TWI714595B - 熔絲單元、熔絲元件、保護元件、短路元件、切換元件 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種即使是回流焊構裝亦能防止熔絲單元之變形、維持安定熔斷特性的熔絲單元。

熔絲單元1，具備低熔點金屬層2、熔點較低熔點金屬層2高的第1高熔點金屬層3、以及具有熔點較上述低熔點金屬層高之高熔點物質以限制低熔點金屬之流動或第1高熔點金屬層3與低熔點金屬層2之積層體之變形的限制部5。

Description

熔絲單元、熔絲元件、保護元件、短路元件、切換元件

本發明係關於構裝在電流路徑上，藉由流過超過額定之電流時之自我發熱、或發熱體之發熱而熔斷以遮斷電流路徑或使之短路之熔絲單元，特別是關於即使是回流構裝亦能抑制熔斷特性之不均的熔絲單元、及使用其之熔絲元件、保護元件、短路元件、切換元件。

本申請案，以在日本2015年6月4日申請之日本特許出願號特願2015-114341及在日本2016年6月3日申請之日本特許出願號特願2016-111763為基礎主張優先權，參照上述申請案將之援用於本申請案。

一直以來，使用在流過超過額定之電流時藉自我發熱而熔斷，以遮斷該電流路徑之熔絲單元。作為熔絲單元，多使用例如將焊料封入玻璃管之保持具固定型熔絲、或於陶瓷基板表面印有Ag電極之晶片熔絲、將銅電極之一部分作細後裝入塑料盒之螺固或插入型熔絲等。

然而，上述既有之熔絲單元，卻被詬病有無法進行回流之表面構裝、電流額定低、以及當透過大型化方式以提升額定時速斷性不佳等之問題點。

又，在設定一回流焊構裝用之速斷熔絲元件時，為避免因回流焊之熱而熔融，一般而言，於熔絲單元使用熔點300℃以上之含Pb高熔點焊料，在熔斷特性上是較佳的。然而，在RoHS指令等中，含Pb焊料之 使用，僅限定的被承認，今後無鉛化之要求勢必越來越強。

基於上述需求，如圖45所示，採用了一種於無鉛銲料等之低熔點金屬層101積層銀或銅等之高熔點金屬層102之熔絲單元100。此種熔絲單元100，其能進行使用回流之表面構裝且對熔絲元件之構裝性佳、因有高熔點金屬之被覆而能提升額定因應大電流，進一步的，在熔斷時能藉由低熔點金屬對高熔點金屬之熔蝕作用而迅速的遮斷電流路徑。

先行技術文獻

[專利文獻1]日本特開2013-229293號公報

近年來，使用熔絲單元之熔絲元件之用途，從電子機器進一步擴大到產業用機械、電動腳踏車、電動摩托車、汽車等之大電流用途，被要求更高之額定、低電阻。因此，熔絲單元亦日漸大面積化。

不過，在將大面積化之熔絲單元進行回流構裝之情形時，在將使用此熔絲單元之熔絲元件進行回流構裝時，構成內層之低熔點金屬熔融，如圖46所示，流出至電極上，或因供應至電極上之構裝用焊料的流入，導致熔絲單元100產生變形。此係由於大面積化之熔絲單元100之剛性低，因伴隨低熔點金屬熔融之張力使得局部產生崩潰或膨脹而產生。此種崩潰及膨脹，會在熔絲單元100之整體以隆起之方式出現。

產生此種變形之熔絲單元100，在因低熔點金屬之凝結而膨脹之處電阻值降低，相反的，在低熔點金屬流出之處電阻值則上升，產生 電阻值之不均。其結果，在既定溫度及電流下不會熔斷、或熔斷耗費時間，相反的，未達既定溫度及電流值即產生熔斷等，而有無法維持既定熔斷特性之虞。

因此，本發明之目的在提供一種即使是回流構裝亦能防止熔絲單元之變形、維持安定熔斷特性的熔絲單元、及使用其之熔絲元件、保護元件、短路元件、切換元件。

為解決上述課題，本發明之熔絲單元，具備低熔點金屬層，積層在該低熔點金屬層且熔點較該低熔點金屬層高的第1高熔點金屬層，以及具有熔點較該低熔點金屬層高之高熔點物質、以限制該低熔點金屬之流動或該第1高熔點金屬層與該低熔點金屬層之積層體之變形的限制部。

又，本發明之熔絲元件，具有絕緣基板，形成在該絕緣基板上的第1、第2電極，以及由低熔點金屬層與熔點較該低熔點金屬層高之第1高熔點金屬層積層，跨接在該第1、第2電極間的熔絲單元；該熔絲單元設有限制部，此限制部具有熔點較該低熔點金屬層高之高熔點物質，限制該低熔點金屬之流動或該第1高熔點金屬層與該低熔點金屬層之積層體之變形。

又，本發明之保護元件，具有絕緣基板，形成在該絕緣基板上的第1、第2電極，形成在該絕緣基板上或該絕緣基板內部的發熱體，電性連接於該發熱體的發熱體拉出電極，以及由低熔點金屬層與熔點較該低熔點金屬層高之第1高熔點金屬層積層並跨於該第1、第2電極及發熱體拉出電極而連接的熔絲單元；該熔絲單元設有限制部，此限制部具有熔點較 該低熔點金屬層高之高熔點物質，限制該低熔點金屬之流動或該第1高熔點金屬層與該低熔點金屬層之積層體之變形。

又，本發明之短路元件，具有第1電極，與該第1電極相鄰設置的第2電極，被該第1電極支承、藉由熔融而跨在該第1、第2電極間凝結以使該第1、第2電極短路的可熔導體，以及加熱該可熔導體的發熱體，該可熔導體由低熔點金屬層與熔點較該低熔點金屬層高之第1高熔點金屬層積層，並設有限制部，此限制部具有熔點該低熔點金屬層高之高熔點物質，限制該低熔點金屬之流動或該第1高熔點金屬層與該低熔點金屬層之積層體之變形。

又，本發明之切換元件，具有絕緣基板，形成在該絕緣基板上或該絕緣基板內部的第1、第2發熱體，在該絕緣基板上相鄰設置的第1、第2電極，設在該絕緣基板上並與該第1發熱體電性連接的第3電極，跨接在該第1、第3電極間的第1可熔導體，設在該絕緣基板上並與該第2發熱體電性連接的第4電極，第5電極，係在該絕緣基板上與該第4電極相鄰設置；以及從該第2電極透過該第4電極跨接至該第5電極的第2可熔導體；該第1、第2可熔導體，由低熔點金屬層與熔點較該低熔點金屬層高之第1高熔點金屬層積層，並設有限制部，此限制部具有熔點較該低熔點金屬層高之高熔點物質，限制該低熔點金屬之流動或該第1高熔點金屬層與該低熔點金屬層之積層體之變形；藉由該第2發熱體之通電發熱使該第2可熔導體熔融以遮斷該第2、第5電極間；藉由該第1發熱體之通電發熱使該第1可熔導體熔融以使該第1、第2電極間短路。

根據本發明，可藉由限制部，將熔斷特性之不均抑制在一定範圍內，以抑制熔絲單元之變形。

1‧‧‧熔絲單元

2‧‧‧低熔點金屬層

3‧‧‧第1高熔點金屬層

5‧‧‧限制部

10‧‧‧孔

10a‧‧‧側面

10b‧‧‧底面

11‧‧‧第2高熔點金屬層

13‧‧‧第1高熔點粒子

15‧‧‧第2高熔點粒子

16‧‧‧突緣部

20‧‧‧熔絲元件

21‧‧‧絕緣基板

22‧‧‧第1電極

22a‧‧‧第1外部連接電極

23‧‧‧第2電極

23a‧‧‧第2外部連接電極

27‧‧‧助焊劑

28‧‧‧連接用焊料

29‧‧‧覆蓋構件

30‧‧‧保護元件

31‧‧‧絕緣基板

32‧‧‧絕緣構件

33‧‧‧發熱體

34‧‧‧第1電極

34a‧‧‧第1外部連接電極

35‧‧‧第2電極

35a‧‧‧第2外部連接電極

36‧‧‧發熱體拉出電極

36a‧‧‧下層部

36b‧‧‧上層部

37‧‧‧覆蓋構件

39‧‧‧發熱體電極

40‧‧‧短路元件

41‧‧‧絕緣基板

42‧‧‧發熱體

43‧‧‧第1電極

43a‧‧‧第1外部連接電極

44‧‧‧第2電極

44a‧‧‧第2外部連接電極

45‧‧‧第3電極

46‧‧‧覆蓋構件

48‧‧‧絕緣構件

49‧‧‧發熱體拉出電極

50‧‧‧發熱體電極

50a‧‧‧發熱體供電電極

51‧‧‧流出防止部

52‧‧‧開關

60‧‧‧切換元件

61‧‧‧絕緣基板

62‧‧‧第1發熱體

63‧‧‧第2發熱體

64‧‧‧第1電極

64a‧‧‧第1外部連接電極

65‧‧‧第2電極

65a‧‧‧第2外部連接電極

66‧‧‧第3電極

67‧‧‧第4電極

68‧‧‧第5電極

68a‧‧‧第5外部連接電極

69‧‧‧覆蓋構件

70‧‧‧絕緣構件

71‧‧‧第1發熱體拉出電極

72‧‧‧第1發熱體電極

72a‧‧‧第1發熱體供電電極

73‧‧‧第2發熱體拉出電極

74‧‧‧第2發熱體電極

74a‧‧‧第2發熱體供電電極

77‧‧‧流出防止部

78‧‧‧開關

80‧‧‧熔絲單元

81‧‧‧低熔點金屬層

82‧‧‧第1高熔點金屬層

83‧‧‧凹凸部

84‧‧‧浮雕加工部

85‧‧‧波型元件

85a‧‧‧山部

85b‧‧‧谷部

86‧‧‧彎曲部

87‧‧‧圓形部

88‧‧‧橢圓形部

89‧‧‧圓角長方形部

90‧‧‧多角形部

91‧‧‧長槽部

92‧‧‧短槽部

93‧‧‧第2高熔點金屬層

94‧‧‧貫通狹縫

110‧‧‧熔絲元件

111‧‧‧冷卻構件

112‧‧‧保護構件

113‧‧‧低導熱部

114‧‧‧導熱部

115‧‧‧遮斷部

120‧‧‧熔絲元件

121‧‧‧冷卻構件

圖1(A)係省略覆蓋構件顯示熔絲元件之上面側的立體圖、圖1(B)係熔絲元件的剖面圖。

圖2(A)係形成有非貫通孔之熔絲單元在回流構裝前的剖面圖、圖2(B)係圖2(A)所示之熔絲單元在回流構裝後的剖面圖。

圖3(A)係顯示貫通孔內被第2高熔點金屬層充填之熔絲單元的剖面圖、圖3(B)係顯示非貫通孔內被第2高熔點金屬層充填之熔絲單元的剖面圖。

圖4(A)係顯示設有剖面為矩形之貫通孔之熔絲單元的剖面圖、圖4(B)係設有剖面為矩形之非貫通孔之熔絲單元的剖面圖。

圖5係顯示到孔之開口端側之上側為止設有第2高熔點金屬層之熔絲單元的剖面圖。

圖6(A)係顯示將非貫通孔對向形成之熔絲單元的剖面圖、圖6(B)係顯示將非貫通孔非對向形成之熔絲單元的剖面圖。

圖7係顯示於低熔點金屬層混有第1高熔點粒子之熔絲單元的剖面圖。

圖8(A)係顯示於低熔點金屬層混有粒子徑較低熔點金屬層之厚度小之第1高熔點粒子之熔絲單元在回流構裝前的剖面圖、圖8(B)係圖8(A)所示之熔絲單元在回流構裝後的剖面圖。

圖9係顯示於低熔點金屬層壓入第2高熔點粒子之熔絲單元的剖面圖。

圖10係顯示於第1高熔點金屬層及低熔點金屬層壓入第2高熔點粒子之熔絲單元的剖面圖。

圖11係顯示於第2高熔點粒子兩端形成有突緣部之熔絲單元的剖面圖。

圖12係顯示將孔側面以第2高熔點金屬層加以被覆，據以形成限制面之熔絲單元的剖面圖。

圖13係顯示於低熔點金屬層混入第1高熔點粒子，據以形成限制面之熔絲單元的剖面圖。

圖14係顯示於低熔點金屬層壓入第2高熔點粒子，據以形成限制面之熔絲單元的剖面圖。

圖15係熔絲元件的電路圖，(A)顯示熔絲單元熔斷前、(B)顯示熔絲單元熔斷後。

圖16(A)係顯示使用適用了本發明之熔絲單元之保護元件的俯視圖，圖16(B)係剖面圖。

圖17係保護元件的電路圖，(A)顯示熔絲單元熔斷前、(B)顯示熔絲單元熔斷後。

圖18係顯示熔絲單元熔斷後之保護元件的俯視圖。

圖19係顯示使用適用了本發明之熔絲單元之短路元件的俯視圖。

圖20係顯示使用適用了本發明之熔絲單元之短路元件的剖面圖。

圖21係短路元件的電路圖，(A)顯示熔絲單元熔斷前、(B)顯示熔絲單元熔斷後。

圖22係顯示熔絲單元熔斷後之短路元件的剖面圖。

圖23係顯示使用適用了本發明之熔絲單元之切換元件的俯視圖。

圖24係顯示使用適用了本發明之熔絲單元之切換元件的剖面圖。

圖25係切換元件的電路圖，(A)顯示熔絲單元熔斷前、(B)顯示熔絲單元熔斷後。

圖26係顯示熔絲單元熔斷後之切換元件的剖面圖。

圖27係顯示使用設有凹凸部之熔絲單元之熔絲元件之一例的剖面圖。

圖28(A)係顯示波型元件的立體圖、圖28(B)係圖28(A)之A-A’剖面圖。

圖29係顯示形成有彎曲部之波型元件之一例的立體圖。

圖30(A)係顯示設有由圓形部構成之浮雕加工部之熔絲單元的立體圖、圖30(B)係顯示設有由橢圓形部構成之浮雕加工部之熔絲單元的立體圖、圖30(C)係顯示設有由圓角長方形部構成之浮雕加工部之熔絲單元的立體圖、圖30(D)係顯示設有由多角形部構成之浮雕加工部之熔絲單元的立體圖、圖30(E)則係顯示設有由多角形部構成之浮雕加工部之熔絲單元的立體圖。

圖31係圖30(A)之A-A’剖面圖。

圖32(A)係顯示形成有長槽部之熔絲單元的立體圖、圖32(B)係圖32(A)之A-A’剖面圖。

圖33(A)係顯示形成有短槽部之熔絲單元的立體圖、圖33(B)係圖33(A)之A-A’剖面圖。

圖34係顯示設有剖面為矩形之長槽部或短槽部之熔絲單元的剖面圖。

圖35係顯示僅在槽之開口端側之上側2/3程度之區域設有第2高熔點 金屬層之熔絲單元的剖面圖。

圖36(A)係顯示設有非貫通之長槽部或短槽部之熔絲單元的立體圖、圖36(B)係圖36(A)之A-A’剖面圖。

圖37(A)係顯示將設在表背面之長槽部設在彼此平行且重疊之位置之熔絲單元的立體圖、圖37(B)係圖37(A)之A-A’剖面圖。

圖38(A)係顯示將設在表背面之長槽部設在彼此平行但不重疊之位置之熔絲單元的立體圖、圖38(B)係圖38(A)之A-A’剖面圖。

圖39(A)係顯示將設在表背面之長槽部設在彼此交叉之位置之熔絲單元的立體圖、圖39(B)係圖39(A)之A-A’剖面圖、圖39(C)係圖39(A)之A-A’剖面圖。

圖40(A)係顯示設有俯視下呈圓角長方形之短槽部之熔絲單元的俯視圖、圖40(B)係顯示設有俯視下呈橢圓形之短槽部之熔絲單元的俯視圖、圖40(C)係顯示設有俯視下呈多角形之短槽部之熔絲單元的俯視圖、圖40(D)係顯示設有俯視下呈多角形之短槽部之熔絲單元的俯視圖。

圖41(A)係顯示設有俯視下呈圓角長方形、中間部為三角柱狀、兩端部為半圓錐形狀之槽形狀之短槽部之熔絲單元的立體圖、圖41(B)則係顯示形成有兩端為半圓錐形狀、中間部為三角柱形狀之突起之模具的立體圖。

圖42(A)係顯示設有貫通狹縫之熔絲單元的立體圖、圖42(B)係圖42(A)之A-A’剖面圖。

圖43係顯示於熔絲單元積層有冷卻構件之熔絲元件之一例的剖面圖。

圖44係顯示以構成元件箱體之冷卻構件夾持熔絲單元之熔絲元件之一例的剖面圖。

圖45係顯示習知熔絲單元的剖面圖。

圖46係顯示局部產生崩潰或膨脹之習知熔絲單元的剖面圖。

以下，一邊參照圖面一邊詳細說明適用本技術之熔絲單元、熔絲元件、保護元件、短路元件、切換元件。又，本技術不僅限定於以下實施形態，在不脫離本發明要旨之範圍內，當然可有各種變化。此外，圖面係以示意方式顯示，各尺寸之比率等可能與實物有所差異。具體的尺寸等應參酌下述說明加以判斷。又，各圖面間當然亦有可能包含彼此之尺寸關係及比率相異之部分。

〔熔絲單元〕

首先，說明適用本技術之熔絲單元。適用本技術之熔絲單元1，係用作為後述熔絲元件、保護元件、短路元件及切換元件之可熔導體，因通過超過額定之電流而自我發熱(焦耳熱)熔斷，或藉由發熱體之發熱而熔斷。又，以下，針對熔絲單元1之構成，雖係以搭載於熔絲元件20之情形為例加以說明，但搭載於後述保護元件、短路元件、切換元件之情形時亦同樣的作用。

熔絲單元1，例如係形成為整體厚度大致為100μm程度之大致矩形板狀，如圖1(A)(B)所示，焊接在設於熔絲元件20之絕緣基板21上之第1、第2電極22、23。熔絲單元1具有構成內層的低熔點金屬層2、與熔點較低熔點金屬層2高之構成外層的第1高熔點金屬層3，並設有抑制回流加熱時熔融之低熔點金屬之流動、限制熔絲單元1之變形的限制部5。

第1高熔點金屬層3，適合使用例如Ag、Cu或以Ag或Cu為主成分之合金，具有在將熔絲單元1以回流爐構裝至絕緣基板21上時亦不會熔融之高熔點。

低熔點金屬層2，適合使用例如以Sn或Sn為主成分之合金，一般被稱為「無鉛焊料」之材料。低熔點金屬層2之熔點不一定必須比回流爐之溫度高，可以是在200℃程度即熔融。又，低熔點金屬層2，亦可使用在更低之120℃~140℃程度即熔融之Bi、In或包含Bi或In之合金。

〔限制部〕

限制部5，如圖1(B)所示，設於低熔點金屬層2之1或複數個孔10之側面10a之至少一部分，係被與第1高熔點金屬層3連續之高熔點金屬11被覆。孔10，例如可以針等之尖銳體刺穿低熔點金屬層2、或於低熔點金屬層2使用模具施以沖壓加工等來形成。又，孔10，係以既定圖案於低熔點金屬層2之全面一樣的形成為例如四方格子狀或六方格子狀。

構成第2高熔點金屬層11之材料，與構成第1高熔點金屬層3之材料同樣的，具有不會因回流溫度而熔融之高熔點。又，第2高熔點金屬層11，就製造效率上而言，最好是以和第1高熔點金屬層3相同材料，在第1高熔點金屬層3之形成步驟中配合形成較佳。

此種熔絲單元1，如圖1(B)所示，在搭載於設在熔絲元件20之絕緣基板21之第1、第2電極22、23間後，進行回流焊加熱。據此，熔絲單元1即透過連接用焊料28被焊接於第1、第2電極22、23。又，構裝了熔絲單元1之熔絲元件20，進一步再被搭載於各種電子機器之外部電路基板，進行回流焊構裝。

此時，熔絲單元1，藉由在低熔點金屬層2作為外層積層在回流焊溫度下亦不會熔融之第1高熔點金屬層3、並設置限制部5，即使是在熔絲元件20對絕緣基板21之回流焊構裝、以及使用了熔絲單元1之熔絲元件20對外部電路基板之回流焊構裝中反覆曝露於高溫環境下之情形時，亦能藉由限制部5，將熔斷特性之不均抑制在一定範圍內以抑制熔絲單元1之變形。因此，熔絲單元1，即使是在大面積化之情形下亦能進行回流焊構裝，從而提升構裝效率。此外，熔絲單元1於熔絲元件20中，能實現額定之提升。

亦即，熔絲單元1，藉由在低熔點金屬層2開設有孔10、且具備將孔10之側面10a以第2高熔點金屬層11加以被覆之限制部5，即使是短時間曝露在因回流爐等外部熱源產生高於低熔點金屬層2之熔點之高熱環境時，亦能藉由被覆孔10之側面10a之第2高熔點金屬層11，抑制熔融之低熔點金屬之流動並支承構成外層之第1高熔點金屬層3。因此，熔絲單元1能抑制熔融之低熔點金屬凝結後因張力而膨脹、或熔融之低熔點金屬流出而變薄、或局部崩潰及膨脹之發生。

據此，熔絲單元1，能防止在回流焊構裝時之溫度下伴隨局部崩潰及膨脹等變形而產生之電阻值之變動，維持在既定溫度及電流下以既定時間熔斷之熔斷特性。又，熔絲單元1，即使是在熔絲元件20對絕緣基板21之回流焊構裝後，將熔絲元件20回流焊構裝至外部電路基板等反覆曝露在回流溫度下之情形時，亦能維持熔斷特性、提升構裝效率。

又，如後所述，在將熔絲單元1從大片的元件片材切出製造之情形時，低熔點金屬層2從熔絲單元1之側面露出、且該側面透過連接 用焊料28與設在熔絲元件20之絕緣基板21之第1、第2電極22、23接觸。在此情形下，熔絲單元1亦可藉由限制部5抑制熔融之低熔點金屬之流動，因此亦不會有從該側面吸入熔融之連接用焊料28使低熔點金屬之體積增家而導致局部電阻值降低之情形。

又，熔絲單元1，由於係積層低電阻之第1高熔點金屬層3所構成，因此與習知使用鉛系高熔點焊料之可熔導體相較，能大幅降低導體電阻，與相同尺寸之習知片(chip)熔絲等相較，能大幅提升額定電流。此外，與具有相同額定電流之習知片熔絲相較能謀求小型化。

進一步的，由於熔絲單元1具備熔點較第1高熔點金屬層3低之低熔點金屬層2，因此，可藉由因過電流產生之自我發熱，從低熔點金屬層2之熔點開始熔融，迅速的熔斷。例如，在將低熔點金屬層2以Sn-Bi系合金或In-Sn系合金等構成之情形時，熔絲單元1會從140℃或120℃前後知低溫度開始熔融。接著，熔融之低熔點金屬層2浸蝕(吃掉焊料)第1高熔點金屬層3，使得第1高熔點金屬層3以較本身熔點低之溫度熔融。因此，熔絲單元1，可利用低熔點金屬層2對第1高熔點金屬層3之浸蝕作用，更迅速的熔斷。

〔貫通孔‧非貫通孔〕

此處，孔10，如圖1(B)所示，可形成為將低熔點金屬層2於厚度方向加以貫通之貫通孔，或如圖2(A)所示，形成為非貫通孔。將孔10形成為貫通孔之情形時，被覆孔10之側面10a之第2高熔點金屬層11，與積層在低熔點金屬層2表背面之第1高熔點金屬層3連續。

又，將孔10形成為非貫通孔之情形時，如圖2(A)所示， 孔10最好是被第2高熔點金屬層11被覆至底面10b。熔絲單元1，在將孔10形成為非貫通孔，因回流焊加熱使低熔點金屬流動之情形時，由於可藉由被覆孔10之側面10a之第2高熔點金屬層11使流動受到抑制、且使構成外層之第1高熔點金屬層3受到支承，因此如圖2(B)所示，熔絲單元1之厚度變動輕微、熔斷特性不致產生變動。

〔高熔點金屬之充填〕

又，孔10，如圖3(A)、(B)所示，亦可以是被第2高熔點金屬層11充填。藉由孔10被第2高熔點金屬層11充填，於熔絲單元1，能提升支承構成外層之第1高熔點金屬層3之限制部5的強度以抑制熔絲單元1之變形，並能藉由低電阻化以提升額定。

如後所述的，第2高熔點金屬層11，可在例如開設有孔10之低熔點金屬層2將第1高熔點金屬層3以電鍍等方式形成時同時形成，並藉由調整孔徑及鍍敷條件即能將孔10內以第2高熔點金屬層11加以填埋。

〔剖面形狀〕

又，孔10，如圖1(A)所示，可以是形成為剖面錐狀。孔10，例如可於低熔點金屬層2以針等之尖銳體刺穿以使之開口，順應該尖銳體之形狀形成為剖面錐狀。此外，孔10，如圖4(A)、(B)所示，可形成為剖面矩形。熔絲單元1，例如可於低熔點金屬層2使用對應剖面矩形之孔10之模具，藉由進行沖壓加工等來開設剖面矩形之孔10。

〔高熔點金屬層之部分被覆〕

又，限制部5，只要是孔10之側面10a之至少一部分被與第1高熔點 金屬層3連續之第2高熔點金屬層11被覆即可，如圖5所示，可以被第2高熔點金屬層11被覆至側面10a之上側。此外，限制部5，亦可是在形成低熔點金屬層2與第1高熔點金屬層3之積層體後，從第1高熔點金屬層3之上以尖銳體刺穿據以開設孔10或加以貫通，並將第1高熔點金屬層3之一部分壓入孔10之側面10a以作為第2高熔點金屬層11。

如圖5所示，藉由在孔10之側面10a之開口端側之一部分積層與第1高熔點金屬層3連續之第2高熔點金屬層11，亦能藉由積層在孔10之側面10a之第2高熔點金屬層11抑制熔融之低熔點金屬之流動，並支承開口端側之第1高熔點金屬層3，以抑制熔絲單元1之局部之崩潰及膨脹之發生。

又，如圖6(A)所示，限制部5，可以是將孔10形成為非貫通孔，並在低熔點金屬層2之一面及另一面形成為彼此對向。此外，如圖6(B)所示，限制部5，可以是將孔10形成為非貫通孔，並在低熔點金屬層2之一面及另一面形成為彼此不是對向。藉由將非貫通之孔10在低熔點金屬層2之兩面形成為彼此對向或非對向，亦能藉由被覆各孔10之側面10a之第2高熔點金屬層11限制熔融之低熔點金屬之流動，並支承構成外層之第1高熔點金屬層3。因此，熔絲單元1，能抑制因張力使得熔融之低熔點金屬凝結後膨脹、或熔融之低熔點金屬流出變薄，而產生局部的崩潰及膨脹。

又，限制部5，為了在孔10之側面10a藉由電鍍被覆第2高熔點金屬層11，製造效率上，最好是具備鍍敷液可流之孔徑，例如孔之最小直徑為50μm以上、較佳為70~80μm。此外，孔10之最大直徑，雖 因第2高熔點金屬層11之鍍敷極限及熔絲單元1之厚度等之關係，適當的加以設定，但當孔徑大時，有初期電阻值上升之傾向。

又，限制部5，以將孔10之深度設定為低熔點金屬層2之厚度之50%以上較佳。當孔10之深度較此淺時，無法抑制熔融之低熔點金屬之流動，隨著熔絲單元1之變形有可能導致熔斷特性之變動。

又，限制部5，最好是將形成在低熔點金屬層2之孔10，以既定密度、例如每15×15mm、以1個以上之密度形成較佳。

又，限制部5，以將孔10形成在過電流時熔絲單元1熔斷之部位較佳。熔絲單元1之熔斷部位，由於未被熔絲元件20之第1、第2電極22、23支承，係相對剛性較低之部位，因此於該部位較易產生因低熔點金屬之流動造成之變形。因此，藉由在熔絲單元1之熔斷部位開設孔10、並將側面10a以第2高熔點金屬層11加以被覆，即能抑制在熔斷部位之低熔點金屬之流動，防止變形。

又，限制部5，以將孔10設在至少熔絲單元1之中央部較佳。熔絲單元1，其兩端部被第1、第2電極22、23支承，位在距離外周最遠距離之中央部，剛性最低易產生變形。因此，熔絲單元1，藉由在該中央部，設置側面10a被第2高熔點金屬層11被覆之孔10，能提高該中央部之剛性，有效的防止變形。

又，限制部5，可將在通過熔絲單元1中心之線之兩側之孔10之數量差或密度差設定在50%以下。亦即，限制部5，將複數個孔10分散配置在熔絲單元1，並為了在熔絲單元1之全面大致均等的使限制部5之效果作用，將通過熔絲單元1之中心之線之兩側之數量差或密度差設定在 50%以內。例如，為以3點支承取得平衡而將3個孔10於熔絲單元1之全面均等配置之情形時，孔10在通過熔絲單元1中心之線之兩側的數量差或密度差為50%。當然，將在通過熔絲單元中心之線兩側之孔10之數量差或密度差設定在50%以下，亦能提高熔絲單元1整體之剛性，有效的防止變形。

〔熔絲單元1之製造方法〕

熔絲單元1，可在於低熔點金屬層2開設構成限制部5之孔10後，將高熔點金屬使用鍍敷技術成膜於低熔點金屬層2來加以製造。熔絲單元1，例如，可藉由在長條狀焊料箔開設既定孔10後，於表面施以Ag鍍敷據以製造元件薄膜，使用時，視所需尺寸加以切斷，即能以良好效率製造，此外亦易於使用。

此處，若係習知僅由低熔點金屬層與高熔點金屬層之積層構造構成之熔絲單元，從切斷面之連接用焊料28之流入以及低熔點金屬之流出是無法避免的，因此為避免切斷面與連接用焊料28之接觸而需要使兩端部彎曲等之加工、或熔絲元件之外箱體側之加工，而產生製造步驟之增加、及妨礙熔絲元件小型化等的不良情形。

就此點而言，熔絲單元1，即使從切斷面露出低熔點金屬層2，由於可藉由限制部5抑制熔融之低熔點金屬之流動，因此能抑制從切斷面之連接用焊料28之流入及低熔點金屬之流出，防止隨著厚度變動而產生之電阻值之不均及熔斷特性之變動。因此，亦不需要切斷面露出之兩端部之彎曲及熔絲元件20之外箱體之加工等，能謀求製造效率之提升及熔絲元件之小型化。

除此之外，熔絲單元1，亦可使用蒸鍍等之薄膜形成技術、或其他周知之積層技術，來形成低熔點金屬層2與第1高熔點金屬層3積層之熔絲單元1。

又，熔絲單元1，可在構成外層之第1高熔點金屬層3之表面形成未圖示之氧化防止膜。熔絲單元1，因外層之第1高熔點金屬層3進一步被氧化防止膜被覆，例如在作為第1高熔點金屬層3而形成Cu鍍敷層之情形時，亦能防止Cu之氧化。因此，熔絲單元1，可防止因Cu之氧化造成熔斷時間變長的事態，以短時間熔斷。

又，熔絲單元1，作為第1高熔點金屬層3可使用Cu等雖然低價但易氧化之金屬，而無需使用Ag等之高價材料來形成。

高熔點金屬之氧化防止膜，可使用與低熔點金屬層2相同之材料，例如可使用以Sn為主成分之無鉛焊料。又，氧化防止膜，可藉由在第1高熔點金屬層3之表面施以鍍錫來形成。除此之外，氧化防止膜亦可藉由Au鍍敷或護銅劑(preflux)來形成。

〔元件片〕

又，熔絲單元1，可從大片的元件片切出所欲之尺寸。亦即，形成由在全面一樣的形成有限制部5之低熔點金屬層2與第1高熔點金屬層3之積層體構成之大片的元件片(sheet)後，切出複數個任意尺寸之熔絲單元1來加以形成。從元件片切出之熔絲單元1，由於限制部5在全面一樣的形成，因此即使從切斷面露出低熔點金屬層2，亦能藉由限制部5抑制熔融之低熔點金屬之流動，因此能抑制從切斷面之連接用焊料28之流入及低熔點金屬之流出，防止伴隨厚度變動帶來之電阻值之不均及熔斷特性之變動。

又，在上述長條狀之焊料箔開設既定之孔10後，藉由對表面施以電鍍以製造元件薄膜(film)，並將此切斷為既定長度之製法，熔絲單元1之尺寸受限於元件薄膜之寬度，而必須就每一尺寸製造元件薄膜。

然而，藉由形成大片的元件片，即能以所欲尺寸切出熔絲單元1，尺寸之自由度高。

又，當對長條狀之焊料箔施以電鍍時，在電場集中之長邊方向之側緣部會電鍍出厚的第1高熔點金屬層3，不易獲得均勻厚度的熔絲單元1。因此，熔絲元件上，因熔絲單元1之該較厚部位之配置會使熔斷特性變化，因此亦產生配置上之限制。

然而，藉由形成大片之元件片，可避開該較厚部位切出熔絲單元1，獲得全面均勻厚度之熔絲單元1。因此，從元件片切出之熔絲單元1，不會因配置導致熔斷特性變化，配置之自由度高，能謀求熔斷特性之安定化。

〔高熔點粒子〕

又，熔絲單元1，如圖7所示，可將熔點較低熔點金屬層2高之第1高熔點粒子13混入低熔點金屬層2來形成限制部5。第1高熔點粒子13係使用具有在回流焊溫度下亦不會熔融之高熔點的物質，可使用例如Cu、Ag、Ni等之金屬或包含此等之合金構成之粒子、玻璃粒子、陶瓷粒子等。此外，第1高熔點粒子13可以是球狀、鱗片狀等，其形狀不拘。又，在第1高熔點粒子13係使用金屬或合金等之情形時，與玻璃及陶瓷相較其比重較大，因此易於混合其分散性佳。

限制部5，係在將第1高熔點粒子13混入低熔點金屬材料 後，藉由成型為薄膜狀等以形成第1高熔點粒子13以單層分散配置之低熔點金屬層2，之後，將第1高熔點金屬層3加以積層來形成。又，限制部5，亦可在第1高熔點金屬層3之積層後將熔絲單元1於厚度方向沖壓，以將第1高熔點粒子13緊貼於第1高熔點金屬層3。據此，限制部5，其第1高熔點金屬層3被第1高熔點粒子13支承，在因回流焊加熱使低熔點金屬熔融時，亦能藉由第1高熔點粒子13抑制低熔點金屬之流動並支承第1高熔點金屬層3，抑制熔絲單元1之局部的崩潰及膨脹的發生。

又，限制部5，如圖8(A)所示，亦可將粒子徑較低熔點金屬層2之厚度小的第1高熔點粒子13混入低熔點金屬層2。此場合，如圖8(B)所示，限制部5，能以第1高熔點粒子13抑制熔融之低熔點金屬之流動並支承第1高熔點金屬層3，抑制熔絲單元1之局部的崩潰及膨脹的發生。

又，熔絲單元1，如圖9所示，可將限制部5藉由將熔點較低熔點金屬層2高之第2高熔點粒子15壓入低熔點金屬層2來加以形成。第2高熔點粒子15，可使用與上述第1高熔點粒子13相同之物質。

限制部5，係於低熔點金屬層2壓入第2高熔點粒子15來埋入，之後，藉積層第1高熔點金屬層3來加以形成。此時，第2高熔點粒子15以將低熔點金屬層2貫通於厚度方向較佳。據此，限制部5，其第1高熔點金屬層3被第2高熔點粒子15支承，即使因回流焊加熱而使低熔點金屬熔融時，亦能藉由第2高熔點粒子15抑制低熔點金屬之流動並支承第1高熔點金屬層3，抑制熔絲單元1之局部的崩潰及膨脹之發生。

又，熔絲單元1，如圖10所示，可將限制部5藉由將熔點 較低熔點金屬層2高之第2高熔點粒子15壓入第1高熔點金屬層3與低熔點金屬層2來加以形成。

限制部5，係藉由在低熔點金屬層2與第1高熔點金屬層3之積層體壓入第2高熔點粒子15並埋入低熔點金屬層2內來加以形成。此時，第2高熔點粒子15最好是厚度方向貫通低熔點金屬層2及第1高熔點金屬層3。據此，限制部5，其第1高熔點金屬層3被第2高熔點粒子15支承，即使因回流焊加熱使低熔點金屬熔融時，亦能藉由第2高熔點粒子15抑制低熔點金屬之流動並支承第1高熔點金屬層3，抑制熔絲單元1之局部的崩潰及膨脹之發生。

又，限制部5，可於低熔點金屬層2形成孔10並積層第2高熔點金屬層11，進一步於該孔10內插入第2高熔點粒子15。

又，限制部5，如圖11所示，可於第2高熔點粒子15設置與第1高熔點金屬層3接合之突緣部16。突緣部16，例如，可藉由在將第1高熔點粒子13壓入第1高熔點金屬層3與低熔點金屬層2後，將熔絲單元1沖壓於厚度方向，以使第2高熔點粒子15之兩端崩潰來加以形成。據此，限制部5，其第1高熔點金屬層3因與第2高熔點粒子15之突緣部16接合而強固地被支承，即使因回流焊加熱而使低熔點金屬熔融時，亦能藉由第2高熔點粒子15抑制低熔點金屬之流動，並以突緣部16支承第1高熔點金屬層3，抑制熔絲單元1之局部的崩潰及膨脹之發生。

又，亦可使限制部5，如圖12所示，具備與熔融之低熔點金屬流動之方向不平行之面、或與第1高熔點金屬層3非同一之面。限制部5，藉由設於低熔點金屬層2之1或複數個孔10之側面10a之至少一部 分、較佳為到孔10之底面10b為止，被與第1高熔點金屬層3連續之第2高熔點金屬層11被覆，此由第2高熔點金屬層11形成之被覆面不與低熔點金屬之流動方向D平行，而具有限制熔融之低熔點金屬之流動、或限制第1高熔點金屬層3與低熔點金屬層2之積層體之變形的限制面17。此外，形成在設於低熔點金屬層2之孔10之側面10a的第2高熔點金屬層11，因與基層在低熔點金屬層2上之第1高熔點金屬層3連續，因此限制面17與第1高熔點金屬層3非為同一之面。

形成為板狀之熔絲單元1，因低熔點金屬係流動於面方向，因此藉由將與此流動方向D不平行之限制面17設在低熔點金屬層2之內部，即能限制熔融之低熔點金屬之流動、或限制第1高熔點金屬層3與低熔點金屬層2之積層體之變形。又，限制面17，可以和上述限制部5相同之步驟形成。

限制面17，只要是孔10之側面10a之至少一部分被第2高熔點金屬層11被覆即可，孔10亦可以是被第2高熔點金屬層11充填(參照圖3)。又，限制面17，可以是形成在形成為剖面錐狀之孔10之側面、或形成在形成為剖面矩形之孔10之側面(參照圖4)。

又，限制面17，只要是孔10之側面10a之至少一部分被與第1高熔點金屬層3連續之第2高熔點金屬層11被覆即可，僅側面10a之上側被第2高熔點金屬層11被覆亦可(參照圖5)。此外，形成有限制面17之孔10，可以是形成為非貫通孔、並在低熔點金屬層2之一面及另一面形成為彼此對向、或非對向。(參照圖6(A)、(B))。

又，熔絲單元1，如圖13所示，亦可藉由將熔點較低熔點 金屬層2高之第1高熔點粒子13混入低熔點金屬層2，據以將不與該第1高熔點粒子13之低熔點金屬之流動方向D平行之面作為限制面17。第1高熔點粒子13被混入低熔點金屬層2、或在第1高熔點金屬層3之積層後被沖壓於厚度方向，據以和第1高熔點金屬層3緊貼。無論哪一種情形，不與低熔點金屬之流動方向D平行之限制面17，皆非與第1高熔點金屬層3同一之面。

熔絲單元1，可藉由設在第1高熔點粒子13之限制面17限制熔融之低熔點金屬之流動、或限制第1高熔點金屬層3與低熔點金屬層2之積層體之變形。此外，熔絲單元1，亦可將粒子徑小於低熔點金屬層2之厚度之第1高熔點粒子13混入低熔點金屬層2。

又，熔絲單元1，如圖14所示，亦可藉由在低熔點金屬層2，將熔點較低熔點金屬層2高之第2高熔點粒子15壓入低熔點金屬層2，以將第2高熔點粒子15之不與低熔點金屬之流動方向D平行之面作為限制面17。在第2高熔點粒子15之不與低熔點金屬之流動方向D平行之限制面17，非與第1高熔點金屬層3為同一之面。

據此，於熔絲單元1，第1高熔點金屬層3被第2高熔點粒子15支承，即使因回流焊加熱使低熔點金屬熔融時，亦能藉由形成在低熔點金屬層2內部之限制面17限制低熔點金屬之流動、或限制第1高熔點金屬層3與低熔點金屬層2之積層體之變形。

又，熔絲單元1，可藉由將熔點較低熔點金屬層2高之第2高熔點粒子15壓入第1高熔點金屬層3與低熔點金屬層2之積層體，據以在低熔點金屬層2之內部形成限制面17(參照圖10)。此外，熔絲單元1， 亦可於低熔點金屬層2形成孔10並積層第2高熔點金屬層11，進一步於該孔10內插入第2高熔點粒子15。又，第2高熔點粒子15，可設置與第1高熔點金屬層3接合之突緣部16(參照圖11)。

〔熔絲元件〕

接著，說明使用上述熔絲單元1之熔絲元件。適用本技術之熔絲元件20，如圖1所示，具備絕緣基板21、設在絕緣基板21的第1電極22及第2電極23、以及跨裝在第1及第2電極22、23間當通以超過額定之電流即因自我發熱而熔斷將第1電極22與第2電極23間之電流路徑遮斷的熔絲單元1。

絕緣基板21，係使用例如氧化鋁、玻璃陶瓷、富鋁紅柱石、氧化鋯等具有絕緣性之構件形成為方形。除此之外，絕緣基板21亦可使用用於玻璃環氧基板、酚基板等印刷配線基板之材料。

於絕緣基板21之相對向之兩端部，形成有第1、第2電極22、23。第1、第2電極22、23，分別以Ag或Cu配線等之導電圖案形成，可於其表面，適當地作為氧化防止對策而設置Sn鍍敷、Ni/Au鍍敷、Ni/Pd鍍敷、Ni/Pd/Au鍍敷等之保護層。又，第1、第2電極22、23，係從絕緣基板21之表面21a與形成在背面21b之第1、第2外部連接電極22a、23a連續。熔絲元件20，透過形成在背面21b之第1、第2外部連接電極22a、23a，構裝在外部電路基板之電流路徑上。

第1及第2電極22、23透過連接用焊料28連接有熔絲單元1。

如上所述，熔絲單元1，因具備限制部5而在回流焊時之高 溫環境下亦能抑制變形，因此構裝性佳，透過連接用焊料28搭載在第1及第2電極22、23間後，可藉由回流焊接等容易地加以連接。又，熔絲單元1，因具備限制部5，即使是熔絲元件20在回流焊構裝於外部之電路基板時等反覆的曝露於高溫環境之情形時亦能抑制變形，抑制熔斷特性之不均。因此，熔絲單元1、及此用其之熔絲元件20，能提升構裝效率並維持安定的熔斷特性。

接著，說明熔絲單元1之構裝狀態。熔絲元件20，如圖1所示，熔絲單元1係以從絕緣基板21之表面21a分離之方式構裝。

另一方面，在將熔絲單元以印刷方式形成在絕緣基板表面等，熔絲單元與絕緣基板表面接觸之熔絲元件中，在第1、第2電極間熔絲單元之熔融金屬會附著在絕緣基板上而產生漏電。例如將Ag糊印刷至陶瓷基板據以形成熔絲單元之熔絲元件中，陶瓷與銀燒結而侵入其中，而會殘留在第1、第2電極間。從而，因該熔絲單元之熔融殘渣使第1、第2電極間流過漏洩電流，而無法將電流路徑完全遮斷。

就此點而言，於熔絲元件20，與絕緣基板21分開獨立的以單體形成熔絲單元1，且從絕緣基板21之表面21a分離構裝。因此，熔絲元件20在熔絲單元1之熔融時亦不會有熔融金屬侵蝕入絕緣基板21之情形而被拉至第1、第2電極22、23上，能確實地將第1、第2電極22、23間加以絕緣。

又，熔絲元件20，為防止第1高熔點金屬層3或低熔點金屬層2之氧化、與熔斷時之氧化物去除及提升焊料之流動性，可在熔絲單元1之表面或背面進行助焊劑27之塗層。

藉由助焊劑片27之塗層，於外層之第1高熔點金屬層3表面形成以Sn為主成分之無鉛焊料等之氧化防止膜之情形時，可除去該氧化防止膜之氧化物，有效的防止第1高熔點金屬層3之氧化，維持並提升熔斷特性。

又，於熔絲元件20，在設置熔絲單元1之絕緣基板21之表面21a上，安裝有保護內部並防止熔融之熔絲單元1之飛散的覆蓋構件29。覆蓋構件29，可以各種工程塑膠、陶瓷等具有絕緣性之構件形成，透過絕緣性之接著劑連接。於熔絲元件20，由於熔絲單元1被覆蓋構件29覆蓋，因此在因過電流產生之電弧放電伴隨之自我發熱遮斷時，熔融金屬亦會被覆蓋構件29捕捉，防止往周圍之飛散。

〔電路構成〕

此種熔絲元件20，具有圖15(A)所示之電路構成。熔絲元件20，透過第1、第2外部連接電極22a、23a構裝於外部電路，據以組裝至該外部電路之電流路徑上。熔絲元件20，在熔絲單元1流過既定額定電流之期間，即使因自我發熱亦不會熔斷。當於熔絲元件20通以超過額定之過電流時，熔絲單元1即因自我發熱而熔斷，將第1、第2電極22、23間遮斷，據以遮斷該外部電路之電流路徑(圖15(B))。

此時，熔絲單元1，如上所述，由於積層有熔點較第1高熔點金屬層3低之低熔點金屬層2，因此因過電流而自我發熱，從低熔點金屬層2之熔點開始熔融，並開浸蝕第1高熔點金屬層3。因此，熔絲單元1，利用低熔點金屬層2對第1高熔點金屬層3之浸蝕作用，第1高熔點金屬層3即能以較本熔點低之溫度熔融，迅速的熔斷。

〔保護元件〕

接著，說明使用熔絲單元1之保護元件。又，以下之說明中，針對與上述熔絲元件20相同之構件係賦予相同符號並省略詳細說明。適用本技術之保護元件30，如圖16(A)、(B)所示，具備絕緣基板31、積層在絕緣基板31並被絕緣構件32覆蓋的發熱體33、形成在絕緣基板31兩端的第1電極34及第2電極35、在絕緣基板31上以和發熱體33重疊之方式積層並電連接於發熱體33的發熱體拉出電極36、以及兩端分別連接於第1、第2電極34、35且中央部連接於發熱體拉出電極36的熔絲單元1。又，保護元件30，於絕緣基板31上安裝有保護內部的覆蓋構件37。

絕緣基板31，與上述絕緣基板21同樣的，係使用例如氧化鋁、玻璃陶瓷、富鋁紅柱石、氧化鋯等具有絕緣性之構件形成為方形。除此之外，絕緣基板31亦可使用用於玻璃環氧基板、酚基板等印刷配線基板之材料

於絕緣基板31之相對向之兩端部，形成有第1、第2電極34、35。第1、第2電極34、35，分別以Ag或Cu等之導電圖案形成。又，第1、第2電極34、35，從絕緣基板31之表面31a透過城堡型接點(Castellation)與形成在背面31b之第1、第2外部連接電極34a、35a連續。保護元件30，藉由形成在背面31b之第1、第2外部連接電極34a、35a連接於設置在構裝保護元件30之電路基板的連接電極，組裝至形成在電路基板上之電流路徑之一部分。

發熱體33，係通電時即發熱之具有導電性的構件，由例如鎳鉻合金、W、Mo、Ru等或包含此等之材料構成。發熱體33，可藉由將此 等之合金或組成物、化合物之粉狀體與樹脂黏合劑等混合後，將作成膏狀之物於絕緣基板31上使用網版印刷技術形成圖案，藉燒成等來形成。

又，保護元件30，其發熱體33被絕緣構件32被覆，透過絕緣構件32以對向於發熱體33之方式形成發熱體拉出電極36。於發熱體拉出電極36連接熔絲單元1，據此，發熱體33透過絕緣構件32及發熱體拉出電極36與熔絲單元1重疊。絕緣構件32，係為謀求發熱體33之保護及絕緣、並以良好效率將發熱體33之熱傳遞至熔絲單元1而設置，由例如玻璃層構成。

又，發熱體33亦可以形成在積層於絕緣基板31之絕緣構件32之內部。此外，發熱體33，亦可形成在與形成第1、第2電極34、35之絕緣基板31之表面31a相反側之背面31b，或者，在絕緣基板31之表面31a與第1、第2電極34、35相鄰形成。又，發熱體33亦可形成在絕緣基板31之內部。

又，發熱體33，其一端與發熱體拉出電極36連接，另一端與發熱體電極39連接。發熱體拉出電極36，具有形成在絕緣基板31之表面31a上並與發熱體33連接的下層部36a、與和發熱體33對向積層在絕緣構件32上並與熔絲單元1連接的上層部36b。據此，發熱體33即透過發熱體拉出電極36與熔絲單元1電連接。此外，發熱體拉出電極36，可藉由透過絕緣構件32與發熱體33對向配置，據以使熔絲單元1熔融、並使熔融導體易於凝結。

又，發熱體電極39，形成在絕緣基板31之表面31a上，並透過城堡型接點與形成在絕緣基板31之背面31b之發熱體供電電極39a(參 照圖17(A))連續。

保護元件30，從第1電極34透過發熱體拉出電極36至第2電極35連接有熔絲單元1。熔絲單元1，透過連接用焊料28等之連接材料連接至第1、第2電極34、35及發熱體拉出電極36上。

如上所述，熔絲單元1，因具備限制部5而在回流焊時之高溫環境下其變形易受到抑制，因此構裝性佳，可在透過連接用焊料28搭載於第1及第2電極34、35間後，藉由回流焊接等方式容易地連接。又，熔絲單元1，因具備限制部5而在保護元件30以回流焊構裝於外部之電路基板等反覆曝露於高溫環境之情形時，亦能抑制變形、抑制熔斷特性之不均。因此，熔絲單元1、及使用其之保護元件30，能提升構裝效率、並維持安定的熔斷特性。

〔助焊劑〕

又，保護元件30，為了防止第1高熔點金屬層3或低熔點金屬層2之氧化、與熔斷時之氧化物去除及提升焊料之流動性向上，可在熔絲單元1之表面或背面進行助焊劑27之塗層。藉由助焊劑27之塗層，於保護元件30之實際使用時，能提升低熔點金屬層2(例如焊料)之濕潤性、並除去低熔點金屬熔解期間之氧化物，使用對高熔點金屬(例如Ag)之浸蝕作用提升熔斷特性。

又，藉由助焊劑27之塗層，在最外層之第1高熔點金屬層3之表面形成有以Sn為主成分之無鉛焊料等之氧化防止膜之情形時，亦能除卻該氧化防止膜之氧化物，有效防止第1高熔點金屬層3之氧化，維持並提升熔斷特性。

又，第1、第2電極34、35、發熱體拉出電極36及發熱體電極39，係以例如Ag或Cu等之導電圖案形成，適宜的在表面形成有Sn鍍敷、Ni/Au鍍敷、Ni/Pd鍍敷、Ni/Pd/Au鍍敷等之保護層較佳。據此，能防止表面氧化、並抑制熔絲單元1之連接用焊料28等連接材料對第1、第2電極34、35及發熱體拉出電極36之浸蝕。

〔覆蓋構件〕

又，保護元件30，在設置熔絲單元1之絕緣基板31之表面31a上，安裝有保護內部、並防止熔融之熔絲單元1之飛散的覆蓋構件37。覆蓋構件37，可以各種工程塑膠、陶瓷等具有絕緣性之構件形成。保護元件30，由於熔絲單元1被覆蓋構件37覆蓋，因此熔融金屬被覆蓋構件37捕捉，能防止往周圍之飛散。

此種保護元件30，形成到發熱體供電電極39a、發熱體電極39、發熱體33、發熱體拉出電極36及熔絲單元1之對發熱體33之通電路徑。又，於保護元件30，發熱體電極39透過發熱體供電電極39a與對發熱體33通電之外部電路連接，藉由該外部電路控制到發熱體電極39與熔絲單元1之通電。

又，於保護元件30，藉由熔絲單元1與發熱體拉出電極36連接，構成對發熱體33之通電路徑之一部分。因此，於保護元件30，當熔絲單元1熔融、與外部電路之連接被遮斷時，對發熱體33之通電路徑亦被遮斷，因此能使發熱停止。

〔電路圖〕

適用本技術之保護元件30，具有如圖17所示之電路構成。亦即，保護 元件30，係由透過發熱體拉出電極36在第1、第2外部連接電極34a、35a間串聯之熔絲單元1、與透過熔絲單元1之連接點通電、發熱以使熔絲單元1熔融之發熱體33構成的電路構成。且，於保護元件30，與第1、第2電極34、35及發熱體電極39分別連接之第1、第2外部連接電極34a、35a及發熱體供電電極39a，連接於外部電路基板。據此，於保護元件30，熔絲單元1透過第1、第2電極34、35串聯於外部電路之電流路徑上，發熱體33透過發熱體電極39與設在外部電路之電流控制元件連接。

〔熔斷步驟〕

由此種電路構成形成之保護元件30，在產生需遮斷外部電路之電流路徑之情形時，藉由設在外部電路之電流控制元件對發熱體33通電。據此，保護元件30，因發熱體33之發熱使組裝在外部電路之電流路徑上的熔絲單元1熔融，如圖18所示，熔絲單元1之熔融導體被濕潤性高之發熱體拉出電極36及第1、第2電極34、35拉近而使熔絲單元1熔斷。據此，熔絲單元1即能確實的將第1電極34~發熱體拉出電極36~第2電極35之間熔斷(圖17(B))，以遮斷外部電路之電流路徑。此外，藉由熔絲單元1之熔斷，對發熱體33之供電亦停止。

此時，於熔絲單元1，因發熱體33之發熱，熔點較第1高熔點金屬層3低之低熔點金屬層2即開始從熔點之熔融，開始浸蝕第1高熔點金屬層3。因此，熔絲單元1，利用低熔點金屬層2對第1高熔點金屬層3之浸蝕作用，第1高熔點金屬層3即以較熔融溫度低之溫度熔融，而能迅速地遮斷外部電路之電流路徑。

〔短路元件〕

接著，說明使用熔絲單元1之短路元件。又，以下說明中，針對與上述熔絲元件20相同之構件係賦予相同符號並省略詳細說明。圖19中顯示了短路元件40之俯視圖，圖20中顯示了短路元件40之剖面圖。短路元件40，具備絕緣基板41、設在絕緣基板41的發熱體42、於絕緣基板41彼此相鄰設置的第1電極43及第2電極44、與第1電極43相鄰設置並電連接於發熱體42的第3電極45、以及藉由跨設在第1、第3電極43、45間以形成電流路徑並藉由來自發熱體42之加熱熔斷第1、第3電極43、45間之電流路徑、且透過熔融導體使第1、第2電極43、44短路的熔絲單元1。又，短路元件40，於絕緣基板41上安裝有保護內部的覆蓋構件46。

絕緣基板41，係使用例如氧化鋁、玻璃陶瓷、富鋁紅柱石、氧化鋯等具有絕緣性之構件形成為方形。除此之外，絕緣基板41亦可使用用於玻璃環氧基板、酚基板等印刷配線基板之材料。

發熱體42，於絕緣基板41上被絕緣構件48被覆。又，於絕緣構件48上形成有第1~第3電極43~45。絕緣構件48，係為了將發熱體42之熱以良好效率傳遞至第1~第3電極43~45而設，由例如玻璃層構成。發熱體42，可藉由加熱第1~第3電極43~45，使熔融導體易於凝結。

第1~第3電極43~45，係以Ag或Cu等之導電圖案形成。第1電極43，於一側與第2電極44相鄰形成、並藉由分離而絕緣。於第1電極43之另一側形成有第3電極45。第1電極43與第3電極45，藉由熔絲單元1之連接而導通，構成短路元件40之電流路徑。又，第1電極43，透過面臨絕緣基板41側面之城堡型接點與設在絕緣基板41之背面41b的第1外部連接電極43a(參照圖21)連接。此外，第2電極44，透過面臨絕緣 基板41側面之城堡型接點與設在絕緣基板41之背面41b的第2外部連接電極44a(參照圖21)連接。

又，第3電極45，透過設在絕緣基板41或絕緣構件48之發熱體拉出電極49與發熱體42連接。此外，發熱體42，透過面臨發熱體電極50及絕緣基板41之側緣之城堡型接點，與設在絕緣基板41之背面41b之發熱體供電電極50a(參照圖21)連接。

第1及第3電極43、45透過連接用焊料28等之連接材料連接有熔絲單元1。如上所述，熔絲單元1因具備限制部5，即使在回流焊時之高溫環境下變形亦受到抑制，因此構裝性佳，透過連接用焊料28搭載於第1及第3電極43、45間後，可藉由回流焊接等方式容易地連接。又，熔絲單元1因具備限制部5，即使在短路元件40以回流焊構裝於外部之電路基板等反覆曝露於高溫環境之情形時變形亦受到抑制，因此能抑制熔斷特性之不均。因此，熔絲單元1、及使用其之短路元件40，能提升構裝效率、並維持安定地熔斷特性。

〔助焊劑〕

又，短路元件40，為防止第1高熔點金屬層3或低熔點金屬層2之氧化防止、與熔斷時之氧化物去除及提升焊料之流動性，可在熔絲單元1之表面或背面進行助焊劑27之塗層。藉由助焊劑27之塗層，於短路元件40之實際使用時，除能提高低熔點金屬層2(例如焊料)之濕潤性，亦能除去在低熔點金屬熔解期間之氧化物，使用對高熔點金屬(例如Ag)之浸蝕作用提升熔斷特性。

又，藉由助焊劑27之塗層，在最外層之第1高熔點金屬層 3之表面形成有以Sn為主成分之無鉛焊料等之氧化防止膜之情形時，亦能除去該氧化防止膜之氧化物，有效防止第1高熔點金屬層3之氧化，維持並提升熔斷特性。

又，於短路元件40，第1電極43具有較第3電極45大之面積較佳。據此，短路元件40，能使更多的熔絲單元1之熔融導體凝結在第1、第2電極43、44上，使第1、第2電極43、44間確實的短路(參照圖22)。

又，第1~第3電極43~45雖可使用Cu或Ag等之一般的電極材料形成，但至少在第1、第2電極43、44之表面上，以公知的鍍敷處理形成有Ni/Au鍍敷、Ni/Pd鍍敷、Ni/Pd/Au鍍敷等之被膜較佳。據此，能防止第1、第2電極43、44之氧化，確實地保持熔融導體。又，在以回流焊構裝短路元件40時，可防止熔絲單元1之連接用焊料28等之連接材料熔融而熔蝕(吃掉焊料)第1電極43。

又，於第1~第3電極43~45，形成有由防止上述熔絲單元1之熔融導體或熔絲單元1之連接用焊料28之流出、由玻璃等絕緣材料構成之流出防止部51。

〔覆蓋構件〕

又，短路元件40，在設置熔絲單元1之絕緣基板41之表面41a上，安裝有保護內部、並防止熔融之熔絲單元1之飛散的覆蓋構件46。覆蓋構件46可以各種工程塑膠、陶瓷等具有絕緣性之構件形成。短路元件40，由於熔絲單元1被覆蓋構件46覆蓋，因此熔融金屬會被覆蓋構件46捕捉，防止往周圍之飛散。

〔短路元件電路〕

以上之短路元件40，具有如圖21(A)、(B)所示之電路構成。亦即，於短路元件40，第1電極43與第2電極44在正常時是絕緣(圖21(A))的，但當因發熱體42之發熱而使熔絲單元1熔融時，即構成透過該熔融導體短路之開關(switch)52(圖21(B))。而第1外部連接電極43a與第2外部連接電極44a，則構成開關52之兩端子。此外，熔絲單元1，透過第3電極45及發熱體拉出電極49與發熱體42連接。

當將短路元件40組裝於電子機器等時，開關52之兩端子43a、44a即與該電子機器之電流路徑連接，在使該電流路徑導通時，便使開關52短路，形成該電子零件之電流路徑。

例如，於短路元件40，設在電子零件之電流路徑上之電子零件與開關52之兩端子43a、44a並聯，當並聯之電子零件產生異常時，電立即被供應至發熱體供電電極50a與第1外部連接電極43a間，發熱體42通電而發熱。當熔絲單元1因此熱而熔融時，熔融導體即如圖22所示，凝結在第1、第2電極43、44上。由於第1、第2電極43、44係相鄰形成，因此凝結在第1、第2電極43、44上之熔融導體即結合，據此，第1、第2電極43、44短路。亦即，於短路元件40，開關52之兩端子間短路(圖21(B))，形成繞過發生異常之電子零件的旁通電流路徑。又，因熔絲單元1熔斷而使第1、第3電極43、45間熔斷，因此對發熱體42之供電亦停止。

此時，熔絲單元1，如上所述，因積層有熔點較第1高熔點金屬層3低之低熔點金屬層2，因此藉由過電流產生之自我發熱，從低熔點金屬層2之熔點開始熔融，開始浸蝕第1高熔點金屬層3。因此，熔絲單元 1，可利用低熔點金屬層2對第1高熔點金屬層3之浸蝕作用，使第1高熔點金屬層3以較熔融溫度低之溫度熔融，迅速地熔斷。

〔短路元件之變形例〕

又，短路元件40，不一定必須將發熱體42以絕緣構件48加以被覆，亦可將發熱體42設置在絕緣基板41之內部。藉由作為絕緣基板41之材料使用導熱性佳之物，能將發熱體42加熱至與透過玻璃層等之絕緣構件48之情形時同等。

又，短路元件40，除了如上述般將發熱體42形成在絕緣基板41上之第1~第3電極43~45之形成面側外，亦可將發熱體42設置在與絕緣基板41之第1~第3電極43~45之形成面相反之面。藉由將發熱體42形成在絕緣基板41之背面41b，能以較形成在絕緣基板41內更簡易之步驟形成。此外，此場合，於發熱體42上形成絕緣構件48一事，就電阻體之保護以及構裝時之絕緣性確保而言，是較佳的。

進一步的，於短路元件40，亦可將發熱體42設置在絕緣基板41之第1~第3電極43~45之形成面上、並與第1~第3電極43~45併設。藉由將發熱體42形成在絕緣基板41之表面41a，能以較形成在絕緣基板41內更簡易之步驟形成。此外，此時，於發熱體42上亦以形成有絕緣構件48較佳。

又，於短路元件40，亦可形成有與第2電極44相鄰之第4電極及搭載從第2電極44到第4電極之間之第2熔絲單元。第2熔絲單元具有與熔絲單元1相同之構成。於設有第4電極及第2熔絲單元之短路元件40，藉由熔絲單元1及第2熔絲單元之熔融，該熔融導體在第1、第2 電極43、44間濕潤擴散，使第1、第2電極43、44短路。此場合，第1電極43亦以具有較第3電極35大之面積較佳，第2電極44具有較第4電極大之面積較佳。據此，短路元件40，能使更多熔融導體凝結在第1、第2電極43、44上，使第1、第2電極43、44間確實地短路。

〔切換元件〕

接著，說明使用熔絲單元1之切換元件。圖23中顯示了切換元件60之俯視圖，圖24中顯示了切換元件60之剖面圖。切換元件60，具備絕緣基板61、設在絕緣基板61的第1發熱體62及第2發熱體63、於絕緣基板61彼此相鄰設置的第1電極64及第2電極65、與第1電極64相鄰設置並電連接於第1發熱體62的第3電極66、與第2電極65相鄰設置並電連接於第2發熱體63的第4電極67、與第4電極67相鄰設置的第5電極68、藉由設置在第1、第3電極64、66間以構成電流路徑並藉由來自第1發熱體62之加熱將第1、第3電極64、66間之電流路徑加以熔斷的第1熔絲單元1A、以及設置從第2電極65經由第4電極67到第5電極68並藉由來自第2發熱體63之加熱將第2、第4、第5電極65、67、68間之電流路徑加以熔斷的第2熔絲單元1B。此外，切換元件60，於絕緣基板61上安裝有保護內部之覆蓋構件69。

絕緣基板61，係使用例如氧化鋁、玻璃陶瓷、富鋁紅柱石、氧化鋯等具有絕緣性之構件形成為方形。除此之外，絕緣基板61亦可使用用於玻璃環氧基板、酚基板等印刷配線基板之材料。

第1、第2發熱體62、63，與上述發熱體33同樣的，係通電即發熱之具有導電性的構件，可與發熱體33同樣的形成。又，第1、第 2熔絲單元1A、1B與上述熔絲單元1具有相同構成。

又，第1、第2發熱體62、63，於絕緣基板61上被絕緣構件70被覆。在被覆第1發熱體62之絕緣構件70上形成有第1、第3電極64、66，在被覆第2發熱體63之絕緣構件70上形成有第2、第4、第5電極65、67、68。第1電極64，於一側與第2電極65相鄰形成並藉由分離而絕緣。於第1電極64之另一側形成有第3電極66。第1電極64與第3電極66，藉由連接第1熔絲單元1A而導通，構成切換元件60之電流路徑。此外，第1電極64，透過面臨絕緣基板61側面之城堡型接點連接於設在絕緣基板61之背面61b的第1外部連接電極64a(參照圖25)。

又，第3電極66，透過絕緣基板61或設在絕緣構件70之第1發熱體拉出電極71與第1發熱體62連接。此外，第1發熱體62，透過第1發熱體電極72及面臨絕緣基板61側緣之城堡型接點，與設在絕緣基板61之背面61b的第1發熱體供電電極72a(參照圖25)連接。

在第2電極65之與第1電極64相鄰之一側與相反之另一側，形成有第4電極67。又，在第4電極67之與第2電極65相鄰之一側與相反之另一側，形成有第5電極68。第2電極65、第4電極67及第5電極68與第2熔絲單元1B連接。此外，第2電極65，透過面臨絕緣基板61側面之城堡型接點與設在絕緣基板61之背面61b的第2外部連接電極65a(參照圖25)連接。

又，第4電極67，透過絕緣基板61或設在絕緣構件70之第2發熱體拉出電極73與第2發熱體63連接。又，第2發熱體63，透過第2發熱體電極74及面臨絕緣基板61側緣之城堡型接點，與設在絕緣基板 61之背面61b的第2發熱體供電電極74a(參照圖25)連接。

再者，第5電極68，透過面臨絕緣基板61側面之城堡型接點與設在絕緣基板61之背面的第5外部連接電極68a(參照圖25)連接。

切換元件60，從第1電極64到第3電極66連接著第1熔絲單元1A，從第2電極65透過第4電極67到第5電極68連接著第2熔絲單元1B。

第2熔絲單元1A、1B，與上述熔絲單元1同樣的，因具備限制部5而在回流焊時之高溫環境下亦能抑制變形，因此構裝性佳，在透過連接用焊料28搭載於第1~第5電極64~68上後，可藉由回流焊接等方式容易地連接。又，熔絲單元1，因具備限制部5，即使是在切換元件60回流焊構裝於外部之電路基板時等反覆的曝露於高溫環境之情形時亦能抑制變形，抑制熔斷特性之不均。因此，熔絲單元1A、1B及使用其之切換元件60，能提升構裝效率並維持安定的熔斷特性〔助焊劑〕

又，於切換元件60，為了防止第1高熔點金屬層3或低熔點金屬層2之氧化、與熔斷時之氧化物去除及提升焊料之流動性，可在熔絲單元1A、1B之表面及背面進行助焊劑27之塗層。藉由助焊劑27之塗層，在切換元件60之實際使用時，不僅能提升低熔點金屬層2(例如焊料)之濕潤性、並能除去低熔點金屬熔解期間之氧化物，利用對高熔點金屬(例如Ag)之浸蝕作用提升熔斷特性。

又，藉由助焊劑27之塗層，在最外層之第1高熔點金屬層3之表面形成有以Sn為主成分之無鉛焊料等之氧化防止膜時，亦能除去該 氧化防止膜之氧化物，有效防止第1高熔點金屬層3之氧化、維持並提升熔斷特性。

又，第1~第5電極64~68雖能使用Cu或Ag等之一般電極材料形成，但至少第1、第2電極64、65之表面上，以公知的鍍敷處理形成有Ni/Au鍍敷、Ni/Pd鍍敷、Ni/Pd/Au鍍敷等之保護層較佳。。據此，能防止第1、第2電極64、65之氧化，確實地保持熔融導體。又，在以回流焊構裝切換元件60時，可防止連接第1、第2熔絲單元1A、1B之連接用焊料28等之連接材料熔融而熔蝕(吃掉焊料)第1、第2電極64、65。

又，於第1~第5電極64~68，形成有防止上述熔絲單元1A、1B之熔融導體或熔絲單元1A、1B之連接用焊料28之流出、由玻璃等絕緣材料構成之流出防止部77。

〔覆蓋構件〕

又，切換元件60，在設置熔絲單元1A、1B之絕緣基板61之表面61a上，安裝有保護內部並防止熔融之熔絲單元1A、1B之飛散的覆蓋構件69。覆蓋構件69，可以各種工程塑膠、陶瓷等具有絕緣性之構件形成。切換元件60，因熔絲單元1A、1B被覆蓋構件69覆蓋，因此能以覆蓋構件69捕捉熔融金屬，防止往周圍之飛散。

〔切換元件電路〕

如以上之切換元件60，具有如圖25(A)所示之電路構成。亦即，切換元件60，構成第1電極64與第2電極65在正常時是絕緣，但當第1、第2發熱體62、63之發熱使第1、第2熔絲單元1A、1B熔融時，透過該熔融 導體而短路之開關78。且第1外部連接電極64a與第2外部連接電極65a構成開關78之兩端子。

又，第1熔絲單元1A透過第3電極66及第1發熱體拉出電極71與第1發熱體62連接。第2熔絲單元1B透過第4電極67及第2發熱體拉出電極73與第2發熱體63連接，進一步的，透過第2發熱體電極74與第2發熱體供電電極74a連接。亦即，連接著第2熔絲單元1B及第2熔絲單元1B之第2電極65、第4電極67及第5電極68，其發揮在切換元件60之作動前透過第2熔絲單元1B使第2電極65與第5電極68之間導通，因第2熔絲單元1B熔斷而將第2電極65與第5電極68之間遮斷之保護元件的功能。

此外，切換元件60，藉由組裝於電子機器等之外部電路，第2、第5電極65、68之各外部連接電極65a、68a即串聯於該外部電路之初期電流路徑上、且第2發熱體63透過第2發熱體供電電極74a與設在外部電路之電流控制元件連接。又，切換元件60，其開關78之兩端子64a、65a與該外部電路切換後之電流路徑連接、且第1發熱體62透過第1發熱體供電電極72a與設在外部電路之電流控制元件連接。

切換元件60，於作動前，係在第2、第5外部連接電極65a、68a間通電。

於切換元件60，當藉由第2發熱體供電電極74a對第2發熱體63通電時，如圖26所示，因第2發熱體63之發熱使第2熔絲單元1B熔融，並分別凝結於第2、第4、第5電極65、67、68。據此，如圖25(B)所示，原本透過第2熔絲單元1B連接之第2電極65到第5電極68之電流 路徑即被遮斷。又，於切換元件60，當藉由第1發熱體供電電極72a對第1發熱體62通電時，即因第1發熱體62之發熱使第1熔絲單元1A熔融，並分別凝結於第1、第3電極64、66。據此，切換元件60，如圖26所示，藉由凝結在第1電極64與第2電極65之第1、第2熔絲單元1A、1B之熔融導體之結合，原本是絕緣之第1電極64與第2電極65即短路。亦即，切換元件60，可使開關78短路，以將第2、第5電極65、68間之電流路徑，切換為在第1、第2電極64、65間之電流路徑(圖25(B))。

此時，熔絲單元1A、1B，如上所述，因積層有熔點較第1高熔點金屬層3低之低熔點金屬層2，因此藉由第1、第2發熱體62、63之發熱，從低熔點金屬層2之熔點開始熔融，開始浸蝕第1高熔點金屬層3。因此，熔絲單元1A、1B，可利用低熔點金屬層2對第1高熔點金屬層3之浸蝕作用，第1高熔點金屬層3以較本身之熔融溫度低之溫度熔融，迅速地熔斷。

又，對第1發熱體62之通電，因第1熔絲單元1A熔斷使第1、第3電極64、66間被遮斷而停止，對第2發熱體63之通電，則因第2熔絲單元1B熔斷使第2、第4電極65、67間及第4、第5電極67、68間被遮斷而停止。

〔第2可熔導體之先熔融〕

此處，於切換元件60，第2熔絲單元1B最好是較第1熔絲單元1A先行熔融較佳。於切換元件60，由於第1發熱體62與第2發熱體63是分開發熱，因此作為通電之時序使第2發熱體63先發熱，之後再使第1發熱體62發熱，即能使第2熔絲單元1B較第1熔絲單元1A先行熔融，在遮斷第 2、第5電極65、68間之要遮斷電路後，切換為第1、第2旁通電路，此外，如圖26所示，能確實地在第1、第2電極64、65上，使第1、第2熔絲單元1A、1B之熔融導體凝結、結合，使第1、第2電極64、65短路。

又，切換元件60，亦可藉由將第2熔絲單元1B形成為較第1熔絲單元1A寬度窄，以使第2熔絲單元1B較第1熔絲單元1A先熔斷。藉由將第2熔絲單元1B形成為狹幅，即能縮短熔斷時間，因此能使第2熔絲單元1B較第1熔絲單元1A先行熔融。

〔電極面積〕

又，於切換元件60，使第1電極64之面積較第3電極66大、第2電極65之面積較第4、第5電極67、68大者較佳。熔融導體之保持量與電極面積成正比而變多，因此藉由使第1電極64之面積大於第3電極66、第2電極65之面積大於第4、第5電極67、68，即能使更多的熔融導體凝結在第1、第2電極64、65上，使第1、第2電極64、65間確實地短路。

〔切換元件之變形例〕

又，於切換元件60，不一定必須將第1、第2發熱體62、63以絕緣構件70加以被覆，亦可將第1、第2發熱體62、63設置在絕緣基板61之內部。作為絕緣基板61之材料使用導熱性佳者，第1、第2發熱體62、63可與透過玻璃層等之絕緣構件70之情形時獲得同等之加熱。

又，於切換元件60，可將第1、第2發熱體62、63設置在與絕緣基板61之第1~第5電極64~68之形成面相反之背面。藉由將第1、第2發熱體62、63形成在絕緣基板61之背面61b，能以較形成在絕緣基板61內更簡易之步驟形成。又，此場合，於第1、第2發熱體62、63上形成 絕緣構件70一事，就電阻體之保護及構裝時之絕緣性確保而言，是較佳的。

進一步的，於切換元件60，可將第1、第2發熱體62、63設置在絕緣基板61之第1~第5電極64~68之形成面上、並與第1~第5電極64~68併設。藉由將第1、第2發熱體62、63形成在絕緣基板61之表面61a，能以較形成在絕緣基板61內更簡易之步驟形成。又，此場合，亦以在第1、第2發熱體62、63上形成絕緣構件70較佳。

〔熔絲單元之變形例1〕

〔凹凸部〕

接著，說明熔絲單元之變形例。圖27所示之本技術之一實施形態之熔絲單元80，與上述熔絲單元1同樣的，係用作為熔絲元件20、保護元件30、短路元件40及切換元件60之可熔導體，當流過超過額定之電流時即因自我發熱(焦耳熱)而熔斷、或藉由發熱體之發熱而熔斷。又，以下，針對熔絲單元80之構成，雖係以搭載於熔絲元件20之情形為例進行說明，但搭載於保護元件30、短路元件40、切換元件60時亦同樣的作用。

熔絲單元80，例如，係形成為整體之厚度約50~500μm程度之大致矩形板狀，如圖27所示，係焊接在設於熔絲元件20之絕緣基板21上的第1、第2電極22、23來使用。

熔絲單元80，具備低熔點金屬層81、與熔點較低熔點金屬層81高之第1高熔點金屬層82，具有在低熔點金屬層81之熔點以上至少降低第1高熔點金屬層82之變形的凹凸部83。

低熔點金屬層81，適合使用例如Sn或以Sn為主成分之合金、通常被稱為「無鉛焊料」之材料。低熔點金屬層81之熔點，不一定須 比回流爐之溫度高，可以是在200℃程度熔融者。又，低熔點金屬層81，亦可使用在更低之120℃~140℃程度熔融之Bi、In或者是包含Bi或In之合金。

第1高熔點金屬層82，適合使用熔點較低熔點金屬層81高、例如Ag、Cu或者是以Ag或Cu為主成分之合金，具有將熔絲單元80以回流爐構裝至絕緣基板21上時亦不會熔融之高熔點。

又，第1高熔點金屬層82積層在低熔點金屬層81之表背兩面。亦即，熔絲單元80，具有由低熔點金屬層81構成內層、由熔點較低熔點金屬層81高之第1高熔點金屬層82構成外層的積層構造。

〔凹凸部〕

凹凸部83，與上述限制部5同樣的，係在熔絲單元80以回流焊構裝至熔絲元件20之絕緣基板21時、或使用熔絲單元80之熔絲元件20以回流焊構裝至外部電路基板時等，反覆曝露在高溫環境下時亦能抑制熔絲單元80之變形者。

凹凸部83，例如圖28(A)、(B)所示，係設在低熔點金屬層81與第1高熔點金屬層82之積層體的浮雕(emboss)加工部84。浮雕加工部84，係呈例如形成在表背面之複數個山部85a及谷部85b平行連續的剖面大致波形，熔絲單元80形成為波型元件85。波型元件85，可例如將低熔點金屬層81與第1高熔點金屬層82之積層體沖壓成剖面大致波形來加以製造。

又，複數個山部85a及谷部85b平行連續之浮雕加工部84，可以是於熔絲單元80之整體全面形成，亦可以是僅形成於一部分。此外， 將浮雕加工部84至少設置在絕緣基板21之未被第1、第2電極22、23等支承之熔斷部位，就防止熔斷特性之變動而言，是較佳的。

此種熔絲單元80，在搭載於設在熔絲元件20之絕緣基板21的第1、第2電極22、23間後，被回流焊加熱。據此，熔絲單元80，即透過連接用焊料28被焊接於第1、第2電極22、23。又，構裝有熔絲單元80之熔絲元件20，進一步被搭載於各種電子機器之外部電路基板，被回流焊構裝。

此時，熔絲單元80，因在低熔點金屬層81作為外層積層有在回流焊溫度下亦不會熔融之第1高熔點金屬層82、並設置浮雕加工部84，因此即使在往熔絲元件20之絕緣基板21之回流焊構裝、以及使用熔絲單元80之熔絲元件20往外部電路基板之回流焊構裝中，反覆曝露在高溫環境下時，亦能藉由浮雕加工部84將熔絲單元80之變形，在抑制熔斷特性之不均下，抑制在一定範圍內。因此，熔絲單元80，即使是在大面積化之情形時亦能進行回流焊構裝，提升構裝效率。又，熔絲單元80，可藉由在相對通電方向之寬幅化，於熔絲元件20實現額定之提升。

亦即，熔絲單元80，藉由凹凸部83之設置，即使短時間曝露在因回流爐等外部熱源而產生低熔點金屬層81之熔點以上之高熱環境時，亦能抑制熔融之低熔點金屬之流動、並抑制構成外層之第1高熔點金屬層82之變形。因此，於熔絲單元80，能抑制熔融之低熔點金屬因張力而凝結膨脹、或熔融之低熔點金屬流出而變薄，導致局部的崩潰及膨脹的發生。

據此，熔絲單元80，能在回流焊構裝時之溫度下防止局部 的崩潰及膨脹等變形伴隨之電阻值之變動，維持以既定溫度或電流、以既定時間熔斷之熔斷特性。又，熔絲單元80，在回流焊構裝至熔絲元件20之絕緣基板21後，將熔絲元件20回流焊構裝至外部電路基板等、反覆曝露至回流溫度下時，亦能維持熔斷特性，提升製品品質。

又，與上述熔絲單元1同樣的，在熔絲單元80係從大片的元件片切出而製造，從側面露出低熔點金屬層81之情形時，熔絲單元80，亦能藉由浮雕加工部84抑制熔融之低熔點金屬之流動，以抑制從該側面吸入熔融之連接用焊料28使低熔點金屬之體積增加而導致局部電阻值降低。

又，於熔絲單元80，由於係積層低電阻之第1高熔點金屬層82所構成，因此與習知使用鉛系高熔點焊料之可熔導體相較，能大降低導體電阻，與相同尺寸之習知片熔絲等相較，能大幅提升額定電流。又，可以較具有相同額定電流之習知片熔絲更為小型化。

進一步的，熔絲單元80，由於具備熔點較第1高熔點金屬層82低之低熔點金屬層81，因此可藉由過電流之自我發熱，從低熔點金屬層81之熔點開始熔融，迅速地熔斷。例如，在將低熔點金屬層81以Sn-Bi系合金或In-Sn系合金等構成時，熔絲單元80，即在140℃或120℃前後之低溫度開始熔融。並藉由熔融之低熔點金屬層81對第1高熔點金屬層82之浸蝕(吃掉焊料)，第1高熔點金屬層82以較本身熔點低之溫度熔融。因此，熔絲單元80，能利用低熔點金屬層81對第1高熔點金屬層82之浸蝕作用，更迅速地熔斷。

〔彎曲部〕

又，如圖29所示，剖面大致波形之浮雕加工部84，可設置摺痕與複數 個山部85a及谷部85b連續之方向相交的彎曲部86。彎曲部86，形成在波型元件85之山部85a及谷部85b連續之方向的兩端。又，彎曲部86，可藉由與波型元件85之主面大致平行的折返，來設置往絕緣基板21之第1、第2電極22、23構裝之端子部86a。

於熔絲單元80，藉由在浮雕加工部84外另設置彎曲部86，能進一步抑制熔融之低熔點金屬往山部85a及谷部85b連續之方向之流動，而能防止低熔點金屬之流出或熔融焊料等之流入造成之變形伴隨的熔斷特性之變動。

圖29所示之熔絲單元80，於山部85a及谷部85b連續之方向設置端子部86a，該方向為電流之通電方向。又，於熔絲單元80，亦可在與山部85a及谷部85b連續之方向正交之方向、或斜交之方向形成彎曲部86，將該方向作為電流之通電方向。

〔圓、橢圓、圓角長方形或多角形狀〕

又，如圖30(A)所示，浮雕加工部84，可以是俯視下凹凸形狀為圓形之圓形部87於熔絲單元80之表背面形成有複數個。於熔絲單元80，藉由複數個圓形部87於整體全面形成，即使是在短時間曝露於因回流爐等外部熱源產生之低熔點金屬層81之熔點以上之高熱環境時，亦能抑制熔融之低熔點金屬之流動、並抑制構成外層之第1高熔點金屬層82之變形。因此，於熔絲單元80，能抑制熔融之低熔點金屬因張力凝結而膨脹、或熔融之低熔點金屬流出變薄而產生局部的崩潰及膨脹。

圓形部87，可藉由例如將低熔點金屬層81與第1高熔點金屬層82之積層體，以形成有複數個對應圓形部87之形狀的凸版及凹版進行 沖壓來加以製造。

又，圓形部87，可以是在熔絲單元80之一面形成凸部87a並於另一面形成凹部87b，亦可是於一面及另一面形成凸部87a及凹部87b。

又，浮雕加工部84，可以是俯視下凹凸形狀為橢圓形狀之橢圓形部88(圖30(B))、俯視下凹凸形狀為圓角長方形狀之圓角長方形部89(圖30(C))、或者是俯視下凹凸形狀為多角形狀之多角形部90a(圖30(D))或多角形部90b(圖30(E))在熔絲單元80之表背面形成有複數者。浮雕加工部84，亦可以是此等圓形部87、橢圓形部88、圓角長方形部89、多角形部90(90a、90b)之任一種或複數種組合形成。

又，形成有複數個圓形部87、橢圓形部88、圓角長方形部89或多角形部90之浮雕加工部84，可以是於熔絲單元80之整體全面形成、亦可以是形成在一部分。此外，浮雕加工部84，以至少設在未被絕緣基板21之第1、第2電極22、23等支承之熔斷部位者，就防止熔斷特性之變動而言較佳。

〔凹凸部之高度〕

此處，浮雕加工部84之高度H，以熔絲單元80之總厚T之5%以上較佳。浮雕加工部84之高度H，係指在圖28(B)所示之波型元件85中，同一面上之山部85a與谷部85b之高低差，在圖30(A)所示之形成有圓形部87之熔絲單元80中，如圖31所示，係指從熔絲單元80之主面到從該主面突出之圓形部87之凸部87a之最高位置的高度。在圖30(B)~(E)所示之形成有橢圓形部88、圓角長方形部89、多角形部90a、多角形部90b之熔絲單元80中亦同。又，熔絲單元80之總厚T，係指在圖28(B)所示之 波型元件85中，表背面間之厚度，在圖30(A)~(E)所示之形成有圓形部87等之熔絲單元80中，則係指在熔絲單元80之未施有浮雕加工之主面之表背面間的厚度。

於熔絲單元80，藉由將浮雕加工部84之高度H設為總厚T之5%以上，即能有效的抑制構成內層之低熔點金屬層81之流動，防止伴隨變形之熔斷特性之變動。另一方面，於熔絲單元80，若浮雕加工部84之高度H不滿總厚T之5%，則將會因回流焊等之外部加熱使得低熔點金屬層81之流動之抑制不充分，而有因變形導致熔斷特性變動之虞。

又，於熔絲單元80，當浮雕加工部84之高度H過高時，將熔絲單元80搭載於絕緣基板21等時高度將變高，而有妨礙元件整體之小型化、薄型化之虞，因此浮雕加工部84之高度，可視元件尺寸及額定等之條件適當地加以設計。

〔浮雕加工部之面積〕

又，浮雕加工部84之總面積，以熔絲單元80之總面積之2%以上較佳。浮雕加工部84之總面積，係指俯視所見之熔絲單元80中，形成波型元件85之山部85a及谷部85b之面積或指圓形部87、橢圓形部88、圓角長方形部89、多角形部90之總面積。熔絲單元80之總面積，係指俯視所見之熔絲單元80之面積。

將浮雕加工部84之總面積設定為熔絲單元80之總面積之2%以上，即能有效抑制構成內層之低熔點金屬層81之流動，防止變形伴隨之熔斷特性之變動。另一方面，於熔絲單元80，若浮雕加工部84之總面積不滿熔絲單元80之總面積之2%，則將會因回流焊等之外部加熱使低熔點 金屬層81之流動之抑制不充分，有因變形造成熔斷特性變動之虞。

此處，準備一改變了浮雕加工部之總面積相對熔絲單元80之總面積的樣本，測定了施加相當於回流焊溫度之溫度(260℃)前與施加後之電阻值之變化率。各樣本係使用在焊料箔施有Ag鍍敷之相同尺寸的熔絲單元。樣本1無浮雕加工(面積比率0%)。樣本2，係以面積比率1.0%在熔絲單元之全面均等地形成有由複數個圓形部87構成之浮雕加工部。樣本3，係以面積比率3.1%在熔絲單元之全面均等地形成有由複數個圓形部87構成之浮雕加工部。

樣本1~3之回流加熱後之電阻變化率，相對於樣本1為114%、樣本2為115%，樣本3則抑制在103%。亦即，可推定藉由將浮雕加工部84之總面積設為熔絲單元80之總面積之2%以上，能有效抑制構成內層之低熔點金屬層81之流動，防止伴隨變形之熔斷特性之變動。

〔槽部〕

又，作為凹凸部83之其他例，係設在低熔點金屬層81與第1高熔點金屬層82之積層體的槽部。此槽部，如圖32(A)、(B)所示，有在熔絲單元80之對向的一對側面間貫通形成之長槽部91、與如圖33(A)、(B)所示，較熔絲單元80之對向的一對側面間之距離短之短槽部92。於一個熔絲單元80，可形成長槽部91及短槽部92之任一種、或雙方。

長槽部91及短槽部92，如圖32、圖33所示，係將既定圖案、例如在熔絲單元80之同一側、以既定間隔平行地形成複數條。

長槽部91及短槽部92，其側面91a、92a之至少一部分被與第1高熔點金屬層82連續之第2高熔點金屬層93被覆。長槽部91及短槽 部92，例如可在低熔點金屬層81使用模具施以沖壓加工後，以鍍敷等方式積層第1、第2高熔點金屬層82、93來加以形成。

構成第2高熔點金屬層93之材料，與構成第1高熔點金屬層82之材料同樣的，具有不會因回流焊溫度而熔融之高熔點。又，將第2高熔點金屬層93以和第1高熔點金屬層82相同材料、在第1高熔點金屬層82之形成步驟中一併形成，就製造效率而言，是較佳的。

又，長槽部91及短槽部92，可在低熔點金屬層81與第1高熔點金屬層82之積層體使用模具施以沖壓加工後，適宜的以鍍敷等方式積層第2高熔點金屬層93來加以形成。

此種熔絲單元80，係在設於熔絲元件20之絕緣基板21之第1、第2電極22、23間將長槽部91及短槽部92之長邊方向之兩側緣跨接搭載後，進行回流焊加熱。據此，熔絲單元80，即透過連接用焊料28焊接於第1、第2電極22、23。又，構裝有熔絲單元80之熔絲元件20，進一步被搭載於各種電子機器之外部電路基板，進行回流焊構裝。

此時，於熔絲單元80，藉由在低熔點金屬層81積層作為外層在回流焊溫度下亦不會熔融之第1高熔點金屬層82、並設置長槽部91或短槽部92，即使在往熔絲元件20之絕緣基板21之回流焊構裝、或使用熔絲單元80之熔絲元件20往外部電路基板之回流焊構裝中反覆曝露於高溫環境下時，亦能藉由長槽部91或短槽部92，將熔絲單元80之變形抑制在抑制熔斷特性之不均之一定範圍內。因此，熔絲單元80，即使是在大面積化之情形時亦能進行回流焊構裝，提升構裝效率。此外，熔絲單元80，於熔絲元件20能實現額定之提升。

亦即，熔絲單元80，藉由在低熔點金屬層81開設長槽部91或短槽部92、並將長槽部91或短槽部92之側面91a、92a以第2高熔點金屬層93加以被覆，則即使在短時間曝露於因回流爐等外部熱源達到低熔點金屬層81之熔點以上之高熱環境中時，亦能藉由被覆長槽部91或短槽部92之側面91a、92a之第2高熔點金屬層93，抑制熔融之低熔點金屬之流動並支承構成外層之第1高熔點金屬層82。因此，於熔絲單元80，能抑制熔融之低熔點金屬因張力而凝結膨脹、或熔融之低熔點金屬流出而變薄，導致局部的崩潰及膨脹之發生。

據此，熔絲單元80，能防止在回流焊構裝時之溫度下局部的崩潰及膨脹等變形伴隨之電阻值之變動，維持以既定溫度及電流、以既定時間熔斷之熔斷特性。又，熔絲單元80，在往熔絲元件20之絕緣基板21之回流焊構裝後，將熔絲元件20以回流焊構裝至外部電路基板等、反覆曝露在回流焊溫度下時，亦能維持熔斷特性，提升製品品質。

此外，與上述熔絲單元1同樣的，在熔絲單元80係從大片的元件片切出而製造，從側面露出低熔點金屬層81之情形時，由於熔絲單元80，可藉由長槽部91或短槽部92抑制熔融之低熔點金屬之流動，因此能抑制從該側面吸入熔融之連接用焊料28使低熔點金屬之體積增加而導致局部的電阻值降低。

〔剖面形狀〕

又，長槽部91及短槽部92，如圖32(B)、圖33(B)所示，係形成為剖面錐狀。長槽部91及短槽部92，例如可在低熔點金屬層81使用模具施以沖壓加工等，反應該模具之形狀而形成為剖面錐狀。此外，長槽部91及 短槽部92，如圖34(A)、(B)所示，可形成為剖面矩形。熔絲單元80，例如可在低熔點金屬層81使應對應剖面矩形之長槽部91或短槽部92之模具進行沖壓加工等，來開設剖面矩形之長槽部91或短槽部92。

〔高熔點金屬層之部分被覆〕

又，長槽部91及短槽部92，只要其側面91a、92a之至少一部分被與第1高熔點金屬層82連續之第2高熔點金屬層93被覆即可，如圖35所示，僅側面91a、92a之上側2/3程度之區域被第2高熔點金屬層93被覆亦可。此外，長槽部91及短槽部92，亦可在形成低熔點金屬層81與第1高熔點金屬層82之積層體後，從第1高熔點金屬層82之上以模具進行沖壓、並將第1高熔點金屬層82之一部分壓入長槽部91之側面91a，據以作為第2高熔點金屬層93。

如圖35所示，在長槽部91及短槽部92之側面91a、92a之開口端側之一部分積層與第1高熔點金屬層82連續之第2高熔點金屬層93，亦能以積層在長槽部91及短槽部92之側面91a、92a之第2高熔點金屬層93抑制熔融之低熔點金屬之流動，並支承開口端側之第1高熔點金屬層82，抑制熔絲單元80之局部之崩潰及膨脹之發生。

此處，長槽部91，如圖32(B)所示，可以是形成為將低熔點金屬層81於厚度方向貫通之貫通槽、或圖36(A)、(B)所示，形成為具有較低熔點金屬層81之厚度淺之深度的非貫通槽。將長槽部91形成為貫通槽時，被覆長槽部91之側面91a之第2高熔點金屬層93，藉由積層在積層於低熔點金屬層81背面之第1高熔點金屬層82而構成長槽部91之底面91b，於開口緣與積層在低熔點金屬層81表面之第1高熔點金屬層82連續。

將長槽部91形成為非貫通槽時，如圖36(B)所示，以第2高熔點金屬層93被覆至底面91b為止較佳。於熔絲單元80，因以第2高熔點金屬層93被覆至長槽部91之底面91b，即使在因回流焊加熱使低熔點金屬流動時，亦能藉由被覆長槽部91之側面91a及底面91b之第2高熔點金屬層93抑制流動、並支承構成外層之第1高熔點金屬層82，因此熔絲單元80厚度之變動輕微，熔斷特性不至變動。

又，如圖37(A)、(B)、圖38(A)、(B)所示，設在熔絲單元80之表背面之長槽部91彼此平行，可形成在重疊之位置或不重疊之位置。藉由圖37及圖38所示之構成，亦能以被覆各長槽部91之側面91a之第2高熔點金屬層93限制熔融之低熔點金屬之流動、並支承構成外層之第1高熔點金屬層82。因此，熔絲單元80，能抑制熔融之低熔點金屬因張力而凝結膨脹、或熔融之低熔點金屬流出變薄，而發生局部的崩潰及膨脹。

又，圖32~圖38所示之熔絲單元80，相對長槽部91之方向，通電方向可任意設計，可將長槽部91之方向作為電流之通電方向，亦可將與長槽部91之方向正交之方向、或斜交之方向作為電流之通電方向。

又，如圖39(A)~(C)所示，設在熔絲單元80之表背面之長槽部91，可以是彼此交叉。圖39(B)係圖39(A)所示之熔絲單元80的A-A’剖面圖、圖39(C)係圖39(A)所示之熔絲單元80的B-B’剖面圖。

設在表背面之長槽部91，分別形成為非貫通，具有彼此不接觸之深度、例如分別具有熔絲單元80之一半厚度以下程度之深度。此外，設在表背面之長槽部91，可以是彼此正交或斜交。圖39所示之熔絲單元80， 可相對設在表背面之長槽部91之方向任意設計通電方向，可將形成在表背任一面之長槽部91之方向設為電流之通電方向，亦可將與設在表背面之長槽部91之方向斜交之方向設為電流之通電方向。

又，短槽部92，如圖33所示，一方之端部可面臨熔絲單元80之側面、或形成在熔絲單元80之內部。此外，複數個短槽部92可以是彼此平行、亦可以是非平行。再者，複數個短槽部92雖可配置在同一線上、亦可不配置在同一線上，例如配置成鋸齒狀。

又，短槽部92，與長槽部91同樣的，可以是形成為將低熔點金屬層81於厚度方向貫通之貫通槽、或者形成為具有較低熔點金屬層81之厚度淺之深度的非貫通槽。將短槽部92形成為貫通槽時，被覆短槽部92之側面92a之第2高熔點金屬層93，藉由積層在積層於低熔點金屬層81之背面之第1高熔點金屬層82而構成短槽部92之底面92b，於開口緣與積層在低熔點金屬層81表面之第1高熔點金屬層82連續。此外，將短槽部92形成為非貫通槽時，以第2高熔點金屬層93被覆到底面92b為止較佳。

又，複數個短槽部92，可以形成在熔絲單元80之表背面。形成在熔絲單元80之表背面之複數個短槽部92，可以形成在彼此重疊之位置或不重疊之位置。此外，形成在熔絲單元80之表背面之複數個短槽部92，可以是彼此平行或非平行，亦可以是彼此交叉。

又，短槽部92，可如圖33所示的俯視呈長方形，亦可如圖40(A)所示的俯視呈圓角長方形。除此之外，短槽部92，可以是俯視呈橢圓形(圖40(B))、多角形(圖40(C)、(D))。又，短槽部92，可如圖41(A)所示，俯視呈圓角長方形，且中間部為三角柱狀、兩端部為半圓錐形 狀的槽形狀。圖41(A)所示之短槽部92，可以例如圖41(B)所示，以形成有兩端呈半圓錐形狀、中間部為三角柱形狀之突起98的模具99，對低熔點金屬層81或低熔點金屬層81與第1高熔點金屬層82之積層體進行沖壓來形成。

〔熔絲單元之變形例2〕

〔貫通狹縫〕

又，於熔絲單元80，可取代凹凸部83形成1個或複數個貫通狹縫94。如圖42所示，貫通狹縫94，係將由低熔點金屬層81、與積層在低熔點金屬層81表背面之第1高熔點金屬層82之積層體的熔絲單元80於厚度方向貫通之狹縫，壁面94a之至少一部分被與第1高熔點金屬層82連續之第2高熔點金屬層93被覆。

貫通狹縫94，與上述凹凸部83同樣的，在將熔絲單元80回流焊構裝至熔絲元件20之絕緣基板21時、或將使用了熔絲單元80之熔絲元件20回流焊構裝至外部電路基板時等，反覆曝露於高溫環境下時亦能抑制熔絲單元80之變形。

亦即，熔絲單元80，藉由貫通狹縫94之設置，即使短時間曝露在因回流爐等外部熱源而達到低熔點金屬層81之熔點以上之高熱環境時，亦能藉由被覆壁面94a之第2高熔點金屬層93，抑制熔融之低熔點金屬之流動、並抑制構成外層之第1高熔點金屬層82之變形。因此，熔絲單元80，能抑制熔融之低熔點金屬因張力凝結而膨脹、或熔融之低熔點金屬流出變薄而發生局部的崩潰及膨脹。

據此，熔絲單元80，能防止回流焊構裝時之溫度下伴隨局 部崩潰及膨脹等變形之電阻值之變動，維持以既定溫度及電流、以既定時間熔斷之熔斷特性。又，熔絲單元80，在回流焊構裝至熔絲元件20之絕緣基板21後，將熔絲元件20回流焊構裝至外部電路基板等、反覆曝露於回流溫度之情形時亦能維持熔斷特性，提升製品品質。

〔冷卻構件〕

又，上述熔絲元件20，雖於設在絕緣基板21上之第1、第2電極22、23焊接熔絲單元80，如圖43所示，亦可將熔絲單元80之通電方向兩端部作為與未圖示之外部電路之連接電極連接的端子部80a、80b。此熔絲元件110，具有熔絲單元80、積層於熔絲單元80的冷卻構件111、以及收納熔絲單元80及冷卻構件111並防止熔絲單元80之熔斷時之熔融導體飛散的保護構件112。

於熔絲單元80，其通電方向兩端部係與未圖示之外部電路之連接電極連接的端子部80a、80b。熔絲單元80，於表背面積層有冷卻構件111並於保護構件112之外導出一對端子部80a、80b，能透過端子部80a、80b與外部電路之連接電極連接。

又，於熔絲元件110，藉由冷卻構件111積層於熔絲單元80，於熔絲單元80內形成和冷卻構件111分離且導熱性相對較低的低導熱部113、與和冷卻構件111接觸且導熱性相對較高的高導熱部114。

〔冷卻構件〕

冷卻構件111積層熔絲單元80熔斷之遮斷部115以外之部位，藉由吸收熔絲單元80之發熱，選擇性的使沒有積層冷卻構件111之低導熱部113熔斷。

冷卻構件111，可使用例如接著劑，具有高導熱性之接著劑在促進熔絲單元80之冷卻上較佳。又，冷卻構件111，亦可使用於接著劑樹脂含有導電性粒子之導電性接著劑。作為冷卻構件111使用導電性接著劑，亦能透過導電性粒子以良好效率吸收高導熱部114之熱。

低導熱部113，係指在與熔絲單元80之端子部80a、80b間之通電方向正交之寬度方向全面，沿著熔絲單元80熔斷之遮斷部115設置，藉由至少一部分與冷卻構件111分離隔而在熱性上不接觸，於熔絲單元80之面內相對導熱性較低的部位。

高導熱部114，係指在遮斷部115以外之部位，至少一部分與冷卻構件111接觸，於熔絲單元80之面內相對導熱性較高的部位。又，高導熱部114只要是與冷卻構件111熱性接觸即可，除與冷卻構件111直接接觸外，亦可透過具備導熱性之構件接觸。

保護熔絲元件110內部之保護構件112，可以例如尼龍或LCP樹脂(液晶高分子)等之合成樹脂、或陶瓷等之高導熱性絕緣材料形成。保護構件112，從側面導出熔絲單元80之端子部80a、80b。

熔絲元件110，於熔絲單元80之面內，沿遮斷部115設有低導熱部113、並在遮斷部115以外之部位形成有高導熱部114，據以在超過額定之過電流時熔絲單元80發熱之際，將高導熱部114之熱積極的釋放至外部，以抑制遮斷部115以外之部位之發熱並使熱集中在沿遮斷部115形成之低導熱部113，而能在抑制熱對端子部80a、80b之影響的同時，使遮斷部115熔斷。據此，於熔絲元件110，熔絲單元80之端子部80a、80b間即熔斷，而能遮斷外部電路之電流路徑。

承上所述，於熔絲元件110，藉由將熔絲單元80形成為矩形板狀、並縮短於通電方向之長度，即能謀求低電阻化，提升額定電流。又，使用Cu等之高熔點熔絲單元之情形時，由於熔斷時會發出高溫，因此因小型化而使連接熔絲單元之電極端子接近遮斷部時，端子溫度會上升至高熔點金屬之熔點附近，而有使表面構裝用之連接用焊料熔解等之問題發生之風險。就此點而言，熔絲元件110，能抑制與外部電路之連接電極透過連接用焊料等連接之端子部80a、80b之過熱，而能消除使表面構裝用之連接用焊料熔解等之問題，實現小型化。

又，熔絲元件110，藉由在熔絲單元80設置上述凹凸部83或貫通狹縫94，在短時間曝露於因回流爐等之外部熱源而達到低熔點金屬層81之熔點以上之高熱環境之情形時，亦能抑制熔融之低熔點金屬之流動並抑制構成外層之第1高熔點金屬層82之變形。據此，熔絲單元80，能防止在回流焊構裝時之溫度下伴隨局部崩潰及膨脹等變形之電阻值之變動，維持以既定溫度即電流、以既定時間熔斷之熔斷特性。又，熔絲單元80，在將熔絲元件110回流焊構裝至外部電路基板後，將該外部電路基板進一步回流焊構裝另一電路基板等、反覆曝露在回流焊溫度下之情形時，亦能維持熔斷特性，提升製品品質。

又，熔絲元件110中，雖在熔絲單元80積層冷卻構件111並以保護構件112加以保護，但如圖44所示，以構成元件箱體之冷卻構件121(121a、121b)夾持熔絲單元80。此熔絲元件120，具有熔絲單元80、以及和熔絲單元80接觸或近接之冷卻構件121。

熔絲單元80，被上下一對冷卻構件121a、121b夾持、並於 冷卻構件121a、121b之外導出一對端子部80a、80b，能透過端子部80a、80b與外部電路之連接電極連接。

又，熔絲元件120，藉由在與冷卻構件121之遮斷部115對應之位置形成槽部116，而與熔絲單元80之遮斷部115以外之部位接觸或近接，並於槽部116上重疊遮斷部115。據此，於熔絲元件120，因熔絲單元80之遮斷部115與導熱率較冷卻構件121低之空氣接觸，而形成低導熱部113。

又，於熔絲元件120，藉由熔絲單元80被上下一對冷卻構件121a、121b夾持，而使遮斷部115之兩側與槽部116重疊。據此，於熔絲單元80內，形成與冷卻構件121a、121b分離且導熱性相對較低的低導熱部113、與和冷卻構件121a、121b接觸或接近且導熱性相對較高的高導熱部114。

冷卻構件121，非常適合使用陶瓷等導熱性高的絕緣材料，可藉由粉體成型等成形為任意形狀。又，冷卻構件121之導熱率以1W/(m‧k)以上較佳。又，冷卻構件121，雖可使用金屬材料形成，但將表面絕緣被覆，在與周圍零件之短路防止及操作性之見解上，是較佳的。上下一對之冷卻構件121a、121b，例如藉由接著劑彼此結合而形成元件箱體。

於熔絲元件120，亦能在熔絲單元80之面內，沿遮斷部115設置低導熱部113、並在遮斷部115以外之部位形成高導熱部114，據以在超過額定之過電流時熔絲單元80發熱之際，積極的將高導熱部114之熱釋放至外部，以抑制遮斷部115以外之部位之發熱，並使熱集中於沿遮斷部115形成之低導熱部113，而能在抑制熱對端子部80a、80b之影響之同時、 使遮斷部115熔斷。據此，於熔絲元件120，即能使熔絲單元80之端子部80a、80b間熔斷，以遮斷外部電路之電流路徑。

又，於熔絲元件120，藉由在熔絲單元80設置上述凹凸部83或貫通狹縫94，即使在短時間曝露於因回流爐等之外部熱源而達到低熔點金屬層81之熔點以上之高熱環境時，亦能抑制熔融之低熔點金屬之流動並抑制構成外層之第1高熔點金屬層82之變形。據此，熔絲單元80，能防止在回流焊構裝時之溫度下伴隨局部崩潰及膨脹等變形之電阻值之變動，維持以既定溫度及電流、以既定時間熔斷之熔斷特性。此外，熔絲單元80，在將熔絲元件120回流焊構裝至外部電路基板後，進一步將該外部電路基板回流焊構裝至另一電路基板等、反覆曝露在回流焊溫度下之情形時亦能維持熔斷特性，提升製品品質。

又，於熔絲單元80，當浮雕加工部84之高度H過高時，除熔斷部位外與上下一對冷卻構件121a、121b之緊貼性變差而有產生妨礙冷卻效果之虞，因此，最好是考慮低熔點金屬層81之流動限制與冷卻效率之平衡，來決定浮雕加工部84之高度H。

又，熔絲元件110，如圖43所示，亦可將熔絲單元80嵌合於保護構件112之側面、並將兩端彎曲至保護構件112之外側，以將端子部80a、80b形成在保護構件112之外側。此時，於熔絲單元80，可將端子部80a、80b彎曲成與保護構件112之背面成同面高，或著彎曲成從保護構件112之背面突出。於熔絲元件120，亦可同樣的將端子部80a、80b彎曲至冷卻構件121之外側來加以形成。

又，熔絲元件120，如圖44所示，可將熔絲單元80嵌合於 冷卻構件121之側面、並將兩端彎曲至冷卻構件121之背面側，以將端子部80a、80b形成在冷卻構件121之背面側。於熔絲元件110，亦可同樣的將端子部80a、80b彎曲至保護構件112之背面側來加以形成。

於熔絲單元80，可將端子部80a、80b形成在從保護構件112或冷卻構件121之側面進一步彎曲至背面側或外側之位置，而能據以抑制構成內層之低熔點金屬之流出、以極連接端子部80a、80b之連接用焊料之流入，防止局部之崩潰及膨脹造成熔斷特性之變動。

1‧‧‧熔絲單元

2‧‧‧低熔點金屬層

3‧‧‧第1高熔點金屬層

5‧‧‧限制部

10‧‧‧孔

10a‧‧‧側面

11‧‧‧第2高熔點金屬層

20‧‧‧熔絲元件

21‧‧‧絕緣基板

21a‧‧‧絕緣基板之表面

21b‧‧‧絕緣基板之背面

22‧‧‧第1電極

22a‧‧‧第1外部連接電極

23‧‧‧第2電極

23a‧‧‧第2外部連接電極

27‧‧‧助焊劑

28‧‧‧連接用焊料

29‧‧‧覆蓋構件

Claims (37)

1. 一種熔絲單元，具備：低熔點金屬層；第1高熔點金屬層，係積層在該低熔點金屬層、熔點較該低熔點金屬層高；以及限制部，其具有熔點較該低熔點金屬層高之高熔點物質，限制該低熔點金屬之流動或該第1高熔點金屬層與該低熔點金屬層之積層體之變形；該限制部係形成於設在該低熔點金屬層之1或複數個孔之側面之至少一部分。
2. 如申請專利範圍第1項之熔絲單元，其中，該限制部具有不與熔融之低熔點金屬之流動方向平行之面、或不與該第1高熔點金屬層同一之面。
3. 如申請專利範圍第1項之熔絲單元，其中，該限制部係由設在該低熔點金屬層之1或複數個該孔之側面之至少一部分，被與該第1高熔點金屬層連續之第2高熔點金屬層被覆而成。
4. 如申請專利範圍第3項之熔絲單元，其中，該孔係貫通孔或非貫通孔。
5. 如申請專利範圍第3或4項之熔絲單元，其中，該孔被該第2高熔點金屬充填。
6. 如申請專利範圍第3或4項之熔絲單元，其中，該孔係形成為剖面錐狀或剖面矩形。
7. 如申請專利範圍第3或4項之熔絲單元，其中，該孔之最小直徑為50μm以上。
8. 如申請專利範圍第3或4項之熔絲單元，其中，該孔之深度為該低熔點金屬層厚度之50%以上。
9. 如申請專利範圍第3或4項之熔絲單元，其中，該孔於每15×15mm設有1個以上。
10. 如申請專利範圍第3或4項之熔絲單元，其中，該孔為非貫通孔，於該低熔點金屬層之一面與另一面，形成為彼此對向或非對向。
11. 如申請專利範圍第3或4項之熔絲單元，其中，該孔至少設在熔絲單元之中央部，或通過該熔絲單元中心之線兩側之孔之數量差或密度差為50%以下。
12. 如申請專利範圍第1項之熔絲單元，其中，該限制部係由熔點較該低熔點金屬層高之第1高熔點粒子混合在該低熔點金屬層而成。
13. 如申請專利範圍第12項之熔絲單元，其中，該第1高熔點粒子與積層在該低熔點金屬層兩面之該第1高熔點金屬層接觸、支承該第1高熔點金屬層。
14. 如申請專利範圍第12項之熔絲單元，其中，該第1高熔點粒子之粒徑較該低熔點金屬層之厚度小。
15. 如申請專利範圍第1項之熔絲單元，其中，該限制部係將熔點較該低熔點金屬層高之第2高熔點粒子壓入該低熔點金屬層而成。
16. 如申請專利範圍第1或3項之熔絲單元，其中，該限制部係將熔點較該低熔點金屬層高之第2高熔點粒子壓入該第1高熔點金屬層與該低熔點金屬層之積層體而成。
17. 如申請專利範圍第16項之熔絲單元，其中，該第2高熔點粒子係 設有與該第1高熔點金屬層接合之突緣部。
18. 一種熔絲元件，其具有：絕緣基板；第1、第2電極，係形成在該絕緣基板上；以及熔絲單元，係由低熔點金屬層與熔點較該低熔點金屬層高之第1高熔點金屬層積層，跨接在該第1、第2電極間；該熔絲單元設有限制部，此限制部具有熔點較該低熔點金屬層高之高熔點物質，限制該低熔點金屬之流動或該第1高熔點金屬層與該低熔點金屬層之積層體之變形；該限制部係形成於設在該低熔點金屬層之1或複數個孔之側面之至少一部分。
19. 一種保護元件，其具有：絕緣基板；第1、第2電極，係形成在該絕緣基板上；發熱體，係形成在該絕緣基板上或該絕緣基板內部；發熱體拉出電極，其電性連接於該發熱體；以及熔絲單元，由低熔點金屬層與熔點較該低熔點金屬層高之第1高熔點金屬層積層，跨於該第1、第2電極及發熱體拉出電極而連接；該熔絲單元設有限制部，此限制部具有熔點較該低熔點金屬層高之高熔點物質，限制該低熔點金屬之流動或該第1高熔點金屬層與該低熔點金屬層之積層體之變形；該限制部係形成於設在該低熔點金屬層之1或複數個孔之側面之至少 一部分。
20. 一種短路元件，其具有：第1電極；第2電極，其與該第1電極相鄰設置；可熔導體，被該第1電極支承，藉由熔融而跨在該第1、第2電極間凝結，以使該第1、第2電極短路；以及發熱體，係加熱該可熔導體；該可熔導體，由低熔點金屬層與熔點較該低熔點金屬層高之第1高熔點金屬層積層，並設有限制部，此限制部具有熔點該低熔點金屬層高之高熔點物質，限制該低熔點金屬之流動或該第1高熔點金屬層與該低熔點金屬層之積層體之變形；該限制部係形成於設在該低熔點金屬層之1或複數個孔之側面之至少一部分。
21. 一種切換元件，其具有：絕緣基板；第1、第2發熱體，係形成在該絕緣基板上或該絕緣基板內部；第1、第2電極，係在該絕緣基板上相鄰設置；第3電極，設在該絕緣基板上並與該第1發熱體電性連接；第1可熔導體，係跨接在該第1、第3電極間；第4電極，係設在該絕緣基板上並與該第2發熱體電性連接；第5電極，係在該絕緣基板上與該第4電極相鄰設置；以及第2可熔導體，係從該第2電極透過該第4電極跨接至該第5電極； 該第1、第2可熔導體，由低熔點金屬層與熔點較該低熔點金屬層高之第1高熔點金屬層積層，並設有限制部，此限制部具有熔點較該低熔點金屬層高之高熔點物質，限制該低熔點金屬之流動或該第1高熔點金屬層與該低熔點金屬層之積層體之變形；藉由該第2發熱體之通電發熱使該第2可熔導體熔融以遮斷該第2、第5電極間；藉由該第1發熱體之通電發熱使該第1可熔導體熔融以使該第1、第2電極間短路。
22. 一種熔絲單元，其具有：低熔點金屬層；熔點較積層在該低熔點金屬層之表背兩面之該低熔點金屬層高之第1高熔點金屬層；以及設在該低熔點金屬層與該第1高熔點金屬層之積層體，且抑制因該熔絲單元之加熱而熔融之該低熔點金屬層之流動、及變形之凹凸部。
23. 如申請專利範圍第22項之熔絲單元，其中，該凹凸部係浮雕加工部。
24. 如申請專利範圍第23項之熔絲單元，其中，該浮雕加工部之高度為該熔絲單元之總厚的5%以上。
25. 如申請專利範圍第23項之熔絲單元，其中，該浮雕加工部之總面積為該熔絲單元之總面積的2%以上。
26. 如申請專利範圍第22項之熔絲單元，其中，該凹凸部係1或複數個槽部； 該槽部之壁面之至少一部分，被與該第1高熔點金屬層連續之第2高熔點金屬層被覆。
27. 如申請專利範圍第26項之熔絲單元，其中，該槽部係設在該熔絲單元之表背面。
28. 如申請專利範圍第27項之熔絲單元，其中，設在表背面之該槽部彼此平行、形成在重疊之位置或不重疊之位置。
29. 如申請專利範圍第26至28項中任一項之熔絲單元，其中，該槽部俯視下為長方形、圓角長方形、橢圓形、多角形、或圓形。
30. 一種熔絲單元，其具有：低熔點金屬層；熔點較積層在該低熔點金屬層之表背兩面之該低熔點金屬層高之第1高熔點金屬層；以及抑制因該熔絲單元之加熱而熔融之該低熔點金屬層之流動、及變形之凹凸部；該凹凸部係設在該低熔點金屬層與該第1高熔點金屬層之積層體的浮雕加工部；該浮雕加工部係剖面大致波狀。
31. 如申請專利範圍第30項之熔絲單元，其中，波狀之該浮雕加工部設有山部及谷部之連續方向與摺痕相交之彎曲部。
32. 如申請專利範圍第30項之熔絲單元，其中，該浮雕加工部之山部及谷部連續之方向與電流之通電方向平行、正交或斜交。
33. 一種熔絲單元，其具有： 低熔點金屬層；熔點較積層在該低熔點金屬層之表背兩面之該低熔點金屬層高之第1高熔點金屬層；以及抑制因該熔絲單元之加熱而熔融之該低熔點金屬層之流動、及變形之凹凸部；該凹凸部係設在該低熔點金屬層與該第1高熔點金屬層之積層體的浮雕加工部；該浮雕加工部在俯視下係1或複數個圓形狀、橢圓形狀、圓角長方形狀或多角形狀。
34. 一種熔絲單元，其具有：低熔點金屬層；熔點較積層在該低熔點金屬層之表背兩面之該低熔點金屬層高之第1高熔點金屬層；以及抑制因該熔絲單元之加熱而熔融之該低熔點金屬層之流動、及變形之凹凸部；該凹凸部係設在該低熔點金屬層與該第1高熔點金屬層之積層體的1或複數個槽部；該槽部之壁面之至少一部分，被與該第1高熔點金屬層連續之第2高熔點金屬層被覆；該槽部係設在該熔絲單元之表背面；設在表背面之該槽部彼此交叉。
35. 如申請專利範圍第34項之熔絲單元，其中，該槽部俯視下為長方 形、圓角長方形、橢圓形、多角形、或圓形。
36. 一種熔絲單元，其具備：低熔點金屬層；以及第1高熔點金屬層，其熔點較積層在該低熔點金屬層之表背兩面之該低熔點金屬層高；在該低熔點金屬層與該第1高熔點金屬層之積層體設置1或複數個貫通狹縫，該貫通狹縫之壁面之至少一部分被與該第1高熔點金屬層連續之第2高熔點金屬層被覆。
37. 如申請專利範圍第36項之熔絲單元，其中，藉由該貫通狹縫抑制因該熔絲單元之加熱造成之該低熔點金屬層之流動、及變形。

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