WO2023075210A1 - 퓨즈 및 그것의 제조 방법 - Google Patents

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WO2023075210A1
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fuse
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disposed
coating agent
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이창복
정상은
김성규
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LG Energy Solution Ltd
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    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10181—Fuse

Definitions

  • Embodiments disclosed herein relate to fuses and methods of manufacturing the same.
  • the secondary battery is a battery capable of charging and discharging, and includes all of the conventional Ni/Cd batteries, Ni/MH batteries, and recent lithium ion batteries.
  • lithium ion batteries have the advantage of much higher energy density than conventional Ni/Cd batteries and Ni/MH batteries.
  • lithium ion batteries can be manufactured in a small size and light weight, so they are used as a power source for mobile devices. Recently, the use range has been expanded as a power source for electric vehicles, and it is attracting attention as a next-generation energy storage medium.
  • One object of the embodiments disclosed in this document is to provide a fuse and a method for manufacturing the same, in which bullet marks are less generated on a conductive pattern upper film.
  • One object of the embodiments disclosed in this document is to open the upper film of the conductive pattern to prevent a decrease in insulation resistance, and to prevent a phenomenon in which the upper part swells due to a gas generated inside during the operation of the conductive pattern. It is to provide a fuse and a manufacturing method thereof.
  • a fuse according to an embodiment disclosed in this document includes a printed circuit board (PCB), a conductive pattern disposed on the PCB, and both sides of the conductive pattern such that at least a portion of the upper portion of the conductive pattern is open.
  • PCB printed circuit board
  • a conductive pattern disposed on the PCB
  • both sides of the conductive pattern such that at least a portion of the upper portion of the conductive pattern is open.
  • it may include a film disposed on the conductive pattern and a coating agent disposed on the conductive pattern and the film.
  • the coating agent may include a flame retardant material.
  • the flame retardant material may include a V0 grade flame retardant material.
  • the shape of the at least a portion of the open area may be a rectangle or a circle.
  • the conductive pattern may be implemented in a meandering shape on the PCB to allow heat to accumulate.
  • the film may be disposed at a distance apart from the conductive pattern on both sides of the conductive pattern.
  • the film may be disposed to cover both upper portions of the conductive pattern.
  • the bonding strength of the coating agent may be set so that the conductive pattern and the coating agent can be physically separated when gas is filled between the conductive pattern and the coating agent.
  • the film may further include a dummy region for limiting heat dissipation.
  • the dummy region may include copper.
  • the dummy area may be disposed except for an upper portion of the conductive pattern carpet.
  • a method of manufacturing a fuse includes forming a conductive pattern disposed on the PCB, opening at least a portion of an upper portion of the conductive pattern, both side surfaces of the conductive pattern or the conductive pattern. It may include forming a film disposed on top of the conductive pattern and forming a coating agent disposed on top of the film.
  • a fuse and a manufacturing method thereof according to an exemplary embodiment disclosed in this document may prevent a phenomenon in which insulation resistance is lowered due to bullet marks on a film by opening a partial region of an upper portion of a conductive pattern.
  • a fuse and a manufacturing method thereof according to an exemplary embodiment disclosed in this document may prevent a phenomenon in which an upper portion of a conductive pattern is swollen due to a gas generated inside during operation of the conductive pattern.
  • a fuse and a manufacturing method thereof according to an exemplary embodiment disclosed in this document may provide a stable structure that prevents movement of a conductive pattern by minimizing an open area above the conductive pattern.
  • a fuse and a manufacturing method thereof according to an embodiment disclosed in this document can prevent a fire from occurring on a PCB during a conductive pattern operation by using a coating agent having a high flame retardant rating.
  • a fuse and a manufacturing method thereof may set the bonding strength of a coating material so that the conductive pattern and the coating material are physically separated during a conductive pattern operation.
  • a fuse and a manufacturing method thereof according to an embodiment disclosed in this document may minimize heat emission in a region to be disconnected by using a dummy on a film.
  • FIG. 1 is a diagram showing a fuse according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a cross section of a fuse according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • 3 to 5 are views illustrating an example in which an upper portion of a fuse is opened according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • FIG. 6 is a diagram showing a dummy area of a fuse according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a fuse according to another embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a fuse according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • FIG. 1 is a diagram showing a fuse according to an embodiment disclosed in this document.
  • a fuse 100 includes a printed circuit board (PCB) 110, a conductive pattern 120, a film 130, and a coating agent 140. can do.
  • PCB printed circuit board
  • the printed circuit board 110 may include a PCB or FPCB.
  • the conductive pattern 120 may be disposed on the printed circuit board 110 .
  • the conductive pattern 120 may be implemented in a meandering shape on the printed circuit board 110 so that heat can be accumulated.
  • the conductive pattern 120 may include copper.
  • the conductive pattern 120 may operate at 1040 degrees or more.
  • the conductive pattern 120 may melt at a set temperature or higher.
  • the film 130 may be disposed on both sides of the conductive pattern 120 or on the top of the conductive pattern 120 .
  • the film 130 may be disposed such that at least a portion of the upper portion of the conductive pattern 120 is open.
  • the film 130 may be disposed at a distance apart from the conductive pattern 120 on both sides of the conductive pattern 120 .
  • bullet marks may not be generated even if high heat is generated during disconnection of the conductive pattern 120 .
  • the shape of at least a portion of the upper portion of the open conductive pattern 120 may be any one of a rectangle, a circle, and a polygon.
  • the coating agent 140 may be disposed on the conductive pattern 120 and the film 130 .
  • the coating agent 140 may include a flame retardant material.
  • the flame retardant material may include a V0 grade flame retardant material. That is, the coating agent 140 can prevent fire (spark) even when high heat is generated when the conductive pattern 120 operates.
  • the coating agent 140 may cover at least a portion of the upper portion of the conductive pattern 120 opened by the film 130 .
  • the coating agent 140 may include a material having low heat absorption.
  • a material having low heat absorption may be applied to facilitate disconnection of the conductive pattern 120 in a region in contact with the conductive pattern 120 .
  • the bonding force of the coating agent 140 may be set so that the conductive pattern 120 and the coating agent 140 can be physically separated when gas is filled between them.
  • the bonding force of the coating agent 140 can be set so that the conductive pattern 120 and the coating agent 140 can be physically separated when gas is filled between them.
  • heat is applied to the film 130 and the adhesive to generate gas, and the generated gas causes a gap between the conductive pattern 120 and the coating agent 140. can happen
  • the conductive pattern 120 needs to operate quickly.
  • the bonding force of the coating agent 140 can be increased to physically separate the coating agent 140.
  • the film 130 or the coating agent 140 may cover the top of the conductive pattern 120 and thus provide a stable structure capable of preventing the conductive pattern 120 from moving.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a cross section of a fuse according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • a printed circuit board 110 may be disposed below the fuse 100 .
  • a conductive pattern 120 may be disposed on the printed circuit board 110 .
  • a film or adhesive may be further included between the printed circuit board 110 and the conductive pattern 120 .
  • the film 130 may be attached to an upper portion of the printed circuit board 110 and may be disposed such that at least a portion of the upper portion of the conductive pattern 120 is open. 2 shows an example in which the film 130 is disposed such that the entire upper area of the conductive pattern 120 is open, but is not limited thereto.
  • the film 130 may be disposed on both sides of the conductive pattern 120 .
  • the film 130 may be disposed at a distance apart from the conductive pattern 120 on both sides of the conductive pattern 120 .
  • the coating agent 140 may be disposed to cover upper portions of the conductive pattern 120 and the film 130 .
  • the coating agent 140 may cover the top of the conductive pattern 120 in a region where the film 130 does not cover the top of the conductive pattern 120 .
  • 3 to 5 are views illustrating an example in which an upper portion of a fuse is opened according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • the film 130 included in the fuse 100 may open at least a portion of the region 10 above the conductive pattern 120 .
  • the film 130 may open at least a portion of the upper portion 10 of the conductive pattern 120 and the coating agent 140 may be disposed to cover the upper portion of the film 130 and the conductive pattern 120 . .
  • the part of the area 10 opened on the top of the conductive pattern 120 has a rectangular shape, and the larger the part of the area 10 opened, the more difficult it is to fix the conductive pattern 120 and may not be stable. That is, if the open portion of the area 10 is large, the conductive pattern 120 moves, and even if the conductive pattern 120 operates and the wire is disconnected, a short circuit may occur again. Accordingly, some open areas 10 may need to be minimized.
  • the film 130 included in the fuse 100 may open at least a portion of the region 20 above the conductive pattern 120 .
  • the shape of at least a portion of the region 20 may be a rectangle.
  • the number of regions 20 on at least a portion of the open conductive pattern 120 may be plural. For example, as shown in FIG. 4 , at least some areas 20 may have a plurality of rectangles. For another example, since the open area 20 of the upper portion of the conductive pattern 120 should be minimized, the film 130 may open the portion of the upper portion of the conductive pattern 120 through a plurality of rectangular areas.
  • the film 130 included in the fuse 100 may open at least a portion of the region 20 above the conductive pattern 120 .
  • the regions 20 may have circular shapes.
  • the number of regions 20 on at least a portion of the open conductive pattern 120 may be plural.
  • at least some areas 20 may have a plurality of circular shapes.
  • the film 130 may open the part of the upper part of the conductive pattern 120 through the plurality of circular areas.
  • FIG. 6 is a diagram showing a dummy area of a fuse according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • the fuse 100 may further include a dummy region 150 .
  • the dummy region 150 may be disposed on the film 130 .
  • dummy region 150 may be disposed over film 130 to limit heat dissipation.
  • the dummy region 150 may be disposed over the film 130 to minimize heat dissipation.
  • the film 130 may be disposed on top of the conductive pattern 120. Since the film 130 is weak and may be torn when only the film 130 is disposed, the dummy region 150 is disposed on the top of the film 130 It may serve to protect the film 130 .
  • the dummy region 150 may include copper.
  • the dummy region 150 may be disposed except for an upper portion of the rugged portion of the conductive pattern 120 .
  • heat dissipation may be minimized by deleting or minimizing the dummy region 150 on the rugged portion of the conductive pattern 120 . Therefore, the possibility of disconnection of the rugged portion of the conductive pattern 120 may increase.
  • the dummy region 150 may be implemented in the shape shown in FIG. 6 . However, it is not limited thereto, and the dummy region 150 may be implemented in various shapes that are disposed above the film 130 and not disposed above the rugged portion of the conductive pattern 120 .
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a fuse according to another embodiment disclosed in this document.
  • a fuse 200 may include a printed circuit board 210 , a conductive pattern 220 , a film 230 and a coating agent 240 .
  • the printed circuit board 210, the conductive pattern 220, the film 230 and the coating agent 240 each of the printed circuit board 110 of FIG. 1, the conductive pattern 120, the film 130 and It may be substantially the same as the coating agent 140 .
  • the film 230 may be disposed on the conductive pattern 220 such that at least a portion of the upper portion of the conductive pattern 220 is open.
  • the film 230 may be disposed to cover both upper portions of the conductive pattern 220 .
  • the coating agent 240 may cover the top of the film 230 and the conductive pattern 220 .
  • the conductive pattern 220 of the fuse 200 according to another embodiment disclosed in this document shown in FIG. 7 has at least a portion of the upper region by the film 230 as shown in FIGS. 3 to 5 can be opened
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a fuse according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • a conductive pattern disposed on a printed circuit board (S110) at least a portion of an upper portion of the conductive pattern is opened. It may include forming a film disposed on both sides of the conductive pattern or on top of the conductive pattern (S120) and forming a coating agent disposed on the conductive pattern and the film (S130).
  • the conductive pattern 120 disposed on the PCB 110 may be formed.
  • the conductive pattern 120 may have a meandering shape on the PCB 110 so that heat may be accumulated on the PCB 110 .
  • step S120 of forming a film disposed on both sides of the conductive pattern or on the top of the conductive pattern so that at least a portion of the upper portion of the conductive pattern is open at least a portion of the upper portion of the conductive pattern 120 is opened so that the film ( 130) can be formed.
  • the film 130 may be disposed on both sides of the conductive pattern 120 or on the top of the conductive pattern 120 .
  • the film 130 may open at least a portion of the upper portion of the conductive pattern 120 in a rectangular or circular shape.
  • the coating agent 140 may be formed on the conductive pattern 120 and the film 130 .
  • the coating agent 140 may include a flame retardant material, and the flame retardant material may include a V0 grade flame retardant material.
  • the coating agent 140 may have bonding strength set to be physically separated.

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Abstract

본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈는, 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 도전성 패턴, 상기 도전성 패턴 상부의 적어도 일부 영역이 개방되도록, 상기 도전성 패턴의 양 측면 또는 상기 도전성 패턴의 상부에 배치되는 필름 및 상기 도전성 패턴 및 상기 필름의 상부에 배치되는 코팅제를 포함할 수 있다.

Description

퓨즈 및 그것의 제조 방법
관련출원과의 상호인용
본 발명은 2021.10.29.에 출원된 한국 특허 출원 제10-2021-0147220 호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용을 본 명세서의 일부로 포함한다.
기술분야
본 문서에 개시된 실시예들은 퓨즈 및 그것의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 이차 전지에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 여기서 이차 전지는 충방전이 가능한 전지로서, 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등과 최근의 리튬 이온 배터리를 모두 포함하는 의미이다. 이차 전지 중 리튬 이온 배터리는 종래의 Ni/Cd 배터리, Ni/MH 배터리 등에 비하여 에너지 밀도가 훨씬 높다는 장점이 있다, 또한, 리튬 이온 배터리는 소형, 경량으로 제작할 수 있어 이동 기기의 전원으로 사용되며, 최근에는 전기 자동차의 전원으로 사용 범위가 확장되어 차세대 에너지 저장 매체로 주목을 받고 있다.
배터리의 센싱 라인의 경우 높은 전압에 의하여 화재 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에 퓨즈를 사용하여 화재 등의 문제를 예방 해야한다. PCB 상 센싱 라인에 열이 축적될 수 있는 형태로 도전성 패턴을 사용하는 경우에, 도전성 패턴이 동작하는 온도가 되었을 때 상부 필름에 탄흔이 발생하여 도전성 패턴이 단선된 후에 충분한 절연 저항이 확보되지 못할 수 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은 도전성 패턴 상부 필름에 탄흔이 적게 발생하는 퓨즈 및 그것의 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은 도전성 패턴 상부 필름을 개방하여 절연저항이 저하되는 현상을 방지할 수 있고, 도전성 패턴 동작 시에 내부에서 발생하는 가스에 의해 상부가 부푸는 현상을 방지할 수 있는 퓨즈 및 그것의 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈는, 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB), 상기 PCB 상에 배치되는 도전성 패턴, 상기 도전성 패턴 상부의 적어도 일부 영역이 개방되도록, 상기 도전성 패턴의 양 측면 또는 상기 도전성 패턴의 상부에 배치되는 필름 및 상기 도전성 패턴 및 상기 필름의 상부에 배치되는 코팅제를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 코팅제는, 난연 소재를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 난연 소재는, V0 등급의 난연 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 개방된 적어도 일부의 영역의 형태는 사각형 또는 원형일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 도전성 패턴은 열이 축적될 수 있도록 상기 PCB 상에 구불구불한 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 필름은, 상기 도전성 패턴의 양 측면에서 상기 도전성 패턴으로부터 이격된 거리에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 필름은, 상기 도전성 패턴의 상부 양쪽을 커버하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 코팅제는, 상기 도전성 패턴과 상기 코팅제 사이에 가스가 차는 경우 물리적으로 이격될 수 있도록 접합력이 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 필름 상부에 배치되고, 열 방출을 제한하기 위한 더미 영역을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 더미 영역은 구리를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 더미 영역은, 상기 도전성 패턴 융단부 상부를 제외하고 배치될 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈의 제조 방법은, 상기 PCB 상에 배치되는 도전성 패턴을 형성하는 단계, 상기 도전성 패턴 상부의 적어도 일부 영역이 개방되도록, 상기 도전성 패턴의 양 측면 또는 상기 도전성 패턴의 상부에 배치되는 필름을 형성하는 단계 및 상기 도전성 패턴 및 상기 필름의 상부에 배치되는 코팅제를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈 및 그것의 제조 방법은 도전성 패턴 상부의 일부 영역을 개방하여 필름에 탄흔이 발생하여 절연저항이 저하되는 현상을 방지할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈 및 그것의 제조 방법은 도전성 패턴의 동작 시 내부에서 발생하는 가스에 의해 도전성 패턴의 상부가 부푸는 현상을 방지할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈 및 그것의 제조 방법은 도전성 패턴 상부의 개방된 영역을 최소화하여 도전성 패턴의 이동을 방지하는 안정적인 구조를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈 및 그것의 제조 방법은 난연 등급이 높은 코팅제를 사용하여 도전성 패턴 동작 시 PCB에 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈 및 그것의 제조 방법은 코팅제의 접합력을 설정하여 도전성 패턴 동작 시 도전성 패턴과 코팅제가 물리적으로 떨어지도록 할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈 및 그것의 제조 방법은 필름 위에 더미를 이용하여 단선시키고자 하는 영역의 열방출을 최소화할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈의 단면을 보여주는 블록도이다.
도 3 내지 도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈의 상부가 개방된 예시를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈의 더미 영역을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른 퓨즈의 단면을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈의 제조 방법을 보여주는 흐름도이다.
이하, 본 문서에 개시된 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 문서에 개시된 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 문서에 개시된 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 문서에 개시된 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈(100)는 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB, 110), 도전성 패턴(120), 필름(130) 및 코팅제(140)를 포함할 수 있다.
인쇄회로기판(110)은 PCB 또는 FPCB를 포함할 수 있다.
도전성 패턴(120)는 인쇄회로기판(110) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도전성 패턴(120)는 열이 축적될 수 있도록 인쇄회로기판(110) 상에 구불구불한 형태로 구현될 수 있다. 다른 예를 들어, 도전성 패턴(120)는 구리를 포함할 수 있다. 이 경우, 도전성 패턴(120)는 1040도 이상에서 동작할 수 있다. 다른 예를 들어, 도전성 패턴(120)는 설정 온도 이상에서 녹을 수 있다.
필름(130)은 도전성 패턴(120)의 양 측면 또는 도전성 패턴(120)의 상부에 배치될 수 있다. 필름(130)은 도전성 패턴(120) 상부의 적어도 일부 영역이 개방되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 필름(130)은 도전성 패턴(120)의 양 측면에서 도전성 패턴(120)로부터 이격된 거리에 배치될 수 있다. 일 실시예에서 필름(130)은 도전성 패턴(120) 상부의 적어도 일부 영역이 개방되도록 배치되기 때문에 도전성 패턴(120)의 단선 과정에서 고열이 발생하여도 탄흔이 발생하지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 개방되는 도전성 패턴(120) 상부의 적어도 일부의 영역의 형태는 사각형, 원형 및 다각형 중 어느 하나일 수 있다.
코팅제(140)는 도전성 패턴(120) 및 필름(130)의 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 코팅제(140)는 난연 소재를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 난연 소재는 V0 등급의 난연 물질을 포함할 수 있다. 즉, 코팅제(140)는 도전성 패턴(120)가 동작하는 경우에 고열이 발생하여도 화재(불꽃)을 방지할 수 있다. 코팅제(140)는 필름(130)에 의하여 개방된 도전성 패턴(120) 상부의 적어도 일부의 영역을 커버할 수 있다.
코팅제(140)는 흡열성이 낮은 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 코팅제(140)는 도전성 패턴(120)와 맞닿는 영역에서 도전성 패턴(120)의 단선이 용이하게 되도록 흡열성이 낮은 소재가 적용될 수 있다.
도전성 패턴(120)가 동작하는 경우 내부에서 발생하는 가스에 의해 도전성 패턴(120)의 상부가 부푸는 현상이 발생할 수 있는데, 도전성 패턴(120)의 상부를 커버하는 코팅제(140)는 도전성 패턴(120)의 상부가 부푸는 현상의 발생을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 코팅제(140)는 도전성 패턴(120)와 코팅제(140) 사이에 가스가 차면 물리적으로 이격될 수 있도록 접합력이 설정될 수 있다. 예를 들어, 도전성 패턴(120)에 과전류가 인가되는 경우, 필름(130) 및 접착제에 열이 가해져 가스가 발생할 수 있고, 발생된 가스에 의해 도전성 패턴(120)와 코팅제(140)에 이격이 발생할 수 있다. 가스에 의한 이격을 방지하기 위하여 도전성 패턴(120)가 빠르게 동작할 필요성이 있는데, 과전류가 도전성 패턴(120)에 인가되는 경우 코팅제(140)를 물리적으로 이격할 수 있도록 코팅제(140)의 접합력을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 필름(130) 또는 코팅제(140)는 도전성 패턴(120)의 상부를 커버할 수 있고, 따라서 도전성 패턴(120)의 이동을 방지할 수 있는 안정적인 구조를 제공할 수 있다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈의 단면을 보여주는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 퓨즈(100)는 하부에 인쇄회로기판(110)이 배치될 수 있다.
인쇄회로기판(110) 상부에 도전성 패턴(120)가 배치될 수 있다. 실시예에 따라서, 인쇄회로기판(110)과 도전성 패턴(120) 사이에는 필름 또는 접착제가 더 포함될 수 있다.
필름(130)은 인쇄회로기판(110) 상부에 부착될 수 있고, 도전성 패턴(120) 상부의 적어도 일부 영역이 개방되도록 배치될 수 있다. 도 2에서는 필름(130)이 도전성 패턴(120) 상부 전체 영역이 개방되도록 배치되는 예시를 도시하였지만 이에 한정되는 것은 아니다.
필름(130)은 도전성 패턴(120) 양 측면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 필름(130)은 도전성 패턴(120)의 양 측면에서 도전성 패턴(120)로부터 이격된 거리에 배치될 수 있다.
코팅제(140)는 도전성 패턴(120) 및 필름(130)의 상부를 커버하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 필름(130)이 도전성 패턴(120)의 상부를 커버하고 있지 않은 영역에서 코팅제(140)는 도전성 패턴(120)의 상부를 커버할 수 있다.
도 3 내지 도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈의 상부가 개방된 예시를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈(100)에 포함된 필름(130)은 도전성 패턴(120) 상부 적어도 일부의 영역(10)을 개방할 수 있다. 예를 들어, 필름(130)이 도전성 패턴(120) 상부 적어도 일부의 영역(10)을 개방하고, 코팅제(140)가 필름(130) 및 도전성 패턴(120)의 상부를 커버하도록 배치될 수 있다.
도전성 패턴(120) 상부 개방된 일부의 영역(10)은 직사각형 모양인데, 개방된 일부의 영역(10)이 클수록 도전성 패턴(120)의 고정이 어려워 안정적이지 않을 수 있다. 즉, 개방된 일부의 영역(10)이 크면 도전성 패턴(120)가 움직여 도전성 패턴(120)가 동작하여 단선된 경우에도 다시 단락되는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 개방된 일부의 영역(10)은 최소화하여야 할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈(100)에 포함된 필름(130)은 도전성 패턴(120) 상부 적어도 일부의 영역(20)을 개방할 수 있다. 예를 들어, 적어도 일부의 영역(20)의 모양은 사각형일 수 있다.
개방된 도전성 패턴(120) 상부 적어도 일부의 영역(20)은 복수개일 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 것처럼 적어도 일부의 영역(20)은 복수개의 사각형일 수 있다. 다른 예를 들어, 개방된 도전성 패턴(120) 상부 일부의 영역(20)은 최소화되어야 하기 때문에 복수개의 사각형 영역을 통해 필름(130)은 도전성 패턴(120) 상부 일부의 영역을 개방할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈(100)에 포함된 필름(130)은 도전성 패턴(120) 상부 적어도 일부의 영역(20)을 개방할 수 있다. 예를 들어, 적어도 일부의 영역(20)의 모양은 원형일 수 있다.
개방된 도전성 패턴(120) 상부 적어도 일부의 영역(20)은 복수개일 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 것처럼 적어도 일부의 영역(20)은 복수개의 원형일 수 있다. 다른 예를 들어, 개방된 도전성 패턴(120) 상부 일부의 영역(20)은 최소화되어야 하기 때문에 복수개의 원형 영역을 통해 필름(130)은 도전성 패턴(120) 상부 일부의 영역을 개방할 수 있다.
도 6은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈의 더미 영역을 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시에에 따른 퓨즈(100)는 더미 영역(150)을 더 포함할 수 있다.
더미 영역(150)은 필름(130) 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 더미 영역(150)은 열 방출을 제한하기 위하여 필름(130) 상부에 배치될 수 있다. 다른 예를 들어, 더미 영역(150)은 열 방출을 최소화하기 위하여 필름(130) 상부에 배치될 수 있다. 필름(130)은 도전성 패턴(120)의 상부에 배치될 수 있는데, 필름(130)만 배치되는 경우 약하여 찢어질 가능성이 존재하기 때문에, 더미 영역(150)은 필름(130)의 상부에 배치되어 필름(130)을 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 일 실시예에서 더미 영역(150)은 구리를 포함할 수 있다.
더미 영역(150)은 도전성 패턴(120)의 융단부 상부를 제외하고 배치될 수 있다. 예를 들어, 도전성 패턴(120)의 융단부 상부에는 더미 영역(150)을 삭제 또는 최소화하여 열 방출을 최소화시킬 수 있다. 따라서, 도전성 패턴(120)의 융단부는 단선될 가능성이 높아질 수 있다.
일 실시예에서, 더미 영역(150)은 도 6에 도시된 모양으로 구현될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 더미 영역(150)은 필름(130)의 상부에 배치되고, 도전성 패턴(120)의 융단부 상부에는 배치되지 않는 다양한 모양으로 구현될 수 있다.
도 7은 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른 퓨즈의 단면을 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른 퓨즈(200)는 인쇄회로기판(210), 도전성 패턴(220), 필름(230) 및 코팅제(240)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 인쇄회로기판(210), 도전성 패턴(220), 필름(230) 및 코팅제(240) 각각은 도 1의 인쇄회로기판(110), 도전성 패턴(120), 필름(130) 및 코팅제(140)와 실질적으로 동일할 수 있다.
필름(230)은 도전성 패턴(220) 상부의 적어도 일부 영역이 개방되도록 도전성 패턴(220)의 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 필름(230)은 도전성 패턴(220)의 상부 양쪽을 커버하도록 배치될 수 있다.
필름(230) 및 도전성 패턴(220)의 상부를 코팅제(240)는 커버할 수 있다.
일 실시예에서, 도 7에 도시된 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른 퓨즈(200)의 도전성 패턴(220)는 도 3 내지 도 5에 도시된 것처럼 필름(230)에 의하여 상부 적어도 일부 영역이 개방될 수 있다.
도 8은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈의 제조 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 퓨즈(100)의 제조 방법은, 인쇄회로기판 상에 배치되는 도전성 패턴을 형성하는 단계(S110), 도전성 패턴 상부의 적어도 일부 영역이 개방되도록, 도전성 패턴의 양 측면 또는 도전성 패턴의 상부에 배치되는 필름을 형성하는 단계(S120) 및 도전성 패턴 및 필름의 상부에 배치되는 코팅제를 형성하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
인쇄회로기판 상에 배치되는 도전성 패턴을 형성하는 단계(S110)에서 PCB(110) 상부에 배치되는 도전성 패턴(120)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 도전성 패턴(120)는 PCB(110)의 열이 축적될 수 있도록, PCB 상에 구불구불한 형태를 가질 수 있다.
도전성 패턴의 상부의 적어도 일부 영역이 개방되도록, 도전성 패턴의 양 측면 또는 도전성 패턴의 상부에 배치되는 필름을 형성하는 단계(S120)에서, 도전성 패턴(120) 상부의 적어도 일부 영역이 개방되도록 필름(130)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 필름(130)은 도전성 패턴(120) 양 측면 또는 도전성 패턴(120)의 상부에 배치될 수 있다. 다른 예를 들어, 필름(130)은 도전성 패턴(120) 상부의 적어도 일부 영역을 사각형 또는 원형 형태로 개방할 수 있다.
도전성 패턴 및 필름의 상부에 배치되는 코팅제를 형성하는 단계(S130)에서 도전성 패턴(120) 및 필름(130)의 상부에 코팅제(140)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 코팅제(140)는 난연 소재를 포함할 수 있고, 난연 소재는 V0 등급의 난연 물질을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 코팅제(140)는 도전성 패턴(120)와 코팅제(140) 사이에 가스가 차는 경우 물리적으로 이격될 수 있도록 접합력이 설정될 수 있다.
이상의 설명은 본 문서에 개시된 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 문서에 개시된 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 문서에 개시된 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 문서에 개시된 기술 사상의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 문서의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 도전성 패턴;
    상기 도전성 패턴의 상부의 적어도 일부 영역이 개방되도록, 상기 도전성 패턴의 양 측면 또는 상기 도전성 패턴의 상부에 배치되는 필름; 및
    상기 도전성 패턴 및 상기 필름의 상부에 배치되는 코팅제;를 포함하는 퓨즈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅제는, 난연 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 난연 소재는,
    V0 등급의 난연 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 개방된 적어도 일부의 영역의 형태는 사각형 또는 원형인 것을 특징으로 하는 퓨즈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 패턴은 열이 축적될 수 있도록 상기 인쇄회로기판 상에 구불구불한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 필름은,
    상기 도전성 패턴의 양 측면에서 상기 도전성 패턴으로부터 이격된 거리에 배치되는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 필름은,
    상기 도전성 패턴의 상부 양쪽을 적어도 일부분을 덮도록 배치되는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅제는,
    상기 도전성 패턴과 상기 코팅제 사이에 가스가 차는 경우 물리적으로 이격될 수 있도록 접합력이 설정되는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 필름 상부에 배치되고 열 방출을 제한하는 더미 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 더미 영역은 구리를 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 더미 영역은,
    상기 도전성 패턴 융단부 상부를 제외하고 배치되는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은,
    PCB(Printed Circuit Board) 또는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
  13. 인쇄회로기판 상에 배치되는 도전성 패턴을 형성하는 단계;
    상기 도전성 패턴 상부의 적어도 일부 영역이 개방되도록, 상기 도전성 패턴의 양 측면 또는 상기 도전성 패턴의 상부에 배치되는 필름을 형성하는 단계; 및
    상기 도전성 패턴 및 상기 필름의 상부에 배치되는 코팅제를 형성하는 단계; 를 포함하는 퓨즈의 제조 방법.
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