TW201637059A - 熔斷電阻器及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種熔斷電阻器及其製造方法，具體關於一種設置在電子產品的電路中以防止突波電流、內部溫度上升、持續過電流等引起的機器故障的熔斷電阻器及其製造方法，形成為將熱熔斷器一體地嵌入到引線中的結構，因此，結構簡單，能夠實現小型化，並且能夠簡化製造流程。

Description

熔斷電阻器及其製造方法

本發明關於一種熔斷電阻器及其製造方法，更具體地，關於一種設置在電子產品的電路中以防止突波電流、內部溫度上升、持續過電流等引起的機器故障的熔斷電阻器及其製造方法，形成為將熱熔斷器一體地嵌入到引線中的結構，因此結構簡單，能夠實現小型化，並且能夠簡化製造流程。

通常，在LCD TV、PDP TV等大型電子產品的電路中，為了防止接通電源時所產生的突波電流、內部溫度上升、持續過電流等引起的機器故障，在電路的電源輸入端設置如熔斷電阻器(Thermal Fuse Resistor)的保護元件，從而保護電源電路。

這樣的熔斷電阻器首先具備電阻體和熱熔斷器，電阻體和熱熔斷器透過引線彼此串聯。

此外，熔斷電阻器中，為了防止其它電子零件受到熔斷體熔斷時所產生的碎片的影響，用殼體封裝電阻體和熱熔斷器，並且在殼體的內部填充填料。

在此，考慮耐熱性、傳導性、固化性等，該填料使用包含矽石(SiO₂)的漿狀填料，該殼體通常使用用作一般電阻器殼體的陶瓷材質的殼體。

此外，該引線的端部延伸而引出到殼體外部，在以往的熔斷電阻器中，將該引線的端部焊接在印刷電路板上，從而使電阻體和熱熔斷器以垂直設置的狀態設置在印刷電路板上。

因此，如上所述的熔斷電阻器，當流入突波電流時利用電阻體將其限制為額定電流，當流入過電流時使電路短路，以將電阻體發熱而產生的熱量透過該填料傳導至熱熔斷器，使得設置在熱熔斷器內部的、由固體狀的鉛或聚合物顆粒所構成的熔斷體熔斷，從而保護家電產品的電路。

圖8a以及圖8b是示出習知的熔斷電阻器的示意圖，參照圖8a以及圖8b，大韓民國授權專利第10-1060013號公開了一種熔斷電阻器，其具備：電阻體10；熱熔斷器20，用於透過該電阻體10的發熱作用使電路短路；引線31,33，用於串聯該電阻體10和該熱熔斷器20；殼體40，一面開放，並且在一側的壁面上形成有用於引出該引線的引出槽41，從而將引線32,34的端部引出到外部的狀態下將該電阻體10和該熱熔斷器20收納在內部；填料50，填充在該殼體40內部，包含矽石，電阻體10和熱熔斷器20嵌入於其內部。

但是，該授權專利中熱熔斷器形成為如電阻體的結構形式，因此，難以小型化，並且需要分別將一對引線31,32以及引線33,34連接於電阻體10和熱熔斷器20之後，再連接電阻體10的引線31和熱熔斷器20的引線33，因此，存在製造流程複雜的問題。

本發明是為了解決上述問題而提出的，本發明的目的在於，提供一種熔斷電阻器及其製造方法，形成為將熱熔斷器一體地嵌入到引線中的結構，因此，結構簡單並且能夠實現小型化。

此外，本發明的目的在於，提供一種熔斷電阻器及其製造方法，將熱熔斷器和引線接合成一個模組形式，並透過嵌入式注塑方式形成成型部，因此，能夠簡化組裝流程，並且最大限度地防止接線不良。

此外，本發明的目的在於，提供一種熔斷電阻器及其製造方法，在電阻體的表面上形成矽樹脂塗層或填充層的狀態下收容於成型部或者殼體中，因此，即使異常電流導致電阻體爆炸，也能夠明顯地減小其衝擊或噪音。

為此，本發明之熔斷電阻器，包括：電阻體；熔斷引線，連接於該電阻體的一端，並且嵌入有熱熔斷器；引線，連接於該電阻體的另一端，該熔斷引線包括：第一電線部，其與該電阻體接合；第二電線部，其與基板連接；該熱熔斷器，其一端與該第一電線部接合，而另一端與該第二電線部接合。

此外，本發明之熔斷電阻器，該電阻體是在陶瓷棒上捲繞導線而成的繞線電阻體，在該陶瓷棒以及該導線的表面形成有矽樹脂塗層。

此外，本發明之熔斷電阻器，該電阻體是在兩端設有一對端子的陶瓷棒上捲繞導線而成的繞線電阻體，向該等端子之間形成的空間填充矽樹脂以形成填充層，該填充層的厚度與該端子的厚度相同。

此外，本發明之熔斷電阻器，還包括成型部，用於密封該電阻體、該熔斷引線以及該引線。

此外，本發明之熔斷電阻器，還包括殼體，其用於收容該電阻體、該熔斷引線以及該引線，該殼體呈管狀，並且在內部填裝有填充材料。

此外，本發明之熔斷電阻器，其特徵在於，熱熔斷器由可熔部和助熔劑部構成，該可熔部在被加熱時熔斷，該助熔劑部插入於該可熔部的中心。

此外，本發明之熔斷電阻器的製造方法，包括以下步驟：接合第一電線部、熱熔斷器以及第二電線部，從而形成熔斷引線；在電阻體的一端接合該熔斷引線的第一電線部，而在另一端接合引線；將接合有該熔斷引線以及該引線的電阻體安放在模具中，並向該模具注入樹脂以形成成型部。

此外，本發明之熔斷電阻器的製造方法，包括以下步驟：接合第一電線部、熱熔斷器以及第二電線部，從而形成熔斷引線；在電阻體的一端接合該熔斷引線的第一電線部，而在另一端接合引線；準備管狀的殼體，並將該電阻體插入到其內部；將填充材料填充到該殼體內部。

此外，本發明之熔斷電阻器的製造方法，殼體呈管狀，在其一端形成有側壁，該側壁上設有孔，以便插入該熔斷引線或者該引線，其另一端被開放。

此外，本發明之熔斷電阻器的製造方法，殼體呈兩端被開放的管狀，將填充材料填充到該殼體內部的步驟透過用密封件密封該殼體的一端之後將填充材料填充到該殼體內部，再用密封件密封該殼體的另一端而實現，該密封件上設有引出孔，以便引出該熔斷引線以及引線。

此外，本發明之熔斷電阻器的製造方法，透過熔接(soldering)、點焊或者超音波焊接來接合熱熔斷器與第一、第二電線部。

此外，本發明之熔斷電阻器及其製造方法，熱熔斷器由可熔部和助熔劑部構成，該可熔部在被加熱時熔斷，該助熔劑部插入於該可熔部的中心，透過熔接(soldering)、點焊或者超音波焊接來接合該可熔部與該第一、第二電線部。

此外，本發明之熔斷電阻器及其製造方法，熱熔斷器具有與該第一、第二電線部相同的直徑。

此外，本發明之熔斷電阻器及其製造方法，電阻體是在兩端設有一對端子的陶瓷棒上捲繞導線而成的繞線電阻體，該方法進一步包括以下步驟：在該陶瓷棒以及該導線的表面上塗覆矽樹脂的步驟，或者向該等端子之間形成的空間填充矽樹脂，以形成厚度與該端子的厚度相同的填充層的步驟。

根據如上所述結構的本發明之熔斷電阻器及其製造方法，由於形成為將熱熔斷器一體地嵌入到引線中的結構，因此，結構簡單，並且能夠實現小型化。

此外，根據本發明之熔斷電阻器及其製造方法，將熱熔斷器和引線接合成一個模組形式，並且透過嵌入式注塑法形成成型部，因此，能夠簡化組裝流程，並且最大限度地防止接線不良。

此外，根據本發明之熔斷電阻器及其製造方法，在電阻體的表面上形成矽樹脂塗層的狀態下收容於成型部或者殼體中，因此，即使異常電流導致電阻體爆炸，也能夠明顯地減小其衝擊或噪音。

此外，根據本發明之熔斷電阻器及其製造方法，在電阻體表面上形成矽樹脂塗層或填充層，從而能夠提高防爆特性。

100‧‧‧熔斷電阻器

110‧‧‧電阻體

111‧‧‧陶瓷棒

113‧‧‧導線

115‧‧‧塗層

115’,115”‧‧‧填充層

117‧‧‧端子

120‧‧‧熔斷引線

121‧‧‧第一電線部

123‧‧‧第二電線部

125‧‧‧熱熔斷器

126‧‧‧可熔部

127‧‧‧助焊劑部

130‧‧‧引線

140‧‧‧成型部

150‧‧‧殼體

151‧‧‧側壁

152‧‧‧孔

155‧‧‧密封件

156‧‧‧引出孔

160‧‧‧填充材料

〔圖1〕是示出本發明之熔斷電阻器的第一實施例的立體圖。

〔圖2a〕是圖1的剖視圖。

〔圖2b〕至〔圖2d〕是在本發明的電阻體上形成有塗層或填充層的情形的剖視圖。

〔圖3〕是示出本發明的熱熔斷器結構的立體圖。

〔圖4a〕是示出本發明的熔斷引線的形成過程的示意圖。

〔圖4b〕是示出在本發明的電阻體上接合引線的情形的示意圖。

〔圖4c〕對應於圖4a、圖4b，是在電阻體上接合第一電線部的狀態下將熱熔斷器接合到該第一電線部的情形的示意圖。

〔圖5〕是示出本發明之熔斷電阻器的第二實施例的立體圖。

〔圖6a〕是示出向本發明的殼體插入電阻體的情形的示意圖。

〔圖6b〕是示出向本發明的殼體內填充填充材料的情形的示意圖。

〔圖7〕是示出本發明之熔斷電阻器的第三實施例的立體圖。

〔圖8a〕以及〔圖8b〕是示出習知的熔斷電阻器的示意圖。

為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：在對本發明進行說明時，如果認為對相關的公知功能或結構的具體說明有可能不必要地模糊本發明的要旨，則省略對其的詳細說明。另外，後述的術語是考慮其在本發明中的功能而定義的術語，根據使 用者、應用者的意圖或判例等會有所不同。因此，其定義應該根據本說明書的整個內容而決定。

參照圖1至圖3，本發明之第一實施例的熔斷電阻器100適於在電子產品的電路中使用，大致上包括電阻體110、熔斷引線120、引線130以及成型部140。

該電阻體110在施加過電流時發熱，從而熔斷設置在該熔斷引線120中的熱熔斷器125，參照圖2b，可以例示出包括陶瓷棒111、設置在該陶瓷棒111兩端的端子117以及捲繞在該陶瓷棒111上的導線113的繞線電阻體。

並且，較佳的是，在該電阻體110上形成圖2b中示出的塗層115或者圖2c、圖2d中示出的填充層115’,115”。

該塗層115發揮保護導線並且提高防爆特性的作用，可以在陶瓷棒111以及導線113的表面上塗覆薄的矽樹脂層而實現。

該填充層115’,115”用於最大限度地提高電阻體110的防爆特性，透過向一對端子117之間形成的空間填充矽樹脂，形成為厚度至少與該端子117的厚度相同，以將該導線113完全密封。

透過形成該塗層115或者填充層115’,115”，在因施加到異常電流而該電阻體爆炸時一次性地吸收其衝擊以及噪音的一部分，由此提高產品的防爆特性。

在該電阻體110的端子117接合該熔斷引線120以及引線130。

該熔斷引線120包括：第一電線部121，其與該電阻體110接合；第二電線部123，其從該成型部140引出並連接到基板；熱熔斷器125，其一端與該第一電線部121接合，另一端與該第二電線部123接合。

雖然也可以向下彎曲該第一電線部121，並且從成型部140的下側引出該第二電線部123，但這只是示例，也可以對應產品的特性而設計成如下結構，即，不彎曲第一電線部而從成型部的一側引出該第二電線部並彎曲的結構。

該熱熔斷器125透過該電阻體110的發熱而熔斷以使電路短路，從而發揮保護設置在電路中的元件的作用，其與該電阻體110串聯。

此外，該熱熔斷器125可以由可熔部126和插入於該可熔部126中心的助熔劑部127構成，可舉出該可熔部126為錫或者錫合金的示例，其在加熱時被熔斷而斷開電連接。

該助熔劑部127發揮使熔融的可熔部126凝聚的作用，可舉出由氯化物、氟化物、樹脂等構成的示例。

參照圖3以及圖4a，透過焊接方式接合該熱熔斷器125和第一電線部121、第二電線部123時，在金屬材料的該可熔部126的端部和該第一電線部121、第二電線部123的端部相接的狀態下進行焊接，因此，較佳的是，該熱熔斷器125和第一電線部121、第二電線部123具有相同的直徑。如果熱熔斷器125的直徑大於該第一電線部121、第二電線部123的直徑，則該助熔劑部127的直徑需要小於該第一電線部121、第二電線部123的直徑，以便該可熔部126能夠與該第一電線部121、第二電線部123相接。

如果是將可熔部插入到該助熔劑部中心的結構時，則由該電阻體發熱而透過成型部傳遞的熱量首先加熱助熔劑部之後再加熱可熔部，因此，有可能出現拖延熔斷時間等熔斷特性的降低。並且在該熱熔斷器的週邊配置有絕緣材料的助熔劑部，因此，無法透過點焊方式進行接 合。因此，較佳的是，該熱熔斷器125具有將助熔劑部127插入於可熔部126內的結構。

此外，該成型部140發揮如下作用，即，從物理衝擊中保護電阻體110以及連接於該電阻體110的熔斷引線120和引線130，並且在該電阻體110熔斷或者爆炸時吸收其衝擊，並且將該電阻體110的熱量傳遞到熱熔斷器125。並且該成型部140密封該電阻體110、熔斷引線120以及引線130的一部分，可舉出其由矽樹脂或環氧樹脂等合成樹脂材料構成的示例。此時，該熔斷引線120的第一電線部121以及熱熔斷器125被成型部140完全密封，第二電線部123的另一端未被密封而從成型部140的下側引出。

本發明的熔斷電阻器100，在熔斷引線120的第一電線部121和第二電線部123之間嵌入熱熔斷器，因此，具有結構簡單並且能夠實現小型化的優點。

下文中，參照附圖對熔斷電阻器的製造方法進行說明。

首先，再次參照圖2b至圖2d，可舉出電阻體110為陶瓷棒111上捲繞有導線113的繞線電阻體的示例，為了提高防爆特性，在該陶瓷棒111以及導線113表面上塗覆矽樹脂以形成塗層115，或者向一對端子117之間形成的空間填充矽樹脂而形成厚度與該端子117厚度至少相同的填充層115’,115”。

然後，參照圖4a，準備接合第一電線部121、熱熔斷器125和第二電線部123的熔斷引線120以及引線130。

此時，可舉出透過熔接、點焊或者超音波焊接方式接合熱熔斷器125和第一電線部121、第二電線部123的示例。

並且如上所述，接合該熱熔斷器125和第一電線部121、第二電線部123時，在該可熔部126的端部和該第一電線部121、第二電線部 123的端部相接的狀態下進行接合，因此，較佳的是，該熱熔斷器125和第一電線部121、第二電線部123具有相同的直徑。

然後，參照圖4b，在電阻體110的兩端接合熔斷引線120和引線130。

然後，再次參照圖2a，彎曲該熔斷引線120和引線130，然後將電阻體110安裝到模具中，並透過向該模具注入樹脂進行成型的嵌入式注塑法形成成型部140。

如此，在本發明中該熔斷引線120形成為，將第一電線部121、第二電線部123以及熱熔斷器125一體化的模組形式，並且透過嵌入式注塑法形成成型部140，因此，能夠簡化製造流程。

只是，該熔斷引線120無須在將第一電線部121、熱熔斷器125以及第二電線部123全部接合的狀態下接合到電阻體110，如圖4c所示，當然可以先將第一電線部121連接到電阻體110之後接合熱熔斷器125與第二電線部123的組裝體。

下面，對本發明的第二實施例之熔斷電阻器進行說明。

參照圖5，與第一實施例相同，本發明的第二實施例涉及的熔斷電阻器100包括電阻體110、熔斷引線120以及引線130，在該電阻體110的兩端接合有該熔斷引線120和引線130。並且該熔斷引線120包括：第一電線部121，其與該電阻體110接合；第二電線部123，其從該成型部140引出並連接到基板；熱熔斷器125，其一端與該第一電線部121接合，另一端與該第二電線部123接合。

只是，本實施例的區別在於，使用殼體150來代替第一實施例的成型部140。

可舉出由熱固性樹脂、熱塑性樹脂或者陶瓷材料構成管狀的該殼體150的示例。

而且，該殼體150的內部填充有填充材料160，可舉出該填充材料160為包含矽石（SiO2)的水泥或者矽樹脂、環氧樹脂等樹脂的示例。

參照圖6a及圖6b查看本實施例的熔斷電阻器的製造過程，在電阻體110的兩端接合熔斷引線120以及引線130之後，將其插入到管狀的殼體150內。然後，將填充材料160裝入該殼體150內並進行固化，由此完成熔斷電阻器100的製造。

此時，較佳的是，該殼體150構成為如下結構，即，在其一端設置有側壁151而另一端為完全開放的結構，該側壁151上形成有能夠引出該熔斷引線120或者引線130的孔152。這是因為，透過該孔152引出該熔斷引線120或者引線130並結合的狀態下透過殼體150的開放的另一端填裝填充材料160，因此，製造過程變得容易。

下面，對本發明的第三實施例之熔斷電阻器進行說明。

參照圖7，與第二實施例相同，本實施例之熔斷電阻器100包括電阻體110、熔斷引線120、引線130、殼體150以及填充材料160。

只是，本實施例與第二實施例的區別在於，在殼體150的兩端設置密封件155、155a。

該密封件155、155a呈帽狀，具有引出孔156，以便引出該熔斷引線120以及引線130，並且由粘合劑等固定在殼體150上。

查看本實施例的熔斷電阻器的製造過程，首先準備接合有熔斷引線120以及引線130的電阻體110，然後將該電阻體110插入到殼體150的內部。而且將熔斷引線120或引線130穿入該引出孔156之後，將密封 件155固定在該殼體150的一端。然後，向該殼體150的內部填裝填充材料160之後，在另一端也固定另一個密封件155a，由此完成熔斷電阻器的製造。

如上所述，根據本發明的熔斷電阻器及其製造方法，將熱熔斷器一體地形成在熔斷引線中，因此結構簡單，能夠簡化製造流程，並且成型部和殼體都能被採用。

本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧熔斷電阻器

110‧‧‧電阻體

120‧‧‧熔斷引線

121‧‧‧第一電線部

123‧‧‧第二電線部

125‧‧‧熱熔斷器

130‧‧‧引線

140‧‧‧成型部

Claims (7)

1. 一種熔斷電阻器，包括：電阻體；熔斷引線，連接於該電阻體的一端，並且嵌入有熱熔斷器；引線，連接於該電阻體的另一端，該熔斷引線包括：第一電線部，其與該電阻體接合；第二電線部，其與基板連接；該熱熔斷器，其一端與該第一電線部接合，而另一端與該第二電線部接合，該熱熔斷器由可熔部和助熔劑部構成，該可熔部呈管狀，與該第一電線部及該第二電線部相接而直接接合，並且在被加熱時熔斷，該助熔劑部插入於該可熔部的中心，該熔斷電阻器還包括成型部，其透過嵌入式注塑方式一體地密封該電阻體、該熔斷引線以及該引線，從而防止該可熔部氧化，提高該熔斷引線的接合部位的機械結合力，並且從外部衝擊中進行保護。
2. 如請求項1所述的熔斷電阻器，其中：該電阻體是在兩端設有一對端子的陶瓷棒上捲繞導線而成的繞線電阻體， 在該陶瓷棒以及該導線的表面上塗覆矽樹脂以形成塗層。
3. 如請求項1所述的熔斷電阻器，其中：該電阻體是在兩端設有一對端子的陶瓷棒上捲繞導線而成的繞線電阻體，向該等端子之間形成的空間填充矽樹脂以形成填充層，該填充層的厚度與該端子的厚度相同。
4. 一種熔斷電阻器的製造方法，包括以下步驟：接合第一電線部、熱熔斷器以及第二電線部，從而形成熔斷引線；在電阻體的一端接合該熔斷引線的第一電線部，而在另一端接合引線；將接合有該熔斷引線以及該引線的電阻體安放在模具中，並向該模具注入樹脂以形成成型部，該熱熔斷器由可熔部和助熔劑部構成，該可熔部呈管狀，與該第一電線部及該第二電線部相接而直接接合，並且在被加熱時熔斷，該助熔劑部插入於該可熔部的中心，該成型部透過嵌入式注塑方式一體地密封該電阻體、該熔斷引線以及該引線，從而防止該可熔部氧化，提高該熔斷引線的接合部位的機械結合力，並且從外部衝擊中進行保護。
5. 如請求項4所述的熔斷電阻器的製造方法，其中：透過熔接、點焊或者超音波焊接中的任一種方法接合該可熔部與該第一電線部及該第二電線部。
6. 如請求項4所述的熔斷電阻器的製造方法，其中：該電阻體是在兩端設有一對端子的陶瓷棒上捲繞導線而成的繞線電阻體，進一步包括在該陶瓷棒以及該導線的表面塗覆矽樹脂以形成塗層的步驟。
7. 如請求項4所述的熔斷電阻器的製造方法，其中：該電阻體是在兩端設有一對端子的陶瓷棒上捲繞導線而成的繞線電阻體，進一步包括向該等端子之間形成的空間填充矽樹脂，以形成厚度至少與該端子的厚度相同的填充層的步驟。