KR20000067717A

KR20000067717A - 리드달린 초소형휴즈의 제조방법

Info

Publication number: KR20000067717A
Application number: KR1019990015741A
Authority: KR
Inventors: 임정빈
Original assignee: 여봉구; 세이브휴즈테크 주식회사
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-11-25

Abstract

본 발명은 전자제품의 경박단소화로 인한 내부부품의 소형화의 필요성에 따라, 제품의 안전보호소자로서 필수불가결한 휴즈의 소형화추세에 대응하기 위하여 모제품의 회로기판에 리이드를 직접 삽입장착하도록 만든 초소형휴즈를 제조함에 있어 휴즈품질 및 성능향상은 물론 제조원가를 획기적으로 줄일 수 있는 휴즈제조공법을 기술한다.

기존의 동일 형태의 휴즈들은 휴즈가용체를 초소형유리관 또는 초소형사기관 내부에 장치하고 이를 양단의 마구리쇠에 납땜하여 퓨즈회로를 구성하는데 관내부에서 이루어지는 납땜의 확인이 불가능하므로 냉땜의 가능성이 높다. 또 몸체외부에 에폭시류의 고분자수지를 코팅하거나 접착제류를 도포한 후 슬리부를 씌워 기계적 구조결합력을 유지시키고 있으나, 전자제품의 기판에 장착되어 납땜공정을 거치는 동안 초소형휴즈내부에서 가용체를 연결하는 땜납의 질량이 매우 적으므로 쉽게 녹게 되어 회로단선이나 구조물이탈등의 문제점을 안고 있다.

더욱이 제조공정의 복잡성으로 인해 대단히 높은 제조코스트가 필요하다.

본 발명은 이러한 단점을 보완하기 위하여, 세라믹봉에 리드캡을 압입한 구조물을 휴즈의 기본골격으로 사용한다. 이것을 특별히 디자인된 사출성형 하우징내부에 삽입한 후, 두 단자캡 외부에 가용체(은 또는 동계통 금속선)를 연결하여 납땜하고 두껑을 조립하면 초소형휴즈가 완성된다.

이 발명품은 가용체로 쓰이는 금속세선의 납땜을 정확하게 할 수 있고 이의 확인이 가능하며, 일체화된 세라믹봉과 리드캡의 전체질량이 상대적으로 매우크므로 열함량이 커져서 모제품기판이 납땜조를 통과할 때 가용체 양단의 납땜이 용융될 확률은 상대적으로 극히 작아진다. 특히 휴즈의 조립공정이 매우 간단해지고 공정자동화가 용이하므로 제조코스트가 매우 낮아질 수 있다.

Description

리드달린 초소형휴즈의 제조방법{Axial leaded Microfuse Manufacturing Method}

본 발명은 전기를 사용하는 모든 전기 전자 통신기기 보호에 사용되는 리이드달린 초소형휴즈에 관한 것으로, 인쇄회로 기판에 직접 장착할 수 있는 Axial lead type 또는 표면실장형으로도 변형할 수 있는 초소형퓨우즈의 제조방법에 관한 것이다.

현존하는 유사형태의 퓨우즈들은 유리관 또는 사기관(11)내부에 가용체(13)를 넣은 상태에서 양단에 리드(12B)를 부착한 마구리쇠(12A)를 씌우고 이 두 개의 마구리쇠사이에 위치한 가용체(13)양단을 납땜(14)하여 연결한 후, 이 구조물의 기계적강도를 확보하기 위하여 몸체(관과 마구리쇠 조립체) 외부에 에폭시코팅(15) 또는 수축튜브(15)를 씌운다.

종래의 동종 제품들은 실제 전자제품의 인쇄회로기판에 장착하기 위하여 리드를 절곡할 때 기계적강도가 약하므로 쉽게 탈착되기도 하고, 인쇄회로기판에 장착되어 납땜조를 통과할 때, 휴즈크기가 제한적인고로 미량의 땜납(14)을 사용할 수밖에 없는 제품특성상, 가용체(13)를 용접한 납땜(14)이 쉽게 용융되어 단선 혹은 냉땜현상이 발생하거나, 또는 마구리쇠가 탈락하는 치명결함을 일으켜 휴즈사용자인 전자제품메이커의 제품신뢰도에 큰 영향을 주게 된다.

특히 사기관 또는 유리관(11) 내부에서 납땜이 이루어지는 간접납땜방식을 사용하므로 가용체에 납땜이 확실하게 되었는지(냉땜여부)를 확인할 방법이 없어, 휠드에서 중대한 신뢰성문제를 일으키는 예가 허다하다.

본 발명의 목적은 초소형 기판삽입용 Axial리드 퓨우즈의 제조공법에 있어 휴즈 몸체를 최소화하면서도 강도를 확보하여 리드를 절곡 또는 절단하더라도 휴즈의 구조상결함을 일으키지 않아야 하고, 휴즈 제조시의 납땜공정에서 냉땜 발생이나 또는 빈약한 접속으로 인한 단선을 일으키지 않아야 하는 방법의 개발과, 실수용가들이 인쇄회로기판에 장착하여 납땜조를 통과할 때 휴즈내부의 가용체를 연결한 납땜이 쉽게 용융하여 단선을 일으키는 결함을 제거하면서, 여하히 제조코스트를 낮춤으로써 최우선과제인 제품의 경쟁력을 갖출 수 있는가 하는 문제를 해결하는 것이다.

도1은 종래의 동종 휴즈의 구조도

도2는 본 발명의 일실시예에 의한 리드달린 초소형퓨우즈의 개략적인 사시도 이고,

도3은 본 발명의 일실시예에 의한 초소형퓨우즈의 개략적인 분해사시도,

도4는 도2의 화살표 X-X'를 따라 취한 단면도이고,

도5는 본 발명품의 표면실장형으로 전환된 투시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명

10 : 기존 휴즈의 개요도

20 : 휴즈외위기(Encapsulation)베이스

20A : 리드삽입용 절개부

20B : 기본골격 고정 및 가용체용 가이드

20C :결착홈

22 : 휴즈외위기 두껑

22A :결착홈

30 : 휴즈기본골격

31 : 사기봉 32 : 마구리쇠

33 : 리드와이어

34 : 가용체 34A : 주석방울

35 : 땜납 또는 은페이스트

휴즈의 외위기(外圍器)로써 사기관(튜브) 혹 유리관(11)대신 플라스틱사출물하우징(20)을 사용하되, 내부의 휴즈기본골격으로서 초소형 사기봉(31) 양단에 금속제 리드달린 마구리쇠(32)를 강제압입하여 평상의 힘으로서는 파괴 또는 분리할 수 없는 단단한 구조물(30)을 준비하였다.

그런 다음, 휴즈의 외위기 역할에 맞도록 디자인된 플라스틱 하우징(20)에 위의 휴즈기본골격(30)을 압입 안착시키면 기계적으로 매우 안정된 구조물을 얻을 수 있다. 이 구조물의 두 마구리쇠 사이에 선재인 가용체(34)를 절단하여 떨어뜨리면 쉽게 양단의 마구리쇠(32) 표면에 걸쳐서 안착할 수 있도록 플라스틱하우징(20) 내부에 가용체삽입용 가이드(20A)를 설치하였다.

다음, 가용체(34)가 얹혀진 양단 마구리쇠외부(32)에 땜납 혹은 은페이스트(35)를 넣고 납땜 또는 응고시키면 휴즈회로가 완성된다. 이 하우징에 앰보싱(22A)이 되어 있는 뚜껑(22)을 덮어 압입 결착시키면 완성되고, 필요할 경우에는 소량의 접착제를 도포하여 결합강도를 높일 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시예에 의한 리드달린 초소형퓨우즈에 대하여 첨부된 도면을 참조로하여 상세히 설명한다.

도2 내지 도3에서 도시한 바와 같이, 본 고안품은 플라스틱사출물인 외위기 하우징(20)과, 세라믹봉(31)의 양단에 리드캡(32)을 압입하여 조립된 휴즈기본골격(30)과, 양단의 캡(32)사이를 납땜(35)하여 연결함으로써 휴즈회로를 구성하는 가용체(34)로 구성되어 있다.

휴즈기본골격은 세라믹봉(31) 양단에 마구리쇠(32)를 압입한 후, 리드(33)를 자동스포트용접하여 준비된 상태이다. 하우징(20)은 휴즈기본골격체(30)가 압입안착될 수 있도록 외벽중앙부의 리드가 들어갈 위치에 홈이 절개되어 형성되어 있고(20A), 하우징내부에는 마구리쇠 및 사기관이 고정될 수 있도록 돌출된 가이드 벽(20B)을 형성하여 놓았다. 이 가이드벽(20B)은 알맞는 길이로 절단된 휴즈가용체(34)를 위에서 떨어뜨릴 때 쉽게 양단의 마구리쇠(32)위에 떨어져 걸칠 수 있도록 입구는 넓게 아래쪽은 좁게 만들어 경사진 가이드를 만들었다.

가용체(34)는 내써지특성을 강화하기 위하여 주석 방울(34A)을 중앙부에 용접하였는데 이것은 이후 하우징뚜껑(22)을 닫았을 경우, 융점이 비교적 높은 가용체가 직접 플라스틱제두껑(22)에 닫지 않고 융점이 낮은 주석방울이 격리시키는 역할도 한다. 정격전류가 높은 휴즈의 경우는 가용체와 뚜껑사이에 불연재인 석면천을 넣을 수도 있다.

지정길이로 절단된 가용체(34)는 양단이 리드캡(32)위에 놓이면 이 캡위에 땜납 또는 은페이스트(Silver epoxy)(35)을 놓아주고 이 위에 가열하여 회로연결을 한다.

납땜이 끝나면 결착홈(앰보싱)(22A)을 형성하여 놓은 하우징뚜껑(22)을 압입결착 시킴으로써 본 발명품이 완성된다.

이 뚜껑의 결합강도를 높이기 위해서 필요시 접착제를 도포하기 쉽도록 뚜껑의 양쪽 모서리에 경사면을 주어 접착제가 쉽게 흘러들어 갈 수 있도록 하였다.

한편, 본 제품은 표면실장용 휴즈로 전환할 수도 있다.

이때는 하우징외부로 노출된 리드부분(33)을 도5에서 보는 것과 같이 압착하여 납작하게 만들고 'J' form 으로 절단 절곡하여 납땜패드를 형성하면 간단히 표면실장형 휴즈로의 전환이 이루어 진다.

본 발명은 리드달린 초소형휴즈제조방법에서 미세한 가용체를 매우 작은 관(tube)속에 넣어 관통시켜야하는 현존하는 공법상의 어려움을 제거하였고, 양단의 리이드캡 사이를 납땜연결하는 조립시의 난도를 현저히 줄였으며, 납땜의 불확실성을 외부에서 확인할 수 있으므로 치명적인 신뢰성문제의 원인을 제거하였다. 또 본 발명품은 마구리쇠와 세라믹몸체가 일체화 되어 전체적인 질량이 매우 커짐으로써 열함량도 비례하여 증가되어, 납땜조를 통과하면서 납땜부분이 용융되는 결함이 현저히 제거되어, 부품의 신뢰성은 물론 모제품의 신뢰성을 높이는 효과를 가져온다. 가장 중요한 개선점은 원재료비가 매우 감소되었고, 조립공정이 매우 간단하여졌으며, 이 모든 공정이 기존 제품들과는 달리 전자동화가 가능하고, 제조장비 또한 간단하고 저렴하므로 총체적인 제조코스트가 현저히 줄게되어 최고의 경쟁력을 지닌 제품의 제조를 가능케 하였다.

Claims

리드 달린 초소형휴즈의 강도를 확보하기 위하여 세라믹봉으로 된 몸체 양단에 리드캡을 압입고정하여 휴즈의 기본골격으로 사용하는 고안
포장휴즈의 외위기로써 특별히 디자인된 플라스틱 하우징을 사용하고, 리이드가 유동되지 않도록 내부에 위치 고정하는 물림턱 장치 및 가용체가 쉽게 안착되도록 경사진 가이드를 형성한 것
가용체를 외부에서 연결하여 납땜함으로써 납땜의 완전성을 미리 확인할 수 있도록 한 점
플라스틱 성형물에 홈을 형성하여 두껑을 압입결착시킴으로써 6면체인 외위기를 완성하는 방법
리드를 압착하여 판형태로 만들고 이를 절단 절곡하여 표면실장형휴즈로 전환할 수 있도록 한 고안