JPH0845413A

JPH0845413A - ヒューズ体

Info

Publication number: JPH0845413A
Application number: JP17923394A
Authority: JP
Inventors: Miki Hasegawa; 美樹長谷川
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1996-02-16

Abstract

(57)【要約】【目的】温度又は過電流に対するヒューズ体におい
て、溶断特性向上及び小型・軽量化を図ると共に、製造
コストの低減を図る。【構成】柔軟性かつ不燃性または難燃性の絶縁板１
ａ、１ｂの間に、渦巻状のヒューズ部２を形成し、更
に、該ヒューズ部２の両端に外部接続端子３ａ、３ｂを
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、過電流、温度等によっ
て回路を遮断するヒューズ体に関する。

【０００２】

【従来の技術】何らかの原因で回路に過電流が流れた
際、その回路に流れる電流を遮断して、回路の誤動作ま
たは火災等の二次災害を未然に防ぐために、ヒューズ体
を他の部品とともに予め回路基板上に組み込むことが従
来より行われている。従来、この種のヒューズ体として
は、特開昭６３ー１７０８２６号公報に記載され、且
つ、図１０及び図１１に示すような構造が提案されてい
る。これら図において、１０はアルミナなどからなる絶
縁性基板であり、１１、１１は一対をなす接続端子であ
る。絶縁性基板１０上には絶縁膜１２が形成されてお
り、該絶縁膜１２上には熱溶融性絶縁性粒子と導電性粒
子とバインダの混合体からなる導電性ペーストを塗布、
焼成したヒューズ部１３が形成されている。なお、前記
絶縁膜１２はヒューズ部１３中に含まれる熱溶融性絶縁
性粒子と同質材質で形成される。また、ヒューズ部１３
上にはガラス保護層１４が形成されている。このような
ヒューズ体の場合、ヒューズ部１３の両端１３ａ、１３
ｂに一定電流以上の電流が流れると、発熱によりヒュー
ズ部１３ｃの熱溶融性絶縁性粒子が局部的に溶融し、導
電性粒子が相互に遊離、拡散して導電性粒子間の導電路
が遮断される。このとき、絶縁層１２は、ヒューズ部１
３の熱溶融性絶縁性粒子と同質であるため、溶融したヒ
ューズ部１３の導電性粒子がこの絶縁層１２にまで拡散
し、導電路の遮断が円滑かつ確実に行われる。更に、該
絶縁層１２は次のような役割も果たす。即ち、絶縁性基
板１０はアルミナＡｌ₂Ｏ₃のようなセラミックが使用さ
れるが、該セラミック等の絶縁基板は熱伝導率が高いた
め、該絶縁基板上に直接ヒューズ部を設けると、過電流
によって発生した熱が該絶縁基板中を伝導して逸散して
しまい、過電流が流れてもヒューズ部が溶断されにくい
という結果が生じる。絶縁層１２はこのようなヒューズ
部の熱が絶縁性基板及び空気中に伝導もしくは逸散する
のを防止する役割も果たす。また、ガラス保護層１４
も、発熱したヒューズ部の熱が空気中に逸散するのを防
止する役割を果たす。

【０００３】図１２は、実開昭５６ー９２３４７号公報
に記載されている、従来考えられている他のヒューズ体
の構造を表す断面図である。図において１５、１５は一
対のリード端子を表し、この一対のリード端子の素子内
部の端部間に金線１６がワイヤーボンディングされてい
る。また、該金線１６は柔軟性かつ不燃性又は難燃性の
樹脂１７により被覆されており、更にその周囲が樹脂モ
ールド部１８によってモールドされている。このような
ヒューズ体の場合、リード端子１５、１５間に一定電流
以上の電流が流れると、金線１６が溶断し、リード端子
１５、１５が断線状態となる。金線１６を被覆する柔軟
性かつ不燃性または難燃性の樹脂１７は、金線１６が溶
断時、その溶断部分が表面張力により丸まって、十分な
切断長が得られるように設けられたものである。また、
樹脂モールド部１８は、過電流により金線１６に生じた
熱が逸散してしまうのを防止する役目も果たす。

【０００４】また、図１２に示された構造のヒューズ体
を、図１３のように面実装タイプとして用いることも提
案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなヒューズ体
を、それに流れる電流がある所定の値に達したときに確
実且つ精度よく働かせるためには、（１）ある電流値に
対するヒューズ部の発熱温度を常に一定に保つこと、即
ちヒューズ部の溶断特性を常に一定に維持するために所
定値以上の電流が流れた際にヒューズ部に発生した熱を
可能な限り逸散させないようにすること、及び（２）溶
断したヒューズ部が固化とともに再び接続状態に戻らな
いように確実にヒューズ部の断線を実現すること、の２
点に注意を払わなければならない。

【０００６】そこで上記従来のヒューズ体においては、
過電流により生じたヒューズ部の熱の伝導、逸散の防止
するために、絶縁性基板とヒューズ部との間に絶縁層を
設ける、ヒューズ部上にガラス保護層を設ける、あるい
はヒューズ部全体をモールド樹脂で覆う等の手段が講じ
られており、また、ヒューズ部の円滑且つ確実な断線を
実現するために、絶縁性基板とヒューズ部の間の絶縁層
をヒューズ部に含まれる熱溶融性絶縁性粒子と同質の材
質で形成する、あるいは、ヒューズ部全体を柔軟性且つ
不燃性または難燃性の樹脂で覆う等の手段が講じられて
いる。しかしながら、従来のヒューズ体においては、過
電流により生じたヒューズ部の熱の伝導、逸散を防止す
るための手段と、ヒューズ部の断線を円滑かつ確実に行
わせるための手段を別々に講じていたために、その分、
製造工程数が増えたり製造方法が複雑になり、その結果
コスト高を招来するという問題点があった。

【０００７】本発明は、前記従来のヒューズ体の効果を
維持しつつ、従来のヒューズ体に比べてより容易かつ低
コストで作成できるヒューズ体の構造を提供することを
技術的課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を達成す
るため本発明は、「少なくとも一方の絶縁板が柔軟性か
つ不燃性または難燃性の素材よりなる二枚の絶縁板の間
に、少なくとも一部が渦巻状またはジグザグ状のヒュー
ズ部を形成する」と言う構成にした。

【０００９】

【作用】このように、本発明においてはヒューズ部を渦
巻状またはジグザク状に構成しているので、ヒューズ部
の中央部はその周囲部からの熱を伝導されることとな
り、その結果逸散した熱を補えることとなる。また、柔
軟性且つ不燃性または難燃性の素材からなる絶縁板は、
ヒューズ部が一旦溶融すると、該溶融箇所に該柔軟性且
つ不燃性または難燃性の素材が入り込み、ヒューズ部の
断線を円滑かつ確実に行わせるとともに、それ自体ヒュ
ーズ部の保護層となる。

【００１０】

【発明の効果】従って、本発明によれば、少なくとも一
部が渦巻状またはジグザグ状のヒューズ部を少なくとも
一方が柔軟性かつ不燃性または難燃性の素材よりなる二
枚の絶縁板で挟み込むだけという簡単な構成とし得るの
で、溶断特性の優れたヒューズ体を大幅に小型化できる
と共に、製造コストも大幅に低減することができ、更に
構成が簡単な故、製造工程中における不良の発生を極め
て低く抑えることができる。

【００１１】また、本発明にかかるヒューズ体を他の電
子部品、例えば固体電解コンデンサと組み合わせること
により、非常に小型かつ軽量化された、また、不良品の
発生率が非常に低い安全ヒューズ付き電子部品を提供す
ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図１〜図１０の図
面に従って説明する。図１〜図３は、本発明の第１の実
施例を示す。符号１ａ、１ｂは、柔軟性かつ不燃性また
は難燃性のシリコンゴムよりなる絶縁板を示し、該二枚
の絶縁板の間に渦巻状のヒューズ部２が形成されてい
る。該ヒューズ部２は、例えば、一方の絶縁板１ｂの表
面にヒューズ部２の所定のパターンを例えば半田ペース
トのスクリーン印刷によって形成するか、半田の真空蒸
着等によって形成される。また、半田のフィルムからヒ
ューズ部２のパターンをフォトエッチング等にて抜き取
り、これを二枚の絶縁板１ａ、１ｂにて挟み付けて形成
するようにしても良い。更に、ヒューズ部２の両端に
は、該ヒューズ部２と電気的に接続された外部接続端子
３ａ，３ｂが形成されている。

【００１３】このような構成にしたヒューズ体では、ヒ
ューズ部２の両端電極３ａ、３ｂ間に一定値以上の過電
流が流れた場合、ヒューズ部２が発熱し溶断されること
になるが、この際ヒューズ部２の中央部には、図３に示
すように、その周辺部からの熱ｅ₁が伝導されることに
なり、中央部自体から逸散された熱ｅ₂が補われること
になる。その結果、ヒューズ部中央部２ａでは過電流に
より発熱した温度がほぼ一定に保たれることとなり、安
定した溶断特性が得られる。また、ヒューズ部２が一旦
発熱により溶断すれば、絶縁板を構成しているシリコン
ゴムが該溶断部に流れ込むため、円滑かつ確実なヒュー
ズ部の断線を確保することができる。

【００１４】以上のように、本実施例によれば、非常に
小型化され、且つ溶断特性の優れたヒューズ体を提供す
ることができる。図４及び図５は、本発明の第二の実施
例を示す。符号１ａ、１ｂは、シリコンゴムよりなる絶
縁板、符号２は渦巻状に形成されたヒューズ部を示す。
一方の絶縁板１ｂにスルーホール４ａ、４ｂが形成され
ており、該スルーホール中にはヒューズ部２の両端に電
気的に接続される導体５ａ、５ｂが充填されている。更
に、外部接続端子としてバンプ電極６ａ、６ｂが形成さ
れている。

【００１５】図６〜図９は、本発明の第３の実施例を示
す。本実施例は、本発明にかかるヒューズ体と他の電子
部品、この場合は固体電解コンデンサとを組み合わせた
例である。この図において符号７はコンデンサ素子を示
す。このコンデンサ素子７は、金属粉末を多孔質に固め
焼結したチップ片７ａの一端面に陽極側電極膜７ｂを、
他端面に陰極側電極膜７ｃを各々形成したものに構成さ
れている。

【００１６】符号８は本発明にかかるヒューズ体を示
す。この場合のヒューズ体８は、図８及び図９に示すよ
うに、シリコンゴムよりなる二枚の絶縁板８ａ、８ｂと
の間に半田のヒューズ部８ｃを構成し、更に一方の絶縁
板８ａに穿設したスルーホール８ｄに、ヒューズ部８ｃ
の一端に電気的に接続する導体８ｆを充填する一方、他
方の絶縁板８ｂに穿設したスルーホール８ｅに、ヒュー
ズ部８ｃの他端に電気的に接続する導体８ｇを充填した
ものに構成されている。そして、前記のように構成した
ヒューズ体８を、前記コンデンサ素子７のチップ片７ａ
における他端面に形成した陰極側電極膜７ｃに対して、
導電性接着剤９または導電性ペーストにて、当該ヒュー
ズ体８におけるヒューズ部８ｃの一端が導体８ｇを介し
て前記陰極側電極膜７ｃに電気的に導通するように固着
する。

【００１７】更に、このヒューズ体８における外側の表
面に、例えば、下地のニッケルメッキ層と半田メッキ層
とから成る金属膜製の陰極側接続用端子電極膜１０を形
成する一方、前記コンデンサ素子７のチップ片７ａにお
ける一端面に形成した陽極側電極膜７ｂの表面に、同じ
く、例えば、下地のニッケルメッキ層と半田メッキ層と
から成る金属膜製の陽極側接続用端子電極膜１１を形成
する。また、前記コンデンサ素子７の外周面を、耐熱性
合成樹脂またはガラス製の被覆膜で被覆するか、コンデ
ンサ素子７の外周面を合成樹脂のモールド部にてパッケ
ージするようにする。

【００１８】このような構成にすることにより、小型か
つ低コストで製作されたヒューズ体を備えた電子部品を
提供することができる。なお、上記実施例１〜３におい
ては、二枚の絶縁板が共に柔軟性且つ不燃性または難燃
性であるシリコンゴムよりなる例を示したが、一方の絶
縁板に他の基板、例えば、アルミナ基板、ガラス基板、
ブタジエンゴム等の合成ゴムその他耐熱性の樹脂基板等
を用いることも可能である。但し、二枚の絶縁板を、二
枚ともシリコンゴムのような柔軟性且つ不燃性または難
燃性樹脂とするか、一方を耐熱性または蓄熱性のガラス
基板または他の樹脂基板とした場合は、一方をアルミナ
基板とする場合よりも熱の逸散をより一層防止でき、高
精度のヒューズを得ることができる。

【００１９】また、上記実施例１及び３に示されるよう
に、ヒューズ部に半田等の低融点導電物質を用いた時は
温度ヒューズとしても作用する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるヒューズ体を示す正
面図である。

【図２】図１のIIーII断面図である。

【図３】第１実施例におけるヒューズ部中央の拡大正面
図である。

【図４】本発明の第２実施例によるヒューズ体を示す正
面図である。

【図５】図４のVーV断面図である。

【図６】本発明の第３実施例によるヒューズ付き固体電
解コンデンサの分解した状態を示す斜視図である。

【図７】図６のVIIIーVIIIの断面図である。

【図８】第３実施例における本発明にかかるヒューズ体
の正面図である。

【図９】図８のIXーIXの断面図である。

【図１０】従来のヒューズ体を示す斜視図である。

【図１１】図１０の■ー■の断面図である。

【図１２】従来のヒューズ体の他の例を示す断面図であ
る。

【図１３】図１３に示す従来のヒューズ体の面実装タイ
プを示す断面図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ絶縁基板２ヒューズ部３ａ、３ｂ外部接続用電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一方の絶縁板が柔軟性かつ不
燃性または難燃性の素材よりなる二枚の絶縁板の間に、
少なくとも一部が渦巻状またはジグザグ状のヒューズ部
を形成したことを特徴とするヒューズ体。