KR100644412B1 - Method for fabricating subminiature surface mount device fuse - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가용체가 세라믹하우징 내부의 중앙에 위치하도록 하고, 브레이킹 테스트시 세라믹하우징으로부터 캡이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 초소형 에스엠디퓨즈의 제조 방법을 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 에스엠디퓨즈의 제조 방법은 세라믹하우징의 양끝면에 홈을 파주는 단계, 상기 세라믹하우징의 양끝면에 메탈라이징을 형성해주는 단계, 상기 메탈라이징에 금도금을 진행하는 단계, 가용체를 세라믹하우징의 내부에 삽입한 후 상기 홈 안쪽으로 꺽어 넣은 상태에서 납땜을 해주는 단계, 및 상기 세라믹하우징의 양끝면에 캡을 씌우는 단계를 포함하고, 이와 같이 본 발명은 가용체가 세라믹하우징 내벽에 닿아 용단시간이 길어지거나 잔류저항이 남는 용단특성 문제와 세라믹하우징과 캡의 완전접합으로 브레이킹특성을 완벽하게 보완할 수 있는 효과가 있다.The present invention is to provide a method for producing an ultra-small smd fuse so that the soluble body is located in the center of the ceramic housing, and can prevent the cap from being separated from the ceramic housing during the braking test. Digging grooves at both ends of the silver ceramic housing, forming metallization at both ends of the ceramic housing, gold plating the metallization, and inserting a soluble material into the ceramic housing. Soldering in a state in which it is bent inward, and capping the both ends of the ceramic housing, as described above, the present invention is solubilized to reach the inner wall of the soluble body of the melting time is long or residual resistance is left Problem and perfect bonding of the ceramic housing and cap ensures perfect braking characteristics The effect can be.

에스엠디 퓨즈, 가용체, 세라믹하우징, 결합체홈, 브레이킹SM Fuse, Fusible, Ceramic Housing, Combined Groove, Breaking

Description

초소형 에스엠디 퓨즈의 제조 방법{METHOD FOR FABRICATING SUBMINIATURE SURFACE MOUNT DEVICE FUSE} Manufacturing method of ultra small smd fuse {METHOD FOR FABRICATING SUBMINIATURE SURFACE MOUNT DEVICE FUSE}             

도 1은 종래기술에 따른 표면실장용 퓨즈의 구조를 도시한 도면,1 is a view showing the structure of a surface-mount fuse according to the prior art,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표면실장용 퓨즈의 제조 방법을 도시한 공정 흐름도,2 is a process flowchart showing a method of manufacturing a surface mount fuse according to an embodiment of the present invention;

도 3a 내지 도 3d는 도 2에 따른 초소형 에스엠디 퓨즈의 제조 방법을 도시한 공정사시도,3A to 3D are process perspective views illustrating a method of manufacturing the micro SMD fuse according to FIG. 2;

도 4는 캡의 구조를 도시한 단면도,4 is a cross-sectional view showing the structure of a cap,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초소형 에스엠디 퓨즈의 단면도.5 is a cross-sectional view of the ultra-SMD fuse according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

21 : 세라믹 하우징21: ceramic housing

22 : 중앙홈22: center groove

23a, 23b, 24a, 24b : 가용체결합홈23a, 23b, 24a, 24b: soluble coupling groove

25 : 메탈라이징25: metalizing

26 : 가용체26: soluble

27 : 납땜27: soldering

28 : 캡28: cap

본 발명은 퓨즈에 관한 것으로, 특히 초소형 에스엠디퓨즈(Subminiature Surface Mount Device Fuse; SMD Fuse)의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to fuses, and more particularly, to a method of manufacturing a subminiature surface mount device fuse (SMD fuse).

일반적으로 퓨즈(FUSE)는 전기회로 내에서 규정 이상의 전류가 통하면 발열에 의해 용단됨으로써 안전을 유지하게 되는 것으로서, 보통 납, 주석, 안티늄 등의 합금 외에 소전류용에서는 알루미늄이나 텅스텐선 같은 것을 단독으로 사용하기도 한다.In general, a fuse is melted by heat generation when a current exceeding a specified level is passed in an electric circuit. In general, a fuse such as aluminum, tungsten wire, etc. is used for small currents in addition to alloys such as lead, tin, and antinium. Sometimes used alone.

그리고, 에스엠디퓨즈(SMD Fuse)는 인쇄회로기판(PCB)에 장착되어 과전류가 흐를 때, 회로의 파손을 방지하도록 된 것으로, 이러한 에스엠디퓨즈는 매우 짧은 주기시간에서의 서어지 전류를 차단하도록 설계되어야 한다.In addition, the SMD fuse is mounted on the PCB to prevent breakage of the circuit when an overcurrent flows. The SMD fuse should be designed to block surge current in a very short cycle time. do.

도 1은 종래기술에 따른 에스엠디퓨즈의 구조를 도시한 도면이다.1 is a view showing the structure of the SM diffuse according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 정격 전류 이상의 전류가 흐를 경우 녹아서 절단되는 가용체(14), 가용체(14)를 외부의 전자 부품과 전기적으로 차단하는 세라믹하우징(Ceramic housing, 11), 세라믹하우징(11)의 양끝단을 밀봉함과 동시에 가용체(14)를 전기 회로와 접속시키는 캡(12)으로 구성되며, 가용체(14)는 세라믹하우징 (11)의 양끝단에서 납땜(13)을 통해 고정되고 있다.As shown in FIG. 1, a soluble body 14 that melts and cuts when a current equal to or higher than a rated current flows, a ceramic housing 11 electrically blocking the soluble body 14 from external electronic components, and a ceramic housing And a cap 12 which seals both ends of the 11 and simultaneously connects the soluble body 14 with the electrical circuit. The soluble body 14 solders the solder 13 at both ends of the ceramic housing 11. It is being fixed through.

그러나, 도 1과 같은 에스엠디퓨즈는 너무 작아 가용체(14)가 세라믹하우징(11) 내부의 중앙에 위치하지 못하고 세라믹하우징(11)의 내벽면에 붙어 있는 경우가 발생하는데, 이때 과전류가 인가될 때 저항열을 세라믹하우징(11)에 빼앗겨 가용체(14)가 기준시간에 용단되지 못하여 퓨즈로서의 역할을 수행하지 못하는 문제가 있다.However, the SMD fuse as shown in FIG. 1 is so small that the soluble body 14 is not located in the center of the ceramic housing 11 and is attached to the inner wall surface of the ceramic housing 11, where overcurrent may be applied. When the heat of resistance is lost to the ceramic housing 11, there is a problem that the soluble body 14 is not melted at the reference time and thus does not function as a fuse.

또한, 세라믹하우징(11)과 캡(12) 부분이 직접 납땜되어 있지 않고 단순히 끼여있는 상태이므로 브레이킹 테스트시 캡(12)이 빠져 나가는 문제가 있다.In addition, since the ceramic housing 11 and the cap 12 are not directly soldered and are simply pinched, there is a problem that the cap 12 is pulled out during the braking test.

본 발명은 상기와 같이 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 가용체가 세라믹하우징 내부의 중앙에 위치하도록 하는 초소형 에스엠디퓨즈의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a micro SMD so that the soluble body is located in the center of the ceramic housing.

또한, 본 발명의 다른 목적은 브레이킹 테스트시 세라믹하우징으로부터 캡이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 초소형 에스엠디퓨즈의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
In addition, another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an ultra-small SM diffuser that can prevent the cap from being separated from the ceramic housing during the braking test.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에스엠디퓨즈의 제조 방법은 세라믹하우징의 양끝면에 홈을 파주는 단계, 상기 세라믹하우징의 양끝면에 메탈라이징을 형성해주는 단계, 상기 메탈라이징에 금도금을 진행하는 단계, 가용체를 세라믹하우징의 내부에 삽입한 후 상기 홈 안쪽으로 꺽어 넣은 상태에서 납땜을 해주는 단계, 및 상기 세라믹하우징의 양끝면에 캡을 씌우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 가용체는 상기 세라믹하우징의 일측 끝면과 상기 세라믹하우징의 타측 끝면에서 대각선 방향으로 꺽여 삽입되는 것을 특징으로 하며, 상기 캡은 상기 가용체를 상기 세라믹하우징의 내부로 밀어넣을 수 있도록 가운데부분이 엠보싱 처리된 것을 특징으로 하고, 상기 홈을 파주는 단계는 상기 세라믹하우징의 내부를 관통하는 중앙홈을 형성하는 단계, 및 상기 세라믹하우징의 양끝면에 서로 대칭되는 방향에 가용체안착을 위함 가용체결합홈을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 가용체결합홈을 형성하는 단계는 상기 세라믹하우징의 양끝면에서 제1방향으로 서로 대칭되는 제1홈과 제2홈을 형성하고, 제2방향으로 서로 대칭되는 제3홈과 제4홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method of manufacturing an SMD fuse of the present invention includes digging grooves at both ends of the ceramic housing, forming metallization at both ends of the ceramic housing, and performing gold plating on the metallizing. And inserting a soluble body into the ceramic housing and soldering it in a state in which the groove is folded into the groove, and capping both ends of the ceramic housing. And one end surface of the ceramic housing and the other end surface of the ceramic housing is inserted in a diagonal direction, and the cap is embossed in the center portion to push the soluble body into the ceramic housing. The digging step may include a central groove penetrating the inside of the ceramic housing. And forming a soluble body coupling groove for mounting a soluble body in directions symmetrical to both end surfaces of the ceramic housing, wherein the forming of the soluble body coupling groove is performed in the ceramic housing. Forming a first groove and a second groove symmetrical to each other in the first direction on both end surfaces, and forming a third groove and a fourth groove symmetrical to each other in the second direction.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. .

후술하는 실시예에서는 세라믹하우징과 캡의 구조를 변경하여 두 가지 종류의 가용체를 한 가지의 세라믹하우징에 적용하도록 하면서 가용체가 세라믹하우징의 내부의 중앙에 위치할 수 있도록 한다.In the following embodiment, the structure of the ceramic housing and the cap is changed so that the two types of soluble materials can be applied to one ceramic housing while the soluble materials can be located at the center of the inside of the ceramic housing.

그리고, 세라믹하우징과 캡이 완전히 납땜되어 기존의 끼어 넣는 방식에 비 해 브레이킹 특성을 높인다.In addition, the ceramic housing and the cap are fully soldered to improve the braking characteristics compared to the conventional inserting method.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초소형 에스엠디 퓨즈의 제조 방법을 도시한 공정흐름도이다.2 is a process flow diagram illustrating a method of manufacturing a micro SMD fuse according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 크게 세라믹하우징에 홈을 파주는 단계(S1), 세라믹하우징의 양쪽면에 은페이스트를 도포 및 소결하는 단계(S2), 금도금을 진행하는 단계(S3), 가용체를 세라믹하우징의 내부에 삽입한 후 홈 안쪽으로 꺽어 넣은 상태에서 납땜을 해주는 단계(S4), 세라믹하우징의 양끝단에 캡을 씌우는 단계(S5)로 구성된다.As shown in Fig. 2, the step (S1) of large grooves in the ceramic housing, the step of applying and sintering the silver paste on both sides of the ceramic housing (S2), the step of gold plating (S3), the soluble body Inserting the inside of the ceramic housing and then soldering in a state of bending into the groove (S4), the cap is formed on both ends of the ceramic housing (S5).

도 3a 내지 도 3d는 도 2에 따른 초소형 에스엠디 퓨즈의 제조 방법을 도시한 공정도이다.3A to 3D are flowcharts illustrating a method of manufacturing the ultra-small SMD fuse according to FIG. 2.

도 3a에 도시된 바와 같이, 절연성 세라믹 재질로 구성된 하우징 즉, 세라믹하우징(21)의 중앙 부분에 가용체가 위치할 수 있도록 비어 있는 중앙 홈(22)을 파준다.As shown in FIG. 3A, the hollow central groove 22 is excavated so that the soluble material may be located in the housing made of the insulating ceramic material, that is, the central portion of the ceramic housing 21.

이때, 세라믹하우징(21)은 사각형 형태의 원통이며, 중앙 홈(22)은 세라믹 하우징(21)의 중앙부분을 일정 지름을 갖고 파내어 형성한 것이다. 따라서, 중앙 홈(22)은 원형을 갖는다.At this time, the ceramic housing 21 is a cylindrical cylinder, the central groove 22 is formed by digging the central portion of the ceramic housing 21 having a predetermined diameter. Thus, the central groove 22 is circular.

다음으로, 세라믹하우징(21)의 양끝단을 일정 깊이로 식각하여 중앙 홈(22)을 기준으로 십자 형태로 배치되는 가용체결합홈(23a, 23b, 24a, 24b)을 형성한다.Next, both ends of the ceramic housing 21 are etched to a predetermined depth to form soluble coupling grooves 23a, 23b, 24a, and 24b that are arranged in a cross shape with respect to the center groove 22.

여기서, 세라믹하우징(21)의 양끝단 형태가 사각형 형태라고 가정하면, 중앙홈(22)으로부터 양끝단의 에지에 이르는 부분을 일정 크기로 파내어 가용체결합홈 (23a, 23b, 24a, 24b)을 형성한다.Here, assuming that both ends of the ceramic housing 21 have a rectangular shape, a portion extending from the center groove 22 to the edge of both ends is excavated to a predetermined size to form the soluble coupling grooves 23a, 23b, 24a, and 24b. do.

상기 가용체결합홈(23a, 23b, 24a, 24b) 중에서 제1홈(23a)과 제2홈(23b)은 제3홈(24a)과 제4홈(24b)에 비해 그 크기가 더 크다. 여기서, 제1홈(23a)과 제2홈(23b)은 후속 가용체가 꺽여 안착될 부분으로 서로 대칭관계를 가지면서 중앙홈(22)으로부터 동일 거리에 위치한다. 아울러, 제3홈(24a)과 제4홈(24b)도 서로 대칭관계를 가지면서 중앙홈(22)으로부터 동일 거리에 위치한다.Among the soluble coupling grooves 23a, 23b, 24a, and 24b, the first grooves 23a and the second grooves 23b are larger in size than the third grooves 24a and the fourth grooves 24b. Here, the first groove 23a and the second groove 23b are positioned at the same distance from the central groove 22 while having a symmetrical relationship with each other to be seated on the subsequent soluble body. In addition, the third groove 24a and the fourth groove 24b are also positioned at the same distance from the center groove 22 while having a symmetrical relationship with each other.

크기가 큰 제1,2홈(23a, 23b)은 슬로우블로우타입(slow-blow type)용이고 크기가 작은 제3,4홈(24a, 24b)은 패스트액팅타입(fast acting type)용으로 쓰인다.The large first and second grooves 23a and 23b are for slow-blow type and the small third and fourth grooves 24a and 24b are for fast acting type. .

도 3b에 도시된 바와 같이, 세라믹하우징(21)의 양끝단에 메탈라이징 및 금도금(25)을 한다. 이때, 메탈라이징(25)은 은 페이스트(Au paste)를 도포하고 650℃∼900℃에서 수 십분동안 소결하여 형성한 것이며, 금도금은 메탈라이징에 실시한 것이다.As shown in FIG. 3B, metallization and gold plating 25 are formed at both ends of the ceramic housing 21. At this time, the metallizing 25 is formed by coating silver paste (Au paste) and sintering for several minutes at 650 ° C to 900 ° C, and gold plating is performed on metallization.

도 3c에 도시된 바와 같이, 세라믹하우징(21)의 내부에 형성된 중앙홈(22)에 가용체(26)를 삽입한 후, 가용체결합홈(23a, 23b, 24a 24b)의 안쪽으로 꺽어 넣은 상태에서 납땜(27)을 한다.As shown in FIG. 3C, after the soluble body 26 is inserted into the central groove 22 formed in the ceramic housing 21, the state of the soluble body coupling grooves 23a, 23b, and 24a 24b is bent into the inside. Solder (27) at.

여기서, 가용체(26)는 세라믹하우징(21)의 일측 끝단에서는 제1홈(23a)에서 안쪽으로 꺽이고, 타측 끝단에서는 제2홈(23b)에서 안쪽으로 꺽여 중앙홈(22)의 내부에서 대각선 방향으로 위치한다. 자세한 것은 도 5를 참조하기로 한다.Here, the soluble body 26 is bent inward in the first groove (23a) at one end of the ceramic housing 21, and bent inward in the second groove (23b) at the other end in the interior of the central groove (22) Located diagonally. See FIG. 5 for details.

도 3d에 도시된 바와 같이, 세라믹하우징(21)의 양끝단에 캡(28)을 조립한다.As shown in FIG. 3D, caps 28 are assembled at both ends of the ceramic housing 21.

여기서, 캡(28)은 세라믹하우징(21)의 양끝단에 접하면서 중앙홈(22)의 안쪽으로 일부가 들어가는 형태를 갖도록 엠보싱 처리를 해준다.Here, the cap 28 is embossed so as to be in contact with both ends of the ceramic housing 21 to have a form that a part of the inside of the central groove 22.

도 4는 캡(28)의 단면도로서, 중앙홈(22)의 안쪽으로 들어가 조립되도록 가운데 부분이 엠보싱 처리되어 있다.4 is a cross-sectional view of the cap 28, the center portion of which is embossed so as to assemble into the inner groove 22.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 에스엠디퓨즈의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of the SM diffuse according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 세라믹하우징(21)의 양끝단에서 가용체(26)가 안쪽으로 꺽이면서 위치한다. Referring to FIG. 5, the soluble body 26 is located at both ends of the ceramic housing 21 while bending inward.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 에스엠디 퓨즈는 세라믹하우징(21)에 두가지 크기의 가용체결합홈(23a, 23b, 24a, 24b)을 파주어 제작한 후, 가용체(26)를 세라믹하우징(21)의 양쪽면 제1홈(23a)과 제2홈(23b)에 서로 대칭되는 방향으로 꺽어서 납땜(27)하고 캡(28)의 엠보싱으로 밀어주므로써 가용체(26)가 세라믹하우징 (21) 내벽에 닿지 않고 중앙에 위치 할 수 있다As described above, the SMD fuse according to the present invention is manufactured by digging two sizes of soluble coupling grooves 23a, 23b, 24a, and 24b into the ceramic housing 21, and then forming the soluble body 26 into the ceramic housing 21. The soluble body 26 is formed in the ceramic housing 21 by bending the solder 27 and pushing the cap 28 by the embossing of the first groove 23a and the second groove 23b on both sides of the side surface thereof. ) Can be located in the center without touching the inner wall

그리고, 본 발명에 따르면, 세라믹하우징과 캡이 완전히 납땜되어 기존의 끼어 넣는 방식에 비해 브레이킹 특성을 높인다. 브레이킹 테스트는 매우 큰 과전류 또는 매우 높은 과전압을 걸어주어 내부의 가용체만 차단되고, 세라믹하우징은 파괴되지 않아야 되는 테스트이다.In addition, according to the present invention, the ceramic housing and the cap are completely soldered to improve the breaking characteristics compared to the conventional inserting method. The braking test applies a very large overcurrent or a very high overvoltage, which blocks only the soluble inside, and the ceramic housing must not be destroyed.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

상술한 본 발명에 따르면 가용체가 세라믹하우징 내벽에 닿아 용단시간이 길어지거나 잔류저항이 남는 용단특성 문제와 세라믹하우징과 캡의 완전접합으로 브레이킹특성을 완벽하게 보완할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention described above, there is an effect that the soluble body can completely compensate for the breaking characteristics by the problem of melting characteristics, such that the melting time is long due to the inner wall of the ceramic housing or the residual resistance remains, and the ceramic housing and the cap are completely bonded.

Claims (5)

세라믹하우징의 양끝면에 홈이 형성된 에스엠디 퓨즈의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the smd fuse formed with grooves on both ends of the ceramic housing, 상기 세라믹하우징의 내부를 관통하는 중앙홈을 형성하는 단계, 및 상기 세라믹하우징의 양끝면에서 제1방향으로 서로 대칭되는 제1홈과 제2홈을 형성하고, 제2방향으로 서로 대칭되는 제3홈과 제4홈으로 이루어진 세라믹하우징의 양끝면에 서로 대칭되는 방향에 가용체가 안착되는 가용체결합홈을 형성하는 단계를 포함한 홈형성 단계;Forming a central groove penetrating the inside of the ceramic housing, and forming first and second grooves that are symmetrical to each other in a first direction at both end surfaces of the ceramic housing, and third to be symmetrical to each other in a second direction A groove forming step including forming a soluble body coupling groove in which soluble bodies are seated in directions symmetrical to each other on both end surfaces of the ceramic housing including the groove and the fourth groove; 상기 세라믹하우징의 양끝면에 메탈라이징을 형성해주는 단계;Forming metallization on both end surfaces of the ceramic housing; 상기 메탈라이징에 금도금을 진행하는 단계;Performing gold plating on the metallizing; 가용체를 세라믹하우징의 내부에 삽입한 후 상기 홈 안쪽으로 꺽어 넣은 상태 또는 상기 세라믹하우징의 일측 끝면과 상기 세라믹하우징의 타측 끝면에서 대각선 방향으로 꺽여 삽입되는 상태에서 납땜을 해주는 단계; 및Inserting a soluble material into the ceramic housing and soldering it in a state in which it is bent into the groove or inserted diagonally at one end surface of the ceramic housing and the other end surface of the ceramic housing; And 상기 세라믹하우징의 양끝면에 상기 가용체를 상기 세라믹하우징의 내부로 밀어넣을 수 있도록 가운데부분이 엠보싱 처리된 캡을 씌우는 단계;Capping the embossed caps on both ends of the ceramic housing so as to push the soluble body into the ceramic housing; 를 포함하여 이루어지며, 상기 제1홈과 제2홈은 크기가 동일하고, 상기 제3홈과 제4홈은 크기가 동일하며, 상기 제1홈과 제2홈은 상기 제3홈과 제4홈에 비해 그 크기가 더 크고, 상기 가용체는 상기 제1홈과 제2홈에 결합되는 것을 특징으로 하는 에스엠디 퓨즈의 제조 방법.The first groove and the second groove are the same size, the third groove and the fourth groove are the same size, the first groove and the second groove is the third groove and the fourth groove. Its size is larger than that of the groove, and the soluble body is a method of manufacturing an SMD fuse, characterized in that coupled to the first groove and the second groove. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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