JP2009510708A - 筐体を形成するキャビティをもったヒューズ - Google Patents

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Abstract

基板と、該基板に付着されたヒューズ素子と、該基板に付着された第１および第２の端子と、前記ヒューズ素子を前記第１および第２の端子に電気的に接続する第１および第２の導体と、前記基板に連結された筐体と、を含み、前記筐体は前記第１および第２の導体を覆って、前記ヒューズ素子の少なくとも１部に重なったキャビティを規定し、該キャビティがその開口の上への前記ヒューズ素子の歪曲を可能にすることを特徴とする表面実装ヒューズ。

Description

本発明の開示事項は、一般的に回路保護に関わり、特にヒューズ保護に関する。
印刷回路基板（「ＰＣＢ」）は、すべての種類の電気、および電子装備において増加する適用を見いだした。ＰＣＢ上に置かれた部品は電子デバイスを制御する。セルラー電話やその他の手に持って使う電子デバイスが益々小型に設計され、また生産される状況では、ＰＣＢ上のスペースを節約する必要性が重大である。
ＰＣＢ上に形成された、さらに大規模な電気回路のような電気回路は、電気過負荷に対する保護を必要とする。特に、遠距離通信産業における回路基盤やその他の電気回路は、電気過負荷に対する保護を必要とする。この保護は、ＰＣＢに対して物理的に保護される超小型のヒューズによって提供されうる。
大抵のヒューズに共通な問題の１つは、素子の開路の際におけるヒューズ素子の機械的歪曲の可能性である。ヒューズは２つのタイプの過電流状況から保護することができる。その１つは、ピークまたは瞬間的な電流がヒューズの定格のピーク電流を上回ること、であり、また他の１つは、過負荷状態またはｉ２Ｒエネルギーに起因するエネルギー量が全体のエネルギー定格または「合格した」エネルギー定格を上回ること、である。特に、瞬間的な電流の急上昇（サージ）によって起こされたヒューズの開は、ヒューズ素子のかなり深刻な機械的歪曲につながりうる。
多くの理由から、ヒューズの導電性部分は、電気的に絶縁される必要がある。ヒューズ素子の機械的歪曲は、絶縁を破壊させるか、開になったヒューズから飛散する可能性がある。密な間隔のＰＣＢ環境では、このような破壊または飛散物は、電子デバイスの他の部品に損害を引き起こしうる。
自動車のブレードのような特定のヒューズ、またはカートリッジヒューズは、エアギャップまたはアーク障壁を提供するようにサイズを定められ、設定された絶縁ハウジングを備え、開になったヒューズまたは機械的に歪曲されたヒューズ素子のエネルギーを吸収するようになっている。このようなエアギャップおよびアーク障壁は、絶縁コーティングを基板またはヒューズ素子に直接付着する表面実装ヒューズと適合できなかった。
米国特許出願公開第１１／０４６，３６７号明細書 米国特許第５，９４３，７６４号明細書（「’７６４特許」） 米国特許第５，９７７，８６０号明細書
従って、ヒューズの開の際にヒューズ素子の機械的歪曲と混乱に耐えることができる、アーククエンチング能力を持った表面実装ヒューズを提供する必要性がある。
ここに記載されたのは、ヒューズの開の際にヒューズ素子の機械的歪曲と混乱を考慮した表面実装可能なヒューズである。このヒューズは、別のアーククエンチング特徴をも提供することができる。１つの実施の態様において、ヒューズは、基板と、該基板に付着されたヒューズ素子と、該基板に付着された第１および第２の端子と、前記ヒューズ素子を前記第１および第２の端子に電気的に接続する第１および第２の導体と、前記基板に連結された筐体と、を含む。前記筐体は前記第１および第２の導体を覆うよう構成される。それは、また、前記ヒューズ素子の少なくとも１部に重なったキャビティを規定し、該キャビティがその開口の上への前記ヒューズ素子の歪曲を可能にする。
前記基板は、ＦＲ−４、エポキシ樹脂、セラミック、樹指コーティングされた箔、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ガラス、およびそれらのいずれかの組み合わせのような、何らかの適切な材料から作られうる。前記ヒューズ素子、第１および第２の端子、および第１および第２の導体のいずれかは、銅、スズ、ニッケル、銀、金、それらの合金、およびそれらのいずれかの組み合わせのような、少なくとも１つの材料から作られる。例えば、端子は、追加の銅層、ニッケル層、銀層、金層、スズ層、および／または、鉛スズ層のような多数の導電層とともにめっきされうる。例えば、ヒューズ素子と導体は一つの銅配線として形成することができ、そこでは素子が導体に対して薄くされ、または狭くされる。前記ヒューズ素子、第１および第２の端子、および第１および第２の導体、の少なくとも１つは、エッチング、金属化、ラミネーティング、接着、およびそれらのいずれかの組み合わせのようなプロセスによって前記基板に付着されうる。
前記筐体は何らかの適切な絶縁材料から作られ得る。１つの好ましい実施の態様では、その材料は少なくとも実質的に硬質で、その形状を保ち、そして有利なキャビティを維持する。筐体のための適切な材料は硬質のシリコン、ポリカーボネート、ＦＲ−４、またはメラミンを含む。
１つの実施の態様では、前記筐体は蓋部、および該蓋部から延在する側壁部を含む。該蓋部は少なくとも実質的に均一な厚さを持ち、余分で無駄な厚さの領域を持つことなく十分な絶縁が蓋の全領域上に適用されるので、好ましい。１つの実施において、前記延在する側壁部は、例えば機械的、化学的、熱的、またはそれらのいずれかの組み合わせによって前記基板に連結される。
一実施の態様では、開口のために好ましい位置において、ヒューズ素子に、スズまたはスズ鉛はんだのような類似しない金属が付着される。スズまたはスズ鉛はんだは銅素子よりも低い融点を持ち、過電流または過負荷状態の際には、より低い融点金属が先に融け、素子に熱を加え、その応答時間を速める。ヒューズ素子は順にその好ましい位置において開になる。
筐体は、ベース基板と同じフットプリント(footprint：専有面積）を持つような大きさ（長さと幅）とされうる。あるいは、基板と異なったフットプリントをもつ。同じ場合には、端子は、組み立てられた後で基板と筐体の両方のエッジにめっきされうる。もし異なっている場合には、端子は、筐体と基板が組み立てられる前に基板のエッジにめっきされうる。他の実施の態様では、端子は、（ｉ）基板と筐体上にめっきされるか、または（ｉｉ）基板上のみにめっきされる。
筐体によって規定されたキャビティは、少なくとも部分的に、機械的に従順な、弾性シリコーンのようなアーククエンチング材料(arc-quenching maerial；アーク消去材料)で充填することができる。従順なシリコーンは、ヒューズの開のエネルギーを吸収する。また、その従順な特性は、筐体を混乱させることなく素子が動けるようにする。従順なシリコーンまたは他の柔軟な材料が、シリコーンと筐体の底との間にスペースかギャップが存在するというような方法で、直接素子に適用されうる。あるいは、従順なシリコーンはギャップを完全に充填することができる。
硬質の、キャビティを提供するハウジングを、例えばカバー、絶縁基板に固定された多数のヒューズ素子を持つ表面実装ヒューズと共に使用することもできる。「二重ヒューズリンク薄膜ヒューズという発明の名称で、２００５年１月２８日に出願され、本願の最終的な譲受人に譲渡された特許文献１（その全内容は参照として明確にここに組み入れられている）は、そのような多数の素子ヒューズを開示している。
ここで、一つのヒューズが、同じ回路または多数の異なった回路の、多数の導電性の配線（線路）を保護することができる。ヒューズのヒューズ素子は、同じように、または異なるように定格されうる。多数の素子は、互いに非対称的な関係に置くことができ、不適切にヒューズを実装することが不可能とは言えないまでも困難である。さらに、はんだ付けの時のヒューズのバランスを助けるように端子とヒューズ素子の金属化に追加して、絶縁基板のある特定の部分が金属化（メタライゼーション）されうる。そのようにして、アンバランスな金属化パターンに起因したはんだ付けの時の潜在的な等しくない表面張力がバランス（均衡化）される。このような追加の金属化は、多素子のヒューズを少なくとも幾分かは配列可能とすることができる。端子は、また、例えばヒューズがＰＣＢにはんだ付けされた後で、ヒューズをひっくり返すことなくヒューズの診断テストを行うことができるように構成される。
種々の多素子の実施の態様は、互いに、例えばＸ字形の関係、平行（並列）な関係、垂直な関係、または十字形の関係を持つヒューズリンクを含む。１つの実施の態様では、それぞれのヒューズリンクは端子の唯一のペアに延びる。他の実施の態様では、ヒューズリンクは、単独の端子、すなわち接地（グランド）または通常の端子を共有する。
多素子のヒューズは、筐体を形成する上下のキャビティを持つことができる。筐体を形成するキャビティは、それぞれ、素子と、導体の少なくとも１つの部分または素子からまたは素子に延在する配線を覆う。１つの実施の態様における端子は、上下の筐体と少なくとも実質的に同一平面であるように、多数の導電層と共に組み立てられる。あるいは、基板は、端子または基板の外側エッジが内側の、基板のヒューズ素子部に対して突出するように圧延されるか、または成形されうる。
１つの実施の態様では、１つの表面実装ヒューズは１つの基板を含み、１つのヒューズ素子が基板に付着され、そして第１および第２の端子が基板に付着される。表面実装ヒューズは、ヒューズ素子を第１および第２の端子と電気的に接続する第１および第２の導体と、基板に連結された筐体とをさらに含み、該筐体は第１および第２の導体を覆ってヒューズ素子の少なくとも１部に重なったキャビティを規定し、該キャビティはヒューズ素子が開の際に、ヒューズ素子の歪曲を可能にする。
さらに他の実施の態様では、１つの表面実装ヒューズは１つの基板含み、１つのヒューズ素子が基板に付着され、第１および第２の端子が、基板と、ヒューズ素子を第１および第２の端子と電気的に接続する第１および第２の導体に付着される。表面実装ヒューズは、基板に連結された筐体をさらに含み、該筐体は基板と異なったフットプリントを持ち、ヒューズ素子の少なくとも１部に重なったキャビティを規定し、該キャビティは、ヒューズ素子が開の際に、ヒューズ素子の機械的歪曲を可能にする。
さらに他の実施の態様では、１つの表面実装ヒューズは１つの基板を含み、１つのヒューズ素子が基板に付着され、第１および第２の端子が基板に付着され、第１および第２の導体が第１および第２の端子と電気的に接続する。表面実装ヒューズは、基板に連結された筐体をさらに含み、該筐体はヒューズ素子の少なくとも１部に重なったキャビティを規定し、該キャビティは、（ｉ）その開口の上への前記ヒューズ素子の機械的歪曲を可能にする、および（ｉｉ）少なくとも部分的にアーククエンチングの、機械的に従順な材料で満たされる。
従って、改善された表面実装可能なヒューズを提供することが、ここで開示された例の利点である。
ここで開示された例の他の利点は、ヒューズ素子が開の際にヒューズ素子の機械的混乱または歪曲の効果を軽減する筐体を提供するキャビティを表面実装ヒューズに提供することである。
ここで開示された例のさらなる利点は、このような表面実装ヒューズと筐体を提供することであり、その状況で、キャビティは機械的に従順なアーククエンチング材料をさらに搭載する。
ここで開示された例のさらに他の利点は、このような表面実装ヒューズおよび筐体に、多数のヒューズリンクを持つ一つのヒューズを提供することである。
本発明の追加の特徴および利点は、本発明の以下の詳細な説明および図面の中で記載され、また明白になるであろう。
さて、図面を参照すると、特に図１において、キャビティを形成する筐体をもったヒューズの１つの実施形態が、表面実装ヒューズ１０ａによって示されている。ヒューズ１０ａは、１つの絶縁基板１２を含む。基板１２は何らかの適切な絶縁材料から作られうる。好ましい実施形態では、その絶縁材料は、電気的および熱的の両方の絶縁性がある。基板１２のための適切な材料は、ＦＲ−４、エポキシ樹脂、セラミック、樹指コーティングされた箔、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ガラス、およびそれらのいずれかの適切な組み合わせを含む。
導体３４ａおよび３４ｂ、並びに、ヒューズ素子５０が基板に付着され、それは１つの実施形態では銅配線であるか、それを含む。導体と素子５０は一つの銅配線から形成されうる。そしてそれは、素子を形成するように一部分において狭くされるか、および／または、薄くされる。銅配線は、何らかの適切なエッチングまたは金属化プロセスによって基板１２上でエッチングされる。基板１２に金属をエッチングする１つの適切なプロセスは、本願の最終的な譲受人に譲渡された米国特許第５，９４３，７６４号明細書（特許文献２；「’７６４特許」という）に記載されている（その全内容は参照として明確にここに組み入れられている）。ヒューズ１０ａの基板１２を金属化する他の可能な方法は、導体３４ａおよび３４ｂ、並びに素子５０を基板１２に接着することである。ヒューズ１０ａの導体３４ａおよび３４ｂを基板１２に接着するための１つの適切な方法は、本願の最終的な譲受人に譲渡された米国特許第５，９７７，８６０号明細書（特許文献３）に記載されている（その全内容は参照として明確にここに組み入れられている）。あるいは、導体３４ａおよび３４ｂ、並びに素子５０は銅、スズ、ニッケル、銀、金、それらの合金、およびそれらのいずれかの組み合わせである。
記載するように、導体３４ａと３４ｂは、互いに向かって延在するように狭くされるか、および／または、薄くされる。導体３４ａと３４ｂの狭くされた／薄くされた部分は、過電流または過負荷状態の際に最も開になる可能性のある配線のための場所である。従ってこの部分は、ヒューズ素子５０と呼ばれる。
示された実施形態では、類似しない金属堆積物５１がヒューズ素子５０上に配置される。一実施形態の堆積物５１は純粋なスズ、ニッケル、またはスズと鉛の組み合わせ、例えばはんだを含む。堆積物５１は、導体３４ａ、３４ｂ、およびヒューズ素子５０の銅配線よりも低い融点をもつ。そのために、堆積物５１は、導体３４ａ、３４ｂ、およびヒューズ素子５０より低い融点をもった何らかの金属または合金でありうる。堆積物５１の付加は、対応するヒューズ素子５０が狭められた位置において開となることを確実にする助けとなる。堆積物５１が過電流状態に起因して昇温する時、合金は融けて、ヒューズ素子５０への熱伝達の増加した部分をもたらす。そして、それは、導体３４ａおよび３４ｂに沿った他の場所より前に順に融ける。このようにして、ヒューズ１０ａが開になる場所は制御可能で、再現可能である。
導体３４ａおよび３４ｂは端子４０ａおよび４２ａと電気的に連通する。’７６４特許に記載されているように、端子４０ａおよび４２ａの１つ以上の上に多数の導電層を配置することは好ましくありうる。端子４０ａおよび４２ｂの導電層は、銅、ニッケル、銀、金、スズ、鉛スズ、およびその他の適切な金属の層のいくつかおよび何らかの組み合わせ含むことができる。
少なくともの半硬質の、キャビティを形成する筐体５３ａが基板１２に添付される。筐体５３ａは、蓋部６１と、蓋部６１から下方に延在する側壁部６３とを含む。蓋部６１は少なくとも実質的に均一な厚さをもつが、このことは、いずれの領域においても不要な量の絶縁を提供することなく、適切なレベルの絶縁が提供されることを確実にするので好ましい。筐体５３ａは、適切な硬質の、絶縁性の材料、例えばシリコーン(silicone)、ポリカーボネート、ＦＲ−４またはメラミンのようなものからなる。
蓋部６１と側壁部６３はキャビティ５７ａを形成する。側壁部６３は、同じ間隔または高さのキャビティを作るために蓋部６１から離れて延在する。
キャビティ５７ａは、素子５０が開になる際に、筐体５３ａを順に歪曲または押し退けることなく素子５０が移動または歪曲する余地を提供する。側壁部６３は、機械的な方法、接着による方法、および／または、熱的方法、あるいは他の適切な何らか方法のような、何らかの適切な方法、によって基板１２に固定される。筐体５３ａは、示された実施形態における素子５０、堆積物５１、および導体３４ａと３４ｂのすべてを覆う。端子４０ａと４０ｂは露出したままである。装置１０ａの筐体５３ａは、基板１２より小さいフットプリント（長さと幅）をもつ。従って、端子４０ａおよび４０ｂは、例えば、筐体５３ａが基板１２に取り付けられる前に基板１２上に形成される。
ヒューズ１０ａは、何らかの適切な表面実装ピーク電流と通過エネルギー定格に対して定格することができる。
図２においては、少なくとも半硬質の、キャビティを形成する筐体５３ｂが基板１２に固定されている。筐体５３ｂは、蓋部６１と、蓋部６１から下方に延在する側壁部６３とを含む。蓋部６１は少なくとも実質的に均一な厚さをもつが、このことは、上述のように好ましい。筐体５３ｂは、上記で挙げたような何らかの適切な材料からなる。図１の筐体５３ａを作るための材料と方法のすべてが、図２の筐体５３ｂに適用できる。但し、以下に記載するように、筐体５３ｂは基板１２と同じフットプリントをもつ。
蓋部６１と側壁部６３はキャビティ５７ｂを形成する。キャビティ５７ｂは、素子５０が開になる際に、筐体５３ｂを次に歪曲または押し退けることなく素子５０が移動または歪曲する余地を提供する。さらに、機械的に従順な、シリコーンのようなアーククエンチング材料５９ｂが、ヒューズ素子５０、堆積物５１、端子３４ａと３４ｂの一部、および基板１２の一部に付着される。しかしながら、材料５９ｂと筐体５３ｂの蓋部６１の内部表面との間にエアギャップがまだ存在する。
アーククエンチング材料５９ｂは、ヒューズ素子５０の開によるエネルギーを吸収する。しかしながら、そのゴムのような、または従順な特性は、筐体５３ｂを歪曲または破裂させることなく素子５０が歪曲することを可能にする。アーククエンチング材料５９ｂの周りの空間５７ｂは、素子５０の開の際に材料と素子が移動することができるようにもする。
側壁部６３は、機械的な方法、接着による方法、および／または、熱的方法のような、何らかの適切な方法、によって基板１２に固定される。筐体５３ｂは、ヒューズ素子５０、堆積物５１、および導体３４ａと３４ｂのすべてを覆う。装置１０ｂの筐体５３ｂは、基板１２と同じフットプリント（長さと幅）をもつ。従って、端子４０ａおよび４０ｂは、１つの実施形態において、例えば、筐体５３ｂが基板１２に取り付けられた後に基板１２および筐体５３ｂ上に形成される。
ヒューズ１０ｂは、何らかの適切な表面実装ピーク電流と通過エネルギー定格に対して定格することができる。
図３においては、少なくとも半硬質の、キャビティを形成する筐体５３ｃが基板１２に固定されている。筐体５３ｃは、蓋部６１と、蓋部６１から下方に延在する側壁部６３とを含む。蓋部６１は少なくとも実質的に均一な厚さをもつが、このことは、上述のように好ましい。筐体５３ｃは、上記で挙げたような何らかの適切な材料からなる。
蓋部６１と側壁部６３はキャビティ５７ｂを形成するが、示された実施形態ではアーククエンチング材料５９ｃで完全に充填される。このキャビティは、素子５０が開になる際に、筐体５３ｃを順に歪曲または押し退けることなくヒューズ素子５０が移動または歪曲する余地を提供する。さらに、機械的に従順な、アーククエンチング材料５９ｃが、ヒューズ素子５０の開によるエネルギーを吸収する。しかしながら、そのゴムのような、または従順な特性は、筐体５３ｃを歪曲または破裂させることなくヒューズ素子５０が歪曲することを可能にする。
側壁部６３は、機械的な方法、接着による方法、および／または、熱的方法のような、何らかの適切な方法、によって基板１２に固定される。筐体５３ｃは、ヒューズ素子５０、堆積物５１、および導体３４ａと３４ｂのすべてを覆う。装置１０ｃの筐体５３ｃは、基板１２と同じフットプリント（長さと幅）をもつ。従って、端子４０ａと４０ｂは、１つの実施形態において、例えば、筐体５３ｃが基板１２に取り付けられた後に基板１２および筐体５３ｃ上に形成される。
ヒューズ１０ｃは、何らかの適切な表面実装ピーク電流と通過エネルギー定格に対して定格することができる。
ヒューズ１０ａから１０ｃのいずれもが、例えば０４０２、０６０４、０８０５、および／または、１２０６パッケージのような、何らかの好ましい表面実装サイズで提供されうる。導体４０ａ、４２ａ、４０ｂ、４２ｂ、４０ｃ、４２ｃは、何らかの適用可能な工業規格に従って準備されうる。
さて、図４Ａから図４Ｃを参照すると、二重（デュアル）ヒューズリンクの１つの実施形態において、筐体５３ｄと５５ｄをそれぞれ形成する上下のキャビティを持った表面実装可能なヒューズが、ヒューズ１０ｄによって示されている。ヒューズ１０ｄは、上部１４と底部１６を持つ基板１２を含む。基板１２は、前部２６、後部２８、左側部３０と右側部３２をももっている。ヒューズ１０ｄは、上部および底部の表面１４、１６にそれぞれ取り付けられた別々の導電性の配線またはヒューズリンク３４、３６を含む。ヒューズリンク３４は別々の導電性の配線３４ａおよび３４ｂを含む（まとめてヒューズリンク３４と言う）。
金属堆積物５１が導電性の配線３４ａと３４ｂとの間の界面上に配置され、それはヒューズリンク３４のほぼ真ん中にある。同様に、ヒューズリンク３６は２つの別々の配線３６ａおよび３６ｂを含む（まとめてヒューズリンク３６と言う)。金属堆積物５２が導電性の配線３６ａと３６ｂとの間の界面上に配置され、ヒューズリンク３６のほぼ真ん中にある。第１のヒューズリンク３４と金属堆積物５１は基板１２の上部１４に配置される。第２のヒューズリンク３６と金属堆積物５２は基板１２の底部１６に配置される。
ヒューズリンク３４と３６は、１つの実施形態では、銅配線であるか、それを含む。銅配線は、ヒューズ１０ａのために上述したように、何らかの適切なエッチングまたは金属化プロセスによって基板１２にエッチングされる。金属堆積物５１および５２は、一実施形態では、上述のようにスズと鉛の組み合わせ、例えばはんだを含み、そして上述と同様に機能する。すなわち、金属堆積物５１と５２の付加は、対応するヒューズリンクが狭められた位置、例えばスズ鉛スポット５０と５２において開となることを確実にする助けとなる。
示されるように、導電性の配線３４ａは、基板１２の角の１つに位置する端子４０に延在する。図４Ａで見られるように、導電性の配線３４ｂは、基板１２の異なった角に位置する第２の端子４２延在する。図４Ｃで見られるように、ヒューズリンク３４の端子４０および４２は、１つの実施形態では、上部１４から延在し、側部３０および３２に降りて基板１２の底部１６の１部を覆う。基板の多数の表面に沿って端子を延長することは、それぞれのヒューズリンクを、例えば親プリント回路基板（「ＰＣＢ」）に実装した後に、ヒューズの１つの側面から、またはヒューズをひっくり返すことなしに診断テストすることを可能にする。
図４Ｃは、第２の金属堆積物５２を持った第２の蛇状のヒューズリンク３６の端子４４および４６を示す。図４Ｃで見られるように、導電性の配線３６は端子４４に延在し、それは基板１２の第３の角に位置する。導電性の配線３６ｂは端子４６に延在し、それは基板１２の後部２８に沿って位置する。図４Ａと図４Ｂで見られるように、端子４４は側部３０および前部２６に上がり、基板１２の上部１４の一部に沿って延在する。同様に、端子４６は後部２８に上がり、基板１２の上部１４の一部に沿って延在する。
図４Ａおよび図４Ｃで見られるように、ヒューズリンク３４と３６は基板１２の４つの角の１つには延在しない。それにもかかわらず、その第４の角は基板１２の上部１４の一部、前部２６、側部３２、および下部１６に沿って金属化される。すなわち、ヒューズリンク３４と３６のいずれにも電気的に接続しない第４の端子４８が提供される。
分離された端子４８は多くの理由から提供される。第１に、基板１２の第４の角における金属化は、ヒューズ１０ｄを親ＰＣＢに適切にはんだ付けできるようにする。ヒューズ１０ｄのすべての４つの角を親ＰＣＢに対してはんだ付け（例えばリフローはんだ付け）できるようにすることは、ヒューズ１０ｄがＰＣＢ上に同一平面で実装され、ヒューズ１０ｄの１つ以上の側部または角から上方に傾いたり曲がったりしないことを確実にする助けとなる。ヒューズ１０ｄが親ＰＣＢの表面に沿ったＸ−Ｙまたは平面方向において正確に整列されるように、ヒューズ１０ｄがＰＣＢにはんだ付けされた時に、ダミー端子４８は表面張力をバランスさせる。また、端子４８はすべての４つの角においてヒューズ１０ｄが保護されるようにもし、ヒューズ１０ｄと親ＰＣＢとの間の接続を強化する。端子４８も診断の助けとなりうる。
第４の角をダミー端子４８で金属化するさらなる理由は、製造プロセスを能率化（簡素化または合理化）するためである。’７６４特許に記載のように、ヒューズ１０ｄの製造における最後のステップの１つは、多数のヒューズの大きなシートから個別のヒューズをダイシングまたは切断することである。’ ７６４特許において記載されたのと非常に類似したプロセスが、ヒューズ１０ｄを製造するのに使うことができる。従って、製造ステップにおける一時点でのヒューズ１０ｄは最大で８つの他のヒューズに隣接している（４つの横位置および４の対角線位置）。ダミー端子４８における四半円は３つの他のヒューズの３つの端子の四半円に隣接している。４つのヒューズの４のつの四半円は、一緒になって穴またはホールを形成する。全部のホールにめっきをすることは、ダミー端子４８部分にめっきをしないで他のヒューズの実際の端子に対するホールの四分の三部分にのみめっきをすることよりも容易である。多くの理由から、ダミー端子４８は必要である。
上述のように、多数の導電層を端子４０、４２、４４、４６および４８の１つ以上に配置することは好ましくありうる。端子４０から４６の導電層は、銅、ニッケル、銀、金、スズ、鉛スズ、およびその他の適切な金属の層のいくつかおよび何らかの組み合わせ含むことができる。この端子は導電層と同じまたは異なる数、およびタイプをもつことができる。
図４Ａから図４Ｃにおける端子の形状は多くの理由から有利である。第１に、ヒューズリンク３４と３６、および関連する金属堆積物５１と５２は、互いに熱的に分断される。１つの理由では、金属堆積物５１と５２は、互いに基板１２の対向する側面上に配置される。また金属堆積物５１と５２は、互いに対して横方向、または平面方向に整列されない。すなわち、この素子は互いに上下に直接配置されない。その代わり、素子５１と５２の間隔または配置は、図４Ａと図４Ｃのそれぞれの上部と下部において見られるように、オフセットしている。素子５１と５２に３方向に間隔を置くことは、互いの素子を絶縁する助けとなり、虚偽のトリガーを防止する。
図４Ａから図４Ｃに示されたヒューズリンク形状の他の利点は、ヒューズリンクと金属堆積物が、異なる定格のヒューズリンクを製造するのとは異なったサイズとされ組み立てされうるということである。例えば、ヒューズリンク３４（別々の配線３４ａと３４ｂを含む)と基板１２の上部１４に位置する金属堆積物５１は、５つのアンプまたは１５個のアンプに対して定格されうる底部のサイドヒューズリンク３６（配線３６ａおよび３６ｂを含む）および金属堆積物５２とは異なる定格、例えば１０個のアンプのものとされうる。一般に、ヒューズリンク（溶解可能リンク）と関連する金属堆積物のいずれかは、何らかの適切なアンペア数と通過エネルギーに対して定格されうる。
ヒューズ１０ｄの上部１４と底部１６におけるヒューズリンクの非対称な配列は、ヒューズ１０ｄの不適切な実装をより難しくする。すなわち、ヒューズリンク３４と金属堆積物５１の端子４０と４２の実装フットプリントは、ヒューズ１０ｄ底部１６に配置されたヒューズリンク３６、および端子４４と４６の実装フットプリントとは異なっている（例えば、端子４４および４６に合う実装パッドに合わないか、あるいは実装されないようになる）。その逆もまた真である。すなわち、ヒューズリンク３６の端子４４と４６に合う親ＰＣＢの実装パッドは、ヒューズリンク３４の端子４０と４２と合わず、実装することができない。従って、ヒューズ１０ｄ上のヒューズリンク３４と３６の形状は、回路における不適切に定格されたヒューズ、または不適切に実装されたヒューズを１０ｄを、組み立て者が配置することを防止するか、あるいは防止する傾向がある。
図４Ｂで見られるように、ヒューズ１０ｄは、筐体５３ｄと５５ｄを形成するキャビティを含む。上述のように、筐体５３ｄと５５ｄは蓋と側壁部を含む。側壁部は上述のような何らかの方法によって基板１２に固定されている。筐体５３ｄと５５ｄは、筐体５３ｄと５５ｄを歪曲または押し退けることなく、開になる際に素子（堆積物５１、５２に位置する）が歪曲することを可能にするギャップ、またはキャビティを形成する。キャビティは、部分的または完全に、機械的に従順な、上述のシリコーンのようなアーククエンチング材料で充填することができる。
筐体５３ｄと５５ｄは、図４Ａと図４Ｂに幻影でも示されている。見られるように、筐体５３ｄと５５ｄはリンク３４ａと堆積物５１と５２の部分とを覆う。筐体５３ｄと５５ｄは、筐体５３ａから５３ｃのようにヒューズリンク３４と３６だけでなく金属堆積物５１と５２の腐食と酸化を抑制する。筐体は、また、例えば、ヒューズ１０ｄを取り出したり配置するためのツールが真空を適用するような表面を提供することによって、それらの部材を機械的影響から守り、ヒューズ１０ｄの配置と製造に役立つ。上述した筐体は、過負荷状態の際にヒューズリンクの１つが開になる時に起こる融解、イオン化、およびアーチ形に曲がることを制御する助けともなる。
図４Ｂに示されるように、端子４４と４８は、それぞれ、多数の金属層４４ａ／４４ｂおよび４８ａ／４８ｂによって、端子の外側の層が筐体５３ｄと５５ｄそれぞれの上部および底部と少なくとも実質的に同一平面となるように構築される。これは、ヒューズ１０ｄを適切に表面実装することを可能にする。端子４０と４２も同様に構築される。
代案の実施形態においては、基板１２の上部１４と底部１６が、まず機械加工され、圧延され、エッチングされ、成形され、またはそうではなく内部の引っ込んだ、あるいはくぼんだ領域をもつように形成され、次に筐体５３ｄと５５ｄによって覆われる。筐体５３ｄと５５ｄは、基板１２に固定するよう付加される時、基板１２の外側の端子部分と少なくとも実質的に同一平面に位置する。
図４Ａから図４Ｃのヒューズ１０ｄに対して前述した教示は、ここで記載する残りのヒューズに適用できる。残りのヒューズは、主にヒューズリンク、金属堆積物、および関連する端子の形状と配置が異なる。基板、ヒューズリンク、端子、および金属堆積物に対して上述した材料のそれぞれは、残りのヒューズのそれぞれに適用できる。図示を容易にするために、それらの材料、成形加工または付着の方法については前述のヒューズのそれぞれのすべてのケースにおいては繰り返さない。
図示の目的のため、ヒューズのそれぞれに、ヒューズリンクの形状または相対的形態、およびそれぞれのヒューズ上の金属堆積物を記述する名前を与える。従って、図４Ａから図４Ｃに記載されたヒューズ１０ｄを、ヒューズリンク３６の蛇状の形状によって蛇状ヒューズと呼ぶ。それに応じて、図５Ａから図５Ｃに記載されたヒューズ６０を、非対称で平行なヒューズと呼ぶ。
図５Ａから図５Ｃにおいて、対称で平行なヒューズ６０は、図４Ａから図４Ｃの蛇状のヒューズ１０に対して上述したのと多くの同じ部材を含む。特に、ヒューズ６０は、上部６４、底部６６、後部６８、側部７０と７２、および前部７６を持った絶縁基板６２を含む。ヒューズリンク８４と８６はめっきされ、エッチングされ、基板６２に接着または別の方法で固定される。ヒューズリンク８４は、端子９０と９２にそれぞれ延在する導電性の配線８４ａと８４ｂを含む。ヒューズリンク８６は、端子９４と９６にそれぞれ延在する導電性の配線８６ａと８６ｂを含む。金属堆積物１００は、過電流状態の際にヒューズリンク８４が開となる規定された場所を提供するのに役立つようにヒューズリンク８４上に配置されている。同様に、金属堆積物１０２は、ヒューズリンク８６が開くことになる規定された場所を提供するためにヒューズリンク８６上に配置される。
ヒューズリンク８４と８６は、所定の、要求される過電流レベルにおいて開となるようなサイズ（厚さと幅）とされる。ヒューズリンク８４と８６は、互いに同じように、または異なるように定格されうる。ヒューズ６０のヒューズリンクと端子の平行で、対称の配置を与えると、ヒューズリンクが同じ定格をもつのには好ましくありうる。それにより、親ＰＣＢ上に配置されるのが基板１２の表面６４か６６かに拘らず、ヒューズが適切に実装される。
図５Ａから図５Ｃで見られるように、端子９０から９６は、それぞれ、基板６２のそれぞれの側部７０と７２、前部７６、および後部６８に上がって／降りて延在する。端子はさらに、反対の上部６４または底部６６それぞれの一部に沿って延在する。図４Ａから図４Ｃのヒューズ１０ｄとは異なり、ヒューズ６０のすべての４つの角は端子９０から９６によって占められ、そしてそれぞれヒューズリンク８４と８６の１つから延在する。従って、図５Ａから図５Ｃのヒューズ６０はダミー端子を必要としない。
ヒューズ６０の平行で対称な配置において、あるいはここで記載したヒューズのいずれかにより、第３のヒューズリンクと素子、端子の第３のセットに延在する導電性の配線の第３のセット、を持つ内部の金属層をサンドイッチする２つの基板６２を提供することが明確に考慮される。１つの実施形態における端子の第３のセット（図示しない）は、例えば前部７６と後部６８において、あるいはそうでなければ端子９０から９６が位置する角から離れるように、２つの基板６２の外部上に金属化される。このようにして、組み立て体毎に２つ以上のヒューズリンクと金属堆積物が可能である。本発明の開示内容は、何らかの適切な数の絶縁基板と絶縁層間に位置する導電層の提供をも含む。別々のヒューズリンクのそれぞれは、ヒューズの少なくとも１つの外面上に位置する端子に延在する。３つ以上の端子がそれぞれ同じように定格され、幾つかは異なるように定格され、それぞれが異なるように定格され、またはそれらの組み合わせでありうる。
図５Ｂで見られるように、ヒューズ６０は、筐体８３と８５を形成するキャビティを含む。上述のように、筐体８３と８５は蓋と側壁部を含む。側壁部は上述のような何らかの方法によって基板６２に固定されている。筐体８３と８５は、筐体８３と８５を歪曲または押し退けることなく、開になる際に素子（堆積物１００、１０２に位置する）が歪曲することを可能にするギャップ、またはキャビティを形成する。キャビティは、部分的または完全に、機械的に従順な、上述のシリコーンのようなアーククエンチング材料で充填することができる。
筐体８３と８５も図５Ａと図５Ｂにおいて幻影で示されている。見られるように、筐体はリンク８４と８６、および堆積物１００と１０２の部分を覆う。
筐体８３と８５は、ヒューズリンクと金属堆積物１００と１０２の腐食と酸化を抑制する。筐体は、また、例えば、ヒューズ６０を取り出したり配置するためのツールが真空を適用するような表面を提供することによって、それらの部材を機械的影響から守り、ヒューズ６０の配置と製造に役立つ。上述した筐体は、過負荷状態の際にヒューズリンクの１つが開になる時に起こる融解、イオン化、およびアーチ形に曲がることを制御する助けともなる。
図５Ｂで示されるように、端子９４と９６は、それぞれ、多数の金属層９４ａ／９４ｂおよび９６ａ／９６ｂによって、端子の外側の層が筐体８３と８５それぞれの上部および底部と少なくとも実質的に同一平面となるように構築される。これは、ヒューズ６０を適切に表面実装することを可能にする。端子９０と９２も同様に構築される。代案の実施形態においては、基板６２が、図４Ｂに関連して上述したように機械加工または成形され、筐体８３と８５は、基板６２の外側の端子部分と少なくとも実質的に同一平面に位置する。
さて、図６Ａから図６Ｃを参照すると、第３のヒューズ１１０が示されている。ヒューズ１１０は、上述したようなヒューズ１０ｄから６０と同じ多くの部品を含む。ヒューズ１１０は、明白な理由から、Ｘ字形で対称のヒューズと呼ばれる。Ｘ字形で対称のヒューズ１１０は基板１１２を含む。基板１１２は上述の材料のいずれかからなる。基板１１２は上部１１４、底部１１６、側部１２０と１２２、前部１２６、および後部１１８を含む。
導電性の配線１３４ａと１３４ｂを含むヒューズリンク１３４は上述のような方法のいずれかによってヒューズ１１０の上部１１４に配置される。同様に、導電性の配線１３６ａと１３６ｂを含むヒューズリンク１３６は、ここで記載された方法のいずれかによって基板１１２の底部１１６に配置される。ヒューズリンク１３４と１３６は金属堆積物１５０と１５２をそれぞれ含む。
ヒューズリンク１３４の導電性の配線１３４ａと１３４ｂは、端子１４４と１４２にそれぞれ延在する。同様に、ヒューズリンク１３６の配線１３６ａと１３６ｂは、端子１４０と１４６にそれぞれ延在する。端子１４０から１４６は基板１１２の角のそれぞれを覆う。従って、図４Ａから図４Ｃに示したもののようなダミーなし端子が提供される。端子１４０から１４６は、基板１１２の前部、後部、および側部に降りて／上がって延在し、ここで記載されたように、それらのそれぞれのヒューズリンクと反対の表面の部分を覆う。
Ｘ字形で対称のヒューズ１１０は、追加のヒューズリンクおよび金属堆積物を有する、第３、第４、などの内部の金属層を備えるのには、よく適している。また、ヒューズ１１０の対称的な性質に起因して、不適切に定格された過負荷保護デバイスによって回路を保護することについての不安なしに、多くの方向においてヒューズ１１０を実装できるようにヒューズリンク１３４と１３６が同じ電流定格を持つことは、好ましくありうる。
リンク、端子、および素子１５０と１５２は、上述の材料のいずれかから作られる。示された金属堆積物１５０と１５２は、紙面から延びる軸に対して互いに整列される。代わりに金属堆積物の配置をオフセットすることは、熱的結合の理由から好ましくありうる。
図６Ｂで見られるように、ヒューズ１１０は、筐体１５３と１５５を形成するキャビティを含む。上述のように、筐体１５３と１５５は蓋と側壁部を含む。側壁部は上述のような何らかの方法によって基板１１２に固定されている。筐体１５３と１５５は、筐体１５３と１５５を歪曲または押し退けることなく、開になる際に素子（堆積物１５０、１５２に位置する）が歪曲することを可能にするギャップ、またはキャビティを形成する。キャビティは、部分的または完全に、機械的に従順な、上述のシリコーンのようなアーククエンチング材料で充填することができる。
筐体１５３と１５５も図６Ａと図６Ｃにおいて幻影で示されている。見られるように、筐体はリンク１３４と１３６、および堆積物１５０と１５２の部分を覆う。
筐体１５３と１５５は、ヒューズリンクと金属堆積物１５０と１５２の腐食と酸化を抑制する。筐体１５３と１５５は、また、例えば、ヒューズ１１０を取り出したり配置するためのツールが真空を適用するような表面を提供することによって、それらの部材を機械的影響から守り、ヒューズ１１０の配置と製造に役立つ。上述した筐体は、過負荷状態の際にヒューズリンクの１つが開になる時に起こる融解、イオン化、およびアーチ形に曲がることを制御する助けともなる。
図６Ｂで示されるように、端子１４４と１４６は、それぞれ、多数の金属層１４４ａ／１４４ｂおよび１４６ａ／１４６ｂによって、端子の外側の層が筐体１５３と１５５それぞれの上部および底部と少なくとも実質的に同一平面となるように構築される。これは、ヒューズ１１０を適切に表面実装することを可能にする。端子１４０と１４２も同様に構築される。代案の実施形態においては、基板１１２が、上述したように機械加工または成形される。
さて、図７Ａから図７Ｃを参照すると、さらに他のヒューズ１６０が示されている。ヒューズ１６０は、基板１６２、およびヒューズリンク１８４と１８６を含む。ヒューズリンク１８４は基板１６２の上部１６４に配置される。ヒューズリンク１８６は基板１６２の底部１６６に配置される。基板１６２は側部１７０と１７２、前部１７６、および後部１６８をも含む。
ヒューズ１６０は、ここに示され、記載された他のヒューズと異なっている。というのは、基板１６２の角は金属化されず、むしろ側部１７０と１７２、前部１７６、および後部１６８の内側の部分が金属化されるからである。それらの部分の中央は、半円の切り取り部または穴をもつように示されている。この穴は元々、複数のヒューズ１６０がシートに作られ、ヒューズ１６０が分離されるか、ダイシングされて個々のヒューズ１６０にされる前には、完全に円形である。それにもかかわらず、ヒューズ１６０のそれぞれの前部、後部、および側部は端子または金属化部を含むので、ヒューズ１６０は、アンバランスな表面張力を経験せずに親ＰＣＢにはんだ付け可能であり、また追加のダミー端子なしで自己整列可能であるか、あるいはその傾向にある。
明白な理由から、ヒューズ１６０は十字形で対称なヒューズと呼ばれる。ヒューズリンク１８４と１８６は、同じように、または異なるように定格されうる。１つの実施形態では、ヒューズ１６０が対称で、ヒューズリンク１８４と１８６が同じアンペア数に対して定格されるので、ヒューズは不適切な実装の恐れなしに、多数の形状にはんだ付けされうる。ヒューズリンク１８４と１８６は、それぞれ、ここで記載したいずれかのタイプでありうるような金属堆積物２００と２０２を含む。
本発明の開示におけるヒューズと基板が多くの様々な形状、ヒューズリンク形状、および端子形状を有することができる、ということが、前述の例から理解されるべきである。ヒューズと基板は、適切で好ましい何らかの定格をもったヒューズを保持するようなサイズとすることもできる。ヒューズの全体的な寸法は、１／１６インチ（１．５９ｍｍ）のオーダーでありうる。また、一般的に正方形の形状であるか、または矩形の大きさ（範囲）を持ちうる。ヒューズまたは基板の厚さは、１／６４インチ（０．４０ｍｍ）のオーダーでありうる。代案の実施形態では、ヒューズの大きさは好ましいとして記載した大きさよりも大きいか、または小さい。および／または、記載した厚さよりも厚い。１つの実施形態における配線の厚さは、０．００５インチ（０．１３ｍｍ）のオーダーである。
図７Ｂで見られるように、ヒューズ１６０は、筐体１８３と１８５を形成するキャビティを含む。上述のように、筐体１８３と１８５は蓋と側壁部を含む。側壁部は上述のような何らかの方法によって基板１６２に固定されている。筐体１８３と１８５は、筐体１８３と１８５を歪曲または押し退けることなく、開になる際に素子（堆積物２００、２０２に位置する）が歪曲することを可能にするギャップ、またはキャビティを形成する。キャビティは、部分的または完全に、機械的に従順な、上述のシリコーンのようなアーククエンチング材料で充填することができる。
筐体１８３と１８５は、図７Ａと図７Ｂにおいて、リンク１８４と１８６、および堆積物２００と２０２の部分を覆うように示されている。
筐体１８３と１８５は、ヒューズリンクと金属堆積物２００と２０２の腐食と酸化を抑制する。筐体１８３と１８５は、また、例えば、ヒューズ１６０を取り出したり配置するためのツールが真空を適用するような表面を提供することによって、それらの部材を機械的影響から守り、ヒューズ１６０の配置と製造に役立つ。上述した筐体は、過負荷状態の際にヒューズリンクの１つが開になる時に起こる融解、イオン化、およびアーチ形に曲がることを制御する助けともなる。
図７Ｂで示されるように、端子１９４と１９６は、それぞれ、多数の金属層１９４ａ／１９４ｂおよび１９６ａ／１９６ｂによって、端子の外側の層が筐体１８３と１８５それぞれの上部および底部と少なくとも実質的に同一平面となるように構築される。これは、ヒューズ１６０を適切に表面実装することを可能にする。端子１９０と１９２も同様に構築される。代案の実施形態においては、基板１６２が、上述したように機械加工または成形される。
さて、図８Ａから図８Ｃを参照すると、本発明の開示における表面実装の使用の代案の実施形態がヒューズ２１０によって示されている。示されたヒューズ２１０は、別々のヒューズリンク２３４と２３６によって負荷（ロード）端子２４０と２４４に電気的に連結する単独の接地、または通常の端子２４２を含む。
ヒューズ２１０は１つの絶縁基板２１２を含む。絶縁基板２１２は、上部２１４、底部２１６、側部２２０と２２２、前部２２６、および後部２１８を含む。ヒューズリンク２３４は、基板２１２の上部２１４に配置される。ヒューズリンク２３４は、負荷端子２４０に延在する第１の導電性の配線２３４ａを含む。ヒューズリンク２３４は、接地または通常の端子２４２に延在する第２の導電性の配線２３４ｂを含む。
ヒューズリンク２３６はヒューズ２１０の基板２１２の底部２１６に配置される。ヒューズリンク２３６は、負荷端子２４４に延在する第１の導電性の配線２３６を含む。ヒューズリンク２３６は、接地または通常の端子２４２に延在する第２の導電性の配線２３６ｂを含む。
金属堆積物２５０は、ヒューズリンク２３４に配置される。金属堆積物２５２は、ヒューズリンク２３６に配置される。ヒューズリンク２３４と２３６は、上述の実施形態のいずれかによって基板２１２に保持される。同様に、金属堆積物２５０と２５２は、ここで論じた実施形態のいずれかに従って作られる。金属堆積物２５０と２５２だけでなく、ヒューズリンク２３４と２３６は、同じように、または異なるように定格されうる。ヒューズリンクは熱の分離のために３次元内で互いに分離される。ヒューズリンク２３４と２３６との間の非対称的な関係もまた、異なった電流定格のために良好に適切なヒューズ２１０を作る。というのは、ヒューズ２１０が不適切に実装することが難しいからである。
図８Ａと図８Ｃで見られるように、基板２１２の４つの角のうちの３つが、端子２４０、２４２、および２４４によって金属化される。上述の理由から、ダミー端子２４６は、１つの好ましい実施形態において提供される。さらに示されたように、端子のそれぞれが、基板２１２の３つの異なった側部の部分周りに延在する。端子２４０から２４６は、それぞれ、ここで論じたヒューズのいずれかの端子で可能なように、多数の銅層、ニッケル、銀、金、または鉛スズ層のような多数の導電層によってめっきされうる。
ヒューズ２１０は、単独の接地または通常の端子２４２に繋がる多数の負荷配線を保持する。３つ以上の負荷端子を、単独の接地、または通常の端子２４２に溶解可能に接続することを可能にする内部の金属層をサンドする、２つの基板２１２を提供するも可能である、ということが、前述の例から理解されるべきである。ヒューズ２１０は、通常のネゲート（否定）ラインまたは接地ラインを持った多数の負荷デバイスを保持する。
図８Ｂで見られるように、ヒューズ２１０は、筐体２５３と２５５を形成するキャビティを含む。上述のように、筐体２５３と２５５は蓋と側壁部を含む。側壁部は上述のような何らかの方法によって基板２１２に固定されている。筐体２５３と２５５は、筐体２５３と２５５を歪曲または押し退けることなく、開になる際に素子（堆積物２５０、２５２に位置する）が歪曲することを可能にするギャップ、またはキャビティを形成する。キャビティは、部分的または完全に、機械的に従順な、上述のようなアーククエンチング材料で充填することができる。
筐体２５３と２５５は、図８Ａと図８Ｃにおいて、リンク２３４と２３６、および堆積物２５０と２５２の部分を覆うように示されている。
筐体２５３と２５５は、ヒューズリンクと金属堆積物２５０と２５２の腐食と酸化を抑制する。筐体はまた、例えば、ヒューズ２１０を取り出したり配置するためのツールが真空を適用するような表面を提供することによって、それらの部材を機械的影響から守り、ヒューズ２１０の配置と製造に役立つ。この筐体は、過負荷状態の際にヒューズリンクの１つが開になる時に起こる融解、イオン化、およびアーチ形に曲がることを制御する助けともなる。
図８Ｂで示されるように、端子２４４と２４６は、それぞれ、多数の金属層２４４ａ／２４４ｂおよび２４６ａ／２４６ｂによって、端子の外側の層が筐体２５３と２５５それぞれの上部および底部と少なくとも実質的に同一平面となるように構築される。これは、ヒューズ２１０を適切に表面実装することを可能にする。端子２４０と２４２も同様に構築される。あるいは、基板２１２が、上述したように機械加工または成形される。
さて図９Ａと図９Ｃを参照すると、本発明の開示のさらなる代案の実施形態がヒューズ２６０によって示されている。前出の実施形態のそれぞれにおいては、ヒューズリンクと金属堆積物は、絶縁基板について対向する側に配置することによって互いに熱的に絶縁されていた。やはり、ここでの記載も、ヒューズリンクと金属堆積物は、例えば３つ以上のヒューズリンクが提供され、そしてＸ−Ｙまたは平面方向にある場合、多数の基板によって分割されうる。他方、ヒューズ２６０は、それぞれ金属堆積物３００と３０２をもった多数のヒューズリンク２８４と２８６が、それぞれ、ヒューズ２６０の基板２６２における同じ表面２６４に配置されるような、代案の実施形態を示す。ヒューズリンク１８４と１８６の間の平面的分離が、基板の同じ表面に両方のリンクを提供するのに十分な大きさでなされうる、ということが可能である。従って、例えば１つのデバイスに全部で４つのヒューズリンクを提供するために、多数の表面に多数のヒューズリンクを配置すること、が想定される。
参照する通り、ヒューズ２６０は基板２６２を含む。基板２６２は、上部２６４、底部２６６、側部２７０と２７２、前部２７６、および後部２６８を含む。記載のように、ヒューズリンク２８４と２８６は、ヒューズ２６０の同じ上部表面２６４に配置される。ヒューズリンク２８４と２８６、およびそれらのそれぞれの金属堆積物３００と３０２は、必要に応じて、同じように、または異なるように定格されうる。ヒューズリンクと金属堆積物は、上述の方法のいずれかが適用され、そしてここで開示された様々な材料のいずれかを含む。
ヒューズリンク２８４は、端子２９０に延在する１つの導電性の配線２８４ａを含む。同様に、ヒューズリンク２８６の導電性の配線２８６ａは端子２９４に延在し、一方、ヒューズリンク２８６の導電性の配線２８６ｂは端子２９６に延在する。図９Ａと図９Ｃで見られるように、端子２９０から２９６は、それぞれ、基板２６２の３つの側部に沿って延在する。図９Ｂはさらに、上述のような多数の導電層によって端子がめっきされうることを示す。
ヒューズ２６０は比較的対称であるので、はんだ付けの際に生成された表面張力はバランスがとられ、ヒューズ２６０を１つの親ＰＣＢに実装することを、少なくとも幾分自己整列される１つのプロセスとなす。代わりに、このヒューズは、例えば異なった電流定格をヒューズリンクに提供する場合に、非対称的に配置される。
図９Ｂで見られるように、ヒューズ２６０は、筐体２８３を形成するキャビティを含む。上述のように、筐体２８３は上述のような蓋と側壁部を含む。側壁部は上述のような何らかの方法によって基板２６２に固定されている。筐体２８３は、筐体２８３を歪曲または押し退けることなく、開になる際に素子が歪曲することを可能にするギャップ、またはキャビティを形成する。キャビティは、部分的または完全に、機械的に従順な、上述のようなアーククエンチング材料で充填することができる。
筐体２８３は、ヒューズリンクと金属堆積物の腐食と酸化を抑制する。筐体はまた、例えば、ヒューズ２６０を取り出したり配置するためのツールが真空を適用するような表面を提供することによって、それらの部材を機械的影響から守り、ヒューズ２６０の配置と製造に役立つ。この筐体は、上述のように、過負荷状態の際にヒューズリンクの１つが開になる時に起こる融解、イオン化、およびアーチ形に曲がることを制御する助けともなる。
図９Ｂで示されるように、端子２９４と２９６は、それぞれ、多数の金属層によって、端子の外側の層が筐体２８３と２８５それぞれの上部および底部と少なくとも実質的に同一平面となるように構築される。これは、ヒューズ２６０を適切に表面実装することを可能にする。端子２９０と２９２も同様に構築される。
筐体２８３と２８５の上部の少なくとも１つは、マーキングまたはブランド刻印３０４を含み、それは、ヒューズ定格情報、製造業者情報などのような、何らかの適切な情報を含む。論じた実施形態いずれかは刻印３０４を有することができる。
ここで記載した本発明の好ましい実施形態に対する様々な変化および変更が、当業者には明白である、ということが理解されるべきである。そのような変化および変更は、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、そしてその意図的な利点を減衰させることなく、なされうる。従って、そのような変化と変更は添付の特許請求の範囲によってカバーされる、ということが意図される。
キャビティを形成する筐体をもち、その筐体がヒューズのベース基板と異なったフットプリントをもつような、表面実装ヒューズの１つの実施形態の、正面断面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、その筐体がヒューズのベース基板と同じフットプリントをもち、そのキャビティが機械的に従順なアーククエンチング材料で部分的に充填されるような、表面実装ヒューズの他の実施形態の、正面断面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、その筐体がヒューズのベース基板と同じフットプリントを持ち、そのキャビティが機械的に従順なアーククエンチング材料で完全に充填されるような、表面実装ヒューズのさらなる実施形態の、正面断面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、蛇状配置を持った多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズの１つの実施形態の平面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、蛇状配置を持った多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズの１つの実施形態の正面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、蛇状配置を持った多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズの１つの実施形態の底面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、非対称で平行な関係を持った多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズの他の実施形態の平面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、非対称で平行な関係を持った多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズの他の実施形態の正面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、非対称で平行な関係を持った多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズの他の実施形態の底面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、非対称でＸ字形の関係を持った多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズのさらなる実施形態の平面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、非対称でＸ字形の関係を持った多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズのさらなる実施形態の正面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、非対称でＸ字形の関係を持った多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズのさらなる実施形態の底面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、非対称で十字形の関係を持った多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズのまたさらなる実施形態の平面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、非対称で十字形の関係を持った多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズのまたさらなる実施形態の正面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、非対称で十字形の関係を持った多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズのまたさらなる実施形態の底面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、単独または接地または通常の端子に溶解可能に接続された多数の搭載端子をもった多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズのまたさらなる実施形態の平面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、単独または接地または通常の端子に溶解可能に接続された多数の搭載端子をもった多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズのまたさらなる実施形態の正面図である。 キャビティを形成する筐体をもち、単独または接地または通常の端子に溶解可能に接続された多数の搭載端子をもった多数のヒューズ素子を含むような、ヒューズのまたさらなる実施形態の底面図である。 キャビティを形成する筐体と、ヒューズの一つの側面に位置付けられた同じか、または異なった電流定格の多数の溶解可能な素子と、をもつような、ヒューズのまたさらなる実施形態の平面図である。 キャビティを形成する筐体と、ヒューズの一つの側面に位置付けられた同じか、または異なった電流定格の多数の溶解可能な素子と、をもつような、ヒューズのまたさらなる実施形態の正面図である。 キャビティを形成する筐体と、ヒューズの一つの側面に位置付けられた同じか、または異なった電流定格の多数の溶解可能な素子と、をもつような、ヒューズのまたさらなる実施形態の底面図である。
符号の説明
１０ ヒューズ
１０ａ ヒューズ
１０ｂ ヒューズ
１０ｃ ヒューズ
１０ｄ ヒューズ
１２ 絶縁基板
１４ 上部
１６ 底部
２６ 前部
２８ 後部
３０ 左側部
３２ 右側部
３４ ヒューズリンク
３４ａ 端子
３４ｂ 配線
３６ ヒューズリンク
３６ａ 配線
３６ｂ 配線
４０ 端子
４０ａ、４０ｂ 端子
４４ 端子
４４ａ、４４ｂ 金属層
４６ 端子
４８ ダミー端子
４８ａ、４８ｂ 金属層
５０ ヒューズ素子
５１ 金属堆積物
５２ 金属堆積物
５３ 筐体
５３ａ 筐体
５３ｂ 筐体
５３ｃ 筐体
５３ｄ、５５ｄ 筐体
５７ａ キャビティ
５７ｂ キャビティ
５９ｂ アーククエンチング材料
５９ｃ アーククエンチング材料
６０ ヒューズ
６１ 蓋部
６２ 絶縁基板
６３ 側壁部
６４ 上部
６６ 底部
６８ 後部
７０ 側部
７６ 前部
８３、８５ 筐体
８４、８６ ヒューズリンク
８４ａ 配線
８６ａ 配線
９０ 端子
９４ 端子
９４ａ、９４ｂ 金属層
９６ａ、９６ｂ 金属層
１００ 金属堆積物
１０２ 金属堆積物
１１０ ヒューズ
１１２ 基板
１１４ 端子
１１６ 底部
１１８ 後部
１２０ 側部
１２６ 前部
１３４ ヒューズリンク
１３４ａ 配線
１３６ ヒューズリンク
１４０ 端子
１４４ 端子
１４４ａ、１４４ｂ 金属層
１４６ａ、１４６ｂ 金属層
１５０ 金属堆積物
１５３、１５５ 筐体
１６０ ヒューズ
１６２ 基板
１６４ 上部
１６６ 底部
１６８ 後部
１７０ 側部
１７６ 前部
１８３、１８５ 筐体
１８４ ヒューズリンク
１８６ ヒューズリンク
１９０ 端子
１９４ 端子
１９４ａ、１９４ｂ 金属層
１９６ａ、１９６ｂ 金属層
２００ 金属堆積物
２１０ ヒューズ
２１２ 絶縁基板
２１４ 上部
２１６ 底部
２１８ 後部
２２０ 側部
２２６ 前部
２３４ ヒューズリンク
２３４ａ 配線
２３４ｂ 配線
２３６ ヒューズリンク
２３６ｂ 配線
２４０ 端子
２４２ 端子
２４４ 端子
２４４ａ、２４４ｂ 金属層
２４６ ダミー端子
２４６ａ、２４６ｂ 金属層
２５０ 金属堆積物
２５２ 金属堆積物
２５３、２５５ 筐体
２６０ ヒューズ
２６２ 基板
２６４ 上部
２６６ 底部
２６８ 後部
２７０ 側部
２７６ 前部
２８３ 筐体
２８４ ヒューズリンク
２８４ａ 配線
２８６ ヒューズリンク
２８６ａ 配線
２８６ｂ 配線
２９０ 端子
２９４ 端子
２９６ 端子
３００ 金属堆積物
３０４ 刻印

Claims (20)

  1. 基板と、
    該基板に付着されたヒューズ素子と、
    該基板に付着された第１および第２の端子と、
    前記ヒューズ素子を前記第１および第２の端子に電気的に接続する第１および第２の導体と、
    前記基板に連結された筐体と、を有し、
    前記筐体は前記第１および第２の導体を覆って、前記ヒューズ素子の少なくとも１部に重なったキャビティを規定し、該キャビティがその開口の上への前記ヒューズ素子の歪曲を可能にすることを特徴とする表面実装ヒューズ。
  2. 前記基板は、ＦＲ−４、エポキシ樹脂、セラミック、樹指コーティングされた箔、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ガラス、およびそれらのいずれかの組み合わせから成るグループから選択された材料から作られることを特徴とする請求項１に記載の表面実装ヒューズ。
  3. 前記ヒューズ素子、第１および第２の端子、および第１および第２の導体、の少なくとも１つは、銅、スズ、ニッケル、銀、金、それらの合金、およびそれらのいずれかの組み合わせから成るグループから選択された少なくとも１つの材料から作られることを特徴とする請求項１に記載の表面実装ヒューズ。
  4. 前記ヒューズ素子、第１および第２の端子、および第１および第２の導体、の少なくとも１つは、エッチング、金属化、ラミネーティング、接着、およびそれらのいずれかの組み合わせから成るグループから選択されたプロセスによって前記基板に付着されることを特徴とする請求項１に記載の表面実装ヒューズ。
  5. 前記筐体は少なくとも実質的に均一な厚さを持つ蓋部を含むことを特徴とする請求項１に記載の表面実装ヒューズ。
  6. 前記筐体は前記蓋部から延在する側壁部を含み、該側壁部は基板に連結されることを特徴とする請求項１に記載の表面実装ヒューズ。
  7. 前記筐体は、機械的、化学的、熱的、またはそれらのいずれかの組み合わせによって前記基板に連結されることを特徴とする請求項１に記載の表面実装ヒューズ。
  8. 前記表面実装ヒューズは、開口のために好ましい位置において、ヒューズ素子の上に類似しない金属の堆積物を含むことを特徴とする請求項１に記載の表面実装ヒューズ。
  9. 前記第１および第２の端子は、（ｉ）基板と筐体上にめっきされるか、または（ｉｉ）基板上のみにめっきされる、ことを特徴とする請求項１に記載の表面実装ヒューズ。
  10. 前記筐体は、（ｉ）少なくとも実質的に硬質であること、（ｉｉ）前記基板と少なくとも実質的に同じフットプリントを持つこと、および（ｉｉｉ）多数のヒューズ素子を覆うようなサイズとされること、から成るグループから選択された少なくとも１つの特徴を有することを特徴とする請求項１に記載の表面実装ヒューズ。
  11. 前記キャビティは、少なくとも部分的にアーククエンチング材料で満たされることを特徴とする請求項１に記載の表面実装ヒューズ。
  12. 基板と、
    該基板に付着されたヒューズ素子と、
    該基板に付着された第１および第２の端子と、
    前記ヒューズ素子を前記第１および第２の端子に電気的に接続する第１および第２の導体と、
    前記基板に連結された筐体と、を有し、
    前記筐体は基板と異なったフットプリントを有し、前記ヒューズ素子の少なくとも１部に重なったキャビティを規定し、該キャビティがその開口の上への前記ヒューズ素子の機械的歪曲を可能にすることを特徴とする表面実装ヒューズ。
  13. 前記キャビティは、少なくとも部分的にアーククエンチング材料で満たされることを特徴とする請求項１２に記載の表面実装ヒューズ。
  14. 前記筐体は前記第１および第２の導体を覆うことを特徴とする請求項１２に記載の表面実装ヒューズ。
  15. 前記第１および第２の導体は基板上のみにめっきされることを特徴とする請求項１２に記載の表面実装ヒューズ。
  16. 基板と、
    該基板に付着されたヒューズ素子と、
    該基板に付着された第１および第２の端子と、
    前記ヒューズ素子を前記第１および第２の端子に電気的に接続する第１および第２の導体と、
    前記基板に連結された筐体と、を有し、
    前記筐体は前記ヒューズ素子の少なくとも１部に重なったキャビティを規定し、該キャビティが、（ｉ）その開口の上への前記ヒューズ素子の機械的歪曲を可能にする、および（ｉｉ）少なくとも部分的にアーククエンチングの、機械的に従順な材料で満たされる、ことを特徴とする表面実装ヒューズ。
  17. 前記筐体は前記第１および第２の導体を覆うことを特徴とする請求項１６に記載の表面実装ヒューズ。
  18. 前記第１および第２の端子は、（ｉ）基板と筐体上にめっきされるか、または（ｉｉ）基板上のみにめっきされる、ことを特徴とする請求項１６に記載の表面実装ヒューズ。
  19. 前記筐体は、（ｉ）少なくとも実質的に硬質であること、（ｉｉ）前記基板と少なくとも実質的に同じフットプリントを持つこと、および（ｉｉｉ）多数のヒューズ素子を覆うようなサイズとされること、から成るグループから選択された少なくとも１つの特徴を有することを特徴とする請求項１６に記載の表面実装ヒューズ。
  20. 前記筐体は少なくとも実質的に均一な厚さを持つ蓋部を含むことを特徴とする請求項１６に記載の表面実装ヒューズ。
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