JP4097806B2

JP4097806B2 - 薄型温度ヒュ−ズの製造方法

Info

Publication number: JP4097806B2
Application number: JP29615398A
Authority: JP
Inventors: 俊朗川西
Original assignee: Uchihashi Estec Co Ltd
Current assignee: Uchihashi Estec Co Ltd
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2018-10-02
Also published as: JP2000113784A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は薄型温度ヒュ−ズの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合金型温度ヒュ−ズにおいては、機器の過電流に基づく発熱で低融点可溶合金のヒュ−ズエレメントを溶断させて機器の通電を遮断し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。
近来、携帯電話、ノ−トブックパソコン、ビデオカメラ等のパ−ソナルユ−ス電子機器の小型化・薄型化に伴い、その電源である二次電池（リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等）も小型化されている。
【０００３】
このリチウムイオン二次電池等では、エネルギ−密度が高く放電時や充電時に相当に大きな電流が流れて昇温する可能性があるので、二次電池の底面または側面に合金型温度ヒュ−ズを配設して昇温防止することが検討されている。
この合金型温度ヒュ−ズにおいては、電池の小型化に対応して薄型であることが要請され、本出願人においてはかかる薄型温度ヒュ−ズとして、「樹脂ベ−スフィルムに一対のリ−ド導体の各先端部を裏面より表面に表出させ、その表出部間に低融点可溶合金片を接続し、該低融点可溶合金片にフラックスを塗布し、樹脂カバ−フィルムを前記樹脂ベ−スフィルムでの前記フラックス塗布低融点可溶合金片を囲む周囲部に融着した合金型の温度ヒュ−ズ」を既に提示した（特公平７−９５４１９号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
合金型温度ヒュ−ズにおいては、低融点可溶合金片の表面に不可避的に形成される酸化膜を温度ヒュ−ズの作動時にフラックスの溶融活性化により溶解して溶融合金の球状化分断を促進している。
従って、上記薄型温度ヒュ−ズの樹脂カバ−フィルムによる封止においては、フラックスの加圧変形による低融点可溶合金片の露出を排除するように、樹脂カバ−フィルムを予め容器状に成形してフラックスに過大な応力を作用させないようにしている。
【０００５】
しかし、かかる成形樹脂カバ−フィルムを使用すると、樹脂カバ−フィルム内の空間にフラックス塗布低融点可溶合金片を納めるようにフラックス塗布低融点可溶合金片に対する厳格な位置合わせが必要であり、製造能率の低下や製造設備のコストアップが招来される。一方、ラフな位置合わせのもとでは、封止界面にフラックスが噛み込んで所定の封止性を確保し得ず、製品の歩留まりの低下が避けられない。
【０００６】
本発明の目的は、樹脂カバ−フィルムを樹脂ベ−スフィルムにおけるフラックス塗布低融点可溶合金片を囲む周囲部に融着してフラックス塗布低融点可溶合金片を封止する薄型温度ヒュ−ズを容易に優れた封止性のもとで製造できる薄型温度ヒュ−ズの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る一の薄型温度ヒュ−ズの製造方法は、樹脂ベ−スフィルムに一対のリ−ド導体の各先端部を裏面より表面に表出させ、その表出部間に低融点可溶合金片を接続し、該低融点可溶合金片にフラックスを塗布した温度ヒュ−ズ本体を製作し、上記フラックス塗布低融点可溶合金片の全長を納め得る巾の連続溝を成形した長尺樹脂カバ−フィルムを上記温度ヒュ−ズ本体の樹脂ベ−スフィルム上に配置し、その樹脂ベ−スフィルムでの上記フラックス塗布低融点可溶合金片を囲む周囲部において長尺樹脂カバ−フィルムを樹脂ベ−スフィルムに融着することを特徴とする構成である。
【０００８】
本発明に係る他の薄型温度ヒュ−ズの製造方法は、一対のリ−ド導体の先端部間に低融点可溶合金片を接続し、該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低融点可溶合金片を樹脂ベ−スフィルムと樹脂カバ−フィルムとの周囲部の融着により封止した温度ヒュ−ズを製造する方法であり、上記リ−ド導体間のフラックス塗布低融点可溶合金片を挾んで上記リ−ド導体の長手方向と直交する方向に延びる長尺樹脂ベ−スフィルムと長尺樹脂カバ−フィルムとを配し、両長尺フィルムの少なくとも一方には上記フラックス塗布低融点可溶合金片の全長を納め得る巾の連続溝を成形しておき、これらの両長尺フィルムを上記フラックス塗布低融点可溶合金片を囲む周囲部において融着し、所定の巾で切断することを特徴とする構成である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
【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）及び図１の（ロ）〔図１の（イ）のロ−ロ断面図〕は請求項１に係る方法により製造される薄型温度ヒュ−ズの一例を示している。
図１において、１１は樹脂ベ−スフィルムであり、同一直線上に配置した一対の帯状リ−ド導体２，２をその各先端部２０をフィルム裏面から表面に表出させて融着または接着剤により固着してある。３はヒュ−ズエレメントとしての低融点可溶合金片であり、帯状リ−ド導体の表出先端部２０，２０間に接続し、フラックス４を塗布してある。１２は樹脂カバ−フィルムであり、周囲部を樹脂ベ−スフィルム１１に熱融着や超音波溶接により封止してある。
【００１０】
図２の（イ）は本発明において使用する長尺の樹脂カバ−フィルム１２０の一例を示し、上記フラックス塗布低融点可溶合金片の全長よりやや広い巾の溝１２１を成形してある。この溝１２１の形状はフラックス塗布低融点可溶合金片の全長を収容し得る可及的に浅いものであれば特に限定されず、例えば図２の（ロ）に示すように溝底部にリブ用の凸条１２２または凹条を形成することもできる。
【００１１】
請求項１に係る発明により図１に示す薄型温度ヒュ−ズを製造するには、樹脂ベ−スフィルムの両端部に一対のリ−ド導体の各先端部を裏面より表面に表出させ、その表出部間に低融点可溶合金片を接続し、該低融点可溶合金片にフラックスを塗布した温度ヒュ−ズ本体（図１におけるＡ）を製作しておき、図３において、まず温度ヒュ−ズ本体Ａの樹脂ベ−スフィルム１１を基台Ｂ上にをセットし、この樹脂ベ−スフィルム１１上に温度ヒュ−ズ本体Ａのリ−ド導体２の長手方向と直交する方向に前記の長尺樹脂カバ−フィルム１２０（長尺樹脂カバ−フィルム１２０と樹脂ベ−スフィルム１１とは等巾）を延在させて載置し（図３では図示の便宜上間隔をおいて配してある）、位置合わせ治具（図示していない）により長尺樹脂カバ−フィルム１２０の位置合わせを行い（後述するようにリ−ド導体の長手方向に対しての位置合わせ）、上記フラックス塗布低融点可溶合金片ａを収容する凹部ｃを有する加熱金型Ｄを降下させて樹脂ベ−スフィルム１１でのフラックス塗布低融点可溶合金片ａを囲む周囲部に長尺樹脂ベ−スフィルム１２０を熱融着する。
【００１２】
上記加熱金型Ｄに、樹脂ベ−スフィルム１１の巾の両端縁において樹脂カバ−フィルム１２０を切断するようにトムソン刃を設けておき前記の熱融着と同時に樹脂カバ−フィルム１２０を切断するか、または加熱金型Ｄとは別体のカッタ−で前記の熱融着後に樹脂カバ−フィルム１２０を切断し、これにて図１に示した薄型温度ヒュ−ズの製造を終了する。
上記において、樹脂ベ−スフィルムも最終寸法よりも長くしておき、上記熱融着後、樹脂カバ−フィルム１２０と樹脂カバ−フィルムとを一挙に切断することもできる。
【００１３】
上記において、長尺樹脂カバ−フィルム１２０を樹脂ベ−スフィルム１１上の空間に延在させ、その両端をクランプ等により一定の低把持力で支持し、上記加熱金型を長尺樹脂カバ−フィルムの前記低把持力に抗して低張力（長尺樹脂カバ−フィルムに実質上伸びを生じさせない程度の低張力）のもとで降下させてもよい。
また、上記フラックス塗布低融点可溶合金片を収容する凹部を有する超音波溶着工具ホ−ンを上記の加熱金型Ｄに代え使用して超音波溶接することもできる。
【００１４】
上記において基台Ｂと金型Ｄとはガイドピンで連結してあり、基台Ｂに設けた位置合わせ手段で温度ヒュ−ズ本体ａの樹脂ベ−スフィルム１１を基台Ｂ上にセットすれば、上記金型Ｄの凹部ｃの輪郭内にフラックス塗布フラックスａを収容させるように、自ずから位置合わせできる。
【００１５】
上記において、長尺樹脂カバ−フィルム１２０の溝１２１内にフラックス塗布低融点可溶合金片ａを収容させるように、その長尺フィルム１２０を温度ヒュ−ズ本体Ａのリ−ド導体２の長手方向に対して位置合わせする必要があるが、その長手方向と直交する方向に対する位置合わせは不要である。
従って、長尺樹脂カバ−フィルムの位置合わせを一方向についてのみ行えばよく、二方向についての位置合わせを必要とする場合に較べて位置合わせが容易であり、作業性の向上乃至は製造設備の簡易化を図ることができる。そして、充分な精度の位置合わせを保証でき、封止界面へのフラックスの噛み込みを排除して封止性に優れた高品質の薄型温度ヒュ−ズを製造できる。
【００１６】
請求項１に係る発明は、図４に示すように樹脂ベ−スフィルム１１に一対のリ−ド導体の一方２１の先端部を裏面より表面に表出させ、他方のリ−ド導体２２の先端部を表面に固定し、それらの先端部間に低融点可溶合金片３を接続し、該低融点可溶合金片３にフラックス４を塗布した温度ヒュ−ズ本体ａを樹脂ベ−スフィルム１２で封止する薄型温度ヒュ−ズの製造にも適用できる。
【００１７】
請求項１にかかわる薄型温度ヒュ−ズの製造方法は、温度ヒュ−ズ本体を複数個並列に配し、これらの上に連続溝成形の長尺樹脂カバ−フィルムを配し、この長尺樹脂カバ−フィルムを用いて並列配置の全温度ヒュ−ズ本体を一挙に封止する態様で実施することもできる。この場合、複数並列の温度ヒュ−ズ本体の樹脂カバ−フィルムを連続の長尺としておき、封止後に両方の長尺樹脂フィルムを所定巾に接続することもできる。
【００１８】
図５の（イ）及び図５の（ロ）〔図５の（イ）のロ−ロ断面図〕は請求項２に係る発明により製造される薄型温度ヒュ−ズの一例を示している。
図５において、１１はベ−ス樹脂フィルムを、１２は樹脂カバ−フィルムを、２は帯状リ−ド導体を、３は帯状リ−ド導体２，２の先端部間に接続された低融点可溶合金片を、４は低融点可溶合金片３に塗布されたフラックスをそれぞれ示し、樹脂カバ−フィルム１２はフラックス塗布低融点可溶合金片ａの収容空間を備えている。
【００１９】
請求項２に係る発明により図５に示す薄型温度ヒュ−ズを製造するには、同一直線上に配置した一対の帯状リ−ド導体の先端間に低融点可溶合金片を接続し、この低融点可溶合金片にフラックスを塗布して温度ヒュ−ズ主体を製作しておき、図６において、まず基台Ｂ上に上記リ−ド導体２，２間のフラックス塗布低融点可溶合金片ａを載置すると共にそのフラックス塗布低融点可溶合金片ａの直下に平滑な長尺樹脂ベ−スフィルム１１０をリ−ド導体２の長手方向と直交する方向に延在させて配し、またフラックス塗布低融点可溶合金片ａの直上に前記の連続溝成形長尺樹脂カバ−フィルム１２０をリ−ド導体２の長手方向と直交する方向に延在させて配し（長尺樹脂カバ−フィルム１２０と長尺樹脂ベ−スフィルム１１０とは等巾）、上記フラックス塗布低融点可溶合金片ａを収容する凹部ｃを有する加熱金型Ｄまたは超音波溶着工具ホ−ンを降下させて樹脂ベ−スフィルム１１０でのフラックス塗布低融点可溶合金片ａを囲む周囲部に長尺樹脂カバ−フィルム１２０を熱融着乃至は超音波溶接し、これらの溶着と同時に両長尺フィルム１１０，１２０を切断するか、加熱金型または超音波溶着工具ホ−ンと別体のカッタ−で前記の熱融着後に両長尺フィルムを切断し、これにて図５に示す薄型温度ヒュ−ズの製造を終了する。
【００２０】
請求項２に係る薄型温度ヒュ−ズの製造方法では、長尺樹脂ベ−スフィルム１１０に長尺樹脂カバ−フィルム１２０と同様に連続溝を成形したものを使用して図７に示すような薄型温度ヒュ−ズの製造にも使用できる。
【００２１】
請求項２に係る薄型温度ヒュ−ズの製造方法においても、樹脂カバ−フィルム１２０の位置合わせを一方向（リ−ド導体の方向）についてのみ行えばよく、位置合わせが容易であり、作業性の向上乃至は製造設備の簡易化を図ることができ、而して、充分な精度の位置合わせのもとで、封止界面へのフラックスの噛み込みを排除して封止性に優れた高品質の薄型温度ヒュ−ズを容易に製造できる。
【００２２】
請求項２にかかわる薄型温度ヒュ−ズの製造方法は、温度ヒュ−ズ主体を複数個並列に配し、これらの上下に長尺樹脂カバ−フィルムと長尺樹脂ベ−スフィルムを配し、この長尺樹脂フィルムを用い全温度ヒュ−ズ本体を一挙に封止する態様で実施することもできる。
【００２３】
本発明において使用する樹脂ベ−スフィルムや樹脂カバ−フィルムには、例えばポリエチレンテレフタレ−ト、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリイミド、ポリフェニレンオキシド、ポリサルホン等のエンジニアリングプラスチック等の熱可塑性樹脂フィルムを使用できる。特に、長尺樹脂ベ−スフィルムや樹脂カバ−フィルムに、図２の（ロ）に示すように溝１２１の底面に凸条１２２または凹条を形成したものを使用すれば、薄型温度ヒュ−ズの長手方向（リ−ド導線方向）に沿う曲げに対し凸条または凹条にリブ作用を営なましめ得、温度ヒュ−ズの曲げ強度を向上できる。
【００２４】
上記帯状リ−ド導体には、例えば銅、アルミニウム、ニッケル等を使用できる。低融点可溶合金片には温度ヒュ−ズの作動温度に応じた融点のものを使用し、また、フラックスにはロジンを主成分とするものを使用できる。
【００２５】
本発明により製造される薄型温度ヒュ−ズの寸法や材質の一例を示せば、樹脂ベ−スフィルム及び樹脂カバ−フィルムが厚み２００μｍ、平面寸法５ｍｍ×１１ｍｍのポリエチレンテレフタレ−トフィルムであり、帯状リ−ド導体が厚み１００μｍ、巾３．５ｍｍ、長さ１３ｍｍのニッケル帯状体（先端部に銅箔をクラッド）であり、低融点可溶合金片が共晶点温度９４℃，断面積０．０７ｍｍ²，厚み５０μｍであり、フラックスがロジンを主成分とするものを例示できる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係る薄型温度ヒュ−ズの製造方法によれば、樹脂カバ−フィルムにフラックス塗布低融点可溶合金片を収容させるための空間を具備させているにもかかわらず、その樹脂カバ−フィルムの空間内にフラックス塗布低融点可溶合金片を納めるための位置合わせを一方向（例えば、リ−ド導体の方向）についてのみ行えばよく、その一方向に直交する方向に対しての位置合わせが不要であるから、位置合わせが容易であり、製造の容易化乃至は製造設備の簡易化を図ることができる。また、位置合わせの優れた精度のために良好な封止性を保証でき、良品質の薄型温度ヒュ−ズを容易に良好な歩留で製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に係る方法で製造される薄型温度ヒュ−ズの一例を示す図面である。
【図２】本発明において使用する長尺樹脂カバ−フィルムを示す図面である。
【図３】請求項１に係る薄型温度ヒュ−ズの製造方法の実施例を示す図面である。
【図４】請求項１に係る方法で製造される薄型温度ヒュ−ズの別例を示す図面である。
【図５】請求項２に係る方法で製造される薄型温度ヒュ−ズの一例を示す図面である。
【図６】請求項２に係る薄型温度ヒュ−ズの製造方法の実施例を示す図面である。
【図７】請求項２に係る方法で製造される薄型温度ヒュ−ズの別例を示す図面である。
【符号の説明】
１１樹脂ベ−スフィルム
１２樹脂カバ−フィルム
２リ−ド導体
３低融点可溶合金片
４フラックス
ａフラックス塗布低融点可溶合金片
Ａ温度ヒュ−ズ本体
１２０長尺樹脂カバ−フィルム
１２１連続溝
Ｂ基台
ｃ凹部
Ｄ金型

Claims

樹脂ベ−スフィルムに一対のリ−ド導体の各先端部を裏面より表面に表出させ、その表出部間に低融点可溶合金片を接続し、該低融点可溶合金片にフラックスを塗布して温度ヒュ−ズ本体を製作し、上記フラックス塗布低融点可溶合金片の全長を納め得る巾の連続溝を成形した長尺樹脂カバ−フィルムを上記温度ヒュ−ズ本体の樹脂ベ−スフィルム上に配置し、その樹脂ベ−スフィルムでの上記フラックス塗布低融点可溶合金片を囲む周囲部において長尺樹脂カバ−フィルムを樹脂ベ−スフィルムに融着することを特徴とする薄型温度ヒュ−ズの製造方法。
一対のリ−ド導体の先端部間に低融点可溶合金片を接続し、該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低融点可溶合金片を樹脂ベ−スフィルムと樹脂カバ−フィルムとの周囲部の融着により封止した温度ヒュ−ズを製造する方法であり、上記リ−ド導体間のフラックス塗布低融点可溶合金片を挾んで上記リ−ド導体の長手方向と交叉する方向に延びる長尺樹脂ベ−スフィルムと長尺樹脂カバ−フィルムとを配し、両長尺フィルムの少なくとも一方には上記フラックス塗布低融点可溶合金片の全長を納め得る巾の連続溝を成形しておき、これらの両長尺フィルムを上記フラックス塗布低融点可溶合金片を囲む周囲部において融着し、所定の巾で切断することを特徴とする薄型温度ヒュ−ズの製造方法。
樹脂ベ−スフィルムに一対のリ−ド導体の一方の先端部を裏面より表面に表出させ、他方のリ−ド導体の先端部を表面に固定し、それらの先端部間を接続し、該低融点可溶合金片にフラックスを塗布したものを温度ヒュ−ズ本体として使用する請求項１記載の薄型温度ヒュ−ズの製造方法。