JPWO2014049809A1 - チップヒューズ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記ヒューズ要素部の周囲を囲むように前記蓄熱層上及び前記表電極部上に矩形状の土手部が形成され、
前記土手部の内側に前記保護膜が形成されていることを特徴とする。
前記土手部におけるチップヒューズ長さ方向の両側の部分は、前記表電極部におけるチップヒューズ長さ方向の内側の端よりも、チップヒューズ長さ方向の外側に形成されていることを特徴とする。
前記表電極部は、チップヒューズ長さ方向の外側の第1電極部と、チップヒューズ長さ方向の内側の第2電極部とからなり、且つ、前記第2電極部の幅が前記第1電極部の幅よりも狭くなっており、
前記土手部におけるチップヒューズ幅方向の両側の部分は、前記第2電極部におけるチップヒューズ幅方向の両側の端よりも、チップヒューズ幅方向の外側に形成されて前記蓄熱層上に設けられており、
前記蓄熱層と前記土手部は同じ材料によって形成されていることを特徴とする。
前記蓄熱層と前記土手部は同じ感光基含有の材料によって形成されていることを特徴とする。
前記保護膜は、エポキシキ基含有のシリコーン系樹脂によって形成されていることを特徴とする。
前記保護膜上には、無機フィラー含有のシリコーン系樹脂によって他の保護膜が形成されていることを特徴とする。
前記他の保護膜は、前記保護膜よりも膜厚が薄く形成されていることを特徴とする。
前記他の保護膜は透明であり、
前記保護膜と前記他の保護膜との間には、シリコーン系樹脂によって前記保護層上に形成されたマークが設けられていることを特徴とする。
前記蓄熱層上及び前記表電極部上に前記矩形状の土手部を形成する第1の工程と、
前記土手部の内側に前記保護膜を形成する第2の工程と
を有することを特徴とする。
前記第1の工程では、前記ヒューズ要素部上、前記表電極部上及び前記蓄熱層上にシート状の感光基含有の材料を貼り付け、このシート状の感光基含有の材料を紫外線で露光し現像(フォトエッチング)することにより、前記矩形状の土手部を形成することを特徴とするチップヒューズの製造方法。
なお、図3では図1に示されている第1の保護膜28と、第2の保護膜29と、マーク30と、端面電極32と、端面電極32上の銅膜33、ニッケル膜34及び錫膜35とを除いた状態を示している。また、図3ではヒューズ要素部(ヒューズエレメント)24b及び表電極部24a(第2電極部24a−2)におけるニッケル膜25及び錫膜26の一部を破断して示し、図4(d)では銅箔52の一部を破断して示し、図5(a)では銅箔52及び感光性フィルム53の一部を破断して示している。
絶縁基板22におけるチップヒューズ長さ方向の両側の端面22cには、銀系樹脂によって端面電極32が形成されている。端面電極32は、表電極部24aから裏電極31に亘って形成されており、表電極部24aと裏電極31を電気的に接続している。
なお、このシート状の感光基含有の材料51を貼り付ける方法としては、1枚又は複数枚の絶縁基板22に合わせた大きさに予め形成されているシート状の感光基含有の材料51を当該1枚又は複数枚の絶縁基板22の上に貼り付ける方法や、大きなシート状の感光基含有の材料51を1枚又は複数枚の絶縁基板22に合わせた大きさに切断して当該1枚又は複数枚の絶縁基板22の上に貼り付ける方法や、ロール状に巻かれている感光基含有の材料51を引き出してシート状にして1枚又は複数枚の絶縁基板22の上に貼り付ける方法などがある。
続いて、絶縁基板22上に貼り付けたシート状の感光基含有の材料51を、マスク(図示省略)を介して紫外線(UV)で露光し現像(フォトエッチング)することにより、図4(c)に示すようなパターンの蓄熱層23を形成する。
続いて、図5(a)に示すようにマスクとなる感光性フィルム(レジスト)53を、銅箔52上に貼り付け、この感光性フィルム53を紫外線で露光し現像(フォトエッチング)することにより、図5(b)に示すようなパターンにする。
続いて、図5(c)に示すように銅箔52をエッチング(パターニング)し、その後、感光性フィルム53を剥がす。かくして、図5(d)に示すようなパターンのヒューズ膜24、即ち先述のとおり、幅の広い第1電極部24a−1と幅の狭い第2電極部24a−2とからなる両側の表電極部24aと、これらの表電極部24aの間のヒューズ要素部24bとを有する構造のヒューズ膜24が形成される。
この状態で電気めっき法によりニッケルめっきと錫めっきとを順次行うことによって、図6(b)に示すようにレジスト54が施されていないヒューズ要素部24bの全体及び表電極部24aの第2電極部24a−2の上にめっき膜であるニッケル膜25と錫膜26とを形成する。
その後、図6(c)に示すようにレジスト54を剥がして、めっき膜25,26が施されていない表電極部24aの第1電極部24a−1を露出させる。
なお、このシート状の感光基含有の材料55を貼り付ける方法としては、1枚又は複数枚の絶縁基板22に合わせた大きさに予め形成されているシート状の感光基含有の材料55を当該1枚又は複数枚の絶縁基板22におけるヒューズ要素部24b上、表電極部24a上及び蓄熱層23上に貼り付ける方法や、大きなシート状の感光基含有の材料55を1枚又は複数枚の絶縁基板22に合わせた大きさに切断して当該1枚又は複数枚の絶縁基板22におけるヒューズ要素部24b上、表電極部24a上及び蓄熱層23上に貼り付ける方法や、ロール状に巻かれている感光基含有の材料55を引き出してシート状にして1枚又は複数枚の絶縁基板22におけるヒューズ要素部24b上、表電極部24a上及び蓄熱層23上に貼り付ける方法などがある。
続いて、ヒューズ要素部24b上、表電極部24a上及び蓄熱層23上に貼り付けたシート状の感光基含有の材料55を、マスク(図示省略)を介して紫外線(UV)で露光し現像(フォトエッチング)することにより、図7(b)に示すようなパターンの土手部27を形成する。即ち先述のとおり、チップヒューズ長さ方向の両側の部分27aとチップヒューズ幅方向の両側の部分27bとからなる矩形状であって、チップヒューズ幅方向の両側の部分27bが蓄熱層23上に形成され、チップヒューズ長さ方向の両側の部分27aが表電極部24a上に形成された構造の土手部27が形成される。
感光基含有の材料55によって形成した土手部27は、紫外線を照射して硬化させる。このとき土手部27は収縮して厚さが薄くなる。このため、本実施の形態例では、1枚の厚さが20〜60μmであるシート状の感光基含有の材料55を複数枚重ねて貼り付けた後に紫外線で露光し現像(フォトエッチング)して土手部27を形成し、この土手部27に紫外線を照射して硬化させる。このことによって製品化されたときには、5〜100μmの土手部27の厚みを確保するようにしている。
これに対して本実施の形態例では土手部27が形成されており、スクリーン印刷後に周辺に流れて広がろうとする前記シリコーン系樹脂の流れを土手部27(内側面27c)によって堰き止めることができるため、図1に示すように第1の保護膜28は端部28aにおいても、膜厚が薄くなることはなく、十分な厚さの膜厚が確保される。
しかも、エポキシキ基含有のシリコーン系樹脂によって形成された第1の保護膜28は、土手部27によって端部28aの膜厚も確保されるため、前記衝撃によって端部28aが破壊されるおそれもない。
また、エポキシキ基含有のシリコーン系樹脂によって形成された第1の保護膜28は、エポキシキ基を含有していないシリコーン系樹脂によって生成された保護膜に比べて粘りがあるため、前記衝撃によって穴が開きにくい。
また、第2の保護膜29は、無機フィラー含有のシリコーン系樹脂で形成して硬くし、第1の保護膜28よりも膜厚を薄くすることによって第1の保護膜28の弾性を確保させており、ヒューズ要素部24bが溶断したときの衝撃(圧力)を吸収し、前記衝撃によって破壊されるのを防止することもできる。
次の一次分割工程では、シート状の絶縁基板22を第1スリット41(図4(a))に沿って分割することにより、短冊状にする。
次の端面電極形成工程では、銀系樹脂、ニッケル・クロム系、チタン系もしくは金系を用いて端面電極32を、印刷、ディップもしくはスパッタリングにより絶縁基板22の端面22cに表電極部24aから裏電極31に亘って形成する(図1)。
次の二次分割工程では、短冊状の絶縁基板22を第2スリット42(図4(a))に沿って分割することにより、各個片領域43にする。
次の端面電極めっき工程では、電気めっき法により銅めっきとニッケルめっきと錫めっきとを順次行うことによって銅膜33とニッケル膜34と錫膜35を土手部27から絶縁基板22の裏面22bに亘って形成し、これらのめっき膜33,34,35によって端面電極32及び裏電極31を全体的に覆う。
なお、仮にエポキシ系樹脂によってマーク30を形成した場合には、シリコーン系樹脂によって形成された第1の保護膜28との密着性が悪いため、マーク30が剥がれ落ちるおそれがある。また、エポキシ系樹脂によって形成したマーク30は硬く、ヒューズ要素部24bが溶断したときの衝撃(圧力)によって破壊され易いため、第1の保護膜28をエポキシキ基含有のシリコーン系樹脂で形成して前記衝撃の吸収性を高めた効果が低減してしまう。
22 絶縁基板(アルミナ基板)
22a 表面
22b 裏面
22b−1 チップヒューズ長さ方向の裏面の両側の部分
22c 端面
23 蓄熱層(接着層)
24 ヒューズ膜
24a 表電極部
24a−1 第1電極部
24a−2 第2電極部
24a−3 チップヒューズ幅方向の両側の端
24a−4 チップヒューズ長さ方向の内側の端
24b ヒューズ要素部
25 めっき膜(ニッケル膜)
26 めっき膜(錫膜)
27 土手部(ダム)
27a チップヒューズ長さ方向の両側の部分
27a−1 チップヒューズ幅方向の両端の内側
27b チップヒューズ幅方向の両側の部分
27b−1 チップヒューズ長さ方向の中央部
27b−2 チップヒューズ長さ方向の両側の端部
27c 内側面
28 第1の保護膜
28a 端部
29 第2の保護膜
30 マーク
31 裏電極
32 端面電極
33 めっき膜(銅膜)
34 めっき膜(ニッケル膜)
35 めっき膜(錫膜)
41 第1スリット
42 第2スリット
43 個片領域
51 シート状の感光基含有の材料
52 銅箔
53 感光性フィルム
54 レジスト
55 シート状の感光基含有の材料
Claims (10)
- 絶縁基板上に蓄熱層が形成され、この蓄熱層上にチップヒューズ長さ方向の両側の表電極部とこれらの表電極部の間のヒューズ要素部とからなるヒューズ膜が形成され、前記ヒューズ要素部上に保護膜が形成されているチップヒューズにおいて、
前記ヒューズ要素部の周囲を囲むように前記蓄熱層上及び前記表電極部上に矩形状の土手部が形成され、
前記土手部の内側に前記保護膜が形成されていることを特徴とするチップヒューズ。 - 請求項1に記載のチップヒューズにおいて、
前記土手部におけるチップヒューズ長さ方向の両側の部分は、前記表電極部におけるチップヒューズ長さ方向の内側の端よりも、チップヒューズ長さ方向の外側に形成されていることを特徴とするチップヒューズ。 - 請求項1又は2に記載のチップヒューズにおいて、
前記表電極部は、チップヒューズ長さ方向の外側の第1電極部と、チップヒューズ長さ方向の内側の第2電極部とからなり、且つ、前記第2電極部の幅が前記第1電極部の幅よりも狭くなっており、
前記土手部におけるチップヒューズ幅方向の両側の部分は、前記第2電極部におけるチップヒューズ幅方向の両側の端よりも、チップヒューズ幅方向の外側に形成されて前記蓄熱層上に設けられており、
前記蓄熱層と前記土手部は同じ材料によって形成されていることを特徴とするチップヒューズ。 - 請求項3に記載のチップヒューズにおいて、
前記蓄熱層と前記土手部は同じ感光基含有の材料によって形成されていることを特徴とするチップヒューズ。 - 請求項1〜4の何れか1項に記載のチップヒューズにおいて、
前記保護膜は、エポキシキ基含有のシリコーン系樹脂によって形成されていることを特徴とするチップヒューズ。 - 請求項5に記載のチップヒューズにおいて、
前記保護膜上には、無機フィラー含有のシリコーン系樹脂によって他の保護膜が形成されていることを特徴とするチップヒューズ。 - 請求項6に記載のチップヒューズにおいて、
前記他の保護膜は、前記保護膜よりも膜厚が薄く形成されていることを特徴とするチップヒューズ。 - 請求項6又は7に記載のチップヒューズにおいて、
前記他の保護膜は透明であり、
前記保護膜と前記他の保護膜との間には、シリコーン系樹脂によって前記保護層上に形成されたマークが設けられていることを特徴とするチップヒューズ。 - 請求項1〜8の何れか1項に記載のチップヒューズの製造方法であって、
前記蓄熱層上及び前記表電極部上に前記矩形状の土手部を形成する第1の工程と、
前記土手部の内側に前記保護膜を形成する第2の工程と
を有することを特徴とするチップヒューズの製造方法。 - 請求項9に記載のチップヒューズの製造方法において、
前記第1の工程では、前記ヒューズ要素部上、前記表電極部上及び前記蓄熱層上にシート状の感光基含有の材料を貼り付け、このシート状の感光基含有の材料を紫外線で露光し現像することにより、前記矩形状の土手部を形成することを特徴とするチップヒューズの製造方法。
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