JPH04245128A - チップ型ヒューズ - Google Patents
チップ型ヒューズInfo
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- JPH04245128A JPH04245128A JP1006191A JP1006191A JPH04245128A JP H04245128 A JPH04245128 A JP H04245128A JP 1006191 A JP1006191 A JP 1006191A JP 1006191 A JP1006191 A JP 1006191A JP H04245128 A JPH04245128 A JP H04245128A
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Landscapes
- Fuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器等に使用される
チップ型ヒューズに関する。
チップ型ヒューズに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子機器の誤動作、短絡等の故障
により生じた過電流による電子機器の発熱、火災等の事
故を防止するために、ガラス管の端子間に金属の可溶材
料を接続した管ヒューズがあった。しかし、電子機器が
小型化するにつれ、前記管ヒューズでは大き過ぎる、量
産性に劣る、配線板に表面実装しにくいなどの問題が生
じた。これを解決するために小型化が容易で量産性に優
れ、配線板に表面実装しやすいチップ型のヒューズが提
案された。これらのチップ型ヒューズの基板は、ヒュー
ズが切断される時に発生する熱を考慮してシリコン基板
やセラミック基板上に形成するものであった。例えば、
特開平１−２９３５３５号公報に示されるチップ型ヒュ
ーズは、シリコンチップ上に可溶体を形成している。
により生じた過電流による電子機器の発熱、火災等の事
故を防止するために、ガラス管の端子間に金属の可溶材
料を接続した管ヒューズがあった。しかし、電子機器が
小型化するにつれ、前記管ヒューズでは大き過ぎる、量
産性に劣る、配線板に表面実装しにくいなどの問題が生
じた。これを解決するために小型化が容易で量産性に優
れ、配線板に表面実装しやすいチップ型のヒューズが提
案された。これらのチップ型ヒューズの基板は、ヒュー
ズが切断される時に発生する熱を考慮してシリコン基板
やセラミック基板上に形成するものであった。例えば、
特開平１−２９３５３５号公報に示されるチップ型ヒュ
ーズは、シリコンチップ上に可溶体を形成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平１−２
９３５３５号公報に示されるシリコンチップ上に可溶体
を形成した場合、基板であるシリコンチップの熱伝導率
は０．３５ｃａｌ／ｃｍ・ｓ・Ｋと大きく、過電流が流
れた時の速断性に劣る。さらに、シリコンチップを用い
た方法では蒸着等のコスト高な方法で電極や可溶体を形
成しなければならない。一方、電極や可溶体の形成が安
価にできるメッキ法が採用可能なセラミックとしてよく
用いられるアルミナも０．０８５ｃａｌ／ｃｍ・ｓ・Ｋ
と熱伝導率が空気と比較して格段に大きい為、通常の管
ヒューズに比べて速断性に劣る。
９３５３５号公報に示されるシリコンチップ上に可溶体
を形成した場合、基板であるシリコンチップの熱伝導率
は０．３５ｃａｌ／ｃｍ・ｓ・Ｋと大きく、過電流が流
れた時の速断性に劣る。さらに、シリコンチップを用い
た方法では蒸着等のコスト高な方法で電極や可溶体を形
成しなければならない。一方、電極や可溶体の形成が安
価にできるメッキ法が採用可能なセラミックとしてよく
用いられるアルミナも０．０８５ｃａｌ／ｃｍ・ｓ・Ｋ
と熱伝導率が空気と比較して格段に大きい為、通常の管
ヒューズに比べて速断性に劣る。
【０００４】本発明はかかるチップ型ヒューズの欠点を
改良し、速断性と量産性に優れたチップ型ヒューズを提
供するものである。
改良し、速断性と量産性に優れたチップ型ヒューズを提
供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板に二次熱
処理後の熱伝導率が０．００７ｃａｌ／ｃｍ・ｓ・Ｋ以
下の化学切削性感光性ガラス（以下感光性ガラスと呼ぶ
）を用いたチップ型ヒューズに関する。
処理後の熱伝導率が０．００７ｃａｌ／ｃｍ・ｓ・Ｋ以
下の化学切削性感光性ガラス（以下感光性ガラスと呼ぶ
）を用いたチップ型ヒューズに関する。
【０００６】本発明で用いる感光性ガラスは光によって
化学切削性を有するようになる板状のガラスであればよ
く、特に制限はないが、一般に紫外線による局部露光の
後、熱処理（一次熱処理）することで、フッ化水素酸に
易溶なメタ珪酸リチウムの結晶を生じ、フッ化水素酸等
の酸で処理した後に再度熱処理（二次熱処理）すること
でジ珪酸リチウムを生じるものが好適である。このよう
な感光性ガラスを基板に用いることにより、予め所定形
状に作った光マスクを介し、不要部分にだけ光を当てた
後、熱処理して光を当てた部分だけを結晶化し、該結晶
化部分だけを酸で溶解除去して取り除いて小型の部品を
効率よく正確に作製できる。このような形状加工した感
光性ガラスは長期にわたり電気絶縁性や機械的特性を保
持する観点からジ珪酸リチウム結晶を析出させる二次熱
処理を施す。二次熱処理の温度は７６０〜９００℃が好
ましい。温度が低いとジ珪酸リチウムが析出しないため
、結晶化させて得られる所望の性能が発現しない。温度
が高いと感光性ガラスが軟化変形してしまうため、所定
の形状の基板が得られなくなる。また熱処理時間は３０
分以上５時間以下が好ましい。短時間であると結晶化が
充分に行われず、所望の性能が得られない。時間が長過
ぎると熱伝導率が増大してくる。ジ珪酸リチウム結晶を
析出させる二次熱処理を施した後の熱伝導とヒューズの
速断性を調べた結果、０．００７ｃａｌ／ｃｍ・ｓ・Ｋ
以下の熱伝導率が必要であると分かった。０．００７を
越えると溶断時間が長くなる。
化学切削性を有するようになる板状のガラスであればよ
く、特に制限はないが、一般に紫外線による局部露光の
後、熱処理（一次熱処理）することで、フッ化水素酸に
易溶なメタ珪酸リチウムの結晶を生じ、フッ化水素酸等
の酸で処理した後に再度熱処理（二次熱処理）すること
でジ珪酸リチウムを生じるものが好適である。このよう
な感光性ガラスを基板に用いることにより、予め所定形
状に作った光マスクを介し、不要部分にだけ光を当てた
後、熱処理して光を当てた部分だけを結晶化し、該結晶
化部分だけを酸で溶解除去して取り除いて小型の部品を
効率よく正確に作製できる。このような形状加工した感
光性ガラスは長期にわたり電気絶縁性や機械的特性を保
持する観点からジ珪酸リチウム結晶を析出させる二次熱
処理を施す。二次熱処理の温度は７６０〜９００℃が好
ましい。温度が低いとジ珪酸リチウムが析出しないため
、結晶化させて得られる所望の性能が発現しない。温度
が高いと感光性ガラスが軟化変形してしまうため、所定
の形状の基板が得られなくなる。また熱処理時間は３０
分以上５時間以下が好ましい。短時間であると結晶化が
充分に行われず、所望の性能が得られない。時間が長過
ぎると熱伝導率が増大してくる。ジ珪酸リチウム結晶を
析出させる二次熱処理を施した後の熱伝導とヒューズの
速断性を調べた結果、０．００７ｃａｌ／ｃｍ・ｓ・Ｋ
以下の熱伝導率が必要であると分かった。０．００７を
越えると溶断時間が長くなる。
【０００７】なおヒューズにするためには、ジ珪酸リチ
ウムを生じた後の感光性ガラスをフッ化水素酸を含んだ
水溶液で表面粗化してから銅、ニッケル等の金属をメッ
キし、メッキ膜をパターンエッチングして可溶体及び電
極を同時に形成する方法による。
ウムを生じた後の感光性ガラスをフッ化水素酸を含んだ
水溶液で表面粗化してから銅、ニッケル等の金属をメッ
キし、メッキ膜をパターンエッチングして可溶体及び電
極を同時に形成する方法による。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。
【０００９】実施例１
０．７５ｍｍ厚で６０ｍｍ×６０ｍｍの感光性ガラス（
住田光学ガラス製、ＰＳＧ−１）に、スルーホール及び
分割用スリットの形成部分に対応するところだけＣｒ蒸
着のない石英ガラスマスクを重ねて、オーク製作所製ガ
ラス基板用高精度露光装置ＯＲＣＨＭＷ−６６１Ｂ−１
を用いて紫外線を１０Ｊ／ｃｍ２照射した。次に該紫外
線露光したガラスを電気炉に入れ、一次熱処理として大
気中５４５℃で３時間保持して露光部分だけを結晶化さ
せた。結晶化させた感光性ガラスを６重量％のＨＦ水溶
液に９０分浸漬し、撹拌して結晶部分を溶解した。その
後、洗浄、乾燥して再度熱処理用の電気炉に入れ、８１
０℃で２時間二次熱処理してスルーホール及びスリット
を有するチップ型ヒューズ用基板を得た。次にこの基板
を３０℃の４ＮのＨＦ及び４Ｎ塩酸の混合水溶液に液を
撹拌しながら１０分間浸漬し、表面を粗化した。次いで
流水洗浄後３０重量％のＨＣｌ溶液に１分間浸漬し、増
感剤（日立化成工業製、ＨＳ−１０１Ｂ）に５分間浸漬
後流水洗浄した。次にこれを密着促進剤（日立化成工業
製、ＡＤＰ−２０１）に５分間浸漬し、浸漬後流水洗浄
してから７０℃に加熱した無電解メッキ浴（日立化成工
業製、Ｌ−５９）に２時間浸漬し、４μｍの銅メッキを
施した。この後、感光性レジスト（日立化成工業製、Ｐ
ＨＴ−８６２ＡＦ−４０）を銅メッキ膜上に密着し、そ
の上に電極及び可溶体のパターンに対応する部分露光用
マスクを重ね、１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線で露光後、
１重量％の炭酸ナトリウム水溶液でレジストを現像した
後塩化銅水溶液で銅メッキ膜をエッチングした後レジス
トフィルムを剥離してスリット部から手分割し、複数の
図１に示すチップ型ヒューズを得た。図において１は感
光性ガラス、２は銅メッキ膜及び３は電極用のスルーホ
ールである。得られたチップ型ヒューズの可溶体部分の
幅は６０μｍ、高さは４μｍ、長さ１．８ｍｍである。
住田光学ガラス製、ＰＳＧ−１）に、スルーホール及び
分割用スリットの形成部分に対応するところだけＣｒ蒸
着のない石英ガラスマスクを重ねて、オーク製作所製ガ
ラス基板用高精度露光装置ＯＲＣＨＭＷ−６６１Ｂ−１
を用いて紫外線を１０Ｊ／ｃｍ２照射した。次に該紫外
線露光したガラスを電気炉に入れ、一次熱処理として大
気中５４５℃で３時間保持して露光部分だけを結晶化さ
せた。結晶化させた感光性ガラスを６重量％のＨＦ水溶
液に９０分浸漬し、撹拌して結晶部分を溶解した。その
後、洗浄、乾燥して再度熱処理用の電気炉に入れ、８１
０℃で２時間二次熱処理してスルーホール及びスリット
を有するチップ型ヒューズ用基板を得た。次にこの基板
を３０℃の４ＮのＨＦ及び４Ｎ塩酸の混合水溶液に液を
撹拌しながら１０分間浸漬し、表面を粗化した。次いで
流水洗浄後３０重量％のＨＣｌ溶液に１分間浸漬し、増
感剤（日立化成工業製、ＨＳ−１０１Ｂ）に５分間浸漬
後流水洗浄した。次にこれを密着促進剤（日立化成工業
製、ＡＤＰ−２０１）に５分間浸漬し、浸漬後流水洗浄
してから７０℃に加熱した無電解メッキ浴（日立化成工
業製、Ｌ−５９）に２時間浸漬し、４μｍの銅メッキを
施した。この後、感光性レジスト（日立化成工業製、Ｐ
ＨＴ−８６２ＡＦ−４０）を銅メッキ膜上に密着し、そ
の上に電極及び可溶体のパターンに対応する部分露光用
マスクを重ね、１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線で露光後、
１重量％の炭酸ナトリウム水溶液でレジストを現像した
後塩化銅水溶液で銅メッキ膜をエッチングした後レジス
トフィルムを剥離してスリット部から手分割し、複数の
図１に示すチップ型ヒューズを得た。図において１は感
光性ガラス、２は銅メッキ膜及び３は電極用のスルーホ
ールである。得られたチップ型ヒューズの可溶体部分の
幅は６０μｍ、高さは４μｍ、長さ１．８ｍｍである。
【００１０】比較例
直径０．８ｍｍφのスルーホールを開孔した０．６３５
ｍｍ厚で６０ｍｍ×６０ｍｍの９６％アルミナ基板を日
立化成工業製脱脂液ＨＣＲ−２０１で洗浄、水洗、乾燥
後３５０℃に加熱したＮａＯＨ融液中で５分間浸漬して
粗化した。この基板を濃度１０重量％のＨ２ＳＯ４溶液
中に５分間浸漬した後水洗してアルミナ表面を中和した
。 次に実施例と同様の条件で銅メッキ、フォトマスク形成
、エッチングを行なった後にダイヤモンドブレードで切
削分割して図１における感光性ガラスに代えてアルミナ
基板を用いたチップ型ヒューズを得た。得られたチップ
型ヒューズの可溶体部分の幅は６０μｍ、高さは４μｍ
、長さ１．８ｍｍである。
ｍｍ厚で６０ｍｍ×６０ｍｍの９６％アルミナ基板を日
立化成工業製脱脂液ＨＣＲ−２０１で洗浄、水洗、乾燥
後３５０℃に加熱したＮａＯＨ融液中で５分間浸漬して
粗化した。この基板を濃度１０重量％のＨ２ＳＯ４溶液
中に５分間浸漬した後水洗してアルミナ表面を中和した
。 次に実施例と同様の条件で銅メッキ、フォトマスク形成
、エッチングを行なった後にダイヤモンドブレードで切
削分割して図１における感光性ガラスに代えてアルミナ
基板を用いたチップ型ヒューズを得た。得られたチップ
型ヒューズの可溶体部分の幅は６０μｍ、高さは４μｍ
、長さ１．８ｍｍである。
【００１１】得られた実施例のチップ型ヒューズ及び比
較例のチップ型ヒューズの基板の熱伝導率及び２アンペ
アの電流を流したときの溶断に至るまでの時間の平均値
を表１に示した。
較例のチップ型ヒューズの基板の熱伝導率及び２アンペ
アの電流を流したときの溶断に至るまでの時間の平均値
を表１に示した。
【００１２】表１から明らかなように、実施例のものは
比較例のものに比べ２アンペアの電流を流した時の速断
性に優れることが分かった。
比較例のものに比べ２アンペアの電流を流した時の速断
性に優れることが分かった。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、速断性に優れたチップ
型ヒューズが得られる。
型ヒューズが得られる。
【図１】本発明の実施例になるチップ型ヒューズの斜視
図。
図。
１ 感光性ガラス
２ 銅メッキ膜
３ スルーホール
Claims (1)
- 【請求項１】 基板に二次熱処理後の熱伝導率が０．
００７ｃａｌ／ｃｍ・ｓ・Ｋ以下の化学切削性感光性ガ
ラスを用いたチップ型ヒューズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006191A JPH04245128A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | チップ型ヒューズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006191A JPH04245128A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | チップ型ヒューズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04245128A true JPH04245128A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=11739872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1006191A Pending JPH04245128A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | チップ型ヒューズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04245128A (ja) |
-
1991
- 1991-01-30 JP JP1006191A patent/JPH04245128A/ja active Pending
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