KR20170077062A

KR20170077062A - 단락 소자 및 이것을 사용한 보상 회로

Info

Publication number: KR20170077062A
Application number: KR1020167036230A
Authority: KR
Inventors: 다카시 후지하타; 고이치 무카이; 도루 가키누마; 교코 닛타
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2017-07-05
Also published as: CN107077992A; TWI652713B; JP6339921B2; TW201621956A; JP2016091722A; WO2016067977A1; KR102418683B1; CN107077992B

Abstract

신호 경로에 있어서의 단락부 (20) 를 단락하기 위한 가용 도체 (5) 와 발열부 (10) 의 통전 경로에 있어서의 퓨즈부 (30) 의 가용 도체 (6) 를 분리하고, 또한 발열부 (10) 의 통전에 의한 가열의 작용에 있어서 단락부 (20) 와 퓨즈부 (30) 의 각 가용 도체 (5, 6) 간에 가열량에 차이를 발생시키는 구조를 갖게 하고, 단락부 (20) 의 가용 도체 (5) 의 용융의 동작 시간이 퓨즈부 (30) 의 가용 도체의 용단의 동작 시간보다 항상 빨라진다는 관계를 구조에 의해 담보함으로써, 단락 소자 (100) 로서의 안정적인 단락 동작을 보증한다. 이로써, 보다 확실한 단락 동작과 단락 후의 도통 저항의 안정화를 실현하고, 확실하게 바이패스 경로를 형성할 수 있도록 한 단락 소자, 및 이것을 사용한 보상 회로를 제공한다.

Description

단락 소자 및 이것을 사용한 보상 회로{SHORT CIRCUIT ELEMENT AND COMPENSATION CIRCUIT USING SAME}

본 발명은, 기판 상에 발열 저항체와 퓨즈 엘리먼트를 형성한 단락 소자 및 이것을 사용하여 전자 기기 내의 이상 부품만을 배제하는 보상 회로에 관한 것이다. 본 출원은, 일본에 있어서 2014년 10월 31일에 출원된 일본 특허출원 특원 2014-223363호을 기초로 하여 우선권을 주장하는 것으로, 이 출원을 참조함으로써 본 출원에 원용된다.

종래부터, 다수의 발광 다이오드 (LED:Light Emitting Diode) 를 광원으로서 사용하는 LED 조명 장치에서는, 일부의 발광 다이오드가 고장나더라도, 조명 장치로서 지장 없이 사용할 수 있도록 하기 위해서, 직렬 접속된 LED 소자의 개개에 단락 소자를 병렬로 접속하여, LED 의 이상시에 소정의 전압으로 단락 소자가 단락되어, 고장난 발광 다이오드 이외의 발광 다이오드는 계속해서 발광하도록 하고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

상기 특허문헌 1 의 개시 기술에서는, 전극 사이에 금속층과 절연 장벽층을 교대로 다수 적층시켜 이루어지는 터널 접합 소자가 단락 소자로서 사용되고 있다.

또, 충전하여 반복 이용할 수 있는 이차 전지의 대부분은, 배터리 팩으로 가공되어 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 가지 보호 회로를 배터리 팩에 내장하고, 소정의 경우에 배터리 팩의 출력을 차단하는 기능을 갖고 있다.

이 종류의 보호 소자에는, 배터리 팩에 내장된 FET 스위치를 사용하여 출력의 ON/OFF 를 실시함으로써, 배터리 팩의 과충전 보호 또는 과방전 보호 동작을 실시하는 것이 있다. 그러나, 어떠한 원인으로 FET 스위치가 단락 파괴된 경우, 뇌 서지 등이 인가되어 순간적인 대전류가 흐른 경우, 혹은 배터리 셀의 수명에 의해 출력 전압이 비정상으로 저하되거나 반대로 과대한 이상 전압을 출력한 경우라도, 배터리 팩이나 전자 기기는 발화 등의 사고로부터 보호되어야 한다.

그래서, 이와 같은 상정할 수 있는 어떠한 이상 상태에 있어서도, 배터리 셀의 출력을 안전하게 차단하기 위해서, 외부로부터의 신호에 의해 전류 경로를 차단하는 기능을 갖는 퓨즈 소자로 이루어지는 보호 소자가 사용되고 있다.

이와 같은 리튬 이온 이차 전지 등에 사용하는 보호 회로의 보호 소자로는, 전류 경로 상의 제 1 전극, 발열체 인출 전극, 제 2 전극간에 걸쳐 가용 도체를 접속하여 전류 경로의 일부를 이루고, 이 전류 경로 상의 가용 도체를, 과전류에 의한 자기 발열, 혹은 보호 소자 내부에 형성한 발열체에 의해 용단하는 것이 있다. 이와 같은 보호 소자에서는, 용융된 액체상의 가용 도체를 발열체에 연결되는 도체층상에 모음으로써 전류 경로를 차단한다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조).

또, 예를 들어 전기 자동차 등의 구동용 전원으로서 사용되는 복수의 전지 셀을 수납하여 이루어지는 배터리 팩에서는, 당해 배터리 팩 내에 있어서 복수 접속된 전지 셀을 전류 라인 상으로부터 분리하고, 이 분리한 전지 셀에 상당하는 회로 부분을 단락시킬 때에, 전류 차단 소자나 전지 셀 단락 소자가 사용되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 3 참조).

일본 공개특허공보 2007-12381호 일본 공개특허공보 2010-003665호 일본 공개특허공보 2001-35331호

그런데, 본건 출원인은, 상기 특허문헌 1 에 개시되어 있는 LED 조명 장치에 대응하는 것이 가능한 단락 소자로서, 외부로부터의 신호에 의해 발열체를 동작시켜 가용 도체를 용융시킴으로써, 전류 경로를 차단하는 기능과, 회로를 단락하는 기능을 갖는 퓨즈 소자로 이루어지는 단락 소자를 먼저 제안하고 있다 (예를 들어, 일본 특허출원 2013-20756, 일본 특허출원 2013-23171, 일본 특허출원 2013-24643 참조).

상기 단락 소자는, 기본적으로, 통전에 의해 발열하는 발열체와, 상기 발열체의 발열에 의해 용융되는 가용 도체와, 상기 가용 도체의 용융에 의해 단락되는 단락부와, 상기 가용 도체의 용융에 의해 전류 경로를 차단하여 상기 발열체의 통전을 정지시키는 퓨즈부를 구비한다.

그리고, 이 단락 소자는, 이상 검지 기능을 갖는 회로에 탑재되고, 원리적으로 다음과 같이 동작한다.

(1) 이상 검지시에 외부로부터의 신호에 의해 동작하고, 통전에 의해 발열체가 발열한다.

(2) 상기 발열체의 발열에 의해 가용 도체가 용융되어, 단락부가 단락된다.

(3) 상기 발열체의 발열에 의해 가용 도체가 용융되어, 퓨즈부의 전류 경로를 차단하고, 상기 발열체의 통전을 정지한다.

(4) 동작 완료

이와 같은 동작을 실시하는 단락 소자에서는, (3) 의 차단 동작에 의해 발열체의 통전을 정지하면, 발열체의 온도는 낮아지므로, (2) 의 단락 동작보다 빨리 (3) 의 차단 동작이 실시되면, 정상적으로 (2) 의 단락 동작을 실시할 수 없게 된다. 따라서, (2), (3) 의 동작 순서를 반드시 지킬 필요가 있다.

그러나, 1 개의 발열체에 의해 단락부와 퓨즈부가 동일하게 가열되므로, 단락부와 퓨즈부의 가용 도체가 동시에 용융되어, 차단 동작과 단락 동작에 시간적인 차이가 적기 때문에, 단락 후의 도통 저항이 불안정해지는 등, (2) 의 단락 동작에 실패할 우려가 있다.

또, 상기 특허문헌 3 의 개시 기술에서는, 차단 동작과 단락 동작을 하나의 전원을 사용하여 스위치로 2 개의 히터를 동시에 통전하여 실시하고 있다. 각 동작이 완료될 때까지의 시간적인 차이에 대해 언급되어 있지 않지만, 2 개의 히터는 동작 완료 후에도 전류는 흐르는 상태가 되어, 다른 검출 회로로 동작의 완료를 검출하여 스위치를 재차 끌 필요가 있다.

그래서, 본 발명의 목적은, 상기 서술한 바와 같은 실상을 감안하여, 보다 확실한 단락 동작과 단락 후의 도통 저항의 안정화를 실현하고, 확실하게 바이패스 경로를 형성할 수 있도록 한 단락 소자, 및 이것을 사용한 보상 회로를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적, 본 발명에 의해 얻어지는 구체적인 이점은 이하에 설명되는 실시형태의 설명으로부터 더욱 명확해진다.

본 발명에서는, 신호 경로에 있어서의 단락부를 단락하기 위한 가용 도체와 히터 경로에 있어서의 퓨즈부의 가용 도체를 분리하는 구조로 하고, 또한 히터 통전에 의한 가열의 작용에 있어서 단락부와 퓨즈부의 각 가용 도체 사이에서 가열량에 차이를 발생시키는 구조를 갖게 하고, 단락부의 가용 도체의 용융의 동작 시간이 퓨즈부의 가용 도체의 용단의 동작 시간보다 항상 빨라진다는 관계를 구조에 의해 담보함으로써, 단락 소자로서의 안정적인 단락 동작을 보증한다.

즉, 히터 통전시에, 단락부, 퓨즈부 각각의 가용 도체 용융의 사상을 독립적으로 하고, 또한 단락부의 가용 도체가 용융되어 나서 퓨즈부의 가용 도체가 용융될 때까지의 시간차, 즉 단락 동작과 퓨즈 용단 동작의 시간차를 항상 일정하게 확보함으로써, 단락과 용단의 기능 발현 (단락 후 히터 절단) 이 안정화되어, 단락 소자로서의 확실한 단락 동작을 실현한다.

본 발명은, 단락 소자로서, 절연 기판과, 상기 절연 기판에 형성된 발열 저항체로 이루어지는 발열부와, 상기 절연 기판에 서로 인접하여 형성된 제 1 전극 및 제 2 전극과, 상기 발열 저항체의 발열에 의해 가열됨으로써 용융되어, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극을 단락하는 제 1 가용 도체로 이루어지는 단락부와, 상기 절연 기판에 상기 제 1 전극과 인접하여 형성됨과 함께, 상기 발열 저항체에 전기적으로 접속된 제 3 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 3 전극 사이에 상기 발열 저항체와 직렬 접속된 상태로 형성됨으로써 상기 발열 저항체에 흘리는 전류의 전류 경로를 구성하고, 상기 발열 저항체의 발열에 의해 가열됨으로써 용융되어, 상기 전류 경로를 차단하는 제 2 가용 도체로 이루어지는 퓨즈부를 구비하고, 상기 발열부는, 상기 발열 저항체의 발열에 의해, 상기 제 1 가용 도체를 상기 제 2 가용 도체보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 한 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관련된 단락 소자에 있어서, 상기 발열부는, 예를 들어, 발열량이 상이한 2 개의 발열 저항체를 사용하여 상기 가열량에 차이를 갖게 한 구조를 갖는 것으로 할 수 있다.

예를 들어, 상기 발열부는, 서로 저항값이 상이한 2 개의 발열 저항체를 사용함으로써, 상기 제 1 가용 도체를 상기 제 2 가용 도체보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 한 구조로 할 수 있다. 상기 서로 저항값이 상이한 2 개의 발열 저항체는, 상이한 패턴 폭으로 함으로써 형성할 수 있다. 또, 상기 발열량이 상이한 2 개의 발열 저항체는, 비저항이 상이한 저항 재료로 형성할 수 있다.

또, 본 발명에 관련된 단락 소자에 있어서, 상기 발열부는, 예를 들어, 상기 가열량이 상이한 단락부용 발열 영역과 퓨즈부용 발열 영역을 갖는 1 개의 발열 저항체를 사용하여 상기 가열량에 차이를 갖게 한 구조를 갖는 것으로 할 수 있다.

예를 들어, 상기 발열 저항체는, 상기 단락부용 발열 영역과 상기 퓨즈부용 발열 영역의 발열량이 상이한 것으로 할 수 있다. 예를 들어, 상기 발열 저항체는, 상기 단락부용 발열 영역은 상기 단락부의 바로 아래에 배치되고, 상기 퓨즈부용 발열 영역은 상기 퓨즈부의 바로 아래로부터 어긋나게 배치됨으로써, 상기 가열량에 차이를 갖게 한 구조로 할 수 있다. 또, 상기 발열 저항체는, 상기 단락부용 발열 영역에서 상기 단락부까지의 거리를 상기 퓨즈부용 발열 영역에서 상기 퓨즈부까지의 거리보다 짧게 함으로써 상기 가열량에 차이를 갖게 한 구조로 할 수 있다.

또, 본 발명에 관련된 단락 소자에 있어서, 상기 발열부는, 예를 들어, 상기 단락부에 근접하여 형성된 1 개의 발열 저항체로 이루어지고, 상기 발열 저항체에 근접하여 있는 상기 단락부의 상기 제 1 가용 도체를 상기 제 2 가용 도체보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 한 구조를 갖는 것으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 관련된 단락 소자에 있어서, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극을 단락하는 상기 제 1 가용 도체는, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극의 적어도 일방의 전극 상에 형성되어 있는 것으로 할 수 있다.

본 발명은, 이상 검지 기능을 갖는 회로에 탑재된 전자 부품의 이상시에 상기 전자 부품을 우회하는 바이패스 전류 경로를 단락 소자에 의해 형성하는 보상 회로로서, 상기 단락 소자는, 절연 기판과, 상기 절연 기판에 형성된 발열 저항체로 이루어지는 발열부와, 상기 절연 기판에 서로 인접하여 형성된 제 1, 제 2 전극과, 상기 발열 저항체의 발열에 의해 가열됨으로써 용융되어, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극을 단락하는 제 1 가용 도체로 이루어지는 단락부와, 상기 절연 기판에 상기 제 1 전극과 인접하여 형성됨과 함께, 상기 발열 저항체에 전기적으로 접속된 제 3 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 3 전극 사이에 상기 발열 저항체와 직렬 접속된 상태로 형성됨으로써 상기 발열 저항체에 흘리는 전류의 전류 경로를 구성하고, 상기 발열 저항체의 발열에 의해 가열됨으로써 용융되어, 상기 전류 경로를 차단하는 제 2 가용 도체로 이루어지는 퓨즈부를 구비하고, 상기 발열부는, 상기 발열 저항체의 발열에 의해, 상기 제 1 가용 도체를 상기 제 2 가용 도체보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 한 구조를 갖고, 상기 전자 부품에 상기 단락부가 병렬 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관련된 보상 회로에 있어서, 상기 바이패스 전류 경로는, 상기 단락 소자에 직렬 접속된 상기 전자 부품의 내부 저항 상당의 바이패스 저항과 상기 단락 소자로 형성되는 것으로 할 수 있다.

본 발명에서는, 신호 경로에 있어서의 단락부를 단락하기 위한 가용 도체와 히터 경로에 있어서의 퓨즈부의 가용 도체를 분리하는 구조로 하고, 또한 히터 통전에 의한 가열의 작용에 있어서 단락부와 퓨즈부의 각 가용 도체 사이에서 가열량에 차이를 발생시키는 구조를 갖게 함으로써, 단락부의 가용 도체의 용융의 동작 시간이 퓨즈부의 가용 도체의 용단의 동작 시간보다 항상 빨라진다는 관계를 구조에 의해 담보하고, 단락 소자로서의 안정적인 단락 동작을 보증할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 보다 확실한 단락 동작과 단락 후의 도통 저항의 안정화를 실현하고, 확실하게 바이패스 경로를 형성할 수 있도록 한 단락 소자 및 이것을 사용한 보상 회로를 제공할 수 있다.

도 1a, 도 1b 는 본 발명을 적용한 단락 소자의 구조를 나타내는 도면으로, 도 1a 는 단락 소자의 평면도, 도 1b 는 도 1a 에 있어서의 단락 소자의 A-A 선 단면 화살표도이다.
도 2a, 도 2b 는 상기 단락 소자의 등가적인 회로 구성을 나타내는 회로도로, 도 2a 는 단락 소자의 비작동시에 있어서의 회로 상태를 나타내고, 도 2b 는 단락 소자의 작동시에 있어서의 회로 상태를 나타낸다.
도 3 은 발열 저항체로서 발열량이 상이한 2 개의 발열 저항체를 사용한 발열부를 구비하는 단락 소자의 평면도이다.
도 4a, 도 4b 는 상기 단락 소자의 동작 상태를 나타내는 평면도로, 도 4a 는 단락부의 제 1 가용 도체의 용융에 의해 제 1 전극과 제 2 전극이 단락된 상태를 나타내고, 도 4b 는 퓨즈부의 제 2 가용 도체가 용융되어 발열부에 통전하는 전류 경로가 차단된 상태를 나타낸다.
도 5a, 도 5b 는 상기 단락 소자에 있어서의 발열부의 다른 구성예를 나타내는 도면으로, 도 5a 는 상이한 패턴 폭으로 형성된 2 개의 발열 저항체에 의해 구성한 발열부의 주요부 단면도, 도 5b 는 발열부의 회로 구성을 나타내는 등가 회로도이다.
도 6a, 도 6b 는 상기 단락 소자에 있어서의 발열부의 다른 구성예를 나타내는 도면으로, 도 6a 는 비저항이 상이한 저항 재료로 형성된 2 개의 발열 저항체에 의해 구성한 발열부의 주요부 단면도, 도 6b 는 발열부의 회로 구성을 나타내는 등가 회로도이다.
도 7a, 도 7b, 도 7c 는 상기 단락 소자에 있어서의 발열부의 다른 구성예를 나타내는 도면으로, 도 7a 는 1 개의 발열 저항체를 사다리꼴상의 패턴으로 형성한 발열부의 평면도, 도 7b 는 1 개의 발열 저항체를 T 자 형상의 패턴으로 형성한 발열부의 평면도, 도 7c 는 1 개의 발열 저항체를 L 자 형상의 패턴으로 형성한 발열부의 평면도이다.
도 8a, 도 8b 는 상기 단락 소자에 있어서의 발열부의 다른 구성예를 나타내는 도면으로, 도 8a 는 단락부용 발열 영역과 제 1 가용 도체의 간격을 퓨즈부용 발열 영역과 제 2 가용 도체의 간격보다 좁게 한 단차를 갖는 구조의 발열부를 구비하는 단락 소자의 단면도, 도 8b 는 제 1 가용 도체를 용융시키기 위한 발열 저항체를 절연 기판의 상면에 배치하고, 제 2 가용 도체를 용융시키기 위한 발열 저항체를 절연 기판의 하면에 배치한 구조의 발열부를 구비하는 단락 소자의 단면도이다.
도 9 는 상기 단락 소자에 있어서의 발열부의 다른 구성예를 나타내는 도면으로, 상기 단락부에 근접하여 형성된 1 개의 발열 저항체로 이루어지는 발열부를 구비하는 단락 소자의 평면도이다.
도 10 은 본 발명에 관련된 단락 소자를 장착하여 보상 회로를 구성한 LED 조명 장치의 회로도이다.
도 11a, 도 11b, 도 11c 는 상기 LED 조명 장치에 있어서의 보상 회로의 동작을 나타내는 회로도로, 도 11a 는 발광 다이오드가 정상적으로 작동하고 있는 정상시에 있어서의 전류의 흐름을 나타내고, 도 11b 는 발광 다이오드가 전기적으로 개방된 이상시에 있어서의 전류의 흐름을 나타내고, 도 11c 는 단락 소자가 동작하여 바이패스 전류 경로가 형성된 상태에 있어서의 전류의 흐름을 나타낸다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은, 이하의 실시형태에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 여러 가지의 변경이 가능한 것은 물론이다. 또, 도면은 모식적인 것으로, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 상이한 경우가 있다. 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작하여 판단해야 할 것이다. 또, 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수의 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.

본 발명은, 예를 들어, 도 1a, 도 1b 에 나타내는 바와 같은 구조의 단락 소자 (100) 에 적용된다. 도 1a 는, 단락 소자 (100) 의 평면도를 나타내고, 도 1b 는, 도 1a 에 있어서의 단락 소자 (100) 의 A-A 선 단면 화살표도를 나타낸다.

이 단락 소자 (100) 는, 이상 검지 기능을 갖는 회로에 탑재되는 단락 소자로서, 이상 검지시에 외부로부터 통전됨으로써 발열하는 발열부 (10) 와, 상기 발열부 (10) 의 발열에 의해 가용 도체가 용융되어, 바이패스 전류 경로를 형성하는 단락부 (20) 와, 상기 발열부 (10) 의 발열에 의해 가용 도체가 용융되어, 상기 발열부 (10) 의 전류 경로를 차단하는 퓨즈부 (30) 를 구비한다.

상기 발열부 (10) 는, 절연 기판 (1) 상에 형성된 발열 저항체 (2) 로 이루어진다.

상기 절연 기판 (1) 은, 예를 들어, 알루미나, 유리 세라믹스, 멀라이트, 지르코니아 등의 절연성을 갖는 부재를 사용하여 대략 사각 형상으로 형성되어 있다. 절연 기판 (1) 은, 그 외에도, 유리 에폭시 기판, 페놀 기판 등의 프린트 배선 기판에 사용되는 재료를 사용해도 되는데, 퓨즈 용단시의 온도에 유의할 필요가 있다.

상기 발열 저항체 (2) 는, 비교적 저항값이 높고, 통전하면 발열하는 도전성을 갖는 부재로서, 예를 들어 W, Mo, Ru 등으로 이루어진다. 이들 합금 혹은 조성물, 화합물의 분상체를 수지 바인더 등과 혼합하여, 페이스트상으로 한 것을 절연 기판 (1) 상에 스크린 인쇄 기술을 사용하여 패턴 형성하고, 소성하거나 함으로써 상기 발열 저항체 (2) 는 형성된다. 상기 발열 저항체 (2) 는, 상기 절연 기판 (1) 상에 있어서 절연층 (3) 에 의해 피복되어 있다. 상기 절연층 (3) 은, 발열 저항체 (2) 의 열을 효율적으로 전달하는 예를 들어 유리층으로 이루어진다.

또, 상기 단락부 (20) 는, 상기 절연층 (3) 상에 서로 인접하여 형성된 제 1 전극 (4A) 및 제 2 전극 (4B) 과, 상기 발열부 (10) 의 발열에 의해 가열됨으로써 용융되어, 상기 제 1 전극 (4A) 과 상기 제 2 전극 (4B) 을 단락하는 제 1 가용 도체 (5) 로 이루어진다.

또한, 상기 퓨즈부 (30) 는, 상기 절연 기판 (1) 상에 형성되고, 상기 제 2 전극 (4B) 과 소정의 간격을 갖고 형성된 제 3 전극 (4C) 과 상기 제 2 전극 (4B) 사이를 전기적으로 접속하고 있고, 상기 제 2 전극 (4B) 과 제 4 전극 (4D) 사이에 상기 발열 저항체 (2) 와 직렬 접속된 상태로 형성됨으로써 상기 발열 저항체 (2) 에 흘리는 전류의 전류 경로를 구성하고, 상기 발열 저항체 (2) 의 발열에 의해 가열됨으로써 용융되어, 상기 전류 경로를 차단하는 제 2 가용 도체 (6) 로 이루어진다.

제 1, 제 2 가용 도체 (5, 6) 는, 발열 저항체 (2) 의 발열에 의해 신속하게 용융되는 저융점 금속으로 이루어지고, 예를 들어 Sn 을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납을 바람직하게 사용할 수 있다. 또, 제 1, 제 2 가용 도체 (5, 6) 는, 저융점 금속과, Ag, Cu 또는 이들을 주성분으로 하는 합금 등의 고융점 금속의 적층체여도 된다. 고융점 금속과 저융점 금속을 적층함으로써, 리플로우 실장하는 경우에, 리플로우 온도가 저융점 금속층의 용융 온도를 초과하여, 저융점 금속이 용융되어도, 가용 도체가 용단하는 데에 이르지 않는다. 이러한 가용 도체는, 저융점 금속에 고융점 금속을 도금 기술을 사용하여 성막함으로써 형성해도 되고, 다른 주지의 적층 기술, 막형성 기술을 사용함으로써 형성해도 된다.

또한, 제 1, 제 2 가용 도체 (5, 6) 의 산화 방지, 및 제 1, 제 2 가용 도체 (5, 6) 의 용융시에 있어서의 젖음성을 향상시키기 위해서, 제 1, 제 2 가용 도체 (5, 6) 상에는 플럭스 (7) 가 도포되어 있다. 이 단락 소자 (100) 에서는, 상기 단락부 (20) 의 제 1 전극 (4A) 과 상기 제 2 전극 (4B) 을 단락하기 위한 상기 제 1 가용 도체 (5) 는, 2 분할된 가용 도체 (5A, 5B) 로서 상기 제 1 전극 (4A) 과 제 2 전극 (4B) 의 양 전극 상에 형성되어 있는데, 상기 제 1 전극 (4A) 과 상기 제 2 전극 (4B) 의 적어도 일방의 전극 상에 형성되어 있으면 된다.

이상과 같이, 이 단락 소자 (100) 는, 상기 절연 기판 (1) 상에 형성된 상기 발열부 (10), 단락부 (20) 및 퓨즈부 (30) 를 구비한다.

그리고, 이 단락 소자 (100) 에 있어서의 상기 발열부 (10) 는, 상기 발열 저항체 (2) 에 전류를 흘림으로써 발생하는 줄열에 의해, 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 상기 제 2 가용 도체 (6) 보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 하는 구조를 갖고 있다.

상기 발열부 (10), 단락부 (20) 및 퓨즈부 (30) 는, 도 2a, 도 2b 의 회로도 에 나타내는 바와 같이, 상기 단락부 (20) 의 제 2 전극 (4B) 과 상기 퓨즈부 (30) 의 제 3 전극 (4C) 사이에 상기 퓨즈부 (30) 의 제 2 가용 도체 (6) 가 접속되고, 제 2 전극 (4B) 과 제 4 전극 (4D) 사이에 상기 제 2 가용 도체 (6) 와 상기 발열 저항체 (2) 가 직렬 접속된 단락 소자 (100) 를 구성하고 있다. 상기 제 1 전극 (4A) 에는 제 1 외부 접속 단자 (T1) 가 형성되고, 상기 제 2 전극 (4B) 에는 제 2 외부 접속 단자 (T2) 가 형성되고, 상기 제 4 전극 (4D) 에는 제 3 외부 접속 단자 (T3) 가 형성되어 있고, 상기 제 1 외부 접속 단자 (T1) 와 제 2 전극 (4B) 에 상기 단락부 (20) 가 접속되고, 상기 제 2 외부 접속 단자 (T2) 와 제 3 외부 접속 단자 (T3) 에 상기 발열 저항체 (2) 와 상기 퓨즈부 (30) 의 제 1 가용 도체 (5) 가 직렬 접속되어 있다.

상기 단락부 (20) 는, 이 단락 소자 (100) 의 비작동시에 있어서의 회로 상태를 도 2a 에 나타내는 바와 같이, 제 1 외부 접속 단자 (T1) 와 제 2 외부 접속 단자 (T2) 사이, 즉, 제 1 전극 (4A) 과 제 2 전극 (4B) 사이가 통상적으로는 절연 상태로 되어 있고, 또, 이 단락 소자 (100) 의 작동시에 있어서의 회로 상태를 도 2b 에 나타내는 바와 같이, 제 3 외부 접속 단자 (T3) 로부터 통전되어 발열부 (10) 의 발열 저항체 (2) 가 발열함으로써, 먼저, 제 1 가용 도체 (5) 가 가열되고 용융되어, 상기 제 1 전극 (4A) 과 상기 제 2 전극 (4B) 사이, 즉, 제 1 외부 접속 단자 (T1) 와 제 2 외부 접속 단자 (T2) 사이가 단락되도록 되어 있다.

그리고, 상기 퓨즈부 (30) 는, 도 2a 에 나타내는 바와 같이, 이 단락 소자 (100) 의 비작동시에는, 발열 저항체 (2) 와 직렬 접속된 제 2 가용 도체 (6) 를 통하여 상기 발열 저항체 (2) 에 흘리는 전류의 전류 경로를 제 2 외부 접속 단자 (T2) 와 제 3 외부 접속 단자 (T3) 사이, 즉, 상기 제 2 전극 (4B) 과 상기 제 4 전극 (4D) 사이에 구성하고 있고, 도 2b 에 나타내는 바와 같이, 이 단락 소자 (100) 의 작동시에, 상기 발열부 (10) 의 발열 저항체 (2) 가 발열함으로써, 상기 제 1 가용 도체 (5) 보다 늦게 가열되고 제 2 가용 도체 (6) 가 용융되어, 상기 전류 경로를 차단하게 되어 있다.

여기서, 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 상기 제 2 가용 도체 (6) 보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 하는 구조는, 예를 들어, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 상기 발열 저항체 (2) 로서 발열량이 상이한 2 개의 발열 저항체 (2A, 2B) 를 사용하여 구축할 수 있다.

즉, 상기 단락부 (10) 의 제 1 가용 도체 (5) (5A, 5B) 의 바로 아래에 형성되는 발열 저항체 (2A) 는, 상기 퓨즈부 (30) 의 제 2 가용 도체 (6) 의 바로 아래에 형성되는 발열 저항체 (2B) 보다 큰 발열량으로 해 둠으로써, 상기 2 개의 발열 저항체 (2A, 2B) 를 동시에 통전시켜 발열시켜도, 상기 발열 저항체 (2B) 보다 발열량이 큰 발열 저항체 (2A) 가 바로 아래에 형성된 상기 단락부 (20) 의 제 1 가용 도체 (5) (5A, 5B) 는, 상기 발열 저항체 (2B) 가 바로 아래에 형성된 상기 퓨즈부 (30) 의 제 2 가용 도체 (6) 보다 빨리 용융되어, 도 4a 에 나타내는 바와 같이, 상기 단락부 (20) 의 제 1 가용 도체 (5) (5A, 5B) 의 용융에 의해 상기 제 1 전극 (4A) 과 상기 제 2 전극 (4B) 이 단락되고 나서, 도 4b 에 나타내는 바와 같이, 상기 퓨즈부 (30) 의 제 2 가용 도체 (6) 가 용융되어, 상기 전류 경로를 차단하게 된다.

상기 2 개의 발열 저항체 (2A, 2B) 는, 인가 전압이 일정, 즉, 병렬 접속된 상태에서는, 저항값에 발열량이 반비례하므로, 서로 저항값이 상이한 것으로 함으로써, 발열량이 상이한 것으로 할 수 있다.

그리고, 동일한 저항 재료로 상기 2 개의 발열 저항체 (2A, 2B) 를 형성하는 경우, 저항값은 발열 저항체의 패턴의 단면적이 일정하면 길이에 비례하고, 또, 길이가 일정하면 단면적에 반비례하므로, 발열 저항체의 패턴의 단면적 또는 길이를 상이한 것으로 함으로써, 발열 저항체 (2A, 2B) 는, 서로 저항값이 상이한 것으로 할 수 있다.

예를 들어, 도 5a 에 나타내는 바와 같이, 발열 저항체 (2A, 2B) 는, 상이한 패턴 폭으로 형성되고, 발열 저항체 (2A) 의 패턴 폭을 발열 저항체 (2B) 의 패턴 폭보다 넓게 해둠으로써, 도 5b 의 등가 회로도에 나타내는 바와 같이, 발열 저항체 (2A) 의 저항값 (R1) 을 발열 저항체 (2B) 의 저항값 (R2) 보다 작게 한 병렬 접속 회로를 구성하고, 발열 저항체 (2A) 의 발열량을 발열 저항체 (2B) 의 발열량보다 크게 할 수 있다.

여기서, 도 5a, 도 5b 에 나타내는 상이한 패턴 폭으로 형성된 발열 저항체 (2A, 2B) 를 구비하는 발열부 (10) 를 형성한 단락 소자 (100) 의 실시예 샘플과 종래 구조의 발열부를 형성한 단락 소자의 종래예 샘플에 대하여, 발열부의 인가 전력은 동일하게 하여 각각의 단락 시간과 퓨즈 절단 시간을 측정한 결과를, 다음의 표 1 에 나타낸다.

이 표 1 로부터, 실시예 샘플은, 종래예 샘플보다 단락 시간과 퓨즈 절단 시간의 시간차가 크고, 평균으로 4.5 배 정도 길어져 있어, 단락 소자로서의 동작이 안정적인 것을 알 수 있다.

또, 상기 2 개의 발열 저항체 (2A, 2B) 는, 비저항의 상이한 저항 재료로 형성함으로써 서로 저항값이 상이한 것으로 할 수도 있다. 예를 들어, 은을 함유시킴으로써 저항 재료의 비저항을 조정할 수 있다.

그리고, 예를 들어, 도 6a 에 나타내는 바와 같이, 발열 저항체 (2A, 2B) 는, 동일한 형상의 것이라도, 발열 저항체 (2A) 를 발열 저항체 (2B) 보다 비저항이 작은 저항 재료로 형성함으로써, 도 6b 의 등가 회로도에 나타내는 바와 같이, 발열 저항체 (2A) 의 저항값 (R1) 을 발열 저항체 (2B) 의 저항값 (R2) 보다 작게 한 병렬 접속 회로를 구성하고, 발열 저항체 (2A) 의 발열량을 발열 저항체 (2B) 의 발열량보다 크게 할 수 있다.

이와 같이, 상기 발열 저항체 (2) 로서 발열량이 상이한 2 개의 발열 저항체 (2A, 2B) 를 사용하여, 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 상기 제 2 가용 도체 (6) 보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 하는 구조를 구축함으로써, 단락 소자 (100) 는, 단락 시간과 퓨즈 절단 시간에 확실하게 시간차를 형성할 수 있어, 보다 확실한 단락 동작을 실현시킬 수 있다.

이상의 설명에서는, 상기 2 개의 발열 저항체 (2A, 2B) 는, 인가 전압이 일정, 즉, 병렬 접속되는 것으로서 설명했지만, 직렬 접속되고 일정 전류가 흐르게 되는 것이어도 된다. 즉, 일정 전류가 흐르게 되는 구성의 경우에는 발열 저항체의 저항값이 클수록 발열량이 많아지므로, 발열 저항체 (2A) 의 저항값을 크게 함으로써 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 상기 제 2 가용 도체 (6) 보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 하는 구조를 구축할 수 있다.

여기서, 상기 발열부 (10) 는, 상기 가열량이 상이한 상기 단락부용 발열 영역과 상기 퓨즈부용 발열 영역을 갖는 1 개의 발열 저항체를 사용하여 상기 가열량에 차이를 갖게 한 구조를 갖는 것으로 할 수도 있다.

즉, 상기 발열부 (10) 는, 예를 들어 도 7a 에 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 용융시키기 위한 가열을 실시하는 단락부용 발열 영역 (2C) 과, 상기 제 2 가용 도체 (6) 를 용융시키기 위한 가열을 실시하는 퓨즈부용 발열 영역 (2D) 을 갖는 1 개의 발열 저항체 (2) 를 사다리꼴상의 패턴으로 형성하고, 상기 퓨즈부용 발열 영역 (2D) 보다 단락부용 발열 영역 (2C) 의 저항값을 작게 하고, 상기 단락부용 발열 영역 (2C) 측으로 많은 전류를 흘리도록 함으로써, 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 상기 제 2 가용 도체 (6) 보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 하는 구조로 할 수 있다.

또, 예를 들어 도 7b 에 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 용융시키기 위한 가열을 실시하는 단락부용 발열 영역 (2C) 과, 상기 제 2 가용 도체 (6) 를 용융시키기 위한 가열을 실시하는 퓨즈부용 발열 영역 (2D) 을 갖는 1 개의 발열 저항체 (2) 를 T 자 형상의 패턴으로 형성하고, 상기 퓨즈부용 발열 영역 (2D) 보다 단락부용 발열 영역 (2C) 의 길이를 짧게 함으로써 저항값을 작게 하고, 상기 단락부용 발열 영역 (2C) 측으로 많은 전류를 흘리도록 함으로써, 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 상기 제 2 가용 도체 (6) 보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 하는 구조로 할 수 있다.

또한, 예를 들어 도 7c 에 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 용융시키기 위한 가열을 실시하는 단락부용 발열 영역 (2C) 과, 상기 제 2 가용 도체 (6) 를 용융시키기 위한 가열을 실시하는 퓨즈부용 발열 영역 (2D) 을 갖는 1 개의 발열 저항체 (2) 를 L 자 형상의 패턴으로 형성하고, 상기 단락부용 발열 영역 (2C) 은 상기 단락부 (20) 의 바로 아래에 배치되고, 상기 퓨즈부용 발열 영역 (2D) 은 상기 퓨즈부 (30) 의 바로 아래로부터 어긋나게 배치됨으로써, 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 상기 제 2 가용 도체 (6) 보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 하는 구조로 할 수 있다.

또, 상기 발열부 (10) 는, 예를 들어 도 8a 에 나타내는 바와 같이, 단락부용 발열 영역 (2C) 과 제 1 가용 도체 (5) 의 간격을 퓨즈부용 발열 영역 (2D) 과 제 2 가용 도체 (6) 의 간격보다 좁게 한 단차를 갖는 절연층 (3) 의 구조를 채용함으로써, 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 상기 제 2 가용 도체 (6) 보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 하는 구조로 할 수도 있다.

또, 상기 발열부 (10) 는, 예를 들어 도 8b 에 나타내는 바와 같이, 제 1 가용 도체 (5) 를 용융시키기 위한 발열 저항체 (2A) 를 절연 기판 (1) 의 상면에 배치하고, 제 2 가용 도체 (6) 를 용융시키기 위한 발열 저항체 (2B) 를 절연 기판 (1) 의 하면에 배치한 구조로 함으로써, 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 상기 제 2 가용 도체 (6) 보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 하는 구조로 할 수 있다.

또한, 상기 발열부 (10) 는, 예를 들어 도 9 에 나타내는 바와 같이, 상기 단락부 (20) 에 근접하여 형성된 1 개의 발열 저항체 (2) 로 이루어지고, 상기 발열 저항체 (2) 에 근접하여 있는 상기 단락부 (20) 의 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 상기 퓨즈부 (30) 의 제 2 가용 도체 (6) 보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 한 구조를 갖는 것으로 할 수도 있다.

상기 서술한 바와 같이 구성의 단락 소자 (100) 에서는, 상기 발열 저항체 (2) 의 발열에 의해, 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 상기 제 2 가용 도체 (6) 보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 한 구조를 상기 발열부 (10) 가 갖고 있으므로, 단락 시간과 퓨즈 절단 시간에 확실하게 시간차를 형성할 수 있어, 보다 확실한 단락 동작을 실현시킬 수 있다.

또한, 상기 단락 소자 (100) 에서는, 상기 단락부 (20) 의 제 1 전극 (4A) 과 상기 제 2 전극 (4B) 을 단락하기 위한 상기 제 1 가용 도체 (5) 는, 상기 제 1 전극 (4A) 과 제 2 전극 (4B) 의 양 전극 상에 형성되어 있는데, 상기 제 1 전극 (4A) 과 상기 제 2 전극 (4B) 의 적어도 일방의 전극 상에 형성되어 있으면 된다.

이와 같은 구성의 단락 소자 (100) 는, 이상 검지 기능을 갖는 회로에 탑재된 전자 부품의 이상시에 상기 전자 부품을 우회하는 바이패스 전류 경로를 형성하는 단락 소자로서 사용된다.

즉, 단락 소자 (100) 는, 예를 들어, 도 10 에 나타내는 바와 같이, LED 조명 장치 (200) 에 장착되고, 하나의 발광 다이오드 (201) 에 이상이 발생한 경우에도, 당해 발광 다이오드 (201) 를 우회하는 바이패스 전류 경로를 형성하는 보상 회로 (250) 를 구성한다.

이 LED 조명 장치 (200) 는, 전류 경로 상에 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드 (201) 를 구비하고, 발광 다이오드 (201) 와, 단락 소자 (100) 의 제 1 외부 접속 단자 (T1) 가 바이패스 저항 (202) 을 통하여 발광 다이오드 (201) 의 애노드에 접속되고, 제 2 외부 접속 단자 (T2) 가 상기 발광 다이오드 (201) 의 캐소드에 접속되고, 제 3 외부 접속 단자 (T3) 가 상기 발광 다이오드 (201) 의 애노드에 접속됨으로써, 발광 다이오드 (201) 와 단락 소자 (100) 에 의해 LED 유닛 (210) 을 구성하고 있다. 그리고, 이 LED 조명 장치 (200) 는, 복수의 LED 유닛 (210) 이 직렬로 접속되어 구성되어 있다.

바이패스 저항 (202) 은, 발광 다이오드 (201) 의 내부 저항 상당의 저항값을 갖는다. 또, 단락 소자 (100) 의 발열부 (10) 의 발열 저항체 (2) 의 저항값은, 발광 다이오드 (201) 의 내부 저항보다 크다. 따라서, 발광 다이오드 (201) 가 정상적으로 작동하고 있는 경우, 이 LED 조명 장치 (200) 에서는, 도 11a 에 나타내는 바와 같이, 전류 (I) 는 단락 소자 (100) 측으로는 흐르지 않고, 발광 다이오드 (201) 측으로 흐른다.

그러나, 발광 다이오드 (201) 에 이상이 나타나, 전기적으로 개방되어 버리면, 도 11b 에 나타내는 바와 같이, 이 LED 조명 장치 (200) 에서는, 전류 (I) 가 단락 소자 (100) 의 퓨즈부 (30) 측으로 흐른다. 이로써, 단락 소자 (100) 는, 발열부 (10) 의 발열 저항체 (2) 가 발열하여, 제 1 가용 도체 (5) 가 용융됨으로써, 도 11c 에 나타내는 바와 같이, 제 1 외부 접속 단자 (T1) 와 제 2 외부 접속 단자 (T2) 사이, 즉, 단락부 (10) 의 양 전극 (4A, 4B) 이 단락되어, 바이패스 전류 경로가 형성된다. 그리고, 상기 발열부 (10) 의 발열 저항체 (2) 의 발열에 의해, 상기 단락부 (10) 의 양 전극 (4A, 4B) 이 단락되고 나서, 제 2 가용 도체 (6) 가 용단됨으로써, 발열부 (10) 의 발열 저항체 (2) 로의 급전은 정지된다.

상기 단락 소자 (100) 는, 상기 발열 저항체 (2) 의 발열에 의해, 상기 제 1 가용 도체 (5) 를 상기 제 2 가용 도체 (6) 보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 한 구조를 상기 발열부 (10) 가 갖고 있어, 단락 시간과 퓨즈 절단 시간에 확실하게 시간차를 형성하여, 보다 확실한 단락 동작을 실시할 수 있고, 이 LED 조명 장치 (200) 에 있어서, 하나의 발광 다이오드 (201) 에 이상이 발생한 경우라도, 당해 발광 다이오드 (201) 를 우회하는 바이패스 전류 경로를 확실하게 형성하는 보상 회로 (250) 를 구성하고 있다.

이 조명 장치 (200) 에서는, 상기 보상 회로 (250) 가 동작함으로써, 고장난 발광 다이오드 (201) 를 우회하는 바이패스 전류 경로가 형성되고, 다른 발광 다이오드 (201) 에 전류를 흘려 발광을 계속할 수 있다. 즉, 바이패스 저항 (202) 을 통하여 다른 발광 다이오드 (201) 가 직렬 접속된 상태가 되어, 고장난 발광 다이오드 (201) 이외의 발광 다이오드 (201) 는 계속하여 발광할 수 있다. 상기 바이패스 저항 (202) 은, 발광 다이오드 (201) 의 내부 저항 상당의 저항값을 가지므로, 직렬 접속된 복수의 발광 다이오드 (201) 의 전류 경로의 저항값은, 상기 보상 회로 (250) 의 동작 전과 동작 후에 동일한 상태를 유지하게 되어, 고장난 발광 다이오드 (201) 이외의 발광 다이오드 (201) 의 구동 상태가 변화되는 경우는 없다.

또한, LED 조명 장치 (200) 에 있어서, 하나의 발광 다이오드 (201) 에 이상이 발생한 경우에도, 당해 발광 다이오드 (201) 를 우회하는 바이패스 전류 경로를 형성하는 보상 회로 (250) 에 대해 설명했지만, 상기 단락 소자 (100) 는, LED 조명 장치 (200) 로의 적용에만 한정되지 않고, 예를 들어 전기 자동차 등의 구동용 전원으로서 사용되는 복수의 전지 셀을 수납하여 이루어지는 배터리 팩 내에 있어서 복수 접속된 전지 셀을 전류 라인 상으로부터 분리하고, 이 분리한 전지 셀에 상당하는 회로 부분을 단락시키는 등, 이상 검지 기능을 갖는 회로에 탑재된 전자 부품의 이상시에 상기 전자 부품을 우회하는 바이패스 전류 경로를 형성하는 각종 보상 회로에 적용할 수 있다.

1 : 절연 기판
2 : 발열 저항체
2A, 2B : 발열 저항체
2C : 단락부용 발열 영역
2D : 퓨즈부용 발열 영역
3 : 절연층
4A : 제 1 전극
4B : 제 2 전극
4C : 제 3 전극
4D : 제 4 전극
5 : 제 1 가용 도체
6 : 제 2 가용 도체
7 : 플럭스
10 : 발열부
20 : 단락부
30 : 퓨즈부
100 : 단락 소자
200 : LED 조명 장치
201 : 발광 다이오드
202 : 바이패스 저항
250 : 보상 회로
T1 : 제 1 외부 접속 단자
T2 : 제 2 외부 접속 단자
T3 : 제 3 외부 접속 단자

Claims

절연 기판과,
상기 절연 기판에 형성된 발열 저항체로 이루어지는 발열부와,
상기 절연 기판 상에 서로 인접하여 형성된 제 1 전극 및 제 2 전극과, 상기 발열 저항체의 발열에 의해 가열됨으로써 용융되어, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극을 단락하는 제 1 가용 도체로 이루어지는 단락부와,
상기 절연 기판에 형성되고, 상기 발열 저항체에 전기적으로 접속된 제 3 전극과, 상기 제 2 전극과 상기 제 3 전극 사이에 상기 발열 저항체와 직렬 접속된 상태로 형성됨으로써 상기 발열 저항체에 흘리는 전류의 전류 경로를 구성하고, 상기 발열 저항체의 발열에 의해 가열됨으로써 용융되어, 상기 전류 경로를 차단하는 제 2 가용 도체로 이루어지는 퓨즈부를 구비하고,
상기 발열부는, 상기 발열 저항체의 발열에 의해, 상기 제 1 가용 도체를 상기 제 2 가용 도체보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 단락 소자.
제 1 항에 있어서,
상기 발열부는, 발열량이 상이한 2 개의 발열 저항체를 사용하여 상기 가열량에 차이를 갖게 한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 단락 소자.
제 2 항에 있어서,
상기 발열량이 상이한 2 개의 발열 저항체는, 서로 저항값이 상이한 것을 특징으로 하는 단락 소자.
제 3 항에 있어서,
상기 발열량이 상이한 2 개의 발열 저항체는, 상이한 패턴 폭으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 단락 소자.
제 3 항에 있어서,
상기 발열량이 상이한 2 개의 발열 저항체는, 비저항이 상이한 저항 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 단락 소자.
제 1 항에 있어서,
상기 발열부는, 상기 가열량이 상이한 단락부용 발열 영역과 퓨즈부용 발열 영역을 갖는 1 개의 발열 저항체를 사용하여 상기 가열량에 차이를 갖게 한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 단락 소자.
제 6 항에 있어서,
상기 발열 저항체는, 상기 단락부용 발열 영역과 상기 퓨즈부용 발열 영역의 발열량이 상이한 것을 특징으로 하는 단락 소자.
제 7 항에 있어서,
상기 발열 저항체는, 상기 단락부용 발열 영역은 상기 단락부의 바로 아래에 배치되고, 상기 퓨즈부용 발열 영역은 상기 퓨즈부의 바로 아래로부터 어긋나게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 단락 소자.
제 7 항에 있어서,
상기 발열 저항체는, 상기 단락부용 발열 영역에서 상기 단락부까지의 거리를 상기 퓨즈부용 발열 영역에서 상기 퓨즈부까지의 거리보다 짧게 한 것을 특징으로 하는 단락 소자.
제 1 항에 있어서,
상기 발열부는, 상기 단락부에 근접하여 형성된 1 개의 발열 저항체로 이루어지고, 상기 발열 저항체에 근접하여 있는 상기 단락부의 상기 제 1 가용 도체를 상기 제 2 가용 도체보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 단락 소자.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극을 단락하는 상기 제 1 가용 도체는, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극의 적어도 일방의 전극 상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 단락 소자.
이상 검지 기능을 갖는 회로에 탑재된 전자 부품의 이상시에 상기 전자 부품을 우회하는 바이패스 전류 경로를 단락 소자에 의해 형성하는 보상 회로로서,
상기 단락 소자는, 절연 기판과, 상기 절연 기판에 형성된 발열 저항체로 이루어지는 발열부와, 상기 절연 기판 상에 서로 인접하여 형성된 제 1 전극 및 제 2 전극과, 상기 발열 저항체의 발열에 의해 가열됨으로써 용융되어, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극을 단락하는 제 1 가용 도체로 이루어지는 단락부와, 상기 절연 기판에 형성되고, 상기 발열 저항체에 전기적으로 접속된 제 3 전극과, 상기 제 2 전극과 상기 제 3 전극 사이에 상기 발열 저항체와 직렬 접속된 상태로 형성됨으로써 상기 발열 저항체에 흘리는 전류의 전류 경로를 구성하고, 상기 발열 저항체의 발열에 의해 가열됨으로써 용융되어, 상기 전류 경로를 차단하는 제 2 가용 도체로 이루어지는 퓨즈부를 구비하고, 상기 발열부는, 상기 발열 저항체의 발열에 의해, 상기 제 1 가용 도체를 상기 제 2 가용 도체보다 빨리 용융시키도록 가열량에 차이를 갖게 한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 보상 회로.
제 12 항에 있어서,
상기 바이패스 전류 경로는, 상기 단락 소자에 직렬 접속된 상기 전자 부품의 내부 저항 상당의 바이패스 저항과 상기 단락 소자로 형성되는 것을 특징으로 하는 보상 회로.