JP3866366B2

JP3866366B2 - 回路保護素子の製造方法

Info

Publication number: JP3866366B2
Application number: JP12466297A
Authority: JP
Inventors: 充明植村; 俊朗川西; 尚岡本
Original assignee: Uchihashi Estec Co Ltd
Current assignee: Uchihashi Estec Co Ltd
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2017-04-03
Also published as: JPH10283890A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子・電気機器を異常発熱から保護するために使用される基板型温度ヒュ−ズや基板型抵抗・温度ヒュ−ズ等の回路保護素子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
機器の過電流に基づく異常発熱を未然に防止するための回路保護素子として、絶縁基板上に対向膜電極を形成し、これらの膜電極間に低融点可溶合金片を連結し、各膜電極にリ−ド線を接合し、低融点可溶合金片にフラックスを塗布し、このフラックス塗布可溶合金片を覆う硬化樹脂層、例えばエポキシ樹脂層を設けたものが公知である。
この回路保護素子においては、機器に密接に取付けて使用され、機器の過電流に基づく発熱で低融点可溶合金片が溶断され、機器への通電が遮断されて機器の異常発熱、ひいては火災の発生を未然に防止している。
【０００３】
上記低融点可溶合金片の溶断は、溶融された低融点可溶合金片が既に溶融されたフラックスの活性作用を受けつつリ−ド線端部や膜電極に向い濡れにより流動して球状化し、この球状化で分断され、その後の球状化進行で分断間距離がア−ク消滅距離に達すると、通電が実質的に遮断される過程を経ている。この場合、溶融低融点可溶合金片の分断後、ア−クが消滅するまで、フラックスがア−ク熱で気化されて内圧が発生し、回路保護素子内の高圧化が避けられない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の回路保護素子は、電子・電気機器に広範囲に使用されているが、近来においては、携帯電子機器の電源である二次電池の過充電・過放電に基づく異常発熱の防止にも使用され、より一層の薄型化が要請されている。
しかし、上記回路保護素子の薄型化のために、硬化樹脂層の薄肉化を図ると、回路保護素子の上記高圧化に対する強度が低下し、破裂による溶融合金の飛散が惹起される。また、フラックス層を薄くすると、低融点可溶合金片が硬化樹脂層に直接接触し、その樹脂の硬化時に低融点可溶合金片が樹脂で抱き締められて上記溶融低融点可溶合金片の球状化が生じ難くなり、作動性の低下が惹起される。
【０００５】
本発明の目的は、基板型温度ヒュ−ズのような回路保護素子において、耐内圧性や作動性をよく保持しつつ充分な薄厚化を可能にすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る回路保護素子の製造方法は、絶縁基板上に低融点可溶合金片を設け、該低融点可溶合金片にフラックスを塗布し、該フラックス塗布可溶合金片を覆って滴下塗装硬化樹脂層または浸漬塗装硬化樹脂層を設ける回路保護素子の製造方法において、フラックス塗布可溶合金片と前記硬化樹脂層との接触を遮断するように、フラックス塗布可溶合金片直上に絶縁フィルムを配し、而るのち、滴下塗装硬化樹脂層または浸漬塗装硬化樹脂層を設けることを特徴とする。
請求項２に係る回路保護素子の製造方法は、絶縁基板上に低融点可溶合金片と抵抗とを設け、該低融点可溶合金片にフラックスを塗布し、該フラックス塗布可溶合金片及び抵抗を覆って滴下塗装硬化樹脂層または浸漬塗装硬化樹脂層を設ける回路保護素子の製造方法において、フラックス塗布可溶合金片と前記硬化樹脂層との接触を遮断するように、フラックス塗布可溶合金片直上に絶縁フィルムを配し、而るのち、滴下塗装硬化樹脂層または浸漬塗装硬化樹脂層を設けることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１の（イ）は請求項１により製造される回路保護素子の一例を示す図面、図１の（ロ）は図１の（イ）におけるロ−ロ断面図である。
図１の（イ）及び図１の（ロ）において、１は耐熱性、熱良伝導性の絶縁基板、例えば、セラミックス基板である。２，２は絶縁基板１上に設けた対向膜電極であり、例えば、導電ペ−スト（例えば、銀ペ−スト）の印刷・焼き付けにより設けることができる。３は各電極にはんだ付けや溶接により接合したリ−ド線であり、先端部を圧縮により扁平化して膜電極２に接合してある。４は対向電極２，２間に溶接等により連結した低融点可溶合金片である。５は低融点可溶合金片４に塗布したフラックス層であり、ディスペンサ−等で塗布することができる。
６はフラックス塗布可溶合金片の直上に配した絶縁フィルムであり、フラックス塗布可溶合金片を完全に覆ってリ−ド線先端近傍にまで達している。７は絶縁フィルム６を覆って被覆した硬化樹脂層、例えばエポキシ樹脂層であり、滴下塗装や浸漬塗装等で被覆してあり、この硬化樹脂層７の内面に前記の絶縁フィルム６が固着されている。
【０００８】
上記において、絶縁基板１の標準寸法は、長さや巾が３ｍｍ〜５ｍｍ、厚みが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍとされ、低融点可溶合金片４は、外径は０．２ｍｍ〜１．０ｍｍや巾０．２ｍｍ〜１．５ｍｍ、厚み０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとされ、リ−ド線３は外径０．３ｍｍ〜１．０ｍｍとされ、フラックス層５の厚み（可溶合金と絶縁フィルムとの間の厚み）は０．１ｍｍ〜０．４ｍｍとされ、硬化樹脂層７の厚み（絶縁フィルム上での厚み）は０．２ｍｍ〜１．０ｍｍとされる。
上記絶縁フィルム６には、例えば、ポリエチレンテレフタレ−トフィルム、ポリフエニレンスルファィドフィルム等のプラスチックフィルム、ガラスやセラミックス膜等を使用でき、その厚みは５０μｍ〜４００μｍとされる。
また、絶縁フィルムは、フラックス塗布可溶合金片を覆うように湾曲させたり、絞った形状にすることもできる。
【０００９】
上記の基板型温度ヒュ−ズにおいては、硬化樹脂層の硬化時、絶縁フィルムにより硬化樹脂層の内面とフラックス塗布可溶合金片との接触が遮断され、硬化樹脂による低融点可溶合金片の抱き締めが回避されるから、フラックス塗布可溶合金片が絶縁フィルムの実質的に平坦な面で受承され、温度ヒュ−ズ作動時の溶融低融点可溶合金片の球状化分断をスム−ズに生じさせ得る。
また、絶縁フィルムにおいては、フィルム成形時の分子配列や粒子配列のために、滴下成形や浸漬成形による硬化樹脂体に較べて高い引張り強度を呈し、温度ヒュ−ズの耐内圧強度が硬化樹脂層内面に固着された絶縁フィルムのために向上されるから、硬化樹脂層が薄くても、温度ヒュ−ズ作動時のフラックスの気化による内圧発生下での硬化樹脂層の爆裂や溶融合金の飛散を防止できる。
【００１０】
図２は請求項２により製造される回路保護素子の一例を示している。
図２において、１は耐熱性、熱良伝導性の絶縁基板である。２，２及び２１，２１は絶縁基板１上に設けた二組の対向膜電極、３，３及び３１，３１は各電極に接合したリ−ド線である。４は一方の対向電極２，２間に溶接等により連結した低融点可溶合金片である。８は他方の対向電極２１，２１間に設けた膜抵抗であり、抵抗ペ−ストの印刷焼き付けにより形成してある。５は低融点可溶合金片４に塗布したフラックス層である。６はフラックス塗布可溶合金片の直上に載置した絶縁フィルムである。７は絶縁フィルム６側に絶縁基板１の全体を覆って被覆した硬化樹脂層、例えばエポキシ樹脂層である。
【００１１】
この基板型抵抗・温度ヒュ−ズにおいては、機器故障時に過電流が膜抵抗８に流され、この膜抵抗８の通電発熱で低融点可溶合金片４が溶断されて機器への通電が遮断される。
この実施例においても、絶縁フィルムのために低融点可溶合金片の硬化樹脂層による抱き締めが防止され、低融点可溶合金片のスム−ズな球状化分断が達成され得、また、耐内圧性が向上され、硬化樹脂層が薄くても、温度ヒュ−ズ作動時のフラックスの気化による内圧発生下での硬化樹脂層の爆裂や溶融合金の飛散が効果的に防止され得る。
【００１２】
図３は請求項２により製造される回路保護素子の別例を示している。
図３において、１は耐熱性の絶縁基板である。２，２１，２２は絶縁基板１の片面に設けた３個の膜電極である。３は各膜電極に接続したリ−ド線である。４は膜電極２−２２間に連結した低融点可溶合金片である。５は低融点可溶合金片４に塗布したフラックスである。６はフラックス塗布可溶合金片の直上に載置した絶縁フィルムである。８は膜電極２１−２２間に設けた膜抵抗である。７は絶縁基板１の片面全体に被覆した硬化樹脂層である。
この抵抗・温度ヒュ−ズにおいては、機器の異常時に膜抵抗が通電発熱され、この発生熱で低融点可溶合金片が溶断される。
【００１３】
図４はこの回路保護素子の一使用状態を示す回路図であり、当該抵抗・温度ヒュ−ズＥを機器Ｚと電源Ｓとの間に過電圧保護素子作動回路Ｆと共に組み込み、トランジスタＴｒのコレクタを抵抗・温度ヒュ−ズＥの電極２１に接続し、ツエナダイオ−ドＤの高電圧側電極及び抵抗・温度ヒュ−ズＥの電極２２を被保護機器Ｚの高電圧側端子に接続し、抵抗・温度ヒュ−ズＥの電極２を電源Ｓの高電圧側端子に接続し、トランジスタＴｒのエミッタを接地してある。
図４に示す回路において、機器Ｚにツエナダイオ−ドＤの降伏電圧以上の過電圧が作用すると、トランジスタＴｒにベ−ス電流が流れ、これに伴い大なるコレクタ電流が流れて膜抵抗８が発熱され、この発生熱が電極２２を介し低融点可溶合金片４に伝達されて低融点可溶合金片４が既溶融のフラックスの活性作用を受けつつ溶断され、被保護機器Ｚが電源Ｓから遮断されると共に膜抵抗８が電源から遮断される。
この回路保護素子においても、フラックス塗布可溶合金片の直上に絶縁フィルムが配されているから、低融点可溶合金片の硬化樹脂層による抱き締めが防止され、低融点可溶合金片のスム−ズな球状化分断が達成され得、また、耐内圧性が向上され、硬化樹脂層が薄くても、温度ヒュ−ズ作動時のフラックスの気化による内圧発生下での硬化樹脂層の爆裂や溶融合金の飛散が効果的に防止され得る。
【００１４】
【発明の効果】
本発明に係る回路保護素子の製造方法においては、フラックス塗布可溶合金片と硬化樹脂層との間に絶縁フィルムを配してあるから、フラックス層を薄くしても、硬化樹脂層の硬化時、硬化樹脂による低融点可溶合金片の抱き締めを回避でき、回路保護素子作動時の溶融低融点可溶合金片の球状化分断をスム−ズに生じさせ得る。
また、回路保護素子の耐内圧強度が硬化樹脂層内面に固着された絶縁フィルムのために向上され、硬化樹脂層を薄くしても、耐内圧強度を充分に保持できるから、回路保護素子作動時のフラックスの気化による内圧発生下での硬化樹脂層の爆裂や溶融合金の飛散を防止できる。
更に、硬化樹脂層を薄くしても、絶縁フィルムの平坦性のために硬化樹脂層表面の凹凸化を排除でき、厚み寸法を安定化できる。
従って、本発明によれば、回路保護素子の性能を良好に保持しつつ回路保護素子の薄型化を図り得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に係る回路保護素子を示す図面である。
【図２】請求項２に係る回路保護素子の実施例を示す図面である。
【図３】請求項２に係る回路素子の別の実施例を示す図面である。
【図４】図３に示す実施例の使用状態を示す回路図である。
【符号の説明】
１絶縁基板
２膜電極
２１膜電極
２２膜電極
２３膜電極
３リ−ド線
３１リ−ド線
４低融点可溶合金片
５フラックス層
６絶縁フィルム
７硬化樹脂層
８抵抗

Claims

絶縁基板上に低融点可溶合金片を設け、該低融点可溶合金片にフラックスを塗布し、該フラックス塗布可溶合金片を覆って滴下塗装硬化樹脂層または浸漬塗装硬化樹脂層を設ける回路保護素子の製造方法において、フラックス塗布可溶合金片と前記硬化樹脂層との接触を遮断するように、フラックス塗布可溶合金片直上に絶縁フィルムを配し、而るのち、滴下塗装硬化樹脂層または浸漬塗装硬化樹脂層を設けることを特徴とするする回路保護素子の製造方法。
絶縁基板上に低融点可溶合金片と抵抗とを設け、該低融点可溶合金片にフラックスを塗布し、該フラックス塗布可溶合金片及び抵抗を覆って滴下塗装硬化樹脂層または浸漬塗装硬化樹脂層を設ける回路保護素子の製造方法において、フラックス塗布可溶合金片と前記硬化樹脂層との接触を遮断するように、フラックス塗布可溶合金片直上に絶縁フィルムを配し、而るのち、滴下塗装硬化樹脂層または浸漬塗装硬化樹脂層を設けることを特徴とするする回路保護素子の製造方法。