JP5994409B2

JP5994409B2 - Protective element

Info

Publication number: JP5994409B2
Application number: JP2012132791A
Authority: JP
Inventors: 稔畑瀬; 喜人大坪
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2032-06-12
Also published as: JP2013258011A

Description

本発明は、過電流が流れたときに、過電流の熱で経路を溶断し、後段に接続される回路素子等を保護する保護素子に関する。 The present invention relates to a protection element that protects a circuit element or the like connected to a subsequent stage by fusing a path with heat of the overcurrent when an overcurrent flows.

一般的に、過電流から回路素子を保護するものとして、過電流による発熱で溶断し、電流経路を遮断するヒューズが知られている。ヒューズを用いる場合、ヒューズホルダーを必要とするために、電子機器に内蔵すると、専有スペースが大きくなるといった問題がある。特許文献１には、ヒューズホルダーを用いずに電子部品に内蔵でき、過電流によって遮断すべき電流経路を導体ワイヤで構成することで専有スペースを小さくできるようにした過電流遮断素子が開示されている。図９は、特許文献１に開示されている過電流遮断素子の構成を示す模式図である。 In general, as a device for protecting a circuit element from an overcurrent, a fuse that melts due to heat generated by the overcurrent and interrupts a current path is known. When a fuse is used, since a fuse holder is required, there is a problem that when the fuse is incorporated in an electronic device, the exclusive space becomes large. Patent Document 1 discloses an overcurrent interrupting element that can be built in an electronic component without using a fuse holder, and that a current path that should be interrupted by an overcurrent can be made of a conductor wire to reduce a dedicated space. Yes. FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of the overcurrent interrupt device disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG.

特許文献１に開示された過電流遮断素子は、一対の表面実装用の接続端子１０１，１０２間を接続する導体ワイヤ１０３を有しており、エポキシ樹脂等の樹脂１０４で封止されている。導体ワイヤ１０３は、円形に窪ませて薄肉として凹部が形成されており、この凹部には、変形し易いゲル状のシリコーン樹脂１０５が充填され、成形樹脂１０６で封止されている。このように構成された過電流遮断素子は、導体ワイヤ１０３に過電流が流れると、その膨張による熱応力によって、凹部の境界付近に応力が集中し、この部分にクラックが生じて溶融した導体ワイヤ１０３の逃げ場を形成して導体ワイヤ１０３による電流経路を遮断している。 The overcurrent interrupting element disclosed in Patent Document 1 has a conductor wire 103 that connects a pair of surface mounting connection terminals 101 and 102 and is sealed with a resin 104 such as an epoxy resin. The conductor wire 103 is recessed in a circular shape to form a thin concave portion. The concave portion is filled with a gel-like silicone resin 105 that is easily deformed and sealed with a molding resin 106. When an overcurrent flows through the conductor wire 103, the overcurrent interrupting element configured in this way is concentrated in the vicinity of the boundary of the recess due to the thermal stress caused by the expansion, and a crack is generated in this portion and the conductor wire is melted. The escape path 103 is formed to block the current path by the conductor wire 103.

また、特許文献２には、板状の低融点金属をベース基板上の所定の位置に配置し、フラックスを塗布し、封止樹脂で封止する構成のヒューズが開示されている。このヒューズでは、板状の低融点金属に過電流が流れると、低融点金属が溶融するとともにフラックスが気化して内圧が上昇し、封止樹脂とベース基板との間に間隙ができ、気化したフラックスと溶融した低融点金属とが間隙から噴き出して電流経路が遮断される。 Patent Document 2 discloses a fuse having a configuration in which a plate-like low melting point metal is disposed at a predetermined position on a base substrate, flux is applied, and sealing is performed with a sealing resin. In this fuse, when an overcurrent flows through the plate-like low melting point metal, the low melting point metal melts and the flux is vaporized, increasing the internal pressure, creating a gap between the sealing resin and the base substrate, and vaporizing. The flux and the molten low melting point metal are ejected from the gap and the current path is interrupted.

特開２００２−２７９８８４号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-279884 実開平２−１１０１４８号公報Japanese Utility Model Publication No. 2-110148

特許文献１において、シリコーン樹脂１０５にクラックを発生させた後、溶融した導体ワイヤ１０３をクラック部分に飛び散らすことで断線させるが、シリコーン樹脂１０５に形成されるクラック部が一定形状になるわけではないため、導体ワイヤ１０３を飛ばすように制御することが難しく、電流経路の遮断が確実ではない。 In Patent Document 1, after a crack is generated in the silicone resin 105, the melted conductor wire 103 is broken by scattering to the crack portion, but the crack portion formed in the silicone resin 105 does not have a fixed shape. For this reason, it is difficult to control the conductor wire 103 to be blown, and the current path is not reliably interrupted.

また、特許文献２においても、封止樹脂とベース基板との間にできる間隙部が一定形状になるわけではないため、低融点金属を噴出させるように制御することが難しく、電流経路の遮断が確実ではない。その上、封止樹脂が加熱されることで軟化して変形する場合があり、封止樹脂の変形によって低融点金属の溶融やフラックスの気化により生じる圧力が逃げ、電流経路が遮断されるまでに要する時間が長いものになってしまうことや、封止樹脂がベース基板から剥がれずに、電流経路が遮断されないおそれもある。 Also in Patent Document 2, since the gap formed between the sealing resin and the base substrate does not have a fixed shape, it is difficult to control the low melting point metal to be ejected, and the current path is interrupted. Not sure. In addition, the sealing resin may be softened and deformed by heating, so that the pressure generated by melting of the low melting point metal or vaporization of the flux escapes due to the deformation of the sealing resin, and the current path is interrupted. It may take a long time or the sealing resin may not be peeled off from the base substrate and the current path may not be interrupted.

そこで、本発明の目的は、電流経路を確実に遮断させることができる保護素子を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a protective element that can reliably cut off a current path.

本発明に係る保護素子は、絶縁体からなる基部と、前記基部の表面に形成されていて、互いに非接続な第１の配線部および第２の配線部と、前記第１の配線部と前記第２の配線部との間を導通させていて、所定温度で溶融する経路用金属と、少なくとも前記経路用金属を封止する封止部と、を備え、前記封止部は、前記経路用金属から溶融部分を導出させる貫通孔を有している。 The protection element according to the present invention includes a base portion made of an insulator, a first wiring portion and a second wiring portion that are formed on the surface of the base portion and are not connected to each other, the first wiring portion, A path metal that is electrically connected to the second wiring part and melts at a predetermined temperature; and a sealing part that seals at least the path metal. It has a through hole that leads the molten part out of the metal.

または、本発明に係る保護素子において、前記基部は、前記経路用金属から溶融部分を導出させる貫通孔を有している。 Alternatively, in the protection element according to the present invention, the base portion has a through-hole through which a molten portion is led out from the path metal.

これらの構成では、電流経路となる経路用金属に過電流が流れると、通電による発熱によって経路用金属が溶融し、溶融部分が貫通孔を介して経路用金属から導出し、電流経路が溶断される。これにより、第１の配線部や第２の配線部を介して保護素子に接続される他の回路素子等を過電流から保護することができる。 In these configurations, when an overcurrent flows in the path metal serving as a current path, the path metal melts due to heat generated by energization, and the melted portion is led out from the path metal via the through hole, and the current path is melted. The As a result, other circuit elements and the like connected to the protective element via the first wiring portion and the second wiring portion can be protected from overcurrent.

本発明に係る保護素子は、前記封止部の表面に設けられた金属薄膜をさらに備え、前記金属薄膜は、前記封止部の貫通孔と連通する開口が形成されていてもよい。 The protective element according to the present invention may further include a metal thin film provided on the surface of the sealing portion, and the metal thin film may have an opening communicating with the through hole of the sealing portion.

または、本発明に係る保護素子は、前記基部の裏面に設けられた金属薄膜さらに備え、前記金属薄膜は、前記基部の貫通孔と連通する開口が形成されている構成でもよい。 Alternatively, the protection element according to the present invention may further include a metal thin film provided on the back surface of the base portion, and the metal thin film may have a configuration in which an opening communicating with the through hole of the base portion is formed.

これらの構成では、封止部や基部の表面にて貫通孔を囲む金属薄膜を形成しているため、経路用金属から導出する溶融部分がその金属薄膜に濡れることで固定される。これにより、経路用金属の溶融部分を、第１の配線部や第２の配線部から確実に隔離させることができ、電流経路を確実に遮断できる。 In these structures, since the metal thin film surrounding the through hole is formed on the surface of the sealing part or the base part, the molten part derived from the metal for the path is fixed by being wetted by the metal thin film. Thereby, the melted portion of the path metal can be reliably isolated from the first wiring portion and the second wiring portion, and the current path can be reliably interrupted.

本発明に係る保護素子において、前記封止部は、前記経路用金属の固相融点よりも高いガラス転移温度を有すると好適である。 In the protection element according to the present invention, it is preferable that the sealing portion has a glass transition temperature higher than a solid phase melting point of the route metal.

この構成では、経路用金属が溶融する際に封止部が加熱されても、封止部が著しく軟化することがない。したがって、封止部の変形によって、経路用金属の溶融部分の膨張やフラックスの気化により生じる圧力が逃げることが無く、より確実に、経路用金属から溶融部分を導出させることができる。 In this configuration, even if the sealing portion is heated when the path metal is melted, the sealing portion is not significantly softened. Therefore, the pressure generated by the expansion of the molten portion of the path metal and the vaporization of the flux does not escape due to the deformation of the sealing portion, and the molten portion can be led out from the path metal more reliably.

本発明に係る保護素子において、前記貫通孔は、前記封止部と前記基部との積層方向の内側に設けられていて、前記積層方向に直交する径方向の寸法が小さな小径部分と、前記積層方向の表面側に設けられていて、前記径方向の寸法が前記小径部よりも大きな大径部分と、を有する構成であってもよい。また、前記大径部分の内壁に設けられた金属薄膜をさらに備える構成であってもよい。 In the protection element according to the present invention, the through hole is provided inside the sealing portion and the base portion in the stacking direction, the small diameter portion having a small radial dimension orthogonal to the stacking direction, and the stacking layer. And a large-diameter portion that is provided on the surface side in the direction and has a larger radial dimension than the small-diameter portion. Moreover, the structure further provided with the metal thin film provided in the inner wall of the said large diameter part may be sufficient.

これらの構成では、経路用金属から導出される溶融部分が貫通孔の大径部分に導かれることにより、貫通孔の小径部分を逆流して第１の配線部と第２の配線部とを導通させることを防ぐことができる。 In these configurations, the melted portion derived from the path metal is led to the large-diameter portion of the through-hole so that the small-diameter portion of the through-hole flows backward to conduct the first wiring portion and the second wiring portion. Can be prevented.

本発明に係る保護素子において、前記貫通孔は、前記封止部と前記基部との積層方向の内側に設けられていて、前記積層方向に延設された平行延設部分と、前記積層方向の表面側に設けられていて、前記積層方向と相違する方向に延設された非平行延設部分とを有する構成であってもよい。 In the protection element according to the present invention, the through hole is provided on the inner side in the stacking direction of the sealing portion and the base, and extends in the stacking direction, and extends in the stacking direction. The structure which has the non-parallel extension part provided in the surface side and extended in the direction different from the said lamination direction may be sufficient.

また、本発明に係る保護素子において、前記貫通孔は、複数の前記非平行延設部分が前記平行延設部分から枝分かれする構成であってもよい。 In the protection element according to the present invention, the through hole may have a configuration in which a plurality of non-parallel extending portions branch from the parallel extending portions.

これらの構成では、経路用金属から導出される経路用金属の溶融部分が、貫通孔を逆流して第１の配線部と第２の配線部とを導通させることを防ぐことができる。 In these configurations, the melted portion of the route metal derived from the route metal can be prevented from flowing back through the through hole and conducting the first wiring portion and the second wiring portion.

本発明によれば、電流経路となる経路用金属が溶融し、溶融部分が貫通孔を介して経路用金属から導出されることにより、電流経路が溶断される。したがって、第１の配線部や第２の配線部を介して保護素子に接続される他の回路素子等を過電流から保護することができる。この際、低融点金属の溶融やフラックスの気化により生じる圧力は、経路用金属の溶融部分の貫通孔を介した導出によって逃げることになり、封止部のクラックや、封止部の基部からの剥がれが発生しない。これにより、電流経路がより確実に溶断されることになる。 According to the present invention, the path metal serving as the current path is melted, and the melted portion is led out from the path metal via the through hole, whereby the current path is melted. Therefore, it is possible to protect other circuit elements and the like connected to the protective element via the first wiring portion and the second wiring portion from overcurrent. At this time, the pressure generated by the melting of the low melting point metal and the vaporization of the flux escapes by the lead-out through the through hole of the molten part of the metal for the path, and the crack from the sealing part or the base part of the sealing part No peeling occurs. As a result, the current path is more reliably fused.

第１の実施形態に係る保護素子の概略図である。It is the schematic of the protection element which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る保護素子の半田合金が溶融した場合を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the case where the solder alloy of the protection element which concerns on 1st Embodiment fuse | melted. 経路用金属と封止部との材質の組み合わせごとの性能を説明する図である。It is a figure explaining the performance for every combination of the material of the metal for a path | route, and a sealing part. 第２の実施形態に係る保護素子の概略図である。It is the schematic of the protection element which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施形態に係る保護素子の半田合金が溶融した場合を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the case where the solder alloy of the protection element which concerns on 2nd Embodiment fuse | melted. 第３の実施形態に係る保護素子の概略図である。It is the schematic of the protection element which concerns on 3rd Embodiment. 第４の実施形態に係る保護素子の概略図である。It is the schematic of the protection element which concerns on 4th Embodiment. 他の実施形態に係る保護素子の概略図である。It is the schematic of the protection element which concerns on other embodiment. 特許文献１に開示されているヒューズの構成を示す模式図である。6 is a schematic diagram showing a configuration of a fuse disclosed in Patent Document 1. FIG.

≪第１の実施形態≫
以下、本発明の第１の実施形態に係る保護素子について、ヒューズを例に説明する。以下に説明する図では、導電性の部材はハッチング表記を採用し、絶縁性の部材はドット表記を採用している。 << First Embodiment >>
Hereinafter, the protection element according to the first embodiment of the present invention will be described using a fuse as an example. In the drawings described below, hatching notation is used for conductive members, and dot notation is used for insulating members.

図１は、第１の実施形態に係るヒューズの概略図である。図１（Ａ）は上面視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）中に示すＩ−Ｉ線における断面図である。 FIG. 1 is a schematic view of a fuse according to the first embodiment. FIG. 1A is a top view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line I-I shown in FIG.

本実施形態に係るヒューズ１は、プリント基板（基部）１０を備えている。プリント基板１０は、上面視して長辺および短辺からなる長方形状の表裏面を有する直方体形であり、ガラス布基材エポキシ樹脂からなる。なお、プリント基板１０の材質は、ガラス布基材エポキシ樹脂に限らず、封止樹脂と同じ材質の樹脂など他の材質であってもよい。また、特許請求の範囲に記載の基部は、プリント基板１０に限らず、何らかの平板や、積層基板など、どのような物であってもよい。 The fuse 1 according to this embodiment includes a printed circuit board (base portion) 10. The printed circuit board 10 has a rectangular parallelepiped shape having a rectangular front and back surfaces having long and short sides when viewed from above, and is made of a glass cloth base epoxy resin. The material of the printed circuit board 10 is not limited to the glass cloth base epoxy resin, but may be other materials such as a resin having the same material as the sealing resin. In addition, the base described in the claims is not limited to the printed circuit board 10, and may be any object such as a flat plate or a laminated substrate.

プリント基板１０の表面には、例えば薄い銅箔からなる二つの導電性の配線パターン（第１の配線部）１１および配線パターン（第２の配線部）１２が形成されている。 On the surface of the printed board 10, two conductive wiring patterns (first wiring portions) 11 and wiring patterns (second wiring portions) 12 made of, for example, thin copper foil are formed.

配線パターン１１，１２は、特に限定されないが、例えば上面視して長辺および短辺からなる長方形状を有しており、それぞれ非接続に形成されている。この配線パターン１１，１２は、プリント基板１０の裏面に形成された配線パターン（図示せず）とビア導体等により導通しており、プリント基板１０の裏面に形成された配線パターンを介して外部回路と接続している。 The wiring patterns 11 and 12 are not particularly limited. For example, the wiring patterns 11 and 12 have a rectangular shape having long sides and short sides when viewed from above, and are formed in a non-connected state. The wiring patterns 11 and 12 are electrically connected to a wiring pattern (not shown) formed on the back surface of the printed circuit board 10 by a via conductor or the like, and are connected to an external circuit via the wiring pattern formed on the back surface of the printed circuit board 10. Connected.

プリント基板１０には、配線パターン１１，１２と導通する直線状の半田合金（経路用金属）１３が形成されている。半田合金１３は、配線パターン１１，１２間の電流経路となる。この半田合金１３は、実装等の工程での加熱時に溶融せず、所定温度で溶融する低融点金属から形成されている。 On the printed board 10, a linear solder alloy (path metal) 13 that is electrically connected to the wiring patterns 11 and 12 is formed. The solder alloy 13 becomes a current path between the wiring patterns 11 and 12. The solder alloy 13 is formed of a low melting point metal that does not melt at the time of heating in a process such as mounting, but melts at a predetermined temperature.

プリント基板１０の表面への半田合金１３の形成方法としては、プリント基板１０にメタルマスクを用いて半田ペーストを印刷し、半田ペースト上に半田合金１３を実装する方法を採用することができる。この場合、リフローにより半田ペーストを溶融、凝固させるとよい。リフロー温度は、半田合金１３は溶融しないが半田ペーストは溶融する温度にするとよい。このようにして半田合金１３を実装した後、フラックス洗浄液にて洗浄を実施し、フラックスを除去するとよい。 As a method for forming the solder alloy 13 on the surface of the printed circuit board 10, a method of printing a solder paste on the printed circuit board 10 using a metal mask and mounting the solder alloy 13 on the solder paste can be employed. In this case, the solder paste may be melted and solidified by reflow. The reflow temperature may be a temperature at which the solder alloy 13 does not melt but the solder paste melts. After mounting the solder alloy 13 in this manner, the flux may be removed by cleaning with a flux cleaning solution.

なお、図１では省略しているが、実装された半田合金１３の表面には、さらに液状のフラックスを印刷にて塗布すると好適である。 Although omitted in FIG. 1, it is preferable to apply a liquid flux to the surface of the mounted solder alloy 13 by printing.

プリント基板１０の表面には、配線パターン１１，１２および半田合金１３を封止するエポキシ樹脂（封止部）１４が積層されている。エポキシ樹脂１４は、フィラー含有率を高めてガラス転移点温度を、半田合金１３の固相融点よりも高温にしたものである。また、エポキシ樹脂１４の表面には、銅箔１５が形成されている。銅箔１５は、半田合金１３に対して濡れ性が高い金属であることが好ましい。 An epoxy resin (sealing part) 14 for sealing the wiring patterns 11 and 12 and the solder alloy 13 is laminated on the surface of the printed board 10. The epoxy resin 14 is obtained by increasing the filler content so that the glass transition temperature is higher than the solid-phase melting point of the solder alloy 13. A copper foil 15 is formed on the surface of the epoxy resin 14. The copper foil 15 is preferably a metal having high wettability with respect to the solder alloy 13.

エポキシ樹脂１４の形成方法としては、プリント基板１０の表面にＢステージ状態のエポキシ樹脂基板を真空プレスを用いて接合し、接合後、加熱硬化させる方法を採用することができる。この場合、半田合金１３を封止したときに、半田合金１３上のエポキシ樹脂１４の厚みが適切な厚み（例えば２００μm）になるように樹脂量を調整するとよい。 As a method for forming the epoxy resin 14, a method can be employed in which a B-stage epoxy resin substrate is bonded to the surface of the printed circuit board 10 using a vacuum press, and then heated and cured after bonding. In this case, when the solder alloy 13 is sealed, the resin amount may be adjusted so that the thickness of the epoxy resin 14 on the solder alloy 13 becomes an appropriate thickness (for example, 200 μm).

エポキシ樹脂１４の表面には銅箔１５が貼りつけられている。銅箔１５の形成方法としては、エポキシ樹脂１４を加熱硬化させる前に銅箔を貼り付けておき、加熱硬化の後に、フォトリソグラフィプロセスにてパターン形成するとよい。なお、銅箔１５の大きさは特に限定されるものではない。 A copper foil 15 is attached to the surface of the epoxy resin 14. As a method for forming the copper foil 15, it is preferable to attach a copper foil before the epoxy resin 14 is heat-cured and to form a pattern by a photolithography process after the heat-curing. The size of the copper foil 15 is not particularly limited.

エポキシ樹脂１４および銅箔１５には、半田合金１３の直上に貫通孔１４Ａおよび貫通孔１５Ａが形成されている。貫通孔１４Ａ，１５Ａは、溶融した半田合金１３の溶融部分を外部へ噴出させるための噴出孔となる。貫通孔１５Ａの形成方法として、フォトリソグラフィプロセスによってパターン形成する方法を採用することができる。また、貫通孔１４Ａの形成方法としては、ＣＯ_２レーザーにて穿孔を行う方法を採用することができる。これら貫通孔１４Ａ，１５Ａからなる噴出孔は、適切な高さと底径（例えば、高さ２００μm、底径９０μm）となるよう形成されている。なお、噴出孔を構成する貫通孔１４Ａ，１５Ａは、開口が矩形状となる形状であってもよい。また、貫通孔１４Ａ，１５Ａを形成する位置は、半田合金１３の略中央位置に限定されるものではない。 A through hole 14 A and a through hole 15 A are formed in the epoxy resin 14 and the copper foil 15 immediately above the solder alloy 13. The through holes 14A and 15A serve as ejection holes for ejecting the molten portion of the molten solder alloy 13 to the outside. As a method of forming the through hole 15A, a method of forming a pattern by a photolithography process can be employed. Further, as a method of forming the through hole 14A, a method of drilling with a CO ₂ laser can be employed. The ejection holes composed of the through holes 14A and 15A are formed to have an appropriate height and bottom diameter (for example, a height of 200 μm and a bottom diameter of 90 μm). The through holes 14A and 15A constituting the ejection holes may have a shape in which the opening is rectangular. Further, the positions where the through holes 14 A and 15 A are formed are not limited to the substantially central position of the solder alloy 13.

上述のように形成されたヒューズ１は、例えば、素子などが実装された回路基板等に半田実装される。そして、プリント基板１０の裏面に形成される配線パターン（不図示）を介して、配線パターン１１，１２と回路基板上の配線パターンとが接続される。このような状態で、半田合金１３に一定以上の過電流が流れると、半田合金１３は自己発熱し、溶融するため配線パターン１１，１２間の電流経路が遮断されることとなる。 For example, the fuse 1 formed as described above is solder-mounted on a circuit board or the like on which an element or the like is mounted. And the wiring patterns 11 and 12 and the wiring pattern on a circuit board are connected through the wiring pattern (not shown) formed in the back surface of the printed circuit board 10. FIG. In this state, when an overcurrent exceeding a certain level flows in the solder alloy 13, the solder alloy 13 self-heats and melts, so that the current path between the wiring patterns 11 and 12 is interrupted.

図２は、半田合金１３が溶融した場合のヒューズ１を示す模式図である。半田合金１３に過電流が流れた場合、その熱により半田合金１３が溶融するとともにフラックスが気化する。図２（Ａ）では、溶融した部分を溶融部分１３Ａとして点線で示している。溶融部分１３Ａは、図中矢印に示すように、半田合金１３から貫通孔１４Ａ，１５Ａからなる噴出孔に導出され、銅箔１５の表面側に噴出する。 FIG. 2 is a schematic diagram showing the fuse 1 when the solder alloy 13 is melted. When an overcurrent flows through the solder alloy 13, the heat melts the solder alloy 13 and vaporizes the flux. In FIG. 2A, the melted portion is indicated by a dotted line as a melted portion 13A. As shown by the arrows in the figure, the molten portion 13A is led out from the solder alloy 13 to the ejection holes including the through holes 14A and 15A, and ejected to the surface side of the copper foil 15.

この際、溶融部分１３Ａの熱膨張とフラックスの気化とにより、エポキシ樹脂１４の内部空間における内圧が高まるが、エポキシ樹脂１４のガラス転移点温度が半田合金１３の固相融点よりも高いため、エポキシ樹脂１４において軟化（弾性率の低下）が生じることはない。このため、エポキシ樹脂１４の変形が殆ど生じないために溶融部分１３Ａの噴出圧力が低下することがなく、溶融部分１３Ａが半田合金１３から導出されて、確実でレスポンスのよい噴き出しが実現される。なお、プリント基板１０は、本実施形態においてはガラス布基材エポキシ樹脂からなるため、このプリント基板１０についても、ガラス転移点温度が半田合金１３の固相融点よりも高いほうが望ましい。 At this time, the internal pressure in the internal space of the epoxy resin 14 increases due to the thermal expansion of the molten portion 13A and the vaporization of the flux, but since the glass transition temperature of the epoxy resin 14 is higher than the solid phase melting point of the solder alloy 13, the epoxy Softening (decrease in elastic modulus) does not occur in the resin 14. For this reason, since the deformation of the epoxy resin 14 hardly occurs, the jet pressure of the melted portion 13A does not decrease, and the melted portion 13A is led out from the solder alloy 13, thereby realizing a sure and responsive jet. Since the printed circuit board 10 is made of a glass cloth base epoxy resin in the present embodiment, it is desirable that the printed circuit board 10 also has a glass transition point temperature higher than the solid phase melting point of the solder alloy 13.

噴出した溶融部分１３Ａは、図２（Ｂ）に示すように、表面張力によって球状化して銅箔１５に濡れる状態、または、銅箔１５に薄く濡れ広がる状態で凝固し、銅箔１５に固定される。これにより、配線パターン１１，１２間の電流経路が遮断される。このように、溶融部分１３Ａが噴出した際に銅箔１５に固定されるため、噴出し後の半田が別の場所に移動し、回路をショートさせる等の不具合の発生を防ぐことができる。また、エポキシ樹脂１４の表面に銅箔１５を形成するため、プリント基板１０の反りを低減することができ、取り扱いが容易となる。 As shown in FIG. 2 (B), the ejected molten portion 13A is solidified in a state where it is spheroidized by surface tension and wets the copper foil 15 or thinly spreads on the copper foil 15, and is fixed to the copper foil 15. The Thereby, the current path between the wiring patterns 11 and 12 is interrupted. As described above, since the molten portion 13A is fixed to the copper foil 15 when it is ejected, it is possible to prevent the occurrence of problems such as a short circuit due to the solder after the ejection being moved to another location. Moreover, since the copper foil 15 is formed on the surface of the epoxy resin 14, the warp of the printed circuit board 10 can be reduced, and the handling becomes easy.

なお、この実施形態のヒューズ１と同様な構成で、半田合金１３の材質とエポキシ樹脂１４の材質との組み合わせを異ならせた複数の実施例について、半田合金１３の溶融部分１３Ａが適正に噴き出すか否かを確認する実機試験を実施した。図３は、半田合金の材質とエポキシ樹脂の材質との組み合わせごとに適正な噴き出しが実現されて所望の良品率が達成できたか否かを示す図である。 Whether the molten portion 13A of the solder alloy 13 is properly ejected in a plurality of examples having the same configuration as the fuse 1 of this embodiment and different combinations of the material of the solder alloy 13 and the material of the epoxy resin 14. An actual machine test was conducted to confirm whether or not. FIG. 3 is a diagram showing whether or not a proper ejection is achieved for each combination of a solder alloy material and an epoxy resin material, and a desired yield rate is achieved.

実機試験においては、半田合金の材質として、固相融点が１３９℃であるSn-58Bi合金、固相融点が２１７℃であるSn-Ag-Cu合金、固相融点が２４５℃であるSn-10Sb合金、および、固相融点が３３５℃であるZn-Al-Mg合金を用いた。エポキシ樹脂の材質として、フィラー含有率を異ならせて、ガラス転移点温度を２６５℃とした第1のエポキシ樹脂と、ガラス転移点温度を２２０℃とした第２のエポキシ樹脂と、ガラス転移点温度を１９０℃とした第３のエポキシ樹脂と、を用いた。 In the actual machine test, Sn-58Bi alloy having a solid phase melting point of 139 ° C., Sn—Ag—Cu alloy having a solid phase melting point of 217 ° C., Sn-10Sb having a solid phase melting point of 245 ° C. An alloy and a Zn—Al—Mg alloy having a solid phase melting point of 335 ° C. were used. As a material of the epoxy resin, a first epoxy resin having a glass transition temperature of 265 ° C. with a different filler content, a second epoxy resin having a glass transition temperature of 220 ° C., and a glass transition temperature And a third epoxy resin at 190 ° C. was used.

これらの材質を組み合わせてヒューズ１を構成した結果、いずれの組み合わせでも、半田合金の固相融点よりもエポキシ樹脂のガラス転移点温度が高い場合には、高い確率で半田の適正な噴き出しが実現されたが、半田合金の固相融点よりもエポキシ樹脂のガラス転移点温度が低い場合には、溶融した半田合金の適正な噴き出しを実現することが難しかった。 As a result of constituting the fuse 1 by combining these materials, in any combination, when the glass transition point temperature of the epoxy resin is higher than the solid-phase melting point of the solder alloy, proper ejection of the solder is realized with a high probability. However, when the glass transition temperature of the epoxy resin is lower than the solid-phase melting point of the solder alloy, it has been difficult to achieve proper ejection of the molten solder alloy.

この実機試験から、半田合金の固相融点よりもエポキシ樹脂のガラス転移点温度が高い場合に、ヒューズ１における良好な特性（ヒューズ特性）を実現することが容易になることが分かる。 From this actual machine test, it can be seen that it is easy to realize good characteristics (fuse characteristics) in the fuse 1 when the glass transition temperature of the epoxy resin is higher than the solid-phase melting point of the solder alloy.

≪第２の実施形態≫
図４は、第２の実施形態に係るヒューズの概略図である。図４（Ａ）はプリント基板の裏面側から視た図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）中に示すＩＩ−ＩＩ線における断面図である。 << Second Embodiment >>
FIG. 4 is a schematic view of a fuse according to the second embodiment. 4A is a view as seen from the back side of the printed circuit board, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line II-II shown in FIG. 4A.

第２の実施形態に係るヒューズ２１は、第１の実施形態と同様に、表面に配線パターン３１，３２が形成されたプリント基板３０を備えている。また、ヒューズ２１は、配線パターン３１，３２を導通する半田合金３３を備え、プリント基板３０の表面には、配線パターン３１，３２および半田合金３３を封止するエポキシ樹脂３４が形成されている。エポキシ樹脂３４は、フィラー含有率を高めてガラス転移点温度を、半田合金３３の固相融点よりも高温にしたものである。 As in the first embodiment, the fuse 21 according to the second embodiment includes a printed circuit board 30 having wiring patterns 31 and 32 formed on the surface thereof. The fuse 21 includes a solder alloy 33 that conducts the wiring patterns 31 and 32, and an epoxy resin 34 that seals the wiring patterns 31 and 32 and the solder alloy 33 is formed on the surface of the printed circuit board 30. The epoxy resin 34 is obtained by increasing the filler content so that the glass transition temperature is higher than the solid-phase melting point of the solder alloy 33.

エポキシ樹脂３４には、半田合金３３の直下であって、半田合金３３の表面とプリント基板３０の表面との間の位置に、貫通孔３４Ａが形成されている。プリント基板３０には、貫通孔３４Ａと一致する位置に、厚み方向に沿った貫通孔３０Ａが形成されている。さらに、プリント基板３０の裏面には、銅箔３５が貼り付けられている。銅箔３５は、フォトリソグラフィにてパターン形成され、貫通孔３４Ａおよび貫通孔３０Ａと連通する貫通孔３５Ａが形成される。これら、貫通孔３０Ａ，３４Ａ，３５Ａは、溶融した半田合金３３の溶融部分を外部へ噴出させるための噴出孔となる。 A through hole 34 A is formed in the epoxy resin 34 at a position immediately below the solder alloy 33 and between the surface of the solder alloy 33 and the surface of the printed circuit board 30. A through hole 30A along the thickness direction is formed in the printed board 30 at a position coinciding with the through hole 34A. Further, a copper foil 35 is attached to the back surface of the printed circuit board 30. The copper foil 35 is patterned by photolithography to form a through hole 35A communicating with the through hole 34A and the through hole 30A. These through holes 30A, 34A, and 35A serve as ejection holes for ejecting the melted portion of the melted solder alloy 33 to the outside.

以上のように構成されたヒューズ２１は、第1の実施形態と同様、例えば回路基板等に半田実装し、回路基板上の配線パターンが、配線パターン３１，３２へ接続される。半田合金３３に一定以上の過電流が流れると、半田合金３３は自己発熱し、溶融するため配線パターン３１，３２の経路が遮断されることとなる。 As in the first embodiment, the fuse 21 configured as described above is solder-mounted on a circuit board, for example, and the wiring pattern on the circuit board is connected to the wiring patterns 31 and 32. When an overcurrent of a certain level or more flows through the solder alloy 33, the solder alloy 33 is self-heated and melts, so that the paths of the wiring patterns 31, 32 are blocked.

図５は、半田合金３３が溶融した場合のヒューズ２１を示す模式図である。半田合金３３に過電流が流れた場合、その熱により半田合金３３は溶融する。図５（Ａ）では、溶融した部分を溶融部分３３Ａとして点線で示している。溶融部分３３Ａは、図中矢印に示すように、半田合金３３から貫通孔３４Ａ，３０Ａ，３５Ａからなる噴出孔に導出され、銅箔３５の表面側に噴出する。噴出した溶融部分３３Ａは、図５（Ｂ）に示すように、銅箔３５に濡れることで固定される。これにより、配線パターン３１，３２間の電流経路が遮断される。 FIG. 5 is a schematic diagram showing the fuse 21 when the solder alloy 33 is melted. When an overcurrent flows through the solder alloy 33, the solder alloy 33 is melted by the heat. In FIG. 5A, the melted portion is indicated by a dotted line as a melted portion 33A. As shown by the arrows in the figure, the molten portion 33A is led out from the solder alloy 33 to the ejection holes formed of the through holes 34A, 30A, and 35A, and ejected to the surface side of the copper foil 35. As shown in FIG. 5B, the ejected molten portion 33 A is fixed by being wetted with the copper foil 35. Thereby, the current path between the wiring patterns 31 and 32 is interrupted.

以上のように、銅箔３５をプリント基板３０側に設けているため、エポキシ樹脂３４の表面に銅箔のパターンを形成する必要がなく、低コストで製造が可能である。また、プリント基板３０側に溶融した半田が噴出するため、ヒューズ２１の上方に半田噴き出しを考慮したスペースを設ける必要がないため、ヒューズ２１の使用時に必要な高さスペースを削減できる。 As described above, since the copper foil 35 is provided on the printed circuit board 30 side, it is not necessary to form a copper foil pattern on the surface of the epoxy resin 34, and it can be manufactured at low cost. Further, since the molten solder is ejected to the printed circuit board 30 side, it is not necessary to provide a space in consideration of the solder ejection above the fuse 21, so that the height space required when the fuse 21 is used can be reduced.

≪第３の実施形態≫
図６は、第３の実施形態に係るヒューズの概略図である。図６（Ａ）はプリント基板を上面視した図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）中に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。 << Third Embodiment >>
FIG. 6 is a schematic view of a fuse according to the third embodiment. 6A is a top view of the printed circuit board, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line III-III shown in FIG. 6A.

第３の実施形態に係るヒューズ４１は、第１の実施形態と同様に、表面に配線パターン５１，５２が形成されたプリント基板５０を備えている。また、ヒューズ４１は、配線パターン５１，５２を導通する半田合金５３を備え、プリント基板５０の表面には、配線パターン５１，５２および半田合金５３を封止するエポキシ樹脂５４が形成されている。エポキシ樹脂５４は、フィラー含有率を高めてガラス転移点温度を、半田合金５３の固相融点よりも高温にしたものである。 As in the first embodiment, the fuse 41 according to the third embodiment includes a printed board 50 having wiring patterns 51 and 52 formed on the surface thereof. The fuse 41 includes a solder alloy 53 that conducts the wiring patterns 51 and 52, and an epoxy resin 54 that seals the wiring patterns 51 and 52 and the solder alloy 53 is formed on the surface of the printed board 50. The epoxy resin 54 is obtained by increasing the filler content so that the glass transition temperature is higher than the solid phase melting point of the solder alloy 53.

エポキシ樹脂５４には、半田合金５３の表面側に、貫通孔５５が形成されている。この貫通孔５５は、溶融した半田合金５３の溶融部分を半田合金５３から導出させるものであり、平行延設部分５５Ａと非平行延設部分５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ，５５Ｅとからなる。平行延設部分５５Ａは、第一端が半田合金５３に到達していて、そこからエポキシ樹脂５４とプリント基板５０との積層方向と平行に（天面側に）延設されていて、貫通孔５５の一部を構成している。非平行延設部分５５Ｂ，５５Ｃは、平行延設部分５５Ａの第二端に、第一端が到達していて、そこからエポキシ樹脂５４とプリント基板５０との積層方向と非平行に（水平方向に）互いに逆向きに延設されていて、貫通孔５５の一部を構成している。非平行延設部分５５Ｄ，５５Ｅは、それぞれ、非平行延設部分５５Ｂ，５５Ｃの第二端に、第一端が到達していて、そこからエポキシ樹脂５４の表面まで延設されていて、貫通孔５５の一部を構成している。 A through hole 55 is formed in the epoxy resin 54 on the surface side of the solder alloy 53. This through-hole 55 leads the melted portion of the melted solder alloy 53 from the solder alloy 53, and includes a parallel extending portion 55A and non-parallel extending portions 55B, 55C, 55D, and 55E. The parallel extending portion 55A has a first end that reaches the solder alloy 53, and extends from there parallel to the direction in which the epoxy resin 54 and the printed board 50 are laminated (to the top surface side). 55 constitutes a part. The non-parallel extending portions 55B and 55C have a first end reaching the second end of the parallel extending portion 55A, and from there, non-parallel to the laminating direction of the epoxy resin 54 and the printed circuit board 50 (horizontal direction) I) extend in opposite directions to constitute a part of the through hole 55. The non-parallel extending portions 55D and 55E reach the second ends of the non-parallel extending portions 55B and 55C, respectively, and extend from there to the surface of the epoxy resin 54 to penetrate therethrough. A part of the hole 55 is formed.

以上のように構成されたヒューズ４１は、第1の実施形態と同様、例えば回路基板等に半田実装し、回路基板上の配線パターンが、配線パターン５１，５２へ接続される。半田合金５３に一定以上の過電流が流れると、半田合金５３は自己発熱し、溶融するため配線パターン５１，５２の経路が遮断されることとなる。 As in the first embodiment, the fuse 41 configured as described above is solder-mounted on, for example, a circuit board and the wiring pattern on the circuit board is connected to the wiring patterns 51 and 52. When an overcurrent exceeding a certain level flows through the solder alloy 53, the solder alloy 53 self-heats and melts, so that the paths of the wiring patterns 51 and 52 are blocked.

半田合金５３の溶融部分は、貫通孔５５の平行延設部分５５Ａ、非平行延設部分５５Ｂ，５５Ｃ、非平行延設部分５５Ｄ，５５Ｅを順に介して、エポキシ樹脂５４の表面側に噴出する。貫通孔５５に導出された半田合金５３の溶融部分は、貫通孔５５から略全体が噴出する状態、または、貫通孔５５の内部で屈曲した形状で凝固していくため、貫通孔５５を逆流し難く、配線パターン５１，５２間の電流経路がより確実に遮断されることになる。 The melted portion of the solder alloy 53 is ejected to the surface side of the epoxy resin 54 through the parallel extending portion 55A, the non-parallel extending portions 55B and 55C, and the non-parallel extending portions 55D and 55E of the through hole 55 in this order. The melted portion of the solder alloy 53 led out to the through hole 55 is solidified in a state in which substantially the whole is ejected from the through hole 55 or in a bent shape inside the through hole 55. It is difficult to interrupt the current path between the wiring patterns 51 and 52 more reliably.

なお、このような構成のヒューズの製造方法としては、エポキシ樹脂５４を積層構造とし、予め平行延設部分５５Ａを形成した第１の層と、予め非平行延設部分５５Ｂ，５５Ｃを形成した第２の層と、予め非平行延設部分５５Ｄ，５５Ｅを形成した第３の層とを貼り合わせる方法を採用することができる。 As a method of manufacturing the fuse having such a configuration, the epoxy resin 54 has a laminated structure, and a first layer in which parallel extending portions 55A are formed in advance and non-parallel extending portions 55B and 55C are formed in advance. It is possible to adopt a method in which the second layer is bonded to the third layer in which the non-parallel extending portions 55D and 55E are formed in advance.

または、プリント基板５０にエポキシ樹脂５４を構成する第１の層を積層してからレーザ加工によって平行延設部分５５Ａを形成し、さらに、エポキシ樹脂５４を構成する第２の層を積層してからレーザ加工によって非平行延設部分５５Ｂ，５５Ｃを形成し、さらに、エポキシ樹脂５４を構成する第３の層を積層してからレーザ加工によって非平行延設部分５５Ｄ，５５Ｅを形成する方法を採用することもできる。 Alternatively, after the first layer constituting the epoxy resin 54 is laminated on the printed board 50, the parallel extending portion 55A is formed by laser processing, and further, the second layer constituting the epoxy resin 54 is laminated. A method is adopted in which the non-parallel extending portions 55B and 55C are formed by laser processing, and further, the third layer constituting the epoxy resin 54 is laminated and then the non-parallel extending portions 55D and 55E are formed by laser processing. You can also.

≪第４の実施形態≫
図７は、第４の実施形態に係るヒューズの概略の断面図である。 << Fourth Embodiment >>
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a fuse according to the fourth embodiment.

第４の実施形態に係るヒューズ６１は、第１の実施形態と同様に、表面に配線パターン７１，７２が形成されたプリント基板７０を備えている。また、ヒューズ６１は、配線パターン７１，７２を導通する半田合金７３を備え、プリント基板７０の表面には、配線パターン７１，７２および半田合金７３を封止するエポキシ樹脂７４が形成されている。エポキシ樹脂７４は、フィラー含有率を高めてガラス転移点温度を、半田合金７３の固相融点よりも高温にしたものである。 As in the first embodiment, the fuse 61 according to the fourth embodiment includes a printed circuit board 70 on which wiring patterns 71 and 72 are formed. The fuse 61 includes a solder alloy 73 that conducts the wiring patterns 71 and 72, and an epoxy resin 74 that seals the wiring patterns 71 and 72 and the solder alloy 73 is formed on the surface of the printed circuit board 70. The epoxy resin 74 is obtained by increasing the filler content so that the glass transition temperature is higher than the solid-phase melting point of the solder alloy 73.

エポキシ樹脂７４には、半田合金７３の表面側に、貫通孔７５が形成されている。この貫通孔７５は、半田合金７３の溶融部分を半田合金７３から導出させるものであり、小径部分７５Ａと大径部分７５Ｂとからなる。小径部分７５Ａは、径寸法が一定の柱状であり、第一端が半田合金７３に到達していて、そこからエポキシ樹脂７４とプリント基板７０との積層方向と平行に（天面側に）延設されていて、貫通孔７５の一部を構成している。大径部分７５Ｂは、小径部分７５Ａの径寸法よりも底面の寸法が大きく、小径部分７５Ａの第二端に第一端が到達していて、そこからエポキシ樹脂７４の表面まで次第に径寸法が大きくなるように形成されていて、貫通孔７５の一部を構成している。なお、このような貫通孔７５の形状とするためには、複数回にわたりレーザ加工を行う他、あらかじめ用意しておいた所定形状の雄型の部材を埋め込んだ状態で、エポキシ樹脂７４を硬化させ、雄型の部材を抜き取るようにしてもよい。 A through hole 75 is formed in the epoxy resin 74 on the surface side of the solder alloy 73. This through-hole 75 leads the molten portion of the solder alloy 73 out of the solder alloy 73, and consists of a small diameter portion 75A and a large diameter portion 75B. The small-diameter portion 75A has a columnar shape with a constant diameter dimension, the first end reaches the solder alloy 73, and extends in parallel (to the top surface side) in the direction in which the epoxy resin 74 and the printed circuit board 70 are laminated. It is provided and constitutes a part of the through hole 75. The large-diameter portion 75B has a bottom surface dimension larger than that of the small-diameter portion 75A, the first end reaches the second end of the small-diameter portion 75A, and gradually increases in diameter from the surface to the surface of the epoxy resin 74. Are formed so as to constitute a part of the through hole 75. In order to obtain such a shape of the through-hole 75, the epoxy resin 74 is cured in a state in which a male member having a predetermined shape prepared in advance is embedded in addition to performing laser processing a plurality of times. The male member may be removed.

大径部分７５Ｂの周面には、銅箔７６が形成されている。この銅箔７６は、半田合金７３の溶融部分が濡れることにより、半田合金７３の溶融部分を固定するためのものである。なお、この銅箔７６は必ずしも設けなくても良い。銅箔７６の形成方法としては、エポキシ樹脂７４が未硬化の状態で、プレス成型により貼り付ける方法を採用してもよく、また、エポキシ樹脂７４の硬化後に、接着剤等を利用して貼り付ける方法を採用してもよい。 A copper foil 76 is formed on the peripheral surface of the large diameter portion 75B. The copper foil 76 is for fixing the molten portion of the solder alloy 73 when the molten portion of the solder alloy 73 is wetted. The copper foil 76 is not necessarily provided. As a method of forming the copper foil 76, a method of pasting by press molding in an uncured state of the epoxy resin 74 may be employed, and after the epoxy resin 74 is cured, it is pasted using an adhesive or the like. A method may be adopted.

以上のように構成されたヒューズ６１は、第1の実施形態と同様、例えば回路基板等に半田実装し、回路基板上の配線パターンが、配線パターン７１，７２へ接続される。半田合金７３に一定以上の過電流が流れると、半田合金７３は自己発熱し、溶融するため配線パターン７１，７２の経路が遮断されることとなる。 As in the first embodiment, the fuse 61 configured as described above is solder-mounted on a circuit board, for example, and the wiring pattern on the circuit board is connected to the wiring patterns 71 and 72. When an overcurrent of a certain level or more flows through the solder alloy 73, the solder alloy 73 self-heats and melts, so that the paths of the wiring patterns 71 and 72 are blocked.

半田合金７３の溶融部分は、小径部分７５Ａを介して、大径部分７５Ｂおよびエポキシ樹脂７４の表面側に噴出する。貫通孔７５に導出した半田合金７３の溶融部分は、大径部分７５Ｂおよびエポキシ樹脂７４の表面の形状に沿った形状で凝固していくため、貫通孔７５を逆流し難く、配線パターン７１，７２間の電流経路がより確実に遮断されることになる。また、大径部分７５Ｂおよびエポキシ樹脂７４の表面に吹き出した溶融部分が、ヒューズ素子を離れにくくなり、周囲の電子部品に接触してショートさせる危険性を低減することができる。 The melted portion of the solder alloy 73 is ejected to the large diameter portion 75B and the surface side of the epoxy resin 74 through the small diameter portion 75A. The melted portion of the solder alloy 73 led out to the through hole 75 is solidified in a shape that conforms to the shape of the surface of the large diameter portion 75B and the epoxy resin 74. The current path between them is more reliably interrupted. In addition, the melted portion blown to the surface of the large diameter portion 75B and the epoxy resin 74 is less likely to leave the fuse element, and the risk of short circuiting due to contact with surrounding electronic components can be reduced.

≪他の実施形態≫
図８は、その他の実施形態に係るヒューズの概略の断面図である。 << Other Embodiments >>
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a fuse according to another embodiment.

図８（Ａ）に示すヒューズ８１Ａは、第１の実施形態と同様に、表面に配線パターン９１，９２が形成されたプリント基板９０を備えている。また、ヒューズ８１Ａは、配線パターン９１，９２を導通する半田合金９３を備え、プリント基板９０の表面には、配線パターン９１，９２および半田合金９３を封止するエポキシ樹脂９４Ａが形成されている。エポキシ樹脂９４Ａは、フィラー含有率を高めてガラス転移点温度を、半田合金９３の固相融点よりも高温にしたものである。 A fuse 81A shown in FIG. 8A includes a printed circuit board 90 having wiring patterns 91 and 92 formed on the surface thereof, as in the first embodiment. The fuse 81A includes a solder alloy 93 that conducts the wiring patterns 91 and 92, and an epoxy resin 94A that seals the wiring patterns 91 and 92 and the solder alloy 93 is formed on the surface of the printed circuit board 90. The epoxy resin 94 A is obtained by increasing the filler content so that the glass transition temperature is higher than the solid phase melting point of the solder alloy 93.

エポキシ樹脂９４Ａには、半田合金９３の表面側に、貫通孔９５が形成されている。この貫通孔９５は、半田合金９３の溶融部分を半田合金９３から導出させるものであり、小径部分９５Ａと大径部分９５Ｂとからなる。小径部分９５Ａは、径寸法が一定の柱状であり、第一端が半田合金９３に到達していて、そこからエポキシ樹脂９４Ａとプリント基板９０との積層方向と平行に（天面側に）延設されている。大径部分９５Ｂは、小径部分９５Ａと一致する径寸法から、径寸法が次第に大きくなる錘状である。このような形状の貫通孔９５を採用してもよい。 A through hole 95 is formed in the epoxy resin 94 A on the surface side of the solder alloy 93. This through-hole 95 leads the molten portion of the solder alloy 93 out of the solder alloy 93, and consists of a small diameter portion 95A and a large diameter portion 95B. The small-diameter portion 95A has a columnar shape with a constant diameter dimension, the first end reaches the solder alloy 93, and extends from there in parallel to the lamination direction of the epoxy resin 94A and the printed circuit board 90 (to the top surface side). It is installed. The large-diameter portion 95B has a weight shape in which the diameter dimension gradually increases from the diameter dimension that coincides with the small-diameter part 95A. You may employ | adopt the through-hole 95 of such a shape.

図８（Ｂ）に示すヒューズ８１Ｂは、第１の実施形態と同様に、表面に配線パターン９１，９２が形成されたプリント基板９０を備えている。また、ヒューズ８１Ａは、配線パターン９１，９２を導通する半田合金９３を備え、プリント基板９０の表面には、配線パターン９１，９２および半田合金９３を封止するエポキシ樹脂９４Ｂが形成されている。エポキシ樹脂９４Ｂは、フィラー含有率を高めてガラス転移点温度を、半田合金９３の固相融点よりも高温にしたものである。 A fuse 81B shown in FIG. 8B includes a printed circuit board 90 having wiring patterns 91 and 92 formed on the surface thereof, as in the first embodiment. The fuse 81A includes a solder alloy 93 that conducts the wiring patterns 91 and 92, and an epoxy resin 94B that seals the wiring patterns 91 and 92 and the solder alloy 93 is formed on the surface of the printed circuit board 90. The epoxy resin 94B is obtained by increasing the filler content so that the glass transition temperature is higher than the solid-phase melting point of the solder alloy 93.

エポキシ樹脂９４Ｂには、半田合金９３の表面側に、貫通孔９６が形成されている。この貫通孔９６は、半田合金側の径寸法が小さく、エポキシ樹脂表面側の径寸法が大きい錘状であり、周面の全周にわたって、周面から垂直に所定長だけ突出する突出部９６Ａが形成されている。このような形状の貫通孔９６を採用してもよい。 A through hole 96 is formed in the epoxy resin 94 B on the surface side of the solder alloy 93. The through-hole 96 has a weight shape with a small diameter on the solder alloy side and a large diameter on the epoxy resin surface side, and has a protruding portion 96A that protrudes vertically from the peripheral surface by a predetermined length all around the peripheral surface. Is formed. You may employ | adopt the through-hole 96 of such a shape.

図８（Ｃ）に示すヒューズ８１Ｃは、第１の実施形態と同様に、表面に配線パターン９１，９２が形成されたプリント基板９０を備えている。また、ヒューズ８１Ａは、配線パターン９１，９２を導通する半田合金９３を備え、プリント基板９０の表面には、配線パターン９１，９２および半田合金９３を封止するエポキシ樹脂９４Ｃが形成されている。エポキシ樹脂９４Ｃは、フィラー含有率を高めてガラス転移点温度を、半田合金９３の固相融点よりも高温にしたものである。 A fuse 81C shown in FIG. 8C includes a printed circuit board 90 having wiring patterns 91 and 92 formed on the surface thereof, as in the first embodiment. The fuse 81A includes a solder alloy 93 that conducts the wiring patterns 91 and 92, and an epoxy resin 94C that seals the wiring patterns 91 and 92 and the solder alloy 93 is formed on the surface of the printed circuit board 90. The epoxy resin 94C is obtained by increasing the filler content so that the glass transition temperature is higher than the solid phase melting point of the solder alloy 93.

エポキシ樹脂９４Ｃには、半田合金９３の表面側に、貫通孔９７が形成されている。この貫通孔９７は、半田合金側の径寸法が大きくなる領域と径寸法が小さくなる領域とが交互に繰り返すような形状である。このような形状の貫通孔９７を採用してもよい。 A through hole 97 is formed in the epoxy resin 94 C on the surface side of the solder alloy 93. The through hole 97 has a shape in which a region where the diameter dimension on the solder alloy side is large and a region where the diameter dimension is small are alternately repeated. You may employ | adopt the through-hole 97 of such a shape.

以上の各実施形態で示したような構成で、本発明の保護素子は実現することができる。なお、保護素子の具体的構成などは、適宜設計変更可能であり、上述の実施形態に記載された作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、上述の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。 With the configuration shown in each of the above embodiments, the protection element of the present invention can be realized. It should be noted that the specific configuration and the like of the protection element can be appropriately changed in design, and the actions and effects described in the above-described embodiments are merely a list of the most preferable actions and effects that arise from the present invention, and the present invention. The functions and effects of are not limited to those described in the above-described embodiments.

１，２１，４１，６１，８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ…ヒューズ
１０，３０，５０，７０，９０…プリント基板
１１，１２，３１，３２，５１，５２，７１，７２，９１，９２…配線パターン
１３，３３，５３，７３，９３…半田合金
１３Ａ，３３Ａ…溶融部分
１４，３４，５４，７４，９４Ａ，９４Ｂ，９４Ｃ…エポキシ樹脂
１４Ａ，１５Ａ，３０Ａ，３４Ａ，３５Ａ，５５，７５，９５，９６，９７…貫通孔
１５，３５，７６…銅箔
５５Ａ…平行延設部分
５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ，５５Ｅ…非平行延設部分
７５Ａ，９５Ａ…小径部分
７５Ｂ，９５Ｂ…大径部分 1, 1, 41, 61, 81A, 81B, 81C ... fuses 10, 30, 50, 70, 90 ... printed circuit board 11, 12, 31, 32, 51, 52, 71, 72, 91, 92 ... wiring pattern 13 , 33, 53, 73, 93 ... solder alloys 13A, 33A ... molten portions 14, 34, 54, 74, 94A, 94B, 94C ... epoxy resins 14A, 15A, 30A, 34A, 35A, 55, 75, 95, 96 97 through holes 15, 35, 76 copper foil 55A parallel extending portions 55B, 55C, 55D, 55E non-parallel extending portions 75A, 95A small diameter portions 75B, 95B large diameter portions

Claims

A base made of an insulator;
A first wiring portion and a second wiring portion which are formed on the surface of the base and are not connected to each other;
A path metal that is electrically connected between the first wiring portion and the second wiring portion and generates heat by a flowing current and melts at a predetermined temperature;
A sealing portion for sealing at least the path metal;
With
The sealing portion has a through hole that leads the molten portion of the molten metal for the path directly above the metal for the path.
The protective element characterized by the above-mentioned.

A base made of an insulator;
A first wiring portion and a second wiring portion which are formed on the surface of the base and are not connected to each other;
A metal for a path that conducts between the first wiring part and the second wiring part , generates heat by a flowing current, and melts at a predetermined temperature;
A sealing portion for sealing at least the path metal;
With
The base portion has a through-hole that leads out a molten portion of the molten route metal immediately below the route metal.
The protective element characterized by the above-mentioned.

A metal thin film provided on the surface of the sealing portion;
The protective element according to claim 1, wherein the metal thin film has an opening communicating with the through hole.

Further comprising a metal thin film provided on the surface of the base,
The protective element according to claim 2, wherein the metal thin film has an opening communicating with the through hole.

The said sealing part is a protection element in any one of Claims 1-4 which has a glass transition point temperature higher than the solid-phase melting | fusing point of the said metal for a path | route.

The through hole is
A small-diameter portion that is provided inside the sealing portion and the base portion in the stacking direction and has a small radial dimension perpendicular to the stacking direction;
The large-diameter portion that is provided on the surface side in the stacking direction, communicates with the small-diameter portion, and has a larger radial dimension than the small-diameter portion. Protective element.

The protection element according to claim 6, further comprising a metal thin film provided on a peripheral surface of the large-diameter portion.

The through hole is
A parallel extending portion provided inside the sealing portion and the base in the stacking direction and extending in the stacking direction;
A non-parallel extending portion that is provided on the surface side in the stacking direction, communicates with the small diameter portion, and extends in a direction different from the stacking direction. The protective element as described.

The protection element according to claim 8, wherein a plurality of the non-parallel extending portions branch from the parallel extending portions.