JP3075414B2 - セラミックチップヒューズの改良 - Google Patents
セラミックチップヒューズの改良Info
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、回路保護器に関するものである。特に、本
発明は、１層或いはそれ以上の基材層上に電流流路要素
を有するセラミックチップ回路保護器に関するものであ
る。本発明は、また、本発明によるセラミックチップ回
路保護器を製造するための方法に関するものである。
発明は、１層或いはそれ以上の基材層上に電流流路要素
を有するセラミックチップ回路保護器に関するものであ
る。本発明は、また、本発明によるセラミックチップ回
路保護器を製造するための方法に関するものである。
背景技術 サイズおよび空間制限がある場合の適用において有用
である超小型回路保護器は、例えば、電子機器、電子回
路の高密度パッキング（denser packing）および小型化
のための回路基盤にとっては重要である。超小型回路保
護器或いはチップヒューズは、他のタイプのヒューズよ
りもより小さいフットプリント（溶断面積）を持ち、し
かも一般的に従来のヒューズよりも回路基盤上に少ない
平面空間或いは所有領域を要求している。
である超小型回路保護器は、例えば、電子機器、電子回
路の高密度パッキング（denser packing）および小型化
のための回路基盤にとっては重要である。超小型回路保
護器或いはチップヒューズは、他のタイプのヒューズよ
りもより小さいフットプリント（溶断面積）を持ち、し
かも一般的に従来のヒューズよりも回路基盤上に少ない
平面空間或いは所有領域を要求している。
ヒューズに対する電圧および電流要求が増加すると、
典型的には長さおよび直径でより大きいサイズのヒュー
ズが必要とされた容量に合致させるために準備される。
そのような場合には、回路基盤および他の類似する適用
においてサイズおよびスペースの問題は一層悪化するこ
とになる。
典型的には長さおよび直径でより大きいサイズのヒュー
ズが必要とされた容量に合致させるために準備される。
そのような場合には、回路基盤および他の類似する適用
においてサイズおよびスペースの問題は一層悪化するこ
とになる。
セラミックチップタイプのヒューズは、典型的にはセ
ラミック或いはガラス基板上に金属元素の層を電着さ
せ、その電着した層を覆う絶縁カバーおよび最終構造物
から個々のヒューズに切断或いは方形切断することによ
って製造される。切断作業は、それを実施するには難し
くしかも費用のかかるものでもある。更に、電着したフ
ィルムヒューズ要素を伴って製造された超小型ヒューズ
は、一般的に、その遮断性能が低電圧と低電流のものに
限られる。
ラミック或いはガラス基板上に金属元素の層を電着さ
せ、その電着した層を覆う絶縁カバーおよび最終構造物
から個々のヒューズに切断或いは方形切断することによ
って製造される。切断作業は、それを実施するには難し
くしかも費用のかかるものでもある。更に、電着したフ
ィルムヒューズ要素を伴って製造された超小型ヒューズ
は、一般的に、その遮断性能が低電圧と低電流のものに
限られる。
発明の開示 本発明は、一般的に、簡単でしかも比較的安価である
表面埋め込み可能な超小型回路保護器の製造方法を提供
するものである。本発明は、同様に、類似する物理的サ
イズで従来の回路保護器に比較して短絡電流遮断性能に
ついて改善された短絡回路を有する超小型回路保護器を
提供するものである。
表面埋め込み可能な超小型回路保護器の製造方法を提供
するものである。本発明は、同様に、類似する物理的サ
イズで従来の回路保護器に比較して短絡電流遮断性能に
ついて改善された短絡回路を有する超小型回路保護器を
提供するものである。
特に、本発明は、プレート状の基材材料から個々のユ
ニットに成形および急速切断可能である多数の超小型回
路保護器の製造方法を提供するものである。
ニットに成形および急速切断可能である多数の超小型回
路保護器の製造方法を提供するものである。
本発明は、また、サイズにおいて小さく、コンパクト
である高電圧および／または高電流使用に対する表面埋
め込み可能な超小型回路保護器を提供するものである。
本発明による表面埋め込み可能な超小型回路保護器は、
基材上に配置され、しかもこの基材の反対側の端部でパ
ッドに接触するために接続されたヒューズ要素を含むも
のである。この代わりに、このヒューズは、少なくとも
幾つかの層の表面上に配置された可溶性要素を伴って複
数のセラミック基材の層からなっても良い。それぞれ違
った層の可溶性要素は、前記ヒューズの所望電圧および
／または電流の搬送容量によって連続或いは平行に相互
連結されてもよい。
である高電圧および／または高電流使用に対する表面埋
め込み可能な超小型回路保護器を提供するものである。
本発明による表面埋め込み可能な超小型回路保護器は、
基材上に配置され、しかもこの基材の反対側の端部でパ
ッドに接触するために接続されたヒューズ要素を含むも
のである。この代わりに、このヒューズは、少なくとも
幾つかの層の表面上に配置された可溶性要素を伴って複
数のセラミック基材の層からなっても良い。それぞれ違
った層の可溶性要素は、前記ヒューズの所望電圧および
／または電流の搬送容量によって連続或いは平行に相互
連結されてもよい。
一つの態様によれば、少なくともヒューズの幾つかの
層は、その上に単一のヒューズ要素を有している。この
代わりに、可溶性要素は、単一のヒューズの少なくとも
幾つかの層の上にあり、そして連続して相互接触された
２つないしそれ以上可溶性要素からなることができる。
連続して接続された可溶性要素の複数の層は、単一のチ
ップヒューズを形成するために平行に接続されている。
層は、その上に単一のヒューズ要素を有している。この
代わりに、可溶性要素は、単一のヒューズの少なくとも
幾つかの層の上にあり、そして連続して相互接触された
２つないしそれ以上可溶性要素からなることができる。
連続して接続された可溶性要素の複数の層は、単一のチ
ップヒューズを形成するために平行に接続されている。
他の態様によれば、前記可溶性要素は、平行に接続さ
れた２つないしそれ以上の可溶性要素からなる。この接
続された可溶性要素の複数の層は、連続して単一のチッ
プヒューズに接続されている。
れた２つないしそれ以上の可溶性要素からなる。この接
続された可溶性要素の複数の層は、連続して単一のチッ
プヒューズに接続されている。
本発明の方法によれば、グリーンか、或いは未焼成の
セラミック材の基材プレートが準備される。電導性の金
属フィルムがこの基材プレートの最表面上に等間隔をも
って平行な縦列に電着される。電導性ワイヤー或いは印
刷された要素の形で、ヒューズ要素は前記フィルム縦列
に対して直角に基材最表面上に等間隔で平行な横列に配
置される。グリーンセラミック材の第二のプレートが、
このフィルム縦列およびヒューズ要素横列を覆って前記
基材上に積層される。この第二のプレートは、前記フィ
ルム縦列およびヒューズ横列を覆い、しかもカプセル内
に包んでいる。
セラミック材の基材プレートが準備される。電導性の金
属フィルムがこの基材プレートの最表面上に等間隔をも
って平行な縦列に電着される。電導性ワイヤー或いは印
刷された要素の形で、ヒューズ要素は前記フィルム縦列
に対して直角に基材最表面上に等間隔で平行な横列に配
置される。グリーンセラミック材の第二のプレートが、
このフィルム縦列およびヒューズ要素横列を覆って前記
基材上に積層される。この第二のプレートは、前記フィ
ルム縦列およびヒューズ横列を覆い、しかもカプセル内
に包んでいる。
このように形成された構造は、次いでダイス切断さ
れ、すなわち、金属フィルム縦列に沿って長手方向に、
しかも前記ヒューズ横列の間を横断するように切断され
るため、対抗する端部で金属フィルムのストリップと前
記金属フィルムストリップの間のスペースを横切り端か
ら端まで伸びるヒューズ要素を有する個々のユニットが
製造される。個々のユニットを切断するダイスは、セラ
ミック基材およびカバープレートを硬化し、しかもヒュ
ーズ要素と金属フイルムの間に金属結合を形成するよう
に焼成される。個々のユニットの端部は、回路内で接続
している電気的端子を形成するために電導性材料で被覆
される。
れ、すなわち、金属フィルム縦列に沿って長手方向に、
しかも前記ヒューズ横列の間を横断するように切断され
るため、対抗する端部で金属フィルムのストリップと前
記金属フィルムストリップの間のスペースを横切り端か
ら端まで伸びるヒューズ要素を有する個々のユニットが
製造される。個々のユニットを切断するダイスは、セラ
ミック基材およびカバープレートを硬化し、しかもヒュ
ーズ要素と金属フイルムの間に金属結合を形成するよう
に焼成される。個々のユニットの端部は、回路内で接続
している電気的端子を形成するために電導性材料で被覆
される。
本発明の一つの態様によれば、ワイヤーヒューズ要素
は、基材内にワイヤーを圧延ないしはプレスによって基
盤に付与することができる。圧力の付与は基材内にワイ
ヤーを埋め込み、そしてワイヤー要素と金属フィルム間
の接触形成を助長するものである。
は、基材内にワイヤーを圧延ないしはプレスによって基
盤に付与することができる。圧力の付与は基材内にワイ
ヤーを埋め込み、そしてワイヤー要素と金属フィルム間
の接触形成を助長するものである。
本発明の他の態様によれば、積層構造は、形成された
個々のユニットが対抗する端部面と対抗する側面を有す
るようにダイスで切断される。各ユニットの対抗するそ
れぞれの端部にある金属ストリップは、端部面と対抗す
る両側面にまで延びるために、前記ユニットに付与され
た電気的端子被覆が端部および側面上の金属ストリップ
に接続することになる。
個々のユニットが対抗する端部面と対抗する側面を有す
るようにダイスで切断される。各ユニットの対抗するそ
れぞれの端部にある金属ストリップは、端部面と対抗す
る両側面にまで延びるために、前記ユニットに付与され
た電気的端子被覆が端部および側面上の金属ストリップ
に接続することになる。
更に、本発明の他の態様によれば、端部端子被覆は、
銀或いは銀合銀の第一被覆からなる。ニッケルの第二被
覆が、前記第一被覆上に付与される。錫／鉛合金の第三
の被覆が前記ニッケル被覆上に付与される。
銀或いは銀合銀の第一被覆からなる。ニッケルの第二被
覆が、前記第一被覆上に付与される。錫／鉛合金の第三
の被覆が前記ニッケル被覆上に付与される。
多数のヒューズ層を準備する方法によれば、グリーン
で、未焼成のセラミック材の基材プレートが用意され
る。電導性金属フィルムは、基材プレートの最表面上に
等間隔で、好ましくは平行な縦列で電着される。電導性
フィルムの形成におけるヒューズ要素は、基材の最面表
上に実質的に横断する方向、好ましくはフィルム縦列に
対し直角な方向で、等間隔で、好ましくは平行な横列で
配置される。このように準備された複数の基材は、積層
構造を形成するために整列された縦列および横列に沿っ
て積み重ねられて位置決めされる。グリーンセラミック
材のカバーは、基材最表面で積層される。形成された構
造物は、次いで、個々のチップヒューズが、対抗する両
端部で金属フィルムのストリップを有し、かつこの金属
フィルムストリップ間のスペースを端から端まで横切る
ように延びるヒューズ要素を有するように製造されるべ
く適切な方法、好ましくは、金属フィルム縦列を通って
長手方向に、また、好ましくはヒューズ要素横列間を横
切る方向に切断される。個々のユニットは、セラミック
基材層およびカバーに硬化させるため、そしてヒューズ
要素と金属フィルム間に金属結合を形成させるために焼
成される。個々のユニットの端部は、通常、ヒューズ要
素を接続して電気的端子を形成するために電導性材料で
被覆される。
で、未焼成のセラミック材の基材プレートが用意され
る。電導性金属フィルムは、基材プレートの最表面上に
等間隔で、好ましくは平行な縦列で電着される。電導性
フィルムの形成におけるヒューズ要素は、基材の最面表
上に実質的に横断する方向、好ましくはフィルム縦列に
対し直角な方向で、等間隔で、好ましくは平行な横列で
配置される。このように準備された複数の基材は、積層
構造を形成するために整列された縦列および横列に沿っ
て積み重ねられて位置決めされる。グリーンセラミック
材のカバーは、基材最表面で積層される。形成された構
造物は、次いで、個々のチップヒューズが、対抗する両
端部で金属フィルムのストリップを有し、かつこの金属
フィルムストリップ間のスペースを端から端まで横切る
ように延びるヒューズ要素を有するように製造されるべ
く適切な方法、好ましくは、金属フィルム縦列を通って
長手方向に、また、好ましくはヒューズ要素横列間を横
切る方向に切断される。個々のユニットは、セラミック
基材層およびカバーに硬化させるため、そしてヒューズ
要素と金属フィルム間に金属結合を形成させるために焼
成される。個々のユニットの端部は、通常、ヒューズ要
素を接続して電気的端子を形成するために電導性材料で
被覆される。
本発明の他の態様によれば、個々のチップヒューズユ
ニットは、対抗する端部と対抗する側面部を持つ。積層
構造は、それぞれのユニットの各対抗する端部にある金
属ストリップが、端面および両側面にまで延びるように
切断され、通常前記ユニットに付与された電気的端子被
覆が両端部および両側面に接触する。この形状は、平行
な凹凸形状を形成してヒューズ要素に接続する。
ニットは、対抗する端部と対抗する側面部を持つ。積層
構造は、それぞれのユニットの各対抗する端部にある金
属ストリップが、端面および両側面にまで延びるように
切断され、通常前記ユニットに付与された電気的端子被
覆が両端部および両側面に接触する。この形状は、平行
な凹凸形状を形成してヒューズ要素に接続する。
本発明の他の態様によれば、適切な方法、例えば、パ
ンチング、或いはレーザーないしは水ジェットで形成さ
れるような孔部が、予め決められた位置でグリーンセラ
ミック基材内に形成される。この孔部は金属化され、す
なわち、電導性金属が真空引抜き方法、或いは他の適切
な方法で孔部内部に配置される。電導性フィルムは、別
のパッドの縦列にある基材表面上に電着され、そのため
に、このパッドは、予め決められた金属化した孔部に接
触する。ヒューズ要素材は、２つのパッドを接続するよ
う電着される。この代わりに、前記ヒューズ要素材料が
最初に電着され、その後でフィルムが電着されるか、ヒ
ューズ要素材料およびフィルムが一緒に電着されてもよ
い。積層構造は、パッドとヒューズ要素材の積み重ねた
層が一直線になるように複数の上塗り（overlaid）され
た基材で作られている。
ンチング、或いはレーザーないしは水ジェットで形成さ
れるような孔部が、予め決められた位置でグリーンセラ
ミック基材内に形成される。この孔部は金属化され、す
なわち、電導性金属が真空引抜き方法、或いは他の適切
な方法で孔部内部に配置される。電導性フィルムは、別
のパッドの縦列にある基材表面上に電着され、そのため
に、このパッドは、予め決められた金属化した孔部に接
触する。ヒューズ要素材は、２つのパッドを接続するよ
う電着される。この代わりに、前記ヒューズ要素材料が
最初に電着され、その後でフィルムが電着されるか、ヒ
ューズ要素材料およびフィルムが一緒に電着されてもよ
い。積層構造は、パッドとヒューズ要素材の積み重ねた
層が一直線になるように複数の上塗り（overlaid）され
た基材で作られている。
積層構造は、パッドのパターン、ヒューズ要素および
金属化した孔部が電気的通路を形成するように切断され
る。切断された個々のユニットは、セラミック基材およ
びカバープレートを硬化するために、そして、金属化し
た孔部、フーズ要素と金属フィルム間の相互接触領域で
金属結合を形成するために焼成される。個々のユニット
の端部は、通常、各々のヒューズにおいて連続する回路
を完成し、電気的端子を形成するために、通常、電導性
材料で被覆される。
金属化した孔部が電気的通路を形成するように切断され
る。切断された個々のユニットは、セラミック基材およ
びカバープレートを硬化するために、そして、金属化し
た孔部、フーズ要素と金属フィルム間の相互接触領域で
金属結合を形成するために焼成される。個々のユニット
の端部は、通常、各々のヒューズにおいて連続する回路
を完成し、電気的端子を形成するために、通常、電導性
材料で被覆される。
図面の簡単な説明 本発明は、添付した図面と共に以下の記述を参照する
とより理解することができるが、類似する要素は同一の
参照番号を付してある。
とより理解することができるが、類似する要素は同一の
参照番号を付してある。
図１は、本発明によって製造された回路保護器の斜視
図である。
図である。
図２は、図１の２−２線に沿って表された回路保護器
の断面図である。
の断面図である。
図３は、図２の３−３線に沿って表された回路保護器
の断面図である。
の断面図である。
図４は、本発明の電着工程を例示する基材プレートの
平面図である。
平面図である。
図５は、図４の後続する工程での基材プレートの平面
図である。
図である。
図６は、図４、図５の基材プレートとカバープレート
の積層構造の側面図である。
の積層構造の側面図である。
図７は、図６の面に垂直な面で見た図６の積層構造の
側面図である。
側面図である。
図８は、図６および図７の積層構造から作られた個々
のヒューズユニットの斜視図である。
のヒューズユニットの斜視図である。
図９は、本発明による複数層の回路保護器の斜視図で
ある。
ある。
図10aは、本発明による回路保護器の最初の態様を例
示し、図９の10−10線に沿って表された回路保護器の断
面図である。
示し、図９の10−10線に沿って表された回路保護器の断
面図である。
図10bは、本発明による回路保護器の別の態様を例示
し、図10aに対応する断面図である。
し、図10aに対応する断面図である。
図11は、本発明による回路保護器の分解部品配列図で
ある。
ある。
図12は、連続する２つのヒューズ要素を有する基材層
の平面図である。
の平面図である。
図13は、平行する２つのヒューズ要素を有する基材層
の平面図である。
の平面図である。
図14は、図10aの回路保護器の電着方法を例示する基
材プレートの平面図である。
材プレートの平面図である。
図15は、図10bの回路保護器の電着方法を例示する基
材プレートの平面図である。
材プレートの平面図である。
図16は、本発明の実施態様による複数層の回路保護器
の断面図である。
の断面図である。
発明を実施するための最良の形態 図１は、本発明方法によって製造された超小型回路保
護器10、或いはヒューズの斜視図である。チップヒュー
ズ10は、現寸通りには表されたおらず、またヒューズ10
0の各部品の寸法および厚みは後に説明および図示され
る他の実施形態を含めて誇張して図示してある。
護器10、或いはヒューズの斜視図である。チップヒュー
ズ10は、現寸通りには表されたおらず、またヒューズ10
0の各部品の寸法および厚みは後に説明および図示され
る他の実施形態を含めて誇張して図示してある。
図１のヒューズ10は、一つの基材層上に配置された一
つのヒューズを要素有する第一の態様を例示している。
このヒューズ10は、一緒に積層された上部プレート20と
下部プレート22を含んでいる。ヒューズ10の対抗する端
部にある端部端子30、32は、この図では例示していない
ヒューズ10の内部部品に電気的に接続している。この端
部端子30、32は、同様にヒューズ10と電気回路で接続さ
れることを許容している。
つのヒューズを要素有する第一の態様を例示している。
このヒューズ10は、一緒に積層された上部プレート20と
下部プレート22を含んでいる。ヒューズ10の対抗する端
部にある端部端子30、32は、この図では例示していない
ヒューズ10の内部部品に電気的に接続している。この端
部端子30、32は、同様にヒューズ10と電気回路で接続さ
れることを許容している。
図２は、図１の２−２線で表された図１のヒューズ10
の断面図である。図３は、図２の３−３線で表された断
面図である。ヒューズ10の上部プレート20と下部プレー
ト22の間には、ヒューズの一方の端面12から対抗する端
面14に延びるヒューズ要素24が配置されている。この例
示した実施形態におけるヒューズ要素24は、ワイヤーの
形状である。金属フィルム26、28のストリップが、前記
ワイヤーヒューズ要素24の対抗する端部に接触してヒュ
ーズ10端部に配置されている。前記金属ストリップ26、
28は、ヒューズ10の一方の端面12（或いは14）および両
側面16、18にそれぞれ延びている。金属ストリップ26、
28は、前記端面12、14および側面16、18で端部端子30、
32とヒューズ10を通って電気的接続を形成するために接
続している。
の断面図である。図３は、図２の３−３線で表された断
面図である。ヒューズ10の上部プレート20と下部プレー
ト22の間には、ヒューズの一方の端面12から対抗する端
面14に延びるヒューズ要素24が配置されている。この例
示した実施形態におけるヒューズ要素24は、ワイヤーの
形状である。金属フィルム26、28のストリップが、前記
ワイヤーヒューズ要素24の対抗する端部に接触してヒュ
ーズ10端部に配置されている。前記金属ストリップ26、
28は、ヒューズ10の一方の端面12（或いは14）および両
側面16、18にそれぞれ延びている。金属ストリップ26、
28は、前記端面12、14および側面16、18で端部端子30、
32とヒューズ10を通って電気的接続を形成するために接
続している。
端部端子30、32は、３層の電導性材料で形成されてい
る。第一或いは内層34は、銀或いは銀合金被覆からな
る。第二層36はニッケルからなり、第三層38は錫／鉛合
金の層からなり、ろう付け或いは他の適切な手段によっ
て電気回路内でヒューズ10に接続するように構成されて
いる。
る。第一或いは内層34は、銀或いは銀合金被覆からな
る。第二層36はニッケルからなり、第三層38は錫／鉛合
金の層からなり、ろう付け或いは他の適切な手段によっ
て電気回路内でヒューズ10に接続するように構成されて
いる。
ワイヤーヒューズ要素24は、電流および電圧に対して
予め決められた応答を提供するために所望の直径を持つ
ように選択される。この代わりに、このヒューズ要素
は、予め決められた特性を有する電着したフィルム或い
は他の適切な材料でもよい。
予め決められた応答を提供するために所望の直径を持つ
ように選択される。この代わりに、このヒューズ要素
は、予め決められた特性を有する電着したフィルム或い
は他の適切な材料でもよい。
図４−図７は本発明のヒューズ10の製造方法を例示し
ている。この方法は、単一の基材プレートを出発材とし
て多数の個々のヒューズの製造を可能にしている。図４
は、本方法の最初の工程を例示する基材セラミックプレ
ート40の平面図である。本発明によれば、上部表面42を
有するグリーンで、未焼成のセラミック材の基材プレー
ト40が最初に準備される。電導性の金属フィルムが、平
行して間隔をもった複数の縦列44として上部表面42上に
電着される。この縦の金属フィルム44は、スクリーン印
刷或いは他の適切な手段で付与される。
ている。この方法は、単一の基材プレートを出発材とし
て多数の個々のヒューズの製造を可能にしている。図４
は、本方法の最初の工程を例示する基材セラミックプレ
ート40の平面図である。本発明によれば、上部表面42を
有するグリーンで、未焼成のセラミック材の基材プレー
ト40が最初に準備される。電導性の金属フィルムが、平
行して間隔をもった複数の縦列44として上部表面42上に
電着される。この縦の金属フィルム44は、スクリーン印
刷或いは他の適切な手段で付与される。
図５は、本方法の引き続く工程を例示する図４の基材
プレート40の平面図である。縦列の金属フイルム44が、
前記上部表面42上に電着された後で、複数のワイヤー要
素50が、前記縦列の金属フィルム44に対して直角な方向
で、しかも相互に間隔をもった関係で前記上部表面42上
に配置される。このワイヤー要素50は、縦列の金属フィ
ルム44を横切り、かつ接触するように延びている。本方
法の好ましい態様において、ワイヤー要素50は、基材プ
レート40を横切って動く回転塗布器（rolling applicat
or）で付与され、そしてその動く方向で基材内に前記ワ
イヤー要素が埋め込まれる。このワイヤー要素50は、同
様に他の適切な方法で付与することもできる。
プレート40の平面図である。縦列の金属フイルム44が、
前記上部表面42上に電着された後で、複数のワイヤー要
素50が、前記縦列の金属フィルム44に対して直角な方向
で、しかも相互に間隔をもった関係で前記上部表面42上
に配置される。このワイヤー要素50は、縦列の金属フィ
ルム44を横切り、かつ接触するように延びている。本方
法の好ましい態様において、ワイヤー要素50は、基材プ
レート40を横切って動く回転塗布器（rolling applicat
or）で付与され、そしてその動く方向で基材内に前記ワ
イヤー要素が埋め込まれる。このワイヤー要素50は、同
様に他の適切な方法で付与することもできる。
このワイヤー要素50は、また、基材プレート40の上部
表面42に押し付けられる。グリーンセラミック材は比較
的軟質で曲げ易く、そして、ワイヤー要素を押しつける
ことは、基材プレート40内の適切な場所このワイヤー要
素50を保持することを助長するために埋め込んでいる。
ワイヤー要素50を押し付けることは、同様にこのワイヤ
ー要素50と金属フィルム44との間の良好な接触を促す。
金属フィルム縦列44とワイヤー要素横列50が基材の上部
表面40上の適切な場所に置かれた後で、グリーンセラミ
ック材の第二プレート48が、図６および図７に示したよ
うに、下部プレート40の上部表面42の上に積層される。
図６および図７は、積層構造60の側面図である。第二プ
レート48は、ワイヤー要素50および金属フィルム縦列44
を覆い、かつ包み込んでいる。図６および図７に示した
ように、ワイヤー要素50と金属フィルム縦列44は、前述
した積層構造の端部面まで延びている。
表面42に押し付けられる。グリーンセラミック材は比較
的軟質で曲げ易く、そして、ワイヤー要素を押しつける
ことは、基材プレート40内の適切な場所このワイヤー要
素50を保持することを助長するために埋め込んでいる。
ワイヤー要素50を押し付けることは、同様にこのワイヤ
ー要素50と金属フィルム44との間の良好な接触を促す。
金属フィルム縦列44とワイヤー要素横列50が基材の上部
表面40上の適切な場所に置かれた後で、グリーンセラミ
ック材の第二プレート48が、図６および図７に示したよ
うに、下部プレート40の上部表面42の上に積層される。
図６および図７は、積層構造60の側面図である。第二プ
レート48は、ワイヤー要素50および金属フィルム縦列44
を覆い、かつ包み込んでいる。図６および図７に示した
ように、ワイヤー要素50と金属フィルム縦列44は、前述
した積層構造の端部面まで延びている。
積層構造60は、次いで個々のヒューズユニットを作る
ためにダイス切断される。図８は、積層構造60から個々
のユニット70に切断することを例示している。鋼製のル
ールダイス或いは他の適切なツールが、図６および図７
に例示された破線に沿って積層構造60を切断するために
使用される。製造されたそれぞれの個々のユニット70
は、対抗する端部で金属フィルムのストリップ26、28を
有し、かつ一方の端部面12から対抗する端部面14の延び
るワイヤー要素24を有している。既に例示したように、
金属ストリップ26、28は、同様に前記ユニットの端部面
12、14および対抗する側部面16、18まで延びている。
ためにダイス切断される。図８は、積層構造60から個々
のユニット70に切断することを例示している。鋼製のル
ールダイス或いは他の適切なツールが、図６および図７
に例示された破線に沿って積層構造60を切断するために
使用される。製造されたそれぞれの個々のユニット70
は、対抗する端部で金属フィルムのストリップ26、28を
有し、かつ一方の端部面12から対抗する端部面14の延び
るワイヤー要素24を有している。既に例示したように、
金属ストリップ26、28は、同様に前記ユニットの端部面
12、14および対抗する側部面16、18まで延びている。
積層構造60のダイス切断は、その状態で比較的軟質で
容易に切断しうるセラミックカバー48および基材40の未
焼成状態によって容易に行える。ダイス切断操作は、こ
のように従来の方法よりもより少ない力で達成すること
ができる。加えて、グリーンセラミックが焼成されたセ
ラミックよりも脆くないので、切断操作においてもセラ
ミックの割れや破壊という損失が少ない。
容易に切断しうるセラミックカバー48および基材40の未
焼成状態によって容易に行える。ダイス切断操作は、こ
のように従来の方法よりもより少ない力で達成すること
ができる。加えて、グリーンセラミックが焼成されたセ
ラミックよりも脆くないので、切断操作においてもセラ
ミックの割れや破壊という損失が少ない。
ダイス切断された個々のユニットは、次いで、セラミ
ック材に硬化するためにこの技術分野で知られた方法で
焼成される。焼成中に、確実な結合を創出するためにワ
イヤー要素50と金属フィルム44の間に金属間結合が形成
するような熱が発生させる。
ック材に硬化するためにこの技術分野で知られた方法で
焼成される。焼成中に、確実な結合を創出するためにワ
イヤー要素50と金属フィルム44の間に金属間結合が形成
するような熱が発生させる。
個々のユニット70は、次いで、図１〜図３のヒューズ
10を形成するために端部端子で被覆される。本発明の好
ましい態様によれば、個々のユニット70は、ユニットを
保持するために多数の孔部を有している設備において従
来の振動性の分級手段によって位置づけられる。前記ユ
ニットは、前記設備内で平行に保たれ、そしてワイヤー
要素50が終わる対抗する端部12、14が、１ないしそれ以
上の工程で電導性材料でメッキされ、被覆される。
10を形成するために端部端子で被覆される。本発明の好
ましい態様によれば、個々のユニット70は、ユニットを
保持するために多数の孔部を有している設備において従
来の振動性の分級手段によって位置づけられる。前記ユ
ニットは、前記設備内で平行に保たれ、そしてワイヤー
要素50が終わる対抗する端部12、14が、１ないしそれ以
上の工程で電導性材料でメッキされ、被覆される。
図９は、より高い電圧および／または電流容量に対し
て多数の基材層およびヒューズ要素を有する超小型回路
保護器100或いはチップの斜視図である。
て多数の基材層およびヒューズ要素を有する超小型回路
保護器100或いはチップの斜視図である。
このヒューズ100は、上部層ないしカバー120、底部層
126および中間層122と124を含んでいる。この層122−12
6およびカバー120は、チップ構造を形成するために一緒
に積層される。前述したように、端部にある端子30、32
は、この図では例示していないが、好ましくは、ヒュー
ズ10の内部にある部品に電気的に接続しているヒューズ
100の対抗する端部に設けられている。
126および中間層122と124を含んでいる。この層122−12
6およびカバー120は、チップ構造を形成するために一緒
に積層される。前述したように、端部にある端子30、32
は、この図では例示していないが、好ましくは、ヒュー
ズ10の内部にある部品に電気的に接続しているヒューズ
100の対抗する端部に設けられている。
図９にあるヒューズ100は、カバー120および３つの底
部層122、124および126と共に示されているけれども、
その数は限定的なものでなく例示してある。以下の説明
から分かるように、本発明によるヒューズは、カバーと
複数の層を含むことができる。
部層122、124および126と共に示されているけれども、
その数は限定的なものでなく例示してある。以下の説明
から分かるように、本発明によるヒューズは、カバーと
複数の層を含むことができる。
一つの実施形態によれば、カバー120の下にあるそれ
ぞれの層は、少なくとも一つの可溶性要素を含んでい
る。この可溶性要素は、以下に更に述べるように、連続
的に、平行に、或いは連続と平行の組み合わせで接続さ
れてもよい。
ぞれの層は、少なくとも一つの可溶性要素を含んでい
る。この可溶性要素は、以下に更に述べるように、連続
的に、平行に、或いは連続と平行の組み合わせで接続さ
れてもよい。
図10aは、可溶性要素が連続して接続されている本発
明ヒューズの第一の態様を例示している。この図10a
は、図９の10−10線に沿って切り出した断面図である。
図11は、連続して接続された可溶性要素を有するチップ
ヒューズ112の分解部品配列図である。以下の説明は両
図面を参照している。
明ヒューズの第一の態様を例示している。この図10a
は、図９の10−10線に沿って切り出した断面図である。
図11は、連続して接続された可溶性要素を有するチップ
ヒューズ112の分解部品配列図である。以下の説明は両
図面を参照している。
これらから分かるように、各層122a,124aおよび126a
は、可溶性要素140a、142aおよび144aをそれぞれ含んで
いる。可溶性要素140a、142bおよび144aは相互に連結さ
れ、そして好ましくは一つの端部端子30から他の端部端
子32まで連結する結合を形成するために貫通孔（via）1
50、152、154を経由して端部端子30、32に連結されてい
る。貫通孔150−156は、予め決められた場所で各層の形
成された孔部であり、金属化、すなわち、電導性金属で
満たされている。図11に見られるように、本発明の一つ
の実施形態によれば、可溶性要素140a、142aおよび144a
は、それぞれの層122a,124aおよび126a内に含まれてお
り、最表の140aおよび最圧の144aの可溶性要素に接続さ
れた前記貫通孔150と156を通る場合を除いて端部端子3
0、32に接続することはない。しかしながら、本発明の
他の実施形態によれば、もし所望ないし必要なら、図10
aに示された態様における貫通孔150および156を使用す
る替わりに、パッド146aが、図10aおよび図11にある点
線に示されたように、端部端子30および32に直接延びる
ことでもよい。可溶性要素は、所望され、かつ必要に応
じて図10aに示されたように端部端子まで延びても良い
し、或いは延びなくても良い。更に、端部端子30、32
は、完全に除かれても良いし、また、基材の端部にまで
延びる貫通孔150および156或いはパッド146aは、チップ
ヒューズが使用される回路内で直接結合されてもよい。
は、可溶性要素140a、142aおよび144aをそれぞれ含んで
いる。可溶性要素140a、142bおよび144aは相互に連結さ
れ、そして好ましくは一つの端部端子30から他の端部端
子32まで連結する結合を形成するために貫通孔（via）1
50、152、154を経由して端部端子30、32に連結されてい
る。貫通孔150−156は、予め決められた場所で各層の形
成された孔部であり、金属化、すなわち、電導性金属で
満たされている。図11に見られるように、本発明の一つ
の実施形態によれば、可溶性要素140a、142aおよび144a
は、それぞれの層122a,124aおよび126a内に含まれてお
り、最表の140aおよび最圧の144aの可溶性要素に接続さ
れた前記貫通孔150と156を通る場合を除いて端部端子3
0、32に接続することはない。しかしながら、本発明の
他の実施形態によれば、もし所望ないし必要なら、図10
aに示された態様における貫通孔150および156を使用す
る替わりに、パッド146aが、図10aおよび図11にある点
線に示されたように、端部端子30および32に直接延びる
ことでもよい。可溶性要素は、所望され、かつ必要に応
じて図10aに示されたように端部端子まで延びても良い
し、或いは延びなくても良い。更に、端部端子30、32
は、完全に除かれても良いし、また、基材の端部にまで
延びる貫通孔150および156或いはパッド146aは、チップ
ヒューズが使用される回路内で直接結合されてもよい。
図11に見られる最良の実施形態として、可溶性要素14
0a、142aおよび144aのそれぞれは、細いストリップ148a
によって接続された拡大パット部146aに間隔を持って形
成されている。この細いストリップ148a或いはヒューズ
要素は、電圧および／または電流に対する応答性のため
に薄い金属材フィルムである。前記パッド部およびヒュ
ーズ要素は、それらの要素が同一の厚みとなるように単
一印刷で付与することができるけれども、パッド部146a
は、好ましくは幾らかヒューズ要素148aよりも大きい金
属材料のフィルムからなる。
0a、142aおよび144aのそれぞれは、細いストリップ148a
によって接続された拡大パット部146aに間隔を持って形
成されている。この細いストリップ148a或いはヒューズ
要素は、電圧および／または電流に対する応答性のため
に薄い金属材フィルムである。前記パッド部およびヒュ
ーズ要素は、それらの要素が同一の厚みとなるように単
一印刷で付与することができるけれども、パッド部146a
は、好ましくは幾らかヒューズ要素148aよりも大きい金
属材料のフィルムからなる。
図10aに見られるように、ヒューズ要素148aは、直ぐ
下、すなわちパッド部146aの前に置かれる。しかしなが
ら、本発明によるヒューズ要素は、図11に見られるよう
にパッド部と同時に単一印刷で付与されるか、或いは図
11の点線で示したように、パッド部の前或いは後で付与
される。
下、すなわちパッド部146aの前に置かれる。しかしなが
ら、本発明によるヒューズ要素は、図11に見られるよう
にパッド部と同時に単一印刷で付与されるか、或いは図
11の点線で示したように、パッド部の前或いは後で付与
される。
図10aおよび図11に見られるように、チップヒューズ1
12は、個々の層122a、124aおよび126aにおけるヒューズ
要素148aの長さの和である有効長さを有する機能的ヒュ
ーズ要素として構成することができる。このように前記
チップヒューズ112は、同一の電圧定格を有する従来の
ヒューズよりもより短く、かつコンパクトである。
12は、個々の層122a、124aおよび126aにおけるヒューズ
要素148aの長さの和である有効長さを有する機能的ヒュ
ーズ要素として構成することができる。このように前記
チップヒューズ112は、同一の電圧定格を有する従来の
ヒューズよりもより短く、かつコンパクトである。
図10bは、図10aに示す直列でなく、むしろ並列に連結
された可溶性要素を有するヒューズチップ114の第二の
実施形態を例示している。122b、124bおよび126bの各層
は、可溶性要素140b、142b、144bの上にある。可溶性要
素140b−140bのそれぞれは、薄いヒューズ要素148bによ
って連結された対抗する端部でパット146bを含んでい
る。このパッド146bは、チップヒューズ114の対抗する
端部で隣接する端部端子30、32と接続するために122b、
124b、126bの下層の端部にまで延びている。このパッド
146bは、同様に、側部のエッジを覆っている端部端子の
部分に接触する各層の横方向に側部エッジまで延びてお
り、このように作られたものは３側部で端部端子30、32
に接触する。
された可溶性要素を有するヒューズチップ114の第二の
実施形態を例示している。122b、124bおよび126bの各層
は、可溶性要素140b、142b、144bの上にある。可溶性要
素140b−140bのそれぞれは、薄いヒューズ要素148bによ
って連結された対抗する端部でパット146bを含んでい
る。このパッド146bは、チップヒューズ114の対抗する
端部で隣接する端部端子30、32と接続するために122b、
124b、126bの下層の端部にまで延びている。このパッド
146bは、同様に、側部のエッジを覆っている端部端子の
部分に接触する各層の横方向に側部エッジまで延びてお
り、このように作られたものは３側部で端部端子30、32
に接触する。
図10bに見られるように、各層の可溶性の要素140b、1
42b、144bのそれぞれは、前記端部端子30、32の両者に
接続されている。従って、チップヒューズ114は、複数
の並列に接続されたヒューズ要素を有している。図10b
のヒューズチップ114は、このように多数の並列電流流
路の理由から高い電流供給容量の目的で形成されてい
る。
42b、144bのそれぞれは、前記端部端子30、32の両者に
接続されている。従って、チップヒューズ114は、複数
の並列に接続されたヒューズ要素を有している。図10b
のヒューズチップ114は、このように多数の並列電流流
路の理由から高い電流供給容量の目的で形成されてい
る。
チップヒューズ112および114のそれぞれにおいて、端
部端子30、32は、好ましくは上述した単一層のヒューズ
10に関連して説明したように電導性材料の３つの層で形
成される。同様に、この端部端子30、32は、完全に除く
こともでき、しかもこれらチップヒューズは、貫通孔15
0、156或いは基材の端部にまで延びているパッド146aお
よび146bを経由して直接回路に接続されてもよい。更
に、もし所望しかつ必要なら、このチップヒューズは、
例えばチップヒューズの端部の基も近い部分に銀或いは
銀合金被覆を施すために貫通孔或いはパッドにこの被覆
が接触することになり、このチップヒューズは、電気的
回路に接続するためにソケット或いはクリップ内に挿入
される。
部端子30、32は、好ましくは上述した単一層のヒューズ
10に関連して説明したように電導性材料の３つの層で形
成される。同様に、この端部端子30、32は、完全に除く
こともでき、しかもこれらチップヒューズは、貫通孔15
0、156或いは基材の端部にまで延びているパッド146aお
よび146bを経由して直接回路に接続されてもよい。更
に、もし所望しかつ必要なら、このチップヒューズは、
例えばチップヒューズの端部の基も近い部分に銀或いは
銀合金被覆を施すために貫通孔或いはパッドにこの被覆
が接触することになり、このチップヒューズは、電気的
回路に接続するためにソケット或いはクリップ内に挿入
される。
図12は、本発明の代わりの実施形態によるチップヒュ
ーズ用の基材層160の平面図である。可溶性の要素は、
２つの連続して接続されたヒューズ要素162、164の上に
形成される。基材160の反対側の端部にあるパッド146c
は、端部エッジおよび基材層の両側エッジまで延びてい
る。第三のパッド166は、基材160上に実質的に中央部に
配置される。２つのヒューズ要素162、164は、連続する
２つの可溶性要素を形成するために端部にあるパッド14
6cおよび中心のパッド166に連結している。複数の基材
層160は、図10bに例示するような方法で、すなわち、各
層のヒューズ要素が平列して連結するように単一のチッ
プヒューズに積層される。このように、基材層160を有
するチップヒューズは、連続と平列の接続の組み合わせ
を持っている。
ーズ用の基材層160の平面図である。可溶性の要素は、
２つの連続して接続されたヒューズ要素162、164の上に
形成される。基材160の反対側の端部にあるパッド146c
は、端部エッジおよび基材層の両側エッジまで延びてい
る。第三のパッド166は、基材160上に実質的に中央部に
配置される。２つのヒューズ要素162、164は、連続する
２つの可溶性要素を形成するために端部にあるパッド14
6cおよび中心のパッド166に連結している。複数の基材
層160は、図10bに例示するような方法で、すなわち、各
層のヒューズ要素が平列して連結するように単一のチッ
プヒューズに積層される。このように、基材層160を有
するチップヒューズは、連続と平列の接続の組み合わせ
を持っている。
図13は、基材層170の他の代わりの実施形態の平面図
である。電導性フィルムのパッドは、基材170の対抗す
る端部上に配置される。２つの可溶性要素172および174
は、基材170の上部表面に平行に電着され、そしてパッ
ド146dの両者と接続する。基材層170は、図10aとの関係
で記述したように予め決められた位置にある金属化した
孔部で形成される。複数の基材層170は、平列かつ連続
するヒューズ接続の組み合わせを有するチップを形成す
るため、図10aとの関係で記述したような方法で組み立
てられる。
である。電導性フィルムのパッドは、基材170の対抗す
る端部上に配置される。２つの可溶性要素172および174
は、基材170の上部表面に平行に電着され、そしてパッ
ド146dの両者と接続する。基材層170は、図10aとの関係
で記述したように予め決められた位置にある金属化した
孔部で形成される。複数の基材層170は、平列かつ連続
するヒューズ接続の組み合わせを有するチップを形成す
るため、図10aとの関係で記述したような方法で組み立
てられる。
図14および図15は、複数層のヒューズ112、114を製造
する方法を例示している。図10aとの関係で記述する図1
4は、チップヒューズ112に関係し、そして図15は、図10
bとの関係で記述するチップヒューズ114に関係するもの
である。この方法は、複数の基材層を出発にして多数の
個々のヒューズの製造を含んでいる。
する方法を例示している。図10aとの関係で記述する図1
4は、チップヒューズ112に関係し、そして図15は、図10
bとの関係で記述するチップヒューズ114に関係するもの
である。この方法は、複数の基材層を出発にして多数の
個々のヒューズの製造を含んでいる。
図14を参照すると、上部表面182を有するグリーンで
未焼成のセラミック材の基材層180が準備される。多数
のパッド184およびヒューズ要素186が間隔をもった関係
で前記上部表面182上に配置される。このヒューズ要素1
86は、前述したように、個々の基材層のための可溶性要
素を形成するために２つの隣接するパッドに接続する。
このパッドおよびヒューズ要素は、スクリーン印刷或い
はたの適切な手段によって個々の工程か単一の工程で同
時に電着される。基材層180は、図13に例示したよう
に、多数のヒューズ要素172、174およびパッド146dに印
刷される。
未焼成のセラミック材の基材層180が準備される。多数
のパッド184およびヒューズ要素186が間隔をもった関係
で前記上部表面182上に配置される。このヒューズ要素1
86は、前述したように、個々の基材層のための可溶性要
素を形成するために２つの隣接するパッドに接続する。
このパッドおよびヒューズ要素は、スクリーン印刷或い
はたの適切な手段によって個々の工程か単一の工程で同
時に電着される。基材層180は、図13に例示したよう
に、多数のヒューズ要素172、174およびパッド146dに印
刷される。
複数の基材層180は、例えば、図10aおよび図11に示し
たように、層122a、124a、126aを提供するために準備さ
れる。個々の層が、その層のヒューズ要素と相互連結さ
せるために金属化した貫通孔150−156のために孔部を置
くために打ち抜かれる。図11から分かるように、違った
パターンの孔部が、ヒューズ要素の相互接続を容易にす
るために形成されたチップヒューズを収容する層の位置
に依存して基材層に打ち抜かれる。
たように、層122a、124a、126aを提供するために準備さ
れる。個々の層が、その層のヒューズ要素と相互連結さ
せるために金属化した貫通孔150−156のために孔部を置
くために打ち抜かれる。図11から分かるように、違った
パターンの孔部が、ヒューズ要素の相互接続を容易にす
るために形成されたチップヒューズを収容する層の位置
に依存して基材層に打ち抜かれる。
この孔部は、真空或いは他の適切な手段で孔部を通し
て電導性金属のペーストを引き延ばすことによって金属
化される。この孔部は、前記パッドおよびヒューズ要素
が孔部形成および孔部の金属化に先立って、或いは形成
された孔部を金属化に先立って載置されるけれども、好
ましくは、パッドおよびヒューズ要素が基材層に電着さ
れる前に打ち抜かれ、また金属化される。
て電導性金属のペーストを引き延ばすことによって金属
化される。この孔部は、前記パッドおよびヒューズ要素
が孔部形成および孔部の金属化に先立って、或いは形成
された孔部を金属化に先立って載置されるけれども、好
ましくは、パッドおよびヒューズ要素が基材層に電着さ
れる前に打ち抜かれ、また金属化される。
複数の基材層180は、棚状に積層して組立て、パッド1
84とヒューズ要素が、図11で単一のチップヒューズで示
唆されたような被覆関係において位置されるように位置
させる。グリーンセラミックのカバー層が、基材層の一
つの頂部に付与される。このグリーンセラミックのカバ
ー層は、組み立てられた基材層が一緒に結合される前或
いは後で付与される。この組み立て構造は、次いで図14
の点線で示したような方法で、個々のユニットに切断あ
るいは引き抜かれるため、各ユニットは棚状の積層状態
で複数のヒューズ要素を含んでいる。
84とヒューズ要素が、図11で単一のチップヒューズで示
唆されたような被覆関係において位置されるように位置
させる。グリーンセラミックのカバー層が、基材層の一
つの頂部に付与される。このグリーンセラミックのカバ
ー層は、組み立てられた基材層が一緒に結合される前或
いは後で付与される。この組み立て構造は、次いで図14
の点線で示したような方法で、個々のユニットに切断あ
るいは引き抜かれるため、各ユニットは棚状の積層状態
で複数のヒューズ要素を含んでいる。
好ましくは、鋼製のルールダイス、或いは他の適切な
ツールが、上述した単一の層ヒューズ10とするために、
積層された構造を個々のユニットに切断するために使用
される。
ツールが、上述した単一の層ヒューズ10とするために、
積層された構造を個々のユニットに切断するために使用
される。
個々のユニットは、次いでセラミック材に硬化させる
ために上述したように焼成される。焼成している間、貫
通孔150−156と金属フィルムパッド146aとの間に金属結
合を形成するための熱が発生し、確実な電気的接続を作
りあげる。
ために上述したように焼成される。焼成している間、貫
通孔150−156と金属フィルムパッド146aとの間に金属結
合を形成するための熱が発生し、確実な電気的接続を作
りあげる。
個々のユニットは、次いで、図９および図10aに示し
たように上述した記述に従ってヒューズを形成するため
に端部端子で被覆される。
たように上述した記述に従ってヒューズを形成するため
に端部端子で被覆される。
図14を参照すると、図10bによるヒューズチップを製
造するために方法が記載されている。グリーンの、上部
表面192を有する未焼成のセラミック材の基材層190が準
備される。電導性金属フィルムが、上部表面192上に複
数の間隔をもった、好ましくは平列な縦列194に電着さ
れ、図10bに例示された完成したヒューズチップに端部
パッド146bを形成する。
造するために方法が記載されている。グリーンの、上部
表面192を有する未焼成のセラミック材の基材層190が準
備される。電導性金属フィルムが、上部表面192上に複
数の間隔をもった、好ましくは平列な縦列194に電着さ
れ、図10bに例示された完成したヒューズチップに端部
パッド146bを形成する。
追加の電導性金属フィルムが、上部表面192上に複数
の間隔をもった、好ましくは平列な横列196に電着さ
れ、その横列は前記縦列194に対して直角に方向ずけら
れる。前記横列196は、例えば、図10bに例示された完成
したヒューズチップにおいて、ヒューズ要素140b,142b,
144bを形成する。基材層190は、ヒューズ要素162、16
4、および図12に例示された中央のパッド166に印刷され
る。
の間隔をもった、好ましくは平列な横列196に電着さ
れ、その横列は前記縦列194に対して直角に方向ずけら
れる。前記横列196は、例えば、図10bに例示された完成
したヒューズチップにおいて、ヒューズ要素140b,142b,
144bを形成する。基材層190は、ヒューズ要素162、16
4、および図12に例示された中央のパッド166に印刷され
る。
複数の基材層190は、整列された層に縦列と横列に積
み重ねて組立てられる。グリーンセラミックのカバー
が、組立構造を形成するために最上部の基材層上に付与
される。前記基材層190は、グリーンセラミックのカバ
ーが付与される前或いは後で他の基材層と一緒に加圧さ
れる。この基材層190とグリーンセラミックのカバー120
bは、好ましくは熱および圧力下で一緒に結合される。
前記組立構造は、個々のユニットに形成するために図15
の点線で示したようなパターンで、上述したように切断
或いはダイスで引き抜かれる。
み重ねて組立てられる。グリーンセラミックのカバー
が、組立構造を形成するために最上部の基材層上に付与
される。前記基材層190は、グリーンセラミックのカバ
ーが付与される前或いは後で他の基材層と一緒に加圧さ
れる。この基材層190とグリーンセラミックのカバー120
bは、好ましくは熱および圧力下で一緒に結合される。
前記組立構造は、個々のユニットに形成するために図15
の点線で示したようなパターンで、上述したように切断
或いはダイスで引き抜かれる。
個々のユニットは、セラミックを硬化するために焼成
され、この焼成されたユニットは、上述したように端部
端子で被覆される。
され、この焼成されたユニットは、上述したように端部
端子で被覆される。
本発明は、ヒューズ要素が各基材層上に配置される実
施形態に限定されるものではない。図16に見られるよう
に、前記ヒューズ要素が平行に接続される替わりにヒュ
ーズ要素が、希望するなら、例えば、ヒューズ要素間の
アークの可能性を最小にするために222a、224a、226a、
228aの一つないしそれ以上の層を分割するような、連続
して接続されたヒューズ要素240a、242a、244aを有する
チップヒューズ212を示している。更に、もし希望しか
つ必要なら、ヒューズ要素は、例えば、連続して接続さ
れたヒューズ要素の稼働距離を増加するため希望する22
2a、224a、226a或いは228aの単一の層の両面に、或いは
一つの基盤の頂部面と同一チップヒューズ内の他の層の
底部側に印刷されてもよい。
施形態に限定されるものではない。図16に見られるよう
に、前記ヒューズ要素が平行に接続される替わりにヒュ
ーズ要素が、希望するなら、例えば、ヒューズ要素間の
アークの可能性を最小にするために222a、224a、226a、
228aの一つないしそれ以上の層を分割するような、連続
して接続されたヒューズ要素240a、242a、244aを有する
チップヒューズ212を示している。更に、もし希望しか
つ必要なら、ヒューズ要素は、例えば、連続して接続さ
れたヒューズ要素の稼働距離を増加するため希望する22
2a、224a、226a或いは228aの単一の層の両面に、或いは
一つの基盤の頂部面と同一チップヒューズ内の他の層の
底部側に印刷されてもよい。
以上本発明の好ましい原理および実施形態を述べた
が、しかしながら、本発明は、既に議論したような特定
の実施形態に限定して解釈されるべきではない。むし
ろ、上述した実施形態は、限定的というよりも例示的な
ものとして見做されるべきものであり、以下のクレーム
によって規定された本発明の範囲を逸脱することのない
実施形態によって変更、改変および均等物を含むもので
ある。
が、しかしながら、本発明は、既に議論したような特定
の実施形態に限定して解釈されるべきではない。むし
ろ、上述した実施形態は、限定的というよりも例示的な
ものとして見做されるべきものであり、以下のクレーム
によって規定された本発明の範囲を逸脱することのない
実施形態によって変更、改変および均等物を含むもので
ある。
フロントページの続き (72)発明者 スパルディング，キース アメリカ合衆国，ミズーリ 63026，フ ェントン，サマーズ エンド ドライブ 1311 (72)発明者 ウィンネット，ジョアン アメリカ合衆国，ミズーリ 63005，チ ェスターフィールド，チェスターフィー ルドファームズ ドライブ 16741 (72)発明者 カルラ，バリンダー アメリカ合衆国，ミズーリ 63017− 5436，チェスターフィールド，ハイクロ フト ドライブ 15397 (56)参考文献 特開 昭60−221923（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−221920（ＪＰ，Ａ) 特表 平２−503969（ＪＰ，Ａ) 米国特許3526541（ＵＳ，Ａ) 米国特許5228188（ＵＳ，Ａ) 国際公開93／17442（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01H 85/00 - 85/147 H01H 85/50 H01H 69/02
Claims (28)
- 【請求項１】チップヒューズを製造する方法であって、 少なくとも一つのグリーンセラミック材の基材要素を形
成する工程、 少なくとも一つの基材要素の上部表面上に電導性フィル
ムの複数の間隔をもった縦列と、前記フィルム縦列の方
向に対し実質的にこれを横切る方向に他のものと間隔を
もった関係で電導性要素の複数の横列を配置し、前記フ
ィルムと電導性要素との間に電気的接触のために前記横
列と縦列が交差するように配置する工程、 積層構造を形成するために前記基材の上部表面にグリー
ンセラミック材のカバーを付与する工程、 前記積層構造を多数の個々のチップヒューズに分割し、
対抗する端部部分で金属フィルムのパッドと前記パッド
に連結する長く伸びた電導性要素からなるヒューズ要素
を含む各チップヒューズとし、前記パッドがフィルムの
隣接する縦列から形成されたパッドと、フィルムの隣接
する縦列を横断する電導性要素から形成された長く伸び
た要素とする工程、および、 前記グリーンセラミックを硬化させ、そして電導性要素
とパッドの間に金属結合させるために前記チップヒュー
ズを焼成する工程、を含むことを特徴とするチップヒュ
ーズを製造するための方法。 - 【請求項２】請求の範囲１による方法であって、以下の
工程によって各基材要素上に縦列と横列を配置する工程
が、 グリーンセラミック基盤上の上部表面に電導性フィルム
の間隔をもった複数の縦列を印刷する工程、および、 相互に間隔をもった関係で、しかも前記フィルム縦列の
方向に対し実質的にこれを横切る方向で前記基材上部表
面に複数の電導性要素を印刷する工程、 を含む方法。 - 【請求項３】請求の範囲１による方法であって、フィル
ムの縦列を配置する工程が、電導性フィルムの分離する
パッドの縦列に印刷することを含む工程、および、 前記電導性要素が２つのパッドを連結して電着する工
程、を含む方法。 - 【請求項４】請求の範囲１による方法であって、 少なくとも２つの基材層が、電導性フィルムの縦列と電
導性要素の横列で準備され、前記基材層は、各層の前記
電導性要素が一列に整列するように積層構造を形成する
ために層内に位置し、そして、 各層間に整列された縦列がそれらの間に電気電導のため
の選択された場所で相互連結する方法。 - 【請求項５】請求の範囲４による方法であって、 前記層の間の整列された縦列を相互連結する工程が、 フィルム縦列位置に対応する基材の予め決められた場所
に各基材に孔部を形成する工程、および、 前記孔部を金属化する工程を含み、 この金属化された孔部が積み重ねられた層におい予め決
められた場所で縦列と電気的に接続する方法。 - 【請求項６】請求の範囲５による方法であって、層の整
列された縦列の相互連結が、各チップヒューズにおいて
連結してヒューズ要素を連結する方法。 - 【請求項７】請求の範囲６による方法であって、 前記焼成後に、ヒューズの対抗する端部部分に端部端子
を取り付ける工程、および、 前記端部端子の一つに連続するヒューズ要素の一方の端
にパッドを電気的に接続し、そして対抗する端部端子の
連続する前記ヒューズ要素の対抗する端部にパッドを電
気的に接続する工程、 を更に含む方法。 - 【請求項８】請求の範囲７による方法であって、前記端
部端子にパッドを接続する工程が、前記パッドから間に
挟まれた基材を通って前記端子まで孔部内にコンダクタ
ーの各パッドを取り付けることを含む方法。 - 【請求項９】請求の範囲７による方法であって、前記端
部端子を取り付ける工程が、銀合金の最内面層、前記最
内面層の上のニッケル層、および前記ニッケル層の上の
合金を含む錫／鉛の層を付与することを含む方法。 - 【請求項１０】請求の範囲１による方法であって、焼成
後にヒューズの対抗する端部部分に端部端子を取り付け
る工程を更に含み、前記端部端子が各対抗する端部部分
で金属フィルムの少なくとも一つのパッドと電気的に接
続する方法。 - 【請求項１１】請求の範囲10による方法であって、端部
端子を取り付ける工程が、銀合金の最内面層、前記最内
面層の上のニッケル層、および前記ニッケル層の上の合
金を含む錫／鉛の層を付与することを含む方法。 - 【請求項１２】請求の範囲１による方法であって、端部
端子を形成するために銀合金の最内面層、前記最内面層
の上のニッケル層、および前記ニッケル層の上の合金を
含む錫／鉛の層を有する被覆を各端部部分に付与する工
程を更に含む方法。 - 【請求項１３】請求の範囲１による方法であって、 積層構造を分割する工程は、各チップヒューズが対抗す
る端部面と対抗する側部面を含み、そして各層上の金属
フィルムの各パッドが一つの端部面と両方の側部面まで
延びるように遂行され、そして、 前記端部端子を取り付ける工程が、各前記ヒューズチッ
プのヒューズ要素が平行に接続されるように対抗する端
部部分で各層のパッドに接続する方法。 - 【請求項１４】請求の範囲１による方法であって、複数
のヒューズ要素を配置する工程が、前記基材上の複数の
ワイヤーヒューズ要素を圧延することを含む方法。 - 【請求項１５】チップヒューズであって、 上部表面をそれぞれ有するセラミック材の複数の基材層
で、少なくとも最上部と最底部の基材層を有する積み重
ねて配置された前記基材層と、 ２ないしそれ以上の前記基材層の上部表面に配置された
電導性材料のヒューズ要素と、 前記最上部の基材層の上部表面を覆うセラミック材のカ
バーで、前記基材層とカバーが第一および第二の端部部
分を有する積層構造を形成すること、および、 前記複数の基材層のヒューズ要素を電気的に相互接続す
る手段、を含むチップヒューズ。 - 【請求項１６】請求の範囲15で請求されたチップヒュー
ズであって、 前記積層構造の第一および第二の端部部分のすぐ近くに
ある電導性材料の端部端子と、 少なくとも一つの最表部ヒューズ要素を前記第一の端部
端子に電気的に接続させる手段、および、 少なくとも一つの最底部ヒューズ要素を前記第二の端部
端子に電気的に接続させる手段、 を更に含むチップヒューズ。 - 【請求項１７】請求の範囲16で請求されたチップヒュー
ズであって、 各基材層上のヒューズ要素が、前記第一の端部部分にあ
る第一のエッジから前記基材の前記第二の端部部分にあ
る第二のエッジまで延びており、そして、 前記第一および第二の端部部分にある前記端部端子が、
前記各基材層上のヒューズ要素と電気的に接続してお
り、そのために、前記ヒューズ要素が前記端部端子によ
って相互連結されたチップヒューズ。 - 【請求項１８】請求の範囲17で請求されたチップヒュー
ズであって、 前記ヒューズ要素のそれぞれは、前記基材の第一および
第二の端部部分のそれぞれに配置された電導性材料のパ
ッドで、少なくとも前記第一および第二のエッジまで延
びるパッドと、それらの間に配置され、かつそれらパッ
ドと電気的に接続している可溶性要素を含むチップヒュ
ーズ。 - 【請求項１９】請求の範囲18で請求されたチップヒュー
ズであって、 前記基材上のパッドのそれぞれが、前記第一および第二
の端部部分の側部エッジまで更に延びているチップヒュ
ーズ。 - 【請求項２０】請求の範囲17で請求されたチップヒュー
ズであって、 前記ヒューズ要素のそれぞれが、前記基材層の第一およ
び第二の端部部分のそれぞれに配置された電導性材料の
パッドを含み、前記パッドが少なくとも第一および第二
のエッジまで延びており、前記第一および第二の端部部
分にあるパッドの間にあり、かつ離れて位置した電導性
材料の第三のパッドと、第一の端部部分で第三のパッド
の間に配置され、かつ電気的に接続している第一の可溶
性要素と、前記第三のパッドの間に配置され、かつ第二
の端部部分にあるパッドと電気的に接続している第二の
可溶性要素とを含むチップヒューズ。 - 【請求項２１】請求の範囲15で請求されたチップヒュー
ズであって、 前記ヒューズ要素のそれぞれが、前記第一の基材の端部
部分のそれぞれに配置された電導性材料のパッドと、前
記パッドと電気的に接続している少なくとも一つの可溶
性要素を含むチップヒューズ。 - 【請求項２２】請求の範囲21で請求されたチップヒュー
ズであって、 前記ヒューズ要素に電気的に相互連結するための手段
が、隣接する基材層のヒューズ要素に電気的に接続する
予め決められた位置において前記基材層を通って延びる
複数の孔部の一つにそれぞれ配置された複数のコンダク
ターを含むチップヒューズ。 - 【請求項２３】請求の範囲15で請求されたチップヒュー
ズであって、 前記ヒューズ要素のそれぞれが、前記第一の基材の第一
および第二の端部部分のそれぞれに配置された電導性材
料のパッドと、前記パッドに電気的に接続している少な
くとも一つの可溶性要素を含み、 前記可溶性要素に電気的に相互接続するための手段が、
隣接する基材層のヒューズ要素に電気的に接続するため
に予め決められた位置において前記基材層を通って延び
る複数の孔部の一つにそれぞれ配置した複数のコンダク
ターを含み、 第一の端部部分で前記端部端子に少なくとも最表部ヒュ
ーズ要素を電気的に接続するための前記手段が、最表部
基材層上のパッドから最表部基材層および中間基材層を
通って前記端部端子まで延びる孔部内に配置されたコン
ダクターを含み、そして、 第二の端部部分で前記端部端子に前記最底部ヒューズ要
素を電気的に接続するための前記手段が、前記第二の部
分で前記最底部基材層上のパッドから最底部基材層を通
って前記端部端子まで延びる孔部内に配置されたコンダ
クターを含むチップヒューズ。 - 【請求項２４】請求の範囲23で請求されたチップヒュー
ズであって、 前記最底部基材の第一および第二の端部部分の底面が、
前記コンダクターと前記端部端子との間に電気的接続を
容易にする電導性金属層を含んでいるチップヒューズ。 - 【請求項２５】請求の範囲16で請求されたチップヒュー
ズであって、 前記端部端子のそれぞれが、銀／銀合金の内層と、ニッ
ケルの中間層と材料を含む錫／鉛の外層を含んでいるチ
ップヒューズ。 - 【請求項２６】請求の範囲15で請求されたチップヒュー
ズであって、 少なくとも一つのヒューズ要素の端部が、積層構造の第
一および第二の端部部分の一つに延びているチップヒュ
ーズ。 - 【請求項２７】請求の範囲15で請求されたチップヒュー
ズであって、 ヒューズ要素が、前記基材層のそれぞれの上部表面上に
配置されたチップヒューズ。 - 【請求項２８】請求の範囲15で請求されたチップヒュー
ズであって、 前記基材層のそれぞれが、低部表面を持ち、ヒューズ要
素が前記基材層の少なくとも一つの低部表面上に配置さ
れているチップヒューズ。
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/302,999 US5440802A (en) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | Method of making wire element ceramic chip fuses |
| US08/302,999 | 1994-09-12 | ||
| US08/514,088 | 1995-08-11 | ||
| US514,088 | 1995-08-11 | ||
| US08/514,088 US5726621A (en) | 1994-09-12 | 1995-08-11 | Ceramic chip fuses with multiple current carrying elements and a method for making the same |
| US302,999 | 1995-08-11 | ||
| PCT/US1995/011722 WO1996008832A1 (en) | 1994-09-12 | 1995-09-12 | Improvements in ceramic chip fuses |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10504933A JPH10504933A (ja) | 1998-05-12 |
| JP3075414B2 true JP3075414B2 (ja) | 2000-08-14 |
Family
ID=26973205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08510363A Expired - Fee Related JP3075414B2 (ja) | 1994-09-12 | 1995-09-12 | セラミックチップヒューズの改良 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5726621A (ja) |
| EP (1) | EP0801803B1 (ja) |
| JP (1) | JP3075414B2 (ja) |
| KR (1) | KR100222337B1 (ja) |
| CN (1) | CN1071930C (ja) |
| AU (1) | AU3589795A (ja) |
| DE (1) | DE69526971T2 (ja) |
| WO (1) | WO1996008832A1 (ja) |
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