JP2000200539A - ヒュ―ズ素子とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒューズ部で確実に過大電流による破断が生
じ、信頼性が高いヒューズ素子とその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 絶縁性の基板１２上に形成され所定温度
で溶融する低融点の金属膜等からなるヒューズ部１４
と、このヒューズ部１４に接続した導体部１６，１８と
を有する。この導体部１６，１８に接続し、基板１２の
端面に形成された電極２２と、この導体部１６，１８の
基板１２端縁部の電極２２と接する角部に積層された補
助導体膜２４とを備える。この補助導体膜２４は、電極
２２に接する角部周辺の導体部１６，１８の下層に積層
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子部品や電気
製品等の使用中に生じる過電流や加熱による破損から回
路やその他重要な部品を保護するヒューズ素子とその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ヒューズ素子は所定の温度で溶断
するヒューズのように、主として過電流の発生により動
作する過電流保護機能を備えたものや、あるいはＰＴＣ
素子やバイメタルスイッチのように加熱により作動する
加熱保護機能を有したものがあった。

【０００３】またこのヒューズ素子のうち、過大電流に
より溶断して回路を遮断するヒューズ素子は、図３の断
面図に示すように、絶縁性の基板２表面の一対の導体部
４及びこの導体部４間にヒューズ金属膜６が設けられた
ものがあった。このヒューズ素子の電極は、図３に示す
ように分割前の基板２に形成したスルーホールによる凹
部８に電極１０を形成したものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の場
合、ヒューズ素子は一対の電極１０間の抵抗値は、スル
ーホールの電極１０の抵抗、導体部２の抵抗、及びヒュ
ーズ金属膜６の抵抗からなる。この各部の抵抗値のう
ち、製造時のばらつき等によりヒューズ金属膜６より抵
抗値が高い部分があると、その部分で過大電流による破
壊が生じる場合があった。特に電極１０と導体部４との
間の基板２の角部２ａの導体部の厚さが薄く、この部分
の抵抗値が他の部分より高い値となり、過大電流により
この近傍で破断する場合があった。

【０００５】この発明は上記従来の技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、ヒューズ部で確実に過大電流に
よる破断が生じ、信頼性が高いヒューズ素子とその製造
方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明のヒューズ素子
は、絶縁性の基板上に形成され所定温度で溶融する低融
点の金属膜等からなるヒューズ部と、このヒューズ部に
接続した導体部と、この導体部に接続し上記基板の端面
に形成された電極と、この導体部の上記基板端縁部の上
記電極と接する角部に積層された補助導体膜とを備えた
ものである。この補助導体膜は、上記電極に接する角部
周辺の上記導体部の下層に積層されている。そして、上
記電極、導体部の抵抗値は上記ヒューズ部の抵抗値より
も低いものである。

【０００７】またこの発明のヒューズ素子の製造方法
は、絶縁性の基板にスルーホールを形成し、このスルー
ホールの周縁部に補助導体膜及び所定長さの導体部を形
成し、上記一対の導体部に接するようにヒューズ部を設
け、上記スルーホールに沿って上記基板を分割するるも
のである。

【０００８】この発明のヒューズ素子は、ヒューズ部に
過電流が流れた際にヒューズ部で回路が遮断される。こ
のとき上記電極と導体部の間の基板角部は、補助導体膜
により、電極と導体部間の抵抗値がヒューズ部よりも低
く設定され、ヒューズ部が確実に溶断する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面に基づいて説明する。図１、図２はこの発明の一
実施形態のヒューズ素子を示すもので、このヒューズ素
子は、セラミックス等のチップ状の基板１２と、この基
板１２上に形成されたヒューズ金属膜のヒューズ部１４
とを有する。ヒューズ部１４の両端部は、各々導体部１
６，１８に接続している。

【００１０】この導体部１６，１８は、各々基板１２の
端面に形成された一対の凹部２０の角部に各々接続し、
凹部２０には、電極２２が形成されている。また、導体
部１６，１８の下部の凹部２０の角部２０ａの近傍に
は、補助導体膜２４，２６が形成されている。

【００１１】ヒューズ部１４は、低融点金属であるＰｂ
や、共晶はんだのＰｂ−Ｓｎ系、Ｐｂ−Ｓｂ系、Ｓｎ−
Ｓｂ系などのはんだ金属等からなり、できるだけ抵抗値
の低いものである。また、導体部１６、１８は、銀ペー
ストを印刷焼成した厚膜導体材料である。補助導体膜２
４，２６も、Ｐｂ等のはんだ材料からなる。なお、ヒュ
ーズ部１４の表面には２カ所程度、溶断を確実にするは
んだフラックス２８が塗布されている。ここで、導体部
１６，１８及び電極２２は、ヒューズ部１４より抵抗値
が小さくなるように形成されている。

【００１２】次に、このヒューズ素子の製造方法を説明
する。先ず分割前の大型の基板１２上に、凹部２０とな
る複数のスルーホールを形成する。このスルーホール内
に、電極２２を形成するはんだクリームを塗布し、この
スルーホール部周辺にも補助導体膜２４，２６を形成す
る導体材料となるはんだクリームを塗布する。この後、
はんだクリームを溶融させて、各々はんだ材料による導
体層を形成する。

【００１３】また、導体部１６，１８の形成は、銀ペー
ストをスルーホール部から所定長さにわたって印刷形成
する。この後、導体部１６，１８を硬化させ、その導体
部１６，１８間にヒューズ部１４を形成する。

【００１４】ヒューズ部１４の形成は、導体部１６，１
８間にヒューズ部１４を形成する低融点金属材料のペー
ストを塗布し、溶融固化させて導体部１６，１８に接続
した状態に形成する。さらに、ヒューズ部１４の表面に
は、ヒューズ部１４の溶断を確実にするフラックス２８
を塗布する。

【００１５】この実施形態のヒューズ素子は、導体部１
６，１８とこれに接続した各電極２２との間の基板１２
の、角部２０ａに接する導体膜１６，１８の下層に、補
助導体膜２４が形成されている。したがって、角部２０
ａの導体部分が厚く電気抵抗が小さく形成されている。
また、導体部１６，１８の抵抗値及び電極２２の抵抗値
をヒューズ部１４と比べて低くなるように形成されてい
ることにより、確実に過大電流でヒューズ部１４が溶断
する。

【００１６】なお、この発明のヒューズ素子を形成する
部材は、上述の例に限らず、ヒューズ部の抵抗値が、電
極やその他の導体部よりも高くなるように設定されてい
ればよく、その材料や幅、厚さ等は適宜選択できるもの
である。たとえば、電極部分は、導電体ペーストをスル
ーホールに塗布して形成したものでもよく、補助導体膜
も導電体ペーストを塗布してものでもよい。また、保持
導体膜は、導体部の表面側に形成してもよい。

【００１７】

【発明の効果】この発明のヒューズ素子は、過大電流が
生じた場合、すみやかにヒューズ部が溶断し通電状態を
遮断し、電子機器の回路を保護する機能を有する。ま
た、この時、ヒューズ部位外の部分で破断が生じること
がなく、所定の条件で確実にヒューズ部が溶断する。さ
らに、この発明のヒューズ素子は、構造が簡単であり製
造工程を簡略化することができ、コストダウンも可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態のヒューズ素子を示す斜
視図である。

【図２】この実施形態のヒューズ素子の縦断面図であ
る。

【図３】従来のヒューズ素子を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１２ 基板 １４ ヒューズ部 １６，１８ 導体部 ２０ 凹部 ２２ 電極 ２４ 補助導体膜

フロントページの続き (72)発明者 山崎 盛勝 富山県上新川郡大沢野町下大久保3158番地 北陸電気工業株式会社内 (72)発明者 野村 豊 富山県上新川郡大沢野町下大久保3158番地 北陸電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5G502 AA01 BA08 BB13 BC01 BD02 JJ01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性の基板上に形成され所定温度で溶
   融するヒューズ部と、このヒューズ部に接続した導体部
   と、この導体部に接続し上記基板の端面に形成された電
   極と、この導体部の上記基板端縁部の上記電極と接する
   角部に積層された補助導体膜とを備えたヒューズ素子。
2. 【請求項２】 上記補助導体膜は、上記電極に接する角
   部周辺の上記導体部の下層に積層されている請求項１記
   載のヒューズ素子。
3. 【請求項３】 絶縁性の基板に複数のスルーホールを形
   成し、このスルーホールの周縁部に各々補助導体膜及び
   所定長さの導体部を形成し、各々一対の上記導体部に接
   するようにヒューズ部を設け、この後上記スルーホール
   に沿って上記基板を分割するヒューズ素子の製造方法。