JP2000306477A - 保護素子 - Google Patents

保護素子

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JP2000306477A
JP2000306477A JP11110163A JP11016399A JP2000306477A JP 2000306477 A JP2000306477 A JP 2000306477A JP 11110163 A JP11110163 A JP 11110163A JP 11016399 A JP11016399 A JP 11016399A JP 2000306477 A JP2000306477 A JP 2000306477A
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Masami Kawatsu
雅巳 川津
Norikazu Iwasaki
則和 岩崎
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板上にヒューズエレメントが設けられてい
る保護素子において、動作レスポンスを改善し、ヒュー
ズエレメントの材料選択の幅を広げ、製造コストを低下
させる。 【解決手段】 基板２上の電極３ａ、３ｂ、３ｃにヒュ
ーズエレメント４が設けられている保護素子１におい
て、ヒューズエレメント４の液相点を、該保護素子１の
実装温度よりも高くし、固相点を、該保護素子１の実装
温度以下とし、液相点と固相点との差を５℃以上とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上にヒューズ
エレメントが設けられている保護素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】チップ状の電流ヒューズとして、基板上
にヒューズエレメントを設けた保護素子が知られてい
る。また、このような保護素子であって、ヒューズエレ
メントに近接して発熱体を設けたものは、過電圧防止装
置にも使用されている（特許２７９２０４３３号、特開
平８−１６１９９０号公報）。
【０００３】図２（ｂ）、（ｃ）は、このような保護素
子１ｏの平面図及び断面図である。この保護素子１ｏで
は、基板２上に電極３ａ、３ｂ、３ｃが設けられ、これ
ら電極３ａ、３ｂ、３ｃに架かるように、ヒューズエレ
メント４として半田箔が設けられている。また、電極３
ｂの下面には、絶縁層８を介して発熱体７が設けられて
いる。この発熱体７は、電極３ｏから配線３ｘ、３ｙを
通して通電加熱される。
【０００４】この保護素子１ｏの製造工程においては、
基板２上に配線３ｘ、３ｙ、発熱体７、絶縁層８及び電
極３ａ、３ｂ、３ｃが形成された後、同図（ａ）に示す
ように、電極３ａ、３ｂ、３ｃ上にソルダーペースト５
が塗布され、その上にヒューズエレメント４がマウント
され、さらに必要に応じてカバー（図示せず）が被せら
れる。こうして得られた保護素子１ｏは、通常、リフロ
ーや半田づけ等の手法を用いてベース回路基板に加熱実
装される。
【０００５】そこで、ヒューズエレメント４の構成材料
としては、保護素子１ｏの実装時にヒューズエレメント
４が溶断することを防止するため、ヒューズエレメント
４の実装温度より高い固相点、特に、実装時に到達する
最高温度より高い固相点と、さらに高い液相点を有する
ものが使用される。また、ソルダーペースト５の構成材
料としては、液相点が最低でも加熱実装時の温度以上の
ものが選択されている。例えば、保護素子１ｏの回路基
板への実装温度を２５０℃とする場合、その保護素子１
ｏのソルダーペースト５としては、液相点２５０℃以上
のものが使用され、ヒューズエレメント４としては、固
相点がソルダーペースト５の液相点よりも高いものが使
用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の保護素子１ｏを
被保護装置の保護装置に使用した場合、被保護装置の異
常時には、ヒューズエレメント４に過電流が流れてヒュ
ーズエレメント４が溶断するか、あるいは電極３ｏから
の配線３ｘ、３ｙを通して発熱体７が通電加熱され、そ
の熱によってヒューズエレメント４が溶断する。しかし
ながら、ヒューズエレメント４の液相点が高いため、ヒ
ューズエレメント４の温度上昇開始から溶断までの時間
が長く、保護素子としての動作レスポンスが遅いという
問題がある。また、ヒューズエレメント４の溶断までに
時間がかかるために、保護素子１ｏのベース回路基板へ
実装部分が、ヒューズエレメント４の溶断前に溶融し、
保護素子１ｏがベース回路基板からはずれたり、周辺実
装部品、基板配線などに不具合が引き起こされるという
問題もある。
【０００７】さらに、保護素子１ｏのソルダーペースト
５とヒューズエレメント４のそれぞれの液相点と固相点
に上述の関係を持たせることは、材料選択の余地が狭ま
り、コスト高になるという問題もある。特に、動作レス
ポンスを改善するため、ヒューズエレメント４の固相点
を保護素子１ｏの実装温度に近づけて実装温度よりも僅
かに高い程度にしようとしても、そのような固相点を有
する好適なヒューズエレメント材料を見出すことは困難
である。
【０００８】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解決しようとするものであり、基板上にヒューズエレメ
ントが設けられている保護素子において、動作レスポン
スを改善し、ヒューズエレメントの材料選択の幅を広
げ、製造コストを低下させることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、基板上に
ヒューズエレメントが設けられている保護素子におい
て、保護素子の実装時にヒューズエレメントが溶断する
ことを防止するためには、ヒューズエレメントの構成材
料として、その液相点を保護素子の実装温度より高くす
れば、固相点は必ずしも実装温度より高くする必要はな
いこと、即ち、固相点を実装温度以下としても、液相点
が実装温度よりも高ければ、実装時にヒューズエレメン
トは当初の形状を完全には保持しないが、溶断もしない
ので、ヒューズエレメントとしての機能が維持されるこ
とを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】すなわち、本発明は、基板上の電極にヒュ
ーズエレメントが設けられている保護素子において、ヒ
ューズエレメントの液相点が、該保護素子の実装温度よ
りも高く、固相点が、該保護素子の実装温度以下である
保護素子を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
保護素子を詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は
同一又は同等の構成要素を表している。
【００１２】本発明の保護素子は、基板上の電極にヒュ
ーズエレメントが設けられているものであり、個々の基
板、電極、ヒューズエレメントそれ自体の形状や配置に
は特に制限はない。したがって、本発明の保護素子は、
基板上の電極にヒューズエレメントを設けたチップ状の
電流ヒューズとして構成してもよく、さらに発熱体をヒ
ューズエレメントに近接して設け、過電圧防止装置にも
使用できる保護素子として構成してもよい。例えば、前
述の図２で説明した従来の保護素子１ｏと同様の配置と
することができる。
【００１３】基板及び電極の構成材料については、特に
制限はなく、従来の保護素子と同様とすることができる
が、ヒューズエレメントについては、液相点が、当該保
護素子に予定される実装温度よりも高く、好ましくは実
装時の最高到達温度よりも高いものとする。また、固相
点が、実装温度以下、好ましくは、実装時の最高到達温
度以下のものを使用する。これにより、ヒューズエレメ
ントの構成材料の選択の幅を大きく広げることができ
る。また、実装時にヒューズエレメントの溶融が始まっ
た状態になるので、電極とヒューズエレメントとの間に
ソルダーペーストを介さなくても、ヒューズエレメント
を電極に良好にマウントすることができる。例えば、図
１（ａ）に示したように、電極３ａ、３ｂ、３ｃ上にソ
ルダーペーストに代えてロジン等のフラックス６を塗布
しただけで、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、ヒュー
ズエレメント４を電極３ａ、３ｂ、３ｃと良好に接合さ
せ、保護素子１を得ることができる。よって、保護素子
１の製造コストを低下させることができる。また、ヒュ
ーズエレメント４として特定の組成の半田箔をソルダー
ペーストを介してマウントした場合には、リフロー時に
半田箔が溶断することがあるが、ソルダーペーストを使
用しない場合には、このような問題も解消することがで
きる。
【００１４】ヒューズエレメント４の液相点と固相点と
の差は、５℃以上とすることが好ましく、より好ましく
は１０℃以上とする。液相点と固相点との差が５℃未満
であると、一般に生じる実装温度のバラツキに対応でき
ず、ヒューズエレメントが溶断する場合がある。このよ
うなバラツキをなくすことができれば、液相点と固相点
との差が小さいことによるヒューズエレメントの溶断は
問題とならないが、このようなバラツキを解消するため
には、ヒューズエレメント４の製造条件を非常に厳しく
しなくてはならないので好ましくない。また、ヒューズ
エレメント４の液相点が実装時の最高到達温度よりも５
０℃以上高くなると、保護素子１の動作レスポンスが遅
くなるので好ましくない。
【００１５】このような液相点と固相点を有するヒュー
ズエレメント４の構成材料は、公知のヒューズエレメン
ト材料から適宜選択することができ、例えば、ＳｎとＰ
ｂからなる半田箔、一般半田等を使用することができ
る。この場合、ヒューズエレメント４に所定の固相点と
液相点を持たせるためには、その構成材料の成分比を調
整すればよい。特に、ＳｎとＰｂからなる半田箔を使用
する場合、ＳｎとＰｂの比率を適宜変えることにより連
続的に液相点を調整することができる。
【００１６】本発明の保護素子を、過電圧防止装置にも
使用できる保護素子として構成するため、基板上の電極
にヒューズエレメントを設けるだけでなく、さらに、ヒ
ューズエレメントに近接して発熱体も設ける場合に、ヒ
ューズエレメントと発熱体を近接させるとは、上述の図
１、図２や、特許第２７９０４３３号、特開平８−１６
１９９０号公報に記載されているように、発熱体上に絶
縁層を介してヒューズエレメント（低融点金属体）を積
層した態様、特願平１１−９４３８５号明細書に記載さ
れているように、発熱体上に絶縁層を介することなくヒ
ューズエレメントを積層した態様、特開平１０−１１６
５４９号公報、特開平１０−１１６５５０号公報に記載
されているように、発熱体とヒューズエレメントとを基
板上に平面的に配置した態様のいずれも包含する。
【００１７】例えば、図３に示した保護素子１ｐのよう
に、基板２上に、抵抗ペーストの塗布などにより形成さ
れる発熱体７、絶縁層８、ヒューズ材料からなるヒュー
ズエレメント４が順次積層された構造とすることができ
る。図中、３ｘ、３ｙは発熱体用電極であり、３ａ、３
ｂはヒューズエレメント用電極である。また、９は固形
フラックス等からなり、ヒューズエレメント４の表面酸
化を防止するためにヒューズエレメント４を封止してい
る内側封止部であり、１０はヒューズエレメント４より
も高融点又は高軟化点を有する材料からなり、ヒューズ
エレメント４の溶断時に溶融物が素子外へ流出すること
を防止する外側封止部である。
【００１８】図４は、このような保護素子１ｐを用いた
過電圧防止装置の回路図である。この回路において、端
子Ａ1、Ａ2には、例えばリチウムイオン電池等の被保護
装置の電極端子が接続され、端子Ｂ1、Ｂ2には、被保護
装置に接続して使用される充電器等の装置の電極端子が
接続される。この過電圧防止装置によれば、リチウムイ
オン電池の充電が進行し、ツエナダイオードＤに降伏電
圧以上の逆電圧が印加されると、急激にベース電流ｉb
が流れ、それにより大きなコレクタ電流ｉc が発熱体７
に流れ、発熱体７が発熱する。この熱が、発熱体７上の
ヒューズエレメント４に伝達し、ヒューズエレメント４
が溶断し、端子Ａ1、Ａ2 に過電圧の印加されることが
防止される。
【００１９】図５は、上述の図３の保護素子１ｐと異な
る態様の保護素子１ｑの平面図（同図（ａ））及び断面
図（同図（ｂ））である。この保護素子１ｑにおいて
は、中間電極３ｚを介して２つの発熱体７が接続され、
その上に絶縁層８を介してヒューズエレメント４が設け
られている。
【００２０】図６は、このような保護素子１ｑを用いた
過電圧防止装置の回路図である。上述の図４の回路の過
電圧防止装置では、過電圧によりヒューズエレメント４
が溶断した後も引き続き発熱体７への通電が持続する
が、この図６の回路の過電圧防止装置によれば、発熱体
７の発熱により、ヒューズエレメント４が４ａと４ｂの
２カ所で溶断されるので、これらの溶断の後は、発熱体
７への通電が完全に遮断される。
【００２１】図７の保護素子１ｒも、図６の回路の過電
圧防止装置に使用できる保護素子である。この保護素子
１ｒは、図５の保護素子１ｑに比して、ヒューズエレメ
ント４の溶融時に、その溶融したヒューズエレメントで
濡れる電極３ａ、３ｂや発熱体７の面積を十分に大きく
して溶断を生じ易くし、発熱体７上の絶縁層８を省略し
たものである。発熱体７上の絶縁層８が省略されている
ので、動作時間をいっそう短縮することができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。
【００２３】実施例１〜７ 表１の半田箔とソルダーペーストを用いて、ソルダーペ
ーストを使用しない図１の保護素子又はソルダーペース
トを使用する図２の保護素子を作製した。この場合、基
板２としてはアルミナ基板（３ｍｍ×５ｍｍ）を使用
し、半田箔の大きさは、０．１５ｍｍ（厚さ）×１．０
ｍｍ（幅）×４．２ｍｍ（長さ）とした。
【００２４】
【表１】 ソルダーペースト 半田箔 組成 固相点 液相点 組成 固相点 液相点 実施例１ Sn:Pb=60:40 183℃ 183℃ Sn:Pb=33:67 183℃ 252℃ 実施例２ Sn:Pb=60:40 183℃ 183℃ Sn:Pb=25:75 183℃ 268℃ 実施例３ Sn:Pb=40:60 183℃ 248℃ Sn:Pb=33:67 183℃ 252℃ 実施例４ Sn:Pb=40:60 183℃ 248℃ Sn:Pb=25:75 183℃ 268℃ 実施例５ Sn:Pb=90:10 247℃ 259℃ Sn:Pb=25:75 183℃ 268℃ 実施例６ なし Sn:Pb=25:75 183℃ 268℃ 比較例１ Sn:Pb=90:10 247℃ 259℃ Sn:Pb= 5:95 300℃ 314℃ 比較例２ Sn:Pb=91: 9 246℃ 246℃ Sn:Pb=13:87 253℃ 253℃
【００２５】評価 各実施例及び比較例で得られた保護素子に対し、(a)オ
ーブン耐熱性、(b)ヒーター抵抗、(c)ヒューズ抵抗、
(d)４Ｗ動作時間、(e)１０Ａ溶断時間、をそれぞれ次の
ように測定した。結果を表２〜４に示す。
【００２６】(a)オーブン耐熱性：半田箔の酸化防止を
図ると共に、半田箔を溶けやすい条件とするため、ま
ず、各保護素子をフラックスで覆った。なお、保護素子
にキャップは設けなかった。次に、各保護素子を所定の
温度に設定したオーブン（ESPEC製 STH-120）中にお
き、その後、一旦下がったオーブン内温度が再度設定温
度に到達した後、１分間放置し、オーブンから取り出し
て半田箔の溶断、未溶断を確認し、オーブンの設定温度
を＋５℃又は−５℃変えて、同じ操作を繰り返した。こ
の繰り返しにおいて、半田箔が一度も溶断しなかった温
度を、耐熱性の指標とした。
【００２７】(b)ヒーター抵抗：ヒーター部の抵抗値を
マルチメータ（ADVANTEST TR 6847）を用いて測定し
た。
【００２８】(c)ヒューズ抵抗：半田箔の抵抗値をマル
チメータ（ADVANTEST TR 6847）を用いて測定した。
【００２９】(d)４Ｗ動作時間：ヒーター部に４Ｗ（電
力値）印加し、発熱させ、その熱によって半田箔を溶断
する場合において、４Ｗ印加開始から半田箔溶断までに
要した時間を計測した。
【００３０】(e)１０Ａ溶断時間：半田箔に１０Ａ流
し、半田箔の自己発熱により半田箔を溶断する場合にお
いて、１０Ａ通電開始から半田箔溶断までに要した時間
を計測した。
【００３１】
【表２】 注（*）半田箔が素子作製時に溶断
【００３２】
【表３】 ヒーター抵抗［Ω］ ヒューズ抵抗［ｍΩ］ (最大)(最小)(平均)(標準偏差) (最大)(最小)(平均)(標準偏差) 実施例１ 4.2 3.8 4.05 0.41 11.2 9.9 10.46 0.41 実施例２ 4.1 3.8 3.98 0.08 10.8 8.8 9.29 0.50 実施例３ 4.1 3.9 3.99 0.06 11.4 10.0 10.6 0.46 実施例４ 4.1 3.9 3.93 0.08 11.2 9.1 10.24 0.64 実施例５ 4.2 3.9 4.08 0.08 10.9 10.4 10.6 0.08 実施例６ 4.0 3.9 3.96 0.05 14.4 11.0 12.79 1.11 比較例１ 4.2 4.0 4.11 0.06 16.3 14.8 15.7 0.48 比較例２ − − − − − − − −
【００３３】
【表４】 ４Ｗ動作時間［秒］ １０Ａ溶断時間［秒］ (最大)(最小)(平均)(標準偏差) (最大)(最小)(平均)(標準偏差) 実施例１ 9.8 7.2 9.1 0.76 20 16 18 1.06 実施例２ 10.4 7.3 9.6 0.76 21 16 19 1.5 実施例３ 10.2 8.0 9.7 0.76 23 17 20 2.05 実施例４ 10.5 8.0 9.75 0.79 29 17 23 3.55 実施例５ 10.6 8.4 9.9 0.60 24 20 22 1.08 実施例６ 8.1 6.6 7.5 0.60 17 11 13.8 2.68 比較例１ 12.9 11.0 11.99 0.68 25 21 23.1 1.55 比較例２ − − − − − − − −
【００３４】実施例１〜６のいずれも耐熱性及び動作レ
スポンスが良好であった。
【００３５】特に、表２から、オーブン耐熱性は、ソル
ダーペーストと半田箔の双方とも液相点の高い方が良好
になることがわかる。
【００３６】４Ｗ動作時間の評価では、ソルダーペース
トを使用した実施例１〜５よりもソルダーペーストを使
用しなかった実施例６の保護素子の方が動作時間が速か
った。これは、実施例６の保護素子は、ソルダーペース
トを使用しない分、動作時に溶融する半田の量や電極上
を濡らす半田の量が少ないためと考えられる。
【００３７】１０Ａ溶断時間の評価では、実施例６の保
護素子は、比較例１に比して平均で１０秒も速く溶断し
た。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、基板上にヒューズエレ
メントが設けられている保護素子において、ヒューズエ
レメントの固相点を従来例よりも低く設定するので、動
作レスポンスを改善することができる。また、これによ
りヒューズエレメントの材料選択の幅を広げ、製造コス
トを低下させることが可能となる。さらに、被保護装置
の異常時に別途ヒーターでヒューズエレメントが加熱さ
れて溶断するように保護素子を使用した場合において、
保護素子のヒューズエレメント以外の周辺部品への熱に
よる影響を低減し、実装の信頼性を向上させることがで
きる。
【００３９】また、ヒューズエレメントの固相点を実装
温度以下よりも低くしたので、実装時にヒューズエレメ
ントはリフロー状態となる。したがって、ヒューズエレ
メントを電極上に、ソルダーペーストを介することなく
設けることが可能となる。よって、材料削減、製造パラ
メータの簡易化等により製造コストを低減し、歩留まり
を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の保護素子の製造工程の説明図であ
る。
【図２】 保護素子の製造工程の説明図である。
【図３】 保護素子の平面図（同図（ａ））及び断面図
（同図（ｂ））である。
【図４】 過電圧防止装置の回路図である。
【図５】 保護素子の平面図（同図（ａ））及び断面図
（同図（ｂ））である。
【図６】 過電圧防止装置の回路図である。
【図７】 保護素子の平面図（同図（ａ））及び断面図
（同図（ｂ））である。
【符号の説明】
１、１ｏ、１ｐ、１ｑ、１ｒ 保護素子、 ２ 基板、 ３ａ、３ｂ、３ｃ 電極、 ４ ヒューズエレメント、 ５ ソルダーペースト、 ６ フラックス ７ 発熱体 ８ 絶縁層 ９ 内側封止部 １０ 外側封止部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上の電極にヒューズエレメントが設
    けられている保護素子において、ヒューズエレメントの
    液相点が、該保護素子の実装温度よりも高く、固相点
    が、該保護素子の実装温度以下である保護素子。
  2. 【請求項２】 ヒューズエレメントの液相点と固相点と
    の差が５℃以上である請求項１記載の保護素子。
  3. 【請求項３】 ヒューズエレメントの液相点が、該保護
    素子の実装時の最高到達温度よりも高く、固相点が、該
    保護素子の実装時の最高到達温度以下である請求項１又
    は２記載の保護素子。
  4. 【請求項４】 ヒューズエレメントが、半田箔である請
    求項１〜３のいずれかに記載の保護素子。
  5. 【請求項５】 ヒューズエレメントが、電極上にソルダ
    ーペーストを介することなく設けられている請求項１〜
    ４のいずれかに記載の保護素子。
  6. 【請求項６】 発熱体がヒューズエレメントに近接して
    配されている請求項１〜５のいずれかに記載の保護素
    子。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6462318B2 (en) 2000-05-17 2002-10-08 Sony Chemicals Corp. Protective element
US6566995B2 (en) 2000-05-17 2003-05-20 Sony Chemicals Corporation Protective element
WO2004061885A1 (ja) * 2002-12-27 2004-07-22 Sony Chemicals Corp. 保護素子
WO2004061886A1 (ja) * 2002-12-27 2004-07-22 Sony Chemicals Corp. 保護素子
JP2013179096A (ja) * 2009-09-04 2013-09-09 Qiankun Kagi Kofun Yugenkoshi 保護装置
JP2014520367A (ja) * 2011-06-17 2014-08-21 エルジー・ケム・リミテッド 二次電池用部品及びその製造方法、並びに該部品を使用して製造された二次電池及びマルチ電池システム
JP2016012407A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 保護素子およびその製造方法、ならびに保護素子用消散性フラックス
JP2016504717A (ja) * 2012-11-26 2016-02-12 スマート エレクトロニクス インク 異常状態の電流及び電圧を遮断する複合保護素子
JP2017152387A (ja) * 2017-03-16 2017-08-31 エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 消散性フラックスおよびそれを用いた保護素子の製造方法
TWI637808B (zh) * 2017-01-13 2018-10-11 日商千住金屬工業股份有限公司 Flux
US11640892B2 (en) 2018-12-28 2023-05-02 Schott Japan Corporation Fuse element and protective element
WO2023167069A1 (ja) * 2022-03-02 2023-09-07 デクセリアルズ株式会社 保護素子

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3692042B2 (ja) * 2001-02-06 2005-09-07 ソニーケミカル株式会社 保護回路付き二次電池
DE60109427T2 (de) * 2001-05-29 2006-04-13 Em Microelectronic-Marin S.A., Marin Elektronische Vorrichtung und Verfahren zur Temperaturüberwachung eines Mediums
DE10142091A1 (de) * 2001-08-30 2003-03-20 Wickmann Werke Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Schutzbauelements mit einem eingestellten Zeitverhalten des Wärmeübergangs von einem Heizelement zu einem Schmelzelement
DE10245393A1 (de) * 2002-09-28 2004-04-08 Wickmann-Werke Gmbh Mittels Lichtbogen selbst-konfigurierendes Bauelement
JP2005171371A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Uchihashi Estec Co Ltd 合金型温度ヒューズ及び温度ヒューズエレメント用線材
DE102004033251B3 (de) * 2004-07-08 2006-03-09 Vishay Bccomponents Beyschlag Gmbh Schmelzsicherung für einem Chip
DE102005024346B4 (de) * 2005-05-27 2012-04-26 Infineon Technologies Ag Sicherungselement mit Auslöseunterstützung
DE112006002655T5 (de) * 2005-10-03 2008-08-14 Littelfuse, Inc., Des Plaines Sicherung mit Hohlraum bildendem Gehäuse
TWI323906B (en) * 2007-02-14 2010-04-21 Besdon Technology Corp Chip-type fuse and method of manufacturing the same
JP2008311161A (ja) * 2007-06-18 2008-12-25 Sony Chemical & Information Device Corp 保護素子
US20090009281A1 (en) * 2007-07-06 2009-01-08 Cyntec Company Fuse element and manufacturing method thereof
JP5287154B2 (ja) * 2007-11-08 2013-09-11 パナソニック株式会社 回路保護素子およびその製造方法
TW200929310A (en) * 2007-12-21 2009-07-01 Chun-Chang Yen Surface Mounted Technology type thin film fuse structure and the manufacturing method thereof
JP5117917B2 (ja) * 2008-04-21 2013-01-16 デクセリアルズ株式会社 保護素子及びその製造方法
JP5072796B2 (ja) * 2008-05-23 2012-11-14 ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 保護素子及び二次電池装置
US20110163840A1 (en) * 2008-10-28 2011-07-07 Nanjing Sart Science & Technology Development Co., Ltd. High reliability blade fuse and the manufacturing method thereof
JP5301298B2 (ja) * 2009-01-21 2013-09-25 デクセリアルズ株式会社 保護素子
JP5130232B2 (ja) * 2009-01-21 2013-01-30 デクセリアルズ株式会社 保護素子
JP5130233B2 (ja) * 2009-01-21 2013-01-30 デクセリアルズ株式会社 保護素子
US9129769B2 (en) * 2009-09-04 2015-09-08 Cyntec Co., Ltd. Protective device
US9025295B2 (en) 2009-09-04 2015-05-05 Cyntec Co., Ltd. Protective device and protective module
US8659384B2 (en) * 2009-09-16 2014-02-25 Littelfuse, Inc. Metal film surface mount fuse
US8531263B2 (en) * 2009-11-24 2013-09-10 Littelfuse, Inc. Circuit protection device
DE102010011150B4 (de) * 2010-03-11 2012-03-29 Auto-Kabel Managementgesellschaft Mbh Elektrische Sicherung für Kraftfahrzeugenergieleitungen und Herstellungsverfahren für eine solche Sicherung
JP5260592B2 (ja) * 2010-04-08 2013-08-14 デクセリアルズ株式会社 保護素子、バッテリ制御装置、及びバッテリパック
PL2408277T3 (pl) * 2010-07-16 2016-08-31 Schurter Ag Element bezpiecznikowy
CN201774742U (zh) * 2010-08-19 2011-03-23 依必安派特风机(上海)有限公司 集成于印刷电路板上的保险单元以及印刷电路板
US8976001B2 (en) * 2010-11-08 2015-03-10 Cyntec Co., Ltd. Protective device
JP5844669B2 (ja) * 2012-03-26 2016-01-20 デクセリアルズ株式会社 保護素子
JP6249600B2 (ja) 2012-03-29 2017-12-20 デクセリアルズ株式会社 保護素子
FR2989825B1 (fr) * 2012-04-18 2014-06-06 Centre Nat Rech Scient Dispositif electrique et procede de fabrication de celui-ci
KR101388354B1 (ko) * 2012-11-26 2014-04-24 스마트전자 주식회사 비정상상태의 전류 및 전압을 차단하는 복합보호소자
JP6151550B2 (ja) * 2013-04-25 2017-06-21 デクセリアルズ株式会社 保護素子
WO2015002187A1 (ja) * 2013-07-02 2015-01-08 タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 保護デバイス
US20150200067A1 (en) * 2014-01-10 2015-07-16 Littelfuse, Inc. Ceramic chip fuse with offset fuse element
KR101504133B1 (ko) * 2014-02-28 2015-03-19 스마트전자 주식회사 복합보호소자
DE102015102292A1 (de) * 2014-02-28 2015-09-03 Smart Electronics Inc. Komplexe Schutzvorrichtung zum Blockieren eines abnormalen Zustands von Strom und Spannung
KR101434135B1 (ko) * 2014-03-17 2014-08-26 스마트전자 주식회사 퓨즈 저항기
DE102015108758A1 (de) * 2014-06-13 2015-12-17 Smart Electronics Inc. Komplexe Schutzvorrichtung
JP6294165B2 (ja) * 2014-06-19 2018-03-14 Koa株式会社 チップ型ヒューズ
DE102014215279A1 (de) * 2014-08-04 2016-02-04 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Schmelzsicherung für eine zu schützende Einrichtung
KR101533996B1 (ko) * 2014-10-23 2015-07-06 주식회사 에스엠하이테크 온도 퓨즈 기능을 가진 smd형 마이크로 복합 퓨즈 및 그 제조방법
KR102072613B1 (ko) * 2015-03-24 2020-02-03 이승규 용융 스위치, 이를 포함하는 배터리 제어장치 및 제어방법
DE102015225377A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Laststromtragende Sicherung mit internem Schaltelement
JP7349954B2 (ja) * 2020-04-13 2023-09-25 ショット日本株式会社 保護素子

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3445798A (en) * 1967-08-04 1969-05-20 Dieter R Lohrmann Short-time melting fuse
US4873506A (en) * 1988-03-09 1989-10-10 Cooper Industries, Inc. Metallo-organic film fractional ampere fuses and method of making
DE4222278C1 (de) * 1992-07-07 1994-03-31 Roederstein Kondensatoren Verfahren zur Herstellung elektrischer Dickschichtsicherungen
JP2790433B2 (ja) 1993-08-31 1998-08-27 ソニー株式会社 保護素子及び回路基板
JPH07122406A (ja) * 1993-10-22 1995-05-12 Hokuriku Electric Ind Co Ltd チップ状ヒューズ抵抗器とその製造方法
JP2608031B2 (ja) * 1994-07-21 1997-05-07 釜屋電機株式会社 チップ型ヒューズ抵抗器
JP3067011B2 (ja) 1994-11-30 2000-07-17 ソニーケミカル株式会社 保護素子及びその製造方法
US5712610C1 (en) * 1994-08-19 2002-06-25 Sony Chemicals Corp Protective device
KR200203067Y1 (ko) * 1994-10-13 2001-04-02 권호택 하이브리드 아이씨용 퓨즈저항 패턴
JP3782176B2 (ja) 1996-10-12 2006-06-07 内橋エステック株式会社 保護素子の使用方法及び保護装置
JP3768621B2 (ja) 1996-10-12 2006-04-19 内橋エステック株式会社 保護素子の使用方法
JPH10162715A (ja) * 1996-11-28 1998-06-19 Kyocera Corp チップヒューズ
US5939969A (en) * 1997-08-29 1999-08-17 Microelectronic Modules Corporation Preformed thermal fuse

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6566995B2 (en) 2000-05-17 2003-05-20 Sony Chemicals Corporation Protective element
US6462318B2 (en) 2000-05-17 2002-10-08 Sony Chemicals Corp. Protective element
WO2004061885A1 (ja) * 2002-12-27 2004-07-22 Sony Chemicals Corp. 保護素子
WO2004061886A1 (ja) * 2002-12-27 2004-07-22 Sony Chemicals Corp. 保護素子
US7286037B2 (en) 2002-12-27 2007-10-23 Sony Corporation Protective element
KR100783998B1 (ko) * 2002-12-27 2007-12-07 소니 케미카루 앤드 인포메이션 디바이스 가부시키가이샤 보호 소자
KR100783997B1 (ko) * 2002-12-27 2007-12-07 소니 케미카루 앤드 인포메이션 디바이스 가부시키가이샤 보호 소자
CN100361250C (zh) * 2002-12-27 2008-01-09 索尼化学&信息部件株式会社 保护元件
US7535332B2 (en) 2002-12-27 2009-05-19 Sony Chemicals Corporation Protective element
JP2015053271A (ja) * 2009-09-04 2015-03-19 乾坤科技股▲ふん▼有限公司 保護装置
JP2013179096A (ja) * 2009-09-04 2013-09-09 Qiankun Kagi Kofun Yugenkoshi 保護装置
JP2014520367A (ja) * 2011-06-17 2014-08-21 エルジー・ケム・リミテッド 二次電池用部品及びその製造方法、並びに該部品を使用して製造された二次電池及びマルチ電池システム
JP2016504717A (ja) * 2012-11-26 2016-02-12 スマート エレクトロニクス インク 異常状態の電流及び電圧を遮断する複合保護素子
US9607795B2 (en) 2012-11-26 2017-03-28 Smart Electronics Inc. Complex protection device for blocking abnormal state of current and voltage
JP2016012407A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 保護素子およびその製造方法、ならびに保護素子用消散性フラックス
TWI637808B (zh) * 2017-01-13 2018-10-11 日商千住金屬工業股份有限公司 Flux
US11305385B2 (en) 2017-01-13 2022-04-19 Senju Metal Industry Co., Ltd. Flux
JP2017152387A (ja) * 2017-03-16 2017-08-31 エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 消散性フラックスおよびそれを用いた保護素子の製造方法
US11640892B2 (en) 2018-12-28 2023-05-02 Schott Japan Corporation Fuse element and protective element
WO2023167069A1 (ja) * 2022-03-02 2023-09-07 デクセリアルズ株式会社 保護素子

Also Published As

Publication number Publication date
EP1045418B1 (en) 2006-09-13
US6452475B1 (en) 2002-09-17
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KR100473470B1 (ko) 2005-03-07
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DE60030619T2 (de) 2007-09-13
EP1045418A3 (en) 2002-11-27
KR20010006986A (ko) 2001-01-26

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