JP2529257B2 - ヒユ−ズ用導体 - Google Patents
ヒユ−ズ用導体Info
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- JP2529257B2 JP2529257B2 JP62099256A JP9925687A JP2529257B2 JP 2529257 B2 JP2529257 B2 JP 2529257B2 JP 62099256 A JP62099256 A JP 62099256A JP 9925687 A JP9925687 A JP 9925687A JP 2529257 B2 JP2529257 B2 JP 2529257B2
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- fuse conductor
- alloy
- fuse
- conductor
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、定格以上の過電流が流れたときに瞬時に
断線するように機能するヒューズ用導体に関するもので
ある。
断線するように機能するヒューズ用導体に関するもので
ある。
［従来の技術］ 日本金属学会編集「金属便覧（昭和57年12月20日改訂
第４版p.1007）」に記載されているように、ヒューブと
しては、従来Pb、ZnまたはPb−Sn合金が通常用いられて
いる。これらの金属または合金からなるヒューズ用導体
は、過電流のジュール熱によって溶断して電気回路を開
く。外気温に左右されずに溶断電流を精密に決めようと
する場合には、タングステン線からなるヒューズ用導体
が使用されることもある。また、加熱雰囲気の過熱によ
って溶断するタイプのヒューズには低温で溶融するウッ
ドメタルが利用されている。
第４版p.1007）」に記載されているように、ヒューブと
しては、従来Pb、ZnまたはPb−Sn合金が通常用いられて
いる。これらの金属または合金からなるヒューズ用導体
は、過電流のジュール熱によって溶断して電気回路を開
く。外気温に左右されずに溶断電流を精密に決めようと
する場合には、タングステン線からなるヒューズ用導体
が使用されることもある。また、加熱雰囲気の過熱によ
って溶断するタイプのヒューズには低温で溶融するウッ
ドメタルが利用されている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述したようなヒューズ用導体を、半
導体装置や電子部品にヒューズ機能を付加するのに用い
る場合、使用可能な程度の細線や極細線にまで伸線加工
を施すことが困難である。そのため、ヒューズ機能を有
する別の装置をそれらの装置や部品を組込んだ電子機器
の回路に組込んでいるのが現状である。あるいは、上述
のようなヒューズ用導体が板状や太線で使用されてお
り、部分的にノッチを入れるなどしてその断面積を減じ
ていた。
導体装置や電子部品にヒューズ機能を付加するのに用い
る場合、使用可能な程度の細線や極細線にまで伸線加工
を施すことが困難である。そのため、ヒューズ機能を有
する別の装置をそれらの装置や部品を組込んだ電子機器
の回路に組込んでいるのが現状である。あるいは、上述
のようなヒューズ用導体が板状や太線で使用されてお
り、部分的にノッチを入れるなどしてその断面積を減じ
ていた。
Al、Al合金、CuまたはCu合金からなる細線や極細線を
ヒューズ用導体として使用することもあるが、そのよう
なヒューズ用導体は過電流に対して溶断しにくかった。
ヒューズ用導体として使用することもあるが、そのよう
なヒューズ用導体は過電流に対して溶断しにくかった。
そこで、この発明は、溶断特性に優れ、かつ伸線加工
性に優れたヒューズ用導体を提供することを目的とす
る。
性に優れたヒューズ用導体を提供することを目的とす
る。
［問題点を解決するための手段］ この発明に従ったヒューズ用導体は、Cuを0.01〜２重
量％含有し、その残部がPb、Bi、In、Cd、Sb、Snを含む
群から選ばれた少なくとも１種または２種以上の金属と
なっているものである。
量％含有し、その残部がPb、Bi、In、Cd、Sb、Snを含む
群から選ばれた少なくとも１種または２種以上の金属と
なっているものである。
［発明の作用効果］ Pb、Bi、In、Cd、Sb、Snの金属（以下、低融点金属と
称する。）にCuを添加した合金は、低融点金属自体に比
べて引張強さが向上する。これらの合金は融点も低融点
金属自体に比べて、さほど高くはない。ところが、Cuの
含有量が多くなると、融点が上昇してヒューズ用導体に
適さなくなる。そのためCuの含有量はある範囲内に抑え
る必要がある。また、これらの合金は溶断特性にも優れ
ていることが認められる。そこで、これらの特性を利用
して低融点金属とCuとからなる合金細線をヒューズ用導
体として得ることが望まれる。
称する。）にCuを添加した合金は、低融点金属自体に比
べて引張強さが向上する。これらの合金は融点も低融点
金属自体に比べて、さほど高くはない。ところが、Cuの
含有量が多くなると、融点が上昇してヒューズ用導体に
適さなくなる。そのためCuの含有量はある範囲内に抑え
る必要がある。また、これらの合金は溶断特性にも優れ
ていることが認められる。そこで、これらの特性を利用
して低融点金属とCuとからなる合金細線をヒューズ用導
体として得ることが望まれる。
したがって、本発明によるヒューズ用導体は、Cuが0.
01〜２重量％、その残部が少なくとも１種または２種以
上の低融点金属となっているものである。Cuの含有量が
0.01重量％未満ではヒューズ用導体として要する引張強
さの向上に寄与する効果が小さく、２重量％を越える
と、その組成において完全に液相になる温度が700℃を
越え、ヒューズ用導体として適した融点温度を越えるも
のとなる。
01〜２重量％、その残部が少なくとも１種または２種以
上の低融点金属となっているものである。Cuの含有量が
0.01重量％未満ではヒューズ用導体として要する引張強
さの向上に寄与する効果が小さく、２重量％を越える
と、その組成において完全に液相になる温度が700℃を
越え、ヒューズ用導体として適した融点温度を越えるも
のとなる。
また、この発明に従った合金の組成において、Pb以外
の低融点金属を１種または２種以上含有するとき、以下
に示す範囲内の含有量が好ましく、伸線加工性、溶断特
性が優れている。
の低融点金属を１種または２種以上含有するとき、以下
に示す範囲内の含有量が好ましく、伸線加工性、溶断特
性が優れている。
Bi:0.01〜50重量％ In:0.01〜30重量％ Cd:0.01〜20重量％ Sb:0.01〜15重量％ Sn:0.01〜40重量％ さらに、これらの上記低融点金属の含有量を上記範囲
内で変化させることにより、用途に合わせたヒューズ用
導体としての融点温度の調整を行なうことができる。
内で変化させることにより、用途に合わせたヒューズ用
導体としての融点温度の調整を行なうことができる。
以上のように、この発明のヒューズ用導体は、溶断特
性に優れ、かつ伸線加工性にも優れている。また、細線
や極細線への加工が可能であることから、ヒューズ用導
体として高抵抗値が要求され、かつ細線や極細線である
ことを必要とするような分野に有効に利用される。特
に、半導体装置（IC、トランジスタ等）や電子部品（コ
ンデンサ等）に本来持つ機能にヒューズ機能を付加した
い場合等に有効に利用される。このとき、これまで半導
体装置や電子部品と別に電子機器の回路に組込まれてあ
ったヒューズ機能を有する装置が不要となる。そのた
め、部品点数の低減につながり、高信頼性の電子機器の
製造が可能となる。
性に優れ、かつ伸線加工性にも優れている。また、細線
や極細線への加工が可能であることから、ヒューズ用導
体として高抵抗値が要求され、かつ細線や極細線である
ことを必要とするような分野に有効に利用される。特
に、半導体装置（IC、トランジスタ等）や電子部品（コ
ンデンサ等）に本来持つ機能にヒューズ機能を付加した
い場合等に有効に利用される。このとき、これまで半導
体装置や電子部品と別に電子機器の回路に組込まれてあ
ったヒューズ機能を有する装置が不要となる。そのた
め、部品点数の低減につながり、高信頼性の電子機器の
製造が可能となる。
［実施例１］ 第１表に示す組成からなる合金または金属単体を溶解
鋳造法により、直径20mmφの金型に鋳造した。得られた
ビレットを用いて鋳造および伸線を行ない、第１表に示
すような種々の線径の合金線または金属単体線を作製し
た。
鋳造法により、直径20mmφの金型に鋳造した。得られた
ビレットを用いて鋳造および伸線を行ない、第１表に示
すような種々の線径の合金線または金属単体線を作製し
た。
得られた合金線または金属単体線に電流を流して溶断
特性を調べた。このとき溶断特性の評価は10A以下の所
定の電流を流したときの溶断するまでの時間によって行
なった。したがって、溶断するまでの時間が短いほど、
溶断特性が優れていることになる。
特性を調べた。このとき溶断特性の評価は10A以下の所
定の電流を流したときの溶断するまでの時間によって行
なった。したがって、溶断するまでの時間が短いほど、
溶断特性が優れていることになる。
本発明例No.1〜No.8の組成からなる合金線は0.3〜10A
までの所定の電流を流したときに瞬時に溶断した。比較
のため、従来例として同径のAl線を用いて同様に溶断特
性を調査した。このときAl線は７〜10Aまでの所定の電
流を流したときに１秒以内に溶断した。上記結果から、
本発明による低融点金属とCuとの合金からなるヒューズ
用導体は、はるかに優れた溶断特性を示すことがわか
る。
までの所定の電流を流したときに瞬時に溶断した。比較
のため、従来例として同径のAl線を用いて同様に溶断特
性を調査した。このときAl線は７〜10Aまでの所定の電
流を流したときに１秒以内に溶断した。上記結果から、
本発明による低融点金属とCuとの合金からなるヒューズ
用導体は、はるかに優れた溶断特性を示すことがわか
る。
また、第１表に示すように比較例No.9〜No.12の組成
からなる合金線または金属単体線、すなわちCuの含有量
が本発明例による上下限値を越えた組成からなる合金
線、もしくは金属単体線、またはSnの含有量が好ましい
範囲の上限値を越えた組成からなる合金線は、直径200
μｍφの連続線を得ることができず、または連続線を得
ることができても溶断するのに数秒間要した。
からなる合金線または金属単体線、すなわちCuの含有量
が本発明例による上下限値を越えた組成からなる合金
線、もしくは金属単体線、またはSnの含有量が好ましい
範囲の上限値を越えた組成からなる合金線は、直径200
μｍφの連続線を得ることができず、または連続線を得
ることができても溶断するのに数秒間要した。
［実施例２］ 第１表に示すNo.3の組成からなるPb−Cu合金を用いて
実施例１と同様の方法で直径150μｍφまで伸線した。
得られた合金線をパワートランジスタの入力側結線用導
体として用いて、超音波ボンディングにより結線しパワ
ートランジスタを試作した。このパワートランジスタに
定格電流値の10倍の電流を流したところ、瞬時に入力側
結線用導体のみが溶断し、周囲の配線に過電流が流れる
ことを防止した。
実施例１と同様の方法で直径150μｍφまで伸線した。
得られた合金線をパワートランジスタの入力側結線用導
体として用いて、超音波ボンディングにより結線しパワ
ートランジスタを試作した。このパワートランジスタに
定格電流値の10倍の電流を流したところ、瞬時に入力側
結線用導体のみが溶断し、周囲の配線に過電流が流れる
ことを防止した。
［実施例３］ 第１表に示すNo.2の組成からなるPb−Cu合金を用いて
実施例１と同様の方法で直径70μｍφまで伸線した。得
られた合金線を用いてヒューズ機能を内蔵したコンデン
サを試作した。このときヒューズ用導体の特性として、
引張荷重が20g、電気抵抗値が50mΩ/mm、溶断電流（１
秒以内に溶断するのに必要な最低電流）が0.25Aである
直径70μｍの上記合金線を用いた。
実施例１と同様の方法で直径70μｍφまで伸線した。得
られた合金線を用いてヒューズ機能を内蔵したコンデン
サを試作した。このときヒューズ用導体の特性として、
引張荷重が20g、電気抵抗値が50mΩ/mm、溶断電流（１
秒以内に溶断するのに必要な最低電流）が0.25Aである
直径70μｍの上記合金線を用いた。
このようなヒューズ用導体を内蔵したコンデンサに定
格電圧値の５倍の電圧をかけたところ、ヒューズ用導体
のみが断線し、他の電気回路（コンデンサを含む。）は
損傷を受けなかった。
格電圧値の５倍の電圧をかけたところ、ヒューズ用導体
のみが断線し、他の電気回路（コンデンサを含む。）は
損傷を受けなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｈ 85/06 7346−5Ｇ Ｈ０１Ｈ 85/06
Claims (1)
- 【請求項１】Cuが0.01〜２重量％、その残部がPb、Bi、
In、Cd、Sb、Snを含む群から選ばれた少なくとも１種ま
たは２種以上の金属となっている、ヒューズ用導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62099256A JP2529257B2 (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | ヒユ−ズ用導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62099256A JP2529257B2 (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | ヒユ−ズ用導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63266034A JPS63266034A (ja) | 1988-11-02 |
| JP2529257B2 true JP2529257B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=14242630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62099256A Expired - Lifetime JP2529257B2 (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | ヒユ−ズ用導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529257B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106756418A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-05-31 | 江苏汽铸造股份有限公司 | 高储能密度高导热率的相变储能低熔点合金及其制备方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5019457A (en) * | 1988-10-13 | 1991-05-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Conductor used as a fuse |
| US5011658A (en) * | 1989-05-31 | 1991-04-30 | International Business Machines Corporation | Copper doped low melt solder for component assembly and rework |
| JP2624593B2 (ja) * | 1991-12-12 | 1997-06-25 | 矢崎総業株式会社 | ヒューズ |
| JP4223316B2 (ja) * | 2003-04-03 | 2009-02-12 | 内橋エステック株式会社 | 二次電池用ヒューズ |
| KR100875440B1 (ko) * | 2006-10-26 | 2008-12-22 | 영도산업 주식회사 | Ｐｒｄ용 가용합금 |
| JP6252398B2 (ja) * | 2014-08-06 | 2017-12-27 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 過電流遮断機能付き電線 |
-
1987
- 1987-04-22 JP JP62099256A patent/JP2529257B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106756418A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-05-31 | 江苏汽铸造股份有限公司 | 高储能密度高导热率的相变储能低熔点合金及其制备方法 |
| CN106756418B (zh) * | 2017-03-09 | 2018-08-17 | 江苏一汽铸造股份有限公司 | 高储能密度高导热率的相变储能低熔点合金及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63266034A (ja) | 1988-11-02 |
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