JPH1196871A - 抵抗・温度ヒュ−ズ及びその製作方法 - Google Patents
抵抗・温度ヒュ−ズ及びその製作方法Info
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- JPH1196871A JPH1196871A JP27509197A JP27509197A JPH1196871A JP H1196871 A JPH1196871 A JP H1196871A JP 27509197 A JP27509197 A JP 27509197A JP 27509197 A JP27509197 A JP 27509197A JP H1196871 A JPH1196871 A JP H1196871A
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Abstract
電発熱電力が大であっても、薄い基板厚さのもとで、基
板の熱亀裂を良好に防止できる抵抗・温度ヒュ−ズ及び
その製作方法を提供する。 【解決手段】二枚のセラミックス基板11,12が焼成
により積層一体化され、その積層界面に抵抗取付用膜電
極21,22と膜抵抗20とがセラミックス基板11,
12に焼結一体化されて配設され、上記膜電極21,2
2が積層一体板の表面にスルホ−ル211,221によ
り電気的に導出され、積層一体板の上面にヒュ−ズ取付
用膜電極31,32が設けられ、これらの膜電極間に温
度ヒュ−ズエレメント30が接続されている。
Description
温度ヒュ−ズエレメントと抵抗エレメントとを近接配置
でユニット化した抵抗・温度ヒュ−ズが使用されてお
り、回路に異常検出器と共に組み込み、回路の異常発生
時、異常検出器による回路の異常検出で抵抗エレメント
を通電発熱させ、その発生熱で温度ヒュ−ズエレメント
を溶断させて回路を電源から遮断している。かかる抵抗
・温度ヒュ−ズとして、セラミックス基板の片面に膜抵
抗と低融点可溶合金片とを併設し、その片面をエポキシ
樹脂等の封止材で封止した、基板型が公知である。
板型抵抗・温度ヒュ−ズでは、セラミックス基板の片面
に膜抵抗を設けてあり、膜抵抗の通電発熱時、セラミッ
クス基板が不均一に加熱されるため、セラミックス基板
に熱曲げモ−メントが作用し、膜抵抗の通電電力が大き
い場合は、セラミックス基板に反りによる亀裂が発生し
破片が周囲に飛散して危険である。
に示すように未焼成セラミックス基板11’上に膜抵抗
パタ−ン20’と膜電極パタ−ン21’,22’とを印
刷して第1構体1a’を成形し、図3の(ロ)に示すよ
うに上記膜電極パタ−ン21’,22’を露出させるよ
うに切り欠いた未焼成セラミックス基板12’上にヒュ
−ズ取付用膜電極31’,32’を印刷して第2構体1
b’を成形し、図3の(ハ)に示すように第1構体1
a’に第2構体1b’を加圧積層し焼成して両構体を焼
結一体化し、而るのち、図3の(ニ)に示すように、ヒ
ュ−ズ取付用膜電極間に低融点可溶合金片30’を接続
し、各膜電極にリ−ド線eを接続し、低融点可溶合金片
30’にフラックス4’を塗布し、その上に封止材層
(図示せず)を設けたものが提案されている(特開平9
−63442号)。しかしながら、このようにして製作
された抵抗・温度ヒュ−ズでも、第2構体の切り欠け部
の部分が第1構体のセラミックス板のみの一枚部分とな
っており、この一枚部分における膜抵抗近傍箇所が膜抵
抗の通電発熱で亀裂し易い。
ズにおいて、抵抗の通電発熱電力が大であっても、薄い
基板厚さのもとで、基板の熱亀裂を良好に防止できる抵
抗・温度ヒュ−ズ及びその製作方法を提供することにあ
る。
ヒュ−ズは、二枚のセラミックス基板が焼成により積層
一体化され、その積層界面に抵抗取付用膜電極と膜抵抗
とがセラミックス基板に焼結一体化されて配設され、上
記膜電極が積層一体板の表面にスルホ−ルにより電気的
に導出され、積層一体板の上面にヒュ−ズ取付用膜電極
が設けられ、これらの膜電極間に温度ヒュ−ズエレメン
トが接続されていることを特徴とする構成である。本発
明に係る抵抗・温度ヒュ−ズの製作方法は、未焼成セラ
ミックス基板aの片面に抵抗取付用膜電極パタ−ンを導
電ペ−ストにより、膜抵抗パタ−ンを抵抗ペ−ストによ
りそれぞれ印刷し、該未焼成セラミックス基板aの片面
に同基板aと同一寸法の未焼成セラミックス基板bを積
層し、該基板bにヒュ−ズ取付用膜電極パタ−ンを導電
ペ−ストにより印刷し、而るのち、基板a,bを焼成し
て焼結すると共に各基板と各電極と膜抵抗との相互間を
焼結し、更に、ヒュ−ズ取付用膜電極間に温度ヒュ−ズ
エレメントを接続することを特徴とする構成である。
実施の形態について説明する。図1の(イ)は本発明に
係る抵抗・温度ヒュ−ズの一例を示す平面図、図1の
(ロ)は図1の(イ)におけるロ−ロ断面を示す図面、
図1の(ハ)は図1の(ロ)におけるハ−ハ断面を示す
図面である。図1において、1は同一平面寸法の二枚の
セラミックス基板11,12の積層体であり、焼成によ
り積層界面が焼結一体化されている。21,22は積層
界面に設けた抵抗取付用膜電極、20はこれらの膜電極
21,22間に橋設した膜抵抗である。211,221
は各膜電極21,22を積層体1の裏面に電気的に導出
するために設けたスルホ−ルであり、導電材が充填され
ている。このスルホ−ル充填導電材は膜電極21,22
と同一材質、別材質の何れであってもよい。31,32
は上側セラミックス基板12の上面に設けたヒュ−ズ取
付用膜電極であり、一方の膜電極33が一方の抵抗取付
用膜電極22に導電材充填のスルホ−ル321により電
気的に導通されている。30はヒュ−ズ取付用膜電極3
1,32間に橋設した温度ヒュ−ズエレメントとしての
低融点可溶合金片、4は低融点可溶合金片30上に塗布
したフラックスである。33は上側セラミックス基板1
2に設けた補助膜電極である。310,320及び33
0は実装はんだ付着用電極、例えば銀電極である。5は
積層体の上面に温度ヒュ−ズエレメント30を覆って被
覆したエポキシ樹脂等の封止材であり、この封止材に代
え、キャップ、例えばセラミックスキャップで封止する
こともでき、キャップ内を封止材で充填することもでき
る。
使用形態を示している。図2において、Aは本発明に係
る温度ヒュ−ズ・抵抗体を、30は温度ヒュ−ズエレメ
ントとしての低融点可溶合金片を、20は抵抗エレメン
トとしての膜抵抗を、310〜330は実装用電極をそ
れぞれ示し、回路zと電源sとの間に上記温度ヒュ−ズ
・抵抗体Aと過電圧検出通電器F(トランジスタ−Tr
のベ−ス側にツエナダイオ−ドDを接続)とを挿入し、
回路zにツエナダイオ−ドDの降伏電圧以上の逆電圧が
作用すると、ベ−ス電流が流れ、このベ−ス電流に応じ
てコレクタ電流が流れて抵抗エレメント20が通電発熱
され、この発生熱が温度ヒュ−ズエレメント30に伝達
されて温度ヒュ−ズエレメントとしての低融点可溶合金
片30が溶断され、回路zが電源sから遮断されるに至
る。
ミックス積層体1が加熱されるが、発熱源である膜抵抗
20が積層体1の厚さのほぼ中央に存在しているので、
セラミックス積層体1がその中央位置を基準として上下
対称的に加熱され、熱曲げモ−メントの作用が充分に抑
えられること、セラミックス基板11,12の積層体の
積層界面が焼結一体化されかつ全体が二枚板構造とされ
て全体の曲げ剛性が充分に大きくされていること等のた
めに、反りによる亀裂の発生をよく防止できる。
て、電極やスルホ−ル、温度ヒュ−ズエレメントや抵抗
エレメントの個数や配置は、使用形態に応じて設定され
る。また、本発明に係る抵抗・温度ヒュ−ズの上記の例
は、実装面に実装はんだ付用電極において直接はんだ付
けする構成とされているが、リ−ド線を取付けてラジア
ルまたはアクシャルタイプで使用することもできる。
ぎのようにして製作できる。 積層下側用の未焼成セラミックス基板にスルホ−ルを
形成し、上面に抵抗取付用膜電極パタ−ンを導電ペ−ス
トでスクリ−ン印刷すると共にそのスルホ−ルを導電ペ
−ストで充填し、更に上面に膜抵抗パタ−ンを抵抗ペ−
ストでスクリ−ン印刷する。更に、の各種パタ−ン
印刷の積層下側用の未焼成セラミックス基板に積層上側
用の未焼成セラミックス基板を積層加圧し、この上側用
未焼成セラミックス基板にスルホ−ルを形成し、ヒュ−
ズ取付用膜電極及び補助膜電極パタ−ンを導電ペ−スト
で印刷すると共にスルホ−ルを導電ペ−ストで充填す
る。 而るのち、積層体を焼成する。この焼成により各基板
が焼結されると共に積層界面が焼結一体化され、各電極
パタ−ンや膜抵抗ペ−ストと各基板との間が焼結一体化
される。更に、実装用のはんだ付け用電極を形成す
る。更に、ヒュ−ズ取付用膜電極間に温度ヒュ−ズエ
レメントとしての低融点可溶合金片を橋設し、この低融
点可溶合金片上にフラックスを塗布し、封止材を塗着す
るかキャップを装着し、これにて、抵抗・温度ヒュ−ズ
の製作を終了する。上記において、積層上側用の未焼成
セラミックス基板にスルホ−ルを形成し、上面にヒュ−
ズ取付用膜電極及び補助膜電極パタ−ンを導電ペ−スト
で印刷すると共にスルホ−ルを導電ペ−ストで充填した
のち、この上側用未焼成セラミックス基板を上記の未
焼成セラミックス基板上に積層加圧し、而るのち、焼成
することもできる。
ナ粉末にバインダ−、例えばブチラ−ルやアクリル樹脂
を加えてテ−プ状に成形した、いわゆるグリ−ンシ−ト
を使用でき、抵抗ペ−ストには酸化ルテニウム等のペ−
ストを使用でき、導電ぺ−ストにはAgペ−スト、Ag
−Pdペ−スト、Auペ−スト、Cuペ−スト等を使用
できる。
ては、積層セラミックス基板の厚さのほぼ中央に膜抵抗
を設けてあるから、膜抵抗の通電発熱による積層セラミ
ックス基板の加熱を厚さ中央を基準として上下対称に行
なわせ得て熱曲げ応力を充分に抑制でき、更に、積層セ
ラミックス基板の積層界面とその界面の膜抵抗及び膜電
極との焼結一体化により全体の曲げ剛性が充分に高くさ
れているから、熱曲げモ−メントによるセラミックス基
板の亀裂発生をよく防止できる。従って、本発明によれ
ば、充分に薄い基板厚さの大電力用の抵抗・温度ヒュ−
ズを提供できる。
ある。
示す図面である。
Claims (2)
- 【請求項1】二枚のセラミックス基板が焼成により積層
一体化され、その積層界面に抵抗取付用膜電極と膜抵抗
とがセラミックス基板に焼結一体化されて配設され、上
記膜電極が積層一体板の外面にスルホ−ルにより電気的
に導出され、積層一体板の上面にヒュ−ズ取付用膜電極
が設けられ、これらの膜電極間に温度ヒュ−ズエレメン
トが接続されていることを特徴とする抵抗・温度ヒュ−
ズ。 - 【請求項2】未焼成セラミックス基板aの片面に抵抗取
付用膜電極パタ−ンを導電ペ−ストにより、膜抵抗パタ
−ンを抵抗ペ−ストによりそれぞれ印刷し、該未焼成セ
ラミックス基板aの片面に同基板aと同一寸法の未焼成
セラミックス基板bを積層し、該基板bにヒュ−ズ取付
用膜電極パタ−ンを導電ペ−ストにより印刷し、而るの
ち、基板a,bを焼成して焼結すると共に各基板と各電
極と膜抵抗との相互間を焼結し、更に、ヒュ−ズ取付用
膜電極間に温度ヒュ−ズエレメントを接続することを特
徴とする抵抗・温度ヒュ−ズの製作方法。
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