JPH071822B2 - 温度ヒューズを有する抵抗回路基板の製造法 - Google Patents

温度ヒューズを有する抵抗回路基板の製造法

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JPH071822B2
JPH071822B2 JP1096386A JP9638689A JPH071822B2 JP H071822 B2 JPH071822 B2 JP H071822B2 JP 1096386 A JP1096386 A JP 1096386A JP 9638689 A JP9638689 A JP 9638689A JP H071822 B2 JPH071822 B2 JP H071822B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機器などの運転状態を制御するための抵抗回
路基板において、基板の温度が所定の許容温度以上には
上がらないよう安全性を向上させたホウロウ基板の製造
法に関する。
〔従来の技術〕
ホウロウ基板上に抵抗回路を形成した抵抗回路基板は、
その抵抗回路での発熱が熱伝導性に優れる金属コアによ
って均熱化されて熱放散されるためこの特性を利用し、
面状発熱体として利用されたり、又最近は機械的な特性
に優れることや、扁平でスペースファクターにも優れる
特性を利用して使用中に機械的な衝撃が加わる様な装置
類に組込んで使用するなど多方面に使用されている。
ところで、この様な抵抗回路基板に於いては、使用中何
らかの原因で設計上の上限温度以上に基板が過熱し、周
囲の機械類に影響を及ぼすことがない様に実開昭59-159
847号公報(第5図)に開示されている13のように抵抗
回路12の一部設計上の上限温度以下で溶融して回路を遮
断する温度ヒューズ9,10を形成したものがある。しか
し、この実施例59-159847号の本文中にも示されている
様にホウロウ基板に於いては、金属コアによって基板全
体が均熱化されると一般的に考えられているため、ヒュ
ーズの取付け位置については殆ど考慮されることがな
く、第5図に示される如く、任意の位置に設けられてい
た。このため、この様に任意の位置に温度ヒューズを設
けた回路基板に於いては、基板の設計上の上限温度以上
に過熱された場合でも温度ヒューズが作動しない場合が
あり、問題となっていた。この従来技術の欠点を改良し
たものとして実開昭63-181507号公報には第6図に示す
ように、抵抗体Rが所定温度以上になると溶融して抵抗
体Rへの電流を遮断する様に温度ヒューズ18を基板の最
高温度領域と考えられる扁平な抵抗回路基板の中央部に
設けたものが開示されている。この基板に於いては3種
類の抵抗値R1(端子T3−T2)、R1+R2(端子T3−T1)、
R1+R2+R3(端子T3−T4)のいずれを選んだ場合でも、
中央部分にあるヒューズ部が共通回路となる様に回路形
成されている。
しかし、この様に基板の中央部にヒューズを設けるもの
は回路設計の自由度が小さく複雑な回路パターンを高密
度に形成させることが難しく、設計上の制約が大きいと
いう難点がある。また端子の配列も自由に選べない欠点
もある。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、上記の様な課題の解決を目的としてなされた
もので、ホウロウ基板上に直列接続された複数の抵抗体
を並列な状態に配置し、各抵抗値を選択可能な状態に形
成させた抵抗回路基板であって、選択した抵抗回路が異
常発熱し、基板上の最高温度領域が設計上の上限温度又
はその近くの温度に温度上昇した時に温度ヒューズが融
断して、回路を遮断することの出来る温度ヒューズを有
する抵抗回路基板の製造法を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明はホウロウ基板上に直列接続された複数の抵抗体
を並列な状態に配置し、各抵抗値を単独又は複数の合成
された抵抗値として選択可能な状態に所定のパターンに
回路形成する工程と、 前記の抵抗回路から選択された回路に通電し、異常な発
熱状態となる様に通電加熱する工程と、前記の異常発熱
状態に加熱された基板上の温度分布を測定する工程と、 測定した前記の基板上の温度分布の最高温度領域が回路
の設計上の上限温度またはその近くに温度上昇したとき
溶融して回路を遮断する温度ヒューズを前記の選択され
た回路内の最高温度領域またはその近傍部分に所定の大
きさに形成する工程とからなる温度ヒューズを有する抵
抗回路基板の製造法である。
本発明は、ホウロウ基板上にメッキ、スパッタリング等
の薄膜、または厚膜回路によって抵抗体を並列な状態に
形成し、この抵抗回路が異常発熱状態となり基板上の最
高温度領域が設計上の上限温度又はその近傍の温度に温
度上昇したときに溶融して回路を遮断する温度ヒューズ
をその回路内の最高温度となる位置またはその近傍部分
に温度ヒューズを設けるものである。従って単一の抵抗
回路の場合は勿論のこと、特に複数の抵抗を並列の状態
で複雑な回路パターンに形成する場合の様に回路内に設
ける温度ヒューズの位置が基板上の最高温度領域と一致
しない場合でも確実に設計上の上限温度以下で回路を遮
断することが出来る。即ち基板が設計上の上限温度(T
MAX)となったときの、選択した回路内の温度ヒューズ
部分の温度をTMとしたとき、TMがTMAXに近い場合にはT
MAX以下で溶融する温度ヒューズを設ければよく、又一
方TM<TMAXのときは、TM以下で溶融する温度ヒューズを
用いればよい。
このヒューズ位置を決める際には、基板上にヒューズを
設けない抵抗回路を設け、実際に通電して、短時間異常
発熱状態にし、基板の最高温度領域が許容上限温度とな
ったときの温度分布を工業用サーモグラフィー装置(日
本電子株式会社製:サーモビュア)などで測定してその
選択した回路内の最高温度領域又はその近傍の温度部分
を検出し、その位置にその温度で溶融する温度ヒューズ
を設ける。
このようにすれば回路の異常発熱時には基板の最高温度
領域がTMAXまたその近傍の温度になった時にヒューズが
作動して回路を遮断することができる。
ただし、TM<TMAXの場合はTMAXとTMの差があまり大きい
と、使用環境によってはヒューズ部の温度がTMになった
ときに、基板の最高温度を設計上の上限温度であるTMAX
以下に限定することが難しくなる場合があるのでTMAX
TMは小さい方が望ましい。一般的には50℃以下が望まし
い。
ヒューズ位置を決定する手順は次のようになる。
i) ヒューズなしの抵抗回路基板を設計、作製する。
ii) 任意の選択した抵抗回路に通電し実使用時に起り
うる異常発熱状態を作り、基板の最高温度領域が設計上
の上限温度であるTMAXとなったときの温度分布を工業用
サーモグラフィー装置(日本電子(株)製:サーモビュ
ア)などで測定する。
iii) 選択した回路内の最高温度部分又はその近傍の
温度部分から、その回路の使用形態を考慮して(特に同
一の温度ヒューズを複数の選択した回路に共通したヒュ
ーズとして使用する場合)ヒューズの作動温度の変化が
少ない位置にヒューズを設ける。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はこの実施例によって何等限定されるものではな
い。
第1図は自動車用空気調和装置用ファンの風量制御用な
どに用いられる抵抗回路基板である。
(最終的にヒューズまで形成したもの) この抵抗回路基板はホウロウ基板1上に厚膜ペーストを
印刷焼成して抵抗回路2を形成したものである。端子部
を3,4,5,6とすると、抵抗値は3−4間(R1)、3−6
間(R1+R2)、3−5間(R1+R2+R3)の3通り選択で
きる。7と8が温度ヒューズ部で、それぞれ向き合った
回路間をブリッジするようにクリームハンダを印刷し、
加熱溶融させてヒューズを形成した。ハンダはSn-Pbの
共晶ハンダ(溶融温度183℃)を使用した。この回路基
板の設計上の許容上限温度は200℃であり、ヒューズ部
の位置は前記した方法によって決定したものである。
ヒューズ7は、端子3−4間(抵抗値R1)に通電した場
合と、端子3−6間(R1+R2)に通電した場合とのヒュ
ーズとして共用している。8は端子3−5間(R1+R2
R3)に通電した場合のヒューズである。
この基板は、通常の使用状態においては、ファンモータ
と直列に接続され、12V(バッテリー電圧)が印加され
ている。基板は送風の流路内に配置され空冷状態で使用
される。異常発熱の原因としては、運転中に何らかの理
由でモータがロック状態となり、送風が停止して空冷さ
れなくなり、基板が設計上の上限温度以上となる場合が
考えられるので、それを想定して、上限温度以下となる
様に温度ヒューズを設けたものである。
以下に、この回路基板のヒューズ位置の決定方法を具体
的に述べる。
ヒューズのない抵抗回路基板(第1図で、7,8の所
を抵抗回路としたもの)を作製する。
モータをロック状態(ファンを固定して回転しない
状態にする)にして基板の最高温度領域が許容温度の20
0℃になったときの温度分布をサーモビュア(日本電子
(株)製)で測定した。温度分布図は、端子3−4間に
通電した時を第2図、端子3−6間に通電した時を第3
図、端子3−5間に通電した時を第4図に示す。
これらの結果から回路内に最高温度又はその近傍の
温度部分に配設する温度ヒューズの位置を破線で示した
位置に決定すると共に、これらの部分が何れも183℃以
上の温度を示していることから、使用する温度ヒューズ
を183℃の溶融温度を持つものとした。
このようにして、ヒューズ位置を使用するヒューズを決
定し、第1図に示す基板を作製した。
この基板を用いて、モーターをロック状態にして、ヒュ
ーズの作動状態を調べたところ、基板の最高温度が下記
のようになった時に、ヒューズが溶融し、作動した。
通電端子 基板最高温度 3−4間 186℃ 3−6間 195℃ 3−5間 187℃ このように、いずれの場合も、基板最高温度を200℃以
下とすることができた。
〔発明の効果〕
本発明の方法によって製造したホウロウ抵抗回路基板
は、使用中何らかの理由によって基板が異常発熱し、基
板の最高温度部位が許容上限温度になったときに、溶融
して回路を遮断する温度ヒューズを選択した回路内の最
高温度領域又はその近傍部分に設けてあるので、基板の
温度の上限を設計上の上限温度以下に正確に限定するこ
とができる。従って部品類が高密度に組込まれている装
置内に使用した場合でも周囲の機器類に悪影響を及ぼす
ことがないから、装置類の小型化高密度化を図る場合に
好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法で製造した温度ヒューズを有する
抵抗回路基板の一例の平面図である。 第2図はヒューズのない第1図の抵抗回路基板の端子3
−4間に通電した場合の基板の温度分布図である。 第3図は第2図と同様に端子3−6間に通電した場合の
基板の温度分布図である。 第4図は第2図と同様に端子3−5間に通電した場合の
基板の温度分布図である。 第5図は温度分布を考慮せず面状発熱体に温度ヒューズ
を設けた従来例。 第6図は、第5図の改良として提案されている基板型抵
抗回路の平面図とその配線図を示す。 1……ホウロウ基板、2……抵抗回路、3,4,5,6……端
子部、7,8……温度ヒューズ部、9,10……温度ヒュー
ズ、11……ホウロウ基板、12……抵抗回路、13……面状
発熱体、14……基板、15……ファンモータ、16……コン
トロールスイッチ、17……電流ヒューズ、18……温度ヒ
ューズ、19……バッテリー、T1〜T4……端子部、R1
R2,R3……抵抗回路、F2……ヒューズ。
フロントページの続き (72)発明者 奥山 等 東京都江東区木場1丁目5番1号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 鈴木 孝雄 東京都江東区木場1丁目5番1号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 宇留賀 謙一 東京都江東区木場1丁目5番1号 藤倉電 線株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−150685(JP,A) 特開 昭60−182794(JP,A) 特開 昭61−181187(JP,A) 特開 昭51−31852(JP,A) 特開 昭52−133572(JP,A) 実開 昭63−181507(JP,U) 実公 昭46−13905(JP,Y1)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ホウロウ基板上に直列接続された複数の抵
    抗体を並列な状態に配置し、各抵抗値を単独又は複数の
    合成された抵抗値として選択可能な状態に所定のパター
    ンに回路形成する工程と、 前記の抵抗回路から選択された回路に通電し、異常な発
    熱状態となる様に通電加熱する工程と、前記の異常発熱
    状態に加熱された基板上の温度分布を測定する工程と、 測定した前記の基板上の温度分布の最高温度領域が回路
    の設計上の上限温度またはその近くに温度上昇したとき
    溶融して回路を遮断する温度ヒューズを前記の選択され
    た回路内の最高温度領域またはその近傍部分に所定の大
    きさに形成する工程とからなる温度ヒューズを有する抵
    抗回路基板の製造法。
JP1096386A 1988-10-07 1989-04-18 温度ヒューズを有する抵抗回路基板の製造法 Expired - Lifetime JPH071822B2 (ja)

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ES89310180T ES2130112T3 (es) 1988-10-07 1989-10-05 Resistencia plana para unidad de control de soplante de un acondicionador de aire de un vehiculo, y unidad de control utilizada.
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