JPH08236002A - Chip type current protecting element and its manufacture - Google Patents

Chip type current protecting element and its manufacture

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JPH08236002A
JPH08236002A JP7312420A JP31242095A JPH08236002A JP H08236002 A JPH08236002 A JP H08236002A JP 7312420 A JP7312420 A JP 7312420A JP 31242095 A JP31242095 A JP 31242095A JP H08236002 A JPH08236002 A JP H08236002A
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JP
Japan
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current protection
chip
thickness
type current
protection device
Prior art date
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Pending
Application number
JP7312420A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Tsuyama
宏一 津山
Koji Nishimura
厚司 西村
Yorio Iwasaki
順雄 岩崎
Minoru Taniguchi
▲穣▼ 谷口
Mitsuo Tetsupouzuka
三夫 鉄▲砲▼塚
Wataru Shimizu
亘 清水
Hisachika Kobori
久爾 小堀
Kosuke Takada
孝輔 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide a chip type current protecting element excellent in insulation property after fused by having an insulating substrate, a pair of electrodes and a current protecting element wiring portion provided with a cavity in place to be fused. CONSTITUTION: An extremely thin copper foil 110 and a copper foil 130 are provided on both faces of an organic resin base material 120 to form the pattern of a current protecting element wiring portion 150 with 3-8μm wirings on the extremely thin copper foil 110. The pattern is formed for a plural of current protecting element wiring portion 150 to be longitudinally in series across an electrode portion 140 and laterally in one line of continuously parallel arrangement. Other copper foils 130 are provided on both faces, an organic resin base material 121 with a cavity forming hole 160 is prepared and the current protecting element wiring portion composition, the insulating material with the hole and an organic resin insulating base material 123 with a copper foil 130 on one face are adhered and jointed together. An end face connecting hole 170 is made in such a laminate, plating 180 is applied thereto and then an electrode portion 190 is formed. In this way, a chip type current protecting element excellent in fusion property is provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic resin chip type current protection device and a method for manufacturing the same.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art Current protection devices are used for overcurrent protection of electronic equipment. The current protection element in the present invention is connected to an electric circuit in series, and when an overcurrent flows, the wiring in the protection element is cut, and the current after that is cut off to protect the device. . Such an element is generally called a fuse, but in order to be called a fuse, it is necessary to satisfy the characteristics defined in various standards. However, with the diversification of electronic devices, current protection devices having characteristics different from those of conventional fuse standards have also appeared. The present invention relates to a current protection element (English name: current protector) including a fuse, which operates as described above. In the overcurrent protection device, an electronic switch using a thyristor or a transistor can be used in addition to the current protection element as described above. However, in such a case, since the number of circuit components increases and the power consumed by the protection circuit also increases, miniaturization and low power consumption are required such as in battery-operated portable devices. It was not always suitable for some applications.

【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。
Therefore, as disclosed in JP-A-60-143544, silver or silver-palladium is used for the first layer, the nickel layer is used for the second layer, and the third layer is used for the ceramic substrate.
It is known that three layers of conductive layers of solder or tin are formed on the layers to improve the fusing characteristics during soldering. Also,
This publication also discloses coating the surface of the conductive layer with a non-combustible (flame-retardant) resin such as a silicone resin. However, a ceramic substrate provided with a current protection element (fuse) has a small thermal resistance of the ceramic substrate, and even if it is disclosed in the above-mentioned JP-A-60-143544, it is incombustible (flame-retardant). Even if the current protection element is covered with a conductive resin, the heat dissipation is high, and depending on the ambient temperature,
There was a problem that the current value for fusing often varied.

【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。
In order to solve the problem of this ceramic substrate, there is a method of using an organic resin insulating substrate. But,
When the substrate resin is an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide resin, or the like, there is a problem of smoking or burning. Japanese Patent Laid-Open No. 5-166454 discloses that the use of a fluorine resin, which is one of the organic resins, for the insulating substrate can reduce the thermal conductivity as compared with ceramics and improve the fusing accuracy of the fuse. There is. This publication also discloses that the surface of the fuse wiring is covered with a silicone resin (rubber).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】特開平5−16645
4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60−1435
44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。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
In JP-A No. 60-1435, by using a fluororesin having a nonflammable (flame retardant) property as a base material.
The above-mentioned problems of JP-A-44 have been solved. However, since silicone rubber is used to coat the surface of the fuse wiring, the silicone rubber coating is slightly damaged due to the high temperature at the time of fusing depending on the condition of overcurrent energization, and a slight amount of smoke is emitted for about 1 to 2 seconds. There was a problem that there was something.

【0006】本発明は、電流保護素子の形成精度(配線
の厚さ、幅)に優れ、また有機樹脂製絶縁基板を用いる
ことによって放熱を抑えると共に発煙、発火の抑制さ
れ、さらに、溶断後の絶縁抵抗が高く信頼性の高いチッ
プ型電流保護素子とその製造法を提供することを目的と
するものである。
The present invention is excellent in the accuracy of forming a current protection element (thickness and width of wiring), and by using an insulating substrate made of an organic resin, heat dissipation is suppressed and smoke and ignition are suppressed. An object of the present invention is to provide a chip-type current protection device having high insulation resistance and high reliability, and a method for manufacturing the same.

【0007】[0007]

【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、有機樹脂製絶縁基板と、この絶縁基板の両端
に設けられた1対の電極と、絶縁基板の内部に形成さ
れ、前記電極間に配線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の厚さが3から8
ミクロンであり、かつ、電流保護素子配線部の少なくと
も溶断予定部に空隙が設けられていることを特徴とす
る。
A chip-type current protection device according to the present invention comprises an organic resin insulating substrate, a pair of electrodes provided at both ends of the insulating substrate, and an inside of the insulating substrate. And a current protection element wiring section formed by wiring between the electrodes, and the wiring thickness of the current protection element wiring section is 3 to 8
It is characterized in that it is of a micron size, and that a void is provided at least in a portion to be blown out of the current protection element wiring portion.

【0008】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。
If the thickness of the wiring portion of the current protection element is 3 μm or less, it is difficult to control the thickness accuracy and it is unavoidable that pinholes are generated. If the thickness is 8 μm or more, it becomes difficult to form the current protection element wiring for accurately performing the fusing when the overcurrent is applied. As a metal foil used for an insulating substrate for forming wiring, an ultra-thin copper foil or an ultra-thin copper foil with an aluminum carrier, a copper (carrier) / nickel alloy (Japanese Patent Laid-Open No. 4-217815 ( There is a method of using a composite foil of stopper) / copper (extremely thin copper).

【0009】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。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。
For the purposes of the present invention, the accuracy of the metal foil thickness is extremely important. From the experimental results obtained by the authors, in order to suppress the variation in the resistance of the current protection element wiring part to 15% or less, the accuracy of the thickness of the metal foil needs to be within ± 5%. In order to suppress the variation to 12% or less, the accuracy of the thickness of the metal foil needs to be within plus or minus 3%. The above ultra-thin copper foil or composite foil is manufactured by an electrolytic method or a rolling method, and its thickness accuracy is
Even those that are generally available are extremely good. As a result of the weight measurement (in the composite foil, the ultra-thin copper layer was dissolved and measured), the average value was about ± 1% in the same lot. Although the required accuracy of the thickness of the metal foil differs depending on the tolerance of the resistance variation, from the above results, the accuracy of the thickness of the metal foil is within ± 5%, more preferably within 3%. .

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明に用いる有機樹脂製絶縁基
板は、樹脂と強化材とからなる基材を用いることが望ま
しく、この樹脂は、フッ素樹脂が望ましい。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。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、本構造と組
合わせることによって、さらに効果が高まる。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性し
た変性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。また、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や、さらに低いテトラフ
ルオロエチレン−エチレン共重合体が適している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The organic resin insulating substrate used in the present invention preferably uses a base material composed of a resin and a reinforcing material, and the resin is preferably a fluororesin. The reinforcement is
It is desirable that it is selected from glass cloth and glass paper. The fluororesin used for the base material itself is extremely difficult to burn and smoke, so the effect is further enhanced by combining this structure with this structure. The fluororesin includes polytetrafluoroethylene, copolymers such as tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer, and fluorine. A modified resin obtained by modifying the resin with another organic resin can be used. From the price, polytetrafluoroethylene is cheap and suitable. Further, since the molding temperature is low, a tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer and a lower tetrafluoroethylene-ethylene copolymer are suitable.

【0011】このようなチップ型電流保護素子は、 a.両面に金属箔が張合わされた絶縁基板において、そ
の少なくとも片面の金属箔の厚さが3から8ミクロンで
あり、こ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、 b.別途、特定箇所に空隙形成用の穴の開いた絶縁材料
を作製する工程、 c.電流保護素子配線部の形成物と、特定箇所に空隙形
成用の穴の開いた絶縁材料と、さらに、片面にのみ金属
箔の張られた絶縁材料とを、空隙形成用の穴の部分を電
流保護素子配線部と位置合せして積層接着する工程、 d.この積層接着物に端面接続用の穴をあける工程、 e.めっきを行い、端面接続用の穴内を導体化する工
程、 f.電極部分をエッチングで形成する工程、 g.端面接続用の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。
Such a chip-type current protection device has the following features: a. In an insulating substrate having metal foil laminated on both sides, the thickness of the metal foil on at least one side is 3 to 8 μm, and by etching this metal foil, a plurality of current protection element wiring parts are formed on one side of the insulating substrate. Forming, b. Separately, a step of producing an insulating material having holes for forming voids at specific locations, c. The current protective element wiring part, the insulating material with a hole for forming a void in a specific place, and the insulating material with a metal foil stretched only on one surface are A step of aligning and laminating a protective element wiring part, and d. Drilling a hole for end face connection in this laminated adhesive, e. A step of plating to make the inside of the hole for end face connection a conductor, f. A step of forming an electrode portion by etching, g. It can be manufactured by a series of steps including a step of cutting into individual chip-type current protection elements by cutting the end face connection hole portion so that this portion becomes the electrode portions at both ends.

【0012】また、別の方法として、 a.両面に張合わされる金属箔のうち、その少なくとも
片面の金属箔が、10から50ミクロンの範囲の厚さの
第1の銅層と、3から8ミクロンの範囲の厚さの第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の銅層が絶縁基板に接触するよ
うに、張りあわせた絶縁基板を作製する工程、 b.第1の銅層を除去する工程、 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絶縁基板の片面に形成する工程、 e.別途、特定箇所に穴の開いた絶縁材料を作製する工
程、 f.電流保護素子配線部の形成物と、特定箇所に空隙形
成用の穴の開いた絶縁材料と、さらに、片面にのみ金属
箔の張られた絶縁材料とを、空隙形成用の穴の部分を電
流保護素子配線部と位置合せして積層接着する工程、 g.この積層接着物に端面接続用の穴をあける工程、 h.めっきを行い、端面接続用の穴内を導体化する工
程、 i.電極部分をエッチングで形成する工程、 j.端面接続用の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。
As another method, a. Of the metal foils laminated on both sides, at least one metal foil has a first copper layer having a thickness in the range of 10 to 50 microns and a second copper layer having a thickness in the range of 3 to 8 microns. And a metal foil having a nickel or alloy layer thereof having a thickness of 1 micron or less as an intermediate layer between the two copper layers, and the second copper layer of the metal foil is laminated so as to contact the insulating substrate. A step of producing an insulating substrate b. Removing the first copper layer, c. Further, removing the intermediate layer and exposing the second copper layer, d. Forming a plurality of current protection element wiring parts on one surface of an insulating substrate by etching the second copper layer, e. Separately, a step of manufacturing an insulating material having holes at specific locations, f. The current protective element wiring part, the insulating material with a hole for forming a void in a specific place, and the insulating material with a metal foil stretched only on one surface are Step of stacking and aligning with the protective element wiring part, and g. Making a hole for end face connection in this laminated adhesive, h. A step of performing plating to make the inside of the hole for end face connection into a conductor, i. A step of forming an electrode portion by etching, j. It can be manufactured by a series of steps including a step of cutting into individual chip-type current protection elements by cutting the end face connection hole portion so that this portion becomes the electrode portions at both ends.

【0013】素子の設置される場所の環境温度変化や、
素子自身を流れる電流のオン、オフによる温度変化によ
る熱ストレスは、電流保護素子配線部が端面接続用の穴
部分と接続するところに集中しやすい。そこで、電流保
護素子配線部のこの部分の厚さを厚くすることが、接続
信頼性を向上するのに効果がある。その厚さは、厚いほ
ど効果があるが、あまり厚いと、製造上の負担(作業時
間の増加、材料の増加、樹脂材料による埋め込み性低下
にともなう積層接着条件の変更など)が増加する。ま
た、ある程度以上の厚さになると、それ以上厚くして
も、その効果が小さくなる。これらのことから、その厚
さは、10から50ミクロンが適している。
Environmental temperature change of the place where the element is installed,
The thermal stress due to the temperature change caused by turning on and off the current flowing through the element itself is likely to be concentrated at the place where the current protection element wiring portion is connected to the end face connecting hole portion. Therefore, increasing the thickness of this portion of the current protection element wiring portion is effective in improving the connection reliability. The thicker it is, the more effective it is, but if it is too thick, the manufacturing burden (increase in working time, increase in material, change in lamination adhesion condition due to deterioration in embedding property due to resin material, etc.) increases. Further, when the thickness is a certain amount or more, the effect becomes small even if the thickness is further increased. From these, the thickness is suitably 10 to 50 microns.

【0014】空隙形成用の穴の開いた絶縁材料と他の材
料との接着には、予め、空隙形成用の穴の開いた絶縁材
料表面に形成された軟化点の低い材料によって行うこと
もできるし、また、穴の開いた絶縁材料と他の絶縁板材
料との間に、穴の開いた絶縁材料の樹脂よりも軟化点が
低く、かつ、その厚さが5から30ミクロン、より望ま
しくは、5から15ミクロンである樹脂フィルムを介挿
し、このフィルムによって接着してもよい。なお、この
両方を併用し、即ち、穴の開いた絶縁材料の表面には、
軟化点の低い材料を形成しておき、その上に、後者の樹
脂フィルムを介挿して積層接着する方法を用いてもよ
い。この場合、上記に示した望ましい範囲に相当する厚
さは、穴の開いた絶縁材料の表面に形成した軟化点の低
い材料と樹脂フィルムとをあわせた厚さとなる。なお、
樹脂フィルムを介挿して積層接着する場合には、電流保
護素子配線部上を、そのフィルムが被覆することにな
り、電流保護素子の保護被膜層の役割を果たすことにな
る。積層接着において、接着以外の絶縁材料には、ポリ
テトラフルオロエチレンを用い、接着には、ポリテトラ
フルオロエチレンに比べて軟化点の低いテトラフルオロ
エチレンとエチレンの共重合体を用いる組合わせが適し
ている。この様な組合わせにすることにより、積層接着
する時に、電流保護素子配線部の形成物に用いられてい
る樹脂材料の軟化点よりも低い材料を用いているので、
積層接着温度を低くすることができ、電流保護素子配線
部の形成物の熱歪みを小さくすることができる。
The insulating material having holes for forming voids and another material may be adhered to each other by a material having a low softening point formed on the surface of the insulating material having holes for forming voids in advance. In addition, the softening point between the insulating material having holes and another insulating plate material is lower than that of the resin of the insulating material having holes, and the thickness thereof is preferably 5 to 30 μm, more preferably A resin film having a thickness of 5 to 15 μm may be inserted and adhered by this film. Both of them are used together, that is, on the surface of the insulating material with holes,
It is also possible to use a method in which a material having a low softening point is formed, and the latter resin film is interposed and laminated and adhered thereon. In this case, the thickness corresponding to the above-mentioned desirable range is the total thickness of the resin film and the material having a low softening point formed on the surface of the insulating material having holes. In addition,
When the resin film is inserted and laminated and adhered, the current protection element wiring portion is covered with the film, which serves as a protective coating layer of the current protection element. In the laminated adhesion, a combination of using polytetrafluoroethylene as an insulating material other than adhesion and using a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene having a lower softening point than polytetrafluoroethylene is suitable for adhesion. There is. With such a combination, when laminating and adhering, a material lower than the softening point of the resin material used for the formation of the current protection element wiring part is used,
The lamination adhesion temperature can be lowered, and the thermal distortion of the current protection element wiring portion can be reduced.

【0015】本発明は、絶縁基板内に電流保護素子配線
部が収容された構造とし、過電流による溶断時に、外部
に火花や煙の発生しにくくしたものである。特に、基材
にフッ素樹脂を用いることにより、フッ素樹脂の耐熱性
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。この点につい
ては、先に述べたように、基材にセラミックスを用いた
ものも、同様に安全であるが、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。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
も解決されている。さらに、本発明では、電流保護素子
配線部に空隙を設けている。空隙は、電流保護素子配線
部周辺に酸素を含む空気を保つことができ、過電流が通
電する時の発熱によって、配線が速やかに酸化されて溶
断する効果が得られる。また、空気があれば、フッ素樹
脂は加熱されてもほとんど炭化物が生じず、速やかに不
燃性のガスになっているものと思われるが、空気のない
状態、すなわち、フッ素樹脂中で、抵抗線を加熱した場
合には、フッ素樹脂でも炭化物を生成することを見いだ
した。本発明の場合、空隙部に保たれる空気によって、
炭化物の生成を防ぎ、溶断後の絶縁抵抗が充分に高くな
る作用が得られ、特に、電流保護素子を高信頼性を要求
される用途に用いる場合に有効である。空隙部分には、
基板の断面などから透過してきた環境物質、例えば、水
蒸気、亜硫酸ガスなどが微量ながら入り込み、電流保護
素子配線部を腐食することがある。このようなことが起
こると、経時的に抵抗値が変化し、溶断特性のばらつき
の原因となるので、高精度を要求される場合には適さな
い。この様に高精度を要求される用途や、悪環境で使用
される用途の場合には、樹脂フィルムを介挿する方法が
有効である。この場合、電流保護素子配線部上面に存在
する空隙の大きさが小さくなること(場合によっては、
空隙がなくなること)、空隙部断面に露出する、基板を
横方向へ貫く強化材がなくなるので、環境物質の拡散量
が減少することなどが、この改善理由としてあげられ
る。この場合、空隙を設ける効果が低下することが考え
られるが、空隙の大きさ、樹脂フィルムの樹脂材料、厚
さを適当にすることによって、空隙を設けた効果が得ら
れる。電流保護素子配線部の保護のために、その表面に
保護層を接着させることは、上記に述べてきた空気の存
在による銅の溶断時の酸化には、不適当であるが、保護
層の厚さが30ミクロン以下、より望ましくは15ミク
ロン以下では、比較的その影響は小さい。その理由とし
て、樹脂量が少ないので、その結果生成する炭化物が少
ないこと、厚さが薄いため、溶断時の高温によって、比
較的容易に保護層が破れ、空気が溶断部に供給されるこ
となどが考えられる。この保護層を設けるか否か、ま
た、保護層の厚さをどの程度にするかは、設計するチッ
プ型電流保護素子の、電流規格、溶断特性、使用環境を
総合的に勘案し、即ち、保護層を設けたための悪影響と
環境物質による悪影響の除去効果とのバランスを考えた
うえで決定する必要がある。なお、このような薄い保護
層だけでは、機械的強度が弱く、他のものとの接触によ
って、充分な機能を果たせないが、本発明の場合、電流
保護素子配線部が、絶縁基板に設けられた空隙部に収容
されているので、機械的な強度はほとんど要求されな
い。したがって、環境物質による腐食を防げれば充分で
あり、このように薄い保護膜でその目的を達成できる。
The present invention has a structure in which a current protection element wiring portion is housed in an insulating substrate so that sparks and smoke are less likely to be generated outside at the time of melting due to overcurrent. In particular, by using a fluororesin as the base material, the heat resistance of the fluororesin is high and it does not burn in the air, so that it is possible to obtain the advantages of preventing ignition of the element and high safety. Regarding this point, as described above, the one using ceramics as the base material is also safe, but ceramics has a low thermal resistance, and the heat necessary for fusing is difficult to concentrate locally, so it is low. It was difficult to manufacture a current protection element that melts due to an electric current. In the case of the present invention, the problem is solved because the organic resin is mainly used. Further, in the present invention, a void is provided in the current protection element wiring portion. The voids can hold air containing oxygen around the current protection element wiring portion, and the effect is that the wiring is quickly oxidized and melted by heat generated when an overcurrent is applied. Also, if there is air, it is considered that the fluororesin hardly produces carbides even when heated, and it quickly becomes a noncombustible gas, but in the absence of air, that is, in the fluororesin, the resistance wire It was found that when heated, the fluorocarbon resin also produces carbides. In the case of the present invention, by the air kept in the void,
The effect of preventing the formation of carbides and sufficiently increasing the insulation resistance after fusing is obtained, and it is particularly effective when the current protection element is used in applications requiring high reliability. In the void part,
A small amount of environmental substances, such as water vapor and sulfurous acid gas, that have penetrated from the cross section of the substrate may enter and corrode the current protection element wiring part. When this happens, the resistance value changes with time, which causes variations in the fusing characteristics, and is not suitable when high accuracy is required. In the case where the application requires high accuracy or is used in a bad environment, the method of inserting the resin film is effective. In this case, the size of the air gap existing on the upper surface of the current protection element wiring part should be small (in some cases,
The reason for this improvement is that the voids are eliminated), the exposed portions at the cross section of the voids, and the reinforcements that penetrate the substrate in the lateral direction are eliminated, so that the amount of diffusion of environmental substances is reduced. In this case, the effect of providing the voids may be reduced, but the effect of providing the voids can be obtained by appropriately adjusting the size of the voids, the resin material of the resin film, and the thickness. Adhesion of a protective layer to the surface of the current protection element wiring for protection is not suitable for the above-mentioned oxidation of copper during fusing due to the presence of air. When the thickness is 30 microns or less, more preferably 15 microns or less, the influence is relatively small. The reason is that the amount of resin is small, the resulting carbide is small, and the thickness is thin, so the high temperature at the time of fusing breaks the protective layer relatively easily and air is supplied to the fusing part. Can be considered. Whether or not to provide this protective layer, and how thick the protective layer should be, comprehensively consider the current standard, fusing characteristics, and operating environment of the chip-type current protective element to be designed, that is, It is necessary to make a decision after considering the balance between the adverse effect of providing the protective layer and the effect of removing the adverse effect of environmental substances. It should be noted that such a thin protective layer alone has a weak mechanical strength and cannot perform a sufficient function due to contact with other things, but in the case of the present invention, the current protection element wiring portion is provided on the insulating substrate. Since it is housed in a hollow space, mechanical strength is hardly required. Therefore, it is sufficient to prevent corrosion due to environmental substances, and such a thin protective film can achieve the purpose.

【0016】[0016]

【実施例】【Example】

実施例1 厚さが5ミクロンの極薄銅箔を、一方の面に、他方の面
には通常の18ミクロンの銅箔を張りあわせた絶縁基板
を作製した(図1(a)に示す。)。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、極薄銅箔と通常銅箔を重ね
あわせて、プレス条件を、温度380℃、時間90分
間、圧力20kg/cm2として作製した。このものの極
薄銅箔の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(b)に示す。)。別途、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製の両面銅
張り積層板の銅箔を、両面とも全面エッチングした後、
このものの両面に、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フィルム(旭ガラス製、
商品名)の12ミクロンの厚さのものと銅箔を重ねあわ
せ、プレス条件を、温度280℃、時間30分間、圧力
20kg/cm2で、熱圧着した(図1(c)に示
す。)。このものに、空隙形成用の穴(穴径1.2mm)
を、ドリルで開けた後(図1(d)に示す。)、エッチ
ングで両面の銅箔を除去し、空隙形成用の穴開きの絶縁
材料(図1(e)に示す。)を得た。先に作製した電流
保護素子配線部形成物(図1(b)に示す。)と、空隙
形成用の穴開きの絶縁材料(図1(e)に示す。)と、
片面に銅箔付きのガラス布強化ポリテトラフルオロエチ
レン樹脂製絶縁板を積層し、加圧加熱接着した(図1
(f)に示す。)。このものに、図1(g)に示すよう
に、端面接続用の穴をあけ、15ミクロンの厚さのめっ
きを行い、次に、図1(h)に示すように、電極部をエ
ッチングによって形成した(図1(i)に示す。)。
Example 1 An insulating substrate was prepared by laminating an ultrathin copper foil having a thickness of 5 μm on one surface and a normal copper foil having a thickness of 18 μm on the other surface (shown in FIG. 1 (a)). ). As the base material of this insulating substrate, a homemade glass cloth reinforced polytetrafluoroethylene resin prepreg is used, and ultra-thin copper foil and ordinary copper foil are overlaid, and the press conditions are temperature 380 ° C., time 90 minutes, pressure 20 kg. It was produced as / cm2. The pattern of the current protection element wiring portion was formed by etching an ultrathin copper foil of this product. The pattern is formed by arranging a plurality of current protection element wiring parts so as to be in series in the vertical direction with the electrodes sandwiched therebetween, and in a horizontal direction, one continuous array is arranged in parallel (see FIG. 1 (b ).). Separately, after etching the copper foil of the double-sided copper-clad laminate made of homemade glass cloth reinforced polytetrafluoroethylene resin on both sides,
Aflex film (a product of Asahi Glass, which is a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene
A 12 micron thick product (trade name) and a copper foil were superposed and thermocompression-bonded at a temperature of 280 ° C. for a time of 30 minutes and a pressure of 20 kg / cm 2 (shown in FIG. 1 (c)). This product has holes for forming voids (hole diameter 1.2 mm)
After being drilled (shown in FIG. 1D), the copper foils on both sides were removed by etching to obtain a perforated insulating material (shown in FIG. 1E) for forming voids. . The current protection element wiring portion formed product (shown in FIG. 1B) prepared above, and a perforated insulating material for forming voids (shown in FIG. 1E),
A glass cloth reinforced polytetrafluoroethylene resin insulating plate with a copper foil was laminated on one side and pressure-heated and bonded (Fig. 1).
(F). ). As shown in FIG. 1 (g), a hole for connecting the end faces is formed in this product, and plating is performed to a thickness of 15 microns. Then, as shown in FIG. 1 (h), the electrode portion is etched. Formed (shown in FIG. 1 (i)).

【0017】実施例2 実施例1と同一材料、同一工程で、絶縁基板の片面に、
電流保護素子配線部のパターンを形成し、電流保護素子
配線部形成物を作製した(図2(b)に示す。)。別
途、自家製のガラス布強化ポリテトラフルオロエチレン
樹脂製の両面銅張り積層板に空隙形成用の穴(穴径:
1.2mm)を、ドリルで開けた後、エッチングで両面の
銅箔を除去し、空隙形成用の穴開きの絶縁材料を得た
(図2(c)に示す。)。先に作製した電流保護素子配
線部形成物と、空隙形成用の穴開きの絶縁材料と、この
穴開きの絶縁材料の両面に、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フィルム(旭ガ
ラス株式会社製、商品名)の12ミクロンの厚さのもの
と片面に銅箔付きのポリテトラフルオロエチレン樹脂製
絶縁板とを重ねあわせ、プレス条件を、温度280℃、
時間30分間、圧力20kg/cm2で、熱圧着した(図
2(d)に示す。)。このものに、端面接続用の穴をあ
け(図2(e)に示す。)、15ミクロンの厚さのめっ
きを行い(図2(f)に示す。)、電極部をエッチング
によって形成した(図2(g)に示す。)。
Example 2 The same material and process as in Example 1 were used to form one surface of an insulating substrate,
A pattern of the current protection element wiring part was formed to produce a current protection element wiring part formation product (shown in FIG. 2B). Separately, a hole for forming a void (hole diameter: in a homemade glass cloth reinforced polytetrafluoroethylene resin double-sided copper clad laminate)
1.2 mm) was drilled, and then the copper foils on both sides were removed by etching to obtain a perforated insulating material for forming voids (shown in FIG. 2 (c)). The current protection element wiring part formation product prepared earlier, the perforated insulating material for forming a void, and the Aflex film (a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene) on both sides of the perforated insulating material (Asahi 12 μm thick glass (trade name, manufactured by Glass Co., Ltd.) and a polytetrafluoroethylene resin insulating plate with a copper foil on one side are stacked, and the press conditions are a temperature of 280 ° C.
Thermocompression bonding was performed for 30 minutes at a pressure of 20 kg / cm @ 2 (shown in FIG. 2 (d)). A hole for connecting an end face is formed in this product (shown in FIG. 2 (e)), plated with a thickness of 15 μm (shown in FIG. 2 (f)), and an electrode part is formed by etching (shown in FIG. 2 (f)). 2 (g).).

【0018】実施例3 図3(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厚さが0.2ミクロンのニッケル−
リン合金層を有する金属箔を準備した。この金属箔は、
特開昭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3(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、18ミクロンの銅箔を張りあわせた絶縁基板を作製
した。絶縁基板の材料、積層接着条件は、実施例1の図
1(a)を作製した時と同じである。次に、第1の銅層
の特定部(電極予定部)をエッチングで除去し(図3
(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3(d)及び(e)
に示す。)。別途、ポリテトラフルオロエチレンを樹脂
基材とし、ガラス基材を強化材とした基板の特定箇所に
空隙形成用の穴を開けた基板を作製した(図3(f)に
示す。)。電流保護素子配線部の形成物と、空隙形成用
の穴の開いた絶縁材料と、この絶縁材料の両面に位置す
るように配置する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フィルム(旭ガラス株式会
社製、商品名)の12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強化材か
らなる片面銅箔つきの絶縁材料とを、穴の開いた絶縁材
料の穴の部分を電流保護素子配線部と位置合せして積層
接着した(図3(g)に示す。)。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3
(h)に示す。)、めっきを行い(図3(i)に示
す。)、端面接続用の穴内を導体化した後、電極部分を
エッチングで形成した(図3(j)に示す。)。
Example 3 As shown in FIG. 3A, a first copper layer having a thickness of 15 μm, a second copper layer having a thickness of 5 μm, and an intermediate layer between the two copper layers. With a thickness of 0.2 micron
A metal foil having a phosphorus alloy layer was prepared. This metal foil is
It is a known one also disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-217815. This metal foil is, as shown in FIG.
An insulating substrate was produced by laminating a copper foil of 18 μm on one surface and the other surface so that the second copper layer was in contact. The material of the insulating substrate and the lamination adhesion conditions are the same as those used when manufacturing FIG. 1A of Example 1. Next, a specific portion (planned electrode portion) of the first copper layer is removed by etching (see FIG.
It is shown in (c). ), Further, the intermediate layer is removed to expose the second copper layer, and then the second copper layer is etched to form a plurality of current protection element wiring portions (FIGS. 3D and 3E).
Shown in ). Separately, a substrate having polytetrafluoroethylene as a resin base material and a glass base material as a reinforcing material and having holes for forming voids formed at specific locations was manufactured (shown in FIG. 3 (f)). The current protective element wiring part formation product, the insulating material with holes for forming voids, and the Aflex film, which is a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene, arranged so as to be located on both sides of this insulating material (Asahi 12 μm thick glass (trade name, manufactured by Glass Co., Ltd.) and an insulating material with a single-sided copper foil made of polytetrafluoroethylene resin and glass reinforcement, and a hole portion of the insulating material with holes Was aligned with the current protection element wiring portion and laminated and adhered (shown in FIG. 3 (g)). The pressing conditions at this time were a temperature of 280 ° C., a time of 30 minutes, and a pressure of 20 kg / cm 2.
And A hole for end face connection is made in this laminated adhesive (Fig. 3
It shows in (h). ), Plating was performed (shown in FIG. 3 (i)), the inside of the end face connecting hole was made into a conductor, and then the electrode portion was formed by etching (shown in FIG. 3 (j)).

【0019】比較例 実施例2において、空隙形成用の穴開けだけを行わず
に、他の工程、材料ともに全く同じにして、作製した。
実施例1から3、および、比較例で作製したチップ型電
流保護素子基板を、電流保護素子単位となるように切断
した。実施例、比較例ともに、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。溶断試験をそれぞれ20個づつ行った結果、実
施例1、実施例2ともに、溶断後の抵抗値は、10メグ
オーム以上あり、ほとんどは、ギガオームのレベルであ
った。比較例では、50キロオームから500メグオー
ムの範囲にあった。なお、発火や発煙は、実施例、比較
例ともにすべてのもので見られなかった。
COMPARATIVE EXAMPLE In Example 2, the fabrication was carried out in the same manner except that the holes for forming the voids were not formed and the other steps and materials were the same.
The chip-type current protection element substrates prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Example were cut into current protection element units. In both the example and the comparative example, the conductor width of the current protection element wiring part was 0.05 mm, and the resistance value was about 180 mΩ. As a result of performing 20 fusing tests each, in both Example 1 and Example 2, the resistance value after fusing was 10 megohms or more, and most were at the level of gigaohm. In the comparative example, it was in the range of 50 kilohms to 500 megohms. No ignition or smoke was found in any of the examples and comparative examples.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のチップ
型電流保護素子は、発火や発煙がなく、正確に配線形成
ができ、電流保護素子配線部の導通抵抗をコントロール
できること、また、3から8ミクロンと薄い銅箔でこの
部分を形成していることから、過電流に対して敏感に溶
断することから、溶断特性に優れるものである。また、
溶断後の絶縁特性にも優れている。
As described above, the chip-type current protection device of the present invention does not ignite or emit smoke, can be formed with accurate wiring, and can control the conduction resistance of the current protection device wiring part. Since this portion is formed of a thin copper foil with a thickness of 8 μm to 8 μm, it melts sensitively to an overcurrent and thus has excellent fusing characteristics. Also,
It also has excellent insulation properties after fusing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(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を示す図であり、(a)及び
(c)〜(i)は断面図、(b)は平面図である。
1A to 1I are diagrams showing respective steps for explaining an embodiment of the present invention, and FIGS. 1A and 1C are sectional views and FIG. ) Is a plan view.

【図2】(a)〜(g)は、それぞれ本発明の他の実施
例を説明するための各工程を示す図であり、(a)及び
(c)〜(g)は断面図、(b)は平面図である。
2A to 2G are diagrams showing respective steps for explaining another embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2C are sectional views, FIG. b) is a plan view.

【図3】(a)〜(j)は、それぞれ本発明のさらに他
の実施例を説明するための各工程を示す図であり、
(a)〜(d)及び(f)〜(j)は断面図、(e)は
平面図である。
3 (a) to 3 (j) are diagrams showing respective steps for explaining still another embodiment of the present invention, FIG.
(A)-(d) and (f)-(j) is sectional drawing, (e) is a top view.

【図4】本発明の一実施例を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

110.極薄銅箔 120.基材 130.銅箔 140.電極部 150.電流保護素子配線部 121.基材 122.軟化点の低い樹脂材料 123.基材 160.空隙形成用の穴 161.空隙 170.端面接続用の穴 180.めっき 190.電極部 210.複合金属箔 211.第1の銅層 212.中間層 213.第2の銅層 220.基材 230.銅箔 240.電極部 250.電流保護素子配線部 260.空隙形成用の穴 221.軟化点の低い樹脂材料 222.基材 270.端面接続用の穴 280.めっき 290.電極部 110. Ultra-thin copper foil 120. Base material 130. Copper foil 140. Electrode part 150. Current protection element wiring part 121. Base material 122. Resin material with low softening point 123. Base material 160. Holes for forming voids 161. Void 170. Hole for connecting the end face 180. Plating 190. Electrode part 210. Composite metal foil 211. First copper layer 212. Middle layer 213. Second copper layer 220. Base material 230. Copper foil 240. Electrode part 250. Wiring part for current protection device 260. Hole for void formation 221. Resin material with low softening point 222. Base material 270. Hole for end face connection 280. Plating 290. Electrode part

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Front page continuation (72) Inventor Taniguchi ▲ 穣 ▼ 1500 Ogawa, Shimodate, Ibaraki Shimodate Factory, Hitachi Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Iron ▲ Gun ▼ Mitsuo Tsuka 1500 Ogawa, Shimodate, Ibaraki Hitachi Chemical Industrial Co., Ltd.Shimodate Factory (72) Inventor Wataru Shimizu 1500 Ogawa, Shimodate, Ibaraki Hitachi Chemical Co., Ltd. Shimodate Factory (72) Inventor Hisashi Kobori 1500, Ogawa, Shimodate, Ibaraki Shimodate Hitachi Chemical Co., Ltd. Inside the factory (72) Inventor Kosuke Takada 1500 Ogawa, Shimodate City, Ibaraki Prefecture Hitachi Chemical Co., Ltd. Shimodate Factory

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】有機樹脂製絶縁基板と、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、絶縁基板の内部に収容された電流保護素子配
線部とからなるチップ型電流保護素子において、電流保
護素子配線部の配線の厚さが3から8ミクロンであり、
かつ、電流保護素子配線部の少なくとも溶断予定部を含
み、その近傍に空隙が設けられていることを特徴とする
チップ型電流保護素子。
1. An organic resin insulating substrate, a pair of electrodes provided at both ends of the insulating substrate, and wiring formed between the electrodes, and a current protection element wiring portion housed inside the insulating substrate. In the chip-type current protection device consisting of and, the wiring thickness of the current protection device wiring part is 3 to 8 microns,
Moreover, a chip-type current protection element, characterized in that it includes at least a planned fusing part of the current protection element wiring part, and a void is provided in the vicinity thereof.
【請求項2】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に記載のチップ型電流保護素
子。
2. The chip-type current protection device according to claim 1, wherein the thickness accuracy of the wiring having a thickness of 3 to 8 μm is within ± 5% of the average value.
【請求項3】電流保護素子配線部と電極との接続部の配
線の厚さが、10から50ミクロン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。
3. The chip-type current protection device according to claim 1, wherein the thickness of the wiring at the connection between the current protection device wiring part and the electrode is 10 to 50 μm.
【請求項4】有機樹脂性絶縁基板が、樹脂と強化材から
なり、該樹脂がフッ素樹脂であり、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3のうちいずれかに記載のチップ型電流
保護素子。
4. The organic resinous insulating substrate comprises a resin and a reinforcing material, the resin is a fluororesin, and the reinforcing material is selected from glass cloth and glass paper. Item 4. A chip-type current protection device according to any one of items 1 to 3.
【請求項5】空隙部に位置する電流保護素子配線部が、
5から30ミクロンの厚さの保護被膜層で被覆されてい
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。
5. The current protection element wiring portion located in the void portion,
5. The chip type current protection device according to claim 1, which is covered with a protective coating layer having a thickness of 5 to 30 μm.
【請求項6】保護被膜層が、フッ素樹脂材料であること
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。
6. The chip type current protection device according to claim 1, wherein the protective coating layer is made of a fluororesin material.
【請求項7】a.両面に金属箔が張合わされた絶縁基板
において、その少なくとも片面の金属箔の厚さが3から
8ミクロンであり、こ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、 b.別途、特定箇所に空隙形成用の穴の開いた絶縁材料
を作製する工程、 c.電流保護素子配線部の形成物と、特定箇所に空隙形
成用の穴の開いた絶縁材料と、さらに、片面にのみ金属
箔の張られた絶縁材料とを、最外層が金属箔となり、か
つ、空隙形成用の穴の部分を電流保護素子配線部と位置
合せして積層接着する工程、 d.この積層接着物に端面接続用の穴をあける工程、 e.めっきを行い、端面接続用の穴内を導体化する工
程、 f.電極部分をエッチングで形成する工程、 g.端面接続用の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。
7. A. In an insulating substrate having metal foil laminated on both sides, the thickness of the metal foil on at least one side is 3 to 8 μm, and by etching this metal foil, a plurality of current protection element wiring parts are formed on one side of the insulating substrate. Forming, b. Separately, a step of producing an insulating material having holes for forming voids at specific locations, c. A current protective element wiring portion formed product, an insulating material with a hole for forming a void at a specific location, and an insulating material having a metal foil stretched only on one side, and the outermost layer is a metal foil, and A step of aligning a hole forming portion for forming a void with a current protection element wiring portion and laminating and adhering the same; d. Drilling a hole for end face connection in this laminated adhesive, e. A step of plating to make the inside of the hole for end face connection a conductor, f. A step of forming an electrode portion by etching, g. A method for manufacturing a chip-type current protection element, comprising the step of cutting into individual chip-type current protection elements such that the end-connecting hole portions are cut to form electrode portions at both ends.
【請求項8】工程aにおいて、絶縁基板に張付られた厚
さ3から8ミクロンの金属箔に、電極となる部分の厚さ
が、10から50ミクロンの厚さとなるように、予めめ
っきを行う工程を含むことを特徴とする請求項7に記載
のチップ型電流保護素子の製造法。
8. In step a, a metal foil having a thickness of 3 to 8 μm attached to an insulating substrate is preliminarily plated so that the thickness of a portion to be an electrode becomes 10 to 50 μm. The method for manufacturing a chip-type current protection device according to claim 7, further comprising a step of performing.
【請求項9】a.両面に張合わされる金属箔のうち、そ
の少なくとも片面の金属箔が、10から50ミクロンの
範囲の厚さの第1の銅層と、3から8ミクロンの範囲の
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の銅層が絶縁基板
に接触するように、張りあわせた絶縁基板を作製する工
程、 b.第1の銅層を除去する工程、 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絶縁基板の片面に形成する工程、 e.別途、特定箇所に空隙形成用の穴の開いた絶縁材料
を作製する工程、 f.電流保護素子配線部の形成物と、特定箇所に空隙形
成用の穴の開いた絶縁材料と、さらに、片面にのみ金属
箔の張られた絶縁材料とを、最外層が金属箔となり、か
つ、空隙形成用の穴の部分を電流保護素子配線部と位置
合せして積層接着する工程、 g.この積層接着物に端面接続用の穴をあける工程、 h.めっきを行い、端面接続用の穴内を導体化する工
程、 i.電極部分をエッチングで形成する工程、 j.端面接続用の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. A. Of the metal foils laminated on both sides, at least one metal foil has a first copper layer having a thickness in the range of 10 to 50 microns and a second copper layer having a thickness in the range of 3 to 8 microns. And a metal foil having a nickel or alloy layer thereof having a thickness of 1 micron or less as an intermediate layer between the two copper layers, and the second copper layer of the metal foil is laminated so as to contact the insulating substrate. A step of producing an insulating substrate b. Removing the first copper layer, c. Further, removing the intermediate layer and exposing the second copper layer, d. Forming a plurality of current protection element wiring parts on one surface of an insulating substrate by etching the second copper layer, e. Separately, a step of producing an insulating material having holes for forming voids at specific locations, f. A current protective element wiring portion formed product, an insulating material with a hole for forming a void at a specific location, and an insulating material having a metal foil stretched only on one side, and the outermost layer is a metal foil, and A step of aligning a hole portion for forming a void with a current protection element wiring portion and laminating and adhering the same; g. Making a hole for end face connection in this laminated adhesive, h. A step of performing plating to make the inside of the hole for end face connection into a conductor, i. A step of forming an electrode portion by etching, j. A method for manufacturing a chip-type current protection element, comprising the step of cutting into individual chip-type current protection elements such that the end-connecting hole portions are cut to form electrode portions at both ends.
【請求項10】工程bにおいて、第1の銅層の除去を、
電極予定部分を除く部分にだけ行うことを特徴とする請
求項9に記載のチップ型電流保護素子の製造法。
10. The removal of the first copper layer in step b
The method for manufacturing a chip-type current protection device according to claim 9, wherein the process is performed only on a portion other than the electrode planned portion.
【請求項11】絶縁基板が、樹脂と強化材からなり、樹
脂がフッ素樹脂であり、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7か
ら10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。
11. The insulating substrate comprises a resin and a reinforcing material, the resin is a fluororesin, and the reinforcing material is selected from glass cloth and glass paper. A method for manufacturing the chip-type current protection device according to any one of the above.
【請求項12】絶縁材料の形態が、フッ素樹脂フィル
ム、もしくは、ガラス布、ガラス紙から選択された材料
で強化されたフッ素樹脂材料、のいずれかであることを
特徴とする請求項7から11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。
12. The insulating material is in the form of a fluororesin film or a fluororesin material reinforced with a material selected from glass cloth and glass paper. A method for manufacturing a chip-type current protection device according to any one of 1.
【請求項13】3から8ミクロンの厚さの金属箔または
3から8ミクロンの厚さの第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7から12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. The thickness accuracy of the metal foil having a thickness of 3 to 8 μm or the second copper layer having a thickness of 3 to 8 μm is within ± 5% of the average value. 13. The method for manufacturing a chip-type current protection device according to claim 7, wherein the chip-type current protection device is manufactured.
【請求項14】特定箇所に空隙形成用の穴の開いた絶縁
材料が、その表面の5から30ミクロンの厚さだけ軟化
点の低い樹脂材料が形成された構造となっており、積層
接着時には、軟化点の低い樹脂材料によって、他の材料
と接着することを特徴とする請求項7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。
14. An insulating material having a hole for forming a void at a specific position, and a resin material having a low softening point formed by a thickness of 5 to 30 μm on the surface of the insulating material. The method for manufacturing a chip-type current protection device according to claim 7, wherein the resin material is adhered to another material with a resin material having a low softening point.
【請求項15】特定箇所に空隙形成用の穴の開いた絶縁
材料と他の材料との積層接着工程が、特定箇所に空隙形
成用の穴の開いた絶縁材料の両面に、穴の開いた絶縁材
料の樹脂よりも軟化点が低く、かつ、その厚さが5から
30ミクロンである樹脂フィルムを介挿することによっ
て行われることを特徴とする請求項7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。
15. A laminated bonding process of an insulating material having a hole for forming a void at a specific location and another material has a hole on both sides of an insulating material having a hole for forming a void at a specific location. The softening point is lower than that of the resin of the insulating material, and is performed by inserting a resin film having a thickness of 5 to 30 μm. Manufacturing method of chip-type current protection device.
【請求項16】軟化点の低い樹脂材料が、エチレンとテ
トラフルオロエチレンの共重合体であり、他の材料がポ
リテトラフルオロエチレン樹脂であることを特徴とする
請求項7から15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。
16. The resin material having a low softening point is a copolymer of ethylene and tetrafluoroethylene, and the other material is a polytetrafluoroethylene resin. A method for manufacturing the chip-type current protection device described in.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014201060A (en) * 2013-04-03 2014-10-27 Jx日鉱日石金属株式会社 Copper foil with carrier

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