KR102213688B1 - 가열 기판, 보호 소자 및 전자 기기 - Google Patents

Abstract

가열 기판은, 발생 구멍 및 정지 구멍이 형성된 절연성 기판의 한 면에, 발열체와, 그 발열체에 전류를 공급하는 급전 단자를 구비한다. 발생 구멍은 발열체보다도 급전 단자에 가까운 측에 위치함과 함께, 정지 구멍은 급전 단자보다도 발열체에 가까운 측에 위치한다.

Description

가열 기판, 보호 소자 및 전자 기기{HEATING BASE PLATE, PROTECTION ELEMENT AND ELECTRONIC EQUIPMENT}

본 발명은 발열체를 구비한 가열 기판, 그 가열 기판을 사용하여 가용 도체를 용융시키는 보호 소자 및 그 보호 소자를 사용한 전자 기기에 관한 것이다.

전자 기기에서는, 전기적인 성능을 확보할뿐만 아니라, 과전압 등의 이상이 발생한 경우에 있어서 안전성을 확보하는 것도 중요하다. 그래서, 전자 기기는, 이상의 발생 시에 있어서 전기 회로를 차단하는 것이 가능한 보호 소자를 탑재하고 있다.

보호 소자는, 가용 도체를 통하여 서로 접속된 2개의 외부 단자와, 그 가용 도체를 용융시키는 가열 기판을 구비하고 있고, 그 보호 소자를 탑재한 전자 기기에서는, 가용 도체 및 2개의 외부 단자가 전기 회로의 일부를 형성하고 있다. 가열 기판은 절연성 기판의 한 면에 발열체를 구비하고 있다.

전자 기기에서는, 과전압 등의 이상의 발생이 검출되면, 보호 소자(가열 기판)에 있어서 발열체가 발열되기 때문에, 그 발열체에 의해 가용 도체가 가열된다. 이에 의해, 가용 도체가 용융되기 때문에, 전기 회로가 차단된다. 따라서, 전자 기기의 과잉의 발열(열폭주) 등이 방지된다.

이와 같이 보호 소자에 있어서 가열원으로서 사용되는 가열 기판의 구성에 대해서는 이미 다양한 제안이 이루어져 있다.

구체적으로는, 열폭주 방지용 칩에 있어서 안전하고 또한 고신뢰성의 가열 동작을 실현하기 위해서, 저항 발열체가 설치된 히터 기판에 내열충격성을 열화시키기 위한 구멍(관통 구멍)이 형성되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조.).

이 열폭주 방지용 칩에서는, 이상의 발생 시에 있어서, 관통 구멍을 기점으로 하여 히터 기판에 크랙이 발생하면, 그 크랙에 기인하여 발열체 등이 단선된다. 이에 의해 히터의 열폭주가 정지된다.

일본 특허 공개 평11-097159호 공보

전자 기기에서는, 이상의 발생을 검출한 경우에 있어서, 가열 기판을 사용하여 가열 동작을 실행할 필요가 있는데, 그 가열 동작의 신뢰성에 대해서는 아직 개선의 여지가 있다.

따라서, 가열 동작에 관한 신뢰성을 확보하는 것이 가능한 가열 기판, 보호 소자 및 전자 기기를 제공할 것이 요망되고 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 제1 가열 기판은, 제1 구멍 및 제2 구멍이 형성된 절연성 기판의 한 면에, 발열체와, 그 발열체에 전류를 공급하는 급전 단자를 구비한 것이다. 제1 구멍은 발열체보다도 급전 단자에 가까운 측에 위치함과 함께, 제2 구멍은 급전 단자보다도 발열체에 가까운 측에 위치한다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 제2 가열 기판은, 제1 구멍 및 제2 구멍이 형성된 절연성 기판의 한 면에 발열체를 구비한 것이다. 제1 구멍은 발열체에 대한 급전에 기초하여 절연성 기판에 발생하는 갈라짐의 발생점이며, 제2 구멍은 제1 구멍에서 발생된 갈라짐의 정지점이다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 제1 보호 소자는, 가용 도체를 통하여 서로 접속된 2개의 외부 단자와, 그 가용 도체를 용융시키는 가열 기판을 구비하고, 그 가열 기판이 상기한 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 제1 가열 기판과 동일한 구성을 갖는 것이다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 제2 보호 소자는, 가용 도체를 통하여 서로 접속된 2개의 외부 단자와, 그 가용 도체를 용융시키는 가열 기판을 구비하고, 그 가열 기판이 상기한 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 제2 보호 소자와 동일한 구성을 갖는 것이다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 제1 전자 기기는, 이상의 발생 시에 있어서 전기 회로를 차단하는 보호 소자를 구비하고, 그 보호 소자가 상기한 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 제1 보호 소자와 동일한 구성을 갖는 것이다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 제2 전자 기기는, 이상의 발생 시에 있어서 전기 회로를 차단하는 보호 소자를 구비하고, 그 보호 소자가 상기한 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 제2 보호 소자와 동일한 구성을 갖는 것이다.

여기서, 「제1 구멍」은, 절연성 기판을 관통하고 있는 구멍(관통 구멍)이어도 되고, 절연성 기판을 관통하고 있지 않은 구멍(비관통 구멍)이어도 된다. 이 비관통 구멍은 절연성 기판의 두께 방향에 있어서의 오목부이다. 또한, 관통 구멍이어도 되고, 비관통 구멍이어도 되는 것은, 「제2 구멍」에 대해서도 마찬가지이다.

또한, 「제1 구멍」은, 절연성 기판의 외측 테두리보다도 내측에 형성된 구멍(완전 구멍)이어도 되고, 절연성 기판의 외측 테두리에 형성된 구멍(불완전 구멍)이어도 된다. 이 불완전 구멍은, 절결상(또는 노치상)의 구멍이며, 절연성 기판의 두께 방향과 교차하는 방향에 있어서의 오목부이다. 또한, 완전 구멍이어도 되고, 불완전 구멍이어도 되는 것은 「제2 구멍」에 대해서도 마찬가지이다.

본 발명의 일 실시 형태의 가열 기판, 보호 소자 또는 전자 기기에 의하면, 절연성 기판의 일면에 있어서, 급전 단자에 가까운 측에 갈라짐의 발생점이 되는 제1 구멍이 형성되어 있음과 함께, 발열체에 가까운 측에 갈라짐의 정지점이 되는 제2 구멍이 형성되어 있다. 따라서, 가열 동작에 관한 신뢰성을 확보할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시 형태의 가열 기판의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 가열 기판의 구성(측면)을 도시하는 평면도이다.
도 1c는 도 1a에 도시된 가열 기판의 구성(상면)을 도시하는 평면도이다.
도 2는 제1 비교예의 가열 기판에 관한 문제점을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태의 가열 기판에 관한 이점을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 변형예 1의 가열 기판의 구성(그의 1)을 도시하는 평면도이다.
도 5는 변형예 1의 가열 기판의 구성(그의 2)을 도시하는 평면도이다.
도 6은 변형예 1의 가열 기판의 구성(그의 3)을 도시하는 평면도이다.
도 7은 변형예 1의 가열 기판의 구성(그의 4)을 도시하는 평면도이다.
도 8은 제2 비교예의 가열 기판에 관한 문제점을 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 제3 비교예의 가열 기판에 관한 문제점을 설명하기 위한 평면도이다.
도 10은 변형예 2의 가열 기판의 구성(측면)을 도시하는 평면도이다.
도 11은 변형예 2의 가열 기판의 구성(상면)을 도시하는 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 형태의 보호 소자의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 보호 소자의 구성을 도시하는 다른 단면도이다.
도 14는 본 발명의 보호 소자에 관한 적용예(전자 기기)의 회로 구성을 도시하는 블록도이다.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 설명하는 순서는 하기와 같다.

1. 가열 기판

1-1. 구성

1-2. 동작

1-3. 작용 및 효과

1-4. 변형예 1

1-5. 변형예 2

2. 보호 소자

2-1. 구성

2-2. 동작

2-3. 작용 및 효과

3. 보호 소자의 적용예(전자 기기)

<1. 가열 기판>

먼저, 본 발명의 일 실시 형태의 가열 기판에 대하여 설명한다.

<1-1. 구성>

도 1a는 가열 기판의 사시 구성을 도시하고 있다. 도 1b는 도 1a에 도시된 가열 기판의 측면(XZ면)의 평면 구성을 도시하고 있다. 도 1c는 도 1a에 도시된 가열 기판의 상면(XY면)의 평면 구성을 도시하고 있다.

또한, 도 1a 내지 도 1c에서는, 도 1b에 도시된 Z축 방향에 있어서의 상측(화살표의 방향)을 「위」라고 호칭함과 함께, 그 Z축 방향에 있어서의 하측(화살표의 방향과 반대 방향)을 「아래」라고 호칭한다.

여기서 설명하는 가열 기판은, 발열체를 사용하여 자기 발열함과 함께, 그 자기 발열을 이용하여 가열 대상물을 가열하는 기판이다. 이 가열 대상물의 종류는, 가열에 따라서 기능을 발휘하는 물(物) 등, 어떠한 이유에 의해 가열을 요하는 물이기만 하면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 가열 기판의 용도는, 어떠한 이유에 의해 가열을 요하는 용도라면, 특별히 한정되지 않는다.

[가열 기판의 전체 구성]

가열 기판은, 예를 들어 도 1a 내지 도 1c에 도시한 바와 같이, 2개의 구멍(발생 구멍(4) 및 정지 구멍(5))이 형성된 절연성 기판(1)의 일면(상면)에, 발열체(2)와, 급전 단자(3)를 구비하고 있다. 이 발열체(2)는, 예를 들어 급전 단자(3)로부터 이격되어 있음과 함께, 배선(6)을 통하여 급전 단자(3)에 접속되어 있다.

발열체(2)의 수 및 배선(6)의 수는 특별히 한정되지 않는다. 즉, 발열체(2)의 수는, 하나만이어도 되고, 2개 이상이어도 된다. 마찬가지로, 배선(6)의 수는, 하나만이어도 되고, 2개 이상이어도 된다.

발열체(2)와 배선(6)의 접속 형식은 특별히 한정되지 않는다. 즉, 하나의 발열체(2)에 접속되어 있는 배선(6)의 수는, 하나만이어도 되고, 2개 이상이어도 된다.

여기에서는, 예를 들어 하나의 발열체(2)에 하나의 배선(6)이 접속되어 있다. 이 경우에 있어서, 하나의 발열체(2) 및 하나의 배선(6)을 1조로 하면, 그 조수는, 1조만이어도 되고, 2조 이상이어도 된다.

여기에서는, 예를 들어 발열체(2) 및 배선(6)의 조수는 2조이다. 이에 따라, 가열 기판은 예를 들어 2개의 발열체(2)(2A, 2B)와, 2개의 배선(6)(6A, 6B)을 구비하고 있다. 즉, 급전 단자(3)는 배선(6A)을 통하여 발열체(2A)에 접속되어 있음과 함께, 배선(6B)을 통하여 발열체(2B)에 접속되어 있다.

[절연성 기판]

절연성 기판(1)은, 예를 들어 무기 절연성 재료 및 유기 절연성 재료 등의 절연성 재료 중 어느 1종류 또는 2종류 이상을 포함하고 있다. 무기 절연성 재료는, 예를 들어 금속 산화물 및 세라믹스 등이다. 금속 산화물은, 예를 들어 산화알루미늄, 산화지르코늄 및 멀라이트 등이다. 세라믹스는, 예를 들어 유리 세라믹스 및 알루미나 세라믹스 등이다. 유기 절연성 재료는, 예를 들어 유리 에폭시 및 페놀 등이다. 특히, 유기 절연성 재료를 포함하는 절연성 기판(1)은 유리 에폭시 기판 및 페놀 기판 등의 프린트 배선 기판이어도 된다.

이외의 절연성 기판(1)의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 절연성 기판(1)의 평면 형상은, 예를 들어 직사각형(정사각형 및 직사각형), 원형(타원형을 포함한다) 및 다각형(직사각형을 제외한) 등이다. 여기에서는, 예를 들어 절연성 기판(1)의 평면 형상은 직사각형이다. 절연성 기판(1)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 약 0.5mm 내지 약 0.65mm이다.

[발열체]

발열체(2)는 급전(통전)에 따라서 자기 발열하는 발열원(히터)이며, 가열 기판은 발열체(2)를 사용하여 가열원으로서 기능한다. 또한, 도 1a 내지 도 1c에서는 발열체(2)에 옅은 망점을 넣었다.

이 발열체(2)는, 예를 들어 급전에 따라서 자기 발열하는 것이 가능한 고저항의 도전성 재료 중 어느 1종류 또는 2종류 이상을 포함하고 있다. 이 도전성 재료는, 예를 들어 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo) 및 루테늄(Ru) 등의 금속 재료이다. 단, 도전성 재료는, 금속 재료의 단체여도 되고, 금속 재료의 화합물이어도 되고, 2종류 이상의 금속 재료의 합금이어도 된다. 이 화합물의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 상기한 금속 재료의 산화물 등이다. 이렇게 금속 재료가 단체여도 되고, 화합물이어도 되고, 합금이어도 되는 것은, 이후에도 마찬가지이다.

이외의 발열체(2)의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 발열체(2)의 평면 형상에 관한 상세는, 예를 들어 상기한 절연성 기판(1)의 평면 형상에 관한 상세와 마찬가지이다. 여기에서는, 예를 들어 발열체(2)의 평면 형상은 직사각형이다. 발열체(2)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 약 50㎛ 정도이다.

[급전 단자]

급전 단자(3)는 발열체(2)에 전류를 공급하여, 그 발열체(2)를 통전시키기 위하여 사용되는 급전용의 단자이다. 또한, 도 1a 내지 도 1c에서는 급전 단자(3)에 짙은 망점을 넣었다.

이 급전 단자(3)는, 예를 들어 도전성 재료 중 어느 1종류 또는 2종류 이상을 포함하고 있다. 이 도전성 재료는, 예를 들어 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 철(Fe), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 납(Pb) 및 주석(Sn) 등의 금속 재료이다.

후술하는 바와 같이, 발생 구멍(4)이 급전 단자(3)와 겹치는 위치에 형성되어 있는 경우에는, 그 급전 단자(3)의 형성 범위는 특별히 한정되지 않는다. 이 경우에는, 급전 단자(3)는 발생 구멍(4)의 근방에 있어서의 절연성 기판(1)의 상면만을 피복하고 있어도 된다.

그 중에서도, 급전 단자(3)는 절연성 기판(1)의 상면뿐만 아니라, 발생 구멍(4)의 내부에 있어서의 절연성 기판(1)의 내벽면도 피복하고 있는 것이 바람직하다. 급전 단자(3)의 형성 면적이 커지기 때문에, 그 급전 단자(3)를 사용하여 발열체(2)에 급전하기 쉬워지기 때문이다.

또한, 급전 단자(3)는 절연성 기판(1)의 내벽면 중 일부만을 피복해도 되지만, 그 내벽면 중 전부를 피복하고 있는 것이 바람직하다. 급전 단자(3)의 형성 면적이 보다 커지기 때문이다.

이외의 급전 단자(3)의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 급전 단자(3)의 평면 형상에 관한 상세는, 예를 들어 상기한 절연성 기판(1)의 평면 형상에 관한 상세와 마찬가지이다. 여기에서는, 예를 들어 급전 단자(3)의 평면 형상은 원형이다. 급전 단자(3)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 약 50㎛ 정도이다.

[발생 구멍]

발생 구멍(4)은 발열체(2)에 대한 급전에 기초하여 절연성 기판(1)이 갈라지는 경우에 있어서, 그 갈라짐의 발생점(기점)이 되는 구멍(제1 구멍)이다. 즉, 절연성 기판(1)에 갈라짐이 발생하는 경우에는, 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라짐이 발생하도록, 그 갈라짐의 발생 위치가 제어된다. 또한, 발생 구멍(4)의 수는, 1개만이어도 되고, 2개 이상이어도 된다.

이 발생 구멍(4)은 상기한 바와 같이, 절연성 기판(1)을 관통하고 있는 구멍(관통 구멍)이어도 되고, 절연성 기판(1)을 관통하고 있지 않은 구멍(비관통 구멍)이어도 된다. 이 비관통 구멍은, 절연성 기판(1)의 두께 방향(Y축 방향)에 있어서의 오목부이다. 단, 발생 구멍(4)은 절연성 기판(1)의 한 면에 형성되기 때문에, 비관통 구멍인 발생 구멍(4)은 그 절연성 기판(1)의 상면측으로 개구된다.

또한, 발생 구멍(4)은 절연성 기판(1)의 외측 테두리(1E)보다도 내측에 형성된 구멍(완전 구멍)이어도 되고, 절연성 기판(1)의 외측 테두리(1E)에 형성된 구멍(불완전 구멍)이어도 된다. 이 불완전 구멍은, 절결상(또는 노치상)의 구멍이며, 절연성 기판(1)의 두께 방향과 교차하는 방향(Y축 방향)에 있어서의 오목부이다.

여기에서는, 예를 들어 발생 구멍(4)의 수는 하나이다. 또한, 예를 들어 발생 구멍(4)은 관통 구멍인 동시에, 불완전 구멍이다. 즉, 발생 구멍(4)은 절연성 기판(1)의 외측 테두리(1E)에, 그 절연성 기판(1)을 관통하도록 형성되어 있다.

이 발생 구멍(4)은 정지 구멍(5)과는 달리, 발열체(2)보다도 급전 단자(3)에 가까운 측에 위치하고 있다. 발열체(2)에 대한 급전 시에는, 전류의 공급 개시점인 급전 단자(3)의 근방에 있어서 절연성 기판(1)이 국소적으로 가열되기 때문이다. 이에 의해, 가열 시에 발생하는 내부 응력에 기인하여 절연성 기판(1)이 갈라지는 경우에 있어서, 그 절연성 기판(1)은 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라지기 쉬워진다. 또한, 상기한 내부 응력은 주로 절연성 기판(1) 중에 발생하는 온도 차에 기인하여 발생한다고 생각된다.

발생 구멍(4)은 상기한 바와 같이, 관통 구멍이어도 되고, 비관통 구멍이어도 되지만, 그 중에서도 관통 구멍인 것이 바람직하다. 가열 시에 발생하는 내부 응력에 기인하여 절연성 기판(1)이 갈라지는 경우에 있어서, 그 절연성 기판(1)은 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라지기 쉬워지기 때문이다.

또한, 발생 구멍(4)은 상기한 바와 같이, 완전 구멍이어도 되고, 불완전 구멍이어도 되지만, 그 중에서도, 불완전 구멍인 것이 바람직하다. 가열 시에 발생하는 내부 응력에 기인하여 절연성 기판(1)이 갈라지는 경우에 있어서, 그 절연성 기판(1)은 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라지기 쉬워지기 때문이다.

여기서, 발생 구멍(4)의 구체적인 위치는, 절연성 기판(1)이 갈라지는 경우에 있어서, 그 발생 구멍(4)에 있어서 갈라짐을 발생시키기 쉽게 하기 위해서, 가능한 한 급전 단자(3)에 가까운 위치라면, 특별히 한정되지 않는다.

그 중에서도, 발생 구멍(4)은 급전 단자(3)와 겹치는 위치에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, 발생 구멍(4)의 형성 위치와 급전 단자(3)의 형성 위치를 일치시킴으로써, 그 급전 단자(3)가 형성되어 있는 범위 내에 발생 구멍(4)을 형성하는 것이 바람직하다. 발생 구멍(4)과 급전 단자(3) 간의 거리가 최단이 되기 때문이다. 이에 의해, 발열체(2)에 대한 급전 시(절연성 기판(1)의 가열 시)에 있어서, 급전 단자(3)의 근방에 발생하는 내부 응력을 이용하여 절연성 기판(1)이 갈라지는 경우에 있어서, 그 절연성 기판(1)은 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라지기 쉬워진다.

물론, 발생 구멍(4)의 형성 위치와 급전 단자(3)의 형성 위치는, 반드시 일치할 필요는 없지만, 발생 구멍(4)과 급전 단자(3) 간의 거리는, 가능한 한 작은 것이 바람직하다. 절연성 기판(1)이 발생 구멍(4)의 근방에 있어서 상기한 내부 응력의 영향을 받기 쉬워지기 때문이다.

발생 구멍(4)의 평면 형상(개구 형상)에 관한 상세는, 예를 들어 상기한 절연성 기판(1)의 평면 형상에 관한 상세와 마찬가지이다. 단, 불완전 구멍인 발생 구멍(4)의 평면 형상은 상기한 직사각형 등의 도형 중 일부의 형상이 된다. 여기에서는, 예를 들어 발생 구멍(4)의 평면 형상은 원형 중 일부의 형상(반원형)이다.

또한, 발생 구멍(4)을 형성하기 위해서는, 예를 들어 발생 구멍(4)이 형성되어 있지 않은 절연성 기판(1)을 준비한 뒤, 레이저 등을 사용하여 절연성 기판(1)을 천공 처리하면 된다. 이 밖에, 예를 들어 금형을 사용하여 절연성 기판(1)을 성형해도 된다. 이 발생 구멍(4)의 형성 방법은, 예를 들어 정지 구멍(5)의 형성 방법에 대해서도 마찬가지이다.

[정지 구멍]

정지 구멍(5)은 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 절연성 기판(1)이 갈라진 경우에 있어서, 그 갈라짐의 정지점이 되는 구멍(제2 구멍)이다. 즉, 절연성 기판(1)에 갈라짐이 발생한 경우에는, 정지 구멍(5)을 종점으로 하여 갈라짐이 정지되도록, 그 갈라짐의 진행 상황이 제어된다. 또한, 정지 구멍(5)의 수는, 하나만이어도 되고, 2개 이상이어도 된다.

이 정지 구멍(5)은 상기한 발생 구멍(4)과 마찬가지로, 관통 구멍이어도 되고, 비관통 구멍이어도 된다. 그 중에서도, 관통 구멍인 것이 바람직하다. 가열 시에 발생하는 내부 응력에 기인하여 절연성 기판(1)이 갈라진 경우에 있어서, 그 갈라짐이 정지 구멍(5)을 종점으로 하여 정지되기 쉬워지기 때문이다.

또한, 정지 구멍(5)은 상기한 발생 구멍(4)과 마찬가지로, 완전 구멍이어도 되고, 불완전 구멍이어도 된다. 그 중에서도, 완전 구멍인 것이 바람직하다. 가열 시에 발생하는 내부 응력에 기인하여 절연성 기판(1)이 갈라진 경우에 있어서, 그 갈라짐이 정지 구멍(5)을 종점으로 하여 정지되기 쉬워지기 때문이다.

상세하게는, 정지 구멍(5)은 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 절연성 기판(1)이 갈라진 경우에 있어서, 그 갈라짐이 발열체(2)까지 도달하는 것을 억제하기 위하여 형성되어 있다. 이 경우에는, 정지 구멍(5)은, 예를 들어 발생 구멍(4)보다도 발열체(2)에 가까운 위치, 즉 절연성 기판(1)의 외측 테두리(1E)보다도 내측에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 때문에, 정지 구멍(5)은 절연성 기판(1)의 외측 테두리(1E)보다도 내측에 형성된 구멍, 즉 완전 구멍인 것이 바람직하다.

여기에서는, 예를 들어 정지 구멍(5)의 수는 하나이다. 또한, 예를 들어 정지 구멍(5)은 관통 구멍인 동시에 완전 구멍이다. 즉, 정지 구멍(5)은 절연성 기판(1)의 외측 테두리(1E)보다도 내측에, 그 절연성 기판(1)을 관통하도록 형성되어 있다.

이 정지 구멍(5)은 발생 구멍(4)과는 달리, 급전 단자(3)보다도 발열체(2)에 가까운 측에 위치하고 있다. 발열체(2)에 대한 급전 시에 있어서 절연성 기판(1)이 갈라진 경우에 있어서, 그 갈라짐은, 발열체(2)에 근접하도록 퍼지는 경향이 있기 때문이다. 이 갈라짐에 기인하는 발열체(2)의 단선을 억제하기 위해서, 정지 구멍(5)은 발열체(2)의 근방에 배치되어 있을 필요가 있다.

정지 구멍(5)의 평면 형상(개구 형상)에 관한 상세는, 예를 들어 상기한 절연성 기판(1)의 평면 형상에 관한 상세 및 발생 구멍(4)의 평면 형상에 관한 상세와 마찬가지이다. 여기에서는, 예를 들어 정지 구멍(5)의 평면 형상은 원형이다.

여기서, 정지 구멍(5)의 구체적인 위치는, 발열체(2)에 대한 급전 시에 있어서 절연성 기판(1)이 갈라진 경우에 있어서, 그 갈라짐을 정지시키는 것이 가능한 위치라면, 특별히 한정되지 않는다.

그 중에서도, 정지 구멍(5)에서 갈라짐이 정지될 가능성을 높게 하기 위해서, 발열체(2), 급전 단자(3), 발생 구멍(4) 및 정지 구멍(5)의 위치 관계는, 하기의 2개의 조건(위치 조건) 중 한쪽 또는 양쪽을 충족하고 있는 것이 바람직하다.

위치 조건 1: 정지 구멍(5)은 발생 구멍(4)의 위치를 기준으로 하는 절연성 기판(1)의 정중선 L 상에 위치한다.

위치 조건 2: 발생 구멍(4)과 정지 구멍(5) 간의 거리 Y는, 그 발생 구멍(4)과 발열체(2) 간의 거리 X보다도 작다.

위치 조건 1에서는, 발생 구멍(4)의 위치를 기준으로 하여, 절연성 기판(1)의 상면에 정중선(중심선) L을 그은 경우, 정지 구멍(5)은 정중선 L과 겹치도록 배치된다. 이 경우에 있어서, 정지 구멍(5)의 중심 위치는, 정중선 L 상에 위치하고 있어도 되고, 정중선 L로부터 벗어나 있어도 된다.

위치 조건 1을 충족하는 것이 바람직한 것은, 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 절연성 기판(1)이 갈라진 경우에 있어서, 그 갈라짐은, 정중선 L을 따른 방향으로 진행하기 쉬운 경향이 있기 때문이다. 이 경향을 근거로 하여, 정중선 L과 겹치도록 정지 구멍(5)을 배치함으로써, 그 정지 구멍(5)에서 갈라짐이 정지될 가능성은 높아진다.

위치 조건 2에서는, 거리 Y가 상대적으로 작기 때문에, 정지 구멍(5)은 갈라짐의 발생점인 발생 구멍(4)에 가까운 위치에 배치되는 것에 비해, 거리 X가 상대적으로 크기 때문에, 발열체(2)는 발생 구멍(4)으로부터 먼 위치에 배치된다. 또한, 거리 X는 발생 구멍(4)과 발열체(2) 간의 최단 거리임과 함께, 거리 Y는 발생 구멍(4)과 정지 구멍(5) 간의 최단 거리이다.

위치 조건 2를 충족하는 것이 바람직한 것은, 정지 구멍(5)이 발열체(2)보다도 발생 구멍(4)에 가까운 위치에 배치되기 때문이다. 이에 의해, 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 절연성 기판(1)이 갈라진 경우에 있어서, 그 갈라짐은, 발열체(2)에 도달하기 전에 정지 구멍(5)에서 정지되기 쉬워지기 때문에, 그 발열체(2)까지 도달하기 어려워진다.

위치 조건 1, 2 중, 어느 한쪽만을 충족하고 있어도 되지만, 그 중에서도, 양쪽을 충족하고 있는 것이 바람직하다. 상기한 위치 조건 1에 관한 이점 및 위치 조건 2에 관한 이점의 양쪽이 얻어지기 때문이다.

[배선]

배선(6)은, 예를 들어 급전 단자(3)의 형성 재료와 동일한 재료를 포함하고 있다.

발열체(2)와 급전 단자(3)가 배선(6)을 통하여 서로 접속되어 있는 경우에는, 상기한 바와 같이, 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 절연성 기판(1)이 갈라진 경우에 있어서, 그 갈라짐이 정지 구멍(5)에서 정지된다. 이에 의해, 갈라짐이 배선(6)까지 도달하기 어려워지기 때문에, 그 갈라짐에 기인하는 배선(6)의 단선도 억제된다.

이외의 배선(6)의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 배선(6)의 평면 형상은, 직선상이어도 되고, 곡선상이어도 되고, 그들 2종류 이상을 포함하는 형상이어도 된다. 이 배선(6)의 패턴 형상은, 예를 들어 도중에 1회 이상 접혀 구부러져 있어도 된다.

<1-2. 동작>

이 가열 기판은, 예를 들어 이하와 같이 동작한다.

가열 기판의 사용 시에 있어서, 급전 단자(3)에 전류가 공급되면, 그 전류가 배선(6)을 통하여 발열체(2)에 공급되기 때문에, 그 발열체(2)가 급전(통전)된다. 이에 의해, 발열체(2)가 발열하기 때문에, 가열 기판에 의해 가열 대상물이 가열된다.

<1-3. 작용 및 효과>

상기한 가열 기판에 의하면, 절연성 기판(1)의 일면에 있어서, 급전 단자(3)에 가까운 측에 발생 구멍(4)이 형성되어 있음과 함께, 발열체(2)에 가까운 측에 정지 구멍(5)이 형성되어 있다. 발생 구멍(4)은 발열체(2)에 대한 급전에 따라서 절연성 기판(1)이 갈라지는 경우에 있어서, 그 갈라짐의 발생점이 되는 구멍이다. 정지 구멍(5)은 절연성 기판(1)이 갈라진 경우에 있어서, 그 갈라짐의 정지점이 되는 구멍이다. 따라서, 이하의 이유에 의해, 가열 동작에 관한 신뢰성을 확보할 수 있다.

도 2는, 제1 비교예의 가열 기판에 관한 문제점을 설명하기 위해서, 도 1c에 대응하는 평면 구성을 도시하고 있다. 도 3은, 본 실시 형태의 가열 기판에 관한 이점을 설명하기 위해서, 도 1c에 대응하는 평면 구성을 도시하고 있다.

제1 비교예의 가열 기판은, 정지 구멍(5)을 구비하고 있지 않은 것을 제외하고, 본 실시 형태의 가열 기판과 동일한 구성을 갖고 있다. 이 제1 비교예의 가열 기판에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 발열체(2)에 대한 급전 시에 있어서, 급전 단자(3)의 근방에서 국소적으로 가열되는 것에 기인하여 절연성 기판(1)이 갈라지는 경우에는, 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라짐(C1, C2)이 발생한다.

갈라짐(C1, C2)은, 주로 정중선 L을 따라 퍼진 뒤, 그 정중선 L로부터 벗어나면서 계속하여 퍼진다. 이 경우에는, 비교적 빠른 단계에 있어서 정중선 L로부터 벗어난 갈라짐(C1)은, 배선(6A)을 가로지르도록 퍼지기 쉽기 때문에, 그 배선(6A)이 단선될 가능성은 높아진다. 또한, 비교적 느린 단계에 있어서 정중선 L로부터 벗어난 갈라짐(C2)은, 배선(6A)을 가로지르지는 않지만, 발열체(2A)를 가로지르도록 퍼지기 쉽기 때문에, 그 발열체(2A)가 단선될 가능성은 높아진다. 어느 경우든지, 갈라짐(C1, C2)에 기인하여 발열체(2A)가 정상적으로 발열할 수 없게 되기 때문에, 가열 동작에 관한 신뢰성이 저하되어버린다.

또한, 갈라짐(C2)이 발열체(2A)의 전체를 가로지른 경우에는, 그 발열체(2A)는 도중에 분단된다. 이 경우에는, 발열체(2A)의 일부가 통전되지 않게 되기 때문에, 그 발열체(2A)의 일부는 발열할 수 없게 된다.

상기한 갈라짐(C2) 및 발열체(2A)에 관한 문제는, 갈라짐(C1) 및 배선(6A)에 대해서도 마찬가지로 발생한다.

이에 비해, 본 실시 형태의 가열 기판에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 발열체(2)에 대한 급전 시에 있어서 절연성 기판(1)이 갈라지는 경우에는, 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라짐(C3)이 발생한다.

갈라짐(C3)은, 상기한 갈라짐(C1, C2)과 마찬가지로, 주로 정중선 L을 따라 퍼진다. 그러나, 갈라짐(C3)의 진행 방향으로 정지 구멍(5)이 형성되어 있기 때문에, 그 갈라짐(C3)은, 정지 구멍(5)을 넘는 영역까지 퍼질 수 없어, 그 정지 구멍(5)에서 정지된다. 이 경우에는, 갈라짐(C3)은 발열체(2)에 도달할 때까지 퍼지기 어렵기 때문에, 그 발열체(2)가 단선될 가능성은 낮아진다. 마찬가지로, 갈라짐(C3)은 배선(6)에 도달할 때까지 퍼지기 어렵기 때문에, 그 배선(6)이 단선될 가능성도 낮아진다. 이에 의해, 갈라짐(C3)이 발생해도, 발열체(2A)가 정상적으로 발열할 수 있기 때문에, 가열 동작에 관한 신뢰성이 높아진다. 따라서, 가열 동작에 관한 신뢰성을 확보할 수 있다.

특히, 발생 구멍(4)이 관통 구멍이라면, 절연성 기판(1)이 갈라지는 경우에 있어서, 그 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라짐이 발생되기 쉬워지기 때문에, 더 높은 효과를 얻을 수 있다. 또한, 정지 구멍(5)이 관통 구멍이라면, 절연성 기판(1)이 갈라진 경우에 있어서, 그 정지 구멍(5)에서 갈라짐이 정지되기 쉬워지기 때문에, 더 높은 효과를 얻을 수 있다.

또한, 발생 구멍(4)이 절연성 기판(1)의 외측 테두리(1E)에 형성된 절결상의 불완전 구멍이라면, 절연성 기판(1)이 갈라지는 경우에 있어서, 그 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라짐이 발생되기 쉬워지기 때문에, 더 높은 효과를 얻을 수 있다. 또한, 정지 구멍(5)이 절연성 기판(1)의 외측 테두리(1E)보다도 내측에 형성된 완전 구멍이라면, 절연성 기판(1)이 갈라진 경우에 있어서, 그 정지 구멍(5)에서 갈라짐이 정지되기 쉬워지기 때문에, 더 높은 효과를 얻을 수 있다.

또한, 발생 구멍(4)이 급전 단자(3)와 겹치는 위치에 형성되어 있으면, 절연성 기판(1)이 갈라지는 경우에 있어서, 그 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라짐이 발생되기 쉬워지기 때문에, 더 높은 효과를 얻을 수 있다.

또한, 발열체(2), 급전 단자(3), 발생 구멍(4) 및 정지 구멍(5)의 위치 관계가 상기한 위치 조건 1, 2 중 한쪽 또는 양쪽을 충족하였으면, 절연성 기판(1)이 갈라진 경우에 있어서, 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 발생한 갈라짐이 정지 구멍(5)에서 정지되기 쉬워지기 때문에, 더 높은 효과를 얻을 수 있다.

또한, 발열체(2)와 급전 단자(3)가 배선(6)을 통하여 서로 접속되어 있으면, 상기한 바와 같이, 발열체(2)의 단선뿐만 아니라, 배선(6)의 단선도 억제되기 때문에, 더 높은 효과를 얻을 수 있다.

<1-4. 변형예 1>

또한, 발열체(2), 급전 단자(3), 발생 구멍(4) 및 정지 구멍(5)에 대해서, 수 및 위치 등의 구성 조건은 임의로 변경 가능하다.

예를 들어, 도 1c에 대응하는 도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 가열 기판의 구성을 변경해도 된다. 도 4 내지 도 7에 도시된 가열 기판의 구성은, 이하에서 설명하는 점을 제외하고, 도 1c에 도시된 가열 기판의 구성과 마찬가지이다. 도 4 내지 도 7에 도시한 경우에 있어서도, 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 발생한 갈라짐이 정지 구멍(5)에서 정지되기 때문에, 가열 동작에 관한 신뢰성을 확보할 수 있다.

[그의 1]

도 4에서는, 예를 들어 정지 구멍(5)은 급전 단자(3)로부터 먼 위치에 배치되어 있다. 이 경우에는, 상기한 위치 조건 1, 2 중, 위치 조건 1은 충족되지만, 위치 조건 2는 충족되지 않는다. 즉, 정지 구멍(5)은 정중선 L 상에 위치하고 있지만, 거리 Y는 거리 X보다도 길어져 있다.

[그의 2]

도 5에서는, 예를 들어 정지 구멍(5)은 거리 Y를 유지한 채, 정중선 L로부터 벗어난 위치에 배치되어 있다. 이 경우에는, 상기한 위치 조건 1, 2 중, 위치 조건 1은 충족되지 않지만, 위치 조건 2는 충족된다. 즉, 정지 구멍(5)은 정중선 L 위에 위치하고 있지 않지만, 거리 Y는 거리 X보다도 짧아져 있다.

[그의 3]

도 6에서는, 예를 들어 급전 단자(3)의 수를 하나로부터 2개로 변경하고 있음과 함께, 발생 구멍(4)의 수도 하나로부터 2개로 변경하고 있다. 즉, 가열 기판은, 2개의 급전 단자(3)(3A, 3B)와, 2개의 발생 구멍(4)(4A, 4B)을 구비하고 있다. 발생 구멍(4A, 4B)의 위치는, 서로 겹치지 않도록 배치되어 있다면, 특별히 한정되지 않는다. 급전 단자(3A)는, 예를 들어 배선(6A)을 통하여 발열체(2A)에 접속되어 있음과 함께, 급전 단자(3B)는 예를 들어 배선(6B)을 통하여 발열체(2B)에 접속되어 있다. 이 경우에 있어서, 상기한 위치 조건 1, 2는, 모두 충족된다.

[그의 4]

도 7에서는, 예를 들어 발열체(2)의 수를 2개로부터 하나로 변경하고 있음과 함께, 배선(6A, 6B) 대신에 배선(6C, 6D)을 사용하고 있다. 발열체(2)는, 예를 들어 그 중심이 정중선 L 상에 위치하도록 배치되어 있다. 정지 구멍(5)은 발생 구멍(4)과 발열체(2) 사이에 배치되어 있다. 급전 단자(3)는, 예를 들어 2개의 배선(6C, 6D)을 통하여 발열체(2)에 접속되어 있다. 이 경우에 있어서, 상기한 위치 조건 1, 2는, 모두 충족된다.

도 8은, 제2 비교예의 가열 기판에 관한 문제점을 설명하기 위해서, 도 7에 대응하는 평면 구성을 도시하고 있다. 도 9는, 제3 비교예의 가열 기판에 관한 문제점을 설명하기 위해서, 도 7에 대응하는 평면 구성을 도시하고 있다.

제2 비교예의 가열 기판은, 정지 구멍(5)을 구비하고 있지 않은 것을 제외하고, 도 7에 도시된 가열 기판과 동일한 구성을 갖고 있다. 제3 비교예의 가열 기판은, 급전 단자(3)가 하나의 배선(6)을 통하여 발열체(2)에 접속되어 있는 것을 제외하고, 도 7에 도시된 가열 기판과 동일한 구성을 갖고 있다.

도 2를 참조하면서 설명한 제1 비교예의 가열 기판에 관한 문제는, 제2 비교예의 가열 기판 및 제3 비교예의 가열 기판에 대해서도 마찬가지로 발생한다. 구체적으로는, 제2 비교예의 가열 기판에서는, 도 8에 도시한 바와 같이, 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라짐(C4, C5)이 발생하면, 그 갈라짐(C4)에 기인하여 배선(6C)이 단선됨과 함께, 그 갈라짐(C5)에 기인하여 발열체(2)가 단선된다. 또한, 제3 비교예의 가열 기판에서는, 도 9에 도시한 바와 같이, 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라짐(C6, C7)이 발생하면, 그 갈라짐(C6)에 기인하여 배선(6)이 단선됨과 함께, 그 갈라짐(C7)에 기인하여 발열체(2)가 단선된다.

이에 비해, 도 7에 도시된 가열 기판에서는, 도 3을 참조하면서 설명한 바와 같이, 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라짐(C3)이 발생해도, 그 갈라짐(C3)이 정지 구멍(5)에서 정지되기 때문에, 발열체(2)의 단선 및 배선(6C, 6D)의 단선이 억제된다.

<1-5. 변형예 2>

또한, 예를 들어 도 1b에 대응하는 도 10 및 도 1c에 대응하는 도 11에 도시한 바와 같이, 발생 구멍(4)과 정지 구멍(5) 사이에, 그 발생 구멍(4)과 정지 구멍(5)을 접속시키는 홈(7)을 형성해도 된다. 이 홈(7)은 소위 오목부이기 때문에, 절연성 기판(1)을 관통하고 있지 않다.

이 경우에는, 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라짐이 발생하면, 그 갈라짐은, 홈(7)을 따라서 퍼지기 때문에, 정지 구멍(5)까지 유도되기 쉬워진다. 따라서, 갈라짐이 발열체(2) 및 배선(6)까지 보다 도달하기 어려워지기 때문에, 가열 동작에 관한 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다.

이 홈(7)은 직선상이어도 되고, 곡선상이어도 되고, 그들 2종류 이상을 포함하고 있어도 된다. 또한, 홈(7)은 도중에 1회 이상 절곡되어 있어도 된다. 그 중에서도, 홈(7)은 정중선 L을 따른 직선상인 것이 바람직하다. 홈(7)의 거리, 즉 갈라짐의 유도 거리가 최단이 되기 때문에, 그 갈라짐을 정지 구멍(5)까지 보다 유도하기 쉬워지기 때문이다.

또한, 홈(7)의 폭, 깊이 및 단면 형상 등의 조건은 임의로 설정 가능하다. 여기에서는, 예를 들어 도 10에 도시한 바와 같이, 홈(7)의 단면 형상은 직사각형이다.

<2. 보호 소자>

이어서, 본 발명의 일 실시 형태의 가열 기판이 적용된 보호 소자에 대하여 설명한다.

여기서 설명하는 보호 소자는, 소위 퓨즈이다. 이 보호 소자는, 과전류 및 과전압 등의 이상의 발생 시에 있어서, 전기 회로를 차단하기 위하여 전자 기기에 탑재된다. 이 전자 기기의 종류는 특별히 한정되지 않는다.

특히, 상기한 가열 기판이 적용된 보호 소자는, 과전류에 따라서 전기 회로를 차단하는 기능(전류 차단 모드의 회로 차단 기능)과, 과전압 등의 이상의 발생시에 따라서 가열 기판(발열체(2))을 사용하여 전기 회로를 차단하는 기능(히터 차단 모드의 회로 차단 기능)을 구비하고 있다.

<2-1. 구성>

도 12 및 도 13은 보호 소자의 단면 구성을 도시하고 있다. 이하에서는, 이미 설명한 본 발명의 일 실시 형태의 가열 기판의 구성 요소를 수시 인용한다.

보호 소자는, 예를 들어 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 하우징(101)의 내부에, 3개의 외부 단자(102, 103, 106)와, 가용 도체(104)와, 가열 기판(105)을 구비하고 있다. 이 가용 도체(104)는 외부 단자(102)로부터 외부 단자(103)를 향하는 방향(X축 방향)으로 연장되어 있다.

하우징(101)은 보호 소자의 외장이며, 예를 들어 엔지니어링 플라스틱 등 중의 어느 1종류 또는 2종류 이상을 포함하고 있다. 이 엔지니어링 플라스틱은, 예를 들어 폴리페닐렌술피드(PPS) 및 액정 중합체(LCP) 등이다.

이 하우징(101)의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 XY면의 형상이 원형 및 타원 등인 원통이어도 되고, 그의 단면 형상이 직사각형인 입방체 및 직육면체 등인 방체(方體)여도 된다.

외부 단자(102, 103)는, 가용 도체(104)를 통하여 서로 접속되어 있다. 보호 소자가 탑재된 전자 기기에 있어서, 외부 단자(102, 103) 및 가용 도체(104)는 전기 회로의 일부를 형성하고 있다. 외부 단자(102)는, 예를 들어 가용 도체(104)의 연장 방향에 있어서의 일단부측에서, 하우징(101)을 통하여 외부에 도출되어 있음과 함께, 외부 단자(103)는, 예를 들어 가용 도체(104)의 연장 방향에 있어서의 타단부측에서, 하우징(101)을 통하여 외부에 도출되어 있다.

외부 단자(102, 103) 각각은, 예를 들어 급전 단자(3)와 동일한 도전성 재료 중 어느 1종류 또는 2종류 이상을 포함하고 있고, 구체적으로는 구리 등을 포함하고 있다. 또한, 외부 단자(102, 103)는, 동일한 종류의 재료를 포함하고 있어도 되고, 상이한 종류의 재료를 포함하고 있어도 된다.

가용 도체(104)의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 여기에서는, 예를 들어 가용 도체(104)는 3개의 부분(중앙부(104A), 일단부(104B) 및 타단부(104C))을 포함하고 있다. 일단부(104B)는, 예를 들어 외부 단자(102)와 중앙부(104A) 사이에 배치되어 있고, 중앙부(104A)는 일단부(104B)를 통하여 외부 단자(102)에 접속되어 있다. 타단부(104C)는, 예를 들어 외부 단자(103)와 중앙부(104A) 사이에 배치되어 있고, 중앙부(104A)는 타단부(104C)를 통하여 외부 단자(103)에 접속되어 있다.

이 가용 도체(104)는 과전류에 따라서 자기 발열됨과 함께, 그 자기 발열을 이용하여 용융되는 것이 가능한 도전성 재료(도전성 용융 재료) 중 어느 1종류 또는 2종류 이상을 포함하고 있다. 이 도전성 용융 재료는, 예를 들어 SnAgCu계의 Pb프리 땜납 등이다. 또한, 도전성 용융 재료는, 예를 들어 BiPbSn 합금, BiPb 합금, BiSn 합금, SnPb 합금, PbIn 합금, ZnAl 합금, InSn 합금 및 PbAgSn 합금 등이다.

가열 기판(105)은 상기한 본 발명의 일 실시 형태의 가열 기판과 동일한 구성을 갖고 있다. 단, 도 12 및 도 13에서는 가열 기판(105)의 도시를 간략화하고 있다. 이 가열 기판(105)은 가용 도체(104) 중 중앙부(104A)에 발열체(2)가 인접하도록 배치되어 있다.

외부 단자(106)는 가열 기판(105) 중 급전 단자(3)에 접속되어 있다. 이 외부 단자(106)는, 예를 들어 가용 도체(104)의 연장 방향과 교차하는 방향(Y축 방향)에 있어서의 일단부측에서, 하우징(101)을 통하여 외부에 도출되어 있다. 또한, 외부 단자(106)는, 예를 들어 외부 단자(102, 103)와 동일한 도전성 재료 중 어느 1종류 또는 2종류 이상을 포함하고 있다.

<2-2. 동작>

[전류 차단 모드]

이 보호 소자는, 예를 들어 이하에서 설명한 바와 같이, 전류 차단 모드의 보호 동작을 실행한다.

전자 기기에 탑재된 보호 소자에서는, 상기한 바와 같이 외부 단자(102, 103)가 가용 도체(104)를 통하여 서로 접속되어 있다. 이 경우에는, 외부 단자(102, 103) 및 가용 도체(104)가 전기 회로의 일부를 형성하고 있어, 그 외부 단자(102, 103)는 전기적으로 도통 가능한 상태에 있다.

전자 기기의 사용 시 등에 있어서, 전기 회로에 과전류(설계값을 초과하는 전류)가 흐르면, 그 과전류에 따라서 가용 도체(104)가 자기 발열(저항 발열)한다. 이에 의해, 가용 도체(104)가 융점 이상의 온도가 될 때까지 발열하면, 그 가용 도체(104)가 용융되기 때문에, 외부 단자(102, 103)는 전기적으로 도통 불능한 상태가 된다. 따라서, 전기 회로가 차단된다.

[히터 차단 모드]

또한, 보호 소자는, 예를 들어 이하에서 설명한 바와 같이, 히터 차단 모드의 보호 동작도 실행한다.

예를 들어, 배터리 팩 등의 전자 기기에 보호 소자가 탑재된 경우에 있어서, 그 전자 기기에 있어서 과전압(과충전) 등의 이상의 발생이 검출되면, 가열 기판(105)에서는, 외부 단자(106)를 통하여 발열체(2)가 급전된다. 이 전자 기기의 동작의 상세에 대해서는 후술한다(도 14 참조). 이 급전에 따라서 발열체(2)가 자기 발열하면, 그 자기 발열을 이용하여 가용 도체(104)가 가열된다. 이에 의해, 가용 도체(104)가 융점 이상의 온도가 될 때까지 가열되면, 그 가용 도체(104)가 용융되기 때문에, 외부 단자(102, 103)는 전기적으로 도통 불능한 상태가 된다. 따라서, 전기 회로가 차단된다.

상기한 바와 같이, 히터 차단 모드의 보호 동작은 이상의 발생이 검출된 경우에 있어서 실행되지만, 그 이상에는, 상기한 과전압뿐만 아니라, 예를 들어 온도 상승 및 충격 등의 다른 요인도 포함된다.

<2-3. 작용 및 효과>

상기한 보호 소자에 의하면, 가열 기판(105)이 상기한 본 발명의 일 실시 형태의 가열 기판과 동일한 구성을 갖고 있다. 이 경우에는, 상기한 바와 같이, 가열 기판(105)의 사용 시에 있어서 절연성 기판(1)에 갈라짐이 발생해도, 발열체(2)가 정상적으로 발열할 수 있기 때문에, 가열 동작에 관한 신뢰성이 높아진다. 게다가, 발열체(2)가 정상적으로 발열할 수 있는 것에 수반하여, 이상의 발생 시에 있어서 가열 기판(105)을 사용하여 가용 도체(104)를 충분히 가열할 수 있기 때문에, 보호 동작에 관한 신뢰성도 높아진다. 따라서, 보호 소자의 동작 신뢰성을 확보할 수 있다.

이외의 보호 소자의 작용 및 효과는 본 발명의 일 실시 형태의 가열 기판에 관한 작용 및 효과와 마찬가지이다. 물론, 도 4 내지 도 7, 도 10 및 도 11을 참조하면서 설명한 변형예 1, 2를 가열 기판(105)에 적용해도 된다.

<3. 보호 소자의 적용예(전자 기기)>

이어서, 본 발명의 일 실시 형태의 보호 소자의 적용예인 전자 기기에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 이미 설명한 보호 소자의 구성 요소를 수시 인용한다.

본 발명의 일 실시 형태의 보호 소자가 적용되는 전자 기기의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시 형태의 보호 소자가 적용되는 전자 기기의 일례로서, 배터리 팩에 대하여 설명한다. 단, 전자 기기의 종류는 배터리 팩에 한정되지 않고, 필요에 따라 전기 회로의 차단을 요하는 다른 전자 기기여도 된다.

도 14는 보호 소자가 적용된 배터리 팩(200)의 회로 구성을 도시하고 있다.

또한, 도 14에서는, 배터리 팩(200)과 함께, 그 배터리 팩(200)을 충전시키기 위하여 사용되는 충전 장치(40)도 도시하고 있다. 이 배터리 팩(200)은 충전 장치(40)에 대하여 착탈 가능하고, 도 14에서는, 배터리 팩(200)이 충전 장치(40)에 접속된 상태를 도시하고 있다.

배터리 팩(200)은, 예를 들어 보호 소자(100)와, 1 또는 2 이상의 이차 전지(20)와, 검출 회로(25)와, 전류 제어 소자(28)와, 충방전 제어 회로(30)를 구비하고 있다. 즉, 보호 소자(100)는 배터리 팩(200)의 회로에 내장되어 있다.

보호 소자(100)는 이차 전지(20)와 충방전 제어 회로(30) 사이에 배치되어 있다. 이 보호 소자(100)에서는, 외부 단자(102)가 이차 전지(20)에 접속되어 있고, 외부 단자(103)가 정극 단자(26)에 접속되어 있고, 외부 단자(106)가 전류 제어 소자(28)에 접속되어 있다. 이에 의해, 보호 소자(100)는 이차 전지(20)의 충전 시에 있어서 충전 전류가 흐르는 경로 및 이차 전지(20)의 방전 시에 있어서 방전 전류가 흐르는 경로에 배치되어 있기 때문에, 가용 도체(104)는 이차 전지(20)의 충방전 경로에 배치되어 있다.

이 보호 소자(100)는 상기한 본 발명의 일 실시 형태의 보호 소자와 동일한 구성을 갖고 있다. 즉, 보호 소자(100)는 전류 차단 모드의 회로 차단 기능과, 히터 차단 모드의 회로 차단 기능을 갖고 있다. 이 보호 소자(100)가 히터 차단 모드의 보호 동작을 실행하는 경우에는, 그 보호 소자(100)의 보호 동작은, 전류 제어 소자(28)에 의해 제어된다.

이차 전지(20)의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 리튬 이온 이차 전지 등 중 어느 1종류 또는 2종류 이상이다. 여기에서는, 예를 들어 이차 전지(20)는 직렬로 접속된 4개의 이차 전지(21 내지 24)를 포함하고 있고, 소위 배터리 스택을 형성하고 있다.

이 이차 전지(20)는 정극 단자(26) 및 부극 단자(27)를 통하여 충전 장치(45)에 접속되어 있다. 이에 의해, 충전 장치(40)로부터 이차 전지(20)에 충전 전압이 인가 가능하기 때문에, 그 이차 전지(20)는 충전 가능하다.

검출 회로(25)는 이차 전지(20) 및 충방전 제어 회로(30) 각각에 접속되어 있다. 이 검출 회로(25)는 이차 전지(20)의 전압을 측정한 뒤, 그 측정 결과를 충방전 제어 회로(30)로 출력한다. 여기에서는, 예를 들어 이차 전지(20)가 4개의 이차 전지(21 내지 24)를 포함하고 있기 때문에, 검출 회로(25)는 이차 전지(21 내지 24)의 각각의 전압을 측정한다.

또한, 검출 회로(25)는 전류 제어 소자(28)에 접속되어 있다. 이 검출 회로(25)는 이차 전지(20)의 전압 측정 결과에 기초하여, 필요에 따라, 전류 제어 소자(28)로 차단 신호를 출력한다. 이 차단 신호는, 보호 소자(100)에 있어서 히터 차단 모드의 보호 동작을 실행시키기 위한 신호이다.

전류 제어 소자(28)는 보호 소자(100)의 동작을 제어하기 위하여 사용되는 스위치 소자이며, 예를 들어 전계 효과 트랜지스터(FET) 등이다. 이 전류 제어 소자(28)는 검출 회로(25)에 접속되어 있음과 함께, 보호 소자(100)의 외부 단자(106)에 접속되어 있다.

충방전 제어 회로(30)는 2개의 전류 제어 소자(31, 32)와, 이차 전지(20)의 충방전을 제어하는 제어부(33)를 포함하고 있다.

전류 제어 소자(31, 32) 각각은, 예를 들어 전계 효과 트랜지스터(FET) 등이다. 이 전류 제어 소자(31, 32)는, 이차 전지(20)와 충전 장치(40) 간의 전류 경로에 배치되어 있음과 함께, 직렬로 접속되어 있다.

제어부(33)는 충전 장치(45)로부터 전력이 공급됨으로써 작동함과 함께, 전류 제어 소자(31, 32)의 동작을 제어한다.

또한, 이차 전지(20)의 충전 후에 있어서, 배터리 팩(200)은 충전 장치(40)로부터 탈리된 뒤, 정극 단자(26) 및 부극 단자(27)를 통하여 가동 대상인 다른 전자 기기(이하, 「가동 대상 기기」라고 한다.)에 접속된다. 이 가동 대상 기기의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 노트북형 퍼스널 컴퓨터 등이다. 이에 의해, 배터리 팩(200)으로부터 가동 대상 기기에 전력이 공급되기 때문에, 그 가동 대상 기기는 가동 가능해진다.

이 배터리 팩(200)은, 예를 들어 이하에서 설명한 바와 같이 동작한다.

제어부(33)는 검출 회로(25)의 검출 결과(이차 전지(20)의 전압)에 기초하여, 그 이차 전지(20)에 있어서 이상(과충전 상태 또는 과방전 상태)이 발생했는지 여부를 판정한다. 이 제어부(33)는 이차 전지(20)에 있어서 이상이 발생했다고 판정한 경우에는, 전류 제어 소자(31, 32)의 게이트 전압을 제어함으로써, 이차 전지(20)에 대한 전류의 공급을 차단한다.

또한, 정격을 초과하는 과전류가 이차 전지(20)에 흐르면, 상기한 바와 같이, 보호 소자(100)에 있어서 전류 차단 모드의 보호 동작이 실행된다. 즉, 보호 소자(100)에 있어서 가용 도체(104)가 용융되기 때문에, 이차 전지(20)와 충전 장치(40) 간의 전류 경로가 차단된다.

또한, 검출 회로(25)는 검출 결과(이차 전지(20)의 전압)에 기초하여, 그 이차 전지(20)에 있어서 이상(과전압 상태 등)이 발생했는지 여부를 판정한다. 이 검출 회로(25)는 이차 전지(20)에 있어서 이상이 발생했다고 판정(검지)한 경우에는, 전류 제어 소자(28)로 차단 신호를 출력한다.

검출 회로(28)로부터 차단 신호가 출력되면, 상기한 바와 같이, 보호 소자(100)에 있어서 히터 차단 모드의 보호 동작이 실행된다. 즉, 전류 제어 소자(28)는 보호 소자(100)에 전류를 공급 가능하게 한다. 이 경우에는, 이차 전지(20)로부터 외부 단자(106)를 통하여 발열체(2)에 전류가 공급되면, 그 발열체(2)가 발열하기 때문에, 가용 도체(104)가 발열체(2)에 의해 가열된다. 이에 의해, 가용 도체(104)가 용융되기 때문에, 전류 제어 소자(31, 32)의 동작에 상관없이, 이차 전지(20)와 충전 장치(40) 간의 전류 경로가 차단된다.

상기한 배터리 팩(200)에 의하면, 보호 소자(100)가 본 발명의 일 실시 형태의 보호 소자와 동일한 구성을 갖고 있다. 이 경우에는, 상기한 바와 같이, 가열 동작에 관한 신뢰성이 높아지기 때문에, 보호 동작에 관한 신뢰성도 높아진다. 따라서, 보호 동작에 관한 신뢰성을 확보할 수 있다. 이외의 작용 및 효과는, 본 발명의 일 실시 형태의 보호 소자와 마찬가지이다.

실시예

본 발명의 실시예에 대해서, 상세하게 설명한다.

(실시예 1, 2)

이하의 수순에 의해, 도 12 및 도 13에 도시한 보호 소자를 제작하였다.

처음에, 알루미나 세라믹스 기판을 준비한 뒤, 레이저를 사용하여 알루미나 세라믹스 기판을 천공 처리하여, 발생 구멍(4) 및 정지 구멍(5)을 형성하였다. 이에 의해 절연성 기판(1)이 얻어졌다.

이 경우에는, 발생 구멍(4)의 평면 형상을 원형으로 함과 함께, 그 발생 구멍(4)을 관통 구멍 및 불완전 구멍으로 하였다. 정지 구멍(5)의 평면 형상을 원형으로 함과 함께, 그 정지 구멍(5)을 관통 구멍 및 완전 구멍으로 하였다. 발생 구멍(4)을 기준으로 한 정중선 L 상에 정지 구멍(5)을 배치하였다. 발생 구멍(4)의 내경=0.5mm, 정지 구멍(5)의 내경=0.65mm, 거리 X=2mm, 거리 Y=1.8mm로 하였다.

계속해서, 절연성 기판(1)의 상에 발열체(2)(산화루테늄), 급전 단자(3)(은) 및 배선(6)(은) 각각을 패턴 형성하였다. 이 경우에는, 산화루테늄 등의 각 재료를 포함하는 페이스트를 절연성 기판(1)의 표면에 후막 인쇄한 뒤, 그 후막을 소성하였다.

이에 의해, 도 1a 내지 도 1c에 도시된 가열 기판(105)이 완성되었다. 또한, 비교를 위해서 정지 구멍(5)을 형성하지 않은 것을 제외하고 동일한 수순에 의해 도 2에 도시한 가열 기판(105)을 형성하였다.

계속해서, 가용 도체(104)를 통하여 외부 단자(102, 103)를 서로 접속시킴과 함께, 가열 기판(105)(급전 단자(3))에 외부 단자(106)를 접속시킨 뒤, 그 가용 도체(104)에 발열체(2)가 인접하도록 가열 기판(105)을 배치하였다. 마지막으로, 하우징(101)의 내부에, 외부 단자(102, 103, 106), 가용 도체(104) 및 가열 기판(105)을 수납하였다. 이에 의해, 보호 소자가 완성되었다. 이 보호 소자의 주요부 구성(발생 구멍(4)의 유무 및 정지 구멍(5)의 유무)은 표 1에 나타낸 바와 같다.

보호 소자의 동작 특성(히터 차단 모드)을 조사한 바, 표 1에 나타낸 결과가 얻어졌다. 이 동작 특성을 조사하는 경우에는, 하우징(101)의 외부에 있어서 외부 단자(102, 103) 간을 단락시킨 상태에 있어서, 외부 단자(102, 103)와 외부 단자(106) 간에 전력(최대 120W)을 공급하여, 가열 기판(105)(발열체(2))을 발열시켰다. 이 결과, 가용 도체(104)가 용융되었는지 여부를 눈으로 조사함과 함께, 테스터를 사용하여 절연 저항(Ω)을 측정하였다.

보호 소자는 정지 구멍(5)의 유무에 따라 완전히 다른 거동을 나타냈다.

상세하게는, 정지 구멍(5)을 형성하지 않은 경우(실험예 2)에는, 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라짐이 발생하면, 그 갈라짐이 발열체(2)까지 도달하였다. 이 경우에는, 발열체(2)가 정상적으로 자기 발열할 수 없었기 때문에, 그 발열체(2)에 의해 가용 도체(104)가 충분히 가열되지 않았다. 따라서, 가용 도체(104)가 충분히 용융되지 않았기 때문에, 절연 저항이 증가하지 않았다.

이에 비해, 정지 구멍(5)을 형성한 경우(실험예 1)에는, 발생 구멍(4)을 기점으로 하여 갈라짐이 발생하면, 그 갈라짐이 정지 구멍(5)에서 정지했기 때문에, 발열체(2)까지 도달하지 않았다. 이 경우에는, 발열체(2)가 정상적으로 자기 발열할 수 있었기 때문에, 그 발열체(2)에 의해 가용 도체(104)가 충분히 가열되었다. 따라서, 가용 도체(104)가 충분히 용융되었기 때문에, 절연 저항이 현저하게 증가하였다.

표 1에 나타낸 결과로부터, 절연성 기판(1)에 발생 구멍(4) 및 정지 구멍(5)이 형성되어 있으면, 히터 차단 모드의 보호 동작 시에 있어서 전기 회로가 차단되었다. 따라서, 가열 기판(105)의 가열 동작에 관한 신뢰성이 확보됨과 함께, 그 가열 기판(105)을 탑재한 보호 소자의 보호 동작도 확보되었다.

이상, 실시 형태 및 실시예를 들면서 본 발명에 대하여 설명했지만, 그 본 발명은 실시 형태 및 실시예에 있어서 설명한 형태에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 가열 기판의 구성 및 보호 소자의 구성은 상기한 실시 형태에 있어서 설명한 구성에 한정되지 않고, 적절히 변경되어도 된다.

본 출원은, 일본 특허청에 있어서 2014년 12월 5일에 출원된 일본 특허 출원 번호 제2014-246694호를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 출원의 모든 내용을 참조에 의해 본 출원에 원용한다.

당업자라면 설계상의 요건이나 다른 요인에 따라, 여러가지 수정, 콤비네이션, 서브 콤비네이션, 및 변경을 상도할 수 있지만, 그들은 첨부된 청구범위의 취지나 그의 균등물의 범위에 포함되는 것임이 이해된다.

1: 절연성 기판
1E: 외측 테두리
2: 발열체
3: 급전 단자
4: 발생 구멍
5: 정지 구멍
6: 배선
7: 홈
102, 103: 외부 단자
104: 가용 도체
105: 가열 기판

Claims (18)

1. 제1 구멍 및 제2 구멍이 형성된 절연성 기판의 한 면에, 발열체와, 상기 발열체에 전류를 공급하는 급전 단자를 구비하고,
   상기 제1 구멍이 상기 발열체보다도 상기 급전 단자에 가까운 측에 위치함과 함께, 상기 제2 구멍이 상기 급전 단자보다도 상기 발열체에 가까운 측에 위치하고, 상기 제2 구멍은 상기 발열체와 중첩하지 않고,
   상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍 간의 거리는 상기 제1 구멍과 상기 발열체 간의 거리보다도 짧고,
   상기 제1 구멍은 상기 발열체에 대한 급전에 기초하여 상기 절연성 기판에 발생하는 갈라짐의 발생점이며,
   상기 제2 구멍은 상기 제1 구멍에서 발생된 갈라짐의 정지점인, 가열 기판.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 구멍 및 상기 제2 구멍 중 적어도 한쪽은 관통 구멍인,
   가열 기판.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 구멍은 상기 절연성 기판의 외측 테두리에 형성된 절결상의 불완전 구멍이며,
   상기 제2 구멍은 상기 절연성 기판의 외측 테두리보다도 내측에 형성된 완전 구멍인,
   가열 기판.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 구멍은 상기 급전 단자와 겹치는 위치에 형성되어 있는,
   가열 기판.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 발열체, 상기 급전 단자, 상기 제1 구멍 및 상기 제2 구멍의 위치 관계는 하기의 조건 1을 충족하는,
   가열 기판.
   조건 1: 상기 제2 구멍은 상기 제1 구멍의 위치를 기준으로 하는 상기 절연성 기판의 정중선 상에 위치한다.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 절연성 기판의 한 면에 상기 발열체와 상기 급전 단자를 접속시키는 배선을 구비한,
   가열 기판.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 절연성 기판의 한 면에 상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍을 접속시키는 홈이 형성되어 있는,
   가열 기판.
8. 제1 구멍 및 제2 구멍이 형성된 절연성 기판의 한 면에 발열체를 구비하고,
   상기 제1 구멍은 상기 발열체에 대한 급전에 기초하여 상기 절연성 기판에 발생하는 갈라짐의 발생점이며,
   상기 제2 구멍은 상기 제1 구멍에서 발생된 갈라짐의 정지점이고,
   상기 제2 구멍은 상기 발열체와 중첩하지 않으며,
   상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍 간의 거리는 상기 제1 구멍과 상기 발열체 간의 거리보다도 짧은, 가열 기판.
9. 가용 도체를 통하여 서로 접속된 2개의 외부 단자와,
   상기 가용 도체를 용융시키는 가열 기판
   을 구비하고,
   상기 가열 기판은, 제1 구멍 및 제2 구멍이 형성된 절연성 기판의 한 면에, 발열체와, 상기 발열체에 전류를 공급하는 급전 단자를 구비하고,
   상기 제1 구멍이 상기 발열체보다도 상기 급전 단자에 가까운 측에 위치함과 함께, 상기 제2 구멍이 상기 급전 단자보다도 상기 발열체에 가까운 측에 위치하고, 상기 제2 구멍은 상기 발열체와 중첩하지 않으며,
   상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍 간의 거리는 상기 제1 구멍과 상기 발열체 간의 거리보다도 짧고,
   상기 제1 구멍은 상기 발열체에 대한 급전에 기초하여 상기 절연성 기판에 발생하는 갈라짐의 발생점이며,
   상기 제2 구멍은 상기 제1 구멍에서 발생된 갈라짐의 정지점인, 보호 소자.
10. 제9항에 있어서, 상기 제1 구멍 및 상기 제2 구멍 중 적어도 한쪽은 관통 구멍인,
    보호 소자.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 제1 구멍은 상기 절연성 기판의 외측 테두리에 형성된 절결상의 불완전 구멍이며,
    상기 제2 구멍은 상기 절연성 기판의 외측 테두리보다도 내측에 형성된 완전 구멍인,
    보호 소자.
12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 제1 구멍은 상기 급전 단자와 겹치는 위치에 형성되어 있는,
    보호 소자.
13. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 발열체, 상기 급전 단자, 상기 제1 구멍 및 상기 제2 구멍의 위치 관계는 하기의 조건 1을 충족하는,
    보호 소자.
    조건 1: 상기 제2 구멍은 상기 제1 구멍의 위치를 기준으로 하는 상기 절연성 기판의 정중선 상에 위치한다.
14. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 절연성 기판의 한 면에 상기 발열체와 상기 급전 단자를 접속시키는 배선을 구비한,
    보호 소자.
15. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 절연성 기판의 한 면에 상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍을 접속시키는 홈이 형성되어 있는,
    보호 소자.
16. 가용 도체를 통하여 서로 접속된 2개의 외부 단자와,
    상기 가용 도체를 용융시키는 가열 기판
    을 구비하고,
    상기 가열 기판은, 제1 구멍 및 제2 구멍이 형성된 절연성 기판의 한 면에 발열체를 구비하고,
    상기 제1 구멍은, 상기 발열체에 대한 급전에 기초하여 상기 절연성 기판에 발생하는 갈라짐의 발생점이며,
    상기 제2 구멍은, 상기 제1 구멍에서 발생된 갈라짐의 정지점이고,
    상기 제2 구멍은 상기 발열체와 중첩하지 않으며,
    상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍 간의 거리는 상기 제1 구멍과 상기 발열체 간의 거리보다도 짧은, 보호 소자.
17. 이상의 발생 시에 있어서 전기 회로를 차단하는 보호 소자를 구비하고,
    상기 보호 소자는,
    가용 도체를 통하여 서로 접속된 2개의 외부 단자와,
    상기 가용 도체를 용융시키는 가열 기판
    을 구비하고,
    상기 가열 기판은, 제1 구멍 및 제2 구멍이 형성된 절연성 기판의 한 면에, 발열체와, 상기 발열체에 전류를 공급하는 급전 단자를 구비하고,
    상기 제1 구멍이 상기 발열체보다도 상기 급전 단자에 가까운 측에 위치함과 함께, 상기 제2 구멍이 상기 급전 단자보다도 상기 발열체에 가까운 측에 위치하고, 상기 제2 구멍은 상기 발열체와 중첩하지 않으며,
    상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍 간의 거리는 상기 제1 구멍과 상기 발열체 간의 거리보다도 짧고,
    상기 제1 구멍은 상기 발열체에 대한 급전에 기초하여 상기 절연성 기판에 발생하는 갈라짐의 발생점이며,
    상기 제2 구멍은 상기 제1 구멍에서 발생된 갈라짐의 정지점인, 전자 기기.
18. 이상의 발생 시에 있어서 전기 회로를 차단하는 보호 소자를 구비하고,
    상기 보호 소자는,
    가용 도체를 통하여 서로 접속된 2개의 외부 단자와,
    상기 가용 도체를 용융시키는 가열 기판
    을 구비하고,
    상기 가열 기판은, 제1 구멍 및 제2 구멍이 형성된 절연성 기판의 한 면에 발열체를 구비하고,
    상기 제1 구멍은 상기 발열체에 대한 급전에 기초하여 상기 절연성 기판에 발생하는 갈라짐의 발생점이며,
    상기 제2 구멍은 상기 제1 구멍에서 발생된 갈라짐의 정지점이고,
    상기 제2 구멍은 상기 발열체와 중첩하지 않으며,
    상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍 간의 거리는 상기 제1 구멍과 상기 발열체 간의 거리보다도 짧은, 전자 기기.

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