JP2011243533A - Current fuse device and circuit board - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a fusing characteristic of a current fusing element in an overcurrent state.SOLUTION: A current fuse device includes a ceramic structure 1, a conductor pattern 21 for a first current fuse element, a conductor pattern 22 for a second current fuse element, and a plating pattern 23 for a current fuse element. The conductor pattern 21 for the first current fuse element includes a first conductor layer 211 formed on a top surface of a base part 11 as a result of baking. The conductor pattern 22 for the second current fuse element includes a second conductor layer 221 formed on a top surface of the base part 11 as a result of the baking. The plating pattern 23 for the current fuse element is provided from a top surface of the conductor pattern 21 for the first current fuse element to a top surface of the conductor pattern 22 for the second current fuse element. This electrically connects the conductor pattern 21 for the first current fuse element and the conductor pattern 22 for the second current fuse element.

Description

本発明は、過電流状態において電子回路等を保護するために用いられる電流ヒューズ装置および電流ヒューズ部を備えた回路基板に関するものである。   The present invention relates to a current fuse device used for protecting an electronic circuit or the like in an overcurrent state and a circuit board provided with a current fuse portion.

従来の電流ヒューズ装置には、焼成によってセラミック基体の上面に形成された電流ヒューズ素子を有するものがあった。電流ヒューズ素子は、セラミック基体用のグリーンシートの上面に導体ペーストを塗布して、その後、焼成することによって得られる。従来の電流ヒューズ装置において、電流ヒューズ素子は、全長にわたって焼成によって形成されているものであった。   Some conventional current fuse devices have current fuse elements formed on the upper surface of a ceramic substrate by firing. The current fuse element is obtained by applying a conductive paste on the upper surface of a green sheet for a ceramic substrate and then firing it. In the conventional current fuse device, the current fuse element is formed by firing over the entire length.

特開２００３−１５１４２５号公報JP 2003-151425 A

従来の電流ヒューズ装置において、電流ヒューズ素子が、全長にわたって焼成によって形成されていることによって、セラミック基体に対する電流ヒューズ素子の付着強度が比較的高いため、従来の電流ヒューズ装置は、仕様要求によっては、過電流状態における電流ヒューズ素子の溶断特性に関してさらなる改善が求められるものであった。   In the conventional current fuse device, the current fuse element is formed by firing over the entire length, so that the adhesion strength of the current fuse element to the ceramic substrate is relatively high. Further improvement has been demanded regarding the fusing characteristics of the current fuse element in the overcurrent state.

本発明の一つの態様によれば、電流ヒューズ装置は、セラミック構造体と、第１の電流ヒューズ素子用導体パターンと、第２の電流ヒューズ素子用導体パターンと、電流ヒューズ素子用めっきパターンとを含んでいる。セラミック構造体は、基体部と、基体部の上に設けられた枠体部と、枠体部の上に設けられた蓋体部とを含んでいる。第１の電流ヒューズ素子用導体パターンは、焼成によって基体部の上面に形成された第１の導体層を含んでいる。第２の電流ヒューズ素子用導体パターンは、焼成によって基体部の上面に形成された第２の導体層を含んでいるとともに、第１の電流ヒューズ素子用導体パターンから離間して設けられている。電流ヒューズ素子用めっきパターンは、第１の電流ヒューズ素子用導体パターンの上面から第２の電流ヒューズ素子用導体パターンの上面にかけて設けられて、第１の電流ヒューズ素子用導体パターンおよび第２の電流ヒューズ素子用導体パターンを電気的に接続している。   According to one aspect of the present invention, a current fuse device includes a ceramic structure, a first current fuse element conductor pattern, a second current fuse element conductor pattern, and a current fuse element plating pattern. Contains. The ceramic structure includes a base part, a frame part provided on the base part, and a lid part provided on the frame part. The first current fuse element conductor pattern includes a first conductor layer formed on the upper surface of the base portion by firing. The second current fuse element conductor pattern includes a second conductor layer formed on the upper surface of the base portion by firing, and is provided apart from the first current fuse element conductor pattern. The current fuse element plating pattern is provided from the top surface of the first current fuse element conductor pattern to the top surface of the second current fuse element conductor pattern, and the first current fuse element conductor pattern and the second current The fuse element conductor pattern is electrically connected.

本発明の他の態様によれば、回路基板は、絶縁基体に回路導体および電流ヒューズ部を含んでいる。電流ヒューズ部は、セラミック層と、第１の電流ヒューズ素子用導体パターンと、第２の電流ヒューズ素子用導体パターンと、電流ヒューズ素子用めっきパターンとを含んでいる。第１の電流ヒューズ素子用導体パターンは、焼成によってセラミック層の上面に形成されている。第２の電流ヒューズ素子用導体パターンは、焼成によってセラミック層の上面に形成されているとともに、第１の電流ヒューズ素子用導体パターンから離間して設けられている。電流ヒューズ素子用めっきパターンは、第１の電流ヒューズ素子用導体パターンの上面から第２の電流ヒューズ素子用導体パターンの上面にかけて設けられて、第１の電流ヒューズ素子用導体パターンおよび第２の電流ヒューズ素子用導体パターンを電気的に接続している。   According to another aspect of the invention, the circuit board includes a circuit conductor and a current fuse portion in an insulating base. The current fuse portion includes a ceramic layer, a first current fuse element conductor pattern, a second current fuse element conductor pattern, and a current fuse element plating pattern. The first current fuse element conductor pattern is formed on the upper surface of the ceramic layer by firing. The second current fuse element conductor pattern is formed on the upper surface of the ceramic layer by firing, and is provided apart from the first current fuse element conductor pattern. The current fuse element plating pattern is provided from the top surface of the first current fuse element conductor pattern to the top surface of the second current fuse element conductor pattern, and the first current fuse element conductor pattern and the second current The fuse element conductor pattern is electrically connected.

本発明の一つの態様によれば、電流ヒューズ装置は、第１の電流ヒューズ素子用導体パターンの上面から第２の電流ヒューズ素子用導体パターンの上面にかけて設けられた電流ヒューズ素子用めっきパターンを含んでいる。電流ヒューズ素子用めっきパターンは、第１の電流ヒューズ素子用導体パターンおよび第２の電流ヒューズ素子用導体パターンを電気的に接続している。本発明の一つの態様における電流ヒューズ装置は、このような構成を含んでいることによって、過電流状態において電流ヒューズ素子用めっきパターンの一部分が溶融されて第１の電流ヒューズ素子用導体パターンのおよび第２の電流ヒューズ素子用導体パターンに引き寄せられるため、電流ヒューズ素子の溶断特性に関して向上されている。   According to one aspect of the present invention, the current fuse device includes a current fuse element plating pattern provided from the upper surface of the first current fuse element conductor pattern to the upper surface of the second current fuse element conductor pattern. It is out. The plating pattern for current fuse elements electrically connects the first current fuse element conductor pattern and the second current fuse element conductor pattern. Since the current fuse device according to one aspect of the present invention includes such a configuration, a part of the plating pattern for the current fuse element is melted in the overcurrent state, and the first current fuse element conductor pattern and Since it is attracted to the second conductor pattern for the current fuse element, the fusing characteristics of the current fuse element are improved.

本発明の他の態様によれば、回路基板は、電流ヒューズ部を含んでいる。電流ヒューズ部は、電流ヒューズ素子用めっきパターンを含んでおり、電流ヒューズ素子用めっきパターンは、第１の電流ヒューズ素子用導体パターンの上面から第２の電流ヒューズ素子用導体パターンの上面にかけて設けられている。電流ヒューズ素子用めっきパターンは、第１の電流ヒューズ素子用導体パターンおよび第２の電流ヒューズ素子用導体パターンを電気的に接続している。本発明の他の態様における回路基板は、このような構成を含んでいることによって、過電流状態において電流ヒューズ素子用めっきパターンの一部分が溶融されて第１の電流ヒューズ素子用導体パターンのおよび第２の電流ヒューズ素子用導体パターンに引き寄せられるため、電流ヒューズ素子の溶断特性に関して向上されている。   According to another aspect of the invention, the circuit board includes a current fuse portion. The current fuse portion includes a current fuse element plating pattern, and the current fuse element plating pattern is provided from the upper surface of the first current fuse element conductor pattern to the upper surface of the second current fuse element conductor pattern. ing. The plating pattern for current fuse elements electrically connects the first current fuse element conductor pattern and the second current fuse element conductor pattern. The circuit board according to another aspect of the present invention includes such a configuration, so that a part of the plating pattern for the current fuse element is melted in the overcurrent state, and the first current fuse element conductor pattern and the Since the current fuse element is attracted to the conductor pattern for current fuse element 2, the fusing characteristics of the current fuse element are improved.

本発明の第１の実施形態における電流ヒューズ装置の斜視図を示している。1 shows a perspective view of a current fuse device according to a first embodiment of the present invention. 図１に示された電流ヒューズ装置の分解図を示している。FIG. 2 shows an exploded view of the current fuse device shown in FIG. 1. 図１に示された電流ヒューズ装置のＡ−Ａにおける縦断面図を示している。FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line AA of the current fuse device shown in FIG. 1. 図２に示された第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２の他の例を示している。Other examples of the first current fuse element conductor pattern 21 and the second current fuse element conductor pattern 22 shown in FIG. 2 are shown. 図２に示された電流ヒューズ装置における部分平面透視図を示している。FIG. 3 shows a partial plan perspective view of the current fuse device shown in FIG. 2. 図２に示された電流ヒューズ素子用めっきパターン２３の他の例を示している。The other example of the plating pattern 23 for current fuse elements shown in FIG. 2 is shown. 本発明の第１の実施形態の電流ヒューズ装置における電流ヒューズ素子用めっきパターン２３の溶断に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding fusing of the plating pattern 23 for current fuse elements in the current fuse apparatus of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態の電流ヒューズ装置における電流ヒューズ素子用めっきパターンを示す図である。It is a figure which shows the plating pattern for current fuse elements in the current fuse apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態の電流ヒューズ装置における電流ヒューズ素子用めっきパターン２４の溶断に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding blowing of the plating pattern 24 for current fuse elements in the current fuse apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態における回路基板の斜視図を示している。The perspective view of the circuit board in the 3rd Embodiment of this invention is shown.

以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, some exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
図１から図３までに示されているように、本発明の第１の実施形態における電流ヒューズ装置は、セラミック構造体１と、セラミック構造体１に形成された電流ヒューズ素子２と、セラミック構造体１の下面１１４に設けられた端子３，４とを含んでいる。図１において、ヒューズ装置は、仮想のｘｙｚ空間におけるｘｙ平面に実装されている。図１において、上方向とは、仮想のｚ軸の正方向のことをいう。図１において、セラミック構造体１は、内部構造を示すことを目的に、部分的に透視された状態で示されている。図１において、内部構造の一部が、破線によって示されている。 (First embodiment)
As shown in FIGS. 1 to 3, a current fuse device according to a first embodiment of the present invention includes a ceramic structure 1, a current fuse element 2 formed in the ceramic structure 1, and a ceramic structure. It includes terminals 3 and 4 provided on the lower surface 114 of the body 1. In FIG. 1, the fuse device is mounted on an xy plane in a virtual xyz space. In FIG. 1, the upward direction means the positive direction of the virtual z axis. In FIG. 1, the ceramic structure 1 is shown in a partially transparent state for the purpose of showing the internal structure. In FIG. 1, a part of the internal structure is indicated by a broken line.

セラミック構造体１は、基体部１１と、基体部１１の上に設けられた枠体部１２と、枠体部１２の上に設けられた蓋体部１３とを含んでいる。セラミック構造体１は、基体部１１と蓋体部１３との間に設けられているとともに枠体部１２の内側に位置している空洞部１４を有している。   The ceramic structure 1 includes a base body portion 11, a frame body portion 12 provided on the base body portion 11, and a lid body portion 13 provided on the frame body portion 12. The ceramic structure 1 includes a cavity portion 14 that is provided between the base body portion 11 and the lid body portion 13 and that is positioned inside the frame body portion 12.

基体部１１は、セラミック材料を含んでいるとともに、平板状の形状を有している。例示的な基体部１１は、実質的にアルミナからなる。枠体部１２は、セラミック材料を含んでいるとともに、環状の形状を有している。例示的な枠体部１２は、実質的にアルミナからなる。枠体部１２の内側の空間が、セラミック構造体１の空洞部１４に相当する。蓋体部１３は、セラミック材料を含んでいるとともに、平板状の形状を有している。例示的な蓋体部１３は、実質的にアルミナからなる。蓋体部１３は、空洞部１４を覆っている。   The base portion 11 includes a ceramic material and has a flat plate shape. The exemplary base portion 11 is substantially made of alumina. The frame body portion 12 includes a ceramic material and has an annular shape. The exemplary frame 12 is substantially made of alumina. The space inside the frame body 12 corresponds to the cavity 14 of the ceramic structure 1. The lid portion 13 includes a ceramic material and has a flat plate shape. The exemplary lid portion 13 is substantially made of alumina. The lid part 13 covers the cavity part 14.

セラミック構造体１の第１の例は、基体部１１および枠体部１２が焼成によって一体化されている構造を有する。セラミック構造体１の第１の例において、蓋体部１３は、枠体部１２に接合されている。セラミック構造体１の第２の例は、枠体部１２および蓋体部１３が焼成によって一体化されている構造である。セラミック構造体１の第２の例において、枠体部１２の下端は、基体部１１に接合されている。   The first example of the ceramic structure 1 has a structure in which the base portion 11 and the frame portion 12 are integrated by firing. In the first example of the ceramic structure 1, the lid portion 13 is joined to the frame portion 12. A second example of the ceramic structure 1 is a structure in which the frame body portion 12 and the lid body portion 13 are integrated by firing. In the second example of the ceramic structure 1, the lower end of the frame body portion 12 is joined to the base body portion 11.

空洞部１４は、真空状態を含む減圧状態であることが好ましい。空洞部１４が減圧状態であることにより、電流ヒューズ素子２において発生されるジュール熱の損失が低減される。空洞部１４は、不活性ガス雰囲気、還元ガス雰囲気、または不活性ガスと還元ガスとの混合ガス雰囲気であることが好ましい。   The cavity 14 is preferably in a reduced pressure state including a vacuum state. Since the cavity 14 is in a reduced pressure state, the loss of Joule heat generated in the current fuse element 2 is reduced. The cavity 14 is preferably an inert gas atmosphere, a reducing gas atmosphere, or a mixed gas atmosphere of an inert gas and a reducing gas.

電流ヒューズ素子２は、基体部１１の上面１１１における枠体部１２によって規定される領域に設けられている。図２において、枠体部１２によって規定される領域とは、基体部１１の上面１１１において二点鎖線によって囲まれた領域のことである。基体部１１の上面１１１における二点鎖線によって示された位置は、枠部１２の内周縁に対応する位置である。   The current fuse element 2 is provided in a region defined by the frame body portion 12 on the upper surface 111 of the base body portion 11. In FIG. 2, the region defined by the frame body portion 12 is a region surrounded by a two-dot chain line on the upper surface 111 of the base body portion 11. A position indicated by a two-dot chain line on the upper surface 111 of the base body portion 11 is a position corresponding to the inner peripheral edge of the frame portion 12.

電流ヒューズ素子２は、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１、第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２、および電流ヒューズ素子用めっきパターン２３を含んでいる。   The current fuse element 2 includes a first current fuse element conductor pattern 21, a second current fuse element conductor pattern 22, and a current fuse element plating pattern 23.

第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１は、接続導体パターン５に電気的に接続されているとともに、焼成によって基体部１１の上面１１１に形成された第１の導体層２１１を含んでいる。第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２は、接続導体パターン６に電気的に接続されているとともに、焼成によって基体部１１の上面１１１に形成された第２の導体層２２１を含んでいる。第１の導体層２１１および第２の導体層２２１は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、またはマンガン（Ｍｎ）などの導電材料を含んでいる。   The first current fuse element conductor pattern 21 is electrically connected to the connection conductor pattern 5 and includes a first conductor layer 211 formed on the upper surface 111 of the base portion 11 by firing. The second current fuse element conductor pattern 22 is electrically connected to the connection conductor pattern 6 and includes a second conductor layer 221 formed on the upper surface 111 of the base portion 11 by firing. The first conductor layer 211 and the second conductor layer 221 include a conductive material such as tungsten (W), molybdenum (Mo), or manganese (Mn).

図４に示されているように、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１の他の例は、焼成によって基体部１１の上面１１１に形成された第１の導体層２１１と、第１の導体層２１１の上面に形成されたニッケル（Ｎｉ）めっき層２１２とを含んでいる。第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２の他の例は、焼成によって基体部１１の上面１１１に形成された第２の導体層２２１と、第２の導体層２２１の上面に形成されたニッケル（Ｎｉ）めっき層２２２とを含んでいる。第１の導体層２１１および第２の導体層２２１は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、またはマンガン（Ｍｎ）などの導電材料を含んでいる。第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１がニッケル（Ｎｉ）めっき層２１２を含んでいることによって、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１と電流ヒューズ素子用めっきパターン２３との付着強度が向上されている。第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２がニッケル（Ｎｉ）めっき層２２２を含んでいることによって、第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２と電流ヒューズ素子用めっきパターン２３との付着強度が向上されている。   As shown in FIG. 4, another example of the first current fuse element conductor pattern 21 includes a first conductor layer 211 formed on the upper surface 111 of the base body 11 by firing, and a first conductor. And a nickel (Ni) plating layer 212 formed on the upper surface of the layer 211. Other examples of the second current fuse element conductor pattern 22 include a second conductor layer 221 formed on the upper surface 111 of the base portion 11 by firing and nickel (on the upper surface of the second conductor layer 221). Ni) plating layer 222. The first conductor layer 211 and the second conductor layer 221 include a conductive material such as tungsten (W), molybdenum (Mo), or manganese (Mn). Since the first current fuse element conductor pattern 21 includes the nickel (Ni) plating layer 212, the adhesion strength between the first current fuse element conductor pattern 21 and the current fuse element plating pattern 23 is improved. ing. Since the second current fuse element conductor pattern 22 includes the nickel (Ni) plating layer 222, the adhesion strength between the second current fuse element conductor pattern 22 and the current fuse element plating pattern 23 is improved. ing.

再び図１から図３までを参照して、電流ヒューズ素子２の幅は、接続導体パターン５および６のパターン幅に比べて狭い。図２において、電流ヒューズ素子２の幅とは、電流ヒューズ素子２におけるｙ軸方向の幅のことをいう。接続導体パターン５および６のパターン幅とは、接続導体パターン５および６の各々におけるｙ軸方向の幅のことをいう。   Referring to FIGS. 1 to 3 again, the width of the current fuse element 2 is narrower than the pattern width of the connection conductor patterns 5 and 6. In FIG. 2, the width of the current fuse element 2 refers to the width of the current fuse element 2 in the y-axis direction. The pattern width of the connection conductor patterns 5 and 6 refers to the width in the y-axis direction of each of the connection conductor patterns 5 and 6.

電流ヒューズ素子用めっきパターン２３は、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１の上面から第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２の上面にかけて設けられているとともに、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２を電気的に接続している。   The current fuse element plating pattern 23 is provided from the upper surface of the first current fuse element conductor pattern 21 to the upper surface of the second current fuse element conductor pattern 22, and the first current fuse element conductor pattern. 21 and the second current fuse element conductor pattern 22 are electrically connected.

電流ヒューズ素子用めっきパターン２３は、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２の間の領域において、基体部１１の上面１１１から離間している。第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２の間の領域とは、図２に示された電流ヒューズ装置の平面透視において、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２に挟まれた領域のことであり、図５において二点鎖線によって示された領域のことをいう。電流ヒューズ装置の平面透視とは、図１に示された電流ヒューズを仮想のｚ軸の負方向の視線によって透視することをいう。図５において、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２を覆っている電流ヒューズ素子用めっきパターン２３および蓋部１３は、透視された状態であり、図示されていない。   The current fuse element plating pattern 23 is separated from the upper surface 111 of the base portion 11 in a region between the first current fuse element conductor pattern 21 and the second current fuse element conductor pattern 22. The region between the first current fuse element conductor pattern 21 and the second current fuse element conductor pattern 22 is the first current fuse element conductor in a plan perspective view of the current fuse device shown in FIG. It is a region sandwiched between the pattern 21 and the second current fuse element conductor pattern 22, and is a region indicated by a two-dot chain line in FIG. The planar see-through of the current fuse device means seeing through the current fuse shown in FIG. 1 with a virtual z-axis negative line of sight. In FIG. 5, the current fuse element plating pattern 23 and the lid 13 covering the first current fuse element conductor pattern 21 and the second current fuse element conductor pattern 22 are seen through and are shown in the figure. It has not been.

電流ヒューズ素子用めっきパターン２３は、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１の上面および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２の上面に設けられた第１のめっき層２３１と、第１のめっき層２３１の上面に設けられた第２のめっき層２３２とを含んでいる。第１のめっき層２３１は、第１の合金用材料を含んでおり、第２のめっき層２３２は、第２の合金用材料を含んでいる。合金用材料とは、第１のめっき層２３１および第２のめっき層２３２が溶融された場合に、合金になる材料のことをいう。例示的な第１の合金用材料は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、または鉛（Ｐｂ）である。例示的な第２の合金用材料は、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、または鉛（Ｐｂ）である。第１のめっき層２３１および第２のめっき層２３２が溶融された場合、第１の合金用材料および第２の合金用材料を含む合金が生成される。   The current fuse element plating pattern 23 includes a first plating layer 231 provided on the upper surface of the first current fuse element conductor pattern 21 and the upper surface of the second current fuse element conductor pattern 22, and a first plating. And a second plating layer 232 provided on the upper surface of the layer 231. The first plating layer 231 includes a first alloy material, and the second plating layer 232 includes a second alloy material. The alloy material refers to a material that becomes an alloy when the first plating layer 231 and the second plating layer 232 are melted. Exemplary first alloy materials are silver (Ag), gold (Au), or lead (Pb). An exemplary second alloy material is copper (Cu), indium (In), tin (Sn), or lead (Pb). When the first plating layer 231 and the second plating layer 232 are melted, an alloy including the first alloy material and the second alloy material is generated.

図６に示されているように、電流ヒューズ素子用めっきパターン２３の他の例は、第１のめっき層２３１、第２のめっき層２３２、および第３のめっき層２３３を含んでいる。第１のめっき層２３１は、第１の合金用材料を含んでおり、第２のめっき層２３２は、第２の合金用材料を含んでおり、第３のめっき層２３３は、第３の合金用材料を含んでいる。   As shown in FIG. 6, another example of the current fuse element plating pattern 23 includes a first plating layer 231, a second plating layer 232, and a third plating layer 233. The first plating layer 231 includes a first alloy material, the second plating layer 232 includes a second alloy material, and the third plating layer 233 includes a third alloy. Contains materials for use.

端子３および４は、基体部１１の下面１１４に設けられているとともに、電流ヒューズ素子２に電気的に接続されている。端子３および４は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）またはマンガン（Ｍｎ）などの導電材料を含んでいるとともに、焼成によって基体部１１の下面１１４に形成されている。本実施形態におけるヒューズ装置は、表面実装型の装置である。端子３は、キャスタレーション導体７によって接続導体パターン５に電気的に接続されている。端子４は、キャスタレーション導体８によって接続導体パターン６に電気的に接続されている。キャスタレーション導体７および８は、焼成によって基体部１１の側面１１５に形成されている。   The terminals 3 and 4 are provided on the lower surface 114 of the base portion 11 and are electrically connected to the current fuse element 2. The terminals 3 and 4 include a conductive material such as tungsten (W), molybdenum (Mo), or manganese (Mn), and are formed on the lower surface 114 of the base portion 11 by firing. The fuse device in the present embodiment is a surface mount type device. The terminal 3 is electrically connected to the connection conductor pattern 5 by a castellation conductor 7. The terminal 4 is electrically connected to the connection conductor pattern 6 by a castellation conductor 8. The castellation conductors 7 and 8 are formed on the side surface 115 of the base portion 11 by firing.

端子３，４の表面およびキャスタレーション導体７，８の表面には、例えば半田接合によって回路基板に実装するために、例えばニッケル（Ｎｉ）めっき膜および金（Ａｕ）めっき膜等が形成されている。   For example, a nickel (Ni) plating film and a gold (Au) plating film are formed on the surfaces of the terminals 3 and 4 and the surfaces of the castellation conductors 7 and 8 so as to be mounted on the circuit board by solder bonding, for example. .

図７を参照して、本実施形態の電流ヒューズ装置における電流ヒューズ素子２の溶断に関して説明する。図７の上段に示されているように、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２は、電流ヒューズ素子用めっきパターン２３によって電気的に接続されている。   With reference to FIG. 7, fusing of the current fuse element 2 in the current fuse device of the present embodiment will be described. As shown in the upper part of FIG. 7, the first current fuse element conductor pattern 21 and the second current fuse element conductor pattern 22 are electrically connected by a current fuse element plating pattern 23. .

図７の下段に示されているように、過電流状態において、電流ヒューズ素子用めっきパターン２３が溶断される。電流ヒューズ素子用めっきパターン２３が溶断される時、合金部分２３５が形成される。合金部分２３５は、第１のめっき層２３１に含まれている第１の合金用材料と、第２のめっき層２３２に含まれている第２の合金用材料とを含んでいる。   As shown in the lower part of FIG. 7, in the overcurrent state, the current fuse element plating pattern 23 is melted. When the current fuse element plating pattern 23 is melted, an alloy portion 235 is formed. The alloy portion 235 includes a first alloy material included in the first plating layer 231 and a second alloy material included in the second plating layer 232.

本実施形態における電流ヒューズ装置は、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２を電気的に接続している電流ヒューズ素子用めっきパターン２３を含んでいることによって、過電流状態において電流ヒューズ素子用めっきパターン２３が溶融されて第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２に引き寄せられるため、過電流状態における溶断特性に関して改善されている。   The current fuse device in the present embodiment includes a current fuse element plating pattern 23 that electrically connects the first current fuse element conductor pattern 21 and the second current fuse element conductor pattern 22. Therefore, the current fuse element plating pattern 23 is melted and drawn to the first current fuse element conductor pattern 21 and the second current fuse element conductor pattern 22 in the overcurrent state. It has been improved.

本実施形態の電流ヒューズ装置において、電流ヒューズ素子用めっきパターン２３が、第１のめっき層２３１および第２のめっき層２３２を含んでおり、第１のめっき層２３１および第２のめっき層２３２が、合金用材料を含んでいることによって、過電流状態において電流ヒューズ素子用めっきパターン２３が溶断される時に、合金部分２３５が形成されるため、本実施形態における電流ヒューズ装置は、過電流状態における溶断特性に関して改善されている。   In the current fuse device of the present embodiment, the current fuse element plating pattern 23 includes a first plating layer 231 and a second plating layer 232, and the first plating layer 231 and the second plating layer 232 include Since the alloy portion 235 is formed when the current fuse element plating pattern 23 is blown in the overcurrent state by including the alloy material, the current fuse device in the present embodiment is in the overcurrent state. Improved fusing characteristics.

本実施形態の電流ヒューズ装置において、電流ヒューズ素子用めっきパターン２３が、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２の間の領域において、基体部１１の上面１１１から離間していることによって、電流ヒューズ素子２の溶断箇所におけるジュール熱の損失が低減されるため、本実施形態における電流ヒューズ装置は、過電流状態における溶断特性に関して改善されている。   In the current fuse device of the present embodiment, the current fuse element plating pattern 23 is located on the upper surface of the base portion 11 in the region between the first current fuse element conductor pattern 21 and the second current fuse element conductor pattern 22. Since the loss of Joule heat at the blown portion of the current fuse element 2 is reduced by being away from 111, the current fuse device in the present embodiment is improved with respect to the blowout characteristics in an overcurrent state.

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態における電流ヒューズ装置について図８を参照して説明する。第２の実施形態の電流ヒューズ装置において、第１の実施形態の電流ヒューズ装置と異なる構成は、電流ヒューズ素子用めっきパターン２４の構造である。その他の構成は、第１の実施形態における電流ヒューズ装置と同様である。 (Second Embodiment)
A current fuse device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the current fuse device of the second embodiment, the configuration different from the current fuse device of the first embodiment is the structure of the plating pattern 24 for the current fuse element. Other configurations are the same as those of the current fuse device according to the first embodiment.

電流ヒューズ素子用めっきパターン２４は、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２の間の領域において、基体部１１の１１１上面に形成されている。   The current fuse element plating pattern 24 is formed on the upper surface of the base portion 11 in the region between the first current fuse element conductor pattern 21 and the second current fuse element conductor pattern 22.

図９を参照して、本実施形態の電流ヒューズ装置における電流ヒューズ素子２の溶断に関して説明する。図９の上段に示されているように、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２は、電流ヒューズ素子用めっきパターン２４によって電気的に接続されている。   With reference to FIG. 9, the fusing of the current fuse element 2 in the current fuse device of this embodiment will be described. As shown in the upper part of FIG. 9, the first current fuse element conductor pattern 21 and the second current fuse element conductor pattern 22 are electrically connected by a current fuse element plating pattern 24. .

図９の下段に示されているように、過電流状態において、電流ヒューズ素子用めっきパターン２４が溶断される。電流ヒューズ素子用めっきパターン２４が溶断される時、合金部分２４５が形成される。合金部分２４５は、第１のめっき層２４１に含まれている第１の合金用材料と、第２のめっき層２４２に含まれている第２の合金用材料とを含んでいる。   As shown in the lower part of FIG. 9, in the overcurrent state, the current fuse element plating pattern 24 is fused. When the current fuse element plating pattern 24 is melted, an alloy portion 245 is formed. The alloy portion 245 includes a first alloy material included in the first plating layer 241 and a second alloy material included in the second plating layer 242.

本実施形態の電流ヒューズ装置において、電流ヒューズ素子用めっきパターン２４が、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２の間の領域において、基体部１１の１１１上面に形成されていることによって、電流ヒューズ素子用めっきパターン２４が溶断される時、溶融された電流ヒューズ素子用めっきパターン２４の一部分は、基体部１１の上面１１１に比べて濡れ性の高い第１の電流ヒューズ素子用導体パターン２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン２２に引き寄せられるため、本実施形態における電流ヒューズ装置は、過電流状態における溶断特性に関して改善されている。   In the current fuse device according to the present embodiment, the current fuse element plating pattern 24 is formed in the region between the first current fuse element conductor pattern 21 and the second current fuse element conductor pattern 22. By being formed on the upper surface, when the current fuse element plating pattern 24 is melted, a part of the melted current fuse element plating pattern 24 has higher wettability than the upper surface 111 of the base portion 11. Since the current fuse element conductor pattern 21 and the second current fuse element conductor pattern 22 are attracted to each other, the current fuse device according to this embodiment is improved in terms of the fusing characteristics in an overcurrent state.

本実施形態の電流ヒューズ装置において、図４を参照して説明した第１の実施形態の電流ヒューズ装置におけるニッケル（Ｎｉ）めっき層２１２に関する技術を適用することも可能である。   In the current fuse device of the present embodiment, it is also possible to apply the technology related to the nickel (Ni) plating layer 212 in the current fuse device of the first embodiment described with reference to FIG.

本実施形態の電流ヒューズ装置において、図６を参照して説明した第１の実施形態の電流ヒューズ装置における第３のめっき層２３３に関する技術を適用することも可能である。   In the current fuse device of the present embodiment, it is also possible to apply the technology related to the third plating layer 233 in the current fuse device of the first embodiment described with reference to FIG.

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態における回路基板について図１０を参照して説明する。本実施形態における回路基板は、電子部品８１および８２を含む電子モジュールに用いられるものである。 (Third embodiment)
A circuit board according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The circuit board in the present embodiment is used for an electronic module including the electronic components 81 and 82.

回路基板は、絶縁基体８３に設けられた回路導体と、絶縁基体８３に埋設された電流ヒューズ部８４とを有している。例示的な絶縁基体８３は、実質的にセラミックスからなる。回路導体は、電子部品８１および８２を電気的に接続している。電流ヒューズ部８４は、回路導体を介して電子部品８１および８２を含む電子回路に電気的に接続されている。図１０において、電流ヒューズ部８４を示すことを目的に、絶縁基体８３の一部が省略されている。   The circuit board has a circuit conductor provided on the insulating base 83 and a current fuse portion 84 embedded in the insulating base 83. The exemplary insulating base 83 is substantially made of ceramics. The circuit conductor electrically connects the electronic components 81 and 82. The current fuse portion 84 is electrically connected to an electronic circuit including the electronic components 81 and 82 through a circuit conductor. In FIG. 10, a part of the insulating base 83 is omitted for the purpose of showing the current fuse portion 84.

電流ヒューズ部８４は、セラミック層８５と、電流ヒューズ素子８６とを含んでいる。電流ヒューズ素子８６は、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン８２１、第２の電流ヒューズ素子用導体パターン８２２、および電流ヒューズ素子用めっきパターン８２３を含んでいる。第１の電流ヒューズ素子用導体パターン８２１は、焼成によってセラミック層８５の上面に形成されている。第２の電流ヒューズ素子用導体パターン８２２は、焼成によってセラミック層８５の上面に形成されているとともに、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン８２１から離間して設けられている。電流ヒューズ素子用めっきパターン８２３は、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン８２１の上面および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン８２２の上面に設けられているとともに、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン８２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン８２２を電気的に接続している。   The current fuse portion 84 includes a ceramic layer 85 and a current fuse element 86. The current fuse element 86 includes a first current fuse element conductor pattern 821, a second current fuse element conductor pattern 822, and a current fuse element plating pattern 823. The first current fuse element conductor pattern 821 is formed on the upper surface of the ceramic layer 85 by firing. The second current fuse element conductor pattern 822 is formed on the upper surface of the ceramic layer 85 by firing, and is provided apart from the first current fuse element conductor pattern 821. The current fuse element plating pattern 823 is provided on the upper surface of the first current fuse element conductor pattern 821 and the upper surface of the second current fuse element conductor pattern 822, and the first current fuse element conductor pattern. 821 and the second current fuse element conductor pattern 822 are electrically connected.

電流ヒューズ素子用めっきパターン８２３は、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン８２１の上面および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン８２２の上面に形成された第１のめっき層８２４と、第１のめっき層８２４の上面に形成された第２のめっき層８２５とを含んでいる。第１のめっき層８２４および第２のめっき層８２５は、合金用材料を含んでいる。   The current fuse element plating pattern 823 includes a first plating layer 824 formed on the upper surface of the first current fuse element conductor pattern 821 and the upper surface of the second current fuse element conductor pattern 822, and a first plating. And a second plating layer 825 formed on the upper surface of the layer 824. The first plating layer 824 and the second plating layer 825 include an alloy material.

電流ヒューズ素子用めっきパターン８２３が、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン８２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン８２２の間の領域において、セラミック層８５の上面から離間している。   The current fuse element plating pattern 823 is separated from the upper surface of the ceramic layer 85 in the region between the first current fuse element conductor pattern 821 and the second current fuse element conductor pattern 822.

本実施形態における回路基板は、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン８２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン８２２を電気的に接続している電流ヒューズ素子用めっきパターン８２３を含んでいることによって、過電流状態において電流ヒューズ素子用めっきパターン８２３が溶融されて、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン８２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン８２２に引き寄せられるため、過電流状態における溶断特性に関して改善されている。   The circuit board in the present embodiment includes a current fuse element plating pattern 823 that electrically connects the first current fuse element conductor pattern 821 and the second current fuse element conductor pattern 822. In the overcurrent state, the current fuse element plating pattern 823 is melted and drawn to the first current fuse element conductor pattern 821 and the second current fuse element conductor pattern 822. It has been improved.

本実施形態の回路基板において、電流ヒューズ素子用めっきパターン８２３が、第１のめっき層８２４および第２のめっき層８２５を含んでおり、第１のめっき層８２４および第２のめっき層８２５が、合金用材料を含んでいることによって、過電流状態において電流ヒューズ素子用めっきパターン８２３が溶断される時に、合金部分が形成されるため、本実施形態における電流ヒューズ装置は、過電流状態における溶断特性に関して改善されている。   In the circuit board of the present embodiment, the current fuse element plating pattern 823 includes a first plating layer 824 and a second plating layer 825, and the first plating layer 824 and the second plating layer 825 include: By including the alloy material, an alloy portion is formed when the current fuse element plating pattern 823 is blown in the overcurrent state. Therefore, the current fuse device in the present embodiment has the fusing characteristics in the overcurrent state. Has been improved.

本実施形態の電流ヒューズ装置において、電流ヒューズ素子用めっきパターン８２３が、第１の電流ヒューズ素子用導体パターン８２１および第２の電流ヒューズ素子用導体パターン８２２の間の領域において、セラミック層８５の上面から離間していることによって、電流ヒューズ素子８６の溶断箇所におけるジュール熱の損失が低減されるため、本実施形態における回路基板は、過電流状態における溶断特性に関して改善されている。   In the current fuse device of the present embodiment, the current fuse element plating pattern 823 is disposed on the upper surface of the ceramic layer 85 in the region between the first current fuse element conductor pattern 821 and the second current fuse element conductor pattern 822. Since the Joule heat loss at the fusing location of the current fuse element 86 is reduced by being separated from the circuit board, the circuit board in the present embodiment is improved with respect to the fusing characteristics in an overcurrent state.

本実施形態の回路基板において、図４を参照して説明した第１の実施形態の電流ヒューズ装置におけるニッケル（Ｎｉ）めっき層２１２に関する技術を適用することも可能である。   In the circuit board of the present embodiment, it is also possible to apply the technology relating to the nickel (Ni) plating layer 212 in the current fuse device of the first embodiment described with reference to FIG.

本実施形態の回路基板において、図６を参照して説明した第１の実施形態の電流ヒューズ装置における第３のめっき層２３３に関する技術を適用することも可能である。   In the circuit board of the present embodiment, it is also possible to apply the technology relating to the third plating layer 233 in the current fuse device of the first embodiment described with reference to FIG.

本実施形態の回路基板において、図８を参照して説明した第２の実施形態の電流ヒューズ装置における技術を適用することも可能である。   In the circuit board of the present embodiment, the technique in the current fuse device of the second embodiment described with reference to FIG. 8 can be applied.

本実施形態の回路基板において、複数の電流ヒューズ部を埋設させることも可能である。   In the circuit board of this embodiment, a plurality of current fuse portions can be embedded.

１ セラミック構造体
１１ 基体部
１２ 枠体部
１３ 蓋体部
２ 電流ヒューズ素子
２１ 第１の電流ヒューズ素子用導体パターン
２２ 第２の電流ヒューズ素子用導体パターン
２３ 電流ヒューズ素子用めっきパターン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ceramic structure 11 Base part 12 Frame part 13 Cover part 2 Current fuse element 21 1st conductor pattern for current fuse elements 22 2nd conductor pattern for current fuse elements 23 Plating pattern for current fuse elements

Claims (6)

基体部、該基体部の上に設けられた枠体部、および該枠体部の上に設けられた蓋体部を含んでいるセラミック構造体と、
焼成によって前記基体部の上面に形成された第１の導体層を含んでいる第１の電流ヒューズ素子用導体パターンと、
焼成によって前記基体部の前記上面に形成された第２の導体層を含んでいるとともに、前記第１の電流ヒューズ素子用導体パターンから離間して設けられた第２の電流ヒューズ素子用導体パターンと、
前記第１の電流ヒューズ素子用導体パターンの上面から前記第２の電流ヒューズ素子用導体パターンの上面にかけて設けられて、前記第１の電流ヒューズ素子用導体パターンおよび前記第２の電流ヒューズ素子用導体パターンを電気的に接続している電流ヒューズ素子用めっきパターンとを備えた電流ヒューズ装置。 A ceramic structure including a base portion, a frame portion provided on the base portion, and a lid portion provided on the frame portion;
A first current fuse element conductor pattern including a first conductor layer formed on the upper surface of the base portion by firing;
A second current fuse element conductor pattern including a second conductor layer formed on the upper surface of the base portion by firing and spaced from the first current fuse element conductor pattern; ,
The first current fuse element conductor pattern and the second current fuse element conductor provided from the upper surface of the first current fuse element conductor pattern to the upper surface of the second current fuse element conductor pattern. A current fuse device comprising: a plating pattern for a current fuse element that electrically connects the patterns. 前記電流ヒューズ素子用めっきパターンが、前記第１の電流ヒューズ素子用導体パターンの前記上面および前記第２の電流ヒューズ素子用導体パターンの前記上面に形成された第１のめっき層と、該第１のめっき層の上面に形成された第２のめっき層とを含んでいることを特徴とする請求項１記載の電流ヒューズ装置。   A first plated layer formed on the upper surface of the first current fuse element conductor pattern and the upper surface of the second current fuse element conductor pattern; The current fuse device according to claim 1, further comprising a second plating layer formed on an upper surface of the plating layer. 前記電流ヒューズ素子用めっきパターンが、前記第１の電流ヒューズ素子用導体パターンおよび前記第２の電流ヒューズ素子用導体パターンの間の領域において、前記基体部の前記上面から離間していることを特徴とする請求項１記載の電流ヒューズ装置。   The plating pattern for the current fuse element is separated from the upper surface of the base portion in a region between the first current fuse element conductor pattern and the second current fuse element conductor pattern. The current fuse device according to claim 1. 前記電流ヒューズ素子用めっきパターンが、前記第１の電流ヒューズ素子用導体パターンおよび前記第２の電流ヒューズ素子用導体パターンの間の領域において、前記基体部の前記上面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電流ヒューズ装置。   The plating pattern for current fuse elements is formed on the upper surface of the base portion in a region between the first current fuse element conductor pattern and the second current fuse element conductor pattern. The current fuse device according to claim 1. 前記基体部、前記枠体部、および前記蓋体部によって囲まれた空間が、減圧状態であることを特徴とする請求項１記載の電流ヒューズ装置。   The current fuse device according to claim 1, wherein a space surrounded by the base portion, the frame portion, and the lid portion is in a reduced pressure state. 絶縁基体に回路導体および電流ヒューズ部を備えており、
該電流ヒューズ部が、
セラミック層と、
焼成によって該セラミック層の上面に形成された第１の電流ヒューズ素子用導体パターンと、
焼成によって前記セラミック層の前記上面に形成された、前記第１の電流ヒューズ素子用導体パターンから離間して設けられた第２の電流ヒューズ素子用導体パターンと、
前記第１の電流ヒューズ素子用導体パターンの上面から前記第２の電流ヒューズ素子用導体パターンの上面にかけて設けられて、前記第１の電流ヒューズ素子用導体パターンおよび前記第２の電流ヒューズ素子用導体パターンを電気的に接続している電流ヒューズ素子用めっきパターンとを含んでいることを特徴とする回路基板。 It has a circuit conductor and a current fuse part on the insulating base,
The current fuse portion is
A ceramic layer;
A conductor pattern for a first current fuse element formed on the upper surface of the ceramic layer by firing;
A second current fuse element conductor pattern formed on the upper surface of the ceramic layer by firing and provided apart from the first current fuse element conductor pattern;
The first current fuse element conductor pattern and the second current fuse element conductor provided from the upper surface of the first current fuse element conductor pattern to the upper surface of the second current fuse element conductor pattern. A circuit board comprising: a current fuse element plating pattern for electrically connecting the patterns.
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