原创 小型熔断器行业概况(2010)

2011-5-27 07:55 2205 6 7 分类: 采购与分销

小型熔断器产品被列入中国强制认证的是管状熔断体和微型熔断器(插脚型),这两类产品占了小型熔断器市场应用的50%以上,采用的认证标准是:GB9364.1<小型熔断器的通用技术要求>、GB9364.2<小型熔断器的管状熔断体>、 和GB9364.3<微型熔断器>,大多数是应用于电子电气产品的交流电路中;而暂时没有被列入3C认证的表面贴装的小型熔断器,因为市场上实际产品与GB9364.4<模块式小型熔断器>还不完全吻合,只能申请CQC的自愿认证,这类熔断器大多是应用于电子数码产品的直流电路上。

 

小型熔断器的管状熔断体产品有大小许多尺寸的,而纳入中国强制认证--3C认证的产品主要是标准规格单所列的Φ5.2X20和Φ6.3X32,包括快熔断、慢熔断、高分断和低分断等不同的产品。

这些产品是由玻璃或陶瓷管体和两端套上的铜帽形成基本结构,管内穿有金属熔丝连接端帽作为功能熔体,其连接方式又大致可分为内焊式和外焊式两大类:内焊式是通过端帽底部的锡焊料连接熔体并同时连接管体,有熔丝在管体中心位置和对角线位置两种;外焊式的熔丝穿过端帽上的小孔再用锡焊料在端帽顶部焊接熔丝,而端帽和管体是用胶粘剂连接的。

 

生产方式和过程

中心丝内焊式:

有些是使用多工位自动装配机。圆盘式工作台有二十多个工位,分别有送端帽一、送管体、送熔丝、加压加热焊接、灌石英砂、送端帽二、加压加热焊接、测长度、筛选、测电阻、筛选等功能工位,再加上一些准备和辅助工位,一步到位出成品。例如Littelfuse的陶瓷高分断管状熔断体等往往就是用这种方式生产的;

也有些是使用半自动生产线。工序与自动机类似,只是工位之间的送料需要有人工辅助。生产线由夹具送管体、夹具送端帽一、合而为一、送丝机通过导丝管逐个送熔丝、整板加压加热焊接、翻身送端帽二、整板加压加热焊接、和测量分选等工序所组成。例如Littelfuse的玻璃低分断管状熔断体等往往就是用这种方式生产的;

对角丝内焊式:

基本上都是半自动的生产。先用手工在管体内穿上熔丝,使熔丝在管内保持对角线状态,再送上内焊机在两端套上端帽,然后加压加热焊接完成装配,再分别测量长度和电阻值作分选。例如Hollyland等的管状熔断体往往都是采用这种方式生产的。

外焊式:

大多数是由手工操作制成的,先通过胶粘剂把端帽连接到管体的两端,再通过端帽顶部的小孔把熔丝穿过一个个管体,连成一串的管体依次绕到专用夹棍上,将熔丝拉紧两端固定,然后用电烙铁在端帽顶部焊接,修剪线头后测量分选。这种工艺比较陈旧,产品外观也较差,仅有少数小规模工厂或内焊式较困难的小规格产品才用。

 

主要零件的工艺

管状熔断体的主要零部件包括三大件:管体、端帽和熔丝。

管体:

高分断能力的熔断体通常使用陶瓷管,低分断能力的熔断体通常使用玻璃管;现在大部分熔断体制造厂都会向陶瓷厂定制规模需要直径和长度的陶瓷管体,玻璃管体则有两种情况:部分制造厂会像陶瓷管一样向玻璃厂定制,也有部分制造厂购买标准长度和直径的玻璃管,自己通过金刚钻刀或硬质合金刀裁切成需要的长度,和通过分径机分选需要的外径,切口锋利的还需要烧口或倒角。

端帽:

熔断体的端帽一般采用黄铜薄带多次级进压制而成,外焊式的顶部略凹(容锡焊料)和带有小孔(穿熔丝),中心丝内焊式的顶部平整(美观),对角丝内焊丝的顶部内圈有凹陷(节省锡焊料),成型清洗后电镀镍和抛光;大部分工厂在投入装配前在端帽的侧面或顶部通过打击或滚压在端帽上加上所需要的标志,标志的位置往往是:一端是产品规格,另一端是认证标记,也有部分制造厂购买经过电镀和打印的端帽直接进行装配。

熔丝:

大部分熔丝是由线材厂加工提供的,小部分制造商具有自己的改制能力。快熔断保险丝一般采用直丝、扁丝或锯齿型丝(通过压制成型),慢熔断保险丝的熔丝结构比较多样:

最古老的品种是在熔丝上加锡球,通过锡球的大小和个数来调节延迟时间;稍晚一点的品种是通过绕丝机把一种金属丝绕在另一种丝材上,通过丝材的成分、绕制的松紧和疏密来调节延迟时间;最新的工艺是通过线材厂定制复合丝(类似于焊锡丝的结构,中心部分是一种金属外包部分是另一种金属),直接通过材料和结构来调节研迟时间。加锡球和缠绕丝对于外焊式工艺都带来许多麻烦,而新型复合丝使得慢熔断和快熔断在制造工艺上没有差别,既能增加可靠性,又能降低成本。

    引线:

    为了节省成本和空间,有部分管状熔断器会加有引脚直接焊接到印刷电路板上使用,这部分就会有引线。对于内焊式熔断器来说往往在成品熔断器外再套一个半截高度的顶部带有铆接引线的外端帽来实现,业内称之为双帽型;也有为节省成本而在内端帽上直接铆接引线的,但会为组装带来一些困难;外焊式熔断器的引脚通常是在焊接熔丝时一并焊上去的,要求一次焊好,难以返工。

 

生产质量的控制

生产质量的关键控制点在于以下这几点;

材料或零件部分:

  1. 熔丝的材料充分和配比、丝材的外径;
  2. 绕丝的松紧、圈间距离及均匀度;
  3. 端帽材料的含铜量、厚度;
  4. 打引或压引标志的深浅和均匀,不能因此变形;
  5. 管体材料的成分、内径、外径及两端的一致;

装配过程部分:

  1. 管体外径与端帽内径的间隙;
  2. 胶粘剂的适当用量;
  3. 锡焊料的成分、配方和适当用量;
  4. 加热加压焊接时的适当温度和压力;
  5. 烙铁焊接时适当温度和锡料用量;

成品筛选部分:

1.100%的长度检查;

2.100%的电阻值检查;

3.100%的准直度检查。

因为电气性能检测都是破坏性的,所以只能按照标准规定进行抽样检测。

 

安全认证的困惑

    小型管状熔断器被列入第一批强制认证的产品目录,实施3C认证已经多年,但认证标准(GB9364。1/。2/。3)并不能涵盖目前使用的所有熔断器品种和规格,许多实际在中国境内使用的熔断器不能得到安全特征,特别是北美规范的熔断器产品,虽然有UL或CSA等北美认证,但无法申请到中国的CCC或CQC认证,在中国境内销售和使用时或进出中国海关通关时,都会碰到许多麻烦或困难。

管状小型熔断器是成熟的传统产品,无论是产品结构、材料、工艺等都是非常成熟的了,随着电子设备的日益多样化,例如个人手持式消费类数码电子产品的风起云涌,以及LED照明、三网融合和脸色能源等新兴产业的开发热潮,都对电路保护提出新的要求;目小行管状熔断体的发展趋势是:在产品规格上向大小两头延展、在产品尺寸上向更小型化发展、在产品安装形式上更多的有带引线而更方便直接焊接到电路板等等,这些变化有很多往往要超出国家标准/国际标准中的标准规格单的范围,也会造成申请安全认证时的麻烦或困难。

 

小型熔断器行业发展动向:

近年来,小型熔断器行业发展很快,许多制造工厂推出新产品的速度也比前几年快,而且有一个明显的特点---纷纷突破本身原有产品领域,向多品种大跨度方向发展,主要的交叉趋势为:传统管状/插脚和片式/表面贴装、陶瓷材料和高分子材料、交流应用和直流应用、更大功率和更小功率、一次性和自恢复、欧洲规格和北美规格等等;还有许多公司跨出过流保护领域,纷纷推出更多其他电路保护品种,也产生了更多的产品交叉:过流保护和过压/过温保护、过压保护和静点保护、过流/过压保护和电磁干扰保护、被动元件和主动器件等等。。。。。。从当前的行业发展趋势来看,未来的小型熔断器制造行业必定会发展成多种产品门类、多重技术平台和广泛应用领域的综合型保护元器件行业;在市场营销手段方面也正在从单纯的产品推销逐渐向看重技术服务、提供保护方案等更高技术含量方向发展,不再是传统意义上划分的行业了。

 

  

文章评论1条评论)

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用户1482746 2011-5-27 08:34

谢谢分享!~~
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