TWM526173U - 板式電流保護元件結構 - Google Patents

Description

板式電流保護元件結構

本創作係關於一種電流保護元件結構，特別是一種板式電流保護元件結構。

查，在電路設計中，都會使用保險絲或熔斷器作為過電流保護的元件。保險絲通常採用低熔點的鉛錫合金、鋅、銅、銀的絲狀或片狀材料製成。當電路上電流過大時，使保險絲產生高溫而熔斷，導致開路而中斷電流，以保護電路。

依不同的使用場合，可能製成玻璃管狀、陶瓷管狀、圓柱體狀、片狀、插接腳型、表面接著元件（SMD）型等各種不同類型。各類型保險絲產品各有其優點及應用領域，但亦有其各別的缺點。例如，玻璃管狀、陶瓷管狀的保險絲產品中，在組裝時並不容易，也不適合大量快速的製造。片狀、插接腳型、表面接著元件（SMD）型的保險絲產品，雖然特別適用於目前小型化電子產品的使用，但在製造時要將低熔點材料結合一般電路製程也不容易，製程步驟較為複雜，並不適合採用一般印刷電路板的製程(黃光製程)。

在現今產業需求中，應符合快速組裝、小型化、製造簡易、成本低、加工快速等需求。然而，在目前各類型的保險絲產品中，雖然各有其優點及應用領域，但要符合這些條件並不容易。

緣此，鑑於傳統保險絲產品的缺失，本創作之主要目的即是提供一種板式電流保護元件結構，期能提供一種可快速組裝、小型化、製造簡易、成本低、加工快速的需求。

本創作為解決習知技術之問題所採用之技術手段係在一電路載板的一對導電區之間，形成有一電流導線，且在該電流導線定義有一熔斷區域。一助融材料層覆蓋在該電流導線的該熔斷區域。該助融材料層在一超過額定電流值的電流通過時產生熔融的熔點較該電流導線在通過該電流時的熔點為低。當一超過額定電流值的電流通過該電流導線時，該助融材料層首先產生熔融，而該電流導線被該助融材料層所覆蓋的該熔斷區域受該熔融的該助融材料層的加熱進而熔斷，而使該電流導線斷路，達到電流保護功能。

其中，該電流導線係以銅線、合金線之一所製成。

其中，該電流導線是直線結構、彎折結構之一。

其中，該助融材料層係以合金材料、助融劑之一所製成。

其中，該對導電區係分別插置在一電路基板所開設的一對貫通孔中，再以焊料分別將該對導電區焊固在該電路基板。

其中，該助融材料層、該電流導線和該導電區的表面更覆蓋一保護層。

在效果方面，本創作具有下列優勢： 1.        本創作的板式電流保護元件結構所採用的材料成本低，可降低產品的材料成本。 2.    在組裝時，只要使用一般電子元件插件及焊接的步驟即可輕易完成。 3.    本創作在產品化後的型體小，有利於元件產品的小型化，特別適用於要求輕薄短小的電子產品。 4.    本創作可利用一般的印刷電路板的製程(黃光製程)製造。 5.    本創作在材料選用方面，不受限於目前作為保險絲的低熔點鉛錫合金、鋅、銅、銀的絲狀或片狀材料。 6.    本創作在製造時，可採用大片電路板同時製作多個電流保護元件，再切割成各別的電流保護元件產品，故在製造簡易、快速。 7.    本創作中所使用的電流導線的厚度、寛度可依實際應用時所需的額定電流值大小而定。故在設計及製造時，本創作電流保護元件的各項電學特性(例如額定電流值、額定電壓值、額定功率值)等數值的控制容易。

本創作所採用的具體技術，將藉由以下之實施例及附呈圖式作進一步之說明。

請參閱圖1及圖2所示，圖1是本創作板式電流保護元件結構的部分構件分離時的立體分解圖,圖2圖2是本創作板式電流保護元件結構的立體圖。如圖所示，本創作的板式電流保護元件結構100是製備一大致呈ㄇ形的電路載板1，並在該電路載板1的相對應端緣11、12處形成一對相對應的導電區21、22。導電區21、22係以銅線、合金線之一所製成，且該導電區21、22可以一般習知的印刷電路板、黃光製程或塗佈方式所形成。

同時參閱圖3、4所示，分別顯示圖2中A-A斷面及B-B斷面的剖視圖。如圖所示，一電流導線3形成在該對導電區21、22之間，並電連接該對導電區21、22。電流導線3的厚度、寛度可依實際應用時所需的額定電流值大小而定。而有關電學特性(例如額定電流值、額定電壓值、額定功率值)等數值可以印刷的方式標記在電路載板1的選定位置處。

在該電流導線3約中段位置處定義有一熔斷區域31，並在該熔斷區域31覆蓋一助融材料層4。較佳地，該助融材料層4、該電流導線3和該導電區21、22的表面可覆蓋一保護層5。

助融材料層4的材料選用係可使用合金材料或助融劑之一所製成，該電流導線3係以銅線、合金線之一所製成，且該助融材料層4在一超過一額定電流值的電流通過時產生熔融的熔點較電流導線3在通過該相同電流時的熔點為低。

如圖所示的實施例中,電流導線3是製成直線結構,當然也可以依所需電流大小、所選用的材料特性而設計成例如彎折結構(S形)或其它型式。

參閱圖5所示，其顯示在實際應用時，本創作的板式電流保護元件結構100插置結合在一電路基板6前的立體圖。圖6顯示本創作的板式電流保護元件結構100在插置結合在一電路基板6前的側視示意圖。圖7顯示本創作的板式電流保護元件結構100在插置結合在一電路基板6後的側視示意圖。

如圖所示，電路基板6的對應位置處開設一對貫通孔61、62。當本創作的板式電流保護元件結構100的凸出腳位分別插置入該貫通孔61、62後，再分別以焊料71、72將導電區21、22焊固在該電路基板6。當一電流通過本創作的板式電流保護元件結構100的導電區21、22及電流導線3時，由電流導線3作為過過電流的保護元件。

當一超過額定電流值的電流通過該電流導線3時，該助融材料層4會首先產生熔融狀態，而該電流導線3被該助融材料層4所覆蓋的該熔斷區域31受該熔融的該助融材料層4的加熱進而熔斷，而使該電流導線3斷路，進而達到保護電路的目的。

以上實施例是以單一個電流保護元件產品作為說明。在實際製造時，可採用大片電路板同時製作多個電流保護元件，再切割成各別的電流保護元件產品。

以上所舉實施例僅係用以說明本創作，並非用以限制本創作之範圍，凡其他未脫離本創作所揭示之精神下而完成的等效修飾或置換，均應包含於後述申請專利範圍內。

100‧‧‧板式電流保護元件結構
1‧‧‧電路載板
11、12‧‧‧端緣
21、22‧‧‧導電區
3‧‧‧電流導線
31‧‧‧熔斷區域
4‧‧‧助融材料層
5‧‧‧保護層
6‧‧‧電路基板
61、62‧‧‧貫通孔
71、72‧‧‧焊料

圖1是本創作板式電流保護元件結構的部分構件分離時的立體分解圖。 圖2是本創作板式電流保護元件結構的立體圖。 圖3是圖2中A-A斷面的剖視圖。 圖4是圖2中B-B斷面的剖視圖。 圖5是本創作的板式電流保護元件結構插置結合在一電路基板前的立體圖。 圖6顯示本創作的板式電流保護元件結構在插置結合在一電路基板前的側視示意圖。 圖7顯示本創作的板式電流保護元件結構在插置結合在一電路基板後的側視示意圖。

100‧‧‧板式電流保護元件結構

1‧‧‧電路載板

11、12‧‧‧端緣

21、22‧‧‧導電區

3‧‧‧電流導線

31‧‧‧熔斷區域

4‧‧‧助融材料層

5‧‧‧保護層

Claims (9)

1. 一種板式電流保護元件結構，包括： 一電路載板； 一對導電區，形成在該電路載板的相對應端緣處； 一電流導線，形成在該對導電區之間，並電連接該對導電區，在該電流導線約中段位置處定義有一熔斷區域； 一助融材料層，覆蓋在該電流導線的該熔斷區域。
2. 如申請專利範圍第1項所述之板式電流保護元件結構，其中該電流導線係以銅線、合金線之一所製成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之板式電流保護元件結構，其中該電流導線是直線結構、彎折結構之一。
4. 如申請專利範圍第1項所述之板式電流保護元件結構，其中該助融材料層係以合金材料、助融劑之一所製成。
5. 如申請專利範圍第1項所述之板式電流保護元件結構，其中該對導電區係分別插置在一電路基板所開設的一對貫通孔中，再以焊料分別將該對導電區焊固在該電路基板。
6. 如申請專利範圍第1項所述之板式電流保護元件結構，其中該助融材料層、該電流導線和該導電區的表面更覆蓋一保護層。
7. 一種板式電流保護元件結構，包括： 一電路基板，開設有一對貫通孔; 一電路載板； 一對導電區，形成在該電路載板的相對應端緣處，該對導電區係分別插置在該電路基板的該對貫通孔中，再以焊料分別將該對導電區焊固在該電路基板; 一電流導線，以印刷電路方式形成在該對導電區之間，並電連接該對導電區。
8. 如申請專利範圍第7項所述之板式電流保護元件結構，其中該電流導線係以銅線、合金線之一所製成。
9. 如申請專利範圍第7項所述之板式電流保護元件結構，其中該電流導線是直線結構、彎折結構之一。