KR20200085896A - 퓨즈 소자 - Google Patents

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KR20200085896A
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요시히로 요네다
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데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
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Abstract

정격을 향상시키기 위해서 상당한 크기를 구비한 퓨즈 엘리먼트를 이용하면서, 절연 성능을 유지한다. 퓨즈 엘리먼트(2)와, 퓨즈 엘리먼트(2)를 수용하는 케이스(3)를 갖고, 케이스(3)는, 퓨즈 엘리먼트(2)를 수용하는 내부(8)에 면하는 내벽 표면(8a)의 적어도 일부에, 상기 퓨즈 엘리먼트(2)의 용단에 수반되는 열에 의해 표면이 용융하는 수지부(4)를 갖는다.

Description

퓨즈 소자
본 기술은, 전류 경로 상에 실장되어, 정격을 초과하는 전류가 흘렀을 때에 자기 발열에 의해 퓨즈 엘리먼트가 용단(溶斷)되어 당해 전류 경로를 차단하는 퓨즈 소자에 관하며, 특히 고정격, 대전류의 용도에 대응 가능한 퓨즈 소자에 관한 것이다.
본 출원은, 일본국에 있어서 2018년 1월 10일에 출원된 일본 특허 출원 번호 특원 2018-001900을 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 출원은 참조됨으로써, 본 출원에 원용된다.
종래, 정격을 초과하는 전류가 흘렀을 때에 자기 발열에 의해 용단되어, 당해 전류 경로를 차단하는 퓨즈 엘리먼트가 이용되고 있다. 퓨즈 엘리먼트로서는, 예를 들면, 땜납을 유리관에 봉입(封入)한 홀더 고정형 퓨즈나, 세라믹 기판 표면에 Ag 전극을 인쇄한 칩 퓨즈, 구리 전극의 일부를 가늘게 하여 플라스틱 케이스에 편입한 나사 고정 또는 삽입형 퓨즈 등이 많이 이용되고 있다.
그러나, 상기 기존의 퓨즈 엘리먼트에 있어서는, 전류 정격이 낮고, 또한 대형화에 의해 정격을 올리면 속단성이 떨어지는 등과 같은 문제점이 지적되고 있다.
또한, 리플로 실장용의 속단 퓨즈 소자를 상정했을 경우, 리플로의 열에 의해 용융되지 않도록, 일반적으로는, 퓨즈 엘리먼트에는 융점이 300℃ 이상의 Pb 함유 고융점 땜납이 용단 특성상 바람직하다. 그러나, RoHS 지령 등에 있어서는, Pb 함유 땜납의 사용은, 한정적으로 인정되고 있는 것에 불과하며, 향후 Pb 프리화의 요구는, 강해지는 것으로 생각할 수 있다.
즉, 퓨즈 엘리먼트로서는, 정격을 올려 대전류에 대응 가능한 것, 정격을 초과하는 과전류 시에는 신속하게 전류 경로를 차단하는 속용단성을 구비하는 것이 요구된다.
그래서, 제1, 제2의 전극을 구비한 절연 기판 상에, 당해 제1, 제2의 전극 간에 걸쳐 퓨즈 엘리먼트를 탑재한 퓨즈 소자가 제안되어 있다(문헌 1 참조).
문헌 1에 기재된 퓨즈 소자는, 회로 기판 등에 실장되면, 퓨즈 엘리먼트가 제1, 제2의 전극 간이 전류 경로의 일부에 편입되어, 정격보다 높은 값의 전류가 흐르면 자기 발열에 의해 퓨즈 엘리먼트가 용융되어, 전류 경로를 차단한다.
(특허 문헌 1) 일본국 특허공개 2014-209467호 공보
여기서, 이런 종류의 퓨즈 소자의 용도는 전자기기로부터 산업용 기계, 전동 자전거, 전동 바이크, 자동차 등의 대전류 및 고전압 용도로까지 확대되고 있다. 이 때문에, 탑재되는 전자기기나 배터리팩 등의 고용량화, 고정격화에 수반하여, 퓨즈 소자는, 전류 정격의 가일층의 향상이 요구되고 있다.
전류 정격을 올리기 위해서는, 퓨즈 엘리먼트를 대형화함으로써 저저항화를 도모하는 것이 유효하다. 그러나, 퓨즈 소자의 전류 정격을 올리기 위해서는, 퓨즈 엘리먼트의 도체 저항의 저감과, 전류 경로의 차단 시에 있어서의 절연 성능의 밸런스를 취할 필요가 있다. 즉, 전류를 보다 많이 흐르게 하기 위해서는, 도체 저항을 내릴 필요가 있고, 따라서 퓨즈 엘리먼트의 단면적을 크게 할 필요가 있다. 한편, 도 15 (A) (B)에 나타내는 바와 같이, 전류 경로의 차단 시에는, 발생하는 아크 방전에 의해 퓨즈 엘리먼트(80)를 구성하는 금속체(80a)가 주위에 비산하여, 새롭게 전류 경로(81)가 형성될 우려가 있으며, 퓨즈 엘리먼트의 단면적이 커질수록, 그 리스크가 높아진다.
고전류 정격의 퓨즈 엘리먼트(80)를 수용하는 케이스의 대개는 세라믹 재료가 이용되고 있는데, 세라믹 재료는 열전도율이 높고 퓨즈 엘리먼트(80)의 고열의 용융 비산물을 효율적으로 포착하며(콜드 트랩), 그 결과, 케이스 내벽에 연속적인 전도 패스가 형성되기 때문이다.
또한, 종래의 고전압 대응의 전류 퓨즈에 있어서는, 소호제의 봉입이나 나선 퓨즈의 제조 등과 같은, 어느 쪽도 복잡한 재료나 가공 프로세스가 필요로 되어, 퓨즈 소자의 소형화나 전류의 고정격화 등과 같은 면에서 불리하다.
이상과 같이, 정격을 향상시키기 위해서 상당한 크기를 구비한 퓨즈 엘리먼트를 이용하면서, 절연 성능을 유지할 수 있으며, 또한 쉬운 구성으로 소형화, 제조 공정의 간소화도 실현할 수 있는 퓨즈 소자의 개발이 희망되고 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 기술에 따른 퓨즈 소자는, 퓨즈 엘리먼트와, 상기 퓨즈 엘리먼트를 수용하는 케이스를 갖고, 상기 케이스는, 상기 퓨즈 엘리먼트를 수용하는 내부에 면하는 내벽 표면의 적어도 일부에, 상기 퓨즈 엘리먼트의 용단에 수반되는 열에 의해 표면이 용융하는 수지부를 갖는 것이다.
또한, 본 기술에 따른 퓨즈 소자는, 퓨즈 엘리먼트와, 상기 퓨즈 엘리먼트를 수용하는 케이스를 갖고, 상기 케이스는, 상기 퓨즈 엘리먼트를 수용하는 내부에 면하는 내벽 표면의 적어도 일부에, 상기 퓨즈 엘리먼트의 용융 비산물을 포착하는 수지부를 갖는 것이다.
본 기술에 의하면, 퓨즈 엘리먼트를 수용하는 케이스의 내벽 표면의 적어도 일부에, 퓨즈 엘리먼트의 용융 비산물을 포착하는 수지부를 갖기 때문에, 용융 비산물이 수지부에 포착됨으로써 퓨즈 엘리먼트의 통전 방향의 양단에 이르는 내벽면에 연속하여 부착되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 퓨즈 엘리먼트의 용융 비산물이 케이스 내벽 표면에 연속하여 부착됨으로써 용단된 퓨즈 엘리먼트의 양단이 합선되는 사태를 방지할 수 있다.
도 1은, 본 기술이 적용된 퓨즈 소자를 나타내는 단면도이며, (A)는 퓨즈 엘리먼트의 용단 전, (B)는 퓨즈 엘리먼트의 용단 후를 나타낸다.
도 2 (A)는, 수지부에 의해 용융 비산물을 포착한 상태를 나타내는 단면도이며, 도 2 (B)는, 수지부를 설치하지 않고 케이스의 내벽 표면에 용융 비산물의 퇴적층이 형성되어 있는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은, 본 기술이 적용된 퓨즈 소자의 변형예를 나타내는 단면도이며, (A)는 퓨즈 엘리먼트의 용단 전, (B)는 퓨즈 엘리먼트의 용단 후를 나타낸다.
도 4 (A)는, 알루미나(세라믹 재료)로 이루어지는 케이스의 내벽 표면을 찍은 SEM 화상이고, 도 4 (B)는, 알루미나(세라믹 재료)로 이루어지는 케이스에 퓨즈 엘리먼트의 용융 비산물이 부착된 상태를 찍은 SEM 화상이며, 도 4 (C)는, 알루미나(세라믹 재료)로 이루어지는 케이스에 퓨즈 엘리먼트의 용융 비산물이 부착된 상태를 더욱 확대하여 찍은 SEM 화상이다.
도 5 (A)는, 나일론(46)(나일론계 수지 재료)으로 이루어지는 케이스의 내벽 표면을 찍은 SEM 화상이고, 도 5 (B)는, 나일론(46)(나일론계 수지 재료)으로 이루어지는 케이스에 퓨즈 엘리먼트의 용융 비산물이 부착된 상태를 찍은 SEM 화상이며, 도 5 (C)는, 나일론(46)(나일론계 수지 재료)으로 이루어지는 케이스에 퓨즈 엘리먼트의 용융 비산물이 부착된 상태를 더욱 확대하여 찍은 SEM 화상이다.
도 6 (A)는, 저융점 금속층의 상하면에 고융점 금속층을 적층시킨 적층 구조로 한 퓨즈 엘리먼트를 나타내는 외관 사시도이며, 도 6 (B)는, 양단면으로부터 저융점 금속층이 노출되고, 외주가 고융점 금속층에 피복되는 피복 구조로 한 퓨즈 엘리먼트를 나타내는 외관 사시도이다.
도 7은, 변형 규제부를 설치한 퓨즈 엘리먼트를 나타내는 단면도이다.
도 8은, 퓨즈 소자의 회로 구성을 나타내는 도면이며, (A)는 퓨즈 엘리먼트의 용단 전, (B)는 퓨즈 엘리먼트의 용단 후를 나타낸다.
도 9는, 본 기술이 적용된 퓨즈 소자의 변형예를 나타내는 도면이며, (A)는 외관 사시도, (B)는 단면도이다.
도 10은, 도 9에 나타내는 퓨즈 소자의 변형예의 용단 후를 나타내는 도면이며, (A)는 커버 부재를 떼어낸 상태의 외관 사시도이고, (B)는 단면도이다.
도 11은, 본 기술이 적용된 퓨즈 소자의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 12는, 본 기술이 적용된 퓨즈 소자의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 13은, 본 기술이 적용된 퓨즈 소자의 변형예를 나타내는 도면이며, (A)는 퓨즈 엘리먼트가 탑재된 발열체를 갖는 베이스 부재를 나타내는 천면도이고, (B)는 단면도이다.
도 14는, 도 13에 나타내는 퓨즈 소자의 회로도이며, (A)는 퓨즈 엘리먼트의 용단 전, (B)는 퓨즈 엘리먼트의 용단 후를 나타낸다.
도 15는, 종래의 퓨즈 소자를 나타내는 단면도이며, (A)는 퓨즈 엘리먼트의 용단 전, (B)는 퓨즈 엘리먼트의 용단 후를 나타낸다.
이하, 본 기술이 적용된 퓨즈 소자에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 기술은, 이하의 실시 형태만으로 한정되는 것은 아니며, 본 기술의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에 있어서 여러 가지 변경이 가능한 것은 물론이다. 또한, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 다른 경우가 있다. 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작하여 판단해야 하는 것이다. 또한, 도면 상호 간에 있어서도 서로의 치수의 관계나 비율이 다른 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.
［퓨즈 소자］
본 기술에 따른 퓨즈 소자(1)는, 소형 및 고정격의 퓨즈 소자를 실현하는 것이며, 평면 치수가 3~5mm×5~10mm, 높이가 2~5mm로 소형이면서, 저항값이 0.2~1mΩ, 50~150A 정격으로 고정격화가 도모되고 있다. 또한, 본 발명은, 모든 사이즈, 저항값 및 전류 정격을 구비하는 퓨즈 소자에 적용할 수 있는 것은 물론이다.
본 기술이 적용된 퓨즈 소자(1)는, 도 1 (A) (B)에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 엘리먼트(2)와, 퓨즈 엘리먼트(2)를 수용하는 케이스(3)를 갖는다. 퓨즈 소자(1)는, 퓨즈 엘리먼트(2)의 통전 방향의 양단부가 케이스(3)의 도출구(7)로부터 도출되어 있다. 퓨즈 엘리먼트(2)는, 도출구(7)로부터 도출되어 있는 양단부가 바깥쪽으로 연장되고 도시하지 않는 외부 회로의 접속 전극과 접속되는 단자부(2a, 2b)로 되어 있다. 퓨즈 소자(1)는, 단자부(2a, 2b)가, 퓨즈 소자(1)가 편입되는 회로의 단자에 접속되고, 이것에 의해 당해 회로의 전류 경로의 일부를 구성한다. 퓨즈 엘리먼트(2)는, 정격을 초과하는 전류가 통전함으로써 자기 발열(줄 열)에 의해 용단되어, 퓨즈 소자(1)가 편입된 회로의 전류 경로를 차단한다.
또한, 퓨즈 엘리먼트(2)의 단자부(2a, 2b)와 외부 회로의 접속 전극은, 땜납 접속 등의 공지의 방법에 의해 행할 수 있다. 또한, 퓨즈 소자(1)는, 단자부(2a, 2b)를 대전류 대응이 가능한 외부 접속 단자가 되는 금속판에 접속시켜도 된다. 퓨즈 엘리먼트(2)의 단자부(2a, 2b)와 금속판의 접속은, 땜납 등의 접속재에 의해 접속시켜도 되고, 금속판과 접속된 클램프 단자에 단자부(2a, 2b)를 협지(挾持)시켜도 되며, 혹은 단자부(2a, 2b) 또는 클램프 단자를 금속판에 도통성을 갖는 나사에 의해 나사 고정함으로써 행해도 된다.
［케이스］
케이스(3)는, 예를 들면 엔지니어링 플라스틱, 알루미나, 유리 세라믹스, 멀라이트, 지르코니아 등의 절연성을 갖는 부재에 의해 형성할 수 있으며, 또한, 케이스(3)는, 몰드 성형, 분체 성형 등, 재료에 따른 제법에 의해 제조된다.
또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 케이스(3)는, 수용하는 퓨즈 엘리먼트(2)의 통전 방향의 양단부를 도출하는 도출구(7)가 설치되어 있다. 도출구(7)는, 케이스(3)의 서로 대향하는 벽부에 형성되어, 퓨즈 엘리먼트(2)의 통전 방향의 양단부를 지지함과 더불어, 케이스(3) 내의 수납 공간(8)에 있어서 중공형으로 지지한다.
여기서, 케이스(3)는, 알루미나 등의 열전도율이 비교적 높은 세라믹 재료에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 케이스(3)는, 열전도성이 뛰어난 세라믹 재료를 이용함으로써, 퓨즈 엘리먼트(2)가 과전류에 의해 발열한 열을 효율적으로 외부에 방열하여, 중공으로 유지된 퓨즈 엘리먼트(2)를 국소적으로 과열, 용단시킬 수 있다. 따라서, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 한정된 부위만큼만 용단되어, 용융 비산물의 양 및 부착 영역도 한정적으로 된다.
［수지부］
퓨즈 엘리먼트(2)를 수용하는 케이스(3)는, 퓨즈 엘리먼트(2)를 수용하는 수납 공간(8)을 갖고, 퓨즈 엘리먼트(2)에 면하는 내벽 표면(8a)의 적어도 일부에, 퓨즈 엘리먼트(2)가 용단될 때에 발생하는 용융 비산물을 포착하는 수지부(4)를 갖는다. 수지부(4)는, 예를 들면 내벽 표면(8a)의 케이스(3)에 수용된 퓨즈 엘리먼트(2)의 통전 방향의 중간 위치와 대향하는 위치에, 퓨즈 엘리먼트(2)의 통전 방향과 직교하는 방향에 걸쳐, 즉, 퓨즈 엘리먼트(2)의 주위를 둘러싸는 내벽 표면(8a)의 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 이것에 의해, 수지부(4)는, 수납 공간(8) 내에 있어서, 퓨즈 엘리먼트(2)를 중공으로 지지하는 한 쌍의 도출구(7, 7) 간에 걸친 내벽 표면(8a)을, 상기 퓨즈 엘리먼트의 통전 방향과 직교하는 방향으로 가로막도록 형성된다.
수지부(4)는, 퓨즈 엘리먼트(2)의 용단 시에 고온의 용융 비산물(11)이 부착되면, 도 2 (A)에 나타내는 바와 같이, 당해 용융 비산물(11)을 포착함과 더불어, 용단에 수반되는 복사열이나 용융 비산물(11)의 고열에 의해 용융되어, 수지부(4)의 내부에 다수 있는 용융 비산물(11)의 일부가 침입한다.
또한, 수지부(4)의 표면에 있어서는 용융 비산물(11)이 세라믹 재료에 비하여 냉각되기 어렵고, 용융 비산물(11) 자체의 열이나 퓨즈 엘리먼트(2)의 용단에 수반되는 복사열 등에 의해 용융 비산물(11)이 응집하여 대형화한다. 또한, 거듭되는 용융 비산물(11)의 비산류에서 포착된 일부의 용융 비산물(11)은 방출된다.
이것에 의해, 케이스(3)는, 수지부(4)에 용융 비산물(11)이 퇴적하여 연속하지 않고, 수지부(4)에 의해 도출구(7)로부터 도출되어 있는 퓨즈 엘리먼트(2)의 양단부 간이, 전기적으로 절연된다. 따라서, 퓨즈 소자(1)는, 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 비산물(11)이 케이스(3)의 내벽 표면(8a)에 부착됐을 경우에도, 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 비산물(11)에 의해 퓨즈 엘리먼트(2)의 통전 방향의 양단이 합선되는 사태를 방지할 수 있으며, 높은 절연 저항을 유지할 수 있다.
수지부(4)는, 고온의 용융 비산물(11)을 포착하고, 또한 용융 비산물(11)의 고열에 의해 용융되어, 수지부(4)의 내부에 용융 비산물(11)의 일부가 침입하는 재료를 이용하여 형성되고, 바람직하게는 융점이 400℃ 이하, 보다 바람직하게는 리플로 온도(예를 들면 260℃) 이상인 재료를 이용하여 형성되며, 또는, 바람직하게는 열전도율이 1W/m·K 이하인 재료를 이용하여 형성된다.
수지부(4)의 재료로서는, 예를 들면 나일론계(나일론(46), 나일론(66), 나일론(6), 나일론(4T), 나일론(6T), 나일론(9T), 나일론(10T) 등) 또는 불소계(PTFE, PFA, FEP, ETFE, EFEP, CPT, PCTFE 등)의 수지 재료를 이용하여 형성할 수 있다.
또한, 수지부(4)는, 케이스(3)의 내벽 표면(8a)에, 재료에 따라서 도포나 인쇄, 증착, 스퍼터링, 그 외의 공지의 수지막이나 수지층의 형성 방법에 의해 형성할 수 있다. 또한, 수지부(4)는, 1종류의 수지 재료로 형성해도 되고, 복수 종류의 수지 재료를 적층하여 형성해도 된다.
또한, 수지부(4)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 엘리먼트(2)의 통전 방향의 중간 위치와 대향하는 위치에 형성함으로써, 효율적으로 절연할 수 있다. 퓨즈 엘리먼트는, 정격을 초과하는 과전류가 흘러 자기 발열에 의해 용단될 때, 퓨즈 엘리먼트(2)의 통전 방향의 양단을 지지하는 도출구(7)로부터 방열되기 때문에, 도출구(7)로부터 가장 떨어진 퓨즈 엘리먼트(2)의 통전 방향의 중간 위치에 있어서 과열하여, 용단되기 쉽다. 따라서, 당해 중간 위치에 대향하는 위치에 수지부(4)를 배치함으로써, 용융 비산물(11)을 확실히 포착할 수 있다.
또한, 수지부(4)는, 도 3 (A) (B)에 나타내는 바와 같이, 케이스(3)의 내벽 표면(8a)의 전면에 걸쳐 형성해도 된다. 그 외, 케이스(3)의 내벽 표면(8a)에 형성되는 수지부(4)의 형성 위치나 형성 패턴은 임의로 설계할 수 있다.
［내트래킹성］
여기서, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 전류 정격의 향상에 수반하여, 과전류에 의한 자기 발열 차단 시의 발열량도 많아지는 점에서, 케이스(3)에 대한 열영향도 커져 온다. 예를 들면, 퓨즈 소자의 전류 정격이 100A 레벨로 상승하고, 또한 정격 전압이 60V 레벨로 상승하면, 전류 차단 시의 아크 방전에 의해 케이스(3)의 퓨즈 엘리먼트(2)와 대향하는 표면이나 수지부(4)가 탄화하여, 누설 전류가 흘러 절연 저항이 저하하거나, 발화하여 소자 하우징이 파손되거나, 혹은 탑재 기판으로부터 어긋나거나, 탈락하거나 하는 사상(事象)도 염려된다.
아크 방전을 신속하게 멈추고 회로를 차단하는 대책으로서, 중공 케이스 내에 소호제를 채운 것이나, 방열재의 둘레로 퓨즈 엘리먼트를 나선형으로 감아 타임래그를 발생시키는 고전압 대응의 전류 퓨즈도 제안되고 있다. 그러나, 종래의 고전압 대응의 전류 퓨즈에 있어서는, 소호제의 봉입이나 나선 퓨즈의 제조 등과 같은, 어느 쪽도 복잡한 재료나 가공 프로세스가 필요로 되어, 퓨즈 소자의 소형화나 전류의 고정격화 등과 같은 면에서 불리하다.
그래서, 퓨즈 소자(1)는, 수지부(4)를, 내트래킹성이 250V 이상인 재료에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 전류 정격의 향상에 수반되는 과전류에 의한 발열 차단 시에 있어서의 아크 방전의 대규모화에 의해서도, 수지부(4)의 탄화를 방지하여, 누설 전류의 발생에 의한 절연 저항의 저하나, 발화에 의한 케이스(3)의 파손을 방지할 수 있다.
수지부(4)를 구성하는 내트래킹성을 갖는 재료로서는, 나일론계 재료가 바람직하다. 나일론계의 플라스틱 재료를 이용함으로써, 수지부(4)의 내트래킹성을 250V 이상으로 할 수 있다. 내트래킹성은, IEC60112에 의거하는 시험에 의해 구할 수 있다.
수지부(4)를 구성하는 나일론계의 플라스틱 재료 중에서도, 특히 나일론(46)이나 나일론(6T), 나일론(9T)을 이용하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 수지부(4)는, 내트래킹성을 600V 이상으로 높일 수 있다.
［절연 저항］
또한, 케이스(3)는, 상술한 바와 같이, 중공으로 유지된 퓨즈 엘리먼트(2)를 국소적으로 과열, 용단시켜, 용융 비산물의 양 및 부착 영역을 한정적인 것으로 억제하는 점에서, 열전도성이 뛰어난 세라믹 재료에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 세라믹 재료로 이루어지는 케이스(3)는, 열전도율이 뛰어나므로, 케이스(3)의 내벽 표면(8a)에 고열의 용융 비산물(11)이 부착되면 급속히 식혀지고, 도 2 (B)에 나타내는 바와 같이, 용융 비산물(11)의 퇴적층이 형성되기 쉬우며, 퇴적한 용융 비산물(11)을 개재하여 퓨즈 엘리먼트(2)의 단자부(2a, 2b) 간에 걸친 누설 전류가 발생할 우려가 있다.
이 때문에, 퓨즈 소자(1)는, 수지부(4)를 형성함으로써, 도 2 (A)에 나타내는 바와 같이, 용융 비산물(11)을 포착함과 더불어, 수지부(4)가 용단에 수반되는 복사열이나 용융 비산물(11)의 고열에 의해 용융 비산물(11)과 함께 용융됨으로써, 용융 비산물(11)에 의한 퇴적층의 형성을 억제할 수 있다.
즉, 퓨즈 소자(1)는, 세라믹 재료로 이루어지는 케이스(3)를 이용함으로써, 중공으로 유지된 퓨즈 엘리먼트(2)를 국소적으로 과열, 용단시켜, 용융 비산물의 양 및 부착 영역을 한정적인 것으로 억제함과 더불어, 수지부(4)에서 용융 비산물(11)을 포착함과 더불어 수지부(4)가 용융함으로써, 용융 비산물(11)의 퇴적층의 형성을 방지하고, 누설 전류의 발생을 방지하여 높은 절연 저항(예를 들면 1013kΩ 레벨)을 유지할 수 있다.
［실시예］
도 4 (A)는 알루미나(세라믹 재료)로 이루어지는 케이스의 내벽 표면을 찍은 SEM 화상이고, 도 4 (B)는 알루미나(세라믹 재료)로 이루어지는 케이스에 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 비산물(11)이 부착된 상태를 찍은 SEM 화상이며, 도 4 (C)는 알루미나(세라믹 재료)로 이루어지는 케이스에 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 비산물(11)이 부착된 상태를 더욱 확대하여 찍은 SEM 화상이다. 도 5 (A)는 나일론(46)(나일론계 수지 재료)으로 이루어지는 케이스의 내벽 표면을 찍은 SEM 화상이고, 도 5 (B)는, 나일론(46)(나일론계 수지 재료)으로 이루어지는 케이스에 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 비산물(11)이 부착된 상태를 찍은 SEM 화상이며, 도 5 (C)는, 나일론(46)(나일론계 수지 재료)으로 이루어지는 케이스에 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 비산물(11)이 부착된 상태를 더욱 확대하여 찍은 SEM 화상이다.
도 4 (B) (C)에 나타내는 바와 같이, 알루미나 표면에는 용융 비산물(11)이 치밀하게 부착되어 퇴적층을 형성하고 있는 것을 알 수 있다.
한편, 도 5 (B) (C)에 나타내는 바와 같이, 나일론(46)의 표면에는 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 비산물(11)이 드문드문 부착되고, 또한 용단에 수반되는 복사열이나 용융 비산물(11)의 열에 의해 나일론(46)의 표면이 용융하여 생긴 공극이 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 수지 재료의 표면에는 용융 비산물(11)이 연속적으로 퇴적하지 않고, 또한 수지 재료가 함몰하여 생긴 공극에 용융 비산물(11)이 침입함으로써 누설 전류의 경로가 형성되기 어렵게 되어 있다.
이들 도 4, 도 5에 나타내는 케이스의 절연 저항을 측정한 결과(차단 조건：300A/62V), 도 4에 나타내는 알루미나제 케이스의 절연 저항은 80kΩ까지 떨어진 반면에, 도 5에 나타내는 나일론(46)제 케이스의 절연 저항은 1.8×1013kΩ였다.
나일론(46)제 케이스는 뛰어난 절연 저항을 갖지만, 나일론(46) 등의 수지는 열전도성이 낮고, 퓨즈 엘리먼트(2)의 발열을 효율적으로 방열시키지 못하며, 퓨즈 엘리먼트(2)의 용단 에어리어는 광범위하게 된다. 그 때문에, 다량의 용융 비산물(11)이 비산하고, 또한, 케이스 내면으로의 부착 영역도 광범위하게 되었다. 그 때문에, 고정격화에 더하여, 퓨즈 소자의 소형화를 도모하는 경우, 높은 절연 저항을 유지하기 위해서는, 용융 비산물(11)의 양은 최소한으로 억제하고, 케이스 내면으로의 부착 영역도 한정적으로 억제하는 것이 바람직하다.
이 점, 상술한 바와 같이, 퓨즈 소자(1)는, 세라믹 재료로 이루어지는 케이스(3)를 이용함으로써, 중공으로 유지된 퓨즈 엘리먼트(2)를 국소적으로 과열, 용단시켜, 용융 비산물의 양 및 부착 영역을 한정적인 것으로 억제함과 더불어, 수지부(4)에서 용융 비산물(11)을 포착함과 더불어 수지부(4)가 용융함으로써, 용융 비산물(11)의 퇴적층의 형성을 방지하고, 누설 전류의 발생을 방지하여 높은 절연 저항(예를 들면 1013kΩ 레벨)을 유지할 수 있기 때문에, 유리하게 된다.
［퓨즈 엘리먼트］
이어서, 퓨즈 엘리먼트(2)에 대해 설명한다. 퓨즈 엘리먼트(2)는, 땜납 또는 Sn을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납 등의 저융점 금속, 혹은 저융점 금속과 고융점 금속의 적층체이다. 예를 들면 도 6에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 내층과 외층으로 이루어지는 적층 구조체이며, 내층으로서 저융점 금속층(9), 저융점 금속층(9)에 적층된 외층으로서 고융점 금속층(10)을 갖는다.
저융점 금속층(9)은, 바람직하게는, Sn을 주성분으로 하는 금속이며, 「Pb 프리 땜납」이라고 일반적으로 불리는 재료이다. 저융점 금속층(9)의 융점은, 반드시 리플로 온도(예를 들면, 260℃)보다 높을 필요는 없고, 200℃ 정도로 용융해도 된다. 고융점 금속층(10)은, 저융점 금속층(9)의 표면에 적층된 금속층이며, 예를 들면, Ag 혹은 Cu 또는 이들 중 어느 하나를 주성분으로 하는 금속으로 이루어지고, 퓨즈 소자(1)를 리플로노(爐)에 의해 외부 회로 기판 상에 실장하는 경우에 있어서도 용융되지 않는 높은 융점을 갖는다.
퓨즈 엘리먼트(2)는, 내층이 되는 저융점 금속층(9)에, 외층으로서 고융점 금속층(10)을 적층함으로써, 리플로 온도가 저융점 금속층(9)의 용융 온도를 초과했을 경우이어도, 퓨즈 엘리먼트(2)로 하여 용단되기에 이르지 않는다. 따라서, 퓨즈 소자(1)는, 리플로에 의해 효율적으로 실장할 수 있다.
또한, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 소정의 정격 전류가 흐르고 있는 동안은, 자기 발열에 의해서도 용단되지 않는다. 그리고, 정격보다 높은 값의 전류가 흐르면, 자기 발열에 의해 저융점 금속층(9)의 융점으로부터 용융을 개시하여, 신속하게 단자부(2a, 2b) 간의 전류 경로를 차단할 수 있다. 예를 들면, 저융점 금속층(9)을 Sn-Bi계 합금이나 In-Sn계 합금 등으로 구성했을 경우, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 140℃나 120℃ 전후라고 하는 저온으로부터 용융을 개시한다. 이 때, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 예를 들면 저융점 금속으로서 Sn을 40% 이상 포함시키는 합금을 이용함으로써, 용융된 저융점 금속층(9)이 고융점 금속층(10)을 용식함으로써, 고융점 금속층(10)이 용융 온도보다 낮은 온도에서 용융된다. 따라서, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 저융점 금속층(9)에 의한 고융점 금속층(10)의 용식 작용을 이용하여 단시간에 용단될 수 있다.
또한, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 내층이 되는 저융점 금속층(9)에 고융점 금속층(10)이 적층되어 구성되어 있기 때문에, 용단 온도를 종래의 고융점 금속으로 이루어지는 칩 퓨즈 등보다 큰폭으로 저감할 수 있다. 따라서, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 고융점 금속 엘리먼트에 비하여, 폭넓게 형성함과 더불어 통전 방향을 짧게 형성함으로써 전류 정격을 큰폭으로 향상시키면서 소형화를 도모하고, 또한 회로 기판과의 접속 부위로의 열의 영향을 억제할 수 있다. 또한, 같은 전류 정격을 갖는 종래의 칩 퓨즈보다 소형화, 박형화를 도모할 수 있으며, 속용단성에도 뛰어나다.
또한, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 퓨즈 소자(1)가 편입된 전기 계통에 비정상적으로 높은 전압이 순간적으로 인가되는 서지로의 내성(내펄스성)을 향상할 수 있다. 즉, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 예를 들면 100A의 전류가 수msec 흐른 것과 같은 경우로까지 용단되서는 안 된다. 이 점, 극히 단시간에 흐르는 대전류는 도체의 표층을 흐르는 점에서(표피 효과), 퓨즈 엘리먼트(2)는, 외층으로서 저항률이 낮은 Ag 도금 등의 고융점 금속층(10)이 설치되어 있기 때문에, 서지에 의해 인가된 전류를 흐르게 하기 쉽고, 자기 발열에 의한 용단을 방지할 수 있다. 따라서, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 종래의 땜납 합금으로 이루어지는 퓨즈에 비하여, 큰폭으로 서지에 대한 내성을 향상시킬 수 있다.
퓨즈 엘리먼트(2)는, 저융점 금속층(9)의 표면에 고융점 금속층(10)을 전해 도금법 등의 성막 기술을 이용함으로써 제조할 수 있다. 예를 들면, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 땜납박이나 실땜납의 표면에 Ag 도금을 실시함으로써 효율적으로 제조할 수 있다. 또한, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 도 6 (A)에 나타내는 바와 같이, 저융점 금속층(9)의 상하면에 고융점 금속층(10)을 적층시킨 적층 구조로 해도 되고, 도 6 (B)에 나타내는 바와 같이, 저융점 금속층(9)에 전해 도금, 무전해 도금 등의 처리를 실시한 후, 소정의 길이로 절단함으로써 양단면으로부터 저융점 금속층(9)이 면하고 외주가 고융점 금속층(10)에 피복되는 피복 구조로 해도 된다. 또한, 본 기술에 있어서, 퓨즈 엘리먼트(2)의 구조는 도 6에 나타내는 것으로 한정되지 않는다.
또한, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 저융점 금속층(9)의 체적을, 고융점 금속층(10)의 체적보다 많이 형성하는 것이 바람직하다. 퓨즈 엘리먼트(2)는, 자기 발열에 의해 저융점 금속이 용융됨으로써 고융점 금속을 용식하고, 이것에 의해 신속하게 용융, 용단될 수 있다. 따라서, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 저융점 금속층(9)의 체적을 고융점 금속층(10)의 체적보다 많이 형성함으로써, 이 용식 작용을 촉진하여, 신속하게 단자부(2a, 2b) 간을 차단할 수 있다.
［변형 규제부］
또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 용융된 저융점 금속의 유동을 억제하고, 변형을 규제하는 변형 규제부(6)를 설치해도 된다. 이것에 의해 대면적화함으로써 고정격화, 저저항화된 퓨즈 엘리먼트(2)에 있어서도, 리플로 가열 시 등에 있어서 저융점 금속의 유동에 의한 변형을 억제하여, 용단 특성의 변동을 방지할 수 있다.
변형 규제부(6)는, 퓨즈 엘리먼트(2)의 표면에 설치되고, 도 7에 나타내는 바와 같이, 저융점 금속층(9)에 설치된 1 또는 복수의 구멍(12)의 측면의 적어도 일부가, 고융점 금속층(10)과 연속하는 제2의 고융점 금속층(14)에 의해 피복되어 이루어진다. 구멍(12)은, 예를 들면 저융점 금속층(9)에 바늘 등의 첨예체를 찌르거나, 혹은 저융점 금속층(9)에 금형을 이용하여 프레스 가공을 실시하는 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 구멍(12)의 형상은, 예를 들면 타원형, 직사각형, 그 외, 임의의 형상을 채용할 수 있다. 또한, 구멍(12)은, 퓨즈 엘리먼트(2)의 용단부가 되는 중앙부에 형성해도 되고, 전면에 걸쳐 똑같이 형성해도 된다. 또한, 구멍(12)을 용단부에 대응한 위치에 형성함으로써, 용단부에 있어서의 용융 금속량을 줄임과 더불어 고저항화시켜, 보다 신속하게 과열 용단시킬 수 있다.
제2의 고융점 금속층(14)을 구성하는 재료는, 고융점 금속층(10)을 구성하는 재료와 동일하게, 리플로 온도에 따라서는 용융되지 않는 높은 융점을 갖는다. 또한, 제2의 고융점 금속층(14)은, 고융점 금속층(10)과 같은 재료로, 고융점 금속층(10)의 형성 공정에 있어서 더불어 형성되는 것이 제조 효율상, 바람직하다.
［플럭스］
또한, 퓨즈 소자(1)는, 고융점 금속층(10) 또는 저융점 금속층(9)의 산화 방지와, 용단 시의 산화물 제거 및 땜납의 유동성 향상을 위해서, 퓨즈 엘리먼트(2)의 표면이나 이면에 도시하지 않는 플럭스를 코팅해도 된다.
플럭스를 코팅함으로써, 외층의 고융점 금속층(10)의 표면에, Sn을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납 등의 산화 방지막을 형성했을 경우에도, 당해 산화 방지막의 산화물을 제거할 수 있으며, 고융점 금속층(10)의 산화를 효과적으로 방지하여, 용단 특성을 유지, 향상할 수 있다.
［퓨즈 용단］
이러한 퓨즈 소자(1)는, 도 8 (A)에 나타내는 회로 구성을 갖는다. 퓨즈 소자(1)는, 단자부(2a, 2b)를 개재하여 외부 회로에 실장됨으로써, 당해 외부 회로의 전류 경로 상에 편입된다. 퓨즈 소자(1)는, 퓨즈 엘리먼트(2)에 소정의 정격 전류가 흐르고 있는 동안은, 자기 발열에 의해서도 용단되지 않는다. 그리고, 퓨즈 소자(1)는, 정격을 초과하는 과전류가 통전하면 퓨즈 엘리먼트(2)가 자기 발열에 의해 퓨즈 엘리먼트(2)가 아크 방전의 발생을 수반하여 용단되어, 단자부(2a, 2b) 간을 차단함으로써, 당해 외부 회로의 전류 경로를 차단한다(도 8 (B)).
이 때, 퓨즈 소자(1)는, 퓨즈 엘리먼트(2)를 수용하는 케이스(3)의 내벽 표면(8a)의 적어도 일부에, 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 비산물(11)을 포착하는 수지부(4)를 갖기 때문에, 용융 비산물(11)이 수지부(4)에 불연속 상태로 포착됨으로써 퓨즈 엘리먼트(2)의 통전 방향의 양단에 이르는 내벽 표면(8a)에 연속하여 부착되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 퓨즈 소자(1)는, 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 비산물(11)이 케이스(3)의 내벽 표면(8a)에 연속하여 부착됨으로써 용단된 퓨즈 엘리먼트(2)의 양단이 합선되는 사태를 방지할 수 있다.
［퓨즈 소자의 변형예］
이어서, 본 기술이 적용된 퓨즈 소자의 변형예에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 상술한 퓨즈 소자(1)와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 그 상세를 생략한다. 본 발명이 적용된 퓨즈 소자(20)는, 도 9 (A) (B)에 나타내는 바와 같이, 베이스 부재(21)와, 베이스 부재(21)의 표면(21a) 상에 실장되는 퓨즈 엘리먼트(2)와, 퓨즈 엘리먼트(2)가 실장된 베이스 부재(21)의 표면(21a) 상을 덮어, 베이스 부재(21)와 함께 퓨즈 엘리먼트(2)를 수용하는 소자 하우징(28)을 구성하는 커버 부재(22)를 구비한다.
퓨즈 소자(20)는, 베이스 부재(21)와 커버 부재(22)에 의해 구성되는 소자 하우징(28)이, 상술한 퓨즈 엘리먼트(2)를 수용하는 케이스(3)에 상당한다. 소자 하우징(28)은, 베이스 부재(21) 및 커버 부재(22)가 접합됨으로써 형성되는 소자 하우징(28)의 밖에 한 쌍의 단자부(2a, 2b)를 도출하는 도출구(7)가 형성된다. 퓨즈 엘리먼트(2)는, 도출구(7)로부터 도출되는 단자부(2a, 2b)를 개재하여 외부 회로의 접속 전극과 접속 가능하게 되어 있다.
베이스 부재(21)는, 상술한 케이스(3)와 동일한 재료에 의해 형성할 수 있으며, 예를 들면, 액정 폴리머 등의 엔지니어링 플라스틱, 알루미나, 유리 세라믹스, 멀라이트, 지르코니아 등의 절연성을 갖는 부재에 의해 형성된다. 그 외, 베이스 부재(21)는, 유리 에폭시 기판, 페놀 기판 등의 프린트 배선 기판에 이용되는 재료를 이용해도 된다.
커버 부재(22)는, 베이스 부재(21)와 동일하게, 상술한 케이스(3)와 동일한 재료에 의해 형성할 수 있으며, 예를 들면, 각종 엔지니어링 플라스틱, 세라믹스 등의 절연성을 갖는 부재에 의해 형성할 수 있다. 또한, 커버 부재(22)는, 예를 들면 절연성의 접착제를 개재하여 베이스 부재(21)와 접속되거나, 혹은 베이스 부재(21)와의 사이에 감합 기구를 설치함으로써 접속되어 있다.
또한, 도 9 (B)에 나타내는 바와 같이, 베이스 부재(21)는, 퓨즈 엘리먼트(2)가 실장되는 표면(21a)에, 홈부(23)가 형성되어 있다. 또한, 커버 부재(22)도, 홈부(23)와 대향하여 홈부(29)가 형성되어 있다. 도 10 (A) (B)에 나타내는 바와 같이, 홈부(23, 29)는, 퓨즈 엘리먼트(2)가 용융, 차단되는 공간이며, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 홈부(23, 29)에 위치하는 부위가, 열전도율이 낮은 공기와 접촉함으로써, 베이스 부재(21) 및 커버 부재(22)와 접하는 다른 부위에 비하여 상대적으로 온도가 올라, 용단되는 용단부(2c)가 된다.
또한, 베이스 부재(21)는 홈부(23)의 내벽 표면의 적어도 일부에 상술한 수지부(4)가 형성되고, 커버 부재(22)는 홈부(29)의 내벽 표면의 적어도 일부에 상술한 수지부(4)가 형성되어 있다. 퓨즈 소자(20)는, 퓨즈 엘리먼트(2)가 홈부(23, 29)에 의해 덮이기 때문에, 과전류에 의한 아크 방전의 발생을 수반하는 자기 발열 차단 시에 있어서도, 용융 금속이 수지부(4)에 의해 포착되어, 주위로의 비산을 방지할 수 있다. 또한, 퓨즈 소자(20)는, 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 비산물(11)이 수지부(4)에 불연속 상태로 포착됨으로써 퓨즈 엘리먼트(2)의 통전 방향의 양단에 이르는 내벽 표면에 연속하여 부착되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 퓨즈 소자(20)는, 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 비산물(11)이 홈부(23, 29)의 내벽 표면에 연속하여 부착됨으로써 용단된 퓨즈 엘리먼트(2)의 양단이 합선되는 사태를 방지할 수 있다.
수지부(4)는, 홈부(23, 29)의 길이 방향을 따라서 연속하여 형성되고, 퓨즈 엘리먼트(2)의 전체 폭에 걸쳐 대향함과 더불어, 퓨즈 엘리먼트(2)의 전체 폭 이상의 길이를 갖는다. 또한, 수지부(4)는, 홈부(23, 29)의 길이 방향의 전체 길이에 걸친 바닥면 및 바닥면과 4변에 있어서 인접하는 각 측면에도 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 베이스 부재(21)와 퓨즈 엘리먼트(2)의 사이에는 적절한 도전성의 접착제나 땜납을 개재시켜도 된다. 퓨즈 소자(20)는, 접착제 혹은 땜납을 개재하여 베이스 부재(21)와 퓨즈 엘리먼트(2)가 접속됨으로써, 상호의 밀착성이 높아져, 보다 효율적으로 열을 베이스 부재(21)에 전달시킴과 더불어, 상대적으로 용단부(2c)를 과열, 용단시킬 수 있다.
또한, 퓨즈 소자(20)는, 도 11에 나타내는 바와 같이 베이스 부재(21)에 홈부(23)를 설치하는 대신에, 베이스 부재(21)의 표면(21a) 상에 제1의 전극(24) 및 제2의 전극(25)을 설치해도 된다. 제1, 제2의 전극(24, 25)은, 각각, Ag나 Cu 등의 도전 패턴에 의해 형성되고, 표면에 적의, 산화 방지 대책으로서 Sn 도금, Ni/Au 도금, Ni/Pd 도금, Ni/Pd/Au 도금 등의 보호층을 설치해도 된다.
제1 및 제2의 전극(24, 25)은, 접속용 땜납을 개재하여 퓨즈 엘리먼트(2)가 접속되어 있다. 퓨즈 엘리먼트(2)는, 제1, 제2의 전극(24, 25)에 접속됨으로써, 용단부(2c)를 제외한 부위에 있어서의 방열 효과가 올라, 보다 효과적으로 용단부(2c)를 과열, 용단시킬 수 있다.
도 11에 나타내는 구성에 있어서도, 베이스 부재(21) 및 커버 부재(22)에는, 수지부(4)가 형성되어 있다. 이 때, 수지부(4)와 퓨즈 엘리먼트(2)의 사이에는 공극이 형성되어 있는 것이 바람직하지만, 수지부(4)와 퓨즈 엘리먼트(2)가 접하는 경우에도, 수지부(4)는, 제1, 제2의 전극(24, 25)보다 열전도성이 낮기 때문에, 상대적으로 용단부(2c)를 과열, 용단시킬 수 있다. 또한, 도 11에 나타내는 구성에 있어서도, 퓨즈 소자(20)는, 베이스 부재(21)에 홈부(23)를 설치하고, 커버 부재(22)에 홈부(29)를 설치하며, 홈부(23, 29)에 각각 수지부(4)를 설치해도 된다.
또한, 퓨즈 소자(20)는, 퓨즈 엘리먼트(2)에 단자부(2a, 2b)를 설치하는 대신에, 혹은 도 12에 나타내는 바와 같이, 단자부(2a, 2b)와 함께, 베이스 부재(21)의 이면(21b)에, 제1, 제2의 전극(24, 25)과 전기적으로 접속되는 제1, 제2의 외부 접속 전극(24a, 25a)을 설치해도 된다. 제1, 제2의 전극(24, 25)과 제1, 제2의 외부 접속 전극(24a, 25a)은, 베이스 부재(21)를 관통하는 스루홀(26)이나 캐스털레이션(Castellation) 등을 개재하여 도통이 도모되고 있다. 제1, 제2의 외부 접속 전극(24a, 25a)도, 각각, Ag나 Cu 등의 도전 패턴에 의해 형성되고, 표면에 적의, 산화 방지 대책으로서 Sn 도금, Ni/Au 도금, Ni/Pd 도금, Ni/Pd/Au 도금 등의 보호층을 설치해도 된다. 퓨즈 소자(20)는, 단자부(2a, 2b)를 대신하여 또는 단자부(2a, 2b)와 함께, 제1, 제2의 외부 접속 전극(24a, 25a)을 개재하여, 외부 회로 기판의 전류 경로 상에 실장된다.
또한, 도 11, 도 12에 나타내는 퓨즈 소자(20)에 있어서는, 퓨즈 엘리먼트(2)가, 베이스 부재(21)의 표면(21a)으로부터 이격되어 실장되어 있다. 따라서, 퓨즈 소자(20)는, 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 시에도 용융 금속이 베이스 부재(21)로 파고들지 않으며 제1, 제2의 전극(24, 25) 간에서 용단되어, 상술한 수지부(4)의 효과와도 더불어, 확실히 단자부(2a, 2b) 간 및 제1, 제2의 전극(24, 25) 간의 절연 저항을 유지할 수 있다.
또한, 퓨즈 소자(20)는, 고융점 금속층(10) 또는 저융점 금속층(9)의 산화 방지와, 용단 시의 산화물 제거 및 땜납의 유동성 향상을 위해서, 퓨즈 엘리먼트(2)의 표면이나 이면에 도시하지 않는 플럭스를 코팅해도 된다.
플럭스를 코팅함으로써, 외층의 고융점 금속층(10)의 표면에, Sn을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납 등의 산화 방지막을 형성했을 경우에도, 당해 산화 방지막의 산화물을 제거할 수 있으며, 고융점 금속층(10)의 산화를 효과적으로 방지하여, 용단 특성을 유지, 향상할 수 있다.
［단자부］
또한, 도 9에 나타내는 바와 같이, 퓨즈 소자(20)는, 케이스(3)의 외부에 도출되어 있는 퓨즈 엘리먼트(2)의 단자부(2a, 2b)를, 베이스 부재(21)의 측면을 따르도록 굴절시켜도 된다. 퓨즈 엘리먼트(2)는, 단자부(2a, 2b)를 굴절시킴으로써 베이스 부재(21)의 측면에 감합됨과 더불어, 단자부(2a, 2b)가 베이스 부재(21)의 바닥면측으로 향하게 된다. 이것에 의해, 퓨즈 소자(1)는, 베이스 부재(21)의 바닥면이 실장면으로 되고, 단자부(2a, 2b)가 외부 회로 기판의 접속 전극과 접속됨으로써, 표면 실장이 가능해진다.
또한, 퓨즈 소자(20)는, 퓨즈 엘리먼트(2)에 단자부(2a, 2b)를 형성함으로써, 베이스 부재(21)의 퓨즈 엘리먼트(2)가 탑재되는 표면에 전극을 설치함과 더불어 베이스 부재(21)의 이면에 당해 전극과 접속된 외부 접속 전극을 설치할 필요가 없어져, 제조 공정을 간소화할 수 있으며, 또한 베이스 부재(21)의 전극 및 외부 접속 전극 간의 도통 저항에 의해 전류 정격이 율속(律速)되지 않고, 퓨즈 엘리먼트(2) 자체로 전류 정격을 규정할 수 있으며, 전류 정격을 향상시킬 수 있다.
단자부(2a, 2b)는, 베이스 부재(21)의 표면에 탑재되는 퓨즈 엘리먼트(2)의 단부를 베이스 부재(21)의 측면을 따르도록 접어 굽힘으로써 형성되고, 적의 또한 외측 혹은 내측으로 1 또는 복수 회 접어 굽혀짐으로써 형성된다. 이것에 의해, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 대략 평탄한 주면과 접어 굽혀진 곳의 면의 사이에, 굴곡부가 형성된다.
그리고, 퓨즈 소자(20)는, 단자부(2a, 2b)가 소자 외부에 면하게 되고, 외부 회로 기판에 실장되면, 단자부(2a, 2b)가 당해 외부 회로 기판에 형성된 접속 전극과 땜납 등에 의해 접속되고, 이것에 의해 퓨즈 엘리먼트(2)가 외부 회로에 편입된다.
［발열체］
또한, 본 기술은, 도 13 (A) (B)에 나타내는 바와 같이, 베이스 부재(21)에 발열체(41)를 설치한 퓨즈 소자(40)에 적용할 수도 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 상술한 퓨즈 소자(1, 20)와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 상세를 생략한다. 본 발명이 적용된 퓨즈 소자(40)는, 베이스 부재(21)와, 베이스 부재(21)에 적층되고, 절연 부재(42)에 덮인 발열체(41)와, 베이스 부재(21)의 양단에 형성된 제1의 전극(24) 및 제2의 전극(25)과, 베이스 부재(21) 상에 발열체(41)와 중첩되도록 적층되고, 발열체(41)에 전기적으로 접속된 발열체 인출 전극(45)과, 양단이 제1, 제2의 전극(24, 25)에 각각 접속되고, 중앙부가 발열체 인출 전극(45)에 접속된 퓨즈 엘리먼트(2)를 구비한다. 그리고, 퓨즈 소자(40)는, 베이스 부재(21)와 커버 부재(22)는, 서로 접착 혹은 감합함으로써 소자 하우징(28)을 구성한다. 또한, 커버 부재(22)는, 상술한 바와 같이, 내벽 표면의 적어도 일부에, 상술한 수지부(4)가 형성되어 있다.
베이스 부재(21)의 표면(21a)에는, 서로 대향하는 양단부에, 제1, 제2의 전극(24, 25)이 형성되어 있다. 제1, 제2의 전극(24, 25)은, 발열체(41)가 통전하여 발열하면, 용융된 퓨즈 엘리먼트(2)가 그 젖음성에 의해 모여, 단자부(2a, 2b) 간을 용단시킨다.
발열체(41)는, 통전하면 발열하는 도전성을 갖는 부재이며, 예를 들면 니크롬, W, Mo, Ru 등 또는 이들을 포함하는 재료로 이루어진다. 발열체(41)는, 이들의 합금 혹은 조성물, 화합물의 분상체(粉狀體)를 수지 바인더 등과 혼합하여 페이스트형으로 한 것을, 베이스 부재(21) 상에 스크린 인쇄 기술을 이용하여 패턴 형성하고, 소성하는 등에 의해 형성할 수 있다.
또한, 퓨즈 소자(40)는, 발열체(41)가 절연 부재(42)에 의해 피복되고, 절연 부재(42)를 개재하여 발열체(41)와 대향하도록 발열체 인출 전극(45)이 형성되어 있다. 발열체 인출 전극(45)은 퓨즈 엘리먼트(2)가 접속되고, 이것에 의해 발열체(41)는, 절연 부재(42) 및 발열체 인출 전극(45)을 개재하여 퓨즈 엘리먼트(2)와 중첩된다. 절연 부재(42)는, 발열체(41)의 보호 및 절연을 도모함과 더불어, 발열체(41)의 열을 효율적으로 퓨즈 엘리먼트(2)로 전하기 위해서 설치되며, 예를 들면 유리층으로 이루어진다.
또한, 발열체(41)는, 베이스 부재(21)에 적층된 절연 부재(42)의 내부에 형성해도 된다. 또한, 발열체(41)는, 제1, 제2의 전극(24, 25)이 형성된 베이스 부재(21)의 표면(21a)과 반대측의 이면(21b)에 형성해도 되고, 혹은, 베이스 부재(21)의 표면(21a)에 제1, 제2의 전극(24, 25)과 인접하여 형성해도 된다. 또한, 발열체(41)는, 베이스 부재(21)의 내부에 형성해도 된다.
또한, 발열체(41)는, 일단이 베이스 부재(21)의 표면(21a) 상에 형성된 제1의 발열체 전극(48)을 개재하여 발열체 인출 전극(45)과 접속되고, 타단이 베이스 부재(21)의 표면(21a) 상에 형성된 제2의 발열체 전극(49)과 접속되어 있다. 발열체 인출 전극(45)은, 제1의 발열체 전극(48)과 접속됨과 더불어 발열체(41)와 중첩하여 절연 부재(42) 상에 적층되고, 퓨즈 엘리먼트(2)와 접속되어 있다. 이것에 의해, 발열체(41)는, 발열체 인출 전극(45)을 개재하여 퓨즈 엘리먼트(2)와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 발열체 인출 전극(45)은, 절연 부재(42)를 개재하여 발열체(41)에 중첩 배치됨으로써, 퓨즈 엘리먼트(2)를 용융시킴과 더불어, 용융 도체를 응집하기 쉽게 할 수 있다.
또한, 제2의 발열체 전극(49)은, 베이스 부재(21)의 표면(21a) 상에 형성되고, 캐스털레이션을 개재하여 베이스 부재(21)의 이면(21b)에 형성된 발열체 급전 전극(49a)(도 14 (A) 참조)과 연속되어 있다.
퓨즈 소자(40)는, 제1의 전극(24)으로부터 발열체 인출 전극(45)을 개재하여 제2의 전극(25)에 걸쳐 퓨즈 엘리먼트(2)가 접속되어 있다. 퓨즈 엘리먼트(2)는, 접속용 땜납 등의 접속 재료를 개재하여 제1, 제2의 전극(24, 25) 및 발열체 인출 전극(45) 상에 접속되어 있다.
［플럭스］
또한, 퓨즈 소자(40)는, 고융점 금속층(10) 또는 저융점 금속층(9)의 산화 및 황화 방지와, 용단 시의 산화물 및 황화물 제거 및 땜납의 유동성 향상을 위해서, 퓨즈 엘리먼트(2)의 표면이나 이면에 플럭스(47)를 코팅해도 된다. 플럭스(47)를 코팅함으로써, 퓨즈 소자(40)의 실 사용 시에 있어서, 저융점 금속층(9)(예를 들면 땜납)의 젖음성을 높임과 더불어, 저융점 금속이 용해하고 있는 동안의 산화물 및 황화물을 제거하고, 고융점 금속(예를 들면 Ag)으로의 용식 작용을 이용하여 용단 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 플럭스(47)를 코팅함으로써, 최외층의 고융점 금속층(10)의 표면에, Sn을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납 등의 산화 방지막을 형성했을 경우에도, 당해 산화 방지막의 산화물을 제거할 수 있으며, 고융점 금속층(10)의 산화 및 황화를 효과적으로 방지하여, 용단 특성을 유지, 향상할 수 있다.
또한, 제1, 제2의 전극(24, 25), 발열체 인출 전극(45) 및 제1, 제2의 발열체 전극(48, 49)은, 예를 들면 Ag나 Cu 등의 도전 패턴에 의해 형성되고, 적의, 표면에 Sn 도금, Ni/Au 도금, Ni/Pd 도금, Ni/Pd/Au 도금 등의 보호층이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 표면의 산화 및 황화를 방지함과 더불어, 퓨즈 엘리먼트(2)의 접속용 땜납 등의 접속 재료에 의한 제1, 제2의 전극(24, 25) 및 발열체 인출 전극(45)의 용식을 억제할 수 있다.
또한, 퓨즈 소자(40)는, 퓨즈 엘리먼트(2)가 발열체 인출 전극(45)과 접속됨으로써, 발열체(41)로의 통전 경로의 일부를 구성한다. 따라서, 퓨즈 소자(40)는, 퓨즈 엘리먼트(2)가 용융되어, 외부 회로와의 접속이 차단되면, 발열체(41)로의 통전 경로도 차단되기 때문에, 발열을 정지시킬 수 있다.
［회로도］
본 발명이 적용된 퓨즈 소자(40)는, 도 14에 나타내는 회로 구성을 갖는다. 즉, 퓨즈 소자(40)는, 발열체 인출 전극(45)을 거쳐 한 쌍의 단자부(2a, 2b) 간에 걸쳐 직렬 접속된 퓨즈 엘리먼트(2)와, 퓨즈 엘리먼트(2)의 접속점을 개재하여 통전하여 발열시킴으로써 퓨즈 엘리먼트(2)를 용융하는 발열체(41)로 이루어지는 회로 구성이다. 그리고, 퓨즈 소자(40)는, 퓨즈 엘리먼트(2)의 양단부에 설치된 단자부(2a, 2b) 및 제2의 발열체 전극(49)과 접속된 발열체 급전 전극(49a)이, 외부 회로 기판에 접속된다. 이것에 의해, 퓨즈 소자(40)는, 퓨즈 엘리먼트(2)가 단자부(2a, 2b)를 개재하여 외부 회로의 전류 경로 상에 직렬 접속되고, 발열체(41)가 발열체 급전 전극(49a)을 개재하여 외부 회로에 설치된 전류 제어 소자와 접속된다.
［퓨즈 용단］
이러한 회로 구성으로 이루어지는 퓨즈 소자(40)는, 외부 회로의 전류 경로를 차단할 필요가 발생했을 경우에, 외부 회로에 설치된 전류 제어 소자에 의해 발열체(41)가 통전된다. 이것에 의해, 퓨즈 소자(40)는, 발열체(41)의 발열에 의해, 외부 회로의 전류 경로 상에 편입된 퓨즈 엘리먼트(2)가 용융되고, 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 도체가, 젖음성이 높은 발열체 인출 전극(45) 및 제1, 제2의 전극(24, 25)으로 끌어당겨짐으로써 퓨즈 엘리먼트(2)가 용단된다. 이것에 의해, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 확실히 단자부(2a)~발열체 인출 전극(45)~단자부(2b)의 사이에서 용단되어(도 14 (B)), 외부 회로의 전류 경로를 차단할 수 있다. 또한, 퓨즈 엘리먼트(2)가 용단됨으로써, 발열체(41)로의 급전도 정지된다.
이 때, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 발열체(41)의 발열에 의해, 고융점 금속층(10)보다 융점이 낮은 저융점 금속층(9)의 융점으로부터 용융을 개시하여, 고융점 금속층(10)을 용식하기 시작한다. 따라서, 퓨즈 엘리먼트(2)는, 저융점 금속층(9)에 의한 고융점 금속층(10)의 용식 작용을 이용함으로써, 고융점 금속층(10)이 용융 온도보다 낮은 온도에서 용융되어, 신속하게 외부 회로의 전류 경로를 차단할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 퓨즈 소자(40)는, 커버 부재(22)의 내벽 표면의 적어도 일부에, 수지부(4)가 형성되어 있다. 퓨즈 소자(40)는, 퓨즈 엘리먼트(2)가 커버 부재(22)에 의해 덮이기 때문에, 과전류에 의한 아크 방전의 발생을 수반하는 자기 발열 차단 시에 있어서도, 용융 금속이 커버 부재(22)에 의해 포착되어, 주위로의 비산을 방지할 수 있다. 또한, 퓨즈 소자(40)는, 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 비산물(11)이 수지부(4)에 불연속 상태로 포착됨으로써 퓨즈 엘리먼트(2)의 통전 방향의 양단에 이르는 내벽 표면에 연속하여 부착되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 퓨즈 소자(40)는, 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 비산물(11)이 커버 부재(22)의 내벽 표면에 연속하여 부착됨으로써 용단된 퓨즈 엘리먼트(2)의 양단이 합선되는 사태를 방지할 수 있다.
또한, 퓨즈 소자(40)는, 베이스 부재(21)의 제1의 전극(24)과 절연 부재(42)의 사이나, 베이스 부재(21)의 제2의 전극(25)과 절연 부재(42)의 사이에도, 수지부(4)를 형성해도 된다. 절연 부재(42)와 제1, 제2의 전극(24, 25)의 사이에 수지부(4)를 형성함으로써, 당해 영역에 퓨즈 엘리먼트(2)의 용융 비산물(11)이 부착됐을 경우에도, 수지부(4)에 의해 포착할 수 있다.
또한, 상술한 퓨즈 소자(20, 40)는, 퓨즈 엘리먼트(2)의 단자부(2a, 2b)를 외부 회로 기판에 설치된 외부 접속 단자에 땜납 등에 의해 접속함으로써 당해 외부 회로 기판에 표면 실장시켰는데, 본 기술이 적용된 퓨즈 소자(20, 40)는, 표면 실장 이외의 접속에도 이용할 수 있다.
예를 들면, 본 기술이 적용된 퓨즈 소자(20, 40)는, 퓨즈 엘리먼트(2)의 단자부(2a, 2b)를, 대전류 대응이 가능한 외부 접속 단자가 되는 금속판에 접속시켜도 된다. 퓨즈 엘리먼트(2)의 단자부(2a, 2b)와 금속판의 접속은, 땜납 등의 접속재에 의해 접속시켜도 되고, 금속판과 접속된 클램프 단자에 단자부(2a, 2b)를 협지시켜도 되며, 혹은 단자부(2a, 2b) 또는 클램프 단자를 금속판에 도통성을 갖는 나사에 의해 나사 고정함으로써 행해도 된다.
1 퓨즈 소자, 2 퓨즈 엘리먼트, 2a 단자부, 2b 단자부, 2c 용단부, 3 케이스, 4 수지부, 6 변형 규제부, 7 도출구, 8 수납 공간, 8a 내벽 표면, 9 저융점 금속층, 10 고융점 금속층, 11 용융 비산물, 12 구멍, 14 제2의 고융점 금속층, 20 퓨즈 소자, 21 베이스 부재, 21a 표면, 21b 이면, 22 커버 부재, 23 홈부, 24 제1의 전극, 24a 제1의 외부 접속 전극, 25 제2의 전극, 25a 제2의 외부 접속 전극, 26 스루홀, 28 소자 하우징, 29 홈부, 40 퓨즈 소자, 41 발열체, 42 절연 부재, 45 발열체 인출 전극, 47 플럭스, 48 제1의 발열체 전극, 49 제2의 발열체 전극, 49a 발열체 급전 전극

Claims (14)

  1. 퓨즈 엘리먼트와,
    상기 퓨즈 엘리먼트를 수용하는 케이스를 갖고,
    상기 케이스는, 상기 퓨즈 엘리먼트를 수용하는 내부에 면하는 내벽 표면의 적어도 일부에, 상기 퓨즈 엘리먼트의 용단(溶斷)에 수반되는 열에 의해 표면이 용융하는 수지부를 갖는, 퓨즈 소자.
  2. 퓨즈 엘리먼트와,
    상기 퓨즈 엘리먼트를 수용하는 케이스를 갖고,
    상기 케이스는, 상기 퓨즈 엘리먼트를 수용하는 내부에 면하는 내벽 표면의 적어도 일부에, 상기 퓨즈 엘리먼트의 용융 비산물을 포착하는 수지부를 갖는, 퓨즈 소자.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 수지부에 포착된 상기 용융 비산물은, 불연속 상태인, 퓨즈 소자.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지부는, 나일론계 또는 불소계의 수지 재료를 이용하여 형성되어 있는, 퓨즈 소자.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스는, 세라믹재에 의해 형성되어 있는, 퓨즈 소자.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지부는, 내트래킹성이 250V 이상인 재료로 이루어지는, 퓨즈 소자.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지부는, 내트래킹성이 600V 이상인 재료로 이루어지는, 퓨즈 소자.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지부는, 융점이 400℃ 이하인 재료로 이루어지는, 퓨즈 소자.
  9. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지부는, 열전도율이 1W/m·K 이하인 재료로 이루어지는, 퓨즈 소자.
  10. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스는, 상기 퓨즈 엘리먼트의 통전 방향으로 이격된 2개소를 지지하고, 당해 지지된 부위의 사이를 중공으로 지지하는, 퓨즈 소자.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 케이스는, 상기 내벽의 상기 지지된 부위의 사이를, 상기 퓨즈 엘리먼트의 통전 방향과 직교하는 방향으로 가로막도록, 상기 수지부가 형성되어 있는, 퓨즈 소자.
  12. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지부는, 상기 내벽 표면의 전면에 형성되어 있는, 퓨즈 소자.
  13. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 내층을 저융점 금속층, 외층을 고융점 금속층으로 하는 적층체인, 퓨즈 소자.
  14. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    발열체를 구비하고,
    상기 퓨즈 엘리먼트는, 상기 발열체가 통전하는 것에 의한 발열에 의해 용단되는, 퓨즈 소자.
KR1020207018428A 2018-01-10 2018-12-07 퓨즈 소자 KR102442404B1 (ko)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021190294A (ja) * 2020-05-29 2021-12-13 デクセリアルズ株式会社 保護素子
CN114765084A (zh) 2021-01-12 2022-07-19 国巨电子（中国）有限公司 保险丝电阻器及其制造方法
JP2022127479A (ja) * 2021-02-19 2022-08-31 デクセリアルズ株式会社 保護素子
TWI743008B (zh) * 2021-03-11 2021-10-11 功得電子工業股份有限公司 貼片保險絲

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140133059A1 (en) * 2009-09-04 2014-05-15 Cyntec Co., Ltd. Protective device and protective module
JP2014209467A (ja) 2013-03-28 2014-11-06 デクセリアルズ株式会社 ヒューズエレメント、及びヒューズ素子
JP2015065156A (ja) * 2013-08-28 2015-04-09 デクセリアルズ株式会社 ヒューズエレメント、ヒューズ素子
JP2016062649A (ja) * 2014-09-12 2016-04-25 デクセリアルズ株式会社 保護素子及び実装体

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3111567A (en) * 1962-11-15 1963-11-19 Dowsmith Inc Arc extinguisher containing molybdenum disulfide
JPS52150546A (en) * 1976-06-09 1977-12-14 Mitsubishi Electric Corp Fuse element
US4608548A (en) * 1985-01-04 1986-08-26 Littelfuse, Inc. Miniature fuse
TW293130B (ko) * 1994-03-10 1996-12-11 Mitsubishi Electric Corp
JPH10255642A (ja) * 1997-03-11 1998-09-25 Yazaki Corp ヒューズホルダー
WO2001080268A1 (fr) * 2000-04-14 2001-10-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Interrupteur de circuit
JP4104817B2 (ja) * 2000-11-22 2008-06-18 太平洋精工株式会社 ブレード形ヒューズ
US20060006144A1 (en) * 2004-07-09 2006-01-12 S & C Electric Co. Arc-extinguishing composition and articles manufactured therefrom
US20070075822A1 (en) * 2005-10-03 2007-04-05 Littlefuse, Inc. Fuse with cavity forming enclosure
CN101261914B (zh) * 2007-03-08 2010-09-15 诚佑科技股份有限公司 芯片型保险丝及其制造方法
US8179224B2 (en) * 2008-04-17 2012-05-15 Chun-Chang Yen Overcurrent protection structure and method and apparatus for making the same
CN101447263A (zh) * 2008-12-23 2009-06-03 郑东浩 一种稳定型可熔断保险电阻器及其制备方法
JP5351860B2 (ja) * 2009-09-04 2013-11-27 乾坤科技股▲ふん▼有限公司 保護装置
US8629749B2 (en) * 2010-11-30 2014-01-14 Hung-Chih Chiu Fuse assembly
TWI628688B (zh) * 2012-08-31 2018-07-01 太谷電子日本合同公司 保護元件、電氣裝置、2次電池單元及墊圈
JP6227276B2 (ja) 2013-05-02 2017-11-08 デクセリアルズ株式会社 保護素子
KR20160029082A (ko) * 2013-07-02 2016-03-14 타이코 일렉트로닉스 저팬 지.케이. 보호 디바이스
JP6214318B2 (ja) * 2013-10-09 2017-10-18 デクセリアルズ株式会社 電流ヒューズ
JP6659239B2 (ja) * 2015-05-28 2020-03-04 デクセリアルズ株式会社 保護素子、ヒューズ素子
WO2016195108A1 (ja) * 2015-06-04 2016-12-08 デクセリアルズ株式会社 ヒューズエレメント、ヒューズ素子、保護素子、短絡素子、切替素子
JP2017147162A (ja) 2016-02-18 2017-08-24 デクセリアルズ株式会社 ヒューズ素子
TWI600042B (zh) * 2016-08-09 2017-09-21 智慧電子股份有限公司 保險絲電阻器及其製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140133059A1 (en) * 2009-09-04 2014-05-15 Cyntec Co., Ltd. Protective device and protective module
JP2014209467A (ja) 2013-03-28 2014-11-06 デクセリアルズ株式会社 ヒューズエレメント、及びヒューズ素子
JP2015065156A (ja) * 2013-08-28 2015-04-09 デクセリアルズ株式会社 ヒューズエレメント、ヒューズ素子
JP2016062649A (ja) * 2014-09-12 2016-04-25 デクセリアルズ株式会社 保護素子及び実装体

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