JPH08236001A - チップ型電流保護素子およびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】放熱を抑えると共に電流保護素子配線部の形成
精度に優れ、長期の信頼性に優れたチップ型電流保護素
子およびその製造法を提供すること。 【解決手段】フッ素樹脂製絶縁基板と、この絶縁基板の
両端に設けられた１対の電極６と、前記電極間に配線形
成され、かつ、絶縁基板内に収容された電流保護素子配
線部７とからなり、チップ型電流保護素子を、フッ素樹
脂製絶縁基板の両面の金属箔のうち、少なくとも片面に
張合わされた特定の厚さの金属箔をエッチングすること
によって複数の電流保護素子配線部７を片面に形成し、
電流保護素子配線部７の形成物と、プリプレグ、樹脂フ
ィルムから選択されたものと、金属箔とを積層接着し、
このものに端面接続用の穴４をあけ、めっきを行い、穴
内を導体化し、電極部分６をエッチングで形成し、穴部
分の切断によって、この部分が両端の電極部６となるよ
うに、個々のチップ型電流保護素子に切り分ける製造
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機樹脂製チップ
型電流保護素子及びその製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電流保護素子は、電子機器の過電流保護
に使用されるものである。本発明でいう電流保護素子
は、電気回路と直列につなぎ、過電流が流れた時に、保
護素子内の配線が切断され、それ以降の電流を遮断する
ことによって、機器の保護を行うものである。この様な
素子は、一般的な名称として、ヒューズと言われている
が、ヒューズと言うためには、各種規格に定められた特
性を満たす必要がある。しかし、電子機器の多様化にと
もない、従来のヒューズ規格と異なる特性の電流保護素
子も現れてきている。本発明は、ヒューズを含め、上に
述べたような動作機構を行う電流保護素子（英名：カレ
ントプロテクタ）に関するものである。過電流保護装置
には、上記の様な電流保護素子の他、サイリスタやトラ
ンジスタを用いた電子スイッチを使用することもでき
る。しかし、そのような場合、回路部品が増加するこ
と、また、その保護回路によって消費される電力も増加
することから、電池動作の携帯型機器等のように、小形
化、低消費電力を要求される用途には、必ずしも適して
いなかった。

【０００３】そこで、特開昭６０−１４３５４４号公報
にも開示されているように、セラミック基体に、第１層
に銀または銀−パラジウム、第２層にニッケル層、第３
層にはんだまたは錫の３層の導電層を形成し、はんだ付
け時の溶断特性を向上したものが知られている。また、
この公報には、導電層表面をシリコーン樹脂等の不燃
（難燃）性樹脂で被覆することも開示されている。しか
し、セラミック基体に、電流保護素子（ヒューズ）を設
けたものは、セラミック基体の熱抵抗が小さく、たと
え、前記特開昭６０−１４３５４４号公報に開示されて
いるように、不燃（難燃）性の樹脂で、電流保護素子を
覆ったとしても、放熱性が高く、周囲の温度によって、
溶断する電流値がばらつくことが多いという課題があっ
た。

【０００４】このセラミック基体の課題を解決するため
に、有機樹脂製絶縁基板を用いる方法がある。しかし、
基板の樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイ
ミド樹脂等の場合、発煙や燃焼の問題があった。そこ
で、絶縁基板に有機樹脂の一つであるフッ素樹脂を用い
ることによって、セラミックスに比べて熱伝導性を低く
でき、ヒューズの溶断精度を向上できることが、特開平
５−１６６４５４号公報に開示されている。この公報で
も、ヒューズ配線の表面をシリコーン樹脂（ゴム）で被
覆することが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】電流保護素子配線部の
形成は、特開昭６３−１４１２３３号公報に開示されて
いるように、印刷またはめっきによって行われていた
が、この電流保護素子配線部（ヒューズ）の形成精度、
特に厚さの制御を行うことが困難であり、電流保護素子
配線部の抵抗値のばらつきを、ロット間を含めて３０％
以内におさめることは困難であった。

【０００６】特開平５−１６６４５４号公報では、基材
に不燃（難燃）性の性質を有するフッ素樹脂を用いるこ
とによって、特開昭６０−１４３５４４号公報の熱抵抗
が低いという問題点を解決した。我々の検討結果では、
金属箔でヒューズ（電流保護素子）配線を形成する場
合、金属箔の厚さは３から８ミクロン程度が好ましく、
導体幅は７０ミクロン以下が好ましいことがわかった。
そこで、特開平５−１６６４５４号公報に示されるよう
に、めっきで薄い金属層を形成し、エッチングで配線形
成したところ、溶断特性には優れるものの、めっきの厚
さを均一に保つには、めっき条件などを厳密に制御する
必要があり、そのようにしても、めっき浴の組成の経時
変化やその他の条件変動によって、ある程度のめっきの
厚さのばらつきは避け得なかった。このため、ロット間
を含めて、抵抗値のばらつきを３０％以内におさめるこ
とは難しいという問題があった。

【０００７】また、上記の課題の他にも、特開平５−１
６６４５４号公報に示されるように、めっきで薄い金属
層を形成し、エッチングで配線形成したところ、溶断特
性には優れるものの、長期の接続信頼性を確認するため
の加速試験である熱サイクル試験を行うと、絶縁基板と
金属箔の熱膨張係数の差に由来する応力によって、比較
的少ないサイクル数で、金属箔と電極部で断線したり、
断線に至らないまでも抵抗値が大幅に上昇するという課
題があった。特に、最近の軽薄短小化の傾向は、機器の
単位体積当たりの発熱量が大きくなり、電源のオン、オ
フによる設置環境の温度変化が大きくなるものも増えて
おり、上記の課題の解決が望まれていた。

【０００８】また、特開平５−１６６４５４号公報で
は、基材に不燃（難燃）性の性質を有するフッ素樹脂を
用いることによって、特開昭６０−１４３５４４号公報
の上記の問題点を解決した。しかし、ヒューズ配線の表
面の被覆にシリコーンゴムを用いているため、過電流通
電の条件によって、溶断時の高温によって、シリコーン
ゴム被膜がわずかに損傷し、１から２秒間程度、微量の
煙のでることがあるという課題があった。

【０００９】本発明は、放熱を抑えると共に電流保護素
子配線部の形成精度（配線の厚さ、幅）に優れ、発煙、
発火の抑制にも優れ、かつ環境の温度変化の大きなとこ
ろでも長期の信頼性に優れたチップ型電流保護素子およ
びその製造法を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のチップ型電流保
護素子は、フッ素樹脂製絶縁基板と、この絶縁基板の両
端に設けられた１対の電極と、前記電極間に配線形成さ
れ、かつ、絶縁基板内に収容された電流保護素子配線部
とからなり、電流保護素子配線部の配線が３から８ミク
ロンの厚さの金属層であることを特徴とする。もしく
は、電極間に配線形成された電流保護素子配線部が、絶
縁基板表面に形成され、かつ、電流保護素子配線部がフ
ッ素樹脂層で被覆されていることを特徴とする。

【００１１】ここで、電流保護素子配線部の厚さは、３
ミクロン以下では、厚さ精度の管理が難しく、また、ピ
ンホールの発生も避けがたい。８ミクロン以上では、過
電流通電時の溶断を精度よく行うための電流保護素子配
線の形成が困難になる。配線を形成するための絶縁基板
に使用する金属箔としては、極薄銅箔やアルミニウムキ
ャリア付きの極薄銅箔、特開平４−２１７８１５号公報
に示されている銅（キャリア）／ニッケル合金（ストッ
パ）／銅（極薄銅）の複合箔を用いる方法などがある。

【００１２】本発明の目的から、金属箔の厚さの精度が
極めて重要である。筆者らの得た実験結果から、電流保
護素子配線部の抵抗のばらつきを１５％以下に抑えるた
めには、金属箔の厚さの精度をプラスマイナス５％程度
以内にする必要があり、抵抗のばらつきを１２％以下に
抑えるためには、金属箔の厚さの精度をプラスマイナス
３％程度以内にする必要があった。

【００１３】

【発明の実施の形態】上記の極薄銅箔や複合箔は、電解
法や圧延法で製造され、その厚さ精度は、一般的に入手
できるものでも極めて良好である。重量測定（複合箔で
は、極薄銅層を溶解して測定）の結果では、平均値に対
して、同一ロット品では、プラスマイナス１％程度であ
った。抵抗のばらつきの許容度によって、要求される金
属箔の厚さの精度は異なるが、上記の結果から、金属箔
の厚さ精度は、プラスマイナス５％以内、より望ましく
は、３％以内である。

【００１４】電流保護素子配線部と同一面に位置する電
極部は、熱ストレスによる断線防止の点から厚い方がよ
いが、材料コストや成形性の点からは、あまり厚すぎな
いことが望ましい。この結果、１０から５０ミクロンの
厚さが適している。この部分の形成は、具体的には、極
薄銅箔の必要部分に厚付けのめっきを行った後、残部の
極薄銅箔部分に、エッチングで配線形成する方法や特開
平４−２１７８１５号公報に示されている銅（キャリ
ア）／ニッケル合金（ストッパ）／銅（極薄銅）の複合
箔を用い、キャリア銅を部分エッチングして一部分を残
し、露出したストッパ層を剥離後、極薄銅部分に配線形
成する方法など、めっきやエッチングによって、この部
分を形成できる。

【００１５】本発明に用いる絶縁基板は、フッ素樹脂と
強化材とからなっていることが望ましく、強化材は、ガ
ラス布、ガラス紙から選択されたものであることが望ま
しい。

【００１６】基材に用いるフッ素樹脂は、これ自体が極
めて燃えにくく、また、煙もでにくいことから、適して
いる。フッ素樹脂には、ポリテトラフルオロエチレン
や、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合
体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシ
エチレン共重合体のような共重合体、フッ素樹脂を他の
有機樹脂で変成した変成樹脂等が使用可能である。価格
からは、ポリテトラフルオロエチレンが安く好適であ
る。成形温度が低いことから、テトラフルオロエチレン
−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、さらに温
度の低いテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、
のような共重合体が適している。

【００１７】このようなチップ型電流保護素子は、 ａ．フッ素樹脂製絶縁基板の両面の金属箔のうち、少な
くとも片面に張合わされた厚さが３から８ミクロンの厚
さの金属箔をエッチングすることによって複数の電流保
護素子配線部を片面に形成する工程、 ｂ．電流保護素子配線部の形成物と、プリプレグ、樹脂
フィルムから選択されたものと、金属箔とを積層接着す
る工程、 ｃ．このものに端面接続用の穴をあける工程、（ｄ）め
っきを行い、穴内を導体化する工程、 ｄ．めっきを行い、穴内を導体化する工程、 ｅ．電極部分をエッチングで形成する工程、 ｆ．穴部分の切断によって、この部分が両端の電極部と
なるように、個々のチップ型電流保護素子に切り分ける
工程、 を含む一連の工程によって作製することができる。

【００１８】構造的に、環境温度の変化による熱ストレ
スの影響を改善したチップ型電流保護素子の製造法とし
て、 ａ．両面に積層接着する金属箔のうちの少なくとも片面
の金属箔に１０から５０ミクロンの厚さの第１の銅層
と、３から８ミクロンの厚さの第２の銅層と、その２つ
の銅層の中間層として厚さが１ミクロン以下のニッケル
あるいはその合金層を有する金属箔を用い、第２の銅層
が接触するようにフッ素樹脂製の基材と積層接着して、
金属箔張りのフッ素樹脂製絶縁基板を作製する工程、 ｂ．第１の銅層の特定部をエッチングする工程、 ｃ．さらに、中間層を除去し、第２の銅層を露出させる
工程、 ｄ．第２の銅層をエッチングすることによって複数の電
流保護素子配線部をフッ素樹脂製絶縁基板の片面に形成
する工程、 ｅ．電流保護素子配線部の形成物と、フッ素樹脂製のプ
リプレグ、樹脂フィルムから選択されたものと、金属箔
とを積層接着する工程、 ｆ．このものに端面接続用の穴をあける工程、 ｇ．めっきを行い、穴内を導体化する工程、 ｈ．電極部分をエッチングで形成する工程、 ｉ．穴部分の切断によって、この部分が両端の電極部と
なるように、個々のチップ型電流保護素子に切り分ける
工程、 を含む一連の工程によって作製するものがある。

【００１９】上記の製造法によるチップ型電流保護素子
の構造は、電流保護素子配線部が絶縁基板内に収容され
たものであるが、絶縁基板表面に電流保護素子配線部が
配置された構造のチップ型電流保護素子の製造法とし
て、 ａ．両面に積層接着された金属箔のうち、少なくとも片
面の金属箔が、１０から５０ミクロンの厚さの第１の銅
層と、３から８ミクロンの厚さの第２の銅層と、その２
つの銅層の中間層として厚さが１ミクロン以下のニッケ
ルあるいはその合金層を有する金属箔であり、この金属
箔の第２の銅層が接触するように金属箔を積層接着した
フッ素樹脂製絶縁基板に、端面接続用の穴をあける工
程、 ｂ．穴内に必要な厚さとなるまでめっきを行う工程、 ｃ．めっき層および第１の銅層の特定部をエッチングす
る工程、 ｄ．さらに、中間層を除去し、第２の銅層を露出させる
工程、 ｅ．エッチングによって、第２の銅層に、複数の電流保
護素子配線部をフッ素樹脂製絶縁基板の片面に形成する
工程、 ｆ．電流保護素子配線部の表面をフッ素樹脂層で被覆す
る工程、 ｇ．穴部分の切断によって、この部分が両端の電極部と
なるように、個々のチップ型電流保護素子に切り分ける
工程、 の一連の工程による方法がある。

【００２０】従来の方法として、厚膜法とめっき法があ
る。厚膜法には、スクリーン印刷によって厚膜を直接配
線形成するパターン印刷法と、全面印刷後に、エッチン
グで配線形成する厚膜エッチング法がある。前者のパタ
ーン印刷法は、細かいパターンの形成が難しく、また、
細いパターンでは、配線の断面形状が三角形に近い形状
となり、その厚さ（この場合では三角形の高さになる）
もばらつくことになる。後者の厚膜エッチング法は、厚
さの精度は、パターン印刷法よりも良いものの、基板内
の厚さばらつきは、一般的に１０％以上あり、また、基
板間のばらつきも含めると、数１０％程度になってしま
う。この結果、エッチングにおける配線精度も低下し、
高精度の電流保護素子を作製するのに、これらの厚膜技
術では不十分である。

【００２１】めっき法には、絶縁基板に全体に電気めっ
きを行った後、配線をエッチングで形成するパネルめっ
き法、極薄の下地めっきを行い、その後に電気めっきで
パターンを形成するパターンめっき法、配線を無電解め
っきだけで形成するフルアディティブ法などがある。パ
ネルめっき法やパターンめっき法などの電気めっきを用
いる場合、周辺部に電流が集中する傾向があること、対
極の面積、形状、位置の影響によって、基板内のめっき
の厚さが左右されること、液の組成変化によってもめっ
き厚さが変化することなどがあり、基板内の厚さのばら
つきを２０％以下にすることは困難であり、基板間のば
らつきまで含めると相当なものになってしまう。フルア
ディティブ法は、最も厚さ精度が得やすいが、一般的に
そのめっき速度は１時間に１〜２ミクロン程度であり、
作業時間が長く、厚さ精度をあげるためには、めっき液
の管理や、析出速度のモニタリングなどの管理が必要で
あり、煩雑である。

【００２２】一方、本発明では、予め、厚さの定まった
極薄銅箔や複合金属箔を使用するので、上記の様な管理
はほとんど必要なく、所定の金属箔を接着するだけで導
体厚さの充分な精度が得られる。金属箔の厚さは、ロッ
ト内、ロット間の厚さのばらつきが小さいという利点が
ある。また、この後、エッチングによって配線形成を行
うことになるが、金属箔の厚さ精度がよいので、エッチ
ング精度も向上し、配線幅の精度がよくなる。この両方
の効果によって、抵抗値のばらつきが小さくなる。した
がって、過電流による溶断特性のばらつきが小さく、溶
断特性に優れた過電流保護素子を得られる。しかも、作
業条件の変動による配線厚さばらつきを制御する必要性
がないこと、および、歩留りも向上することから製造コ
ストも低減できる。

【００２３】また、温度差の大きな環境下で使用する
と、材料間の熱膨張差による応力は、端面接続部周辺
（電流保護素子配線部と同一面に位置する電極部の配線
が、端面接続の配線と直角に形成されている）に集中し
やすいので、この電極部分を電流保護素子配線部と同一
厚さ（３から８ミクロン）の配線で接続すると、厳しい
温度条件化では、断線するおそれが大きい。本発明で
は、この部分の金属箔を厚くすることによって、温度差
に対する接続信頼性の向上をはかっている。なお、電流
保護素子配線部の金属箔を薄くしてあることから、導体
幅を適当にすることによって、過大な電流に敏感に溶断
するチップ型電流保護素子を得ることができる。

【００２４】上記の他に、フッ素樹脂製絶縁基板内に電
流保護素子配線部が収容された構造もしくは、絶縁基板
表面に形成した電流保護素子配線部の表面をフッ素樹脂
層で被覆することにより、過電流による溶断時に、外部
に火花や煙の発生を抑制したものである。即ち、フッ素
樹脂は耐熱性が高く、空気中では燃えないことから、素
子の発火を防ぎ、安全性が高いという利点が得られる。
なお、基材にセラミックスを用いたものも安全性につい
ては、同様であるが、セラミックスでは熱抵抗が低く、
溶断に必要な熱が局所に集中しにくいため、低電流で溶
断する電流保護素子の製造が難しかったが、本発明の場
合は、有機樹脂を主体としているので、その問題も解決
される。

【００２５】

【実施例】

実施例１ 厚さ５ミクロンのアルミニウムキャリア付きの極薄銅箔
（図１（ａ）に示す。）を一方の面に、他方の面には、
通常の１８ミクロンの銅箔を積層接着した絶縁基板を作
製し（図１（ｂ）に示す。）、この後、アルミニウムキ
ャリアを剥離した（図１（ｃ）に示す。）。絶縁基板
は、自家製のポリテトラフルオロエチレン樹脂プリプレ
グを用い、プレス条件は、温度３８０℃、時間９０分
間、圧力２０ｋｇ／cm2で圧着して作製した。このもの
に、端面接続用の穴をあけ（図１（ｄ）に示す。）、め
っきをしない部分にはレジストを形成して、電極部とス
ルーホール部分に１５ミクロンの厚さのめっきを行っ
た。次に、エッチングによって、電流保護素子配線部の
パターンの形成を行った。パターンは、複数の電流保護
素子配線部が電極を挾んで縦方向には直列となるように
配列し、横方向には１列の連続した配列を並行に整列し
た形状とした（図１（ｅ）及び（ｆ）に示す。）。この
表面に、厚さ１００ミクロンのポリテトラフルオロエチ
レン樹脂フィルムであるニトフロンフィルム（日東電気
工業株式会社製、商品名）の電極対応部を穴あけしたも
のを重ねて、３８０℃、３０分間、２０ｋｇｆ／ｃｍ2
で熱圧着した（図１（ｇ）及び（ｈ）に示す。）。

【００２６】実施例２ 図２（ａ）に示すように、１５ミクロンの厚さの第１の
銅層と、５ミクロンの厚さの第２の銅層と、その２つの
銅層の中間層として０．２ミクロンの厚さのニッケル−
リン合金層を有する三層構造の金属箔を準備した。この
金属箔は、特開平４−２１７８１５号公報にも示されて
いる公知のものである。この金属箔を、図２（ｂ）に示
すように、第２の銅層が接触するように一方の面に、他
方の面には通常の１８ミクロン銅箔を積層接着した絶縁
基板を作製した。この絶縁基板の基材には、自家製のガ
ラス布強化ポリテトラフルオロエチレン樹脂プリプレグ
を用い、実施例１と同じ条件で圧着した。図２（ｃ）に
示すように、端面接続用の穴をあけ、図２（ｄ）に示す
ように、１５ミクロンの厚さのめっきを行った。次に、
図２（ｅ）に示すように、Ａプロセス（メルテックス株
式会社製、商品名）のアルカリエッチング液で、第１の
銅層（および、先に行っためっき）の電極対応部を除く
部分を除去し、電極対応部分を形成した。さらに、前記
の特開平４−２１７８１５号公報に示されている硝酸と
過酸化水素を主成分とする組成のエッチング液で、第１
の銅層のエッチングで露出したニッケル−リン合金の中
間層を除去した。続いて、第２の銅層に、複数の電流保
護素子配線部が電極を挾んで縦方向には直列となるよう
に配列し、横方向には１列の連続した配列を並行に整列
した形状に第２の銅層をエッチングした（図２（ｆ）及
び（ｇ）に示す。）。この表面に、厚さ１００ミクロン
のテトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエ
チレンの共重合体であるアフロンＰＦＡフィルム（旭化
成工業株式会社製、商品名）の電極対応部を穴あけした
ものを重ねて、３４０℃、３０分間、プレス圧力２０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2で熱圧着した（図２（ｈ）及び（ｉ）に示
す。）。

【００２７】実施例３ 実施例１と同様にして、厚さ５ミクロンの極薄銅箔を片
面に、もう一方の面に通常の１８ミクロンの銅箔を積層
接着した絶縁基板を作製した（図３（ｃ）に示す。）。
このものに、端面接続用の穴をあけ（図３（ｄ）に示
す。）、めっきをしない部分にはレジストを形成して、
電極部とスルーホール部分に１５ミクロンの厚さのめっ
きを行った。次に、エッチングによって、電流保護素子
配線部のパターンの形成を行った。パターンも、実施例
１や２と同じ形状とした（図３（ｅ）及び（ｆ）に示
す。）。このあと、厚さ５０ミクロンのテトラフルオロ
エチレンとエチレンの共重合体であるアフレックスＣＯ
Ｐフィルム（旭化成工業株式会社製、商品名）を、電流
保護素子配線部を被覆できる大きさに切り、電流保護素
子配線部上に載置し、熱圧着を行った（図３（ｇ）及び
（ｈ）に示す。）。

【００２８】実施例４ 実施例２と同様に、三層からなる金属箔を用いて、金属
箔張りの絶縁基板を作製した（図４（ｂ）に示す。）。
次に、第１の銅層の特定部（電流保護素子配線部と同一
平面に形成する電極予定部）を残してエッチングで除去
し（図４（ｃ）に示す。）、さらに、中間層を除去し、
第２の銅層を露出させた後、第２の銅層をエッチングし
て複数の電流保護素子配線部を形成した（図４（ｄ）及
び（ｅ）に示す。）。電流保護素子配線部の形成物と、
テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体であるア
フレックスＣＯＰフィルム（旭ガラス製、商品名）の１
２ミクロンの厚さのものと、さらに、ポリテトラフルオ
ロエチレン樹脂とガラス布強化材からなる基材の片面に
銅箔つきである絶縁基板とを、積層接着した（図４
（ｆ）に示す。ただし、フィルムは図面では省略）。こ
の時のプレス条件は、温度２８０℃、時間３０分間、圧
力２０ｋｇ／cm2とした。この積層接着物に端面接続用
の穴をあけ（図４（ｇ）に示す。）、めっきを行い、端
面接続用の穴内を導体化した後（図４（ｈ）に示
す。）、電極部分をエッチングで形成した（図４（ｉ）
に示す。）。

【００２９】比較例 両面に、銅箔張りのガラス布強化ポリテトラフルオロエ
チレン樹脂基板に、端面接続用の穴を開けた後に、銅箔
の全面エッチング、めっき前処理を行い、続いて銅の厚
さが５ミクロンとなるまで、パネル電気銅めっきを行っ
た。この後、エッチングによって、電流保護素子配線部
のパターンの形成を行った。パターンは、実施例１〜３
と同じである。次に、シリコーンゴムをスクリーン印刷
し、電流保護素子配線部を被覆した。

【００３０】このようにして作製した、チップ型電流保
護素子基板を、実施例１〜４、比較例ともに穴部分が両
端の電極部となるように、電流保護素子単位となるよう
に切断した。いずれも、電流保護素子配線部の導体幅
が、０．０５ｍｍであり、抵抗値が約１８０ｍΩであっ
た。実施例１から４では、抵抗値のばらつきは１０％以
内であったが、比較例では３０％を越えていた。溶断試
験を行った結果、実施例では、煙や火花は見られなかっ
たが、比較例では、溶断時間が３０秒以上となる条件で
１から２秒の煙が観察された。これらのものを、２０個
づつ、−６５℃と１２５℃の熱サイクル試験で、１，０
００サイクル行ったところ、実施例１〜４では、試験後
も抵抗値変化が１０％以内であり、断線したものはなか
ったが、比較例では、４個のもので断線が発生し、断線
していないものも抵抗値が大幅に変化していた。

【００３１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によるチ
ップ型電流保護素子は、発火や発煙の抑制に優れるとと
もに、低電流に対しても溶断可能なチップ型電流保護素
子を提供でき、しかも、構造的に、長期の信頼性も改善
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｈ）は、それぞれ本発明の一実施例
を説明するための各工程であり、（ａ）〜（ｅ）および
（ｈ）は断面図、（ｆ）、（ｇ）は平面図を示す。

【図２】（ａ）〜（ｉ）は、それぞれ本発明の一実施例
を説明するための各工程であり、（ａ）〜（ｆ）および
（ｉ）は断面図、（ｇ）、（ｈ）は平面図を示す。

【図３】（ａ）〜（ｈ）は、それぞれ本発明の一実施例
を説明するための各工程であり、（ａ）〜（ｅ）および
（ｈ）は断面図、（ｆ）、（ｇ）は平面図を示す。

【図４】（ａ）〜（ｉ）は、それぞれ本発明の一実施例
を説明するための各工程であり、（ａ）〜（ｄ）および
（ｆ）〜（ｈ）は断面図、（ｅ）は平面図を示す。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明の一実施例
のチップ型電流保護素子の外観図である。

【符号の説明】

10.アルミニウムキャリア付き極薄銅箔 11.アルミニウムキャリア層 12.極薄銅箔層 ２．基材 ３．銅箔 ４．端面接続用の穴 ５．めっき ６．電極部 ７．電流保護素子部 ８．樹脂フィルム ９．個々のチップに切り分ける切断線 100.三層からなる金属箔 101.第１の銅層 102.中間層 103.第２の銅層 61.電極部 21.基材 22.基材 62.電極部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 ▲穣▼ 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内 (72)発明者 鉄▲砲▼塚 三夫 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内 (72)発明者 清水 亘 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内 (72)発明者 小堀 久爾 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内 (72)発明者 高田 孝輔 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フッ素樹脂製絶縁基板と、この絶縁基板の
   両端に設けられた１対の電極と、前記電極間に配線形成
   され、かつ、絶縁基板内に収容された電流保護素子配線
   部とからなり、電流保護素子配線部の配線が３から８ミ
   クロンの厚さの金属層であることを特徴とするチップ型
   電流保護素子。
2. 【請求項２】フッ素樹脂製絶縁基板と、この絶縁基板の
   両端に設けられた１対の電極と、前記電極間に配線形成
   され、かつ、絶縁基板表面に形成された電流保護素子配
   線部とからなり、電流保護素子配線部の配線が３から８
   ミクロンの厚さの金属層であり、かつ、電流保護素子配
   線部がフッ素樹脂層で被覆されていることを特徴とする
   チップ型電流保護素子。
3. 【請求項３】電流保護素子配線部と同一面に位置する電
   極部は１０から５０ミクロンの厚さであることを特徴と
   する請求項１または２に記載のチップ型電流保護素子。
4. 【請求項４】フッ素樹脂層が、フッ素樹脂フィルム、ガ
   ラス布強化フッ素樹脂から選択された材料であることを
   特徴とする請求項２または３に記載のチップ型電流保護
   素子。
5. 【請求項５】フッ素樹脂製絶縁基板が、フッ素樹脂と強
   化材とからなり、該強化材が、ガラス布、ガラス紙から
   選択されたものであることを特徴とする請求項１から４
   のうちいずれかに記載のチップ型電流保護素子。
6. 【請求項６】フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン−
   パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフル
   オロエチレン−エチレン共重合体、ポリテトラフルオロ
   エチレン樹脂から選択されたフッ素樹脂であることを特
   徴とする請求項１から５のうちいずれかに記載のチップ
   型電流保護素子。
7. 【請求項７】３から８ミクロンの厚さの配線の厚さ精度
   が、その平均値に対してプラスマイナス５％以内である
   ことを特徴とする請求項１から６のうちいずれかに記載
   のチップ型電流保護素子。
8. 【請求項８】ａ．両面に積層接着された金属箔のうち、
   少なくとも片面の金属箔の厚さが３から８ミクロンであ
   るフッ素樹脂製絶縁基板の、この３から８ミクロンの厚
   さの金属箔をエッチングすることによって複数の電流保
   護素子配線部を片面に形成し、電流保護素子配線部の形
   成物を作製する工程、 ｂ．電流保護素子配線部の形成物と、フッ素樹脂製のプ
   リプレグ、樹脂フィルムから選択されたものと、金属箔
   とを積層接着する工程、 ｃ．このものに端面接続用の穴をあける工程、 ｄ．めっきを行い、穴内を導体化する工程、 ｅ．電極部分をエッチングで形成する工程、 ｆ．穴部分の切断によって、この部分が両端の電極部と
   なるように、個々のチップ型電流保護素子に切り分ける
   工程、 を含むことを特徴とするチップ型電流保護素子の製造
   法。
9. 【請求項９】ａ．両面に積層接着された金属箔のうち、
   少なくとも一方の面の金属箔が、１０から５０ミクロン
   の厚さの第１の銅層と、３から８ミクロンの厚さの第２
   の銅層と、その２つの銅層の中間層として厚さが１ミク
   ロン以下のニッケルあるいはその合金層を有する金属箔
   であり、この金属箔の第２の銅層が接触するように、フ
   ッ素樹脂製の基材と積層接着し、金属箔張りの絶縁基板
   を作製する工程、 ｂ．第１の銅層の特定部をエッチングする工程、 ｃ．さらに、中間層を除去し、第２の銅層を露出させる
   工程、 ｄ．エッチングすることによって第２の銅層に複数の電
   流保護素子配線部をフッ素樹脂製絶縁基板の片面に形成
   する工程、 ｅ．電流保護素子配線部の形成物と、フッ素樹脂製のプ
   リプレグ、樹脂フィルムから選択されたものと、金属箔
   とを積層接着する工程、 ｆ．このものに端面接続用の穴をあける工程、 ｇ．めっきを行い、穴内を導体化する工程、 ｈ．電極部分をエッチングで形成する工程、 ｉ．穴部分の切断によって、この部分が両端の電極部と
   なるように、個々のチップ型電流保護素子に切り分ける
   工程、 を含むことを特徴とするチップ型電流保護素子の製造
   法。
10. 【請求項１０】ａ．両面に積層接着された金属箔のう
    ち、少なくとも片面の金属箔の厚さが３から８ミクロン
    であるフッ素樹脂製の絶縁基板に、端面接続用の穴をあ
    ける工程、 ｂ．電極部分を除いて、めっきレジストを形成し、電極
    部および穴内に必要な厚さとなるまでめっきを行う工
    程、 ｃ．絶縁基板に積層接着された３から８ミクロンの厚さ
    の金属箔をエッチングすることによって、複数の電流保
    護素子配線部を絶縁基板の片面に形成する工程、 ｄ．電流保護素子配線部の表面をフッ素樹脂層で被覆す
    る工程、 ｅ．穴部分の切断によって、この部分が両端の電極部と
    なるように、個々のチップ型電流保護素子に切り分ける
    工程、 を含むことを特徴とするチップ型電流保護素子の製造
    法。
11. 【請求項１１】ａ．両面に積層接着された金属箔のう
    ち、少なくとも片面の金属箔が、１０から５０ミクロン
    の厚さの第１の銅層と、３から８ミクロンの厚さの第２
    の銅層と、その２つの銅層の中間層として厚さが１ミク
    ロン以下のニッケルあるいはその合金層を有する金属箔
    であり、この金属箔の第２の銅層が接触するように金属
    箔を積層接着されたフッ素樹脂製の絶縁基板に、端面接
    続用の穴をあける工程、 ｂ．穴内に必要な厚さとなるまでめっきを行う工程、 ｃ．めっき層および第１の銅層の特定部をエッチングす
    る工程、 ｄ．さらに、中間層を除去し、第２の銅層を露出させる
    工程、 ｅ．エッチングによって、第２の銅層に、複数の電流保
    護素子配線部を絶縁基板の片面に形成する工程、 ｆ．電流保護素子配線部の表面をフッ素樹脂層で被覆す
    る工程、 ｇ．穴部分の切断によって、この部分が両端の電極部と
    なるように、個々のチップ型電流保護素子に切り分ける
    工程、 を含むことを特徴とするチップ型電流保護素子の製造
    法。
12. 【請求項１２】３から８ミクロンの厚さの金属箔または
    第２の銅層の厚さ精度が、その平均値に対してプラスマ
    イナス５％以内であることを特徴とする請求項８から１
    １のうちいずれかに記載のチップ型電流保護素子の製造
    法。
13. 【請求項１３】フッ素樹脂製絶縁基板が、フッ素樹脂と
    強化材からなり、該強化材が、ガラス布、ガラス紙から
    選択されたものであることを特徴とする請求項８から１
    ２のうちいずれかに記載のチップ型電流保護素子の製造
    法。
14. 【請求項１４】フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン
    −パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフ
    ルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリテトラフルオ
    ロエチレン樹脂から選択されたフッ素樹脂であることを
    特徴とする請求項８から１３のうちいずれかに記載のチ
    ップ型電流保護素子の製造法。