KR20150029023A

KR20150029023A - 퓨즈

Info

Publication number: KR20150029023A
Application number: KR1020157003361A
Authority: KR
Inventors: 신이치로 반바; 노리오 사카이
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2015-03-17
Also published as: WO2014034287A1; TW201409520A; JPWO2014034287A1; TWI493588B

Abstract

과전류를 확실하게 차단할 수 있는 퓨즈를 제공한다. 퓨즈(1)는 절연성 기판(20)과, 배선(13)과, 저융점 금속부(41, 42)와, 절연층(51, 52)을 포함한다. 배선(13)은 절연성 기판(20)의 한 주면(20a) 위에 배치되어 있다. 저융점 금속부(41, 42)는 배선(13) 위에 마련되어 있다. 저융점 금속부(41, 42)는 배선(13)보다도 낮은 융점을 가진다. 저융점 금속부(41, 42)는 융액이 되었을 때에 배선(13)을 용해시킨다. 절연층(51, 52)은 배선(13)과 저융점 금속부(41, 42) 사이에 배치되어 있다.

Description

퓨즈{FUSE}

본 발명은 퓨즈에 관한 것이다.

종래, 전자부품에 대하여 퓨즈를 접속하여 과전류로부터 전자부품을 보호하는 시도가 이루어지고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는 퓨즈의 일례로서, 절연 기판 위에 배치된 제1 및 제2 전극부와, 제1 전극부와 제2 전극부를 접속하는 금속 배선부와, 금속 배선부의 일부 위에 배치된 저융점 금속부를 포함하는 퓨즈가 기재되어 있다.

일본국 공개특허공보 2012-18777호

그러나, 특허문헌 1에 기재된 퓨즈에서는, 금속 배선부 위에, 도전성을 가지는 저융점 금속부가 마련되어 있기 때문에, 금속 배선부의 비저항이 낮아서, 과전류가 흘러도 발열되기 어렵다. 이로 인해, 특허문헌 1에 기재된 퓨즈에는 단선되기 어려운, 즉 과전류를 확실하게 차단할 수 없는 경우가 있다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 과전류를 확실하게 차단할 수 있는 퓨즈를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 퓨즈는 절연성 기판과, 배선과, 저융점 금속부와, 절연층을 포함한다. 배선은 절연성 기판의 한 주면(主面) 위에 배치되어 있다. 저융점 금속부는 배선 위에 마련되어 있다. 저융점 금속부는 배선보다도 낮은 융점을 가진다. 저융점 금속부는 융액(融液)이 되었을 때에 배선을 용해시킨다. 절연층은 배선과 저융점 금속부 사이에 배치되어 있다.

본 발명에 따른 퓨즈의 어느 특정한 국면에서는, 절연층의 융점은 저융점 금속부의 융점보다도 높다.

본 발명에 따른 퓨즈의 다른 특정한 국면에서는, 절연층의 융점은 180℃~350℃이다.

본 발명에 따른 퓨즈의 또 다른 특정한 국면에서는, 절연층은 열가소성 수지에 의해 구성되어 있다.

본 발명에 따른 퓨즈의 또 다른 특정한 국면에서는, 퓨즈는 저융점 금속부를 덮고 있고, 저융점 금속부의 융점보다도 높은 융점을 가지는 제2 절연층을 더 포함한다.

본 발명에 따른 퓨즈의 또 다른 특정한 국면에서는, 퓨즈는 저융점 금속부를 가열하는 발열체를 더 포함한다.

본 발명에 따른 퓨즈의 또 다른 특정한 국면에서는, 저융점 금속부는 Sn을 주성분으로 한다.

본 발명에 따른 퓨즈의 또 다른 특정한 국면에서는, 절연층은 배선과 저융점 금속부가 겹쳐 있는 부분의 전체에 마련되어 있다.

본 발명에 의하면, 과전류를 확실하게 차단할 수 있는 퓨즈를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시형태에서의 퓨즈의 약도적 평면도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시형태에서의 퓨즈의 약도적 이면도(裏面圖)이다.
도 3은 도 1의 선III-III에서의 약도적 단면도이다.
도 4는 도 1의 선IV-IV에서의 약도적 단면도이다.
도 5는 도 1의 선V-V에서의 약도적 단면도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시형태에서의 제2 전극층의 형상을 설명하기 위한 약도적 평면도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시형태에서의 제1 전극층 및 발열체의 형상을 설명하기 위한 약도적 평면도이다.
도 8은 본 발명의 한 실시형태에서의 퓨즈의 약도적 회로도이다.
도 9는 제1 변형예에서의 퓨즈의 약도적 단면도이다.
도 10은 제2 변형예에서의 퓨즈의 약도적 단면도이다.

이하, 본 발명을 실시한 바람직한 형태의 일례에 대해서 설명한다. 단, 하기의 실시형태는 단순한 예시이다. 본 발명은 하기의 실시형태에 하등 한정되지 않는다.

또, 실시형태 등에 있어서 참조하는 각 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능을 가지는 부재는 동일한 부호로 참조하는 것으로 한다. 또, 실시형태 등에 있어서 참조하는 도면은 모식적으로 기재된 것이다. 도면에 묘화(描畵)된 물체의 치수 비율 등은 현실의 물체의 치수 비율 등과는 다른 경우가 있다. 도면 상호간에 있어서도, 물체의 치수 비율 등이 다른 경우가 있다. 구체적인 물체의 치수 비율 등은 이하의 설명을 참작하여 판단되어야 한다.

도 1은 본 실시형태에서의 퓨즈의 약도적 평면도이다. 도 2는 본 실시형태에서의 퓨즈의 약도적 이면도이다. 도 3은 도 1의 선III-III에서의 약도적 단면도이다. 도 4는 도 1의 선IV-IV에서의 약도적 단면도이다. 도 5는 도 1의 선V-V에서의 약도적 단면도이다. 도 6은 본 실시형태에서의 제2 전극층의 형상을 설명하기 위한 약도적 평면도이다. 도 7은 본 실시형태에서의 제1 전극층 및 발열체의 형상을 설명하기 위한 약도적 평면도이다. 도 8은 본 실시형태에서의 퓨즈의 약도적 회로도이다. 한편, 도 6 및 도 7에 있어서는 설명 대상이 되는 부재 위에 위치하고 있는 부재의 묘화를 생략하고 있다.

도 8에 도시되는 바와 같이, 퓨즈(1)는 제1 단자(11)와, 제2 단자(12) 사이에 접속된 배선(13)을 가진다. 배선(13)에 있어서, 퓨즈 전극부(13a, 13b)가 직렬로 접속되어 있다. 여기서, 퓨즈 전극부(13a, 13b)는 퓨즈(1)에 과전류가 흘렀을 때나, 퓨즈(1)에 퓨즈 기능을 발현시키는 신호가 입력되었을 때에 용단(溶斷)되고, 제1 단자(11)와 제2 단자(12) 사이를 절연하는 부분이다. 예를 들면, 제1 단자(11)와 제2 단자(12) 사이에 과전류가 흐르면, 퓨즈 전극부(13a, 13b)의 적어도 한쪽이 용단된다. 이로 인해, 제1 단자(11)와 제2 단자(12)가 절연된다. 이렇기 때문에, 퓨즈(1)는 과전류를 검지하고, 배선(13)이 자동적으로 절단되는 수동소자로서 기능한다. 한편, 배선(13)의 두께는 예를 들면, 5㎛~20㎛정도로 할 수 있다.

퓨즈 전극부(13a)와 퓨즈 전극부(13b) 사이의 접속점(13c)은 제4 단자(16)에 접속되어 있다. 제3 단자(14)와 접속점(13c) 사이에는 저항에 의해 구성된 발열체(15)가 마련되어 있다. 제3 단자(14)와, 제1 및 제2 단자(11, 12) 중 적어도 한쪽과의 사이에 전력이 부여되었을 때에 발열체(15)가 발열된다. 이로 인해, 퓨즈 전극부(13a)와 퓨즈 전극부(13b) 중 적어도 한쪽이 용단되고, 제1 단자(11)와 제2 단자(12)가 절연된다. 이로 인해, 퓨즈(1)는 과전류를 검지하고, 능동적으로 배선(13)을 절단하는 능동소자로서도 기능한다. 한편, 본 발명에 따른 퓨즈는 수동소자로서만 기능하는 것이어도 되고, 능동소자로서만 기능하는 것이어도 된다.

다음으로, 퓨즈(1)의 구체적 구성에 대해서, 도 1~도 7을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1~도 5에 도시되는 바와 같이, 퓨즈(1)는 절연성 기판(20)을 포함하고 있다. 절연성 기판(20)은 예를 들면, 알루미나 기판 등의 세라믹 기판이나 수지 기판 등에 의해 구성할 수 있다. 절연성 기판(20)은 내부에 배선을 가지는 다층 기판이어도 된다.

절연성 기판(20)은 제1 주면(20a)과, 제2 주면(20b)을 가진다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 제2 주면(20b) 위에는 제1~제4 단자(11, 12, 14, 16)가 배치되어 있다. 제4 단자(16)는 도 8에 도시하는 발열체(15)와 접속점(13c) 사이의 접속점에 접속되어 있다. 한편, 제1~제4 단자(11, 12, 14, 16)는 각각, Ag, AgPt, AgPd, Cu 등의 적절한 도전재료에 의해 구성할 수 있다. 제1~제4 단자(11, 12, 14, 16)의 두께는 예를 들면, 10㎛~20㎛정도로 할 수 있다.

도 1 및 도 6에 도시되는 바와 같이, 제1 주면(20a) 위에는 전극(21~24)이 마련되어 있다. 전극(21)은 측면전극(25) 및 비아 홀 전극(26)(도 2를 참조)에 의해 제1 단자(11)와 접속되어 있다. 전극(22)은 측면전극(27) 및 비아 홀 전극(28)에 의해 제2 단자(12)와 접속되어 있다. 전극(23)은 측면전극(29)에 의해 제3 단자(14)에 접속되어 있다. 전극(24)은 측면전극(30)에 의해 제4 단자(16)에 접속되어 있다. 한편, 전극(21~24)은 각각, Ag, AgPt, AgPd, Cu 등의 적절한 도전재료에 의해 구성할 수 있다.

도 7에 도시되는 바와 같이, 주면(20a) 위에는 전극(23)과 전극(24) 사이에 접속된 발열체(15)가 마련되어 있다. 전극(23)과 발열체(15)는 배선(31)에 의해 접속되어 있다. 전극(24)과 발열체(15)는 배선(32)에 의해 접속되어 있다. 발열체(15)는 절연성 기판(20)에 의해 지지되어 있다. 한편, 발열체(15)는 예를 들면, RuO₂, AgPd 등으로 이루어지는 저항 발열체에 의해 구성할 수 있다.

전극(23, 24), 발열체(15) 및 배선(31, 32) 위에는 전극층(35)(도 3~도 6을 참조)이 마련되어 있다. 전극층(35)과, 전극(23, 24) 및 배선(31, 32) 사이에는 절연층(36)이 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 절연층(36)은 배선(31, 32)과 저융점 금속부(41, 42)가 겹쳐 있는 부분의 전체에 마련되어 있다. 단, 본 발명에 있어서는 예를 들면, 절연층에 개구(開口) 등이 형성되어 있어, 배선의 전기저항이 전체적으로 지나치게 저하되지 않을 정도로 배선과 저융점 금속부가 접속되어 있어도 된다. 도 3 및 도 5에 도시되는 바와 같이, 절연층(36)에는 관통 구멍(36a)이 마련되어 있다. 이 관통 구멍(36a)은 발열체(15)와, 배선(13)(상세하게는 접속점(13c))의 각각에 접속되어 있다. 관통 구멍(36a)은 중심축이 연장되는 방향에 있어서, 직경이 대략 일정하게 마련되어 있어도 되고, 테이퍼 형상으로 마련되어 있어도 된다. 관통 구멍(36a)은 예를 들면, 절연성 기판(20)측을 향하여 끝이 가늘어지는 테이퍼 형상으로 마련되어 있어도 된다. 한편, 절연층(36)의 두께는 예를 들면, 15㎛~30㎛정도로 할 수 있다.

도 5 및 도 6에 도시되는 바와 같이, 전극층(35)은 전극(21)과 전극(22)을 접속하고 있는 배선(13)을 포함한다. 배선(13)은 퓨즈 전극부(13a)와 퓨즈 전극부(13b)를 포함한다. 퓨즈 전극부(13a)와 퓨즈 전극부(13b)의 접속점(13c)과, 전극(24)은 도 3 및 도 6에 도시되는 전극(37)에 의해 접속되어 있다. 또, 접속점(13c)은 관통 구멍(36a) 내에 배치된 고열전도체(38)를 통해서 발열체(15)와 접속되어 있다. 고열전도체(38)의 열전도율은 절연층(36)의 열전도율보다도 높다. 고열전도체(38)는 예를 들면, 금속에 의해 구성할 수 있다. 본 실시형태에서는 고열전도체(38)와, 배선(13)이 일체로 마련되어 있다. 이 경우, 고열전도체(38)를 용이하게 마련할 수 있다.

한편, 전극층(35)의 두께는 예를 들면, 5㎛~20㎛정도로 할 수 있다.

도 1, 도 4 및 도 5에 도시되는 바와 같이, 배선(13)의 각 퓨즈 전극부(13a, 13b) 위에는 저융점 금속부(41, 42)가 마련되어 있다. 저융점 금속부(41, 42)는 배선(13)보다도 낮은 융점을 가지는 동시에, 융액이 되었을 때에 배선(13)을 융해시키는 저융점 금속으로 이루어진다. 저융점 금속은 예를 들면, Sn을 주성분으로 하는 것이어도 된다. 이러한 저융점 금속의 구체예로는 예를 들면, SnSb, SnCu, SnAg, SnAgCu, SnCuNi 등의 Sn합금이나, BiAg, BiSb, BiZn 등의 Bi합금을 들 수 있다. 저융점 금속부(41, 42)의 두께는 예를 들면, 0.1㎜~0.5㎜정도로 할 수 있다.

한편, 저융점 금속부(41, 42) 위에, 플럭스층 등의 보호막이나 산화 방지막 등이 저융점 금속부(41, 42)의 적어도 일부를 덮도록 마련되어 있어도 된다.

도 4 및 도 5에 도시되는 바와 같이, 퓨즈(1)에서는 배선(13)과 저융점 금속부(41, 42) 사이에 절연층(51, 52)이 배치되어 있다. 절연층(51, 52)의 융점은 저융점 금속부(41, 42)의 융점보다도 높다. 절연층(51, 52)의 융점은 180℃~350℃인 것이 바람직하고, 220℃~320℃인 것이 보다 바람직하다. 절연층(51, 52)은 적절한 절연 재료에 의해 구성할 수 있는데, 예를 들면, 열가소성 수지에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 절연층(51, 52)을 구성하기 위해서 바람직하게 이용되는 열가소성 수지로는 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, 융점 264℃), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT, 융점 232℃) 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리 염화 비닐(융점 180℃) 등의 비닐계 수지, 폴리스티렌(융점 230℃) 등의 폴리스티렌계 수지, 나일론6(등록상표, 융점 225℃)이나 나일론66(등록상표, 융점 267℃) 등의 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트(융점 250℃) 등의 폴리카보네이트계 수지, 폴리플루오르화비닐리덴(융점 210℃), 3플루오르화 염화 에틸렌(융점 220℃) 등의 플루오르계 수지 등을 들 수 있다. 절연층(51, 52)의 두께는 예를 들면, 10㎛~200㎛, 바람직하게는 20~150㎛정도로 할 수 있다.

도 6에 도시되는 바와 같이, 절연성 기판(20) 위에 있어서, 절연층(51, 52)의 외측에는 금속막(61~64)이 배치되어 있다. 이 금속막(61~64)은 예를 들면, Ag, AgPt, AgPd, Cu 등의 저융점 금속부(41, 42)의 융액에 대한 젖음성이 높은 금속이나 합금에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 금속막(61~64)은 저융점 금속부(41, 42)의 융액에 용해되기 어려운 것이 바람직하고, 특히, AgPt, AgPd 등에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.

금속막(61~64)은 배선(13)의 폭방향에 있어서, 절연층(51, 52)의 양측에 마련되어 있다. 본 실시형태에서는, 구체적으로는 배선(13)의 폭방향에 있어서, 금속막(61, 62)이 절연층(51)의 양측에 마련되어 있다. 배선(13)의 폭방향에 있어서, 금속막(61, 62)은 퓨즈 전극부(13a)를 끼도록 마련되어 있다. 저융점 금속부(41)는 금속막(61, 62)에 접촉하도록 마련되어 있다. 구체적으로는, 저융점 금속부(41)는 금속막(61) 위로부터, 절연층(51) 및 금속막(62) 위에 걸쳐서 마련되어 있다.

배선(13)의 폭방향에 있어서, 금속막(63, 64)이 절연층(52)의 양측에 마련되어 있다. 배선(13)의 폭방향에 있어서, 금속막(63, 64)은 퓨즈 전극부(13b)를 끼도록 마련되어 있다. 저융점 금속부(42)는 금속막(63, 64)에 접촉하도록 마련되어 있다. 구체적으로는, 저융점 금속부(42)는 금속막(63) 위로부터, 절연층(52) 및 금속막(64) 위에 걸쳐서 마련되어 있다.

한편, 금속막(61~64)은 복수의 금속막의 적층체에 의해 구성되어 있어도 된다. 금속막(61~64)을 구성하고 있는 복수의 금속막은 융점이 다른 복수 종류의 금속막을 포함하고 있어도 된다. 금속막(61~64)은 제1 금속막과, 제1 금속막 위에 마련되어 있고, 제1 금속막보다도 융점이 낮은 제2 금속막을 가지고 있어도 된다. 그 경우, 제2 금속막은 절연층(51, 52) 위까지 이르러 있어도 된다.

금속막(61~64)의 두께는 예를 들면, 20㎛~40㎛정도로 할 수 있다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 저융점 금속부(41)가 마련된 영역과, 저융점 금속부(42)가 마련된 영역의 각각을 포위하는 보호층(70)이 마련되어 있다. 이 보호층(70)을 마련함으로써, 저융점 금속의 융액이 의도하지 않은 방향으로 젖어서 퍼지는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 보호층(70)의 두께는 예를 들면, 10㎛~20㎛정도로 할 수 있다.

다음으로, 퓨즈(1)에서의 퓨즈 기능의 발동(發動)에 대해서 설명한다.

예를 들면, 제1 단자(11)와 제2 단자(12) 사이에 과전류가 흐르면, 폭이 좁게 마련된 퓨즈 전극부(13a, 13b)가 발열된다. 이 발열에 의해, 저융점 금속부(41, 42)가 가열되어서 융해된다. 또, 절연층(51, 52)도 융해되고, 저융점 금속의 융액이 퓨즈 전극부(13a, 13b)와 접촉한다. 그 결과, 퓨즈 전극부(13a, 13b)가 저융점 금속의 융액에 용해되고, 배선(13)이 용단된다. 이로 인해, 퓨즈 기능이 발현된다.

퓨즈(1)에서는 배선(13)과 저융점 금속부(41, 42) 사이에 절연층(51, 52)이 마련되어 있다. 이 절연층(51, 52)에 의해 배선(13)이 저융점 금속부(41, 42)로부터 전기적으로 절연되어 있다. 이로 인해, 저융점 금속부와 배선이 전기적으로 접속되어 있는 경우와는 다르게 배선(13)의 비저항이 크다. 따라서, 제1 단자(11)와 제2 단자(12) 사이에 과전류가 흘렀을 때에 배선(13)이 발열되기 쉽다. 따라서, 퓨즈(1)에서는 제1 단자(11)와 제2 단자(12) 사이에 과전류가 흘렀을 때에, 퓨즈 기능이 높은 확실성으로 발현된다.

또, 퓨즈(1)에서는 절연층(51, 52)의 융점이 저융점 금속부(41, 42)의 융점보다도 높다. 이로 인해, 절연층(51, 52)이 융해될 때까지 저융점 금속부(41, 42)와 배선(13)이 접촉함으로써, 배선(13)의 비저항이 저하되는 것이 효과적으로 억제되고 있다. 따라서, 퓨즈 기능이 보다 높은 확실성으로 발현된다.

퓨즈 기능을 더욱 높은 확실성으로 발현시키는 관점에서, 절연층(51, 52)의 융점이 저융점 금속부(41, 42)의 융점보다도 10℃ 이상 높은 것이 바람직하고, 20℃ 이상 높은 것이 더욱 바람직하다. 단, 절연층(51, 52)의 융점이 저융점 금속부(41, 42)의 융점에 비해 지나치게 높으면, 절연층(51, 52)이 융해되기 어렵고, 저융점 금속의 융액과 배선(13)이 접촉되기 어려워져서, 도리어 퓨즈 기능이 발현되기 어려워지는 경우가 있다. 따라서, 절연층(51, 52)의 융점은 저융점 금속부(41, 42)의 융점 +50℃ 이하인 것이 바람직하고, 저융점 금속부(41, 42)의 융점 +30℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 구체적으로는, 절연층(51, 52)의 융점은 180℃~350℃의 범위 내인 것이 바람직하고, 220℃~320℃의 범위 내인 것이 보다 바람직하며, 260℃~280℃의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.

그런데, 저융점 금속의 융액에 의해 배선(13)을 확실하게 용단하기 위해서는, 저융점 금속의 융액을 배선(13)과 접촉할 수 있는 영역에 확실하게 머물게 하는 것이 중요하다. 그러나, 저융점 금속부(41, 42)의 아래쪽에, 저융점 금속의 융액의 젖음성이 낮은 절연층(51, 52)이 마련되어 있기 때문에, 저융점 금속의 융액이 변위되기 쉽다. 그러므로, 퓨즈(1)에서는 절연성 기판(20) 위에 있어서, 절연층(51, 52)의 외측에 금속막(61~64)이 배치되어 있다. 저융점 금속의 융액이 금속막(61~64)에 접촉함으로써, 저융점 금속의 융액이 금속막(61~64)에 의해 포착된다. 따라서, 퓨즈(1)에서는 저융점 금속의 융액을 배선(13)과 접촉할 수 있는 영역에 확실하게 머물게 할 수 있다. 따라서, 퓨즈(1)에서는 퓨즈 기능을 높은 확실성으로 발현시킬 수 있다.

저융점 금속의 융액이 금속막(61~64)에 의해 확실하게 포착되도록 하는 관점에서는, 저융점 금속부(41, 42)가 금속막(61~64)에 접촉하도록 마련되어 있는 것이 바람직하다. 배선(13)의 폭방향에 있어서, 금속막(61~64)이 절연층(51, 52)의 양측에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 배선(13)의 폭방향에 있어서, 금속막(61~64)이 퓨즈 전극부(13a, 13b)의 양측에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 저융점 금속부(41, 42)가, 배선(13)의 양측에 마련된 금속막(61)과 금속막(62), 금속막(63)과 금속막(64)에 걸쳐서 마련되어 있는 것이 바람직하다.

또, 퓨즈(1)에서는 제1 단자(11)와 제2 단자(12)에 과전류가 흐르지 않는 경우에도, 발열체(15)를 발열시킴으로써 퓨즈 기능을 발현시킬 수 있다. 구체적으로는 제3 단자(14)와, 단자(11, 12) 또는 단자(16) 사이에 전력을 부여함으로써, 발열체(15)를 발열시킨다. 이 발열체(15)로부터의 열에 의해, 저융점 금속부(41, 42)가 융해되고, 배선(13)의 퓨즈 전극부(13a, 13b)가 용단된다.

퓨즈(1)에서는 관통 구멍(36a) 내에 마련되어 있고, 절연층(36)보다도 열전도율이 높은 고열전도체(38)에 의해 발열체(15)와 배선(13)이 접속되어 있다. 이로 인해, 발열체(15)의 열이 배선(13)을 통해서 저융점 금속부(41, 42)로 전해지기 쉽다. 따라서, 퓨즈(1)에서는 발열체(15)를 발열시켜서 능동적으로 퓨즈 기능을 발현시킬 때에 있어서도, 퓨즈 기능이 높은 확실성으로 발현된다.

퓨즈 기능을 보다 높은 확실성으로 발현시키는 관점에서는, 평면에서 봤을 때, 관통 구멍(36a)이 저융점 금속부(41, 42)와 겹치지 않도록 마련되어 있는 것이 바람직하다. 저융점 금속부(41, 42)가 관통 구멍(36a) 위에 위치하고 있는 경우, 배선(13)을 용단하여 제1 단자(11)와 제2 단자(12)를 절연하기 위해서는, 고열전도체(38)가 도전성을 가질 경우, 배선(13)과 함께 고열전도체(38)까지 용단할 필요가 있다. 한편, 평면에서 봤을 때, 관통 구멍(36a)이 저융점 금속부(41, 42)와 겹치지 않도록 마련되어 있는 경우는 배선(13)만을 용단하면 제1 단자(11)와 제2 단자(12)가 절연된다. 따라서, 퓨즈 기능이 보다 발현되기 쉬워진다.

이하, 상기 실시형태의 변형예에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상기 실시형태와 실질적으로 공통 기능을 가지는 부재를 공통 부호로 참조하고, 설명을 생략한다.

(제1 변형예)

도 9는 제1 변형예에서의 퓨즈의 약도적 단면도이다.

도 9에 도시되는 바와 같이, 퓨즈(1a)는 저융점 금속부(41, 42)를 덮고 있고, 저융점 금속부(41, 42)의 융점보다도 높은 융점을 가지는 절연층(80)을 더 포함하고 있어도 된다. 이 절연층(80)을 마련함으로써, 저융점 금속부(41, 42)가 융해되어 이루어지는 저융점 금속의 융액이 의도하지 않는 방향으로 젖어 퍼지는 것을 억제할 수 있다.

절연층(80)의 융점은 저융점 금속부(41, 42)의 융점보다도 10℃ 이상 높은 것이 바람직하고, 20℃ 이상 높은 것이 보다 바람직하다. 절연층(80)은 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트 등, 절연층(51, 52)에 이용할 수 있는 절연 재료에 의해 구성할 수 있다.

(제2 변형예)

도 10은 제2 변형예에서의 퓨즈의 약도적 단면도이다.

상기 실시형태에 따른 퓨즈(1)에서는 발열체(15)가 절연성 기판(20) 위에 마련되어 있는 예에 대해서 설명했다. 단, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 도 10에 도시되는 바와 같이, 본 변형예에 따른 퓨즈(1b)에서는, 발열체(15)는 절연성 기판(20)의 내부에 마련되어 있다. 절연성 기판(20)의 발열체(15)와 배선(13) 사이에 위치하는 부분이 절연층(36)을 구성하고 있다. 이러한 경우에도, 상기 실시형태와 실질적으로 동일한 효과가 얻어진다.

1, 1a, 1b… 퓨즈 11… 제1 단자
12… 제2 단자 13… 배선
13a, 13b… 퓨즈 전극부 13c… 접속점
14… 제3 단자 15… 발열체
16… 제4 단자 20… 절연성 기판
20a… 제1 주면 20b… 제2 주면
21~24… 전극 25, 27, 29, 30… 측면전극
26, 28… 비아 홀 전극 31, 32… 배선
35… 전극층 36… 절연층
36a… 관통 구멍 37… 전극
38… 고열전도체 41, 42… 저융점 금속부
51, 52… 절연층 61~64… 금속막
70… 보호층 80… 절연층

Claims

절연성 기판과,
상기 절연성 기판의 한 주면(主面) 위에 배치된 배선과,
상기 배선 위에 마련되어 있고, 상기 배선보다도 낮은 융점을 가지는 동시에, 융액(融液)이 되었을 때에 상기 배선을 용해시키는 저융점 금속부와,
상기 배선과 상기 저융점 금속부 사이에 배치된 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
제1항에 있어서,
상기 절연층의 융점은, 상기 저융점 금속부의 융점보다도 높은 것을 특징으로 하는 퓨즈.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 절연층의 융점은 180℃~350℃인 것을 특징으로 하는 퓨즈.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연층은 열가소성 수지에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저융점 금속부를 덮고 있고, 상기 저융점 금속부의 융점보다도 높은 융점을 가지는 제2 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저융점 금속부를 가열하는 발열체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저융점 금속부는 Sn을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 퓨즈.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연층은, 상기 배선과 상기 저융점 금속부가 겹쳐 있는 부분의 전체에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 퓨즈.