JPH11224590A - 超小型ヒューズ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非常に小型化したヒューズを提供する。 【解決手段】 絶縁体12の表面14から表面16に貫通した
複数の孔26、28の内面にヒューズ層30、32を形成し、表
面16に形成したヒューズ接続用導体34が、ヒューズ層3
0、32を互いに接続し、表面14に形成された電極接続用
導体36、38を介してヒューズ層30、32が、絶縁体12の端
面に形成した電極40、42に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプリント基
板上に実装される超小型ヒューズ及びその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ヒューズには、所定値以上の電流
が流れると溶断する金属線や金属の帯状体を使用したも
のがある。また、ヒューズが溶断した場合に、再融着す
ることを防止するために、金属線や金属の帯状体の周囲
に空間を設けたり、金属線や金属の帯状体をシリコーン
等の柔らかい樹脂で覆うことが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、プリント基板上
に構成される電子回路にも、ヒューズが取り付けられる
傾向がある。このような電子回路において使用されるヒ
ューズとしては小型なものが求められる。しかし、上記
のような金属線や金属の帯状体の周囲に空間を設けた
り、金属線や金属の帯状体をシリコーン等で被覆したり
するものでは、小型化には限界がある。

【０００４】本発明は、非常に小型化したヒューズを提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、一方の表面から他方の表
面に貫通した孔を有する絶縁体と、前記孔の内面に形成
されたヒューズ層と、前記絶縁体の端部に設けられ、前
記ヒューズ層に接続されている電極とを、具備するもの
である。

【０００６】請求項１記載の発明によれば、絶縁体に形
成した孔の中にヒューズ層を形成しているので、ヒュー
ズ層が溶断した際、孔内に空間があるので、溶断したヒ
ューズ層が再溶着することはない。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記孔が複数設けられ、各孔内にそれぞれ
ヒューズ層が形成されている。各ヒューズ層は、接続用
導体によって互いに接続されている。

【０００８】請求項２記載の発明によれば、各ヒューズ
層は互いに接続されているので、即ち直列または並列に
接続されているので、所定の定格電流、定格電圧のヒュ
ーズを容易に製造できる。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項２記載の超
小型ヒューズにおいて、前記各ヒューズ層は、前記ヒュ
ーズ接続用導体によって直列に接続されているものであ
る。

【００１０】請求項３記載の発明によれば、ヒューズ層
が直列に接続されているので、ヒューズ層を１つだけ設
けた場合よりもヒューズの抵抗値を大きくすることがで
きる。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項２記載の超
小型ヒューズにおいて、前記絶縁体は、前記２つの面と
垂直な２つの端面を有し、前記電極は、前記端面に設け
られた部分を有し、これら端面に設けられた部分は、前
記ヒューズ層のうち最も端に接続されている２つのもの
に、前記２つの面の少なくとも一方に設けられた電極接
続用導体を介して接続されている。

【００１２】請求項４記載の発明によれば、端面に設け
られた部分を有する電極それぞれに、電極接続用導体を
介して各ヒューズ層が接続されている。従って、端面に
電極を設けた場合にも、プリント基板に容易に接続でき
る。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項４記載の超
小型ヒューズにおいて、前記ヒューズ接続用導体と前記
電極接続用導体は、保護膜によって被覆されている。

【００１４】請求項５記載の発明によれば、各導体が、
保護膜によって被覆されているので、湿度等の変化を受
けにくく、ヒューズの電気的特性が安定する。

【００１５】請求項６記載の発明は、一方の表面から他
方の表面に貫通するように複数の孔が穿設され、前記両
面のうち少なくとも一方の面に導体膜が形成されている
絶縁体において、前記各孔の内面にヒューズ層をそれぞ
れ形成する段階と、前記各ヒューズ層を相互に接続する
ヒューズ接続層を形成するように、前記導体膜を整形す
る段階と、前記接続された各ヒューズのうち最も端に接
続されている２つのものにそれぞれ電極を接続する段階
とを、具備するものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態の超小
型ヒューズ１０は、図１に示すように、概略直方体状に
形成された絶縁体１２を有している。この絶縁体１２
は、相対向する互いに平行な表面１４、１６を備え、さ
らに表面１４、１６の両側に、これらと垂直に位置する
端面１８、２０を有している。これら端面１８、２０の
中央には、それぞれ半円状の凹所２２、２４が形成され
ている。

【００１７】表面１４から表面１６に貫通するように、
複数の例えば２個の孔２６、２８が表面１４、１６に垂
直に間隔をあけて穿設されている。これら孔２６、２８
は例えば円形の孔である。

【００１８】これら孔２６、２８の内周面全域にわたっ
てヒューズ層３０、３２が形成されている。これらヒュ
ーズ層３０、３２は、スルーホールメッキによって形成
することができる。

【００１９】表面１６には、ヒューズ接続用導体３４が
形成されている。このヒューズ接続用導体３４は、例え
ば矩形に形成され、表面１６側において孔２６、２８の
端部の周囲に位置する部分を有している。これら部分が
ヒューズ層２６、２８の表面１６側の端部と電気的に接
続されている。従って、これらヒューズ層２６、２８
は、ヒューズ接続用導体３４によって直列に接続されて
いる。このヒューズ接続用導体３４は、例えば無電解メ
ッキ層３４ａと、この無電解メッキ層３４ａ上に形成さ
れた銅無電解メッキ層３４ｂとの２層によって形成され
ている。

【００２０】表面１４には、２つの電極接続用導体３
６、３８が形成されている。これら電極接続用導体３
６、３８は共に矩形に形成されている。電極接続用導体
３６は、表面１４における孔２６の周囲にこれを包囲す
る部分を有し、この部分はヒューズ層２６の端部に電気
的に接続されている。この部分から端面１８側に、電極
接続用導体３６は伸延している。

【００２１】電極接続用導体３８は、表面１４における
孔２８の周囲にこれを包囲する部分を有し、この部分は
ヒューズ層２８の端部に電気的に接続されている。この
部分から端面２０側に、電極接続用導体３８が直線状に
伸延している。

【００２２】電極接続用導体３６、３８も、無電解メッ
キ層３６ａ、３８ａと、これらの上にそれぞれ形成され
た銅無電解メッキ層３６ｂ、３８ｂとの２層によって形
成されている。なお、無電解メッキ層３６ａ、３６ｂ
は、例えば銅箔で、絶縁体１２に予め形成されている。
即ち、無電解メッキ層３６ａ、３６ｂと絶縁体１２と
は、両面銅貼りプリント基板を構成している。

【００２３】絶縁体１２の端面１８、２０側の孔２２、
２４には、電極４０、４２が形成されている。電極４
０、４２は、孔２２、２４にそれぞれ接触している部分
４０ａ、４２ａと、これらの端から表面１４、１６に沿
って伸延した部分４０ｂ、４２ｂと４０ｃ、４２ｃをそ
れぞれ有する縦断面形状が概略Ｈの字状のものである。
そして、部分４０ｂが電極接続用導体３６に接触し、部
分４２ｂが電極接続用導体３８に接触している。

【００２４】従って、ヒューズ３０、３２の各一端は、
電極接続用導体３６、３８を介して電極４０、４２に接
続され、ヒューズ３０、３２の各他端は、ヒューズ接続
用導体３４を介して互いに接続されている。

【００２５】また、表面１４側において電極４０、４２
の部分４０ｂ、４２ｂの間には、保護膜、例えばエポキ
シ樹脂層４４が形成されている。この樹脂層４４によっ
て、電極接続用導体３６、３８が覆われている。同様
に、表面１６側において電極４０、４２の部分４０ｃ、
４２ｃの間には、保護膜、例えばエポキシ樹脂層４６が
形成されている。この樹脂層４６によって、ヒューズ接
続用導体３４が覆われている。導体３４、３６、３８が
樹脂層４４、４６によって覆われているので、これら導
体３４、３６、３８がさびるようなことがなく、ヒュー
ズ１０の電気的特性が経年劣化することがない。

【００２６】このヒューズ１０の製造は、例えば図２に
示すように行われる。絶縁体１２０の両面に無電解メッ
キ層１００、１０２が形成された両面銅貼りプリント基
板に、図２（ａ）、（ｂ）に示すように孔２２ａ、２４
ａ、２６、２８をそれぞれ形成する。孔２２ａ、２４ａ
は、後に凹所２２、２４に変形されるものである。

【００２７】図２（ｃ）に示すように、絶縁体１２０に
スルーホールメッキを施す。これによって、無電解メッ
キ層１００、１０２上に銅無電解メッキ層１０４、１０
６が形成され、絶縁体１２０の各孔２６、２８内にヒュ
ーズ層３０、３２がそれぞれ形成されると共に、孔２２
ａ、２４ａ内に、後に電極４０、４２の部分４０ａ、４
２ａとなる層４００ａ、４２０ａが形成される。

【００２８】図２（ｄ）に示すように、メッキ層１０４
上に電極接続用導体のパターン１０８を作成し、このパ
ターンに沿って無電解メッキ層１００、銅電解メッキ層
１０４をレーザーカットし、電極接続用導体３６、３８
を形成する。このとき、電極接続用導体３６、３８の間
にランド１０８が形成されるが、これは、無電解メッキ
層１００、銅電解メッキ層１０４をレーザーカットした
ことにより、電極接続用導体３６、３８とは絶縁されて
いる。

【００２９】次に、図２（ｅ）に示すように、銅電解メ
ッキ層１０６上にヒューズ接続用導体のパターン１１０
を作成し、このパターン１１０に沿って無電解メッキ層
１０２、メッキ層１０６をレーザーカットし、ヒューズ
接続用導体３４を形成する。このとき、ランド１１２、
１１４、１１６が形成されるが、これらは、無電解メッ
キ層１０２、メッキ層１０６をレーザーカットしたこと
により、ヒューズ接続用導体３４とは絶縁されている。

【００３０】そして、図２（ｆ）に示すように各電極接
続用導体３６、３８の端子側の部分を除いて、エポキシ
樹脂をスクリーン印刷して、エポキシ樹脂層４４を形成
する。同様にして表面１６側にもエポキシ樹脂層４６を
形成する。

【００３１】次に、絶縁体１２０を点線で示すように切
断し、別々の絶縁体１２に切り離す。これら絶縁体１２
の端面に、バレルメッキ、銅、ニッケルまたははんだに
よって電極４０、４２の部分４０ｂ、４０ｃ、４２ｂ、
４２ｃを形成する。電極の部分４０ｂ、４０ｃ及び４２
ｂ、４２ｃは、孔２２ａ、２４ａを切断することによっ
て形成した凹所２２、２４内の電極の部分４０ａ、４２
ａによって結合されている。

【００３２】なお、この製造方法では、電極接続用導体
３６、３８を形成した後に、ヒューズ接続用導体３２を
形成したが、逆にヒューズ接続用導体３４を形成した後
に、電極接続用導体３６、３８を形成してもよい。同様
に、エポキシ樹脂層４４を形成した後に、エポキシ樹脂
層４６を形成したが、逆にエポキシ樹脂層４６を形成し
た後に、エポキシ樹脂層４４を形成してもよい。

【００３３】上記のヒューズ１０は、２個のヒューズ層
３０、３２を直列に接続したものであるが、ヒューズ層
の数は任意に変更可能である。例えば、図３に示すヒュ
ーズ１０ａのように、３つの孔２００、２０２、２０４
を絶縁体１２ａに形成し、その内面にそれぞれヒューズ
層２０６、２０８、２１０を形成し、これらヒューズ層
２０６、２０８、２１０を直列に接続してもよい。

【００３４】この場合、ヒューズ層２０６、２０８を接
続するためにヒューズ接続用導体２１２を表面１６ａ側
に、ヒューズ層２０８、２１０を接続するためにヒュー
ズ接続用導体２１４を表面１４ａ側に、それぞれ形成す
る。また、最も端に位置するヒューズ層２０６を電極２
４０に接続するために、表面１４ａ側に電極接続用導体
２１６を、最も端に位置するヒューズ層２１０を電極２
４２に接続するために、表面１６ａ側に電極接続用導体
２１８を、それぞれ形成する。これら導体２１２、２１
４、２１６、２１８は、導体層３４、３６、３８と同様
に２層に構成されている。なお、導体層２１２、２１８
は、保護膜２４６によって、導体層２１６、２１４は、
保護膜２４４によって、それぞれ覆われている。

【００３５】また、ヒューズ層を１つだけ設けるように
することもできる。更に、上記のヒューズ１０、１０ａ
では、複数のヒューズ層は直列に接続したが、電流容量
（定格）を増加させたい場合には、並列に接続すること
もできる。このようにして定格を調整する他に、スルー
ホールメッキ層の厚さを調整することによって定格を調
整することもできる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、絶縁体に形成した孔の中にヒューズ層を形成して
いるので、ヒューズが溶断した際の再溶着を防止するた
めの空間を特別に設ける必要がない。従って、ヒューズ
を非常に小型に製造することができ、プリント基板に実
装するのに適したヒューズを得ることができる。

【００３７】請求項２記載の発明によれば、各ヒューズ
層は互いに接続されているので、即ち直列または並列に
接続されているので、所定の定格電流、定格電圧のもの
を絶縁体の大きさを変更せずに、容易に製造できる。

【００３８】請求項３記載の発明によれば、ヒューズ層
が直列に接続されているので、ヒューズ層を１つだけ設
けた場合よりもヒューズの抵抗値を大きくすることがで
き、定格電圧の大きなヒューズを製造することができ
る。

【００３９】請求項４記載の発明によれば、端面に設け
られた部分を有する電極それぞれに、電極接続用導体を
介して各ヒューズ層が接続されているので、プリント基
板に容易に実装することができる。

【００４０】請求項５記載の発明によれば、各導体が、
保護膜によって被覆されているので、湿度等の影響を受
けにくく、ヒューズの電気的特性が安定する。

【００４１】請求項６記載の発明によれば、孔の内部に
ヒューズ層を形成しているので、プリント基板に容易に
接続できる小型なヒューズを、いわゆるスルーホールメ
ッキ技術を利用して、容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の超小型ヒューズの
縦断面図である。

【図２】図１の超小型ヒューズの製造過程を示す図であ
る。

【図３】本発明の第２の実施の形態の超小型ヒューズの
縦断面図である。

【符号の説明】

１０ １０ａ ヒューズ １２ １２ａ 絶縁体 ２６ ２８ ２００ ２０２ ２０４ 孔 ３０ ３２ ２０６ ２０８ ２１０ ヒューズ層 ３４ ２１２ ２１４ ヒューズ接続用導体 ３６ ３８ ２１６ ２１８ 電極接続用導体 ４０ ４２ ２４０ ２４２ 電極

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の表面から他方の表面に貫通した孔
   を有する絶縁体と、 前記孔の内面に形成されたヒューズ層と、 前記絶縁体の両端部にそれぞれ設けられ、前記ヒューズ
   層の両端に接続されている電極とを、具備する超小型ヒ
   ューズ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の超小型ヒューズにおい
   て、前記孔が複数形成され、これら各孔内に上記ヒュー
   ズ層がそれぞれ形成され、前記２つの面の少なくとも一
   方に、前記各ヒューズ層を互いに接続している接続用導
   体が形成されている超小型ヒューズ。
3. 【請求項３】 請求項２記載の超小型ヒューズにおい
   て、前記各ヒューズ層は、前記ヒューズ接続用導体によ
   って直列に接続されている超小型ヒューズ。
4. 【請求項４】 請求項２記載の超小型ヒューズにおい
   て、前記絶縁体は、前記２つの面と垂直な２つの端面を
   有し、前記電極は、前記端面に設けられた部分を有し、
   これら端面に設けられた部分は、前記ヒューズ層のうち
   最も端に接続されている２つのものに、前記２つの面の
   少なくとも一方に設けられた電極接続用導体を介して接
   続されている超小型ヒューズ。
5. 【請求項５】 請求項４記載の超小型ヒューズにおい
   て、前記ヒューズ接続用導体と前記電極接続用導体は、
   保護膜によって被覆されている超小型ヒューズ。
6. 【請求項６】 一方の表面から他方の表面に貫通するよ
   うに複数の孔が穿設され、前記両面のうち少なくとも一
   方の面に導体膜が形成されている絶縁体において、前記
   各孔の内面にヒューズ層をそれぞれ形成する段階と、 前記各ヒューズ層を相互に接続するヒューズ接続層を形
   成するように、前記導体膜を整形する段階と、 前記接続された各ヒューズのうち最も端に接続されてい
   る２つのものにそれぞれ電極を接続する段階とを、具備
   する超小型ヒューズの製造方法。