JP4361194B2 - チップ型ヒューズ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ型ヒューズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
国際公開番号ＷＯ００／１９４７２号公報等に示された従来のチップ型ヒューズは、チップ状基板の表面上に、ヒューズ素子と、通電されるとヒューズ素子を溶断するための熱を発生する発熱用抵抗体とを具備した構造を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のチップ型ヒューズの構造では、ヒューズの用途によっては、要求される溶断時間までにヒューズを溶断できない場合がある。
【０００４】
本発明の目的は、従来よりもヒューズ素子の溶断時間を短くできるチップ型ヒューズを提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、ヒューズ素子の溶断時間を短くでき且つチップ状基板の表面及び裏面に電極のパターンを容易に形成できるチップ型ヒューズを提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、チップ型ヒューズを回路基板上に実装しても発熱用抵抗体から回路基板への熱の拡散を防止できるチップ型ヒューズを提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、発熱用抵抗体から回路基板への熱の拡散を防止するスペーサを少ない製造工程で簡単に形成できるチップ型ヒューズ及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明が改良の対象とするチップ型ヒューズは、チップ状基板と、チップ状基板の表面上に配置されたヒューズ素子と、チップ状基板の表面上に配置されて通電されるとヒューズ素子を溶断するための熱を発生する表面側発熱用抵抗体とを具備している。本発明では、チップ状基板の裏面上に配置され、表面側発熱用抵抗体が通電されたときに通電されてチップ状基板を通してヒューズ素子を溶断するための追加の熱を発生する裏面側発熱用抵抗体を具備している。表面側発熱用抵抗体からの発熱は、温度の低い領域に向かって流れる。そのため表面側発熱用抵抗体からの熱は、隣接するヒューズ側に伝達されるだけでなく、チップ状基板の裏面側にも拡散して行く。チップ状基板の裏面側に拡散される熱が多くなればなるほど、それだけヒューズ素子の溶断時間が長くなる。本発明のように、チップ状基板の裏面側に裏面側発熱用抵抗体を配置すると、裏面側発熱用抵抗体がチップ状基板の裏面側の温度を上昇させることになり、表面側発熱用抵抗体からチップ状基板の裏面側に拡散する熱が大幅に少なくなる。また裏面側発熱用抵抗体からの熱はヒューズ素子の温度上昇にも当然にして寄与する。そのため従来よりもヒューズ素子の温度上昇時間を早めることができて、ヒューズ素子の溶断時間を短くできる。
【０００９】
表面側発熱用抵抗体とヒューズ素子とは、チップ状基板の表面上に横に並んで設けるのが好ましい。このようにすると、表面側発熱用抵抗体とヒューズ素子との間を電気的に絶縁するための絶縁層を設ける必要がなくなる上、表面側発熱用抵抗体及びヒューズ素子の形成が容易になる上、電極の配置のパターン設計が容易になる。
【００１０】
また、裏面側発熱用抵抗体は、チップ状基板を間に介してヒューズ素子と対向させるのが好ましい。このようにすると裏面側発熱用抵抗体とヒューズ素子との距離を最短にすることができ、また両者の対向面積を最も大きくすることができるので、裏面側発熱用抵抗体から発生した熱を短い時間で効率良くヒューズ素子に伝達することができ、ヒューズ素子の溶断時間を更に短くすることができる。
【００１１】
裏面側発熱用抵抗体と実装用回路基板上との短絡を防止して、しかもその保護を図るには、裏面側発熱用抵抗体を絶縁コートで覆うのが好ましい。この場合、チップ状基板の裏面には、先端部の位置が絶縁コートの表面よりもチップ基板から離れた位置にあって、チップ型ヒューズが回路基板上に実装されたときに、絶縁コートが回路基板と実質的に接触しないようにするためのスペースを形成するスぺーサ手段が設けるのが好ましい。このようなスぺーサ手段を設けると、チップ型ヒューズを回路基板上に実装しても表面側発熱用抵抗体及び裏面側発熱用抵抗体から回路基板への熱の拡散を防止できるので、裏面側発熱用抵抗体の熱をヒューズ素子の溶断のために最大限利用することができ、ヒューズ素子の溶断を最短のものとすることができる。
【００１２】
このようなスぺーサ手段は、裏面上に分散した状態で且つ印刷により形成した複数の突出部により形成できる。印刷によりこれらのスぺーサ手段を形成すると、既製の基板を用いてしかも任意の位置に任意の高さのスぺーサ手段を形成することができる。例えば、スぺーサ手段を構成する複数の突出部を２層構造により形成し、その１層目を前述の絶縁コートを印刷する際にこの絶縁コートを形成する材料と同じ絶縁材料によって形成するのが好ましい。このようにすれば、絶縁コートを印刷する工程で複数の突出部の１層目を形成できるので、突出部の形成が容易になる。すなわち突出部の形成工程が少なくなる。
【００１３】
より具体的な例では、複数の突出部の１層目を、絶縁コートを印刷する際に絶縁コートを形成する材料と同じ絶縁材料によって形成し、複数の突出部の２層目を、絶縁コートを形成する材料と同じ絶縁材料によって形成する。このようにすると突出部を構成する２層の材料層の接合強度を高めることができて、突出部の機械的強度を高めることができる。
【００１４】
表面側発熱用抵抗体の発熱量は、表面側発熱用抵抗体から裏面側に移動する熱量が表面側発熱用抵抗体からヒューズ素子側に移動する熱量より少なくなるように定めるのが好ましい。このようにすれば、表面側発熱用抵抗体から発生した熱が裏面側に拡散し難くなり、ヒューズ素子に近い位置にある表面側発熱用抵抗体から発生した熱をヒューズ素子に迅速に伝達することが可能になる。
【００１５】
チップ状基板には、表面側発熱用抵抗体、ヒューズ素子及び裏面側発熱用抵抗体が形成されたブロックの外側に該ブロックから外側に熱が放散されるのを抑制する伝熱抵抗の高い部分を形成するのが好ましい。このような伝熱抵抗の高い部分を形成すれば、表面側発熱用抵抗体及び裏面側発熱用抵抗体から発生した熱の大部分を外部に放散させることなく、ヒューズ素子に集中して伝達することができる。
【００１６】
表面側発熱用抵抗体を一対の表面側抵抗体用電極と該一対の表面側抵抗体用電極の間に配置された表面側抵抗体用中間電極とに跨って形成し、裏面側発熱用抵抗体を一対の裏面側抵抗体用電極と該一対の裏面側抵抗体用電極の間に配置された裏面側抵抗体用中間電極とに跨って形成し、ヒューズ素子を一対のヒューズ用電極と該一対のヒューズ用電極の間に配置されたヒューズ用中間電極とに跨って形成することができる。このようにすれば、直列に接続された２つの分割ヒューズ素子に対して、それぞれチップ状基板の表面側及び裏面から熱を加えることができ、２つの分割ヒューズ素子をそれぞれ確実に遮断することが可能になる。この場合、表面側抵抗体用中間電極と裏面側抵抗体用中間電極とヒューズ用中間電極とを電気的に共通接続し、一対の表面側抵抗体用電極と一対の裏面側抵抗体用電極とを共通の入力電極に接続する配置構成を採用すれば、ヒューズ、電極及び抵抗体の形成が容易になる。
【００１７】
また、この場合、一対の表面側抵抗体用電極と表面側抵抗体用中間電極との間に形成された一対の表面側分割抵抗体の各抵抗値と、一対の裏面側抵抗体用電極と裏面側抵抗体用中間電極との間に形成された一対の裏面側分割抵抗体の各抵抗値とを、実質的に等しくする。このようにすればほぼ同じ条件で２つの分割ヒューズが溶断するようになるため、安全性が高くなる。
【００１８】
更にこの場合、表面側抵抗体用中間電極とヒューズ用中間電極とは、ぞれぞれ共通中間電極の一部として構成し、共通中間電極と裏面側抵抗体用中間電極とを電気的に接続する共通接続パターンは、チップ状基板の表面、外側面及びチップ状基板の裏面とに跨るように形成すれば、チップ状基板の表面及び裏面に形成する電極のパターンを簡単なものとすることができる。
【００１９】
本願の別の発明が改良の対象とするチップ型ヒューズは、チップ状基板上に、ヒューズ素子と、通電されるとヒューズ素子を溶断するための熱を発生する発熱用抵抗体とを具備する。この発明では、ヒューズ素子をチップ状基板の表面上に配置し、発熱用抵抗体をチップ状基板の裏面上に配置して絶縁コートにより覆う。そして、チップ状基板の裏面には、先端部の位置が絶縁コートの表面よりもチップ状基板から離れた位置にあって、チップ型ヒューズが回路基板上に実装されたときに、絶縁コートが回路基板と実質的に接触しないようにするためのスペースを形成するスぺーサ手段を設ける。このスぺーサ手段は、１層目が絶縁コートを印刷する際に絶縁コートを形成する材料と同じ絶縁材料によって形成された２層構造を有するように構成する。このようにチップ状基板の裏面上にのみ発熱用抵抗体を配置する場合にも、前述のスぺーサ手段を用いると、スぺーサ手段を少ない製造工程で簡単に製造することができる。
【００２０】
このようなチップ型ヒューズは次のような順番で製造すればよい。まず発熱用抵抗体を印刷形成してから、絶縁コート及び複数の突出部の１層目を同じ絶縁材料によって印刷形成する。次に、突出部の２層目を印刷形成してから、ヒューズ素子を印刷形成する。このようにチップ型ヒューズを製造すれば、発熱用抵抗体、絶縁コート及び複数の突出部を印刷形成する際の焼成による熱影響を受けることなくヒューズ素子を形成できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２は一部を省略した本発明の実施の形態のチップ型ヒューズの平面図及び底面図である。両図に示すように、チップ型ヒューズは、矩形のチップ状基板１を有している。チップ状基板１はセラミックスにより形成されており、その長手方向に延びる２つの長辺のうちの１つの長辺には３つの半円弧状の凹部３乃至７が形成されている。また他方の長辺の中央部にも１つの円弧状の凹部９が形成されている。これらの凹部３乃至９は、チップ状基板１の表面１ａと裏面１ｂとを結ぶ側面または外周面に沿って延びている。またチップ状基板１の２つの短辺には、それぞれ平面から見てＵ字状を呈する凹部１１及び１３が形成されている。これらの凹部１１及び１３には、チップ状基板の表面１ａを覆う図示しないケースの取付用フックが嵌合される。
【００２２】
チップ状基板１の表面１ａには、凹部３乃至９に隣接して形成された表面電極１５乃至２１が設けられている。表面電極１５乃至２１は、ガラスペーストにＡｇ，Ａｇ−Ｐｄ等の導電性粉末が混練されてなるメタルグレーズ導電性ペーストを用いて形成されている。パターンの印刷はスクリーン印刷を用いて行われ、ペーストの焼成温度は約８５０℃程度である。凹部３及び７に隣接する表面電極１５及び１９は、接続用電極１５ａ，１９ａと一対のヒューズ用電極１５ｂ，１９ｂとをそれぞれ有している。凹部９に隣接する表面電極２１は、接続用電極２１ａと、チップ状基板１の短辺に沿って延びる一対の表面側抵抗体用電極２１ｂ及び２１ｃと、接続用電極２１ａと一対の表面側抵抗体用電極２１ｂ及び２１ｃとをそれぞれ連結する連結部２１ｄ及び２１ｅとを有している。凹部５に隣接する表面電極１７は、接続用電極１７ａと接続用電極１７ａから表面電極２１の接続用電極２１ａ側に延びる共通中間電極１７ｂとを有している。共通中間電極１７ｂは、一対の表面側抵抗体用電極２１ｂ及び２１ｃの間に位置する表面側抵抗体用中間電極１７ｃと、一対のヒューズ用電極１５ｂ，１９ｂの間に位置するヒューズ用中間電極１７ｄとから構成されている。
【００２３】
チップ状基板１の表面１ａ上には矩形状のヒューズ素子２３が形成されている。ヒューズ素子２３は、一対のヒューズ用電極１５ｂ，１９ｂとヒューズ用中間電極１７ｄとを跨いで形成されている。ヒューズ素子２３は、低融点金属であるＰｂ−Ｓｎ系、Ｐｂ−Ｓｂ系、Ｓｎ−Ｓｂ系などの共晶半田合金を用いたクリーム半田により形成されており、後述する表面側発熱用抵抗体２５から発生する熱により溶断する。このヒューズ素子２３は、一対の分割ヒューズ素子２３Ａ及び２３Ｂから構成されている。一方の分割ヒューズ素子２３Ａは、ヒューズ素子２３のヒューズ用電極１５ｂとヒューズ用中間電極１７ｄとの間の部分であり、他方の分割ヒューズ素子２３Ｂは、ヒューズ素子２３のヒューズ用電極１９ｂとヒューズ用中間電極１７ｄとの間の部分である。
【００２４】
チップ状基板１の表面１ａ上には、矩形状の表面側発熱用抵抗体２５が更に形成されている。表面側発熱用抵抗体２５は、その長手方向とヒューズ素子２３の長手方向とが平行になるようにヒューズ素子２３に隣接して配置されており、一対の表面側抵抗体用電極２１ｂ及び２１ｃと表面側抵抗体用中間電極１７ｃとを跨ぐように形成されている。表面側発熱用抵抗体２５は、ガラスをバインダとする銀−パラジウム塗料を印刷焼成した厚膜抵抗体や、ＲｕＯ₂−ガラス等のメタルグレーズ抵抗塗料を用いて形成された厚膜抵抗体等によって形成されている。これらの抵抗塗料の焼成温度も約８５０℃である。この表面側発熱用抵抗体２５は、一対の表面側分割抵抗体２５Ａ及び２５Ｂから構成されている。一方の表面側分割抵抗体２５Ａは、表面側発熱用抵抗体２５の表面側抵抗体用電極２１ｂと表面側抵抗体用中間電極１７ｃとの間の部分であり、他方の表面側分割抵抗体２５Ｂは、表面側発熱用抵抗体２５の表面側抵抗体用電極２１ｃと表面側抵抗体用中間電極１７ｃとの間の部分である。表面側発熱用抵抗体２５は、通電されるとヒューズ素子２３を溶断するための熱を発生する。この発熱量は、表面側発熱用抵抗体２５から裏面１ｂ側に移動する熱量が表面側発熱用抵抗体２５からヒューズ素子２３側に移動する熱量より少なくなるように定められている。
【００２５】
チップ状基板１上に並んで配置された表面側発熱用抵抗体２５及びヒューズ素子２３を幅方向に挟む位置には、チップ状基板１を厚み方向に貫通する３つの貫通孔２７乃至３１が形成されている。貫通孔２７乃至３１は、表面側発熱用抵抗体２５、ヒューズ素子２３及び後述する裏面側発熱用抵抗体４１が形成されたブロックの外側に該ブロックから外側に熱が放散されるのを抑制する伝熱抵抗の高い部分を構成している。このように伝熱抵抗の高い部分（貫通孔２７乃至３１）を形成すると、表面側発熱用抵抗体２５及び裏面側発熱用抵抗体４１から出た熱が貫通孔２７乃至３１の外側には放散し難く、ヒューズ素子２３の中央部に集まることになるため、より短い時間で表面側発熱用抵抗体２５及び裏面側発熱用抵抗体４１からの熱でヒューズ素子２３を溶断することができるようになる。このような伝熱抵抗の高い部分は、有底の溝により形成してもよいし、貫通孔または溝の中にチップ状基板１の材質（セラミックス）より伝熱抵抗の高い材質を充填して形成してもよい。
【００２６】
チップ状基板１の表面１ａには、ヒューズ素子２３及び各接続用電極１５ａ…の半田付け部分を除いた領域（一点鎖線で示す領域）に、ガラス材料からなる絶縁材料を用いて図示しないオーバーコートが形成されている。
【００２７】
図２に示すように、チップ状基板１の裏面１ｂには、凹部３乃至９に隣接して裏面電極３３乃至３９が、前述のメタルグレーズ導電性ペーストを用いて形成されている。凹部３及び７に隣接する裏面電極３３，３７は、接続用電極３３ａ，３７ａによりそれぞれ構成されている。凹部９に隣接する裏面電極３９は、接続用電極３９ａと、チップ状基板１の短辺に沿って延びる一対の裏面側抵抗体用電極３９ｂ及び３９ｃと、接続用電極３９ａと一対の裏面側抵抗体用電極３９ｂ及び３９ｃとをそれぞれ連結する連結部３９ｄ及び３９ｅとを有している。凹部５に隣接する裏面電極３５は、接続用電極３５ａと接続用電極３５ａから裏面電極３９の接続用電極３９ａ側に延びる裏面側抵抗体用中間電極３５ｂとを有している。裏面側抵抗体用中間電極３５ｂは、一対の裏面側抵抗体用電極３９ｂ及び３９ｃの間に位置している。
【００２８】
チップ状基板１の裏面１ｂ上には、一対の裏面側抵抗体用電極３９ｂ及び３９ｃと裏面側抵抗体用中間電極３５ｂとを跨ぐように矩形状の裏面側発熱用抵抗体４１が形成されている。裏面側発熱用抵抗体４１は、チップ状基板１を間に介して表面１上のヒューズ素子２３と対向する位置に配置されており、表面側発熱用抵抗体２５と同様の材質により形成されている。この裏面側発熱用抵抗体４１も表面側発熱用抵抗体２５と同様に、一対の裏面側分割抵抗体４１Ａ及び４１Ｂから構成されており、表面側発熱用抵抗体２５が通電されたときに通電されてチップ状基板１を通してヒューズ素子２３を溶断するための追加の熱を発生する。一方の裏面側分割抵抗体４１Ａは、裏面側発熱用抵抗体４１の裏面側抵抗体用電極３９ｂと裏面側抵抗体用中間電極３５ｂとの間の部分であり、他方の表面側分割抵抗体４１Ｂは、裏面側発熱用抵抗体４１の裏面側抵抗体用電極３９ｃと裏面側抵抗体用中間電極３５ｂとの間の部分である。本例では、表面側発熱用抵抗体２５の一対の表面側分割抵抗体２５Ａ及び２５Ｂの各抵抗値と、裏面側発熱用抵抗体４１の一対の裏面側分割抵抗体４１Ａ及び４１Ｂの各抵抗値とが、実質的に等しく（４．１Ω）なるように表面側発熱用抵抗体２５及び裏面側発熱用抵抗体４１は形成されている。
【００２９】
チップ状基板１の裏面１ｂには、各接続用電極３３ａ…を除いた領域（一点鎖線で示す領域）に、ガラス材料または樹脂からなる図示しない絶縁コートが裏面側発熱用抵抗体４１を覆うように形成されている。
【００３０】
また、図１及び図２には示していないが、チップ状基板１の表面１ａ上の各接続用電極１５ａ…と、各接続用電極１５ａ…に対応する裏面１ｂ上の各接続用電極３３ａ…とを接続するために、両者に亘って図３に示すような側面電極４３…が形成されている。この側面電極４３は、前述のメタルグレーズ導電性ペーストを用いて、チップ状基板１の表面１ａと裏面１ｂとをつなぐ外側面上に形成されており、対応する表面電極の接続用電極１５ａ…及び裏面電極の接続用電極３３ａ…の上に部分的に重なっている。このように側面電極４３を形成した場合には、チップ状基板１の角部で側面電極４３の厚みが薄くなる傾向がある。あまりこの角部の部分の電極部分の厚みが薄くなり過ぎると、この部分の抵抗値が大きくなって、この部分でジュール熱が発生し、ヒューズ素子２３の溶断時間が長くなる可能性がある。そこでこの例では、側面電極４３と接続用電極１５ａ…の上に補足電極４５を重ねて形成して、厚みが薄くなった側面電極４３の部分を補足している。補足電極４５もメタルグレーズ導電性ペーストを用いて形成されている。なお、図１及び図２においては図示を簡略化するために側面電極４３の位置を破線で示すだけでその存在は省略してある。また、この例とは異なって、表面１ａ上の接続用電極１５ａ…の上に補足電極を直接形成し、その上に側面電極４３の端部を重ねるように形成してもよいのは勿論である。このように側面電極４３…が形成されることにより、表面側抵抗体用中間電極１７ｃ及びヒューズ用中間電極１７ｄと裏面側抵抗体用中間電極３５ｂとが接続用電極１７ａと接続用電極３５ａとに亘って形成される側面電極４３（共通接続パターン）により電気的に共通接続される。また、一対の表面側抵抗体用電極２１ｂ及び２１ｃと一対の裏面側抵抗体用電極３９ｂ及び３９ｃとが接続用電極２１ａと接続用電極３９ａとに亘って形成される側面電極４３（入力電極）により共通接続される。
【００３１】
この実施の形態のチップ型ヒューズの回路図は、図４に示す通りである。このチップ型ヒューズでは、接続用電極３３ａ及び３７ａが保護すべき回路の遮断部分に接続され、また接続用電極３９ａが保護すべき回路の過電圧を検出すべき箇所に接続される。そして、過大電圧が接続用電極３９ａから一対の表面側分割抵抗体２５Ａ及び２５Ｂ並びに一対の裏面側分割抵抗体４１Ａ及び４１Ｂに印加されると一対の分割ヒューズ素子２３Ａ及び２３Ｂの少なくとも一方を通って電流が流れる。そして分割抵抗体２５Ａ，２５Ｂ，４１Ａ及び４１Ｂからの発熱により、一対の分割ヒューズ素子２３Ａ及び２３Ｂの少なくとも一つが溶融温度まで加熱されると溶断する。また過大電流が接続用電極３３ａと接続用電極３７ａとの間を流れると、その際の熱で一対の分割ヒューズ素子２３Ａ及び２３Ｂの少なくとも一つが溶断し、接続用電極３３ａと接続用電極３７ａとの間で回路が遮断する。本例のように、チップ状基板１の裏面１ｂ側に裏面側発熱用抵抗体４１を配置すれば、裏面側発熱用抵抗体４１がチップ状基板１の裏面１ｂ側の温度を上昇させることになり、表面側発熱用抵抗体２５からチップ状基板１の裏面１ｂ側に拡散する熱が大幅に少なくなる。また裏面側発熱用抵抗体４１からの熱はヒューズ素子２３の温度上昇にも当然にして寄与する。そのため従来よりもヒューズ素子２３の温度上昇時間を早めることができて、ヒューズ素子２３の溶断時間を短くできる。
【００３２】
またチップ状基板１の裏面１ｂには、スぺーサ手段を構成する４つの突出部４７Ａ，４７Ｂ，４９Ａ，４９Ｂが分散した状態で形成されている。突出部４７Ａ，４７Ｂは、矩形状を有しており、一対の裏面側抵抗体用電極３９ｂ及び３９ｃの外側にそれぞれ形成されている。突出部４９Ａ，４９Ｂも矩形状を有しており、裏面電極３７と裏面電極３５との間及び裏面電極３５と裏面電極３３との間にそれぞれ形成されている。これらの突出部４７Ａ…は、図５に示すように、先端部の位置が絶縁コート５１の表面よりもチップ状基板１から離れた位置にあって、チップ型ヒューズが回路基板Ｓ上に実装されたときに、絶縁コート５１が回路基板Ｓと実質的に接触しないようにするためのスペースを形成している。このような突出部４７Ａ…を設けると、チップ型ヒューズを回路基板上に実装しても表面側発熱用抵抗体２５及び裏面側発熱用抵抗体４１から回路基板Ｓへの熱の拡散を防止できる。これらの突出部４７Ａ…は、いずれも同材質からなる２層構造を有しており、次のようにして形成した。まず、絶縁コート５１を印刷する際に絶縁コート５１を形成する材料と同じ絶縁材料（ガラス材料または樹脂）により１層目を形成し、その後に、同じ絶縁材料（ガラス材料または樹脂）により２層目を形成して完成した。このように形成すれば、絶縁コート５１を印刷する工程で４つの突出部４７Ａ…の１層目を形成でき、突出部４７Ａ…を簡単に形成できる。
【００３３】
なお、上記の例では、チップ状基板の表面上にヒューズ素子と表面側発熱用抵抗体とを形成し、チップ状基板の裏面上に裏面側発熱用抵抗体を形成したが、表面側発熱用抵抗体を設けずに、チップ状基板の表面上にヒューズ素子を形成し、チップ状基板の裏面上に発熱用抵抗体を形成したものであっても構わない。
【００３４】
このようなチップ型ヒューズは次のような順番で製造すればよい。まず発熱用抵抗体を印刷形成してから、絶縁コート及び複数の突出部の１層目を同じ絶縁材料によって印刷形成する。次に、突出部の２層目を印刷形成してから、ヒューズ素子を印刷形成する。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、チップ状基板の裏面側に裏面側発熱用抵抗体を配置するので、裏面側発熱用抵抗体がチップ状基板の裏面側の温度を上昇させることになり、表面側発熱用抵抗体からチップ状基板の裏面側に拡散する熱が大幅に少なくなる。また裏面側発熱用抵抗体からの熱はヒューズ素子の温度上昇にも当然にして寄与する。そのため従来よりもヒューズ素子の温度上昇時間を早めることができて、ヒューズ素子の溶断時間を短くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一部を省略した本発明の実施の形態のチップ型ヒューズの平面図である。
【図２】一部を省略した本発明の実施の形態のチップ型ヒューズの底面図である。
【図３】図１の実施の形態のチップ型ヒューズの側面電極の構造を示す部分拡大断面図である。
【図４】図１の実施の形態のチップ型ヒューズの回路図である。
【図５】図１の実施の形態のチップ型ヒューズの実装状態を示す図である。
【符号の説明】
１ チップ状基板
１５ｂ，１９ｂ 一対のヒューズ用電極
２１ｂ，２２ｃ 一対の表面側抵抗体用電極
１７ｂ 共通中間電極
１７ｃ 表面側抵抗体用中間電極
１７ｄ ヒューズ用中間電極
２３ ヒューズ素子
２５ 表面側発熱用抵抗体
２５Ａ，２５Ｂ 一対の表面側分割抵抗体
２７乃至３１ 伝熱抵抗の高い部分（貫通孔）
３９ｂ，３９ｃ 一対の裏面側抵抗体用電極
３５ｂ 裏面側抵抗体用中間電極
４１ 裏面側発熱用抵抗体
４７Ａ，４７Ｂ，４９Ａ，４９Ｂ スぺーサ手段（突出部）
５１ 絶縁コート

Claims (14)

1. チップ状基板と、
   前記チップ状基板の表面上に配置されたヒューズ素子と、
   前記チップ状基板の表面上に配置されて通電されると前記ヒューズ素子を溶断するための熱を発生する表面側発熱用抵抗体とを具備するチップ型ヒューズであって、
   前記チップ状基板の裏面上に配置され、前記表面側発熱用抵抗体が通電されたときに通電されて前記チップ状基板を通して前記ヒューズ素子を溶断するための追加の熱を発生する裏面側発熱用抵抗体を具備するチップ型ヒューズ。
2. 前記表面側発熱用抵抗体と前記ヒューズ素子とは、前記チップ状基板の前記表面上に横に並んで設けられている請求項１に記載のチップ型ヒューズ。
3. 前記裏面側発熱用抵抗体は、前記チップ状基板を間に介して前記ヒューズ素子と対向している請求項１または２に記載のチップ型ヒューズ。
4. 前記裏面側発熱用抵抗体は絶縁コートに覆われており、
   前記チップ状基板の前記裏面には、先端部の位置が前記絶縁コートの表面よりも前記チップ状基板から離れた位置にあって、前記チップ型ヒューズが回路基板上に実装されたときに、前記絶縁コートが前記回路基板と実質的に接触しないようにするためのスペースを形成するスぺーサ手段が設けられている請求項１,２または３に記載のチップ型ヒューズ。
5. 前記スぺーサ手段は、前記裏面上に分散した状態で且つ印刷により形成された複数の突出部からなり、
   前記複数の突出部は、２層構造を有しており、１層目が前記絶縁コートを印刷する際に前記絶縁コートを形成する材料と同じ絶縁材料によって形成されている請求項４に記載のチップ型ヒューズ。
6. 前記表面側発熱用抵抗体の発熱量は、前記表面側発熱用抵抗体から前記裏面側に移動する熱量が前記表面側発熱用抵抗体から前記ヒューズ素子側に移動する熱量より少なくなるように定められている請求項１または２に記載のチップ型ヒューズ。
7. 前記チップ状基板には、前記表面側発熱用抵抗体、前記ヒューズ素子及び前記裏面側発熱用抵抗体が形成されたブロックの外側に該ブロックから外側に熱が放散されるのを抑制する伝熱抵抗の高い部分が形成されている請求項１に記載のチップ型ヒューズ。
8. 前記表面側発熱用抵抗体は一対の表面側抵抗体用電極と該一対の表面側抵抗体用電極の間に配置された表面側抵抗体用中間電極とに跨って形成されており、
   前記裏面側発熱用抵抗体は一対の裏面側抵抗体用電極と該一対の裏面側抵抗体用電極の間に配置された裏面側抵抗体用中間電極とに跨って形成されており、
   前記ヒューズ素子は、一対のヒューズ用電極と該一対のヒューズ用電極の間に配置されたヒューズ用中間電極とに跨って形成されており、
   前記表面側抵抗体用中間電極と前記裏面側抵抗体用中間電極と前記ヒューズ用中間電極とが電気的に共通接続されており、
   前記一対の表面側抵抗体用電極と前記一対の裏面側抵抗体用電極とが共通の入力電極に接続されている請求項１に記載のチップ型ヒューズ。
9. 前記一対の表面側抵抗体用電極と前記表面側抵抗体用中間電極との間に形成された一対の表面側分割抵抗体の各抵抗値と、前記一対の裏面側抵抗体用電極と前記裏面側抵抗体用中間電極との間に形成された一対の裏面側分割抵抗体の各抵抗値とが、実質的に等しい請求項８に記載のチップ型ヒューズ。
10. 前記表面側抵抗体用中間電極と前記ヒューズ用中間電極とは、ぞれぞれ共通中間電極の一部として構成され、
    前記共通中間電極と前記裏面側抵抗体用中間電極とを電気的に接続する共通接続パターンは、前記チップ状基板の表面、外側面及び前記チップ状基板の裏面とに跨るように形成されている請求項８または９に記載のチップ型ヒューズ。
11. チップ状基板と、
    前記チップ状基板の表面上に配置されたヒューズ素子と、
    前記チップ状基板の表面上に配置されて通電されると前記ヒューズ素子を溶断するための熱を発生する表面側発熱用抵抗体と、
    前記チップ状基板の裏面上に配置され、前記表面側発熱用抵抗体が通電されたときに通電されて前記チップ状基板を通して前記ヒューズ素子を溶断するための追加の熱を発生する裏面側発熱用抵抗体と、
    前記裏面側発熱用抵抗体を覆う絶縁コートと、
    前記チップ状基板の前記裏面に形成されて、先端部の位置が前記絶縁コートの表面よりも前記チップ状基板から離れた位置にあって、前記チップ型ヒューズが回路基板上に実装されたときに、前記絶縁コートが前記回路基板と実質的に接触しないようにするためのスペースを形成するスぺーサ手段とを具備するチップ型ヒューズの製造方法であって、
    前記スぺーサ手段は、前記裏面上に分散した状態で且つ印刷により形成された２層構造からなる複数の突出部からなり、
    前記複数の突出部の１層目を、前記絶縁コートを印刷する際に前記絶縁コートを形成する材料と同じ絶縁材料によって形成することを特徴とするチップ型ヒューズの製造方法。
12. 前記複数の突出部の２層目を、前記絶縁コートを形成する材料と同じ絶縁材料によって形成することを特徴とする請求項１１に記載のチップ型ヒューズの製造方法。
13. チップ状基板上に、ヒューズ素子と、通電されると前記ヒューズ素子を溶断するための熱を発生する発熱用抵抗体とを具備するチップ型ヒューズであって、
    前記ヒューズ素子は前記チップ状基板の表面上に配置されており、
    前記発熱用抵抗体は前記チップ状基板の裏面上に配置され且つ絶縁コートに覆われており、
    前記チップ状基板の前記裏面には、先端部の位置が前記絶縁コートの表面よりも前記チップ状基板から離れた位置にあって、前記チップ型ヒューズが回路基板上に実装されたときに、前記絶縁コートが前記回路基板と実質的に接触しないようにするためのスペースを形成するスぺーサ手段が設けられており、
    前記スぺーサ手段は、１層目が前記絶縁コートを印刷する際に前記絶縁コートを形成する材料と同じ絶縁材料によって形成された２層構造を有していることを特徴とするチップ型ヒューズ。
14. チップ状基板上に、ヒューズ素子と、通電されると前記ヒューズ素子を溶断するための熱を発生する発熱用抵抗体と、前記発熱用抵抗体を覆う絶縁コートと、前記チップ型ヒューズが回路基板上に実装されたときに前記絶縁コートが前記回路基板と実質的に接触しないようにするためのスペースを形成するスぺーサ手段からなる２層構造の複数の突出部とを具備するチップ型ヒューズの製造方法であって、
    前記発熱用抵抗体を印刷形成する工程と、
    前記絶縁コート及び前記複数の突出部の１層目を同じ絶縁材料によって印刷形成する工程と、
    前記突出部の２層目を印刷形成する工程と、
    前記ヒューズ素子を印刷形成する工程とを具備し、前記各工程をこの順番で行うことを特徴とするチップ型ヒューズの製造方法。

Images