JP2996375B2 - ヒューズの樹脂封止方法 - Google Patents

ヒューズの樹脂封止方法

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02Details
    • H01H85/04Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/041Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
    • H01H85/046Fuses formed as printed circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒューズに関し、特に
可撓性配線基板等のフイルム基板上に設けられたヒュー
ズに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば可撓性配線基板等のフイル
ム基板上にヒューズ機能が要求される場合、単に個別部
品としての面実装用ヒューズをフイルム基板上に載せる
ことによって対応していた。前記面実装用ヒューズは、
一対のリードフレームをヒューズ線にて接続しヒューズ
線を被覆するようにエポキシ樹脂等の封止樹脂にて封止
したものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の技
術ではフイルム基板上に面実装用ヒューズを載せていた
ため、前記面実装用ヒューズの厚みが大きく、本来フイ
ルム基板を使用する一つの目的である薄型化の妨げとな
るという問題があった。
【0004】本発明はフイルム基板上に設けられたヒュ
ーズの厚みを小さくしながらヒューズの構成をより簡略
化することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
本発明であるヒューズでは、金属箔からなるヒューズ部
と、該ヒューズ部と連結している一対の端子部とをフイ
ルム基板上に設けてなるヒューズにおいて、以下に述べ
るヒューズの樹脂封止方法を採用したものである。
【0006】すなわち、ヒューズの樹脂封止方法とし
て、金属箔からなるヒューズ部と、該ヒューズ部と連結
している一対の端子部とをフイルム基板上に設けてなる
ヒューズにおいて、前記ヒューズ部の長手方向に沿う対
向辺を有する樹脂案内片を設け、前記ヒューズ部を封止
樹脂にて封止するものである。
【0007】
【作用】上記のように構成されたヒューズは、金属箔と
フイルム基板とから構成されており、全体の厚みが金属
箔の厚みとフイルム基板の厚みのみからなるので、ヒュ
ーズの厚みを小さくすることができる。
【0008】また、前記ヒューズにおけるヒューズ部の
直下に空隙を有することにより、フイルム基板がヒュー
ズ部の溶断部分に接することがないため、ヒューズ部の
溶断による発熱によりフイルム基板が焼損することがな
い。
【0009】更に、前記空隙の有無に拘らず、前記ヒュ
ーズの前記ヒューズ部の長手方向に沿う対向辺を有する
樹脂案内片を設け、前記ヒューズ部を封止樹脂にて封止
することにより、樹脂厚が略均等となるため盛り上がり
がなくなり、樹脂封止による厚みを小さくすることがで
きる。
【0010】
【実施例】以下図に沿って本発明の実施例を説明する。
【0011】(第1実施例)図1に本発明の第1実施例
としてのヒューズを示す。
【0012】このヒューズは、可撓性配線基板1の表面
にヒューズ部2および当該ヒューズ部2の両端に一対の
端子部3a、3bを設けたものである。前記ヒューズ部
2は、端子部3a、3bより狭く保護すべき回路等の許
容電流量に応じた幅をもった長尺状の金属箔である。ま
た、端子部3a、3bは、前記ヒューズ部2と同一金属
箔であり、前記ヒューズ部2と接続される部分に向かい
テーパー状に幅が狭くなっている。
【0013】前記ヒューズは、例えば次のような方法に
より製造することができる。まず、可撓性配線基板1の
ヒューズ部形成面の全面に銅箔、銀箔、アルミニウム箔
等の金属箔等を接着剤等により固定し、フォトエッチン
グ等により端子部3a、3bと同時にヒューズ部2を形
成する。
【0014】ヒューズ部2は端子部3a、3bと同時
に、フォトエッチング等によりに形成するため、従来は
面実装用ヒューズを取り付ける工程が必要であったがそ
れが不要となる。
【0015】ヒューズ部2をヒューズとして要求される
特性その他により端子部3a、3bと同一の材料にて形
成することが困難である場合は、予め形成されたヒュー
ズ部片をテープ・オートメイテッド・ボンディング実装
(TAB実装)等により既に形成された端子部3a、3
bに固定することによりヒューズ部2を形成することも
できる。端子部3a、3bは、ヒューズ部の動作電流よ
り大きな電流に耐え得る構造であれば、どの様な形状で
も良い。
【0016】更に、必要に応じ、ヒューズ部2を封止樹
脂にて封止しても良い。これにより、温度変化等の外環
境の影響を受け難くなり、確実にヒューズが動作するよ
うになる。
【0017】このように構成されたヒューズは例えば図
2に示すように携帯電話等携帯機器に使用されるリチウ
ム2次電池の保護用に使用されると小型軽量化という点
から特に都合がよい。
【0018】図2の10はリチウム2次電池で、過充電
・過放電による焼損・爆発等を防止するための本発明の
ヒューズが組み込まれた保護装置20が使用されてい
る。該保護装置20は配線25a、25bを通して充電
または放電のための外部回路30に接続される。
【0019】そして、図3及び図4に示すように、保護
装置20は、フイルム基板としての可撓性配線基板1の
表面に保護回路40とヒューズ50から構成されてい
る。
【0020】前記保護回路40は、スイッチング用FE
T60、前記スイッチング用FET60のコントロール
用IC70を有している。前記スイッチング用FET6
0と前記コントロール用IC70はコントロール信号を
送信するための配線パターン80a、80bを介し接続
されている。更に、前記スイッチング用FET60には
一対の外部端子90a、90bが設けられており、前記
コントロール用IC70は、各々の配線パターン100
a、100b、100c、100dによって前記外部端
子90a、90b、およびヒューズ50の一対の端子部
3a、3bに接続されている。そして図2にあるよう
に、外部端子90a及び端子部3aは配線25a、25
bを通して外部回路30に接続され、外部端子90b及
び端子部3bはリチウム2次電池10に接続される。
【0021】簡単に前記保護装置20の動作を説明する
と、前記保護回路40は、充電時及び放電時に前記コン
トロール用IC70が前記外部端子90a、90bおよ
び端子部3a、3bを通じ過電圧・過電流を検知しコン
トロール信号を前記スイッチング用FET60へ送り、
当該コントロール信号により前記スイッチング用FET
60が動作しリチウム2次電池10と前記外部回路30
との接続が遮断され、充電又は放電が停止される。そし
て、前記ヒューズ50は、前記保護回路40のフェイル
セーフのために設けられており、万一、前記保護回路4
0が動作しない場合にヒューズが作動し充電又は放電が
停止されるようになている。このようにして、前記保護
装置10は、充電時・放電時の過電圧・過電流を防止
し、前記リチウム2次電池10を焼損・爆発等から保護
するものである。
【0022】ところで、前記保護装置20のように可撓
性配線基板1上にスイッチング用FET60、コントロ
ール用IC70を実装する場合にはそのための配線パタ
ーン80a、80b、100a、100b、100c、
100d及び外部端子90a、90bを形成する工程に
おいて一時にヒューズ部2および端子部3a、3bをも
形成することができる。更に、ヒューズ30を封止樹脂
110aで封止する場合、保護回路40を封止樹脂11
0bにて封止するのと同一工程で一時に行うことができ
る。
【0023】(第2実施例)図5に示すものは本発明の
第2実施例であって、第1実施例におけるヒューズにお
いてヒューズ部2の直下に空隙としての孔120を可撓
性配線基板1に設けたもので、その他の構成については
第1実施例のヒューズの構成と変わらない。
【0024】このヒューズは、例えば次のような方法に
より製造することができる。まず可撓性配線基板1のヒ
ューズ部2の形成される部分に孔120を予め設ける。
次に第1実施例と同様の方法によりヒューズ部2および
端子部3a、3bを形成する。
【0025】このように孔120を設けることによりヒ
ューズ部2と可撓性配線基板1が接することがなくな
り、また、ヒューズ部2の裏面の接着剤もエッチング時
に除去されるため残存することもなくなり、ヒューズ部
2の溶断による発熱によりフイルム基板が焼損すること
を防止できる。
【0026】なお、孔120は、ヒューズ部2が可撓性
配線基板1と接しないようにするためのものであるの
で、切り欠き又はくぼみであっても良い。
【0027】更に、図3及び図4に示す保護装置20で
は、可撓性配線基板1上にスイッチング用FET60、
コントロール用IC70を実装するための孔130a、
130bを形成するのと同一の工程にて孔120を形成
することができ、孔120を形成するための工程を別途
設ける必要がない。
【0028】(第3実施例)図6に示すものは本発明で
ある樹脂封止方法を使用した実施例であって、ヒューズ
部2の長手方向に沿う対向辺145a、145bを有す
る一対の樹脂案内片150a、150bを設けヒューズ
部2を破線で示すように封止樹脂110aにて封止した
もので、その他の構成については第2実施例におけるヒ
ューズと同様の構成からなるものである。
【0029】このヒューズは、例えば次のような方法に
より樹脂封止される。まず、第2実施例と同様に可撓性
配線基板1のヒューズ部2の形成される部分に孔120
を予め設ける。
【0030】次に、第1実施例および第2実施例と同様
にしてヒューズ部2、端子部3a、3bを形成し、同時
に、樹脂案内片150a、150bもヒューズ部2、端
子部3a、3bと同一の素材、同一の方法により形成す
る。
【0031】そして、破線にて示すように封止樹脂11
0aにて封止する。このように樹脂封止することによ
り、毛細管現象によりヒューズ部2と樹脂案内片150
a、150bに設けられた対向辺145a、145bの
隙間に沿うように封止樹脂95bが広がり、表面張力等
による封止樹脂110aの盛り上がりを防ぎ、厚みを小
さくすることができる。
【0032】また、封止樹脂110aにて封止する際、
樹脂案内片150a、150bの有無に拘らず封止樹脂
110aにて封止する前にシリコーン樹脂等の消弧用樹
脂をヒューズ部2の表面に塗布し、その後、封止樹脂1
10aにて封止することにより、より確実にヒューズを
動作させることができる。
【0033】第1実施例に示すように可撓性配線基板1
上にスイッチング用FET60、コントロール用IC7
0を実装する場合には、それらを封止樹脂110bにて
封止するのと同一の工程にて封止することができ、封止
樹脂110aによる樹脂封止のための工程を別途追加す
る必要がない。
【0034】本第3実施例では、一対の樹脂案内片15
0a、150bを設けているが、どちらか一方のみでも
所望の効果は得られる。
【0035】孔120を図7のように設けることにより
樹脂案内片150a、150bを設けることも可能であ
る。
【0036】なお、この第三実施例では孔120を設け
た後に樹脂案内片150a、150bを設けているが、
第1実施例同様に孔120を設けずに樹脂案内片150
a、150bのみを設けても同様の効果を得ることがで
きる。また、可撓性配線基板1にヒューズ部2の長手方
向に沿う対向辺を有する凸部を設け、樹脂案内片として
もよい。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、フイルム基板上に金属
箔からなるヒューズ部を設けることによりヒューズの厚
みを極めて小さくすることができ、それによってヒュー
ズを含むフイルム基板全体を薄型化・小型化できる。
【0038】また、前記フイルム基板における前記ヒュ
ーズ部の直下に空隙を形成する場合は、ヒューズ部の溶
断時の発熱によりフイルム基板が焼損することがなくな
り、火災等の発生を防ぐことができる。
【0039】更に、前記ヒューズ部を樹脂案内片を用い
て樹脂封止する場合は、単に樹脂封止により温度変化等
の外環境の影響を受け難いだけでなく、樹指厚が薄くな
り且つ略均等となるので、ヒューズの薄型化・小型化を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す斜視図である。
【図2】本発明のヒューズが組み込まれたリチウム2次
電池10及び外部回路30を示す斜視図である。
【図3】リチウム2次電池10に組み込まれた保護装置
20を示す平面図である。
【図4】リチウム2次電池10に組み込まれた保護装置
20を示す側面図である。
【図5】本発明の第2実施例を示す斜視図である。
【図6】本発明の第3実施例を示す斜視図である。
【図7】本発明の第3実施例における樹脂案内片150
a、150bの変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1・・・可撓性配線基板 2・・・ヒューズ部 3a、3b・・・端子部 120・・・孔 145a、145b・・・対向辺 150a、150b・・・樹脂案内片 110a・・・封止樹脂
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01H 85/00 H01H 85/48 H01H 69/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属箔からなるヒューズ部と、該ヒューズ
    部と連結している一対の端子部とをフイルム基板上に設
    けてなるヒューズにおいて、前記ヒューズ部の長手方向
    に沿う対向辺を有する樹脂案内片を設け、前記ヒューズ
    部を封止樹脂にて封止することを特徴とする樹脂封止方
    法。
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