JPH02126530A - Chip fuse - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はチップ・ヒューズに関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to chip fuses.
(従来の技術)
ヒユーズには、金属線をヒユーズ作用体として用い、金
属線をガラス管に封入して金属線が発熱作用によって溶
断するもの(管形ヒユーズ)、また、ノ、(体上に熱軟
化性樹脂、有機物層などの低融点物質の層を形成し、こ
の」−に導電材料を設け、導電材料が発熱した際に低融
点物質が溶融して低融点物質が形状変化することにより
導電材料が断線するもの(間接動作形ヒユーズ)などが
ある。(Prior art) Fuses include those that use a metal wire as a fuse acting body and enclose the metal wire in a glass tube so that the metal wire melts due to heat generation (tubular fuse); A layer of a low melting point substance such as a thermoplastic resin or an organic layer is formed, and a conductive material is provided on this layer, and when the conductive material generates heat, the low melting point substance melts and the low melting point substance changes shape. There are fuses in which the conductive material is disconnected (indirectly operated fuses).
前記管形ヒユーズに用いられる金属線としては、融点の
低いものとして、Sn、 [3i、Cd、Pb、 In
など、高融点のものとしてZn、Δ!、ΔJ?、 Cu
、Fa、 Ptなどの単体または合金が用いられている
。管形ヒユーズを回路に接続する場合は、ヒユーズ・ホ
ルダーが用いられる。The metal wire used for the tubular fuse has a low melting point, such as Sn, [3i, Cd, Pb, In
Zn, Δ!, etc., have high melting points. ,ΔJ? , Cu
, Fa, Pt, etc. alone or alloys are used. When connecting a tubular fuse to a circuit, a fuse holder is used.
なお、上記のようなヒユーズ用の単体部品のほか、ヒユ
ーズあるいはヒユーズ作用をなす物質を内蔵するチップ
・コンデンサや抵抗器なども市販されている。In addition to the single fuse components mentioned above, chip capacitors and resistors containing fuses or substances that act as fuses are also commercially available.
(発明が解決しようとする課題)
ところで、上記従来のヒユーズ部品で、管形ヒユーズ、
では、金属線をガラス管内に封入するという構造的な制
約から小型化が困難であり、また、金属線として低融点
物質を用いることも多いため、はんだ付けの際の熱に耐
えることができず面実装には適さない。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in the above-mentioned conventional fuse parts, tube type fuses,
However, it is difficult to miniaturize the metal wire due to the structural constraints of enclosing it in a glass tube, and because the metal wire is often made of a low-melting point substance, it cannot withstand the heat during soldering. Not suitable for surface mounting.
間接動作形ヒユーズでは、熱軟化性樹脂等の低融点物質
を用いているので、やはり、はんだ付けの際の熱に耐え
られなく面実装に適さない。また、製造時には、基体上
に低融点物質を塗布する工程が必要で、工数がかかるこ
と、低融点物質が溶融した際の形状変化で断線させるよ
うにするので、どうしても溶断特性が一定にならず、ば
らつきが大きくなる等の問題点がある。Indirectly operated fuses use a low melting point material such as thermoplastic resin, so they cannot withstand the heat during soldering and are not suitable for surface mounting. In addition, during manufacturing, a process of applying a low melting point substance onto the substrate is required, which takes a lot of man-hours, and the wire breaks due to a change in shape when the low melting point substance melts, so the fusing characteristics are inevitably inconsistent. , there are problems such as increased variation.
また、従来のヒユーズを内蔵した抵抗などでは、ヒユー
ズ部分を付加したことにより必然的にサイズが大型にな
っている。Furthermore, in conventional resistors with built-in fuses, the size is inevitably increased due to the addition of the fuse portion.
電子部品は近年ますます高密度化し、電気機器に搭載さ
れる部品も、−層の小型化が求められている。したがっ
て、これらに用いられるヒユーズに対しても、小型で特
性に優れ、かつ、はんだ付けなどの熱にもl−分に耐え
ることができて面実装を容易に可能とするものが求めら
れている。In recent years, electronic components have become more and more densely packed, and the components mounted on electrical devices are also required to be smaller in size. Therefore, there is a need for fuses used in these devices that are small, have excellent characteristics, can withstand 1 minute of heat from soldering, etc., and can be easily surface-mounted. .
そこで、本発明はこれら問題点に鑑みてなされたもので
あり、その[1的とするところは、容易に小型化でき1
面実装も可能とするチップ・ヒューズを提供しようとす
るものである。Therefore, the present invention was made in view of these problems, and its [1] object is that it can be easily miniaturized.
The aim is to provide a chip fuse that can also be surface mounted.
(課題を解決するための手段)
本発明は上記[]的を達成するため次の構成をそなえる
。(Means for Solving the Problems) The present invention has the following configuration to achieve the above object.
すなわち、セラミクス等の絶縁性耐熱基板に電極を設け
、電極間をヒユーズ作用体で接続したことを特徴とする
。前記ヒユーズ作用体としては、電極形成された絶縁性
耐熱基板に対し、電極間に所定の溶断特性を有する金属
を真空蒸着法によって蒸着して得られた金属簿膜層とし
て設けられたもの、または、前記ヒユーズ作用体として
所定の溶断特性を有する金属線を用い、電極形成された
絶縁性耐熱基板の電極間に前記金属線をワイヤボンディ
ングして得られたものが好適である。That is, the present invention is characterized in that electrodes are provided on an insulating heat-resistant substrate such as ceramics, and the electrodes are connected by a fuse acting body. The fuse acting body is provided as a metal film layer obtained by depositing a metal having predetermined fusing characteristics between the electrodes by vacuum evaporation on an insulating heat-resistant substrate on which electrodes are formed, or Preferably, a metal wire having a predetermined fusing characteristic is used as the fuse effecting body, and the metal wire is wire-bonded between electrodes of an insulating heat-resistant substrate on which electrodes are formed.
(作用)
ヒユーズ作用体は絶縁性耐熱基板に保護されることによ
り、電極をはんだ付けする際の熱に対し十分な耐性を有
する。これにより、はんだデイツプ、はんだリフローが
可能となり面実装が可能となる。また、真空蒸着あるい
はワイヤボンディングによってヒユーズ作用体を設ける
ことにより。(Function) The fuse effecting body is protected by the insulating heat-resistant substrate, so it has sufficient resistance to the heat generated when soldering the electrodes. This enables solder dip and solder reflow, making surface mounting possible. Also, by providing a fuse effecting body by vacuum deposition or wire bonding.
微細加工が可能となりヒユーズの小型化が図れる。Fine processing becomes possible and the size of the fuse can be reduced.
(実施例)
以下本発明に係るチップ・ヒューズの好適な実施例を添
付図面に基づいて詳細に説明する。(Embodiments) Hereinafter, preferred embodiments of the chip fuse according to the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
〈実施例1〉
第1図は、ヒユーズ作用体として薄膜金属材料を利用し
た実施例であり、第1図(a)はチップ・ヒューズの側
断面図、第1図(b)はその平面図である。<Embodiment 1> Fig. 1 shows an example in which a thin film metal material is used as the fuse effecting body, Fig. 1(a) is a side sectional view of the chip fuse, and Fig. 1(b) is its plan view. It is.
図で1は電気的絶縁性および耐熱性を備えた基板であり
、実施例ではアルミナ・セラミクスを平板状に形成した
ものを用いている。2は基板1の長手方向の両端部に形
成した電極である。実施例では、Δg/ Pd系厚膜導
体を前記アルミナ・セラミクス製の基板Y上に印刷し、
850℃で焼成して電極とした。電極2は基板[の側端
部を覆って基板の上下面に設けられ、基板の上面では、
ヒユーズ作用体との接続部2aが向かい合わせにやや延
出して設けられる。電極2は耐熱導体であればとくに材
質的に限定されるものではない。In the figure, reference numeral 1 denotes a substrate having electrical insulation and heat resistance, and in the embodiment, a flat plate made of alumina ceramics is used. Reference numeral 2 denotes electrodes formed at both ends of the substrate 1 in the longitudinal direction. In the example, a Δg/Pd-based thick film conductor is printed on the alumina ceramic substrate Y,
It was fired at 850°C to form an electrode. The electrode 2 is provided on the upper and lower surfaces of the substrate, covering the side edges of the substrate, and on the upper surface of the substrate,
Connection portions 2a with the fuse effecting body are provided facing each other and extending slightly. The material of the electrode 2 is not particularly limited as long as it is a heat-resistant conductor.
3は基板Lヒにおいて、電t@2.2の接続部2a、2
a間にかけて薄膜状に形成されたヒユーズ作用体である
。実施例では、Δgを主成分とする金属を真空蒸着法に
より、基板1上に薄膜層として設けた。第1図(b)に
示すように、ヒユーズ作用体:3は接続部28との接合
部が広幅で、中央部分はくびれた細幅に形成されている
。この真空蒸着の際には、金属マスクを用いて所定のパ
ターン形成を行う。なお、ヒユーズ作用体3を形成する
方法としては、導体ペーストを印刷して設ける等の他の
方法も採用できる。3 is the connection part 2a, 2 of the electric current t@2.2 on the board L
This is a fuse effecting body formed in a thin film shape between a and a. In the example, a metal containing Δg as a main component was provided as a thin film layer on the substrate 1 by vacuum evaporation. As shown in FIG. 1(b), the fuse effecting member 3 has a wide joint portion with the connecting portion 28, and a narrow central portion. During this vacuum deposition, a predetermined pattern is formed using a metal mask. In addition, as a method for forming the fuse effecting body 3, other methods such as printing a conductive paste and providing it can also be adopted.
4はヒユーズ作用体3を被覆する絶縁保護体である。実
施例では、ヒユーズ作用体3の上面にスクリーン印刷法
によって、ガラス・ペース1〜を印刷し、600℃で焼
成して絶縁保護体4を形成した。4 is an insulating protector that covers the fuse effecting body 3. In the example, glass pastes 1 to 1 were printed on the upper surface of the fuse effecting body 3 by a screen printing method and fired at 600° C. to form the insulating protector 4.
この他、絶縁保護体4として絶縁樹脂をモールドして設
ける等の方法も採用できる。In addition, a method such as molding an insulating resin as the insulating protector 4 may also be adopted.
本実施例では、上記のように、ヒユーズ作用体3として
金属薄膜を用い、絶縁性および耐熱性を有する基板1上
にヒユーズ作用体となる金属薄膜層を設けたことを特徴
とする。電極2、ヒユーズ作用体3、および絶縁保護体
4を形成する方法は」二連した方法に限定されるもので
はなく1種々の方法が適用できることはいうまでもない
。As described above, this embodiment is characterized in that a metal thin film is used as the fuse effecting body 3, and the metal thin film layer serving as the fuse effecting body is provided on the insulating and heat resistant substrate 1. It goes without saying that the method of forming the electrode 2, the fuse effecting body 3, and the insulating protector 4 is not limited to two consecutive methods, but one of various methods can be applied.
なお、上記の厚膜導体印刷して電極を形成し、↓゛(空
蒸着法によってヒユーズ作用体を形成し J7f。In addition, the electrodes were formed by printing the thick film conductor described above, and the fuse acting body was formed by the blank evaporation method.J7f.
膜ガラス・ペーストを印刷して絶縁保護体を形成する方
法は、チップ・ヒューズの製造上きわめて効率的な方法
であり、大板のアルミナ・セラミクス基板をチップ・ヒ
ューズのサイズに分割可能にあらかじめ形成しておき、
」二記の方法で電極、ヒユーズ作用体、絶縁保護体を設
け、個々に分割することによって多数のチップ・ヒュー
ズをいちどに形成することができる。また、スクリーン
印刷aミ等によるから、微細形成も容易であり、きわめ
て小型な製品であっても簡単に製造できる。Printing a membrane glass paste to form a dielectric protector is an extremely efficient method for manufacturing chip fuses, and it is possible to pre-form large alumina ceramic substrates that can be divided into chip fuse sizes. Keep it
A large number of chip fuses can be formed at once by providing electrodes, fuse actuators, and insulating protectors using the method described in 2.1 and dividing them into individual pieces. Further, since it is based on screen printing or the like, it is easy to form fine particles, and even extremely small products can be manufactured easily.
上記実施例のチップ・ヒューズの抵抗値は0.2Ω程度
であり、直流電圧を印加して電流が約4Δ流れた時点で
断線をおこした。また、260℃のはんだ槽に浸漬した
試験でも、ヒユーズ特性に変化はみられなかった。The resistance value of the chip fuse in the above example was about 0.2Ω, and the wire broke when a DC voltage was applied and a current of about 4Δ flowed. Also, no change in fuse characteristics was observed in a test in which the product was immersed in a solder bath at 260°C.
なお、この実施例のチップ・ヒューズでは、ヒユーズ作
用体を形成する蒸着材料を変更すること、蒸着膜厚を変
えること、蒸着の際のパターンを変えること等によって
、ヒユーズ作用体の溶断特性を制御することができる。In the chip fuse of this example, the fusing characteristics of the fuse acting body can be controlled by changing the vapor deposition material that forms the fuse acting body, changing the thickness of the deposited film, changing the pattern during vapor deposition, etc. can do.
〈実施例2〉
第2図はヒユーズ作用体として金属線を用いた実施例を
示すもので、第2図(a)は側断面図、第2図(b)は
平面図を示す。<Embodiment 2> Fig. 2 shows an embodiment in which a metal wire is used as the fuse effecting body, with Fig. 2(a) showing a side sectional view and Fig. 2(b) showing a plan view.
図で基板1、電極2、絶縁保護体4の構成は実施例1と
同様である。5は電極2.2間を接続するヒユーズ作用
体たる金属線である6本実施例では25μm径のAU線
をヒユーズ作用体として用い、ワイヤー・ボンディング
法により電極2.2に接続した。この後、厚膜ガラス・
ペーストを塗布し、焼成して絶縁保護体4を形成した。In the figure, the configurations of a substrate 1, an electrode 2, and an insulating protector 4 are the same as in the first embodiment. Reference numeral 5 denotes a metal wire serving as a fuse effector connecting between electrodes 2.2. 6 In this example, an AU wire with a diameter of 25 μm was used as a fuse effector and was connected to electrode 2.2 by wire bonding. After this, thick film glass
A paste was applied and fired to form an insulating protector 4.
得られたチップ・ヒューズの抵抗値は0.1Ω程度で、
直流電圧を印加して電流が約3八でrFr線した。The resistance value of the obtained chip fuse was about 0.1Ω,
A DC voltage was applied to the rFr wire at a current of about 3.8 cm.
また、 260℃のはんだ槽に浸漬した後も、ヒユーズ
特性には変化はみられなかった。Further, no change in fuse characteristics was observed even after immersion in a solder bath at 260°C.
この実施例の場合は、ヒユーズ作用体として用いる金属
線を従来のワイヤーボンディング法によって設けるので
、チップ・ヒューズの小型化も容易であり、自動ボンデ
ィングによって生産効率を」ユげることもできる。In this embodiment, the metal wire used as the fuse acting body is provided by the conventional wire bonding method, so it is easy to miniaturize the chip fuse, and automatic bonding can also improve production efficiency.
なお、ヒユーズ作用体として用いる金属線の線径を10
μm、25μm、50μm等のように変更したり、金属
線材料をへ〇以外の△1などに変更したりすることによ
って溶断特性を制御することができる。Note that the wire diameter of the metal wire used as the fuse acting body is 10
The fusing characteristics can be controlled by changing the thickness to .mu.m, 25 .mu.m, 50 .mu.m, etc., or by changing the metal wire material to .DELTA.1 other than .largecircle..
〈実施例3〉
第3図はヒユーズ作用体として金属線を用いた場合の他
の実施例を示すもので、チップ・ヒューズを、従来面実
装用として用いられているミニモールド・トランジスタ
と同様な形状で形成した例である。図で6は電極であり
、対向する一方の辺」−に1個、他方の辺に2個設けら
れている。ヒユーズ作用体5たる金属線は、図のように
、対向する電極6間にそれぞれ1本ずつワイヤボンディ
ングされる。ミニ・モールド・トランジスタの場合は対
向する電極間にチップが搭載されてワイヤボンディング
されるが、本実施例のチップ・ヒューズはチップを取り
除いて電極間をワイヤボンディングしたものである。し
たがって、この実施例のチップ・ヒューズを製造する際
には、従来の自動搭載機をそのまま利用することが可能
である。<Embodiment 3> Figure 3 shows another embodiment in which a metal wire is used as the fuse acting body. This is an example of a shape. In the figure, reference numeral 6 denotes electrodes, one electrode being provided on one opposing side and two electrodes provided on the other side. As shown in the figure, one metal wire serving as the fuse effecting body 5 is wire-bonded between each of the opposing electrodes 6. In the case of a mini mold transistor, a chip is mounted between opposing electrodes and wire bonded, but in the chip fuse of this embodiment, the chip is removed and wire bonded between the electrodes. Therefore, when manufacturing the chip fuse of this embodiment, it is possible to use the conventional automatic mounting machine as is.
」−記各実施例において、電極材料としては、Δg/[
)d系導体に限るものではなく、必要な耐熱性、はんだ
付は性を有するものであればよく、また、厚膜導体、め
っき膜、薄膜導体、またこれらの積層膜も用いることが
できる。” - In each example, the electrode material was Δg/[
) The conductor is not limited to the d-type conductor, but any material having the necessary heat resistance and soldering properties may be used, and thick film conductors, plated films, thin film conductors, and laminated films thereof can also be used.
本発明のチップ・ヒューズは従来用いられているヒユー
ズにくらべてはるかに小型に作製できるので、抵抗、コ
ンデンサ等の電気部品に組込むことも容易であり、ヒユ
ーズ内蔵抵抗、ヒユーズ内蔵コンデンサ等の安全性を備
えた電気部品として使用することもできる。The chip fuse of the present invention can be made much smaller than conventionally used fuses, so it can be easily incorporated into electrical components such as resistors and capacitors, and it can improve the safety of resistors with built-in fuses and capacitors with built-in fuses. It can also be used as an electrical component with
以上、本発明について好適な実施例を挙げて種々説明し
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。The present invention has been variously explained above using preferred embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments.
Of course, many modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
(9!明の効果)
本発明のチップ・ヒューズは、上述したように構成した
ことにより、従来のヒユーズにくらべてはるかに小型に
形成することができる。これによって、コンデンサ、抵
抗体等の各種部品と複合化が容易となる。また、ヒユー
ズ作用体が絶縁性耐熱基板によって保護されていること
により、耐熱性かたかく、はんだデイツプ、はんだリフ
ロー等の操作が可能であり、面実装に好適に用いること
ができる。これによって、電気機器の高密度搭載が可能
となる。(9! Bright Effect) The chip fuse of the present invention, configured as described above, can be made much smaller than conventional fuses. This makes it easy to combine with various parts such as capacitors and resistors. Further, since the fuse effecting body is protected by an insulating heat-resistant substrate, it has high heat resistance and can be operated with solder dips, solder reflow, etc., and can be suitably used for surface mounting. This enables high-density mounting of electrical equipment.
また、ヒユーズ作用体を真空蒸着法によって形成する場
合は、ヒユーズの溶断特性を適宜制御することかでき、
またヒユーズ作用体を形成するパターンを任意に設計す
ることができる。In addition, when forming the fuse acting body by vacuum evaporation, the fusing characteristics of the fuse can be controlled as appropriate.
Further, the pattern forming the fuse effecting body can be arbitrarily designed.
また、金属線をワイヤボンディングして得られるチップ
・ヒューズでは、ワイヤボンディングによって容易に作
製でき、従来用いられている自動ボンディング機が利用
できる。Furthermore, chip fuses obtained by wire bonding metal wires can be easily manufactured by wire bonding, and conventional automatic bonding machines can be used.
さらに1本発明のチップ・ヒューズでは、ヒユーズ作用
体の溶断特性を適宜制御して設定することができること
、従来の間接動作形ヒユーズのような構造に起因する溶
断特性のばらつきが生じない等の著効を奏する。Furthermore, the chip fuse of the present invention has the following advantages: the blowing characteristics of the fuse acting body can be appropriately controlled and set, and there is no variation in the blowing characteristics caused by the structure of conventional indirectly operated fuses. Effective.
第1図(a>および(b)は本発明に係るチップ・ヒュ
ーズの第1実施例を示す側断面図および平面図、第2図
(a)および(b)は第2実施例を示す側断面図および
平面図、第3図〈;1)および(1))は第3実施例を
示す側断面図および平面図である。
1・・・基板、 2・・・電極、 2a・・・接続部、
3.5・・・ヒユーズ作用体、4・・・絶縁保護体
。
第
図
第
図
第
図FIGS. 1(a) and (b) are side sectional views and plan views showing a first embodiment of a chip fuse according to the present invention, and FIGS. 2(a) and (b) are side views showing a second embodiment. Sectional View and Plan View, FIGS. 3(1) and (1)) are a side sectional view and a plan view showing the third embodiment. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Substrate, 2... Electrode, 2a... Connection part,
3.5...Fuse action body, 4...Insulation protector. Figure Figure Figure
Claims (1)
間をヒューズ作用体で接続したことを特徴とするチップ
・ヒューズ。 2、前記ヒューズ作用体が、電極形成された絶縁性耐熱
基板に対し、電極間に所定の溶断特性を有する金属を真
空蒸着法によって蒸着して得られた金属薄膜層として設
けられたことを特徴とする請求項1記載のチップ・ヒュ
ーズ。 3、前記ヒューズ作用体として所定の溶断特性を有する
金属線を用い、電極形成された絶縁性耐熱基板の電極間
に前記金属線をワイヤボンディングして得られたことを
特徴とする請求項1記載のチップ・ヒューズ。[Claims] 1. A chip fuse characterized in that electrodes are provided on an insulating heat-resistant substrate such as ceramics, and the electrodes are connected by a fuse acting body. 2. The fuse acting body is provided as a metal thin film layer obtained by depositing a metal having predetermined fusing characteristics between the electrodes by vacuum evaporation on an insulating heat-resistant substrate on which electrodes are formed. The chip fuse according to claim 1. 3. A metal wire having a predetermined fusing characteristic is used as the fuse acting body, and the metal wire is wire-bonded between electrodes of an insulating heat-resistant substrate on which electrodes are formed. chip fuse.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27992088A JPH02126530A (en) | 1988-11-05 | 1988-11-05 | Chip fuse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27992088A JPH02126530A (en) | 1988-11-05 | 1988-11-05 | Chip fuse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02126530A true JPH02126530A (en) | 1990-05-15 |
Family
ID=17617754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27992088A Pending JPH02126530A (en) | 1988-11-05 | 1988-11-05 | Chip fuse |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02126530A (en) |
-
1988
- 1988-11-05 JP JP27992088A patent/JPH02126530A/en active Pending
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