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      焊劑片、焊劑、熔絲單元、熔絲元件、保護元件、短路元件及切換元件的制作方法

      文檔序號:11452387閱讀:288來源:國知局
      焊劑片、焊劑、熔絲單元、熔絲元件、保護元件、短路元件及切換元件的制造方法與工藝

      本發(fā)明關于安裝在電流路徑上的、因超過額定的電流流過時的自發(fā)熱、或者發(fā)熱體的發(fā)熱熔斷而截斷該電流路徑的熔絲單元(fuseelement),特別是關于速斷性優(yōu)異的熔絲單元、及使用它的熔絲元件、保護元件、短路元件、切換元件以及用于這些的焊劑片(fluxsheet)及焊劑。

      本申請以在日本于2014年11月11日申請的日本專利申請?zhí)柼卦?014-229359為基礎主張優(yōu)先權,該申請通過被參照,被引用至本申請。



      背景技術:

      以前,使用當超過額定的電流流過時因自發(fā)熱熔斷,截斷該電流路徑的熔絲單元。作為熔絲單元,多使用例如將焊錫封入玻璃管的夾具固定型熔絲、或在陶瓷基板表面印刷ag電極的貼片熔絲、使銅電極的一部分變細而裝入塑料外殼的螺紋固定或插入型熔絲等。

      先前技術文獻

      專利文獻

      專利文獻1:日本特開2011-82064號公報。



      技術實現(xiàn)要素:

      發(fā)明要解決的課題

      然而,在上述現(xiàn)存的熔絲單元中,提出這樣的問題點,即不能進行基于回流的表面安裝,電流額定低、另外若因大型化而提升額定則速斷性劣化。

      另外,在假設為回流安裝用的速斷熔絲元件的情況下,一般在熔斷特性上,熔絲單元優(yōu)選熔點為300℃以上的加入鉛的高熔點焊錫,以不會因回流的熱而熔化。然而,在rohs指令等中,不過是有限地認可含鉛焊錫的使用,可認為今后無鉛化的要求會增強。

      即,作為熔絲單元,要求能夠進行基于回流的表面安裝而對熔絲元件的安裝性優(yōu)異;提高額定而能夠?qū)箅娏鳎痪邆湓诔^額定的過電流時迅速截斷電流路徑的快速熔斷性。

      因此,本發(fā)明的目的在于提供能夠表面安裝且能夠兼具熔絲元件等的額定的提高和快速熔斷性的熔絲單元、熔絲元件、保護元件、短路元件及切換元件以及用于這些的焊劑片及焊劑。

      用于解決課題的方案

      為了解決上述的課題,本發(fā)明所涉及的焊劑片使焊劑浸漬到絕緣體。

      另外,本發(fā)明所涉及的焊劑為添加具有液體保持性的絕緣體片的流動體或半流動體。

      另外,本發(fā)明所涉及的熔絲單元具有:可熔導體;以及使焊劑浸漬到絕緣體的焊劑片,將焊劑片搭載到可熔導體上和/或可熔導體下。

      另外,本發(fā)明所涉及的熔絲單元是如下的熔絲單元,即具有:可熔導體;以及添加具有液體保持性的絕緣體片的流動體或半流動體的焊劑,將焊劑涂敷到可熔導體上和/或可熔導體下。

      另外,本發(fā)明所涉及的熔絲元件具有:可熔導體;以及使焊劑浸漬到絕緣體的焊劑片,將焊劑片搭載到可熔導體上和/或可熔導體下,可熔導體通過流過可熔導體的過電流而熔斷。

      另外,本發(fā)明所涉及的熔絲元件具有可熔導體,在可熔導體上和/或可熔導體下涂敷有含有具有液體保持性的絕緣體片的流動體或半流動體的焊劑,可熔導體通過流過可熔導體的過電流而熔斷。

      另外,本發(fā)明所涉及的保護元件具有:絕緣基板;形成在絕緣基板上或絕緣基板內(nèi)部的發(fā)熱體;形成在絕緣基板上的第1及第2電極;與發(fā)熱體電連接的第3電極;從第1電極經(jīng)由第3電極跨越到第2電極而連接的可熔導體;以及使焊劑浸漬到絕緣體的焊劑片,將焊劑片搭載到可熔導體上和/或可熔導體下,利用發(fā)熱體的通電發(fā)熱來使可熔導體熔斷,截斷第1及第2電極間。

      另外,本發(fā)明所涉及的保護元件具有:絕緣基板;形成在絕緣基板上或絕緣基板內(nèi)部的發(fā)熱體;形成在絕緣基板上的第1及第2電極;與發(fā)熱體電連接的第3電極;以及從第1電極經(jīng)由第3電極跨越到第2電極而連接的可熔導體,在可熔導體上和/或可熔導體下,涂敷有含有具有液體保持性的絕緣體片的流動體或半流動體的焊劑,利用發(fā)熱體的通電發(fā)熱來使可熔導體熔斷,截斷第1及第2電極間。

      另外,本發(fā)明所涉及的短路元件具有:絕緣基板;形成在絕緣基板上或絕緣基板內(nèi)部的發(fā)熱體;接近絕緣基板上而形成的第1及第2電極;與發(fā)熱體電連接的第3電極;從第1電極跨越到第3電極而連接的可熔導體;以及使焊劑浸漬到絕緣體的焊劑片,將焊劑片搭載到可熔導體上和/或可熔導體下,利用發(fā)熱體的通電發(fā)熱來使可熔導體熔斷,進行第1及第2電極間的短路和第1及第3電極間的截斷。

      另外,本發(fā)明所涉及的短路元件具有:絕緣基板;形成在絕緣基板上或絕緣基板內(nèi)部的發(fā)熱體;接近絕緣基板上而形成的第1及第2電極;與發(fā)熱體電連接的第3電極;以及從第1電極跨越到第3電極而連接的可熔導體,在可熔導體上和/或可熔導體下,涂敷有含有具有液體保持性的絕緣體片的流動體或半流動體的焊劑,利用發(fā)熱體的通電發(fā)熱來使可熔導體熔斷,進行第1及第2電極間的短路和第1及第3電極間的截斷。

      另外,本發(fā)明所涉及的切換元件具有:絕緣基板;形成在絕緣基板上或絕緣基板內(nèi)部的第1及第2發(fā)熱體;接近絕緣基板上而形成的第1及第2電極;與第1電極鄰接而形成并與第1發(fā)熱體電連接的第3電極;從第1電極跨越到第3電極而連接的第1可熔導體;與第2發(fā)熱體電連接并與第2電極鄰接而形成的第4電極;與第4電極鄰接而形成的第5電極;從第2電極經(jīng)由第4電極并跨越到第5電極而連接的第2可熔導體;以及使焊劑浸漬到絕緣體的焊劑片,將焊劑片搭載到第1及第2可熔導體上和/或第1及第2可熔導體下,利用第2發(fā)熱體的通電發(fā)熱來使第2可熔導體熔斷,截斷第2及第5電極間,利用第1發(fā)熱體的通電發(fā)熱來使第1可熔導體熔斷,使第1及第2電極間短路。

      另外,本發(fā)明所涉及的切換元件具有:絕緣基板;形成在絕緣基板上或絕緣基板內(nèi)部的第1及第2發(fā)熱體;接近絕緣基板上而形成的第1及第2電極;與第1電極鄰接而形成并與第1發(fā)熱體電連接的第3電極;從第1電極跨越到第3電極而連接的第1可熔導體;與第2發(fā)熱體電連接并與第2電極鄰接而形成的第4電極;與第4電極鄰接而形成的第5電極;以及從第2電極經(jīng)由第4電極并跨越到第5電極而連接的第2可熔導體,在第1及第2可熔導體上和/或第1及第2可熔導體下,涂敷有含有具有液體保持性的絕緣體片的流動體或半流動體的焊劑,利用第2發(fā)熱體的通電發(fā)熱來使第2可熔導體熔斷,截斷第2及第5電極間,利用第1發(fā)熱體的通電發(fā)熱來使第1可熔導體熔斷,使第1及第2電極間短路。

      另外,本發(fā)明所涉及的熔絲單元、熔絲元件、保護元件、短路元件及切換元件的制造方法,在可熔導體上和/或可熔導體下涂敷含有具有液體保持性的絕緣體片的流動體或半流動體的焊劑。

      另外,本發(fā)明所涉及的熔絲單元、熔絲元件、保護元件、短路元件及切換元件的制造方法,在可熔導體上和/或可熔導體下涂敷焊劑,在焊劑上搭載纖維狀或多孔狀的絕緣物而形成焊劑片。

      另外,本發(fā)明所涉及的熔絲單元、熔絲元件、保護元件、短路元件及切換元件的制造方法,在使焊劑浸漬到絕緣體后,將使溶劑部分干燥后的焊劑片搭載到可熔導體上和/或可熔導體下。

      發(fā)明效果

      本發(fā)明所涉及的焊劑片通過使焊劑浸漬到絕緣體,從而能夠在可熔導體上和/或可熔導體下保持焊劑,抑制焊劑的流出、不均勻。

      另外,本發(fā)明所涉及的焊劑通過含有具有液體保持性的絕緣體片,從而能夠在可熔導體上和/或可熔導體下保持焊劑,抑制焊劑的流出、不均勻。

      另外,本發(fā)明所涉及的熔絲單元通過使焊劑浸漬到絕緣體,從而能夠在可熔導體上和/或可熔導體下保持焊劑,抑制焊劑的流出、不均勻。

      另外,本發(fā)明所涉及的熔絲單元通過在焊劑中含有具有液體保持性的絕緣體片,從而能夠在可熔導體上和/或可熔導體下保持焊劑,抑制焊劑的流出、不均勻。

      另外,本發(fā)明所涉及的熔絲元件通過使焊劑浸漬到絕緣體,從而能夠在可熔導體上和/或可熔導體下保持焊劑,抑制焊劑的流出、不均勻。

      另外,本發(fā)明所涉及的熔絲元件通過使焊劑含有具有液體保持性的絕緣體片,從而能夠在可熔導體上和/或可熔導體下保持焊劑,抑制焊劑的流出、不均勻。

      另外,本發(fā)明所涉及的保護元件通過使焊劑浸漬到絕緣體,從而能夠在可熔導體上和/或可熔導體下保持焊劑,抑制焊劑的流出、不均勻。

      另外,本發(fā)明所涉及的保護元件通過使焊劑含有具有液體保持性的絕緣體片,從而能夠在可熔導體上和/或可熔導體下保持焊劑,抑制焊劑的流出、不均勻。

      另外,本發(fā)明所涉及的短路元件通過使焊劑浸漬到絕緣體,從而能夠在可熔導體上和/或可熔導體下保持焊劑,抑制焊劑的流出、不均勻。

      另外,本發(fā)明所涉及的短路元件通過使焊劑含有具有液體保持性的絕緣體片,從而能夠在可熔導體上和/或可熔導體下保持焊劑,抑制焊劑的流出、不均勻。

      另外,本發(fā)明所涉及的切換元件通過使焊劑浸漬到絕緣體,從而能夠在可熔導體上和/或可熔導體下保持焊劑,抑制焊劑的流出、不均勻。

      另外,本發(fā)明所涉及的切換元件通過使焊劑含有具有液體保持性的絕緣體片,從而能夠在可熔導體上和/或可熔導體下保持焊劑,抑制焊劑的流出、不均勻。

      另外,本發(fā)明所涉及的熔絲單元、熔絲元件、保護元件、短路元件及切換元件的制造方法,通過對可熔導體上和/或可熔導體下涂敷焊劑,在焊劑上搭載纖維狀或多孔狀的絕緣物而形成焊劑片,從而能夠保持焊劑,抑制焊劑的流出、不均勻。

      另外,本發(fā)明所涉及的熔絲單元、熔絲元件、保護元件、短路元件及切換元件的制造方法,通過在絕緣體中浸漬焊劑后,將使溶劑部分干燥的焊劑片搭載到可熔導體上和/或可熔導體下,從而能夠保持焊劑,抑制焊劑的流出、不均勻。

      附圖說明

      [圖1]圖1是適用本發(fā)明的熔絲單元的截面圖,圖1(a)是說明在可熔導體上具有焊劑片的情況的截面圖,圖1(b)是說明在可熔導體下具有焊劑片的情況的截面圖,圖1(c)是說明在可熔導體上下分別具有焊劑片的情況的截面圖。

      [圖2]圖2是適用本發(fā)明的熔絲單元的俯視圖。

      [圖3]圖3(a)是示出適用本發(fā)明的焊劑片的一個例子的截面圖,圖3(b)是示出焊劑片的變形例的截面圖,圖3(c)是示出焊劑片的其他變形例的截面圖。

      [圖4]圖4(a)是作為適用本發(fā)明的熔絲單元的變形例示出焊劑片為橢圓形的情況的俯視圖,圖4(b)是作為適用本發(fā)明的熔絲單元的變形例示出焊劑片為圓形的情況的俯視圖。

      [圖5]圖5是示出適用本發(fā)明的熔絲單元的變形例的截面圖,圖5(a)是說明在可熔導體上涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖,圖5(b)是說明在可熔導體下涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖,圖5(c)是說明在可熔導體上下分別涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖。

      [圖6]圖6(a)是作為適用本發(fā)明的熔絲單元的變形例示出以橢圓形涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的俯視圖,圖6(b)是作為適用本發(fā)明的熔絲單元的變形例示出以圓形涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的俯視圖。

      [圖7]圖7是示出適用本發(fā)明的熔絲元件的截面圖,圖7(a)是說明在可熔導體上搭載焊劑片的情況的截面圖,圖7(b)是說明在可熔導體上及可熔導體下分別搭載焊劑片的情況的截面圖。

      [圖8]圖8是拆下蓋部件而示出適用本發(fā)明的熔絲元件的俯視圖。

      [圖9]圖9是示出適用本發(fā)明的熔絲元件的可熔導體熔化的狀態(tài)的截面圖。

      [圖10]圖10(a)是適用本發(fā)明的熔絲元件的可熔導體熔斷之前的電路圖,圖10(b)是適用本發(fā)明的熔絲元件的可熔導體熔斷之后的電路圖。

      [圖11]圖11是示出適用本發(fā)明的熔絲元件的變形例的截面圖,圖11(a)是說明在可熔導體上搭載焊劑片的情況的截面圖,圖11(b)是說明在可熔導體上及可熔導體下分別搭載焊劑片的情況的截面圖。

      [圖12]圖12是示出適用本發(fā)明的熔絲元件的其他變形例的截面圖,圖12(a)是說明在可熔導體上涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖,圖12(b)是說明在可熔導體上及可熔導體下分別涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖。

      [圖13]圖13是適用本發(fā)明的保護元件的截面圖,圖13(a)是說明在可熔導體上搭載焊劑片的情況的截面圖,圖13(b)是說明在可熔導體上及可熔導體下分別搭載焊劑片的情況的截面圖。

      [圖14]圖14(a)是拆下蓋部件而示出適用本發(fā)明的保護元件的俯視圖,圖14(b)是適用本發(fā)明的保護元件的可熔導體熔斷之前的電路圖。

      [圖15]圖15是示出適用本發(fā)明的保護元件的可熔導體熔化的狀態(tài)的截面圖。

      [圖16]圖16(a)是在適用本發(fā)明的保護元件的可熔導體熔斷的狀態(tài)下拆下蓋部件而示出的俯視圖,圖16(b)是在適用本發(fā)明的保護元件中可熔導體熔斷之后的電路圖。

      [圖17]圖17是示出適用本發(fā)明的保護元件的變形例的截面圖,圖17(a)是說明在可熔導體上搭載焊劑片的情況的截面圖,圖17(b)是說明在可熔導體上及可熔導體下分別搭載焊劑片的情況的截面圖。

      [圖18]圖18是示出適用本發(fā)明的保護元件的其他變形例的截面圖,圖18(a)是說明在可熔導體上涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖,圖18(b)是說明在可熔導體上及可熔導體下分別涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖。

      [圖19]圖19是拆下蓋部件而示出適用本發(fā)明的短路元件的俯視圖。

      [圖20]圖20是適用本發(fā)明的短路元件的截面圖,圖20(a)是說明在可熔導體上搭載焊劑片的情況的截面圖,圖20(b)是說明在可熔導體上及可熔導體下分別搭載焊劑片的情況的截面圖。

      [圖21]圖21是示出適用本發(fā)明的短路元件的可熔導體熔化的狀態(tài)的截面圖。

      [圖22]圖22(a)是適用本發(fā)明的短路元件的可熔導體熔斷之前的電路圖,圖22(b)是適用本發(fā)明的短路元件的可熔導體熔斷之后的電路圖。

      [圖23]圖23是示出適用本發(fā)明的短路元件的變形例的截面圖,圖23(a)是說明在可熔導體上搭載焊劑片的情況的截面圖,圖23(b)是說明在可熔導體上及可熔導體下分別搭載焊劑片的情況的截面圖。

      [圖24]圖24是示出適用本發(fā)明的短路元件的其他變形例的截面圖,圖24(a)是說明在可熔導體上涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖,圖24(b)是說明在可熔導體上及可熔導體下分別涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖。

      [圖25]圖25是示出適用本發(fā)明的短路元件的其他變形例的俯視圖。

      [圖26]圖26是示出適用本發(fā)明的短路元件的其他變形例的截面圖,圖26(a)是說明在可熔導體上搭載焊劑片的情況的截面圖,圖26(b)是說明在可熔導體上及可熔導體下分別搭載焊劑片的情況的截面圖。

      [圖27]圖27是示出適用本發(fā)明的短路元件的其他變形例的截面圖,圖27(a)是說明在兩個可熔導體上分別搭載焊劑片的情況的截面圖,圖27(b)是說明在兩個可熔導體上及兩個可熔導體下分別搭載焊劑片的情況的截面圖。

      [圖28]圖28是示出適用本發(fā)明的短路元件的其他變形例的截面圖,圖28(a)是說明在可熔導體上搭載焊劑片的情況的截面圖,圖28(b)是說明在可熔導體上及可熔導體下分別搭載焊劑片的情況的截面圖。

      [圖29]圖29是示出適用本發(fā)明的短路元件的其他變形例的截面圖,圖29(a)是說明在兩個可熔導體上分別搭載焊劑片的情況的截面圖,圖29(b)是說明在兩個可熔導體上及兩個可熔導體下分別搭載焊劑片的情況的截面圖。

      [圖30]圖30是示出適用本發(fā)明的短路元件的其他變形例的截面圖,圖30(a)是說明在可熔導體上涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖,圖30(b)是說明在可熔導體上及可熔導體下分別涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖。

      [圖31]圖31是拆下蓋部件而示出適用本發(fā)明的切換元件的俯視圖。

      [圖32]圖32是適用本發(fā)明的切換元件的截面圖,圖32(a)是說明在可熔導體上搭載焊劑片的情況的截面圖,圖32(b)是說明在可熔導體上及可熔導體下分別搭載焊劑片的情況的截面圖。

      [圖33]圖33是適用本發(fā)明的切換元件的可熔導體熔斷之前的電路圖。

      [圖34]圖34是適用本發(fā)明的切換元件的可熔導體熔斷之后的電路圖。

      [圖35]圖35是示出適用本發(fā)明的切換元件的可熔導體熔化的狀態(tài)的截面圖。

      [圖36]圖36是拆下蓋部件而示出適用本發(fā)明的切換元件的俯視圖,是說明第2可熔導體比第1可熔導體更快熔化的狀態(tài)的圖。

      [圖37]圖37是拆下蓋部件而示出適用本發(fā)明的切換元件的俯視圖,是說明第1可熔導體和第2可熔導體都熔化的狀態(tài)的圖。

      [圖38]圖38是示出適用本發(fā)明的切換元件的變形例的截面圖,圖38(a)是說明在可熔導體上搭載焊劑片的情況的截面圖,圖38(b)是說明在可熔導體上及可熔導體下分別搭載焊劑片的情況的截面圖。

      [圖39]圖39是示出適用本發(fā)明的切換元件的其他變形例的截面圖,圖39(a)是說明在兩個可熔導體上統(tǒng)一涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖,圖39(b)是說明在兩個可熔導體上及兩個可熔導體下分別統(tǒng)一涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖。

      [圖40]圖40是示出適用本發(fā)明的切換元件的其他變形例的截面圖,圖40(a)是說明在兩個可熔導體上分別個別地搭載焊劑片的情況的截面圖,圖40(b)是說明在兩個可熔導體上及兩個可熔導體下分別個別地搭載焊劑片的情況的截面圖。

      [圖41]圖41是示出適用本發(fā)明的切換元件的其他變形例的截面圖,圖41(a)是說明在兩個可熔導體上分別個別地搭載焊劑片的情況的截面圖,圖41(b)是說明在兩個可熔導體上及兩個可熔導體下分別個別地搭載焊劑片的情況的截面圖。

      [圖42]圖42是示出適用本發(fā)明的切換元件的其他變形例的截面圖,圖42(a)是說明在兩個可熔導體上分別個別地涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖,圖42(b)是說明在兩個可熔導體上及兩個可熔導體下分別個別地涂敷含有絕緣體片的焊劑的情況的截面圖。

      具體實施方式

      以下,邊參照附圖,邊對適用本發(fā)明的熔絲單元、熔絲元件、保護元件、短路元件以及切換元件及用于這些的焊劑片以及焊劑詳細地進行說明。此外,本發(fā)明并不僅限于以下的實施方式,顯然在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進行各種各樣的變更。另外,附圖是示意性的,各尺寸的比例等存在與現(xiàn)實不同的情況。具體的尺寸等應該參考以下的說明進行判斷。另外,顯然即便附圖相互之間也包含彼此尺寸的關系或比例不同的部分。

      [熔絲單元]

      首先,對適用本發(fā)明的熔絲單元進行說明。適用本發(fā)明的熔絲單元1也用于后述的熔絲元件、保護元件、短路元件及切換元件,通過通電超過額定的電流而因自發(fā)熱(焦耳熱)熔斷,或者因發(fā)熱體的發(fā)熱熔斷。熔絲單元1是以鉛為主成分的高熔點焊錫或?qū)盈B熔點不同的3層以上的金屬層的部件。例如在熔點不同的3層以上的金屬層疊體的情況下,如圖1(a)、圖1(b)、圖1(c)所示,具有高熔點金屬層2、熔點比高熔點金屬層2更低的低熔點金屬層3、和焊劑片5,例如,如圖2所示,以大致矩形板狀形成。高熔點金屬層2和低熔點金屬層3構(gòu)成可熔導體6。

      [可熔導體]

      高熔點金屬層2適宜使用例如ag、cu或以ag或cu為主成分的合金,具有即便利用回流爐進行熔絲單元1對絕緣基板上的安裝的情況下也不會熔化的較高的熔點。

      低熔點金屬層3適宜使用例如sn或以sn為主成分的合金且一般稱為“無鉛焊錫”的材料。低熔點金屬層3的熔點未必需要比回流爐的溫度更高,在200℃左右熔化也可。

      熔絲單元1層疊熔點不同的3層以上的金屬層而形成,從而對熔絲元件、保護元件、短路元件及切換元件的絕緣基板的安裝性優(yōu)異,另外,能夠提高使用熔絲單元1的各元件對外部電路基板的安裝性。另外,熔絲單元1在各元件中能夠?qū)崿F(xiàn)額定的提高和快速熔斷性。

      即,熔絲單元1通過具備高熔點金屬層2,在因回流爐等的外部熱源而短時間曝露在低熔點金屬層3的熔點以上的高熱環(huán)境的情況下,也能夠防止熔斷或變形,防止初始截斷或初始短路、或者熔斷特性伴隨額定的變動而下降。因而,熔絲單元1能夠通過回流安裝來效率較好地實現(xiàn)對熔絲元件等各元件的絕緣基板的安裝、或熔絲元件等各元件對外部電路基板的安裝,能夠提高安裝性。

      另外,熔絲單元1層疊低電阻的高熔點金屬層2而構(gòu)成,因此,與使用現(xiàn)有的鉛類高熔點焊錫的可熔導體相比,能夠顯著降低導體電阻。進而,通過層疊低熔點金屬層3和高熔點金屬層2,能夠?qū)⑷劢z單元1的熔化溫度降低到300~400℃左右,與熔點1085℃的啞鈴形狀的由銅箔單元構(gòu)成的相同尺寸的現(xiàn)有的貼片熔絲等相比,能夠顯著提高電流額定。另外,與具有相同電流額定的現(xiàn)有的貼片熔絲相比更能謀求薄型化,快速熔斷性優(yōu)異。

      [焊劑片]

      為了可熔導體6的高熔點金屬層2或低熔點金屬層3的防氧化、去除熔斷時的氧化物及提高焊錫的流動性,如圖2所示,熔絲單元1遍及可熔導體6的最外層的整個面搭載焊劑片5。

      此外,焊劑片5除了如圖1(a)所示搭載到可熔導體6上以外,也可以如圖1(b)所示在可熔導體6下搭載,即構(gòu)成為與可熔導體6的下表面相接。此外,在將焊劑片5搭載到可熔導體6下的情況下,將熔絲單元1朝下連接到各元件的基板的情況下,需要在可熔導體6的下表面確保連接余量。因此,優(yōu)選焊劑片5設為比可熔導體6的下表面的面積更小,也可為使連接部分開口的片狀體。

      另外,焊劑片5除了由圖1(a)及圖1(b)說明的以外,如圖1(c)所示,也可以分別搭載到可熔導體6上及可熔導體6下。通過將焊劑片5分別搭載到可熔導體6的上下,能夠期待更加穩(wěn)定的去除熔斷時的氧化物及提高焊錫的流動性。此外,圖1(c)所示的焊劑片5由于可熔導體6的上下分別與由圖1(a)及圖1(b)說明的同樣,所以省略說明。

      焊劑片5如圖3(a)、圖3(b)、圖3(c)所示,使流動體或半流動體的焊劑7浸漬、保持在片狀的支撐體8,例如使焊劑7浸漬于無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地,或者在熔絲單元1的最外層涂敷的焊劑7上配置無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地,并使焊劑7浸漬。焊劑片5能夠利用具有液體保持性的支撐體8來保持流動體或半流動體的焊劑7。

      在此,由于將焊劑片5搭載到可熔導體6上和/或可熔導體6下而使用,所以支撐體8使用絕緣體,以不會出現(xiàn)可熔導體6的熔斷等的對電特性產(chǎn)生影響的情況。作為形成支撐體8的材料,能夠根據(jù)其構(gòu)造采用各種材料,例如,樹脂、玻璃等的絕緣體是適宜的。

      作為具體構(gòu)造的一個例子,焊劑片5為圖3(a)中使焊劑7浸漬于多孔的支撐體8的部件。所謂多孔,可以是如圖3(a)所示那樣設有許多在片的上下方向貫通的孔的構(gòu)造體,或者海綿狀的構(gòu)造體。即,通過使焊劑片5為多孔體、海綿體等的具有許多空隙的構(gòu)造體,提高液體保持性,能夠?qū)⒑竸?保持在可熔導體6上和/或可熔導體6下的期望的位置。

      另外,焊劑片5在圖3(b)中使焊劑7浸漬于無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地即支撐體8。所謂質(zhì)地,是如圖3(b)所示那樣纖維狀的構(gòu)造體。即,焊劑片5利用纖維狀的構(gòu)造體提高液體保持性,能夠?qū)⒑竸?保持在可熔導體6上和/或可熔導體6下的期望的位置。

      另外,焊劑片5在圖3(c)中是將針狀及短纖維狀的支撐體8與焊劑7混勻并干燥形成。所謂針狀及短纖維狀,在后述的焊劑的說明中進行詳細描述。焊劑片5利用針狀及短纖維狀的構(gòu)造體,提高液體保持性,能夠?qū)⒑竸?保持在可熔導體6上和/或可熔導體6下的期望的位置。

      在此,支撐體8能夠使用保持焊劑7的、具有液體保持性的各種絕緣體,但是需要將焊劑7保持在可熔導體6上,至少直至絲單元1或使用它的各元件的安裝溫度為止。因而,支撐體8需要能夠維持其形狀的左右的耐熱性,能夠使用在超過熔絲單元1或使用它的各元件的安裝溫度的溫度中變形或熔化、成為具有流動性的材料。即,在如超過安裝溫度這樣的熔斷可熔導體6時的溫度中,已經(jīng)無需將焊劑7保持在可熔導體6上,所以支撐體8會與焊劑7一起熔化、流動。通過支撐體8熔化或具有流動性,在可熔導體6熔斷時不會留下支撐體8,能夠提高絕緣特性。

      更具體而言,支撐體8優(yōu)選使用在300℃以上的溫度下變形或熔化、具有流動性的材料。

      另外,支撐體8優(yōu)選比重設為可熔導體6的比重以下。這是因為可熔導體6熔斷時,為了使熔化導體匯集而需要使支撐體8較輕。即,這是因為若支撐體8的比重比可熔導體6的比重更大,則支撐體8會壓迫熔化導體,因此熔化導體難以匯集,有使作為熔絲單元1的熔斷特性劣化的擔憂。

      在可熔導體6的體積中,低熔點金屬層3占該體積的大半,因此優(yōu)選將支撐體8的比重設為低熔點金屬層3的比重以下,更具體而言優(yōu)選使用比重為5g/cm3以下的材料。

      如圖2所示,焊劑片5具有比可熔導體6的表面積更大的面積。由此,可熔導體6被焊劑片5完全覆蓋,在因熔化而體積膨脹的情況下,也能可靠地實現(xiàn)基于焊劑7的除去氧化、及潤濕性的提高帶來的快速熔斷。另外,如圖1(b)、圖1(c)所示,在焊劑片5搭載到可熔導體6的下表面的情況下,具有比可熔導體6的表面積更狹窄的面積。由此,可熔導體6被焊劑片5覆蓋下表面,并且能夠確保各元件對基板的連接余量。

      此外,如圖4(a)、圖4(b)所示,焊劑片5也可為圓形或橢圓形的形狀。這樣的焊劑片5例如能夠通過對比可熔導體6的表面積還充分大的片進行沖孔加工等來得到圓形或橢圓形的形狀。

      在焊劑片5設為圓形或橢圓形的情況下,優(yōu)選至少使圓或橢圓的直徑比矩形的可熔導體6的短邊更大。另外,搭載焊劑片5的位置優(yōu)選設為使圓或橢圓的中心重疊于可熔導體6的熔斷部的位置。

      通過在可熔導體6上和/或可熔導體6下搭載焊劑片5,即便在安裝熔絲單元1時的熱處理工序中也能遍及可熔導體6的整個面保持焊劑,能夠提高可熔導體6對低熔點金屬層3(例如焊錫)的潤濕性,并且除去低熔點金屬層3熔解期間的氧化物,使用對高熔點金屬(例如ag)的侵蝕作用提高快速熔斷性。

      另外,通過在可熔導體6上和/或可熔導體6下搭載焊劑片5,在可熔導體6的最外層的高熔點金屬層2的表面形成以sn為主成分的無鉛焊錫等的防氧化膜的情況下,也能除去該防氧化膜的氧化物,有效地防止高熔點金屬層2的氧化,能維持、提高快速熔斷性。

      [含有絕緣體片的焊劑]

      另外,為了得到與焊劑片5大致同樣的效果,也可以不使流動體或半流動體的焊劑7浸漬在片狀的支撐體8,而將在流動體或半流動體的焊劑7混勻針狀或短纖維的絕緣體片10而含有的、含有絕緣體片的焊劑9涂敷到可熔導體6上和/或可熔導體6下。

      含有絕緣體片的焊劑9如圖5(a)所示,通過流動體或半流動體的焊劑7和針狀或短纖維的絕緣體片10構(gòu)成。

      焊劑7能夠使用與浸漬到上述的焊劑片5的焊劑同樣的材料。

      絕緣體片10為針狀或短纖維的絕緣體。絕緣體片10能夠使用例如玻璃纖維或?qū)o紡布以短纖維狀細細分離的材料。絕緣體片10將各個長度設為不影響焊劑7的流動性的范圍的長度,在混合到焊劑7時互相糾纏在一起,或者設為具有既定表面積的構(gòu)造,以利用表面張力能夠在互相之間保持焊劑7。

      此外,絕緣體片10,其形狀不限于針狀或短纖維,例如,也可以具有鉤狀的構(gòu)造,是利用鉤狀的構(gòu)造來互相糾纏在一起那樣的構(gòu)造。另外,絕緣體片10并不限于單一的形狀,使得各自形狀或長度不同也可。

      含有絕緣體片的焊劑9如圖5(a)所示,除了在可熔導體6上涂敷以外,也可以構(gòu)成為如圖5(b)所示,在可熔導體6下涂敷,即涂敷到可熔導體6的下表面。此外,在將含有絕緣體片的焊劑9涂敷在可熔導體6下的情況下,將熔絲單元1朝下連接到各元件的基板的情況下,需要在可熔導體6的下表面確保連接余量。因此,含有絕緣體片的焊劑9優(yōu)選比可熔導體6的下表面的面積更小地進行涂敷,優(yōu)選避開連接部分而涂敷。

      另外,含有絕緣體片的焊劑9除了以圖5(a)及圖5(b)說明的以外,如圖5(c)所示,也可以分別在可熔導體6上及可熔導體6下涂敷。通過在可熔導體6的上下分別涂敷含有絕緣體片的焊劑9,能夠期待更加穩(wěn)定的去除熔斷時的氧化物及提高焊錫的流動性。此外,圖5(c)所示的含有絕緣體片的焊劑9在可熔導體6的上下分別與以圖5(a)及圖5(b)說明的情形同樣,因此省略說明。

      含有上述的絕緣體片10的含有絕緣體片的焊劑9,如圖6(a)或圖6(b)所示,通過在可熔導體6以圓形或橢圓形涂敷,能夠與焊劑片5同等地保持焊劑7,并且與焊劑片5相比,能夠簡化片制作、片搭載工序,無需變更從前的對可熔導體涂敷焊劑的制造工序而能夠?qū)嵤?/p>

      此外,以去除熔斷時的氧化物及提高焊錫的流動性的觀點,含有絕緣體片的焊劑9更優(yōu)選以矩形狀遍及可熔導體6上和/或可熔導體6下的整個面涂敷。但是,不用說在可熔導體6下對各元件的連接部分,不涂敷含有絕緣體片的焊劑9,而需要保留連接余量這一點,與以圖1(b)、圖1(c)說明的情況是同樣的。

      [熔絲單元的層疊構(gòu)造]

      熔絲單元1通過將設于一對高熔點金屬層2之間的內(nèi)層設為低熔點金屬層3、外層設為高熔點金屬層2,能夠提高對在裝入熔絲元件等的各元件的電氣系統(tǒng)瞬間施加異常高的電壓的電涌的耐性(耐脈沖性)。即,關于熔絲單元1,可熔導體6例如不可以在例如100a的電流流過數(shù)兆秒(msec)的情況下熔斷。這里,在極短時間流過的大電流會在導體的表層流動(表皮效應),因此熔絲單元1作為可熔導體6的外層設有電阻值低的ag電鍍等的高熔點金屬層2,所以易于使因電涌而施加的電流流動,能夠防止自發(fā)熱造成的熔斷。因而,與現(xiàn)有的由焊錫合金構(gòu)成的熔絲相比,熔絲單元1能夠顯著提高對電涌的耐性。

      此外,上述的熔絲單元1優(yōu)選使可熔導體6的低熔點金屬層3的體積比高熔點金屬層2的體積更大。熔絲單元1通過使低熔點金屬層3的體積較多,能夠有效地進行基于高熔點金屬層2的侵蝕的短時間的熔斷。

      [制造方法]

      熔絲單元1能夠通過使用電鍍技術在低熔點金屬層3的表面成膜高熔點金屬2而形成可熔導體6,在可熔導體6上和/或可熔導體6下搭載焊劑片5來制造。

      可熔導體6例如能夠通過在長尺狀的焊錫箔的表面實施ag電鍍來效率較好地制造,在使用時,對應尺寸進行切斷,從而能夠容易使用。

      另外,可熔導體6也可以通過粘合構(gòu)成低熔點金屬層3的低熔點金屬箔和構(gòu)成高熔點金屬層2的高熔點金屬箔來制造??扇蹖w6例如能夠通過在軋制的2片cu箔、或者ag箔之間夾住同樣軋制的構(gòu)成低熔點金屬層3的焊錫箔,層疊并沖壓(press)而制造。在該情況下,低熔點金屬箔優(yōu)選選擇比高熔點金屬箔更柔軟的材料。由此,能夠吸收厚度的偏差而無間隙地密合低熔點金屬箔和高熔點金屬箔。另外,低熔點金屬箔利用沖壓來減薄膜厚,因此只要預先設為較厚即可。因沖壓而低熔點金屬箔從可熔導體的端面伸出的情況下,優(yōu)選切掉而整理形狀。

      此外,可熔導體6即便通過使用蒸鍍等的薄膜形成技術、或其他眾所周知的層疊技術,也能形成層疊低熔點金屬層3和高熔點金屬層2的可熔導體6。

      此外,可熔導體6在以一個高熔點金屬層2為最外層時,進而在該最外層的高熔點金屬層2的表面形成未圖示的防氧化膜也可。關于可熔導體6,最外層的高熔點金屬層2進一步被防氧化膜覆蓋,從而例如在作為高熔點金屬層2而形成cu電鍍或cu箔的情況下,也能防止cu的氧化。因而,可熔導體6能夠防止因為cu的氧化而熔斷時間變長的情形,能夠以短時間熔斷。

      另外,可熔導體6能夠使用cu等的廉價但容易氧化的金屬作為高熔點金屬層2,能夠不用ag等的高價材料而形成。

      高熔點金屬的防氧化膜能夠使用與低熔點金屬層3相同的材料,例如能夠使用以sn為主成分的無鉛焊錫。另外,防氧化膜能夠通過對高熔點金屬層2的表面實施錫電鍍而形成。此外,防氧化膜也能夠通過au電鍍或預焊劑來形成。

      接著,對將焊劑片5搭載到可熔導體6上的工序進行說明。首先,焊劑片5通過向比可熔導體6的面積更充分大的支撐體8浸漬焊劑7,利用烤箱等來加熱而使焊劑7的溶劑部分干燥并固化,從而制作母片(mothersheet),能夠通過從該母片以期望的大小切斷而制作。此外,不制作母片,也能夠直接制作焊劑片5。在該情況下,能夠省略焊劑片5的切出工序。

      接著,在可熔導體6上搭載切出的焊劑片5,以完全覆蓋隱藏可熔導體6。此外,作為將焊劑片5臨時固定在可熔導體6上的固定劑,滴下或涂敷少量的液體焊劑7,承載焊劑片5、并加以干燥,從而能夠在可熔導體6上搭載焊劑片5。另外,在可熔導體6下搭載焊劑片5的情況下,以使可熔導體6的下表面朝向上方的狀態(tài),搭載比可熔導體6的下表面的表面積小的焊劑片5。此外,作為將焊劑片5臨時固定在可熔導體6下的固定劑,滴下或涂敷少量的液體焊劑7,承載焊劑片5、并加以干燥,從而能夠在可熔導體6下搭載焊劑片5。此外,在可熔導體6上及可熔導體6下分別搭載焊劑片5的情況下,也可以按可熔導體6的每個單面搭載焊劑片5,但是也可以臨時固定兩個焊劑片5的一方或雙方,通過后述的粘接各元件的蓋部件時的加熱來干燥固定劑。

      另外,對在可熔導體6上搭載焊劑片5的其他例子進行說明。從比可熔導體6的面積更充分大的母支撐體切出與焊劑片5的大小對應的支撐體8。接著,在向可熔導體6上涂敷或滴下焊劑7之后,使焊劑7干燥之前,承載切出的支撐體8。支撐體8具有液體保持性,因此吸收焊劑7,與焊劑7一體化。其后,經(jīng)過干燥工序使焊劑7的溶劑部分干燥并固化,從而形成焊劑片5。另外,在可熔導體6下搭載焊劑片5的情況下,以使可熔導體6的下表面朝向上方的狀態(tài),在向可熔導體6的下表面涂敷或滴下焊劑7之后,使焊劑干燥7之前,承載切出得比可熔導體6的下表面的表面積小的支撐體8。支撐體8具有液體保持性,因此吸收焊劑7,與焊劑7一體化。其后,經(jīng)過干燥工序使焊劑7的溶劑部分干燥并固化,從而在可熔導體6的下表面形成焊劑片5。

      通過使用該工序,能夠省略預先制造焊劑片5的工序,僅在通常的焊劑7的涂敷工序之后承載支撐體8,就能制造熔絲單元1,不需要繁瑣的制造工序。

      另外,對在可熔導體6上不搭載焊劑片5的情況的例子,即,使用含有絕緣體片的焊劑9的情況進行說明。對在可熔導體6上涂敷或滴下具有流動性或半流動性的含有絕緣體片的焊劑9,在可熔導體6上含有絕緣體片的焊劑9擴展,從而能夠得到與焊劑片5大致同等的結(jié)構(gòu)及效果。另外,在可熔導體6下涂敷含有絕緣體片的焊劑9的情況下,以使可熔導體6的下表面朝向上方的狀態(tài),對可熔導體6的下表面涂敷或滴下含有絕緣體片的焊劑9,在可熔導體6的下表面含有絕緣體片的焊劑9擴展,從而能夠得到與焊劑片5大致同等的結(jié)構(gòu)及效果。

      通過使用該工序,能夠省略預先制造焊劑片5的工序,僅使用與通常的焊劑7的涂敷工序同樣的工序涂敷含有絕緣體片的焊劑9,就能制造熔絲單元1,不需要繁瑣的制造工序。

      接著,對利用上述的熔絲單元1的熔絲元件、保護元件、短路元件、切換元件進行說明。此外,在以下的說明中,對使用熔絲單元1的各元件進行說明,但是顯然也可以將熔絲單元1及其變形例用于各元件。另外,以下,對與以熔絲單元1說明的要素大致同等的要素標注相同標號,省略說明。

      [熔絲元件(自發(fā)熱截斷)]

      適用本發(fā)明的熔絲元件80如圖7(a)所示,具備:絕緣基板81;設于絕緣基板81的第1電極82及第2電極83;熔絲單元1,遍及第1及第2電極82、83間而安裝,通過使超過額定的電流通電,因自發(fā)熱熔斷,截斷第1電極82與第2電極83之間的電流路徑;以及蓋部件89,在絕緣基板81上蓋住熔絲單元1。熔絲單元1由可熔導體6和在可熔導體6上和/或可熔導體6下搭載的焊劑片5構(gòu)成。

      絕緣基板81利用例如氧化鋁、玻璃陶瓷、莫來石、氧化鋯等的具有絕緣性的部件以方形狀形成。此外,絕緣基板81也可以使用環(huán)氧玻璃基板、酚醛基板等的用于印刷布線基板的材料。

      在絕緣基板81的相對置的兩端部形成有第1、第2電極82、83。第1、第2電極82、83分別通過ag或cu布線等的導電圖案來形成,在表面上作為防氧化對策適當?shù)卦O有sn電鍍、ni/au電鍍、ni/pd電鍍、ni/pd/au電鍍等的保護層86。另外,第1、第2電極82、83從絕緣基板81的表面81a經(jīng)由齒形結(jié)構(gòu)(castellation)與形成在背面81b的第1、第2外部連接電極82a、83a連續(xù)。熔絲元件80經(jīng)由形成在背面81b的第1、第2外部連接電極82a、83a,安裝到電路基板的電流路徑上。

      第1及第2電極82、83經(jīng)由焊錫等的連接材料88連接熔絲單元1的可熔導體6。如上所述,熔絲單元1因為可熔導體6具備高熔點金屬層2而提高對高溫環(huán)境的耐性,因此安裝性優(yōu)異,經(jīng)由連接材料88搭載到第1及第2電極82、83間之后,能夠通過回流焊接等容易地連接。

      [可熔導體]

      對于可熔導體6,使用與以上述的熔絲單元1進行說明的可熔導體大致同等的可熔導體,因此對于說明及層構(gòu)造省略圖示。即便在以下的所有實施方式中也設為同樣。

      [焊劑片]

      熔絲元件80為了高熔點金屬層2或低熔點金屬層3的防氧化、去除熔斷時的氧化物及提高焊錫的流動性,如圖7(a)所示,搭載遍及可熔導體6上的最外層的整個面的焊劑片5。此外,對于焊劑片5,使用與以上述的熔絲單元1進行說明的焊劑片大致同等的焊劑片,所以對于說明及內(nèi)部構(gòu)造省略圖示。另外,將焊劑片5搭載到可熔導體6下的情形,如圖7(b)所示,能夠適用以上述的熔絲單元1說明的情況,僅對在可熔導體6上搭載焊劑片5的例子進行說明,省略詳細的圖示及說明。即便在以下的所有實施方式中也設為同樣。

      焊劑片5是使流動體或半流動體的焊劑7浸漬、保持在片狀的支撐體8,例如使焊劑7浸漬在無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地,或者在涂敷在可熔導體6的最外層的焊劑7上配置無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地,使焊劑7浸漬。

      如圖8所示,焊劑片5優(yōu)選具有比可熔導體6的表面積更大的面積。由此,可熔導體6被焊劑片5完全覆蓋,在因熔化而體積膨脹的情況下,也能可靠地實現(xiàn)基于焊劑7的氧化除去、及基于潤濕性的提高的快速熔斷。

      通過在可熔導體6上搭載焊劑片5,即便在安裝熔絲單元1時或安裝熔絲元件80時的熱處理工序中也能遍及可熔導體6的整個面地保持焊劑7,在實際使用熔絲元件80時,提高低熔點金屬層3(例如焊錫)的潤濕性,并且除去第1、第2低熔點金屬熔解期間的氧化物,使用對高熔點金屬(例如ag)的侵蝕作用,能夠提高快速熔斷性。

      另外,通過配置焊劑片5,在可熔導體6的最外層的高熔點金屬層2的表面形成以sn為主成分的無鉛焊錫等的防氧化膜的情況下,也能除去該防氧化膜的氧化物,有效地防止高熔點金屬層2的氧化,能維持、提高快速熔斷性。

      [蓋部件]

      熔絲元件80在設有熔絲單元1的絕緣基板81的表面81a上,安裝有保護內(nèi)部并且防止熔化的熔絲單元1的飛散的蓋部件89。

      蓋部件89能夠通過各種工程塑料、陶瓷等的具有絕緣性的部件來形成。熔絲元件80由于熔絲單元1被蓋部件89覆蓋,所以即便在伴隨過電流造成的電弧放電的產(chǎn)生而進行自發(fā)熱截斷時,熔化金屬也被蓋部件89捕獲,能夠防止對周圍的飛散。

      另外,蓋部件89具有從頂面89a朝向絕緣基板81、至少延伸到焊劑片5的側(cè)面的突起部89b。蓋部件89通過突起部89b使得焊劑片5的側(cè)面受到移動限制,所以變得能夠防止焊劑片5的位置偏移。即,突起部89b以比焊劑片5的大小更保持既定間隙的大小,對應于應該保持焊劑片5的位置而設。此外,突起部89b既可為圍繞焊劑片5的側(cè)面而覆蓋的壁面,也可為局部突起的部件。

      另外,蓋部件89設為在焊劑片5與頂面89a之間空著既定間隔的結(jié)構(gòu)。這是因為如圖9所示,當可熔導體6熔化時,需要熔化的熔化導體上推焊劑片5用的間隙。

      因而,蓋部件89構(gòu)成為:使蓋部件89的內(nèi)部空間的高度(直至頂面89a的高度)比絕緣基板81的表面81a上的熔化的可熔導體6的高度(在斷開成多個熔化導體的情況下該熔化導體之中成為最高的高度)與焊劑片5的厚度之和更大。

      [安裝狀態(tài)]

      接著,對熔絲元件80的安裝狀態(tài)進行說明。熔絲元件80如圖7所示,從絕緣基板81的表面81a分離地安裝有可熔導體6。

      另一方面,在通過印刷來對絕緣基板的表面形成可熔導體等,可熔導體與絕緣基板的表面相接的熔絲元件中,在第1、第2電極間可熔導體的熔化金屬附著到絕緣基板上,發(fā)生泄漏。例如在通過對陶瓷基板印刷ag膏來形成可熔導體的熔絲元件中,陶瓷和ag燒結(jié)而會切入,會在第1、第2電極間殘留。因此,因該殘留物而在第1、第2電極間流過泄漏電流,不能完全截斷電流路徑。

      這里,在熔絲元件80中,與絕緣基板81區(qū)別地以單體形成可熔導體6,且從絕緣基板81的表面81a分離地安裝。因而,熔絲元件80在可熔導體6熔化時也不會出現(xiàn)熔化金屬切入絕緣基板81的情況,而被引入到第1、第2電極82、83上,能夠可靠地將第1、第2電極82、83間絕緣。

      此外,熔絲元件80如上所述能夠通過回流焊接來將可熔導體6連接到第1、第2電極82、83上,但是除此之外,熔絲元件80也可以通過超聲波焊接來將可熔導體6連接到第1、第2電極82、83上。

      接著,熔絲元件80如圖8所示,焊劑片5以完全覆蓋隱藏可熔導體6的方式搭載在可熔導體6上。此外,作為在可熔導體6上臨時固定的固定劑,滴下或涂敷少量的液體焊劑7,承載焊劑片5,從而將焊劑片5固定在可熔導體6上。

      接著,蓋部件89經(jīng)由粘接劑84粘接到絕緣基板81上。蓋部件89的突起部89b相對于焊劑片5的搭載位置具有既定間隙,因此不會與焊劑片5干涉。

      [電路圖]

      這樣的熔絲元件80具有圖10(a)所示的電路結(jié)構(gòu)。熔絲元件80通過經(jīng)由第1、第2外部連接電極82a、83a安裝到外部電路,裝入該外部電路的電流路徑上。熔絲元件80在可熔導體6中流過既定的額定電流的期間,即便因自發(fā)熱也不會熔斷。而且,關于熔絲元件80,若超過額定的過電流通電則可熔導體6因自發(fā)熱熔斷,截斷第1、第2電極82、83間,從而截斷該外部電路的電流路徑(圖10(b))。

      此時,熔絲元件80如上所述,由于可熔導體6層疊有熔點比高熔點金屬層2更低的低熔點金屬層3,所以利用基于過電流的自發(fā)熱,開始侵蝕高熔點金屬層2。因而,熔絲元件80通過利用可熔導體6的低熔點金屬層3對高熔點金屬層2的侵蝕作用,高熔點金屬層2在比熔化溫度更低的溫度熔化,能夠迅速熔斷。

      進而,如圖9所示,可熔導體6的熔化金屬因為第1及第2電極82、83的物理的引入作用而左右斷開,由此能夠迅速且可靠地截斷第1及第2電極82、83間的電流路徑。

      [制造方法]

      熔絲元件80的制造方法能夠使用上述說明的與熔絲單元1相關的制造方法。因而,省略與熔絲單元1相關的制造方法的說明。

      首先,在絕緣基板81的相對置的兩端部,關于第1、第2電極82、83,通過絲網(wǎng)印刷等來分別構(gòu)圖ag或cu布線等,作為防氧化及電極腐蝕對策,適當?shù)乩秒婂兗庸碓诒砻嫘纬蓅n、ni/au、ni/pd、ni/pd/au等的保護層86,從而制造基底部分。

      接著,在絕緣基板81的表面81a側(cè),對第1、第2電極82、83上涂敷焊錫膏等的連接材料88,遍及第1、第2電極82、83而連接熔絲單元1的可熔導體6部分。由此,在第1、第2電極82、83上,搭載熔絲單元1即可熔導體6。

      接著,在絕緣基板81的表面81a側(cè)以既定范圍涂敷粘接劑84之后,粘接蓋部件89,從而蓋住熔絲單元1,完成熔絲元件80。

      在此,關于熔絲元件80中的熔絲單元1的搭載方法,也可以將熔絲單元1的制造工序分割采用到熔絲元件80的制造工序的內(nèi)部。

      具體而言,在將熔絲單元1的焊劑片5粘接到可熔導體6之前,或在可熔導體6的表面涂敷含有絕緣體片的焊劑9之前,也可以在將可熔導體6單體搭載到第1、第2電極82、83上而連接之后,利用焊劑7等的固定劑來將焊劑片5臨時固定在可熔導體6上,或者在將可熔導體6單體搭載到第1、第2電極82、83上并加以連接之后,涂敷含有絕緣體片的焊劑9。在該情況下,以粘接蓋部件89的工序進行加熱,從而使粘接劑84硬化,并且能夠固定焊劑片5。

      通過在熔絲元件80的制造方法中采用熔絲單元1的制造方法,無需預先制造熔絲單元1,能夠?qū)⑷劢z元件80的制造工序與熔絲單元1的制造工序一體化,因此能夠期待生產(chǎn)性的提高。

      此外,即便在熔絲元件80的制造方法中采用熔絲單元1的制造方法的情況下,粘接蓋部件89的工序也成為最后是無需說明的。

      [熔絲元件的變形例1]

      接著,說明熔絲元件80的變形例1。熔絲元件80也可以如圖11(a)所示,使用將焊劑片5置換為焊劑片85a的熔絲元件。圖11(a)所示的熔絲元件80對于焊劑片85a以外的部分沒有做特別變更。

      焊劑片85a使流動體或半流動體的焊劑7浸漬、保持在片狀的支撐體8,例如使焊劑7浸漬到無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地,或者在涂敷在可熔導體6的最外層的焊劑7上配置無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地,使焊劑7浸漬。焊劑片85a能夠利用具有液體保持性的支撐體8來保持流動體或半流動體的焊劑7。

      在使用在熔絲元件80的變形例1中所示的構(gòu)造的情況下,能夠通過在上述說明的、熔絲元件80的制造方法中,將可熔導體6單體搭載到第1、第2電極82、83上并加以連接之后,對可熔導體6上涂敷或滴下流動體或半流動體的焊劑7,在焊劑7上承載片狀的支撐體8而制造。

      另外,在使用在熔絲元件80的變形例1中所示的構(gòu)造的情況下,如圖11(b)所示,在可熔導體6下也能夠搭載焊劑片85a。另外,也可以僅在可熔導體6下搭載焊劑片85a這一點無須贅述。

      [熔絲元件的變形例2]

      接著,說明熔絲元件80的變形例。熔絲元件80如圖12(a)所示,也可以使用將焊劑片5置換為含有絕緣體片的焊劑85b的熔絲元件。圖12(a)所示的熔絲元件80對于含有絕緣體片的焊劑85b以外的部分沒有做特別變更。

      含有絕緣體片的焊劑85b并未使流動體或半流動體的焊劑7浸漬于片狀的支撐體8,而對流動體或半流動體的焊劑7混勻針狀或短纖維的絕緣體片10而含有并涂敷到可熔導體6。含有絕緣體片的焊劑85b利用具有液體保持性的絕緣體片10,能夠在可熔導體6上保持流動體或半流動體的焊劑7。

      在使用在熔絲元件80的變形例2中所示的構(gòu)造的情況下,能夠通過在上述說明的、熔絲元件80的制造方法中,將可熔導體6單體搭載到第1、第2電極82、83上并加以連接之后,將混勻針狀或短纖維的絕緣體片10而含有的含有絕緣體片的焊劑9涂敷在可熔導體6上而制造。

      另外,在使用在熔絲元件80的變形例2中所示的構(gòu)造的情況下,如圖12(b)所示,在可熔導體6下也能夠涂敷含有絕緣體片的焊劑85b。另外,也可以僅在可熔導體6下涂敷含有絕緣體片的焊劑85b這一點無須贅述。

      [保護元件(發(fā)熱體帶來的發(fā)熱截斷及自發(fā)熱截斷)]

      接著,對使用熔絲單元1的保護元件進行說明。此外,在以下的說明中,對與上述的熔絲單元1及熔絲元件80同樣的部件標注相同標號,省略其詳細。

      適用本發(fā)明的保護元件90如圖13(a)、圖14(a)所示,具備:絕緣基板91;層疊在絕緣基板91并被絕緣部件92覆蓋的發(fā)熱體93;形成在絕緣基板91的兩端的第1電極94及第2電極95;在絕緣基板91上以與發(fā)熱體93重疊的方式層疊,并與發(fā)熱體93電連接的發(fā)熱體引出電極96;兩端分別與第1、第2電極94、95連接,并且中央部與發(fā)熱體引出電極96連接的熔絲單元1;以及在絕緣基板91上蓋住熔絲單元1的蓋部件97。熔絲單元1由可熔導體6和搭載到可熔導體6上和/或可熔導體6下的焊劑片5構(gòu)成。此外,在圖13(b)中對在可熔導體6下搭載的焊劑片5進行圖示。

      絕緣基板91與上述絕緣基板81同樣,利用例如氧化鋁、玻璃陶瓷、莫來石、氧化鋯等的具有絕緣性的部件以方形狀形成。此外,絕緣基板91也可以使用環(huán)氧玻璃基板、酚醛基板等的用于印刷布線基板的材料。

      在絕緣基板91的相對置的兩端部形成有第1、第2電極94、95。第1、第2電極94、95分別通過ag或cu布線等的導電圖案來形成。另外,第1、第2電極94、95從絕緣基板91的表面91a經(jīng)由齒形結(jié)構(gòu)與形成在背面91b的第1、第2外部連接電極94a、95a連續(xù)。保護元件90通過使形成在背面91b的第1、第2外部連接電極94b、95b連接到設在安裝有保護元件90的電路基板的連接電極,被裝入形成在電路基板上的電流路徑的一部分。

      發(fā)熱體93是若通電則發(fā)熱的具有導電性的部件,例如由鎳鉻耐熱合金、w、mo、ru等或包含這些的材料構(gòu)成。發(fā)熱體93能夠通過將這些合金或者組合物、化合物的粉狀體與樹脂粘合劑等混合并做成膏狀的混合物,利用絲網(wǎng)印刷技術圖案形成在絕緣基板91上,進行燒成等而形成。

      另外,關于保護元件90,發(fā)熱體93被絕緣部件92覆蓋,以隔著絕緣部件92與發(fā)熱體93對置的方式形成發(fā)熱體引出電極96。發(fā)熱體引出電極96連接有熔絲單元1的可熔導體6,由此發(fā)熱體93經(jīng)由絕緣部件92及發(fā)熱體引出電極96與可熔導體6重疊。絕緣部件92為了謀求發(fā)熱體93的保護及絕緣,并且將發(fā)熱體93的熱效率較好地傳遞到可熔導體6而設,例如由玻璃層構(gòu)成。

      此外,發(fā)熱體93也可以形成在層疊在絕緣基板91的絕緣部件92的內(nèi)部。另外,發(fā)熱體93既可以形成在與絕緣基板91的形成第1、第2電極94、95的表面相反側(cè)的背面91b,或者,也可以在絕緣基板91的表面91a與第1、第2電極94、95鄰接而形成。另外,發(fā)熱體93也可以形成在絕緣基板91的內(nèi)部。

      另外,發(fā)熱體93一端與發(fā)熱體引出電極96連接,另一端與發(fā)熱體電極99連接。發(fā)熱體引出電極96具有:形成在絕緣基板91的表面91a上并且與發(fā)熱體93連接的下層部96a;以及與發(fā)熱體93對置而層疊在絕緣部件92上并且與熔絲單元1的可熔導體6連接的上層部96b。由此,發(fā)熱體93經(jīng)由發(fā)熱體引出電極96而與熔絲單元1的可熔導體6電連接。此外,發(fā)熱體引出電極96經(jīng)由絕緣部件92而與發(fā)熱體93對置配置,從而能夠使可熔導體6熔化,并且容易凝聚熔化導體。

      另外,發(fā)熱體電極99形成在絕緣基板91的表面91a上,經(jīng)由齒形結(jié)構(gòu)與形成在絕緣基板91的背面91b的發(fā)熱體供電電極99a連續(xù)。

      保護元件90從第1電極94經(jīng)由發(fā)熱體引出電極96并跨越到第2電極95而連接有熔絲單元1的可熔導體6??扇蹖w6經(jīng)由焊錫等的連接材料100搭載到第1、第2電極94、95及發(fā)熱體引出電極96上后,能夠通過回流焊接等容易地連接。

      如上述,熔絲單元1因為可熔導體6具備高熔點金屬層2而提高對高溫環(huán)境的耐性,因此安裝性優(yōu)異,在經(jīng)由連接材料100搭載到第1、第2電極94、95及發(fā)熱體引出電極96上后,能夠通過回流焊接等容易地連接。

      此外,第1、第2電極94、95、發(fā)熱體引出電極96及發(fā)熱體電極99例如通過ag或cu等的導電圖案來形成,適當?shù)?、在表面形成有sn電鍍、ni/au電鍍、ni/pd電鍍、ni/pd/au電鍍等的保護層98。由此,能夠防止表面的氧化,并且抑制可熔導體6的低熔點金屬層3或可熔導體6的連接用焊錫等的連接材料100對第1、第2電極94、95及發(fā)熱體引出電極96的侵蝕。

      另外,在第1、第2電極94、95形成有防止上述的可熔導體6的熔化導體或熔絲單元1的連接材料100的流出的由玻璃等的絕緣材料構(gòu)成的防流出部102。

      另外,保護元件90通過可熔導體6與發(fā)熱體引出電極96連接,構(gòu)成對發(fā)熱體93的通電路徑的一部分。因而,關于保護元件90,若可熔導體6熔化、截斷與外部電路的連接,則對發(fā)熱體93的通電路徑也被截斷,所以能夠停止發(fā)熱。

      [焊劑片]

      另外,保護元件90為了高熔點金屬層2或低熔點金屬層3的防氧化、去除熔斷時的氧化物及提高焊錫的流動性,如圖14(a)所示,在可熔導體6上的最外層的整個面搭載焊劑片5。焊劑片5使流動體或半流動體的焊劑7浸漬、保持在片狀的支撐體8,例如使焊劑7浸漬在無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地。

      焊劑片5優(yōu)選具有比可熔導體6的表面積更大的面積。由此,可熔導體6在被焊劑片5完全覆蓋、因熔化而體積膨脹的情況下,也能可靠地實現(xiàn)基于焊劑7的氧化物去除、及基于潤濕性的提高的快速熔斷。

      通過配置焊劑片5,即便在安裝熔絲單元1時或安裝保護元件90時的熱處理工序中也能遍及可熔導體6的整個面而保持焊劑7,在實際使用保護元件90時,能夠提高低熔點金屬層3(例如焊錫)的潤濕性,并且除去第1、第2低熔點金屬熔解期間的氧化物,利用對高熔點金屬(例如ag)的侵蝕作用來提高快速熔斷性。

      另外,通過配置焊劑片5,在最外層的高熔點金屬層2的表面形成以sn為主成分的無鉛焊錫等的防氧化膜的情況下,也能除去該防氧化膜的氧化物,有效地防止高熔點金屬層2的氧化,能夠維持、提高快速熔斷性。

      另外,如圖13(b)所示,也能在可熔導體6下搭載焊劑片5。另外,也可以僅在可熔導體6下搭載焊劑片5這一點無須贅述。

      [蓋部件]

      熔絲元件90在設有熔絲單元1的絕緣基板91的表面91a上,安裝有保護內(nèi)部并且防止熔化的熔絲單元1的飛散的蓋部件97。

      蓋部件97能夠通過各種工程塑料、陶瓷等的具有絕緣性的部件來形成。熔絲元件90由于熔絲單元1被蓋部件97覆蓋,所以即便在伴隨過電流造成的電弧放電的產(chǎn)生而進行自發(fā)熱截斷時,熔化金屬也會被蓋部件97捕獲,能夠防止對周圍的飛散。

      另外,蓋部件97具有從頂面97a朝向絕緣基板81、至少延伸到焊劑片5的側(cè)面的突起部97b。蓋部件97通過突起部97b使得焊劑片5的側(cè)面受到移動限制,因此能夠防止焊劑片5的位置偏移。即,突起部97b以比焊劑片5的大小更保持既定間隙的大小,對應于應該保持焊劑片5的位置而設。此外,突起部97b既可為圍繞焊劑片5的側(cè)面而覆蓋的壁面,也可為局部突起的部件。

      另外,蓋部件97設為在焊劑片5與頂面97a之間空著既定間隔的結(jié)構(gòu)。這是因為如圖15所示,當可熔導體6熔化時,需要熔化的熔化導體上推焊劑片5用的間隙。

      因而,蓋部件97構(gòu)成為:使蓋部件97的內(nèi)部空間的高度(直至頂面97a的高度)比絕緣基板91的表面91a上的熔化的可熔導體6的高度(在斷開成多個熔化導體的情況下該熔化導體之中成為最高的高度)與焊劑片5的厚度之和更大。

      [安裝狀態(tài)]

      接著,對熔絲單元1的安裝狀態(tài)進行說明。熔絲元件90如圖13(a)及圖15所示,從絕緣基板91的表面91a分離地安裝有可熔導體6。

      另一方面,在通過對絕緣基板的表面進行印刷來形成可熔導體等、可熔導體與絕緣基板的表面相接的熔絲元件中,在第1、第2電極間可熔導體的熔化金屬附著到絕緣基板上,發(fā)生泄漏。例如在通過對陶瓷基板印刷ag膏來形成可熔導體的熔絲元件中,陶瓷和ag燒結(jié)而會切入,會在第1、第2電極間殘留。因此,因該殘留物在第1、第2電極間流過泄漏電流,不能完全截斷電流路徑。

      這里,在熔絲元件90中,與絕緣基板91區(qū)別地以單體形成可熔導體6,且從絕緣基板91的表面91a分離地安裝。因而,熔絲元件90在可熔導體6熔化時也不會出現(xiàn)熔化金屬切入絕緣基板91的情況,而被引入到第1、第2電極94、95、發(fā)熱體引出電極96上,能夠可靠地將第1、第2電極94、95間絕緣。

      此外,熔絲單元1能夠如上述那樣通過回流焊接來將可熔導體6連接到第1、第2電極94、95、發(fā)熱體引出電極96上,但是除此之外,熔絲單元1也可以通過超聲波焊接來將可熔導體6連接到第1、第2電極94、95、發(fā)熱體引出電極96上。

      接著,對焊劑片5的安裝狀態(tài)進行說明。熔絲元件90如圖13(a)所示,焊劑片5以完全覆蓋隱藏可熔導體6的方式搭載到可熔導體6上。此外,作為臨時固定在可熔導體6上的固定劑,滴下或涂敷少量的液體焊劑7,承載焊劑片5,從而將焊劑片5固定在可熔導體6上。

      接著,蓋部件97經(jīng)由粘接劑103粘接到絕緣基板91上。蓋部件97的突起部97b相對于焊劑片5的搭載位置具有既定間隙,因此不會與焊劑片5干涉。

      [電路圖及熔斷工序]

      適用本發(fā)明的保護元件90具有如圖14(b)所示的電路結(jié)構(gòu)。即,保護元件90是由經(jīng)由發(fā)熱體引出電極96串聯(lián)連接在第1、第2外部連接端子94a、95a間的可熔導體6、和經(jīng)由成為可熔導體6的連接點的發(fā)熱體引出電極96通電而使之發(fā)熱從而熔化可熔導體6的發(fā)熱體93構(gòu)成的電路結(jié)構(gòu)。而且,保護元件90中,關于第1、第2電極94、95及發(fā)熱體電極99,第1、第2外部連接端子94a、95a及發(fā)熱體供電端子99a分別連接到外部電路基板。由此,保護元件90中,熔絲單元1的可熔導體6經(jīng)由第1、第2電極94、95而串聯(lián)連接在外部電路的電流路徑上,發(fā)熱體93經(jīng)由發(fā)熱體電極99而與設在外部電路的電流控制元件連接。

      由這樣的電路結(jié)構(gòu)構(gòu)成的保護元件90,在出現(xiàn)需要截斷外部電路的電流路徑的情況下,發(fā)熱體93通過設在外部電路的電流控制元件來通電。由此,保護元件90因為發(fā)熱體93的發(fā)熱而熔化裝入外部電路的電流路徑上的可熔導體6,如圖16(a)及圖16(b)所示,可熔導體6的熔化導體被潤濕性高的發(fā)熱體引出電極96及第1、第2電極94、95吸引,從而可熔導體6熔斷。由此,熔絲單元1可靠地使第1電極94~發(fā)熱體引出電極96~第2電極95之間熔斷(圖16(b)),能夠截斷外部電路的電流路徑。另外,由于可熔導體6熔斷,對發(fā)熱體93的供電也停止。

      此時,熔絲單元1如上述,由于可熔導體6層疊熔點比高熔點金屬層2更低的低熔點金屬層3,所以因基于過電流的自發(fā)熱,開始侵蝕高熔點金屬層2。因而,熔絲單元1利用可熔導體6的低熔點金屬層3對高熔點金屬層2的侵蝕作用,從而使得高熔點金屬層2在比熔化溫度更低的溫度下熔化,能夠迅速熔斷。

      [制造方法]

      保護元件90的制造方法能夠使用上述說明的與熔絲單元1相關的制造方法及與熔絲元件80相關的制造方法。此外,以下,作為保護元件90的制造方法,僅說明將熔絲單元1搭載到絕緣基板91上的部分,省略其他工序的詳細說明。

      首先,在絕緣基板91的表面91a側(cè),對第1、第2電極94、95、發(fā)熱體引出電極96上涂敷焊錫膏等的連接材料100,遍及第1、第2電極94、95、發(fā)熱體引出電極96而連接熔絲單元1的可熔導體6部分。由此,熔絲單元1即可熔導體6搭載到第1、第2電極94、95、發(fā)熱體引出電極96上。

      接著,在絕緣基板91的表面91a側(cè)以既定范圍涂敷粘接劑103之后,粘接蓋部件97,從而蓋住熔絲單元1,完成保護元件90。

      在此,對于保護元件90中的熔絲單元1的搭載方法,也可以在保護元件90的制造工序的內(nèi)部分割采用熔絲單元1的制造工序。

      具體而言,在將熔絲單元1的焊劑片5粘接到可熔導體6之前,或在可熔導體6的表面涂敷含有絕緣體片的焊劑9之前,也可以在將可熔導體6單體搭載到第1、第2電極94、95、發(fā)熱體引出電極96上而連接之后,利用焊劑7等的臨時固定的固定劑來將焊劑片5粘接到可熔導體6上,或者在將可熔導體6單體搭載到第1、第2電極82、83上而連接之后,涂敷含有絕緣體片的焊劑9。

      通過在熔絲單元1的制造方法中采用保護元件90的制造方法,無需預先制造熔絲單元1,能夠?qū)⑷劢z單元1的制造工序與保護元件90的制造工序一體化,因此能夠期待生產(chǎn)性的提高。

      此外,即便在將熔絲單元1的制造方法采用到保護元件90的制造方法的內(nèi)部的情況下,粘接蓋部件97的工序也成為最后是無需多說明的。

      [保護元件的變形例1]

      接著,說明保護元件90的變形例1。保護元件90也可以如圖17(a)所示,使用將焊劑片5置換為焊劑片104a的保護元件。圖17(a)所示的保護元件90對于焊劑片104a以外的部分沒有做特別變更。

      焊劑片104a使流動體或半流動體的焊劑7浸漬、保持在片狀的支撐體8,例如使焊劑7浸漬到無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地,或者在涂敷在可熔導體6的最外層的焊劑7上配置無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地,使焊劑7浸漬。焊劑片104a能夠利用具有液體保持性的支撐體8來保持流動體或半流動體的焊劑7。

      在使用在保護元件90的變形例1中所示的構(gòu)造的情況下,能夠通過在上述說明的、保護元件90的制造方法中,將可熔導體6單體搭載到第1、第2電極94、95、發(fā)熱體引出電極96上而連接之后,對可熔導體6上涂敷或滴下流動體或半流動體的焊劑7,在焊劑7上承載片狀的支撐體8而制造。

      另外,在使用在保護元件90的變形例1中所示的構(gòu)造的情況下,如圖17(b)所示,也能夠在可熔導體6下搭載焊劑片104a。另外,也可以僅在可熔導體6下搭載焊劑片104a這一點無須贅述。

      [保護元件的變形例2]

      接著,說明保護元件90的變形例2。保護元件90如圖18(a)所示,也可以使用將焊劑片5置換為含有絕緣體片的焊劑104b的保護元件。圖18(a)所示的保護元件90對于含有絕緣體片的焊劑104b以外的部分沒有做特別變更。

      含有絕緣體片的焊劑104b并未使流動體或半流動體的焊劑7浸漬于片狀的支撐體8,而對流動體或半流動體的焊劑7混勻針狀或短纖維的絕緣體片10而含有并涂敷到可熔導體6,進行干燥。含有絕緣體片的焊劑104b利用具有液體保持性的絕緣體片10,能夠在可熔導體6上保持流動體或半流動體的焊劑7。

      在使用在保護元件90的變形例2中所示的構(gòu)造的情況下,能夠通過在上述說明的、保護元件90的制造方法中,將可熔導體6單體搭載到第1、第2電極94、95、發(fā)熱體引出電極96上之后,將混勻針狀或短纖維的絕緣體片10而含有的含有絕緣體片的焊劑104b涂敷在可熔導體6上而制造。

      另外,在使用在保護元件90的變形例2中所示的構(gòu)造的情況下,如圖18(b)所示,也能夠在可熔導體6下涂敷含有絕緣體片的焊劑104b。另外,也可以僅在可熔導體6下涂敷含有絕緣體片的焊劑104b這一點無須贅述。

      [保護元件的變形例3]

      此外,保護元件90未必需要由絕緣部件92覆蓋發(fā)熱體93,使發(fā)熱體93設置在絕緣基板91的內(nèi)部也可。作為絕緣基板91的材料使用導熱性優(yōu)異的材料,從而能夠與經(jīng)由玻璃層等的絕緣部件92的情況同等地加熱發(fā)熱體93。

      [保護元件的變形例4]

      另外,保護元件90除了如上述那樣將發(fā)熱體93形成在絕緣基板91的表面91a側(cè)之外,使發(fā)熱體93設置在絕緣基板91的背面91b側(cè)也可。通過將發(fā)熱體93形成在絕緣基板91的背面91b,能夠以比形成在絕緣基板91內(nèi)更簡單的工序形成。此外,在該情況下,若在發(fā)熱體93上形成絕緣部件92,則從電阻器的保護或確保安裝時的絕緣性這一意義來說是優(yōu)選的。

      [短路元件(發(fā)熱體帶來的發(fā)熱短路)]

      接著,對使用熔絲單元1的短路元件進行說明。圖19示出短路元件110的俯視圖,在圖20(a)示出短路元件110的截面圖。短路元件110具備:絕緣基板111;設在絕緣基板111的發(fā)熱體112;在絕緣基板111互相鄰接而設的第1電極113及第2電極114;與第1電極113鄰接而設并且與發(fā)熱體112電連接的第3電極115;熔絲單元1,遍及第1、第3電極113、115間而設從而構(gòu)成電流路徑,利用來自發(fā)熱體112的加熱,熔斷第1、第3電極113、115間的電流路徑,并且經(jīng)由熔化導體使第1、第2電極113、114短路;以及在絕緣基板91上蓋住熔絲單元1的蓋部件116。熔絲單元1由可熔導體6和搭載在可熔導體6上和/或可熔導體6下的焊劑片5構(gòu)成。此外,在圖20(b)中對在可熔導體6下搭載的焊劑片5進行圖示。

      絕緣基板111利用例如氧化鋁、玻璃陶瓷、莫來石、氧化鋯等的具有絕緣性的部件以大致方形狀形成。除此以外,絕緣基板111也可以使用環(huán)氧玻璃基板、酚醛基板等的用于印刷布線基板的材料,但是需要留意熔絲熔斷時的溫度。

      發(fā)熱體112在絕緣基板111上被絕緣部件118覆蓋。另外,在絕緣部件118上形成有第1~第3電極113~115。絕緣部件118為了效率較好地向第1~第3電極113~115傳遞發(fā)熱體112的熱而設,例如由玻璃層構(gòu)成。發(fā)熱體112通過加熱第1~第3電極113~115,能夠使熔化導體易于凝聚。

      第1~第3電極113~115通過ag或cu布線等的導電圖案來形成。第1電極113在一側(cè)與第2電極114鄰接而形成,并且被絕緣。在第1電極113的另一側(cè)形成有第3電極115。第1電極113和第3電極115通過連接有熔絲單元1的可熔導體6而導通,構(gòu)成短路元件110的電流路徑。另外,第1電極113經(jīng)由面向絕緣基板111的側(cè)面的齒形結(jié)構(gòu)而與設在絕緣基板111的背面111b的第1外部連接端子113a連接。另外,第2電極114經(jīng)由面向絕緣基板111的側(cè)面的齒形結(jié)構(gòu)而與設在絕緣基板111的背面111b的第2外部連接端子114a連接。

      另外,第3電極115經(jīng)由設在絕緣基板111或者絕緣部件118的發(fā)熱體引出電極120而與發(fā)熱體112連接。另外,發(fā)熱體112經(jīng)由面向發(fā)熱體電極121及絕緣基板111的側(cè)邊緣的齒形結(jié)構(gòu),與設在絕緣基板111的背面111b的發(fā)熱體供電端子121a連接。

      第1及第3電極113、115經(jīng)由焊錫等的連接材料117連接有熔絲單元1的可熔導體6。如上述,熔絲單元1因為可熔導體6具備高熔點金屬層2而提高對高溫環(huán)境的耐性,因此安裝性優(yōu)異,在經(jīng)由連接材料117搭載到第1及第3電極113、115間之后,能夠通過回流焊接等容易地連接。此外,熔絲單元1也可以將設在可熔導體6的最下層的低熔點金屬層3作為連接材料使用,與第1、第3電極113、115連接。

      另外,第1~第3電極113、114、115能夠使用cu或ag等的一般的電極材料來形成,但是優(yōu)選通過公知的電鍍處理至少在第1、第2電極113、114的表面上形成ni/au電鍍、ni/pd電鍍、ni/pd/au電鍍等的保護層129。由此,能夠防止第1、第2電極113、114的氧化,可靠地保持熔化導體。另外,在回流安裝短路元件110的情況下,通過連接熔絲單元1的可熔導體6的焊錫或者形成熔絲單元1的可熔導體6的外層的第1或第2低熔點金屬層3、4熔化,能夠防止熔蝕(焊錫腐蝕)第1電極113。

      另外,在第1~第3電極113~115形成有防止上述的可熔導體6的熔化導體或熔絲單元1的連接材料117的流出的由玻璃等的絕緣材料構(gòu)成的防流出部126。

      [焊劑片]

      另外,短路元件110為了高熔點金屬層2或低熔點金屬層3的防氧化、去除熔斷時的氧化物及提高焊錫的流動性,如圖19所示,在可熔導體6上的最外層的整個面搭載焊劑片5。焊劑片5使流動體或半流動體的焊劑7浸漬、保持在片狀的支撐體8,例如使焊劑7浸漬在無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地。

      焊劑片5優(yōu)選具有比可熔導體6的表面積更大的面積。由此,可熔導體6在被焊劑片5完全覆蓋、因熔化而體積膨脹的情況下,也能可靠地實現(xiàn)基于焊劑7的氧化物去除、及基于潤濕性的提高的快速熔斷。

      通過配置焊劑片5,即便在安裝熔絲單元1時或安裝短路元件110時的熱處理工序中也能遍及可熔導體6的整個面而保持焊劑7,在實際使用短路元件110時,能夠提高低熔點金屬層3(例如焊錫)的潤濕性,并且除去低熔點金屬熔解期間的氧化物,使用對高熔點金屬(例如ag)的侵蝕作用來提高快速熔斷性。

      另外,通過配置焊劑片5,在可熔導體6的最外層的高熔點金屬層2的表面形成以sn為主成分的無鉛焊錫等的防氧化膜的情況下,也能除去該防氧化膜的氧化物,有效地防止高熔點金屬層2的氧化,能夠維持、提高快速熔斷性。

      另外,如圖20(b)所示,也能夠在可熔導體6下搭載焊劑片5。另外,也可以僅在可熔導體6下搭載焊劑片5這一點無需贅述。

      [蓋部件]

      短路元件110在設有熔絲單元1的絕緣基板111的表面111a上,安裝有保護內(nèi)部并且防止熔化的熔絲單元1的飛散的蓋部件116。

      蓋部件116能夠通過各種工程塑料、陶瓷等的具有絕緣性的部件來形成。短路元件110由于熔絲單元1被蓋部件116覆蓋,所以即便在伴隨過電流造成的電弧放電的產(chǎn)生而進行自發(fā)熱截斷時,熔化金屬也會被蓋部件116捕獲,能夠防止對周圍的飛散。

      另外,蓋部件116具有從頂面116a朝向絕緣基板111、至少延伸到焊劑片5的側(cè)面的突起部116b。蓋部件116通過突起部116b使得焊劑片5的側(cè)面受到移動限制,因此能夠防止焊劑片5的位置偏移。即,突起部116b以比焊劑片5的大小更保持既定間隙的大小,對應于應該保持焊劑片5的位置而設。此外,突起部116b既可為圍繞焊劑片5的側(cè)面而覆蓋的壁面,也可為局部突起的部件。

      另外,蓋部件116設為在焊劑片5與頂面116a之間空著既定間隔的結(jié)構(gòu)。這是因為如圖21所示,當可熔導體6熔化時,需要熔化的熔化導體上推焊劑片5用的間隙。

      因此,蓋部件116構(gòu)成為:使蓋部件116的內(nèi)部空間的高度(直至頂面116a的高度)比絕緣基板111的表面111a上的熔化的可熔導體6的高度(在斷開成多個熔化導體的情況下該熔化導體之中成為最高的高度)與焊劑片5的厚度之和更大。

      [短路元件的電路]

      以上那樣的短路元件110具有如圖22(a)、圖22(b)所示的電路結(jié)構(gòu)。即,短路元件110中,第1電極113和第2電極114在正常時被絕緣(圖22(a)),若因發(fā)熱體112的發(fā)熱而可熔導體6熔化,則構(gòu)成經(jīng)由該熔化導體而短路的開關123(圖22(b))。而且,第1外部連接端子113a和第2外部連接端子114a構(gòu)成開關123的兩端子。另外,可熔導體6經(jīng)由第3電極115及發(fā)熱體引出電極120而與發(fā)熱體112連接。

      而且,短路元件110通過裝入電子設備等,開關123的兩端子113a、114a與該電子設備的電流路徑連接,在使該電流路徑導通的情況下,使開關123短路,形成該電子部件的電流路徑。

      例如,短路元件110中,設在電子部件的電流路徑上的電子部件與開關123的兩端子113a、114a并聯(lián)連接,若在并聯(lián)連接的電子部件產(chǎn)生異常,則電力向發(fā)熱體供電端子121a與第1外部連接端子113a間供給,通過發(fā)熱體112通電而發(fā)熱。若因該熱而可熔導體6熔化,則熔化導體如圖21所示,凝聚于第1、第2電極113、114上。由于第1、第2電極113、114鄰接而形成,所以凝聚于第1、第2電極113、114上的熔化導體結(jié)合,由此第1、第2電極113、114短路。即,短路元件110中開關123的兩端子間短路(圖22(b)),形成對引起異常的電子部件進行旁通的旁通電流路徑。此外,通過可熔導體6熔斷而第1、第3電極113、115間熔斷,所以對發(fā)熱體112的供電也停止。

      [制造方法]

      短路元件110的制造方法能夠使用在上述說明的與熔絲單元1相關的制造方法、與熔絲元件80及保護元件90相關的制造方法。此外,以下,作為短路元件110的制造方法,只說明將熔絲單元1搭載到絕緣基板111上的部分,省略其他工序的詳細說明。

      首先,在絕緣基板111的表面111a側(cè),對第1、第3電極113、115上涂敷焊錫膏等的連接材料117,在第1、第3電極113、115之間連接熔絲單元1的可熔導體6部分。由此,熔絲單元1的可熔導體6搭載到第1、第3電極113、115上。

      接著,在絕緣基板111的表面111a側(cè)以既定范圍涂敷粘接劑128之后,利用粘接劑128來粘接蓋部件116,從而蓋住熔絲單元1,完成短路元件110。蓋部件116的突起部116b相對于焊劑片5的搭載位置具有既定間隙,因此不會與焊劑片5干涉。

      在此,對于短路元件110中的熔絲單元1的搭載方法,也可以將熔絲單元1的制造工序分割采用到短路元件110的制造工序的內(nèi)部。

      具體而言,在將熔絲單元1的焊劑片5粘接到可熔導體6之前,也可以將可熔導體6單體搭載到第1、第3電極113、115上而連接,使用焊劑7等的臨時固定的固定劑來將焊劑片5粘接到可熔導體6上。作為其他例子,也可以將可熔導體6單體搭載到第1、第3電極113、115上而連接,在可熔導體6上涂敷含有絕緣體片的焊劑9,并加以干燥。進而作為其他例子,也可以將可熔導體6單體搭載到第1、第3電極113、115上而連接,對可熔導體6上滴下或涂敷焊劑7,在干燥焊劑7之前將具有液體保持性的支撐體8承載到焊劑7上并吸收焊劑7,其后干燥焊劑7。

      通過在熔絲單元1的制造方法中采用短路元件110的制造方法,無需預先制造熔絲單元1,能夠?qū)⑷劢z單元1的制造工序與短路元件110的制造工序一體化,因此能夠期待生產(chǎn)性的提高。

      此外,即便在將熔絲單元1的制造方法采用到短路元件110的制造方法的內(nèi)部的情況下,粘接蓋部件116的工序也成為最后是無需多說明的。

      [短路元件的變形例1]

      接著,說明短路元件110的變形例1。短路元件110如圖23(a)所示,也可以使用將焊劑片5置換為焊劑片119a的短路元件。圖23(a)所示的短路元件110對于焊劑片119a以外的部分沒有做特別變更。

      焊劑片119a使流動體或半流動體的焊劑7浸漬、保持在片狀的支撐體8,例如使焊劑7浸漬到無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地,或者在涂敷在可熔導體6的最外層的焊劑7上配置無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地,使焊劑7浸漬。焊劑片119a能夠利用具有液體保持性的支撐體8來保持流動體或半流動體的焊劑7。

      在使用在短路元件110的變形例1中所示的構(gòu)造的情況下,能夠通過在上述說明的、短路元件110的制造方法中,將可熔導體6單體搭載到第1、第3電極113、115上并加以連接之后,對可熔導體6上涂敷或滴下流動體或半流動體的焊劑7,在焊劑7上承載片狀的支撐體8而制造。

      另外,如圖23(b)所示,也能夠在可熔導體6下搭載焊劑片119a。另外,也可以僅在可熔導體6下搭載焊劑片119a這一點無需贅述。

      [短路元件的變形例2]

      接著,說明短路元件110的變形例2。短路元件110如圖24(a)所示,也可以使用將焊劑片5置換為含有絕緣體片的焊劑119b的短路元件。圖24(a)所示的短路元件110對于含有絕緣體片的焊劑119b以外的部分沒有做特別變更。

      含有絕緣體片的焊劑119b并未使流動體或半流動體的焊劑7浸漬于片狀的支撐體8,對流動體或半流動體的焊劑7混勻針狀或短纖維的絕緣體片10而含有并涂敷到可熔導體6。含有絕緣體片的焊劑119b利用具有液體保持性的絕緣體片10,能夠在可熔導體6上保持流動體或半流動體的焊劑7。

      在使用在短路元件110的變形例2中所示的構(gòu)造的情況下,能夠通過在上述說明的、短路元件110的制造方法中,將可熔導體6單體搭載到第1、第3電極113、115上之后,將混勻針狀或短纖維的絕緣體片10而含有的含有絕緣體片的焊劑119b涂敷在可熔導體6上而制造。

      另外,如圖24(b)所示,也能夠在可熔導體6下涂敷含有絕緣體片的焊劑119b。另外,也可以僅在可熔導體6下涂敷含有絕緣體片的焊劑119b這一點無需贅述。

      [短路元件的變形例3]

      此外,短路元件110未必需要由絕緣部件118覆蓋發(fā)熱體112,使發(fā)熱體112設置在絕緣基板111的內(nèi)部也可。作為絕緣基板111的材料使用導熱性優(yōu)異的材料,從而能夠與經(jīng)由玻璃層等的絕緣部件118的情況同等地加熱發(fā)熱體112。

      [短路元件的變形例4]

      另外,短路元件110除了如上述那樣將發(fā)熱體112形成在絕緣基板111上的第1~第3電極113~115的形成面?zhèn)戎猓拱l(fā)熱體112設置在絕緣基板111的與第1~第3電極113~115的形成面相反的面也可。通過將發(fā)熱體112形成在絕緣基板111的背面111b,能夠以比形成在絕緣基板111內(nèi)更簡單的工序形成。此外,在該情況下,若在發(fā)熱體112上形成絕緣部件118,則從電阻器的保護或確保安裝時的絕緣性這一意義來說是優(yōu)選的。

      [短路元件的變形例5]

      進而,短路元件110也可以使發(fā)熱體112設置在絕緣基板111的第1~第3電極113~115的形成面上,并且與第1~第3電極113~115一并設置。通過將發(fā)熱體112形成在絕緣基板111的表面,能夠以比形成在絕緣基板111內(nèi)更簡單的工序形成。此外,在該情況下,也優(yōu)選在發(fā)熱體112上形成絕緣部件118。

      [短路元件的變形例6]

      另外,短路元件110如圖25及圖26(a)所示,也可以形成與第2電極114鄰接的第4電極124及遍及第2、第4電極114、124間而搭載的第2可熔導體6b。第2可熔導體6b具有與可熔導體6相同的結(jié)構(gòu)。另外,在短路元件110的變形例6以后,為了與第2可熔導體6b進行區(qū)別,將可熔導體6作為第1可熔導體6a進行圖示及說明。

      [焊劑片]

      另外,短路元件110為了高熔點金屬層2或低熔點金屬層3的防氧化、去除熔斷時的氧化物及提高焊錫的流動性,如圖25及圖26(a)所示,在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b上的最外層的整個面搭載焊劑片5。焊劑片5使流動體或半流動體的焊劑7浸漬、保持在片狀的支撐體8,例如使焊劑7浸漬在無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地。

      焊劑片5優(yōu)選具有比第1可熔導體6a及第2可熔導體6b的總計表面積更大的面積。由此,第1可熔導體6a及第2可熔導體6b在被焊劑片5完全覆蓋、因熔化而體積膨脹的情況下,也能可靠地實現(xiàn)基于焊劑7的氧化物去除、及基于潤濕性的提高的快速熔斷。

      通過配置焊劑片5,即便在安裝熔絲單元1時或安裝短路元件110時的熱處理工序中也能遍及第1可熔導體6a及第2可熔導體6b的整個面而保持焊劑7,在實際使用短路元件110時,能夠提高低熔點金屬層3(例如焊錫)的潤濕性,并且除去第1、第2低熔點金屬熔解期間的氧化物,使用對高熔點金屬(例如ag)的侵蝕作用來提高快速熔斷性。

      另外,通過配置焊劑片5,在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b的最外層的高熔點金屬層2的表面形成以sn為主成分的無鉛焊錫等的防氧化膜的情況下,也能除去該防氧化膜的氧化物,有效地防止高熔點金屬層2的氧化,能夠維持、提高快速熔斷性。

      另外,如圖26(b)所示,也能夠在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下搭載焊劑片5。另外,也可以僅在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下搭載焊劑片5這一點無須贅述。

      [短路元件的變形例7]

      此外,短路元件110也可以如圖27(a)所示,將焊劑片5分割而個別地搭載到第1可熔導體6a、第2可熔導體6b的每一個。

      另外,如圖27(b)所示,也能夠?qū)⒑竸┢?分別個別地搭載到第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下。另外,也可以僅在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下分別個別地搭載焊劑片5這一點無須贅述。

      [短路元件的變形例8]

      另外,短路元件110也可以如圖28(a)所示,對第1可熔導體6a和第2可熔導體6b的每一個涂敷焊劑7之后,遍及第1可熔導體6a和第2可熔導體6b上而承載由無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地構(gòu)成的保持體8。

      另外,如圖28(b)所示,也能夠在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下搭載焊劑片5。另外,也可以僅在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下搭載焊劑片5這一點無須贅述。

      [短路元件的變形例9]

      另外,短路元件110也可以如圖29(a)所示,在第1可熔導體6a和第2可熔導體6b的每一個涂敷焊劑7之后,使由無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地構(gòu)成的保持體8對應于第1可熔導體6a和第2可熔導體6b而分割,在第1可熔導體6a和第2可熔導體6b上分別個別地承載。

      另外,如圖29(b)所示,也能夠在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下分別個別地搭載焊劑片5。另外,也可以僅在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下分別個別地搭載焊劑片5這一點無須贅述。

      [短路元件的變形例10]

      另外,短路元件110也可以如圖30(a)所示,在第1可熔導體6a和第2可熔導體6b涂敷對流動體或半流動體的焊劑7混勻絕緣體片10的含有絕緣體片的焊劑119b。

      另外,如圖30(b)所示,也能夠在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下分別個別地涂敷含有絕緣體片的焊劑119b。另外,也可以僅在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下分別個別地涂敷含有絕緣體片的焊劑119b這一點無須贅述。

      即便在圖26~圖30所示的短路元件110中,也優(yōu)選第1、第2電極113、114具有比第3、第4電極115、124更大的面積。由此,短路元件110能夠使更多的熔化導體凝聚到第1、第2電極113、114上,能夠使第1、第2電極113、114間可靠地短路。

      [切換元件]

      接著,對使用熔絲單元1的切換元件進行說明。在圖31示出切換元件130的俯視圖以及在圖32(a)示出切換元件130的截面圖。切換元件130具備:絕緣基板131;設在絕緣基板131的第1發(fā)熱體132及第2發(fā)熱體133;在絕緣基板131互相鄰接而設的第1電極134及第2電極135;與第1電極134鄰接而設并且與第1發(fā)熱體132電連接的第3電極136;與第2電極135鄰接而設并且與第2發(fā)熱體133電連接的第4電極137;與第4電極137鄰接而設的第5電極138;第1可熔導體6a,通過遍及第1、第3電極134、136間而設從而構(gòu)成電流路徑,因來自第1發(fā)熱體132的加熱而熔斷第1、第3電極134、136間的電流路徑;第2可熔導體6b,從第2電極135經(jīng)由第4電極137到第5電極138而設,因來自第2發(fā)熱體133的加熱,熔斷第2、第4、第5電極135、137、138間的電流路徑;搭載在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b上的焊劑片5;以及在絕緣基板131上保護內(nèi)部的蓋部件139。此外,熔絲單元1由第1可熔導體6a及第2可熔導體6b和搭載在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b上以及/或第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下的焊劑片5構(gòu)成。此外,在圖32(b)中對搭載在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下的焊劑片5進行圖示。

      絕緣基板131利用例如氧化鋁、玻璃陶瓷、莫來石、氧化鋯等的具有絕緣性的部件來以方形狀形成。此外,絕緣基板131也可以使用環(huán)氧玻璃基板、酚醛基板等的用于印刷布線基板的材料。

      第1、第2發(fā)熱體132、133與上述的發(fā)熱體93同樣,是若通電則發(fā)熱的具有導電性的部件,能夠與發(fā)熱體93同樣地形成。另外,第1可熔導體6a及第2可熔導體6b具有與上述的可熔導體6相同的結(jié)構(gòu)。

      另外,第1、第2發(fā)熱體132、133在絕緣基板131上被絕緣部件140覆蓋。在覆蓋第1發(fā)熱體132的絕緣部件140上形成有第1、第3電極134、136,在覆蓋第2發(fā)熱體133的絕緣部件140上形成有第2、第4、第5電極135、137、138。第1電極134在一側(cè)與第2電極135鄰接而形成并且被絕緣。在第1電極134的另一側(cè)形成有第3電極136。第1電極134和第3電極135因為連接有第1可熔導體6a而導通,構(gòu)成切換元件130的電流短路路徑。另外,第1電極134經(jīng)由面向絕緣基板131的側(cè)面的齒形結(jié)構(gòu)而與設在絕緣基板131的背面131b的第1外部連接端子134a連接。

      另外,第3電極136經(jīng)由設在絕緣基板131或者絕緣部件140的第1發(fā)熱體引出電極141而與第1發(fā)熱體132連接。另外,第1發(fā)熱體132經(jīng)由面向第1發(fā)熱體電極142及絕緣基板131的側(cè)邊緣的齒形結(jié)構(gòu),與設在絕緣基板131的背面131b的第1發(fā)熱體供電端子142a連接。

      在第2電極135的與第1電極134鄰接的一側(cè)相反的另一側(cè),形成有第4電極137。另外,在第4電極137的與第2電極135鄰接的一側(cè)相反的另一側(cè),形成有第5電極138。第2電極135、第4電極137及第5電極138,與第2可熔導體6b連接。另外,第2電極135經(jīng)由面向絕緣基板131的側(cè)面的齒形結(jié)構(gòu)而與設在絕緣基板131的背面131b的第2外部連接端子135a連接。

      另外,第4電極137經(jīng)由設在絕緣基板131或者絕緣部件140的第2發(fā)熱體引出電極143而與第2發(fā)熱體133連接。另外,第2發(fā)熱體133經(jīng)由面向第2發(fā)熱體電極144及絕緣基板131的側(cè)邊緣的齒形結(jié)構(gòu),與設在絕緣基板131的背面131b的第2發(fā)熱體供電端子144a連接。

      進而,第5電極138經(jīng)由面向絕緣基板131的側(cè)面的齒形結(jié)構(gòu)而與設在絕緣基板131的背面的第5外部連接端子138a連接。

      切換元件130中,第1可熔導體6a從第1電極134跨越到第3電極136而連接,第2可熔導體6b從第2電極135經(jīng)由第4電極137并跨越到第5電極138而連接。第1、第2可熔導體6a、6b與上述的可熔導體6同樣,通過具備高熔點金屬層2而提高對高溫環(huán)境的耐性,因此安裝性優(yōu)異,在經(jīng)由焊錫等的連接材料145搭載到第1~第5電極134~138上之后,能夠通過回流焊接等容易地連接。

      此外,第1~第5電極134~138能夠使用cu或ag等的一般的電極材料來形成,但是優(yōu)選利用公知的電鍍處理至少在第1、第2電極134、135的表面上形成ni/au電鍍、ni/pd電鍍、ni/pd/au電鍍等的保護層149。由此,能夠防止第1、第2電極134、135的氧化,可靠地保持熔化導體。另外,在回流安裝切換元件130的情況下,通過連接第1、第2可熔導體6a、6b的焊錫或者形成第1、第2可熔導體6a、6b的外層的低熔點金屬熔化,能夠防止第1、第2電極134、135的熔蝕(焊錫腐蝕)。

      另外,在第1~第5電極134~138形成有防止上述的第1、第2可熔導體6a、6b的熔化導體或第1、第2可熔導體6a、6b的連接材料145的流出的由玻璃等的絕緣材料構(gòu)成的防流出部147。

      [焊劑片]

      另外,切換元件130為了高熔點金屬層2或低熔點金屬層3的防氧化、去除熔斷時的氧化物及提高焊錫的流動性,如圖31及圖32(a)所示,在第1、第2可熔導體6a、6b上的最外層的整個面搭載焊劑片5。焊劑片5使流動體或半流動體的焊劑7浸漬、保持在片狀的支撐體8,例如使焊劑7浸漬在無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地。

      焊劑片5優(yōu)選具有比第1、第2可熔導體6a、6b的總計表面積更大的面積。由此,第1、第2可熔導體6a、6b在被焊劑片5完全覆蓋、因熔化而體積膨脹的情況下,也能可靠地實現(xiàn)基于焊劑7的氧化物去除、及基于潤濕性的提高的快速熔斷。

      通過配置焊劑片5,即便在安裝熔絲單元1時或安裝切換元件130時的熱處理工序中也能遍及第1、第2可熔導體6a、6b的整個面而保持焊劑7,在實際使用切換元件130時,能夠提高低熔點金屬層3(例如焊錫)的潤濕性,并且除去第1、第2低熔點金屬熔解期間的氧化物,使用對高熔點金屬(例如ag)的侵蝕作用來提高快速熔斷性。

      另外,通過配置焊劑片5,在第1、第2可熔導體6a、6b的最外層的高熔點金屬層2的表面形成以sn為主成分的無鉛焊錫等的防氧化膜的情況下,也能夠除去該防氧化膜的氧化物,有效地防止高熔點金屬層2的氧化,能夠維持、提高快速熔斷性。

      另外,如圖32(b)所示,也能夠在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下搭載焊劑片5。另外,也可以僅在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下搭載焊劑片5這一點無須贅述。

      [蓋部件]

      切換元件130在設有熔絲單元1的絕緣基板131的表面131a上,安裝有保護內(nèi)部并且防止熔化的熔絲單元1的飛散的蓋部件139。

      蓋部件139能夠通過各種工程塑料、陶瓷等的具有絕緣性的部件來形成。切換元件130由于熔絲單元1被蓋部件139覆蓋,所以即便在伴隨過電流造成的電弧放電的產(chǎn)生而進行自發(fā)熱截斷時,第1、第2可熔導體6a、6b等的熔化金屬也會被蓋部件139捕獲,能夠防止對周圍的飛散。

      另外,蓋部件139具有從頂面139a朝向絕緣基板131、至少延伸到焊劑片5的側(cè)面的突起部139b。蓋部件139通過突起部139b使得焊劑片5的側(cè)面受到移動限制,因此能夠防止焊劑片5的位置偏移。即,突起部139b以比焊劑片5的大小更保持既定間隙的大小,對應于應該保持焊劑片5的位置而設。此外,突起部139b既可為圍繞焊劑片5的側(cè)面而覆蓋的壁面,也可為局部突起的部件。

      另外,蓋部件139設為在焊劑片5與頂面139a之間空著既定間隔的結(jié)構(gòu)。這是因為如圖35所示,當?shù)?、第2可熔導體6a、6b熔化時,需要熔化的熔化導體上推焊劑片5用的間隙。

      因此,蓋部件139構(gòu)成為:使蓋部件139的內(nèi)部空間的高度(直至頂面139a的高度)比絕緣基板131的表面131a上的熔化的第1、第2可熔導體6a、6b的高度(在斷開成多個熔化導體的情況下該熔化導體之中成為最高的高度)與焊劑片5的厚度之和更大。

      [切換元件電路]

      以上那樣的切換元件130具有如圖33所示的電路結(jié)構(gòu)。即,切換元件130中,第1電極134和第2電極135在正常時被絕緣,若因第1、第2發(fā)熱體132、133的發(fā)熱而第1、第2可熔導體6a、6b熔化,則構(gòu)成經(jīng)由該熔化導體而短路的開關150。而且,第1外部連接端子134a和第2外部連接端子135a構(gòu)成開關150的兩端子。

      另外,第1可熔導體6a經(jīng)由第3電極136及第1發(fā)熱體引出電極141而與第1發(fā)熱體132連接。第2可熔導體6b經(jīng)由第4電極137及第2發(fā)熱體引出電極143而與第2發(fā)熱體133連接,進而經(jīng)由第2發(fā)熱體電極144而與第2發(fā)熱體供電端子144a連接。即,第2可熔導體6b及連接第2可熔導體6b的第2電極135、第4電極137及第5電極138,作為在切換元件130工作前經(jīng)由第2可熔導體6b使第2電極135與第5電極138之間導通、通過第2可熔導體6b熔斷來截斷第2電極135與第5電極138之間的保護元件發(fā)揮功能。

      而且,關于切換元件130,若從第2發(fā)熱體供電端子144a對第2發(fā)熱體133進行通電,則如圖34所示,因為第2發(fā)熱體133的發(fā)熱而第2可熔導體6b熔化,分別凝聚到第2、第4、第5電極135、137、138。由此截斷遍及經(jīng)由第2可熔導體6b連接的第2電極135和第5電極138的電流路徑。另外,關于切換元件130,若從第1發(fā)熱體供電端子142a對第1發(fā)熱體132進行通電,則因為第1發(fā)熱體132的發(fā)熱而第1可熔導體6a熔化,分別凝聚到第1、第3電極134、136。由此,切換元件130如圖35所示,通過凝聚于第1電極134和第2電極135的第1、第2可熔導體6a、6b的熔化導體結(jié)合,使絕緣的第1電極134和第2電極135短路。即切換元件130使開關150短路,能夠?qū)⒈榧暗?、第5電極135、138間的電流路徑切換到遍及第1、第2電極134、135間的電流路徑。

      此時,第1、第2可熔導體6a、6b由于如上述那樣層疊熔點比高熔點金屬層2更低的低熔點金屬層3,所以利用第1、第2發(fā)熱體132、133的發(fā)熱,開始侵蝕高熔點金屬層2。因而,第1、第2可熔導體6a、6b通過利用低熔點金屬層3對高熔點金屬層2的侵蝕作用,高熔點金屬層2在比熔化溫度更低的溫度熔化,能夠迅速熔斷。

      此外,對第1發(fā)熱體132的通電,因為第1可熔導體6a熔斷而第1、第3電極134、136間截斷,所以被停止,對第2發(fā)熱體133的通電,因為第2可熔導體6b熔斷而第2、第4電極135、137間及第4、第5電極137、138間截斷,所以被停止。

      [第2可熔導體的先熔化]

      在此,在用于鋰離子電池等的保護電路的情況下的切換元件130,優(yōu)選使第2可熔導體6b比第1可熔導體6a更先行熔化。這是因為若先進行短路則存在電池單元的短路事故的風險。切換元件130由于第1發(fā)熱體132和第2發(fā)熱體133分別發(fā)熱,所以作為通電的定時使第2發(fā)熱體133先發(fā)熱,其后使第1發(fā)熱體132發(fā)熱,從而如圖36所示,使第2可熔導體6b比第1可熔導體6a更先行熔化,如圖37所示,能夠在第1、第2電極134、135上使第1、第2可熔導體6a、6b的熔化導體可靠地凝聚、結(jié)合,使第1、第2電極134、135短路。

      另外,切換元件130也可以通過以比第1可熔導體6a更狹窄的寬度形成第2可熔導體6b,使得第2可熔導體6b比第1可熔導體6a更先熔斷。通過以狹窄的寬度形成第2可熔導體6b,能夠縮短熔斷時間,因此能夠使第2可熔導體6b比第1可熔導體6a更先行熔化。

      另外,用于后備(backup)電路的切換的情況下的切換元件130,反而優(yōu)選使第1可熔導體6a比第2可熔導體6b更先行熔化。這是因為若先進行截斷則有系統(tǒng)停止的風險。

      [電極面積]

      另外,切換元件130優(yōu)選使第1電極134的面積比第3電極136更大,使第2電極135的面積比第4、第5電極137、138更大。由于熔化導體的保持量與電極面積成比例地增多,所以通過以比第3、第4、第5電極136、137、138更大地形成第1、第2電極134、135的面積,能夠使更多的熔化導體凝聚到第1、第2電極134、135上,能夠可靠地使第1、第2電極134、135間短路。

      [制造方法]

      切換元件130的制造方法能夠使用上述說明的與熔絲單元1、熔絲元件80、保護元件90及短路元件110相關的制造方法。此外,以下,作為切換元件130的制造方法,只說明將熔絲單元1搭載到絕緣基板131上的部分,省略其他工序的詳細說明。

      首先,在絕緣基板131的表面131a側(cè),對第1~第5電極134~138上涂敷焊錫膏等的連接材料145,遍及第1~第5電極134~138而連接熔絲單元1的第1、第2可熔導體6a、6b部分。由此,熔絲單元1的第1、第2可熔導體6a、6b適當?shù)卮钶d到第1~第5電極134~138上。

      接著,在絕緣基板131的表面131a側(cè)以既定范圍涂敷粘接劑151之后,粘接蓋部件139,從而蓋住熔絲單元1,完成切換元件130。蓋部件139的突起部139b相對于焊劑片5的搭載位置具有既定間隙,因此不會與焊劑片5干涉。

      在此,對于切換元件130中的熔絲單元1的搭載方法,也可以將熔絲單元1的制造工序分割采用到切換元件130的制造工序的內(nèi)部。

      具體而言,在將熔絲單元1的焊劑片5粘接到可熔導體6之前,也可以將第1、第2可熔導體6a、6b的單體分別適當?shù)卮钶d到第1~第5電極134~138上而連接,使用焊劑7等的固定劑來將焊劑片5臨時固定在第1、第2可熔導體6a、6b上。作為其他例子,也可以將第1、第2可熔導體6a、6b的單體分別適當?shù)卮钶d到第1~第5電極134~138上而連接,在第1、第2可熔導體6a、6b上涂敷含有絕緣體片的焊劑9,并加以干燥。進而作為其他例子,也可以將第1、第2可熔導體6a、6b單體搭載到第1~第5電極134~138上而連接,對第1、第2可熔導體6a、6b上滴下或涂敷焊劑7,在干燥焊劑7之前將具有液體保持性的支撐體8承載到焊劑7上并吸收焊劑7,其后干燥焊劑7。

      通過在切換元件130的制造方法中采用熔絲單元1的制造方法,無需預先制造熔絲單元1,能夠?qū)⑷劢z單元1的制造工序與切換元件130的制造工序一體化,因此能夠期待生產(chǎn)性的提高。

      此外,即便在將熔絲單元1的制造方法采用到切換元件130的制造方法的內(nèi)部的情況下,粘接蓋部件139的工序也成為最后是無需多說明的。

      [切換元件的變形例1]

      接著,說明切換元件130的變形例1。切換元件130如圖38(a)所示,也可以使用將焊劑片5置換為焊劑片148a的切換元件。圖38(a)所示的切換元件130對于焊劑片148a以外的部分沒有做特別變更。

      焊劑片148a使流動體或半流動體的焊劑7浸漬、保持在片狀的支撐體8,例如使焊劑7浸漬到無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地,或者在涂敷在第1、第2可熔導體6a、6b的最外層的焊劑7上配置無紡布或網(wǎng)狀的質(zhì)地,使焊劑7浸漬。焊劑片148a能夠利用具有液體保持性的支撐體8來保持流動體或半流動體的焊劑7。

      在使用在切換元件130的變形例1中所示的構(gòu)造的情況下,能夠通過在上述說明的、切換元件130的制造方法中,將第1、第2可熔導體6a、6b單體搭載到第1~第5電極134~138上并加以連接之后,對第1、第2可熔導體6a、6b上涂敷或滴下流動體或半流動體的焊劑7,在焊劑7上承載片狀的支撐體8而制造。

      另外,如圖38(b)所示,也能夠在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下搭載焊劑片148a。另外,也可以僅在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下搭載焊劑片148a這一點無須贅述。

      [切換元件的變形例2]

      接著,說明切換元件130的變形例2。切換元件130如圖39(a)所示,也可以使用將焊劑片5置換為含有絕緣體片的焊劑148b的切換元件。圖39(a)所示的切換元件130對于含有絕緣體片的焊劑148b以外的部分沒有做特別變更。

      含有絕緣體片的焊劑148b并未使流動體或半流動體的焊劑7浸漬于片狀的支撐體8,而對流動體或半流動體的焊劑7混勻針狀或短纖維的絕緣體片10而含有并涂敷到第1、第2可熔導體6a、6b。含有絕緣體片的焊劑148b通過具有液體保持性的絕緣體片10,能夠在第1、第2可熔導體6a、6b上保持流動體或半流動體的焊劑7。

      在使用在切換元件130的變形例2中所示的構(gòu)造的情況下,能夠通過在上述說明的、切換元件130的制造方法中,將第1、第2可熔導體6a、6b單體搭載到第1~第5電極134~138上之后,將混勻針狀或短纖維的絕緣體片10而含有的含有絕緣體片的焊劑148b涂敷在第1、第2可熔導體6a、6b上而制造。

      另外,如圖39(b)所示,也能夠在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下涂敷含有絕緣體片的焊劑148b。另外,也可以僅在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下涂敷含有絕緣體片的焊劑148b這一點無須贅述。

      [切換元件的變形例3]

      此外,切換元件130未必需要由絕緣部件140覆蓋第1、第2發(fā)熱體132、133,使第1、第2發(fā)熱體132、133設置在絕緣基板131的內(nèi)部也可。作為絕緣基板131的材料使用導熱性優(yōu)異的材料,從而能夠與經(jīng)由玻璃層等的絕緣部件140的情況同等地加熱第1、第2發(fā)熱體132、133。

      [切換元件的變形例4]

      另外,切換元件130也可以使第1、第2發(fā)熱體132、133設置在絕緣基板131的與第1~第5電極134、135、136、137、138的形成面相反的背面131b。通過將第1、第2發(fā)熱體132、133形成在絕緣基板131的背面131b,能夠以比形成在絕緣基板131內(nèi)更簡單的工序形成。此外,在該情況下,若在第1、第2發(fā)熱體132、133上形成絕緣部件140,則從電阻器的保護或確保安裝時的絕緣性這一意義來說是優(yōu)選的。

      [切換元件的變形例5]

      另外,切換元件130也可以如圖40(a)所示,以與第1可熔導體6a、第2可熔導體6b的每一個對應的方式分別個別地搭載焊劑片5。

      另外,如圖40(b)所示,也能夠在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下分別個別地搭載焊劑片5。另外,也可以僅在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下分別個別地搭載焊劑片5這一點無須贅述。

      [切換元件的變形例6]

      另外,切換元件130也可以如圖41(a)所示,在以與第1可熔導體6a、第2可熔導體6b的每一個對應的方式個別地設有焊劑片5時,在對第1可熔導體6a和第2可熔導體6b上分別滴下或涂敷流動體或半流動體的焊劑7,干燥焊劑7之前,將具有液體保持性的保持體8在第1可熔導體6a和第2可熔導體6b上以對應地方式分割而承載。在干燥焊劑7之后,成為與圖40同樣地分割而形成焊劑片5。

      另外,如圖41(b)所示,也能夠在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下分別個別地搭載焊劑片5。另外,也可以僅在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下分別個別地搭載焊劑片5這一點無需贅述。

      [切換元件的變形例7]

      另外,切換元件130也可以如圖42(a)所示,對第1可熔導體6a和第2可熔導體6b,涂敷向流動體或半流動體的焊劑7混勻絕緣體片10的含有絕緣體片的焊劑148c。

      另外,如圖42(b)所示,也能夠?qū)Φ?可熔導體6a及第2可熔導體6b下分別個別地涂敷含有絕緣體片的焊劑148c。另外,也可以僅在第1可熔導體6a及第2可熔導體6b下分別個別地涂敷含有絕緣體片的焊劑148c這一點無需贅述。

      標號說明

      1熔絲單元;2高熔點金屬層;3低熔點金屬層;5焊劑片;6可熔導體;7焊劑;8保持體;9含有絕緣體片的焊劑;10絕緣體片;80熔絲元件;81絕緣基板;81a表面;81b背面;82第1電極;83第2電極;84粘接劑;85a焊劑片(變形例);85b含有絕緣體片的焊劑;86保護層;88連接材料(焊錫膏);89蓋部件;89a頂面;89b突起部;90保護元件;91絕緣基板;91a表面;91b背面;92絕緣部件;93發(fā)熱體;94第1電極;94a第1外部連接端子;95第2電極;95a第2外部連接端子;96發(fā)熱體引出電極;96a下層部;96b上層部;97蓋部件;97a頂面;97b突起部;98保護層;99發(fā)熱體電極;99a發(fā)熱體供電端子;100連接材料(焊錫膏);102防流出部;103粘接劑;104a焊劑片(變形例);104b含有絕緣體片的焊劑(變形例);110短路元件;111絕緣基板;111b背面;112發(fā)熱體;112a發(fā)熱體供電端子;113第1電極;113a第1外部連接端子;114第2電極;114a第2外部連接端子;115第3電極;118絕緣部件;116蓋部件;116a頂面;116b突起部;117連接材料(焊錫膏);119a焊劑片(變形例);119b含有絕緣體片的焊劑(變形例);120發(fā)熱體引出電極;121發(fā)熱體電極;121a發(fā)熱體供電端子;123開關;124第4電極;126防流出部;128粘接劑;129保護層;130切換元件;131絕緣基板;131b背面;132第1發(fā)熱體;132a第1發(fā)熱體供電端子;133第2發(fā)熱體;133a第2發(fā)熱體供電端子;134第1電極;134a第1外部連接端子;135第2電極;135a第2外部連接端子;136第3電極;137第4電極;138第5電極;138a第5外部連接端子;139蓋部件;139a頂面;139b突起部;140絕緣部件;141發(fā)熱體電極;142發(fā)熱體引出電極;142a發(fā)熱體供電端子;145連接材料(焊錫膏);147防流出部;148a焊劑片(變形例);148b含有絕緣體片的焊劑(變形例);148c含有絕緣體片的焊劑(變形例);149保護層;150開關;151粘接劑。

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