有两个间隔放置的插孔；所述弹片上远离导电片的一端底部设置有两根可对应插入插孔内将弹片一端固定在PCB板上的插针。

优选的，所述弹片包括呈拱形的连接片、倾斜设置在连接片一端的弹性翻边；所述导电片水平设置在连接片的另一端。

优选的，两根所述插针分别设置在弹性翻边的两侧中部。

优选的，所述插针的头部均穿过插孔且伸出PCB板的底面，所述插针伸出PCB板底面的部分经弯曲与PCB板的底面实现铆接。

优选的，所述弹性翻边、连接片和连接片为一体成型。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明所述的PCB表面贴装式预张紧保险丝能缩短两个焊盘的距离，使PCB板上的电路更加紧凑，从而缩小PCB板的整体尺寸，且通过插针和插孔的配合，使得导电片在弹起时不会松脱，能避免电路再次接通，并且结构简单紧凑、加工方便、价格低廉。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

附图1为本发明所述的PCB表面贴装式预张紧保险丝的结构示意图；

附图2为本发明所述的PCB表面贴装式预张紧保险丝焊接后的张紧示意图；

附图3为本发明所述的PCB表面贴装式预张紧保险丝被高温触发后的释放形态。

其中：1、弹性翻边；11、插针；2、连接片；3、导电片；4、焊盘；5、PCB板。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

附图1-3为本发明所述的PCB表面贴装式预张紧保险丝，包含两个设置在PCB板5上间隔放置用于将电路断开的焊盘4、水平放置可同时焊接在两个焊盘4上的导电片3、一端设置在PCB板5上且另一端与导电片3连接可使导电片3向上翘起与两个焊盘4分离的弹片；所述弹片包括呈拱形的连接片2、倾斜设置在连接片2一端的弹性翻边1；所述导电片3水平设置在连接片2的另一端；所述PCB板5上在焊盘4的一侧还设置有两个间隔放置的插孔；所述弹性翻边1的底部设置有两根可对应插入插孔内将弹性翻边1固定在PCB板5上的插针11；两根所述插针11分别设置在弹性翻边1的两侧中部，使弹性翻边1能更好的与PCB板5贴合，不会发生转动；所述插针11的头部均穿过插孔且伸出PCB板5的底面，所述插针11伸出PCB板5底面的部分经弯曲与PCB板5的底面实现铆接，能将弹片一端牢靠的固定在PCB板5上，使得导电片3在弹起时不会松脱，能有效避免电路再次接通，发生意外等；所述弹性翻边1、连接片2和连接片2为一体成型，便于制造，降低生产成本。

使用时，先将导电片3通过SMT同时焊接在两个焊盘4上，连通PCB板5的内部电路，使其导通；再克服弹性翻边1的弹力，将弹性翻边1压贴在PCB板5的表面，同时其两侧的插针11对应插入插孔内，压贴后弹性翻边1的弹性形变转化为内部的弹性势能，通过连接片2使导电片3具有向上翘起的趋势；然后再将插针11伸出PCB板5底面的部分经弯曲贴合与PCB板5的底面实现铆接，从而将弹性翻边1完全固定在PCB板5上，使得导电片3在弹起时不会松脱，能避免电路再次接通，发生意外等；当PCB板5在使用过程中由于过载或设计缺陷等失效导致温度上升时，热源处的热量会通过板体传导至PCB板5的焊盘4处使其升温；当温度达到焊锡的熔点时，焊点便会受热融化，当焊点的粘接力不足以抵抗弹性翻边1产生的弹性势能时，如图3所示，导电片3向上翘起同时与PCB板5上的两个焊盘4分离，从而断开电路以保护PCB板5不再继续升温甚至烧毁。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明所述的PCB表面贴装式预张紧保险丝能缩短两个焊盘的距离，使PCB板上的电路更加紧凑，从而缩小PCB板的整体尺寸，且通过插针和插孔的配合，使得导电片在弹起时不会松脱，能避免电路再次接通，并且结构简单紧凑、加工方便、价格低廉。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种PCB表面贴装式预张紧保险丝，其特征在于：包含两个设置在PCB板上间隔放置用于将电路断开的焊盘、水平放置可同时焊接在两个焊盘上的导电片、一端设置在PCB板上且另一端与导电片连接可使导电片向上翘起与两个焊盘分离的弹片；所述PCB板上在焊盘的一侧还设置有两个间隔放置的插孔；所述弹片上远离导电片的一端底部设置有两根可对应插入插孔内将弹片一端固定在PCB板上的插针。

2.根据权利要求1所述的PCB表面贴装式预张紧保险丝，其特征在于：所述弹片包括呈拱形的连接片、倾斜设置在连接片一端的弹性翻边；所述导电片水平设置在连接片的另一端。

3.根据权利要求2所述的PCB表面贴装式预张紧保险丝，其特征在于：两根所述插针分别设置在弹性翻边的两侧中部。

4.根据权利要求1或2或3所述的PCB表面贴装式预张紧保险丝，其特征在于：所述插针的头部均穿过插孔且伸出PCB板的底面，所述插针伸出PCB板底面的部分经弯曲与PCB板的底面实现铆接。

5.根据权利要求4所述的PCB表面贴装式预张紧保险丝，其特征在于：所述弹性翻边、连接片和连接片为一体成型。