JPH08250016A - 過電流保護素子およびその製造方法 - Google Patents
過電流保護素子およびその製造方法Info
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- JPH08250016A JPH08250016A JP7459195A JP7459195A JPH08250016A JP H08250016 A JPH08250016 A JP H08250016A JP 7459195 A JP7459195 A JP 7459195A JP 7459195 A JP7459195 A JP 7459195A JP H08250016 A JPH08250016 A JP H08250016A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 導電性高分子を用いた表面実装型の過電流保
護素子について、共晶ハンダによるハンダ付けを可能と
し、しかも耐水性を改善する。また、導電性高分子を用
いた過電流保護素子を製造するに際し、導電性付与のた
めのドーパントをドーピングしやすくすることにより、
抵抗の低い過電流保護素子を実現する。 【構成】 ドーパントとして、ナフタレン、ナフトキノ
ン、アントラキノン、アントラセンおよびフェナントレ
ンのいずれかを有するスルホン酸を用い、このドーパン
トをポリアニリンにドープして抵抗体を形成する。ベン
ゼン環または縮合ベンゼン環を有するドーパントを高分
子にドープする際に、５０℃以上のドーパント溶液を用
いる。
護素子について、共晶ハンダによるハンダ付けを可能と
し、しかも耐水性を改善する。また、導電性高分子を用
いた過電流保護素子を製造するに際し、導電性付与のた
めのドーパントをドーピングしやすくすることにより、
抵抗の低い過電流保護素子を実現する。 【構成】 ドーパントとして、ナフタレン、ナフトキノ
ン、アントラキノン、アントラセンおよびフェナントレ
ンのいずれかを有するスルホン酸を用い、このドーパン
トをポリアニリンにドープして抵抗体を形成する。ベン
ゼン環または縮合ベンゼン環を有するドーパントを高分
子にドープする際に、５０℃以上のドーパント溶液を用
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性高分子を用いた
過電流保護素子と、その製造方法とに関する。
過電流保護素子と、その製造方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】表面実装型の過電流保護素子としてはチ
ップヒューズが一般的であるが、定格電流の１．５〜２
倍程度の比較的小さい過電流が流れた場合、チップヒュ
ーズ自体が高温になって周囲の損傷を引き起こすことが
ある。
ップヒューズが一般的であるが、定格電流の１．５〜２
倍程度の比較的小さい過電流が流れた場合、チップヒュ
ーズ自体が高温になって周囲の損傷を引き起こすことが
ある。
【０００３】これに対し、例えば特開平６−３６６７７
号公報等では、ドーパント含有導電性高分子を利用した
過電流保護素子が提案されている。これは、一定以上の
過電流により導電性高分子が自己発熱し、その結果、ド
ーパントが脱ドープされたり分解されたりすることによ
り導電性が失われるものである。この過電流保護素子
は、抵抗体として導電性高分子を用いているため、周囲
に損傷を及ぼすような高温となることがない。また、こ
の過電流保護素子は、電流を減衰させるに至るまでの熱
量がチップヒューズの数十倍であるタイムラグ型のもの
である。このため、サージ電流などのためにチップヒュ
ーズが使用できなかった用途などに好適である。
号公報等では、ドーパント含有導電性高分子を利用した
過電流保護素子が提案されている。これは、一定以上の
過電流により導電性高分子が自己発熱し、その結果、ド
ーパントが脱ドープされたり分解されたりすることによ
り導電性が失われるものである。この過電流保護素子
は、抵抗体として導電性高分子を用いているため、周囲
に損傷を及ぼすような高温となることがない。また、こ
の過電流保護素子は、電流を減衰させるに至るまでの熱
量がチップヒューズの数十倍であるタイムラグ型のもの
である。このため、サージ電流などのためにチップヒュ
ーズが使用できなかった用途などに好適である。
【０００４】ドーパント含有導電性高分子としては、特
開平６−３６６７７号公報に記載されているカンファー
βスルホン酸ドープポリアニリンが、抵抗値の経時変化
が小さく、加熱による抵抗値上昇が大きいため、優れて
いる。
開平６−３６６７７号公報に記載されているカンファー
βスルホン酸ドープポリアニリンが、抵抗値の経時変化
が小さく、加熱による抵抗値上昇が大きいため、優れて
いる。
【０００５】しかし、カンファーβスルホン酸ドープポ
リアニリンは耐熱性が不十分であり、高温にさらされる
と抵抗値が上昇して過電流保護素子としての使用が不可
能となる。このため、表面実装に際して共晶ハンダを用
いることができず、低温ハンダを用いる必要がある。低
温ハンダは共晶ハンダに比べ機械的強度が劣るため信頼
性が低い。表面実装のためのハンダ付けには、通常、リ
フロー炉を用いるが、耐熱性の低い過電流保護素子は低
温ハンダを使う必要があるために他の表面実装素子と同
時にはハンダ付けできず、コスト高となってしまう。し
かし、全ての表面実装素子に対し低温ハンダを用いるこ
とは、信頼性の点から好ましくない。
リアニリンは耐熱性が不十分であり、高温にさらされる
と抵抗値が上昇して過電流保護素子としての使用が不可
能となる。このため、表面実装に際して共晶ハンダを用
いることができず、低温ハンダを用いる必要がある。低
温ハンダは共晶ハンダに比べ機械的強度が劣るため信頼
性が低い。表面実装のためのハンダ付けには、通常、リ
フロー炉を用いるが、耐熱性の低い過電流保護素子は低
温ハンダを使う必要があるために他の表面実装素子と同
時にはハンダ付けできず、コスト高となってしまう。し
かし、全ての表面実装素子に対し低温ハンダを用いるこ
とは、信頼性の点から好ましくない。
【０００６】また、カンファーβスルホン酸ドープポリ
アニリンは耐水性も不十分であり、高湿環境下ではスル
ホン酸の脱離により導電性の低下が生じてしまう。例え
ば、８５℃、９５％ＲＨの環境下で５００時間放置する
と、抵抗値が１０倍以上にも増加してしまう。また、同
公報に記載されているベンゼンスルホン酸も、耐水性が
同様に低い。
アニリンは耐水性も不十分であり、高湿環境下ではスル
ホン酸の脱離により導電性の低下が生じてしまう。例え
ば、８５℃、９５％ＲＨの環境下で５００時間放置する
と、抵抗値が１０倍以上にも増加してしまう。また、同
公報に記載されているベンゼンスルホン酸も、耐水性が
同様に低い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、導電
性高分子を用いた過電流保護素子であって、共晶ハンダ
によるハンダ付けが可能で、しかも耐水性の良好な表面
実装型の過電流保護素子を提供することである。また、
本発明の他の目的は、導電性高分子を用いた過電流保護
素子を製造するに際し、導電性付与のためのドーパント
をドーピングしやすくすることにより、抵抗の低い過電
流保護素子を実現することである。
性高分子を用いた過電流保護素子であって、共晶ハンダ
によるハンダ付けが可能で、しかも耐水性の良好な表面
実装型の過電流保護素子を提供することである。また、
本発明の他の目的は、導電性高分子を用いた過電流保護
素子を製造するに際し、導電性付与のためのドーパント
をドーピングしやすくすることにより、抵抗の低い過電
流保護素子を実現することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（４）のいずれかの構成により達成される。 （１）ポリアニリンとドーパントとを含む抵抗体を有
し、ドーパントとして、ナフタレン、ナフトキノン、ア
ントラキノン、アントラセンおよびフェナントレンのい
ずれかを有するスルホン酸を含む過電流保護素子。 （２）ポリアニリンに対するドーパントのドーピング量
が２０％以上である上記（１）の過電流保護素子。 （３）ドーパント含有導電性高分子を含む抵抗体を有す
る過電流保護素子を製造する方法であって、ベンゼン環
または縮合ベンゼン環を有するドーパントの溶液を５０
℃以上に加温して高分子にドープする工程を有する過電
流保護素子の製造方法。 （４）上記（１）または（２）の過電流保護素子が製造
される上記（３）の過電流保護素子の製造方法。
（１）〜（４）のいずれかの構成により達成される。 （１）ポリアニリンとドーパントとを含む抵抗体を有
し、ドーパントとして、ナフタレン、ナフトキノン、ア
ントラキノン、アントラセンおよびフェナントレンのい
ずれかを有するスルホン酸を含む過電流保護素子。 （２）ポリアニリンに対するドーパントのドーピング量
が２０％以上である上記（１）の過電流保護素子。 （３）ドーパント含有導電性高分子を含む抵抗体を有す
る過電流保護素子を製造する方法であって、ベンゼン環
または縮合ベンゼン環を有するドーパントの溶液を５０
℃以上に加温して高分子にドープする工程を有する過電
流保護素子の製造方法。 （４）上記（１）または（２）の過電流保護素子が製造
される上記（３）の過電流保護素子の製造方法。
【０００９】
【作用および効果】本発明の過電流保護素子は、高分子
としてポリアニリンを用い、ドーパントとして上記した
所定のスルホン酸を用いる。ポリアニリンは、プロトン
酸をドープすることによって導電性を示すようになり、
プロトン酸としてスルホン酸を用いると一般に高い導電
性が得られる。
としてポリアニリンを用い、ドーパントとして上記した
所定のスルホン酸を用いる。ポリアニリンは、プロトン
酸をドープすることによって導電性を示すようになり、
プロトン酸としてスルホン酸を用いると一般に高い導電
性が得られる。
【００１０】本発明で用いる導電性ポリアニリンは、プ
ロトン酸として上記所定のスルホン酸を用いているの
で、熱的に安定であり、かつ導電性が高い。このため、
本発明の過電流保護素子は共晶ハンダを用いたリフロー
炉による表面実装に耐えることができる。そして、電極
面積を大きくとることなく低い素子抵抗値が得られるた
め、小型の過電流保護素子が実現する。また、上記所定
のスルホン酸をドーピングすることにより耐湿性の高い
導電性ポリアニリンが得られるので、高湿条件下での使
用においても特性の劣化がほとんどない。
ロトン酸として上記所定のスルホン酸を用いているの
で、熱的に安定であり、かつ導電性が高い。このため、
本発明の過電流保護素子は共晶ハンダを用いたリフロー
炉による表面実装に耐えることができる。そして、電極
面積を大きくとることなく低い素子抵抗値が得られるた
め、小型の過電流保護素子が実現する。また、上記所定
のスルホン酸をドーピングすることにより耐湿性の高い
導電性ポリアニリンが得られるので、高湿条件下での使
用においても特性の劣化がほとんどない。
【００１１】上記所定のスルホン酸は、その溶液にポリ
アニリンを分散することによってドープされるが、常温
の溶液中ではポリアニリンに対するドーピング量が少な
くなり、導電性が低くなってしまう。しかし、溶液を所
定温度に加温してドーピングすると、ドーピング量が多
くなって導電性の高いポリアニリンが得られる。ベンゼ
ン環や縮合ベンゼン環を有する分子量の大きいドーパン
トは高分子へドーピングしにくいが、ドーパント溶液を
加温することによりドーピングが容易となるため、導電
性の高い導電性高分子が得られる。
アニリンを分散することによってドープされるが、常温
の溶液中ではポリアニリンに対するドーピング量が少な
くなり、導電性が低くなってしまう。しかし、溶液を所
定温度に加温してドーピングすると、ドーピング量が多
くなって導電性の高いポリアニリンが得られる。ベンゼ
ン環や縮合ベンゼン環を有する分子量の大きいドーパン
トは高分子へドーピングしにくいが、ドーパント溶液を
加温することによりドーピングが容易となるため、導電
性の高い導電性高分子が得られる。
【００１２】
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。
に説明する。
【００１３】本発明の過電流保護素子は、ポリアニリン
とドーパントとを含む抵抗体を有する。本発明ではドー
パントとして、ナフタレン、ナフトキノン、アントラキ
ノン、アントラセンおよびフェナントレンのいずれかを
有するスルホン酸、好ましくはナフタレンおよびアント
ラキノンのいずれかにスルホ基が直接結合したスルホン
酸を用いる。
とドーパントとを含む抵抗体を有する。本発明ではドー
パントとして、ナフタレン、ナフトキノン、アントラキ
ノン、アントラセンおよびフェナントレンのいずれかを
有するスルホン酸、好ましくはナフタレンおよびアント
ラキノンのいずれかにスルホ基が直接結合したスルホン
酸を用いる。
【００１４】このようなスルホン酸としては、モノスル
ホン酸であってもジスルホン酸であってもよく、具体的
には、αナフタレンスルホン酸、βナフタレンスルホン
酸、１，２−ナフトキノン−４−スルホン酸、アントラ
キノン−１−スルホン酸、アントラキノン−２−スルホ
ン酸、アントラキノン−１，５−ジスルホン酸、アント
ラキノン−１，６−ジスルホン酸、アントラキノン−
１，７−ジスルホン酸、アントラキノン−１，８−ジス
ルホン酸、アントラキノン−２，６−ジスルホン酸、ア
ントラセン−１−スルホン酸、アントラセン−２−スル
ホン酸、フェナントレン−３−スルホン酸、フェナント
レン−９−スルホン酸が好ましく、特に、βナフタレン
スルホン酸、アントラキノン−２−スルホン酸、アント
ラキノン−２，６−ジスルホン酸が好ましい。
ホン酸であってもジスルホン酸であってもよく、具体的
には、αナフタレンスルホン酸、βナフタレンスルホン
酸、１，２−ナフトキノン−４−スルホン酸、アントラ
キノン−１−スルホン酸、アントラキノン−２−スルホ
ン酸、アントラキノン−１，５−ジスルホン酸、アント
ラキノン−１，６−ジスルホン酸、アントラキノン−
１，７−ジスルホン酸、アントラキノン−１，８−ジス
ルホン酸、アントラキノン−２，６−ジスルホン酸、ア
ントラセン−１−スルホン酸、アントラセン−２−スル
ホン酸、フェナントレン−３−スルホン酸、フェナント
レン−９−スルホン酸が好ましく、特に、βナフタレン
スルホン酸、アントラキノン−２−スルホン酸、アント
ラキノン−２，６−ジスルホン酸が好ましい。
【００１５】本発明で用いるポリアニリンは特に限定さ
れないが、通常、分子量５×１０4〜２×１０5 程度の
ものを用いる。
れないが、通常、分子量５×１０4〜２×１０5 程度の
ものを用いる。
【００１６】ポリアニリンに対するドーパントのドーピ
ング量は、好ましくは２０％以上、より好ましくは３０
％以上とする。ドーピング量の上限は特にないが、通常
は５０％以下となる。なお、この場合のドーピング量と
は、モノマー１モルあたりのドーパントのモル百分率で
あり、２官能以上のドーパントを用いた場合でも同様で
ある。ドーピング量は、化学分析等により測定すること
ができる。
ング量は、好ましくは２０％以上、より好ましくは３０
％以上とする。ドーピング量の上限は特にないが、通常
は５０％以下となる。なお、この場合のドーピング量と
は、モノマー１モルあたりのドーパントのモル百分率で
あり、２官能以上のドーパントを用いた場合でも同様で
ある。ドーピング量は、化学分析等により測定すること
ができる。
【００１７】なお、上記した所定のスルホン酸の２種以
上を併用してもよい。また、本発明では、上記した所定
のスルホン酸以外のドーパントを併用してもよい。ただ
し、十分な効果を得るためには、全ドーパント中におけ
る上記所定のスルホン酸の比率は、好ましくは１０モル
％以上、より好ましくは５０モル％以上とする。
上を併用してもよい。また、本発明では、上記した所定
のスルホン酸以外のドーパントを併用してもよい。ただ
し、十分な効果を得るためには、全ドーパント中におけ
る上記所定のスルホン酸の比率は、好ましくは１０モル
％以上、より好ましくは５０モル％以上とする。
【００１８】過電流保護素子の抵抗体には、過熱を防ぐ
ために、ドーパント含有導電性高分子よりも単位体積当
たりの熱容量が大きい物質が含まれていてもよい。この
ような物質としては、例えば、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＮ、Ｔ
ｉＯ2 、ＴｉＣ、ＴｉＢ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＢＮ等が挙げ
られ、その詳細については、特開平６−３６６７７号公
報に記載されている。
ために、ドーパント含有導電性高分子よりも単位体積当
たりの熱容量が大きい物質が含まれていてもよい。この
ような物質としては、例えば、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＮ、Ｔ
ｉＯ2 、ＴｉＣ、ＴｉＢ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＢＮ等が挙げ
られ、その詳細については、特開平６−３６６７７号公
報に記載されている。
【００１９】次に、過電流保護素子の製造方法を説明す
る。
る。
【００２０】ポリアニリンへのドーパントのドーピング
は、粉末状のポリアニリンをドーパント溶液中に浸漬す
ることにより行なう。このとき、ドーパント溶液の温度
は、好ましくは５０℃以上、より好ましくは８０℃以上
とする。加温したドーパント溶液を用いることにより、
ドーピング量が多くなり、また、ドーピングに要する時
間も短縮できる。ドーパント溶液の温度が低いと、浸漬
時間を延長してもドーピング量は増加しない。ドーパン
トの溶媒としては水が好ましいが、ドーパントの酸が溶
解して解離するもの、例えばエタノール等のアルコール
系溶媒や、これと水との混合溶媒なども用いることがで
きる。ドーパント溶液の濃度は特に限定されないが、通
常、ｐＨ２以下となるようにすることが好ましい。浸漬
時間は特に限定されず、好ましくは上記したドーピング
量となるように適宜決定すればよい。次いで、蒸留水で
洗浄して乾燥し、ドーパント含有ポリアニリン粉末とす
る。
は、粉末状のポリアニリンをドーパント溶液中に浸漬す
ることにより行なう。このとき、ドーパント溶液の温度
は、好ましくは５０℃以上、より好ましくは８０℃以上
とする。加温したドーパント溶液を用いることにより、
ドーピング量が多くなり、また、ドーピングに要する時
間も短縮できる。ドーパント溶液の温度が低いと、浸漬
時間を延長してもドーピング量は増加しない。ドーパン
トの溶媒としては水が好ましいが、ドーパントの酸が溶
解して解離するもの、例えばエタノール等のアルコール
系溶媒や、これと水との混合溶媒なども用いることがで
きる。ドーパント溶液の濃度は特に限定されないが、通
常、ｐＨ２以下となるようにすることが好ましい。浸漬
時間は特に限定されず、好ましくは上記したドーピング
量となるように適宜決定すればよい。次いで、蒸留水で
洗浄して乾燥し、ドーパント含有ポリアニリン粉末とす
る。
【００２１】なお、ドーパント溶液を上記のように加温
する方法は、上記所定のスルホン酸を用いる場合以外で
も有効である。ドーピングが比較的容易なドーパントで
あっても、加温した溶液とすることにより、ドーピング
に要する時間を短縮することができ、生産性が向上す
る。ドーパント溶液を加温する方法は、例えば、ベンゼ
ンスルホン酸やパラトルエンスルホン酸など少なくとも
ベンゼン環を有するドーパント、特に２以上のベンゼン
環を含む縮合ベンゼン環を有するドーパントに対して効
果が高く、分子量が２００以上、特に３００以上である
ドーパントに対して特に有効である。この方法に用いる
高分子は特に限定されないが、ポリアニリンまたはポリ
ピロールが好ましく、特にポリアニリンが好ましい。
する方法は、上記所定のスルホン酸を用いる場合以外で
も有効である。ドーピングが比較的容易なドーパントで
あっても、加温した溶液とすることにより、ドーピング
に要する時間を短縮することができ、生産性が向上す
る。ドーパント溶液を加温する方法は、例えば、ベンゼ
ンスルホン酸やパラトルエンスルホン酸など少なくとも
ベンゼン環を有するドーパント、特に２以上のベンゼン
環を含む縮合ベンゼン環を有するドーパントに対して効
果が高く、分子量が２００以上、特に３００以上である
ドーパントに対して特に有効である。この方法に用いる
高分子は特に限定されないが、ポリアニリンまたはポリ
ピロールが好ましく、特にポリアニリンが好ましい。
【００２２】抵抗体は、通常、ドーパント含有ポリアニ
リン粉末をプレスやキャスティングにより成形して作製
するが、必要に応じて熱可塑性樹脂等のバインダと混合
して成形したり、樹脂含浸を行なったりしてもよい。ま
た、ドーパント含有ポリアニリンを有機溶媒に溶解し、
その塗膜を抵抗体として用いてもよい。抵抗体の形状は
特に限定されず、例えば、円板状、円筒状、方形状、シ
ート状等のいずれであってもよい。
リン粉末をプレスやキャスティングにより成形して作製
するが、必要に応じて熱可塑性樹脂等のバインダと混合
して成形したり、樹脂含浸を行なったりしてもよい。ま
た、ドーパント含有ポリアニリンを有機溶媒に溶解し、
その塗膜を抵抗体として用いてもよい。抵抗体の形状は
特に限定されず、例えば、円板状、円筒状、方形状、シ
ート状等のいずれであってもよい。
【００２３】抵抗体には、通常、一対の電極を形成す
る。電極材料は特に限定されず、例えば、Ａｕ、Ａｇ、
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｉｎ等の各種金属やカーボン
等を用いればよい。電極は、真空蒸着やめっき等により
形成すればよい。
る。電極材料は特に限定されず、例えば、Ａｕ、Ａｇ、
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｉｎ等の各種金属やカーボン
等を用いればよい。電極は、真空蒸着やめっき等により
形成すればよい。
【００２４】電極形成後、所定の形状および寸法に切断
し、必要に応じてリード線の接着や樹脂モールドなどを
行なって素子とされる。
し、必要に応じてリード線の接着や樹脂モールドなどを
行なって素子とされる。
【００２５】素子の寸法は特に限定されず、要求される
抵抗値等に応じて適宜決定すればよいが、通常、電極間
距離０．１〜５mm程度、電極面積１〜２０mm2 程度とさ
れる。
抵抗値等に応じて適宜決定すればよいが、通常、電極間
距離０．１〜５mm程度、電極面積１〜２０mm2 程度とさ
れる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。
をさらに詳細に説明する。
【００２７】以下の過電流保護素子を作製した。
【００２８】素子No. １ まず、アニリン１３．３g 、塩酸（３６％）１８ml、蒸
留水１５０mlを三角フラスコに入れて０〜５℃の範囲に
保って攪拌した。これに、蒸留水５０mlにペルオキソ二
硫酸アンモニウム３０．６g を溶解した水溶液を滴下し
た。５時間反応を続けて得られたポリアニリンを蒸留水
で洗浄した後、アンモニア水で塩酸を脱ドープした。次
いで、蒸留水で洗浄し、濾過、乾燥して、粉末状のポリ
アニリンを得た。
留水１５０mlを三角フラスコに入れて０〜５℃の範囲に
保って攪拌した。これに、蒸留水５０mlにペルオキソ二
硫酸アンモニウム３０．６g を溶解した水溶液を滴下し
た。５時間反応を続けて得られたポリアニリンを蒸留水
で洗浄した後、アンモニア水で塩酸を脱ドープした。次
いで、蒸留水で洗浄し、濾過、乾燥して、粉末状のポリ
アニリンを得た。
【００２９】８０℃に保った１Ｍのβナフタレンスルホ
ン酸水溶液をドーパント溶液として用い、この中に上記
ポリアニリンを１時間浸漬して、ドーピングを行なっ
た。次いで、蒸留水で洗浄して乾燥し、ドーパント含有
ポリアニリン粉末を得た。
ン酸水溶液をドーパント溶液として用い、この中に上記
ポリアニリンを１時間浸漬して、ドーピングを行なっ
た。次いで、蒸留水で洗浄して乾燥し、ドーパント含有
ポリアニリン粉末を得た。
【００３０】ドーパント含有ポリアニリン粉末をプレス
成形して、直径１６mm、厚さ０．７mmの円板状成形体を
得た。この成形体の両面に、真空蒸着によりＡｇ電極を
形成した後、ダイシングソーで２mm×１mmの寸法に切断
し、チップ化した。このチップを導電性接着剤でリード
フレームに固定し、トランスファーモールドして、過電
流保護素子とした。
成形して、直径１６mm、厚さ０．７mmの円板状成形体を
得た。この成形体の両面に、真空蒸着によりＡｇ電極を
形成した後、ダイシングソーで２mm×１mmの寸法に切断
し、チップ化した。このチップを導電性接着剤でリード
フレームに固定し、トランスファーモールドして、過電
流保護素子とした。
【００３１】素子No. ２ ８０℃に保った０．５Ｍのアントラキノン−２，６−ジ
スルホン酸水溶液をドーパント溶液として用いた以外
は、素子No. １と同様にして作製した。
スルホン酸水溶液をドーパント溶液として用いた以外
は、素子No. １と同様にして作製した。
【００３２】素子No. ３ ８０℃に保った０．５Ｍのアントラキノン−２−スルホ
ン酸水溶液をドーパント溶液として用いた以外は、素子
No. １と同様にして作製した。
ン酸水溶液をドーパント溶液として用いた以外は、素子
No. １と同様にして作製した。
【００３３】素子No. ４（比較例） ２５℃に保った０．５Ｍのカンファーβスルホン酸水溶
液をドーパント溶液として用い、ポリアニリンの浸漬時
間を１２時間とした以外は、素子No. １と同様にして作
製した。
液をドーパント溶液として用い、ポリアニリンの浸漬時
間を１２時間とした以外は、素子No. １と同様にして作
製した。
【００３４】素子No. ５（比較例） ２５℃に保った０．５Ｍのパラトルエンスルホン酸水溶
液をドーパント溶液として用い、ポリアニリンの浸漬時
間を１２時間とした以外は、素子No. １と同様にして作
製した。
液をドーパント溶液として用い、ポリアニリンの浸漬時
間を１２時間とした以外は、素子No. １と同様にして作
製した。
【００３５】上記素子No. １〜３のドーピング量を化学
分析により測定したところ、３３〜４０％の範囲であっ
た。
分析により測定したところ、３３〜４０％の範囲であっ
た。
【００３６】プリント基板にハンダペーストを印刷し、
その上に上記各素子を載せて、ハンダ付け温度を２５０
℃に設定した温風式リフロー炉でハンダ付けを行なっ
た。ハンダ付け前後での素子抵抗値の変化を表１に示
す。
その上に上記各素子を載せて、ハンダ付け温度を２５０
℃に設定した温風式リフロー炉でハンダ付けを行なっ
た。ハンダ付け前後での素子抵抗値の変化を表１に示
す。
【００３７】
【表１】
【００３８】表１から、本発明の素子がリフロー炉によ
るハンダ付けに耐えることがわかる。これに対し従来の
ドーパントを用いた素子は、ハンダ付けにより抵抗値が
急上昇してしまい、使用が不可能となってしまってい
る。
るハンダ付けに耐えることがわかる。これに対し従来の
ドーパントを用いた素子は、ハンダ付けにより抵抗値が
急上昇してしまい、使用が不可能となってしまってい
る。
【００３９】次に、素子No. １、３、４、５を加熱して
常温に戻した後の体積固有抵抗を測定した。図１に、各
素子についての到達温度と体積固有抵抗との関係を示
す。図１から、本発明の素子では２５０℃程度まで抵抗
値が上昇せず、熱安定性が高いことがわかる。しかも、
温度上昇によって最終的に到達する抵抗値が高いため、
電流を確実に遮断できることがわかる。
常温に戻した後の体積固有抵抗を測定した。図１に、各
素子についての到達温度と体積固有抵抗との関係を示
す。図１から、本発明の素子では２５０℃程度まで抵抗
値が上昇せず、熱安定性が高いことがわかる。しかも、
温度上昇によって最終的に到達する抵抗値が高いため、
電流を確実に遮断できることがわかる。
【００４０】さらに、比較のために以下の過電流保護素
子を作製した。
子を作製した。
【００４１】素子No. ６（比較例） ２５℃に保った０．５Ｍのベンゼンスルホン酸水溶液を
ドーパント溶液として用い、ポリアニリンの浸漬時間を
１２時間とした以外は、素子No. １と同様にして作製し
た。
ドーパント溶液として用い、ポリアニリンの浸漬時間を
１２時間とした以外は、素子No. １と同様にして作製し
た。
【００４２】次に、上記各素子を、８５℃、９５％ＲＨ
の環境下で５００時間放置後、体積固有抵抗を測定した
ところ、素子No. １〜３では実質的に抵抗変化が認めら
れなかったのに対し、素子No. ４〜６では、体積固有抵
抗が１０倍以上に増加してしまっていた。この結果か
ら、本発明により素子の耐水性が飛躍的に改善されるこ
とがわかる。
の環境下で５００時間放置後、体積固有抵抗を測定した
ところ、素子No. １〜３では実質的に抵抗変化が認めら
れなかったのに対し、素子No. ４〜６では、体積固有抵
抗が１０倍以上に増加してしまっていた。この結果か
ら、本発明により素子の耐水性が飛躍的に改善されるこ
とがわかる。
【００４３】なお、素子No. ５、６作製の際に、ドーパ
ント溶液の温度を８０℃とし、ポリアニリンの浸漬時間
を１時間としたところ、２５℃で１２時間浸漬した場合
と同等の抵抗値が得られた。
ント溶液の温度を８０℃とし、ポリアニリンの浸漬時間
を１時間としたところ、２５℃で１２時間浸漬した場合
と同等の抵抗値が得られた。
【００４４】以上の実施例の結果から、本発明の効果が
明らかである。
明らかである。
【図１】過電流保護素子の温度と体積固有抵抗との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項１】 ポリアニリンとドーパントとを含む抵抗
体を有し、ドーパントとして、ナフタレン、ナフトキノ
ン、アントラキノン、アントラセンおよびフェナントレ
ンのいずれかを有するスルホン酸を含む過電流保護素
子。 - 【請求項２】 ポリアニリンに対するドーパントのドー
ピング量が２０％以上である請求項１の過電流保護素
子。 - 【請求項３】 ドーパント含有導電性高分子を含む抵抗
体を有する過電流保護素子を製造する方法であって、ベ
ンゼン環または縮合ベンゼン環を有するドーパントの溶
液を５０℃以上に加温して高分子にドープする工程を有
する過電流保護素子の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１または２の過電流保護素子が製
造される請求項３の過電流保護素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7459195A JPH08250016A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 過電流保護素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7459195A JPH08250016A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 過電流保護素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08250016A true JPH08250016A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=13551565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7459195A Withdrawn JPH08250016A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 過電流保護素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08250016A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010021554A (ja) * | 2003-12-04 | 2010-01-28 | Novaled Ag | 有機メソメリー化合物の使用、有機半導体物質、及び、電子素子 |
| JP2013539168A (ja) * | 2010-09-27 | 2013-10-17 | ▲海▼洋王照明科技股▲ふん▼有限公司 | 色素増感太陽電池の対電極及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP7459195A patent/JPH08250016A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010021554A (ja) * | 2003-12-04 | 2010-01-28 | Novaled Ag | 有機メソメリー化合物の使用、有機半導体物質、及び、電子素子 |
| JP2013539168A (ja) * | 2010-09-27 | 2013-10-17 | ▲海▼洋王照明科技股▲ふん▼有限公司 | 色素増感太陽電池の対電極及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |