JP2001043783A

JP2001043783A - 保護素子

Info

Publication number: JP2001043783A
Application number: JP11214988A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Komori; 喜春小森; Masayasu Nishikawa; 正泰西川; 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: 1999-07-29
Filing date: 1999-07-29
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】絶縁ケース内に低融点合金を収容して、絶縁
ケースを封止樹脂で封止した保護素子において、封止樹
脂の封止時に加熱を不要とする保護素子を提供する。【解決手段】絶縁ケース１内に、一対のリード２，３
に低融点合金４を接合し、低融点合金４の表面にフラッ
クス５を被覆したものを挿通し、絶縁ケース１とリード
２，３との間を、紫外線硬化性の封止樹脂６，７で封止
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抵抗体付きヒュ
ーズ等の保護素子に関する。

【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圧縮ばねの伸長によ
り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低融
点合金を用いて、この低融点合金に通電し、低融点合金
の溶融によって回路を遮断する低融点合金タイプ（ｂ）
とがある。また、低融点合金と抵抗体とを具備し、抵抗
体の通電加熱により低融点合金を強制的に溶断させる抵
抗体付きの保護素子（ｃ）もある。本発明は、前記ｂタ
イプやｃタイプの保護素子の改良に関するものであるか
ら、以下、そのようなタイプのものについて説明する。
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。

【０００３】まず、前記ｂタイプの温度ヒューズについ
て、図１０および図１１を用いて説明する。図１０は、
従来の最も一般的なアキシャルタイプの温度ヒューズＥ
の縦断面図を示す。図１０において、８１はアルミナセ
ラミック等よりなる円筒形の絶縁ケースで、その中心軸
に沿って、一対のリード８２，８３間に特定温度で溶融
する低融点合金８４が溶接一体化され、低融点合金８４
の表面をフラックス８５で被覆した棒状体が挿通されて
おり、前記絶縁ケース８１とリード８２，８３間をエポ
キシ樹脂等の封止樹脂８６，８７で封止した構造を有す
る。

【０００４】この温度ヒューズＥにおいては、リード８
２，８３を電気機器ないし電子機器（以下、単に電子機
器という）と直列に接続することにより、リード８２−
低融点合金８４−リード８３を通って、電子機器に通電
する。電子機器の異常により、周囲温度が上昇すると、
まず、フラックス８５が溶融して、低融点合金８４の表
面を清浄化および活性化して、低融点合金８４の溶融に
備える。周囲温度がさらに上昇すると、低融点合金８４
が溶融し、表面張力によってリード８２，８３に引き寄
せられて、図１１に示すように球状化した低融点合金８
４ａ，８４ｂとなるため、回路が遮断され、電子機器へ
の通電が遮断される。これによって、周囲温度が下降し
ても、球状化した低融点合金８４ａ，８４ｂは、元の形
状には復元しないため、回路は遮断されたままとなり、
いわゆる非復帰型の保護素子として機能する。

【０００５】次に、図１２は従来の薄型構造の温度ヒュ
ーズＦの縦断面図を示し、図１３は前記温度ヒューズＦ
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１２および図１３において、９１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９２，９３を有する。前記一対の電極９
２，９３の内方端間にまたがって特定温度で溶融する低
融点合金９４が接続固着されており、この低融点合金９
４の表面はフラックス９５で被覆されている。また、前
記一対の電極９２，９３の各外方端には板状のリード９
６，９７が半田９８，９９により接続固着されている。
そして、前記低融点合金９４およびフラックス９５部分
に、セラミックや樹脂等よりなる絶縁キャップ１００を
被せて、この絶縁キャップ１００の下端はエポキシ樹脂
等の封止樹脂１０１によって絶縁基板９１に固着封止さ
れている。

【０００６】次に、上記温度ヒューズＦの使用方法につ
いて説明する。上記温度ヒューズＦをそのリード９６，
９７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、リード９６−電極９２−低融
点合金９４−電極９３−リード９７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
昇して低融点合金９４の融点近くになると、フラックス
９５が軟化溶融して低融点合金９４の表面を活性化し
て、低融点合金９４の溶融の準備状態となる。周囲温度
がさらに上昇して低融点合金９４の融点に達すると、低
融点合金９４が溶融してその表面張力によって、電極９
２，９３に引き寄せられて、中央部から溶断し、通電が
遮断される。（動作後の状態は図示省略）それによっ
て、周囲温度が下降しても、電極９２，９３に引き寄せ
られて球状化した低融点合金９４ａ，９４ｂは、元の状
態に復元しないので、いわゆる非復帰型の保護素子とし
て機能する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記温度ヒューズＥ，
Ｆにおいて、絶縁ケース８１とリード８２，８３との間
を封止する封止樹脂８６，８７や、絶縁基板９１と絶縁
キャップ１００との間を封止する封止樹脂１０１とし
て、常温硬化型樹脂を用いると、硬化に長時間を必要と
して、製造能率が悪いので、一般にエポキシ樹脂等の熱
可塑性樹脂を使用しており、封止時に封止樹脂を加熱硬
化させていた。そして、封止時の加熱温度を高くすれば
するほど、封止樹脂４６，４７，８１の硬化に必要な時
間が短くなるため、加熱温度はますます高く成る傾向に
あった。ところが、最近のように、動作温度が６０〜９
０℃といった低動作温度の温度ヒューズになると、封止
時の加熱温度によって、低融点合金８４や９４が不所望
に溶融して誤動作したり、誤動作にまでは至らないとし
ても軟化して動作特性が変化するという問題点があっ
た。このような不都合は、上記の低融点合金のみを有す
る温度ヒューズと称される保護素子Ｅ，Ｆ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，いわゆる抵抗付きヒューズ
と称される保護素子においても、同様に生じることがあ
った。

【０００８】そこで、本発明は、絶縁ケースを封止する
封止樹脂の封止時に加熱が不要で、したがって封止時に
低融点合金や可溶合金の溶融による誤動作や、誤動作に
までには至らないとしても軟化による動作特性の変化が
生じない電流ヒューズや温度ヒューズや抵抗付きヒュー
ズ等の保護素子を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁ケース
と、この絶縁ケース内に収容された低融点合金と、前記
絶縁ケースを封止する封止樹脂とを有する保護素子にお
いて、前記封止樹脂として、紫外線硬化性樹脂を用いた
ことをことを特徴とする保護素子である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
絶縁ケースと、この絶縁ケース内に収容された低融点合
金と、前記絶縁ケースを封止する封止樹脂とを有する保
護素子において、前記封止樹脂として、紫外線硬化性樹
脂を用いたことを特徴とする保護素子である。低融点合
金を具備する保護素子における封止樹脂として、紫外線
硬化性樹脂を用いたことによって、紫外線照射により封
止樹脂の硬化ができるため、低融点合金の誤溶融を生じ
ることなく短時間で封止できる。

【００１１】本発明の請求項２記載の発明は、一対のリ
ードと、このリード間を橋絡する低融点合金と、この低
融点合金を被覆するフラックスと、前記低融点合金およ
びフラックスを収容する絶縁ケースと、前記リードと絶
縁ケースとの間を封止する封止樹脂とを有する保護素子
において、前記封止樹脂として、紫外線硬化性樹脂を用
いたことを特徴とする保護素子である。リード付き保護
素子の封止樹脂として、紫外線硬化性樹脂を用いたこと
によって、紫外線照射により封止樹脂の硬化ができるた
め、低融点合金の誤溶融を生じることなく短時間で封止
できる。

【００１２】本発明の請求項３記載の発明は、絶縁基板
と絶縁キャップとで構成される絶縁ケースと、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低融点合金と、前記
低融点合金に被着されたフラックスとを有し、前記絶縁
キャップが前記フラックスを覆って前記絶縁基板に封止
樹脂により接着固定されている保護素子において、前記
封止樹脂として、紫外線硬化性樹脂を用いたことを特徴
とする保護素子である。絶縁キャップ封止型の保護素子
における封止樹脂として、紫外線硬化性樹脂を用いたこ
とによって、紫外線照射により封止樹脂の硬化ができる
ため、低融点合金の誤溶融を生じることなく短時間で封
止できる。

【００１３】本発明の請求項４記載の発明は、前記紫外
線硬化性樹脂が、紫外線硬化型樹脂であることを特徴と
する請求項１ないし３記載の保護素子である。紫外線硬
化性樹脂を用いたことによって、紫外線照射により封止
樹脂の硬化ができるため、低融点合金の誤溶融を生じる
ことなく短時間で封止できる。

【００１４】本発明の請求項５記載の発明は、前記紫外
線硬化性樹脂が、紫外線硬化付与型樹脂であることを特
徴とする請求項１ないし３記載の保護素子である。紫外
線硬化性樹脂として、紫外線硬化性に嫌気硬化性付与，
加熱硬化性付与，湿気硬化性付与，プライマ硬化性付与
等の紫外線硬化付与型樹脂を用いることにより、紫外線
の照射ができない部分や照射が不十分な部分の封止樹脂
も確実に硬化できる。

【００１５】本発明の請求項６記載の発明は、前記絶縁
ケースまたは絶縁キャップが、紫外線透過性を有する材
質で形成されてい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。絶縁ケースまたは絶縁キャップ
が、紫外線透過性を有する材質で形成されていることに
より、紫外線が直接照射される部分のみならず、絶縁ケ
ースまたは絶縁キャップを透過した紫外線によっても封
止樹脂が硬化できるので、硬化を容易かつ確実に短時間
で行うことができる。

【００１６】本発明の請求項７記載の発明は、前記保護
素子が、その低融点合金が特定温度で溶融する温度ヒュ
ーズであることを特徴とする請求項１ないし６記載の保
護素子である。特定温度で溶融する低融点合金を有する
温度ヒューズにおいても、封止樹脂の硬化時に低融点合
金が誤溶融することがない。

【００１７】本発明の請求項８記載の発明は、前記保護
素子が、可溶合金と、通電によりこの可溶合金を強制的
に溶断させる抵抗体とを有する抵抗付きヒューズである
ことを特徴とする請求項１ないし６記載の保護素子であ
る。可溶合金と、通電によりこの可溶合金を強制的に溶
断させる抵抗体とを有する抵抗付きヒューズにおいて
も、封止樹脂の硬化時に低融点合金が誤溶融することが
ない。

【００１８】

【実施例１】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実施例の温度ヒュ
ーズからなる保護素子Ａの縦断面図を示す。図１におい
て、１はアルミナ等のセラミックよりなる円筒形の絶縁
ケースで、その中心軸に沿って、一対のリード２，３間
に特定の温度で溶融する低融点合金４が一体に溶接さ
れ、低融点合金４の表面にフラックス５が被覆されたも
のが挿通され、前記絶縁ケース１とリード２，３間が、
例えばアクリル酸エステルまたはメタアクリル酸エステ
ルを主成分とする紫外線硬化性樹脂よりなる封止樹脂
６，７によって封止されている。この保護素子Ａにおい
ては、封止樹脂６，７として、例えばアクリル酸エステ
ルまたはメタアクリル酸エステルを主成分とする紫外線
硬化性樹脂を用いて、２０００〜７０００ｍｊ／ｃｍ²
の紫外線を照射して硬化しているので、封止時に加熱が
不要であり、したがって、封止樹脂６，７の封止時に、
低融点合金４が溶融して誤動作したり、軟化して動作特
性が変化するといった不都合がなくなる。なお、絶縁ケ
ース１として、上記実施例に示したアルミナセラミック
製のものを用いれば、絶縁ケース１が紫外線を透過する
ので、封止樹脂６，７は、紫外線が直接照射されるその
露出表面のみならず、絶縁ケース１を透過した紫外線に
よって、絶縁ケース１の内部部分も透過紫外線によって
硬化される。絶縁ケース１としては、アルミナセラミッ
ク製のみならず、ガラス製，特に不純物として含まれる
酸化鉄を０．０１％以下に抑えて紫外線透過率を高めた
紫外線透過ガラス製や、紫外線透過型の樹脂を用いて
も、同様の効果が得られる。なお、本発明において、紫
外線硬化性樹脂とは、紫外線照射によって硬化する，い
わゆる紫外線硬化型樹脂のみならず、紫外線の照射によ
って硬化する紫外線硬化型とともに嫌気硬化性付与，加
熱硬化性付与，湿気硬化性付与，プライマー硬化性付与
等の紫外線以外の他の手段による硬化性とを併用するこ
とによって、紫外線の照射される部分は紫外線硬化によ
り、紫外線の照射されない部分は他の手段による硬化性
によって硬化されるものであってもよい。そのような場
合、仮に加熱硬化性付与のものであっても、加熱硬化性
のみで硬化する，いわゆる加熱硬化型のものに比較し
て、加熱温度は著しく低くてよく、あるいは加熱時間は
著しく短くてよいため、封止樹脂の硬化時に低融点合金
が誤溶融するようなことはない。

【００１９】

【実施例２】図２は本発明の第２実施例の薄型温度ヒュ
ーズからなる保護素子Ｂの縦断面図を示し、図３は前記
保護素子Ｂ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２および図３に示す保
護素子Ｂにおいて、１１はアルミナセラミック等よりな
る絶縁基板で、その一方の面の両端部に、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１２，１３が形成されている。前記一
対の電極１２，１３の内方端部には、特定温度で溶融す
る低融点合金１４が接続固着されている。この低融点合
金１４は、それよりも若干低い軟化点を有するフラック
ス１５によって被覆されている。前記一対の電極１２，
１３の外方端部には、リード１６，１７が半田１８，１
９により接続されている。さらに、前記フラックス１５
の上方から、セラミック，樹脂，ガラス等よりなり、望
ましくは紫外線透過性を有する絶縁キャップ２０が被せ
られ、紫外線硬化性樹脂よりなる封止樹脂２１によって
固着封止されている。なお、電極１２，１３の表面に、
銀層や金層や半田層を形成して、低融点合金１４の接続
固着性やリード１６，１７の半田付け性を改善するよう
にしてもよい。この実施例においても、封止樹脂２１と
して、紫外線硬化性樹脂を用いているので、封止時に加
熱が不要であり、低融点合金１４の溶融による誤動作
や、軟化による動作特性の変動が防止できる。

【００２０】

【実施例３】図４は本発明の第３実施例の薄型温度ヒュ
ーズからなる保護素子Ｃの縦断面図を示し、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Ｃ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。図において、３１はアルミ
ナセラミック等からなる矩形状の絶縁基板で、その長手
方向の両端部に切欠部３２，３３が形成されており、両
端近傍に銀ペーストまたは銀−パラジウムペースト等の
導電ペーストを塗布焼成してなる電極３４，３５が形成
されている。これらの電極３４，３５は、前記切欠部３
２，３３を通って絶縁基板３１の裏面に前記同様の導電
ペーストを塗布焼成して形成された端子部３６，３７に
接続されている。

【００２１】前記電極３４，３５間の絶縁基板３１の表
面には、絶縁基板３１よりも溶融した低融点合金に対す
る濡れ性が悪いガラス等よりなる下地層３８が、前記電
極３４，３５に重ね合わせることなく、しかも電極３
４，３５とほぼ同一厚さに形成されている。このよう
に、下地層３８を前記電極３４，３５間に形成する理由
は、第１に、後述する低融点合金が溶融した際に、溶融
した低融点合金が、絶縁基板３１に対するよりも下地層
３８に対する濡れ性が悪いことを利用して、容易かつ確
実に球状化して、保護素子としての動作が迅速かつ確実
になることにある。第２に、前記電極３４，３５および
端子部３６，３７を形成する導電ペーストとして、前記
下地層３８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
ある。そのような場合、下地層３８の形成前に、絶縁基
板３１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３４，３５および／または端子部３６，３７
の絶縁基板３１に対する密着強度を大きくできることに
ある。第３に、図４からも明らかなように、下地層３８
を電極３４，３５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３４，３５と下地層３８との段差
がなくなるかまたは小さくなることである。

【００２２】前記電極３４，３５の内方端部には、前記
下地層３８に接して特定温度で溶融する低融点合金３９
が接続固着されている。ここで、前述のとおり、電極３
４，３５と下地層３８との段差がないかまたは小さいの
で、低融点合金３９と下地層３８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３１からの温度が低融点合金３９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。

【００２３】この低融点合金３９は全面がフラックス４
０によって被覆されている。前述のとおり、電極３４，
３５と下地層３８との段差がないか小さいので、低融点
合金３９の上面は平坦であり、低融点合金３９全体の上
に十分かつ均一な厚さのフラックス４０を、容易かつ確
実に形成することができる。

【００２４】さらに、前記フラックス４０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４１に
よって覆われ、その下端部は紫外線硬化性を有する封止
樹脂４２によって、絶縁基板３１の表面に固着封止され
ている。

【００２５】なお、前記電極３４，３５および／または
端子部３６，３７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３９の接
続固着性や保護素子Ｃ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。

【００２６】このようなリードレス構成の第３実施例の
保護素子Ｃによれば、裏面の端子部３６，３７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３４，３５にリードの接続スペースが不要にな
るため、その面積を図２および図３に示すリード付き保
護素子Ｂの電極１２，１３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。

【００２７】次に、本発明の第４の実施例の保護素子Ｄ
について説明する。本第４実施例の保護素子Ｄ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抵抗付きヒ
ューズに関するものである。図６は、本発明の第４実施
例の保護素子Ｄ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はその下面図である。

【００２８】図６ないし図９において、５１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
弧状の切欠部５２，５３，５４，５５を有する。この絶
縁基板５１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５６，５７が形成されている。
これらの電極５６，５７には、一対の対角に位置する円
弧状の切欠部５２，５３に向かって延在して形成されて
おり、さらに円弧状の切欠部５２，５３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５８，５９
に接続されている。

【００２９】また、絶縁基板５１の表面の他の一対の対
角に位置する円弧状の切欠部５４，５５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６０，６１が形成され
ている。これらの電極６０，６１は円弧状の切欠部５
４，５５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６２，６３に接続されている。

【００３０】前記抵抗体用の電極５６，５７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６４が形成されている。前記電極５６，５７および
抵抗体６４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５１よりも溶融
した可溶合金の濡れ性が小さい下地層６５より被覆され
ている。前記下地層６５は、導電ペーストの塗布焼成に
より前記電極５６，５７，６０，６１および／または端
子部５８，５９，６２，６３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５６，５
７，６０，６１および／または端子部５８，５９，６
２，６３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６５を形成し、その後、前記電極５
６，５７および／または端子部５８，５９，６２，６３
と同時に焼成して形成するようにしてもよい。

【００３１】前記下地層６５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６６，６７が形成されている。これらの
電極６６，６７は、絶縁基板５１の他の一対の対角の切
欠部５４，５５に向かって延びて、前記図７で説明した
電極６０，６１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６６，６７は、円弧状の
切欠部５４，５５の端面を通って、裏面に形成された端
子部６２，６３に接続されている。

【００３２】前記可溶合金用の電極６６，６７にまたが
って、可溶合金６８が接続固着されている。この可溶合
金６８は、図１に示す第１実施例の保護素子Ａ、図２お
よび図３に示す第２実施例の保護素子Ｂおよび図４およ
び図５に示す第３実施例の保護素子Ｃにおける低融点合
金４，１４および３９と異なり、任意の溶融点のもので
よい。この可溶合金６８は全面がフラックス６９により
被覆されている。前記フラックス６９の上方からは望ま
しくは紫外線透過性を有する絶縁キャップ７０が被せら
れ、その下端は紫外線硬化性樹脂よりなる封止樹脂７１
によって絶縁基板５１の表面に接着封止されている。

【００３３】絶縁基板５１の裏面側の前記各端子部５
８，５９，６２，６３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７２，７３，７４，７５を形成しておいても
よい。

【００３４】本第４実施例の保護素子Ｄ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６４
の通電加熱により、可溶合金６８が強制的に溶断できる
ので、可溶合金６８の融点は前記第１，第２，第３実施
例の保護素子Ａ，Ｂ，Ｃにおける低融点合金４，１４お
よび３９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Ｄ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６８が採用可能
になるため、保護素子Ｄの実装時の温度で可溶合金６８
が誤溶融ないし軟化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。

【００３５】次に、上記第４実施例の保護素子Ｄの使用
方法例について説明する。上記の保護素子Ｄにおいて、
抵抗体６４をその端子部５８，５９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６８をその端子部
６２，６３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。

【００３６】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６４に通電されること
がなく、したがって、可溶合金６８は加熱されないの
で、可溶合金６８を介して電子機器に継続して通電され
る。

【００３７】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６４に通電を開始する。この抵抗体
６４への通電開始によって、抵抗体６４が発熱し、その
発生熱で可溶合金６８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６８の溶断時にも、下地層６
５によって、溶融した可溶合金をはじくため、その表面
張力による球状化が容易で、確実に溶断できるという作
用効果が得られる。

【００３８】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。

【００３９】例えば、図４および図５に示す第３実施例
の保護素子Ｃおよび図６ないし図９に示す第４実施例の
保護素子Ｄで、下地層３８，６５をガラスで構成する場
合について説明したが、図２および図３に示す第２実施
例において下地層を形成してもよい。

【００４０】また、図４および図５に示す第３実施例の
保護素子Ｃおよび図６ないし図９に示す第４実施例の保
護素子Ｄで、絶縁基板３１，５１をアルミナセラミック
で構成し、下地層３８，６５をガラスで構成する場合に
ついて説明したが、絶縁基板１１，３１，５１をガラス
セラミックまたはガラスで構成し、下地層３８，６５を
それよりも低融点で、かつ溶融した低融点合金１４，３
９，６８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１１，３１，５１を樹脂で構
成し、下地層３８，６５をそれよりも低融点で、かつ溶
融した可溶合金１４，３９，６８の濡れ性が小さい樹脂
で構成してもよい。

【００４１】また、図６ないし図９に示す第４実施例の
保護素子Ｄでは、抵抗体６４を絶縁基板５１の可溶合金
６８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６８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６４の表面には、絶縁層を
形成することが望ましい。この絶縁層は、抵抗体６４が
プリント儀版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。

【００４２】さらに、図６ないし図９に示す第４実施例
の保護素子Ｄでは、絶縁基板５１の表面に抵抗体用の電
極５６，５７を形成し、これらの電極５６，５７にまた
がって抵抗体６４を形成し、この抵抗体６４の上に下地
層６５を形成し、この下地層６５の上に可溶合金用の電
極６６，６７を形成する場合について説明したが、絶縁
基板５１の４隅の円弧状切欠部５２，５３，５４，５５
のうち、一対の対角に位置する切欠部５２，５３の近傍
に抵抗体６４用の電極５６，５７を形成するとともに、
他の一対の対角に位置する切欠部５４，５５の近傍に可
溶合金用の電極６６，６７を形成した後に、前記電極５
６，５７にまたがって抵抗体６４を形成し、この電極５
６，５７および抵抗体６４の上に下地層６５を形成し
て、この下地層６５の上に前記可溶合金用の電極６６，
６７に接続固着される可溶合金６８を設けるようにして
もよい。

【００４３】また、上記各実施例は、低融点合金４，１
４，３９や可溶合金６８の表面をフラックス５，１５，
４０，６９で被覆した温度ヒューズや抵抗付きヒューズ
よりなる保護素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄについて説明したが、
低融点合金の表面にフラックスを被覆しない電流ヒュー
ズにおいても、同様に実施できるものである。

【００４４】

【発明の効果】本発明は以上のように、絶縁ケースと、
この絶縁ケース内に収容された低融点合金と、前記絶縁
ケースを封止する封止樹脂とを有する保護素子におい
て、前記封止樹脂として、紫外線硬化性樹脂を用いたこ
とを特徴とする保護素子であるから、封止樹脂による封
止時に加熱が不要であり、加熱に伴う低融点合金や可溶
合金の溶融による誤動作や、誤動作にまでは至らないま
でも軟化して、動作特性が変動するといったことがない
保護素子を提供できる。また、封止樹脂が、紫外線硬化
型に加熱硬化性付与のものであっても、加熱のみによっ
て硬化する，いわゆる加熱硬化型のものに比較して、加
熱温度が著しく低いか、あるいは加熱時間が著しく短時
間でよいため、低融点合金や可溶合金の誤溶融は生じな
い。

【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２実施例の保護素子Ｂの縦断面図

【図３】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４】本発明の第３実施例の保護素子Ｃの縦断面図

【図５】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塗布前の状態の
平面図

【図６】本発明の第４実施例の保護素子Ｄの縦断面図

【図７】本発明の第４実施例の保護素子Ｄ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４実施例の保護素子Ｄにおける絶
縁キャップ，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，すなわち可溶合金の接続固着後の状態の
平面図

【図９】本発明の第４実施例の保護素子Ｄにおける下
面図

【図１０】従来のアキシャルタイプの保護素子Ｅの縦
断面図

【図１１】従来のアキシャルタイプの保護素子Ｅの動
作後の縦断面図

【図１２】従来の薄型保護素子Ｆの縦断面図

【図１３】従来の薄型保護素子Ｆのにおけるフラック
ス塗布前の状態，すなわち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の平面図

【符号の説明】

１絶縁ケース２、３、１６、１７リード４、１４、３９低融点合金５、１５、４０、６９フラックス６、７、２１、４２、７１封止樹脂１１、３１、５１絶縁基板１２、１３、３４、３５、５６、５７、６６、６７電
極２０、４１、７０絶縁キャップ３６、３７、５８、５９、６２，６３端子部３８、６５下地層６４抵抗体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5G502 AA02 BA03 BA04 BA08 BB10 BB13 BD02 BD05 BD13 CC11 EE01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁ケースと、この絶縁ケース内に収容さ
れた低融点合金と、前記絶縁ケースを封止する封止樹脂
とを有する保護素子において、前記封止樹脂として、紫
外線硬化性樹脂を用いたことを特徴とする保護素子。
【請求項２】一対のリードと、このリード間を橋絡する
低融点合金と、この低融点合金を被覆するフラックス
と、前記低融点合金およびフラックスを収容する絶縁ケ
ースと、前記リードと絶縁ケースとの間を封止する封止
樹脂とを有する保護素子において、前記封止樹脂とし
て、紫外線硬化性樹脂を用いたことを特徴とする保護素
子。
【請求項３】絶縁基板と絶縁キャップと構成される絶縁
ケースと、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
低融点合金と、前記低融点合金に被着されたフラックス
とを有し、前記絶縁キャップが前記フラックスを覆って
前記絶縁基板に封止樹脂により接着固定されている保護
素子において、前記封止樹脂として、紫外線硬化性樹脂
を用いたことを特徴とする保護素子。
【請求項４】前記紫外線硬化性樹脂が、紫外線硬化型樹
脂であることを特徴とする請求項１ないし３記載の保護
素子。
【請求項５】前記紫外線硬化性樹脂が、紫外線硬化付与
型樹脂であることを特徴とする請求項１ないし３記載の
保護素子。
【請求項６】前記絶縁ケースが、紫外線透過性を有する
材質で形成されていることを特徴とする請求項１ないし
３記載の保護素子。
【請求項７】前記保護素子が、その低融点合金が特定温
度で溶融する温度ヒューズであることを特徴とする請求
項１ないし６記載の保護素子。
【請求項８】前記保護素子が、低融点合金と、通電によ
りこの低融点合金を強制的に溶断させる抵抗体とを有す
る抵抗付きのものであることを特徴とする請求項１ない
し７記載の保護素子。