KR20150083810A - 오프셋 퓨즈 요소를 갖는 세라믹 칩 퓨즈 - Google Patents

오프셋 퓨즈 요소를 갖는 세라믹 칩 퓨즈 Download PDF

Info

Publication number
KR20150083810A
KR20150083810A KR1020150004407A KR20150004407A KR20150083810A KR 20150083810 A KR20150083810 A KR 20150083810A KR 1020150004407 A KR1020150004407 A KR 1020150004407A KR 20150004407 A KR20150004407 A KR 20150004407A KR 20150083810 A KR20150083810 A KR 20150083810A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuse
fuse element
nonconductive
layers
ceramic
Prior art date
Application number
KR1020150004407A
Other languages
English (en)
Inventor
스팔돈-스튜어트 올가
Original Assignee
리텔퓨즈 인코포레이티드
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 리텔퓨즈 인코포레이티드 filed Critical 리텔퓨즈 인코포레이티드
Publication of KR20150083810A publication Critical patent/KR20150083810A/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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/041—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
    • H01H85/046—Fuses formed as printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/165—Casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H69/00—Apparatus or processes for the manufacture of emergency protective devices
    • H01H69/02—Manufacture of fuses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/055—Fusible members
    • H01H85/08—Fusible members characterised by the shape or form of the fusible member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/18—Casing fillings, e.g. powder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/041—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
    • H01H85/0411—Miniature fuses
    • H01H2085/0414—Surface mounted fuses
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49107—Fuse making

Abstract

복수의 비전도성층과, 퓨즈 요소의 수직 축에 대해 퓨즈 요소의 아래보다 퓨즈 요소 위에 더 많은 비전도성 층이 있도록 복수의 비전도성 층의 층들 사이에 배치된 퓨즈 요소와, 보호 대상 회로 및 전원에 퓨즈를 연결하도록 퓨즈 요소에 전기적으로 연결된 제1 및 제2 단자를 포함하는 오프셋 퓨즈 요소를 구비한 개선된 세라믹 칩 퓨즈.

Description

오프셋 퓨즈 요소를 갖는 세라믹 칩 퓨즈 {CERAMIC CHIP FUSE WITH OFFSET FUSE ELEMENT}
관련 출원 참조
본 출원은 본 명세서에 그 전문이 참조로 통합되어 있는 2014년 1월 10일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/925,862호에 대한 이득을 주장한다.
발명의 분야
본 발명은 일반적으로 회로 보호 장치의 분야에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 세라믹 칩 퓨즈에 관한 것이다.
회로 보호 장치로서 일반적으로 사용되는 퓨즈는 보호 대상 회로 구성요소와 전원 사이의 전기적 연결을 제공한다. 박막 퓨즈, 표면 실장 퓨즈 또는 SMD 퓨즈라고도 알려진 칩 퓨즈는 비전도성 재료의 층들 사이에 배치된 용해 요소를 포함하는 퓨즈의 일 유형이다. 회로 내에서 퓨즈를 연결하는 수단을 제공하기 위해 용해 요소의 각 단부에 전도성 단자가 연결된다. 과전류 상태 같은 회로 내의 지정된 결함 상태의 발생시, 용해 요소가 용융될 수 있거나, 다른 방식으로 분리되어 회로 경로의 전류 유동을 중단시킨다. 그에 의해, 회로의 보호 부분은 전기적으로 격리되고, 이런 부분에 대한 손상이 방지 또는 적어도 완화될 수 있다.
인쇄 회로 기판 상의 구성요소에 대한 보호를 제공하기 위해 칩 퓨즈가 빈번히 사용된다. 인지할 수 있는 바와 같이, 인쇄 회로 기판 상의 배치공간은 매우 제한되어 있다. 또한, 칩 퓨즈는 종종 안정성과 성능 신뢰성에 대한 요구가 필수적인 고전압, 고전류 및/또는 고온 환경에서 사용된다.
퓨즈에 대한 지지부를 제공하고 퓨즈 링크가 결함 상태에 응답하여 중단되었을 때 퓨즈 본체가 파열되지 않는 것을 보증하기 위해 일부 칩 퓨즈는 강성 기판(예를 들어, FR4 등)에 장착 및/또는 봉입된다. 퓨즈 본체의 파열은 보호 대상 구성요소와 인쇄 회로 기판 상의 인접한 구성요소에 손상을 유발할 수 있다. 또한, 강성 기판은 칩 퓨즈에 대한 추가적인 크기와 비용을 추가한다.
따라서, 고 전압 및 전류 중단 기능을 제공하고, 고온 환경에서 사용하기에 신뢰성 있지만, 인쇄 회로 기판 용도용의 디자인 제약을 충족시키기에 충분히 소형인 칩 퓨즈가 필요하다.
본 발명에 따라서, 퓨즈가 개시되어 있다. 퓨즈는 복수의 비전도성 층, 제1 방향으로 퓨즈 요소 아래에서보다 퓨즈 요소의 위에 더 많은 세라믹 층이 존재하도록 복수의 세라믹 층의 층들 사이에 배치된 퓨즈 요소 및 보호 대상 회로와 전원에 대해 퓨즈를 연결하기 위해 퓨즈 요소에 전기적으로 연결된 제1 및 제2 전도성 단자를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 퓨즈 요소가 수직 축에서 중심을 벗어나 배치되어 있는 다수의 세라믹 층을 포함하는 세라믹 칩 퓨즈가 제공된다. 일부 예에서, 퓨즈 요소는 퓨즈 요소 위의 세라믹의 두께가 요소 아래의 세라믹의 두께보다 크도록 수직 축에 관하여 퓨즈의 중심선 아래에 배치된다. 요소 위의 추가적 세라믹 두께는 퓨즈가 고전압을 신뢰성있게 중단시킬 수 있게 한다. 특히, 요소 위의 추가적 세라믹 두께는 퓨즈가 파열 없이 고전압을 신뢰성있게 중단시킬 수 있게 한다.
예로서, 개시된 장치의 특정 실시예를 이제 첨부 도면을 참조로 설명한다.
도 1은 칩 퓨즈의 블록도이다.
도 2는 과전압 상태에 기인하여 파열된 도 1의 칩 퓨즈의 일 예이다.
도 3 내지 도 5는 퓨즈의 수직 축의 중심선 아래에 배치된 퓨즈 요소를 갖는 칩 퓨즈의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따라 모두가 배열되어 있는 칩 퓨즈를 제조하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따라 모두가 배열되어 있는 칩 퓨즈를 제조하기 위한 추가적 방법의 흐름도이다.
도 1은 강성 기판 없이 제조된 칩 퓨즈(100)의 측면도이다. 칩 퓨즈(100)는 비전도성 층(120) 사이에 배치되고 전도성 단자(130)에 전기적으로 연결된 퓨즈 요소(110)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 퓨즈 요소(110)는 퓨즈의 수직 축(142)에 대응하는, 제1 방향(140)(여기서, 수직 방향이라 지칭됨)으로 비전도성 층(120) 사이에 중심설정된다. 퓨즈 요소(110)는 전도성 단자(130) 각각과 접점을 형성하는 형태로 비전도성 층(120)을 가로질러 수평으로 연장할 수 있다. 퓨즈 요소(110)는 전도성 단자(130)와 접촉하여 칩 퓨즈(100)를 통한 전기적 연결을 형성한다. 칩 퓨즈(100) 또는 퓨즈 요소(110)는 전기 전도성 재료의 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 또한, 비전도성 층(120)은 은 또는 은 합금의 코팅을 포함할 수 있는 제1 층 같은 하나 이상의 내부 층을 포함할 수 있다. 퓨즈 요소(110)는 전류 및 전압에 대한 사전결정된 응답을 제공하기 위해 바람직한 직경, 폭 및 구성을 갖도록 선택될 수 있다. 대안적으로, 퓨즈 요소(110)는 사전결정된 특성을 갖는 증착 막 또는 다른 적절한 재료일 수 있다.
도 2는 칩 퓨즈(100)의 일 예의 상면도(예를 들어, 제1 방향(140)은 지면 밖으로 연장함)이다. 비전도성 층(120) 중 하나(예를 들어, 상단 층)가 도시되어 있으며, 전도성 단자(130)도 도시되어 있다. 그러나, 칩 퓨즈(100)는 고전압에서 신뢰성있는 보호를 제공하지 않을 수 있다. 더 구체적으로, 고전압은 칩 퓨즈(100)가 파열되게 할 수 있으며(예를 들어, 150), 이는 보호 대상 회로 및 주변 구성요소를 손상시킬 수 있다. 예로서, 칩 퓨즈(100)와 유사한 칩 퓨즈는 63 볼트를 초과하면 파열될 수 있다. 이 때문에, 이들 퓨즈는 전압이 63 볼트보다 높은 환경에서는 사용하기에 부적합하다.
일반적으로, 본 발명은 퓨즈 요소가 수직 축에서 중심을 벗어나 배치되어 있는 다수의 세라믹 층을 포함하는 세라믹 칩 퓨즈를 제공한다. 달리 말하면, 본 발명은 적층체의 수직 방향으로 퓨즈 요소가 중심을 벗어나 배치되는 상태로 적층된 비전도성 재료(예를 들어, 세라믹)의 층을 제공한다. 일부 예에서, 퓨즈 요소는 퓨즈 요소 위의 세라믹의 두께가 요소 아래의 세라믹의 두께보다 크도록 수직 축에 관하여 퓨즈의 중심선 아래에 배치된다. 요소 위의 추가적 세라믹 두께는 퓨즈가 고전압을 신뢰성있게 중단시킬 수 있게 한다.
도 3은 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따라 배열된 칩 퓨즈(300)의 측면도이다. 칩 퓨즈(300)는 비전도성 층(320) 사이에 배치된 퓨즈 요소(310)를 포함한다. 일부 예에서, 비전도성 층(320)은 세라믹, 세라믹-유리 화합물 또는 LTCC 세라믹-유리 혼합물일 수 있다. 일부 예에서, 비전도성 층(320)은 제조 동안 퓨즈 요소(310)와 동시소성(co-fired)되는 "그린-테이프 세라믹 층"이라 지칭될 수 있다(예를 들어, 도 5 및 도 6 참조).
퓨즈 요소(310)가 층들(320-6 및 320-7) 사이에 배치(예를 들어, 사이에 "개재")되어 있는 층들(320-1 내지 320-8)을 포함하는 칩 퓨즈(300)가 도시되어 있다. 달리 말하면, 퓨즈 요소(310)는 아래보다 퓨즈 요소(310) 위에 더 많은 비전도성 층(320)이 있도록 비전도성 층(320) 사이에 배치되어 있다. 즉, 퓨즈 요소(310)는 칩 퓨즈(300)의 수직 축(342)의 중심선 아래에 배치된다.
도 4는 본 발명의 적어도 일부 실시예에 따라 배열된 칩 퓨즈(301)의 측면도이다. 칩 퓨즈(301)는 퓨즈 요소(310), 비전도성 층(320) 및 단자(330)(예를 들어, 제1 및 제2 단자(332, 334))를 포함한다. 도시된 바와 같이, 퓨즈 요소(310)는 층들(320-7 및　320-8) 사이에 배치된다. 달리 말하면, 퓨즈 요소(310)는 아래보다 퓨즈 요소(310) 위에 더 많은 비전도성 층(320)이 있도록 비전도성 층(320) 사이에 배치된다. 즉, 퓨즈 요소(310)는 칩 퓨즈(301)의 수직 축(342)의 중심선 아래에 배치된다.
일반적으로, 퓨즈 요소(310)는 바람직한 전기 전도 특성을 갖는 임의의 재료일 수 있다. 일부 예에서, 퓨즈 요소(310)는 니켈, 구리, 은, 금, 주석 또는 니켈, 구리, 은, 금 또는 주석을 포함하는 합금이나 혼합물일 수 있다. 일부 예에서, 퓨즈 요소(310)는 0.02와 5 mil 사이의 두께를 가질 수 있다. 추가적으로, 일부 예에서, 비전도성 층(320)은 예로서, 알루미나 같은 세라믹일 수 있다. 일부 예에서, 비전도성 층(320)은 0.5와 20 mil 사이의 두께를 가질 수 있으며, 단자는 예로서, 은, 구리, 주석, 니켈 또는 이런 재료의 임의의 조합 같은 임의의 전도성 재료로 형성될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 층의 수는 이해를 돕기 위한 것이며, 제한을 의도하지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 더 구체적으로, 다양한 실시예는 도시된 것 보다 많거나 작은 비전도성 층(320)을 포함할 수 있다. 또한, 인지할 수 있는 바와 같이, 제조된 장치에서 비전도성 층들(320) 사이를 구별하는 것이 불가능할 수 있다. 더 구체적으로, 일부 예에서 비전도성 층(320)이 저온 동시소성 세라믹(LTCC) 재료로 형성된다. LTCC 재료는 퓨즈 요소와 동시소성되며, 소성되고 나면, 비전도성 층(320)은 조합되어 실질적으로 단일 층이되며, 그래서, 이들은 서로 구별될 수 없어진다. 그러나, 상술한 바와 같이, 수직 축(예를 들어, 342)에서, 비전도성 층(320)에 대응하는 LTCC 재료가 퓨즈 요소 아래보다 퓨즈 요소 위에 더 많이 있도록 위치된다. 일부 예에서, 아래보다 퓨즈 요소 위에 층에 대응하는 재료의 65%보다 많은 양이 존재한다. 일부 예에서, 층에 대응하는 재료의 65%와 99% 사이가 아래보다 퓨즈 요소 위에 존재한다.
도 5는 비전도성 층(320)과 퓨즈 요소(310)를 소성함으로써 형성된 퓨즈 본체(360)의 일 예를 예시한다. 볼 수 있는 바와 같이, 퓨즈 본체는 퓨즈 요소(310) 아래에 배치된 비전도성 재료의 제1 부분(322)과 퓨즈 요소(310) 위에 배치된 비전도성 재료의 제2 부분(324)을 포함한다. 비전도성 재료의 제1 부분(322)은 제1 방향(140)으로 퓨즈 요소(310) 아래에 배치된 층(예를 들어, 층(320-7 내지 320-8), 층(320-8) 등)에 대응하고, 비전도성 재료의 제2 부분(324)은 제1 방향(140)으로 퓨즈 요소 위에 배치된 층(들) (예를 들어, 층(320-1 내지 320-6), 층(320-1 내지 320-7) 등)에 대응한다.
도 6은 본 발명의 일부 실시예에 따른 퓨즈를 제조하기 위한 방법(600)의 흐름도이다. 본 방법(600)은 블록 610에서 시작할 수 있다. 블록 610에서, 퓨즈 요소는 비전도성 재료의 제1 층 상에 배치될 수 있다. 예로서, 퓨즈 요소(310)는 비전도성 층(320) 중 하나(예를 들어, 층(320-7) 또는 층(320-8))에 인쇄될 수 있다.
블록 620으로 이어져서, 다수의 다른 층이 제1 층 상에 적층될 수 있다. 예로서, 층(320-1 내지 320-6)이 도 4의 층(320-7) 의 상단에 적층된다. 추가적으로, 제1 층은 하나 이상의 층 상에 적층될 수 있다.
블록 630으로 이어져서, 층 및 퓨즈 요소가 소성되어 퓨즈 본체를 형성한다. 예로서, 비전도성 층(320)과 퓨즈 요소(310)는 소성되어 도 5에 도시된 퓨즈 본체(360)를 형성할 수 있다. 일부 예에서, 층 및 퓨즈는 섭씨 500도와 섭씨 1000도 사이의 온도에서 1분과 90분 사이 동안 소성된다. 추가적으로, 다른 소성 공정(예를 들어, 소결, 소각 등)이 수행될 수 있다.
블록 640으로 이어져서, 제1 및 제2 퓨즈 단자가 퓨즈 본체 상에 형성될 수 있다. 예로서, 제1 및 제2전도성 단자(332, 334)가 퓨즈 본체(360) 상에 형성될 수 있다. 일부 예에서, 재료(예를 들어, 침지 및/또는 도금에 의해 형성된 제1 및 제2 퓨즈 단자인 재료)가 퓨즈 본체의 단부를 침지 및/또는 도금함으로써 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일부 실시예에 따른 퓨즈를 제조하기 위한 방법(700)의 흐름도이다. 이 방법(700)은 블록 710에서 시작할 수 있다. 블록 710에서, 퓨즈 요소가 비전도성 재료의 제1 층 상에 배치되며, 제1 층은 비전도성 재료의 적어도 하나 이상의 층들이다. 예로서, 퓨즈 요소(310)가 비전도성 층(320) 중 하나 이상(예를 들어, 층(320-7) 및/또는 층(320-8))의 위에 인쇄될 수 있다.
블록 720으로 이어져서, 제2 층 비전도성 재료가 비전도성 재료의 제1 부분보다 두께/폭이 더 크도록 다수의 추가적 층(제2 층을 형성함)이 퓨즈 요소와 제1 층 상에 적층된다. 추가적 2차 층(제2 층)과 제1 층은 퓨즈 요소를 둘러싸서 보호한다. 예로서, 층(320-1 내지 320-6)이 도 4의 층(320-7) 상에 적층된다. 추가적으로, 제1 층이 하나 이상의 층 상에 적층될 수 있다.
블록 730으로 이어져서, 층 및 퓨즈 요소는 퓨즈 본체를 형성하기 위해 섭씨 500도와 섭씨 1000도 사이의 온도에서 10분과 90분 사이 동안 다양한 소성 공정 중 하나를 사용하여 동시소성된다. 예로서, 비전도성 층(320)과 퓨즈 요소(310)는 도 5에 도시된 퓨즈 본체(360)를 형성하도록 동시소성된다. 온도 및 시간은 변할 수 있으며 비전도성 재료와 퓨즈 요소의 재료에 의존한다. 소성 공정은 소결, 소각 등을 포함할 수 있다.
블록 740으로 이어져서, 제1 및 제2 단자가 퓨즈 본체 상에 형성될 수 있다. 예로서, 제1 및 제2 전도성 단자(332, 334)가 퓨즈 본체(360) 상에 형성될 수 있다. 일부 예에서, 재료는 퓨즈 본체의 단부를 침지 및/또는 도금함으로써 형성될 수 있다.
상술한 바의 견지에서, 퓨즈 요소가 수직 축 상에서 중심을 벗어나 배치된 다수의 세라믹 층으로 구성된 세라믹 칩 퓨즈를 제공하는 것은 퓨즈가 고전압을 신뢰성있게 중단시킬 수 있게 한다는 것이 명백하다. 달리 말하면, 퓨즈 요소 위의 세라믹의 두께가 퓨즈 요소 아래의 세라믹의 두께보다 크도록 수직 축에 관하여 퓨즈의 중심선 아래에 퓨즈 요소를 배치하는 것 같이 적층체의 수직 방향으로 중심을 벗어나 퓨즈 요소가 배치된 상태로 적층된 비전도성 재료(예를 들어, 세라믹)의 층을 제공함으로써 퓨즈는 결함 상태에 응답하여 퓨즈 링크가 중단되었을 때 퓨즈 본체가 파열되지 않는 것을 보증할 수 있게 된다. 또한, 본 명세서에 설명된 바와 같은 세라믹 칩 퓨즈는 칩 퓨즈에 추가적 크기 및 비용을 추가하지 않고 퓨즈 본체가 파열되는 것을 방지한다. 따라서, 세라믹 칩 퓨즈는 고 전압 및 전류 중단 기능을 제공하고 고온 환경에서의 사용에 신뢰적이지만, 인쇄 회로 기판 용도용의 디자인 제약을 충족시키기에 충분히 작다.
본 발명은 본 명세서에 설명된 특정 실시예에 의해 범주가 제한되지 않는다. 사실, 본 기술 분야의 통상의 숙련자는 첨부 도면과 상술한 설명으로부터 본 명세서에 설명된 것들에 추가로 본 발명의 다른 다양한 실시예 및 변형을 명백히 알 수 있을 것이다. 따라서, 이런 다른 실시예 및 변형은 본 발명의 범주 내에 포함되는 것을 의도한다. 또한, 본 명세서에서 특정 목적을 위한 특정 환경에서의 특정 구현에 관하여 본 발명을 설명하였지만, 본 기술 분야의 통상의 숙련자는 본 발명의 유용성이 그에 한정되지 않으며, 본 발명은 임의의 수의 목적을 위해 임의의 수의 환경에서 유익하게 구현될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 이하에 기재된 청구범위는 본 명세서에 설명된 바와 같은 본 발명의 전체 범위 및 개념의 견지에서 해석되어야 한다.

Claims (19)

  1. 퓨즈이며,
    복수의 비전도성 층과,
    퓨즈 요소로서, 퓨즈의 수직 축에 대하여 퓨즈 요소의 아래보다 퓨즈 요소의 위에 더 많은 비전도성 층이 있도록 복수의 비전도성 층의 층들 사이에 배치된 퓨즈 요소와,
    보호 대상 회로와 전원에 퓨즈를 연결하기 위해 퓨즈 요소에 전기적으로 연결된 제1 및 제2 전도성 단자를 포함하는 퓨즈.
  2. 제1항에 있어서, 퓨즈 요소는 퓨즈의 수직 축의 중심선 아래에 배치되는 퓨즈.
  3. 제1항에 있어서, 비전도성 층의 적어도 65%가 퓨즈 요소 위에 존재하는 퓨즈
  4. 제1항에 있어서, 복수의 비전도성 층은 0.5 mil 와 20 mil 사이의 두께를 갖는 퓨즈.
  5. 제1항에 있어서, 퓨즈 요소는 0.02 mil 와 20 mil 사이의 두께를 갖는 퓨즈.
  6. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 전도성 단자는 은, 구리, 주석, 니켈 또는 이런 재료의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 퓨즈.
  7. 제1항에 있어서, 비전도성 층은 세라믹, 세라믹-유리 화합물, 저온 동시소성 세라믹 (LTCC) 재료 또는 이런 재료의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 퓨즈.
  8. 제1항에 있어서, 복수의 비전도성 층 및 퓨즈 요소는 동시소성되어 단일 층이 되는 퓨즈.
  9. 퓨즈이며,
    퓨즈 본체로서,
    퓨즈 요소 위에 배치된 비전도성 재료의 제1 부분과,
    퓨즈 요소 아래에 배치된 비전도성 재료의 제2 부분으로서, 비전도성 재료의 제1 부분은 비전도성 재료의 제2 부분보다 큰, 비전도성 재료의 제2 부분을 포함하는
    퓨즈 본체와,
    퓨즈 본체 상에 배치되고 퓨즈 요소에 전기적으로 연결된 제1 및 제2 단자를 포함하는 퓨즈.
  10. 제9항에 있어서, 퓨즈 요소는 퓨즈의 수직 축의 중심선 아래에 배치되는 퓨즈.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1 부분은 퓨즈 요소 위에 배치된 비전도성 재료의 65%와 적어도 같거나 그보다 크고, 상기 제2 부분은 퓨즈 요소 아래에 배치된 비전도성 재료의 35%와 적어도 같거나 그보다 작은 퓨즈.
  12. 제9항에 있어서, 제1 및 제2 단자는 은, 구리, 주석, 니켈 또는 이런 재료의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 퓨즈.
  13. 제9항에 있어서, 비전도성 재료는 세라믹, 세라믹-유리 화합물, 저온 동시소성 세라믹(LTCC) 재료 또는 이런 재료의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 퓨즈.
  14. 제9항에 있어서, 비전도성 재료 및 퓨즈 요소는 동시소성되어 단일 층이 되는 퓨즈.
  15. 퓨즈를 제조하는 방법이며,
    비전도성 재료의 다수의 층 중 적어도 하나 상에 퓨즈 요소를 배치하는 단계와,
    퓨즈 요소와 다수의 층 중 적어도 하나 상에 비전도성 재료의 하나 이상의 추가 층을 적층하는 단계와,
    상기 다수의 층 중 적어도 하나와, 하나 이상의 추가 층과, 퓨즈 요소를 소성하여 퓨즈 본체를 형성하는 단계와,
    퓨즈 본체 단부에 제1 및 제2 전도성 단자를 추가하는 단계를 포함하고,
    제1 및 제2 단자는 퓨즈 요소에 전기적으로 연결되는 퓨즈 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 다수의 층 중 적어도 하나와, 하나 이상의 추가 층과, 퓨즈 요소를 섭씨 500도와 섭씨 1000도 사이의 온도에서 소성하여 퓨즈 본체를 형성하는 단계를 더 포함하는 퓨즈 제조 방법.
  17. 제15항에 있어서, 퓨즈 본체를 침지하는 것 또는 도금하는 것 중 하나에 의해 퓨즈 본체의 단부에 제1 및 제2 전도성 단자를 추가하는 단계를 더 포함하는 퓨즈 제조 방법.
  18. 제15항에 있어서, 퓨즈의 수직 축에 대해 중심선 아래에 퓨즈 요소를 배치하는 단계를 더 포함하는 퓨즈 제조 방법.
  19. 제15항에 있어서, 제1 및 제2 전도성 단자는 은, 구리, 주석, 니켈 또는 이런 재료의 조합 중 적어도 하나를 포함하고, 비전도성 재료는 세라믹, 세라믹-유리 화합물, 저온 동시소성 세라믹(LTCC) 재료 또는 이런 재료의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 퓨즈 제조 방법.
KR1020150004407A 2014-01-10 2015-01-12 오프셋 퓨즈 요소를 갖는 세라믹 칩 퓨즈 KR20150083810A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461925862P 2014-01-10 2014-01-10
US61/925,862 2014-01-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150083810A true KR20150083810A (ko) 2015-07-20

Family

ID=53521943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150004407A KR20150083810A (ko) 2014-01-10 2015-01-12 오프셋 퓨즈 요소를 갖는 세라믹 칩 퓨즈

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150200067A1 (ko)
JP (1) JP2015135814A (ko)
KR (1) KR20150083810A (ko)
CN (1) CN104779130A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200145917A (ko) 2019-06-20 2020-12-31 한국생산기술연구원 용단부 단선 응답 속도 향상을 위한 단열패턴을 가지는 칩 퓨즈 및 상기 칩 퓨즈를 구비한 충전장치
KR20210014241A (ko) 2019-07-29 2021-02-09 한국생산기술연구원 전류분배저항을 구비한 세라믹 칩 퓨즈 및 충전장치

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11404372B2 (en) * 2019-05-02 2022-08-02 KYOCERA AVX Components Corporation Surface-mount thin-film fuse having compliant terminals
US11217415B2 (en) * 2019-09-25 2022-01-04 Littelfuse, Inc. High breaking capacity chip fuse
US20230377827A1 (en) * 2022-05-20 2023-11-23 Littelfuse, Inc. Arrayed element design for chip fuse

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5166656A (en) * 1992-02-28 1992-11-24 Avx Corporation Thin film surface mount fuses
US5432378A (en) * 1993-12-15 1995-07-11 Cooper Industries, Inc. Subminiature surface mounted circuit protector
US5726621A (en) * 1994-09-12 1998-03-10 Cooper Industries, Inc. Ceramic chip fuses with multiple current carrying elements and a method for making the same
US5977860A (en) * 1996-06-07 1999-11-02 Littelfuse, Inc. Surface-mount fuse and the manufacture thereof
US5914649A (en) * 1997-03-28 1999-06-22 Hitachi Chemical Company, Ltd. Chip fuse and process for production thereof
JPH10308160A (ja) * 1997-05-08 1998-11-17 Daito Tsushinki Kk ヒューズ
DE19738575A1 (de) * 1997-09-04 1999-06-10 Wickmann Werke Gmbh Elektrisches Sicherungselement
US6034589A (en) * 1998-12-17 2000-03-07 Aem, Inc. Multi-layer and multi-element monolithic surface mount fuse and method of making the same
JP2000306477A (ja) * 1999-04-16 2000-11-02 Sony Chem Corp 保護素子
US20030048620A1 (en) * 2000-03-14 2003-03-13 Kohshi Nishimura Printed-circuit board with fuse
CN1327467C (zh) * 2001-06-11 2007-07-18 维克曼工厂有限公司 熔断器件及其制造方法
US7385475B2 (en) * 2002-01-10 2008-06-10 Cooper Technologies Company Low resistance polymer matrix fuse apparatus and method
US7567416B2 (en) * 2005-07-21 2009-07-28 Cooper Technologies Company Transient voltage protection device, material, and manufacturing methods
TWI323906B (en) * 2007-02-14 2010-04-21 Besdon Technology Corp Chip-type fuse and method of manufacturing the same
US8081057B2 (en) * 2009-05-14 2011-12-20 Hung-Chih Chiu Current protection device and the method for forming the same
US8659384B2 (en) * 2009-09-16 2014-02-25 Littelfuse, Inc. Metal film surface mount fuse
US9847203B2 (en) * 2010-10-14 2017-12-19 Avx Corporation Low current fuse
CN104137217B (zh) * 2012-02-20 2016-10-19 松尾电机株式会社 芯片型保险丝

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200145917A (ko) 2019-06-20 2020-12-31 한국생산기술연구원 용단부 단선 응답 속도 향상을 위한 단열패턴을 가지는 칩 퓨즈 및 상기 칩 퓨즈를 구비한 충전장치
KR20210014241A (ko) 2019-07-29 2021-02-09 한국생산기술연구원 전류분배저항을 구비한 세라믹 칩 퓨즈 및 충전장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015135814A (ja) 2015-07-27
CN104779130A (zh) 2015-07-15
US20150200067A1 (en) 2015-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2471079B1 (en) Externally fused and resistively loaded safe capacitor
KR20150083810A (ko) 오프셋 퓨즈 요소를 갖는 세라믹 칩 퓨즈
TWI518729B (zh) Protective element and manufacturing method of protective element
US9202682B2 (en) Devices and methods related to flat gas discharge tubes
US10965121B2 (en) Integrated thermally protected varistor and discharge tube
KR20150135349A (ko) 퓨즈 엘리먼트, 및 퓨즈 소자
US9460882B2 (en) Laminated electrical fuse
US8659384B2 (en) Metal film surface mount fuse
US9722418B2 (en) Complex protection device
WO2012071051A1 (en) Granular non- polymeric varistor material, substrate device comprising it and method for forming it
US10115523B2 (en) Ceramic electronic component and mounting structure of the same
US20140266565A1 (en) Laminated electrical fuse
US20150009007A1 (en) Laminated electrical fuse
US20160005561A1 (en) Laminated electrical fuse
US10204757B2 (en) Electrical circuit protection device with high resistive bypass material
US10181718B2 (en) Surface-mountable electrical circuit protection device
US20150170803A1 (en) Contact element for varistor
US11508542B2 (en) High breaking capacity chip fuse
JP2011028968A (ja) 過電圧保護部品
US20140300444A1 (en) Laminated electrical fuse
CN219144999U (zh) 用于spd过电压保护的自保护式电弧屏蔽tco结构
JP2010097791A (ja) 過電圧保護部品
KR20160026130A (ko) 서지특성 향상을 위한 마이크로 퓨즈 및 그 제조방법
JP2010021035A (ja) 過電圧保護部品
US20150102896A1 (en) Barrier layer for electrical fuses utilizing the metcalf effect

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid