JPS596456B2 - 温度ヒュ−ズの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶断特性のよい温度ヒユーズの製造方法に関
するものである。

従来の温度ヒユーズは、可溶合金とフラックスとをロー
ルで混練し、可溶合金を微粉化して、フラックス中に分
散させ、得られた混線物を加熱加圧成型してリード端子
を埋設することによって作られている。

ところが、このような温度ヒユーズは、その溶断特性の
ばらつきが非常に太きいものであった。

そこで、上述のようにして作った素子に、さらに熱処理
を施して、可溶合金粉を焼結させることによって、その
ばらつきを小さくすることが試られている。

このようにして作られた温度ヒユーズは、フラックス中
に分散している可溶金属粉を焼結化しないものに比べて
溶断温度のばらつきが小さくなるものの、溶断温度が上
昇してしまうという欠点をもっている。

また、溶断温度のばらつきが小さくなったとはいえ、大
量に測定した場合、数条のオーダーで溶断温度の高くな
るものがあった。

本発明にかかる方法は、溶断温度の上昇とそのばらつき
とが実質的にない、高信頼性の分散形温度ヒユーズを製
造することのできる方法を提供するものである。

本発明者らは、温度ヒユーズについて種々研究した結果
、可溶金属とフラックスとを主成分とする、導電可溶体
、およびこの導電可溶体を覆う絶縁外皮よりなる温度ヒ
ユーズ素体を、フラックスの軟化点から、それより３０
℃低い温度までの範囲内の温度で、加熱加圧成型するこ
とにより、リード端子を導電可溶体に埋設し１このちに
、焼結化熱処理をすると、信頼性の高い温度ヒユーズが
得られることを見出した。

ここでいう、可溶合金とはＳｎ＋Ｐｂ、Ｂｉ＋Ｃｄ２Ｉ
ｎなどよりなる合金であり、フラックスとはロジン、活
性ロジン、活性剤を混合した合成樹脂、有機酸などの、
はんだづけに使用されるフラックスである。

温度ヒユーズ素体の製造方法としては、可溶合金とフラ
ックスをロールで混練し１こ導電可溶体を作りこれを、
絶縁外皮が覆う形で押出し１このち、所定の長さに切断
するものである。

また、フラックスの軟化点は、ＪＩＳ −に−２５３１
に規定されｒ、［球試験法により測定した。

焼結化熱処理温度とは、成型体を、低い温度より段階的
に温度を上昇させて行ったとき、可溶合金粉が凝集金属
化する温度で、可溶合金の融点に近い温度である。

以下実施例において、本発明の実施例について説明する
。

〔実施例１〕 Ｓｎ −Ｐｂ−Ｂｉの三元合金（融点１６３°Ｃ）８８
重量部と、軟化点７０°Ｃの活性ロジン系フラン２７１
２重量部に、さらに潤滑剤としてステアリン酸を配合し
、表面温度７０℃の二段ロールで十分混練し、易融金属
を微粒子化し、フラックス中に均一に分散させた。

この、ｒ、５にして得られた導電可溶体を、その周囲が
熱硬化性絶縁物で覆われるようにして押出し、外径２．
３朋の温度ヒユーズ素体を作った。

次に、この温度ヒユーズ素体を所定の長さに切断し、は
んだめっきし１こリード端子を、加熱加圧成型により、
温度ヒユーズ素体に埋設して直径２．３ｍｍ、長さ７ｍ
ｍの成型体を得た。

このときの成型温度を４０°Ｃ２５０°Ｃ２６０°Ｃ２
７０°Ｃ７８０°Ｃ２９０°Ｃ２および１００°Ｃとし
た。

ま１こ、成型圧力は６ｋｇ／ｃｒｆＬとし１こ。

リード端子づげを終えてから、温度ヒユーズ素体に、熱
硬化性エポキシ塗料を塗布した。

このようにして得られた素子の構造を、第１図Ａに示す
。

図において、１は可溶金属粉がフラックス中に分散して
いる導電可溶体、２は熱硬化性絶縁物、３はリード端子
、４は熱硬化性エポキシ塗料である。

この素子に、さらに６０°Ｃ５８０°Ｇ、１２０°Ｃ２
１４０℃と順次温度を段階的にあげながら、それぞれの
温度で２４時間づつ加熱処理を施して、焼結化処理をし
た。

このようにして得られた温度ヒユーズの構造を、第２図
Ｂに示す。

図において、５は焼結化された可溶金属である。

なお、第１図Ａと対応する部分には同じ符号を付してい
る。

次に、各成型温度で処理され、焼結され１こ温度ヒユー
ズを、それぞれ２００個づつ、シリコーンオイル中に浸
漬して、シリコーンオイルを１°Ｃ，％の昇温速度で加
熱し、溶断時の温度を測定した。

その結果を第２図に示す。

図から明らかなように、成型温度がフラックスの軟化点
７０°Ｃ以下の温度であるとき、温度ヒユーズの溶断温
度は（１６３±１）０Ｃときわめてばらつきが小さい。

ところが、フラックスの軟化点７０℃より高い温度で成
型すると、溶断温度が高くなるだけでなく、そのばらつ
きもいちぢるしく大きくなる。

比較のため、焼結が処理していない素子についても、同
じ試験を行ない、その成型温度と溶断特性との関係を調
べた。

その結果を第３図に示す。これから明らかなように、成
型温度が高くなるに従って、溶断温度が上昇する。

そのばらつきも、フラックスの軟化点近傍で若干小さく
なるものの、本発明の方法を適用したものに比べてきわ
めて太きい。

〔実施例２〕 軟化点９５℃のフラックスを使用し、実施例１と同じ条
件でヒユーズ素体を作り、これにはんだめっきしたリー
ド端子を埋設して、成型体を作つ１こ。

このときの成型温度を６５°Ｃ２７５°Ｃ５８５°Ｃ２
９５°Ｃ，１０５°Ｃ，１１５°Ｃとし１こ。

得られた素子を、６０°Ｃ２８０°Ｃ，１２０℃。

１４０°Ｃと段階的に温度をあげ、各段階で２４時間づ
つ熱処理し、さらに１５５℃の温度で５時間熱処理して
焼結させ、以下実施例１と同じ条件で温度ヒユーズとし
た。

各成型温度で処理して得られた温度ヒユーズを、それぞ
れ２００個づつ、実施例１と同じ条件で試験し１こ。

その結果を第４図に示す。図から明らかなように、フラ
ックスの軟化点９５°Ｃ以下の温度で成型して得た温度
ヒユーズは、溶断温度が（１６３±１）℃と、きわめて
ばらつきの小さいものであつ１こ。

ところが、成型温度がフラックスの軟化点９５°Ｃより
高いとき、溶断温度が高くなり、そのばらつきもきわめ
て太きい。

比較のため、焼結化処理をしていない素子について、同
様にして試験を行なった。

この結果を第５図に示す。

このような素子は、成型温度Ｋｊつて溶断温度が高くな
るだけでな（、そのばらつきもきわめて太きいものであ
る。

以上説明したことから明らかなように、導電可溶体のフ
ラックスの軟化点から、それより３０°Ｃ低い温度まで
の範囲内の温度で加熱して加圧成型処理し１こものを、
焼結化処理することにより、温ｉヒユーズの平均溶断温
度を一定化し、かつそのばらつきをきわめて小さくする
ことができる。

導電可溶体の加熱加圧成型の１こめの処理温度は、フラ
ックスの軟化点以下であればよいが、プラスチックスの
成型品として、成型性、保型性、強度などを考慮すると
、フラックスの軟化点より３０°Ｃ低い温度までの範囲
内が望ましい。

フラックスの軟化点より高い温度で導電可溶体を成型し
焼結化処理をすると、平均溶断温度が高くなり、溶断温
度のばらつきは高い方へ偏ってしまうことから、本発明
の方法による効果は太きい。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、Ｂは本発明にかかる温度ヒユーズの製造方法
の一実施例を説明する１こめの図、第２図はこの実施例
による溶断温度のばらつきを示す図、第３図はその比較
例による溶断温度のばらつきを示す図である。 第４図は同じく他の実施例による溶断温度のばらつきを
示す図、第５図はその比較例による溶断温度のばらつき
を示す図である。 １・・・・・・導電可溶体、２・・・・・・熱硬化性絶
縁物、３・・・・・・リード端子、６・・・・・・熱軟
化フラックス層を含んだ空間層、４・・・・・・熱硬化
性エポキシ塗料、５・・・・・・焼結化された可溶金属
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも、可溶合金とフラックスとを主成分とす
   る導電可溶体、およびこの導電可溶体を覆う絶縁外皮か
   らなる、温度ヒユーズ素体を、前記フラックスの軟化点
   から、それより３０°Ｃ低い温度までの範囲内の温度で
   、加熱し加圧成型することにより、リード端子を前記導
   電可溶体に埋設してから、焼結化熱処理を施すことを特
   徴とする温度ヒユーズの製造方法。