电路保护器件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种电路保护器件，包括热熔丝和二极管。热熔丝被封装在第一绝缘层中，二极管被封装在第二绝缘层中。在第一绝缘层的底面上设置有第一外接电极、第二外接电极和第三外接电极。二极管的第一电极表面和热熔丝的第一电极端与第一外接电极电连接，热熔丝的第二电极端与第二外接电极电连接，二极管的第二电极表面与第三外接电极电连接。在本实用新型中，热熔丝和二极管集成在一起，形成一个独立的电路保护器件，因此，其能够以表面贴装的方式一次性地焊接到被保护电路上，使用非常方便。此外，在本实用新型中，整个电路保护器件的结构非常紧凑，体积较小。
【专利说明】电路保护器件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电路保护器件，尤其涉及一种包括热熔丝的电路保护器件。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，可以使用热熔丝和二极管来实现对电路的过流和过压保护。通常，热熔丝串联在被保护电路上，二极管的负极端连接到被保护电路，正极端接地。当电路过流时，热熔丝会升温并被熔断，使电路及时断开，从而保护与电路相连的各个电子器件和设备。当电路过压时，二极管会被反向击穿，电流会直接从二极管流到接地端，使得电路的输出端的电压被瞬时拉低到低压，同时，热熔丝的温度会升高并熔断，从而最终使电路断开，从而保护与电路相连的各个电子器件和设备。
[0003]但是，在现有技术中，热熔丝和二极管是相互分离的独立部件，需要通过导线单独地焊接到被保护电路上，费时费力，使用非常不方便。此外，还会导致整个电路结构不紧凑，体积较大。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
[0005]本实用新型的一个目的在于提供一种电路保护器件，其使用非常方便，省时省力。
[0006]本实用新型的另一个目的在于提供一种电路保护器件，其结构紧凑、体积较小。
[0007]根据本实用新型的一个方面，提供一种电路保护器件，包括:热熔丝，具有第一电极端和与第一电极端相对的第二电极端；和二极管，具有第一电极表面和与第一电极表面相对的第二电极表面。其中，所述热熔丝被封装在第一绝缘层中，并且在所述第一绝缘层的底面上设置有第一外接电极、第二外接电极和第三外接电极；所述二极管被封装在第二绝缘层中；所述二极管的第一电极表面和所述热熔丝的第一电极端与所述第一外接电极电连接，所述热熔丝的第二电极端与所述第二外接电极电连接，所述二极管的第二电极表面与所述第三外接电极电连接。
[0008]根据本实用新型的一个实例性的实施例，所述二极管的第一电极表面安装到所述第一绝缘层的顶面上。
[0009]根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述第一绝缘层中形成有导电过孔，所述二极管的第一电极表面通过形成所述导电过孔与所述热熔丝的第一电极端电连接。
[0010]根据本实用新型的另一个实例性的实施例，第一绝缘层被形成为板状，并且所述二极管呈片状，所述二极管层叠在所述第一绝缘层上。
[0011]根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述第一外接电极通过形成在所述第一绝缘层中的第一导电通孔与所述热熔丝的第一电极端电连接。
[0012]根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述第二外接电极通过形成在所述第一绝缘层中的第二导电通孔与所述热熔丝的第二电极端电连接。
[0013]根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述电路保护器件还包括:电连接件，所述电连接件的一端电连接所述二极管的第二电极表面，另一端通过形成在所述第一绝缘层中的第三导电通孔与所述第三外接电极电连接。
[0014]根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述电连接件为片状电连接板，包括:第一部分，所述第一部分与所述二极管的第二电极表面平行并电连接到所述二极管的第二电极表面上；和第二部分，所述第二部分与所述第一部分垂直并电连接到所述第三导电通孔。
[0015]根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述二极管和所述电连接件被封装在所述第二绝缘层中。
[0016]根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述二极管的第一电极表面为负极表面，所述二极管的第二电极表面为正极表面。
[0017]根据本实用新型的另一个实例性的实施例，与所述热熔丝的第二电极端电连接的所述第二外接电极为电压或电流的输入端；与所述热熔丝的第一电极端和所述二极管的第一电极表面电连接的所述第一外接电极为电压或电流的输出端；并且与所述二极管的第二电极表面电连接的所述第三外接电极为接地端。
[0018]根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述第一外接电极、所述第二外接电极和所述第三外接电极的表面在同一平面内。
[0019]根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述第一绝缘层中形成有一个内部空腔，所述热熔丝的中间部分容纳在该内部空腔中。
[0020]在根据本实用新型的各个实施例的电路保护器件中，热熔丝和二极管集成在一起，形成一个独立的电路保护器件，因此，其能够以表面贴装的方式一次性地焊接到被保护电路(板)上，使用非常方便。此外，在本实用新型中，整个电路保护器件的结构非常紧凑，体积较小。
[0021]通过下文中参照附图对本实用新型所作的描述，本实用新型的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1显示根据本实用新型的一个实施例的电路保护器件的示意剖视图；和
[0023]图2显示图1所示的电路保护器件的电路原理图。
【具体实施方式】
[0024]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。
[0025]另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
[0026]根据本实用新型的一个总体技术构思，提供一种电路保护器件，包括:热熔丝，具有第一电极端和与第一电极端相对的第二电极端；和二极管，具有第一电极表面和与第一电极表面相对的第二电极表面。其中，所述热熔丝被封装在第一绝缘层中，并且在所述第一绝缘层的底面上设置有第一外接电极、第二外接电极和第三外接电极；所述二极管被封装在第二绝缘层中；所述二极管的第一电极表面和所述热熔丝的第一电极端与所述第一外接电极电连接，所述热熔丝的第二电极端与所述第二外接电极电连接，所述二极管的第二电极表面与所述第三外接电极电连接。
[0027]图1显示根据本实用新型的一个实施例的电路保护器件的示意剖视图。
[0028]如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，电路保护器件主要包括热熔丝100和二极管200。
[0029]如图1所示，在图示的实施例中，热熔丝100具有第一电极端(图1中的左端)和与第一电极端相对的第二电极端(图1中的右端)。
[0030]如图1所示，在图示的实施例中，二极管200具有第一电极表面(图1中的下表面)和与第一电极表面相对的第二电极表面(图1中的上表面)。
[0031]在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，热熔丝100被封装在第一绝缘层500中，二极管200的第一电极表面安装到第一绝缘层500的顶面上，并且二极管200被封装在第二绝缘层400中。
[0032]请继续参见图1，在图示的实施例中，二极管200的第一电极表面通过形成在第一绝缘层500中的导电过孔40与热熔丝100的第一电极端电连接。
[0033]如图1所示，在第一绝缘层500的底面上设置有第一外接电极1、第二外接电极2和第三外接电极3。在图示的实施例中，第一外接电极1、第二外接电极2和第三外接电极3的下表面在同一平面内，这样，第一外接电极1、第二外接电极2和第三外接电极3可以以表面贴装(SMT)的方式一次性地焊接到电路板上，使用非常方便。
[0034]在图1所示的实施例中，二极管200的第一电极表面和热熔丝100的第一电极端与第一外接电极I电连接，热熔丝100的第二电极端与第二外接电极2电连接，二极管200的第二电极表面与第三外接电极3电连接。这样，就可以通过第一外接电极1、第二外接电极2和第三外接电极3将热熔丝100和二极管200电连接到被保护电路上，而不需要使用导线，使用非常方便。
[0035]如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，第一外接电极I通过形成在第一绝缘层500中的第一导电通孔10与热熔丝100的第一电极端电连接。
[0036]如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，第二外接电极2通过形成在第一绝缘层500中的第二导电通孔20与热熔丝100的第二电极端电连接。
[0037]如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，电路保护器件还包括被封装在第二绝缘层400中的一个电连接件300，该电连接件300的一端电连接二极管200的第二电极表面，另一端通过形成在第一绝缘层500中的第三导电通孔30与第三外接电极3电连接。
[0038]在本实用新型的一个实施例中，电连接件300为片状电连接板。电连接件300包括第一部分301和第二部分302。电连接件300的第一部分301与二极管200的第二电极表面平行并电连接到二极管200的第二电极表面上。电连接件300的第二部分302与第一部分301垂直并电连接到第三导电通孔30。
[0039]在本实用新型的一个实施例中，第一绝缘层500被形成为板状，并且二极管200呈片状，二极管200层叠在第一绝缘层500上。这样能够减小电路保护器件的厚度。
[0040]如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，在第一绝缘层500中形成有一个内部空腔510，热熔丝100的中间部分容纳在该内部空腔510中。热熔丝100的第一电极端和第二电极端被保持在第一绝缘层500中。
[0041]图2显示图1所示的电路保护器件的电路原理图。
[0042]根据图2所示的电路保护器件的电路原理图，可以清楚地知道，二极管200的第一电极表面为负极表面，二极管200的第二电极表面为正极表面。
[0043]如图1和图2所示，在图示的实施例中，与热熔丝100的第二电极端电连接的第二外接电极2为图2中所示的电压或电流的输入端Vin。
[0044]如图1和图2所示，在图示的实施例中，与热熔丝100的第一电极端和二极管200的第一电极表面电连接的第一外接电极I为图2中所示的电压或电流的输出端Vout。
[0045]如图1和图2所示，在图示的实施例中，与二极管200的第二电极表面电连接的第三外接电极3为图2中所示的接地端GND。
[0046]根据图2所示的电路保护器件的电路原理图，可以清楚地知道，在电路过流时，流过热熔丝100的电流会很大，这导致热熔丝100的温度会快速上升并熔断，从而能够为电路及时提供过流保护。在电路过压时，二极管200会被过高的电压反向击穿，电流会直接从二极管流到接地端，使得电路的输出端的电压被瞬时拉低到低压，同时，过高的故障电流流过热熔丝和二极管200，热熔丝的温度会升高并熔断，从而最终使电路断开。在本实用新型中，可以通过合理设计和选择热熔丝和二极管200的参数，使得热熔丝能够在二极管200受损之前熔断。
[0047]本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
[0048]虽然结合附图对本实用新型进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本实用新型优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本实用新型的一种限制。
[0049]虽然本总体实用新型构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体实用新型构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。
[0050]应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另夕卜，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本实用新型的范围。
【权利要求】
1.一种电路保护器件，包括: 热熔丝(100)，具有第一电极端和与第一电极端相对的第二电极端；和 二极管(200),具有第一电极表面和与第一电极表面相对的第二电极表面， 其特征在于: 所述热熔丝(100)被封装在第一绝缘层(500)中，并且在所述第一绝缘层(500)的底面上设置有第一外接电极(I)、第二外接电极(2)和第三外接电极(3)； 所述二极管(200)被封装在第二绝缘层(400)中；并且 所述二极管(200)的第一电极表面和所述热熔丝(100)的第一电极端与所述第一外接电极⑴电连接，所述热熔丝(100)的第二电极端与所述第二外接电极(2)电连接，所述二极管(200)的第二电极表面与所述第三外接电极(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的电路保护器件，其特征在于: 所述二极管(200)的第一电极表面安装到所述第一绝缘层(500)的顶面上。
3.根据权利要求1所述的电路保护器件，其特征在于: 在所述第一绝缘层(500)中形成有导电过孔(40)，所述二极管(200)的第一电极表面通过形成所述导电过孔(40)与所述热熔丝(100)的第一电极端电连接。
4.根据权利要求1所述的电路保护器件，其特征在于: 第一绝缘层(500)被形成为板状，并且所述二极管(200)呈片状，所述二极管(200)层叠在所述第一绝缘层(500)上。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电路保护器件，其特征在于: 所述第一外接电极(I)通过形成在所述第一绝缘层(500)中的第一导电通孔(10)与所述热熔丝(100)的第一电极端电连接。
6.根据权利要求5所述的电路保护器件，其特征在于: 所述第二外接电极(2)通过形成在所述第一绝缘层(500)中的第二导电通孔(20)与所述热熔丝(100)的第二电极端电连接。
7.根据权利要求6所述的电路保护器件，其特征在于，所述电路保护器件还包括: 电连接件(300)，所述电连接件(300)的一端电连接所述二极管(200)的第二电极表面，另一端通过形成在所述第一绝缘层(500)中的第三导电通孔(30)与所述第三外接电极(3)电连接。
8.根据权利要求7所述的电路保护器件，其特征在于，所述电连接件(300)为片状电连接板，包括: 第一部分(301)，所述第一部分(301)与所述二极管(200)的第二电极表面平行并电连接到所述二极管(200)的第二电极表面上；和 第二部分(302)，所述第二部分(302)与所述第一部分(301)垂直并电连接到所述第三导电通孔(30)。
9.根据权利要求8所述的电路保护器件，其特征在于， 所述二极管(200)和所述电连接件(300)被封装在所述第二绝缘层(400)中。
10.根据权利要求9所述的电路保护器件，其特征在于: 所述二极管(200)的第一电极表面为负极表面，所述二极管(200)的第二电极表面为正极表面。
11.根据权利要求10所述的电路保护器件，其特征在于: 与所述热熔丝(100)的第二电极端电连接的所述第二外接电极(2)为电压或电流的输入端(Vin)； 与所述热熔丝(100)的第一电极端和所述二极管(200)的第一电极表面电连接的所述第一外接电极⑴为电压或电流的输出端(Vout);并且 与所述二极管(200)的第二电极表面电连接的所述第三外接电极(3)为接地端(GND)。
12.根据权利要求11所述的电路保护器件，其特征在于: 所述第一外接电极(I)、所述第二外接电极(2)和所述第三外接电极(3)的表面在同一平面内。
13.根据权利要求1所述的电路保护器件，其特征在于: 在所述第一绝缘层(500)中形成有一个内部空腔(510)，所述热熔丝(100)的中间部分容纳在该内部空腔(510)中。
【文档编号】H02H3/20GK204030547SQ201420481154
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】方艳, 王冰叶, 健喆, 郭涛, 刘建勇 申请人:泰科电子(上海)有限公司