JP2000285777A

JP2000285777A - 保護素子

Info

Publication number: JP2000285777A
Application number: JP11091491A
Authority: JP
Inventors: Tokihiro Yoshikawa; 時弘吉川
Original assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】絶縁基板に形成した電極間に可溶合金を接続固
着し、その上をフラックスで被覆した保護素子におい
て、可溶合金の溶融時に溶融した可溶合金が迅速に溶断
してスパークが発生せず、溶融した可溶合金が電極に凝
集して確実に回路を遮断でき、しかも動作後の耐電圧が
大きい、信頼性の高い保護素子を提供する。【解決手段】絶縁基板１の表面に、この絶縁基板１よ
りも溶融した可溶合金５の濡れ性が小さい下地層２を形
成し、この下地層２の上に電極３，４を形成し、その内
方端部間に可溶合金５を接続固着し、この可溶合金５を
フラックス６にて被覆し、さらにフラックス６の上方か
ら絶縁キャップ１１を被せて、接着剤１２で固着封止し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保護素子に関し、
より詳細には、特定温度で溶融する可溶合金を有する温
度ヒューズと称される保護素子や、可溶合金とこの可溶
合金を通電加熱により強制的に溶断させる抵抗体とを有
する保護素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器等を過熱損傷から保護する保護
素子として、特定温度で動作して回路を遮断する温度ヒ
ューズが用いられている。この種の温度ヒューズには、
感温材として特定温度で溶融する絶縁性の感温ペレット
を用いて、感温ペレットの溶融時に可動接点を固定接点
から開離する感温ペレットタイプのもの（ａ）と、感温
材として特定温度で溶融する可溶合金を用いて、この可
溶合金に通電し、可溶合金の溶融時に回路を遮断する可
溶合金タイプ（ｂ）とがある。また、可溶合金と抵抗体
とを具備し、抵抗体の通電加熱により可溶合金を強制的
に溶断させる保護素子（ｃ）もある。前記ｂタイプの保
護素子としては、例えば実開昭５７−１４１３４６号公
報に開示されている。また、ｃタイプの保護素子として
は、例えば実開昭５８−５２８４８号公報に開示されて
いる。そして、前記ｂタイプおよびｃタイプの保護素子
を薄型構造にしたものもある。以下、そのような薄型構
造のｂタイプの保護素子について、図面を用いて説明す
る。

【０００３】図１０は従来の薄型構造の保護素子の縦断
面図を示し、図１１は前記保護素子の絶縁キャップおよ
びフラックスを除去して内部構造が見えるようにした状
態，すなわちフラックス塗布前の平面図である。図１０
および図１１において、７１はアルミナ等のセラミック
からなる矩形状の絶縁基板で、その一方の面の長手方向
の両端部に銀ペーストや銀−パラジウムペースト等の導
電ペーストの塗布焼成により形成した一対の電極７２，
７３を有する。前記一対の電極７２，７３の内方端間に
またがって特定温度で溶融する可溶合金７４が接続固着
されており、この可溶合金７４はフラックス７５で被覆
されている。また、前記一対の電極７２，７３の各外方
端には板状のリード７６，７７が半田７８，７９により
接続固着されている。そして、前記可溶合金７４および
フラックス７５部分に、セラミックや樹脂等よりなる絶
縁キャップ８０を被せて、この絶縁キャップ８０の下端
は接着剤８１によって絶縁基板７１に固着封止されてい
る。

【０００４】次に、上記保護素子の使用方法について説
明する。上記保護素子をそのリード７６，７７を介して
電子機器に直列接続する。すると、周囲温度が正常範囲
内にあれば、可溶合金７４を介して電子機器に通電され
る。電子機器の異常等に起因して周囲温度が上昇して可
溶合金７４の融点近くになると、フラックス７５が軟化
溶融して可溶合金７４の表面を活性化して、可溶合金７
４の溶融の準備状態となる。周囲温度がさらに上昇して
可溶合金７４の融点に達すると、可溶合金７４が溶融し
てその表面張力によって、電極７２，７３に引き寄せら
れて、中央部から溶断し、通電が遮断される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記保護素
子においては、電子機器の異常等に起因して可溶合金７
４が溶融したとき、溶融した可溶合金７４は絶縁基板７
１と接触しているが、絶縁基板７１の材質および／また
はその表面状態によっては、溶融した可溶合金７４が表
面張力によって電極７２，７３に迅速に凝集できずに、
スパークを発生したり、溶断が不十分になったり、動作
後の可溶合金間の距離が不足して耐電圧が小さくなる等
の不都合が生じることがあった。例えば、アルミナセラ
ミックよりなる絶縁基板１は、その表面が微細な凹凸状
のために、溶融した可溶合金の流動性が悪く、上記の不
都合が生じやすい傾向があった。このような不都合は、
上記の可溶合金のみを有する温度ヒューズと称される保
護素子のみならず、可溶合金と通電加熱によりこの可溶
合金を強制的に溶断させる抵抗体とを具備する保護素子
においても、同様に生じることがあった。

【０００６】そこで、本発明は、絶縁基板の材質や表面
状態によらず、溶融した可溶合金の電極への凝集動作が
迅速に行われ、スパーク発生がなく、また確実に溶断し
て回路が遮断でき、さらには動作後の可溶合金間に十分
な距離が確保されて大きな耐電圧が得られるという、信
頼性の高い保護素子を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁基板と、
この絶縁基板の表面に離隔して形成された一対の電極
と、この一対の電極間にまたがって接続された可溶合金
と、前記可溶合金に被着されたフラックスと、前記フラ
ックスを覆う絶縁封止材とを有する保護素子において、
前記可溶合金の形成位置に、前記絶縁基板よりも溶融し
た可溶合金に対する濡れ性の小さい下地層を形成したこ
とを特徴とする保護素子である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
絶縁基板と、この絶縁基板の表面に離隔して形成された
一対の電極と、この一対の電極間にまたがって接続され
た可溶合金と、前記可溶合金に被着されたフラックス
と、前記フラックスを覆う絶縁封止材とを有する保護素
子において、前記可溶合金の形成位置に、前記絶縁基板
よりも溶融した可溶合金に対する濡れ性の小さい下地層
を形成したことを特徴とする保護素子である。

【０００９】本発明の請求項２記載の発明は、前記絶縁
基板がセラミックであることを特徴とする請求項１記載
の保護素子である。

【００１０】本発明の請求項３記載の発明は、前記下地
層がガラスであることを特徴とする請求項１記載の保護
素子である。

【００１１】本発明の請求項４記載の発明は、前記下地
層がソルダーレジストであることを特徴とする請求項１
記載の保護素子である。

【００１２】本発明の請求項５記載の発明は、前記絶縁
封止材が、フラックスの上方を覆う絶縁キャップである
ことを特徴とする請求項１記載の保護素子である。

【００１３】本発明の請求項６記載の発明は、前記可溶
合金を通電加熱により強制的に溶断させる抵抗体を具備
することを特徴とする請求項１ないし５記載の保護素子
である。

【００１４】本発明の請求項７記載の発明は、前記抵抗
体が、絶縁基板の可溶合金が設けられた側とは反対側面
に設けられていることを特徴とする請求項６記載の保護
素子である。

【００１５】本発明の請求項８記載の発明は、前記抵抗
体が、絶縁基板の可溶合金が設けられた側と同一面側に
設けられていることを特徴とする請求項６記載の保護素
子である。

【００１６】本発明の請求項９記載の発明は、前記抵抗
体が、絶縁基板の上に形成されており、この抵抗体の上
に下地層が設けられ、この下地層の上に可溶合金が設け
られていることを特徴とする請求項８記載の保護素子で
ある。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例について、以下、図面を参照
して説明する。図１は本発明の第１実施例の保護素子Ａ
の縦断面図を示し、図２は前記保護素子Ａの絶縁キャッ
プおよびフラックスを除去して内部構造が見えるように
した状態，すなわちフラックス塗布前の状態の平面図を
示す。図１および図２に示す保護素子Ａにおいて、１は
アルミナセラミック等よりなる絶縁基板で、その一方の
面に、本発明の最大の特徴部分である前記絶縁基板１よ
りも溶融した可溶合金の濡れ性が小さい絶縁材料，例え
ば表面が平滑なガラスよりなる下地層２が形成されてい
る。この下地層２の上の長手方向の両端部には銀ペース
トや銀−パラジウムペースト等よりなる導電ペーストを
塗布焼成して一対の電極３，４が形成されている。この
導電ペーストの焼成温度は、前記下地層２の焼成温度と
同等以下のものを選定する。前記一対の電極３，４の内
方端部には、特定温度で溶融する可溶合金５が接続固着
されている。この可溶合金５は、それよりも若干低い軟
化点を有するフラックス６によって被覆されている。前
記一対の電極３，４の外方端部には、リード７，８が半
田９，１０により接続されている。さらに、前記フラッ
クス６の上方からセラミック，樹脂，ガラス等よりなる
絶縁キャップ１１が被せられ、接着剤１２によって固着
封止されている。なお、電極３，４の表面に、銀層や金
層や半田層を形成して、可溶合金５の接続固着性やリー
ド７，８の半田付け性を改善するようにしてもよい。

【００１８】次に、上記実施例の保護素子Ａの製造方法
について説明する。図３は、上記保護素子Ａの製造工程
を示す工程ブロック図である。以下、この図３を用いて
保護素子Ａの製造方法について説明する。まず、絶縁基
板１を用意し［図３（ａ）］、その一表面にガラスペー
ストを塗布焼成して下地層２を形成する［図３
（ｂ）］。次に、下地層２の表面の長手方向の両端部に
銀ペーストや銀−パラジウムペースト等の導電ペースト
をシルクスクリーン法等により塗布焼成して、一対の電
極３，４を形成する［図３（ｃ）］。なお、電極３，４
は、導電ペーストを塗布焼成した銀や銀−パラジウムの
状態のままでもよいが、前述したように、その上に銀層
や金層や半田層を形成してもよい。

【００１９】次に、前記一対の電極３，４の各外方端部
にリード７，８を半田９，１０により半田付けする［図
３（ｄ）］。この時、電極３，４の表面が導電ペースト
の構成成分である銀や銀−パラジウムの場合またはその
上に銀層や金層が形成されていると、半田付け部に半田
を供給して半田付けすることが必要であるが、電極３，
４の表面に半田層が形成されていると、半田を供給する
ことなく、半田付けができる。

【００２０】次に、前記一対の電極３，４の各内方端部
に可溶合金５を半田付けまたは溶接により接続固着する
［図３（ｅ）］。ここでいう半田付けとは、前記電極
３，４の上に形成されている半田層を利用して行うもの
であり、溶接とは、前述のような半田層が形成されてい
ない場合に、可溶合金５それ自体の電極３，４との接続
部分を溶融させて接続することをいう。

【００２１】次に、前記可溶合金５の全面を、それより
も若干低い温度で軟化溶融するフラックス６で被覆する
［図３（ｆ）］。このフラックス６は、可溶合金５の表
面を覆って酸化を防止するとともに、可溶合金５の溶融
前に軟化溶融して、可溶合金５の表面を活性化するため
のものである。

【００２２】次に、前記フラックス６の上方から絶縁キ
ャップ１１を被せて、その下端を接着剤１２により絶縁
基板１に固着封止する［図３（ｇ）］。このようにし
て、保護素子Ａが製造できる。この保護素子Ａは、その
後外観検査および特性検査を実施し合格品に対して、絶
縁キャップ１１の表面に、品名，定格，製造者標等が捺
印表示される。なお、絶縁キャップ１１は、その表面に
予め品名，定格，製造者標等が捺印表示されているもの
を固着封止するようにしてもよい。

【００２３】上記実施例の保護素子Ａによれば、上述の
ように絶縁基板１の可溶合金５の形成位置に、絶縁基板
１よりも溶融した可溶合金５の濡れ性が小さい下地層２
が形成されているので、可溶合金５が溶融したとき、溶
融した可溶合金５が下地層２の表面ではじかれて、迅速
に中央部から溶断して電極３，４に向かって凝集するの
で、溶断途中でスパークが発生することがないばかり
か、確実に溶断して回路を遮断できるし、溶断後の可溶
合金間の距離も大きくできるため耐電圧も高く、信頼性
の高い保護素子Ａが提供できるという特有の作用効果を
奏する。

【００２４】次に、本発明の第２の実施例の保護素子Ｂ
について説明する。図４は、本発明の第２実施例の保護
素子Ｂの縦断面図であり、図５はその絶縁キャップおよ
びフラックスを除去した状態，すなわちフラックスの塗
布前の状態を示す平面図である。本実施例の保護素子Ｂ
は、リードレス構造，換言すれば表面実装構造にしたも
のである。

【００２５】本実施例における絶縁基板２１は、図１お
よび図２の第１実施例の保護素子Ａの絶縁基板１の外形
が矩形状であるのに対して、長手方向の両端部に円弧状
の切り欠き部２２，２３が設けられている。そして、こ
の絶縁基板２１の表面に銀ペーストや銀−パラジウムペ
ースト等の導電ペーストを塗布焼成して形成された電極
２４，２５が、前記切り欠き部２２，２３の端面を通っ
て裏面にまで延在して形成され、裏面に銀ペーストや銀
−パラジウムペースト等の導電ペーストを塗布焼成して
形成された端子部２６，２７に接続されている。

【００２６】本実施例においては、絶縁基板２１よりも
溶融した可溶合金の濡れ性が小さい下地層２８が、前記
電極２４，２５間に、すなわち下地層２８を電極２４，
２５に重ね合わせることなく形成されている。このよう
に、下地層２８を前記電極２４，２５間に形成する理由
は、第１に、前記電極２４，２５および端子部２６，２
７を形成する導電ペーストとして、前記下地層２８形成
用のガラスペースト等の焼成温度よりも高い焼成温度の
導電ペーストの採用が可能になることによる。そのよう
な場合、下地層２８の形成前に、絶縁基板２１に対して
導電ペーストを十分高温で焼成して形成でき、電極２
４，２５および／または端子部２６，２７の絶縁基板２
１に対する密着強度を大きくできる。その後に電極２
４，２５間に下地層２８を形成することができる。第２
に、図４からも明らかなように、下地層２８を電極２
４，２５と同一厚さまたはほぼ同一厚さに形成すること
により、電極２４，２５と下地層２８との段差がなくな
るかまたは小さくなることである。

【００２７】前記電極２４，２５の内方端部には、前記
下地層２８に接して特定温度で溶融する可溶合金２９が
接続固着されている。ここで、前述のとおり、電極２
４，２５と下地層２８との段差がないかまたは小さいの
で、可溶合金２９と下地層２８との間に隙間が形成され
ることがない。それによって、周囲温度に応じた絶縁基
板２１からの温度が可溶合金２９に正確かつ迅速に伝導
され、より正確な動作を保証できるようになる。

【００２８】この可溶合金２９は全面がフラックス３０
によって被覆されている。前述のとおり、電極２４，２
５と下地層２８との段差がないか小さいので、可溶合金
２９の上面は平坦であり、可溶合金２９全体の上に十分
かつ均一な厚さのフラックス３０を、容易かつ確実に形
成することができる。

【００２９】さらに、前記フラックス３０の上方は、セ
ラミックや樹脂やガラス等よりなる絶縁キャップ３１に
よって覆われ、その下端部は接着剤３２によって、絶縁
基板２１の表面に接着固定封止されている。

【００３０】なお、前記電極２４，２５および／または
端子部２６，２７は、導電ペースト中の導電性成分であ
る銀や銀−パラジウムそのもののままでもよいが、その
上に銀層や金層や半田層を形成して、可溶合金２９の接
続固着性や保護素子Ｂのプリント基板等の取付体への実
装性を向上するようにしてもよい。

【００３１】このようなリードレス構成の第２実施例の
保護素子Ｂによれば、裏面の端子部２６，２７を利用し
てプリント基板等の取付基板に表面実装できるのみなら
ず、電極２４，２５にリード線の接続スペースが不要に
なるため、その面積を図１および図２に示すリード線付
き保護素子Ａの電極３，４の面積よりも小さくでき、全
体が小型できるし、銀ペーストや銀−パラジウムペース
ト等の高価な導電ペーストの使用量が低減でき、コスト
低減できるという特有の作用効果を奏する。

【００３２】次に、本発明の第３の実施例の保護素子Ｃ
について説明する。本実施例の保護素子Ｃは、リードレ
ス構造，換言すれば表面実装構造であって、かつ可溶合
金と通電加熱によりこの可溶合金を強制的に溶断させる
抵抗体とを具備することを特徴とするものである。図６
は、本発明の第３実施例の保護素子Ｃの縦断面図であ
る。図７はその絶縁キャップ，フラックス，可溶合金お
よび下地層を除去した状態，すなわち下地層形成前の状
態を示す平面図である。図８はその絶縁キャップおよび
フラックスを除去した状態，すなわちフラックスの塗布
前の状態を示す平面図である。図９は本発明の第３実施
例の保護素子Ｃの下面図である。

【００３３】図６ないし図９において、４１はアルミナ
セラミック等よりなる略矩形状の絶縁基板で、４隅に円
弧状の切り欠き部４２，４３，４４，４５を有する。こ
の絶縁基板４１の長手方向の両端部近傍には、銀ペース
トや銀−パラジウムペースト等の導電ペーストの塗布焼
成して一対の抵抗体用の電極４６，４７が形成されてい
る。これらの電極４６，４７には、一対の対角に位置す
る円弧状の切り欠き部４２，４３に向かって延在して形
成されており、さらに円弧状の切り欠き部４２，４３の
端面を通って、裏面に銀ペーストや銀−パラジウムペー
スト等の導電ペーストを塗布焼成して形成された端子部
４８，４９に接続されている。

【００３４】また、絶縁基板４１の表面の他の一対の対
角に位置する円弧状の切り欠き部４４，４５の近傍部に
は、銀ペーストや銀−パラジウムペースト等の導電ペー
ストを塗布焼成して可溶合金用の電極５０，５１が形成
されている。これらの電極５０，５１は円弧状の切り欠
き部４４，４５の端面を通って、裏面に銀ペーストや銀
−パラジウムペースト等の導電ペーストを塗布焼成して
形成された端子部５２，５３に接続されている。

【００３５】前記抵抗体用の電極４６，４７にまたがっ
て、例えばガラスペースト中に酸化ルテニウム等の抵抗
体微粒子を混入した抵抗ペーストを塗布焼成してなる抵
抗体５４が形成されている。前記電極４６，４７および
抵抗体５４の全面は、例えばガラスペースト等を塗布焼
成して平滑な表面に形成した、絶縁基板４１よりも溶融
した可溶合金の濡れ性が小さい下地層５５より被覆され
ている。前記下地層５５は、導電ペーストの塗布焼成に
より前記電極４６，４７，５０，５１および／または端
子部４８，４９，５２，５３を形成した後に形成しても
よいし、導電ペーストの塗布により前記電極４６，４
７，５０，５１および／または端子部４８，４９，５
２，５３を形成した後、その焼成前にガラスペースト等
を塗布して下地層５５を形成し、その後、前記電極４
６，４７および／または端子部４８，４９，５２，５３
と同時に焼成して形成するようにしてもよい。

【００３６】前記下地層５５上には、銀ペーストや銀−
パラジウムペースト等の導電ペーストを塗布焼成して可
溶合金用の電極５６，５７が形成されている。これらの
電極５６，５７は、絶縁基板４１の他の一対の対角の切
り欠き部４４，４５に向かって延びて、前記電極５０，
５１に接続されている延在部を有する。したがって、前
記可溶合金用の電極５６，５７は、円弧状の切り欠き部
４４，４５の端面を通って、裏面に形成された端子部５
２，５３に接続されている。

【００３７】前記可溶合金用の電極５６，５７にまたが
って、特定温度で溶融する可溶合金５８が接続固着され
ている。この可溶合金５８は、図１および図２に示す第
１実施例の保護素子Ａおよび図４および図５に示す第２
実施例の保護素子Ｂにおける可溶合金５および２９と異
なり、任意の溶融点のものでよい。この可溶合金５８は
全面がフラックス５９により被覆されている。前記フラ
ックス５９の上方からは絶縁キャップ６０が被せられ、
その下端は接着剤６１によって絶縁基板４１の表面に接
着封止されている。

【００３８】絶縁基板４１の裏面側の前記各端子部４
８，４９，５２，５３は、導電ペースト中の導電成分で
ある銀や銀−パラジウム等のままであってもよいが、表
面実装のためにそれぞれ銀層や金層を形成してもよい
し、半田層６２，６３，６４，６５を形成しておいても
よい。

【００３９】本実施例の保護素子Ｃにおいても、本発明
所期の作用効果が得られるのみならず、抵抗体５２の通
電加熱により、可溶合金５８が強制的に溶断できるの
で、可溶合金５８の融点はそれほど厳密な精度が要求さ
れなくなるのみならず、保護素子Ｃのプリント基板等の
取付基板への表面実装温度に対して十分高い融点の可溶
合金５８が採用可能になるため、保護素子Ｃの実装時の
温度で可溶合金５８が誤溶融するといった不都合がなく
なるという特有の作用効果を奏する。

【００４０】次に、上記保護素子Ｃの使用方法例につい
て説明する。上記の保護素子Ｃにおいて、抵抗体５４を
その端子部４８，４９を利用して、例えば、温度，電
圧，電流等の検知素子の検知動作によって導通状態とな
るスイッチング素子（図示省略）を介して電源に接続し
ておく。また、可溶合金５８をその端子部５２，５３を
利用して、電子機器（図示省略）等に接続して、通電す
るようにしておく。

【００４１】すると、検知対象の温度，電圧，電流等が
予め設定された正常範囲内であれば、検知素子が検知動
作することなく、したがって、スイッチング素子が非導
通状態のままであるため、抵抗体５４に通電されること
がなく、したがって、可溶合金５８は加熱されないの
で、可溶合金５８を介して電子機器に継続して通電され
る。

【００４２】しかしながら、検知対象の温度，電圧，電
流等が予め設定された正常範囲を超える異常状態になる
と、検知素子がそれを検知して、スイッチング素子を導
通状態にし、抵抗体５４に通電を開始する。この抵抗体
５４への通電開始によって、抵抗体５４が発熱し、その
発生熱で可溶合金５８が溶断して、電子機器への通電が
停止される。この可溶合金５８の溶断時にも、下地層５
５によって、本発明の所期の作用効果が得られる。

【００４３】なお、本発明の上記各実施例は、特定の構
造のものについて説明したが、本発明は上記実施例に示
した構造に限定されるものではなく、本発明の精神を逸
脱しない範囲で、各種の変形が可能であることはいうま
でもない。

【００４４】例えば、図１ないし図９に示す各実施例で
は、絶縁基板１，２１，４１をアルミナセラミックで構
成し、下地層２，２８，５５をガラスで構成する場合に
ついて説明したが、絶縁基板１，２１，４１をガラスセ
ラミックまたはガラスで構成し、下地層２，２８，５５
をそれよりも低融点で、かつ溶融した可溶合金５，２
９，５８の濡れ性が小さいガラス，樹脂で構成するよう
にしてもよいし、絶縁基板１，２１，４１を樹脂で構成
し、下地層２，２８，５５をそれよりも低融点で、かつ
溶融した可溶合金５，２９，５８の濡れ性が小さい樹脂
で構成してもよい。

【００４５】また、図６ないし図９に示す第３実施例の
保護素子Ｃでは、抵抗体５４を絶縁基板４１の可溶合金
５８の接続固着面側と同一面側に設ける場合について説
明したが、可溶合金５８の固着面側とは反対面側に設け
てもよい。この場合、抵抗体５４の上には、絶縁層を形
成することが望ましい。この絶縁層は、抵抗体５４がプ
リント基板等の取付基板の配線層や実装部品と短絡また
は耐電圧不良を起こさないようにするためのものであ
る。

【００４６】さらに、図６ないし図９に示す第３実施例
の保護素子Ｃでは、絶縁基板４１の表面に抵抗体用の電
極４６，４７を形成し、これらの電極４６，４７にまた
がって抵抗体５４を形成し、この抵抗体５４の上に下地
層５５を形成し、この下地層５５の上に可溶合金用の電
極５６，５７を形成する場合について説明したが、絶縁
基板４１の４隅の円弧状切り欠き部４２，４３，４４，
４５のうち、一対の対角に位置する切り欠き部４２，４
３の近傍に抵抗体５４用の電極４６，４７を形成すると
ともに、他の一対の対角に位置する切り欠き部４４，４
５の近傍に可溶合金用の電極５６，５７を形成した後
に、前記電極４６，４７にまたがって抵抗体５４を形成
し、この電極４６，４７および抵抗体５４の上に下地層
５５を形成して、この下地層５５の上に前記可溶合金用
の電極５６，５７に接続固着される可溶合金５８を設け
るようにしてもよい。

【００４７】また、上記各実施例の保護素子Ａ，Ｂ，Ｃ
は、いずれもフラックス６、３０、５９の上方に絶縁キ
ャップ１１、３１、６０を被せて接着剤１２，３２，６
１で固着封止するものについて説明したが、可溶合金
５，２９，５８を十分な厚さのフラックス６、３０、５
９で覆い、その上に直接流動状態の絶縁樹脂等よりなる
絶縁封止材を塗布またはポッティングにより封止するよ
うにしてもよい。

【００４８】

【発明の効果】本発明は以上のように、絶縁基板と、こ
の絶縁基板の表面に離隔して形成された一対の電極と、
この一対の電極間にまたがって接続された可溶合金と、
前記可溶合金に被着されたフラックスと、前記フラック
スを覆って前記絶縁基板に接着固定されている絶縁封止
材とを有する保護素子において、前記可溶合金の形成位
置に、前記絶縁基板よりも溶融した可溶合金に対する濡
れ性の小さい下地層を形成したことを特徴とする保護素
子であるから、可溶合金の溶融時に溶融した可溶合金が
下地層によってはじかれて、迅速に溶断するようにな
り、溶断時にスパークが発生することがなくなる。ま
た、溶融した可溶合金がその表面張力で電極に凝集しや
すくなり、確実に溶断するのみならず、溶断後の可溶合
金間の距離が十分大きくなり、耐電圧が大きくなるとい
う、信頼性の高い保護素子を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の保護素子Ａの縦断面図

【図２】本発明の第１実施例の保護素子Ａにおける絶
縁キャップおよびフラックスを除去して内部構造が見え
るようにした状態，すなわちフラックス塗布前の状態の
平面図

【図３】本発明の第１実施例の保護素子Ａの製造工程
ブロック図

【図４】本発明の第２実施例の保護素子Ｂの縦断面図

【図５】本発明の第２実施例の保護素子Ｂにおける絶
縁キャップおよびフラックスを除去して内部構造が見え
るようにした状態，すなわちフラックス塗布前の状態の
平面図

【図６】本発明の第３実施例の保護素子Ｃの縦断面図

【図７】本発明の第３実施例の保護素子Ｃにおける絶
縁キャップ，フラックス，可溶合金および下地層を除去
して内部構造が見えるようにした状態，すなわち下地層
形成前の状態の平面図

【図８】本発明の第３実施例の保護素子Ｃにおける絶
縁キャップおよびフラックスを除去して内部構造が見え
るようにした状態，すなわちフラックスの塗布前の状態
の平面図

【図９】本発明の第３実施例の保護素子Ｃにおける下
面図

【図１０】従来の保護素子の縦断面図

【図１１】従来の保護素子における縁キャップおよび
フラックスを除去して内部構造が見えるようにした状
態、すなわちフラックス塗布前の状態絶の平面図

【符号の説明】

１、２１、４１絶縁基板２、２８、５５下地層３、４、２４，２５、４６、４７、５６，５７電極５、２９、５８可溶合金６、３０、５９フラックス７、８リード９、１０半田１１、３１、６０絶縁キャップ１２、３２、６１接着剤２６、２７、４８、４９、５２，５３端子部５４抵抗体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁基板と、この絶縁基板の表面に離隔し
て形成された一対の電極と、この一対の電極間にまたが
って接続された可溶合金と、前記可溶合金に被着された
フラックスと、前記フラックスを覆って前記絶縁基板に
接着固定されている絶縁封止材とを有する保護素子にお
いて、前記可溶合金の形成位置に、前記絶縁基板よりも溶融し
た可溶合金に対する濡れ性の小さい下地層を形成したこ
とを特徴とする保護素子。
【請求項２】前記絶縁基板が、セラミックであることを
特徴とする請求項１記載の保護素子
【請求項３】前記下地層が、ガラスであることを特徴と
する請求項１記載の保護素子。
【請求項４】前記下地層が、ソルダーレジストであるこ
とを特徴とする請求項１記載の保護素子。
【請求項５】前記絶縁封止材が、フラックスの上方を覆
う絶縁キャップであることを特徴とする請求項１記載の
保護素子。
【請求項６】前記可溶合金を通電加熱により強制的に溶
断させる抵抗体を具備することを特徴とする請求項１な
いし５記載の保護素子。
【請求項７】前記抵抗体が、絶縁基板の可溶合金が設け
られた側とは反対側面に設けられていることを特徴とす
る請求項６記載の保護素子。
【請求項８】前記抵抗体が、絶縁基板の可溶合金が設け
られた側と同一面側に設けられていることを特徴とする
請求項６記載の保護素子。
【請求項９】前記抵抗体が、絶縁基板の上に形成されて
おり、この抵抗体の上に下地層が設けられ、この下地層
の上に可溶合金が設けられていることを特徴とする請求
項８記載の保護素子。