KR20180104754A

KR20180104754A - Protective element

Info

Publication number: KR20180104754A
Application number: KR1020187025554A
Authority: KR
Inventors: 요시히로 요네다
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2018-09-21
Also published as: TW201805983A; WO2017163765A1; KR102089478B1; JP2017174590A; JP6580504B2; TWI726074B; CN109074988A; CN109074988B

Abstract

발열체로부터의 열을 가용 도체에 효율적으로 전달함으로써, 속용단성이 우수한 보호 소자를 제공한다. 퓨즈 소자(1)는, 절연 기판(2)과, 절연 기판(2) 상에 설치된 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)과, 절연 기판(2) 상에 설치된 발열체(5)와, 발열체(5)에 접속하는 제1 발열체 전극(6) 및 제2 발열체 전극(7)과, 제1 발열체 전극(6)에 접속하는 제3 전극(8)과, 제2 발열체 전극(7)에 접속하는 발열체 인출 전극(9)과, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이를 발열체 인출 전극(9)을 경유하여 각각에 접속하는 가용 도체(10)를 갖고, 적어도 가용 도체(10)와 중첩하는 위치에서, 제2 발열체 전극(7)과 발열체 인출 전극(9)을 접속한다.And efficiently transfers heat from the heating element to the usable conductor, thereby providing a protection device excellent in fast-forwarding. The fuse element 1 includes an insulating substrate 2, a first electrode 3 and a second electrode 4 provided on the insulating substrate 2, a heating element 5 provided on the insulating substrate 2, A first heating element electrode 6 and a second heating element electrode 7 connected to the heating element 5 and a third electrode 8 connected to the first heating element electrode 6 and a second heating element electrode 7, And a usable conductor 10 connecting between the first electrode 3 and the second electrode 4 via the heating-element lead-out electrode 9. The usable conductor 10 is connected to at least the usable conductor 9, The second heating element electrode 7 and the heating element lead-out electrode 9 are connected to each other at a position overlapping with the heating element 10.

Description

Protective element

본 발명은 전류 경로 상에 실장되어, 정격을 초과하는 전류가 흘렀을 때의 과전류에 의한 줄열로 용단하거나, 또는 전류 경로를 형성하는 회로 상의 이상 등으로 전류 경로를 차단할 필요가 있을 때에 히터에 의한 가열로 가용 도체를 용단하고 당해 전류 경로를 차단하는 보호 소자에 관한 것이다. 본 출원은, 일본에서 2016년 3월 23일에 출원된 일본 특허 출원 번호 특원 제2016-058423호를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 출원은 참조됨으로써, 본 출원에 원용된다.The present invention relates to a semiconductor device which is mounted on an electric current path and heated by a heater when it is necessary to cut off the electric current path due to an abnormality on a circuit forming a current path, The present invention relates to a protective device for melting a usable conductor and shielding the current path. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-058423 filed on March 23, 2016, the entirety of which is hereby incorporated by reference.

종래, 전류 경로를 형성하는 회로 상의 이상 등으로 전류 경로를 차단할 필요가 있을 때에 히터에 의한 가열로 가용 도체를 용단하고, 당해 전류 경로를 차단하는 보호 소자가 사용되고 있다. 이러한 보호 소자는, 절연 기판 상에 전극이나 가용 도체를 탑재한 기능형의 칩으로 형성되고, 이 칩을 회로 기판 상에 실장하는 표면 실장형의 것이 알려져 있다.Conventionally, when it is necessary to cut off the current path due to an abnormality on the circuit forming the current path or the like, a protective element for cutting off the current path by melting the heating furnace usable conductor by a heater is used. Such a protection element is known as a surface mounting type in which a functional chip formed of an electrode or a usable conductor is mounted on an insulating substrate and the chip is mounted on a circuit board.

상술한 바와 같은 보호 소자에서는, 외부 회로로부터의 신호에 기초하여 히터에 통전하여 가열을 함으로써 가용 도체를 용단하기 때문에, 외부 회로의 제어에 기초하는 타이밍으로 전류 경로를 차단하는 스위치와 같은 사용 방법이 가능하다. 이러한 보호 소자는, 예를 들어 리튬 이온 배터리 등의 이차 전지의 보호 회로로서 사용된다.In the protection device as described above, since the available conductor is fired by energizing and heating the heater based on a signal from the external circuit, a use method such as a switch for cutting off the current path at the timing based on the control of the external circuit It is possible. Such a protection element is used, for example, as a protection circuit for a secondary battery such as a lithium ion battery.

근년, 리튬 이온 배터리 등의 이차 전지의 용도로 대전류 출력을 요구하는 것, 예를 들어 전동 어시스트 자전거나 충전식 전동 공구 등이 증가되고 있으며, 보호 회로의 정격 전류가 상승하여, 대전류에 견딜 수 있는 보호 소자가 사용되어 왔다.2. Description of the Related Art In recent years, a secondary battery such as a lithium ion battery has been increasingly required to output a large current, for example, an electric assist bicycle or a rechargeable power tool. The rated current of the protection circuit rises, Devices have been used.

특허문헌 1에 기재된 기술에 있어서는, 절연 기판의 표면에 히터를 설치하고, 히터로부터 발하는 열을 절연층을 통하여 가용 도체에 전달함으로써 가용 도체를 용융하고, 전류 경로를 차단하는 소자가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 절연 기판의 이면에 히터를 설치하고, 히터로부터 발하는 열을 절연 기판을 통하여 가용 도체에 전달함으로써 가용 도체를 용융하고, 전류 경로를 차단하는 소자도 개시되어 있다.In the technique described in Patent Document 1, a heater is provided on the surface of an insulating substrate, and heat generated from the heater is transmitted to the usable conductor through the insulating layer to melt the usable conductor and block the current path. Further, in the technique described in Patent Document 1, there is also disclosed a device in which a heater is provided on the back surface of an insulating substrate, and the heat emitted from the heater is transferred to the usable conductor through the insulating substrate to melt the usable conductor and cut off the current path .

일본 특허 공개 제2011-060762호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-060762

그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술에 있어서는, 절연 기판의 표면에 히터를 설치한 경우, 절연 기판 상의 절연층을 통하여 히터로부터 가용 도체로의 열 전도 경로가 형성되어 있어, 열 전도 효율이 나쁘다는 과제가 발생한다. 또한, 절연 기판의 이면에 히터를 설치한 경우에 있어서는, 절연 기판을 통하여, 히터로부터 가용 도체로의 열 전도 경로가 형성되어 있어, 열 전도 효율이 더 나쁘다는 과제가 발생한다.However, in the technique described in Patent Document 1, when a heater is provided on the surface of the insulating substrate, a heat conduction path from the heater to the usable conductor is formed through the insulating layer on the insulating substrate, Challenge occurs. In addition, when a heater is provided on the back surface of the insulating substrate, a heat conduction path from the heater to the usable conductor is formed through the insulating substrate, resulting in a problem that the heat conduction efficiency is worse.

또한, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술에 있어서는, 대전류에 대응함에 따라 가용 도체의 용단 부피가 커지기 때문에, 히터에 의한 가열 시간이 길어져, 가용 도체의 속용단성이 악화되는 것이 염려된다.Further, in the technique described in Patent Document 1, since the usable terminal volume of the usable conductor increases in accordance with the large current, the heating time by the heater becomes long, and the usability of the usable conductor may be deteriorated.

그래서, 본 발명은 대전류에 대응 가능하며 히터로부터 가용 도체에 열을 효율적으로 전달하고, 속용단성이 우수한 보호 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a protection device capable of coping with a large current and efficiently transmitting heat from a heater to a usable conductor and having excellent quick-wire resistance.

상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관한 보호 소자는, 절연 기판과, 절연 기판 상에 설치된 제1 전극 및 제2 전극과, 절연 기판 상에 설치된 발열체와, 발열체에 접속하는 제1 발열체 전극 및 제2 발열체 전극과, 제1 발열체 전극 및 제2 발열체 전극 중, 한쪽에 접속하는 발열체 인출 전극과, 제1 발열체 전극 및 제2 발열체 전극 중, 다른 쪽에 접속하는 제3 전극과, 제1 전극 및 제2 전극간을 발열체 인출 전극을 경유하여 각각에 접속하는 가용 도체를 갖고, 적어도 가용 도체와 중첩하는 위치에 의해, 제1 발열체 전극 및 제2 발열체 전극 중 한쪽과 발열체 인출 전극을 접속하는 것이다.In order to solve the above-described problems, a protection element according to the present invention is a protection element comprising: an insulating substrate; first and second electrodes provided on the insulating substrate; a heating element provided on the insulating substrate; And a third electrode connected to the other of the first heating element electrode and the second heating element electrode; and a third electrode connected to the other of the first heating element electrode and the second heating element electrode, And an available conductor which connects between the first electrodes and the second electrodes via the heating-element lead-out electrode, and at least one of the first heating-element electrode and the second heating-electrode electrode is connected to the heating-element lead-out electrode by a position overlapping at least the usable conductor .

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관한 보호 소자는, 절연 기판과, 절연 기판 상에 설치된 제1 전극 및 제2 전극과, 절연 기판 상에 설치된 발열체와, 발열체에 접속하는 제1 발열체 전극과, 제1 발열체 전극에 접속하는 제3 전극과, 발열체에 접속하는 발열체 인출 전극과, 제1 전극 및 제2 전극간을 발열체 인출 전극을 경유하여 각각에 접속하는 가용 도체를 갖고, 적어도 가용 도체와 겹치는 위치에서, 발열체와 발열체 인출 전극을 접속하는 것이다.In order to solve the above problems, a protective element according to the present invention is a protective element comprising: an insulating substrate; first and second electrodes provided on the insulating substrate; a heating element provided on the insulating substrate; A heating element electrode, a third electrode connected to the first heating element electrode, a heating element lead-out electrode connected to the heating element, and an usable conductor connecting the first electrode and the second electrode to each via the heating-element lead- The heating element and the heating element lead electrode are connected to each other at a position overlapping with the usable conductor.

본 발명에 따르면, 발열체로부터 가용 도체로의 열 전도 효율을 상승함으로써, 발열체의 발열에 의한 가용 도체의 용단 시간을 단축시켜, 대전류 정격의 보호 소자를 실현할 수 있다.According to the present invention, by increasing the heat conduction efficiency from the heating element to the usable conductor, the heating time of the usable conductor due to the heat generation of the heating element can be shortened, and a protective element with a large current rating can be realized.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 퓨즈 소자에 대하여 커버 부재를 제거하여 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에서의 퓨즈 소자에 대하여 가용 도체를 제거한 상태를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1에서의 A-A'선에서의 단면도이다.
도 4는 퓨즈 소자의 회로 구성을 설명하는 등가 회로도이며, 도 4의 (A)가 퓨즈 소자의 동작 전의 상태를 나타내고, 도 4의 (B)가 퓨즈 소자의 동작 후, 가용 도체가 용융된 상태를 나타낸다.
도 5는 도 1에서의 퓨즈 소자가 작동해 가용 도체가 용융된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6은 제2 실시 형태에 관한 퓨즈 소자에 대하여 커버 부재를 제거하여 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6에서의 퓨즈 소자에 대하여 가용 도체를 제거한 상태를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 6에서의 A-A'선에서의 단면도이다.
도 9는 제3 실시 형태에 관한 퓨즈 소자에 대하여 커버 부재를 제거하여 나타내는 평면도이다.
도 10은 도 9에서의 퓨즈 소자에 대하여 가용 도체를 제거한 상태를 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 9에서의 A-A'선에서의 단면도이다.
도 12는 도 9에서의 퓨즈 소자의 회로 구성을 설명하는 등가 회로도이며, 도 12의 (A)가 퓨즈 소자의 동작 전의 상태를 나타내고, 도 12의 (B)가 퓨즈 소자의 동작 후, 가용 도체가 용융된 상태를 나타낸다.
도 13은 제4 실시 형태에 관한 퓨즈 소자에 대하여 커버 부재를 제거하여 나타내는 평면도이다.
도 14는 도 13에서의 퓨즈 소자에 대하여 가용 도체를 제거한 상태를 나타내는 평면도이다.
도 15는 도 13에서의 A-A'선에서의 단면도이다.
도 16은 참고예의 퓨즈 소자에 대하여 커버 부재를 제거하여 나타내는 평면도이다.
도 17은 도 16에서의 퓨즈 소자에 대하여 가용 도체를 제거한 상태를 나타내는 평면도이다.
도 18은 도 16에서의 A-A'선에서의 단면도이다.
도 19는 도 16에서의 퓨즈 소자의 회로 구성을 설명하는 등가 회로도이며, 도 19의 (A)가 퓨즈 소자의 동작 전의 상태를 나타내고, 도 19의 (B)가 퓨즈 소자의 동작 후, 가용 도체가 용융된 상태를 나타낸다.1 is a plan view showing a fuse element according to a first embodiment with a cover member removed.
2 is a plan view showing a state in which a usable conductor is removed from the fuse element in Fig.
3 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in Fig.
Fig. 4 is an equivalent circuit diagram for explaining the circuit configuration of the fuse element. Fig. 4 (A) shows a state before the operation of the fuse element, and Fig. 4 .
Fig. 5 is a plan view showing a state in which the fuse element in Fig. 1 is activated and the usable conductor is melted. Fig.
6 is a plan view showing the fuse element according to the second embodiment with the cover member removed.
Fig. 7 is a plan view showing a state in which a fuse element in Fig. 6 is removed with a usable conductor. Fig.
8 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in Fig.
Fig. 9 is a plan view showing the fuse element according to the third embodiment with the cover member removed. Fig.
10 is a plan view showing a state in which a fuse element in Fig. 9 is removed with a usable conductor.
11 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in Fig.
Fig. 12 is an equivalent circuit diagram for explaining the circuit configuration of the fuse element in Fig. 9, and Fig. 12 (A) shows a state before operation of the fuse element, and Fig. 12 (B) Is in a molten state.
13 is a plan view showing the fuse element according to the fourth embodiment with the cover member removed.
14 is a plan view showing a state in which a fuse element in Fig. 13 is removed with a usable conductor.
15 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in Fig.
16 is a plan view showing the fuse element of the reference example with the cover member removed.
17 is a plan view showing a state in which a fuse element in Fig. 16 is removed with a usable conductor.
18 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in Fig.
Fig. 19 is an equivalent circuit diagram for explaining the circuit configuration of the fuse element in Fig. 16, and Fig. 19 (A) shows a state before operation of the fuse element, and Fig. 19 (B) Is in a molten state.

이하, 본 발명이 적용된 보호 소자로서, 퓨즈 소자에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 다양한 변경이 가능한 것은 물론이다. 또한, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 상이한 경우가 있다. 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작하여 판단해야 할 것이다. 또한, 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.Hereinafter, as a protection element to which the present invention is applied, a fuse element will be described in detail with reference to the drawings. It is needless to say that the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope not departing from the gist of the present invention. Also, the drawings are schematic, and the ratios of the dimensions and the like may be different from those of the real world. The specific dimensions and the like should be judged based on the following description. Needless to say, the drawings also include portions having different dimensional relationships or ratios with each other.

[제1 실시 형태][First Embodiment]

퓨즈 소자(1)는, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 리튬 이온 이차 전지의 보호 회로 등의 회로 기판에 리플로우에 의해 표면 실장됨으로써, 리튬 이온 이차 전지의 충방전 경로 상에 가용 도체(10)를 내장하는 것이다.As shown in Figs. 1 to 3, the fuse element 1 is surface-mounted on a circuit board such as a protection circuit of a lithium ion secondary battery, for example, by reflow so that the fuse element 1 is placed on the charge / discharge path of the lithium ion secondary battery And incorporates the usable conductor 10 therein.

이 보호 회로는, 퓨즈 소자(1)의 정격을 초과하는 대전류가 흐르면, 가용 도체(10)가 자기 발열(줄열)에 의해 용단함으로써 전류 경로를 차단한다. 또한, 이 보호 회로는, 퓨즈 소자(1)가 실장된 회로 기판 등에 설치된 2차 보호 IC에 의해 소정의 타이밍으로 발열체(5)에 통전하고, 발열체(5)의 발열에 의해 가용 도체(10)를 용단시킴으로써 전류 경로를 차단할 수 있다.In this protection circuit, when a large current exceeding the rating of the fuse element 1 flows, the usable conductor 10 cuts off the current path by fusing it by self heating (string heat). This protection circuit is energized to the heating element 5 at a predetermined timing by the secondary protection IC provided on the circuit board on which the fuse element 1 is mounted and the heating element 5 is heated by the heating element 5, The current path can be cut off.

[퓨즈 소자][Fuse element]

퓨즈 소자(1)는, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 절연 기판(2)과, 절연 기판(2) 상에 설치된 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)과, 절연 기판(2) 상에 설치된 발열체(5)와, 발열체(5)에 접속하는 제1 발열체 전극(6) 및 제2 발열체 전극(7)과, 제1 발열체 전극(6) 및 제2 발열체 전극(7) 중, 한쪽에 접속하는 발열체 인출 전극(9)과, 제1 발열체 전극(6) 및 제2 발열체 전극(7) 중, 다른 쪽에 접속하는 제3 전극(8)과, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이를 발열체 인출 전극(9)을 경유하여 각각에 접속하는 가용 도체(10)를 갖고, 적어도 가용 도체(10)와 중첩하는 위치에서, 제2 발열체 전극(7) 혹은 발열체(5)와 발열체 인출 전극(9)을 접속하도록 구성된 것이다.1 to 3, the fuse element 1 includes an insulating substrate 2, a first electrode 3 and a second electrode 4 provided on the insulating substrate 2, A first heating element electrode 6 and a second heating element electrode 7 connected to the heating element 5 and a first heating element electrode 6 and a second heating element electrode 7 connected to the heating element 5, A third electrode 8 connected to the other of the first heating electrode 6 and the second heating electrode 7 and a third electrode 8 connected to the other of the first heating electrode 6 and the second heating electrode 7, (10) which connects the second electrodes (4) to each other via a heating-element lead-out electrode (9), and at least a portion of the second heating-element electrode (7) or the heating element (5) and the heating-element lead-out electrode (9).

구체적으로, 퓨즈 소자(1)는, 제3 전극(8)이 제1 발열체 전극(6)에 접속되고, 가용 도체(10)와 중첩하는 위치에서 발열체 인출 전극(9)이 절연 기판(2)을 향하여 수직 방향으로 연장되어 제2 발열체 전극(7) 혹은 발열체(5)에 접속되어 있다. 또한, 퓨즈 소자(1)는, 절연 기판(2) 상에 저항 측정 전극(11)을 갖고 있으며, 저항 측정 전극(11)이 제2 발열체 전극(7)에 접속되어 있다. 이 저항 측정 전극(11)은, 제조 프로세스 중의 저항 측정에 사용하는 것이며, 제품으로서 반드시 필요한 것은 아니다. 또한, 퓨즈 소자(1)에서는, 제3 전극(8)을 제2 발열체 전극(7)에 접속하게 해도 되고, 이 경우에, 가용 도체(10)와 중첩하는 위치에서 발열체 인출 전극(9)이 절연 기판(2)을 향하여 수직 방향으로 연장되어 제1 발열체 전극(6) 혹은 발열체(5)에 접속함으로써 동등한 구성을 취할 수 있다.Specifically, the fuse element 1 is connected to the first heating element electrode 6 via the third electrode 8, and the heating element lead-out electrode 9 is connected to the insulating substrate 2 at a position overlapping with the usable conductor 10, And is connected to the second heating element electrode 7 or the heating element 5. As shown in Fig. The fuse element 1 also has a resistance measuring electrode 11 on the insulating substrate 2 and a resistance measuring electrode 11 connected to the second heating element electrode 7. This resistance measuring electrode 11 is used for resistance measurement during the manufacturing process and is not necessarily required as a product. In the fuse element 1, the third electrode 8 may be connected to the second exothermic electrode 7, and in this case, the heating-element withdrawing electrode 9 is arranged at a position overlapping with the usable conductor 10 It is possible to adopt an equivalent configuration by extending in the vertical direction toward the insulating substrate 2 and connecting it to the first heating element electrode 6 or the heating element 5. [

또한, 퓨즈 소자(1)는, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)과, 절연 기판(2)의 이면(2b)에 설치된 제1 실장 전극(3a) 및 제2 실장 전극(4a)을 접속하고, 절연 기판(2)의 측면에 설치된 제1 하프 스루홀(3b) 및 제2 하프 스루홀(4b)을 갖고 있다. 또한, 퓨즈 소자(1)는, 제3 전극(8)과 절연 기판(2)의 이면(2b)에 설치된 제3 실장 전극(8a)을 접속하는 제3 하프 스루홀(8b)을 절연 기판(2)의 측면에 갖고 있다.The fuse element 1 includes a first electrode 3 and a second electrode 4 and a first mounting electrode 3a and a second mounting electrode 4a provided on the back surface 2b of the insulating substrate 2, And a first half through hole 3b and a second half through hole 4b provided on the side surface of the insulating substrate 2. [ The fuse element 1 has a third half through hole 8b for connecting the third electrode 8 and the third mounting electrode 8a provided on the back surface 2b of the insulating substrate 2 to the insulating substrate 2).

발열체 인출 전극(9)은, 가용 도체(10)와 중첩하는 위치에 의해, 제2 발열체 전극(7)과 전기적으로 접속하는 접속부(9a)를 갖고 있으며, 접속부(9a)의 선단에 있어서 제2 발열체 전극(7)과 접속되고, 또한 발열체(5)와도 선단의 일부가 접하고 있다. 따라서, 발열체 인출 전극(9)은, 발열체(5)로부터 방출되는 열을 가용 도체(10)를 향하여 수직 방향으로 전달하기 위해서, 가용 도체(10)에 이르는 최단 경로의 열 전도 경로를 구성한다.The heating-element lead-out electrode 9 has a connecting portion 9a electrically connected to the second heating-element electrode 7 by a position overlapping with the usable conductor 10, and at the tip of the connecting portion 9a, Is connected to the heating element electrode (7), and part of the tip ends thereof are also in contact with the heating element (5). Therefore, the heating element lead-out electrode 9 constitutes the shortest path of the heat conduction path leading to the usable conductor 10 in order to transmit the heat emitted from the heating element 5 in the vertical direction toward the usable conductor 10.

[절연 기판][Insulation Substrate]

절연 기판(2)은, 예를 들어 알루미나, 유리 세라믹스, 멀라이트, 지르코니아 등의 절연성을 갖는 부재에 의해 사각형으로 형성된다. 그밖에, 절연 기판(2)은, 유리 에폭시 기판, 페놀 기판 등의 프린트 배선 기판에 사용되는 재료를 사용해도 된다.The insulating substrate 2 is formed in a rectangular shape by insulating members such as alumina, glass ceramics, mullite, and zirconia. In addition, as the insulating substrate 2, a material used for a printed wiring board such as a glass epoxy substrate or a phenol substrate may be used.

[전극][electrode]

제1 전극(3) 및 제2 전극(4)은, 절연 기판(2)의 표면(2a) 상에 서로 대향하는 측연부 근방에 각각 이격하여 배치됨으로써 개방되어, 가용 도체(10)가 탑재됨으로써, 가용 도체(10)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)은, 퓨즈 소자(1)에 정격을 초과하는 대전류가 흘러 가용 도체(10)가 자기 발열(줄열)에 의해 용단하고, 혹은 발열체(5)가 통전에 따라 발열해 가용 도체(10)가 용단함으로써, 전류 경로가 차단된다.The first electrode 3 and the second electrode 4 are opened by being spaced apart from each other in the vicinity of side edges facing each other on the surface 2a of the insulating substrate 2 so that the usable conductor 10 is mounted , And is electrically connected through the usable conductor (10). The first electrode 3 and the second electrode 4 are arranged in such a manner that a large current exceeding the rated value flows to the fuse element 1 so that the usable conductor 10 is fused by self- ) Is heated by the energization and the usable conductor (10) is fused so that the current path is cut off.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)은, 각각 절연 기판(2)의 측면에 설치된 제1 하프 스루홀(3b) 및 제2 하프 스루홀(4b)을 통하여 이면(2b)에 설치된 외부 접속 전극인 제1 실장 전극(3a) 및 제2 실장 전극(4a)과 접속되어 있다. 퓨즈 소자(1)는, 이들 제1 실장 전극(3a) 및 제2 실장 전극(4a)을 통하여 외부 회로가 형성된 회로 기판과 접속되고, 당해 외부 회로의 전류 경로의 일부를 구성한다.1 to 3, the first electrode 3 and the second electrode 4 are respectively connected to the first half-through hole 3b and the second half-through hole (not shown) provided on the side surface of the insulating substrate 2, 4b are connected to the first mounting electrode 3a and the second mounting electrode 4a which are external connection electrodes provided on the back surface 2b. The fuse element 1 is connected to a circuit board on which an external circuit is formed through the first mounting electrode 3a and the second mounting electrode 4a and forms a part of the current path of the external circuit.

제1 전극(3) 및 제2 전극(4)은 Cu나 Ag 등의 일반적인 전극 재료를 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)의 표면 상에는, Ni/Au 도금, Ni/Pd 도금, Ni/Pd/Au 도금 등의 피막이, 도금 처리 등의 공지된 방법에 의해 코팅되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 퓨즈 소자(1)는, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)의 산화를 방지하고, 도통 저항의 상승에 수반하는 정격의 변동을 방지할 수 있다.The first electrode 3 and the second electrode 4 can be formed using a general electrode material such as Cu or Ag. Coating such as Ni / Au plating, Ni / Pd plating, Ni / Pd / Au plating or the like is coated on the surfaces of the first electrode 3 and the second electrode 4 by a known method such as plating . Thereby, the fuse element 1 can prevent oxidation of the first electrode 3 and the second electrode 4, and it is possible to prevent the fluctuation of the rating due to the increase of the conduction resistance.

또한, 퓨즈 소자(1)를 리플로우 실장하는 경우에, 가용 도체(10)를 접속하는 접속용 땜납 혹은 가용 도체(10)의 외층에 저융점 금속층이 형성되어 있는 경우에 당해 저융점 금속이 용융함으로써 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)을 용식(땜납 침식)하는 것을 방지할 수 있다.In the case where the fuse element 1 is reflow-mounted, when the low-melting-point metal layer is formed on the outer layer of the solder or the usable conductor 10 for connecting the usable conductor 10, (Solder erosion) of the first electrode 3 and the second electrode 4 can be prevented.

[발열체][Heating element]

발열체(5)는 통전하면 발열되는 도전성을 갖는 부재이며, 예를 들어 니크롬, W, Mo, Ru, Cu, Ag, 혹은 이들을 주성분으로 하는 합금 등을 포함한다. 발열체(5)는, 이들 합금 혹은 조성물, 화합물의 분말상체를 수지 바인더 등과 혼합하여, 페이스트상으로 한 것을 절연 기판(2) 상에 스크린 인쇄 기술을 사용하여 패턴 형성하고, 소성하는 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 발열체(5)는, 일단부가 제1 발열체 전극(6)과 접속되고, 타단부가 제2 발열체 전극(7)과 접속되어 있다. 또한, 발열체(5)는 타단부가 발열체 인출 전극(9)의 접속부(9a)의 선단의 일부와 접속되어 있다.The heating element 5 is a conductive member that generates heat when energized, and includes, for example, nichrome, W, Mo, Ru, Cu, Ag, or an alloy mainly composed of these elements. The heat generating element 5 is formed by mixing these alloys, compositions or powdery materials of the compound with resin binders or the like, forming a paste, patterning the insulating substrate 2 using a screen printing technique, and firing . The heating element 5 has one end connected to the first heating element electrode 6 and the other end connected to the second heating element electrode 7. The other end of the heating element 5 is connected to a part of the tip end of the connecting portion 9a of the heating-element lead-out electrode 9. [

발열체(5)는, 퓨즈 소자(1)가 회로 기판에 실장됨으로써, 제3 실장 전극(8a)을 통하여 회로 기판에 형성된 외부 회로와 접속된다. 그리고, 발열체(5)는 외부 회로의 전류 경로를 차단하는 소정의 타이밍으로 제3 실장 전극(8a)을 통하여 통전되어, 발열함으로써, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)을 접속하고 있는 가용 도체(10)를 용단할 수 있다. 또한, 발열체(5)는, 가용 도체(10)가 용단함으로써, 자신의 전류 경로도 차단되는 점에서 발열이 정지한다.The heat generating element 5 is connected to an external circuit formed on the circuit board through the third mounting electrode 8a by mounting the fuse element 1 on the circuit board. The heating element 5 is energized through the third mounting electrode 8a at a predetermined timing for blocking the current path of the external circuit and generates heat to connect the first electrode 3 and the second electrode 4 The usable conductor 10 can be fused. Further, in the heat generating element 5, the heat is stopped at the point that the current path of its own is also cut off by the melting of the usable conductor 10.

[발열체 전극][Heating Electrode Electrode]

제1 발열체 전극(6) 및 제2 발열체 전극(7)은 절연 기판(2)의 표면(2a) 상에서 서로 대향하는 측연부 근방이 각각 이격하여 배치됨으로써 개방되어, 발열체(5)가 탑재됨으로써, 발열체(5)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다.The first heating element electrode 6 and the second heating element electrode 7 are opened by being disposed apart from each other in the vicinity of the side edge portions facing each other on the surface 2a of the insulating substrate 2 so that the heating element 5 is mounted, And are electrically connected through a heat generating element 5.

제1 발열체 전극(6)은, 절연 기판(2)의 표면(2a) 상에서, 제3 전극과 접속되어 있고 제3 전극(8)과 일체로 형성되어 있다. 또한, 제2 발열체 전극(7)은, 절연 기판(2)의 표면(2a) 상에서, 저항 측정 전극(11)과 접속되어 있고 저항 측정 전극(11)과 일체로 형성되어 있다. 이들, 제1 발열체 전극(6), 제2 발열체 전극(7), 제3 전극(8) 및 저항 측정 전극(11)은, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)과 동일하게 Cu나 Ag 등의 일반적인 전극 재료를 사용하여 형성할 수 있고, 그들을 동일 프로세스로 형성할 수도 있다.The first heating element electrode 6 is connected to the third electrode on the surface 2a of the insulating substrate 2 and is formed integrally with the third electrode 8. [ The second heating element electrode 7 is connected to the resistance measuring electrode 11 on the surface 2a of the insulating substrate 2 and is formed integrally with the resistance measuring electrode 11. [ The first heating element electrode 6, the second heating element electrode 7, the third electrode 8 and the resistance measurement electrode 11 are formed by the same method as the first electrode 3 and the second electrode 4, Or Ag, and they may be formed by the same process.

또한, 저항 측정 전극(11)은, 퓨즈 소자(1)의 저항값을 측정하기 위해서 사용되는 전극이며, 실장 기판에 퓨즈 소자(1)를 실장하지 않는 상태에서도, 제3 전극(8) 및 저항 측정 전극(11) 사이에서 퓨즈 소자(1)의 저항값을 측정하는 것을 가능하게 하는 것이다. 따라서, 퓨즈 소자(1)는, 저항값의 측정을 불필요로 하는 경우에, 저항 측정 전극(11)을 생략하여 구성할 수도 있다.The resistance measurement electrode 11 is an electrode used for measuring the resistance value of the fuse element 1. The resistance measurement electrode 11 is an electrode used for measuring the resistance value of the fuse element 1, It is possible to measure the resistance value of the fuse element 1 between the measuring electrodes 11. Therefore, the fuse element 1 may be configured by omitting the resistance measurement electrode 11 when the measurement of the resistance value is unnecessary.

여기서, 제1 실장 전극(3a) 및 제1의 하프 스루홀(3b)은, 제1 전극(3)과 동일한 재료에 의해 형성할 수 있고, 제2 실장 전극(4a) 및 제2의 하프 스루홀(4b)은, 제2 전극(4)과 동일한 재료에 의해 형성할 수 있고, 제3 실장 전극(8a) 및 제3 하프 스루홀(8b)은, 제1 발열체 전극(6)과 동일한 재료에 의해 형성할 수 있는 것으로 한다. 또한, 제1 하프 스루홀(3b), 제2 하프 스루홀(4b), 제3 하프 스루홀(8b)은 하프 스루홀 형상으로 한정될 필요는 없고, 원형이나 그밖의 임의의 형상의 스루홀이어도 된다.The first mounting electrode 3a and the first half through hole 3b can be formed of the same material as the first electrode 3 and the second mounting electrode 4a and the second half- The hole 4b can be formed of the same material as the second electrode 4 and the third mounting electrode 8a and the third half through hole 8b can be formed of the same material as the first heating electrode 6 As shown in FIG. The first half through hole 3b, the second half through hole 4b, and the third half through hole 8b are not necessarily limited to half through holes, but may be round or other arbitrary shapes, .

[절연층][Insulating layer]

퓨즈 소자(1)는, 발열체(5)와 발열체 인출 전극(9) 사이에 적층된 제1 절연층(12)을 갖는다. 제1 절연층(12)은, 발열체(5)를 덮어 발열체(5)와 발열체 인출 전극(9)의 접촉을 방해한다. 제1 절연층(12)으로는, 예를 들어 유리 재료를 사용할 수 있다.The fuse element 1 has a first insulating layer 12 laminated between a heating element 5 and a heating-element lead-out electrode 9. The first insulating layer 12 covers the heating element 5 and interferes with the contact between the heating element 5 and the heating element lead electrode 9. [ As the first insulating layer 12, for example, a glass material can be used.

또한, 퓨즈 소자(1)는, 발열체(5)의 열을 효율적으로 가용 도체(10)에 전달하기 때문에, 절연 기판(2)과 발열체(5) 사이에 도시되지 않은 제2 절연층을 적층해도 된다. 제2 절연층은 발열체(5)로부터 방출되는 열을 절연 기판(2)에 확산시키지 않도록 할 수 있다. 제2 절연층으로는, 예를 들어 유리 재료를 사용할 수 있다.Since the fuse element 1 efficiently transfers the heat of the heating element 5 to the usable conductor 10, even if a second insulating layer (not shown) is laminated between the insulating substrate 2 and the heating element 5 do. The second insulating layer can prevent the heat emitted from the heat emitting body 5 from diffusing to the insulating substrate 2. [ As the second insulating layer, for example, a glass material can be used.

여기서, 제1 절연층(12)은 발열체(5)와 발열체 인출 전극(9) 사이에 절결부(12a)가 형성되어 있다. 이 절결부(12a)는 발열체 인출 전극(9)의 접속부(9a)에 대응하는 해방 영역이며, 접속부(9a)가 배설된다.Here, the first insulating layer 12 has a notch 12a formed between the heating element 5 and the heating-element lead-out electrode 9. [ The notched portion 12a is a releasing region corresponding to the connecting portion 9a of the heating element lead-out electrode 9, and the connecting portion 9a is disposed.

[발열체 인출 전극][Heating Element Drawing Electrode]

발열체 인출 전극(9)은 Cu나 Ag 등의 일반적인 전극 재료를 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 발열체 인출 전극(9)의 표면 상에는, Ni/Au 도금, Ni/Pd 도금, Ni/Pd/Au 도금 등의 피막이 도금 처리 등의 공지된 방법에 의해 코팅되어 있는 것이 바람직하다.The heating-element lead-out electrode 9 can be formed using a general electrode material such as Cu or Ag. It is preferable that a coating of Ni / Au plating, Ni / Pd plating, Ni / Pd / Au plating or the like is coated on the surface of the heating element lead-out electrode 9 by a known method such as a plating treatment.

발열체 인출 전극(9)은, 상술한 도전 재료를 함유한 페이스트를 도포함으로써 형성할 수 있지만, 그 형상은, 대략 T자 형상으로 형성되어 있다. 발열체 인출 전극(9)은, 제3 전극(8)과 저항 측정 전극(11)을 향하여 양측으로 넓어지는 광폭부를 갖고 있으며, 광폭부보다도 폭이 좁은 영역이 접속부(9a)로서 제2 발열체 전극(7)을 향하여 연장된다.The heating-element lead-out electrode 9 can be formed by applying a paste containing the above-described conductive material, but the shape thereof is formed in a substantially T-shape. The heating element lead-out electrode 9 has a wide portion widened toward both sides toward the third electrode 8 and the resistance measuring electrode 11 and a region narrower in width than the wide portion is connected to the second heating electrode 7).

발열체 인출 전극(9)은, 접속부(9a)의 폭 W2가 가용 도체(10)의 폭 W1보다도 넓어지도록 구성되어 있고, 발열체(5)가 발열했을 때, 가용 도체(10) 전체를 충분히 가열할 수 있게 되어 있다. 따라서, 제1 절연층(12)의 절결부(12a)의 폭은 W2 이상이 되도록 제1 절연층(12)이 형성되는 것이 바람직하다.The heating element lead-out electrode 9 is configured such that the width W2 of the connecting portion 9a is wider than the width W1 of the usable conductor 10, and when the heating element 5 generates heat, the entire usable conductor 10 is sufficiently heated It is possible. Therefore, it is preferable that the first insulating layer 12 is formed so that the width of the notched portion 12a of the first insulating layer 12 is W2 or more.

[가용 도체][Available conductor]

가용 도체(10)는, 발열체(5)의 발열에 의해 빠르게 용단되는 재료를 포함하고, 예를 들어 땜납이나, Sn을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납 등의 저융점 금속을 적합하게 사용할 수 있다.The usable conductor 10 includes a material which is rapidly fused by heat generation of the heat generating element 5, and for example, a low melting point metal such as solder or Pb-free solder containing Sn as a main component can be suitably used.

또한, 가용 도체(10)는, Pb, Ag, Cu 또는 이들 중 어느 것을 주성분으로 하는 합금 등의 고융점 금속을 사용해도 되고, 혹은 내층을 저융점 금속층으로 하여 외층을 고융점 금속층으로 하는 등의 저융점 금속과 고융점 금속의 적층체여도 된다. 고융점 금속과 저융점 금속을 함유함으로써, 퓨즈 소자(1)를 리플로우 실장하는 경우에, 리플로우 온도가 저융점 금속의 용융 온도를 초과하여, 저융점 금속이 용융해도, 저융점 금속의 외부로의 유출을 억제하여, 가용 도체(10)의 형상을 유지할 수 있다. 또한, 용단시에도 저융점 금속이 용융되는 것에 의해, 고융점 금속을 용식(땜납 침식)함으로써, 고융점 금속의 융점 이하의 온도에서 빠르게 용단할 수 있다.Further, the usable conductor 10 may be made of a refractory metal such as Pb, Ag, Cu or an alloy mainly composed of any of them, or a refractory metal layer may be used as the inner layer and a refractory metal layer may be used as the outer layer Or may be a laminate of a low melting point metal and a high melting point metal. The reflow temperature is higher than the melting temperature of the low melting point metal and the melting point of the low melting point metal is lower than the melting point of the low melting point metal, So that the shape of the usable conductor 10 can be maintained. Further, melting of the low-melting-point metal at the time of melting also makes it possible to rapidly melt at a temperature equal to or lower than the melting point of the high-melting-point metal by melting (soldering) the high-melting-point metal.

또한, 가용 도체(10)는, 발열체 인출 전극(9), 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)에 대하여, 땜납(14)에 의해 접속되어 있다. 가용 도체(10)는, 리플로우 납땜에 의해 용이하게 접속할 수 있다. 가용 도체(10)는, 발열체 인출 전극(9) 상에 탑재됨으로써, 발열체 인출 전극(9)과 중첩되고, 또한 발열체(5)와도 중첩된다. 또한, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이에 걸쳐 접속된 가용 도체(10)는, 제1 전극(3)과 제2 전극(4) 사이에서 용단하고, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이를 차단한다. 즉, 가용 도체(10)는, 중앙부가 발열체 인출 전극(9)에 지지됨과 함께, 발열체 인출 전극(9)과 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 각각의 사이가 용단부로 되어 있다.The usable conductor 10 is connected to the heating element lead-out electrode 9, the first electrode 3 and the second electrode 4 by the solder 14. The usable conductor 10 can be easily connected by reflow soldering. The usable conductor 10 is mounted on the heating-element lead-out electrode 9 so that it overlaps with the heating-element lead-out electrode 9 and also overlaps with the heating-element 5. [ The usable conductor 10 connected between the first electrode 3 and the second electrode 4 is fired between the first electrode 3 and the second electrode 4 and the first electrode 3 ) And the second electrode (4). That is, the usable conductor 10 is supported by the heating element lead-out electrode 9 at its center portion, and between the heating electrode lead-out electrode 9 and the first electrode 3 and the second electrode 4, .

또한, 가용 도체(10)는 산화 방지, 습윤성의 향상 등을 위해, 플럭스(15)가 도포되어 있다. 가용 도체(10)는, 플럭스(15)가 보유 지지됨으로써, 가용 도체(10)의 산화 및 산화에 수반하는 용단 온도의 상승을 방지하여, 용단 특성의 변동을 억제하고, 빠르게 용단할 수 있다.In addition, the flux conductor 15 is coated on the usable conductor 10 for preventing oxidation and improving wettability. The usable conductor 10 prevents the rising of the melting temperature caused by the oxidation and oxidation of the usable conductor 10 by holding the flux 15 so that the fluctuation of the melting characteristic can be suppressed and the melting can be performed quickly.

또한, 퓨즈 소자(1)는, 소형이면서 또한 고정격의 보호 소자를 실현하는 것이며, 예를 들어 절연 기판(2)의 치수로서 10㎜×5㎜ 정도로 소형이면서, 저항값이 0.5 내지 1mΩ, 40 내지 60A 정격으로 고정격화가 도모되어 있다. 또한, 본 발명은 모든 사이즈, 저항값 및 전류 정격을 구비하는 보호 소자에 적용할 수 있는 것은 물론이다.The fuse element 1 realizes a small and high rated protection element. For example, the fuse element 1 has a small size of about 10 mm x 5 mm as the dimension of the insulating substrate 2, a resistance value of 0.5 to 1 m? To 60 A rated at the same time. It goes without saying that the present invention is also applicable to a protection device having all sizes, resistance values, and current ratings.

또한, 퓨즈 소자(1)는 절연 기판(2)의 표면(2a) 상에 내부를 보호함과 함께 용융된 가용 도체(10)의 비산을 방지하는 커버 부재(16)를 장착하도록 하고 있다. 커버 부재(16)는, 절연 기판(2)의 표면(2a) 상에 탑재되는 측벽(16a)과, 퓨즈 소자(1)의 상면을 구성하는 천장면(16b)을 갖는다. 이 커버 부재(16)는, 예를 들어 열가소성 플라스틱, 세라믹스, 유리 에폭시 기판 등의 절연성을 갖는 부재를 사용하여 형성할 수 있다.The fuse element 1 also has a cover member 16 for protecting the inside of the fuse element 1 on the surface 2a of the insulating substrate 2 and preventing the fused solder 10 from scattering. The cover member 16 has a side wall 16a to be mounted on the surface 2a of the insulating substrate 2 and a ceiling surface 16b constituting the upper surface of the fuse element 1. [ The cover member 16 can be formed using a member having an insulating property such as thermoplastic plastic, ceramics, or glass epoxy substrate.

[회로 구성][Circuit configuration]

여기서, 퓨즈 소자(1)의 회로 구성과, 통전 경로의 차단 동작에 대하여 설명한다. 퓨즈 소자(1)는, 도 4의 (A)에 나타내는 바와 같이, 제1 전극(3)으로부터 제2 전극(4)에 걸쳐 가용 도체(10)가 접속되어 있고, 가용 도체(10)의 중도 부분에 발열체 인출 전극(9)이 접속되어 있다. 또한, 발열체 인출 전극(9)은 가용 도체(10)와 접속된 측의 반대측에 제2 발열체 전극(7), 발열체(5), 제1 발열체 전극(6)의 순서대로 접속되어 있다. 따라서, 퓨즈 소자(1)는, 제1 전극(3), 제2 전극(4) 및 제1의 발열체 전극(6)으로부터, 각각 제1 하프 스루홀(3b), 제2 하프 스루홀(4b) 및 제3 하프 스루홀(8b)을 통하여 접속되는 제1 실장 전극(3a), 제2 실장 전극(4a) 및 제3 실장 전극(8a)을 외부 단자로 하는 3 단자의 소자라고 할 수 있다.Here, the circuit configuration of the fuse element 1 and the breaking operation of the energizing path will be described. The fuse element 1 is connected to the usable conductor 10 from the first electrode 3 to the second electrode 4 as shown in Fig. And a heating-element lead-out electrode 9 is connected to the portion. The heating-element lead-out electrode 9 is connected to the second heating-element electrode 7, the heating element 5, and the first heating-element electrode 6 on the opposite side of the side connected to the usable conductor 10 in this order. Therefore, the fuse element 1 is electrically connected to the first through-hole 3b, the second through-hole 4b, and the second through-hole 4b from the first electrode 3, the second electrode 4, The first mounting electrode 3a, the second mounting electrode 4a, and the third mounting electrode 8a, which are connected via the first half through hole 8b and the third half through hole 8b as external terminals, .

퓨즈 소자(1)는, 제1 전극(3)으로부터 제2 전극(4)을 향하여 주회로의 전류가 흐르도록 구성되어 있고, 제1 발열체 전극(6)으로부터 전류가 흘렀을 경우에, 발열체(5)가 발열하고, 제2 발열체 전극(7) 및 발열체 인출 전극(9)의 접속부(9a)를 주된 열 전도 경로로 하여 발열체 인출 전극(9)을 가열하고, 도 4의 (B) 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 발열체 인출 전극(9) 상의 가용 도체(10)가 용융하여, 용융체(10a)가 발열체 인출 전극(9) 상에 응집하고, 가용 도체(10)가 절단된다. 이에 의해, 퓨즈 소자(1)는, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이의 전류 경로가 차단됨과 함께, 발열체(5)에 대한 전류 경로도 차단된다.The fuse element 1 is configured so that a current of the main circuit flows from the first electrode 3 toward the second electrode 4. When a current flows from the first heating element electrode 6, And the heating element lead-out electrode 9 is heated by using the connection portion 9a of the second heating-element electrode 7 and the heating-element lead-out electrode 9 as a main heat conduction path. As shown in Figs. 4 (B) The soluble conductor 10 on the heating-element lead-out electrode 9 melts and the molten body 10a coalesces on the heating-element lead-out electrode 9, and the usable conductor 10 is cut. As a result, the current path between the first electrode 3 and the second electrode 4 is cut off, and the current path to the heating element 5 is also cut off in the fuse element 1.

발열체(5)로부터 방출된 열은, 제1 절연층(12)을 통하여 발열체 인출 전극(9)에도 전달되지만, 제1 절연층(12)보다도 열 전도율이 높은 발열체 인출 전극(9)의 접속부(9a)에 의해 수직 방향으로 빠르게 전달되어, 발열체 인출 전극(9)을 빠르게 가열함과 함께, 접속부(9a)와 중첩하여 배치되는 가용 도체(10)도 빠르게 가열된다. 따라서 퓨즈 소자(1)는, 종래와 비교하여 열 전도 효율이 매우 높아졌다고 할 수 있다.The heat emitted from the heat generating element 5 is transferred to the heating element lead-out electrode 9 through the first insulating layer 12, but the connection portion of the heating element lead-out electrode 9 having a thermal conductivity higher than that of the first insulating layer 12 9a so that the heating element lead-out electrode 9 is heated quickly and the available conductor 10 superimposed on the connection portion 9a is quickly heated. Therefore, the fuse element 1 can be said to have a very high heat conduction efficiency as compared with the conventional one.

또한, 퓨즈 소자(1)는, 발열체 인출 전극(9)의 접속부(9a)가 직접 발열체(5)와도 접하고 있기 때문에, 또한 열 전도 효율이 높고, 보다 효율적으로 가용 도체(10)를 가열하는 것이 가능하게 되었다.Since the connection portion 9a of the heating element lead-out electrode 9 is in contact with the heating element 5 directly, the fuse element 1 also has a high heat conduction efficiency and can heat the heating conductor 10 more efficiently It became possible.

이상과 같이 퓨즈 소자(1)는, 가용 도체(10)에 발열체(5)로부터의 열을 빠르게 효율적으로 전달할 수 있기 때문에, 가용 도체(10)의 속용단성을 향상시킬 수 있다.As described above, since the fuse element 1 can quickly and efficiently transmit the heat from the heating element 5 to the usable conductor 10, the usability of the usable conductor 10 can be improved.

[제2 실시 형태][Second Embodiment]

이어서, 제2 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 제1 실시 형태에서 설명한 퓨즈 소자(1)와 대략 동등한 부위에 대하여서는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하고, 차이에 대하여 설명한다. 또한, 등가 회로로서는, 도 4에서 설명한 것과 같기 때문에 설명을 생략한다.Next, a second embodiment will be described. The same reference numerals are given to the same parts as those of the fuse element 1 described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The equivalent circuit is the same as that described with reference to FIG. 4, and thus description thereof is omitted.

[퓨즈 소자][Fuse element]

제2 실시 형태에 관한 퓨즈 소자(20)는, 도 6 내지 도 8에 나타내는 바와 같이 절연 기판(2)의 양면을 관통해 전기적으로 접속하기 위한 스루홀(9b)을 갖고, 발열체(5), 제1 발열체 전극(6) 및 제2 발열체 전극(7)이 절연 기판(2)의 발열체 인출 전극(9)이 설치된 면의 반대면에 설치되며, 제2 발열체 전극(7)과 발열체 인출 전극(9)을 스루홀(9b)을 통하여 접속하도록 구성된 것이다.6 to 8, the fuse element 20 according to the second embodiment has a through hole 9b for electrically connecting both surfaces of the insulating substrate 2 and electrically connecting the fuse element 20 to the heat generating element 5, The first heating element electrode 6 and the second heating element electrode 7 are provided on the opposite surface of the surface of the insulating substrate 2 on which the heating element extraction electrode 9 is provided and the second heating element electrode 7 and the heating element extraction electrode 9 via a through hole 9b.

구체적으로 퓨즈 소자(20)는, 발열체 인출 전극(9)과 제2 발열체 인출 전극(7)을 적어도 가용 도체(10)와 중첩하는 위치에 있어서, 스루홀(9b)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다.Specifically, the fuse element 20 is electrically connected to the heating element lead-out electrode 9 and the second heating element lead-out electrode 7 via the through hole 9b at least at a position overlapping with the usable conductor 10 .

퓨즈 소자(20)는, 절연 기판(2)의 이면(2b)에, 제1 발열체 전극(6) 및 제2 발열체 전극(7)을 설치하고, 제1 발열체 전극(6) 및 제2 발열체 전극(7)과 연결하도록 발열체(5)를 형성하고, 발열체(5)를 덮도록 제1 절연층(12)을 형성하고 있다.The fuse element 20 is provided with the first heating element electrode 6 and the second heating element electrode 7 on the back surface 2b of the insulating substrate 2 and the first heating element electrode 6 and the second heating element electrode 7, The heat generating element 5 is formed so as to be connected to the heat generating element 7 and the first insulating layer 12 is formed so as to cover the heat generating element 5. [

스루홀(9b)은 발열체 인출 전극(9), 제2 발열체 인출 전극(7) 및 가용 도체(10)가 중첩하는 위치에 복수 설치된 원통형의 도전 경로이며, 절연 기판(2)에 형성된 관통 구멍의 내측면에 형성된다.The through hole 9b is a cylindrical conductive path provided at a position where the heating element lead-out electrode 9, the second heating element lead-out electrode 7 and the usable conductor 10 overlap, As shown in Fig.

스루홀(9b)은, 절연 기판(2)의 관통 구멍 내측면에, Cu나 Ag 등의 일반적인 도전 재료를 사용하여 형성할 수 있고, 도전 재료를 페이스트상으로 하여 도포함으로써 발열체 인출 전극(9)과 함께 형성할 수 있다. 또한, 스루홀(9b)은, 도전 재료를 충전한 구멍 매립 스루홀로 하는 것이 바람직하다. 구멍 매립 스루홀은, 전기 저항값을 저감시킴과 함께 열 전도 경로를 확보할 수 있다.The through hole 9b can be formed by using a general conductive material such as Cu or Ag on the inner surface of the through hole of the insulating substrate 2 and by applying the conductive material in paste form to form the heating element lead electrode 9, Can be formed. It is preferable that the through hole 9b is a through hole filled with a conductive material. The through hole filled with the hole can reduce the electrical resistance value and secure the heat conduction path.

또한, 퓨즈 소자(20)는, 스루홀(9b)을 3개 설치하는 구성을 예시하고 있지만, 스루홀의 수는 임의로 할 수 있음은 말할 필요도 없다. 스루홀(9b)은 발열체(5)로부터의 열을 발열체 인출 전극(9)에 균등하게 전달하기 때문에, 제2 발열체 전극(7)과 중첩하는 위치에서, 제2 발열체 전극(7)의 인출 방향으로 균등 간격으로배치하는 것이 바람직하다.Although the fuse element 20 has three through-holes 9b, it is needless to say that the number of through-holes can be arbitrarily set. Since the through holes 9b uniformly transmit the heat from the heating element 5 to the heating element lead-out electrode 9, the through holes 9b are formed in the extending direction of the second heating element electrode 7, As shown in Fig.

퓨즈 소자(20)는, 제1 발열체 전극(6)으로부터 전류가 흘렀을 경우에, 발열체(5)가 발열하고, 제2 발열체 전극(7) 및 스루홀(9b)을 주된 열 전도 경로로 하여 발열체 인출 전극(9)을 가열하고, 발열체 인출 전극(9) 상의 가용 도체(10)가 용융한다. 이에 의해, 퓨즈 소자(20)는, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이의 전류 경로가 차단됨과 함께, 발열체(5)에 대한 전류 경로도 차단된다.In the fuse element 20, when a current flows from the first heating element electrode 6, the heating element 5 generates heat and the second heating element electrode 7 and the through hole 9b serve as a main heat conduction path, The drawing electrode 9 is heated, and the usable conductor 10 on the heating-element lead-out electrode 9 melts. As a result, the current path between the first electrode 3 and the second electrode 4 is cut off, and the current path to the heating element 5 is also cut off in the fuse element 20.

발열체(5)로부터 방출된 열은, 절연 기판(2)을 통하여 표면(2a)의 발열체 인출 전극(9)에도 전달하지만, 절연 기판(2)보다도 열 전도율이 높은 스루홀(9b)에 의해 수직 방향으로 빠르게 전달되어, 발열체 인출 전극(9)을 빠르게 가열함과 함께, 스루홀(9b)과 중첩하여 배치되는 가용 도체(10)도 빠르게 가열한다. 따라서 퓨즈 소자(20)는, 후술하는 참고예에 비하여 열 전도 효율이 매우 높아졌다고 할 수 있다.The heat emitted from the heat generating element 5 is transmitted to the heating element lead-out electrode 9 of the surface 2a through the insulating substrate 2. The heat is transmitted to the heating element lead-out electrode 9 through the through hole 9b, So that the heating element lead-out electrode 9 is rapidly heated and the available conductor 10 superimposed on the through hole 9b is also rapidly heated. Therefore, it can be said that the fuse element 20 has a much higher heat conduction efficiency than the reference example described later.

이상과 같이 퓨즈 소자(20)는, 가용 도체(10)에 발열체(5)로부터의 열을 빠르게 효율적으로 전달할 수 있기 때문에, 가용 도체(10)의 속용단성을 향상시킬 수 있다.As described above, since the fuse element 20 can quickly and efficiently transmit the heat from the heating element 5 to the usable conductor 10, the usability of the usable conductor 10 can be improved.

[제3 실시 형태][Third embodiment]

이어서, 제3 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 제1 실시 형태에서 설명한 퓨즈 소자(1)와 대략 동등한 부위에 대하여서는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하고, 차이에 대하여 설명한다. 또한, 등가 회로로서는, 도 4에서 설명한 것과 대략 동일하지만, 일부에 차이가 있기 때문에 간단한 설명을 행한다.Next, the third embodiment will be described. The same reference numerals are given to the same parts as those of the fuse element 1 described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The equivalent circuit is substantially the same as that described in Fig. 4, but a brief description will be given because there are some differences.

[퓨즈 소자][Fuse element]

제3 실시 형태에 관한 퓨즈 소자(30)는, 도 9 내지 도 11에 나타낸 바와 같이, 퓨즈 소자(1)와 비교하여 절연 기판(2) 상의 발열체(5)에 접속되는 제2 발열체 전극(7)을 생략한 구성이며, 절연 기판(2)과, 절연 기판(2) 상에 설치된 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)과, 절연 기판(2) 상에 설치된 발열체(5)와, 발열체(5)에 접속하는 제1 발열체 전극(6)과, 제1 발열체 전극(6)에 접속하는 제3 전극(8)과, 발열체(5)에 접속하는 발열체 인출 전극(9)과, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이를 발열체 인출 전극(9)을 경유하여 각각에 접속하는 가용 도체(10)를 갖고, 적어도 가용 도체(10)와 중첩되는 위치에서, 발열체(5)와 발열체 인출 전극(9)을 접속하고 있는 것이다.9 to 11, the fuse element 30 according to the third embodiment is different from the fuse element 1 in that the second heating element electrode 7 connected to the heating element 5 on the insulating substrate 2 And includes a first electrode 3 and a second electrode 4 provided on the insulating substrate 2 and a heating element 5 provided on the insulating substrate 2, A first heating element electrode 6 connected to the heating element 5; a third electrode 8 connected to the first heating element electrode 6; a heating element lead-out electrode 9 connected to the heating element 5; (10) connecting the first electrode (3) and the second electrode (4) to each other via a heating-element lead-out electrode (9), and at least in a position overlapping with the usable conductor 5 and the heating-element lead-out electrode 9 are connected to each other.

발열체 인출 전극(9)은, 가용 도체(10)와 중첩되는 위치에서, 발열체(5)와 접속하는 접속부(9a)를 갖고 있으며, 접속부(9a)의 선단에 있어서 발열체(5)와 접속되어 있다. 따라서, 발열체 인출 전극(9)은, 발열체(5)로부터 방출되는 열을 접속부(9a)를 통하여 가용 도체(10)를 향하여 수직 방향으로 전달하기 때문에, 가용 도체(10)에 이르는 최단 경로의 열 전도 경로를 구성한다.The heating element lead-out electrode 9 has a connection portion 9a to be connected to the heating element 5 at a position overlapping with the usable conductor 10 and is connected to the heating element 5 at the tip of the connection portion 9a . Therefore, the heating element lead-out electrode 9 transmits the heat radiated from the heating element 5 in the vertical direction toward the usable conductor 10 through the connecting portion 9a, and therefore, the heat of the shortest path leading to the usable conductor 10 Constitute a conduction path.

퓨즈 소자(30)는, 퓨즈 소자(1)와 비교하여 제2 발열체 전극(7)을 생략한 구성으로 했기 때문에, 구성이 간소화됨과 함께, 발열체(5)로부터 방출되는 열을 직접 접속부(9a)를 통하여 가용 도체(10)에 전달할 수 있기 때문에, 보다 열전달 효율을 높일 수 있다. 퓨즈 소자(30)는 퓨즈 소자(1)에서의 제2 발열체 전극(7)의 기능을 발열체 인출 전극(9)의 접속부(9a)의 선단에 갖게 한 것이라고도 할 수 있다.The configuration of the fuse element 30 is simplified and the heat emitted from the heat generating element 5 is directly connected to the connecting portion 9a since the second heating element electrode 7 is omitted in comparison with the fuse element 1. [ It is possible to transmit heat to the usable conductor 10 through the heat exchanger 10, thereby further increasing the heat transfer efficiency. The fuse element 30 can be said to have the function of the second exothermic electrode 7 in the fuse element 1 at the tip of the connecting portion 9a of the exothermic electrode 9.

[회로 구성][Circuit configuration]

여기서, 퓨즈 소자(30)의 회로 구성과, 통전 경로의 차단 동작에 대하여 설명한다. 퓨즈 소자(30)는, 도 12의 (A)에 나타내는 바와 같이, 제1 전극(3)으로부터 제2 전극(4)에 걸쳐 가용 도체(10)가 접속되어 있고, 가용 도체(10)의 중도 부분에 발열체 인출 전극(9)이 접속되어 있다. 또한, 발열체 인출 전극(9)은, 가용 도체(10)와 접속된 측의 반대측에 발열체(5), 제1 발열체 전극(6)의 순서대로 접속되어 있다.Here, the circuit configuration of the fuse element 30 and the cut-off operation of the energizing path will be described. The fuse element 30 is connected to the usable conductor 10 from the first electrode 3 to the second electrode 4 as shown in Fig. And a heating-element lead-out electrode 9 is connected to the portion. The heating element lead-out electrode 9 is connected in the order of the heating element 5 and the first heating element electrode 6 on the side opposite to the side connected to the usable conductor 10.

퓨즈 소자(30)는, 제1 전극(3)으로부터 제2 전극(4)을 향하여 주회로의 전류가 흐르도록 구성되어 있고, 제1 발열체 전극(6)으로부터 전류가 흘렀을 경우에, 발열체(5)가 발열하고, 접속부(9a)를 주된 열 전도 경로로 하여 발열체 인출 전극(9)을 가열하고, 도 12의 (B)에 나타내는 바와 같이, 발열체 인출 전극(9) 상의 가용 도체(10)가 용융한다. 이에 의해, 퓨즈 소자(30)는, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이의 전류 경로가 차단됨과 함께, 발열체(5)에 대한 전류 경로도 차단된다.The fuse element 30 is configured such that the current of the main circuit flows from the first electrode 3 toward the second electrode 4. When the current flows from the first heating element electrode 6, The heating element lead-out electrode 9 is heated by using the connecting portion 9a as the main heat conduction path so that the usable conductor 10 on the heating-element lead-out electrode 9 Melts. As a result, the current path between the first electrode 3 and the second electrode 4 is cut off, and the current path to the heat generating element 5 is also cut off in the fuse element 30.

발열체(5)로부터 방출된 열은, 제1 절연층(12)을 통하여 발열체 인출 전극(9)에도 전달하지만, 제1 절연층(12)보다도 열 전도율이 높은 발열체 인출 전극(9)의 접속부(9a)에 의해 수직 방향으로 빠르게 전달되어, 발열체 인출 전극(9)을 빠르게 가열함과 함께, 접속부(9a)와 중첩하여 배치되는 가용 도체(10)도 빠르게 가열한다. 따라서 퓨즈 소자(30)는, 후술하는 참고예와 비교하여 열 전도 효율이 매우 높아졌다고 할 수 있다.The heat emitted from the heating element 5 is transmitted to the heating element lead-out electrode 9 through the first insulating layer 12 but is connected to the connecting portion of the heating element lead-out electrode 9 having a higher thermal conductivity than the first insulating layer 12 9a so as to quickly heat the heating-element lead-out electrode 9 and rapidly heat the usable conductor 10 placed in the overlapping relation with the connecting portion 9a. Therefore, the fuse element 30 can be said to have a very high heat conduction efficiency as compared with the reference example to be described later.

또한, 퓨즈 소자(30)는, 발열체 인출 전극(9)의 접속부(9a)가 직접 발열체(5)와 접하고 있기 때문에, 열 전도 효율이 더 높고, 보다 효율적으로 가용 도체(10)를 가열하는 것이 가능하게 되었다.Since the connecting portion 9a of the heating element lead-out electrode 9 is in direct contact with the heating element 5, the fuse element 30 has a higher heat conduction efficiency and more efficiently heating the heating conductor 10 It became possible.

이상과 같이 퓨즈 소자(30)는, 가용 도체(10)에 발열체(5)로부터의 열을 빠르게 효율적으로 전달할 수 있기 때문에, 가용 도체(10)의 속용단성을 향상시킬 수 있다.As described above, since the fuse element 30 can quickly and efficiently transmit the heat from the heating element 5 to the usable conductor 10, the usability of the usable conductor 10 can be improved.

[제4 실시 형태][Fourth Embodiment]

이어서, 제4 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 제1 실시 형태에서 설명한 퓨즈 소자(1)와 대략 동등한 부위에 대하여서는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하고, 차이에 대하여 설명한다. 또한, 등가 회로로서는, 도 4에서 설명한 것과 같기 때문에 설명을 생략한다.Next, the fourth embodiment will be described. The same reference numerals are given to the same parts as those of the fuse element 1 described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The equivalent circuit is the same as that described with reference to FIG. 4, and thus description thereof is omitted.

[퓨즈 소자][Fuse element]

제4 실시 형태에 관한 퓨즈 소자(40)는, 도 13 내지 도 15에 나타내는 바와 같이, 절연 기판(2)의 양면을 관통해 전기적으로 접속하기 위한 스루홀(9b)을 갖고, 발열체(5), 제1 발열체 전극(6) 및 제2 발열체 전극(7)이 절연 기판(2)의 발열체 인출 전극(9)이 설치된 면의 반대면에 설치되며, 제2 발열체 전극(7)과 발열체 인출 전극(9)을 스루홀(9b)을 통하여 접속하도록 구성된 것이다.As shown in Figs. 13 to 15, the fuse element 40 according to the fourth embodiment has a through hole 9b for electrically connecting both surfaces of the insulating substrate 2, The first heating element electrode 6 and the second heating element electrode 7 are provided on the opposite surface of the surface of the insulating substrate 2 on which the heating element withdrawing electrode 9 is provided and the second heating element electrode 7 and the heating element withdrawing electrode 9, (9) through the through hole (9b).

구체적으로, 퓨즈 소자(40)는, 발열체 인출 전극(9)과 발열체(5)를 가용 도체(10)와 중첩하는 위치에 있어서, 스루홀(9b)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다.Specifically, the fuse element 40 is electrically connected through the through hole 9b at a position where the heating element lead-out electrode 9 and the heating element 5 are overlapped with the usable conductor 10.

퓨즈 소자(40)는, 절연 기판(2)의 이면(2b)에 발열체(5)를 설치하고, 발열체(5) 상의 상대 대항하는 양단변에 제1 발열체 전극(6) 및 제2 발열체 전극(7)을 형성하고, 발열체(5), 제1 발열체 전극(6) 및 제2 발열체 전극(7)을 덮도록 제1 절연층(12)을 형성하고 있다.The fuse element 40 is provided with a heating element 5 on the back surface 2b of the insulating substrate 2 and a first heating element electrode 6 and a second heating element electrode 7 are formed and the first insulating layer 12 is formed so as to cover the heating element 5, the first heating element electrode 6 and the second heating element electrode 7. [

퓨즈 소자(40)는, 제1 발열체 전극(6)으로부터 전류가 흘렀을 경우에, 발열체(5)가 발열하고, 스루홀(9b)을 주된 열 전도 경로로 하여 발열체 인출 전극(9)을 가열하고, 발열체 인출 전극(9) 상의 가용 도체(10)가 용융한다. 이에 의해, 퓨즈 소자(40)는, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이의 전류 경로가 차단됨과 함께, 발열체(5)에 대한 전류 경로도 차단된다.In the fuse element 40, when a current flows from the first heating element electrode 6, the heating element 5 generates heat and heats the heating element extraction electrode 9 with the through hole 9b as a main heat conduction path , The usable conductor 10 on the heating-element lead-out electrode 9 melts. As a result, the current path between the first electrode 3 and the second electrode 4 is cut off, and the current path to the heating element 5 is also cut off.

발열체(5)로부터 방출된 열은, 절연 기판(2)을 통하여 표면(2a)의 발열체 인출 전극(9)에도 전달하지만, 절연 기판(2)보다도 열 전도율이 높은 스루홀(9b)에 의해 수직 방향으로 빠르게 전달되어, 발열체 인출 전극(9)을 빠르게 가열함과 함께, 스루홀(9b)과 중첩하여 배치되는 가용 도체(10)도 빠르게 가열한다. 따라서 퓨즈 소자(40)는, 후술하는 참고예에 비하여 열 전도 효율이 매우 높아졌다고 할 수 있다.The heat emitted from the heat generating element 5 is transmitted to the heating element lead-out electrode 9 of the surface 2a through the insulating substrate 2. The heat is transmitted to the heating element lead-out electrode 9 through the through hole 9b, So that the heating element lead-out electrode 9 is rapidly heated and the available conductor 10 superimposed on the through hole 9b is also rapidly heated. Therefore, it can be said that the fuse element 40 has a much higher thermal conduction efficiency than the reference example described later.

또한, 퓨즈 소자(40)는, 스루홀(9b)이 직접 발열체(5)와 접하고 있기 때문에 또한 열 전도 효율이 높고 보다 효율적으로 가용 도체(10)를 가열하는 것이 가능하게 되었다.Since the fuse element 40 is in contact with the heating element 5 directly through the through hole 9b, it is also possible to heat the usable conductor 10 more efficiently with a high thermal conduction efficiency.

이상과 같이 퓨즈 소자(40)는, 가용 도체(10)에 발열체(5)로부터의 열을 빠르게 효율적으로 전달할 수 있기 때문에, 가용 도체(10)의 속용단성을 향상시킬 수 있다.As described above, since the fuse element 40 can quickly and efficiently transmit the heat from the heating element 5 to the usable conductor 10, the usability of the usable conductor 10 can be improved.

[참고예][Reference Example]

여기서, 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태로서 설명한 퓨즈 소자가 갖는 열 전도 경로를 가용 도체(10)와 중첩시키지 않는 구성에 대하여, 참고예를 사용하여 설명한다. 또한, 제1 실시 형태에서 설명한 퓨즈 소자(1)와 대략 동등한 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하고, 차이에 대하여 설명한다. 또한, 등가 회로로서는, 도 4에서 설명한 것과 대략 동일하지만, 일부에 차이가 있기 때문에 간단한 설명을 행한다.Here, a configuration in which the heat conduction path of the fuse element described as the first to fourth embodiments is not overlapped with the usable conductor 10 will be described with reference to the reference example. The same reference numerals are given to the same parts as those of the fuse element 1 described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The equivalent circuit is substantially the same as that described in Fig. 4, but a brief description will be given because there are some differences.

[퓨즈 소자][Fuse element]

참고예에 관한 퓨즈 소자(50)는, 도 16 내지 도 18에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 소자(1)와 비교하여 발열체 인출 전극(9)의 접속처가 저항 측정 전극(11)이 되고, 가용 도체(10)와 중첩하는 위치에서 발열체(5)나 제2 발열체 전극(7)과 접속하지 않는 구성이며, 절연 기판(2)과, 절연 기판(2) 상에 설치된 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)과, 절연 기판(2) 상에 설치된 발열체(5)와, 발열체(5)에 접속하는 제1 발열체 전극(6)과, 제1 발열체 전극(6)에 접속하는 제3 전극(8)과, 제2 발열체 전극(7)에 접속하는 저항 측정 전극(11)과, 저항 측정 전극(11)에 접속하는 발열체 인출 전극(9)과, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이를 발열체 인출 전극(9)을 경유하여 각각에 접속하는 가용 도체(10)를 갖는 것이다.16 to 18, the fuse element 50 according to the reference example is configured such that the connection destination of the heating-element lead-out electrode 9 becomes the resistance-measuring electrode 11 as compared with the fuse element 1, The first electrode 3 and the second electrode 3 provided on the insulating substrate 2 do not connect to the heating element 5 or the second heating element electrode 7 at a position overlapping the insulating substrate 2 and the insulating substrate 2, A first heating element electrode 6 connected to the heating element 5 and a third electrode 6 connected to the first heating element electrode 6 are formed on the insulating substrate 2, 8, a resistance measuring electrode 11 connected to the second heating element electrode 7, a heating element lead-out electrode 9 connected to the resistance measuring electrode 11, a first electrode 3 and a second electrode 4 are connected to each other via the heating-element lead-out electrode 9, respectively.

발열체 인출 전극(9)은, 저항 측정 전극(11)까지 연장되는 접속부(9c)를 갖고 있으며, 접속부(9c)를 통하여 저항 측정 전극(11)과 전기적으로 접속된다. 발열체 인출 전극(9)은, 가용 도체(10)와 중첩하는 위치에서, 발열체(5)나 제2 발열체 전극(7)과 접속되어 있지 않다.The heating element lead-out electrode 9 has a connecting portion 9c extending to the resistance measuring electrode 11 and is electrically connected to the resistance measuring electrode 11 through the connecting portion 9c. The heating-element lead-out electrode 9 is not connected to the heating-element 5 or the second heating-element electrode 7 at a position overlapping the usable conductor 10.

따라서, 퓨즈 소자(50)는, 발열체(5)로부터 발하는 열의 전도 경로가, 제2 발열체 전극(7), 저항 측정 전극(11), 접속부(9c)를 개재하는 것이 되어 매우 길게 되어 있다고 할 수 있다. 이로 인해, 퓨즈 소자(50)에서는, 발열체(5)로부터 가용 도체(10)로의 열이, 제1 절연층(12)을 주된 열 전도 경로로 하여 전달하게 된다.Therefore, the fuse element 50 can be said to have a very long conduction path of heat emitted from the heat generating element 5 through the second exothermic electrode 7, the resistance measuring electrode 11, and the connecting portion 9c have. As a result, in the fuse element 50, the heat from the heating element 5 to the usable conductor 10 is transmitted through the first insulating layer 12 as a main heat conduction path.

[회로 구성][Circuit configuration]

여기서, 퓨즈 소자(50)의 회로 구성과, 통전 경로의 차단 동작에 대하여 설명한다. 퓨즈 소자(50)는, 도 19의 (A)에 나타내는 바와 같이, 제1 전극(3)으로부터 제2 전극(4)에 걸쳐 가용 도체(10)가 접속되어 있고, 가용 도체(10)의 중도 부분에 발열체 인출 전극(9)이 접속되어 있다. 또한, 발열체 인출 전극(9)은, 가용 도체(10)와 접속된 측의 반대측에, 저항 측정 전극(11), 제2 발열체 전극(7), 발열체(5), 제1 발열체 전극(6)의 순서대로 접속되어 있다.Here, the circuit configuration of the fuse element 50 and the cut-off operation of the energizing path will be described. The fuse element 50 is connected to the usable conductor 10 from the first electrode 3 to the second electrode 4 as shown in Fig. And a heating-element lead-out electrode 9 is connected to the portion. The heating element lead-out electrode 9 is provided with a resistance measuring electrode 11, a second heating electrode 7, a heating element 5, a first heating electrode 6, and a resistance measuring electrode 11 on the side opposite to the side connected to the usable conductor 10. [ Are connected in this order.

퓨즈 소자(50)는, 제1 전극(3)으로부터 제2 전극(4)을 향하여 주회로의 전류가 흐르도록 구성되어 있고, 제1 발열체 전극(6)으로부터 전류가 흘렀을 경우에, 발열체(5)가 발열하여, 제1 절연층(12)을 주된 열 전도 경로로 하여 발열체 인출 전극(9)을 가열하고, 도 19의 (B)에 나타내는 바와 같이, 발열체 인출 전극(9) 상의 가용 도체(10)가 용융한다. 이에 의해, 퓨즈 소자(50)는, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 사이의 전류 경로가 차단됨과 함께, 발열체(5)에 대한 전류 경로도 차단된다.The fuse element 50 is configured such that the current of the main circuit flows from the first electrode 3 toward the second electrode 4. When a current flows from the first heating element electrode 6, The heating element lead-out electrode 9 is heated by using the first insulating layer 12 as a main heat conduction path so that the usable conductor (not shown) on the heating element lead-out electrode 9 10) is melted. As a result, the current path between the first electrode 3 and the second electrode 4 is cut off, and the current path to the heating element 5 is also cut off in the fuse element 50.

발열체(5)로부터 방출된 열은, 제2 발열체 전극(7), 저항 측정 전극(11), 접속부(9c)를 통하여 발열체 인출 전극(9)에도 전달되지만, 상술한 바와 같이 열 전도 경로가 길어지기 때문에 가용 도체(10)의 가열에 대한 기여는 매우 적어진다.The heat emitted from the heating element 5 is also transmitted to the heating element leading electrode 9 through the second heating element electrode 7, the resistance measuring electrode 11 and the connecting portion 9c. However, as described above, The contribution of the usable conductor 10 to the heating is very small.

이로 인해, 상술한 참고예와 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태를 비교하면, 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태에서의 퓨즈 소자의 열 전도 효율이 높은 것을 용이하게 이해할 수 있다. 또한, 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태에서의 퓨즈 소자의 열 전도 효율이 우수한 것은 종래 기술에 대해서도 동일하다.Thus, by comparing the above-mentioned reference example with the first to fourth embodiments, it can be easily understood that the thermal conduction efficiency of the fuse element in the first to fourth embodiments is high. In addition, the fuse element according to any of the first to fourth embodiments is excellent in heat conduction efficiency in the prior art.

[정리][theorem]

이상과 같이 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태로서 설명한 퓨즈 소자는, 발열체에서 가용 도체를 연결하는 최단 루트를 절연 기판이나 절연층보다도 고열 전도율의 발열체 인출 전극을 사용하여 열 전도 경로를 형성한 것으로, 가용 도체에 대하여 발열체의 열을 빠르게 전달하고, 가용 도체를 빠르게 용단하여, 대전류에 대응하면서 속용단성이 우수한 보호 소자를 얻을 수 있다.As described above, in the fuse element described as the first to fourth embodiments, the shortest route connecting the usable conductors in the heat generating element is a heat conduction path formed by using an insulating substrate or a heating element lead electrode having a higher thermal conductivity than the insulating layer , The heat of the heating element is quickly transmitted to the usable conductor and the usable conductor is quickly fused to obtain a protection device excellent in the fast-forwarding ability in correspondence with the large current.

또한, 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태에서의 퓨즈 소자의 구조를 적절히 조합한 구조로 해도 되는 것은 물론이다.It goes without saying that the structure of the fuse elements in the first to fourth embodiments may be appropriately combined.

1, 20, 30, 40, 50: 퓨즈 소자, 2: 절연 기판, 2a: 표면, 2b: 이면, 3: 제1 전극, 3a: 제1 실장 전극, 3b: 제1 하프 스루홀, 4: 제2 전극, 4a: 제2 실장 전극, 4b: 제2 하프 스루홀, 5: 발열체, 6: 제1 발열체 전극, 7: 제2 발열체 전극, 8: 제3 전극, 8a: 제3 실장 전극, 8b: 제3 하프 스루홀, 9: 발열체 인출 전극, 9a: 접속부, 9b: 스루홀, 9c: 접속부, 10: 가용 도체, 10a: 용융체, 11: 저항 측정 전극, 12: 제1 절연체, 12a: 절결부, 14: 땜납, 15: 플럭스, 16: 커버 부재, 16a: 측벽, 16b: 천장면1, 20, 30, 40, 50: fuse element, 2: insulating substrate, 2a: surface, 2b: back surface, 3: first electrode, 3a: first mounting electrode, 3b: first half through hole, A first heating element electrode 7, a second heating element electrode 8, a third electrode 8a, a third mounting electrode 8b, and a third mounting electrode 8b. 9a: connecting portion, 9b: through hole, 9c: connecting portion, 10: usable conductor, 10a: molten metal, 11: resistance measuring electrode, 12: first insulator, 12a: 14: solder, 15: flux, 16: cover member, 16a: side wall, 16b:

Claims

An insulating substrate,
A first electrode and a second electrode provided on the insulating substrate,
A heating element provided on the insulating substrate,
A first heating element electrode and a second heating element electrode connected to the heating element,
A heating-element lead-out electrode connected to one of the first heating-element electrode and the second heating-element electrode,
A third electrode connected to the other of the first heating element electrode and the second heating element electrode,
And an available conductor which connects between the first electrode and the second electrode via the heating-element lead-out electrode,
And at least one of the first heating element electrode and the second heating element electrode or the heating element and the heating element lead electrode are connected to each other at a position overlapping at least the usable conductor.

The protecting element according to claim 1, further comprising a first insulating layer laminated between the heating element and the heating element lead-out electrode.

The protection device according to claim 2, further comprising a second insulating layer between the insulating substrate and the heating element.

The semiconductor device according to claim 1, further comprising a through hole for electrically connecting both surfaces of the insulating substrate,
The first heating element electrode and the second heating element electrode are provided on a surface of the insulating substrate opposite to the surface on which the heating element extraction electrode is provided,
And one of the first heating element electrode and the second heating element electrode and the heating element lead electrode are connected to each other through the through hole.

An insulating substrate,
A first electrode and a second electrode provided on the insulating substrate,
A heating element provided on the insulating substrate,
A first heating element electrode connected to the heating element,
A third electrode connected to the first heating element electrode,
A heating element lead electrode connected to the heating element,
Wherein the heating element and the heating element lead-out electrode are connected to each other via the heating element lead-out electrode, and the heating element is connected to the heating-element lead-out electrode at a position overlapping at least the usable conductor.

The protecting element according to claim 5, further comprising a first insulating layer laminated between the heating element and the heating element lead-out electrode.

The protection device according to claim 6, further comprising a second insulating layer between the insulating substrate and the heating element.

6. The semiconductor device according to claim 5, further comprising a through hole for electrically connecting both surfaces of the insulating substrate,
Wherein the heating element and the first heating element electrode are provided on a surface of the insulating substrate opposite to a surface on which the heating element lead electrode is provided and the heating element and the heating element lead electrode are connected through the through hole.