JP2000323308A - 表面実装型デバイスおよびその実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絶縁ケース内に可溶合金等のデバイス素子を
収容し、裏面に端子部を有する表面実装デバイスを、赤
外線リフロー炉を通して実装しても赤外線照射により内
部のデバイス素子が損傷されない，すなわち実装方法を
限定されない表面実装デバイスを提供する。 【解決手段】 黒系統の色に形成された絶縁基板１の表
面に電極２，３を有し、裏面に前記電極２，３と接続さ
れた端子部４，５を有し、前記電極２，３の内方端間に
またがってデバイス素子として特定温度で溶融する可溶
合金６を接続固着し、この可溶合金６をフラックス７で
被覆し、絶縁基板１の表面側を白系統の色に形成された
絶縁キャップ８で被覆封止した表面実装デバイスおよび
その実装方法。絶縁キャップ８が白系統の色に形成され
ているため、赤外線リフロー炉を通す実装方法を採用し
ても、絶縁キャップの熱吸収が小さく、デバイス素子で
ある可溶合金６が誤溶融しないので、実装方法が限定さ
れない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装型デバイ
スに関し、より詳細には、絶縁ケース内に加熱により悪
影響を受ける例えば特定温度で溶融する可溶体を含むデ
バイス素子を収容してなる表面実装型デバイスに関す
る。本発明はまた、表面実装型デバイスの実装方法に関
し、より詳細には、絶縁ケース内に加熱により悪影響を
受ける例えば特定温度で溶融する可溶体を含むデバイス
素子を収容してなる表面実装型デバイスをプリント基板
等の取付体へ実装する実装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、電子機器の保護および電子機器の
過熱に起因する火災から家財等を保護するために保護素
子が用いられている。この種の保護素子として、特定温
度で溶融する感温材を用いた温度ヒューズがある。この
温度ヒューズには、感温材の種類により大別して、感温
ペレット型のものと、可溶合金型のものとがある。前者
は感温材として、特定温度で溶融する絶縁性化学物質よ
りなる感温ペレットを用い、感温ペレットが所定の形状
を保持していることによって、可動接点が固定接点に押
圧されており、可動接点および固定接点を通して通電
し、感温ペレットの溶融によって、可動接点が固定接点
から離開して、回路を開放するものである。一方、後者
の可溶合金型のものは、感温材として特定温度で溶融す
る可溶合金を用いたもので、可溶合金を通して通電して
おき、可溶合金の溶融によって、回路を開放するもので
ある。また、上記温度ヒューズ以外に、特定温度で溶融
する可溶合金と、この可溶合金を加熱するための抵抗体
とを備え、抵抗体への通電による発熱で可溶合金を強制
的に溶断させることにより回路を開放する複合型の保護
素子がある。これらの保護素子として、リードを備えた
ものが一般的であるが、一方、電子部品の表面実装化が
進んでおり、保護素子としても表面実装型のものが開発
されている。そのような表面実装型保護素子について、
以下、図面を用いて説明する。

【０００３】図１５は従来の表面実装型保護素子の縦断
面図を示し、図１６は表面実装型保護素子の絶縁キャッ
プおよびフラックスを除去して内部構造が見えるように
した平面図である。図１５および図１６において、７１
はアルミナ等のセラミックからなる矩形状の絶縁基板
で、その一方の面の長手方向の両端部に銀ペースト等の
塗布焼付けにより形成した一対の電極７２，７３を有す
る。前記一対の電極７２，７３は、絶縁基板７１の端面
を通って裏面に形成された一対の端子部７４，７５に接
続されている。そして、前記表面の電極７２，７３の内
方端間にまたがって特定温度で溶融する可溶合金７６が
接続固着されており、この可溶合金７６はフラックス７
７で被覆されている。そして、前記一対の電極７２，７
３およびフラックス７７は、成型樹脂等よりなる絶縁キ
ャップ７８で被覆封止されている。ここで、上記絶縁基
板７１は一般に白系統の色であり、一方、絶縁キャップ
８は、一般に黒系統の色に形成されており、表面に白色
インキで型名，定格，製造者標等が捺印表示されてい
る。

【０００４】次に、上記保護素子の実装方法例について
説明する。図１７には上記の保護素子の実装方法が示さ
れている。すなわち、図１７において、７９は保護素子
を実装するプリント基板等の取付体で、保護素子の裏面
の端子部７４，７５を固着するための銅等よりなる端子
部８０，８１を備えている。なお、図示していないが、
前記保護素子の端子部７４，７５および／または取付体
７９の端子部８０，８１には、予め半田がめっきその他
の方法で被着されている。そして、保護素子の端子部７
４，７５を取付体７９の端子部８０，８１に位置合わせ
して、熱風リフロー炉，Ｎ２リフロー炉，ＶＰＳ（Vapo
r Phase Soldering）炉等に通炉して、端子部７４，７
５および／または取付体７９の端子部８０，８１に被着
された半田を、２３０〜２４０℃程度で加熱溶融するこ
とにより、保護素子の端子部７４，７５を取付体７９の
端子部８０，８１に接続固着している。上記各種の実装
方法の内、赤外線リフロー炉は、赤外線による輻射加熱
であるため、温度上昇が速やかで、加熱効率が良い等の
優れた特長があり、電子部品の実装方法として採用され
ることが多い。

【０００５】ところが、従来の保護素子は、絶縁キャッ
プ７８が、黒系統の色に形成されているため、上記のよ
うな絶縁キャップ７８の上方から赤外線８２を照射する
赤外線リフロー炉を通して実装すると、絶縁キャップ７
８の赤外線吸収が大きいため、内部の可溶合金７６が誤
溶融しやすいという問題点があった。

【０００６】そこで、可溶合金７６の誤溶融を防止する
ために、可溶合金７６の融点を、２３０〜２４０℃程度
のリフロー温度に対して３００℃以上の高融点にするこ
とが考えられる。しかしながら、そのような方法では、
保護素子としての動作温度そのものが変化するので、所
定の温度で溶断させて電子機器等を保護するという保護
素子本来の機能が損なわれることになり、本末転倒とな
る。また、可溶合金の他に、通電発熱によりこの可溶合
金を強制的に溶断させる抵抗体を設けた複合型の保護素
子において、上記のように可溶合金の融点を高くした場
合は、抵抗体の通電発熱で強制的に可溶合金を溶断させ
るので、可溶合金の融点の変更それ自体は上記温度ヒュ
ーズのような問題は生じないが、抵抗体への通電開始か
ら可溶合金が溶断するまでの時間が長くなり、保護素子
としての機能が低下するという問題点がある。さらに、
可溶合金の溶断までの所要時間を短くするために、抵抗
体の抵抗値を小さくすると、消費電力が増大するという
問題点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、内
部に可溶合金等の加熱によって影響を受けるデバイス素
子を有する表面実装デバイスを、赤外線の照射による赤
外線リフロー法によって実装しても内部のデバイス素子
が悪影響を受けない、すなわち実装方法を限定されない
表面実装型デバイスを提供することを目的とする。ま
た、本発明は、内部に可溶合金等の加熱によって影響を
受けるデバイス素子を有する表面実装型デバイスを、赤
外線の照射による赤外線リフロー法によって実装しても
内部のデバイス素子が悪影響を受けない、すなわち実装
方法を限定されない表面実装方法を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の表面実装型デバ
イスは、絶縁ケースと、絶縁ケース内に収容されたデバ
イス素子と、絶縁ケースの下面に形成された端子部とを
有する表面実装デバイスにおいて、前記絶縁ケースの上
部の色を白系統にしたことを特徴とする表面実装型デバ
イスである。また、本発明の表面実装型デバイスの実装
方法は、絶縁ケースと、絶縁ケース内に収容されたデバ
イス素子と、絶縁ケースの下面に形成された端子部とを
有する表面実装型デバイスを取付体の端子部に実装する
方法であって、前記表面実装型デバイスにおける下面の
端子部と取付体の端子部との間に半田を介在させて両者
を位置合わせして、赤外線を照射して表面実装すること
を特徴とする表面実装型デバイスの実装方法である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
絶縁基板および絶縁キャップよりなる絶縁ケースと、絶
縁ケース内に収容されたデバイス素子と、絶縁ケースの
下面に形成された端子部とを有する表面実装型デバイス
において、前記絶縁キャップの色を白系統にしたことを
特徴とする表面実装型デバイスである。

【００１０】本発明の請求項２記載の発明は、前記絶縁
ケース内に収容されたデバイス素子として、特定温度で
溶融する可溶合金を含んでいることを特徴とする請求項
１記載の表面実装型デバイスである。

【００１１】本発明の請求項３記載の発明は、前記絶縁
ケース内に収容されたデバイス素子として、特定温度で
溶融する可溶合金および通電による発熱でこの可溶合金
を溶断せしめる抵抗体を含むことを特徴とする請求項１
記載の表面実装型デバイスである。

【００１２】本発明の請求項４記載の発明は、前記絶縁
ケース内に収容されたデバイス素子として、特定温度で
溶融する可溶合金および通電による発熱でこの可溶合金
を溶断せしめる複数の抵抗体を含むことを特徴とする請
求項１記載の表面実装型デバイスである。

【００１３】本発明の請求項５記載の発明は、前記可溶
合金が、２５０〜３００℃の融点を有するものであるこ
とを特徴とする請求項１ないし４記載の表面実装型デバ
イスである。

【００１４】本発明の請求項６記載の発明は、前記絶縁
キャップの色を白系統に、絶縁基板の色を暗色系統にし
たことを特徴とする請求項１ないし５記載の表面実装型
デバイスである。

【００１５】本発明の請求項７記載の発明は、前記絶縁
キャップの色が、色立体図における明度が７以上および
／または彩度が０〜２であることを特徴とする請求項１
ないし６記載の表面実装型デバイスである。

【００１６】本発明の請求項８記載の発明は、絶縁キャ
ップの色を白系統に形成した絶縁ケースと、絶縁ケース
内に収容されたデバイス素子と、絶縁ケースの下面に形
成された端子部とを有する表面実装型デバイスを取付体
の端子部に実装する方法であって、前記表面実装型デバ
イスにおける下面の端子部と取付体の端子部との間に半
田を介在させて前記両端子部を位置合わせして、赤外線
を照射して表面実装することを特徴とする表面実装型デ
バイスの実装方法である。

【００１７】本発明の請求項９記載の発明は、絶縁キャ
ップの色を白系統に形成した絶縁ケースと、絶縁ケース
内に収容されたデバイス素子と、絶縁ケースの下面に形
成された端子部とを有する表面実装型デバイスを取付体
の端子部に実装する方法であって、前記表面実装型デバ
イスにおける下面の端子部および／または取付体の端子
部に半田層を形成し、前記両端子部を位置合わせして、
赤外線を照射して表面実装することを特徴とする表面実
装型デバイスの実装方法である。

【００１８】本発明の請求項１０記載の発明は、暗色系
統の色に形成された絶縁基板と白系統の色に形成された
絶縁キャップよりなる絶縁ケースと、絶縁ケース内に収
容されたデバイス素子と、絶縁ケースの下面に形成され
た端子部とを有する表面実装型デバイスを取付体の端子
部に実装する方法であって、前記表面実装型デバイスに
おける下面の端子部と取付体の端子部との間に半田を介
在させて前記両端子部を位置合わせして、赤外線リフロ
ー炉で表面実装することを特徴とする表面実装型デバイ
スの実装方法である。

【００１９】本発明の請求項１１記載の発明は、前記絶
縁キャップの色が、色立体図における明度が７以上およ
び／または彩度が０〜２であることを特徴とする請求項
８ないし１０記載の表面実装型デバイスの実装方法であ
る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は本発明を保護素子において実施した第１実施例の表
面実装型デバイスＡの縦断面図を示し、図２は図１の表
面実装型デバイスＡにおけるフラックス塗布前，すなわ
ち絶縁キャップおよびフラックスを除去して内部構造が
見えるようにした状態の平面図である。図１および図２
において、１はアルミナ等のセラミックグリーンシート
に黒色の着色フィラーを混入して焼結した黒色のセラミ
ックや黒色の着色フィラー入りポリブチレンテレフタレ
ート（ＰＢＴ），液晶ポリマー，４６ナイロンや６６ナ
イロン等の商品名で知られるポリアミド等の成型樹脂よ
りなる矩形状かつ黒色の絶縁基板で、その一方の面の長
手方向の両端部に銀ペーストや銀パラジウムペースト等
の導電材料を塗布焼成して形成した一対の電極２，３を
有する。前記一対の電極２，３は、絶縁基板１の端面を
通って裏面にまで延在して形成されており、裏面に銀ペ
ーストや銀パラジウムペースト等の導電材料を塗布焼成
して形成した一対の端子部４，５に接続されている。こ
の端子部４，５は、導電材料である銀や銀パラジウムの
ままでもよいが、その上に銀層や金層等の半田付け性の
よい導電層を形成してもよい。前記表面の電極２，３の
内方端間にまたがって特定温度，例えば２５０〜３００
℃で溶融する可溶合金６が接続固着されており、この可
溶合金６はフラックス７で被覆されている。そして、前
記一対の電極２，３およびフラックス７は、白色のアル
ミナセラミックまたは白色のポリブチレンテレフタレー
ト（ＰＢＴ），液晶ポリマー等の成型樹脂よりなる絶縁
キャップ８で被覆封止されている。ここで、絶縁キャッ
プ８は、前述のとおり白色に形成されており、その表面
に黒色系統のインキで型名，定格，製造者標等が捺印表
示されている。

【００２１】次に、上記第１実施例の表面実装型デバイ
スＡの実装方法例について説明する。図３には上記の表
面実装型デバイスＡの実装方法が示されている。すなわ
ち、図３において、９は表面実装型デバイスＡを実装す
るプリント基板等の取付体で、表面実装型デバイスＡの
裏面の端子部４，５を固着するための銅，ニッケル,
銀，金等の半田付け性のよい導電材料よりなる端子部１
０，１１を備えている。そして、表面実装型デバイスＡ
の端子部４，５を取付体９の端子部１０，１１に半田を
介在させて位置合わせして、表面実装型デバイスＡの上
方から赤外線を照射する設定温度が２３０〜２４０℃の
赤外線リフロー炉を通して、端子部４，５および取付体
９の端子部１０，１１間に介在された半田を加熱溶融す
ることにより、表面実装型デバイスＡの端子部４，５を
取付体９の端子部１０，１１に接続固着する。ここで、
表面実装型デバイスＡの端子部４，５と取付体９の端子
部１０，１１との間に介在させる半田は、表面実装型デ
バイスＡおよび取付体９とは別個のものを実装時に介挿
したり、実装の直前に例えば取付体９の端子部１０，１
１に半田ペーストを塗布するようにしてもよいが、予め
前記表面実装型デバイスＡの端子部４，５および／また
は取付体９の端子部１０，１１に、半田層をめっきその
他の方法で被着しておくことが望ましい。

【００２２】上記本発明の第１実施例の表面実装型デバ
イスＡは、絶縁キャップ８を白系統の色に形成したの
で、上記のように絶縁キャップ８の上方から赤外線を照
射する赤外線リフロー炉を通炉する実装方法を採用して
も、絶縁キャップ８の熱吸収が小さいので、内部の可溶
合金６が加熱されて誤溶融することがないという特長が
ある。また、上記実施例のように、絶縁基板１を黒系統
の色に形成しておくと、この絶縁基板１の熱吸収が大き
くなり、表面実装型デバイスＡの裏面に形成された端子
部４，５および／または取付体９の端子部１０，１１に
予備被着された半田層が効果的に加熱されて、短時間で
実装できるので、それだけ絶縁キャップ８を通して可溶
合金６が加熱されることによる誤溶融が小さくなるとい
う特長もある。

【００２３】次に、本発明を、可溶合金とこの可溶合金
を通電発熱により強制的に溶断させる抵抗体とを備えた
複合型の保護素子に適用した第２実施例である表面実装
型デバイスＢについて説明する。図４は表面実装デバイ
スＢの長手方向の中心軸に沿う縦断面図で、図５は短手
方向の中心軸に沿う縦断面図である。図６ないし図１１
は、本第２実施例の表面実装型デバイスＢの製造工程に
沿った絶縁基板等の平面図または下面図である。図１２
は絶縁キャップの下面図である。

【００２４】以下、図４ないし図１２を参照して、説明
する。まず、２１はアルミナセラミック等のグリーンシ
ートに黒系統の着色用フィラーを混入して焼結した黒系
統の色彩の絶縁基板で、図６に示すように、長手方向の
中央両側部に凸部２２，２３を有するとともに、長手方
向の両端の両側部に凸部２４，２５，２６，２７を有
し、前記凸部２２，２４間に凹部２８を、凸部２３，２
５間に凹部２９を、凸部２２，２６間に凹部３０を、凸
部２３，２７間に凹部３１を有する。

【００２５】図７に示すように、この絶縁基板２１の表
面の前記各凸部２２ないし２７およびその近傍部分に
は、銀ペーストや銀−パラジウムペースト等の導電材料
を塗布焼成して形成した電極３２ないし３７を有する。
また、前記電極３４，３５間には、両者間を接続する
「Ｔ字形」の接続導体３８が形成されるとともに、電極
３６，３７間には、両者間を接続する「Ｔ字形」の接続
導体３９が形成されている。さらに、前記両「Ｔ字形」
の接続導体３８，３９間には、両接続導体３８，３９と
離間して、「Ｉ字形」の中継導体４０が形成されてい
る。前記各接続導体３８，３９および中継導体４０は、
前記各電極３２ないし３７と同一の導電材料を用いて、
かつ同時に塗布焼成して形成されている。

【００２６】図８に示すように、絶縁基板２１の裏面の
前記各凸部２２ないし２７およびその近傍部には、銀ペ
ーストや銀−パラジウムペースト等の導電材料を塗布焼
成して形成された端子部４１ないし４６を有する。これ
らの端子部４１ないし４６は、図５からも明らかなよう
に、絶縁基板２１の各凸部２２ないし２７の端面を通っ
て、前記表面の各電極３２ないし３７と接続されてい
る。すなわち、端子部４１は電極３２と、端子部４２は
電極３３と、端子部４３は電極３４と、端子部４４は電
極３５と、端子部４５は電極３６と、端子部４６は電極
３７と、それぞれ接続されている。前記端子部４３，４
４間には、両者間を接続する「Ｉ字形」の接続導体４７
が形成されるとともに、端子部４５，４６間には、両者
間を接続する「Ｉ字形」の接続導体４８が形成されてい
る。さらに、前記両「Ｉ字形」の接続導体４７，４８間
には、両接続導体４７，４８を接続する「Ｉ字形」の接
続導体４９が形成されている。前記各接続導体４７，４
８，４９は、前記各電極４１ないし４６と同一の導電材
料を用いて、かつ同時に塗布焼成して形成されている。

【００２７】図９に示すように、前記絶縁基板２１の表
面の接続導体３８と４０間および接続導体４０と接続導
体３９間には、それぞれ例えばガラスペースト中に酸化
ルテニウム等の抵抗体微粒子を混入させた抵抗ペースト
を塗布焼成してなる抵抗体５０および５１が形成されて
いる。なお、この図９には参考的に、図４に示す縦断面
図の切断位置である絶縁基板２１の長手方向の中心軸Ｘ
およびその断面を見る矢視方向Ａ−Ａと、図５に示す縦
断面図の切断位置である絶縁基板２１の短手方向の中心
軸Ｙおよびその断面を見る矢視方向Ｂ−Ｂとが併示され
ている。

【００２８】また、図１０に示すように、絶縁基板２１
の裏面の接続導体４７，４８および４９を被覆するよう
に、ガラスペースト等の塗布焼成による絶縁層５２が形
成されている。この絶縁層５２は、前記各接続導体４
７，４８および４９が、取付体９の他の端子部や配線
層、または搭載部品等と短絡や絶縁耐圧不良を生じるの
を防止するためのものである。もし、必要ならば、絶縁
層５２の上に黒色のエポキシ樹脂等の絶縁層を積層形成
してもよい。この黒色の絶縁層は、透明な絶縁層５２を
介して内部の接続導体４７ないし４９が見えることによ
る商品価値の低下を防ぐ。

【００２９】さらに、図１１に示すように、絶縁基板２
１の裏面の前記各端子部４１ないし４６の上（下面）に
は、後述する取付体の端子部への表面実装のために、半
田層５４ないし５９が被着されている。この半田層５４
ないし５９の下面は、図４および図５から明らかなよう
に、接続導体４９を被覆する絶縁層５２の下面よりも突
出している。なお、前記表面実装のための半田層は、表
面実装型デバイスＢの端子部４１ないし４６に形成する
場合のみならず、取付体の端子部に形成してもよいし、
表面実装型デバイスＢの端子部４１ないし４６および取
付体の端子部の両方に形成してもよい。あるいは実装直
前に、取付体の端子部に半田ペーストを塗布するように
してもよい。

【００３０】さらにまた、前記図９に示すように、絶縁
基板２１の表面の電極３２，３３間には、特定温度で溶
融する可溶合金５３が接続固着されており、この可溶合
金５３は図４および図５から明らかなように、フラック
ス６０によって被覆されている。

【００３１】また、前記絶縁基板２１の表面側は、白系
統の色のアルミナセラミックまたはポリブチルテレフタ
レート（ＰＢＴ），液晶ポリマ等の白系統の樹脂よりな
る絶縁キャップ６１が被せられて、接着剤６２により絶
縁基板２１に固着封止されている。この絶縁キャップ６
１は、図１２に示すように、周囲に垂設された壁部６１
ａを有するとともに、電極３２，３３に対応する個所に
凹部６１ｂ，６１ｂを有する。これらの凹部６１ｂ，６
１ｂは、前述した可溶合金５３およびその上に被着され
たフラックス６０を受け入れるためのものである。

【００３２】上記の本発明の第２実施例の表面実装型デ
バイスＢにおいても、絶縁基板２１が暗色系統の色（黒
色）に形成されるとともに、絶縁キャップ６１が白系統
の色（白色）に形成されているので、前記同様に、表面
実装時に赤外線リフロー炉を通して実装しても、絶縁キ
ャップ６１の熱吸収が小さく、絶縁基板２１の熱吸収が
大きいので、内部の可溶合金５３が誤溶融することな
く、表面実装を行うことができ、すなわち、実装方法が
限定されなくなるという特長がある。なお、前述したよ
うに、絶縁基板２１の裏面に形成した接続導体４７ない
し４９を被覆する絶縁層５２の上に黒色のエポキシ樹脂
等よりなる絶縁層を被覆形成した場合は、この黒色絶縁
層の熱吸収により、さらに短時間で表面実装を行うこと
ができるという特長がある。

【００３３】なお、上記第２実施例に示したように、絶
縁基板２１に凸部２２ないし２７を設けて、各凸部２２
ないし２７に電極３２ないし３７および端子部４１ない
し４６を形成すれば、隣接する電極間および／または端
子部間が凹部２８ないし３１によって区画されるため、
隣接する電極同士および／または端子部同士が短絡する
ことが確実に防止できるという特長もある。

【００３４】図１３は、上記第２実施例の表面実装デバ
イスＢの等価回路図を示す。すなわち、上記第２実施例
の表面実装型デバイスＢにおいては、絶縁基板２１の長
手方向の中央の表面の電極３２，３３は、それぞれ裏面
の端子部４１，４２と接続されており同電位である。そ
のため、図１３においては、３２（４１），３３（４
２）のように表記している。また、絶縁基板２１の長手
方向の一方端の電極３４，３５は、それぞれ裏面の端子
部４３，４４と接続されており、３４（４３），３５
（４４）のように表記している。さらに、絶縁基板２１
の長手方向の他方端の電極３６，３７は、それぞれ裏面
の端子部４５，４６と接続されており、３６（４５），
３７（４６）のように表記している。そして、前記絶縁
基板２１の長手方向の中央部の電極３２，３３間には、
図９に示すように、可溶合金５３が接続されているが、
この可溶合金５３の長手方向の中央部の下には、「Ｉ字
形」の中継導体４０が横切っているため、図１３に示す
ように、電極３２（４１）と３３（４２）間には２つの
温度ヒューズＴＦ１，ＴＦ２が直列に接続されているこ
とになる。また、図９に示すように、電極３４，３５と
接続された「Ｔ字形」の接続導体３８と前記「Ｉ字形」
の中継導体４０との間に抵抗体５０が形成されているた
め、前記電極３４（４３），３５（４４）と前記直列接
続された２つの温度ヒューズＴＦ１，ＴＦ２の接続点ａ
との間に、抵抗Ｒ５０が接続されている。同様に、図９
に示すように、電極３６，３７と接続された「Ｔ字形」
の接続導体３９と前記「Ｉ字形」の中継導体４０との間
に抵抗体５１が形成されているため、前記電極３６（４
５），３７（４６）と前記直列接続された２つの温度ヒ
ューズＴＦ１，ＴＦ２の接続点ａとの間に、抵抗Ｒ５１
が接続されている。さらに、図８，１０，１１に示すよ
うに、前記絶縁基板２１の長手方向の一方端の電極３４
（４３），３５（４４）と他方端の電極３６（４５），
３７（４６）とは、接続導体４７，４８，４９によって
接続されているため、図１３に示すように、電極３４
（４３），３５（４４）と３６（４５），３７（４６）
とは短絡線６３によって短絡されている。

【００３５】図１４は、前記の図１３の等価回路図をさ
らに簡易化した等価回路図である。すなわち、前述のと
おり、絶縁基板２１の長手方向の両端の電極３４（４
３），３５（４４），３６（４５），３７（４６）はす
べて接続されているので、簡単化のために裏面の端子部
４１ないし４６を基準に表記すると、端子部４１，４２
間には２つの温度ヒューズＴＦ１，ＴＦ２が直列接続さ
れており、これら２つの温度ヒューズＴＦ１，ＴＦ２の
接続点ａと端子部４３（４５），４４（４６）との間に
は、前記２つの抵抗Ｒ５０，Ｒ５１が並列接続されてい
ることになる。今、これら２つの抵抗Ｒ５０，Ｒ５１の
抵抗値をそれぞれＲ５０，Ｒ５１とすると、並列等価抵
抗Ｒの抵抗値Ｒ０は、次式で表わせる。 Ｒ０＝（Ｒ５０・Ｒ５１）／（Ｒ５０＋Ｒ５１）

【００３６】上記図１４の等価回路図から明らかなよう
に、本発明の第二の実施例の表面実装型デバイスＢは、
２つの温度ヒューズＴＦ１，ＴＦ２と、１つの等価抵抗
Ｒとを有するものである。そして、絶縁基板２１の長手
方向に対して方向性がないばかりか、絶縁基板２１の短
手方向に対しても方向性がないものである。このため、
この表面実装型デバイスＢの実装に際して、方向性を全
く考慮する必要がなく、任意の方向で組み付けが可能に
なるという特長がある。

【００３７】次に、上記第２実施例の表面実装型デバイ
スＢの使用方法例について説明する。上記の表面実装型
デバイスＢにおいて、可溶合金５３（すなわち、２つの
温度ヒューズＴＦ１，ＴＦ２）を端子部４１，４２を利
用して、電子機器（図示省略）等に接続して、通電する
ようにしておく。また、抵抗体５０，５１（すなわち、
等価抵抗Ｒ）を端子部４３（４５）または４４（４６）
を利用して、例えば、温度，電圧，電流等の検知素子の
検知動作によって導通状態となるスイッチング素子（図
示省略）を介して電源に接続しておく。すると、検知対
象の温度，電圧，電流等が予め設定された正常範囲内で
あれば、検知素子が検知動作することなく、したがっ
て、スイッチング素子が非導通状態のままであるため、
抵抗体５０，５１（等価抵抗Ｒ）に通電されることがな
く、したがって、可溶合金５３は加熱されないので、可
溶合金５３（すなわち温度ヒューズＴＦ１，ＴＦ２）を
介して電子機器に継続して通電される。しかしながら、
検知対象の温度，電圧，電流等が予め設定された正常範
囲を超える異常状態になると、検知素子がそれを検知し
て、スイッチング素子を導通状態にし、抵抗体５０，５
１（等価抵抗Ｒ）に通電を開始する。この抵抗体５０，
５１への通電によって、抵抗体５０，５１が発熱を開始
し、その発生熱は、絶縁基板２１および／または棒状の
接続導体４０を伝導して可溶合金５３に伝わり、可溶合
金５３が溶断するため、電子機器への通電が遮断され
る。ここで、図９に示すように、２つの抵抗体５０，５
１の間に可溶合金５３を位置させておくと、抵抗体５
０，５１に通電開始されることにより、可溶合金５３が
両側の抵抗体５０，５１から加熱されるため、可溶合金
５３が短時間で溶断するのみならず、表面実装型デバイ
スＢの取付け方向に係わらず、抵抗体５０，５１のいず
れかによって可溶合金５３が確実に溶断するため、異常
時の保護機能が向上するという特長がある。

【００３８】なお、上記第１，第２実施例は、特定の構
造の保護素子に本発明を実施した場合について説明した
が、本発明の精神を逸脱しない範囲で各種の変形が可能
であることはいうまでもない。

【００３９】例えば、上記各実施例では、いずれも絶縁
キャップ８，６１を白系統の色に形成するとともに、絶
縁基板１，２１を黒系統の色に形成する場合について説
明したが、絶縁基板１，２１は他の系統の色でもよい。

【００４０】また、本発明において、白系統の色とは、
白色が最も好ましいものではあるが、厳密な白色のみを
いうのではなく、クリーム色や黄色等の赤外線の吸収の
小さい色も含むものである。このような材質としては、
例えば自然色として黄色を呈する液晶ポリマー等が使用
できる。なお、本発明における白系統の色とは、例えば
色立体図における明度，彩度でいえば、ぞれぞれ明度が
７以上程度および／または彩度が０〜２程度の範囲をい
う。

【００４１】さらに、本発明において、暗色系統の色と
は、厳密な黒色のみをいうのではなく、灰色等の黒系統
や、濃緑,濃紺等の赤外線の吸収の大きい濃色をも含む
ものである。なお、本発明における暗色系統の色とは、
例えば色立体図における明度，彩度でいえば、ぞれぞれ
明度が１〜５程度または彩度が０以上の範囲をいう。

【００４２】

【発明の効果】本発明は以上のように、絶縁基板および
絶縁キャップよりなる絶縁ケースと、絶縁ケース内に収
容されたデバイス素子と、絶縁ケースの下面に形成され
た端子部とを有する表面実装型デバイスにおいて、前記
絶縁キャップの色を白系統にしたことを特徴とする表面
実装型デバイスであるから、表面実装デバイスの上方か
ら赤外線を照射する赤外線リフロー炉を通す実装方法を
採用しても、絶縁キャップを通して内部に吸収される熱
量が少ないので、内部に収容されたデバイス素子が熱に
より悪影響を受けることがなくなり、実装方法を限定さ
れない表面実装型デバイス提供できる。本発明はまた、
絶縁キャップの色を白系統に形成した絶縁ケースと、絶
縁ケース内に収容されたデバイス素子と、絶縁ケースの
下面に形成された端子部とを有する表面実装型デバイス
における下面の端子部および／または表面実装型デバイ
スを組み付ける取付体の端子部に半田層を形成し、前記
両端子部を位置合わせして、赤外線を照射して表面実装
することを特徴とする表面実装型デバイスの実装方法で
あるから、赤外線を照射しても、絶縁キャップを通して
内部のデバイス素子が受ける熱量が少ないので、デバイ
ス素子が赤外線照射により悪影響を受けることがなくな
り、従来採用できなかった赤外線照射による表面実装を
可能にする表面実装デバイスの実装方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例の表面実装デバイスＡの
縦断面図

【図２】 本発明の第１実施例の表面実装デバイスＡに
おけるフラックス塗布前，すなわち絶縁キャップおよび
フラックスを除去して内部構造が見えるようにした状態
の平面図

【図３】 本発明の第１一実施例の表面実装デバイスＡ
の実装方法について説明する正面図

【図４】 本発明の第２実施例の表面実装デバイスＢの
長手方向の中心軸に沿う縦断面図

【図５】 本発明の第２実施例の表面実装デバイスＢの
短手方向の中心軸に沿う縦断面図

【図６】 本発明の第２実施例の表面実装デバイスＢの
絶縁基板の平面図

【図７】 本発明の第２実施例の表面実装デバイスＢの
絶縁基板の表面に電極および接続導体を形成した平面図

【図８】 本発明の第２実施例の表面実装デバイスＢの
絶縁基板の裏面に端子部および接続導体を形成した下面
図

【図９】 本発明の第２実施例の表面実装デバイスＢの
絶縁基板の表面に形成した電極および接続導体上に抵抗
体および可溶合金を形成した平面図

【図１０】 本発明の第２実施例の表面実装デバイスＢ
の絶縁基板の裏面に形成した接続導体の上に絶縁層を形
成した下面図

【図１１】 本発明の第２実施例の表面実装デバイスＢ
の絶縁基板の裏面に形成した端子部の上に半田層を形成
した下面図

【図１２】 本発明の第２実施例の表面実装デバイスＢ
の絶縁キャップの下面図

【図１３】 本発明の第２実施例の表面実装デバイスＢ
の等価回路図

【図１４】 本発明の第２実施例の表面実装デバイスＢ
のさらに簡略化した等価回路図

【図１５】 従来の表面実装型保護素子の長手方向の中
心軸に沿う縦断面図

【図１６】 従来の表面実装型保護素子の絶縁キャップ
およびフラックスを除去した平面図

【図１７】 従来の表面実装型保護素子の実装方法につ
いて説明するための正面図

【符号の説明】

１、２１ 絶縁基板 ２、３、３２，３３，３４，３５，３６、３７ 表面の
電極 ４、５，４１，４２，４３，４４，４５，４６ 裏面の
端子部 ６、５３ 可溶合金 ７、６０ フラックス ８、６１ 絶縁キャップ ９ 取付体 １０、１１ 取付体の端子部 ３８、３９ 表面の接続導体 ４０ 表面の中継導体 ４７、４８，４９ 裏面の接続導体 ５０、５１ 抵抗体 ５２ 絶縁層 ５４、５５，５６，５７，５８，５９ 半田層 ６２ 接着剤 ＴＦ１，ＴＦ２ 温度ヒューズ Ｒ５０，Ｒ５１ 等価抵抗（値）

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板および絶縁キャップよりなる絶縁
   ケースと、絶縁ケース内に収容されたデバイス素子と、
   絶縁ケースの下面に形成された端子部とを有する表面実
   装型デバイスにおいて、前記絶縁キャップの色を白系統
   にしたことを特徴とする表面実装型デバイス。
2. 【請求項２】前記絶縁ケース内に収容されたデバイス素
   子として、特定温度で溶融する可溶合金を含んでいるこ
   とを特徴とする請求項１記載の表面実装型デバイス。
3. 【請求項３】前記絶縁ケース内に収容されたデバイス素
   子として、特定温度で溶融する可溶合金および通電によ
   る発熱でこの可溶合金を強制的に溶断せしめる抵抗体を
   含むことを特徴とする請求項１記載の表面実装型デバイ
   ス。
4. 【請求項４】前記絶縁ケース内に収容されたデバイス素
   子として、特定温度で溶融する可溶合金および通電によ
   る発熱でこの可溶合金を強制的に溶断せしめる複数の抵
   抗体を含むことを特徴とする請求項１記載の表面実装型
   デバイス。
5. 【請求項５】前記可溶合金が、２５０〜３００℃の融点
   を有するものであることを特徴とする請求項１ないし４
   記載の表面実装型デバイス。
6. 【請求項６】前記絶縁キャップの色を白系統に、絶縁基
   板の色を暗色系統にしたことを特徴とする請求項１ない
   し５記載の表面実装型デバイス。
7. 【請求項７】前記絶縁キャップの色が、色立体図におけ
   る明度が７以上および／または彩度が０〜２であること
   を特徴とする請求項１ないし６記載の表面実装型デバイ
   ス。
8. 【請求項８】絶縁キャップの色を白系統に形成した絶縁
   ケースと、絶縁ケース内に収容されたデバイス素子と、
   絶縁ケースの下面に形成された端子部とを有する表面実
   装型デバイスを取付体の端子部に実装する方法であっ
   て、前記表面実装型デバイスにおける下面の端子部と取
   付体の端子部との間に半田を介在させて前記両端子部を
   位置合わせして、赤外線を照射して表面実装することを
   特徴とする表面実装型デバイスの実装方法。
9. 【請求項９】絶縁キャップの色を白系統に形成した絶縁
   ケースと、絶縁ケース内に収容されたデバイス素子と、
   絶縁ケースの下面に形成された端子部とを有する表面実
   装型デバイスを取付体の端子部に実装する方法であっ
   て、前記表面実装型デバイスにおける下面の端子部およ
   び／または取付体の端子部に半田層を形成し、前記両端
   子部を位置合わせして、赤外線を照射して表面実装する
   ことを特徴とする表面実装型デバイスの実装方法。
10. 【請求項１０】暗色系統の色に形成された絶縁基板と白
    系統の色に形成された絶縁キャップよりなる絶縁ケース
    と、絶縁ケース内に収容されたデバイス素子と、絶縁ケ
    ースの下面に形成された端子部とを有する表面実装型デ
    バイスを取付体の端子部に実装する方法であって、前記
    表面実装型デバイスにおける下面の端子部と取付体の端
    子部との間に半田を介在させて前記両端子部を位置合わ
    せして、赤外線リフロー炉で表面実装することを特徴と
    する表面実装型デバイスの実装方法。
11. 【請求項１１】前記絶縁キャップの色が、色立体図にお
    ける明度が７以上および／または彩度が０〜２であるこ
    とを特徴とする請求項８ないし１０記載の表面実装型デ
    バイスの実装方法。