JP2003263949A - 低抵抗ポリマーマトリクスヒューズ装置および方法 - Google Patents

低抵抗ポリマーマトリクスヒューズ装置および方法

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】動作特性の安定した小形の低抵抗ヒューズを提
供する。 【解決手段】低抵抗ヒューズは、ヒューズ要素層、なら
びにヒューズ要素層に対向する面に伸びて、且つそれに
結合された第１および第２の中間絶縁層を含む。ヒュー
ズ要素層は第１の中間絶縁層上に形成され、且つ第２絶
縁層がヒューズ要素層に積層される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本出願は、米国特許仮出願第６０／３４
８，０９８号（２０００年１月１０日出願）の利益を主
張する。
【０００２】（発明の背景）本発明は全般に、ヒューズ
に、特にフォイルヒューズ要素を用いるヒューズに関す
る。
【０００３】ヒューズは、電気回路に対する費用の掛か
る損害を防止するための過電流防護装置として広範に用
いられている。典型的には、ヒューズ端子または接点
は、電源と電気的構成部分または電気回路中に配置され
た構成部分の組合せとの間の電気的接続を生成する。１
つまたはそれ以上の可融性リンクまたは素子、あるいは
ヒューズ要素アセンブリーは、ヒューズを流れる電流が
予定閾値を超えると、可融性素子が溶融し、崩壊し、断
絶し、またはその他の方法でヒューズと関連した回路を
開放して、電気的構成部分損害を防止するよう、ヒュー
ズ端子または接点間を接続する。
【０００４】近年の電子装置の急増により、融合技術に
対する必要性が増大した。例えば慣用的ヒューズは、ガ
ラスシリンダーまたは管に包まれ、且つ管内で空気中に
吊るされたワイヤヒューズ要素（あるいは打抜きおよび
／または造形金属ヒューズ要素）を含む。ヒューズ要素
は、電気回路との接続のために管に取り付けられた導電
性面冠間に伸びる。しかしながら、電子用途において印
刷回路板とともに用いられる場合、ヒューズは典型的に
は非常に小さくなければならず、溶融製品の製造および
組み立て経費を増大するこれらの種類のヒューズに関し
て製造および据付けを難しくする。
【０００５】その他の種類のヒューズは、電子用途のた
めのヒューズ要素を生成するための高温有機誘電性基板
（例えばＦＲ−４、フェノール系またはその他のポリマ
ーベースの物質）上での付着メタライズを含む。ヒュー
ズ要素は、蒸着され、スクリーン印刷され、電気鍍金さ
れ、または既知の技法を用いて基板に適用され得るし、
且つヒューズ要素幾何学は、メタライズ層を化学エッチ
ングまたはレーザートリミングしてヒューズ要素を生成
することにより変更され得る。しかしながら過電流状態
中は、これらの種類のヒューズは、ヒューズ要素から基
板に熱を伝導して、それによりヒューズの電流定格出力
を増大するだけでなくヒューズの電気抵抗も増大する傾
向があり、これが低電圧電子回路に望ましくない影響を
及ぼし得る。更にヒューズ要素が誘電性基板にぴったり
近接するか、または誘電性基板上に直接蒸着される場
合、炭素トラッキングが起こり得る。炭素トラッキング
はヒューズを完全に除去させないし、またはヒューズが
意図された場合、回路を開放しない。
【０００６】更にその他のヒューズは、厚いフィルム導
電性物質、例えば導電性インクを伴うセラミック基板を
用いて、電気回路との接続のための造形ヒューズ要素お
よび導電性パッドを形成する。しかしながらプリント厚
および幾何学を制御できないことは、融合装置における
非許容可能変化をもたらし得る。更に、ヒューズ要素を
形成する導電性物質は、典型的には高温で燃焼され、そ
こで高温セラミック基板が用いられねばならない。しか
しながらこれらの基板は、過電流状態で熱が下がると機
能して、ヒューズ要素から熱を抜き去り、且つヒューズ
の電気抵抗を増大する傾向がある。
【０００７】多くの回路において、高ヒューズ抵抗は作
動回路部品が機能するのに有害であり、且つある種の用
途においては、電圧作用が、ヒューズ抵抗のために、作
動回路部品を操作不可能にさせ得る。
【０００８】一局面において、低抵抗ヒューズが提供さ
れる。ヒューズは、ヒューズ要素層、ならびに前記のヒ
ューズ要素層の対向面に伸びる、且つそれに結合された
第１および第２の中間絶縁層を包含し、前記のヒューズ
要素層は、前記の第１の中間絶縁層上に形成され、且つ
前記の第２絶縁層は前記のヒューズ要素層に積層され
る。
【０００９】別の局面では、低抵抗ヒューズの加工方法
が提供される。当該方法は、第１の中間絶縁層を与
え、、第１の中間絶縁層をヒューズ要素層でメタライズ
し、ヒューズ要素層から第１および第２接触パッド間に
伸びる可融性リンクを形成し、且つヒューズ要素層の上
を覆って第２の中間絶縁層を第１の中間絶縁層に結合す
ることを含む。
【００１０】別の局面では、低抵抗ヒューズが提供され
る。ヒューズは薄いフォイルヒューズ要素層を含む。第
１および第２の中間絶縁層は、前記のヒューズ要素層の
対向面に伸び、それに結合され、且つヒューズ要素層が
前記の第１の中間絶縁層上に形成される。第２絶縁層
は、前記のヒューズ要素層に積層され、第１外絶縁層が
前記の第１の中間絶縁層に積層され、且つ第２外絶縁層
が前記の第２の中間絶縁層に積層される。
【００１１】別の局面では、低抵抗ヒューズが提供され
る。ヒューズは、第１および第２接触パッド、ならびに
前記の第１および第２接触パッド間に伸びる可融性リン
クを含む薄いフォイルヒューズ要素層を含む。第１およ
び第２の中間絶縁層は、前記のヒューズ要素層の対向面
に伸び、且つ前記の第１および第２の中間絶縁層のうち
の少なくとも１つが、前記の可融性リンクの付近にそれ
を通る開口部を含む。第１外絶縁層は前記の第１の中間
絶縁層を覆って伸び、第２外絶縁層は前記の第２の中間
絶縁層を覆って伸びて、且つ前記の第１および第２外絶
縁層のうちの少なくとも一方は、前記の第１および第２
の中間絶縁層のうちの少なくとも一方の前記開口部を封
入する。
【００１２】更に別の局面では、低抵抗ヒューズが提供
される。ヒューズは、第１および第２接触パッド、なら
びに前記の第１および第２接触パッド間に伸びる可融性
リンク中に形成された１ミクロン〜２０ミクロンの電着
金属フォイルを含む薄いフォイルヒューズ要素層を含
む。第１および第２の中間絶縁層は、前記のヒューズ要
素層の対向面に伸び、且つ前記の第１および第２の中間
絶縁層の各々が、前記の可融性リンクの付近にそれを通
る開口部を含む。前記の第１および第２の中間絶縁層の
うちの少なくとも一方はポリイミド物質を含み、第１外
絶縁層は前記の第１の中間絶縁層を覆って伸び、第２外
絶縁層は前記の第２の中間絶縁層を覆って伸びる。前記
の第１および第２外絶縁層の各々は、前記の第１および
第２の中間絶縁層のうちの少なくとも一方の前記開口部
を封入し、前記の第１および第２外絶縁層のうちの少な
くとも一方はポリイミド物質を含む。
【００１３】図１は、本発明の例示的一態様によるフォ
イルヒューズ１０の斜視図である。下記の理由のため
に、ヒューズ１０は、顕著な性能利点を与え、ながら、
慣用的ヒューズより低いコストで製造可能である、と考
えられる。例えばヒューズ１０は、既知の匹敵するヒュ
ーズに関連した抵抗低減、ならびにヒューズが作動した
後の絶縁増大を示す、と考えられる。これらの利点は、
少なくとも一部は、可融性リンクの形成のための薄い金
属フォイル物質およびポリマーフィルム上に取り付けら
れる接点終端の使用により達成される。本明細書中での
説明のために、薄い金属フォイル物質は、厚さ約１〜約
１００ミクロン、更に好ましくは約１〜約２０ミクロ
ン、且つ特定の態様では約３〜約１２ミクロンの範囲で
あるとみなされる。
【００１４】本発明の少なくとも１つのヒューズは、薄
い金属フォイル物質で第２加工された場合に特に有益で
あることが判明しているが、しかしその他のメタライズ
技法も有益であり得ると考えられる。例えばヒューズ要
素を形成するために３〜５ミクロン未満のメタライズを
要する低ヒューズ定格に関しては、当業界で既知の技法
により薄いフィルム物質が用いられ、その例としてはス
パッター金属フィルムが挙げられるが、これに限定され
ない。更に、本発明の局面は無電解金属めっき構築に
も、ならびに厚いフィルムスクリーン印刷構築にも適用
し得る、と理解される。したがってヒューズ１０は、例
証のためにのみ記載されたものであって、本明細書中で
のヒューズ１０の説明は本発明の局面をヒューズ１０の
個別例に限定するよう意図されない。
【００１５】ヒューズ１０は、以下で詳細に説明される
層化構築物であり、且つハンダ接点１２（時としてはハ
ンダバンプとも呼ばれる）間を電気的に伸びて、それと
伝導関係であるフォイルヒューズ要素（図１に示されて
いない）を含有する。ハンダ接点１２は、使用に際し
て、端子、接点パッドまたは印刷回路板（示されていな
い）の回路終端と結合されて、ヒューズ１０を流れる、
あるいは特にヒューズ要素を流れる電気回路を確立す
る。ヒューズ要素およびヒューズ１０の製造に用いられ
る特定の物質の特徴によって、ヒューズ１０を流れる電
流が非許容可能限界に達すると、ヒューズ要素は溶融
し、気化し、あるいは層でなければヒューズを通る電気
回路を開放し、且つヒューズ１０に関連した回路中の電
気部品に対する高価な損害を防止する。
【００１６】例証的一態様では、ヒューズ１０は一般
に、長方形であり、且つ小スペースを占めながら、印刷
回路板にヒューズ１０を取り付ける表面に適した幅Ｗ、
長さＬおよび高さＨを有する。例えば特定の一態様で
は、Ｌは約０．０６０インチであり、Ｗは約０．０３０
インチであり、且つＨはＬまたはＷよりかなり小さく、
ヒューズ１０の低プロフィールを保持する。以下で明ら
かになるように、Ｈは、ヒューズ１０を第２加工するた
めに用いられる種々の層の併合厚とほぼ等しい。しかし
ながら、ヒューズ１０の実際の寸法は、本発明の範囲を
逸脱しない限り、１インチより大きい寸法を含めて、本
明細書中に記述された寸法からより大きいかまたはより
小さい寸法に変更され得る、と認識される。
【００１７】本発明の少なくともいくつかの利点は、電
気回路にヒューズ１０を接続するための図示されたハン
ダ接点１２以外の他のヒューズ終端を用いることにより
達成され得る、ということも認識される。したがって例
えば接点導線（即ちワイヤ終端）、ラップアラウンド終
端、浸漬メタライズ終端、めっき終端、塔状化接点、な
らびにその他の既知の接続機構が、ぜひ必要である場合
かまたは望ましい場合、ハンダ接点１２に代わるものと
して用いられ得る。
【００１８】図２は、ヒューズ１０の第２加工に用いら
れる種々の層を示すヒューズ１０の分解組み立て斜視図
である。特に、例示的一態様では、ヒューズ１０は本質
的に５つの層から構築され、上部および下部中間絶縁層
２２、２４間に挟まれたフォイルヒューズ２０を含有
し、次にこれら２２、２４は上部および下部外絶縁層２
６、２７間に挟まれる。
【００１９】フォイルヒューズ要素層２０は、一態様で
は、既知の技法により下部中間層２４に適用される電着
３〜５ミクロン厚銅フォイルである。例示的一態様で
は、フォイルは、コッパーボンドエクストラシンフォイ
ルCopperBond（登録商標）Extra Thin Foil（Olin, In
c．から入手可能）であり、薄いヒューズ要素層２０
は、長方形接点パッド３２、３４間に伸びる細い可融性
リンク３０を有する大文字のＩの形状に形成される。可
融性リンク３０は、可融性リンク３０を流れる電流が特
定レベルに達すると開放するように寸法に合わせて作ら
れる。例えば例示的一態様では、ヒューズが１アンペア
未満で作動するよう、可融性リンク３０は幅約０．００
３インチである。しかしながら、代替的態様では、種々
の寸法の可融性リンクが用いられ、且つ薄いヒューズ要
素層２０はその他の金属フォイル、例えばニッケル、亜
鉛、スズ、アルミニウム、銀、それらの合金（例えば銅
／スズ、銀／スズおよび銅／銀合金）ならびに銅フォイ
ルの代わりのその他の導電性フォイル物質（これらに限
定されない）から形成され得る、と理解される。代替的
態様では、９ミクロンまたは１２ミクロン厚フォイル物
質が用いられ、化学的にエッチングされて、可融性リン
クの厚みを低減する。更に、既知のＭ−効果融着技法
は、可融性リンクの作動を強化するためにさらなる態様
で用いられ得る。
【００２０】当業者に理解されるように、可融性リンク
の性能（例えば短絡器性能および割込み電圧容量）は、
用いられる物質の融解温度および可融性リンクの幾何学
によっており、ならびに主としてそれにより確定され、
且つ各々の変化により、異なる性能特徴を有する事実上
非限定数の可融性リンクが得られる。更に１つより多い
可融性リンクは、ヒューズ性能を更に変えるために平行
して伸長し得る。このような態様では、多可融性リンク
が単一ヒューズ要素層中の接点パッド間を平行に伸び得
るし、あるいは垂直積重ね立体配置で互いに平行に伸び
る可融性リンクを含む多ヒューズ要素層が用いられ得
る。
【００２１】所望のヒューズ要素定格を有するヒューズ
要素層２０を製造するための、または選定物質から第２
加工されたヒューズ要素定格を確定するための物質を選
定するために、融着性能は主に３つのパラメター、例え
ばヒューズ要素幾何学、ヒューズ要素周囲の物質の熱伝
導率、および融着金属の融解温度によっている、という
ことが確定された。これらのパラメターの各々は、ヒュ
ーズが作動する場合、アーク放電時間に直接比例し、且
つ組合せに際して、これらのパラメターは各々、ヒュー
ズの時間対電流特徴を確定する、ということが確定され
た。したがってヒューズ要素層のための物質、ヒューズ
要素層周囲の物質、およびヒューズ要素層の幾何学の注
意深い選択により、許容可能な低抵抗ヒューズが製造さ
れ得る。
【００２２】ヒューズ要素２０の幾何学を先ず考える
と、例証のために、例示的ヒューズ要素層の特徴が分析
される。例えば図６は、例示的寸法を含有する相対的に
簡単なヒューズ要素幾何学の平面図を示す。
【００２３】図６を参照すると、大文字のＩの一般的形
状のヒューズ要素層が絶縁層上に形成される。ヒューズ
要素層の融着特徴は、ヒューズ要素層を形成するために
用い荒れる金属の電気伝導率（ρ）、融合素子層の寸法
局面（即ちヒューズ要素の長さおよび幅）およびヒュー
ズ要素層の厚みにより支配される。例証的態様では、ヒ
ューズ要素層２０は、１／ρ*ｃｍまたは約０．１６７
７９Ω／□（ここで、□は「正方形」で表される考慮中
のヒューズ要素部分の寸法比である）の面積抵抗（１ミ
クロン厚に関して測定される）を有することが既知であ
る３ミクロン厚銅フォイルから形成される。
【００２４】例えば図６に示されたヒューズ要素を考え
ると、ヒューズ要素は、第１セグメントに対応する寸法
ｌ1およびｗ1、第２セグメントに対応するｌ2および
ｗ2、ならびに三次セグメントに対応するｌ3およびｗ3
で同定可能な３つの別個のセグメントを含む。セグメン
ト中の正方形を合計することにより、ヒューズ要素そう
の低効率は、むしろ直接的方法でほぼ確定され得る。し
たがって図６に示されたヒューズ要素に関しては： 正方形の数＝（ｌ1／ｗ1＋ｌ2／ｗ2＋ｌ3／ｗ3） （１） ＝（１０／２０＋３０／４＋１０／２０） ＝８．５□ ここで、ヒューズ要素層の電気抵抗（Ｒ）は、以下の関
係にしたがって確定され得る： ヒューズ要素Ｒ＝（面積抵抗）*（正方形数）／Ｔ （２） （式中、Ｔはヒューズ要素層の厚みである）。前記の例
に引き続いて、且つ方程式（２）を適用して、以下であ
ることが理解され得る： ヒューズ要素抵抗＝（０．１６７７９Ω／□）*（８．５□）／３ ＝０．０４７５Ω もちろん、より複雑な幾何学のヒューズ要素抵抗は、同
様の方式で同様に確定され得る。
【００２５】ここで、ヒューズ要素層周囲の物質の熱伝
導率を考えると、同様でない物質の亜容積間の熱流量
（Ｈ）は以下の関係により支配される、と当業者は理解
し得る： △ｈ(m,n)〜(m+1,n)＝ ｛２（θm,n−θ）＊Ｙn＊Ｚ＊Ｋm,n＊△ｔ｝／Ｘm,n （３） （式中、Ｋm,nは物質の第１亜容積の熱伝導率であり、
Ｋm+1,nは物質の第２亜容積の熱伝導率であり、Ｚは問
題の物質の厚みであり、θは選定参照点での亜容積ｍ、
ｎの温度であり、Ｘm,nは参照点からの第１亜容積測定
の第１座標位置であり、且つＹnは参照点からの第２座
標位置測定値であり、ならびに△ｔは当該時間値であ
る）。
【００２６】方程式（３）は層化ヒューズ構築物の正確
な熱流動特徴を確定するために非常に詳細に試験され得
るが、しかしそれは、本明細書中では主に、ヒューズ内
の熱流量が用いられる物質の熱伝導率に比例することを
示すために提示される。いくつかの例示的な既知の物質
の熱伝導率は以下の表に記述されており、且つヒューズ
要素周囲のヒューズに用いられる絶縁層の伝導率を低減
することにより、ヒューズ内の熱流量はかなり低減され
得る、と理解され得る。特に注目すべきは、ヒューズ要
素層より上および下の絶縁物質として本発明の例証的態
様で用いられるポリイミドの有意に低い伝導率である。 基板熱伝導率（Ｗ／ｍＫ） アルミナ（Ａｌ2Ｏ3） １９ フォルステライト（２ＭｇＯ−ＳｉＯ2） ７ コーディエライト（２ＭｇＯ−２Ａｌ2Ｏ3−５ＳｉＯ2） １．３ ステアタイト（２ＭｇＯ−ＳｉＯ2） ３ ポリイミド ０．１２ ＦＲ−４ エポキシ樹脂／ファイバーグラス ０．２９３ 積層
【００２７】ここで、ヒューズ要素層の第２加工に用い
られる融着金属の作業温度を考えると、所定時点でのヒ
ューズ要素層の作業温度θは、以下の関係により支配さ
れる、と当業者は理解し得る： θ＝｛１／（ｍ＊ｓ）｝＊∫ｉ2Ｒam（１＋αθ）ｄｔ （４） （式中、ｍはヒューズ要素層の質量であり、ｓはヒュー
ズ要素を構成する物質の比熱であり、Ｒamは周囲温度θ
でのヒューズ要素層の抵抗であり、ｉはヒューズ要素層
を流れる電流であり、且つαはヒューズ要素物質に関す
る抵抗温度係数である）。もちろん、ヒューズ要素層
は、ヒューズ要素物質の融解温度までヒューズを通して
回路を完了するために機能性である。一般的に用いられ
るヒューズ要素物質の例示的融点は、以下の表に記述さ
れており、ヒューズ要素のより高い電流定格を可能にす
る銅の有意に高い融解温度のために、銅ヒューズ要素層
が本発明に特に有益である、ということが注目される。 金属および金属合金融解温度（℃） 銅（Ｃｕ） １０８４ 亜鉛（Ｚｎ） ４１９ アルミニウム（Ａｌ） ６６０ 銅／スズ（２０Ｃｕ／８０Ｓｎ） ５３０ 銀／スズ（４０Ａｇ／６０Ｓｎ） ４５０ 銅／銀（３０Ｃｕ／７０Ａｇ） ７８８
【００２８】ここで、ヒューズ要素層のための物質の融
解温度、ヒューズ要素層主意の物質の熱伝導率およびヒ
ューズ要素層の抵抗率の併合作用を考慮すると、種々の
性能特徴を有する許容可能な低抵抗ヒューズが製造され
得る、ということは明らかであると思われる。
【００２９】振り返って図２を参照すると、上部中間絶
縁層２２はフォイルヒューズ要素層２０の上になり、且
つフォイルヒューズ要素層２０のそれぞれの接点パッド
３２、３４との電気的接続を促すためにそれを通して伸
びる長方形終端開口部３６，３８または窓を含む。回路
造形可融性リンク開口部４０は終端開口部３６、３８間
を伸びて、フォイルヒューズ要素層２０の可融性リンク
３０の上になる。
【００３０】下部中間絶縁層２４はフォイルヒューズ要
素層２０の下になり、フォイルヒューズ要素層２０の可
融性リンク３０の下層にある円形造形ヒューズリンク開
口部４２を含む。このようなものとして、可融性リンク
３０がフォイルヒューズ要素２０の接点パッド３２、３
４間を伸びる場合、可融性リンク３０が中間絶縁層２
２、２４のいずれの表面とも接触しないよう、可融性リ
ンク３０は、上部および下部中間絶縁層２２、２４中の
それぞれのヒューズリンク開口部４０、４２を横切って
伸びる。言い換えれば、ヒューズ１が十分に第２加工さ
れた場合、可融性リンク３０はそれぞれの中間絶縁層２
２、２４中のヒューズリンク開口部４０、４２によって
エアポケット中に有効に吊るされる。
【００３１】このようなものとして、ヒューズリンク開
口部４０、４２は、慣用的ヒューズでは、ヒューズの電
気抵抗増大に寄与する中間絶縁層２２、２４への熱伝達
を防止する。したがってヒューズ１０は既知のヒューズ
より低抵抗で作動し、その結果、既知の匹敵するヒュー
ズより低い回路摂動を有する。更にそして既知のヒュー
ズとは違って、可融性リンク開口部４０、４２により作
られるエアポケットは、アークトラッキングを阻止し、
且つ可融性リンク３０を通る回路の完全掃去を促す。さ
らなる態様では、適正に造形されたエアポケットは、可
融性リンクが作動し、ヒューズに対する内部の望ましく
ないガス蓄積および圧力を軽減する場合に、その中での
ガスの通気を促し得る。したがって、開口部４０、４２
は例示的態様では実質的に円形として示されているが、
しかし、本発明の範囲および精神を逸脱しない限り、非
円形開口部４０、４２も同様に用いられ得る。更に、中
間絶縁層２２、２４中のヒューズリンク開口部として、
非対称開口部が用いられ得る、ということが意図され
る。更に、ヒューズリンク開口部はしかしながら固体ま
たは気体で充填されて、前記の空気の代わりに、または
それに加えて、アークトラッキングを阻止し得る、とい
うことが意図される。
【００３２】例証的態様では、上部および下部中間絶縁
層は各々、誘電フィルム、例えば市販の、且つＫＡＰＴ
ＯＮ（登録商標）の商標でデラウェア州ウィルミントン
のデュポン社（E.I. du Pont de Nemours and Compan
y）から販売されている０．００２インチ厚ポリイミド
から第２加工される。しかしながら、代替的態様では、
その他の適切な電気絶縁物質（ポリイミドおよび非ポリ
イミド）、例えばＣＩＲＬＥＸ（登録商標）非付着性ポ
リイミド貼り合せ物質、ＵＰＩＬＥＸ（登録商標）ポリ
イミド物質（Ube Industriesから市販されている）、ピ
ロラックスPyrolux、ポリエチレンナフタレンジカルボ
キシレート（時としてＰＥＮと呼ばれる）、ジヴレック
スZyvrex液晶高分子物質（Rogers Corporationから市販
されている）等がＫＡＰＴＯＮ（登録商標）の代わりに
用いられ得る、と理解される。
【００３３】上部外絶縁層２６は上部中間層２２の上に
あり、且つ上部中間絶縁層２２の終端開口部３６、３８
と実質的に一致する長方形の終端開口部４６、４８を含
む。上部外絶縁層２６の終端開口部４６、４８および上
部中間絶縁層２２の終端開口部３６、３８は一緒に、薄
いヒューズ要素接点パッド３２、３４の上のそれぞれの
キャビティを形成する。開口部３６、３８、４６、４８
がハンダ（図２に示されていない）で充填される場合、
ハンダ接点パッド１２（図１に示されている）は、例え
ば印刷回路板上の外部回路との接続のためにヒューズ要
素接点パッド３２、３４と導電性関係で形成される。連
続表面５０は、上部中間絶縁層２２の可融性リンク開口
部４０の上に来る上部外絶縁層２６の終端開口部４６、
４８間に伸びて、それにより可融性リンク３０を封入
し、適切に絶縁する。
【００３４】さらなる態様では、上部外絶縁層２６およ
び／または下部外絶縁層２８は、可融性リンク開口部４
０、４２内の開口ヒューズの視覚的指示を促す半透明ま
たは透明物質から第２加工される。
【００３５】下部外絶縁層２８は、下部中間絶縁層２４
の下にあり、中実性であり、即ち開口部を有さない。し
たがって下部外絶縁層２４の連続中実表面は下部中間絶
縁層２８の可融性リンク開口部４２真下で可融性リンク
３０を適切に絶縁する。
【００３６】例証的態様では、上部および下部外絶縁層
は各々、誘電フィルム、例えば市販の、且つＫＡＰＴＯ
Ｎ（登録商標）の商標でデラウェア州ウィルミントンの
デュポン社から販売されている０．００５インチ厚ポリ
イミドフィルムから第２加工される。しかしながら、代
替的態様では、その他の適切な電気絶縁物質、例えばＣ
ＩＲＬＥＸ（登録商標）非付着性ポリイミド貼り合せ物
質、ピロラックスPyrolux、ポリエチレンナフタレンジ
カルボキシレート等が用いられ得る、と理解される。
【００３７】ヒューズ１０を第２加工するために用いら
れる例示的製造方法を説明するために、ヒューズ１０の
層は、以下の表にしたがって言及される： プロセス層 図２層 図２レファレンス １ 上部外部絶縁層 ２６ ２ 上部中間絶縁層 ２２ ３ フォイルヒューズ要素層 ２０ ４ 下部中間絶縁層 ２４ ５ 下部外部絶縁層 ２８
【００３８】これらの名称を用いて、図３は、ヒューズ
１０の例示的製造方法６０のフローチャートである（図
１および２に示されている）。フォイルヒューズ要素層
２０（層３）は、既知の積層技法により下部中間層２４
（層４）に積層される６２。フォイルヒューズ要素層２
０（層３）は次に、既知の技法を、例えば塩化鉄（ＩＩ
Ｉ）溶液の使用（これに限定されない）を用いて、下部
中間絶縁層２４（層４）上に所望の形状にエッチングさ
れる６４。例示的一態様では、フォイルヒューズ要素層
２０（層３）は、大文字Ｉ形造形フォイルヒューズ要素
が既知のエッチング法にしたがって図２に関して前記さ
れたように残存するよう、形成される。代替的態様で
は、可融性リンク３０および接点パッド３２、３４を形
成するために、打抜き操作がエッチング操作の代わりに
用いられる。
【００３９】下部中間絶縁層（層４）からのフォイルヒ
ューズ要素層（層３）の形成６４が完了した後、上部中
間絶縁層２２（層２）は、過程６２から既知の積層技法
により予備積層化フォイルヒューズ要素層２０（層３）
および下部中間絶縁層（層４）に積層６６される。中間
絶縁層２２、２４（層２および４）間に挟まれたフォイ
ルヒューズ要素層２０（層３）を用いて、３層積層がそ
れにより形成される。
【００４０】次に終端開口部３６、３８および可融性リ
ンク開口部４０（すべて図２に示されている）が、既知
のエッチング、押抜きまたは孔あけ法により、上部中間
絶縁層２２（層２）中に形成される６８。可融性リンク
開口部４２（図２に示されている）も、既知の方法によ
り、例えばエッチング、押抜きおよび孔あけ（これらに
限定されない）により、下部中間絶縁層２８中に形成さ
れる６８。したがってヒューズ要素層接点パッド３２、
３４（図２に示されている）は、上部中間絶縁層２２
（層２）中の終端開口部３６、３８を通して露呈され
る。可融性リンク３０（図２に示されている）は、それ
ぞれの中間絶縁層２２、２４（層２および４）の可融性
リンク開口部４０、４２内に露呈される。代替的態様で
は、可融性リンク操作４０および終端開口部３６、３８
を形成するために、打抜き操作、孔あけおよび押抜き操
作等がエッチング操作の代わりに用いられ得る。
【００４１】中間絶縁層２２、２４（層２および４）中
への開口部または窓を形成６８後、過程６６および６８
から、外絶縁層２６、２８（層１および５）が３層組合
せ（層２、３および４）に積層７０される。外絶縁層２
６、２８（層１および５）は、当業界で既知の方法およ
び技術を用いて、３層組合せに積層される。
【００４２】外絶縁層２６、２８（層１および５）が積
層７０されて、５層組合せを形成後、ヒューズ要素接点
パッド３２、３４（図２に示されている）が、それぞれ
の終端開口部３６、３８および４６、４８を通して上部
外絶縁層２６（層１）および上部中間絶縁層２２（層
２）により露呈されるように、終端開口部４６、４８
（図２に示されている）が形成される７２。次に、ヒュ
ーズ１０（図１および２に示されている）の操作特徴、
例えば電圧または電流定格、ヒューズ分類コード等に関
係するしるしで下部外絶縁層２８（層５）がマークされ
る７４。マーキング７４は、既知の方法により、例えば
レーザーマーキング、化学エッチングまたはプラズマエ
ッチングにより実施され得る。その他の既知の導電性接
点パッド、例えばニッケル／金およびスズめっきパッド
（これに限定されない）はハンダ接点１２の代わりに代
替的態様において用いられ得る、と理解される。
【００４３】次にハンダは、ヒューズ要素接点パッド３
２、３４（図２に示されている）と導電連絡するハンダ
接点１２（図１に示されている）を仕上げるために適用
される。したがって電気的接続は、ハンダ接点１２が電
圧印加回路のラインおよびロード電気接続に結合される
場合、可融性リンク３０（図２に示されている）を通っ
て確立され得る。
【００４４】ヒューズ１０は今まで記載された方法によ
り単独に製造され得るが、一方、例証的態様において、
ヒューズ１０はシート形態で集合的に第２加工され、次
に個々のヒューズ１０に分離されるかまたは単一化され
る７８。バッチ過程で生成される場合、種々の形状およ
び寸法の可融性リンク３０は、エッチングおよび打抜き
過程の的確な制御により同時に生成され得る。更に、ロ
ールおよびロール積層法が連続加工過程に用いられて、
多数のヒューズを最小時間で製造し得る。
【００４５】更に、付加的層を含むヒューズは、前記の
基本的方法から逸脱することなく第２加工され得る。し
たがって多重ヒューズ要素層および／または付加的絶縁
層が利用されて、異なる性能特徴および種々のパッケー
ジサイズを有するヒューズを第２加工し得る。
【００４６】したがってヒューズは、高価でない既知の
技術および方法を用いて、回分操作で、低コストの広範
に利用可能な材料を用いて効率的に生成され得る。光化
学的エッチング法は、ヒューズ１０の最終性能における
変動を最小限にするために、均一の厚みおよび導電度を
有する、非常に小型のヒューズに関してさえ、薄いヒュ
ーズ要素層２０の可融性リンク３０および接点パッド３
２、３４のかなり的確な生成を可能にする。更に、ヒュ
ーズ要素層２０を生成するための薄い金属フォイル材料
の使用は、それが既知の匹敵するヒューズに関連した非
常に低抵抗のヒューズを構築することができるようにさ
せる。
【００４７】図４は、ヒューズ１０と実質的に同様のフ
ォイルヒューズ９０の第二の態様の分解組み立て斜視図
である（図１〜３に関連して上に記載されている）が、
但し、下部中間絶縁層２４は除く。特に、下部中間絶縁
層２４における可融性リンク開口部４２（図２に示され
ている）は、ヒューズ９０には存在せず、且つ可融性リ
ンク３０は、下部中間絶縁層２４の表面を直接横切って
伸びる。この特定の構築物は、可融性リンク開口部４０
が、可融性リンク３０から中間絶縁層２２、２４への熱
伝達を阻害するかまたは少なくとも低減するという点
で、中間温度でのヒューズ操作のために申し分ない。し
たがってヒューズ９０の抵抗はヒューズ操作中は低減さ
れ、且つ上部中間絶縁層４０における可融性リンク開口
部４０はアークトラッキングを阻止し、且つヒューズを
通しての回路の完全クリアリングを促す。
【００４８】ヒューズ９０は、実質的に方法６０（図３
に関連して前記）にしたがって構築されるが、但し、も
ちろん、下部中間絶縁層２４中の可融性リンク開口部４
２（図２に示されている）は形成されない。
【００４９】図５は、ヒューズ９０と実質的に同様のフ
ォイルヒューズ１００の第三の態様の分解組み立て斜視
図である（図４に関連して上記）が、但し、上部中間絶
縁層２２の構築物は除く。特に、上部中間絶縁層２２に
おける可融性リンク開口部４０（図２に示されている）
はヒューズ１００には存在せず、且つ可融性リンク３０
は、上部および下部中間絶縁層２２、２４の表面を直接
横切って伸びる。
【００５０】ヒューズ１００は、実質的に方法６０（図
３に関連して前記）にしたがって構築されるが、但し、
もちろん、中間絶縁層２２、２４中の可融性リンク開口
部４０および４２（図２に示されている）は形成されな
い。
【００５１】薄いセラミック基板は、ポリマーフィルム
の代わりに前記の態様のいずれかにおいて用いられ得る
が、しかしヒューズの適正操作を保証するためにヒュー
ズ１００に関して特に得策である、と理解される。例え
ば低温同時焼成可能セラミック材料等が、本発明の代替
的態様で用いられ得る。
【００５２】可融性リンクを生成するための薄いメタラ
イズフォイル材料上での前記のエッチングおよび打抜き
法を用いて、種々の異質形造金属フォイルリンクが、特
定の性能目的をかなえるために形成され得る。例えば図
６〜１１は、複数のヒューズ要素幾何学を、ヒューズ１
０（図１および２に示されている）およびヒューズ１０
０（図５に示されている）に用いられ得る例示的寸法と
ともに示す。しかしながら、本明細書中に記載され、例
証されたヒューズリンク幾何学は、例証的目的だけのた
めであり、いかなる点においても、本発明の実施を任意
の特定のフォイル形状または可融性リンク立体は位置に
限定するよう意図されない、と認識される。
【００５３】図１１は、ヒューズ１２０の第四の態様の
分解組み立て斜視図である。前記のヒューズと同様に、
ヒューズ１２０は、図１１に示された層化構築物の低抵
抗ヒューズを提供する。特に、例示的態様では、ヒュー
ズ１２０は、順次、上部および下部外絶縁層１２２、１
２４間に挟まれる上部および下部中間絶縁層２２、２４
の間に挟まれたフォイルヒューズ要素層２０を含めた５
つの層から本質的に構築される。
【００５４】前記の態様にしたがって、ヒューズ要素２
０は、既知の技法により下部中間層２４に適用される電
着３〜５ミクロン厚銅フォイルである。薄いヒューズ要
素層２０は、長方形接点パッド３２、３４間に伸びる細
い可融性リンク３０を有する大文字のＩの形状に形成さ
れ、可融性リンク３０を流れる電流が約７アンペア未満
である場合に、開放するように寸法に合わせて作られ
る。しかしながら、種々の寸法の可融性リンクが用いら
れ、且つ薄いヒューズ要素層２０は、銅フォイルの代わ
りに種々の金属フォイル材料から形成され得る。
【００５５】上部中間絶縁層２２はフォイルヒューズ要
素層２０の上になり、且つそれを通して伸びる、且つフ
ォイルヒューズ要素層２０の可融性リンク３０の上にく
る円形造形可融性リンク開口部４０を含む。前記のヒュ
ーズ１０、９０および１００に対照して、ヒューズ１２
０における上部中間絶縁層２２は終端開口部３６、３８
（図２〜５に示されている）を包含せず、しかしむしろ
可融性リンク開口部４０を除いて、すべての場合、中実
である。
【００５６】下部中間絶縁層２４はフォイルヒューズ要
素層２０の下になり、フォイルヒューズ要素層２０の可
融性リンク３０の下層にある円形造形ヒューズリンク開
口部４２を含む。このようなものとして、可融性リンク
３０がフォイルヒューズ要素２０の接点パッド３２、３
４間を伸びる場合、可融性リンク３０が中間絶縁層２
２、２４のいずれの表面とも接触しないよう、可融性リ
ンク３０は、上部および下部中間絶縁層２２、２４中の
それぞれのヒューズリンク開口部４０、４２を横切って
伸びる。言い換えれば、ヒューズ１０が十分に第２加工
された場合、可融性リンク３０はそれぞれの中間絶縁層
２２、２４中のヒューズリンク開口部４０、４２によっ
てエアポケット中に有効に吊るされる。
【００５７】このようなものとして、ヒューズリンク開
口部４０、４２は、慣用的ヒューズでは、ヒューズの電
気抵抗増大に寄与する中間絶縁層２２、２４への熱伝達
を防止する。したがってヒューズ１２０は既知のヒュー
ズより低抵抗で作動し、その結果として、既知の匹敵す
るヒューズより低い回路摂動を有する。更にそして既知
のヒューズとは違って、可融性リンク開口部４０、４２
により作られるエアポケットは、アークトラッキングを
阻止し、且つ可融性リンク３０を通る回路の完全掃去を
促す。更に、エアポケットは、可融性リンクが作動し、
ヒューズに対する内部の望ましくないガス蓄積および圧
力を軽減する場合に、その中でのガスの通気を提供す
る。
【００５８】前記のように、上部および下部中間絶縁層
は各々、例証的態様における誘電フィルム、例えば市販
の、且つＫＡＰＴＯＮ（登録商標）の商標でデラウェア
州ウィルミントンのデュポン社から販売されている０．
００２インチ厚ポリイミドから第２加工される。代替的
態様では、その他の適切な電気絶縁物質、例えばＣＩＲ
ＬＥＸ（登録商標）非付着性ポリイミド貼り合せ物質、
ピロラックスPyrolux、ポリエチレンナフタレンジカル
ボキシレート（時としてＰＥＮと呼ばれる）、ジヴレッ
クスZyvrex液晶高分子物質（Rogers Corporationから市
販されている）等が用いられ得る。
【００５９】上部外絶縁層２６は上部中間層２２の上に
あり、且つ上部外絶縁層２６の上を伸びる連続表面５０
を包含し、且つ上部中間絶縁層２２の可融性リンク開口
部４０の上にあり、それにより可融性リンク３０を封入
し、適切に絶縁する。特に、且つ図１１に示されている
ように、上部中間層１２２は、終端開口部４６、４８
（図２〜５に示されている）を包含しない。
【００６０】さらなる態様では、上部外絶縁層１２２お
よび／または下部外絶縁層１２４は、可融性リンク開口
部４０、４２内の開口ヒューズの視覚的指示を促す半透
明または透明物質から第２加工される。
【００６１】下部外絶縁層１２４は、下部中間絶縁層２
４の下にあり、中実性であり、即ち開口部を有さない。
したがって下部外絶縁層２４の連続中実表面は下部中間
絶縁層２８の可融性リンク開口部４２真下で可融性リン
ク３０を適切に絶縁する。
【００６２】例証的態様では、上部および下部外絶縁層
は各々、誘電フィルム、例えば市販の、且つＫＡＰＴＯ
Ｎ（登録商標）の商標でデラウェア州ウィルミントンの
デュポン社から販売されている０．００５インチ厚ポリ
イミドフィルムから第２加工される。しかしながら、代
替的態様では、その他の適切な電気絶縁物質、例えばＣ
ＩＲＬＥＸ（登録商標）非付着性ポリイミド貼り合せ物
質、ピロラックスPyrolux、ポリエチレンナフタレンジ
カルボキシレート等が用いられ得る、と理解される。
【００６３】ハンダバンプ終端を含む図２〜５に示した
ヒューズの前記態様と違って、上部外絶縁層１２２およ
び下部外絶縁層１２４は各々、その各面に形成され、且
つヒューズリンク接点パッド３２、３４の上および下に
伸びる延長終端スロット１２６、１２８を含む。ヒュー
ズの層が組立てられると、スロット１２６、１２８はそ
の垂直面にメタライズされて、上部中間絶縁層および下
部中間絶縁層２２、２４のメタライズ垂直面１３０、１
３２、ならびにそれぞれ上部および下部外絶縁層１２
２、１２４の外表面上に伸びるメタライズストリップ１
３４、１３６と一緒に、ヒューズ１２０の各面端上に接
点終端を形成する。したがってヒューズ１２０は、ヒュ
ーズ要素接点パッド３２、３４との電気的接続を確立し
ながら、印刷回路板に表面固定され得る。
【００６４】ヒューズ１２０を第２加工するために用い
られる例示的製造方法を説明するために、ヒューズ１２
０の層は、以下の表にしたがって言及される： プロセス層 図１１層 図１１レファレンス １ 上部外部絶縁層 １２２ ２ 上部中間絶縁層 ２２ ３ フォイルヒューズ要素層 ２０ ４ 下部中間絶縁層 ２４ ５ 下部外部絶縁層 １２４
【００６５】これらの名称を用いて、図１２は、ヒュー
ズ１２０の例示的製造方法１５０のフローチャートであ
る（図１０に示されている）。フォイルヒューズ要素層
２０（層３）は、既知の積層技法により下部中間層２４
（層４）に積層されて１５２、メタライズ構築物を形成
する。フォイルヒューズ要素層２０（層３）は次に、既
知の技法を、例えば塩化鉄（ＩＩＩ）溶液エッチング法
の使用（これに限定されない）を用いて、下部中間絶縁
層２４（層４）上に所望の形状に形成される１５４。例
示的一態様では、フォイルヒューズ要素層２０（層３）
は、大文字Ｉ形造形フォイルヒューズ要素が前記された
ように残存するよう、形成される。代替的態様では、可
融性リンク３０接点パッド３２、３４を形成するため
に、打抜き操作がエッチング操作の代わりに用いられ
る。種々の形状の可融性素子は、本発明のさらなるおよ
び／または代替的態様に、例えば図６〜１０に示された
もの（これらに限定されない）に用いられ得る、と理解
される。さらなるおよび／または代替的態様では、ヒュ
ーズ要素層は、当業者が理解するように、スパッター
法、めっき法、スクリーン印刷法等を用いてメタライズ
され得る、ということが更に意図される。
【００６６】下部中間絶縁層（層４）からのフォイルヒ
ューズ要素層（層３）の形成１５４が完了した後、上部
中間絶縁層２２（層２）は、過程１５２から既知の積層
技法により予備積層化フォイルヒューズ要素層２０（層
３）および下部中間絶縁層（層４）に積層される１５
６。中間絶縁層２２、２４（層２および４）間に挟まれ
たフォイルヒューズ要素層２０（層３）を用いて、３層
積層がそれにより形成される。
【００６７】次に可融性リンク開口部４０（図１１に示
されている）が、上部中間絶縁層２２（層２）中に形成
され１５８、且つ可融性リンク開口部４２（図１１に示
されている）が下部中間絶縁層２８に形成される１５
８。可融性リンク３０（図１１に示されている）は、そ
れぞれの中間絶縁層２２、２４（層２および４）の可融
性リンク開口部４０、４２内に露呈される。例示的態様
では、開口部４０が、既知のエッチング、押抜き、孔あ
けおよび打抜き操作により形成されて、可融性リンク開
口部４０および４２を形成する。
【００６８】中間絶縁層２２、２４（層２および４）中
への開口部のエッチング１５８後、過程１５６および１
５８から、外絶縁層１２２、１２４（層１および５）が
３層組合せ（層２、３および４）に積層される１６０。
外絶縁層１２２、１２４（層１および５）は、当業界で
既知の方法および技術を用いて、３層組合せに積層され
る。
【００６９】本発明の目的のために特に有益であり得る
積層の一形態は、非流動性ポリイミドプレプレグ材料、
例えばArlon Materials for Electronics of Bear, Del
awareから入手可能なものを使用する。このような材料
は、通し孔破損の確率を低減し、ならびにその他の積層
結合剤より良好に離層を伴わずに熱サイクルに耐えるア
クリル接着剤のものより低い膨張特性を有する。しかし
ながら、結合剤用件は製造中のヒューズの特性によって
変わり得るし、したがってある種類のヒューズまたはヒ
ューズ定格に適していない積層結合剤が、別の種類のヒ
ューズまたはヒューズ定格には許容可能であり得る、と
理解される。
【００７０】外絶縁層２６、２８（図２〜５に示されて
いる）と違って、外絶縁層１２２、１２４は、中間絶縁
層と反対側のその外側表面上に銅フォイルでメタライズ
される。例証的態様では、これは、ヒューズの適正な操
作を危うくし得る接着剤を用いずに銅フォイルで積層さ
れたポリイミドシートを含めたＣＩＲＬＥＸ（登録商
標）ポリイミド技法で達成され得る。その他の導電性材
料および合金はこの目的のために銅フォイルの代わりに
用いられ得るし、更に、外絶縁層１２２、１２４は、代
替的態様においてＣＩＲＬＥＸ（登録商標）材料の代わ
りにその他の方法および技術によりメタライズされ得
る、ということが意図される。
【００７１】外絶縁層２６、２８（層１および５）が積
層されて１６０、５層組合せを形成後、スロット１２
６、１２８に対応する凹みが端から端まで伸ばされたも
のが、過程１６０で形成された５層組合せ全体に形成さ
れる。種々の態様において、スロット１２６、１２８
は、それらが形成される１６４場合、レーザー機械加工
され、化学エッチングされ、プラズマエッチングされ、
押抜きまたは孔あけされる。次に、エッチング法により
外絶縁層１２２、１２４のメタライズ外表面上に、スロ
ット終端ストリップ１３４、１２６（図１１に示されて
いる）が形成され１６６、且つヒューズ要素層２０がエ
ッチングされて１６６、終端スロット１２６、１２８内
にヒューズ要素層接点パッド３２、３４（図１１に示さ
れている）が露呈される。終端ストリップ１３４、１３
６を形成するための層化組合せのエッチング１６６、な
らびにヒューズ要素層接点パッド３２、３４を露呈する
ためのヒューズ要素層２０のエッチング後、めっき過程
により終端スロット１２６、１２８がメタライズされて
１６８、スロット１２６、１２８におけるメタライズ接
点終端を完成する。
【００７２】代替的態様では、円筒形通し孔を含めた塔
状接点終端が、スロット１２６、１２８における前記の
通し孔メタライズの代わりに用いられ得る。
【００７３】一旦スロット１２６、１２８における接点
終端が競合されれば、次に、ヒューズ１２０（図１１に
示されている）の操作特徴、例えば電圧または電流定
格、ヒューズ分類コード等に関係した指標を用いて、下
部外絶縁層１２４（層５）がマークされる１７０。マー
キング１７０は、既知の方法により、例えばレーザーマ
ーキング、化学エッチングまたはプラズマエッチングに
より実施され得る。
【００７４】ヒューズ１２０は今まで記載してきた方法
により単独で製造され得るが、しかし例証的態様では、
ヒューズ１２０はシート形態で集合的に第２加工され、
次に個々のヒューズ１２０に分離されるかまたは単一化
される１７２。バッチ過程で生成される場合、種々の形
状および寸法の可融性リンク３０（図１１に示されてい
る）は、エッチングおよび打抜き過程の的確な制御によ
り同時に生成され得る。更に、ロールおよびロール積層
法が連続加工過程に用いられて、多数のヒューズを最小
時間で製造し得る。更に、付加的ヒューズ要素層および
／または絶縁層を用いて、高ヒューズ定格および物理的
サイズを有するヒューズを与え、得る。
【００７５】一旦製造が完了されると、接点終端が電圧
印加回路のラインおよびロード電気接続に結合される場
合、可融性リンク３０（図１１に示されている）を通し
て電気接続が確立され得る。
【００７６】ヒューズ１２０は更に、中間絶縁層２２、
２４における可融性リンク開口部４０、４２の一方また
は両方の排除により、図４および５に前記されたように
修正され得る、と認識される。したがってヒューズ１２
０の抵抗は、ヒューズ１２０の異なる用途および異なる
操作温度に対して変更され得る。
【００７７】さらなる態様では、外絶縁層１２２、１２
４の一方または両方が半透明材料から第２加工されて、
外部絶縁層１２２、１２４を通して局所ヒューズ状態表
示を提供する。したがって可融性リンク３０が作動する
と、ヒューズ１２０は取替えに関して容易に確認され、
これは、多数のヒューズが電気システムに用いられる場
合に特に有益であり得る。
【００７８】前記の方法によれば、ヒューズはしたがっ
て、高価でない既知の技術および方法を用いて回分操作
で、低コストの広範に利用可能な材料を用いて効率的に
生成され得る。光化学的エッチング法は、ヒューズ１０
の最終性能における変動を最小限にするために、均一の
厚みおよび導電度を有する、非常に小型のヒューズに関
してさえ、薄いヒューズ要素層２０の可融性リンク３０
および接点パッド３２、３４のかなり的確な生成を可能
にする。更に、ヒューズ要素層２０を生成するための薄
い金属フォイル材料の使用は、それが既知の匹敵するヒ
ューズに関連した非常に低抵抗のヒューズを構築するこ
とができるようにさせる。
【００７９】種々の特定の態様に関して本発明を説明し
てきたが、しかし、本発明は、特許請求の範囲に記載し
た精神および範囲内での修正を伴って実施され得る、と
当業者は認識する。
【図面の簡単な説明】
【図１】フォイルヒューズの斜視図である。
【図２】図１に示したヒューズの分解組み立て斜視図で
ある。
【図３】図１および２に示したヒューズの製造方法の工
程流れ図である。
【図４】フォイルヒューズの第二の態様の分解組み立て
斜視図である。
【図５】フォイルヒューズの第三の態様の分解組み立て
斜視図である。
【図６〜１０】図１〜５に示したヒューズに関するヒュ
ーズ要素幾何学の平面図である。
【図１１】ヒューズの第四の態様の分解組み立て斜視図
である。
【図１２】図１１に示したヒューズの製造方法の工程流
れ図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート パーカー アメリカ合衆国，オレゴン，ベンド，ゴル フ ビレッジ ループ 60617 (72)発明者 ダニエル エム．マノーキアン アメリカ合衆国，カリフォルニア 94583, サン ラモン，サークル イー ランチ プレイス ４ Ｆターム(参考） 5G502 AA01 BA08 BB05 BB09 BB13 BD02 CC04 JJ01

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヒューズ要素（element）層、および前
    記ヒューズ要素層に対向する面（side）上に伸び、且つ
    それに結合された第１および第２の中間絶縁層、を含む
    低抵抗ヒューズであって；前記ヒューズ要素層が前記第
    １の中間絶縁層上に形成され、且つ前記第２の絶縁層が
    前記ヒューズ要素層に積層された（laminated）ヒュー
    ズ。
  2. 【請求項２】 前記ヒューズ要素層が可融性リンクを包
    含し、前記第１および第２の中間層のうちの少なくとも
    １つが前記可融性リンクの上にある開口部を含む請求項
    １記載の低抵抗ヒューズ。
  3. 【請求項３】 前記ヒューズ要素層が薄いフィルムフォ
    イルを含む請求項１記載の低抵抗ヒューズ。
  4. 【請求項４】 前記ヒューズ要素層が約１〜約２０ミク
    ロンの厚みを有する請求項３記載の低抵抗ヒューズ。
  5. 【請求項５】 前記ヒューズ要素層が約３〜約９ミクロ
    ンの厚みを有する請求項３記載の低抵抗ヒューズ。
  6. 【請求項６】 前記第１および第２の中間絶縁層のそれ
    ぞれに積層された第１および第２外絶縁層を更に含む請
    求項１記載の低抵抗ヒューズ。
  7. 【請求項７】 前記第１および第２外絶縁層のうちの１
    つおよび前記第１および第２の中間絶縁層のうちの少な
    くとも１つが液晶ポリマーまたはポリイミド物質を含む
    請求項６記載の低抵抗ヒューズ。
  8. 【請求項８】 低抵抗ヒューズの加工方法であって；第
    １の中間絶縁層を与え、、 第１の中間絶縁層をヒューズ要素層でメタライズし、 ヒューズ要素層から第１および第２接触パッド間に伸び
    る可融性リンクを形成し、且つヒューズ要素層上で第２
    の中間絶縁層を第１の中間絶縁層に結合することを含む
    方法。
  9. 【請求項９】 第１の中間絶縁層および第２の中間絶縁
    層のうちの少なくとも１つに開口部を形成することを更
    に含む請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 第１および第２外中間絶縁層の各々に
    第１および第２外絶縁層を積層することを更に含む請求
    項９記載の方法であって、第１および第２外絶縁層のう
    ちの少なくとも１つがポリイミドまたは液晶ポリマーを
    含む方法。
  11. 【請求項１１】 第１の中間層のメタライズが、前記ヒ
    ューズ要素層を形成するために銅フォイルを電着し、前
    記ヒューズ要素層を形成するために金属フォイルをスパ
    ッターし、第１の中間層をめっきし、または第１の中間
    層をスクリーン印刷することのうちの少なくとも１つを
    含む請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 第１の中間絶縁層へのヒューズ要素層
    の前記積層が第１の中間絶縁層への１ミクロン〜２０ミ
    クロンの薄フォイルヒューズ要素層の積層を含む請求項
    １０記載の方法。
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