JP2001076609A - 回路保護素子及びその製造方法 - Google Patents
回路保護素子及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造が簡単で製造コストを低減することがで
きる回路保護素子及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 セラミック基板１１の両側に電極１２を
設け、これら電極１２に連通するようにヒューズエレメ
ント１３を形成し、このヒューズエレメント１３をガラ
ス保護膜１４で被覆した回路保護素子において、ヒュー
ズエレメント１３は、銅箔Ｌで形成されている。
きる回路保護素子及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 セラミック基板１１の両側に電極１２を
設け、これら電極１２に連通するようにヒューズエレメ
ント１３を形成し、このヒューズエレメント１３をガラ
ス保護膜１４で被覆した回路保護素子において、ヒュー
ズエレメント１３は、銅箔Ｌで形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回路保護素子に係
り、特に外形寸法が１〜２ｍｍ程度の基板に金属被膜の
ヒューズエレメントを配置したチップ型の回路保護素子
及びその製造方法に関する。
り、特に外形寸法が１〜２ｍｍ程度の基板に金属被膜の
ヒューズエレメントを配置したチップ型の回路保護素子
及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】チップ型の回路保護素子としては、例え
ば図３に示すようなチップ型のヒューズ素子２０が知ら
れている。これはアルミナ等からなる角板状のセラミッ
ク基板２１の両側に設けられた電極２２間に金属被膜
（Ｃｕ鍍金層）からなるヒューズエレメント２３を設
け、これをガラス保護膜２４及びオーバーコート２５で
被覆したものである。ヒューズエレメント２３の中央部
には狭隘部２３ａが設けられている。
ば図３に示すようなチップ型のヒューズ素子２０が知ら
れている。これはアルミナ等からなる角板状のセラミッ
ク基板２１の両側に設けられた電極２２間に金属被膜
（Ｃｕ鍍金層）からなるヒューズエレメント２３を設
け、これをガラス保護膜２４及びオーバーコート２５で
被覆したものである。ヒューズエレメント２３の中央部
には狭隘部２３ａが設けられている。
【０００３】係るヒューズ素子２０においては、過電流
が流れると、ヒューズエレメント２３の狭隘部２３ａに
電流が集中し、発熱を起こすことによりヒューズエレメ
ント２３が溶断し、このヒューズ素子２０に接続された
各種電子機器を保護するようになっている。
が流れると、ヒューズエレメント２３の狭隘部２３ａに
電流が集中し、発熱を起こすことによりヒューズエレメ
ント２３が溶断し、このヒューズ素子２０に接続された
各種電子機器を保護するようになっている。
【０００４】このヒューズ素子２０は次にようにして製
造される。先ず、例えば１０ｃｍ角程度の四角板状のセ
ラミック基板の表面全面にＣｒ膜をスパッタリングによ
り形成し、更にその上にＣｕ膜を同様にスパッタリング
により形成する。次いで、感光性レジストを塗布し、パ
ターニングを行って開口部を形成し、その開口部パター
ンに従ってＣｕ鍍金を行い、Ｃｕ鍍金層により電極２２
の表面電極及びヒューズエレメント２３を形成する。次
いで、レジスト膜を剥離し、さらにエッチングによりレ
ジスト膜の下側に位置するＣｕ膜、Ｃｒ膜を除去する。
造される。先ず、例えば１０ｃｍ角程度の四角板状のセ
ラミック基板の表面全面にＣｒ膜をスパッタリングによ
り形成し、更にその上にＣｕ膜を同様にスパッタリング
により形成する。次いで、感光性レジストを塗布し、パ
ターニングを行って開口部を形成し、その開口部パター
ンに従ってＣｕ鍍金を行い、Ｃｕ鍍金層により電極２２
の表面電極及びヒューズエレメント２３を形成する。次
いで、レジスト膜を剥離し、さらにエッチングによりレ
ジスト膜の下側に位置するＣｕ膜、Ｃｒ膜を除去する。
【０００５】次いで、ヒューズエレメント２３を被覆す
るガラス保護膜２４をスクリーン印刷等により形成す
る。次いで、電極２２の裏側電極を形成する。次いで、
ガラス保護膜２４の上にエポキシ樹脂等からなるオーバ
ーコート２５を形成した後、マーキングを行う。次い
で、短冊状に一連のチップ群にセラミック基板を切断し
た後、セラミック基板の両端面にＮｉＣｒ膜をスパッタ
リングにより形成して、電極２２の側面電極を形成す
る。次いで、短冊状の一連のチップ群から個々のチップ
に切断した後、縦断面形状が「コ」字状の電極２２にＮ
ｉ鍍金を施し、更にハンダ鍍金を施して外部電極を形成
する。
るガラス保護膜２４をスクリーン印刷等により形成す
る。次いで、電極２２の裏側電極を形成する。次いで、
ガラス保護膜２４の上にエポキシ樹脂等からなるオーバ
ーコート２５を形成した後、マーキングを行う。次い
で、短冊状に一連のチップ群にセラミック基板を切断し
た後、セラミック基板の両端面にＮｉＣｒ膜をスパッタ
リングにより形成して、電極２２の側面電極を形成す
る。次いで、短冊状の一連のチップ群から個々のチップ
に切断した後、縦断面形状が「コ」字状の電極２２にＮ
ｉ鍍金を施し、更にハンダ鍍金を施して外部電極を形成
する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のヒューズ素子２０にあっては、ヒューズエレ
メント２３をＣｕ鍍金により形成するので、そのための
鍍金設備を要する上、鍍金工程に時間を費やすため、設
備コストが掛かると共に生産効率が悪く、従って製造コ
ストが嵩むという問題がある。
うな従来のヒューズ素子２０にあっては、ヒューズエレ
メント２３をＣｕ鍍金により形成するので、そのための
鍍金設備を要する上、鍍金工程に時間を費やすため、設
備コストが掛かると共に生産効率が悪く、従って製造コ
ストが嵩むという問題がある。
【０００７】本発明は上記事情に鑑み為されたもので、
構造が簡単で製造コストを低減することができる回路保
護素子及びその製造方法を提供することを目的とする。
構造が簡単で製造コストを低減することができる回路保
護素子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の回路保護素子は、基板の両側に電
極を設け、該電極に連通するようにヒューズエレメント
を形成し、該ヒューズエレメントを保護膜で被覆した回
路保護素子において、前記ヒューズエレメントは、金属
箔で形成されていることを特徴とするものである。
に、請求項１に記載の回路保護素子は、基板の両側に電
極を設け、該電極に連通するようにヒューズエレメント
を形成し、該ヒューズエレメントを保護膜で被覆した回
路保護素子において、前記ヒューズエレメントは、金属
箔で形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記ヒューズエレメントは、ガラス層を介して前記
基板上に形成されていることを特徴とするものである。
て、前記ヒューズエレメントは、ガラス層を介して前記
基板上に形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】請求項３に記載の発明は、基板の両側に電
極を設け、該電極に連通するようにヒューズエレメント
を形成し、該ヒューズエレメントを保護膜で被覆した回
路保護素子を製造する方法であって、金属箔の表面にガ
ラス層を形成し、このガラス層に基板を貼設し、次いで
前記金属箔の表面にレジスト膜を被着し、パターニング
を行って形成すべき電極及びヒューズエレメントの形状
にレジスト膜パターンを形成し、次いで前記レジスト膜
パターンの下側に位置する以外の部分の前記金属箔を除
去した後、前記レジスト膜を剥離し、次いで前記ヒュー
ズエレメントを被覆する前記保護膜を形成することを特
徴とするものである。
極を設け、該電極に連通するようにヒューズエレメント
を形成し、該ヒューズエレメントを保護膜で被覆した回
路保護素子を製造する方法であって、金属箔の表面にガ
ラス層を形成し、このガラス層に基板を貼設し、次いで
前記金属箔の表面にレジスト膜を被着し、パターニング
を行って形成すべき電極及びヒューズエレメントの形状
にレジスト膜パターンを形成し、次いで前記レジスト膜
パターンの下側に位置する以外の部分の前記金属箔を除
去した後、前記レジスト膜を剥離し、次いで前記ヒュー
ズエレメントを被覆する前記保護膜を形成することを特
徴とするものである。
【００１１】本発明においては、ヒューズエレメントを
金属箔により形成し、鍍金工程を伴わずにヒューズエレ
メントを形成するので、鍍金工程に要する設備及び時間
を削減することができ、製造コストを低減することがで
きる。また、ヒューズエレメントを金属箔により形成し
たことにより、鍍金条件のばらつきによる鍍金不良を原
因とするヒューズエレメントの品質不良を回避でき、製
品の歩留まりが向上する。金属箔は、銅箔等の導電性の
良好なものが用いられる。
金属箔により形成し、鍍金工程を伴わずにヒューズエレ
メントを形成するので、鍍金工程に要する設備及び時間
を削減することができ、製造コストを低減することがで
きる。また、ヒューズエレメントを金属箔により形成し
たことにより、鍍金条件のばらつきによる鍍金不良を原
因とするヒューズエレメントの品質不良を回避でき、製
品の歩留まりが向上する。金属箔は、銅箔等の導電性の
良好なものが用いられる。
【００１２】更に、請求項２の発明のように、ガラス層
がヒューズエレメントと基板との間に介在されている
と、優れた消弧特性が得られると共に、ヒューズエレメ
ント溶断時の放熱が低減されて溶断特性が良好となり、
更に金属箔と基板とがガラス層を介して強固に接着され
る。ガラス層の材料としては、シリコンガラス等の低融
点ガラスなどが用いられる。
がヒューズエレメントと基板との間に介在されている
と、優れた消弧特性が得られると共に、ヒューズエレメ
ント溶断時の放熱が低減されて溶断特性が良好となり、
更に金属箔と基板とがガラス層を介して強固に接着され
る。ガラス層の材料としては、シリコンガラス等の低融
点ガラスなどが用いられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の回路
保護素子を図１を参照しつつ説明する。このヒューズ素
子（回路保護素子）１０は、角板状のセラミック基板
（基板）１１の両側に設けられた両電極１２間に、厚さ
５〜３５μｍ程度の銅箔（金属箔）からなるヒューズエ
レメント１３を配置し、このヒューズエレメント１３を
ガラス保護膜（保護膜）１４で被覆し保護したものであ
る。セラミック基板１１の寸法としては、例えば２ｍｍ
×１．２５ｍｍ又は１．６ｍｍ×０．８ｍｍ程度の通常
のチップ部品のサイズが採用されている。ヒューズエレ
メント１３は、幅Ｗが約２０μｍで長さＬが約１．２ｍ
ｍ程度の直線的な帯状に形成されており、その中央部に
は狭隘部１３ａが設けられている。電極１２の表面電極
は、厚さ５〜３５μｍ程度の銅箔によりヒューズエレメ
ント１３と一体的に形成されている。
保護素子を図１を参照しつつ説明する。このヒューズ素
子（回路保護素子）１０は、角板状のセラミック基板
（基板）１１の両側に設けられた両電極１２間に、厚さ
５〜３５μｍ程度の銅箔（金属箔）からなるヒューズエ
レメント１３を配置し、このヒューズエレメント１３を
ガラス保護膜（保護膜）１４で被覆し保護したものであ
る。セラミック基板１１の寸法としては、例えば２ｍｍ
×１．２５ｍｍ又は１．６ｍｍ×０．８ｍｍ程度の通常
のチップ部品のサイズが採用されている。ヒューズエレ
メント１３は、幅Ｗが約２０μｍで長さＬが約１．２ｍ
ｍ程度の直線的な帯状に形成されており、その中央部に
は狭隘部１３ａが設けられている。電極１２の表面電極
は、厚さ５〜３５μｍ程度の銅箔によりヒューズエレメ
ント１３と一体的に形成されている。
【００１４】セラミック基板１１上にシリコンガラス等
の低融点ガラスからなるガラス層が５０〜１００μｍ程
度の厚さに被着され、このガラス層上に電極１２及びヒ
ューズエレメント１３が配置されている。また、ヒュー
ズエレメント１３は、ガラス保護膜１４で被膜されて保
護されている。このようにヒューズエレメント１３がガ
ラス層にサンドイッチ状に挟まれているので、好ましい
消弧特性が得られる。ガラス保護膜１４の上にさらにエ
ポキシ樹脂等からなるオーバーコートが被覆されるが、
ガラス保護膜が十分な耐酸性を有する場合には、このオ
ーバーコートを設けなくとも良い。
の低融点ガラスからなるガラス層が５０〜１００μｍ程
度の厚さに被着され、このガラス層上に電極１２及びヒ
ューズエレメント１３が配置されている。また、ヒュー
ズエレメント１３は、ガラス保護膜１４で被膜されて保
護されている。このようにヒューズエレメント１３がガ
ラス層にサンドイッチ状に挟まれているので、好ましい
消弧特性が得られる。ガラス保護膜１４の上にさらにエ
ポキシ樹脂等からなるオーバーコートが被覆されるが、
ガラス保護膜が十分な耐酸性を有する場合には、このオ
ーバーコートを設けなくとも良い。
【００１５】次に、このヒューズ素子１０の製造方法を
図２を参照しつつ説明する。この実施の形態では、例え
ば１辺が１０ｃｍ程度の正方形板状のセラミック基板を
用いて複数のヒューズ素子１０が同時に製造される。先
ず、５〜３５μｍ程度の厚さの銅箔（金属箔）Ｌを真空
吸着により作業台上に固定し、この銅箔Ｌの表面にシリ
コンガラス等の低融点ガラスを印刷等により５０〜１０
０μｍ程度の厚さに均一に塗布した後、アルミナ等から
なるセラミック基板Ｐをこのガラス層Ｇに気泡が入らな
いように加熱しながら貼り付ける（同図（ａ）参照）。
図２を参照しつつ説明する。この実施の形態では、例え
ば１辺が１０ｃｍ程度の正方形板状のセラミック基板を
用いて複数のヒューズ素子１０が同時に製造される。先
ず、５〜３５μｍ程度の厚さの銅箔（金属箔）Ｌを真空
吸着により作業台上に固定し、この銅箔Ｌの表面にシリ
コンガラス等の低融点ガラスを印刷等により５０〜１０
０μｍ程度の厚さに均一に塗布した後、アルミナ等から
なるセラミック基板Ｐをこのガラス層Ｇに気泡が入らな
いように加熱しながら貼り付ける（同図（ａ）参照）。
【００１６】次いで、ガラス層Ｇが硬化した後、上記銅
箔Ｌをセラミック基板Ｐの形状に合わせて切断し、その
後上下を反転してから、銅箔Ｌの表面に感光性レジスト
を塗布し、パターニングを行って形成すべき電極１２の
表面電極及びヒューズエレメント１３の形状にレジスト
膜Ｒを残し、それ以外の部分のレジスト膜を取り除く
（同図（ｂ）参照）。
箔Ｌをセラミック基板Ｐの形状に合わせて切断し、その
後上下を反転してから、銅箔Ｌの表面に感光性レジスト
を塗布し、パターニングを行って形成すべき電極１２の
表面電極及びヒューズエレメント１３の形状にレジスト
膜Ｒを残し、それ以外の部分のレジスト膜を取り除く
（同図（ｂ）参照）。
【００１７】次いで、エッチングによりレジスト膜Ｒの
下側に位置する以外の部分の銅箔Ｌを除去した（同図
（ｃ）参照）後、レジスト膜Ｒを剥離する（同図（ｄ）
参照）。これにより、電極１２の表面電極及びヒューズ
エレメント１３が銅箔Ｌにより形成される。
下側に位置する以外の部分の銅箔Ｌを除去した（同図
（ｃ）参照）後、レジスト膜Ｒを剥離する（同図（ｄ）
参照）。これにより、電極１２の表面電極及びヒューズ
エレメント１３が銅箔Ｌにより形成される。
【００１８】次いで、ヒューズエレメント１３を被覆す
るシリコンガラス等の低融点ガラスのガラス保護膜１４
をスクリーン印刷等により１００〜２００μｍ程度の厚
さに形成する。次いで、電極２２の裏側電極を形成す
る。次いで、ガラス保護膜１４の上にエポキシ樹脂等か
らなるオーバーコートを被着した後、マーキングを行
う。なお、ガラス保護膜１４が十分な耐酸性を有する場
合には、オーバーコートの形成を省略することもでき
る。
るシリコンガラス等の低融点ガラスのガラス保護膜１４
をスクリーン印刷等により１００〜２００μｍ程度の厚
さに形成する。次いで、電極２２の裏側電極を形成す
る。次いで、ガラス保護膜１４の上にエポキシ樹脂等か
らなるオーバーコートを被着した後、マーキングを行
う。なお、ガラス保護膜１４が十分な耐酸性を有する場
合には、オーバーコートの形成を省略することもでき
る。
【００１９】次いで、ダイシング等でセラミック基板Ｐ
の電極１２側両端面を切断して短冊状に一連のチップ群
にし、これらの端面にＮｉＣｒ膜をスパッタリングによ
り形成することにより電極１２の側面電極を形成する。
次いで、ダイシング等で側面電極が形成されていない側
の両端面を切断して、短冊状の一連のチップ群から個々
のチップにする。次いで、縦断面形状が「コ」字状の電
極１２にＮｉ鍍金を施し、更にハンダ鍍金を施して外部
電極を形成する。
の電極１２側両端面を切断して短冊状に一連のチップ群
にし、これらの端面にＮｉＣｒ膜をスパッタリングによ
り形成することにより電極１２の側面電極を形成する。
次いで、ダイシング等で側面電極が形成されていない側
の両端面を切断して、短冊状の一連のチップ群から個々
のチップにする。次いで、縦断面形状が「コ」字状の電
極１２にＮｉ鍍金を施し、更にハンダ鍍金を施して外部
電極を形成する。
【００２０】尚、上記実施の形態ではチップ型の回路保
護素子について説明したが、チップ型以外にも基板にヒ
ューズエレメントを配置した各種の回路保護素子に適用
可能である。
護素子について説明したが、チップ型以外にも基板にヒ
ューズエレメントを配置した各種の回路保護素子に適用
可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ヒューズエレメントを金属箔により形成するようにした
から、鍍金によりヒューズエレメントを形成する場合に
比して設備及び時間を低減することができ製造コストを
低減することができると共に、鍍金不良によるヒューズ
エレメントの品質不良を回避することができ製品の歩留
まりを向上することができるという効果を奏する。
ヒューズエレメントを金属箔により形成するようにした
から、鍍金によりヒューズエレメントを形成する場合に
比して設備及び時間を低減することができ製造コストを
低減することができると共に、鍍金不良によるヒューズ
エレメントの品質不良を回避することができ製品の歩留
まりを向上することができるという効果を奏する。
【図１】本発明の実施形態の回路保護素子を示す平面図
である。
である。
【図２】本発明の実施形態の回路保護素子の製造方法を
説明するための側面図である。
説明するための側面図である。
【図３】従来の回路保護素子を示す平面図である。
１０ ヒューズ素子（回路保護素子） １１ セラミック基板（基板） １２ 電極 １３ ヒューズエレメント １３ａ 狭隘部 １４ ガラス保護膜（保護膜） Ｐ セラミック基板（基板） Ｌ 銅箔（金属箔） Ｇ ガラス層 Ｒ レジスト膜
Claims (3)
- 【請求項１】 基板の両側に電極を設け、該電極に連通
するようにヒューズエレメントを形成し、該ヒューズエ
レメントを保護膜で被覆した回路保護素子において、 前記ヒューズエレメントは、金属箔で形成されているこ
とを特徴とする回路保護素子。 - 【請求項２】 前記ヒューズエレメントは、ガラス層を
介して前記基板上に形成されていることを特徴とする請
求項１に記載の回路保護素子。 - 【請求項３】 基板の両側に電極を設け、該電極に連通
するようにヒューズエレメントを形成し、該ヒューズエ
レメントを保護膜で被覆した回路保護素子を製造する方
法であって、 金属箔の表面にガラス層を形成し、このガラス層に基板
を貼設し、次いで前記金属箔の表面にレジスト膜を被着
し、パターニングを行って形成すべき電極及びヒューズ
エレメントの形状にレジスト膜パターンを形成し、次い
で前記レジスト膜パターンの下側に位置する以外の部分
の前記金属箔を除去した後、前記レジスト膜を剥離し、
次いで前記ヒューズエレメントを被覆する前記保護膜を
形成することを特徴とする回路保護素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25127099A JP4306892B2 (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 回路保護素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25127099A JP4306892B2 (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 回路保護素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001076609A true JP2001076609A (ja) | 2001-03-23 |
| JP4306892B2 JP4306892B2 (ja) | 2009-08-05 |
Family
ID=17220305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25127099A Expired - Fee Related JP4306892B2 (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 回路保護素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4306892B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008052989A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Koa Corp | チップ型回路保護素子 |
| JP2010244773A (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Hung-Jr Chiou | 電流保護の素子構造、および、その製造方法 |
| JP2011258818A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Ibiden Co Ltd | プリント配線板、電子デバイス、及びプリント配線板の製造方法 |
-
1999
- 1999-09-06 JP JP25127099A patent/JP4306892B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008052989A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Koa Corp | チップ型回路保護素子 |
| JP4693001B2 (ja) * | 2006-08-23 | 2011-06-01 | コーア株式会社 | チップ型回路保護素子 |
| JP2010244773A (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Hung-Jr Chiou | 電流保護の素子構造、および、その製造方法 |
| JP2011258818A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Ibiden Co Ltd | プリント配線板、電子デバイス、及びプリント配線板の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4306892B2 (ja) | 2009-08-05 |
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