KR20060068965A - 표면실장형 소형 퓨즈 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면실장형 소형 퓨즈 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 와인딩용 지지체가 제거된 퓨징소자(12)를 기존의 납땜 대신에 아크용접을 통하여 리드와이어(11)에 접합시킴으로서 용단특성 및 작업성을 향상시킬 수 있으면서도 불량발생률 및 제조비용을 줄인다.

이를 위해 본 발명은 소정길이의 지지대(20)에 퓨징소자(12)를 소정턴수 와인딩하고, 소정턴수 와이딩된 퓨징소자(12)의 단부를 절단하고, 절단된 퓨징소자(12)를 상기 지지대(20)에서 분리시키고, 베이스(10)에 소정간격으로 형성된 두 개의 관통홀(10a)에 각각 관통하여 설치된 각 리드와이어(11)의 상단부가 길이방향으로 소정면적을 갖도록 각각 압착시키고, 상기 지지대(20)에서 분리된 퓨징소자(12)의 단부를 상기 압착된 리드와이어(11)의 상단부에 각각 포개고, 포개진 퓨징소자(12)의 각 단부와, 각 리드와이어(11) 상단부를 아크 용접하여 접합시키고, 퓨징소자(12)를 각 리드와이어(11)사이에 접합시킨 상태에서 베이스(10)에 케이스(13)를 덮는 것을 특징으로 한다.

Description

표면실장형 소형 퓨즈 및 그 제조방법{SURFACE-MOUNTED SMALL FUSE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

도 1은 종래의 표면실장형 소형 퓨즈의 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 표면실장형 소형 퓨즈의 사시도이다.

도 3은 도 2의 정단면도이다.

도 4는 도 2의 요지발췌 측면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 표면실장형 소형 퓨즈를 제조하는 과정을 설명하기 위한 제어흐름도이다.

도 6 내지 도 9는 도 5의 세부적인 단계별 공정을 설명하기 위한 도이다.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*

10 : 베이스 10a: 관통홀

11 : 리드와이어 11a: 압착부

12 : 퓨징소자 13 : 케이스

20 : 지지대

본 발명은 표면실장형 소형 퓨즈에 관한 것으로, 전기제품의 인쇄회로기판에 기판에 표면실장되어, 기판에 과전류 인가시, 기판내의 부품이 소손되지 않도록 내부의 퓨징소자가 용단되어 전류 흐름을 차단함으로서 기판 내의 회로의 손상을 방지하는 표면실장형 소형 퓨즈 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 일예로, 전회회선 등에 접속되는 통신용 기기에는 유도번개에 의한 서지 전류가 흐르거나 전화선이 전력선과 접촉하는 경우 등에 의해 통상보다 매우 높은 전압이 인가될 가능성이 있다. 이 때문에, 통신용 기기에 이용되는 퓨즈에는, 통신용 기기를 고장 시키는 전류를 안전하게 차단시키는 높은 차단능력 특성과 함께 유도번개에 의한 서지 전류에 의해 용단되지 않도록 강한 시간지연(Time Lag) 특성이 요구된다.

최근에는 기기들이 소형화되는 추세에 따라 표면실장 형태의 소형 퓨즈인 경우에도 이러한 높은 차단능력 특성과 강한 시간지연 특성이 요구되고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 표면실장형 소형 퓨즈는 지지체(1)에 와이딩된 퓨징소자(2)를 베이스(3)를 관통하여 각각 설치된 각 리드와이어(4)의 단부에 각각 형성된 고리형의 고정부(4a)에 끼운 후 납땜하여 퓨징소자(2)와 각 리드와이어(4)를 접합한 형태이다.

즉, 종래에는 선을 감을 수 있는 매개체로서 유리섬유로 이루어진 지지체(1)에 퓨징소자(2)를 와이딩한 후 소정길이별로 지지체(1)와 함께 컷터로 절단하고, 절단된 지지체(1)의 각 단부를 각 리드와이어(4)의 고정부에 끼운 후, 퓨징소자(2)의 각 단부를 각 고정부에 고정시킨 상태에서 각각의 고정부를 땜납(5)으로 납땜하 여 퓨징소자(2)와 각각의 리드와이어(4)를 접합시키는 방식으로 제조된다.

하지만, 종래에는 퓨징소자(2)와 리드와이어(4)를 납땜에 의해 접합되므로, 표면 실장형태 소형 퓨즈의 경우, 기판에 퓨즈를 실장할 때에 고온의 납조를 통과하기 때문에 고온에 의해 퓨징소자(2)와 리드와이어(4)사이의 땜납(5)이 용해되어 퓨징소자(2)와 리드와이어(4)가 접합 불량이 발생할 수 있다. 더욱이, 납은 환경유해물질이므로, 환경문제를 야기할 수 있다.

또한, 종래에는 납땜시 용해된 땜납(5)이 지지체(1)를 따라 퓨징소자(2)에 흘려서 와이딩된 퓨징소자(2)의 권선사이를 합선시키는 경우, 결국 퓨징소자(2)의 전체길이를 짧아지게 하기 때문에 용단성능이 떨어질 수 있는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 일정한 선경의 유리섬유의 지지체(1)에 퓨징소자(2)를 연속하여 감아서 유리섬유의 일정길이별로 퓨징소자(2)를 컷터로 자르기 때문에, 작업자 또는 컷팅시마다 퓨징소자(2)의 와인딩 길이가 표준길이보다 짧거나 길어 질 수가 있어 와이딩 길이가 일정하지 않을 수 있으므로, 용단 특성을 결정하는 저항치 산포가 넓으며, 용단 특성을 결정하는 또 다른 요인인 와인딩 턴수의 부정확성으로 인해 용단 산포가 넓어 제품의 용단 특성이 좋지 않은 문제점이 있다.

또한, 종래에는 지지체(1)에 감긴 퓨징소자(2)를 리드와이어(4) 납땜 접합시켜야 하므로, 리드와이어(4)에 지지체(1)를 고정시키기 위한 별도의 고정부를 형성해야 하는 불편함이 있을 뿐만 아니라, 용단특성에 큰 영향을 주지 않으며, 퓨징소자(2)를 지지하기 위한 수단일 뿐인 지지체(1)로 인해 퓨징소자(2)와 리드와이어(4)의 납땜 접합이 어려워 퓨징소자(2)와 함께 지지체(1)를 리드와이어(4)에 납땜 접합시켜야 하므로, 땜납(5)이 퓨징소자(2)에 흘려서 불량발생률이 많이 발생하며, 작업성이 용이하지 않은 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 용단특성 및 작업성을 향상시킬 수 있으면서도 불량발생률 및 제조비용을 줄일 수 있는 표면실장형 소형 퓨즈 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 표면실장형 소형 퓨즈의 제어방법은 소정길이의 지지대에 퓨징소자를 소정턴수 와인딩하는 단계와, 상기 소정턴수 와이딩된 퓨징소자의 단부를 절단하는 단계와, 상기 절단된 퓨징소자를 상기 지지대에서 분리시키는 단계와, 베이스에 소정간격으로 형성된 두 개의 관통홀에 각각 관통하여 설치된 각 리드와이어의 상단부가 길이방향으로 소정면적을 갖도록 각각 압착시키는 단계와, 상기 지지대에서 분리된 퓨징소자의 단부를 상기 압착된 리드와이어의 상단부에 각각 포개는 단계와, 상기 포개진 퓨징소자의 각 단부와, 각 리드와이어 상단부를 아크 용접하여 접합시키는 단계와, 상기 퓨징소자를 각 리드와이어사이에 접합시킨 상태에서 상기 베이스에 케이스를 덮는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 소정턴수 와이딩된 퓨징소자의 단부 절단시, 절단된 각 단부가 같은 방향으로 정렬되도록 절단하는 것을 특징으로 하는 표면실장형 소형 퓨즈의 제조방법.

또한, 본 발명의 표면실장형 소형 퓨즈는 두 개의 관통홀이 형성된 원형의 베이스와, 상기 두 개의 관통홀을 각각 관통하는 각 리드와이어와, 상기 각 리드와이어의 상단부를 연결하는 퓨징소자를 구비하는 표면실장형 소형 퓨즈에 있어서, 와인딩용 지지대에서 소정턴수 와인딩되고, 상기 와인딩용 지지대에서 분리되며, 절단된 각 단부가 같은 방향을 향하도록 정렬된 상기 퓨징소자의 각 단부와, 상기 각 리드와이어 상단부의 일정부분이 소정면적을 갖도록 납작하게 형성된 각각의 압착부를 아크 용접한 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 표면실장형 소형 퓨즈의 사시도이다. 도 3은 도 2의 정단면도이다. 도 4는 도 2의 요부발췌측면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 표면실장형 소형 퓨즈는 두 개의 관통홀(10a)이 형성된 원형의 베이스(10)와, 이 베이스(10)의 두 개의 관통홀(10a)을 각각 관통하여 설치되는 각각의 리드와이어(11)와, 이 각각의 리드와이어(11)의 상단부를 연결하는 퓨징소자(12)와, 각 리드와이어(11)사이에 퓨징소자(12)가 결합된 상태에서 최종적으로 베이스(10)에 결합되는 케이스(13)를 포함한다.

베이스(10)와 케이스(13)에는 도시되지는 않았지만 결합을 위한 돌기와 그에 대응하는 결합홈이 각각 형성되어 있다.

상기한 표면실장형 소형 퓨즈는 선을 감을 수 있는 매개체로서의 유리섬유로 이루어진 지지체가 제거된 퓨징소자(12)를 베이스(10)를 관통하여 각각 설치된 각 리드와이어(11)의 단부에 아크 용접하여 퓨징소자(12)와 각 리드와이어(11)를 접합한 형태이다.

이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 리드와이어(11)에는 상단부의 일정부분이 소정면적을 갖도록 압력에 의해 납작하게 형성된 압착부(11a)가 형성되어 있다. 참고로, 종래와 같이, 각각의 리드와이어(11)에는 퓨징소자(12)가 와인딩된 지지체를 고정하기 위한 고리형의 고정부가 별도로 마련되지는 않음으로써 제조공정을 단순화하여 작업성을 향상시킨다.

또한, 퓨징소자(12)는 금속성 지지체에 저항값에 맞게 소정턴수 와인딩하는 방식에 의해서 완성되며, 와인딩된 후 금속성 지지대(20)에서 퓨징소자(12)를 빼냄으로서 퓨징소자(12) 내에 지지체가 삽입되지 않은 상태로 각각의 리드와이어(11)에 접합될 수 있도록 한다. 이때, 도 4와 같이, 이 각 리드와이어(11)의 압착부(11a)에 금속성 지지대(20)가 제거된 퓨징소자(12)의 단부를 포갠 후 두 개의 아크용접용 전극에 전원을 인가하는 방식으로 아크 용접하여 퓨징소자(12)를 각 리드와이어(11)에 접합시킨다. 즉, 금속성 지지대(20)에 와인딩하는 방식으로 원하는 저항값에 맞는 소정턴수로 퓨징소자(12)를 와인딩하고, 퓨징소자(12)의 각각의 단부를 같은 방향을 향하도록 정렬한 후 컷터를 이용하여 퓨징소자(12)의 각 단부를 절단하고, 절단된 퓨징소자(12)를 각 리드와이의 압착부(11a)에 포갠 후 아크 용접을 통하여 퓨징소자(12)를 각 리드와이어(11)에 접합시키는 방식으로 본 발명에 따른 표면실장형 소형 퓨즈를 제조한다.

따라서, 퓨징소자(12)를 지지하는 별도의 지지체를 사용하지 않음으로 지지 체 추가비용을 줄일 수 있어 전체 제조비용을 낮출 수 있고, 퓨징소자(12)와 각 리드와이어(11)를 기존의 납땜 대신에 아크용접을 통하여 접합시키므로, 접합성을 향상시킬 수 있다. 이로 인해, 기판에 표면실장시 표면실장형 소형 퓨즈를 고온의 납조를 통과시켜도 퓨징소자(12)와 각 리드와이어(11)사이의 접합 불량률을 줄일 수 있으므로, 제품의 불량발생률을 줄일 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 표면실장형 소형 퓨즈를 제조하는 과정을 좀더 상세히 설명한다.

도 5를 살펴보면, 먼저, 단계 S100에서, 일정한 선경의 금속성 지지대(20)에 퓨징소자(12)를 원하는 저항값에 맞게 소정턴수 와인딩한다.

그리고, 단계 S110에서, 도 6과 같이, 소정턴수 와이딩된 퓨징소자(12)의 단부를 같은 방향으로 정렬한 후 컷터를 이용하여 퓨징소자(12)의 단부를 절단한다. 따라서, 상술한 바와 같이, 종래에는 일정한 선경의 유리섬유에 퓨징소자(12)를 감은 후 유리섬유와 퓨징소자(12)를 함께 컷터로 자르기 때문에, 컷팅시마다 와인딩 길이가 일정하지 않아 용단 특성을 결정하는 저항치 산포가 넓을 수 있다. 또한, 종래에는 용단 특성을 결정하는 또 다른 요인인 와인딩 턴수의 부정확성으로 인해 용단 산포가 넓어 제품의 용단 특성이 좋지 않을 수 있다.

반면에, 본 발명에서는 단지 유리섬유의 지지체를 단지 금속성 지지대(20)를 바꾸고, 퓨징소자(12)만을 커팅함으로서 와인딩 폭의 직경을 0.5~1mm 까지 조정할 수 있으며, 1개의 개체별로 따로 와인딩하므로 와인딩 턴수를 8~15턴까지 자유롭게 조절할 수 있어 용단 특성을 결정하는 저항치와 와인딩 턴수를 기존보다 휠씬 정확하게 관리할 수 있어 제품의 용단 특성을 향상시킬 수 있다.

즉, 기존에는 일정한 선경의 유리섬유에 퓨즈선을 계속적으로 감아서 일정 길이를 컷터로 잘라서 리드선에 납땜을 통해 고정하는 방법이었지만, 본 발명은 금속성 지지대(20)에 1개의 개체에 해당하는 퓨징소자(12)를 감은 후 후술하겠지만, 금속성 지지대(20)와 분리하여 리드선과 아크용접을 통해 퓨징소자(12)를 고정하는 방법이다. 이는 기존의 유리섬유가 있음으로 인해 납땜으로만 리드선과 퓨징소자(12)를 결합할 수 있었던 방법을 탈피하여 납땜이 아닌 전혀 다른 아크 용접이라는 방법으로 리드와이어(11)와 퓨징소자(12)를 결합하는 것이 가능하도록 한 것이다.

그런 후 단계 S120에서, 도 7과 같이, 절단된 퓨징소자(12)를 금속성 지지대(20)에서 빼내어 퓨징소자(12)를 금속성 지지대(20)에서 분리시킨다.

금속성 지지대(20)에서 분리된 퓨징소자(12)를 리드와이어(11)에 후술되는 아크용접을 이용하여 용이하게 접합시키기 위해서, 먼저, 도 8과 같이, 단계 S130에서, 베이스(10)에 형성된 두 개의 관통홀(10a)을 각각 관통하여 고정 설치된 리드와이어(11)의 상단부에 길이방향으로 소정면적의 납작한 압착부(11a)를 형성하도록 압착기를 이용하여 각 리드와이어(11)의 상단부를 압착시킨다.

그리고, 단계 S130에서, 도 9와 같이, 단계 120에서 분리된 퓨징소자(12)를 이동시켜 단계 S130에 의해 압착된 각 리드와이어(11)의 상단부에 형성된 압착부(11a)에 퓨징소자(12)의 각 단부를 길이방향으로 각각 포갠다. 이어서, 단계 S140에서, 포개진 퓨징소자(12)와 각 리드와이어(11)를 접합시키도록 포개진 퓨징소자(12)의 단부와 두 개의 리드와이어(11) 상단부 양측에 두 개의 아크용접용 전극을 위치시킨 후 두 개의 아크용접용 전극에 전원을 인가하여 퓨징소자(12)의 단부와 각 리드와이어(11)의 압착부(11a)를 아크 용접한다.

마지막으로, 퓨징소자(12)를 각 리드와이어(11)사이에 아크용접을 통하여 접합한 상태에서 최종적으로 케이스(13)를 베이스(10)에 덮어 표면실장형 소형 퓨즈의 제조를 완료한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 와인딩용 지지체가 제거된 퓨징소자를 기존의 납땜 대신에 아크용접을 통하여 리드와이어에 접합시킴으로서 용단특성 및 작업성은 향상시킬 수 있고, 불량발생률 및 제조비용은 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 납땜을 행하지 않고 아크용접을 통해서 퓨징소자와 리드와이어를 연결함으로서 납 사용을 배제할 수 있어 환경 유해물질을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 소정길이의 지지대에 퓨징소자를 소정턴수 와인딩하는 단계와,

   상기 소정턴수 와이딩된 퓨징소자의 단부를 절단하는 단계와,

   상기 절단된 퓨징소자를 상기 지지대에서 분리시키는 단계와,

   베이스에 소정간격으로 형성된 두 개의 관통홀에 각각 관통하여 설치된 각 리드와이어의 상단부가 길이방향으로 소정면적을 갖도록 각각 압착시키는 단계와,

   상기 지지대에서 분리된 퓨징소자의 단부를 상기 압착된 리드와이어의 상단부에 각각 포개는 단계와,

   상기 포개진 퓨징소자의 각 단부와, 각 리드와이어 상단부를 아크 용접하여 접합시키는 단계와,

   상기 퓨징소자를 각 리드와이어사이에 접합시킨 상태에서 상기 베이스에 케이스를 덮는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면실장형 소형 퓨즈의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 소정턴수 와이딩된 퓨징소자의 단부 절단시, 절단된 각 단부가 같은 방향으로 정렬되도록 절단하는 것을 특징으로 하는 표면실장형 소형 퓨즈의 제조방법.
3. 두 개의 관통홀이 형성된 원형의 베이스와, 상기 두 개의 관통홀을 각각 관 통하는 각 리드와이어와, 상기 각 리드와이어의 상단부를 연결하는 퓨징소자를 구비하는 표면실장형 소형 퓨즈에 있어서,

   와인딩용 지지대에서 소정턴수 와인딩되고, 상기 와인딩용 지지대에서 분리되며, 절단된 각 단부가 같은 방향을 향하도록 정렬된 상기 퓨징소자의 각 단부와, 상기 각 리드와이어 상단부의 일정부분이 소정면적을 갖도록 납작하게 형성된 각각의 압착부를 아크 용접한 것을 특징으로 하는 표면실장형 소형 퓨즈.

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