【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器に使用されるチップ型ヒューズおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来のチップ型ヒューズの主要部を示す上面図である。
【０００３】
図４に示すように、従来のチップ型ヒューズは、セラミック基板１の両側に設けられた電極２と、この電極２間に接続され、かつ銅箔からなる直線状のヒューズ素子３と、このヒューズ素子３を被覆する保護膜４とを備え、そして前記ヒューズ素子３の中央部に、過負荷印加時に溶断する直線状の幅狭部３ａを設けた構成としていた。
【０００４】
また、この従来のチップ型ヒューズの製造方法は、セラミック基板１の上面に銅箔を形成した後、エッチングによりパターンニングを行って電極２と、中央部に直線状の幅狭部３ａを有するヒューズ素子３を形成し、その後、このヒューズ素子３を保護膜４で被覆するようにしていた。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−７６６０９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のチップ型ヒューズの構成では、耐パルス性に優れたものを得ることは困難であるという課題を有していた。
【０００８】
すなわち、従来のチップ型ヒューズの構成において、耐パルス性を向上させるためには、幅狭部３ａの断面積を大きくすればよいが、このようにした場合、本来溶断すべき電流が印加されても溶断されないという不具合があるもので、したがって、従来のチップ型ヒューズの構成では、耐パルス性が優れたものを得ることは困難であるという課題を有していた。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、耐パルス性に優れたチップ型ヒューズおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【００１１】
本発明の請求項１に記載の発明は、絶縁基板と、この絶縁基板の上面の両端部に設けられた電極と、この電極間に接続されたヒューズ素子と、このヒューズ素子の上面側に設けられた絶縁被覆層とを備え、前記ヒューズ素子の長さを前記電極間の寸法より長くしたもので、この構成によれば、ヒューズ素子の形成位置を絶縁基板の中央部へ集中させることができるため、ヒューズ素子は狭い面積のところに設けられることになり、これにより、ヒューズ素子の中央部の温度を上昇させることができるため、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子を確実に溶断させることができ、その結果、耐パルス性に優れたチップ型ヒューズが得られるという作用効果を有するものである。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、電極に絶縁基板の中央方向に突出する凸部を設け、この凸部にヒューズ素子を接続したもので、この構成によれば、ヒューズ素子の形成位置を絶縁基板の中央部へより集中させることができるため、ヒューズ素子は狭い面積のところに設けられることになり、これにより、ヒューズ素子の中央部の温度を上昇させることができるため、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子を確実に溶断させることができ、その結果、耐パルス性に優れたチップ型ヒューズが得られるという作用効果を有するものである。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、ヒューズ素子の上面側と下面側のいずれか一方、もしくは両方に、絶縁基板および絶縁被覆層より熱伝導が低い低熱伝導部を設けたもので、この構成によれば、絶縁基板および絶縁被覆層より熱伝導が低い低熱伝導部を設けたことにより、ヒューズ素子で発生した熱の絶縁基板や絶縁被覆層への伝達は絶縁基板および絶縁被覆層より熱伝導が低い低熱伝導部を介しての伝達となるため、伝わりにくくなり、その結果、ヒューズ素子の中央部の温度を上昇させることができるため、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子を確実に溶断させることができ、これにより、耐パルス性に優れたチップ型ヒューズが得られるという作用効果を有するものである。
【００１４】
本発明の請求項４に記載の発明は、特に、低熱伝導部を、絶縁基板に設けた凹部および絶縁被覆層に設けた凹部のいずれか一方、もしくは両方で構成したもので、この構成によれば、低熱伝導部が空気になるため、低熱伝導部の熱伝導率を最も低い状態に近づけることができ、これにより、ヒューズ素子で発生した熱の絶縁基板や絶縁被覆層への伝達は熱伝導率が最も低い低熱伝導部を介しての伝達となるため、伝わりにくくなり、その結果、ヒューズ素子の中央部の温度をさらに上昇させることができるため、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子を確実に溶断させることができ、これにより、耐パルス性に優れたチップ型ヒューズが得られるという作用効果を有するものである。
【００１５】
本発明の請求項５に記載の発明は、特に、請求項４に記載の凹部を複数設けたもので、この構成によれば、絶縁基板や絶縁被覆層に、ヒューズ素子で発生した熱がほとんど伝わらない箇所を複数設けることができるため、ヒューズ素子の温度が最も上昇する部分は複数箇所となり、その結果、本来溶断すべき電流が印加されたときはヒューズ素子を安定して溶断させることができるという作用効果を有するものである。
【００１６】
本発明の請求項６に記載の発明は、特に、低熱伝導部をシート状のもので構成したもので、この構成によれば、シートを設けるだけで容易に低熱伝導部を備えることができるという作用効果を有するものである。
【００１７】
本発明の請求項７に記載の発明は、特に、請求項１に記載の絶縁基板および絶縁被覆層を、複数の絶縁シートを積層することにより構成したもので、この構成によれば、工程中で絶縁シートの積層数を変えることによって、容易に、かつ素早く製品の厚みを要望される厚みに対応させることができるという作用効果を有するものである。
【００１８】
本発明の請求項８に記載の発明は、特に、ヒューズ素子を複数設け、これらのヒューズ素子を異なる絶縁シートに備えたもので、この構成によれば、同一抵抗値を得ようとしたとき各ヒューズ素子の厚みを薄くできるため、ヒューズ素子と絶縁シートとの間の隙間ができにくくなり、これにより、この隙間から水分やめっき液等が侵入するのを防止できるため、ヒューズ素子の長期信頼性を保持できる。また、大電流に対応した製品を得ようとした場合でも、ヒューズ素子を複数設けているため、各ヒューズ素子の厚みを厚くしたり、ヒューズ素子の形状を変えたりする必要はなくなり、これにより、大電流に対応したチップ型ヒューズも容易に得られるという作用効果を有するものである。
【００１９】
本発明の請求項９に記載の発明は、特に、ヒューズ素子の上面側と下面側のいずれか一方、もしくは両方に、絶縁基板および絶縁被覆層を構成する絶縁シートより熱伝導が低い低熱伝導部を設けたもので、この構成によれば、絶縁基板および絶縁被覆層を構成する絶縁シートより熱伝導が低い低熱伝導部を設けたことにより、ヒューズ素子で発生した熱の絶縁基板や絶縁被覆層を構成する絶縁シートへの伝達は絶縁基板および絶縁被覆層を構成する絶縁シートより熱伝導が低い低熱伝導部を介しての伝達となるため、伝わりにくくなり、その結果、ヒューズ素子の中央部の温度を上昇させることができるため、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子を確実に溶断させることができ、これにより、耐パルス性に優れたチップ型ヒューズが得られるという作用効果を有するものである。
【００２０】
本発明の請求項１０に記載の発明は、特に、低熱伝導部を、絶縁基板を構成する絶縁シートに設けた凹部および絶縁被覆層を構成する絶縁シートに設けた凹部のいずれか一方、もしくは両方で構成したもので、この構成によれば、低熱伝導部が空気になるため、低熱伝導部の熱伝導率を最も低い状態に近づけることができ、これにより、ヒューズ素子で発生した熱の絶縁基板や絶縁被覆層を構成する絶縁シートへの伝達は熱伝導率が最も低い低熱伝導部を介しての伝達となるため、伝わりにくくなり、その結果、ヒューズ素子の中央部の温度をさらに上昇させることができるため、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子を確実に溶断させることができ、これにより、耐パルス性に優れたチップ型ヒューズが得られるという作用効果を有するものである。
【００２１】
本発明の請求項１１に記載の発明は、特に、請求項１０に記載の凹部を複数設けたもので、この構成によれば、絶縁基板や絶縁被覆層を構成する絶縁シートに、ヒューズ素子で発生した熱がほとんど伝わらない箇所を複数設けることができるため、ヒューズ素子の温度が最も上昇する部分は複数箇所となり、その結果、本来溶断すべき電流が印加されたときはヒューズ素子を安定して溶断させることができるという作用効果を有するものである。
【００２２】
本発明の請求項１２に記載の発明は、特に、低熱伝導部を、絶縁基板および絶縁被覆層を構成する絶縁シートより熱伝導の低い材料で構成された他のシート状の絶縁シートで構成したもので、この構成によれば、絶縁基板および絶縁被覆層を構成する絶縁シートより熱伝導の低い材料で構成された他のシート状の絶縁シートを設けるだけで容易に低熱伝導部を備えることができるという作用効果を有するものである。
【００２３】
本発明の請求項１３に記載の発明は、特に、ヒューズ素子をめっきによって形成したもので、この構成によれば、ヒューズ素子をめっきによって形成するようにしているため、ヒューズ素子を形成する場合、別に用意したベース板にヒューズ素子のパターンをめっきで形成し、このパターンを絶縁基板または絶縁基板を構成する絶縁シート上に転写すれば、絶縁基板または絶縁基板を構成する絶縁シートに例えば低熱伝導部を構成する凹部が設けられていても、ヒューズ素子を容易に形成できるとともに、耐パルス性を向上させるための複雑なパターンも容易に形成することができるという作用効果を有するものである。
【００２４】
本発明の請求項１４に記載の発明は、絶縁基板の上面の両端部に電極を形成する工程と、前記電極間に接続されるヒューズ素子を、このヒューズ素子の長さが前記電極間の寸法より長くなるように形成する工程と、このヒューズ素子の上面側に絶縁被覆層を形成する工程とを備えたもので、この製造方法によれば、電極間に接続されるヒューズ素子を、このヒューズ素子の長さが前記電極間の寸法より長くなるように形成する工程を備えているため、ヒューズ素子の形成位置を絶縁基板の中央部へ集中させることができ、これにより、ヒューズ素子は狭い面積のところに設けられることになるため、ヒューズ素子の中央部の温度を上昇させることができ、その結果、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子を確実に溶断させることができ、これにより、耐パルス性に優れたチップ型ヒューズが得られるという作用効果を有するものである。
【００２５】
本発明の請求項１５に記載の発明は、複数の絶縁シートを積層して絶縁基板を形成する工程と、前記絶縁基板を構成する絶縁シートの上面の両端部に電極を形成する工程と、前記電極間に接続されるヒューズ素子を、このヒューズ素子の長さが前記電極間の寸法より長くなるように形成する工程と、このヒューズ素子の上面側に複数の絶縁シートを積層して絶縁被覆層を形成する工程と、前記絶縁基板および絶縁被覆層を構成する絶縁シート、電極、ヒューズ素子を一体的に焼成する工程とを備えたもので、この製造方法によれば、電極間に接続されるヒューズ素子を、このヒューズ素子の長さが前記電極間の寸法より長くなるように形成する工程を備えているため、ヒューズ素子の形成位置を絶縁基板の中央部へ集中させることができ、これにより、ヒューズ素子は狭い面積のところに設けられることになるため、ヒューズ素子の中央部の温度を上昇させることができ、その結果、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子を確実に溶断させることができ、これにより、耐パルス性に優れたチップ型ヒューズが得られるという作用効果を有するものである。
【００２６】
本発明の請求項１６に記載の発明は、特に、ヒューズ素子の上面側と下面側のいずれか一方、もしくは両方に、セラミック粉と有機材料との混合物を形成した後、焼成することにより得られる低熱伝導部を設けたもので、この製造方法によれば、焼成するとき有機材料が気化するため、密度が低い低熱伝導部を設けることができ、これにより、ヒューズ素子で発生した熱の絶縁基板や絶縁被覆層を構成する絶縁シートへの伝達は密度が低い低熱伝導部を介しての伝達となるため、伝わりにくくなり、その結果、ヒューズ素子の中央部の温度を上昇させることができるため、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子を確実に溶断させることができ、これにより、耐パルス性に優れたチップ型ヒューズが得られるという作用効果を有するものである。
【００２７】
本発明の請求項１７に記載の発明は、特に、ヒューズ素子の上面側と下面側のいずれか一方、もしくは両方に、前記ヒューズ素子より熱収縮率の大きい熱収縮部を形成した後、焼成することにより得られる低熱伝導部を設けたもので、この製造方法によれば、焼成するときヒューズ素子と熱収縮部との間に隙間ができるため、この隙間が低熱伝導部となり、これにより、ヒューズ素子で発生した熱の絶縁基板や絶縁被覆層を構成する絶縁シートへの伝達は隙間からなる低熱伝導部を介しての伝達となるため、伝わりにくくなり、その結果、ヒューズ素子の中央部の温度を上昇させることができるため、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子を確実に溶断させることができ、これにより、耐パルス性に優れたチップ型ヒューズが得られるという作用効果を有するものである。
【００２８】
本発明の請求項１８に記載の発明は、特に、ヒューズ素子の上面側と下面側のいずれか一方、もしくは両方に、穴あけ加工をした絶縁シートを積層した後、焼成することにより得られる低熱伝導部を設けたもので、この製造方法によれば、所定の場所に容易に低熱伝導部としての凹部を形成することができるという作用効果を有するものである。
【００２９】
本発明の請求項１９に記載の発明は、特に、絶縁基板および絶縁被覆層を構成する絶縁シート、電極、ヒューズ素子を一体的に焼成した後、電極が絶縁シートの端部から外方へ突出するように構成したもので、この製造方法によれば、外部電極と電極との接続性を向上させることができるという作用効果を有するものである。
【００３０】
本発明の請求項２０に記載の発明は、特に、ヒューズ素子を形成する工程として、ベース板にヒューズ素子のパターンをめっきで形成し、このパターンを絶縁シートに転写することにより、ヒューズ素子を形成する方法を用いたもので、この製造方法によれば、ヒューズ素子をめっきによって形成するようにしているため、ヒューズ素子を形成する場合、別に用意したベース板にヒューズ素子のパターンをめっきで形成し、このパターンを絶縁基板または絶縁基板を構成する絶縁シート上に転写すれば、絶縁基板または絶縁基板を構成する絶縁シートに例えば低熱伝導部を構成する凹部が設けられていても、ヒューズ素子を容易に形成できるとともに、耐パルス性を向上させるための複雑なパターンも容易に形成することができるという作用効果を有するものである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜６、１３、１４、２０に記載の発明について説明する。
【００３２】
図１（ａ）は本発明の実施の形態１におけるチップ型ヒューズの主要部を示す上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００３３】
本発明の実施の形態１におけるチップ型ヒューズは、図１（ａ）（ｂ）に示すように、板状で一体となったセラミック等からなる絶縁基板１１と、この絶縁基板１１の上面の両端部に設けられ、かつ銀等からなる電極１２と、前記絶縁基板１１の上面において電極１２間に接続され、かつ銀、銅等からなるヒューズ素子１３と、このヒューズ素子１３の上面側に位置して少なくともヒューズ素子１３および後述する低熱伝導部を覆うように前記電極１２の上面に設けられ、かつ樹脂または板状で一体となったセラミック等からなる絶縁被覆層１４と、前記絶縁基板１１の両端面に設けられ、かつ前記電極１２と電気的に接続される銀等からなる外部電極１５とを備えている。そして前記外部電極１５は、さらにその表面にニッケルめっき、スズめっきを順に形成してもよいものである。また、前記電極１２は絶縁基板１１の中央方向に突出する凸部１６を有し、この凸部１６に前記ヒューズ素子１３が接続されている。そしてまた、前記ヒューズ素子１３はその長さが電極１２間の寸法Ｌより長くなるように構成している。さらに、前記ヒューズ素子１３の上面側には低熱伝導部１７が設けられているもので、この低熱伝導部１７は前記ヒューズ素子１３を覆うように前記絶縁基板１１の上面および前記電極１２における凸部１６の上面に設けられている。
【００３４】
上記本発明の実施の形態１においては、電極１２に絶縁基板１１の中央方向に突出する凸部１６を設け、この凸部１６にヒューズ素子１３を接続しているため、ヒューズ素子１３の形成位置を絶縁基板１１の中央部へより集中させることができ、これにより、ヒューズ素子１３は狭い面積のところに設けられることになり、その結果、ヒューズ素子１３の中央部の温度を上昇させることができるため、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子１３の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子１３を確実に溶断させることができ、これにより、耐パルス性を優れたものにすることができるものである。
【００３５】
なお、電極１２に凸部１６を設けたのは、ヒューズ素子１３の形成位置を絶縁基板１１の中央部へより集中させることができるようにするためであり、このような構成を実現できるのであれば、必ずしも凸部１６を設ける必要はないものである。
【００３６】
また、前記ヒューズ素子１３の形状は蛇行状にすることにより、ヒューズ素子１３の長さが電極１２間の寸法Ｌより長くなるようにしている。このようにヒューズ素子１３の長さを電極１２間の寸法より長くすると、ヒューズ素子１３の形成位置を絶縁基板１１の中央部へ集中させることができるため、ヒューズ素子１３は狭い面積のところに設けられることになり、これにより、ヒューズ素子１３の中央部の温度を上昇させることができるものである。なお、ヒューズ素子１３の形状は蛇行状に限定されるものではなく、渦巻き状等の他の形状でもよい。そしてまた、ヒューズ素子１３は少なくとも１回以上折り返すようにして設けてもよいもので、この場合は、中央部に限らず折り返した部分の温度を上昇させることができるものである。
【００３７】
前記低熱伝導部１７は、絶縁被覆層１４より熱伝導が低くなっているもので、この低熱伝導部１７の材料としては、絶縁被覆層１４より熱伝導の低い材料や構造であればどんなものでもよい。例えば、絶縁被覆層１４がセラミックであれば、それより熱伝導の低い材料、例えばシリコンゴムやポリイミドなどの樹脂等で低熱伝導部１７を構成すればよい。また、低熱伝導部１７の材料としては、負荷印加時におけるヒューズ素子１３の自己発熱により蒸発して空間が生じたり、または疎になるような材料を用いてもよく、この場合は、この材料をヒューズ素子１３の上面側または下面側に予め設けておけばよい。なお、この低熱伝導部１７はヒューズ素子１３の上面側と下面側のうち、少なくとも一方に設ける必要があるが、ヒューズ素子１３の上面側、すなわち絶縁被覆層１４の下面側と、ヒューズ素子１３の下面側、すなわち絶縁基板１１の上面側の両方に設けてもよい。ヒューズ素子１３の下面側と前記絶縁基板１１との間に低熱伝導部１７を設けた場合は、低熱伝導部１７の熱伝導が絶縁基板１１よりより低くなるようにしている。
【００３８】
上記したように本発明の実施の形態１においては、ヒューズ素子１３の上面側と下面側のいずれか一方、もしくは両方に、絶縁基板１１および絶縁被覆層１４より熱伝導が低い低熱伝導部１７を設けているため、ヒューズ素子１３で発生した熱の絶縁基板１１や絶縁被覆層１４への伝達は絶縁基板１１および絶縁被覆層１４より熱伝導が低い低熱伝導部１７を介しての伝達となるため、伝わりにくくなり、その結果、ヒューズ素子１３の中央部の温度を上昇させることができるため、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子１３の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子１３を確実に溶断させることができ、これにより、耐パルス性を優れたものにすることができるものである。
【００３９】
また、低熱伝導部１７を、ヒューズ素子１３と絶縁基板１１または絶縁被覆層１４との間に設けられるシート状のもので構成すれば、シートを設けるだけで容易に低熱伝導部１７を備えることができるという効果が得られるものである。
【００４０】
そしてまた、前記ヒューズ素子１３の上面側と対向する絶縁被覆層１４の下面側に凹部（図示せず）を設けるとともに、ヒューズ素子１３の下面側と対向する絶縁基板１１の上面側に凹部（図示せず）を設け、これらの凹部（図示せず）のいずれか一方、もしくは両方で低熱伝導部１７を構成すれば、低熱伝導部１７が空気になるため、低熱伝導部１７の熱伝導率を最も低い状態に近づけることができ、これにより、ヒューズ素子１３で発生した熱の絶縁基板１１や絶縁被覆層１４への伝達は熱伝導率が最も低い低熱伝導部１７を介しての伝達となるため、伝わりにくくなり、その結果、ヒューズ素子１３の中央部の温度をさらに上昇させることができるため、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子１３の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子１３を確実に溶断させることができ、これにより、耐パルス性を優れたものにすることができるものである。
【００４１】
このとき、上記した低熱伝導部１７となる凹部（図示せず）を複数設ければ、絶縁基板１１や絶縁被覆層１４に、ヒューズ素子１３で発生した熱がほとんど伝わらない箇所を複数設けることができるため、ヒューズ素子１３の温度が最も上昇する部分は複数箇所となり、その結果、本来溶断すべき電流が印加されたときはヒューズ素子１３を安定して溶断させることができるという効果を有するものである。また、ヒューズ素子１３が直線状または直線状に近い形状に形成された場合でも、上記した低熱伝導部１７となる凹部（図示せず）が設けられた部分は温度上昇するため、この凹部（図示せず）を複数設けることによって、本来溶断すべき電流が印加されたときはヒューズ素子１３を安定して溶断させることができるものである。
【００４２】
また、前記ヒューズ素子１３はめっきによって形成するようにしているもので、このようにヒューズ素子１３をめっきによって形成した場合、別に用意したベース板にヒューズ素子１３のパターンをめっきで形成し、このパターンを絶縁基板１１上に転写すれば、絶縁基板１１に例えば低熱伝導部１７を構成する凹部（図示せず）が設けられていても、ヒューズ素子１３を容易に形成できるとともに、耐パルス性を向上させるための複雑なパターンも容易に形成することができるものである。
【００４３】
次に、本発明の実施の形態１におけるチップ型ヒューズの製造方法について説明する。
【００４４】
図１（ａ）（ｂ）において、まず、板状で一体となったセラミックからなる絶縁基板１１を準備する。
【００４５】
次に、絶縁基板１１の上面の両端部に、絶縁基板１１の中央方向に突出する凸部１６を有し、かつ銀等の導電材料からなる電極１２を、印刷またはめっき、蒸着によって形成する。
【００４６】
次に、絶縁基板１１の上面において凸部１６間に、銀、銅等からなる蛇行状のヒューズ素子１３を、印刷またはめっきによって形成する。なお、電極１２およびヒューズ素子１３は、同時に形成してもよい。また、ヒューズ素子１３の長さは電極１２間の寸法Ｌより長くなるようにしている。
【００４７】
ヒューズ素子１３をめっきで形成する場合のヒューズ素子１３の形成工程は、別途用意したベース板にヒューズ素子１３のパターンをめっきで形成し、このパターンを絶縁基板１１に転写することにより、ヒューズ素子１３を形成するものである。これによれば、絶縁基板１１に例えば低熱伝導部１７を構成する凹部（図示せず）が設けられていても、ヒューズ素子１３を容易に形成することができる。またヒューズ素子１３をめっきで形成した場合は、耐パルス性を向上させるための複雑なパターンも容易に形成することができるものである。
【００４８】
次に、ヒューズ素子１３を覆うように低熱伝導部１７を形成する。
【００４９】
次に、低熱伝導部１７とヒューズ素子１３を少なくとも覆うように、樹脂や板状で一体となったセラミック等からなる絶縁被覆層１４を焼成することによって形成する。
【００５０】
最後に、絶縁基板１１の両端面に、電極１２と接続されるように外部電極１５を形成する。なお、この外部電極１５は銀を印刷することによって形成する。また、この外部電極１５の形成は絶縁被覆層１４を形成する前でもよい。
【００５１】
上述したように本発明の実施の形態１におけるチップ型ヒューズは、絶縁基板１１の上面の両端部に位置する電極１２間に接続されたヒューズ素子１３の長さを前記電極１２間の寸法より長くしているため、ヒューズ素子１３の形成位置を絶縁基板１１の中央部へ集中させることができ、これにより、ヒューズ素子１３は狭い面積のところに設けられることになるため、ヒューズ素子１３の中央部の温度を上昇させることができ、その結果、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子１３の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子１３を確実に溶断させることができるため、耐パルス性に優れたチップ型ヒューズを提供することができるものである。
【００５２】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項７〜１２、１３、１５〜１９、２０に記載の発明について説明する。
【００５３】
図２（ａ）は本発明の実施の形態２におけるチップ型ヒューズの主要部を示す上面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００５４】
なお、本発明の実施の形態２において、上記した本発明の実施の形態１におけるチップ型ヒューズと同様の構成を有するものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【００５５】
図２（ａ）（ｂ）において、本発明の実施の形態１におけるチップ型ヒューズと相違する点は、絶縁基板および絶縁被覆層を、複数の絶縁シートを積層して一体化することにより構成した点と、低熱伝導部をヒューズ素子の上面側と下面側に設けた凹部により構成した点である。
【００５６】
すなわち、本発明の実施の形態２においては、図２（ａ）（ｂ）に示すように、絶縁基板１１を、セラミック、ガラス等の絶縁体からなる３枚の絶縁シート１１ａ，１１ｂ，１１ｃを積層して一体化することにより構成し、そしてこの絶縁基板１１における上側の絶縁シート１１ｃに、低熱伝導部１７ａを構成する凹部を設けたもので、この凹部はパンチング、レーザー照射等によって上側の絶縁シート２１を貫通させることにより形成している。この場合、凹部は空気であるため、絶縁基板１１を構成する３枚の絶縁シート１１ａ，１１ｂ，１１ｃより熱伝導は低いものである。なお、この凹部は上側の絶縁シート１１ｃに窪みを設けて構成してもよく、また、この凹部を有する絶縁シート１１ｃは１枚のみでなく、複数枚あってもよいもので、耐圧や長期信頼性等を考慮して決めればよいものである。
【００５７】
また、前記上側の絶縁シート１１ｃの上面の両端部には、銀等からなる電極１２が設けられ、かつこの電極１２は絶縁基板１１の中央方向に突出する凸部１６を有し、この凸部１６にヒューズ素子１３が接続されている。
【００５８】
そしてまた、前記ヒューズ素子１３の上面側に位置して前記電極１２の上面には、前記絶縁基板１１と同様に、セラミック、ガラス等の絶縁体からなる３枚の絶縁シート１４ａ，１４ｂ，１４ｃを積層して一体化することにより構成した絶縁被覆層１４を配設している。そしてこの絶縁被覆層１４における下側の絶縁シート１４ａには低熱伝導部１７ｂを構成する凹部をヒューズ素子１３の上面側と対向する位置に設けている。この凹部はパンチング、レーザー照射等によって下側の絶縁シート１４ａを貫通させることにより形成している。
【００５９】
さらに、前記３枚の絶縁シート１１ａ，１１ｂ，１１ｃからなる絶縁基板１１、電極１２および３枚の絶縁シート１４ａ，１４ｂ，１４ｃからなる絶縁被覆層１４を積層することにより構成された積層体の両端面には、前記電極１２と電気的に接続される銀等からなる外部電極１５を設けている。そしてこの外部電極１５は、さらにその表面にニッケルめっき、スズめっきを順に形成してもよいものである。
【００６０】
上記した絶縁被覆層１４における下側の絶縁シート１４ａに設けた低熱伝導部１７ｂを構成する凹部は、空気であるため、絶縁被覆層１４を構成する３枚の絶縁シート１４ａ，１４ｂ，１４ｃより熱伝導は低いものである。なお、この凹部は下側の絶縁シート１４ａに窪みを設けて構成してもよく、また、この凹部を有する絶縁シート１４ａは１枚のみでなく、複数枚あってもよいもので、耐圧や長期信頼性等を考慮して決めればよいものである。
【００６１】
また、前記絶縁基板１１における上側の絶縁シート１１ｃに設けた低熱伝導部１７ａを構成する凹部は、ヒューズ素子１３の下面側と対向する位置に設けられているものである。
【００６２】
なお、上記本発明の実施の形態２においては、ヒューズ素子１３の下面側に位置する絶縁基板１１の絶縁シート１１ｃに低熱伝導部１７ａを構成する凹部を設けるとともに、ヒューズ素子１３の上面側に位置する絶縁被覆層１４の絶縁シート１４ａに低熱伝導部１７ｂを構成する凹部を設けたものについて説明したが、この凹部は絶縁基板１１の絶縁シート１１ｃと、絶縁被覆層１４の絶縁シート１４ａのうち、どちらか一方だけに設けてもよいものである。
【００６３】
また、上記本発明の実施の形態２においては、セラミック、ガラス等の絶縁体からなる絶縁シート１１ｃと、１４ａに凹部を設けることにより低熱伝導部１７ａ，１７ｂを構成していたが、この凹部ではなく、前記絶縁シート１１ｃ，１４ａを他の材料で構成することにより、この絶縁シート１１ｃ，１４ａを低熱伝導部としてもよいものである。すなわち、４枚の絶縁シート１１ａ，１１ｂ，１４ｂ，１４ｃが例えばセラミックで構成されておれば、それより熱伝導の低い材料、例えばシリコンゴムやポリイミドなどの樹脂等で絶縁シート１１ｃ，１４ａを構成すればよく、このようにした場合、絶縁シート１１ｃ，１４ａが低熱伝導部としての働きをするものである。
【００６４】
上記のように絶縁シート１１ｃ，１４ａに凹部を設けずに、この絶縁シート１１ｃ，１４ａを熱伝導の低い材料、例えばシリコンゴムやポリイミドなどの樹脂等で構成して低熱伝導部とした場合は、ヒューズ素子１３の下面側と絶縁基板１１における絶縁シート１１ｂとの間およびヒューズ素子１３の上面側と絶縁被覆層１４における絶縁シート１４ｂとの間に、低熱伝導部を構成するシート状の絶縁シート１１ｃ，１４ａが介在されることになり、これにより、シート状の絶縁シート１１ｃ，１４ａを設けるだけで容易に低熱伝導部を備えることができるという効果が得られるものである。
【００６５】
また、図３に示すように、ヒューズ素子１３を複数設け、これらのヒューズ素子１３を異なる絶縁シート２１，２２に設けてもよいものである。このとき、各ヒューズ素子１３は外部電極（図３では図示せず）を介して並列に接続されるものである。なお、この図３において、１１は絶縁基板、１４は絶縁被覆層であり、低熱伝導部は省略している。
【００６６】
上記図３に示すように、ヒューズ素子１３を複数設け、これらのヒューズ素子１３を異なる絶縁シート２１，２２に備えた場合は、同一抵抗値を得ようとしたとき各ヒューズ素子１３の厚みを薄くできるため、ヒューズ素子１３と絶縁シートとの間の隙間ができにくくなり、これにより、この隙間から水分やめっき液等が侵入するのを防止できるため、ヒューズ素子１３の長期信頼性を保持できる。また、大電流に対応した製品を得ようとした場合でも、ヒューズ素子１３を複数設けているため、各ヒューズ素子１３の厚みを厚くしたり、ヒューズ素子１３の形状を変えたりする必要はなくなり、これにより、大電流に対応したチップ型ヒューズが容易に得られるものである。
【００６７】
次に、本発明の実施の形態２におけるチップ型ヒューズの製造方法について、図２を用いて説明する。
【００６８】
まず、樹脂とガラスセラミック粉体等との混合物により、方形の絶縁シート１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃを複数作製する。
【００６９】
次に、２枚の絶縁シート１１ｃ，１４ａの中央部に、それぞれパンチング、レーザー照射等によって孔あけ加工を施すことにより、低熱伝導部１７ａ，１７ｂを構成する凹部を形成する。
【００７０】
次に、３枚の絶縁シート１１ａ，１１ｂ，１１ｃを積層して絶縁基板１１を構成する。この場合、上側の絶縁シート１１ｃに設けた低熱伝導部１７ａを構成する凹部の上部は開口している。
【００７１】
次に、低熱伝導部１７ａを構成する凹部が設けられた上側の絶縁シート１１ｃの上面の両端部に、絶縁シート１１ｃの中央方向に突出する凸部１６を有し、かつ銀等の導電材料からなる電極１２を、印刷またはめっき、蒸着によって形成する。なお、電極１２は絶縁シート１１ｃの凹部が設けられていない部分に設ける。
【００７２】
次に、前記絶縁シート１１ｃの上面において凸部１６間に、銀、銅等からなる蛇行状のヒューズ素子１３を、印刷またはめっきによって形成する。なお、電極１２およびヒューズ素子１３は、同時に形成してもよい。また、ヒューズ素子１３の長さは電極１２間の寸法Ｌより長くなるようにしている。
【００７３】
ヒューズ素子１３をめっきで形成する場合のヒューズ素子１３の形成工程は、別途用意したベース板にヒューズ素子１３のパターンをめっきで形成し、このパターンを絶縁基板１１側に転写することにより、ヒューズ素子１３を形成するものである。これによれば、絶縁基板１１側に低熱伝導部１７ａを構成する凹部が設けられていても、ヒューズ素子１３を容易に形成することができる。またヒューズ素子１３をめっきで形成した場合は、耐パルス性を向上させるための複雑なパターンも容易に形成することができるものである。
【００７４】
次に、ヒューズ素子１３の上面側に位置して電極１２の上面に、３枚の絶縁シート１４ａ，１４ｂ，１４ｃを積層して構成された絶縁被覆層１４を積層する。この場合、下側の絶縁シート１４ａに設けられた低熱伝導部１７ｂを構成する凹部はヒューズ素子１３の上面側と対向することになり、これにより、ヒューズ素子１３の下面側と上面側には、低熱伝導部１７ａ，１７ｂを構成する凹部が位置することになる。
【００７５】
次に、上記のようにして積層された絶縁シート１１ａ，１１ｂ，１１ｃ、ヒューズ素子１３、電極１２、絶縁シート１４ａ，１４ｂ，１４ｃを焼成することにより、絶縁体の一体物として一体化させる。このとき、電極１２は絶縁シートの端部から外方へ突出するようにする。これにより、外部電極１５と電極１２との接続性を向上させることができる。
【００７６】
最後に、絶縁基板１１を構成する３枚の絶縁シート１１ａ，１１ｂ，１１ｃ、電極１２および絶縁被覆層１４を構成する３枚の絶縁シート１４ａ，１４ｂ，１４ｃを積層することにより構成された積層体の両端面に、前記電極１２と電気的に接続されるように銀等を印刷することによって外部電極１５を形成する。
【００７７】
上記したように本発明の実施の形態２においては、絶縁基板１１および絶縁被覆層１４を、複数の絶縁シート１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１４ａ，１４ｂ，１４ｃをそれぞれ積層することにより構成しているため、工程中で絶縁シートの積層数を変えることによって、容易に、かつ素早く製品の厚みを要望される厚みに対応させることができるものである。
【００７８】
また、本発明の実施の形態２においては、絶縁基板１１および絶縁被覆層１４を構成する絶縁シート１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、電極１２、ヒューズ素子１３を一体的に焼成した後、電極１２が絶縁シート１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃの端部から外方へ突出するように構成しているため、外部電極１５と電極１２との接続性を向上させることができるという効果が得られるものである。
【００７９】
そしてまた、本発明の実施の形態２においては、低熱伝導部１７ａ，１７ｂを、絶縁基板１１を構成する絶縁シート１１ｃに設けた凹部および絶縁被覆層１４を構成する絶縁シート１４ａに設けた凹部のいずれか一方、もしくは両方で構成しているため、この凹部で構成された低熱伝導部１７ａ，１７ｂは空気となり、これにより、低熱伝導部１７ａ，１７ｂの熱伝導率を最も低い状態に近づけることができるため、ヒューズ素子１３で発生した熱の絶縁基板１１や絶縁被覆層１４を構成する絶縁シート１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃへの伝達は熱伝導率が最も低い低熱伝導部１７ａ，１７ｂを介しての伝達となって、伝わりにくくなるため、ヒューズ素子１３の中央部の温度をさらに上昇させることができ、その結果、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子１３の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子１３を確実に溶断させることができるため、耐パルス性は優れたものが得られるものである。
【００８０】
このとき、上記した低熱伝導部１７ａ，１７ｂとなる凹部を複数設ければ、絶縁基板１１や絶縁被覆層１４を構成する絶縁シートに、ヒューズ素子１３で発生した熱がほとんど伝わらない箇所を複数設けることができるため、ヒューズ素子１３の温度が最も上昇する部分は複数箇所となり、その結果、本来溶断すべき電流が印加されたときはヒューズ素子１３を安定して溶断させることができるという効果を有するものである。また、ヒューズ素子１３が直線状または直線状に近い形状に形成された場合でも、上記した低熱伝導部１７ａ，１７ｂとなる凹部が設けられた部分は温度上昇するため、この凹部を複数設けることによって、本来溶断すべき電流が印加されたときはヒューズ素子１３を安定して溶断させることができるものである。そしてまた、低熱伝導部１７ａ，１７ｂとなる凹部は空間となっているため、溶断したヒューズ素子１３の逃げ場所となり、その結果、溶断したヒューズ素子１３の塊によって絶縁シートが割れるのを防止できるものである。
【００８１】
なお、上記本発明の実施の形態２においては、低熱伝導部１７ａ，１７ｂを、絶縁基板１１を構成する絶縁シート１１ｃに設けた凹部および絶縁被覆層１４を構成する絶縁シート１４ａに設けた凹部のいずれか一方、もしくは両方で構成したものについて説明したが、ヒューズ素子１３の上面側と下面側のいずれか一方、もしくは両方に、セラミック粉と有機材料との混合物を形成した後、焼成することにより得られる低熱伝導部を設けた場合でも、上記本発明の実施の形態２と同様の効果を有するものである。すなわち、この場合は、焼成するとき有機材料が気化するため、密度が低い低熱伝導部を設けることができ、これにより、ヒューズ素子１３で発生した熱の絶縁基板１１や絶縁被覆層１４を構成する絶縁シートへの伝達は密度が低い低熱伝導部を介しての伝達となるため、伝わりにくくなり、その結果、ヒューズ素子１３の中央部の温度を上昇させることができるため、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子１３の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子１３を確実に溶断させることができ、これにより、耐パルス性を優れたものにすることができるものである。なお、あらかじめ凹部に有機材料を埋めこんだ後焼成することによって、有機材料を気化させて凹部を低熱伝導部としての空間としてもよい。このようにすれば、ヒューズ素子１３を凹部上に形成せずに済むため、ヒューズ素子１３を安定して設けることができる。
【００８２】
また、上記以外に、ヒューズ素子１３の上面側と下面側のいずれか一方、もしくは両方に、前記ヒューズ素子１３より熱収縮率の大きい熱収縮部を形成した後、焼成することにより得られる低熱伝導部を設けた場合でも、上記本発明の実施の形態２と同様の効果を有するものである。すなわち、この場合は、焼成するときヒューズ素子１３と熱収縮部との間に隙間ができるため、この隙間が低熱伝導部となり、これにより、ヒューズ素子１３で発生した熱の絶縁基板１１や絶縁被覆層１４を構成する絶縁シートへの伝達は隙間からなる低熱伝導部を介しての伝達となるため、伝わりにくくなり、その結果、ヒューズ素子１３の中央部の温度を上昇させることができるため、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子１３の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子１３を確実に溶断させることができ、これにより、耐パルス性を優れたものにすることができるものである。
【００８３】
そしてまた、上記以外に、ヒューズ素子１３の上面側と下面側のいずれか一方、もしくは両方に、穴あけ加工をした絶縁シートを積層した後、焼成することにより得られる低熱伝導部を設けた場合でも、上記本発明の実施の形態２と同様の効果を有するものである。すなわち、この場合は、所定の場所に容易に低熱伝導部としての凹部を形成することができるものである。さらに、この凹部に上記したセラミック粉と有機材料との混合物または熱収縮部をあらかじめ埋めこむようにすれば、これらを容易にかつ安定して設けることができるものである。
【００８４】
さらに、上記本発明の実施の形態２で示した低熱伝導部１７ａ，１７ｂを構成する凹部はヒューズ素子１３の中央部付近のみを覆うようにしてもよいもので、このような構成にした場合は、電流印加時にこの凹部内により多く蓄熱されるため、この熱によってヒューズ素子１３の凹部で覆われた箇所が溶断するが、溶断したヒューズ素子１３の逃げ場所が空間である凹部によって確保できるため、溶断したヒューズ素子１３の塊によって絶縁シートが割れるのを確実に防止できるものである。
【００８５】
さらにまた、絶縁シート１４ａのみに凹部を設けるのではなく、ヒューズ素子１３の上方に設けられた絶縁シート１４ａ〜１４ｃ全てにシートを貫通する凹部を設けてもよい。このとき、焼成前はヒューズ素子１３を露出させ、焼成後、最上層の絶縁シート１４ｃの上面に樹脂フィルムを貼ってヒューズ素子１３を保護する。このようにすれば、ヒューズ素子１３を覆う空間を大きくできるため、溶断したヒューズ素子１３の逃げ場所をさらに大きくでき、これにより、絶縁シートが割れるのをより確実に防止できる。また、樹脂フィルムを貼らずにヒューズ素子１３を露出させた状態で最上層の絶縁シート１４ｃを下にして実装基板に実装すれば、溶断したヒューズ素子１３が外部に飛散することを防止できる。さらに、この空間に軟化点が低い低融点ガラスを注入してもよい。この場合、ヒューズ素子１３が溶断するとき、ヒューズ素子１３が高温になるため、低融点ガラスは溶融してペースト状になり、これにより、溶断したヒューズ素子１３が低融点ガラス内に留まるため、溶断後の絶縁抵抗を高くできるとともに、溶断したヒューズ素子１３の塊によって絶縁シートが割れるのを確実に防止できる。
【００８６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、絶縁基板と、この絶縁基板の上面の両端部に設けられた電極と、この電極間に接続されたヒューズ素子と、このヒューズ素子の上面側に設けられた絶縁被覆層とを備え、前記ヒューズ素子の長さを前記電極間の寸法より長くしているため、ヒューズ素子の形成位置を絶縁基板の中央部へ集中させることができ、これにより、ヒューズ素子は狭い面積のところに設けられることになるため、ヒューズ素子の中央部の温度を上昇させることができ、その結果、耐パルス性を向上させるためにヒューズ素子の断面積を大きくしても、本来溶断すべき電流が印加されればヒューズ素子を確実に溶断させることができ、これにより、耐パルス性に優れたチップ型ヒューズを得ることができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１におけるチップ型ヒューズの主要部を示す上面図
（ｂ）図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態２におけるチップ型ヒューズの主要部を示す上面図
（ｂ）図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図
【図３】同チップ型ヒューズの他の例を示す分解斜視図
【図４】従来のチップ型ヒューズの主要部を示す上面図
【符号の説明】
１１ 絶縁基板
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 絶縁シート
１２ 電極
１３ ヒューズ素子
１４ 絶縁被覆層
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 絶縁シート
１６ 凸部
１７，１７ａ，１７ｂ 低熱伝導部
２１，２２ 絶縁シート[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a chip type fuse used for various electronic devices and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 is a top view showing a main part of a conventional chip type fuse.
[0003]
As shown in FIG. 4, a conventional chip type fuse includes electrodes 2 provided on both sides of a ceramic substrate 1, a linear fuse element 3 connected between the electrodes 2 and made of copper foil, And a protective film 4 for covering the element 3, and a linear narrow portion 3 a that is blown when an overload is applied is provided at the center of the fuse element 3.
[0004]
Further, in this conventional method for manufacturing a chip-type fuse, after forming a copper foil on the upper surface of a ceramic substrate 1, patterning is performed by etching, and a fuse having an electrode 2 and a linear narrow portion 3a in the center is provided. The element 3 was formed, and thereafter, the fuse element 3 was covered with the protective film 4.
[0005]
As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-76609 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the configuration of the conventional chip-type fuse described above has a problem that it is difficult to obtain a fuse having excellent pulse resistance.
[0008]
That is, in the structure of the conventional chip type fuse, in order to improve the pulse resistance, the cross-sectional area of the narrow portion 3a may be increased, but in such a case, a current which should be blown is applied. However, the conventional chip-type fuse has a problem that it is difficult to obtain a pulse fuse having excellent pulse resistance.
[0009]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to provide a chip type fuse excellent in pulse resistance and a method of manufacturing the same.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0011]
According to the first aspect of the present invention, there is provided an insulating substrate, electrodes provided at both ends of an upper surface of the insulating substrate, a fuse element connected between the electrodes, and an upper surface side of the fuse element. And the length of the fuse element is made longer than the dimension between the electrodes. According to this configuration, the formation position of the fuse element can be concentrated on the central portion of the insulating substrate. As a result, the fuse element is provided in a small area, whereby the temperature at the center of the fuse element can be increased. Therefore, the cross-sectional area of the fuse element is increased to improve the pulse resistance. However, if a current to be blown is applied, the fuse element can be reliably blown. As a result, a chip type fuse having excellent pulse resistance can be obtained. It is intended.
[0012]
The invention according to claim 2 of the present invention is particularly characterized in that a convex portion protruding in the center direction of the insulating substrate is provided on the electrode, and a fuse element is connected to this convex portion. Since the formation position can be more concentrated on the central portion of the insulating substrate, the fuse element is provided in a small area, thereby increasing the temperature of the central portion of the fuse element. Even if the cross-sectional area of the fuse element is increased in order to improve the pulse characteristics, the fuse element can be reliably blown if the current that should be blown is applied, and as a result, a chip type with excellent pulse resistance This has the function and effect that a fuse can be obtained.
[0013]
The invention according to claim 3 of the present invention is particularly characterized in that a fuse element is provided with a low thermal conductive portion having lower thermal conductivity than the insulating substrate and the insulating coating layer on one or both of the upper surface side and the lower surface side. According to this configuration, the heat generated by the fuse element is transmitted to the insulating substrate and the insulating coating layer by providing the low thermal conductive portion having lower thermal conductivity than the insulating substrate and the insulating coating layer. Since the heat is transmitted through a low heat conductive portion having lower heat conduction, the heat is hardly transmitted. As a result, the temperature at the center of the fuse element can be increased. Even if the cross-sectional area is large, the fuse element can be reliably blown if a current that should be blown is applied, and a chip fuse with excellent pulse resistance can be obtained. It is expected to have an effect effect.
[0014]
The invention according to claim 4 of the present invention is particularly characterized in that the low heat conductive portion is constituted by one or both of the concave portion provided on the insulating substrate and the concave portion provided on the insulating coating layer. For example, since the low heat conducting part becomes air, the heat conductivity of the low heat conducting part can be brought close to the lowest state, whereby the heat generated by the fuse element is transferred to the insulating substrate or the insulating coating layer by the heat conducting. Since the heat is transmitted through the low heat conduction part having the lowest rate, the heat is hardly transmitted. As a result, the temperature at the center of the fuse element can be further increased. Even if the cross-sectional area is large, the fuse element can be reliably blown if the current that should be blown is applied, and a chip type fuse with excellent pulse resistance can be obtained. And it has a.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, in particular, a plurality of the concave portions according to the fourth aspect are provided. According to this configuration, heat generated by the fuse element hardly occurs on the insulating substrate or the insulating coating layer. Since a plurality of untransferred portions can be provided, the portion where the temperature of the fuse element rises most becomes a plurality of portions. As a result, when a current that should be blown is applied, the fuse element can be stably blown. This has the function and effect described above.
[0016]
In the invention according to claim 6 of the present invention, in particular, the low heat conductive portion is formed of a sheet. According to this structure, the low heat conductive portion can be easily provided simply by providing the sheet. It has a function and effect.
[0017]
The invention according to claim 7 of the present invention is particularly configured such that the insulating substrate and the insulating coating layer according to claim 1 are formed by stacking a plurality of insulating sheets. Therefore, by changing the number of laminated insulating sheets, the thickness of the product can be easily and quickly adjusted to the desired thickness.
[0018]
The invention according to claim 8 of the present invention is particularly characterized in that a plurality of fuse elements are provided, and these fuse elements are provided on different insulating sheets. According to this configuration, when trying to obtain the same resistance value, Since the thickness of the fuse element can be reduced, it is difficult to form a gap between the fuse element and the insulating sheet, thereby preventing entry of moisture, a plating solution, and the like from the gap, and thereby ensuring long-term reliability of the fuse element. Can be held. Also, even when trying to obtain a product corresponding to a large current, since a plurality of fuse elements are provided, it is not necessary to increase the thickness of each fuse element or change the shape of the fuse element. This has the effect that a chip type fuse corresponding to a large current can be easily obtained.
[0019]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a low-heat-conduction portion having a lower thermal conductivity than an insulating sheet constituting an insulating substrate and an insulating coating layer, particularly on one or both of the upper surface and the lower surface of the fuse element According to this configuration, by providing a low heat conducting portion having lower heat conduction than the insulating sheet constituting the insulating substrate and the insulating coating layer, the insulating substrate and the insulating coating layer of the heat generated by the fuse element are provided. Is transmitted through a low heat conducting portion having lower heat conduction than the insulating sheet constituting the insulating substrate and the insulating coating layer, so that the transmission is difficult, and as a result, the central portion of the fuse element is not transmitted. Since the temperature can be increased, even if the cross-sectional area of the fuse element is increased in order to improve the pulse resistance, the fuse element is surely melted if the current to be blown is applied. Is to be able, thereby, those having the effect that excellent chip fuse in pulse resistance is obtained.
[0020]
The invention according to claim 10 of the present invention provides, in particular, one or both of the concave portion provided on the insulating sheet constituting the insulating substrate and the concave portion provided on the insulating sheet constituting the insulating coating layer. According to this configuration, since the low thermal conductive portion is air, the thermal conductivity of the low thermal conductive portion can be made close to the lowest state, and thus, the insulating substrate of the heat generated in the fuse element can be obtained. And the heat to the insulating sheet that constitutes the insulating coating layer is transmitted through the low thermal conductive part with the lowest thermal conductivity, making it difficult to transmit, and as a result, the temperature at the center of the fuse element is further increased. Therefore, even if the cross-sectional area of the fuse element is increased in order to improve the pulse resistance, the fuse element can be reliably blown if the current to be blown is applied. Ri, and has a effect that excellent chip fuse in pulse resistance is obtained.
[0021]
The invention according to claim 11 of the present invention is particularly provided with a plurality of recesses according to claim 10, and according to this configuration, a fuse element is provided on an insulating substrate or an insulating sheet forming an insulating coating layer. Since the generated heat can be provided at a plurality of places where the generated heat is hardly transmitted, the temperature of the fuse element is most increased at a plurality of places. As a result, when the current to be blown is applied, the fuse element is stably maintained. It has the effect of being able to be blown.
[0022]
In the invention according to claim 12 of the present invention, in particular, the low heat conductive portion is formed of another sheet-like insulating sheet made of a material having lower heat conductivity than the insulating sheet forming the insulating substrate and the insulating coating layer. According to this configuration, the low heat conductive portion can be easily provided simply by providing another sheet-shaped insulating sheet made of a material having lower heat conductivity than the insulating sheet forming the insulating substrate and the insulating coating layer. It has the effect of being able to do so.
[0023]
In the invention according to claim 13 of the present invention, in particular, the fuse element is formed by plating. According to this configuration, the fuse element is formed by plating. If a fuse element pattern is formed on a separately prepared base plate by plating, and this pattern is transferred onto an insulating substrate or an insulating sheet constituting the insulating substrate, for example, a low heat conducting portion Even if the concave portion is provided, the fuse element can be easily formed, and a complicated pattern for improving pulse resistance can be easily formed.
[0024]
According to a fourteenth aspect of the present invention, a step of forming electrodes at both ends of an upper surface of an insulating substrate, and the step of forming a fuse element connected between the electrodes by measuring the length of the fuse element by the dimension between the electrodes The method includes a step of forming the fuse element to be longer, and a step of forming an insulating coating layer on the upper surface side of the fuse element. According to this manufacturing method, the fuse element connected between the electrodes is Since the method includes a step of forming the element so that the length of the element is longer than the dimension between the electrodes, the formation position of the fuse element can be concentrated on the central portion of the insulating substrate. Therefore, the temperature at the center of the fuse element can be increased. As a result, even if the cross-sectional area of the fuse element is increased in order to improve the pulse resistance, the fuse element is originally required. If to be current applied disconnection can be reliably melt the fuse element, thereby, those having the effect that excellent chip fuse in pulse resistance can be obtained.
[0025]
The invention according to claim 15 of the present invention includes a step of forming an insulating substrate by laminating a plurality of insulating sheets; a step of forming electrodes at both ends of an upper surface of the insulating sheet constituting the insulating substrate; Forming a fuse element connected between the electrodes so that the length of the fuse element is longer than the dimension between the electrodes; and laminating a plurality of insulating sheets on the upper surface side of the fuse element to form an insulating coating layer. And a step of integrally firing the insulating sheet, the electrode, and the fuse element constituting the insulating substrate and the insulating coating layer, and according to this manufacturing method, the electrode is connected between the electrodes. Since the method includes the step of forming the fuse element so that the length of the fuse element is longer than the dimension between the electrodes, the formation position of the fuse element can be concentrated on the central portion of the insulating substrate. As a result, the fuse element is provided in a small area, so that the temperature at the center of the fuse element can be increased. As a result, the cross-sectional area of the fuse element is increased in order to improve the pulse resistance. However, if a current to be blown is applied, the fuse element can be surely blown, thereby providing a chip-type fuse having excellent pulse resistance.
[0026]
The invention according to claim 16 of the present invention is obtained, in particular, by forming a mixture of a ceramic powder and an organic material on one or both of the upper surface side and the lower surface side of the fuse element and then firing. According to this manufacturing method, the organic material is vaporized at the time of firing, so that a low-heat-conduction portion having a low density can be provided. And the transmission to the insulating sheet constituting the insulating coating layer is performed through a low-density, low-heat-conducting portion, so that the transmission is difficult, and as a result, the temperature at the center of the fuse element can be increased. Even if the cross-sectional area of the fuse element is increased in order to improve the pulse resistance, the fuse element can be reliably blown if a current that should be blown is applied. Excellent chip fuse in pulse property is to have a effect that is obtained.
[0027]
In the invention according to claim 17 of the present invention, in particular, after forming a heat-shrinkable portion having a higher heat-shrinkage rate than the fuse element on one or both of the upper surface side and the lower surface side of the fuse element, firing is performed. According to this manufacturing method, a gap is formed between the fuse element and the heat-shrinkable portion when firing, so that the gap becomes a low heat-conductive portion, The heat generated in the element is transmitted to the insulating substrate and the insulating sheet constituting the insulating coating layer through the low heat conducting portion formed by the gap, and is difficult to be transmitted. As a result, the temperature at the center of the fuse element is reduced. Therefore, even if the cross-sectional area of the fuse element is increased in order to improve the pulse resistance, the fuse element is reliably blown if a current to be blown is applied. Bets can be, thereby, those having the effect that excellent chip fuse in pulse resistance is obtained.
[0028]
The invention according to claim 18 of the present invention is particularly directed to a low thermal conductivity obtained by laminating a perforated insulating sheet on one or both of an upper surface side and a lower surface side of a fuse element and then firing the laminated sheet. According to this manufacturing method, a concave portion as a low heat conductive portion can be easily formed at a predetermined location.
[0029]
In particular, the invention according to claim 19 of the present invention is characterized in that the electrodes protrude outward from the ends of the insulating sheet after integrally firing the insulating sheet, the electrodes, and the fuse elements constituting the insulating substrate and the insulating coating layer. According to this manufacturing method, there is an operational effect that the connectivity between the external electrode and the electrode can be improved.
[0030]
According to a twentieth aspect of the present invention, in particular, as a step of forming a fuse element, a fuse element pattern is formed on a base plate by plating, and the pattern is transferred to an insulating sheet to form the fuse element. According to this manufacturing method, since the fuse element is formed by plating, when the fuse element is formed, the pattern of the fuse element is formed by plating on a separately prepared base plate. By transferring this pattern onto an insulating substrate or an insulating sheet forming the insulating substrate, even if the insulating substrate or the insulating sheet forming the insulating substrate is provided with, for example, a concave portion forming a low heat conducting portion, the fuse element can be easily formed. And a complicated pattern for improving pulse resistance can be easily formed. It is those having the results.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the first embodiment.
[0032]
FIG. 1A is a top view showing a main part of a chip-type fuse according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA of FIG. 1A.
[0033]
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), a chip-type fuse according to Embodiment 1 of the present invention has a plate-shaped insulating substrate 11 made of ceramic or the like, and both ends of an upper surface of the insulating substrate 11. An electrode 12 made of silver or the like, a fuse element 13 connected between the electrodes 12 on the upper surface of the insulating substrate 11 and made of silver, copper, or the like; An insulating coating layer 14 provided on the upper surface of the electrode 12 so as to cover at least the fuse element 13 and a low heat conducting portion to be described later, and made of resin or a plate-like ceramic, and both ends of the insulating substrate 11 An external electrode 15 made of silver or the like is provided on the surface and is electrically connected to the electrode 12. The external electrode 15 may be further formed by sequentially plating nickel plating and tin plating on the surface. The electrode 12 has a convex portion 16 protruding toward the center of the insulating substrate 11, and the fuse element 13 is connected to the convex portion 16. Further, the fuse element 13 is configured such that its length is longer than the dimension L between the electrodes 12. Further, a low heat conductive portion 17 is provided on the upper surface side of the fuse element 13, and the low heat conductive portion 17 covers the upper surface of the insulating substrate 11 and the convex portion of the electrode 12 so as to cover the fuse element 13. 16 are provided on the upper surface.
[0034]
In the first embodiment of the present invention, since the electrode 12 is provided with the protrusion 16 protruding in the center direction of the insulating substrate 11 and the fuse 16 is connected to the protrusion 16, the formation position of the fuse 13 is formed. Can be more concentrated on the central portion of the insulating substrate 11, whereby the fuse element 13 is provided in a small area, and as a result, the temperature of the central portion of the fuse element 13 can be increased. Therefore, even if the cross-sectional area of the fuse element 13 is increased in order to improve the pulse resistance, the fuse element 13 can be reliably blown if a current to be blown is applied. Is excellent.
[0035]
The reason why the convex portion 16 is provided on the electrode 12 is to allow the formation position of the fuse element 13 to be more concentrated on the central portion of the insulating substrate 11, so that such a configuration can be realized. In this case, it is not always necessary to provide the convex portion 16.
[0036]
The fuse element 13 has a meandering shape so that the length of the fuse element 13 is longer than the dimension L between the electrodes 12. If the length of the fuse element 13 is longer than the dimension between the electrodes 12, the formation position of the fuse element 13 can be concentrated on the center of the insulating substrate 11, so that the fuse element 13 is provided in a small area. As a result, the temperature at the center of the fuse element 13 can be increased. The shape of the fuse element 13 is not limited to a meandering shape, but may be another shape such as a spiral shape. Further, the fuse element 13 may be provided so as to be folded at least once or more. In this case, the temperature of not only the central portion but also the folded portion can be increased.
[0037]
The low heat conductive portion 17 has a lower thermal conductivity than the insulating coating layer 14. As a material of the low heat conductive portion 17, any material or structure having a lower thermal conductivity than the insulating coating layer 14 can be used. Good. For example, if the insulating coating layer 14 is a ceramic, the low thermal conductive portion 17 may be made of a material having a lower thermal conductivity, for example, a resin such as silicon rubber or polyimide. Further, as a material of the low heat conductive portion 17, a material that evaporates due to self-heating of the fuse element 13 when a load is applied and a space is created or becomes sparse may be used. In this case, this material may be used. It may be provided in advance on the upper surface side or the lower surface side of the fuse element 13. It is necessary to provide the low heat conducting portion 17 on at least one of the upper surface side and the lower surface side of the fuse element 13, but the upper surface side of the fuse element 13, that is, the lower surface side of the insulating coating layer 14 and the fuse element 13 It may be provided on both the lower surface side, that is, on the upper surface side of the insulating substrate 11. When the low heat conductive portion 17 is provided between the lower surface of the fuse element 13 and the insulating substrate 11, the heat conduction of the low heat conductive portion 17 is lower than that of the insulating substrate 11.
[0038]
As described above, in the first embodiment of the present invention, the low heat conductive portion 17 having lower thermal conductivity than the insulating substrate 11 and the insulating coating layer 14 is provided on one or both of the upper surface side and the lower surface side of the fuse element 13. Since this is provided, the heat generated by the fuse element 13 is transmitted to the insulating substrate 11 and the insulating coating layer 14 through the low heat conductive portion 17 having lower heat conduction than the insulating substrate 11 and the insulating coating layer 14. As a result, the temperature at the center of the fuse element 13 can be increased, so that even if the cross-sectional area of the fuse element 13 is increased in order to improve the pulse resistance, the current that should be blown is reduced. When the voltage is applied, the fuse element 13 can be reliably blown, whereby the pulse resistance can be improved.
[0039]
In addition, if the low heat conductive portion 17 is formed of a sheet-like member provided between the fuse element 13 and the insulating substrate 11 or the insulating coating layer 14, the low heat conductive portion 17 can be easily provided simply by providing a sheet. The effect that it can be obtained is obtained.
[0040]
Further, a concave portion (not shown) is provided on the lower surface side of the insulating coating layer 14 facing the upper surface side of the fuse element 13 and a concave portion (not shown) is formed on the upper surface side of the insulating substrate 11 facing the lower surface side of the fuse element 13. (Not shown), and if the low thermal conductive portion 17 is formed by one or both of these concave portions (not shown), the low thermal conductive portion 17 becomes air, so that the thermal conductivity of the low thermal conductive portion 17 is reduced. Since the state can be approached to the lowest state, the heat generated in the fuse element 13 is transmitted to the insulating substrate 11 and the insulating coating layer 14 through the low heat conductive portion 17 having the lowest thermal conductivity. And as a result, the temperature at the center of the fuse element 13 can be further increased. Therefore, even if the cross-sectional area of the fuse element 13 is increased to improve the pulse resistance, If to be current applied cross the fuse element 13 can be reliably blown and thereby, is capable to have a high pulse resistance.
[0041]
At this time, if a plurality of concave portions (not shown) that become the above-described low heat conducting portions 17 are provided, a plurality of portions where heat generated by the fuse elements 13 is hardly transmitted to the insulating substrate 11 and the insulating coating layer 14 can be provided. Since the temperature of the fuse element 13 rises most at a plurality of locations, the fuse element 13 can be stably blown when a current to be blown is applied. is there. Further, even when the fuse element 13 is formed in a linear shape or a shape close to a linear shape, the temperature of the portion provided with the concave portion (not shown) serving as the low thermal conductive portion 17 rises. By providing a plurality of fuse elements (not shown), the fuse element 13 can be stably blown when a current that should be blown is applied.
[0042]
Further, the fuse element 13 is formed by plating. When the fuse element 13 is formed by plating, a pattern of the fuse element 13 is formed by plating on a separately prepared base plate. Is transferred onto the insulating substrate 11, even if the insulating substrate 11 is provided with, for example, a concave portion (not shown) constituting the low heat conducting portion 17, the fuse element 13 can be easily formed and the pulse resistance is improved. A complicated pattern can be easily formed.
[0043]
Next, a method of manufacturing the chip fuse according to the first embodiment of the present invention will be described.
[0044]
In FIGS. 1A and 1B, first, an insulating substrate 11 made of a ceramic plate and integrated with each other is prepared.
[0045]
Next, electrodes 12 each having a convex portion 16 protruding toward the center of the insulating substrate 11 and made of a conductive material such as silver are formed on both ends of the upper surface of the insulating substrate 11 by printing, plating, or vapor deposition.
[0046]
Next, a meandering fuse element 13 made of silver, copper, or the like is formed between the projections 16 on the upper surface of the insulating substrate 11 by printing or plating. Note that the electrode 12 and the fuse element 13 may be formed simultaneously. The length of the fuse element 13 is set to be longer than the dimension L between the electrodes 12.
[0047]
When the fuse element 13 is formed by plating, the step of forming the fuse element 13 is performed by forming a pattern of the fuse element 13 on a separately prepared base plate by plating, and transferring this pattern to the insulating substrate 11. Is formed. According to this, the fuse element 13 can be easily formed even if the insulating substrate 11 is provided with, for example, a concave portion (not shown) constituting the low heat conductive portion 17. When the fuse element 13 is formed by plating, a complicated pattern for improving the pulse resistance can be easily formed.
[0048]
Next, the low heat conductive portion 17 is formed so as to cover the fuse element 13.
[0049]
Next, the insulating coating layer 14 made of resin, plate-like ceramic, or the like is integrally formed by baking so as to cover at least the low heat conductive portion 17 and the fuse element 13.
[0050]
Finally, external electrodes 15 are formed on both end surfaces of the insulating substrate 11 so as to be connected to the electrodes 12. The external electrodes 15 are formed by printing silver. The external electrodes 15 may be formed before the insulating coating layer 14 is formed.
[0051]
As described above, in the chip type fuse according to the first embodiment of the present invention, the length of the fuse element 13 connected between the electrodes 12 located at both ends of the upper surface of the insulating substrate 11 is longer than the dimension between the electrodes 12. As a result, the formation position of the fuse element 13 can be concentrated on the central portion of the insulating substrate 11, and the fuse element 13 is provided in a small area. As a result, even if the cross-sectional area of the fuse element 13 is increased in order to improve the pulse resistance, the fuse element 13 is reliably blown if a current to be blown is applied. Therefore, a chip type fuse having excellent pulse resistance can be provided.
[0052]
(Embodiment 2)
Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described in particular with reference to claims 7 to 12, 13, 15 to 19, and 20.
[0053]
FIG. 2A is a top view showing a main part of a chip type fuse according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a sectional view taken along line AA of FIG. 2A.
[0054]
In the second embodiment of the present invention, components having the same configuration as that of the chip-type fuse in the first embodiment of the present invention described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0055]
2A and 2B, the difference from the chip-type fuse according to the first embodiment of the present invention is that the insulating substrate and the insulating coating layer are formed by stacking and integrating a plurality of insulating sheets. And that the low heat conducting portion is constituted by concave portions provided on the upper surface side and the lower surface side of the fuse element.
[0056]
That is, in Embodiment 2 of the present invention, as shown in FIGS. 2A and 2B, the insulating substrate 11 is formed by three insulating sheets 11a, 11b, and 11c made of an insulator such as ceramic or glass. The upper insulating sheet 11c of the insulating substrate 11 is provided with a concave portion constituting the low heat conductive portion 17a. The concave portion is formed by punching, laser irradiation, or the like. It is formed by penetrating the sheet 21. In this case, since the recess is air, the heat conduction is lower than that of the three insulating sheets 11a, 11b, and 11c constituting the insulating substrate 11. The recess may be formed by providing a recess in the upper insulating sheet 11c. The insulating sheet 11c having the recess is not limited to one sheet, but may be a plurality of sheets. It should be determined in consideration of the nature and the like.
[0057]
Electrodes 12 made of silver or the like are provided at both ends of the upper surface of the upper insulating sheet 11c, and the electrodes 12 have a convex portion 16 protruding toward the center of the insulating substrate 11, The fuse element 13 is connected to 16.
[0058]
Similarly to the insulating substrate 11, three insulating sheets 14a, 14b and 14c made of an insulator such as ceramic or glass are provided on the upper surface of the electrode 12 on the upper surface side of the fuse element 13. An insulating coating layer 14 configured by laminating and integrating is provided. The lower insulating sheet 14a of the insulating coating layer 14 is provided with a concave portion constituting the low heat conductive portion 17b at a position facing the upper surface of the fuse element 13. The recess is formed by penetrating the lower insulating sheet 14a by punching, laser irradiation, or the like.
[0059]
Further, both ends of a laminated body constituted by laminating the insulating substrate 11 composed of the three insulating sheets 11a, 11b and 11c, the electrode 12, and the insulating coating layer 14 composed of the three insulating sheets 14a, 14b and 14c. An external electrode 15 made of silver or the like that is electrically connected to the electrode 12 is provided on the surface. The external electrode 15 may be further formed on its surface by nickel plating and tin plating in this order.
[0060]
Since the recess forming the low thermal conductive portion 17b provided on the lower insulating sheet 14a in the insulating coating layer 14 is made of air, heat is generated by the three insulating sheets 14a, 14b and 14c forming the insulating coating layer 14. Conduction is low. The concave portion may be formed by providing a depression in the lower insulating sheet 14a, and the insulating sheet 14a having the concave portion may have not only one sheet but a plurality of sheets. It may be determined in consideration of reliability and the like.
[0061]
In addition, the concave portion constituting the low heat conductive portion 17 a provided on the upper insulating sheet 11 c of the insulating substrate 11 is provided at a position facing the lower surface side of the fuse element 13.
[0062]
In the second embodiment of the present invention, the recess forming the low heat conducting portion 17 a is provided in the insulating sheet 11 c of the insulating substrate 11 located on the lower surface side of the fuse element 13, and the insulating sheet 11 c is located on the upper surface side of the fuse element 13. In the above description, the insulating sheet 14a of the insulating coating layer 14 is provided with a concave portion constituting the low heat conductive portion 17b. However, the concave portion is formed by the insulating sheet 11c of the insulating substrate 11 and the insulating sheet 14a of the insulating coating layer It may be provided in only one of them.
[0063]
In the second embodiment of the present invention, the low heat conductive portions 17a and 17b are formed by providing recesses in the insulating sheet 11c made of an insulator such as ceramic or glass, and in the recesses 14a. Instead, the insulating sheets 11c and 14a may be made of other materials so that the insulating sheets 11c and 14a may be used as low heat conductive portions. That is, if the four insulating sheets 11a, 11b, 14b, 14c are made of, for example, ceramic, the insulating sheets 11c, 14a may be made of a material having a lower thermal conductivity, for example, a resin such as silicon rubber or polyimide. In this case, the insulating sheets 11c and 14a function as low heat conducting portions.
[0064]
In the case where the insulating sheets 11c and 14a are made of a material having low heat conductivity, for example, a resin such as silicon rubber or polyimide and the like and are not provided with the concave portions in the insulating sheets 11c and 14a as described above, thereby forming a low heat conductive portion, A sheet-like insulating sheet 11c that forms a low heat conducting portion between the lower surface of the fuse element 13 and the insulating sheet 11b of the insulating substrate 11 and between the upper surface of the fuse element 13 and the insulating sheet 14b of the insulating coating layer 14. , 14a are interposed, whereby the effect of easily providing the low heat conducting portion only by providing the sheet-like insulating sheets 11c, 14a is obtained.
[0065]
Further, as shown in FIG. 3, a plurality of fuse elements 13 may be provided, and these fuse elements 13 may be provided on different insulating sheets 21 and 22. At this time, each fuse element 13 is connected in parallel via an external electrode (not shown in FIG. 3). In FIG. 3, reference numeral 11 denotes an insulating substrate, 14 denotes an insulating coating layer, and a low heat conductive portion is omitted.
[0066]
As shown in FIG. 3, when a plurality of fuse elements 13 are provided, and these fuse elements 13 are provided on different insulating sheets 21 and 22, when the same resistance value is to be obtained, the thickness of each fuse element 13 is reduced. Therefore, it is difficult to form a gap between the fuse element 13 and the insulating sheet, and it is possible to prevent moisture, a plating solution, or the like from entering the gap, and thus the long-term reliability of the fuse element 13 can be maintained. Further, even when a product corresponding to a large current is to be obtained, since a plurality of fuse elements 13 are provided, it is not necessary to increase the thickness of each fuse element 13 or change the shape of the fuse element 13. As a result, a chip type fuse corresponding to a large current can be easily obtained.
[0067]
Next, a method for manufacturing a chip type fuse according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0068]
First, a plurality of square insulating sheets 11a, 11b, 11c, 14a, 14b, and 14c are produced from a mixture of a resin and glass ceramic powder.
[0069]
Next, by forming holes in the central portions of the two insulating sheets 11c and 14a by punching, laser irradiation, or the like, concave portions forming the low heat conductive portions 17a and 17b are formed.
[0070]
Next, three insulating sheets 11a, 11b, and 11c are laminated to form an insulating substrate 11. In this case, the upper part of the concave part constituting the low heat conducting part 17a provided on the upper insulating sheet 11c is open.
[0071]
Next, at both ends of the upper surface of the upper insulating sheet 11c provided with the concave portion constituting the low heat conductive portion 17a, there are provided convex portions 16 protruding in the center direction of the insulating sheet 11c, and made of a conductive material such as silver. The electrode 12 is formed by printing, plating, or vapor deposition. Note that the electrode 12 is provided in a portion of the insulating sheet 11c where the concave portion is not provided.
[0072]
Next, meandering fuse elements 13 made of silver, copper, or the like are formed between the projections 16 on the upper surface of the insulating sheet 11c by printing or plating. Note that the electrode 12 and the fuse element 13 may be formed simultaneously. The length of the fuse element 13 is set to be longer than the dimension L between the electrodes 12.
[0073]
The step of forming the fuse element 13 in the case of forming the fuse element 13 by plating is performed by forming a pattern of the fuse element 13 on a separately prepared base plate by plating, and transferring this pattern to the insulating substrate 11 side. 13 is formed. According to this, the fuse element 13 can be easily formed even if the concave portion constituting the low heat conductive portion 17a is provided on the insulating substrate 11 side. When the fuse element 13 is formed by plating, a complicated pattern for improving the pulse resistance can be easily formed.
[0074]
Next, an insulating coating layer 14 formed by stacking three insulating sheets 14a, 14b, and 14c is stacked on the upper surface of the electrode 12 located on the upper surface side of the fuse element 13. In this case, the concave portion forming the low thermal conductive portion 17b provided on the lower insulating sheet 14a faces the upper surface side of the fuse element 13, so that the lower surface side and the upper surface side of the fuse element 13 have: The recesses forming the low heat conducting portions 17a and 17b are located.
[0075]
Next, the insulating sheets 11a, 11b, 11c, the fuse element 13, the electrode 12, and the insulating sheets 14a, 14b, 14c stacked as described above are integrated as an integral insulator. At this time, the electrode 12 is made to protrude outward from the end of the insulating sheet. Thereby, the connectivity between the external electrode 15 and the electrode 12 can be improved.
[0076]
Finally, a laminated body formed by laminating three insulating sheets 11a, 11b, 11c constituting the insulating substrate 11, three insulating sheets 14a, 14b, 14c constituting the electrode 12 and the insulating coating layer 14. The external electrodes 15 are formed by printing silver or the like on both end surfaces of the electrodes so as to be electrically connected to the electrodes 12.
[0077]
As described above, in the second embodiment of the present invention, the insulating substrate 11 and the insulating coating layer 14 are formed by laminating a plurality of insulating sheets 11a, 11b, 11c and 14a, 14b, 14c, respectively. By changing the number of laminated insulating sheets during the process, the thickness of the product can be easily and quickly adjusted to the desired thickness.
[0078]
In the second embodiment of the present invention, after the insulating sheets 11a, 11b, 11c, 14a, 14b, 14c, the electrodes 12, and the fuse elements 13 constituting the insulating substrate 11 and the insulating coating layer 14 are integrally fired, Since the electrodes 12 are configured to protrude outward from the ends of the insulating sheets 11a, 11b, 11c, 14a, 14b, 14c, the connectivity between the external electrodes 15 and the electrodes 12 can be improved. The effect is obtained.
[0079]
Further, in the second embodiment of the present invention, the low heat conducting portions 17a and 17b are formed by the concave portions provided on the insulating sheet 11c constituting the insulating substrate 11 and the concave portions provided on the insulating sheet 14a constituting the insulating coating layer 14. Since either or both of them are formed, the low heat conducting portions 17a and 17b formed by the concave portions become air, whereby the heat conductivity of the low heat conducting portions 17a and 17b can be brought close to the lowest state. Since the heat generated by the fuse element 13 can be transmitted to the insulating substrate 11 and the insulating sheets 11a, 11b, 11c, 14a, 14b, and 14c constituting the insulating coating layer 14, the low heat conducting portions 17a and 17a having the lowest heat conductivity are transferred. 17b, it becomes difficult to be transmitted, so that the temperature at the center of the fuse element 13 can be further increased, and as a result, Even if the cross-sectional area of the fuse element 13 is increased in order to improve the pulse characteristics, the fuse element 13 can be reliably blown if a current to be blown is applied. It is obtained.
[0080]
At this time, if a plurality of concave portions serving as the low heat conducting portions 17a and 17b are provided, a plurality of portions where heat generated by the fuse element 13 is hardly transmitted are provided on the insulating substrate 11 and the insulating sheet constituting the insulating coating layer 14. Therefore, the temperature of the fuse element 13 rises most at a plurality of locations, and as a result, the fuse element 13 can be stably blown when a current to be blown is applied. Things. Further, even when the fuse element 13 is formed in a linear shape or a shape close to a linear shape, the temperature of the portion where the above-described concave portions serving as the low heat conductive portions 17a and 17b are provided rises. The fuse element 13 can be stably blown when a current to be blown is applied. Further, since the concave portions serving as the low heat conductive portions 17a and 17b are spaces, they serve as escape places for the blown fuse element 13 and, as a result, can prevent the insulating sheet from being broken by the blown fuse element 13 lump. It is.
[0081]
In the second embodiment of the present invention, the low heat conducting portions 17a and 17b are formed by the concave portions provided on the insulating sheet 11c constituting the insulating substrate 11 and the concave portions provided on the insulating sheet 14a constituting the insulating coating layer 14. Although the description has been made of one or both of them, the fuse element 13 is formed by forming a mixture of the ceramic powder and the organic material on one or both of the upper surface side and the lower surface side, and then firing the mixture. Even when the obtained low thermal conductive portion is provided, the same effect as in the second embodiment of the present invention is obtained. That is, in this case, since the organic material is vaporized during firing, a low-heat-conductivity portion having a low density can be provided, thereby forming the insulating substrate 11 and the insulating coating layer 14 of the heat generated in the fuse element 13. Transmission to the insulating sheet is performed through a low-heat-conducting portion having a low density, so that the transmission is difficult. As a result, the temperature of the central portion of the fuse element 13 can be increased, thereby improving pulse resistance. Therefore, even if the cross-sectional area of the fuse element 13 is increased, the fuse element 13 can be reliably blown if a current that should be blown is applied, whereby the pulse resistance can be improved. You can do it. The organic material may be vaporized by embedding the organic material in the concave portion in advance and then baking to make the concave portion a space as a low heat conductive portion. With this configuration, the fuse element 13 does not need to be formed on the concave portion, so that the fuse element 13 can be provided stably.
[0082]
Further, in addition to the above, a low heat conduction obtained by forming a heat-shrinkable portion having a higher heat-shrinkage rate than the fuse element 13 on one or both of the upper surface side and the lower surface side of the fuse element 13 and firing the same. Even in the case where the unit is provided, the same effect as in the second embodiment of the present invention is obtained. That is, in this case, a gap is formed between the fuse element 13 and the heat-shrinkable portion when firing, so that the gap becomes a low heat conductive portion. Since the transmission to the insulating sheet constituting the layer 14 is performed through the low heat conducting portion including the gap, the transmission is difficult, and as a result, the temperature of the central portion of the fuse element 13 can be increased. Even if the cross-sectional area of the fuse element 13 is increased in order to improve the pulse property, the fuse element 13 can be reliably blown if a current that should be blown is applied, thereby improving the pulse resistance. Something that can be done.
[0083]
Further, in addition to the above, even when a low heat conductive portion obtained by laminating a perforated insulating sheet on one or both of the upper surface side and the lower surface side of the fuse element 13 and then firing the laminated sheet is provided. This has the same effect as the second embodiment of the present invention. That is, in this case, a concave portion as a low heat conductive portion can be easily formed at a predetermined location. Furthermore, if the above-mentioned mixture of the ceramic powder and the organic material or the heat-shrinkable portion is buried in advance in the recess, these can be easily and stably provided.
[0084]
Further, the concave portions forming the low thermal conductive portions 17a and 17b described in the second embodiment of the present invention may cover only the vicinity of the central portion of the fuse element 13. In the case of such a configuration, When the current is applied, more heat is stored in the concave portion, and the heat covers the portion of the fuse element 13 covered with the concave portion. However, the escape portion of the blown fuse element 13 can be secured by the concave portion which is a space. It is possible to reliably prevent the insulating sheet from being broken by the mass of the blown fuse element 13.
[0085]
Further, instead of providing the concave portion only in the insulating sheet 14a, a concave portion penetrating the sheet may be provided in all the insulating sheets 14a to 14c provided above the fuse element 13. At this time, the fuse element 13 is exposed before firing, and after firing, a resin film is stuck on the upper surface of the uppermost insulating sheet 14c to protect the fuse element 13. By doing so, the space for covering the fuse element 13 can be increased, so that the escape area of the blown fuse element 13 can be further increased, whereby the breaking of the insulating sheet can be prevented more reliably. Further, if the fuse element 13 is mounted on a mounting board with the uppermost insulating sheet 14c facing downward without the resin film being stuck, the blown fuse element 13 can be prevented from scattering to the outside. Further, a low melting point glass having a low softening point may be injected into this space. In this case, when the fuse element 13 is blown, the temperature of the fuse element 13 becomes high, so that the low-melting glass melts and becomes a paste. As a result, the blown fuse element 13 remains in the low-melting glass. It is possible to increase the insulation resistance later, and it is possible to reliably prevent the insulation sheet from being broken by the mass of the blown fuse element 13.
[0086]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the insulating substrate, the electrodes provided at both ends of the upper surface of the insulating substrate, the fuse element connected between the electrodes, and the fuse element provided on the upper surface side of the fuse element And an insulating coating layer, wherein the length of the fuse element is longer than the dimension between the electrodes, so that the formation position of the fuse element can be concentrated on the central portion of the insulating substrate. Since the fuse element is provided in a small area, the temperature at the center of the fuse element can be increased. As a result, even if the cross-sectional area of the fuse element is increased to improve the pulse resistance, the fuse is originally blown. When a current to be applied is applied, the fuse element can be surely blown, thereby providing an effect that a chip type fuse having excellent pulse resistance can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a top view showing a main part of a chip type fuse according to a first embodiment of the present invention.
(B) Cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 2A is a top view showing a main part of a chip type fuse according to a second embodiment of the present invention;
(B) Cross-sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing another example of the chip type fuse.
FIG. 4 is a top view showing a main part of a conventional chip type fuse.
[Explanation of symbols]
11 Insulating substrate
11a, 11b, 11c Insulating sheet
12 electrodes
13 Fuse element
14 Insulation coating layer
14a, 14b, 14c insulating sheet
16 convex
17, 17a, 17b Low heat conduction part
21,22 insulating sheet
