TW201411678A - 保險絲 - Google Patents

Abstract

提供一種能確實地遮斷過電流之保險絲。保險絲1，具備絕緣性基板10、配線11、及低熔點金屬部20。配線11係配置在絕緣性基板10之一主面10a上。低熔點金屬部20係設在配線11之上。低熔點金屬部20具有較配線11低之熔點。低熔點金屬部20在成為熔液時使配線11熔解。配線11具有寬度相對較窄之窄幅部11a與寬度相對較寬之寬幅部11b。寬幅部11b在配線11延伸方向之窄幅部11a之一側連接於窄幅部11a。低熔點金屬部20之至少一部分係設在窄幅部11a之上。

Description

保險絲

本發明係關於一種保險絲。

以往，嘗試對電子零件連接保險絲元件以保護電子零件免於受到過電流影響。例如，在專利文獻1，作為保險絲元件之一例，記載有在配線之熔斷部附著有低熔點金屬之保險絲元件。若過電流流過此保險絲元件，則低熔點金屬會熔融，形成低熔點金屬之熔液。藉由熔斷部在此低熔點金屬之熔液熔解，使熔斷部熔斷。其結果，可遮斷過電流。

專利文獻1：日本特開2009-99372號公報

然而，在專利文獻1記載之保險絲元件，有無法確實地遮斷過電流之情形之問題。

本發明之目的在於提供一種能確實地遮斷過電流之保險絲。

本發明之保險絲，具備絕緣性基板、配線、及低熔點金屬部。配線係配置在絕緣性基板之一主面上。低熔點金屬部係設在配線之上。低熔點金屬部具有較配線低之熔點。低熔點金屬部在成為熔液時使配線熔解。配線具有寬度相對較窄之窄幅部與寬度相對較寬之寬幅部。寬幅部在配線延伸方向之窄幅部之一側連接於窄幅部。低熔點金屬部之至少一部分係設在窄幅部之上。

本發明之保險絲之某特定形態中，低熔點金屬部係跨置在窄幅部之上與寬幅部之上。

本發明之保險絲之另一特定形態中，保險絲進一步具備使配線與低熔點金屬部絕緣之絕緣層。

本發明之保險絲之另一特定形態中，保險絲進一步具備疏液部。疏液部在絕緣性基板之一主面上設在配線延伸方向之窄幅部之另一側。疏液部撥開低熔點金屬部之熔液。

本發明之保險絲之再一特定形態中，低熔點金屬部在窄幅部之寬度方向從較窄幅部更靠一側設置至另一側。

本發明之保險絲之再一特定形態中，保險絲進一步具備加熱低熔點金屬部之發熱體。

本發明之保險絲之又一特定形態中，發熱體係配置成在基板之一主面上至少一部分與低熔點金屬部重疊。

本發明之保險絲之又一特定形態中，窄幅部具有較寬幅部薄之部分。

本發明之保險絲之又一特定形態中，低熔點金屬部以Sn為主成分。

根據本發明，可提供能確實地遮斷過電流之保險絲。

1~5‧‧‧保險絲

10‧‧‧絕緣性基板

10a‧‧‧第1主面

10b‧‧‧第2主面

11‧‧‧配線

11a‧‧‧窄幅部

11a1‧‧‧第1窄幅部

11a2‧‧‧第2窄幅部

11b‧‧‧寬幅部

12,14‧‧‧通孔電極

13,15‧‧‧端子電極

20‧‧‧低熔點金屬部

21‧‧‧絕緣層

30‧‧‧發熱體

40‧‧‧疏液部

50‧‧‧密封構件

60‧‧‧絕緣層

圖1係第1實施形態之保險絲之概略剖面圖。

圖2係第1實施形態之保險絲之概略俯視圖。

圖3係第2實施形態之保險絲之概略剖面圖。

圖4係第3實施形態之保險絲之概略剖面圖。

圖5係第4實施形態之保險絲之概略俯視圖。

圖6係第5實施形態之保險絲之概略俯視圖。

以下，說明實施本發明之較佳形態之一例。然而，下述實施形態僅為例示。本發明並不限於下述實施形態。

又，在實施形態等參照之各圖式中，實質上具有相同功能之構件係以相同符號來參照。又，在實施形態等參照之圖式係以示意方式記載。圖式所描繪之物體尺寸之比率等會有與現實物體尺寸之比率等不同之情形。在圖式彼此間亦會有物體尺寸之比率等不同之情形。具體之物體尺寸之比率等應參酌以下說明來判斷。

(第1實施形態)

圖1係第1實施形態之保險絲之概略剖面圖。圖2係第1實施形態之保險絲之概略俯視圖。此外，圖2中，省略密封構件之描繪。

圖1及圖2所示之保險絲1，為在後述配線11產生過電流時配線11自動地切斷之被動元件亦可，為偵測過電流並主動地切斷配線11之主動元件亦可。

保險絲1具備絕緣性基板10。絕緣性基板10可藉由例如鋁基板等陶瓷基板或樹脂基板等構成。絕緣性基板10為在內部具有配線之多層基板亦可。

在絕緣性基板10之第1主面10a上配置有配線11。配線11 之一側端部係藉由通孔電極12連接於配置在第2主面10b上之端子電極13。配線11之另一側端部係藉由通孔電極14連接於配置在第2主面10b上之端子電極15。配線11，較佳為，例如，以Ag、Au及Cu之至少一種為主成分。

在配線11上配置有低熔點金屬部20。此低熔點金屬部20由具有較配線11低之熔點且在成為熔液時使配線11熔解之低熔點金屬構成。作為此種低熔點金屬之具體例，可舉出例如SnSb、SnCu、SnAg、SnAgCu、SnCuNi等之Sn合金。

在低熔點金屬部20與配線11之間配置有絕緣層21。配線11與低熔點金屬部20藉由此絕緣層21電氣絕緣。因此，在一般時，端子電極13與端子電極15係藉由通孔電極12,14與配線11電氣連接，電流不會在低熔點金屬部20流動。是以，在過電流產生時配線11容易發熱。因此，保險絲1之保險絲功能容易發動。

絕緣層21，較佳為，能使低熔點金屬部20與配線11電氣絕緣，且在低熔點金屬部20之熔液熔解、或在熔液產生時因揮發等而除去者。絕緣層21可藉由例如松脂系助焊劑、有機酸系助焊劑等構成。

在保險絲1設有加熱低熔點金屬部20之發熱體30。因此，保險絲1能作為被動元件而作用亦能作為主動元件而作用。發熱體30可藉由例如電阻發熱體構成。此外，本實施形態中，發熱體30係配置在絕緣性基板10之第2主面10b上。發熱體30例如電氣連接於端子電極13與端子電極15亦可。此情形，過電流在配線11流動時，過電流亦在發熱體30流動，使發熱體30發熱。

配線11、低熔點金屬部20係藉由配置在絕緣性基板10上之密封構件50覆蓋。

保險絲1之保險絲功能如下述。在過電流在保險絲1流動時，配線11發熱。又，藉由未圖示之偵測機構檢測過電流，對發熱體30供應電流，使發熱體30發熱。其結果，低熔點金屬部20被熔解，產生低熔點金屬部20之熔液。配線11在此低熔點金屬部20之熔液熔解，藉此切斷配線11，端子電極13與端子電極15之間電氣絕緣。

然而，低熔點金屬部20之熔液具有導電性。因此，若低熔點金屬部20之熔液使配線之殘留部彼此連接則不產生保險絲功能。此處，在保險絲1，如圖2所示，配線11包含寬度相對較窄之窄幅部11a與寬度相對較寬之寬幅部11b。寬幅部11b在配線11延伸方向即x軸方向，在窄幅部11a之x2側連接於窄幅部11a。此外，低熔點金屬部20之至少一部分係設在窄幅部11a之上。因此，若產生低熔點金屬部20之熔液，則配線11在熔液熔解，藉此，窄幅部11a較寬幅部11b更早消失，成為僅寬幅部11b殘留之狀態。因此，熔液往由殘留之個體金屬構成之寬幅部11b濕潤移動。因此，熔液與配線11之位於窄幅部11a之x1側之部分確實地隔離。是以，保險絲功能確實地產生，可確實地遮斷過電流。

再者，在保險絲1，在絕緣性基板10上，在x軸方向之窄幅部11a之與寬幅部11b相反側即x1側設有疏液部40。疏液部40撥開低熔點金屬部20之熔液。因此，低熔點金屬部20之熔液係藉由疏液部40往x2側撥開，更順暢地往x2側移動。疏液部40，較佳為，在配線11之寬度方向跨越配線11而設置。疏液部40可由例如硼酸系玻璃等之玻璃材料、環氧 樹脂等之樹脂材料等構成。此外，「撥開熔液」係指接觸角為90°以上。

從更確實地遮斷過電流之觀點觀之，較佳為，窄幅部11a之寬度為寬幅部11b之寬度之4/3倍以下。然而，若窄幅部11a之寬度過窄，則會有窄幅部11a之電阻率過高之情形。是以，較佳為，窄幅部11a之寬度為寬幅部11b之寬度之1/2倍以上。

從熔液易於往x2側移動之觀點觀之，較佳為，低熔點金屬部20係跨置在窄幅部11a之上與寬幅部11b之上。

從使窄幅部11a更確實地消失之觀點觀之，較佳為，低熔點金屬部20在窄幅部11a之寬度方向上設置成較窄幅部11a寬地從一側至另一側。

此外，本實施形態之保險絲1係作為單獨元件存在，但本發明之保險絲組裝於電子零件亦可。例如，本發明之保險絲與電子零件之配線基板一體化亦可。

以下，說明本發明較佳實施形態之另一例。以下之說明中，對與上述第1實施形態實質上具有相同功能之構件以相同符號參照，省略說明。

(第2實施形態)

圖3係第2實施形態之保險絲之概略剖面圖。如圖3所示，在保險絲2，窄幅部11a具有較寬幅部11b薄之部分。因此，窄幅部11a更容易消失。是以，可更確實地遮斷過電流。此外，窄幅部11a整體較寬幅部11b薄亦可，窄幅部11a之一部分較寬幅部11b薄亦可。窄幅部11a之厚度從寬幅部11b側之端部朝向與寬幅部11b相反側遞減亦可。其結果，熔液往寬幅部11b 側更順暢地移動。

(第3實施形態)

圖4係第3實施形態之保險絲之概略剖面圖。如圖4所示，在保險絲3，發熱體30係配置成在絕緣性基板10之第1主面10a上至少一部分與低熔點金屬部20重疊。低熔點金屬部20與發熱體30係藉由絕緣層60絕緣。因此，發熱體30之熱易於供應至低熔點金屬部20。此外，發熱體30設在絕緣性基板10之內部亦可。

(第4及第5實施形態)

圖5係第4實施形態之保險絲之概略俯視圖。圖6係第5實施形態之保險絲之概略俯視圖。

第1實施形態中，說明窄幅部11a以大致一定寬度設置之例。然而，本發明並不限於此構成。例如，如圖5所示之保險絲4或圖6所示之保險絲5，窄幅部11a具有寬度不同之複數個部分亦可。具體而言，在保險絲4，窄幅部11a係設成從寬幅部11b朝向與寬幅部11b相反側寬度遞減。此外，圖5中，雖窄幅部11a之寬度藉由直線遞減，但藉由曲線遞減亦可。又，在圖6所示之保險絲5，窄幅部11a具有連接於寬幅部11b且寬度較寬幅部11b狹窄之第1窄幅部11a1、及連接於第1窄幅部11a1且寬度較第1窄幅部11a1狹窄之第2窄幅部11a2。藉由上述構成，低熔點金屬部20之熔液更容易往寬幅部11b側移動。

1‧‧‧保險絲

10‧‧‧絕緣性基板

10a‧‧‧第1主面

10b‧‧‧第2主面

11‧‧‧配線

11a‧‧‧窄幅部

11b‧‧‧寬幅部

12,14‧‧‧通孔電極

13,15‧‧‧端子電極

20‧‧‧低熔點金屬部

21‧‧‧絕緣層

30‧‧‧發熱體

40‧‧‧疏液部

50‧‧‧密封構件

Claims (9)

1. 一種保險絲，具備：絕緣性基板；配線，係配置在該絕緣性基板之一主面上；以及低熔點金屬部，係設在該配線之上，具有較該配線低之熔點，且在成為熔液時使該配線熔解；該配線，具有：寬度相對較窄之窄幅部；以及寬度相對較寬之寬幅部，係在該配線延伸方向之該窄幅部之一側連接於該窄幅部；該低熔點金屬部之至少一部分設在該窄幅部之上。
2. 如申請專利範圍第1項之保險絲，其中，該低熔點金屬部跨置在該窄幅部上與該寬幅部上。
3. 如申請專利範圍第1或2項之保險絲，其進一步具備將該配線與該低熔點金屬部絕緣之絕緣層。
4. 如申請專利範圍第1或2項之保險絲，其進一步具備疏液部，該疏液部在該絕緣性基板之一主面上設在該配線延伸方向之該窄幅部之另一側，以撥開該低熔點金屬部之熔液。
5. 如申請專利範圍第1或2項之保險絲，其中，該低熔點金屬部在該窄幅部之寬度方向上設置成較該窄幅部寬地從一側至另一側。
6. 如申請專利範圍第1或2項之保險絲，其進一步具備加熱該低熔點金屬部之發熱體。
7. 如申請專利範圍第6項之保險絲，其中，該發熱體係配置成在該基板之一主面上至少一部分與該低熔點金屬部重疊。
8. 如申請專利範圍第1或2項之保險絲，其中，該窄幅部具有較該寬幅部薄之部分。
9. 如申請專利範圍第1或2項之保險絲，其中，該低熔點金屬部以Sn為主成分。