KR102232981B1 - 실장체의 제조 방법, 온도 퓨즈 소자의 실장 방법 및 온도 퓨즈 소자 - Google Patents

Abstract

온도 퓨즈 소자가 실장 온도에 노출된 경우에도 퓨즈 엘리먼트의 용융, 변형을 방지한다. 회로 기판 (2) 에 온도 퓨즈 소자 (1) 가 실장된 실장체 (3) 의 제조 방법에 있어서, 온도 퓨즈 소자 (1) 에 대하여 열 처리를 적어도 1 회 실시하고, 온도 퓨즈 소자 (1) 는, 열 처리 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속 (20) 과 열 처리 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 을 갖고, 저융점 금속 (20) 의 융점 이상, 고융점 금속의 융점 미만의 온도 분위기에 있어서 용융되는 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 구비하고, 열 처리는, 저융점 금속 (20) 의 융점 이상의 온도에서 실시한다.

Description

실장체의 제조 방법, 온도 퓨즈 소자의 실장 방법 및 온도 퓨즈 소자{PRODUCTION METHOD FOR MOUNTING BODY, MOUNTING METHOD FOR TEMPERATURE FUSE ELEMENTS, AND TEMPERATURE FUSE ELEMENT}

본 발명은, 회로 기판에 온도 퓨즈 소자가 실장된 실장체에 관한 것으로, 실장체의 제조시에 노출되는 고온 환경에 있어서 용단하지 않고, 또한 사용시에는 주위의 온도 분위기에 따라 용단하는 퓨즈 엘리먼트를 구비하는 온도 퓨즈 소자가 실장된 실장체의 제조 방법, 온도 퓨즈 소자의 실장 방법 및 온도 퓨즈 소자에 관한 것이다.

본 출원은, 일본에 있어서 2014년 9월 26일에 출원된 일본 특허 출원 번호 특원 2014-197631 을 기초로 하여 우선권을 주장하는 것으로, 이 출원은 참조됨으로써, 본 출원에 원용된다.

충전하여 반복 이용할 수 있는 이차 전지의 상당수는, 배터리 팩으로 가공되어 유저에게 제공된다. 특히 중량 에너지 밀도가 높은 리튬 이온 이차 전지에 있어서는, 유저 및 전자 기기의 안전을 확보하기 위해서, 일반적으로, 과충전 보호, 과방전 보호 등의 몇 가지의 보호 회로를 배터리 팩에 내장하고, 소정의 경우에 배터리 팩의 출력을 차단하는 기능을 가지고 있다.

이 종의 보호 회로에서는, 배터리 팩에 내장된 FET (Field effect transistor) 스위치를 사용하여 출력의 ON/OFF 를 실시함으로써, 배터리 팩의 과충전 보호 또는 과방전 보호 동작을 실시한다. 그러나, 어떠한 원인으로 FET 스위치가 단락 파괴한 경우, 낙뢰 서지 등이 인가되어 순간적인 대전류가 흐른 경우, 혹은 배터리 셀의 수명에 의해 출력 전압이 비정상적으로 저하하거나, 반대로 과대 이상 전류를 출력한 경우에도, 배터리 팩이나 전자 기기는, 발화 등의 사고로부터 보호되지 않으면 안 된다. 그래서, 이와 같은 상정할 수 있는 어떠한 이상 상태에 있어서, 배터리 셀의 출력을 안전하게 차단하기 위해서, 외부로부터의 신호에 의해 전류 경로를 차단하는 기능을 갖는 보호 소자로 이루어지는 보호 소자가 사용된다.

이와 같은 리튬 이온 이차 전지 등 용의 보호 회로의 보호 소자로서, 특허문헌 1 에 기재되어 있는 바와 같이, 보호 소자 내부에 발열체를 갖고, 이 발열체에 의해 전류 경로 상의 퓨즈 엘리먼트를 용단하는 구조가 일반적으로 이용되고 있다.

본 발명의 관련 기술로서, 도 17(A) (B) 에 보호 소자 (100) 를 나타낸다. 보호 소자 (100) 는, 절연 기판 (101) 과, 절연 기판 (101) 에 적층되고, 유리 등의 절연 부재 (102) 에 덮인 발열체 (103) 와, 절연 기판 (101) 의 양단에 형성된 1 쌍의 전극 (104a, 104b) 과, 절연 부재 (101) 상에 발열체 (103) 와 중첩하도록 적층된 발열체 인출 전극 (105) 과, 양단이 1 쌍의 전극 (104a, 104b) 에 각각 접속되고, 중앙부가 발열체 인출 전극 (105) 에 접속된 퓨즈 엘리먼트 (106) 를 구비한다.

발열체 인출 전극 (105) 의 일단은, 제 1 발열체 전극 (107) 에 접속된다. 또한, 발열체 (103) 의 타단은, 제 2 발열체 전극 (108) 에 접속된다. 또한, 보호 소자 (100) 는, 퓨즈 엘리먼트 (106) 의 산화 방지를 위해서, 퓨즈 엘리먼트 (106) 상의 대략 전체면에 플럭스 (111) 가 도포되어 있다. 또한, 보호 소자 (100) 는, 내부를 보호하기 위해서 커버 부재가 절연 기판 (101) 상에 재치 (載置)되어 있다.

이와 같은 보호 소자 (100) 는, 절연 기판 (101) 의 표면에 형성된 1 쌍의 전극 (104a, 104b) 이, 절연 기판의 측면에 형성된 도전 스루홀 (109) 을 통해, 절연 기판 (101) 의 이면에 형성된 외부 접속 전극 (110) 과 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 보호 소자 (100) 는, 리튬 이온 이차 전지 등 용의 보호 회로의 기판 상에, 외부 접속 전극 (110) 이 접속됨으로써, 당해 보호 회로의 전류 경로의 일부를 구성한다.

그리고, 보호 소자 (100) 는, 배터리 팩의 이상 전압 등이 검지되면, 제 2 발열체 전극 (108) 과 전극 (104a) 또는 전극 (104b) 사이가 통전되어, 발열체 (103) 가 발열된다. 그리고, 보호 소자 (100) 는, 퓨즈 엘리먼트 (106) 가 발열체 (103) 의 열에 의해 용융되고, 용융 엘리먼트가 발열체 인출 전극 (105) 상에 응집한다. 이에 의해, 보호 소자 (100) 는, 퓨즈 엘리먼트 (106) 에 의해 접속되어 있던 1 쌍의 전극 (104a, 104b) 사이가 차단됨과 함께, 발열체 (103) 의 급전 경로가 차단됨으로써 발열체 (103) 의 발열이 정지된다.

일본 공개특허공보 2010-003665호

이와 같은 보호 소자 (100) 를 작동시키기 위해서는, 소자 내부에 퓨즈 엘리먼트 (106) 및 퓨즈 엘리먼트 (106) 를 용융시키는 열원이 되는 발열체 (103) 를 형성함과 함께, 보호 소자 (100) 를 발열체 (103) 에 대한 통전 경로 상에 접속할 필요가 있다. 또한, 보호 소자 (100) 가 실장되는 회로 기판에는, 발열체 (103) 에 대한 통전 경로 상에 발열체 (103) 에 대한 통전을 제어하는 제어 소자를 형성하고, 배터리 셀의 이상 전압시 등, 소정의 작동 조건을 만족했을 때에 발열체 (103) 에 통전시킬 필요가 있다.

그러나, 통전 제어용의 FET 의 고장에 수반하는 과충전 보호에 있어서는, FET 의 이상 온도를 PTC (Positive Temperature Coefficient) 등의 온도 센서로 검지하고, 그 저항값 변화를 이차 보호 IC 가 판단하여 제어 소자를 개재하여 보호 소자 (100) 를 동작시키고 있지만, 그 동작 스텝에 있어서는 간접적으로 3 개의 디바이스가 개재하기 때문에 안전 회로 상 바람직하지 않고, 이 케이스에 있어서는 이상 온도를 직접 검지하여 통전을 차단하는 온도 퓨즈를 발열 부위에 설치하는 것이 안전 설계상 바람직하다.

그러나, 이 종의 온도 퓨즈는 내열 온도가 낮고, 리드 부품이기 때문에 수작업 실장이 되어 실장 비용이 비싸지는 단점이 있다. 온도 퓨즈를 회로 기판에 실장하는 공정에 있어서, 리플로우 실장 등에 의해 표면 실장을 할 수 있으면, 용이하게 온도 퓨즈가 실장된 실장체를 제조할 수 있다. 여기서, 리플로우 실장 등의 열 처리를 수반하는 공정에 의해 실장을 실시하기 위해서는, 온도 퓨즈에 탑재된 퓨즈 엘리먼트가 실장 온도에 있어서도 용융, 변형하지 않는 내열성을 구비하는 것이 요구된다. 실장시의 고온 환경하에서 퓨즈 엘리먼트가 용융되면, 온도 퓨즈의 정격의 변동을 초래할 우려가 있고, 또한 회로 기판의 전류 경로가 차단되게 되면 당해 기기를 사용할 수 없다.

이 때문에, 퓨즈 엘리먼트는 리플로우 등의 실장 온도에 노출된 경우에도 용융되지 않고 형상을 유지할 수 있는 높은 융점을 갖는 것이 요구된다.

한편, 보호 소자를 주위의 고온 환경에 따라 차단하는 온도 퓨즈 소자로서 구성하는 경우, 퓨즈 엘리먼트를 융점이 높은 금속으로 형성하면, 퓨즈 본래의 요구인 속용단성을 저해하게 된다.

그래서, 본 발명은, 퓨즈 엘리먼트의 융점 이상의 온도 분위기에 있어서 작동시킬 수 있는 온도 퓨즈 소자가 실장된 실장체의 제조 방법에 있어서, 온도 퓨즈 소자가 실장 온도에 노출된 경우에도 퓨즈 엘리먼트의 용융, 변형을 방지할 수 있는 실장체의 제조 방법, 온도 퓨즈 소자의 실장 방법, 및 온도 퓨즈 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 서술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관련된 실장체의 제조 방법은, 회로 기판에 온도 퓨즈 소자가 실장된 실장체의 제조 방법에 있어서, 상기 온도 퓨즈 소자에 대하여 열 처리를 적어도 1 회 실시하고, 상기 온도 퓨즈 소자는, 상기 열 처리 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속과 상기 열 처리 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속을 갖고, 상기 저융점 금속의 융점 이상, 상기 고융점 금속의 융점 미만의 온도 분위기에 있어서 용융되는 퓨즈 엘리먼트를 구비하고, 상기 열 처리는, 상기 저융점 금속의 융점 이상의 온도에서 실시하는 것이다.

또한, 본 발명에 관련된 온도 퓨즈 소자의 실장 방법은, 회로 기판에 온도 퓨즈 소자를 실장하는 실장 방법에 있어서, 상기 온도 퓨즈 소자에 대하여 열 처리를 적어도 1 회 실시하고, 상기 온도 퓨즈 소자는, 상기 열 처리 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속과 상기 열 처리 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속을 갖고, 상기 저융점 금속의 융점 이상, 상기 고융점 금속의 융점 미만의 온도 분위기에 있어서 용융되는 퓨즈 엘리먼트를 구비하고, 상기 열 처리는, 상기 저융점 금속의 융점 이상의 온도에서 실시하는 것이다.

또한, 본 발명에 관련된 온도 퓨즈 소자는, 회로 기판에 실장됨으로써 실장체를 구성하고, 상기 실장체의 제조 공정에 있어서, 적어도 1 회의 열 처리 공정을 거치는 온도 퓨즈 소자에 있어서, 절연 기판과, 상기 절연 기판에 형성된 제 1, 제 2 전극과, 상기 열 처리 공정의 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속과 상기 열 처리 공정의 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속을 갖고, 상기 제 1, 제 2 전극 사이에 걸쳐서 탑재되고, 상기 저융점 금속의 융점 이상, 상기 고융점 금속의 융점 미만의 온도 분위기에 있어서 용융됨으로써 상기 제 1, 제 2 전극 사이를 차단하는 퓨즈 엘리먼트를 구비하는 것이다.

본 발명에 의하면, 퓨즈 엘리먼트는, 열 처리 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속과 열 처리 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속을 갖는 점에서, 열 처리 공정에 있어서 저융점 금속의 융점 이상의 온도에 노출되어도, 변형이나 저융점 금속의 용출이 방지되어, 정격이나 용단 특성의 변동을 방지할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 관련된 실장체를 나타내는 단면도이다.
도 2 는 퓨즈 엘리먼트의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3 은 퓨즈 엘리먼트의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 4 는 퓨즈 엘리먼트의 일례를 나타내는 사시도로, (A) 는 저융점 금속층의 상면 및 이면에 고융점 금속층이 적층된 구성, (B) 는 저융점 금속층의 대향하는 2 개의 단면을 제외한 외주부가 고융점 금속층에 의해 피복된 구성, (C) 는 환선상으로 형성한 구성을 나타낸다.
도 5 는 보호 부재에 의해 보호된 퓨즈 엘리먼트를 나타내는 사시도이다.
도 6 은 복수의 용단부를 갖는 퓨즈 엘리먼트를 사용한 온도 퓨즈 소자를 나타내는 도면으로, (A) 는 분해 사시도, (B) 는 평면도이다.
도 7 은 복수의 용단부를 갖는 퓨즈 엘리먼트를 나타내는 도면으로, (A) 는 평면도, (B) 는 용단부의 일방의 단부를 자유단으로 한 퓨즈 엘리먼트의 평면도이다.
도 8 은 복수의 용단부를 갖는 퓨즈 엘리먼트를 사용함과 함께, 용단부 사이에 절연 벽을 형성한 온도 퓨즈 소자를 나타내는 도면으로, (A) 는 분해 사시도, (B) 는 평면도이다.
도 9 는 복수의 용단부를 갖는 퓨즈 엘리먼트를 사용함과 함께, 절연 기판의 표면에 절연 벽을 형성한 온도 퓨즈 소자를 나타내는 단면도이다.
도 10 은 복수의 용단부를 갖는 퓨즈 엘리먼트를 사용함과 함께, 커버 부재에 절연 벽을 형성한 온도 퓨즈 소자를 나타내는 단면도이다.
도 11 은 용단부의 사이에 액상 혹은 페이스트상의 절연 재료를 도포하고, 경화시킴으로써 절연 벽을 형성한 온도 퓨즈 소자를 나타내는 단면도이다.
도 12 는 외부 회로와 접속되는 단자부를 일체로 형성한 퓨즈 엘리먼트를 사용한 온도 퓨즈 소자를 나타내는 도면으로, (A) 는 커버 부재의 탑재 전의 상태를 나타내는 사시도, (B) 는 커버 부재를 탑재한 상태를 나타내는 사시도, (C) 는 절연 기판을 나타내는 사시도이다.
도 13 은 절연 기판의 표면에 복수의 퓨즈 엘리먼트가 감합된 온도 퓨즈 소자를 나타내는 사시도이다.
도 14 는 퓨즈 엘리먼트의 단자부를 절연 기판의 표면측에 돌출시킨 온도 퓨즈 소자를 나타내는 도면으로, (A) 는 커버 부재의 탑재 전의 상태를 나타내는 사시도, (B) 는 커버 부재를 탑재한 상태를 나타내는 사시도, (C) 는 페이스 다운에 의해 실장하는 상태를 나타내는 사시도, (D) 는 절연 기판을 나타내는 사시도이다.
도 15 는 퓨즈 엘리먼트의 단부를 전극에 도통 와이어로 접속시킨 온도 퓨즈 소자를 나타내는 도면으로, (A) 는 커버 부재의 탑재 전의 상태를 나타내는 평면도, (B) 는 커버 부재를 탑재한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 16 은 퓨즈 엘리먼트의 단부를 전극에 땜납으로 접속시킨 온도 퓨즈 소자를 나타내는 도면으로, (A) 는 커버 부재의 탑재 전의 상태를 나타내는 사시도, (B) 는 커버 부재의 탑재 전의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 17 은 참고예에 관련된 보호 소자를 커버 부재를 생략하고 나타내는 도면으로, (A) 는 평면도, (B) 는 (A) 에 나타내는 A-A' 단면도이다.

이하, 본 발명이 적용된 실장체의 제조 방법, 온도 퓨즈 소자의 실장 방법 및 온도 퓨즈 소자에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은, 이하의 실시형태에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 다양한 변경이 가능한 것은 물론이다. 또한, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 상이한 경우가 있다. 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작하여 판단해야 할 것이다. 또한, 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.

[온도 퓨즈 소자]

본 발명이 적용된 온도 퓨즈 소자 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 회로 기판 (2) 에 표면 실장됨으로써 실장체 (3) 를 구성하고, 실장체 (3) 의 제조 공정에 있어서, 적어도 1 회의 열 처리 공정을 거치는 온도 퓨즈 소자로서, 절연 기판 (10) 과, 절연 기판 (10) 에 형성된 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 과, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이에 걸쳐서 탑재되고 소정의 온도 분위기에 있어서 용융됨으로써 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이를 차단하는 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 구비한다.

그리고, 온도 퓨즈 소자 (1) 는, 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 용융 온도 이상의 온도 분위기, 및 정격 전류 이상의 과전류에 의한 자기 발열에 있어서 퓨즈 엘리먼트 (13) 가 용융되고, 용융 엘리먼트 (13a) 가 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 상에 응집함으로써, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이를 차단하는 것이다.

[온도 분위기]

온도 퓨즈 소자 (1) 는, 외부의 열원으로부터 전해지는 열에 의해 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 용융시킨다. 온도 분위기란, 온도 퓨즈 소자 (1) 의 외부의 열원에 의해 만들어진 퓨즈 엘리먼트 (13) 가 용융되는 온도 환경을 말하며, 예를 들어 온도 퓨즈 소자 (1) 의 근방에 형성된 디바이스의 이상 발열에 의한 선열 (煽熱) 이 온도 퓨즈 소자 (1) 의 내부에 전해짐으로써 만들어진다. 또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 융점 이상의 온도 분위기는, 온도 퓨즈 소자 (1) 가 이용된 전자 제품의 발화나 주위의 화재에 의한 열이 온도 퓨즈 소자 (1) 의 내부에 전해짐으로써 만들어진 것이어도 된다. 또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 융점 이상의 온도 분위기는, 사고나 재해시 등의 긴급 사태 뿐만 아니라, 불가역적으로 전류 경로를 차단하기 위한 통상적인 사용법으로서, 외부의 열원에 의한 열이 온도 퓨즈 소자 (1) 의 내부에 전해짐으로써 만들어진 것이어도 된다.

[전열 부재]

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 용융시키는 온도 분위기는, 온도 퓨즈 소자 (1) 내부의 공기 또는 소자 내부의 구성 부품이 소자 외부의 열을 전달하는 전열 부재로서 기능함으로써 만들어진다. 전열 부재는, 온도 퓨즈 소자 (1) 외부의 열원의 열을 전달하는 것으로, 예를 들어 온도 퓨즈 소자 (1) 의 외부 케이싱이나 절연 기판 (10), 제 1, 제 2 전극 (11, 12), 그 밖의 구성 부재를 사용할 수 있고, 직접적, 간접적으로 퓨즈 엘리먼트 (13) 와 접속됨으로써 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 가열한다. 또한, 전열 부재는, 예를 들어, 제 1 전극 (11) 및/또는 제 2 전극 (12) 과 접속되는 전극 패턴, 선재, 또는 히트 파이프, 열 전도 그리스/접착제 등에 의해 형성할 수 있고, 열원으로부터의 열을 제 1 전극 (11) 및/또는 제 2 전극 (12) 을 통해 간접적으로 퓨즈 엘리먼트 (13) 에 전달하여, 용융시킨다.

또한, 전열 부재는, 히트 파이프 등의 도전성의 부재를 사용하는 경우에는, 주위와의 절연을 도모하기 위해서, 적어도 표면이 절연 재료로 피복되어 있는 것이 바람직하다.

[절연 기판]

절연 기판 (10) 은, 예를 들어, 알루미나, 유리 세라믹스, 멀라이트, 지르코니아 등의 절연성을 갖는 부재를 사용하여 대략 방형상으로 형성되어 있다. 절연 기판 (10) 은, 그 외에도, 유리 에폭시 기판, 페놀 기판 등의 프린트 배선 기판에 사용되는 재료를 사용해도 되지만, 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 용단시의 온도에 유의할 필요가 있다.

또한, 절연 기판 (10) 은, 세라믹 기판 등의 열 전도성이 우수한 절연 재료나, 표면이 절연 재료에 의해 코팅된 금속 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 절연 기판 (10) 은, 퓨즈 엘리먼트 (13) 에 외부의 열원의 열을 전달하는 전열 부재로서 기능한다. 외부의 열원의 열은 절연 기판 (10) 을 개재하여 제 1 전극 (11) 을 통하여 직접 퓨즈 엘리먼트 (13) 에 전해짐과 함께, 온도 퓨즈 소자 (1) 내에 있어서의 선열로서 간접적으로 퓨즈 엘리먼트 (13) 에 전해진다. 이에 의해, 온도 퓨즈 소자 (1) 는, 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 융점 이상의 온도 분위기가 만들어져, 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 용융시킬 수 있다.

[제 1, 제 2 전극]

제 1, 제 2 전극 (11, 12) 은, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 형성된 Cu 나 Ag 등의 도체 패턴으로, 표면에 적절히, 산화 방지 대책으로서 Ni/Au 도금이나 Sn 도금 등의 보호층 (14) 이 형성되어 있다. 또한, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 은, 절연 기판 (10) 의 이면 (10b) 에 형성된 외부 접속 단자 (11a, 12a) 와 접속되어 있다. 온도 퓨즈 소자 (1) 는, 이들 외부 접속 단자 (11a, 12a) 가 회로 기판 (2) 의 랜드부 (2a) 에 접속됨으로써, 전원 회로나 디지털 신호 회로 등의 각종 외부 회로에 삽입된다.

제 1, 제 2 전극 (11, 12) 은, 예를 들어 절연 기판 (10) 상에 Ag 등의 고융점 금속 페이스트를 인쇄, 소성하는 등에 의해, 동일 평면 상에 형성된다.

[퓨즈 엘리먼트]

제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이에 걸쳐서 실장되어 있는 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 온도 퓨즈 소자 (1) 의 실장체의 제조 공정에 있어서의 열 처리의 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속 (20) 과, 당해 열 처리의 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 을 갖고, 사용시에는 저융점 금속 (20) 의 융점 이상, 고융점 금속 (21) 의 융점 미만의 온도 분위기에 있어서 용융되고, 용융 엘리먼트 (13a) 가 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 상에 응집함으로써, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이를 차단하는 것이다. 또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 온도 퓨즈 소자 (1) 에 정격을 초과하는 전류가 통전하면 자기 발열 (줄열) 에 의해 용단하고, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 사이의 전류 경로를 차단하는 것이다.

퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 내층과 외층으로 이루어지는 적층 구조체이고, 내층으로서 저융점 금속 (20) 으로 이루어지는 저융점 금속층 (20a), 저융점 금속층 (20a) 에 적층된 외층으로서 고융점 금속 (21) 으로 이루어지는 고융점 금속층 (21a) 을 갖고, 대략 사각형 판상으로 형성되어 있다. 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 접속용 땜납 등의 접착 재료 (15) 를 개재하여 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이에 탑재된 후, 리플로우 납땜 등에 의해 절연 기판 (10) 상에 접속된다.

저융점 금속 (20) 은, 바람직하게는, Sn 을 주성분으로 하는 금속이고, 「Pb 프리 땜납」 이라고 일반적으로 불리는 재료이다. 저융점 금속 (20) 의 융점은, 실장체의 제조 공정에 있어서의 열 처리의 온도보다 낮고, 예를 들어 리플로우 노의 온도보다 낮은, 200 ℃ 정도에서 용융해도 된다. 또한, 저융점 금속 (20) 으로서, Sn-Bi 계의 땜납 합금을 사용한 경우, 융점이 약 138 ℃ 로, 더욱 융점을 낮출 수 있고, 또한, Sn-In 계의 땜납 합금을 사용한 경우, 융점이 약 120 ℃ 로, 더욱 융점을 낮출 수 있고, 이에 의해 열 처리 공정의 온도에 이르지 않은 온도 분위기에 있어서 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 용단할 수 있다. 고융점 금속 (21) 은, 저융점 금속층 (20a) 의 표면에 적층되고, 예를 들어, Ag 혹은 Cu 또는 이들 중의 어느 것을 주성분으로 하는 금속이고, 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 리플로우 등의 열 처리 공정에 의해 절연 기판 (10) 상에 실장하는 경우에 있어서도 용융되지 않는 높은 융점을 갖는다.

퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 내층이 되는 저융점 금속층 (20a) 에, 외층으로서 고융점 금속층 (21a) 을 적층함으로써, 리플로우 온도가 저융점 금속 (20) 의 용융 온도를 초과한 경우에도, 퓨즈 엘리먼트 (13) 로서 용단하기에 이르지 않는다. 따라서, 온도 퓨즈 소자 (1) 및 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 리플로우에 의해 효율적으로 실장할 수 있다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 저융점 금속 (20) 의 융점 이상의 온도 분위기에 있어서 용단하고, 용융 엘리먼트 (13a) 가 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이의 전류 경로를 차단한다. 이 때, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 용융된 저융점 금속 (20) 이 고융점 금속 (21) 을 침식함으로써, 고융점 금속 (21) 이 고융점 금속 (21) 의 융점보다 낮은 온도에서 용융을 개시한다. 따라서, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 저융점 금속 (20) 에 의한 고융점 금속 (21) 의 침식 작용을 이용하여 단시간에 용단할 수 있다. 더하여, 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 용융 금속은, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 의 물리적인 인입 작용에 의해 좌우로 분단되는 점에서, 신속하게, 또한 확실하게, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이의 전류 경로를 차단할 수 있다.

여기서, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 저융점 금속 (20) 으로서 Sn-Bi 계 땜납 합금이나 Sn-In 계 땜납 합금을 사용함으로써, 열 처리 공정의 온도에 이르지 않은 온도 분위기에 있어서 용단할 수 있다. 따라서, 온도 퓨즈 소자 (1) 를 사용한 실장체의 온도 분위기로서, 회로 기판 (2) 이나 실장체 (3) 가 이용된 전자 기기 등의 다른 디바이스에 심각한 영향이 발생하는 온도에 이르기 전에 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 용단시킬 수 있어, 안전성을 향상시킬 수 있다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 소정의 정격 전류가 흐르고 있는 동안에는, 자기 발열에 의해서도 용단하는 경우가 없다. 그리고, 정격보다 높은 값의 전류가 흐르면, 자기 발열에 의해 용융되고, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이의 전류 경로를 차단한다. 이 때에도, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 용융된 저융점 금속 (20) 이 고융점 금속 (21) 을 침식함으로써, 고융점 금속 (21) 이 고융점 금속 (21) 의 융점보다 낮은 온도에서, 신속하게 용융된다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 내층이 되는 저융점 금속층 (20a) 에 고융점 금속층 (21a) 이 적층되어 구성되어 있기 때문에, 용단 온도를 종래의 고융점 금속으로 이루어지는 칩 퓨즈 등보다 대폭으로 저감시킬 수 있다. 따라서, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 동일 사이즈의 칩 퓨즈 등에 비하여, 단면적을 크게 할 수 있고 전류 정격을 대폭으로 향상시킬 수 있다. 또한, 동일한 전류 정격을 가지는 종래의 칩 퓨즈보다 소형화, 박형화를 도모할 수 있고, 속용단성이 우수하다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 온도 퓨즈 소자 (1) 가 내장된 전기 계통에 비정상적으로 높은 전압이 순간적으로 인가되는 서지에 대한 내성 (내펄스성) 을 향상시킬 수 있다. 즉, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 예를 들어 100 A 의 전류가 수 msec 흐른 것과 같은 경우까지 용단되어서는 안 된다. 이 점, 종래의 Pb 계 퓨즈 엘리먼트에 비하여 Sn 과 Ag 로 이루어지는 본원의 퓨즈 엘리먼트는 비저항이 약 1/4 ∼ 1/3 로 작아 저저항이고, 또한 극히 단시간에 흐르는 대전류는 도체의 표층을 흐르는 점에서 (표피 효과), 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 외층으로서 저항값이 낮은 Ag 도금 등의 고융점 금속층 (21a) 이 형성되어 있기 때문에, 서지에 의해 인가된 전류를 흘리기 쉽고, 자기 발열에 의한 용단을 방지할 수 있다. 따라서, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 종래의 Pb 계 땜납 합금으로 이루어지는 퓨즈에 비하여, 대폭으로 서지에 대한 내성을 향상시킬 수 있다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 저융점 금속층 (20a) 의 체적을 고융점 금속층 (21a) 의 체적보다 크게 하는 것이 바람직하다. 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 저융점 금속층 (20a) 의 체적을 많게 함으로써, 실장체의 제조 공정에 있어서의 열 처리의 온도에 있어서 용융, 변형하지 않고 정격을 유지함과 함께, 사용시에 있어서는 저융점 금속 (20) 의 융점 이상의 온도 분위기에 있어서 효과적으로 고융점 금속층 (21a) 의 침식에 의한 단시간에서의 용단을 실시할 수 있다.

구체적으로 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 내층이 저융점 금속층 (20a), 외층이 고융점 금속층 (21a) 의 피복 구조이고, 저융점 금속층 (20a) 과 고융점 금속층 (21a) 의 층 두께 비가, 저융점 금속층 : 고융점 금속층 = 2.1 : 1 ∼ 100 : 1 로 해도 된다. 이에 의해, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 실장체의 제조 공정에 있어서의 열 처리의 온도에 있어서, 용융, 변형을 방지할 수 있다.

즉, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 내층을 구성하는 저융점 금속층 (20a) 의 상하면에 고융점 금속층 (21a) 이 적층되는 점에서, 층 두께 비가, 저융점 금속층 : 고융점 금속층 = 2.1 : 1 이상으로 저융점 금속층 (20a) 이 두꺼워질수록 저융점 금속층 (20a) 의 체적이 고융점 금속층 (21a) 의 체적보다 많게 할 수 있다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 저융점 금속층 (20a) 과 고융점 금속층 (21a) 의 막 두께 비를 설정함으로써, 실장체의 제조 공정에 있어서의 열 처리에 대한 내성이 규정된다. 즉, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 열 처리 공정에 있어서, 내층을 구성하는 저융점 금속 (20) 의 융점 이상의 온도 분위기에 노출되는 점에서, 열 처리 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 의 막 두께를 두껍게 함으로써 열 처리에 대한 내성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 저융점 금속층 (20a) 과 고융점 금속층 (21a) 의 막 두께 비를 조정함으로써, 예를 들어 적어도 1 회의 열 처리 공정에 대한 내열성을 구비하고, 절연 기판 (10) 에 대한 실장은 초음파 용접 등의 비열 처리 공정으로 실시하여, 온도 퓨즈 소자 (1) 를 회로 기판 (2) 에 실장할 때에 리플로우를 실시하는 경우에, 용단이나 변형 등을 방지할 수 있다. 또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 저융점 금속층 (20a) 과 고융점 금속층 (21a) 의 막 두께 비를 조정함으로써, 예를 들어 적어도 2 회의 열 처리 공정에 대한 내열성을 갖고, 절연 기판 (10) 에 실장할 때, 및 온도 퓨즈 소자 (1) 를 회로 기판 (2) 에 실장할 때에 리플로우를 실시하는 경우에도, 용단이나 변형 등을 방지할 수 있다. 또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 저융점 금속층 (20a) 과 고융점 금속층 (21a) 의 막 두께 비를 조정함으로써, 예를 들어 적어도 3 회의 열 처리 공정에 대한 내열성을 갖고, 절연 기판 (10) 에 실장할 때, 온도 퓨즈 소자 (1) 를 회로 기판 (2) 에 실장할 때, 당해 회로 기판 (2) 의 이면에 다른 전자 부품을 실장할 때에 리플로우를 실시하는 경우에도, 용단이나 변형 등을 방지할 수 있다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 층 두께 비가, 저융점 금속층 : 고융점 금속층 = 100 : 1 을 초과하여 저융점 금속층 (20a) 이 두껍고, 고융점 금속층 (21a) 이 얇아지면, 고융점 금속 (21) 이, 리플로우 실장시의 열로 용융된 저융점 금속 (20) 에 의해 침식되게 될 우려가 있다.

[제조 방법]

퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 저융점 금속층 (20a) 의 표면에 고융점 금속 (21) 을 도금 기술을 사용하여 성막함으로써 고융점 금속층 (21a) 을 적층시켜 제조할 수 있다. 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 예를 들어, 장척상의 땜납박의 표면에 Ag 도금을 실시함으로써 효율적으로 제조할 수 있고, 사용시에는, 사이즈에 따라 절단함으로써, 용이하게 사용할 수 있다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 저융점 금속박과 고융점 금속박을 첩합함으로써 제조해도 된다. 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 예를 들어, 압연한 2 장의 Cu 박, 혹은 Ag 박 사이에, 동일하게 압연한 땜납 박을 사이에 두고 프레스함으로써 제조할 수 있다. 이 경우, 저융점 금속박은, 고융점 금속박보다 유연한 재료를 선택하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 두께의 편차를 흡수하여 저융점 금속박과 고융점 금속박을 간극 없이 밀착시킬 수 있다. 또한, 저융점 금속박은 프레스에 의해 막 두께가 얇아지기 때문에, 미리 두껍게 해 두는 것이 바람직하다. 프레스에 의해 저융점 금속박이 퓨즈 엘리먼트 단면으로부터 밀려나온 경우에는, 잘라내어 형태를 정돈하는 것이 바람직하다.

그 외에, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 증착 등의 박막 형성 기술이나, 다른 주지의 적층 기술을 사용하는 것에 의해서도, 저융점 금속층 (20a) 에 고융점 금속층 (21a) 을 적층한 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 형성할 수 있다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 저융점 금속층 (20a) 과 고융점 금속층 (21a) 을 교대로 복수 층 형성해도 된다. 이 경우, 최외층으로는, 저융점 금속층 (20a) 과 고융점 금속층 (21a) 의 어느 것이어도 되지만, 저융점 금속층 (20a) 으로 하는 것이 바람직하다. 최외층이 저융점 금속층 (20a) 인 경우, 용융 과정에 있어서 고융점 금속층 (21a) 이 양면으로부터 저융점 금속층 (20a) 에 의한 침식을 받기 때문에 효율적으로 단시간에 용단할 수 있다. 최외층이 저융점 금속층 (20a) 인 경우에는, 퓨즈 엘리먼트의 실장시에 퓨즈 엘리먼트의 표면/이면에 땜납 페이스트를 적당량 도포하고, 리플로우 가열에 의해 전극과의 접속과 동시에 코팅해도 된다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 고융점 금속층 (21a) 을 최외층으로 했을 때에, 추가로 당해 최외층의 고융점 금속층 (21a) 의 표면에 산화 방지막 (23) 을 형성해도 된다. 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 최외층의 고융점 금속층 (21a) 이 추가로 산화 방지막 (23) 에 의해 피복됨으로써, 예를 들어 고융점 금속층 (21a) 으로서 Cu 도금이나 Cu 박을 형성한 경우에도, Cu 의 산화를 방지할 수 있다. 따라서, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, Cu 의 산화에 의해 용단 시간이 길어지는 사태를 방지할 수 있고, 단시간에 용단할 수 있다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 고융점 금속층 (21a) 으로서 Cu 등의 저가이지만 산화하기 쉬운 금속을 사용할 수 있어, Ag 등의 고가의 재료를 사용하지 않고 형성할 수 있다.

고융점 금속의 산화 방지막 (23) 은, 내층을 구성하는 저융점 금속 (20) 과 동일한 재료를 사용할 수 있고, 예를 들어 Sn 을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납을 사용할 수 있다. 또한, 산화 방지막 (23) 은, 고융점 금속층 (21a) 의 표면에 주석 도금을 실시한함으로써 형성할 수 있다. 그 외, 산화 방지막 (23) 은, Au 도금이나 프리 플럭스에 의해 형성할 수도 있다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 도 4(A) 에 나타내는 바와 같이, 저융점 금속층 (20a) 의 상면 및 이면에 고융점 금속층 (21a) 이 적층되어도 되고, 혹은 도 4(B) 에 나타내는 바와 같이, 저융점 금속층 (20a) 의 대향하는 2 개의 단면을 제외한 외주부가 고융점 금속층 (21a) 에 의해 피복되어도 된다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 방형의 퓨즈 엘리먼트로 해도 되고, 도 4(C) 에 나타내는 바와 같이, 환선상의 퓨즈 엘리먼트로 해도 된다. 또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 단면을 포함한 전체면이 고융점 금속층 (21a) 에 의해 피복되어 있어도 된다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 외주의 적어도 일부에 보호 부재 (24) 를 형성해도 된다. 보호 부재 (24) 는, 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 리플로우 실장시에 있어서의 접속용 땜납의 유입이나 내층의 저융점 금속층 (20a) 의 유출을 방지하여 형상을 유지함과 함께, 정격을 초과하는 전류가 흘렀을 때에도 용융 땜납의 유입을 방지하여 정격의 상승에 의한 속용단성의 저하를 방지하는 것이다.

즉, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 외주에 보호 부재 (24) 를 형성함으로써, 리플로우 온도하에서 용융된 저융점 금속 (20) 의 유출을 방지하고, 엘리먼트의 형상을 유지할 수 있다. 특히, 저융점 금속층 (20a) 의 상면 및 하면에 고융점 금속층 (21a) 을 적층하고, 측면으로부터 저융점 금속층 (20a) 이 노출되어 있는 퓨즈 엘리먼트 (13) 에 있어서는, 외주부에 보호 부재 (24) 를 형성함으로써 당해 측면으로부터의 저융점 금속 (20) 의 유출이 방지되어, 형상을 유지할 수 있다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 보호 부재 (24) 를 외주에 형성함으로써, 정격을 초과하는 전류가 흘렀을 때에 용융 땜납의 유입을 방지할 수 있다. 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 상에 땜납 접속되는 경우, 리플로우 실장 등의 열 처리 공정에 있어서 고온의 온도 분위기에 노출되었을 때나, 사용시에 있어서 정격을 초과하는 전류가 흘렀을 때의 발열에 의해, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 에 대한 접속용 땜납 (15) 이나 저융점 금속 (20) 이 용융되어, 용단해야 할 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 중앙부에 유입될 우려가 있다. 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 땜납 등의 용융 금속이 유입되면, 소정의 온도 분위기에서도 용단되지 않아 용단 시간이 연장될 우려가 있다. 또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 저항값이 낮아지고, 발열이 저해되어, 소정의 전류값에 있어서 용단되지 않거나, 또는 용단 시간이 연장되거나, 혹은, 용단 후에 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이의 절연 신뢰성을 저해할 우려가 있다. 그래서, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 보호 부재 (24) 를 외주에 형성함으로써, 용융 금속의 유입을 방지하고, 저항값을 고정시켜, 소정의 전류값으로 신속하게 용단시키고, 또한 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이의 절연 신뢰성을 확보할 수 있다.

이 때문에, 보호 부재 (24) 로는, 절연성이나 리플로우 온도에 있어서의 내열성을 구비하고, 또한 용융 땜납 등에 대한 레지스트성을 구비한 재료가 바람직하다. 예를 들어, 보호 부재 (24) 는, 폴리이미드 필름을 이용하여, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 접착제 (25) 에 의해 테이프상의 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 중앙부에 첩부함으로써 형성할 수 있다. 또한, 보호 부재 (24) 는, 절연성, 내열성, 레지스트성을 구비한 잉크를 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 외주에 도포함으로써 형성할 수 있다. 혹은, 보호 부재 (24) 는, 솔더 레지스트를 이용하여, 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 외주에 도포함으로써 형성할 수 있다.

상기 서술한 필름, 잉크, 솔더 레지스트 등으로 이루어지는 보호 부재 (24) 는, 장척상의 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 외주에 첩착 또는 도공에 의해 형성할 수 있고, 또한 사용시에는 보호 부재 (24) 가 형성된 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 절단하면 되어, 취급성이 우수하다.

[플럭스 코팅]

또한, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 외층의 고융점 금속층 (21a) 또는 저융점 금속층 (20a) 의 산화 방지와, 용단시의 산화물 제거 및 땜납의 유동성 향상을 위해서, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 엘리먼트 (13) 상의 외층의 대략 전체면에 플럭스 (17) 를 도포해도 된다. 플럭스 (17) 를 도포함으로써, 저융점 금속 (예를 들어 땜납) 의 젖음성을 높임과 함께, 저융점 금속이 용해되어 있는 동안의 산화물을 제거하고, 고융점 금속 (예를 들어 Ag) 에 대한 침식 작용을 사용하여 속용단성을 향상시킬 수 있다.

또한, 플럭스 (17) 를 도포함으로써, 최외층의 고융점 금속층 (21a) 의 표면에, Sn 을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납 등의 산화 방지막 (23) 을 형성한 경우에도, 당해 산화 방지막 (23) 의 산화물을 제거할 수 있고, 고융점 금속층 (21a) 의 산화를 효과적으로 방지하여, 속용단성을 유지, 향상시킬 수 있다.

이러한 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 상기 서술한 바와 같이 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 상에 리플로우 납땜에 의해 접속할 수 있지만, 그 외에도, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 초음파 용접에 의해 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 상에 접속해도 된다.

[커버 부재]

또한, 온도 퓨즈 소자 (1) 는, 퓨즈 엘리먼트 (13) 가 형성된 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 상에, 내부를 보호함과 함께 용융된 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 비산을 방지하는 커버 부재 (19) 가 장착되어 있다. 커버 부재 (19) 는, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 상에 접속되는 레그부 (19a) 와, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 상을 덮는 천면 (19b) 을 갖고, 각종 엔지니어링 플라스틱, 세라믹스 등의 절연성을 갖는 부재에 의해 형성할 수 있다.

[실장 공정]

이어서, 온도 퓨즈 소자 (1) 의 조립 공정, 및 온도 퓨즈 소자 (1) 의 실장 공정에 대하여 설명한다. 온도 퓨즈 소자 (1) 는, 절연 기판 (10) 상에 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 접속하고, 커버 부재 (19) 로 덮음으로써 형성한다. 절연 기판 (10) 은, 표면 (10a) 에 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 이 형성되고, 이면 (10b) 에 외부 접속 단자 (11a, 12a) 가 형성된다. 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 및 외부 접속 단자 (11a, 12a) 는, Cu 나 Ag 등의 고융점 금속 페이스트를 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 및 이면 (10b) 에 인쇄하고, 소성하는 것 등에 의해 형성된다. 또한, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 및 외부 접속 단자 (11a, 12a) 는, 절연 기판 (10) 의 측면에 형성된 캐스터레이션을 통하여, 전기적으로 접속된다.

그리고, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 에 Pb 프리 땜납 등의 접착 재료 (15) 가 형성되고, 퓨즈 엘리먼트 (13) 가 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이에 탑재된다. 이어서, 이 절연 기판 (10) 을 리플로우 노에 통과시킴으로써, 퓨즈 엘리먼트 (13) 가 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 상에 납땜 접속되고, 이에 의해, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 은, 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 통하여 전기적으로 접속된다.

이 때, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 리플로우 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속 (20) 과 리플로우 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 을 갖는 점에서, 리플로우 실장 공정에 있어서 저융점 금속 (20) 의 융점 이상의 온도에 노출되어도, 변형이나 저융점 금속 (20) 의 용출이 방지되어, 정격이나 용단 특성의 변동이 방지되어 있다.

그 후, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 커버 부재 (19) 를 탑재함으로써 온도 퓨즈 소자 (1) 가 완성된다.

온도 퓨즈 소자 (1) 는, 외부 회로의 전류 경로 상에 접속된다. 구체적으로, 온도 퓨즈 소자 (1) 는, 회로 기판 (2) 에 형성된 랜드부 (2a) 에 외부 접속 단자 (11a, 12a) 가 Pb 프리 땜납 등의 접속용 땜납을 개재하여 탑재된 후, 리플로우 노에 통과됨으로써, 외부 회로의 전류 경로 상에 삽입된다.

이 때에도, 온도 퓨즈 소자 (1) 는, 퓨즈 엘리먼트 (13) 가 리플로우 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속 (20) 과 리플로우 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 을 갖는 점에서, 리플로우 실장 공정에 있어서 저융점 금속 (20) 의 융점 이상의 온도에 노출되어도, 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 변형이나 저융점 금속 (20) 의 용출이 방지되어, 정격이나 용단 특성의 변동이 방지되어 있다.

온도 퓨즈 소자 (1) 가 실장된 회로 기판 (2) 은, 적절히, 온도 퓨즈 소자 (1) 의 실장면과 반대측의 면에도 전자 부품이 리플로우 실장된다. 이 경우에도, 온도 퓨즈 소자 (1) 는, 퓨즈 엘리먼트 (13) 가 저융점 금속 (20) 의 융점 이상의 온도에 노출되어도, 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 변형이나 저융점 금속 (20) 의 용출이 방지되어, 정격이나 용단 특성의 변동이 방지되어 있다.

또한, 온도 퓨즈 소자 (1) 가 실장된 회로 기판 (2) 이 다른 디바이스에 내장된 후에, 추가로 리플로우 실장 등의 열 처리 공정에 부여된 경우에도, 온도 퓨즈 소자 (1) 의 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 변형이나 저융점 금속 (20) 의 용출이 방지되어, 정격이나 용단 특성의 변동이 방지되어 있다.

이와 같은 온도 퓨즈 소자 (1) 는, 실장된 디바이스가 이상 발열하는 등, 고온 환경에 놓여진 경우, 퓨즈 엘리먼트 (13) 가 저융점 금속 (20) 의 융점 이상의 온도 분위기에 있어서 용융을 개시한다. 이에 의해, 온도 퓨즈 소자 (1) 는, 조기에 퓨즈 엘리먼트 (13) 가 용융되어, 회로 기판 (2) 의 전류 경로를 차단할 수 있다. 이 때, 퓨즈 엘리먼트 (13) 는, 저융점 금속 (20) 이 고융점 금속 (21) 을 침식 (땜납 침식) 함으로써, 고융점 금속 (21) 의 융점 이하의 저온에서 용융되는 점에서, 신속하게 전류 경로를 차단할 수 있다.

이와 같이, 온도 퓨즈 소자 (1) 는, 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 열 처리 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속 (20) 과 열 처리 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 에 의해 구성함과 함께, 적절히, 저융점 금속층 (20a) 과 고융점 금속층 (21a) 의 막 두께 비를 조정함으로써, 리플로우 공정 등의 열 처리 공정을 반복해도, 퓨즈 엘리먼트 (13) 의 변형이나 저융점 금속 (20) 의 용출이 방지되어, 정격이나 용단 특성의 변동을 방지할 수 있다. 또한, 온도 퓨즈 소자 (1) 가 실장된 실장체 (3) 가, 저융점 금속 (20) 의 융점 이상의 온도 분위기에 노출되면, 퓨즈 엘리먼트 (13) 가 용융을 개시하기 때문에, 조기에 회로 기판 (2) 의 전류 경로를 차단할 수 있다.

[퓨즈 엘리먼트의 변형예 1 : 병렬 타입]

또한, 본 기술에 관련된 퓨즈 엘리먼트는, 복수의 용단부가 병렬됨으로써, 복수의 통전 경로를 갖는 것을 사용해도 된다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 온도 퓨즈 소자 (1) 와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 상세를 생략한다.

도 6(A) (B) 에 나타내는 온도 퓨즈 소자 (30) 는, 절연 기판 (10) 과, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 형성된 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이에 걸쳐서 접속된 퓨즈 엘리먼트 (31) 를 갖는다. 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 복수의 용단부를 갖고, 예를 들어 도 a 에 나타내는 바와 같이 3 개의 용단부 (32A ∼ 32C) 가 병렬됨으로써, 복수의 통전 경로를 갖는다. 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 상기 서술한 퓨즈 엘리먼트 (13) 와 마찬가지로, 온도 퓨즈 소자 (30) 의 실장체의 제조 공정에 있어서의 열 처리의 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속 (20) 과, 당해 열 처리의 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 을 갖는다. 각 용단부 (32A ∼ 32C) 는, 각각 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 형성된 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이에 걸쳐서 접속되어, 전류의 통전 경로가 되어 있다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, Pb 프리 땜납 등의 접착 재료 (15) 를 개재하여 제 1 및 제 2 전극 (11, 12) 사이에 탑재된 후, 리플로우 납땜 등의 열 처리 공정을 거쳐 절연 기판 (10) 상에 접속된다. 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 저융점 금속층 (20a) 및 고융점 금속층 (21a) 의 재료나 적층 구조 및 그 제법, 작용이나 효과 등, 외형 이외에 대해서는, 상기 서술한 퓨즈 엘리먼트 (13) 와 동일하다.

퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 사용시에는 저융점 금속 (20) 의 융점 이상의 온도 분위기에 있어서 각 용단부 (32A ∼ 32C) 가 용융되고, 용융 엘리먼트가 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 상에 응집함으로써, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이를 차단한다. 또한, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 온도 퓨즈 소자 (30) 에 정격을 초과하는 전류가 통전하면 자기 발열 (줄열) 에 의해 각 용단부 (32A ∼ 32C) 가 용단되고, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 사이의 전류 경로를 차단한다.

이 때, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 정격을 초과하는 전류가 통전하고, 용단할 때에, 아크 방전이 발생한 경우에도, 용융된 퓨즈 엘리먼트가 광범위에 걸쳐 비산하고, 비산한 금속에 의해 새롭게 전류 경로가 형성되거나, 혹은 비산한 금속이 단자나 주위의 전자 부품 등에 부착하는 것을 방지할 수 있다.

즉, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이에 걸쳐서 탑재되는 복수의 용단부 (32A ∼ 32C) 를 병렬시키고 있기 때문에, 정격을 초과하는 전류가 통전되면, 저항값이 낮은 용단부 (32) 에 많은 전류가 흘러, 자기 발열에 의해 순차적으로 용단되어 가고, 마지막에 남은 용단부 (32) 가 용단할 때에만 아크 방전이 발생한다. 따라서, 퓨즈 엘리먼트 (31) 에 의하면, 마지막에 남은 용단부 (32) 의 용단시에 아크 방전이 발생한 경우에도, 용단부 (32) 의 체적에 따라 소규모의 것이 되어, 용융 금속의 폭발적인 비산을 방지할 수 있고, 또한 용단 후에 있어서의 절연성도 대폭으로 향상시킬 수 있다. 또한, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 복수의 용단부 (32A ∼ 32C) 마다 용단되는 점에서, 각 용단부 (31) 의 용단에 필요로 하는 열 에너지는 적어도 되어, 단시간에 차단할 수 있다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 복수의 용단부 (32) 중, 1 개의 용단부 (32) 의 일부 또는 전부의 단면적을 다른 용단부의 단면적보다 작게 함으로써, 상대적으로 고저항화해도 된다. 1 개의 용단부 (32) 를 상대적으로 고저항화시킴으로써, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 정격을 초과하는 전류가 통전되면, 비교적 저저항의 용단부 (32) 로부터 많은 전류가 통전하여 용단되어 간다. 그 후, 남은 당해 고저항화된 용단부 (32) 에 전류가 집중되어, 마지막에 아크 방전을 수반하여 용단한다. 따라서, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 용단부 (32) 를 순차적으로 용단시킬 수 있다. 또한, 단면적이 작은 용단부 (32) 의 용단시에 아크 방전이 발생하기 때문에, 용단부 (32) 의 체적에 따라 소규모의 것이 되어, 용융 금속의 폭발적인 비산을 방지할 수 있다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 3 개 이상의 용단부를 형성함과 함께, 내측의 용단부를 마지막으로 용단시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 3 개의 용단부 (32A, 32B, 32C) 를 형성함과 함께, 정가운데의 용단부 (32B) 를 마지막으로 용단시키는 것이 바람직하다.

이 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 온도 퓨즈 소자 (30) 에 정격을 초과하는 전류가 통전되면, 먼저 2 개의 용단부 (32A, 32C) 에 많은 전류가 흘러 자기 발열에 의해 용단한다. 용단부 (32A, 32C) 의 용단은 자기 발열에 의한 아크 방전을 수반하는 것은 아니기 때문에, 용융 금속의 폭발적인 비산도 없다.

이어서, 정가운데의 용단부 (32B) 에 전류가 집중하여, 아크 방전을 수반하면서 용단한다. 이 때, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 정가운데의 용단부 (32B) 를 마지막으로 용단시킴으로써, 아크 방전이 발생해도, 용단부 (32B) 의 용융 금속을, 먼저 용단되어 있는 외측의 용단부 (32A, 32C) 에 의해 포착할 수 있다. 따라서, 용단부 (32B) 의 용융 금속의 비산을 억제하여, 용융 금속에 의한 쇼트 등을 방지할 수 있다.

이 때, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 3 개의 용단부 (32A ∼ 32C) 중, 내측에 위치하는 정가운데의 용단부 (32B) 의 일부 또는 전부의 단면적을 외측에 위치하는 다른 용단부 (32A, 32C) 의 단면적보다 작게 함으로써, 상대적으로 고저항화하고, 이에 의해 정가운데의 용단부 (32B) 를 마지막으로 용단시켜도 된다. 이 경우에도, 단면적을 상대적으로 작게 함으로써 마지막에 용단시키고 있기 때문에, 아크 방전도 용단부 (31B) 의 체적에 따라 소규모의 것이 되어, 용융 금속의 폭발적인 비산을 보다 억제할 수 있다.

[퓨즈 엘리먼트의 제법]

이와 같은 복수의 용단부 (32) 가 형성된 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 예를 들어 도 7(A) 에 나타내는 바와 같이, 판상의 저융점 금속과 고융점 금속을 포함하는 판상체 (34) 의 중앙부 2 개 지점을 사각형상으로 타발함으로써 제조할 수 있다. 또한, 도 7(B) 에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 병렬하는 3 개의 용단부 (32A ∼ 32C) 의 일단이 일체로 지지되고, 타단에는 각각 자유단으로 된 것이어도 된다.

[절연 벽]

또한, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 온도 퓨즈 소자 (30) 는, 복수의 용단부 (32) 사이에, 병렬하는 용단부 (32) 끼리의 접속을 방지하는 절연 벽 (35) 을 형성해도 된다. 절연 벽 (35) 을 형성함으로써, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 용단부 (32) 가 용단되어 갈 때에, 주위의 온도 분위기 또는 자체적인 발열에 의해 용융, 팽창하여 인접하는 용단부 (32) 에 접촉하여 응집하는 것을 방지한다. 이에 의해, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 인접하는 용단부 (32) 끼리가 용융, 응집하는 것에 의해 대형화하고, 용단에 필요한 열량이 증가하는 것에 의한 용단 시간의 증가나 용단 후에 있어서의 절연성의 저하, 혹은 과전류에 수반하는 자기 발열에 의한 용단시에 발생하는 아크 방전의 대규모화에 의한 용융 금속의 폭발적 비산을 방지할 수 있다.

절연 벽 (35) 은, 예를 들어 도 9 에 나타내는 바와 같이, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 상에 형성된다. 또한, 절연 벽 (35) 은, 솔더 레지스트나 유리 등의 절연 재료를 인쇄하는 것 등에 의해 입설되어 있다. 또한, 절연 벽 (35) 은 절연성을 갖는 점에서, 용융 엘리먼트에 대한 젖음성을 가지지 않기 때문에, 반드시 인접하는 용단부 (32) 끼리를 완전하게 격절할 필요는 없다. 즉, 커버 부재 (19) 의 천면 (19b) 과의 사이에 간극을 가지고 있어도 젖음성에 의한 인입 작용은 작용하지 않아, 용융 엘리먼트가 당해 간극으로부터 병렬하는 용단부 (32) 측으로 유입되는 경우는 없다. 또한, 용단부 (32) 는, 용융되면, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이의 영역에 있어서 단면 돔상으로 팽윤된다. 그 때문에, 절연 벽 (35) 은, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 으로부터 커버 부재 (19) 의 천면 (19b) 까지에 이르는 높이의 절반 이상의 높이가 있으면, 용융 엘리먼트가 병렬하는 용단부 (32) 와 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 물론, 절연 벽 (35) 은, 커버 부재 (19) 의 천면 (19b) 까지에 이르는 높이로 형성하여, 용단부 (32) 끼리를 격절해도 된다.

또한, 절연 벽 (35) 은, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 커버 부재 (19) 의 천면 (19b) 에 형성해도 된다. 절연 벽 (35) 은, 커버 부재 (19) 의 천면 (19b) 에 일체 형성해도 되고, 또는 천면 (19b) 에 솔더 레지스트나 유리 등의 절연 재료를 인쇄하는 것 등에 의해 입설해도 된다. 이 경우에도, 절연 벽 (35) 은 커버 부재 (19) 의 천면 (19b) 으로부터 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 까지에 이르는 높이의 절반 이상의 높이가 있으면, 용융 엘리먼트가 병렬하는 용단부 (32) 와 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 절연 벽 (35) 은, 절연 기판 (10) 이나 커버 부재 (19) 에 형성하는 것 이외에, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 병렬하는 복수의 용단부 (32) 사이에 절연 벽 (35) 을 구성하는 액상 혹은 페이스트상의 절연 재료를 도포하고, 경화시킴으로써 형성해도 된다. 절연 벽 (35) 을 구성하는 절연성의 재료로는, 에폭시 수지 등의 열 경화성의 절연성 접착제나 솔더 레지스트, 유리 페이스트를 사용할 수 있다. 이 경우, 절연 벽 (35) 을 구성하는 절연 재료는, 퓨즈 엘리먼트 (31) 가 절연 기판 (10) 에 접속된 후에 도포, 경화시켜도 되고, 퓨즈 엘리먼트 (31) 를 절연 기판 (10) 에 탑재하기 전 또는 탑재한 후에 도포하고, 퓨즈 엘리먼트 (31) 와 함께 열 처리 공정에 부여하여 경화시켜도 된다.

액상 혹은 페이스트상의 절연 재료는, 병렬하는 복수의 용단부 (32) 사이에 모관 작용에 의해 충전되고, 경화함으로써 용단부 (32) 가 용융된 경우에, 병렬하는 용단부 (32) 끼리의 접속을 방지할 수 있다. 이 때문에, 절연 벽 (35) 을 구성하는 절연 재료는, 경화함으로써 용단부 (32) 의 발열 온도에 대한 내열성을 구비하는 것이 요구된다.

[절연부의 설치 위치]

또한, 온도 퓨즈 소자 (1) 는, 절연 벽 (35) 을 용단부 (32) 의 용단 부위에 따라 형성하면 된다. 도 8 에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 각 용단부 (32) 가 절연 기판 (10) 에 형성된 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 상에 접속됨으로써, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이를 도통시키고 있다. 각 용단부 (32) 는, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 에 접속되어 있는 양단부에서는, 광면적을 갖는 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 에 열이 확산되기 때문에, 잘 용융되지 않는다. 또한, 각 용단부 (32) 는, 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 에 접속되어 있는 양단부에서는 전류가 집중하지 않고, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 의 중간부에 있어서 전류가 집중되어, 고온으로 발열함으로써 용융된다.

따라서, 온도 퓨즈 소자 (30) 는, 절연 벽 (35) 을 각 용단부 (32) 의 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 에 접속된 양단부 사이의 중간부에 인접하여 형성함으로써, 용융 엘리먼트가 인접하는 용단부 (32) 에 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 절연 벽 (35) 을 상기와 같이 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 상의 각 용단부 (32) 사이에 형성하는 데에 있어서는, 적어도 용융물을 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 상에서 연속시키지 않도록 하면 되고, 절연 벽 (35) 의 높이는, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 으로부터 커버 부재 (19) 의 천면 (19b) 까지에 이르는 높이의 절반 이하여도 된다.

온도 퓨즈 소자 (30) 는, 퓨즈 엘리먼트 (31) 의 각 용단부 (32) 사이에 절연 벽 (35) 을 형성하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 복수의 용단부 (32) 끼리가 용융, 응집하는 것을 방지하고, 용단에 필요한 열량이 증가하는 것에 의한 용단 시간의 증가나 용단 후에 있어서 용융 엘리먼트의 응집체가 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이에 걸쳐서 연속해서 절연성이 저하하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 온도 퓨즈 소자 (30) 는, 복수의 용단부 (32) 를 순차적으로 용단시킴과 함께, 적어도 최초로 용단하는 용단부 (32) 와 이 최초로 용단하는 용단부 (32) 에 인접하는 용단부 (32) 사이에 절연 벽 (35) 을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 서술한 바와 같이, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 복수의 용단부 (32) 중, 1 개의 용단부 (32) 의 일부 또는 전부의 단면적을 다른 용단부의 단면적보다 작게 하고, 상대적으로 고저항화함으로써, 정격을 초과하는 전류가 통전되면, 먼저 비교적 저저항의 용단부 (32) 로부터 많은 전류가 통전하여 용단되어 간다.

이 때, 온도 퓨즈 소자 (30) 는, 최초로 용단하는 비교적 저저항의 용단부 (32) 와, 이 용단부 (32) 에 인접하는 용단부 사이에 절연 벽 (35) 을 형성함으로써, 자체적인 발열에 의해 팽창하여 인접하는 용단부 (32) 에 접촉하여 응집하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 온도 퓨즈 소자 (30) 는, 용단부 (32) 를 소정의 용단 순서로 용단시킴과 함께, 인접하는 용단부 (32) 끼리가 일체화하는 것에 의한 용단 시간의 증가나 아크 방전의 대규모화에 의한 절연성의 저하를 방지할 수 있다.

구체적으로, 도 8 에 나타내는 3 개의 용단부 (32A, 32B, 32C) 로 이루어지는 퓨즈 엘리먼트 (31) 가 탑재된 온도 퓨즈 소자 (30) 에 있어서, 상대적으로 정가운데의 용단부 (32B) 의 단면적을 작게 하고 고저항화함으로써, 외측의 용단부 (32A, 32C) 로부터 우선적으로 많은 전류를 흘려, 용단시킨 후, 마지막에 정가운데의 용단부 (32B) 를 용단한다. 이 때, 온도 퓨즈 소자 (30) 는, 용단부 (32A, 32B) 와의 사이, 및 용단부 (32B, 32C) 에 각각 절연 벽 (35) 을 형성함으로써, 용단부 (32A, 32C) 가 자기 발열에 의해 용융되었을 때에도, 인접하는 용단부 (32B) 와 접촉하지 않고 단시간에 용단함과 함께, 마지막에 용단부 (32B) 를 용단시킬 수 있다. 또한, 단면적이 작은 용단부 (32B) 는, 인접하는 용단부 (32A, 32C) 와의 접촉도 없고, 용단시에 있어서의 아크 방전도 소규모의 것에 그친다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 3 개 이상의 용단부를 형성한 경우, 외측의 용단부를 최초로 용단시키고, 내측의 용단부를 마지막에 용단시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 3 개의 용단부 (32A, 32B, 32C) 를 형성함과 함께, 정가운데의 용단부 (32B) 를 마지막으로 용단시키는 것이 바람직하다.

상기 서술한 바와 같이, 퓨즈 엘리먼트 (31) 에 정격을 초과하는 전류가 통전되면, 먼저 외측에 형성된 2 개의 용단부 (32A, 32C) 에 많은 전류가 흘러 자기 발열에 의해 용단한다. 이들 용단부 (32A, 32C) 의 용단은 자기 발열에 의한 아크 방전을 수반하는 것은 아니기 때문에, 용융 금속의 폭발적인 비산도 없다. 또한, 상기 서술한 바와 같이, 용단부 (32A, 32C) 는, 절연 벽 (35) 에 의해 인접하는 용단부 (32B) 와의 접촉도 없고, 최초로 용단된다.

이어서, 내측에 형성된 용단부 (32B) 에 전류가 집중하여, 아크 방전을 수반하면서 용단한다. 이 때, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 내측에 형성된 용단부 (32B) 를 마지막으로 용단시킴으로써, 아크 방전이 발생해도, 용단부 (32B) 의 용융 금속을, 먼저 용단되어 있는 외측의 용단부 (32A, 32C) 나 용단부 (32A, 32C) 사이에 형성된 절연 벽 (35) 에 의해 포착할 수 있다. 따라서, 용단부 (32B) 의 용융 금속의 비산을 억제하고, 용융 금속에 의한 쇼트 등을 방지할 수 있다.

이 때에도, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 3 개의 용단부 (32A ∼ 32C) 중, 내측에 위치하는 정가운데의 용단부 (32B) 의 일부 또는 전부의 단면적을 외측에 위치하는 다른 용단부 (32A, 32C) 의 단면적보다 작게 함으로써, 상대적으로 고저항화하고, 이에 의해 정가운데의 용단부 (32B) 를 마지막으로 용단시켜도 된다. 이 경우에도, 단면적을 상대적으로 작게 함으로써 마지막에 용단시키고 있기 때문에, 아크 방전도 용단부 (32B) 의 체적에 따라 소규모의 것이 되어, 용융 금속의 폭발적인 비산을 보다 억제할 수 있다.

[온도 퓨즈 소자의 제조 공정]

퓨즈 엘리먼트 (31) 를 사용한 온도 퓨즈 소자 (30) 는, 퓨즈 엘리먼트 (13) 를 사용한 온도 퓨즈 소자 (1) 와 동일한 공정에 의해 조립되어, 회로 기판 (2) 에 실장된다. 이 때, 온도 퓨즈 소자 (30) 는, 퓨즈 엘리먼트 (31) 를 열 처리 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속 (20) 과 열 처리 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 에 의해 구성함과 함께, 적절히, 저융점 금속층 (20a) 과 고융점 금속층 (21a) 의 막 두께 비를 조정함으로써, 리플로우 공정 등의 열 처리 공정을 반복해도, 퓨즈 엘리먼트 (31) 의 변형이나 저융점 금속 (20) 의 용출이 방지되어, 정격이나 용단 특성의 변동을 방지할 수 있다.

또한, 온도 퓨즈 소자 (30) 가 실장된 실장체는, 온도 퓨즈 소자 (1) 의 실장체와 마찬가지로, 실장된 디바이스가 이상 발열하는 등, 고온 환경에 놓여진 경우, 온도 퓨즈 소자 (30) 의 퓨즈 엘리먼트 (31) 가 저융점 금속 (20) 의 융점 이상의 온도 분위기에 있어서 용융을 개시한다. 이에 의해, 온도 퓨즈 소자 (30) 는, 조기에 퓨즈 엘리먼트 (31) 의 각 용단부 (32) 가 용융되고, 회로 기판 (2) 의 전류 경로를 차단할 수 있다. 이 때, 퓨즈 엘리먼트 (31) 는, 저융점 금속 (20) 이 고융점 금속 (21) 을 침식 (땜납 침식) 함으로써, 고융점 금속 (21) 의 융점 이하의 저온에서 용융되는 점에서, 신속하게 전류 경로를 차단할 수 있다.

[퓨즈 엘리먼트의 변형예 2 : 단자부]

또한, 본 기술에 관련된 퓨즈 엘리먼트는, 외부 회로와 접속되는 단자부를 일체로 형성해도 된다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 온도 퓨즈 소자 (1, 30) 와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 상세를 생략한다.

도 12(A) 에 나타내는 온도 퓨즈 소자 (40) 는, 절연 기판 (10) 과, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 감합된 퓨즈 엘리먼트 (41) 를 갖는다. 퓨즈 엘리먼트 (41) 는, 복수의 용단부 (42A ∼ 42C) 가 병렬됨과 함께, 용단부 (42A ∼ 42C) 의 양단에, 온도 퓨즈 소자 (40) 가 실장되는 회로 기판 (2) 의 랜드부 (2a) 에 접속되는 단자부 (43) 가 형성되어 있다. 퓨즈 엘리먼트 (41) 는, 상기 서술한 퓨즈 엘리먼트 (13, 31) 와 마찬가지로, 온도 퓨즈 소자 (40) 의 실장체의 제조 공정에 있어서의 열 처리의 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속 (20) 과, 당해 열 처리의 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 을 갖는다. 복수의 용단부 (42A ∼ 42C) 는, 1 쌍의 단자부 (43) 사이에 걸쳐서 형성되고, 전류의 통전 경로를 구성하고, 전체 용단부 (42A ∼ 42C) 가 용단함으로써 당해 전류 경로를 차단한다.

단자부 (43) 는, 온도 퓨즈 소자 (40) 가 실장되는 회로 기판 (2) 의 랜드부 (2a) 와 Pb 프리 땜납 등의 접착 부재를 개재하여 접속됨으로써, 당해 회로 기판 (2) 의 전류 경로의 일부를 구성한다. 또한, 퓨즈 엘리먼트 (41) 는, 단자부 (43) 가 형성되는 양단부가 절연 기판 (10) 의 측면을 따라 구부러짐으로써, 절연 기판 (10) 에 감합함과 함께, 단자부 (43) 가 절연 기판 (10) 의 이면 (10b) 측을 향하고 있다.

그리고, 온도 퓨즈 소자 (40) 는, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 커버 부재 (19) 가 탑재되면, 도 12(B) 에 나타내는 바와 같이, 절연 기판 (10) 과 커버 부재 (19) 사이로부터 절연 기판 (10) 의 이면 (10b) 측으로 도출된다. 이에 의해, 온도 퓨즈 소자 (40) 는, 절연 기판 (10) 의 이면 (10b) 을 외부의 회로 기판 (2) 에 대한 실장면이 되고, 퓨즈 엘리먼트 (41) 의 1 쌍의 단자부 (43) 가, 회로 기판 (2) 의 랜드부 (2a) 와 접속됨으로써, 외부 회로에 삽입된다.

온도 퓨즈 소자 (40) 는, 퓨즈 엘리먼트 (40) 에 외부 회로와의 접속 단자가 되는 단자부 (43) 를 형성하고 있기 때문에, 정격의 향상을 도모할 수 있다. 즉, 절연 기판에 퓨즈 엘리먼트의 통전 경로를 외부 회로에 인출하는 표면 전극, 이면 전극, 및 표리면 전극을 연결하는 스루홀 등을 형성하는 구성에 있어서는, 스루홀이나 캐스터레이션의 구멍 직경이나 구멍 수의 제한이나, 도전 페이스트의 저항률이나 막 두께의 제한에 의해, 퓨즈 엘리먼트의 저항값 이하의 실현이 어렵고, 고정격화가 곤란해진다.

한편, 온도 퓨즈 소자 (40) 는, 절연 기판 (10) 에 스루홀 등을 형성하여 퓨즈 엘리먼트 (41) 의 통전 경로를 외부 회로에 인출하는 것이 아니라, 퓨즈 엘리먼트 (41) 에 외부 회로와의 접속 단자가 되는 단자부 (43) 가 형성되어 있기 때문에, 외부 회로와 퓨즈 엘리먼트 (41) 사이의 도통 저항이 퓨즈 엘리먼트 (41) 그 자체의 정격에 의해 정해지고, 절연 기판 (10) 측의 구성에 좌우되지 않는다. 따라서, 온도 퓨즈 소자 (40) 에 의하면, 소자 전체의 통전 경로를 저저항화하고, 용이하게 정격의 향상을 도모할 수 있다.

[퓨즈 엘리먼트의 제법]

이와 같은 복수의 용단부 (42) 및 단자부 (43) 가 형성된 퓨즈 엘리먼트 (41) 는, 판상의 저융점 금속과 고융점 금속을 포함하는 판상체의 중앙부 2 개 지점을 사각형상으로 타발한 후 (도 7(A) 참조), 양단부를 절곡함으로써 제조할 수 있다. 퓨즈 엘리먼트 (41) 는, 병렬하는 3 개의 용단부 (42A ∼ 42C) 의 양측이 단자부 (43) 에 의해 일체로 지지되어 있다. 또한, 퓨즈 엘리먼트 (41) 는, 단자부 (43) 를 구성하는 판상체와 용단부 (42) 를 구성하는 복수의 판상체를 접속함으로써 제조해도 된다. 또한, 퓨즈 엘리먼트 (41) 는, 도 7(B) 에 나타내는 판상체의 양단부를 절곡함으로써, 병렬하는 3 개의 용단부 (42A ∼ 42C) 의 일단이 단자부 (43) 에 의해 일체로 지지되고, 타단에는 각각 단자부 (43) 가 형성된 것이어도 된다.

또한, 온도 퓨즈 소자 (40) 는, 단자부 (43) 를 개재하여 퓨즈 엘리먼트 (41) 와 외부 회로가 접속되기 때문에, 절연 기판 (10) 에 별도 외부 회로와 접속하는 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 및 외부 접속 단자 (11a, 12a) 를 형성하지 않아도 된다.

[감합 오목부]

또한, 절연 기판 (10) 은, 도 12(C) 에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 엘리먼트 (40) 의 단자부 (43) 가 감합되는 1 쌍의 측연부에 감합 오목부 (45) 를 형성하는 것이 바람직하다. 온도 퓨즈 소자 (40) 는, 절연 기판 (10) 에 감합 오목부 (45) 를 형성함으로써, 회로 기판 (2) 에 대한 실장 면적이 확대되지도 않고, 또한, 퓨즈 엘리먼트 (41) 의 감합 위치를 고정시킬 수 있다.

또한, 퓨즈 엘리먼트 (41) 는, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 직접 접착된다. 퓨즈 엘리먼트 (41) 를 절연 기판 (10) 에 접속하는 접착제로는, 도전성은 없어도 되고, 예를 들어 열 경화성의 접착제 등을 사용할 수 있다. 또한, 온도 퓨즈 소자 (40) 는, 외부의 열원의 열에 의한 온도 분위기에 의해 퓨즈 엘리먼트 (41) 를 용단하는 점에서, 퓨즈 엘리먼트 (41) 를 절연 기판 (10) 에 접착하는 접착제도 열 전도성이 우수한 것이 바람직하다.

[방열 전극]

또한, 퓨즈 엘리먼트 (41) 가 탑재되는 온도 퓨즈 소자 (40) 는, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 방열 전극 (46) 을 형성해도 된다. 방열 전극 (46) 은, 퓨즈 엘리먼트 (41) 가 감합되는 절연 기판 (10) 의 1 쌍의 측연 근방에 형성되고, 각 용단부 (42) 와 접속됨으로써 단자부 (43) 의 근방에 있어서의 퓨즈 엘리먼트 (41) 의 열을 효율적으로 흡수함과 함께, 용융 엘리먼트를 응집할 수 있다. 방열 전극 (46) 은, 예를 들어 Ag 나 Cu 등의 전극 재료를 사용하여 형성할 수 있고, Pb 프리 땜납 등의 접속 재료를 개재하여, 리플로우 등의 열 처리 공정을 거쳐 각 용단부 (42) 와 접속된다. 또한, 방열 전극 (46) 은, 도 12(C) 에 나타내는 바와 같이 각 용단부 (42A ∼ 42C) 가 접속되는 공용의 전극으로 해도 되고, 각 용단부 (42A ∼ 42C) 에 따라 복수 형성해도 된다.

방열 전극 (46) 을 형성함으로써, 온도 퓨즈 소자 (40) 는, 과전류에 수반하는 자기 발열 차단시에, 퓨즈 엘리먼트 (41) 의 단자부 (43) 의 근방에 있어서의 열을 절연 기판 (10) 측에 방열시키고, 각 용단부 (42) 의 발열 영역을 중앙부에 집중시킨다. 이에 의해, 퓨즈 엘리먼트 (41) 는, 용단 부위가 각 용단부 (42) 의 중앙부에 한정되어, 신속하게 전류 경로를 차단할 수 있다. 또한, 퓨즈 엘리먼트 (41) 는, 아크 방전을 수반하는 경우에도, 발열 부위가 한정됨으로써, 폭발적인 용단 및 용융 엘리먼트의 비산을 방지할 수 있고, 절연 특성을 저해하는 경우도 없다.

또한, 방열 전극 (46) 은, 절연 기판 (10) 에 형성된 스루홀을 통해 절연 기판 (10) 의 이면 (10b) 에 형성된 도시되지 않은 방열 전극과 연속시켜도 된다. 이에 의해, 온도 퓨즈 소자 (40) 는, 더욱 효율적으로 퓨즈 엘리먼트 (41) 의 열을 방열할 수 있다.

[온도 퓨즈 소자의 제조 공정]

퓨즈 엘리먼트 (41) 를 사용한 온도 퓨즈 소자 (40) 는, 온도 퓨즈 소자 (1) 와 동일한 공정에 의해 조립되고, 회로 기판 (2) 에 실장된다. 이 때, 온도 퓨즈 소자 (40) 는, 퓨즈 엘리먼트 (41) 를 열 처리 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속 (20) 과 열 처리 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 에 의해 구성함과 함께, 적절히, 저융점 금속층 (20a) 과 고융점 금속층 (21a) 의 막 두께 비를 조정함으로써, 리플로우 공정 등의 열 처리 공정을 반복해도, 퓨즈 엘리먼트 (41) 의 변형이나 저융점 금속 (20) 의 용출이 방지되어, 정격이나 용단 특성의 변동을 방지할 수 있다.

또한, 온도 퓨즈 소자 (40) 가 실장된 실장체는, 온도 퓨즈 소자 (1) 의 실장체와 마찬가지로, 실장된 디바이스가 이상 발열하는 등, 고온 환경에 놓여진 경우, 퓨즈 엘리먼트 (41) 가 저융점 금속 (20) 의 융점 이상의 온도 분위기에 있어서 용융을 개시한다. 이에 의해, 온도 퓨즈 소자 (40) 는, 조기에 퓨즈 엘리먼트 (41) 의 각 용단부 (42) 가 용융되고, 회로 기판 (2) 의 전류 경로를 차단할 수 있다. 이 때, 퓨즈 엘리먼트 (41) 는, 저융점 금속 (20) 이 고융점 금속 (21) 을 침식 (땜납 침식) 함으로써, 고융점 금속 (21) 의 융점 이하의 저온에서 용융되는 점에서, 신속하게 전류 경로를 차단할 수 있다.

[퓨즈 엘리먼트의 변형예 3 : 복수의 퓨즈 엘리먼트를 병렬]

또한, 본 기술에 관련된 퓨즈 엘리먼트는, 용단부 (31) 에 상당하는 복수의 퓨즈 엘리먼트를 절연 기판 (10) 의 서로 대향하는 1 쌍의 측연 사이에 감합시켜, 병렬시켜도 된다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 온도 퓨즈 소자 (1, 30, 40) 와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 상세를 생략한다.

도 13 에 나타내는 온도 퓨즈 소자 (50) 는, 절연 기판 (10) 과, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 감합된 퓨즈 엘리먼트 (51) 를 갖는다. 퓨즈 엘리먼트 (51) 는, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 복수, 예를 들어 51A, 51B, 51C 의 3 장이 병렬되어 있다. 각 퓨즈 엘리먼트 (51A ∼ 51C) 는, 상기 서술한 퓨즈 엘리먼트 (13, 31, 41) 와 마찬가지로, 온도 퓨즈 소자 (50) 의 실장체의 제조 공정에 있어서의 열 처리의 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속 (20) 과, 당해 열 처리의 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 을 갖는다. 또한, 각 퓨즈 엘리먼트 (51) 는, 사각형 판상으로 형성됨과 함께, 저융점 금속 (20) 의 융점 이상의 온도 분위기에 있어서 용단하는 용단부 (52) 와, 용단부 (52) 의 양단에 형성되고, 회로 기판 (2) 의 랜드부 (2a) 와 접속되는 단자부 (53) 가 형성되어 있다.

용단부 (52) 는, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 형성된 방열 전극 (46) 상에, Pb 프리 땜납 등의 접착 재료를 개재하여, 리플로우 등의 열 처리 공정을 거쳐 접속되어 있다.

단자부 (53) 는, 온도 퓨즈 소자 (50) 가 실장되는 회로 기판 (2) 의 랜드부 (2a) 와 Pb 프리 땜납 등의 접착 부재를 개재하여 접속됨으로써, 당해 회로 기판 (2) 의 전류 경로의 일부를 구성하고, 각 용단부 (52) 가 용단함으로써 전류 경로를 차단한다. 또한, 퓨즈 엘리먼트 (51) 는, 단자부 (53) 가 형성되는 양단부가 절연 기판 (10) 의 측면을 따라 구부러짐으로써, 절연 기판 (10) 에 감합함과 함께, 단자부 (53) 가 절연 기판 (10) 의 이면 (10b) 측을 향하고 있다. 이에 의해, 온도 퓨즈 소자 (50) 는, 절연 기판 (10) 의 이면 (10b) 을 외부의 회로 기판 (2) 에 대한 실장면이 되고, 퓨즈 엘리먼트 (51) 의 1 쌍의 단자부 (53) 가, 회로 기판 (2) 의 랜드부 (2a) 와 접속됨으로써, 외부 회로에 삽입된다.

또한, 온도 퓨즈 소자 (50) 는, 내측에 형성되어 있는 정가운데의 퓨즈 엘리먼트 (51B) 의 단면적을 외측에 형성되어 있는 다른 퓨즈 엘리먼트 (51A, 51C) 의 단면적보다 작게 함으로써, 상대적으로 고저항화하고, 과전류에 수반하는 자기 발열 차단시에 있어서, 마지막에 용단되도록 해도 된다.

또한, 온도 퓨즈 소자 (50) 는, 각 퓨즈 엘리먼트 (51A ∼ 51C) 사이에 절연 벽 (35) 을 형성해도 된다. 절연 벽 (35) 을 형성함으로써, 온도 퓨즈 소자 (50) 는, 각 퓨즈 엘리먼트 (51) 가 용단되어 갈 때에, 주위의 온도 분위기 또는 자체적인 발열에 의해 용융, 팽창되어 인접하는 퓨즈 엘리먼트 (51) 의 용단부 (52) 에 접촉하여 응집하는 것을 방지한다. 이에 의해, 온도 퓨즈 소자 (50) 는, 인접하는 퓨즈 엘리먼트 (51) 끼리가 용융, 응집함으로써 대형화하고, 용단에 필요한 열량이 증가하는 것에 의한 용단 시간의 증가나 용단 후에 있어서의 절연성의 저하, 혹은 과전류에 수반하는 자기 발열에 의한 용단시에 발생하는 아크 방전의 대규모화에 의한 용융 금속의 폭발적 비산을 방지할 수 있다.

또한, 온도 퓨즈 소자 (50) 는, 단자부 (53) 를 구비하고 있지 않은 판상의 퓨즈 엘리먼트를, 절연 기판 (10) 에 형성한 제 1, 제 2 전극 (11, 12) 사이에 걸쳐서 복수 병렬시켜도 된다.

[퓨즈 엘리먼트의 변형예 4 : 플립 타입]

또한, 본 기술에 관련된 퓨즈 엘리먼트는, 퓨즈 엘리먼트의 단자부를 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 측에 돌출시켜도 된다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 온도 퓨즈 소자 (1, 30, 40, 50) 와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 상세를 생략한다.

도 14(A) 에 나타내는 온도 퓨즈 소자 (60) 는, 절연 기판 (10) 과, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 접속된 퓨즈 엘리먼트 (61) 를 갖는다. 퓨즈 엘리먼트 (61) 는, 복수의 용단부 (62A ∼ 62C) 가 병렬됨과 함께, 용단부 (62A ∼ 62C) 의 양단에, 온도 퓨즈 소자 (60) 가 실장되는 회로 기판 (2) 의 랜드부 (2a) 에 접속되는 단자부 (63) 가 형성되어 있다. 퓨즈 엘리먼트 (61) 는, 상기 서술한 퓨즈 엘리먼트 (13, 31, 41, 51) 와 마찬가지로, 온도 퓨즈 소자 (60) 의 실장체의 제조 공정에 있어서의 열 처리의 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속 (20) 과, 당해 열 처리의 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 을 갖는다.

복수의 용단부 (62A ∼ 62C) 는, 각각 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에, Pb 프리 땜납 등의 접착 재료를 개재하여 접속되어, 전류의 통전 경로를 구성하고, 전체 용단부 (62A ∼ 62C) 가 용단함으로써 당해 전류 경로를 차단한다.

단자부 (63) 는, 온도 퓨즈 소자 (60) 가 실장되는 회로 기판 (2) 의 랜드부 (2a) 와 접속됨으로써, 당해 회로 기판 (2) 의 전류 경로의 일부를 구성한다. 또한, 단자부 (63) 는, 퓨즈 엘리먼트 (60) 가 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 상에 탑재됨으로써, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 측을 향하고 있다.

그리고, 온도 퓨즈 소자 (60) 는, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 커버 부재 (19) 가 탑재되면, 도 14(B) 에 나타내는 바와 같이, 절연 기판 (10) 과 커버 부재 (19) 사이로부터 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 측으로 도출된다. 이에 의해, 온도 퓨즈 소자 (40) 는, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 을 외부의 회로 기판 (2) 에 대한 실장면이 되고, 도 14(C) 에 나타내는 바와 같이, 페이스 다운에 의해 퓨즈 엘리먼트 (61) 의 1 쌍의 단자부 (63) 가, 회로 기판 (2) 의 랜드부 (2a) 와 접속되어, 외부 회로에 삽입된다.

온도 퓨즈 소자 (60) 는, 온도 퓨즈 소자 (40) 와 마찬가지로, 퓨즈 엘리먼트 (60) 에 외부 회로와의 접속 단자가 되는 단자부 (63) 를 형성하고 있기 때문에, 정격의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 온도 퓨즈 소자 (60) 는, 도 14(D) 에 나타내는 바와 같이, 온도 퓨즈 소자 (40) 와 마찬가지로, 퓨즈 엘리먼트 (61) 의 용단부 (62) 에 따라 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 복수의 방열 전극 (46) 을 형성하고, Pb 프리 땜납 등의 접속 재료를 개재하여, 리플로우 등의 열 처리 공정을 거쳐 각 용단부 (62) 와 접속해도 된다.

또한, 온도 퓨즈 소자 (60) 는, 퓨즈 엘리먼트 (61) 로서, 1 개의 용단부 (62) 와 용단부 (62) 의 양단에 형성된 1 쌍의 단자부 (63) 로 이루어지는 퓨즈 엘리먼트를 사용해도 된다.

[온도 퓨즈 소자의 제조 공정]

퓨즈 엘리먼트 (61) 를 사용한 온도 퓨즈 소자 (60) 는, 온도 퓨즈 소자 (1) 와 동일한 공정에 의해 조립되어, 회로 기판 (2) 에 실장된다. 이 때, 온도 퓨즈 소자 (60) 는, 퓨즈 엘리먼트 (61) 를 열 처리 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속 (20) 과 열 처리 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 에 의해 구성함과 함께, 적절히, 저융점 금속층 (20a) 과 고융점 금속층 (21a) 의 막 두께 비를 조정함으로써, 리플로우 공정 등의 열 처리 공정을 반복해도, 퓨즈 엘리먼트 (61) 의 변형이나 저융점 금속 (20) 의 용출이 방지되어, 정격이나 용단 특성의 변동을 방지할 수 있다.

또한, 온도 퓨즈 소자 (60) 가 실장된 실장체는, 온도 퓨즈 소자 (1) 의 실장체와 마찬가지로, 실장된 디바이스가 이상 발열하는 등, 고온 환경에 놓여진 경우, 퓨즈 엘리먼트 (61) 가 저융점 금속 (20) 의 융점 이상의 온도 분위기에 있어서 용융을 개시한다. 이에 의해, 온도 퓨즈 소자 (60) 는, 조기에 퓨즈 엘리먼트 (61) 의 각 용단부 (62) 가 용융되고, 회로 기판 (2) 의 전류 경로를 차단할 수 있다. 이 때, 퓨즈 엘리먼트 (61) 는, 저융점 금속 (20) 이 고융점 금속 (21) 을 침식 (땜납 침식) 함으로써, 고융점 금속 (21) 의 융점 이하의 저온에서 용융되는 점에서, 신속하게 전류 경로를 차단할 수 있다.

[퓨즈 엘리먼트의 변형예 5 : 와이어 본딩 타입]

또한, 본 기술에 관련된 퓨즈 엘리먼트는, 퓨즈 엘리먼트의 양단을 접속 재료를 개재하여 제 1 전극 및 제 2 전극에 접속하도록 해도 된다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 온도 퓨즈 소자 (1, 30, 40, 50, 60) 와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 상세를 생략한다.

도 15(A) 및 도 15(B) 에 나타내는 온도 퓨즈 소자 (70) 는, 절연 기판 (10) 과, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 과, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 재치된 퓨즈 엘리먼트 (71) 와, 퓨즈 엘리먼트 (71) 의 양단과 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 을 접속하는 접속 재료인 와이어 (72, 73) 를 갖는다. 퓨즈 엘리먼트 (71) 는, 상기 서술한 퓨즈 엘리먼트 (13, 31, 41, 51, 61) 와 마찬가지로, 온도 퓨즈 소자 (70) 의 실장체의 제조 공정에 있어서의 열 처리의 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속 (20) 과, 당해 열 처리의 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 을 갖는다.

퓨즈 엘리먼트 (71) 는, 사각형 평판상의 구조가 되고, 절곡 가공 등에 의해 단자부를 형성하지 않는다. 퓨즈 엘리먼트 (71) 는, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 접착 재료로 고정시키고, 와이어 본딩에 의해 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 과 접속된다. 그 후, 필요 충분한 양의 플럭스 (17) 가 도포되어, 전류의 통전 경로를 구성하고, 용단부가 용단함으로써 당해 전류 경로를 차단한다.

퓨즈 엘리먼트 (71) 는, 도 4(B) 에서 설명한 경우와 마찬가지로, 내부를 저융점 금속 (20) 으로 하고, 외부를 고융점 금속 (21) 으로 덮은 구조이고, 절단면으로부터 저융점 금속 (20) 이 드러난 구조이다.

퓨즈 엘리먼트 (71) 는, 저융점 금속 (20) 이 드러나는 절단면이, 통전 방향의 양측면과 병행이 되도록 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 상에 배치 형성되어 있다.

와이어 (72, 73) 는, 도전성 금속 등에 의해 형성되는 와이어 부재이며, 퓨즈 엘리먼트 (71) 의 양단을 각각 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 에 접속한다. 특히, 와이어 (72, 73) 는, 와이어 본딩에 의해 간단하게 형성할 수 있고, 재료로는, Au, Al, Cu 등을 사용할 수 있다.

또한, 와이어 (72, 73) 는, 퓨즈 엘리먼트 (71) 의 통전 방향의 양단에 각각 접속되는데, 퓨즈 엘리먼트 (71) 는, 통전 방향의 양단이 고융점 금속 (21) 으로 포피되어 있기 때문에, 고융점 금속 (21) 과 접속성이 양호한 부재를 사용하는 것이 바람직하다.

여기서, 퓨즈 엘리먼트 (71) 와 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 을 접속하는 위치에 대하여 설명한다. 와이어 (72, 73) 에 의한 접속 위치는, 도 15(A) 에 나타내는 바와 같이, 통전 방향에 대향하는 위치가 되어 있다. 그러나, 와이어 (72, 73) 에 의한 접속 위치는, 스루홀의 위치를 피하도록 적절히 어긋나도록 해도 된다. 즉, 와이어 (72, 73) 를 사각형상의 퓨즈 엘리먼트의 대각 위치가 되도록 해도 된다. 대각 위치를 취하는 경우, 도 15(A) 에 나타내는 절연 기판 (10) 의 스루홀을 피함으로써 와이어 본딩의 작업성을 높일 수 있다. 또한, 와이어 (72, 73) 는, 대향하는 1 쌍의 것에 한정되지 않고, 각각 복수의 와이어로 접속하도록 해도 된다.

이와 같은 구조를 갖는 온도 퓨즈 소자 (70) 는, 퓨즈 엘리먼트 (71) 자체의 용단 외에, 퓨즈 엘리먼트 (71) 와 와이어 (72, 73) 의 접속 부위의 용단도 동시에 작용하여, 신속하게 전류 경로를 차단할 수 있다. 구체적으로는, 와이어 (72, 73) 의 재료가 Au 인 경우, 접속하는 고융점 금속 (21) 이 저융점 금속 (20) 에 신속하게 침식되기 때문에, 와이어 (72, 73) 에 용융된 저융점 금속 (20) 이 접촉한다. 와이어 (72, 73) 에 용융된 저융점 금속 (20) 이 접촉하면, 와이어 (72, 73) 가 용융된 저융점 금속 (20) 에 용식되어 전류 경로를 더욱, 신속하게 또한 확실하게 차단할 수 있다.

[퓨즈 엘리먼트의 변형예 6 : 땜납 접속 타입]

또한, 본 기술에 관련된 퓨즈 엘리먼트는, 퓨즈 엘리먼트의 양단을 접속 재료를 개재하여 제 1 전극 및 제 2 전극에 접속하도록 해도 된다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 온도 퓨즈 소자 (1, 30, 40, 50, 60, 70) 와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 상세를 생략한다.

도 16(A) 및 도 16(B) 에 나타내는 온도 퓨즈 소자 (80) 는, 절연 기판 (10) 과, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 과, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 재치된 퓨즈 엘리먼트 (81) 와, 퓨즈 엘리먼트 (81) 의 양단과 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 을 접속하는 접속 재료인 땜납 페이스트 (82, 83) 를 갖는다. 퓨즈 엘리먼트 (81) 는, 상기 서술한 퓨즈 엘리먼트 (13, 31, 41, 51, 61, 71) 와 마찬가지로, 온도 퓨즈 소자 (80) 의 실장체의 제조 공정에 있어서의 열 처리의 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속 (20) 과, 당해 열 처리의 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속 (21) 을 갖는다. 또한, 도시를 생략하고 있지만, 퓨즈 엘리먼트 (81) 의 표면에는 필요 충분한 양의 플럭스가 도포된다.

퓨즈 엘리먼트 (81) 는, 사각형 평판상의 구조가 되고, 절곡 가공 등에 의해 단자부를 형성하지 않는다. 퓨즈 엘리먼트 (81) 는, 각각 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 에 재치되고, 땜납 페이스트 (83, 84) 에 의해 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 과 접속되어, 전류의 통전 경로를 구성하고, 용단부가 용단함으로써 당해 전류 경로를 차단한다.

퓨즈 엘리먼트 (81) 는, 도 4(B) 에서 설명한 경우와 마찬가지로, 내부를 저융점 금속 (20) 으로 하고, 외부를 고융점 금속 (21) 으로 덮은 구조이며, 절단면으로부터 저융점 금속 (20) 이 드러난 구조이다.

퓨즈 엘리먼트 (81) 는, 저융점 금속 (20) 이 드러나는 절단면이, 통전 방향과 직교하는 방향이 되도록 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 상에 배치 형성되어 있다.

땜납 페이스트 (83, 84) 는, 예를 들어 Pb 프리 땜납 등에 의해 제 1 전극 (11) 의 돌출부 (11a) 와, 제 2 전극 (12) 의 돌출부 (12a) 상에 형성되고, 리플로우 등에 의해, 퓨즈 엘리먼트 (81) 의 양단을 각각 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 에 접속한다. 또한, 땜납 범프에 의해 퓨즈 엘리먼트 (81) 의 접속 부위를 구성하도록 해도 된다.

또한, 땜납 페이스트 (83, 84) 는, 퓨즈 엘리먼트 (81) 의 통전 방향의 양단으로서, 절연 기판 (10) 의 표면 (10a) 과 대향하는 부분에 각각 접속되는데, 퓨즈 엘리먼트 (81) 는, 통전 방향의 양단이 고융점 금속 (21) 으로 포피되어 있기 때문에, 고융점 금속 (21) 과 접속성이 양호한 부재를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 땜납 페이스트 (83, 84) 가 고융점 금속 (21) 과만 접속함으로써, 저융점 금속 (20) 의 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 에 대한 유출을 억제하고, 퓨즈 엘리먼트 (81) 의 형상의 안정화 그리고 정격 전류의 저하 방지를 도모할 수 있다.

여기서, 퓨즈 엘리먼트 (81) 와 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 을 접속하는 위치에 대하여 설명한다. 땜납 페이스트 (83, 84) 에 의한 접속 위치는, 도 16(A) 및 도 16(B) 에 나타내는 바와 같이, 통전 방향과 직교하는 방향의 중앙부에 각각 대향하는 위치로 되어 있다. 또한, 제 1 전극 (11) 의 돌출부 (11a) 및 제 2 전극 (12) 의 돌출부 (12a) 도 퓨즈 엘리먼트 (81) 의 통전 방향과 직교하는 방향의 중앙부이고, 통전 방향으로 서로 대향하도록 배치되어 있다.

땜납 페이스트 (83, 84) 에 의한 접속 위치는, 도 16(A) 및 도 16(B) 에 나타내는 바와 같이 대향 배치에 한정되지 않고, 제 1 전극 (11) 의 돌출부 (11a) 및 제 2 전극 (12) 의 돌출부 (12a) 의 위치에 따라, 땜납 페이스트 (83, 84) 를 사각형상의 퓨즈 엘리먼트의 대각 위치가 되도록 해도 된다. 또한, 땜납 페이스트 (83, 84) 는, 대향하는 1 쌍의 것에 한정되지 않고, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 의 각각 복수의 돌출부가 형성되어 있는 경우 등, 전극의 돌출부의 수에 따라 복수의 땜납 페이스트를 사용하도록 해도 된다.

1 온도 퓨즈 소자,
10 절연 기판,
11 제 1 전극,
11a 돌출부,
12 제 2 전극,
12a 돌출부,
13 퓨즈 엘리먼트,
13a 용융 엘리먼트,
14 보호층,
15 접착 재료,
17 플럭스,
19 커버 부재,
20 저융점 금속,
20a 저융점 금속층,
21 고융점 금속,
21a 고융점 금속층,
23 산화 방지막,
24 보호 부재,
25 접착제,
30 온도 퓨즈 소자,
31 퓨즈 엘리먼트,
32 용단부,
34 판상체,
35 절연 벽,
40 온도 퓨즈 소자,
41 퓨즈 엘리먼트,
42 용단부,
43 단자부,
44 판상체,
45 감합 오목부,
46 방열 전극,
50 온도 퓨즈 소자,
51 퓨즈 엘리먼트,
52 용단부,
53 단자부,
60 온도 퓨즈 소자,
61 퓨즈 엘리먼트,
62 용단부,
63 단자부,
70 온도 퓨즈 소자,
71 퓨즈 엘리먼트,
72 와이어,
73 와이어,
80 온도 퓨즈 소자,
81 퓨즈 엘리먼트,
82 땜납 페이스트,
83 땜납 페이스트.

Claims (31)

1. 회로 기판에 온도 퓨즈 소자가 실장된 실장체의 제조 방법에 있어서,
   상기 온도 퓨즈 소자에 대하여 열 처리를 적어도 1 회 실시하고,
   상기 온도 퓨즈 소자는, 상기 열 처리 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속과 상기 열 처리 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속을 갖는 퓨즈 엘리먼트를 구비하고,
   상기 퓨즈 엘리먼트는, 상기 저융점 금속의 융점 이상, 상기 고융점 금속의 융점 미만의 온도 분위기에 있어서 용융되고,
   상기 퓨즈 엘리먼트는, 복수의 용단부가 병렬됨으로써, 복수의 통전 경로를 갖고, 상기 복수의 용단부는, 제 1 용단부 및 제 2 용단부를 적어도 포함하고, 상기 제 2 용단부는 상기 제 1 용단부보다 고저항이고,
   상기 열 처리는, 상기 저융점 금속의 융점 이상의 온도에서 실시하는, 실장체의 제조 방법.
2. 회로 기판에 온도 퓨즈 소자가 실장된 실장체의 제조 방법에 있어서,
   상기 온도 퓨즈 소자에 대하여 열 처리를 적어도 1 회 실시하고,
   상기 온도 퓨즈 소자는, 상기 열 처리 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속과 상기 열 처리 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속을 갖는 복수의 퓨즈 엘리먼트를 구비하고,
   상기 복수의 퓨즈 엘리먼트는, 상기 저융점 금속의 융점 이상, 상기 고융점 금속의 융점 미만의 온도 분위기에 있어서 용융되고,
   상기 복수의 퓨즈 엘리먼트는, 병렬됨으로써, 복수의 통전 경로를 갖고, 상기 복수의 퓨즈 엘리먼트는, 제 1 퓨즈 엘리먼트 및 제 2 퓨즈 엘리먼트를 적어도 포함하고, 상기 제 2 퓨즈 엘리먼트는 상기 제 1 퓨즈 엘리먼트보다 고저항이고,
   상기 열 처리는, 상기 저융점 금속의 융점 이상의 온도에서 실시하는, 실장체의 제조 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 열 처리에서는,
   회로 기판의 랜드부에 접속 재료를 개재하여 상기 온도 퓨즈 소자를 탑재하고,
   상기 온도 퓨즈 소자가 탑재된 회로 기판을 가열로 내에서 가열하고, 상기 접속 재료를 개재하여 상기 온도 퓨즈 소자를 상기 회로 기판에 실장하는 공정을 갖는, 실장체의 제조 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 퓨즈 엘리먼트는, 적어도 3 회의 상기 열 처리에 의해서도 용단하지 않는 내성을 구비하는, 실장체의 제조 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 저융점 금속은 땜납인, 실장체의 제조 방법.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 저융점 금속은, Sn 또는 Sn 을 주성분으로 하는 합금이고, 상기 고융점 금속은, Ag, Cu, 또는 Ag 혹은 Cu 를 주성분으로 하는 합금인, 실장체의 제조 방법.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 저융점 금속은, Sn/Bi 계 또는 Sn/In 계의 합금인, 실장체의 제조 방법.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 저융점 금속은 상기 고융점 금속보다 체적이 많은, 실장체의 제조 방법.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 퓨즈 엘리먼트는, 상기 저융점 금속과 상기 고융점 금속이 적층되어 있는, 실장체의 제조 방법.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 상기 저융점 금속이 상기 고융점 금속으로 피복되어 있는, 실장체의 제조 방법.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 상기 저융점 금속의 표면에 상기 고융점 금속이 도금됨으로써 형성되어 있는, 실장체의 제조 방법.
12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 상기 저융점 금속의 표면에 상기 고융점 금속의 금속박을 접착시킴으로써 형성되어 있는, 실장체의 제조 방법.
13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 상기 저융점 금속의 표면에 상기 고융점 금속이 박막 형성 공정에 의해 형성됨으로써 형성되어 있는, 실장체의 제조 방법.
14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 고융점 금속의 표면에 산화 방지막이 형성되어 있는, 실장체의 제조 방법.
15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 상기 고융점 금속과 상기 저융점 금속이 교대로 복수층 적층됨으로써 형성되어 있는, 실장체의 제조 방법.
16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 상기 저융점 금속의 대향하는 1 쌍의 단면을 제외한 외주부가 상기 고융점 금속에 의해 피복됨으로써 형성되어 있는, 실장체의 제조 방법.
17. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 상기 회로 기판의 랜드부에 접속되는 단자부를 구비하는, 실장체의 제조 방법.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 단자부는 표면 실장용 단자인, 실장체의 제조 방법.
19. 제 17 항에 있어서,
    상기 회로 기판의 랜드부는, 접속 재료를 개재하여 상기 단자부의 고융점 금속 부위와만 접속하는, 실장체의 제조 방법.
20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 외주의 적어도 일부가 보호 부재에 의해 보호되어 있는, 실장체의 제조 방법.
21. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저융점 금속의 막 두께는 30 ㎛ 이상, 상기 고융점 금속의 막 두께는, 3 ㎛ 이상인, 실장체의 제조 방법.
22. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저융점 금속과 상기 고융점 금속의 막 두께 비는, 2.1 : 1 ∼ 100 : 1 인, 실장체의 제조 방법.
23. 제 21 항에 있어서,
    상기 저융점 금속과 상기 고융점 금속의 막 두께 비는, 2.1 : 1 ∼ 100 : 1 인, 실장체의 제조 방법.
24. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 상기 저융점 금속의 융점 이상, 상기 열 처리 온도 이하의 온도 분위기에 있어서 용융되는, 실장체의 제조 방법.
25. 제 22 항에 있어서,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 상기 저융점 금속의 융점 이상, 상기 열 처리 온도 이하의 온도 분위기에 있어서 용융되는, 실장체의 제조 방법.
26. 회로 기판에 온도 퓨즈 소자를 실장하는 실장 방법에 있어서,
    상기 온도 퓨즈 소자에 대하여 열 처리를 적어도 1 회 실시하고,
    상기 온도 퓨즈 소자는, 상기 열 처리 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속과 상기 열 처리 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속을 갖는 퓨즈 엘리먼트를 구비하고,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 상기 저융점 금속의 융점 이상, 상기 고융점 금속의 융점 미만의 온도 분위기에 있어서 용융되고,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 복수의 용단부가 병렬됨으로써, 복수의 통전 경로를 갖고, 상기 복수의 용단부는, 제 1 용단부 및 제 2 용단부를 적어도 포함하고, 상기 제 2 용단부는 상기 제 1 용단부보다 고저항이고,
    상기 열 처리는, 상기 저융점 금속의 융점 이상의 온도에서 실시하는, 온도 퓨즈 소자의 실장 방법.
27. 회로 기판에 온도 퓨즈 소자를 실장하는 실장 방법에 있어서,
    상기 온도 퓨즈 소자에 대하여 열 처리를 적어도 1 회 실시하고,
    상기 온도 퓨즈 소자는, 상기 열 처리 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속과 상기 열 처리 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속을 갖는 복수의 퓨즈 엘리먼트를 구비하고,
    상기 복수의 퓨즈 엘리먼트는, 상기 저융점 금속의 융점 이상, 상기 고융점 금속의 융점 미만의 온도 분위기에 있어서 용융되고,
    상기 복수의 퓨즈 엘리먼트는, 병렬됨으로써, 복수의 통전 경로를 갖고, 상기 복수의 퓨즈 엘리먼트는, 제 1 퓨즈 엘리먼트 및 제 2 퓨즈 엘리먼트를 적어도 포함하고, 상기 제 2 퓨즈 엘리먼트는 상기 제 1 퓨즈 엘리먼트보다 고저항이고,
    상기 열 처리는, 상기 저융점 금속의 융점 이상의 온도에서 실시하는, 온도 퓨즈 소자의 실장 방법.
28. 회로 기판에 실장됨으로써 실장체를 구성하고, 상기 실장체의 제조 공정시에, 적어도 1 회의 열 처리 공정을 거치는 온도 퓨즈 소자에 있어서,
    절연 기판과,
    상기 절연 기판에 형성된 제 1, 제 2 전극과,
    상기 열 처리 공정의 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속과 상기 열 처리 공정의 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속을 갖는 퓨즈 엘리먼트로서, 상기 제 1, 제 2 전극 사이에 걸쳐서 탑재되고, 상기 저융점 금속의 융점 이상, 상기 고융점 금속의 융점 미만의 온도 분위기에 있어서 용융됨으로써 상기 제 1, 제 2 전극 사이를 차단하는 퓨즈 엘리먼트를 구비하고,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 복수의 용단부가 병렬됨으로써, 복수의 통전 경로를 갖고, 상기 복수의 용단부는, 제 1 용단부 및 제 2 용단부를 적어도 포함하고, 상기 제 2 용단부는 상기 제 1 용단부보다 고저항인, 온도 퓨즈 소자.
29. 회로 기판에 실장됨으로써 실장체를 구성하고, 상기 실장체의 제조 공정시에, 적어도 1 회의 열 처리 공정을 거치는 온도 퓨즈 소자에 있어서,
    절연 기판과,
    상기 절연 기판에 형성된 제 1, 제 2 전극과,
    상기 열 처리 공정의 온도보다 낮은 융점을 갖는 저융점 금속과 상기 열 처리 공정의 온도보다 높은 융점을 갖는 고융점 금속을 갖는 복수의 퓨즈 엘리먼트로서, 상기 제 1, 제 2 전극 사이에 걸쳐서 탑재되고, 상기 저융점 금속의 융점 이상, 상기 고융점 금속의 융점 미만의 온도 분위기에 있어서 용융됨으로써 상기 제 1, 제 2 전극 사이를 차단하는 복수의 퓨즈 엘리먼트를 구비하고,
    상기 복수의 퓨즈 엘리먼트는, 병렬됨으로써, 복수의 통전 경로를 갖고, 상기 복수의 퓨즈 엘리먼트는, 제 1 퓨즈 엘리먼트 및 제 2 퓨즈 엘리먼트를 적어도 포함하고, 상기 제 2 퓨즈 엘리먼트는 상기 제 1 퓨즈 엘리먼트보다 고저항인, 온도 퓨즈 소자.
30. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 전극과 상기 퓨즈 엘리먼트의 접속에 있어서, 상기 제 1, 제 2 전극은, 접속 재료를 개재하여 상기 퓨즈 엘리먼트의 고융점 금속과만 접속하는, 온도 퓨즈 소자.
31. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서,
    상기 절연 기판에 형성된 발열체를 갖고, 상기 발열체의 발열에 의해 상기 퓨즈 엘리먼트를 용단시키는, 온도 퓨즈 소자.

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