KR102527559B1 - 단락 소자 - Google Patents

단락 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR102527559B1
KR102527559B1 KR1020150109954A KR20150109954A KR102527559B1 KR 102527559 B1 KR102527559 B1 KR 102527559B1 KR 1020150109954 A KR1020150109954 A KR 1020150109954A KR 20150109954 A KR20150109954 A KR 20150109954A KR 102527559 B1 KR102527559 B1 KR 102527559B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
heating element
short
soluble conductor
conductor
Prior art date
Application number
KR1020150109954A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160016719A (ko
Inventor
요시히로 요네다
Original Assignee
데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 filed Critical 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Publication of KR20160016719A publication Critical patent/KR20160016719A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102527559B1 publication Critical patent/KR102527559B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H37/761—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H37/767—Normally open
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H2037/768—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material characterised by the composition of the fusible material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

[과제] 가용 도체의 용융에 의해 확실하게 단락 전극 사이를 단락시키는 단락 소자를 제공한다.
[해결수단] 제1 전극(11)과, 제1 전극(11)과 인접해서 설치된 제2 전극(12)과, 제1 전극(11)에 지지되고, 용융함으로써 제1, 제2 전극(11, 12) 사이에 걸쳐 응집하여 제1, 제2 전극(11, 12)을 단락시키는 제1 가용 도체(13)와, 제1 가용 도체(13)를 가열하는 발열체(14)를 구비하고, 제1 가용 도체(13)는 제2 전극(12)과 반대측에 돌출되어서 지지되어 있다.

Description

단락 소자{SHORT CIRCUIT ELEMENT}
본 발명은 개방 상태의 전원 라인이나 신호 라인을 전기 신호에 의해 물리적 또한 전기적으로 단락시키는 단락 소자에 관한 것이다.
충전해서 반복해서 이용할 수 있는 이차 전지의 대부분은, 배터리 팩으로 가공되어서 사용자에게 제공된다. 특히 중량 에너지 밀도가 높은 리튬 이온 이차 전지에 있어서는, 사용자 및 전자 기기의 안전을 확보하기 위해서, 일반적으로 과충전 보호, 과방전 보호 등의 몇 가지의 보호 회로를 배터리 팩에 내장하여, 소정의 경우에 배터리 팩의 출력을 차단하는 기능을 갖고 있다.
이러한 종류의 보호 소자에는, 배터리 팩에 내장된 FET 스위치를 사용해서 출력의 ON/OFF를 행함으로써, 배터리 팩의 과충전 보호 또는 과방전 보호 동작을 행하는 것이 있다. 그러나, 어떠한 원인으로 FET 스위치가 단락 파괴된 경우, 뇌 서지(lightning surge) 등이 인가되어서 순간적인 대전류가 흘렀을 경우, 또는 배터리 셀의 수명에 따라 출력 전압이 이상하게 저하되거나, 반대로 과대한 이상 전압을 출력하거나, 배터리 셀의 각각의 전압 변동이 커지거나 한 경우에도, 배터리 팩이나 전자 기기는 발화 등의 사고로부터 보호되지 않으면 안된다. 따라서, 이러한 상정할 수 있는 어떠한 이상 상태에 있어서도, 배터리 셀의 출력을 안전하게 차단하기 위해서, 외부로부터의 신호에 의해 전류 경로를 차단하는 기능을 갖는 퓨즈 소자를 포함하는 보호 소자가 사용되고 있다.
리튬 이온 이차 전지 등에 적합한 보호 회로의 보호 소자로서는, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 전류 경로 상의 제1 전극, 발열체 인출 전극, 제2 전극 사이에 걸쳐서 가용 도체를 접속해서 전류 경로의 일부를 이루고, 이 전류 경로 상의 가용 도체를, 과전류에 의한 자기 발열, 또는 보호 소자 내부에 설치한 발열체를 통전, 발열시킴으로써 용단하는 것이 있다. 이러한 보호 소자에서는, 용융한 액체 상태의 가용 도체를 발열체에 연결되는 도체층 위에 모음으로써 제1, 제2 전극 사이를 분리해서 전류 경로를 차단한다.
일본 특허 공개 제2010-003665호 공보 일본 특허 공개 제2004-185960호 공보 일본 특허 공개 제2012-003878호 공보
그런데, 근년 배터리와 모터를 사용한 HEV(Hybrid Electric Vehicle)나 EV(Electric Vehicle)가 급속하게 보급되고 있다. HEV나 EV의 동력원으로서는, 에너지 밀도와 출력 특성으로부터 리튬 이온 이차 전지가 사용되게 되고 있다. 예를 들어 자동차 용도에서는, 고전압, 대전류가 필요하다. 이 때문에, 고전압, 대전류에 견딜 수 있는 전용 셀이 개발되어 있지만, 제조 비용상의 문제로 인해 많은 경우, 복수의 배터리 셀을 직렬, 병렬로 접속함으로써, 범용 셀을 사용해서 필요한 전압 전류를 확보하고 있다.
여기서, 고속 이동 중인 자동차 등에서는, 급격한 구동력의 저하나 급정지는 도리어 위험한 경우가 있어, 비상시를 상정한 배터리 관리가 요구되고 있다. 예를 들어, 주행 중에 배터리 시스템의 이상이 일어났을 때도, 수리 공장 또는 안전한 장소까지 이동하기 위한 구동력, 또는 비상등이나 에어컨용의 구동력을 공급할 수 있는 것이, 위험 회피상 바람직하다.
그러나, 특허문헌 1과 같은 복수의 배터리 셀이 직렬로 접속된 배터리 팩에 있어서는, 충방전 경로 상에만 보호 소자를 설치한 경우, 배터리 셀의 일부에 이상이 발생해서 보호 소자를 작동시키면, 배터리 팩 전체의 충방전 경로가 차단되어버려, 더 이상 전력을 공급할 수 없다.
따라서, 복수 셀로 구성된 배터리 팩 내의 이상한 배터리 셀만을 배제하고, 정상적인 배터리 셀을 유효하게 활용하기 위해서, 이상한 배터리 셀만을 바이패스하는 바이패스 경로를 형성할 수 있는 단락 소자가 제안되어 있다.
도 29에 단락 소자의 일 구성예를 나타내고, 도 30에 단락 소자를 적용한 배터리 회로의 회로도를 나타낸다. 이 단락 소자(100)는 도 29 및 도 30에 도시한 바와 같이, 충방전 경로 상에서 배터리 셀(101)과 병렬로 접속되고, 정상 시에는 개방되어 있는 제1, 제2 단락 전극(102, 103)과, 용융함으로써 제1, 제2 단락 전극(102, 103) 사이를 단락시키는 2개의 가용 도체(104a, 104b)와, 가용 도체(104a)와 직렬로 접속되고, 가용 도체(104a, 104b)를 용융시키는 발열체(105)를 갖는다.
단락 소자(100)는 세라믹 기판 등의 절연 기판(110) 위에 발열체(105) 및 발열체(105)의 일단부와 접속된 외부 접속 전극(111)이 형성되어 있다. 또한, 단락 소자(100)는 발열체(105) 위에 유리 등의 절연층(112)을 개재하여, 발열체(105)의 타단부와 접속된 발열체 전극(113), 제1, 제2 단락 전극(102, 103) 및 제1, 제2 단락 전극(102, 103)과 함께 가용 도체(104a, 104b)를 지지하는 제1, 제2 지지 전극(114, 115)이 형성되어 있다.
제1 지지 전극(114)은 절연층(112) 위에 노출되어 있는 발열체 전극(113)과 접속되고, 또한 제1 단락 전극(102)과 인접되어 있다. 제1 지지 전극(114)은 제1 단락 전극(102)과 함께 한쪽의 가용 도체(104a)의 양측을 지지하고 있다. 마찬가지로, 제2 지지 전극(115)은 제2 단락 전극(103)과 인접되어, 제2 단락 전극(103)과 함께 다른 쪽의 가용 도체(104b)의 양측을 지지하고 있다.
단락 소자(100)는 외부 접속 전극(111)으로부터 발열체(105), 발열체 전극(113), 가용 도체(104a)를 거쳐서 제1 단락 전극(102)에 이르는, 발열체(105)로의 급전 경로가 구성된다.
발열체(105)는 이 급전 경로를 통해서 전류가 흐름으로써 자기 발열하고, 이 열(줄 열)에 의해 가용 도체(104a, 104b)를 용융시킨다. 도 30에 도시한 바와 같이, 발열체(105)는 외부 접속 전극(111)을 개재해서 FET 등의 전류 제어 소자(106)와 접속되어 있다. 전류 제어 소자(106)는 배터리 셀(101)의 정상 시에는 발열체(105)로의 급전을 규제하고, 이상 시에 충방전 경로를 통해서 발열체(105)에 전류가 흐르도록 제어한다.
단락 소자(100)가 사용된 배터리 회로는 배터리 셀(101)에 이상 전압 등이 검출되면, 보호 소자(107)에 의해 당해 배터리 셀(101)을 충방전 경로 상으로부터 차단함과 함께, 전류 제어 소자(106)를 작동시켜 발열체(105)에 전류를 흘린다. 이에 의해, 발열체(105)의 열에 의해 가용 도체(104a, 104b)가 용융한다. 가용 도체(104a, 104b)는 상대적으로 넓은 면적의 제1, 제2 단락 전극(102, 103)측으로 치우친 후 용융하여, 용융 도체가 2개의 단락 전극(102, 103) 사이에 걸쳐서 응집, 결합한다. 따라서, 단락 전극(102, 103)은 가용 도체(104a, 104b)의 용융 도체에 의해 단락되고, 이에 의해 배터리 셀(101)을 바이패스하는 전류 경로를 형성할 수 있다.
또한, 단락 소자(100)는 가용 도체(104a)가 제1 단락 전극(102)측으로 이동함과 함께 용융함으로써, 제1 지지 전극(114)과 제1 단락 전극(102) 사이가 개방되고, 이에 의해 발열체(105)로의 급전 경로가 차단되기 때문에, 발열체(105)의 발열이 정지한다.
여기서, 이러한 종류의 단락 소자(100)에서는, 가용 도체(104a, 104b)의 용융에 의해 단락 전극(102, 103) 사이를 확실하게 단락시킬 것이 요구된다. 즉, 단락 소자(100)는 가용 도체(104a, 104b)의 용융 도체가 단락 전극(102, 103) 사이에 걸쳐서 응집함으로써 단락 전극(102, 103)을 단락시키는 것으로, 보다 많은 용융 도체를 단락 전극(102, 103) 위에 응집시킬 것이 요구된다.
그러나, 단락 전극(102, 103) 위에 많은 용융 도체를 응집시키기 위해서, 상대적으로 단락 전극(102, 103)을 제1, 제2 지지 전극(114, 115)보다 넓은 면적으로 하면, 예를 들어 단락 소자(100)의 리플로우 실장시 등에 있어서, 가용 도체(104a, 104b)가 제1, 제2 지지 전극(114, 115)으로부터 이격되어 단락 전극(102, 103) 위로 이동할 우려가 있다. 이 때문에, 단락 소자(100)는 작동 전에 발열체(105)로의 급전 경로가 차단됨과 함께, 단락 전극(102, 103) 사이가 단락되는 초기 단락의 리스크가 있다.
또한, 초기 단락 리스크를 저감시키기 위해서 단락 전극(102, 103)의 면적을 좁게 하면, 가용 도체(104a, 104b)의 용융 도체가 단락 전극(102, 103) 사이에 걸쳐 응집하지 않아, 단락 전극(102, 103) 사이를 단락시킬 수 없는 리스크도 있다.
그 때문에, 배터리 회로 등의 각종 회로에서는, 가용 도체의 용융에 의해 확실하게 단락 전극 사이를 단락시켜 바이패스 전류 경로를 형성할 수 있는 단락 소자가 요망되고 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관한 단락 소자는 제1 전극과, 상기 제1 전극과 인접해서 설치된 제2 전극과, 상기 제1 전극에 지지되고, 용융함으로써 상기 제1, 제2 전극 사이에 걸쳐 응집하여 상기 제1, 제2 전극을 단락시키는 제1 가용 도체와, 상기 제1 가용 도체를 가열하는 발열체를 구비하고, 상기 제1 가용 도체는 상기 제2 전극과 반대측에 돌출되어서 지지되어 있는 것이다.
본 발명에 따르면, 제1 가용 도체는 실장 온도보다 융점이 높고, 제2 전극과 반대측에 돌출되어서 지지되어 있기 때문에, 리플로우 실장시 등에 있어서 가열되어도, 제2 전극과의 접촉에 의한 초기 단락을 방지할 수 있다. 또한, 제1 가용 도체는 발열체가 제1 가용 도체의 융점 이상의 온도로 발열되면 용융하여, 용융 도체가 제1 전극의 주위에 응집함으로써, 제1 전극에 인접해서 배치된 제2 전극과도 접촉하여, 제1, 제2 전극 사이를 단락시킬 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 단락 소자를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 2는 본 발명이 적용된 단락 소자가 작동한 상태를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 3은 본 발명이 적용된 다른 단락 소자를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 4는 본 발명이 적용된 단락 소자를 나타내는 회로 구성도이다.
도 5는 본 발명이 적용된 단락 소자가 작동한 상태를 나타내는 회로 구성도이다.
도 6은 보조 가용 도체를 구비한 단락 소자를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 7은 본 발명이 적용된 단락 소자를 도시하는 회로도이며, (A)는 발열체의 급전 경로와 제1 가용 도체를 전기적으로 접속한 단락 소자, (B)는 발열체의 급전 경로와 제1 가용 도체를 전기적으로 독립시킨 단락 소자, (C)는 제2 가용 도체를 구비하고, 급전 경로를 자동으로 차단하는 단락 소자를 나타낸다.
도 8은 보조 가용 도체를 구비한 단락 소자가 작동한 상태를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 9는 표면 실장형의 단락 소자를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 10은 발열체가 발열 중인 표면 실장형의 단락 소자를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 11은 발열체의 발열이 정지된 표면 실장형의 단락 소자를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 12는 발열체로의 급전 경로가 제1, 제2 전극과 전기적으로 독립되어 있는 단락 소자를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 13의 (A), (B)는 발열체로의 급전 경로가 제1, 제2 전극과 전기적으로 독립되어 있는 단락 소자의 회로 구성을 도시하는 도면이다.
도 14는 발열체로의 급전 경로가 제1, 제2 전극과 전기적으로 독립되어 있는 단락 소자가 적용된 단락 회로의 일례를 나타내는 도이다.
도 15는 보조 가용 도체를 구비한 단락 소자를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 16은 발열체로의 급전 경로 상에 제2의 가용 도체를 구비한 단락 소자를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 17은 제2 가용 도체를 구비한 단락 소자가 작동한 상태를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 18은 제2 가용 도체 및 보조 가용 도체를 구비한 단락 소자를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 19의 (A)는 발열체를 절연 기판의 이면측에 설치한 단락 소자를 도시하는 단면도이며, 도 19의 (B)는 발열체를 절연 기판의 내부에 설치한 단락 소자를 도시하는 단면도이다.
도 20은 고융점 금속층과 저융점 금속층을 갖고, 피복 구조를 구비하는 가용 도체를 도시하는 사시도이며, (A)는 고융점 금속층을 내층으로 해서 저융점 금속층으로 피복한 구조를 나타내고, (B)는 저융점 금속층을 내층으로 해서 고융점 금속층으로 피복한 구조를 나타낸다.
도 21은 고융점 금속층과 저융점 금속층의 적층 구조를 구비하는 가용 도체를 도시하는 사시도이며, (A)는 상하 2층 구조, (B)는 내층 및 외층의 3층 구조를 나타낸다.
도 22는 고융점 금속층과 저융점 금속층의 다층 구조를 구비하는 가용 도체를 도시하는 단면도이다.
도 23은 고융점 금속층의 표면에 선상의 개구부가 형성되어 저융점 금속층이 노출되어 있는 가용 도체를 도시하는 평면도이며, (A)는 길이 방향을 따라서 개구부가 형성된 것, (B)는 폭 방향을 따라서 개구부가 형성된 것이다.
도 24는 고융점 금속층의 표면에 원형의 개구부가 형성되어 저융점 금속층이 노출되어 있는 가용 도체를 도시하는 평면도이다.
도 25는 고융점 금속층에 원형의 개구부가 형성되고, 내부에 저융점 금속이 충전된 가용 도체를 도시하는 평면도이다.
도 26은 고융점 금속에 의해 둘러싸인 저융점 금속이 노출된 가용 도체를 도시하는 사시도이다.
도 27은 도 26에 도시하는 가용 도체를 사용한 단락 소자의 동작 전의 상태를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 28은 도 26에 도시하는 가용 도체를 사용한 단락 소자의 동작 전의 상태를 도시하는 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 A-A' 단면도이다.
도 29는 참고예에 관한 단락 소자를 도시하는 평면도이다.
도 30은 참고예에 관한 단락 소자를 사용한 배터리 회로 구성을 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명이 적용된 단락 소자에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태에만 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능함은 물론이다. 또한, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 상이한 경우가 있다. 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작해서 판단해야 할 것이다. 또한, 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있음은 물론이다.
[단락 소자(1)]
본 발명이 적용된 단락 소자(1)는 도 1의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 제1 전극(11)과, 제1 전극(11)과 인접해서 설치된 제2 전극(12)과, 제1 전극(11)에 지지되고, 용융함으로써 제1, 제2 전극(11, 12) 사이에 걸쳐 응집하여 제1, 제2 전극(11, 12)을 단락시키는 제1 가용 도체(13)와, 제1 가용 도체(13)를 가열하는 발열체(14)를 구비한다.
이들 제1, 제2 전극(11, 12)이나 발열체(14)는, 예를 들어 알루미나 등의 절연 기판 위에 고융점 금속 페이스트의 인쇄·소성 등에 의해, 동일 평면상에 형성된다. 또한, 제1, 제2 전극(11, 12)이나 발열체(14)는 고융점 금속을 포함하는 선재나 판재 등의 기구 부품을 사용하여, 소정의 위치에 지지하는 것 등에 의해 형성해도 된다.
제1, 제2 전극(11, 12)은 근접 배치됨과 함께 개방되어, 단락 소자(1)가 작동함으로써, 도 2의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 후술하는 제1 가용 도체(13)의 용융 도체(13a)가 응집, 결합하여, 이 용융 도체(13a)를 통해서 단락되는 스위치(2)를 구성한다. 제1, 제2 전극(11, 12)은 각각 일단부에 외부 접속 단자(11a, 12a)가 설치되어 있다. 제1, 제2 전극(11, 12)은 이들 외부 접속 단자(11a, 12a)를 통해서 전원 회로나 디지털 신호 회로 등의 외부 회로와 접속되고, 단락 소자(1)가 동작함으로써, 당해 외부 회로의 바이패스 전류 경로, 또는 기능 회로로의 급전 경로가 된다.
또한, 기구 부품으로 구성된 제1, 제2 전극(11, 12)의 일부가 지지체에 의해 지지되어 있는 경우, 당해 지지체는 열전도율이 10W/m·K 이하인 절연 재료로 하는 것이 바람직하다. 단락 소자(1)는 제1, 제2 전극(11, 12)의 일부를 지지하는 지지체가, 예를 들어 열전도율이 25W/m·K로 높은 알루미나 세라믹스 케이스에 수용되어 있는 경우, 제1, 제2 전극(11, 12)의 열이 당해 지지체를 통해서 알루미나 세라믹스 케이스로 방열되어, 가열하기 어려운 상황이 된다.
따라서, 열전도율이 10W/m·K 이하인 절연 재료를 포함하는 지지체에 의해 제1, 제2 전극(11, 12)을 지지함으로써, 단락 소자(1)는 제1, 제2 전극(11, 12)에 전해진 발열체(14)의 열이 지지체를 통해서 범용적인 알루미나 세라믹 등의 외부 하우징으로 방열되는 것을 방지하여, 빠르게 제1 가용 도체(13)를 가열, 용융시킬 수 있다. 또한, 지지체의 열전도율을 외부 하우징보다 낮게 함으로써 외부 하우징으로의 방열을 억제할 수 있고, 열전도율을 10W/m·K 이하로 함으로써, 범용적인 알루미나 세라믹의 외부 하우징으로의 방열을 충분히 억제할 수 있고, 나아가 지지체 재료로서 최대 열전도율이 2W/m·K 이하인 플라스틱이나 유리를 사용하는 것이 방열 억제상 바람직하다.
제1 가용 도체(13)는 발열체(14)의 발열에 의해 빠르게 용융되는 모든 금속을 사용할 수 있으며, 예를 들어 Sn 또는 Sn을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납 등의 저융점 금속을 적절하게 사용할 수 있다.
또한, 제1 가용 도체(13)는 저융점 금속과 고융점 금속을 함유해도 된다. 저융점 금속으로서는, Sn 또는 Sn을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납 등의 땜납을 사용하는 것이 바람직하고, 고융점 금속으로서는, Ag, Cu 또는 이들을 주성분으로 하는 합금 등을 사용하는 것이 바람직하다. 고융점 금속과 저융점 금속을 함유함으로써, 단락 소자(1)를 리플로우 실장하는 경우에, 리플로우 온도가 저융점 금속의 용융 온도를 초과하여 저융점 금속이 용융해도, 저융점 금속의 외부로의 유출을 억제하여, 제1 가용 도체(13)의 형상을 유지할 수 있다. 또한 용단 시에도, 저융점 금속이 용융함으로써, 고융점 금속을 용식(땜납 침식)함으로써, 고융점 금속의 융점 이하의 온도에서 빠르게 용단할 수 있다. 또한, 제1 가용 도체(13)는 후에 설명하는 바와 같이 다양한 구성에 의해 형성할 수 있다.
제1 가용 도체(13)는 대략 직사각형 판상으로 형성되고, 제1 전극(11) 위에 접속용 땜납 등의 접합재(15) 등을 개재해서 접속되어 있다. 여기서, 본 발명에 관한 단락 소자(1)는 제1 가용 도체(13)가 제2 전극(12)과 반대측에 돌출되어서 지지되어 있다. 제1 가용 도체(13)는 단락 소자(1)의 작동 전에 있어서는, 제2 전극(12)과 이격되어 지지되어 있다. 그리고, 제1 가용 도체(13)는 발열체(14)가 발열되면 발열체(14)의 열에 의해 용융하여, 용융 도체(13a)가 제1 전극(11)의 주위에 응집함으로써, 제1 전극(11)에 인접해서 배치된 제2 전극(12)과도 접촉하여, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시킨다.
제1 가용 도체(13)는 도 1의 (B)에 도시한 바와 같이, 제2 전극(12)과 반대측에 돌출되어서 지지됨으로써, 가열 실장 등에 있어서 접합재(15)가 용융한 경우에도, 제2 전극(12)과의 접촉이 확실하게 방지되어, 발열체(14)의 발열 전에 있어서의 예기하지 못한 초기 단락을 방지할 수 있다.
또한, 제1 가용 도체(13)는 산화 방지, 습윤성의 향상 등을 위해, 플럭스(24)(도 9 참조)가 도포되어 있다. 또한, 제1 가용 도체(13)는 제2 전극(12)이 설치된 측과 반대측에 돌출되어 있으면 되고, 반드시 제2 전극(12)과 정반대의 방향으로 돌출되어 있을 필요는 없다.
[발열체]
제1 가용 도체(13)를 가열, 용융시키는 발열체(14)는 통전하면 발열하는 도전성을 갖는 부재이며, 예를 들어 니크롬, W, Mo, Ru 등 또는 이들을 포함하는 재료를 포함한다. 발열체(14)를 절연 기판 위에 설치하는 경우, 이들의 합금 또는 조성물, 화합물의 분말 형상체를 수지 결합제 등과 혼합하여 페이스트상으로 한 것을 스크린 인쇄 기술을 사용해서 패턴 형성하고, 소성하는 것 등에 의해 형성한다.
[절연층]
발열체(14)는 절연층(17)을 개재해서 제1 가용 도체(13)를 지지하는 제1 전극(11)과 연속되고, 절연층(17)을 개재해서 제1 전극(11)을 가열할 수 있다. 절연층(17)은 발열체(14)의 보호 및 절연을 도모함과 함께, 발열체(14)의 열을 효율적으로 제1 전극(11)에 전달하기 위해서 설치되고, 예를 들어 유리층을 포함한다. 제1 전극(11)은 발열체(14)에 의해 가열됨으로써 제1 가용 도체(13)를 용융시킴과 함께, 용융 도체(13a)를 응집되기 쉽게 할 수 있다.
또한, 발열체(14)는 일단부가 발열체 인출 전극(18)과 접속되고, 타단부가 발열체 전극(19)과 접속되어 있다. 발열체 인출 전극(18) 및 발열체 전극(19)은 발열체(14)를 통전시키는 외부 회로와의 접속 전극이며, 발열체(14)는 외부 회로에 의해 발열체 인출 전극(18)과 발열체 전극(19) 사이에 걸치는 통전이 제어된다.
단락 소자(1)는 발열체 인출 전극(18)에 제1 가용 도체(13)의 일단부를 지지시켜도 된다. 제1 가용 도체(13)가 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)에 지지됨으로써, 단락 소자(1)는 제1 전극(11) 및 제1 가용 도체(13)가 발열체(14)로의 통전 경로의 일부를 구성한다. 따라서, 단락 소자(1)는 제1 가용 도체(13)가 용융하여, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이가 단락되면, 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)의 사이가 용단되어, 발열체(14)로의 통전 경로가 차단되기 때문에, 발열을 정지시킬 수 있다. 또한, 발열체 인출 전극(18)은 보다 많은 용융 도체(13a)를 제1 전극(11)에 응집시키기 위해서, 제1 전극(11)보다 좁은 폭으로 형성되는 것이 바람직하다.
[대경부]
또한 제1 전극(11)은, 부분적으로 단면적이 큰 대경부(16)를 형성해도 된다. 대경부(16)는 발열체 인출 전극(18)이나 제1 전극(11)의 다른 부분보다 표면적이 넓고, 이에 의해 제1 가용 도체(13)의 용융 도체(13a)를 유지하는 허용량이 많아진다. 또한, 대경부(16)는 제2 전극(12)과 인접됨과 함께, 제1 전극(11)의 다른 부분보다 제2 전극(12)과의 거리도 짧다. 따라서, 대경부(16)를 설치함으로써, 보다 많은 제1 가용 도체(13)의 용융 도체(13a)를 대경부(16)에 응집시킴과 함께, 용융 도체(13a)를 제2 전극(12)과 접촉시키기 쉬워져, 확실하게 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시킬 수 있다.
또한, 제1, 제2 전극(11, 12)의 간격은 제1, 제2 전극 간격의 연장선상에서의 대경부(16)의 폭 이하로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 단락 소자(1)는 제1, 제2 전극(11, 12)의 간격(W1)을 제1, 제2 전극 간격의 연장선상에서의 대경부(16)의 폭(W2) 이하로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1, 제2 전극(11, 12)이 보다 근접한 위치에 배치되게 되어, 보다 확실하게 제1 가용 도체(13)의 용융 도체(13a)가 대경부(16)의 주위에 응집할 때 제2 전극(12)에도 접촉하여, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이에 걸쳐 용융 도체(13a)를 응집시킬 수 있다.
[절연 피복]
또한, 단락 소자(1)는 제1 전극(11)과 연속하는 제1 배선(11b)을 설치함과 함께, 제2 전극(12)과 연속하는 제2 배선(12b)을 설치하고, 제1, 제2 배선(11b, 12b)의 표면을 절연 부재(23)에 의해 피복해도 된다. 단락 소자(1)는 제1, 제2 전극(11, 12)과 연속하는 제1, 제2 배선(11b, 12b)을 절연 피복함으로써, 가용 도체(13)의 용융 도체(13a)의 응집 위치가 용융 도체(13a)에 대한 습윤성을 갖지 않는 절연 부재(23)에 의해 규제된다. 이에 의해, 단락 소자(1)는 용융 도체(13a)가 외부 접속 단자(11a, 12a)측으로 유출되는 것을 방지함과 함께, 용융 도체(13a)를 제1, 제2 전극(11, 12) 사이에 걸쳐 응집시킬 수 있어, 확실하게 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시킬 수 있다.
[제1 가용 도체의 체적 한정]
또한, 단락 소자(1)는 도 1의 (B)에 도시한 바와 같이, 제1 가용 도체(13)의 부피를 적어도, 제1 전극(11)의 제2 전극(12)과 대치하는 측면의 면적과, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이의 거리(W1)와의 곱 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 가용 도체(13)가 제1, 제2 전극(11, 12) 사이의 공간을 매립하는데 필요한 부피를 구비하고, 용융 도체(13a)에 의해 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시킬 수 있다.
또한, 단락 소자(1)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1, 제2 전극(11, 12)을 단면이 대략 직사각형상으로 형성해도 된다. 도 3에 도시하는 경우도, 제1 가용 도체(13)의 부피를 제1 전극(11)의 측면 면적과, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이의 거리(W)와의 곱 이상으로 하는 것이 바람직하다.
[회로 구성]
단락 소자(1)는 도 4에 도시하는 회로 구성을 갖는다. 즉, 단락 소자(1)는 동작 전의 상태에 있어서, 제1 전극(11)과 제2 전극(12)이 근접됨과 함께 이격됨으로써 절연되고, 제1 가용 도체(13)가 용융함으로써 단락되는 스위치(2)를 구성한다. 제1, 제2 전극(11, 12)은 단락 소자(1)가 실장되는 회로 기판의 전류 경로 상에 직렬 접속됨으로써, 전원 회로 등의 각종 외부 회로(28A, 28B) 사이에 편입된다.
또한, 단락 소자(1)는 제1 전극(11)으로부터 제1 가용 도체(13), 발열체 인출 전극(18)을 개재해서 발열체(14)가 연속되고, 나아가 발열체 전극(19)에 이르는 급전 경로(3)가 형성된다.
단락 소자(1)는 통상은, 발열체 전극(19)을 통해서 접속되어 있는 전류 제어 소자(32)에 의해 급전 경로(3)로의 통전이 제어되어 있다. 전류 제어 소자(32)는 급전 경로(3)의 통전을 제어하는 스위치 소자이며, 예를 들어 FET에 의해 구성되며, 단락 소자(1)가 편입되는 외부 회로의 물리적인 단락의 필요 여부를 검출하는 검출 소자(35)와 접속되어 있다. 검출 소자(35)는 단락 소자(1)가 편입된 각종 외부 회로(28A, 28B) 사이를 통전할 필요가 생겼는지를 검출하는 회로이며, 예를 들어 배터리 팩의 이상 전압 시에 있어서의 바이패스 전류 경로의 구축, 네트워크 통신기기에서의 해킹이나 크래킹에 대하여 데이터 서버를 우회하는 바이패스 신호 경로의 구축, 또는 디바이스나 소프트웨어의 액티베이션 등, 제1, 제2 전극(11, 12)의 단락에 의해 물리적, 비가역적으로 외부 회로(28A, 28B) 사이의 전류 경로를 단락시킬 필요가 생긴 경우에 전류 제어 소자(32)를 동작시킨다.
이에 의해, 단락 소자(1)는 전류 제어 소자(32)에 의해 급전 경로(3)가 통전되어, 발열체(14)가 발열된다. 급전 경로(3)를 통해서 발열체(14)에 전기가 통전되면, 도 2의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 제1 가용 도체(13)가 발열체(14)에 의해 가열, 용융하여 용융 도체(13a)가 제1 전극(11)의 주위에 응집함과 함께, 인접 배치된 제2 전극(12)과도 접촉한다. 이에 의해, 단락 소자(1)는 절연되어 있던 제1, 제2 전극(11, 12)이 용융 도체(13a)를 통해서 단락되고, 외부 회로(28A, 28B)가 접속된다.
이때, 단락 소자(1)는 제1 가용 도체(13)가 발열체(14)의 열에 의해 용융하면, 용융 도체(13a)가 제1 전극의 주위에 응집하는 과정에서 장력에 의해 제2 전극(12)에 접촉하여, 확실하게 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시킬 수 있다.
또한, 단락 소자(1)는 제1 가용 도체(13)를 제2 전극(12)과 반대측에 돌출시켜 지지하고, 바람직하게는 발열체 인출 전극(18)과 함께 지지하고 있기 때문에, 예를 들어 단락 소자(1)를 외부 회로에 리플로우 실장하는 경우에 접합재(15)가 용융하여, 제1 가용 도체(13)가 제2 전극(12)측으로 치우쳐서 단락되어버리는 초기 단락을 방지할 수 있다.
또한, 단락 소자(1)는 제1, 제2 전극(11, 12) 사이가 단락된 후, 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)과의 사이를 접속하고 있던 제1 가용 도체(13)가 용단된다. 이에 의해, 단락 소자(1)는 제1 가용 도체(13)를 통해서 접속되어 있던 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)과의 사이가 개방되고, 발열체(14)로의 급전 경로(3)가 차단된다. 따라서, 발열체(14)로의 급전이 멈춰, 발열체(14)의 발열이 정지된다. 단락 소자(1)의 동작 시의 회로 구성을 도 5에 도시한다.
[용단 순서]
여기서, 단락 소자(1)는 제1, 제2 전극(11, 12) 사이가 단락된 후에, 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)과의 사이를 접속하고 있던 제1 가용 도체(13)가 용단되도록 형성되어 있다. 제1 가용 도체(13)를 통해서 접속된 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)은 발열체(14)로의 급전 경로(3)를 구성하기 때문에, 제1, 제2 전극(11, 12)의 단락보다 먼저 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)과의 사이가 용단되면, 발열체(14)로의 급전이 정지되어, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시키지 못할 우려가 있기 때문이다.
따라서, 단락 소자(1)는 발열체(14)가 발열하면, 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)과의 사이의 차단보다 먼저, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이가 단락되도록 형성되어 있다. 구체적으로, 단락 소자(1)는 제1 전극(11)이 절연층(17)을 개재해서 발열체(14)와 연속됨과 함께, 발열체 인출 전극(18)이 제1, 제2 전극(11, 12)보다 발열체(14)와 이격된 위치에 배치되어 있다. 이에 의해, 단락 소자(1)는 발열체(14)가 발열하면, 절연층(17)을 통해서 제1 전극(11)이 발열체 인출 전극(18)보다 빨리 열이 전해진다. 따라서, 제1 전극(11)에 의해 제1 가용 도체(13)를 용융시키면, 빠르게 용융 도체(13a)가 제1 전극(11)의 주위에 응집함과 함께, 용융 도체(13a)가 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시키고, 그 후, 발열체 인출 전극(18)을 차단할 수 있다.
[보조 가용 도체]
또한, 단락 소자(1)는 도 6, 도 7의 (A)에 도시한 바와 같이, 제2 전극(12)에 보조 가용 도체(21)를 접속시킴과 함께, 발열체(14)를 절연층(17)을 개재해서 제1, 제2 전극(11, 12)과 연속시켜도 된다.
제2 전극(12)에도 보조 가용 도체(21)를 설치함으로써, 도 8에 도시한 바와 같이, 단락 소자(1)는 제1 가용 도체(13) 및 보조 가용 도체(21)의 각 용융 도체(13a, 21a)에 의해, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이에 걸쳐 응집되는 용융 도체의 양을 증대시켜, 확실하게 단락시킬 수 있다. 보조 가용 도체(21)는 제1 가용 도체(13)와 동일한 재료를 사용해서 형성할 수 있다. 또한, 보조 가용 도체(21)도 후에 설명하는 바와 같이 다양한 구성에 의해 형성할 수 있다. 또한, 보조 가용 도체(21)는 제1 가용 도체(13)와 마찬가지로 접합 땜납 등의 접합재(15)에 의해 제2 전극(12)에 접합되어 있다.
또한, 보조 가용 도체(21)는 제2 전극(12)으로부터 제1 전극(11)측에 돌출되어서 설치되고, 제1 전극(11)과 이격되면서 중첩되는 위치까지 돌출된 것이 바람직하다. 또한, 보조 가용 도체(21)는 제1 가용 도체(13)와도 중첩되도록 지지함으로써, 보조 가용 도체(21)의 용융 도체(21a)와 제1 가용 도체(13)의 용융 도체(13a)가 응집하기 쉬워, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이의 단락에 기여할 수 있다.
또한, 보조 가용 도체(21)는 제2 전극(12)으로부터 제1 전극(11)과 반대측에 돌출되어서 설치해도 된다. 이에 의해, 보조 가용 도체(21)는 제1 가용 도체(13)와 마찬가지로, 가열 실장시 등에 있어서 접합재(15)가 용융되어 제1, 제2 전극(11, 12) 사이가 단락되는 초기 단락을 방지할 수 있다.
보조 가용 도체(21)가 접합된 제2 전극(12)은 제1 전극(11)과 마찬가지로, 절연층(17)을 개재해서 발열체(14)와 연속되어 있다. 이에 의해, 제2 전극(12)은 절연층(17)을 통해 발열체(14)의 열이 효율적으로 전해져서, 보조 가용 도체(21)를 빠르게 용융시킬 수 있다.
또한, 제2 전극(12)의 중공 구조에 의한 열용량 저하, 재료의 저비열화, 재료의 고열전도율화 등에 의해 승온 속도를 높임으로써, 보조 가용 도체(21)의 용융을 빠르게 하여, 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 사이의 단락을 제1 가용 도체(13)의 용융보다 빨리 함으로써, 확실하게 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)과의 사이의 차단보다 먼저, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시킬 수 있다.
[표면 실장 타입]
또한, 본 발명이 적용된 단락 소자는 외부 회로 기판에 표면 실장 가능하게 형성할 수 있다. 표면 실장용으로 형성된 단락 소자(1)는 도 9 내지 11에 도시한 바와 같이, 절연 기판(10)의 표면(10a)에 발열체(14)와, 발열체 인출 전극(18)과, 발열체 전극(19)이 형성되고, 절연층(17)을 개재해서 발열체(14) 위에 제1, 제2 전극(11, 12)이 적층되어 있다. 제1 가용 도체(13)는 제1 전극(11)에 지지되어 제2 전극(12)과 반대측에 돌출됨과 함께, 발열체 인출 전극(18)과 접속되어 있다. 또한, 도 9는 단락 소자(1)의 발열체(14)의 발열 전의 상태를 도시하는 도면이며, 도 10은 단락 소자(1)의 발열체(14)의 발열 중의 상태를 도시하는 도면이며, 도 11은 단락 소자(1)의 발열체(14)의 발열 정지 후의 상태를 도시하는 도면이다.
절연 기판(10)은, 예를 들어 알루미나, 유리 세라믹스, 멀라이트, 지르코니아 등의 절연성을 갖는 부재를 사용해서 대략 사각형상으로 형성되어 있다. 절연 기판(10)은 그 밖에도, 유리 에폭시 기판, 페놀 기판 등의 프린트 배선 기판에 사용되는 재료를 사용해도 되지만, 제1 가용 도체(13)의 용단 시의 온도에 유의할 필요가 있다.
발열체(14)는, 예를 들어 W, Mo, Ru 등의 합금 또는 조성물, 화합물의 분말 형상체를 수지 결합제 등과 혼합하여 페이스트상으로 한 것을 스크린 인쇄 기술을 사용해서 절연 기판(10)의 표면(10a) 위에 패턴 형성하고, 소성하는 것 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 발열체 인출 전극(18) 및 발열체 전극(19)은 Ag 등의 고융점 금속 페이스트를 스크린 인쇄 기술을 사용해서 절연 기판(10)의 표면(10a) 위에 패턴 형성하고, 소성하는 것 등에 의해 형성할 수 있다.
또한, 발열체(14)는 일단부가 발열체 인출 전극(18)과 접속되고, 타단부가 발열체 전극(19)과 접속되어 있다. 발열체 인출 전극(18)은 절연 기판(10)의 표면(10a)에 형성되어 발열체(14)와 접속되는 하층부(18a)와, 하층부(18a) 위에 적층되어 제1 가용 도체(13)와 접속되는 상층부(18b)를 갖는다. 발열체 인출 전극(18)의 상층부(18b)는 하층부(18a)로부터 절연층(17) 위에 걸쳐서 형성되고, 접합재(15)를 통해서 제1 가용 도체(13)가 접속되어 있다. 발열체 전극(19)은 절연 기판(10)의 이면(10b)에 형성된 외부 접속 단자(19a)와 접속되어 있다. 발열체(14)는 이 외부 접속 단자(19a)를 통해서 외부 회로와 접속된다.
발열체(14)는 절연 기판(10)의 표면(10a) 위에서 절연층(17)에 피복되어 있다. 절연층(17)은 발열체(14)의 보호 및 절연을 도모함과 함께, 발열체(14)의 열을 효율적으로 제1, 제2 전극(11, 12)에 전달하기 위해서 설치되고, 예를 들어 유리층을 포함한다. 절연층(17) 위에는, 발열체(14)와 중첩되도록 제1, 제2 전극(11, 12)이 인접해서 형성되고, 발열체(14)로부터 이격되어 발열체 인출 전극(18)이 형성되어 있다. 제1, 제2 전극(11, 12)은 발열체(14)에 의해 가열됨으로써, 제1 가용 도체(13)의 용융 도체(13a)를 응집되기 쉽게 할 수 있다.
또한, 절연층(17)은 절연 기판(10)과 발열체(14)의 사이에도 형성해도 된다. 즉, 단락 소자(1)는 발열체(14)를 절연 기판(10)의 표면(10a)에 형성된 절연층(17)의 내부에 형성해도 된다.
제1, 제2 전극(11, 12)은 절연 기판(10)의 표면(10a)으로부터 절연층(17) 위에 걸쳐서 형성된다. 또한, 제1, 제2 전극(11, 12)은 절연 기판(10)의 이면(10b)에 형성된 외부 접속 단자(11a, 12a)와 접속되어 있다. 단락 소자(1)는 이 외부 접속 단자(11a, 12a)를 통해서 전원 회로 등의 각종 외부 회로에 편입된다.
제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)의 사이에는, 판상으로 형성된 제1 가용 도체(13)가 접속된다. 제1 가용 도체(13)는 제1 전극(11) 및 발열체 인출 전극(18)에 설치된 접합 땜납 등의 접합재(15)에 의해 제1 전극(11) 및 발열체 인출 전극(18)에 도통 가능하게 지지되어 있다. 이에 의해, 단락 소자(1)는 제1 전극(11), 제1 가용 도체(13), 발열체 인출 전극(18), 발열체(14), 발열체 전극(19)에 이르는 발열체(14)로의 급전 경로(3)가 형성된다.
또한, 단락 소자(1)는 인접해서 설치된 제1, 제2 전극(11, 12)의 대향하는 일부를 제외하고 절연 부재(23)가 형성되어 있다. 절연 부재(23)는 유리 등의 용융 도체(13a)에 대한 습윤성을 갖지 않는 재료가 사용된다. 제1, 제2 전극(11, 12)은 서로 대향하는 측연부를 제외하고 절연 부재(23)가 설치됨으로써, 용융 도체(13a)가 절연 부재(23)가 설치되어 있지 않은 제1, 제2 전극(11, 12) 사이에 걸쳐 응집되기 때문에, 확실하게 단락시킬 수 있다.
또한, 절연 부재(23)에 덮인 제1, 제2 전극(11, 12)은 중첩되는 발열체(14)와 거의 동일한 영역에 확대됨으로써, 발열체(14)로부터의 열을 효율적으로 모아서 제1 가용 도체(13)를 보다 단시간에 용융시킬 수 있다. 또한, 제2 전극(11)의 위에 보조 가용 도체(21)나 접합재(15)를 미리 설치해 둠으로써, 가열시의 단락 동작을 보다 확실하게 할 수 있다.
또한, 단락 소자(1)는 발열체 인출 전극(18)에도 절연층(23)이 형성되어, 접속용 땜납 등의 접합재(15)나 용융 도체(13a)의 유출을 방지하고 있다. 또한, 제1 가용 도체(13)는 산화 방지, 습윤성의 향상 등을 위해, 플럭스(24)가 도포되어 있다. 또한, 단락 소자(1)는 절연 기판(10)의 표면(10a) 위가 커버 부재(도시하지 않음)에 의해 덮여 있다.
단락 소자(1)는 발열체(14)가 발열하면, 도 10의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 절연층(17) 및 제1, 제2 전극(11, 12)을 통해서 제1 가용 도체(13)가 가열되고, 용융 도체(13a)가 제1, 제2 전극(11, 12) 사이에 응집하여 단락시킨다. 이때, 단락 소자(1)는 제1, 제2 전극(11, 12) 위에 설치한 절연 부재(23)에 의해 용융 도체(13a)를 제1, 제2 전극(11, 12) 사이에 고정시킴으로써, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시키기 쉽게 함과 함께, 용융 도체(13a)가 외부 접속 단자(11a, 12a)측으로 유출되어, 외부 회로와의 접속 상태에 영향을 주는 사태를 방지할 수 있다.
계속해서, 도 11의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 단락 소자(1)는 제1 가용 도체(13)가 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)의 사이에서 용단되어, 발열체(14)로의 급전 경로(3)가 차단되어 발열이 정지된다.
여기서, 단락 소자(1)는 제1, 제2 전극(11, 12)이 발열체(14)와 중첩되고, 발열체 인출 전극(18)이 발열체(14)로부터 이격된 위치에 설치되어 있기 때문에, 발열체(14)가 발열하면, 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)의 사이의 급전 경로(3)의 차단보다 먼저, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시킬 수 있다.
[단락 소자(50)]
또한, 본 발명이 적용된 단락 소자는 발열체(14)로의 급전 경로(3)와, 제1 가용 도체(13)에 의해 단락되는 제1, 제2 전극(11, 12)이 전기적으로 독립되어 있어도 된다. 이 단락 소자(50)는 도 12의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 발열체(14)의 일단부에 발열체 인출 전극(18)이 접속되고, 발열체(14)의 타단부에 발열체 전극(19)이 형성되어, 발열체(14)로의 급전 경로(3)를 형성함과 함께, 제1 가용 도체(13)가 발열체 인출 전극(18)과 접속되지 않고 제1 전극(11)에 지지되어 있는 것이다. 또한, 단락 소자(50)의 설명에 있어서, 상술한 단락 소자(1)와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 상세를 생략한다.
단락 소자(50)는 제1 가용 도체(13)를 지지하는 제1 전극(11)이 절연층(17)을 개재해서 발열체(14)와 연속되어, 발열체(14)의 열이 효율적으로 전해짐으로써, 제1 가용 도체(13)를 용융시킬 수 있다. 즉, 단락 소자(50)는 발열체(14)와 제1 전극(11) 및 제1 가용 도체(13)가 전기적으로 독립되고, 열적으로 접속된 것이다.
또한, 단락 소자(50)는 급전 경로(3)가 발열체 인출 전극(18)에 설치된 외부 접속 단자(18a)를 통해서 외부 회로에 형성된 전원과 접속된다.
그리고, 단락 소자(50)는 제1 가용 도체(13)가 제1 전극(11)에 의해 제2 전극(12)과 반대측에 돌출되어서 지지되고, 발열체(14)로부터의 가열에 의해 제1 가용 도체(13)를 용융시키면, 용융 도체(13a)가 제1 전극(11)의 주위에 응집됨으로써 제2 전극(12)에 접촉하고, 이에 의해 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시킨다.
단락 소자(50)는 외부 회로에 편입되는 제1, 제2 전극(11, 12) 사이에 걸치는 전류 경로와, 제1 가용 도체(13)를 용단시키는 발열체(14)로의 급전 경로(3)가 전기적으로 독립되어 있기 때문에, 외부 회로의 종류에 의하지 않고, 급전 경로(3)의 전원 전압을 높게 설정할 수 있어, 낮은 정격 전류의 발열체(14)를 사용해도, 제1 가용 도체(13)를 용융시키는데 충분한 발열량을 얻는 전력을 공급할 수 있다. 따라서, 단락 소자(50)에 의하면, 제1, 제2 전극(11, 12)을 통해서 단락시키는 외부 회로로서, 전원 회로 외에, 미약한 전류를 흘리는 디지털 신호 회로에도 적용할 수 있다.
또한, 단락 소자(50)에 의하면, 외부 회로에 편입되는 제1, 제2 전극(11, 12) 사이에 걸치는 전류 경로와 전기적으로 독립되어 발열체(14)로의 급전 경로(3)를 형성하고 있기 때문에, 발열체(14)로의 급전을 제어하는 전류 제어 소자(32)를, 외부 회로의 전류 정격에 관계없이, 발열체(14)의 정격에 따라서 선택할 수 있고, 낮은 정격 전류의 발열체(14)(예를 들어 1A)를 제어하는 전류 제어 소자(32)를 사용함으로써 보다 저렴하게 제조할 수 있다.
또한, 단락 소자(50)는 제1 가용 도체(13)를 제1 전극(11)에 의해서만 외팔보 지지해도 되고, 또는 제1 가용 도체(13)의 한 측연부를 제1 전극(11)으로 지지하고, 타 측연부를 도시하지 않은 지지 전극에 의해 지지해도 된다.
[회로 구성]
계속해서, 단락 소자(50)의 회로 구성에 대해서 설명한다. 도 13의 (A)에 단락 소자(50)의 회로도를 나타낸다. 도 14에, 단락 소자(50)가 적용된 단락 회로(60)의 일례를 나타낸다.
단락 소자(50)는 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)이, 초기 상태에서 서로 개방됨과 함께, 제1 가용 도체(13)가 용융함으로써 단락되는 스위치(2)를 구성하고, 당해 스위치(2)에 의해 제1 전극(11)과 제2 전극(12)이 접속되는 제1 회로(51)를 갖는다. 제1 회로(51)는 단락 소자(50)가 편입되는 전원 회로나 디지털 신호 회로 등의 각종 외부 회로(28A, 28B) 사이에 직렬 접속된다.
또한, 단락 소자(50)는 발열체 인출 전극(18), 발열체(14) 및 발열체 전극(19)이 초기 상태에서 발열체(14)로의 급전 경로(3)를 구성한다. 급전 경로(3)는 제1 회로(51)와 전기적으로 독립되어, 발열체(14)의 열에 의해 제1 가용 도체(13)를 용융시키는 점에서, 제1 회로(51)와 열적으로 접속되어 있다. 발열체(14)는 일단부가 발열체 인출 전극(18)을 통해서, 급전을 제어하는 전류 제어 소자(32)에 접속되어 있다. 또한, 발열체(14)는 타단부가 발열체 전극(19)을 통해서 발열체(14)에 급전하는 외부 전원(53)과 접속되어 있다.
전류 제어 소자(32)는 급전 경로(3)로의 급전을 제어하는 스위치 소자이며, 예를 들어 FET에 의해 구성되고, 제1 회로(51)가 물리적인 단락의 필요 여부를 검출하는 검출 소자(35)와 접속되어 있다. 검출 소자(35)는 단락 소자(50)의 제1 회로(51)가 편입된 각종 외부 회로(28A, 28B) 사이를 통전할 필요가 생겼는지를 검출하는 회로이며, 예를 들어 배터리 팩의 이상 전압 시에 있어서의 바이패스 전류 경로의 구축, 네트워크 통신기기에서의 해킹이나 크래킹에 대하여 데이터 서버를 우회하는 바이패스 신호 경로의 구축, 또는 디바이스나 소프트웨어의 액티베이션 등, 제1 회로(51)의 단락에 의해 물리적, 비가역적으로 외부 회로(28A, 28B) 사이의 전류 경로를 단락시킬 필요가 생긴 경우에 전류 제어 소자(32)를 동작시킨다.
이에 의해, 급전 경로(3)에 외부 전원(53)의 전력이 공급되어, 발열체(14)가 발열함으로써, 제1 가용 도체(13)가 용융하여, 용융 도체(13a)가 제1, 제2 전극(11, 12) 사이에 걸쳐 응집한다. 이에 의해, 용융 도체(13a)를 통해서 제1 전극(11)과 제2 전극(12)이 단락되어, 외부 회로(28A, 28B)가 접속된다.
이때, 단락 소자(50)는 발열체(14)로의 급전 경로(3)가 제1 회로(51)와 전기적으로 독립되어 형성되어 있기 때문에, 제1, 제2 전극(11, 12)이 단락될 때까지 발열체(14)에 급전시킬 수 있다.
[보조 가용 도체]
또한, 단락 소자(50)는 도 15, 도 7의 (B)에 도시한 바와 같이, 제2 전극(12)에 보조 가용 도체(21)를 접속시킴과 함께, 발열체(14)가 절연층(17)을 개재해서 제1, 제2 전극(11, 12)과 연속되어도 된다. 이에 의해, 단락 소자(50)는 제1 가용 도체(13) 및 보조 가용 도체(21)의 각 용융 도체(13a, 21a)에 의해, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이에 걸쳐 응집되는 용융 도체의 양을 증대시켜, 확실하게 단락시킬 수 있다.
또한, 단락 소자(50)에 있어서도, 보조 가용 도체(21)는 제2 전극(12)으로부터 제1 전극(11)측에 돌출되어서 설치되고, 제1 전극(11)과 이격되면서 중첩되는 위치까지 돌출된 것이 바람직하다. 또한, 보조 가용 도체(21)는 제1 가용 도체(13)와도 중첩되도록 지지함으로써, 보조 가용 도체(21)의 용융 도체(21a)와 제1 가용 도체(13)의 용융 도체(13a)가 응집하기 쉬워, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이의 단락에 기여할 수 있다.
또한, 보조 가용 도체(21)는 제2 전극(12)으로부터 제1 전극(11)과 반대측에 돌출시켜 설치해도 된다. 이에 의해, 보조 가용 도체(21)는 제1 가용 도체(13)와 마찬가지로, 가열 실장시에 있어서의 가열에 의해 접합재(15)가 용융해서 제1, 제2 전극(11, 12) 사이가 단락되는 초기 단락을 방지할 수 있다.
[단락 소자(70)]
또한, 본 발명이 적용된 단락 소자는 도 16에 도시한 바와 같이, 발열체(14)로의 급전 경로(3) 상에 제2 가용 도체(72)를 개재시켜도 된다. 이 단락 소자(70)는 발열체 인출 전극(18)과 인접해서 설치된 발열체 급전 전극(71)과, 발열체 인출 전극(18) 및 발열체 급전 전극(71) 사이에 걸쳐서 탑재된 제2 가용 도체(72)를 갖는다. 또한, 단락 소자(70)에 있어서, 상술한 단락 소자(1)와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 상세를 생략한다. 도 13의 (B)에 단락 소자(70)의 회로도를 나타낸다.
발열체 급전 전극(71)은 발열체 인출 전극(18)과 인접해서 설치됨과 함께, 제2 가용 도체(72)를 통해서 발열체 인출 전극(18)과 접속되고, 이에 의해 발열체(14)로의 급전 경로(3)를 구성한다. 또한, 발열체 급전 전극(71)은 외부 회로와의 접속 단자가 되는 외부 접속 단자(71a)와 접속되어 있다. 발열체 급전 전극(71)은 발열체 인출 전극(18)과 동일한 재료를 사용해서 발열체 인출 전극(18)의 형성 시에 동시에 형성할 수 있다.
제2 가용 도체(72)는 인접해서 설치되어 있는 발열체 인출 전극(18)과 발열체 급전 전극(71)의 사이에 걸쳐 탑재되어, 단락 소자(70)의 작동 전에 있어서는 발열체(14)로의 급전 경로(3)의 일부를 구성한다. 제2 가용 도체(72)는 제1 가용 도체(13)와 동일한 재료를 사용해서 형성할 수 있다. 또한, 제2 가용 도체(72)도 후에 설명하는 바와 같이 다양한 구성에 의해 형성할 수 있다.
도 17에 도시한 바와 같이, 단락 소자(70)는 급전 경로(3)에 제2 가용 도체(72)를 설치함으로써, 발열체(14)가 발열하면 제2 가용 도체(72)가 용단되고, 용융 도체(72a)가 발열체 인출 전극(18)과 발열체 급전 전극(71)으로 나뉘어서 응집됨으로써, 급전 경로(3)를 차단해서 발열체(14)의 발열을 자동으로 정지할 수 있다. 이때, 단락 소자(70)는 제2 가용 도체(72)가 제1 가용 도체(13)보다 먼저 용단되지 않도록 형성되어 있다.
[용단 순서]
즉, 단락 소자(70)는 제2 가용 도체(72)를 통해서 접속된 발열체 급전 전극(71)과 발열체 인출 전극(18)이 발열체(14)로의 급전 경로(3)를 구성하기 때문에, 제1, 제2 전극(11, 12)의 단락보다 먼저 발열체 급전 전극(71)과 발열체 인출 전극(18)의 사이가 용단되면, 발열체(14)로의 급전이 정지되어, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시키지 못할 우려가 있기 때문이다.
따라서, 단락 소자(70)는 발열체(14)가 발열하면, 발열체 급전 전극(71)과 발열체 인출 전극(18)의 사이의 차단보다 먼저, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이가 단락되도록 형성되어 있다. 구체적으로, 단락 소자(70)는 제1 가용 도체(13)가 제2 가용 도체(72)보다 발열체(14)에 근접한 위치에 배치되어 있다. 이에 의해, 단락 소자(70)는 발열체(14)가 발열하면, 제2 가용 도체(72)보다 빨리 제1 가용 도체(13)에 열이 전해진다. 따라서, 발열체(14)가 발열되면, 빠르게 제1 가용 도체(13)가 용융하여, 용융 도체(13a)가 제1 전극(11)의 주위에 응집함과 함께, 용융 도체(13a)가 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시키고, 그 후, 제2 가용 도체(72)가 용융해서 발열체(14)로의 급전 경로(3)를 차단할 수 있다. 따라서, 단락 소자(70)는 제1, 제2 전극(11, 12) 사이가 단락될 때까지, 확실하게 발열체(14)에 계속해서 급전할 수 있다.
또한, 단락 소자(70)는 발열체 급전 전극(71)과 제1 전극(11)을 전기적으로 접속함으로써, 단락 소자(1)와 마찬가지의 회로 구성으로 함과 함께, 제1 가용 도체(13)를 제1, 제2 전극(11, 12) 사이의 단락용으로, 제2 가용 도체(72)를 발열체(14)의 차단용으로 기능을 분리함으로써, 단락 소자(1)의 회로에 있어서 더욱 단락과 차단의 서열을 확실하게 할 수 있다.
또한, 제1, 제2 가용 도체(13, 72)는 단면적이 좁을수록 빨리 용단되므로, 제1 가용 도체(13)의 단면적을 제2 가용 도체(72)의 단면적보다 좁게 형성함으로써, 발열체 급전 전극(71)과 발열체 인출 전극(18)의 사이의 차단보다 먼저, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이가 단락되도록 해도 된다.
또한, 제1, 제2 가용 도체(13, 72)의 재료를 바꿈으로써, 상대적으로 제2 가용 도체(72)의 융점을 제1 가용 도체(13)의 융점보다 높게 하여, 발열체 급전 전극(71)과 발열체 인출 전극(18)의 사이의 차단보다 먼저, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이가 단락되도록 해도 된다. 예를 들어, 제1, 제2 가용 도체(13, 72)를 저융점 금속과 고융점 금속의 적층 구조로 했을 때, 제1 가용 도체(13)에서는 저융점 금속의 비율을 높게 하고, 제2 가용 도체에서는 고융점 금속의 비율을 높게 하거나 함으로써, 융점 차를 둘 수 있다.
또한, 단락 소자(70)에 있어서도, 제1 가용 도체(13)를 제1 전극(11)에 의해서만 외팔보 지지해도 되고, 또는 제1 가용 도체(13)의 한 측연부를 제1 전극(11)으로 지지하고, 타 측연부를 도시하지 않은 지지 전극에 의해 지지해도 된다.
[보조 가용 도체]
또한, 단락 소자(70)는 도 18, 도 7의 (C)에 도시한 바와 같이, 제2 전극(12)에 보조 가용 도체(21)를 접속시킴과 함께, 발열체(14)가 절연층(17)을 개재해서 제1, 제2 전극(11, 12)과 연속되어도 된다. 이에 의해, 단락 소자(70)는 제1 가용 도체(13) 및 보조 가용 도체(21)의 각 용융 도체(13a, 21a)에 의해, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이에 걸쳐 응집되는 용융 도체의 양을 증대시켜, 확실하게 단락시킬 수 있다.
또한, 단락 소자(70)에 있어서도, 보조 가용 도체(21)는 제2 전극(12)으로부터 제1 전극(11)측에 돌출되어서 설치되고, 제1 전극(11)과 이격되면서 중첩되는 위치까지 돌출된 것이 바람직하다. 또한, 보조 가용 도체(21)는 제1 가용 도체(13)와도 중첩되도록 지지함으로써, 보조 가용 도체(21)의 용융 도체(21a)와 제1 가용 도체(13)의 용융 도체(13a)가 응집되기 쉬워, 제1, 제2 전극(11, 12) 사이의 단락에 기여할 수 있다.
또한, 보조 가용 도체(21)는 제2 전극(12)으로부터 제1 전극(11)과 반대측에 돌출시켜 설치해도 된다. 이에 의해, 보조 가용 도체(21)는 제1 가용 도체(13)와 마찬가지로, 가열 실장시에 있어서 접합재(15)가 용융해서 제1, 제2 전극(11, 12) 사이가 단락되는 초기 단락을 방지할 수 있다.
[기타 구성]
또한, 상술한 각 단락 소자(1, 50, 70)에 있어서, 판상으로 형성된 제1 가용 도체(13)는 제1 전극(11)과의 접속 면적의 2배 이상의 면적을 갖는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 가용 도체(13)는 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시키는데 충분한 용융 도체의 양을 확보함과 함께, 단부가 발열체 인출 전극(18)에 지지되어 있는 경우에도, 빠르게 용단될 수 있다.
또한, 상술한 각 단락 소자(1, 50, 70)에 있어서, 제1 가용 도체(13)를 선재에 의해 형성해도 되고, 이 경우, 제1 가용 도체(13)는 제1 전극(11)과의 접속 길이의 2배 이상의 길이를 갖는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 가용 도체(13)는 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시키는데 충분한 용융 도체의 양을 확보함과 함께, 단부가 발열체 인출 전극(18)에 지지되어 있는 경우에도, 빠르게 용단될 수 있다.
[코팅 처리]
또한, 상술한 각 단락 소자(1, 50, 70)의 제1, 제2 전극(11, 12), 발열체 인출 전극(18) 및 발열체 급전 전극(71)은 Cu나 Ag 등의 일반적인 전극 재료를 사용해서 형성할 수 있고, 표면 위에는, Ni/Au 도금, Ni/Pd 도금, Ni/Pd/Au 도금 등의 피막이 도금 처리 등의 공지된 방법에 의해 코팅되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 각 단락 소자(1, 50, 70)는 제1, 제2 전극(11, 12), 발열체 인출 전극(18) 및 발열체 급전 전극(71)의 산화를 방지하여, 제1, 제2 가용 도체(13, 72)를 확실하게 유지시킬 수 있다. 또한, 단락 소자(1, 50, 70)를 리플로우 실장하는 경우에, 제1, 제2 가용 도체(13, 72)를 접속하는 접속용 땜납 등의 접합재(15) 또는 제1, 제2 가용 도체(13, 72)의 외층을 형성하는 저융점 금속이 용융함으로써 제1, 제2 전극(11, 12), 발열체 인출 전극(18) 및 발열체 급전 전극(71)이 용식(땜납 침식)되는 것을 방지할 수 있다.
[발열체의 위치]
또한, 표면 실장형의 단락 소자(1)는 절연 기판(10)의 표면(10a)에 발열체(14)를 형성하는 것 외에, 도 19의 (A)에 도시한 바와 같이, 절연 기판(10)의 이면(10b)에 설치해도 된다. 이 경우, 발열체(14)는 절연 기판(10)의 이면(10b)에 있어서 절연층(17)에 피복되어 있다. 또한, 발열체(14)로의 급전 경로(3)를 구성하는 발열체 전극(19)도 마찬가지로 절연 기판(10)의 이면(10b)에 형성된다. 발열체 인출 전극(18)은 발열체(14)와 접속되는 하층부(18a)가 절연 기판(10) 이면(10b)에 형성되고, 제1 가용 도체(13)가 탑재되는 상층부(18b)가 절연 기판(10)의 표면(10a)에 형성되고, 하층부(18a)와 상층부(18b)가 도전 관통 구멍을 통해서 연속된다.
또한, 발열체(14)는 절연 기판(10)의 이면(10b)에 있어서, 제1, 제2 전극(11, 12)과 중첩되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 발열체 인출 전극(18)은 제1, 제2 전극(11, 12)보다 발열체(14)와 이격된 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 도 19의 (B)에 도시한 바와 같이, 단락 소자(1)는 발열체(14)를 절연 기판(10)의 내부에 형성해도 된다. 이 경우, 발열체(14)를 피복하는 절연층(17)은 설치할 필요가 없다. 또한, 발열체(14)의 일단부가 접속된 발열체 전극(19)은 발열체(14)와 접속하는 일단부가 절연 기판(10)의 내부까지 형성되고, 도전 관통 구멍을 통해서 절연 기판(10)의 이면(10b)에 설치된 외부 접속 단자(19a)와 접속된다. 발열체 인출 전극(18)은 발열체(14)와 접속되는 하층부(18a)가 절연 기판(10)의 내부까지 형성되고, 제1 가용 도체(13)가 탑재되는 상층부(18b)와, 도전 관통 구멍을 통해서 연속된다.
또한, 발열체(14)는 절연 기판(10)의 내부에 있어서, 제1, 제2 전극(11, 12)과 중첩되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 발열체 인출 전극(18)은 제1, 제2 전극(11, 12)보다 발열체(17)와 이격된 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
단락 소자(1)는 발열체(14)가 절연 기판(10)의 이면(10b)이나 절연 기판(10)의 내부에 형성됨으로써, 절연 기판(10)의 표면(10a)이 평탄화되고, 이에 의해, 제1, 제2 전극(11, 12) 및 발열체 인출 전극(18)을 표면(10a) 위에 형성할 수 있다. 따라서, 단락 소자(1)는 제1, 제2 전극(11, 12) 및 발열체 인출 전극(18)의 제조 공정을 간략화할 수 있음과 함께, 높이 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 단락 소자(1)는 발열체(14)를 절연 기판(10)의 이면(10b)이나 절연 기판(10)의 내부에 형성한 경우에도, 절연 기판(10)의 재료로서 파인세라믹스 등의 열전도성이 우수한 재료를 사용함으로써, 발열체(14)에 의해, 절연 기판(10)의 표면(10a) 위에 적층한 경우와 동등하게 제1 가용 도체(13)를 가열, 용단할 수 있다.
[가용 도체의 구성]
상술한 바와 같이, 제1, 제2 가용 도체(13, 72) 및 보조 가용 도체(21)는 저융점 금속과 고융점 금속을 함유해도 된다. 또한 이하의 설명에서는, 특별히 구별할 필요가 있는 경우를 제외하고, 제1, 제2 가용 도체(13, 72) 및 보조 가용 도체(21)을 통합해서 「가용 도체(13, 72, 21)」라고 한다. 저융점 금속으로서는, Sn을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납 등의 땜납을 사용하는 것이 바람직하고, 고융점 금속으로서는, Ag, Cu 또는 이들을 주성분으로 하는 합금 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 가용 도체(13, 72, 21)는 도 20의 (A)에 도시한 바와 같이, 내층으로서 고융점 금속층(91)이 설치되고, 외층으로서 저융점 금속층(92)이 설치된 가용 도체를 사용해도 된다. 이 경우, 가용 도체(13, 72, 21)는 고융점 금속층(91)의 전체면이 저융점 금속층(92)에 의해 피복된 구조로 해도 되고, 서로 대향하는 한 쌍의 측면을 제외하고 피복된 구조이어도 된다. 고융점 금속층(91)이나 저융점 금속층(92)에 의한 피복 구조는 도금 등의 공지된 성막 기술을 사용해서 형성할 수 있다.
또한, 도 20의 (B)에 도시한 바와 같이, 가용 도체(13, 72, 21)는 내층으로서 저융점 금속층(92)이 설치되고, 외층으로서 고융점 금속층(91)이 설치된 가용 도체를 사용해도 된다. 이 경우도, 가용 도체(13, 72, 21)는 저융점 금속층(92)의 전체면이 고융점 금속층(91)에 의해 피복된 구조로 해도 되고, 서로 대향하는 한 쌍의 측면을 제외하고 피복된 구조이어도 된다.
또한, 가용 도체(13, 72, 21)는 도 21에 도시한 바와 같이, 고융점 금속층(91)과 저융점 금속층(92)이 적층된 적층 구조로 해도 된다.
이 경우, 가용 도체(13, 72, 21)는 도 21의 (A)에 도시한 바와 같이, 제1, 제2 전극(11, 12)이나 발열체 인출 전극(18) 등에 접속되는 하층과, 하층의 위에 적층되는 상층으로 이루어지는 2층 구조로서 형성되고, 하층이 되는 고융점 금속층(91)의 상면에 상층이 되는 저융점 금속층(92)을 적층해도 되고, 반대로 하층이 되는 저융점 금속층(92)의 상면에 상층이 되는 고융점 금속층(91)을 적층해도 된다. 또는, 가용 도체(13, 72, 21)는 도 21의 (B)에 도시한 바와 같이, 내층과 내층의 상하면에 적층되는 외층으로 이루어지는 3층 구조로서 형성해도 되고, 내층이 되는 고융점 금속층(91)의 상하면에 외층이 되는 저융점 금속층(92)을 적층해도 되고, 반대로 내층이 되는 저융점 금속층(92)의 상하면에 외층이 되는 고융점 금속층(91)을 적층해도 된다.
또한, 가용 도체(13, 72, 21)는 도 22에 도시한 바와 같이, 고융점 금속층(91)과 저융점 금속층(92)이 교대로 적층된 4층 이상의 다층 구조로 해도 된다. 이 경우, 가용 도체(13, 72, 21)는 최외층을 구성하는 금속층에 의해, 전체면 또는 서로 대향하는 한 쌍의 측면을 제외하고 피복된 구조로 해도 된다.
또한, 가용 도체(13, 72, 21)는 내층을 구성하는 저융점 금속층(92)의 표면에 고융점 금속층(91)을 스트라이프 형상으로 부분적으로 적층시켜도 된다. 도 23은 가용 도체(13, 72, 21)의 평면도이다.
도 23의 (A)에 도시하는 가용 도체(13, 72, 21)는 저융점 금속층(92)의 표면에, 폭 방향으로 소정 간격으로, 선상의 고융점 금속층(91)이 길이 방향으로 복수 형성됨으로써, 길이 방향을 따라서 선상의 개구부(93)가 형성되고, 이 개구부(93)로부터 저융점 금속층(92)이 노출되어 있다. 가용 도체(13, 72, 21)는 저융점 금속층(92)이 개구부(93)로부터 노출됨으로써, 용융한 저융점 금속과 고융점 금속의 접촉 면적이 증가하여, 고융점 금속층(91)의 침식 작용을 보다 촉진시켜서 용단성을 향상시킬 수 있다. 개구부(93)는, 예를 들어 저융점 금속층(92)에 고융점 금속층(91)을 구성하는 금속의 부분 도금을 실시함으로써 형성할 수 있다.
또한, 가용 도체(13, 72, 21)는 도 23의 (B)에 도시한 바와 같이, 저융점 금속층(92)의 표면에, 길이 방향으로 소정 간격으로, 선상의 고융점 금속층(91)을 폭 방향으로 복수 형성함으로써, 폭 방향을 따라서 선상의 개구부(93)를 형성해도 된다.
또한, 가용 도체(13, 72, 21)는 도 24에 도시한 바와 같이, 저융점 금속층(92)의 표면에 고융점 금속층(91)을 형성함과 함께, 고융점 금속층(91)의 전체면에 걸쳐서 원형의 개구부(94)가 형성되고, 이 개구부(94)로부터 저융점 금속층(92)을 노출시켜도 된다. 개구부(94)는, 예를 들어 저융점 금속층(92)에 고융점 금속층(91)을 구성하는 금속의 부분 도금을 실시함으로써 형성할 수 있다.
가용 도체(13, 72, 21)는 저융점 금속층(92)이 개구부(94)로부터 노출됨으로써, 용융한 저융점 금속과 고융점 금속의 접촉 면적이 증가하여, 고융점 금속의 침식 작용을 보다 촉진시켜서 용단성을 향상시킬 수 있다.
또한, 가용 도체(13, 72, 21)는 도 25에 도시한 바와 같이, 내층이 되는 고융점 금속층(91)에 다수의 개구부(95)를 형성하고, 이 고융점 금속층(91)에, 도금 기술 등을 사용해서 저융점 금속층(92)을 성막하여, 개구부(95) 내에 충전해도 된다. 이에 의해, 가용 도체(13, 72, 21)는 용융하는 저융점 금속이 고융점 금속에 접하는 면적이 증대되므로, 보다 단시간에 저융점 금속이 고융점 금속을 용식할 수 있게 된다.
또한, 가용 도체(13, 72, 21)는 저융점 금속층(92)의 부피를 고융점 금속층(91)의 부피보다 크게 형성하는 것이 바람직하다. 가용 도체(13, 72, 21)는 발열체(14)의 발열에 의해 가열되어, 저융점 금속이 용융함으로써 고융점 금속을 용식하여, 이에 의해 빠르게 용융, 용단될 수 있다. 따라서, 가용 도체(13, 72, 21)는 저융점 금속층(92)의 부피를 고융점 금속층(91)의 부피보다 크게 형성함으로써, 이 용식 작용을 촉진하여, 빠르게 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락할 수 있다.
또한, 가용 도체(13, 72, 21)는 도 26에 도시한 바와 같이, 대략 직사각형 판상으로 형성되고, 외층을 구성하는 고융점 금속에 의해 피복되어 주면부(主面部)(13b, 72b, 21b)보다 두껍게 형성된 서로 대향하는 한 쌍의 제1 측연부(13c, 72c, 21c)와, 내층을 구성하는 저융점 금속이 노출되어 제1 측연부(13c, 72c, 21c)보다 얇은 두께로 형성된 서로 대향하는 한 쌍의 제2 측연부(13d, 72d, 21d)를 가져도 된다.
제1 측연부(13c, 72c, 21c)는 측면이 고융점 금속층(91)에 의해 피복됨과 함께, 이에 의해 가용 도체(13, 72, 21)의 주면부(13b, 72b, 21b)보다 두껍게 형성되어 있다. 제2 측연부(13d, 72d, 21d)는 측면에, 외주를 고융점 금속층(91)에 의해 둘러싸인 저융점 금속층(92)이 노출되어 있다. 제2 측연부(13d, 72d, 21d)는 제1 측연부(13c, 72c, 21c)와 인접하는 양단부를 제외하고 주면부(13b, 72b, 21b)와 동일한 두께로 형성되어 있다.
이상과 같이 구성된 제1 가용 도체(13)는 도 27에 도시한 바와 같이, 제1 측연부(13c)가 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)과의 사이에 걸쳐 접속되고, 제2 측연부(13d)가 제1 전극(11) 및 발열체 인출 전극(18) 위를 따라 접속된다.
이에 의해, 단락 소자(1)는 리플로우 실장시 등에 있어서 제1 가용 도체(13)의 변형이나, 제1 가용 도체(13)의 용융, 용단에 의한 급전 경로(3)의 차단을 방지할 수 있다. 또한, 단락 소자(1)는 발열체(14)의 발열 후, 제1 가용 도체(13)를 빠르게 용융시켜, 제1, 제2 전극(11, 12) 위에 응집, 단락시킬 수 있다. 또한, 단락 소자(1)는 제1, 제2 전극(11, 12) 사이를 단락시킨 후에, 발열체(14)로의 급전 경로를 차단시킬 수 있다.
즉, 제1 측연부(13c)는 고융점 금속에 의해 피복되고, 저융점 금속층(92)도 노출되어 있지 않기 때문에 용식 작용이 작용하기 어려워, 용융할 때까지 많은 열에너지를 필요로 한다. 따라서, 제1 가용 도체(13)는 리플로우 실장시 등의 가열에 의해서도 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)의 사이에서 변형이나 용융이 진행되기 어려워, 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)의 사이가 용단됨으로 인한 급전 경로(3)의 차단을 방지할 수 있다.
또한, 제2 측연부(13d)는 제1 측연부(13c)보다 상대적으로 얇게 형성되어 있다. 또한, 제2 측연부(13d)의 측면은 내층을 구성하는 저융점 금속층(92)이 노출되어 있다. 이에 의해, 제2 측연부(13d)는 저융점 금속층(92)에 의한 고융점 금속층(91)의 용식 작용이 작용하고, 또한 용식되는 고융점 금속층(91)의 두께도 제1 측연부(13c)에 비해서 얇게 형성되어 있음으로써, 고융점 금속층(91)에 의해 두껍게 형성되어 있는 제1 측연부(13c)에 비해, 적은 열에너지로 빠르게 용융시킬 수 있다.
따라서, 단락 소자(1)는 발열체(14)가 발열함으로써, 빠르게 제2 측연부(13d)가 용융하여, 제2 측연부(13d)와 대향되어 있는 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 사이에 걸쳐서 용융 도체가 응집한다. 이에 의해, 단락 소자(1)는 제1, 제2 전극(11, 12)이 단락된다.
또한, 상술한 바와 같이 제1 측연부(13c)는 용융할 때까지 많은 열에너지를 필요로 하므로, 제1, 제2 전극(11, 12)의 단락 후에 제1 전극(11)과 발열체 인출 전극(18)의 사이가 용단된다. 따라서, 단락 소자(1)는 확실하게 제1, 제2 전극(11, 12)을 단락시킨 후에, 발열체(14)로의 급전 경로(3)를 차단시킬 수 있다.
또한, 이상과 같이 구성된 제2 가용 도체(72)는 도 28에 도시한 바와 같이, 고융점 금속에 의해 피복된 제1 측연부(72c)를 발열체 인출 전극(18)과 발열체 급전 전극(71)의 사이에 걸쳐 배치함으로써, 용단에 상당한 시간을 필요로 하므로, 제1 가용 도체(13)가 용융해서 제1, 제2 전극(11, 12) 사이가 단락될 때까지의 시간을 확보하여, 단락 전에 급전 경로(3)가 차단되는 사태를 방지할 수 있다.
또한, 보조 가용 도체(21)를 구비하고 있지 않은 단락 소자(1, 50, 70)에 있어서도, 발열체(14)를 절연층(17)을 개재해서 제1, 제2 전극(11, 12)에 접속해도 된다. 예를 들어, 도 28에 도시한 바와 같이, 단락 소자(70)는 발열체(14)를 제2 전극(12)에도 접속해서 가열함으로써, 효율적으로 제1 가용 도체(13)를 적시어, 용융 도체를 제1, 제2 전극(11, 12) 사이에 응집, 단락시킬 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 가용 도체(13, 72, 21)는 저융점 금속층(92)을 구성하는 땜납 박 등의 저융점 금속박을, 고융점 금속층(91)을 구성하는 Ag 등의 금속으로 피복함으로써 제조된다. 저융점 금속층 박을 고융점 금속 피복하는 공법으로서는, 장척상의 저융점 금속박에 연속해서 고융점 금속 도금을 실시할 수 있는 전해 도금법이 작업 효율상, 제조 비용상 유리하다.
전해 도금에 의해 고융점 금속 도금을 실시하면, 장척상의 저융점 금속박의 에지 부분, 즉, 측연부에 있어서 전류 밀도가 상대적으로 강해져서, 고융점 금속층(91)이 두껍게 도금된다(도 26 참조). 이에 의해, 측연부가 고융점 금속층에 의해 두껍게 형성된 장척상의 도체 리본(96)이 형성된다. 계속해서, 이 도체 리본(96)을 길이 방향과 직교하는 폭 방향(도 26 중 C-C' 방향)으로 소정 길이로 절단함으로써, 가용 도체(13, 72, 21)가 제조된다. 이에 의해, 가용 도체(13, 72, 21)는 도체 리본(96)의 측연부가 제1 측연부(13c, 72c, 21c)가 되고, 도체 리본(96)의 절단면이 제2 측연부(13d, 72d, 21d)가 된다. 또한, 제1 측연부(13c, 72c, 21c)는 고융점 금속에 의해 피복되고, 제2 측연부(13d, 72d, 21d)는 단부면(도체 리본(96)의 절단면)에 외주를 둘러싸는 고융점 금속층(91)과 고융점 금속층(91)에 의해 협지된 저융점 금속층(92)이 외측으로 노출되어 있다.
1 : 단락 소자 2 : 스위치
3 : 급전 경로 10 : 절연 기판
10a : 표면 10b : 이면
11 : 제1 전극 11a : 외부 접속 단자
12 : 제2 전극 12a : 외부 접속 단자
13 : 제1 가용 도체 13a : 용융 도체
14 : 발열체 15 : 접합재
17 : 절연층 18 : 발열체 인출 전극
18a : 하층부 18b : 상층부
19 : 발열체 전극 21 : 보조 가용 도체
23 : 절연층 24 : 플럭스
28 : 외부 회로 32 : 전류 제어 소자
35 : 검출 소자 50 : 단락 소자
51 : 제1 회로 53 : 외부 전원
60 : 단락 회로 70 : 단락 소자
71 : 발열체 급전 전극 72 : 제2 가용 도체
91 : 고융점 금속층 92 : 저융점 금속층
93 : 개구부 94 : 개구부
95 : 개구부 96 : 도체 리본

Claims (27)

  1. 제1 전극과,
    상기 제1 전극과 인접해서 설치된 제2 전극과,
    상기 제1 전극에 지지되고, 용융함으로써 상기 제1, 제2 전극 사이에 걸쳐 응집하여 상기 제1, 제2 전극을 단락시키는 제1 가용 도체와,
    상기 제1 가용 도체를 가열하는 발열체를 구비하고,
    상기 제1 가용 도체는 상기 제2 전극과 반대측에 돌출되어서 지지되어 있는, 단락 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 전극의 상기 제2 전극과 반대측에는, 상기 발열체와 전기적으로 접속된 발열체 인출 전극이 설치되고,
    상기 발열체 인출 전극이 상기 제1 가용 도체의 일단부를 지지함으로써, 상기 제1 전극 및 상기 제1 가용 도체를 통해서 상기 발열체에 급전하는 급전 경로가 형성되는, 단락 소자.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 가용 도체의 용융 도체에 의해 상기 제1, 제2 전극 사이가 단락된 후, 상기 제1 전극과 상기 발열체 인출 전극의 사이가 차단되는, 단락 소자.
  4. 제3항에 있어서, 상기 발열체 인출 전극은 상기 제1, 제2 전극보다 상기 발열체와 이격된 위치에 배치되어 있는, 단락 소자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 전극의 상기 제1 전극과 반대측, 또는 상기 제1 전극의 상기 제2 전극과 반대측에는 상기 발열체와 전기적으로 접속된 발열체 인출 전극이 설치되고,
    상기 발열체 인출 전극은 상기 제1, 제2 전극 및 상기 제1 가용 도체와 전기적으로 독립된 상기 발열체로의 급전 경로를 구성하는, 단락 소자.
  6. 제5항에 있어서, 상기 발열체 인출 전극과 인접해서 설치된 발열체 급전 전극과,
    상기 발열체 인출 전극 및 상기 발열체 급전 전극 사이에 걸쳐서 탑재된 제2 가용 도체를 갖는, 단락 소자.
  7. 제1항에 있어서, 상기 발열체와 전기적으로 접속된 발열체 인출 전극과,
    상기 발열체 인출 전극과 인접해서 설치됨과 함께 상기 제1 전극과 접속된 발열체 급전 전극과,
    상기 발열체 인출 전극 및 상기 발열체 급전 전극 사이에 걸쳐서 탑재된 제2 가용 도체를 구비하고,
    상기 제1 전극, 상기 발열체 급전 전극, 상기 제2 가용 도체 및 상기 발열체 인출 전극을 통해서 상기 발열체에 급전하는 급전 경로가 형성되는, 단락 소자.
  8. 제6항 또는 7항에 있어서, 상기 제1 가용 도체가 용융하여 당해 제1 가용 도체의 용융 도체에 의해 상기 제1, 제2 전극 사이가 단락된 후, 상기 제2 가용 도체가 용융하여, 상기 발열체 인출 전극 및 상기 발열체 급전 전극 사이가 차단되는, 단락 소자.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 가용 도체는 상기 제2 가용 도체보다 상기 발열체에 근접하는 위치에 배치되어 있는, 단락 소자.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제1 가용 도체는 상기 제2 가용 도체보다 단면적이 좁게 형성되어 있는, 단락 소자.
  11. 제8항에 있어서, 상기 제1 가용 도체는 상기 제2 가용 도체보다 융점이 낮은, 단락 소자.
  12. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발열체는 절연층을 개재해서 상기 제1 전극 또는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 연속되어 있는, 단락 소자.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 전극에 보조 가용 도체가 접속되고,
    상기 발열체는 상기 절연층을 개재해서 상기 제2 전극과도 연속되어 있는, 단락 소자.
  14. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및/또는 제2 전극의 일부가, 열전도율이 10W/m·K 이하인 절연 재료로 구성된 지지체에 지지되어 있는, 단락 소자.
  15. 제12항에 있어서, 상기 제1 및/또는 제2 전극의 일부가, 열전도율이 10W/m·K 이하인 절연 재료로 구성된 지지체에 지지되어 있는, 단락 소자.
  16. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 가용 도체의 부피는 적어도, 상기 제1 전극의 상기 제2 전극과 대치하는 측면의 면적과, 상기 제1, 제2 전극 사이 거리와의 곱 이상인, 단락 소자.
  17. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 전극과 연속하는 제1 배선과,
    상기 제2 전극과 연속하는 제2 배선을 갖고,
    상기 제1, 제2 배선은 표면이 절연 피복되어 있는, 단락 소자.
  18. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 전극은, 부분적으로 단면적이 큰 대경부를 구비하고,
    상기 제1 가용 도체의 용융 도체가 상기 대경부에 응집되는, 단락 소자.
  19. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 가용 도체는 Sn, 또는 Sn을 포함하는 합금; 또는 Pb, 또는 Pb를 포함하는 합금인, 단락 소자.
  20. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 가용 도체는 저융점 금속과 고융점 금속을 적층한 복합 재료인, 단락 소자.
  21. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제2 가용 도체는 Sn, 또는 Sn을 포함하는 합금; 또는 Pb, 또는 Pb를 포함하는 합금인, 단락 소자.
  22. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제2 가용 도체는 저융점 금속과 고융점 금속을 적층한 복합 재료인, 단락 소자.
  23. 제20항에 있어서, 상기 저융점 금속은 Sn, 또는 Sn을 40％ 이상 포함하는 합금이며, 상기 고융점 금속은 Ag, Cu, 또는 Ag 또는 Cu를 포함하는 합금인, 단락 소자.
  24. 제22항에 있어서, 상기 저융점 금속은 Sn, 또는 Sn을 40％ 이상 포함하는 합금이며, 상기 고융점 금속은 Ag, Cu, 또는 Ag 또는 Cu를 포함하는 합금인, 단락 소자.
  25. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 가용 도체는 판상으로 형성되고, 상기 제1 전극과의 접속 면적의 2배 이상의 면적을 갖는, 단락 소자.
  26. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 가용 도체는 선상이며, 제1 전극과의 접속 길이의 2배 이상의 길이를 갖는, 단락 소자.
  27. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1, 제2 전극의 간격은 상기 제1, 제2 전극 간격의 연장선상에서의 상기 제1 전극의 폭 이하인, 단락 소자.
KR1020150109954A 2014-08-04 2015-08-04 단락 소자 KR102527559B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014159098A JP6343201B2 (ja) 2014-08-04 2014-08-04 短絡素子
JPJP-P-2014-159098 2014-08-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160016719A KR20160016719A (ko) 2016-02-15
KR102527559B1 true KR102527559B1 (ko) 2023-05-03

Family

ID=55287391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150109954A KR102527559B1 (ko) 2014-08-04 2015-08-04 단락 소자

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6343201B2 (ko)
KR (1) KR102527559B1 (ko)
CN (1) CN105336995B (ko)
HK (1) HK1221332A1 (ko)
TW (1) TWI685870B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6580504B2 (ja) * 2016-03-23 2019-09-25 デクセリアルズ株式会社 保護素子
JP7393898B2 (ja) * 2019-09-04 2023-12-07 デクセリアルズ株式会社 保護素子

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001035331A (ja) 1999-07-19 2001-02-09 Sony Corp スイッチング素子
JP2011060762A (ja) 2009-09-04 2011-03-24 Qiankun Kagi Kofun Yugenkoshi 保護装置
JP2013229295A (ja) 2012-03-29 2013-11-07 Dexerials Corp 保護素子

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS505564Y1 (ko) * 1970-06-26 1975-02-17
JPH073559Y2 (ja) * 1989-04-17 1995-01-30 内橋エステック株式会社 感温スイッチ
AU3617099A (en) * 1998-04-21 1999-11-08 Otter Controls Limited Improvements relating to the control of electric heating elements
JP2004185960A (ja) 2002-12-03 2004-07-02 Kamaya Denki Kk 回路保護素子とその製造方法
WO2006123680A1 (ja) * 2005-05-20 2006-11-23 Tsukuba Seiko Ltd. 静電保持装置及びそれを用いた静電ピンセット
JP5117917B2 (ja) * 2008-04-21 2013-01-16 デクセリアルズ株式会社 保護素子及びその製造方法
JP5072796B2 (ja) * 2008-05-23 2012-11-14 ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 保護素子及び二次電池装置
JP5301298B2 (ja) * 2009-01-21 2013-09-25 デクセリアルズ株式会社 保護素子
JP5656466B2 (ja) 2010-06-15 2015-01-21 デクセリアルズ株式会社 保護素子、及び、保護素子の製造方法
CN102361536B (zh) * 2011-06-17 2014-09-24 深圳怡化电脑股份有限公司 电路板短路故障快速检测和修复方法
TWM441291U (en) * 2012-04-13 2012-11-11 Delta Electronics Inc Short circuit component, circuit board module and illumination module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001035331A (ja) 1999-07-19 2001-02-09 Sony Corp スイッチング素子
JP2011060762A (ja) 2009-09-04 2011-03-24 Qiankun Kagi Kofun Yugenkoshi 保護装置
JP2013229295A (ja) 2012-03-29 2013-11-07 Dexerials Corp 保護素子

Also Published As

Publication number Publication date
TWI685870B (zh) 2020-02-21
JP6343201B2 (ja) 2018-06-13
HK1221332A1 (zh) 2017-05-26
TW201612937A (en) 2016-04-01
CN105336995B (zh) 2019-09-27
JP2016035881A (ja) 2016-03-17
CN105336995A (zh) 2016-02-17
KR20160016719A (ko) 2016-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150115936A (ko) 단락 소자, 및 이것을 사용한 회로
JP6173859B2 (ja) 短絡素子
KR102386943B1 (ko) 단락 소자
JP6161967B2 (ja) 短絡素子、およびこれを用いた回路
KR102233539B1 (ko) 단락 소자 및 단락 회로
JP6246503B2 (ja) 短絡素子、およびこれを用いた回路
JP6381980B2 (ja) スイッチ素子及びスイッチ回路
KR102527559B1 (ko) 단락 소자
TWI615940B (zh) 短路元件
KR102476501B1 (ko) 온도 단락 소자, 온도 전환 소자
JP2014170727A (ja) 短絡素子、およびこれを用いた回路

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant