CN104813433B - 片式熔断器和片式熔断器的制造方法 - Google Patents

片式熔断器和片式熔断器的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供片式熔断器和片式熔断器的制造方法，目的在于实现外观的维持和减少持续电弧等断路性能的提高。在所述片式熔断器(21)中，在绝缘基板(22)上形成蓄热层(23)，在所述蓄热层上形成由片式熔断器长度方向两侧的表面电极部(24a)和上述表面电极部之间的熔断器要素部(24b)构成的熔断器膜，并在熔断器要素部上形成有保护膜，其中，以包围熔断器要素部周围的方式在蓄热层上和表面电极部上形成矩形的堤部(27)，并在堤部的内侧形成第一保护膜(28)。此外，在堤部形成工序中，通过在熔断器要素部上、表面电极部上和蓄热层上粘贴片状的含有光敏基团的材料，并对所述片状的含有光敏基团的材料用紫外线曝光显影(光刻)，来形成矩形的堤部。

Description

片式熔断器和片式熔断器的制造方法
技术领域
本发明涉及片式熔断器和片式熔断器的制造方法。
背景技术
作为在电子设备的印刷布线基板的表面安装的一种部件，以往已知作为小型熔断器的片式熔断器。利用所述片式熔断器来防止所述印刷布线基板的电子电路被过电流破坏。
图12表示了以往的片式熔断器1的断面图。如图12所示，由环氧系树脂在作为氧化铝基板的绝缘基板2的表面2a上形成蓄热层(粘接层)3，并在所述蓄热层3上形成铜的熔断器膜4。即，通过在绝缘基板2和熔断器膜4之间设置蓄热层3，使熔断器膜4不与绝缘基板2接触。因此，对片式熔断器1通电时由熔断器要素部4b产生的热量不会向绝缘基板2释放，而是蓄积于蓄热层3。
熔断器膜4包括：片式熔断器1的长度方向(图12的左右方向：以下简称为片式熔断器长度方向)两侧的表面电极部4a；以及上述表面电极部4a之间的熔断器要素部(熔断体)4b。相比于表面电极部4a，熔断器要素部4b的宽度窄，熔断器要素部4b是在过电流流过片式熔断器1时被其自身产生的热量熔断的熔断部。熔断器要素部4b设有用于防止扩散的镀膜5、用于促进熔断的镀膜6。镀膜5为镍膜，通过电镀法形成在铜的熔断器膜4上。镀膜6为锡膜，通过电镀法形成在镍膜5上。
而且，在熔断器要素部4b(锡膜6)上，由环氧系树脂形成作为内层的第一保护膜7。此外，在所述第一保护膜7上由环氧系树脂形成作为第一外层的第二保护膜8，在所述第二保护膜8上由环氧系树脂形成作为第二外层的第三保护膜9。在第三保护膜9的表面9a上通过激光打标而形成标记10。所述标记10表示片式熔断器1的额定电流等。
在绝缘基板2的背面2b中的片式熔断器长度方向两侧的部分2b-1上，由银系树脂形成背面电极11。在绝缘基板2中的片式熔断器长度方向两侧的端面2c上，由银系树脂形成端面电极12。端面电极12从表面电极部4a形成至背面电极11，将表面电极部4a和背面电极11电连接。
此外，端面电极12上设有镀膜13、14、15。镀膜13为铜膜，通过电镀法形成在端面电极12上。镀膜14为镍膜，通过电镀法形成在铜膜13上。镀膜15为锡膜，通过电镀法形成在镍膜14上。上述镀膜13、14、15从表面电极部4a形成至绝缘基板2的背面2b，整体覆盖端面电极12和背面电极11。
另外，作为公开了片式熔断器的现有技术文献，例如有下述专利文献1～3。
专利文献1：日本专利公开公报特开平10-308160号
专利文献2：日本专利公开公报特开平10-308161号
专利文献3：日本专利公开公报特开昭63-141233号
近年来，伴随针对电子设备进一步小型化和提高可靠性等要求，也要求片式熔断器进一步提高断路性能。片式熔断器的断路性能包括断路前后的外观变化和断路时的持续电弧等。断路性能高的片式熔断器是指，即使断路后也能抑制产生飞散物并维持断路前的外观，且断路时的持续电弧的时间短。
为了确认上述断路性能，针对上述以往的片式熔断器1改变试验条件进行了下述断路试验A、B。
断路试验A是在32V、50A条件下进行的断路试验。进行所述断路试验A的片式熔断器1在断路试验前的电阻值是0.029Ω。实施断路试验A的结果省略了图示，断路时间为0.38ms。而且，发现了少量持续电弧，且从外观来说，熔断器要素部4b熔断时的冲击(压力)导致保护膜7、8、9的一部分被破坏并飞散，所述保护膜7、8、9的破坏部的周边成为附着有熔断器要素部4b的熔融物4b-1的状态。因为由环氧系树脂形成的保护膜7、8、9比较硬，所以容易被上述冲击破坏。
断路试验B是在76V、50A条件下进行的断路试验。进行所述断路试验B的片式熔断器1在断路试验前的电阻值为0.029Ω。实施断路试验B的结果如图10的(a)所示，断路时间为0.55ms，出现了0.2ms程度的长持续电弧。此外，从外观来说，如图11所示，熔断器要素部4b熔断时的冲击(压力)导致保护膜7、8、9的一部分被破坏并飞散，所述保护膜7、8、9的破坏部16的周边成为附着有熔断器要素部4b的熔融物4b-1的状态。
发明内容
因此，本发明鉴于上述问题，提供如下的片式熔断器和片式熔断器的制造方法，可以实现外观的维持和减少持续电弧等断路性能的提高。
用于解决上述问题的第一发明的片式熔断器在绝缘基板上形成蓄热层，在所述蓄热层上形成由片式熔断器长度方向两侧的表面电极部和所述表面电极部之间的熔断器要素部构成的熔断器膜，并在所述熔断器要素部上形成保护膜，其中，以包围所述熔断器要素部周围的方式，在所述蓄热层上和所述表面电极部上形成矩形的堤部，在所述堤部的内侧，以所述保护膜的端部也确保了不会因熔断时的冲击而破坏的足够的膜厚的方式，形成所述保护膜。
此外，第二发明的片式熔断器在第一发明的片式熔断器的基础上，所述堤部中的片式熔断器长度方向两侧的部分，形成在比所述表面电极部中的片式熔断器长度方向内侧的端部更靠片式熔断器长度方向的外侧。
此外，第三发明的片式熔断器在第一或第二发明的片式熔断器的基础上，所述表面电极部包括片式熔断器长度方向外侧的第一电极部以及片式熔断器长度方向内侧的第二电极部，且所述第二电极部的宽度比所述第一电极部的宽度窄，所述堤部中的片式熔断器宽度方向两侧的部分，形成在比所述第二电极部中的片式熔断器宽度方向两侧的端部更靠片式熔断器宽度方向的外侧，并设置在所述蓄热层上，所述蓄热层和所述堤部由相同材料形成。
此外，第四发明的片式熔断器在第三发明的片式熔断器的基础上，所述蓄热层和所述堤部由相同的含有光敏基团的材料形成。
此外，第五发明的片式熔断器在第一～第四发明中任意一个片式熔断器的基础上，所述保护膜由含有环氧基团的硅系树脂形成。
此外，第六发明的片式熔断器在第五发明的片式熔断器的基础上，由含有无机填料的硅系树脂在所述保护膜上形成其他保护膜。
此外，第七发明的片式熔断器在第六发明的片式熔断器的基础上，所述其他保护膜的膜厚比所述保护膜的膜厚薄。
此外，第八发明的片式熔断器在第六或第七发明的片式熔断器的基础上，所述其他保护膜透明，所述保护膜和所述其他保护膜之间设有标记，所述标记由硅系树脂形成在所述保护膜上。
此外，第九发明的片式熔断器的制造方法是第一～第八发明中任意一个片式熔断器的制造方法，包括：在所述蓄热层上和所述表面电极部上形成所述矩形的堤部的第一工序；以及在所述堤部的内侧形成所述保护膜的第二工序。
此外，第十发明的片式熔断器的制造方法在第九发明的片式熔断器的制造方法的基础上，在所述第一工序中，在所述熔断器要素部上、所述表面电极部上和所述蓄热层上粘贴片状的含有光敏基团的材料，通过将所述片状的含有光敏基团的材料用紫外线曝光显影(光刻)，形成所述矩形的堤部。
按照第一发明的片式熔断器，在绝缘基板上形成蓄热层，在所述蓄热层上形成由片式熔断器长度方向两侧的表面电极部和所述表面电极部之间的熔断器要素部构成的熔断器膜，并在所述熔断器要素部上形成保护膜，其中，以包围所述熔断器要素部周围的方式，在所述蓄热层上和所述表面电极部上形成矩形的堤部，并在所述堤部的内侧形成所述保护膜，所以在形成保护膜时，可以由矩形的堤部挡住用于形成所述保护膜的材料(例如含有环氧基团的硅系树脂)流淌扩散到周边。因此，保护膜得到充分确保。而且由于保护膜在端部处膜厚也不会变薄，可以确保足够的膜厚，所以能防止因熔断器要素部熔断时的冲击(压力)而破坏所述保护膜。
按照第二发明的片式熔断器，在第一发明的片式熔断器的基础上，所述堤部中的片式熔断器长度方向两侧的部分，形成在比所述表面电极部中的片式熔断器长度方向内侧的端部更靠片式熔断器长度方向的外侧，所以堤部中的片式熔断器长度方向两侧的部分不会覆盖熔断器要素部的端部。因此，不存在因熔断器要素部熔断时的冲击(压力)破坏堤部的可能性。
按照第三发明的片式熔断器，在第一或第二发明的片式熔断器的基础上，所述表面电极部包括片式熔断器长度方向外侧的第一电极部以及片式熔断器长度方向内侧的第二电极部，且所述第二电极部的宽度比所述第一电极部的宽度窄，所述堤部中的片式熔断器宽度方向两侧的部分，形成在比所述第二电极部中的片式熔断器宽度方向两侧的端部更靠片式熔断器宽度方向的外侧，并设置在所述蓄热层上，且所述蓄热层和所述堤部由相同材料形成，所以堤部中的片式熔断器宽度方向两侧的部分整体设置在蓄热层上并与蓄热层密合。因此，提高了堤部的密合性，从而可靠地防止其剥离。
按照第四发明的片式熔断器，在第三发明的片式熔断器的基础上，所述蓄热层和所述堤部由相同的含有光敏基团的材料形成，所以由含有光敏基团的材料形成的堤部与由相同的含有光敏基团的材料形成的蓄热层可靠地密合。
按照第五发明的片式熔断器，在第一～第四发明中任意一个片式熔断器的基础上，所述保护膜由含有环氧基团的硅系树脂形成，由于由所述含有环氧基团的硅系树脂形成的保护膜比由环氧系树脂形成的以往的保护膜柔软而带有弹性，所以能够吸收熔断器要素部熔断时的冲击(压力)，从而不易被所述冲击破坏。
按照第六发明的片式熔断器，在第五发明的片式熔断器的基础上，由含有无机填料的硅系树脂在所述保护膜上形成其他保护膜，相比于由含有环氧基团的硅系树脂形成的保护膜，所述由含有无机填料的硅系树脂形成的其他保护膜更为坚硬且耐磨性及抗粘连性优异，不易挂在制造装置上且不易剥离。因此，提高了片式熔断器的生产性。另外，因为由硅系树脂形成的其他保护膜相对于同样由硅系树脂形成的保护膜的密合性强，所以不易剥离。而且，通过由含有无机填料的硅系树脂形成其他保护膜，可以提高产品的强度。
按照第七发明的片式熔断器，在第六发明的片式熔断器的基础上，所述其他保护膜的膜厚比所述保护膜的膜厚薄，通过使所述其他保护膜用含有无机填料的硅系树脂形成，不仅坚硬且比保护膜的膜厚薄，从而确保了所述保护膜的弹性，因而能吸收熔断器要素部熔断时的冲击(压力)，防止被所述冲击破坏。
按照第八发明的片式熔断器，在第六或第七发明的片式熔断器的基础上，所述其他保护膜透明，在所述保护膜和所述其他保护膜之间设有标记，所述标记由硅系树脂形成在所述保护膜上，由于保护膜、标记和其他保护膜整体由硅系树脂形成，所以相互的密合性强而不易剥离，且对熔断器要素部熔断时的冲击(压力)的吸收性强而不易被破坏。因此，可以维持标记和保护膜。
按照第九发明的片式熔断器的制造方法，是第一～第八发明中任意一个片式熔断器的制造方法，包括：在所述蓄热层上和所述表面电极部上形成所述矩形的堤部的第一工序；以及在所述堤部的内侧形成所述保护膜的第二工序，所以在由第二工序形成保护膜时，可以由第一工序中形成的矩形的堤部挡住用于形成所述保护膜的材料(例如含有环氧基团的硅系树脂)流淌扩散到周边。因此，保护膜在端部处膜厚也不会变薄，可以确保足够的膜厚，所以能够防止因熔断器要素部熔断时的冲击(压力)破坏所述保护膜。
按照第十发明的片式熔断器的制造方法，在第九发明的片式熔断器的制造方法的基础上，在所述第一工序中，在所述熔断器要素部上、所述表面电极部上和所述蓄热层上粘贴片状的含有光敏基团的材料，通过将所述片状的含有光敏基团的材料用紫外线曝光显影(光刻)，形成所述矩形的堤部，所以相比于由丝网印刷等形成堤部的情况，堤部厚度均匀，而且由于挡住形成保护膜的材料流动的面亦即内侧面与绝缘基板的表面垂直，所以可以进一步可靠地确保保护膜的端部的膜厚。
附图说明
图1是本发明实施方式的片式熔断器的断面图(图2的B-B线箭头方向断面)。
图2是本发明实施方式的片式熔断器的俯视图(图1的A方向箭头视图)。
图3是表示本发明实施方式的片式熔断器的俯视图，并且是表示除去第一保护膜、第二保护膜、标记、端面电极、端面电极上的铜膜、镍膜和锡膜的状态的图。
图4的(a)～(d)是表示本发明实施方式的片式熔断器的制造工序中的绝缘基板划线工序、蓄热层形成工序、熔断器膜形成工序的图。
图5的(a)～(d)是表示本发明实施方式的片式熔断器的制造工序中的熔断器膜形成工序的图。
图6的(a)～(c)是表示本发明实施方式的片式熔断器的制造工序中的熔断器要素部形成工序的图。
图7的(a)、(b)是表示本发明实施方式的片式熔断器的制造工序中的堤部形成工序的图。
图8的(a)～(d)是表示本发明实施方式的片式熔断器的制造工序中的第一保护膜形成工序、标记形成工序、第二保护膜形成工序、其他工序的图。
图9是不形成堤部时的片式熔断器的断面图。
图10的(a)是表示对以往的片式熔断器实施断路试验B时所述片式熔断器的断路时间(包含持续电弧时间)的坐标图，图10的(b)是表示对本发明的片式熔断器实施断路试验C时所述片式熔断器的断路时间(未发现持续电弧)的坐标图。
图11是表示对以往的片式熔断器实施断路试验B时所述片式熔断器的外观的图。
图12是以往的片式熔断器的断面图。
附图标记说明
21 片式熔断器
22 绝缘基板(氧化铝基板)
22a 表面
22b 背面
22b-1 片式熔断器长度方向的背面两侧的部分
22c 端面
23 蓄热层(粘接层)
24 熔断器膜
24a 表面电极部
24a-1 第一电极部
24a-2 第二电极部
24a-3 片式熔断器宽度方向两侧的端部
24a-4 片式熔断器长度方向内侧的端部
24b 熔断器要素部
25 镀膜(镍膜)
26 镀膜(锡膜)
27 堤部(堤堰)
27a 片式熔断器长度方向两侧的部分
27a-1 片式熔断器宽度方向两端的内侧
27b 片式熔断器宽度方向两侧的部分
27b-1 片式熔断器长度方向的中央部
27b-2 片式熔断器长度方向两侧的端部
27c 内侧面
28 第一保护膜
28a 端部
29 第二保护膜
30 标记
31 背面电极
32 端面电极
33 镀膜(铜膜)
34 镀膜(镍膜)
35 镀膜(锡膜)
41 第一狭缝
42 第二狭缝
43 单片区域
51 片状的含有光敏基团的材料
52 铜箔
53 感光性薄膜
54 防护膜
55 片状的含有光敏基团的材料
具体实施方式
以下，根据附图具体说明本发明的实施方式。
首先，根据图1～图3说明本发明实施方式的片式熔断器21的结构。
另外，图3表示了除去图1所示的第一保护膜28、第二保护膜29、标记30、端面电极32以及端面电极32上的铜膜33、镍膜34和锡膜35的状态。此外，图3中将熔断器要素部(熔断体)24b和表面电极部24a(第二电极部24a-2)中的镍膜25和锡膜26的一部分断裂表示，图4的(d)中将铜箔52的一部分断裂表示，图5的(a)中将铜箔52和感光性薄膜53的一部分断裂表示。
如图1～图3所示，在作为氧化铝基板的绝缘基板22的表面22a上，由含有光敏基团的环氧系树脂形成蓄热层(粘接层)23，并在所述蓄热层23上形成铜的熔断器膜24。即，通过在绝缘基板22和熔断器膜24之间设置蓄热层23，使熔断器膜24不与绝缘基板22接触。因此，向片式熔断器21通电时由熔断器要素部24b产生的热量不会向绝缘基板22释放，而是蓄积于蓄热层23。
熔断器膜24包括：片式熔断器21的长度方向(图1～图3的左右方向：以下简称为片式熔断器长度方向)两侧的表面电极部24a；以及上述表面电极部24a之间的熔断器要素部24b。熔断器要素部24b是相比于表面电极部24a宽度窄的部分，即在片式熔断器21的宽度方向上(图2、图3的上下方向：以下简称为片式熔断器宽度方向)的宽度窄的部分，并且是在过电流流过片式熔断器21时被自身产生的热量熔断的熔断部。另外，熔断器要素部24b在图示例子中是沿片式熔断器长度方向直线状延伸的形状，但是不限于此，可以设为与所需的熔断特性等对应的适当形状(例如锯齿状等)。
此外，熔断器要素部24b设有用于防止扩散的镀膜25、用于促进熔断的镀膜26。镀膜25为镍膜，通过电镀法形成在铜的熔断器膜24上。镀膜26为锡膜，通过电镀法形成在镍膜25上。
表面电极部24a包括片式熔断器长度方向外侧的第一电极部24a-1和片式熔断器长度方向内侧的第二电极部24a-2，且第二电极部24a-2的宽度(片式熔断器宽度方向的宽度)W2(图3)比第一电极部24a-1的宽度(片式熔断器宽度方向的宽度)W1(图3)狭窄。另外，为了调整电阻值的偏差，电镀的镍膜25和锡膜26不仅设置于熔断器要素部24b，还设置于表面电极部24a的第二电极部24a-2。由于第二电极部24a-2的宽度W2比第一电极部24a-1的宽度W1狭窄，所以可以调整电镀镍膜25和锡膜26后的膜厚的偏差和电阻值的偏差。
而且，在本实施方式的片式熔断器21上，由含有光敏基团的环氧系树脂形成堤部(堤堰)27。堤部27为矩形(即如图2和图3所示，俯视为矩形)，以包围熔断器要素部24b周围的方式形成在蓄热层23上和表面电极部24a上。
更具体而言，矩形的堤部27包括：片式熔断器长度方向两侧的部分27a；以及片式熔断器宽度方向两侧的部分27b。
片式熔断器宽度方向两侧的部分27b在片式熔断器长度方向上直线状延伸，且形成在比表面电极部24a(第二电极部24a-2)中的片式熔断器宽度方向两侧的端部24a-3更靠片式熔断器宽度方向的外侧。因此，在片式熔断器宽度方向两侧的部分27b中，片式熔断器长度方向的中央部27b-1形成在蓄热层23上，片式熔断器长度方向两侧的端部27b-2也形成在蓄热层23上，片式熔断器宽度方向两侧的部分27b整体地与蓄热层23密合。
片式熔断器长度方向两侧的部分27a在片式熔断器宽度方向上直线状延伸，且片式熔断器宽度方向两端的内侧27a-1呈曲线，并形成在表面电极部24a上。此外，片式熔断器长度方向两侧的部分27a形成在比表面电极部24a(第二电极部24a-2)中的片式熔断器长度方向内侧的端部24a-4(即表面电极部24a与熔断器要素部24b的边界位置)更靠片式熔断器长度方向的外侧。另外，图示例子中，片式熔断器长度方向两侧的部分27a横跨表面电极部24a的第一电极部24a-1上和第二电极部24a-2上形成。
在矩形的堤部27的内侧，由含有环氧基团的硅系树脂形成作为内层的黑色的第一保护膜28。即，第一保护膜28沿矩形的堤部27的内侧面27c(图1)形成。第一保护膜28形成在熔断器要素部24b(锡膜26)上，而且也形成在表面电极部24a(第二电极部24a-2)上和蓄热层23上，并覆盖熔断器要素部24b(锡膜26)整体、表面电极部24a(第二电极部24a-2)的一部分以及蓄热层23的一部分。由所述含有环氧基团的硅系树脂形成的第一保护膜28比由环氧系树脂形成的以往的保护膜更柔软而带有弹性。
在第一保护膜28上，由含有无机填料(例如含有硅粉和氧化铝粉)的硅系树脂形成透明的作为外层的第二保护膜29。由所述含有无机填料的硅系树脂形成的第二保护膜29比由含有环氧基团的硅系树脂形成的第一保护膜28硬，所以通过比第一保护膜28膜厚薄而带有弹性。
此外，在第一保护膜28和第二保护膜29之间，由硅系树脂形成乳白色的标记30。即，第一保护膜28上形成标记30，并以覆盖所述标记30的方式在第一保护膜28上形成第二保护膜29。由于第二保护膜29透明，所以从第二保护膜29上方能透视标记30。所述标记30表示片式熔断器21的额定电流等。
在绝缘基板22的背面22b中的片式熔断器长度方向两侧的部分22b-1上，由银系树脂形成背面电极31。
在绝缘基板22中的片式熔断器长度方向两侧的端面22c上，由银系树脂形成端面电极32。端面电极32从表面电极部24a形成至背面电极31，将表面电极部24a和背面电极31电连接。
此外，在端面电极32上设有镀膜33、34、35。镀膜33为铜膜，通过电镀法形成在端面电极32上。镀膜34为镍膜，通过电镀法形成在铜膜33上。镀膜35为锡膜，通过电镀法形成在镍膜34上。上述镀膜33、34、35从堤部27形成至绝缘基板22的背面22b，整体覆盖端面电极32和背面电极31。
接着，根据图1～图9说明本发明实施方式的片式熔断器21的制造工序。
首先，如图4的(a)所示，在绝缘基板划线工序中，利用激光划线法，在片状的绝缘基板(氧化铝基板)22的表面22a上，将平行的多条第一狭缝41以及平行的多条第二狭缝42以彼此垂直的方式形成。其结果，多个单片区域43成为纵横连接的状态，一个单片区域43和一个片式熔断器21对应。第一狭缝41和第二狭缝42用于将片状的绝缘基板22切断为条状，并进而分割为各单片区域43。
而后，直到用第一狭缝41和第二狭缝42分割绝缘基板22为止，对多个单片区域43实施各工序，图4的(b)～(d)、图5的(a)～(d)、图6的(a)～(d)、图7的(a)、(b)和图8的(a)～(d)中，仅表示了相当于一个单片区域43的部分。
在接下来的蓄热层形成工序中，首先如图4的(b)所示，在绝缘基板22上粘贴(层叠)作为用于形成蓄热层23的材料的B级状态的片状的含有光敏基团的材料51。
另外，作为粘贴所述片状的含有光敏基团的材料51的方法，例如有：将配合一枚或多枚绝缘基板22的尺寸预先形成的片状的含有光敏基团的材料51粘贴在所述一枚或多枚绝缘基板22上的方法；将大的片状的含有光敏基团的材料51配合一枚或多枚绝缘基板22的尺寸切断并粘贴到所述一枚或多枚绝缘基板22上的方法；以及抽出卷绕为辊状的含有光敏基团的材料51使其形成片状并粘贴到一枚或多枚绝缘基板22上的方法等。
接着，通过将绝缘基板22上粘贴的片状的含有光敏基团的材料51借助掩模(图示省略)，用紫外线(UV)曝光显影(光刻)，从而形成图4的(c)所示图案的蓄热层23。
在此，作为用于形成蓄热层23的片状的含有光敏基团的材料51，采用形成片状或辊状的含有光敏基团的环氧系树脂。另外，作为用于形成蓄热层23的片状的含有光敏基团的材料51，也可以使用将含有光敏基团的聚酰亚胺、硅系树脂、聚酯、丙烯酸聚合物等形成片状或辊状的材料。
在接下来的熔断器膜形成工序中，首先如图4的(d)所示，将作为用于形成熔断器膜24的材料的铜箔52粘贴到蓄热层23上。
接着，如图5的(a)所示，将成为掩模的感光性薄膜(防护膜)53粘贴到铜箔52上，并通过用紫外线对所述感光性薄膜53曝光显影(光刻)，形成图5的(b)所示的图案。
接着，如图5的(c)所示，对铜箔52进行蚀刻(图案形成)，随后剥离感光性薄膜53。如此，形成图5的(d)所示图案的熔断器膜24，即所述熔断器膜24如上所述，具有由宽度大的第一电极部24a-1和宽度窄的第二电极部24a-2构成的两侧的表面电极部24a，以及上述表面电极部24a之间的熔断器要素部24b。
在接下来的熔断器要素部形成工序中，如图6的(a)所示，将成为掩模的防护膜54丝网印刷在表面电极部24a的第一电极部24a-1上。
通过在所述状态下利用电镀法依次进行镍电镀和锡电镀，如图6的(b)所示，在未施加防护膜54的熔断器要素部24b整体和表面电极部24a的第二电极部24a-2上，形成作为镀膜的镍膜25和锡膜26。
随后，如图6的(c)所示，剥离防护膜54，从而露出未实施镀膜25、26的表面电极部24a的第一电极部24a-1。
而后，在接下来的堤部形成工序中，首先如图7的(a)所示，将作为用于形成堤部27的材料的形成片状的B级状态的含有光敏基团的材料55，粘贴(层叠)在熔断器要素部24b上、表面电极部24a上和蓄热层23上。
另外，作为粘贴所述片状的含有光敏基团的材料55的方法，例如有：将配合一枚或多枚绝缘基板22的尺寸预先形成的片状的含有光敏基团的材料55，粘贴到所述一枚或多枚绝缘基板22中的熔断器要素部24b上、表面电极部24a上和蓄热层23上的方法；将大的片状的含有光敏基团的材料55配合一枚或多枚绝缘基板22的尺寸切断并粘贴到所述一枚或多枚绝缘基板22中的熔断器要素部24b上、表面电极部24a上和蓄热层23上的方法；以及抽出卷绕为辊状的含有光敏基团的材料55将其形成片状并粘贴到一枚或多枚绝缘基板22中的熔断器要素部24b上、表面电极部24a上和蓄热层23上的方法等。
接着，通过对粘贴到熔断器要素部24b上、表面电极部24a上和蓄热层23上的片状的含有光敏基团的材料55，借助掩模(图示省略)用紫外线(UV)曝光显影(光刻)，形成图7的(b)所示图案的堤部27。即该堤部27如上所述，由片式熔断器长度方向两侧的部分27a和片式熔断器宽度方向两侧的部分27b构成矩形，且片式熔断器宽度方向两侧的部分27b形成在蓄热层23上，片式熔断器长度方向两侧的部分27a形成在表面电极部24a上。
在此，作为用于形成堤部27的片状的含有光敏基团的材料55，采用形成片状或辊状的含有光敏基团的环氧系树脂。另外，作为用于形成堤部27的片状的含有光敏基团的材料55，也可以使用将含有光敏基团的聚酰亚胺、硅系树脂、聚酯、丙烯酸聚合物等形成片状或辊状的材料。
由含有光敏基团的材料55形成的堤部27通过照射紫外线而硬化。此时堤部27收缩而厚度变薄。因此在本实施方式中，将一枚厚度为20～60μm的片状的含有光敏基团的材料55多枚重叠粘贴后，用紫外线曝光显影(光刻)而形成堤部27，并向所述堤部27照射紫外线使其硬化。由上述工序产品化时，确保了堤部27的厚度为5～100μm。
在接下来的第一保护膜形成工序中，如图8的(a)所示，使用含有环氧基团的硅系树脂并利用丝网印刷，在矩形的堤部27的内侧形成黑色的第一保护膜28。
由于含有环氧基团的硅系树脂流动性强，如果不形成堤部27，则所述硅系树脂在丝网印刷后就会流淌扩散到周边，所以如图9所示，第一保护膜28的端部28a的膜厚变薄。
对此，本实施方式中形成有堤部27，可以由堤部27(内侧面27c)挡住丝网印刷后向周边流淌扩散的所述硅系树脂的流动，因而如图1所示，第一保护膜28在端部28a处膜厚也不会变薄，确保了足够的膜厚。
相比于由环氧系树脂形成的以往的保护膜，由含有环氧基团的硅系树脂形成的第一保护膜28更柔软而带有弹性，所以能够吸收熔断器要素部24b熔断时的冲击(压力)，不易被所述冲击破坏。
另外，在由含有环氧基团的硅系树脂形成的第一保护膜28中，还由堤部27确保了端部28a的膜厚，因而也不存在端部28a被所述冲击破坏的可能性。
此外，相比于由不含环氧基团的硅系树脂形成的保护膜，由含有环氧基团的硅系树脂形成的第一保护膜28具有粘性，因而不易因所述冲击而开孔。
在接下来的标记形成工序中，如图8的(b)所示，利用硅系树脂并通过丝网印刷，在第一保护膜28上形成乳白色的标记30。作为用于形成乳白色的标记30的硅系树脂，例如可以使用以氧化铝、二氧化硅、炭黑、二甲基环体硅氧烷等作为成分的硅系树脂。
在接下来的第二保护膜形成工序中，如图8的(c)所示，利用含有无机填料(例如含有硅粉和氧化铝粉)的硅系树脂并通过丝网印刷，以覆盖标记30的方式在第一保护膜28上形成透明的第二保护膜29。
假如第二保护膜29与第一保护膜28同样柔软时，由于第二保护膜29容易挂在制造装置上并容易剥离，因此片式熔断器的生产性会降低。对此，本实施方式中用含有无机填料的硅系树脂形成的第二保护膜29比较坚硬，所以不易挂在制造装置上并不易剥离，所以可以提高片式熔断器的生产性。另外，由硅系树脂形成的第二保护膜29相对于同样由硅系树脂形成的第一保护膜28的密合性强，因而不易剥离。
此外，第二保护膜29用含有无机填料的硅系树脂形成而坚硬，通过将其膜厚相比于第一保护膜28减薄来确保第一保护膜28的弹性，能够吸收熔断器要素部24b熔断时的冲击(压力)，并防止因所述冲击而破坏。
随后，依次实施背面电极形成工序、一次分割工序、端面电极形成工序、二次分割工序、端面电极电镀工序等。
在背面电极形成工序中，采用银系树脂并通过丝网印刷，在绝缘基板22的背面22b形成背面电极31(图1)。
在接下来的一次分割工序中，将片状的绝缘基板22沿第一狭缝41(图4的(a))分割而形成条状。
在接下来的端面电极形成工序中，采用银系树脂、镍铬系、钛系或金系并通过印刷、浸渍或溅射，在绝缘基板22的端面22c上将端面电极32从表面电极部24a形成至背面电极31(图1)。
在接下来的二次分割工序中，将条状的绝缘基板22沿第二狭缝42(图4的(a))分割而形成各单片区域43。
在接下来的端面电极电镀工序中，利用电镀法依次进行铜电镀、镍电镀和锡电镀，将铜膜33、镍膜34和锡膜35从堤部27形成至绝缘基板22的背面22b，并由上述镀膜33、34、35整体覆盖端面电极32和背面电极31。
如此，制造出图1和图8的(d)所示的片式熔断器21。
如上所述，按照本实施方式的片式熔断器21，在绝缘基板22上形成蓄热层23，在所述蓄热层23上形成由片式熔断器长度方向两侧的表面电极部24a和上述表面电极部24a之间的熔断器要素部24b构成的熔断器膜，并且在熔断器要素部24b上(图示例子中为熔断器要素部24b的锡膜26上)形成保护膜，在所述片式熔断器21中，以包围熔断器要素部24b周围的方式，在蓄热层23上和表面电极部24a上形成矩形的堤部27，并在堤部27的内侧形成第一保护膜28，所以在形成第一保护膜28时，可以由矩形的堤部27挡住作为用于形成所述第一保护膜28的材料的含有环氧基团的硅系树脂向周边流淌扩散。因此，第一保护膜28在端部28a处膜厚也不会变薄，可以确保足够的膜厚，因而可以防止熔断器要素部24b熔断时的冲击(压力)破坏包含端部28a在内的第一保护膜28。
对此，如果未形成堤部27，则如图9所示第一保护膜28的端部28a的膜厚变薄，所以尤其是所述端部28a容易被熔断器要素部24b熔断时的冲击(压力)破坏。
此外，按照本实施方式的片式熔断器21，由于堤部27中的片式熔断器长度方向两侧的部分27a，形成在比表面电极部24a中的片式熔断器长度方向内侧的端部24a-4更靠片式熔断器长度方向的外侧，所以堤部27中的片式熔断器长度方向两侧的部分27a不会覆盖熔断器要素部24b的端部。因此，不存在堤部27因熔断器要素部熔断时的冲击(压力)被破坏的可能性。
此外，按照本实施方式的片式熔断器21，由于表面电极部24a由片式熔断器长度方向外侧的第一电极部24a-1以及片式熔断器长度方向内侧的第二电极部24a-2构成，且第二电极部24a-2的宽度W2比第一电极部24a-1的宽度W1窄，堤部27中的片式熔断器宽度方向两侧的部分27b形成在比第二电极部24a-2中的片式熔断器宽度方向两侧的端部24a-3更靠片式熔断器宽度方向的外侧并设置在蓄热层23上，而且蓄热层23和堤部由相同的材料(含有光敏基团的环氧系树脂)形成，所以堤部27中的片式熔断器宽度方向两侧的部分27b整体设置在蓄热层23上并与蓄热层23密合。因此，提高了堤部27的密合性，从而可靠地防止其剥离。
此外，按照本实施方式的片式熔断器21，第一保护膜28由含有环氧基团的硅系树脂形成，由所述含有环氧基团的硅系树脂形成的第一保护膜28比由环氧系树脂形成的以往的保护膜柔软而带有弹性，所以能够吸收熔断器要素部24b熔断时的冲击(压力)，因而不易被所述冲击破坏。
此外，按照本实施方式的片式熔断器21，由含有无机填料的硅系树脂在第一保护膜28上形成第二保护膜29，相比于由含有环氧基团的硅系树脂形成的第一保护膜28，所述由含有无机填料的硅系树脂形成的第二保护膜29更为坚硬且耐磨性及抗粘连性优异，不易挂在制造装置上并不易剥离。因此，片式熔断器21的生产性提高。另外，因为由硅系树脂形成的第二保护膜29相对于同样由硅系树脂形成的第一保护膜28的密合性强，所以不易剥离。而且，通过由含有无机填料的硅系树脂形成第二保护膜29，可以提高产品的强度。
此外，按照本实施方式的片式熔断器21，第二保护膜29的膜厚比第一保护膜28的膜厚薄，由于所述第二保护膜29通过用含有无机填料的硅系树脂形成且膜厚比第一保护膜28减薄来确保第一保护膜28的弹性，所以能吸收熔断器要素部24b熔断时的冲击(压力)吸收，防止被所述冲击破坏。
此外，按照本实施方式的片式熔断器21，第二保护膜29透明，且第一保护膜28和第二保护膜29之间设有由硅系树脂形成在第一保护膜28上的标记30，由于第一保护膜28、标记30和第二保护膜29整体由硅系树脂形成，所以相互的密合性强且不易剥离，而且对熔断器要素部24b熔断时的冲击(压力)的吸收性强从而不易被破坏。
另外，假如用环氧系树脂形成标记30时，则与用硅系树脂形成的第一保护膜28之间的密合性差，所以标记30存在剥落的可能性。此外，因为由环氧系树脂形成的标记30坚硬，容易被熔断器要素部24b熔断时的冲击(压力)破坏，所以会减小用含有环氧基团的硅系树脂形成第一保护膜28来提高对所述冲击的吸收性的效果。
此外，按照本实施方式的片式熔断器21的制造方法，包括：在蓄热层23上和表面电极部24a上形成矩形的堤部27的堤部形成工序(第一工序)；以及在堤部27的内侧形成第一保护膜28的第一保护膜形成工序(第二工序)，因而在由第一保护膜形成工序(第二工序)形成第一保护膜28时，可以由在堤部形成工序(第一工序)中形成的矩形的堤部27挡住用于形成所述第一保护膜28的材料(含有环氧基团的硅系树脂)流淌扩散到周边。因此，由于第一保护膜28在端部28a处膜厚也不会变薄，可以确保足够的膜厚，所以能够防止因熔断器要素部24b熔断时的冲击(压力)破坏包含端部28a在内的第一保护膜28。
此外，按照本实施方式的片式熔断器21的制造方法，由于在堤部形成工序(第一工序)中，在熔断器要素部24b上、表面电极部24a上和蓄热层23上粘贴片状的含有光敏基团的材料55，通过将所述片状的含有光敏基团的材料55用紫外线曝光显影(光刻)而形成矩形的堤部27，所以相比于由丝网印刷等形成堤部的情况，堤部27的厚度均匀，并且由于挡住形成第一保护膜28的含有环氧基团的硅系树脂材料流动的面亦即内侧面27c与绝缘基板22的表面22a垂直，因而可以更可靠地确保第一保护膜28的端部28a的膜厚。
在此，说明针对本实施方式的片式熔断器21进行的断路试验C的结果。
断路试验C是在76V、50A的条件下进行的断路试验。进行所述断路试验C的片式熔断器21在断路试验前的电阻值为0.032Ω。实施断路试验C的结果如图10的(b)所示，断路时间为0.14ms，未观测到持续电弧。此外，从外观来说，断路后(熔断器要素部24b熔断后)保护膜28、29也没有被破坏，维持了断路前的片式熔断器21的外观(图2所示的状态)。
工业实用性
本发明涉及片式熔断器和片式熔断器的制造方法，可以有效应用于实现片式熔断器外观的维持和减少持续电弧等断路性能的提高。

Claims (9)

1.一种片式熔断器，在绝缘基板上形成蓄热层，在所述蓄热层上形成由片式熔断器长度方向两侧的表面电极部和所述表面电极部之间的熔断器要素部构成的熔断器膜，并在所述熔断器要素部上形成保护膜，所述片式熔断器的特征在于，
以包围所述熔断器要素部周围的方式，在所述蓄热层上和所述表面电极部上形成矩形的堤部，
在所述堤部的内侧，以所述保护膜的端部也确保了不会因熔断时的冲击而破坏的足够的膜厚的方式，形成所述保护膜，
所述堤部中的片式熔断器长度方向两侧的部分，形成在比所述表面电极部中的片式熔断器长度方向内侧的端部更靠片式熔断器长度方向的外侧。
2.根据权利要求1所述的片式熔断器，其特征在于，
所述表面电极部包括片式熔断器长度方向外侧的第一电极部以及片式熔断器长度方向内侧的第二电极部，且所述第二电极部的宽度比所述第一电极部的宽度窄，
所述堤部中的片式熔断器宽度方向两侧的部分，形成在比所述第二电极部中的片式熔断器宽度方向两侧的端部更靠片式熔断器宽度方向的外侧，并设置在所述蓄热层上，
所述蓄热层和所述堤部由相同材料形成。
3.根据权利要求2所述的片式熔断器，其特征在于，所述蓄热层和所述堤部由相同的含有光敏基团的材料形成。
4.根据权利要求1所述的片式熔断器，其特征在于，所述保护膜由含有环氧基团的硅系树脂形成。
5.根据权利要求4所述的片式熔断器，其特征在于，由含有无机填料的硅系树脂在所述保护膜上形成其他保护膜。
6.根据权利要求5所述的片式熔断器，其特征在于，所述其他保护膜的膜厚比所述保护膜的膜厚薄。
7.根据权利要求5所述的片式熔断器，其特征在于，
所述其他保护膜透明，
所述保护膜和所述其他保护膜之间设有标记，所述标记由硅系树脂形成在所述保护膜上。
8.一种片式熔断器的制造方法，其特征在于，是权利要求1～7中任意一项所述的片式熔断器的制造方法，包括：
在所述蓄热层上和所述表面电极部上形成所述矩形的堤部的第一工序；以及
在所述堤部的内侧形成所述保护膜的第二工序。
9.根据权利要求8所述的片式熔断器的制造方法，其特征在于，在所述第一工序中，在所述熔断器要素部上、所述表面电极部上和所述蓄热层上粘贴片状的含有光敏基团的材料，通过将所述片状的含有光敏基团的材料用紫外线曝光显影，形成所述矩形的堤部。
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