焊剂片、焊剂、熔丝单元、熔丝元件、保护元件、短路元件及切换元件的制作方法

文档序号:11452387阅读:245来源:国知局
焊剂片、焊剂、熔丝单元、熔丝元件、保护元件、短路元件及切换元件的制造方法与工艺

本发明关于安装在电流路径上的、因超过额定的电流流过时的自发热、或者发热体的发热熔断而截断该电流路径的熔丝单元(fuseelement),特别是关于速断性优异的熔丝单元、及使用它的熔丝元件、保护元件、短路元件、切换元件以及用于这些的焊剂片(fluxsheet)及焊剂。

本申请以在日本于2014年11月11日申请的日本专利申请号特愿2014-229359为基础主张优先权,该申请通过被参照,被引用至本申请。



背景技术:

以前,使用当超过额定的电流流过时因自发热熔断,截断该电流路径的熔丝单元。作为熔丝单元,多使用例如将焊锡封入玻璃管的夹具固定型熔丝、或在陶瓷基板表面印刷ag电极的贴片熔丝、使铜电极的一部分变细而装入塑料外壳的螺纹固定或插入型熔丝等。

先前技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-82064号公报。



技术实现要素:

发明要解决的课题

然而,在上述现存的熔丝单元中,提出这样的问题点,即不能进行基于回流的表面安装,电流额定低、另外若因大型化而提升额定则速断性劣化。

另外,在假设为回流安装用的速断熔丝元件的情况下,一般在熔断特性上,熔丝单元优选熔点为300℃以上的加入铅的高熔点焊锡,以不会因回流的热而熔化。然而,在rohs指令等中,不过是有限地认可含铅焊锡的使用,可认为今后无铅化的要求会增强。

即,作为熔丝单元,要求能够进行基于回流的表面安装而对熔丝元件的安装性优异;提高额定而能够对应大电流;具备在超过额定的过电流时迅速截断电流路径的快速熔断性。

因此,本发明的目的在于提供能够表面安装且能够兼具熔丝元件等的额定的提高和快速熔断性的熔丝单元、熔丝元件、保护元件、短路元件及切换元件以及用于这些的焊剂片及焊剂。

用于解决课题的方案

为了解决上述的课题,本发明所涉及的焊剂片使焊剂浸渍到绝缘体。

另外,本发明所涉及的焊剂为添加具有液体保持性的绝缘体片的流动体或半流动体。

另外,本发明所涉及的熔丝单元具有:可熔导体;以及使焊剂浸渍到绝缘体的焊剂片,将焊剂片搭载到可熔导体上和/或可熔导体下。

另外,本发明所涉及的熔丝单元是如下的熔丝单元,即具有:可熔导体;以及添加具有液体保持性的绝缘体片的流动体或半流动体的焊剂,将焊剂涂敷到可熔导体上和/或可熔导体下。

另外,本发明所涉及的熔丝元件具有:可熔导体;以及使焊剂浸渍到绝缘体的焊剂片,将焊剂片搭载到可熔导体上和/或可熔导体下,可熔导体通过流过可熔导体的过电流而熔断。

另外,本发明所涉及的熔丝元件具有可熔导体,在可熔导体上和/或可熔导体下涂敷有含有具有液体保持性的绝缘体片的流动体或半流动体的焊剂,可熔导体通过流过可熔导体的过电流而熔断。

另外,本发明所涉及的保护元件具有:绝缘基板;形成在绝缘基板上或绝缘基板内部的发热体;形成在绝缘基板上的第1及第2电极;与发热体电连接的第3电极;从第1电极经由第3电极跨越到第2电极而连接的可熔导体;以及使焊剂浸渍到绝缘体的焊剂片,将焊剂片搭载到可熔导体上和/或可熔导体下,利用发热体的通电发热来使可熔导体熔断,截断第1及第2电极间。

另外,本发明所涉及的保护元件具有:绝缘基板;形成在绝缘基板上或绝缘基板内部的发热体;形成在绝缘基板上的第1及第2电极;与发热体电连接的第3电极;以及从第1电极经由第3电极跨越到第2电极而连接的可熔导体,在可熔导体上和/或可熔导体下,涂敷有含有具有液体保持性的绝缘体片的流动体或半流动体的焊剂,利用发热体的通电发热来使可熔导体熔断,截断第1及第2电极间。

另外,本发明所涉及的短路元件具有:绝缘基板;形成在绝缘基板上或绝缘基板内部的发热体;接近绝缘基板上而形成的第1及第2电极;与发热体电连接的第3电极;从第1电极跨越到第3电极而连接的可熔导体;以及使焊剂浸渍到绝缘体的焊剂片,将焊剂片搭载到可熔导体上和/或可熔导体下,利用发热体的通电发热来使可熔导体熔断,进行第1及第2电极间的短路和第1及第3电极间的截断。

另外,本发明所涉及的短路元件具有:绝缘基板;形成在绝缘基板上或绝缘基板内部的发热体;接近绝缘基板上而形成的第1及第2电极;与发热体电连接的第3电极;以及从第1电极跨越到第3电极而连接的可熔导体,在可熔导体上和/或可熔导体下,涂敷有含有具有液体保持性的绝缘体片的流动体或半流动体的焊剂,利用发热体的通电发热来使可熔导体熔断,进行第1及第2电极间的短路和第1及第3电极间的截断。

另外,本发明所涉及的切换元件具有:绝缘基板;形成在绝缘基板上或绝缘基板内部的第1及第2发热体;接近绝缘基板上而形成的第1及第2电极;与第1电极邻接而形成并与第1发热体电连接的第3电极;从第1电极跨越到第3电极而连接的第1可熔导体;与第2发热体电连接并与第2电极邻接而形成的第4电极;与第4电极邻接而形成的第5电极;从第2电极经由第4电极并跨越到第5电极而连接的第2可熔导体;以及使焊剂浸渍到绝缘体的焊剂片,将焊剂片搭载到第1及第2可熔导体上和/或第1及第2可熔导体下,利用第2发热体的通电发热来使第2可熔导体熔断,截断第2及第5电极间,利用第1发热体的通电发热来使第1可熔导体熔断,使第1及第2电极间短路。

另外,本发明所涉及的切换元件具有:绝缘基板;形成在绝缘基板上或绝缘基板内部的第1及第2发热体;接近绝缘基板上而形成的第1及第2电极;与第1电极邻接而形成并与第1发热体电连接的第3电极;从第1电极跨越到第3电极而连接的第1可熔导体;与第2发热体电连接并与第2电极邻接而形成的第4电极;与第4电极邻接而形成的第5电极;以及从第2电极经由第4电极并跨越到第5电极而连接的第2可熔导体,在第1及第2可熔导体上和/或第1及第2可熔导体下,涂敷有含有具有液体保持性的绝缘体片的流动体或半流动体的焊剂,利用第2发热体的通电发热来使第2可熔导体熔断,截断第2及第5电极间,利用第1发热体的通电发热来使第1可熔导体熔断,使第1及第2电极间短路。

另外,本发明所涉及的熔丝单元、熔丝元件、保护元件、短路元件及切换元件的制造方法,在可熔导体上和/或可熔导体下涂敷含有具有液体保持性的绝缘体片的流动体或半流动体的焊剂。

另外,本发明所涉及的熔丝单元、熔丝元件、保护元件、短路元件及切换元件的制造方法,在可熔导体上和/或可熔导体下涂敷焊剂,在焊剂上搭载纤维状或多孔状的绝缘物而形成焊剂片。

另外,本发明所涉及的熔丝单元、熔丝元件、保护元件、短路元件及切换元件的制造方法,在使焊剂浸渍到绝缘体后,将使溶剂部分干燥后的焊剂片搭载到可熔导体上和/或可熔导体下。

发明效果

本发明所涉及的焊剂片通过使焊剂浸渍到绝缘体,从而能够在可熔导体上和/或可熔导体下保持焊剂,抑制焊剂的流出、不均匀。

另外,本发明所涉及的焊剂通过含有具有液体保持性的绝缘体片,从而能够在可熔导体上和/或可熔导体下保持焊剂,抑制焊剂的流出、不均匀。

另外,本发明所涉及的熔丝单元通过使焊剂浸渍到绝缘体,从而能够在可熔导体上和/或可熔导体下保持焊剂,抑制焊剂的流出、不均匀。

另外,本发明所涉及的熔丝单元通过在焊剂中含有具有液体保持性的绝缘体片,从而能够在可熔导体上和/或可熔导体下保持焊剂,抑制焊剂的流出、不均匀。

另外,本发明所涉及的熔丝元件通过使焊剂浸渍到绝缘体,从而能够在可熔导体上和/或可熔导体下保持焊剂,抑制焊剂的流出、不均匀。

另外,本发明所涉及的熔丝元件通过使焊剂含有具有液体保持性的绝缘体片,从而能够在可熔导体上和/或可熔导体下保持焊剂,抑制焊剂的流出、不均匀。

另外,本发明所涉及的保护元件通过使焊剂浸渍到绝缘体,从而能够在可熔导体上和/或可熔导体下保持焊剂,抑制焊剂的流出、不均匀。

另外,本发明所涉及的保护元件通过使焊剂含有具有液体保持性的绝缘体片,从而能够在可熔导体上和/或可熔导体下保持焊剂,抑制焊剂的流出、不均匀。

另外,本发明所涉及的短路元件通过使焊剂浸渍到绝缘体,从而能够在可熔导体上和/或可熔导体下保持焊剂,抑制焊剂的流出、不均匀。

另外,本发明所涉及的短路元件通过使焊剂含有具有液体保持性的绝缘体片,从而能够在可熔导体上和/或可熔导体下保持焊剂,抑制焊剂的流出、不均匀。

另外,本发明所涉及的切换元件通过使焊剂浸渍到绝缘体,从而能够在可熔导体上和/或可熔导体下保持焊剂,抑制焊剂的流出、不均匀。

另外,本发明所涉及的切换元件通过使焊剂含有具有液体保持性的绝缘体片,从而能够在可熔导体上和/或可熔导体下保持焊剂,抑制焊剂的流出、不均匀。

另外,本发明所涉及的熔丝单元、熔丝元件、保护元件、短路元件及切换元件的制造方法,通过对可熔导体上和/或可熔导体下涂敷焊剂,在焊剂上搭载纤维状或多孔状的绝缘物而形成焊剂片,从而能够保持焊剂,抑制焊剂的流出、不均匀。

另外,本发明所涉及的熔丝单元、熔丝元件、保护元件、短路元件及切换元件的制造方法,通过在绝缘体中浸渍焊剂后,将使溶剂部分干燥的焊剂片搭载到可熔导体上和/或可熔导体下,从而能够保持焊剂,抑制焊剂的流出、不均匀。

附图说明

[图1]图1是适用本发明的熔丝单元的截面图,图1(a)是说明在可熔导体上具有焊剂片的情况的截面图,图1(b)是说明在可熔导体下具有焊剂片的情况的截面图,图1(c)是说明在可熔导体上下分别具有焊剂片的情况的截面图。

[图2]图2是适用本发明的熔丝单元的俯视图。

[图3]图3(a)是示出适用本发明的焊剂片的一个例子的截面图,图3(b)是示出焊剂片的变形例的截面图,图3(c)是示出焊剂片的其他变形例的截面图。

[图4]图4(a)是作为适用本发明的熔丝单元的变形例示出焊剂片为椭圆形的情况的俯视图,图4(b)是作为适用本发明的熔丝单元的变形例示出焊剂片为圆形的情况的俯视图。

[图5]图5是示出适用本发明的熔丝单元的变形例的截面图,图5(a)是说明在可熔导体上涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图,图5(b)是说明在可熔导体下涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图,图5(c)是说明在可熔导体上下分别涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图。

[图6]图6(a)是作为适用本发明的熔丝单元的变形例示出以椭圆形涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的俯视图,图6(b)是作为适用本发明的熔丝单元的变形例示出以圆形涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的俯视图。

[图7]图7是示出适用本发明的熔丝元件的截面图,图7(a)是说明在可熔导体上搭载焊剂片的情况的截面图,图7(b)是说明在可熔导体上及可熔导体下分别搭载焊剂片的情况的截面图。

[图8]图8是拆下盖部件而示出适用本发明的熔丝元件的俯视图。

[图9]图9是示出适用本发明的熔丝元件的可熔导体熔化的状态的截面图。

[图10]图10(a)是适用本发明的熔丝元件的可熔导体熔断之前的电路图,图10(b)是适用本发明的熔丝元件的可熔导体熔断之后的电路图。

[图11]图11是示出适用本发明的熔丝元件的变形例的截面图,图11(a)是说明在可熔导体上搭载焊剂片的情况的截面图,图11(b)是说明在可熔导体上及可熔导体下分别搭载焊剂片的情况的截面图。

[图12]图12是示出适用本发明的熔丝元件的其他变形例的截面图,图12(a)是说明在可熔导体上涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图,图12(b)是说明在可熔导体上及可熔导体下分别涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图。

[图13]图13是适用本发明的保护元件的截面图,图13(a)是说明在可熔导体上搭载焊剂片的情况的截面图,图13(b)是说明在可熔导体上及可熔导体下分别搭载焊剂片的情况的截面图。

[图14]图14(a)是拆下盖部件而示出适用本发明的保护元件的俯视图,图14(b)是适用本发明的保护元件的可熔导体熔断之前的电路图。

[图15]图15是示出适用本发明的保护元件的可熔导体熔化的状态的截面图。

[图16]图16(a)是在适用本发明的保护元件的可熔导体熔断的状态下拆下盖部件而示出的俯视图,图16(b)是在适用本发明的保护元件中可熔导体熔断之后的电路图。

[图17]图17是示出适用本发明的保护元件的变形例的截面图,图17(a)是说明在可熔导体上搭载焊剂片的情况的截面图,图17(b)是说明在可熔导体上及可熔导体下分别搭载焊剂片的情况的截面图。

[图18]图18是示出适用本发明的保护元件的其他变形例的截面图,图18(a)是说明在可熔导体上涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图,图18(b)是说明在可熔导体上及可熔导体下分别涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图。

[图19]图19是拆下盖部件而示出适用本发明的短路元件的俯视图。

[图20]图20是适用本发明的短路元件的截面图,图20(a)是说明在可熔导体上搭载焊剂片的情况的截面图,图20(b)是说明在可熔导体上及可熔导体下分别搭载焊剂片的情况的截面图。

[图21]图21是示出适用本发明的短路元件的可熔导体熔化的状态的截面图。

[图22]图22(a)是适用本发明的短路元件的可熔导体熔断之前的电路图,图22(b)是适用本发明的短路元件的可熔导体熔断之后的电路图。

[图23]图23是示出适用本发明的短路元件的变形例的截面图,图23(a)是说明在可熔导体上搭载焊剂片的情况的截面图,图23(b)是说明在可熔导体上及可熔导体下分别搭载焊剂片的情况的截面图。

[图24]图24是示出适用本发明的短路元件的其他变形例的截面图,图24(a)是说明在可熔导体上涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图,图24(b)是说明在可熔导体上及可熔导体下分别涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图。

[图25]图25是示出适用本发明的短路元件的其他变形例的俯视图。

[图26]图26是示出适用本发明的短路元件的其他变形例的截面图,图26(a)是说明在可熔导体上搭载焊剂片的情况的截面图,图26(b)是说明在可熔导体上及可熔导体下分别搭载焊剂片的情况的截面图。

[图27]图27是示出适用本发明的短路元件的其他变形例的截面图,图27(a)是说明在两个可熔导体上分别搭载焊剂片的情况的截面图,图27(b)是说明在两个可熔导体上及两个可熔导体下分别搭载焊剂片的情况的截面图。

[图28]图28是示出适用本发明的短路元件的其他变形例的截面图,图28(a)是说明在可熔导体上搭载焊剂片的情况的截面图,图28(b)是说明在可熔导体上及可熔导体下分别搭载焊剂片的情况的截面图。

[图29]图29是示出适用本发明的短路元件的其他变形例的截面图,图29(a)是说明在两个可熔导体上分别搭载焊剂片的情况的截面图,图29(b)是说明在两个可熔导体上及两个可熔导体下分别搭载焊剂片的情况的截面图。

[图30]图30是示出适用本发明的短路元件的其他变形例的截面图,图30(a)是说明在可熔导体上涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图,图30(b)是说明在可熔导体上及可熔导体下分别涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图。

[图31]图31是拆下盖部件而示出适用本发明的切换元件的俯视图。

[图32]图32是适用本发明的切换元件的截面图,图32(a)是说明在可熔导体上搭载焊剂片的情况的截面图,图32(b)是说明在可熔导体上及可熔导体下分别搭载焊剂片的情况的截面图。

[图33]图33是适用本发明的切换元件的可熔导体熔断之前的电路图。

[图34]图34是适用本发明的切换元件的可熔导体熔断之后的电路图。

[图35]图35是示出适用本发明的切换元件的可熔导体熔化的状态的截面图。

[图36]图36是拆下盖部件而示出适用本发明的切换元件的俯视图,是说明第2可熔导体比第1可熔导体更快熔化的状态的图。

[图37]图37是拆下盖部件而示出适用本发明的切换元件的俯视图,是说明第1可熔导体和第2可熔导体都熔化的状态的图。

[图38]图38是示出适用本发明的切换元件的变形例的截面图,图38(a)是说明在可熔导体上搭载焊剂片的情况的截面图,图38(b)是说明在可熔导体上及可熔导体下分别搭载焊剂片的情况的截面图。

[图39]图39是示出适用本发明的切换元件的其他变形例的截面图,图39(a)是说明在两个可熔导体上统一涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图,图39(b)是说明在两个可熔导体上及两个可熔导体下分别统一涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图。

[图40]图40是示出适用本发明的切换元件的其他变形例的截面图,图40(a)是说明在两个可熔导体上分别个别地搭载焊剂片的情况的截面图,图40(b)是说明在两个可熔导体上及两个可熔导体下分别个别地搭载焊剂片的情况的截面图。

[图41]图41是示出适用本发明的切换元件的其他变形例的截面图,图41(a)是说明在两个可熔导体上分别个别地搭载焊剂片的情况的截面图,图41(b)是说明在两个可熔导体上及两个可熔导体下分别个别地搭载焊剂片的情况的截面图。

[图42]图42是示出适用本发明的切换元件的其他变形例的截面图,图42(a)是说明在两个可熔导体上分别个别地涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图,图42(b)是说明在两个可熔导体上及两个可熔导体下分别个别地涂敷含有绝缘体片的焊剂的情况的截面图。

具体实施方式

以下,边参照附图,边对适用本发明的熔丝单元、熔丝元件、保护元件、短路元件以及切换元件及用于这些的焊剂片以及焊剂详细地进行说明。此外,本发明并不仅限于以下的实施方式,显然在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种各样的变更。另外,附图是示意性的,各尺寸的比例等存在与现实不同的情况。具体的尺寸等应该参考以下的说明进行判断。另外,显然即便附图相互之间也包含彼此尺寸的关系或比例不同的部分。

[熔丝单元]

首先,对适用本发明的熔丝单元进行说明。适用本发明的熔丝单元1也用于后述的熔丝元件、保护元件、短路元件及切换元件,通过通电超过额定的电流而因自发热(焦耳热)熔断,或者因发热体的发热熔断。熔丝单元1是以铅为主成分的高熔点焊锡或层叠熔点不同的3层以上的金属层的部件。例如在熔点不同的3层以上的金属层叠体的情况下,如图1(a)、图1(b)、图1(c)所示,具有高熔点金属层2、熔点比高熔点金属层2更低的低熔点金属层3、和焊剂片5,例如,如图2所示,以大致矩形板状形成。高熔点金属层2和低熔点金属层3构成可熔导体6。

[可熔导体]

高熔点金属层2适宜使用例如ag、cu或以ag或cu为主成分的合金,具有即便利用回流炉进行熔丝单元1对绝缘基板上的安装的情况下也不会熔化的较高的熔点。

低熔点金属层3适宜使用例如sn或以sn为主成分的合金且一般称为“无铅焊锡”的材料。低熔点金属层3的熔点未必需要比回流炉的温度更高,在200℃左右熔化也可。

熔丝单元1层叠熔点不同的3层以上的金属层而形成,从而对熔丝元件、保护元件、短路元件及切换元件的绝缘基板的安装性优异,另外,能够提高使用熔丝单元1的各元件对外部电路基板的安装性。另外,熔丝单元1在各元件中能够实现额定的提高和快速熔断性。

即,熔丝单元1通过具备高熔点金属层2,在因回流炉等的外部热源而短时间曝露在低熔点金属层3的熔点以上的高热环境的情况下,也能够防止熔断或变形,防止初始截断或初始短路、或者熔断特性伴随额定的变动而下降。因而,熔丝单元1能够通过回流安装来效率较好地实现对熔丝元件等各元件的绝缘基板的安装、或熔丝元件等各元件对外部电路基板的安装,能够提高安装性。

另外,熔丝单元1层叠低电阻的高熔点金属层2而构成,因此,与使用现有的铅类高熔点焊锡的可熔导体相比,能够显著降低导体电阻。进而,通过层叠低熔点金属层3和高熔点金属层2,能够将熔丝单元1的熔化温度降低到300~400℃左右,与熔点1085℃的哑铃形状的由铜箔单元构成的相同尺寸的现有的贴片熔丝等相比,能够显著提高电流额定。另外,与具有相同电流额定的现有的贴片熔丝相比更能谋求薄型化,快速熔断性优异。

[焊剂片]

为了可熔导体6的高熔点金属层2或低熔点金属层3的防氧化、去除熔断时的氧化物及提高焊锡的流动性,如图2所示,熔丝单元1遍及可熔导体6的最外层的整个面搭载焊剂片5。

此外,焊剂片5除了如图1(a)所示搭载到可熔导体6上以外,也可以如图1(b)所示在可熔导体6下搭载,即构成为与可熔导体6的下表面相接。此外,在将焊剂片5搭载到可熔导体6下的情况下,将熔丝单元1朝下连接到各元件的基板的情况下,需要在可熔导体6的下表面确保连接余量。因此,优选焊剂片5设为比可熔导体6的下表面的面积更小,也可为使连接部分开口的片状体。

另外,焊剂片5除了由图1(a)及图1(b)说明的以外,如图1(c)所示,也可以分别搭载到可熔导体6上及可熔导体6下。通过将焊剂片5分别搭载到可熔导体6的上下,能够期待更加稳定的去除熔断时的氧化物及提高焊锡的流动性。此外,图1(c)所示的焊剂片5由于可熔导体6的上下分别与由图1(a)及图1(b)说明的同样,所以省略说明。

焊剂片5如图3(a)、图3(b)、图3(c)所示,使流动体或半流动体的焊剂7浸渍、保持在片状的支撑体8,例如使焊剂7浸渍于无纺布或网状的质地,或者在熔丝单元1的最外层涂敷的焊剂7上配置无纺布或网状的质地,并使焊剂7浸渍。焊剂片5能够利用具有液体保持性的支撑体8来保持流动体或半流动体的焊剂7。

在此,由于将焊剂片5搭载到可熔导体6上和/或可熔导体6下而使用,所以支撑体8使用绝缘体,以不会出现可熔导体6的熔断等的对电特性产生影响的情况。作为形成支撑体8的材料,能够根据其构造采用各种材料,例如,树脂、玻璃等的绝缘体是适宜的。

作为具体构造的一个例子,焊剂片5为图3(a)中使焊剂7浸渍于多孔的支撑体8的部件。所谓多孔,可以是如图3(a)所示那样设有许多在片的上下方向贯通的孔的构造体,或者海绵状的构造体。即,通过使焊剂片5为多孔体、海绵体等的具有许多空隙的构造体,提高液体保持性,能够将焊剂7保持在可熔导体6上和/或可熔导体6下的期望的位置。

另外,焊剂片5在图3(b)中使焊剂7浸渍于无纺布或网状的质地即支撑体8。所谓质地,是如图3(b)所示那样纤维状的构造体。即,焊剂片5利用纤维状的构造体提高液体保持性,能够将焊剂7保持在可熔导体6上和/或可熔导体6下的期望的位置。

另外,焊剂片5在图3(c)中是将针状及短纤维状的支撑体8与焊剂7混匀并干燥形成。所谓针状及短纤维状,在后述的焊剂的说明中进行详细描述。焊剂片5利用针状及短纤维状的构造体,提高液体保持性,能够将焊剂7保持在可熔导体6上和/或可熔导体6下的期望的位置。

在此,支撑体8能够使用保持焊剂7的、具有液体保持性的各种绝缘体,但是需要将焊剂7保持在可熔导体6上,至少直至丝单元1或使用它的各元件的安装温度为止。因而,支撑体8需要能够维持其形状的左右的耐热性,能够使用在超过熔丝单元1或使用它的各元件的安装温度的温度中变形或熔化、成为具有流动性的材料。即,在如超过安装温度这样的熔断可熔导体6时的温度中,已经无需将焊剂7保持在可熔导体6上,所以支撑体8会与焊剂7一起熔化、流动。通过支撑体8熔化或具有流动性,在可熔导体6熔断时不会留下支撑体8,能够提高绝缘特性。

更具体而言,支撑体8优选使用在300℃以上的温度下变形或熔化、具有流动性的材料。

另外,支撑体8优选比重设为可熔导体6的比重以下。这是因为可熔导体6熔断时,为了使熔化导体汇集而需要使支撑体8较轻。即,这是因为若支撑体8的比重比可熔导体6的比重更大,则支撑体8会压迫熔化导体,因此熔化导体难以汇集,有使作为熔丝单元1的熔断特性劣化的担忧。

在可熔导体6的体积中,低熔点金属层3占该体积的大半,因此优选将支撑体8的比重设为低熔点金属层3的比重以下,更具体而言优选使用比重为5g/cm3以下的材料。

如图2所示,焊剂片5具有比可熔导体6的表面积更大的面积。由此,可熔导体6被焊剂片5完全覆盖,在因熔化而体积膨胀的情况下,也能可靠地实现基于焊剂7的除去氧化、及润湿性的提高带来的快速熔断。另外,如图1(b)、图1(c)所示,在焊剂片5搭载到可熔导体6的下表面的情况下,具有比可熔导体6的表面积更狭窄的面积。由此,可熔导体6被焊剂片5覆盖下表面,并且能够确保各元件对基板的连接余量。

此外,如图4(a)、图4(b)所示,焊剂片5也可为圆形或椭圆形的形状。这样的焊剂片5例如能够通过对比可熔导体6的表面积还充分大的片进行冲孔加工等来得到圆形或椭圆形的形状。

在焊剂片5设为圆形或椭圆形的情况下,优选至少使圆或椭圆的直径比矩形的可熔导体6的短边更大。另外,搭载焊剂片5的位置优选设为使圆或椭圆的中心重叠于可熔导体6的熔断部的位置。

通过在可熔导体6上和/或可熔导体6下搭载焊剂片5,即便在安装熔丝单元1时的热处理工序中也能遍及可熔导体6的整个面保持焊剂,能够提高可熔导体6对低熔点金属层3(例如焊锡)的润湿性,并且除去低熔点金属层3熔解期间的氧化物,使用对高熔点金属(例如ag)的侵蚀作用提高快速熔断性。

另外,通过在可熔导体6上和/或可熔导体6下搭载焊剂片5,在可熔导体6的最外层的高熔点金属层2的表面形成以sn为主成分的无铅焊锡等的防氧化膜的情况下,也能除去该防氧化膜的氧化物,有效地防止高熔点金属层2的氧化,能维持、提高快速熔断性。

[含有绝缘体片的焊剂]

另外,为了得到与焊剂片5大致同样的效果,也可以不使流动体或半流动体的焊剂7浸渍在片状的支撑体8,而将在流动体或半流动体的焊剂7混匀针状或短纤维的绝缘体片10而含有的、含有绝缘体片的焊剂9涂敷到可熔导体6上和/或可熔导体6下。

含有绝缘体片的焊剂9如图5(a)所示,通过流动体或半流动体的焊剂7和针状或短纤维的绝缘体片10构成。

焊剂7能够使用与浸渍到上述的焊剂片5的焊剂同样的材料。

绝缘体片10为针状或短纤维的绝缘体。绝缘体片10能够使用例如玻璃纤维或将无纺布以短纤维状细细分离的材料。绝缘体片10将各个长度设为不影响焊剂7的流动性的范围的长度,在混合到焊剂7时互相纠缠在一起,或者设为具有既定表面积的构造,以利用表面张力能够在互相之间保持焊剂7。

此外,绝缘体片10,其形状不限于针状或短纤维,例如,也可以具有钩状的构造,是利用钩状的构造来互相纠缠在一起那样的构造。另外,绝缘体片10并不限于单一的形状,使得各自形状或长度不同也可。

含有绝缘体片的焊剂9如图5(a)所示,除了在可熔导体6上涂敷以外,也可以构成为如图5(b)所示,在可熔导体6下涂敷,即涂敷到可熔导体6的下表面。此外,在将含有绝缘体片的焊剂9涂敷在可熔导体6下的情况下,将熔丝单元1朝下连接到各元件的基板的情况下,需要在可熔导体6的下表面确保连接余量。因此,含有绝缘体片的焊剂9优选比可熔导体6的下表面的面积更小地进行涂敷,优选避开连接部分而涂敷。

另外,含有绝缘体片的焊剂9除了以图5(a)及图5(b)说明的以外,如图5(c)所示,也可以分别在可熔导体6上及可熔导体6下涂敷。通过在可熔导体6的上下分别涂敷含有绝缘体片的焊剂9,能够期待更加稳定的去除熔断时的氧化物及提高焊锡的流动性。此外,图5(c)所示的含有绝缘体片的焊剂9在可熔导体6的上下分别与以图5(a)及图5(b)说明的情形同样,因此省略说明。

含有上述的绝缘体片10的含有绝缘体片的焊剂9,如图6(a)或图6(b)所示,通过在可熔导体6以圆形或椭圆形涂敷,能够与焊剂片5同等地保持焊剂7,并且与焊剂片5相比,能够简化片制作、片搭载工序,无需变更从前的对可熔导体涂敷焊剂的制造工序而能够实施。

此外,以去除熔断时的氧化物及提高焊锡的流动性的观点,含有绝缘体片的焊剂9更优选以矩形状遍及可熔导体6上和/或可熔导体6下的整个面涂敷。但是,不用说在可熔导体6下对各元件的连接部分,不涂敷含有绝缘体片的焊剂9,而需要保留连接余量这一点,与以图1(b)、图1(c)说明的情况是同样的。

[熔丝单元的层叠构造]

熔丝单元1通过将设于一对高熔点金属层2之间的内层设为低熔点金属层3、外层设为高熔点金属层2,能够提高对在装入熔丝元件等的各元件的电气系统瞬间施加异常高的电压的电涌的耐性(耐脉冲性)。即,关于熔丝单元1,可熔导体6例如不可以在例如100a的电流流过数兆秒(msec)的情况下熔断。这里,在极短时间流过的大电流会在导体的表层流动(表皮效应),因此熔丝单元1作为可熔导体6的外层设有电阻值低的ag电镀等的高熔点金属层2,所以易于使因电涌而施加的电流流动,能够防止自发热造成的熔断。因而,与现有的由焊锡合金构成的熔丝相比,熔丝单元1能够显著提高对电涌的耐性。

此外,上述的熔丝单元1优选使可熔导体6的低熔点金属层3的体积比高熔点金属层2的体积更大。熔丝单元1通过使低熔点金属层3的体积较多,能够有效地进行基于高熔点金属层2的侵蚀的短时间的熔断。

[制造方法]

熔丝单元1能够通过使用电镀技术在低熔点金属层3的表面成膜高熔点金属2而形成可熔导体6,在可熔导体6上和/或可熔导体6下搭载焊剂片5来制造。

可熔导体6例如能够通过在长尺状的焊锡箔的表面实施ag电镀来效率较好地制造,在使用时,对应尺寸进行切断,从而能够容易使用。

另外,可熔导体6也可以通过粘合构成低熔点金属层3的低熔点金属箔和构成高熔点金属层2的高熔点金属箔来制造。可熔导体6例如能够通过在轧制的2片cu箔、或者ag箔之间夹住同样轧制的构成低熔点金属层3的焊锡箔,层叠并冲压(press)而制造。在该情况下,低熔点金属箔优选选择比高熔点金属箔更柔软的材料。由此,能够吸收厚度的偏差而无间隙地密合低熔点金属箔和高熔点金属箔。另外,低熔点金属箔利用冲压来减薄膜厚,因此只要预先设为较厚即可。因冲压而低熔点金属箔从可熔导体的端面伸出的情况下,优选切掉而整理形状。

此外,可熔导体6即便通过使用蒸镀等的薄膜形成技术、或其他众所周知的层叠技术,也能形成层叠低熔点金属层3和高熔点金属层2的可熔导体6。

此外,可熔导体6在以一个高熔点金属层2为最外层时,进而在该最外层的高熔点金属层2的表面形成未图示的防氧化膜也可。关于可熔导体6,最外层的高熔点金属层2进一步被防氧化膜覆盖,从而例如在作为高熔点金属层2而形成cu电镀或cu箔的情况下,也能防止cu的氧化。因而,可熔导体6能够防止因为cu的氧化而熔断时间变长的情形,能够以短时间熔断。

另外,可熔导体6能够使用cu等的廉价但容易氧化的金属作为高熔点金属层2,能够不用ag等的高价材料而形成。

高熔点金属的防氧化膜能够使用与低熔点金属层3相同的材料,例如能够使用以sn为主成分的无铅焊锡。另外,防氧化膜能够通过对高熔点金属层2的表面实施锡电镀而形成。此外,防氧化膜也能够通过au电镀或预焊剂来形成。

接着,对将焊剂片5搭载到可熔导体6上的工序进行说明。首先,焊剂片5通过向比可熔导体6的面积更充分大的支撑体8浸渍焊剂7,利用烤箱等来加热而使焊剂7的溶剂部分干燥并固化,从而制作母片(mothersheet),能够通过从该母片以期望的大小切断而制作。此外,不制作母片,也能够直接制作焊剂片5。在该情况下,能够省略焊剂片5的切出工序。

接着,在可熔导体6上搭载切出的焊剂片5,以完全覆盖隐藏可熔导体6。此外,作为将焊剂片5临时固定在可熔导体6上的固定剂,滴下或涂敷少量的液体焊剂7,承载焊剂片5、并加以干燥,从而能够在可熔导体6上搭载焊剂片5。另外,在可熔导体6下搭载焊剂片5的情况下,以使可熔导体6的下表面朝向上方的状态,搭载比可熔导体6的下表面的表面积小的焊剂片5。此外,作为将焊剂片5临时固定在可熔导体6下的固定剂,滴下或涂敷少量的液体焊剂7,承载焊剂片5、并加以干燥,从而能够在可熔导体6下搭载焊剂片5。此外,在可熔导体6上及可熔导体6下分别搭载焊剂片5的情况下,也可以按可熔导体6的每个单面搭载焊剂片5,但是也可以临时固定两个焊剂片5的一方或双方,通过后述的粘接各元件的盖部件时的加热来干燥固定剂。

另外,对在可熔导体6上搭载焊剂片5的其他例子进行说明。从比可熔导体6的面积更充分大的母支撑体切出与焊剂片5的大小对应的支撑体8。接着,在向可熔导体6上涂敷或滴下焊剂7之后,使焊剂7干燥之前,承载切出的支撑体8。支撑体8具有液体保持性,因此吸收焊剂7,与焊剂7一体化。其后,经过干燥工序使焊剂7的溶剂部分干燥并固化,从而形成焊剂片5。另外,在可熔导体6下搭载焊剂片5的情况下,以使可熔导体6的下表面朝向上方的状态,在向可熔导体6的下表面涂敷或滴下焊剂7之后,使焊剂干燥7之前,承载切出得比可熔导体6的下表面的表面积小的支撑体8。支撑体8具有液体保持性,因此吸收焊剂7,与焊剂7一体化。其后,经过干燥工序使焊剂7的溶剂部分干燥并固化,从而在可熔导体6的下表面形成焊剂片5。

通过使用该工序,能够省略预先制造焊剂片5的工序,仅在通常的焊剂7的涂敷工序之后承载支撑体8,就能制造熔丝单元1,不需要繁琐的制造工序。

另外,对在可熔导体6上不搭载焊剂片5的情况的例子,即,使用含有绝缘体片的焊剂9的情况进行说明。对在可熔导体6上涂敷或滴下具有流动性或半流动性的含有绝缘体片的焊剂9,在可熔导体6上含有绝缘体片的焊剂9扩展,从而能够得到与焊剂片5大致同等的结构及效果。另外,在可熔导体6下涂敷含有绝缘体片的焊剂9的情况下,以使可熔导体6的下表面朝向上方的状态,对可熔导体6的下表面涂敷或滴下含有绝缘体片的焊剂9,在可熔导体6的下表面含有绝缘体片的焊剂9扩展,从而能够得到与焊剂片5大致同等的结构及效果。

通过使用该工序,能够省略预先制造焊剂片5的工序,仅使用与通常的焊剂7的涂敷工序同样的工序涂敷含有绝缘体片的焊剂9,就能制造熔丝单元1,不需要繁琐的制造工序。

接着,对利用上述的熔丝单元1的熔丝元件、保护元件、短路元件、切换元件进行说明。此外,在以下的说明中,对使用熔丝单元1的各元件进行说明,但是显然也可以将熔丝单元1及其变形例用于各元件。另外,以下,对与以熔丝单元1说明的要素大致同等的要素标注相同标号,省略说明。

[熔丝元件(自发热截断)]

适用本发明的熔丝元件80如图7(a)所示,具备:绝缘基板81;设于绝缘基板81的第1电极82及第2电极83;熔丝单元1,遍及第1及第2电极82、83间而安装,通过使超过额定的电流通电,因自发热熔断,截断第1电极82与第2电极83之间的电流路径;以及盖部件89,在绝缘基板81上盖住熔丝单元1。熔丝单元1由可熔导体6和在可熔导体6上和/或可熔导体6下搭载的焊剂片5构成。

绝缘基板81利用例如氧化铝、玻璃陶瓷、莫来石、氧化锆等的具有绝缘性的部件以方形状形成。此外,绝缘基板81也可以使用环氧玻璃基板、酚醛基板等的用于印刷布线基板的材料。

在绝缘基板81的相对置的两端部形成有第1、第2电极82、83。第1、第2电极82、83分别通过ag或cu布线等的导电图案来形成,在表面上作为防氧化对策适当地设有sn电镀、ni/au电镀、ni/pd电镀、ni/pd/au电镀等的保护层86。另外,第1、第2电极82、83从绝缘基板81的表面81a经由齿形结构(castellation)与形成在背面81b的第1、第2外部连接电极82a、83a连续。熔丝元件80经由形成在背面81b的第1、第2外部连接电极82a、83a,安装到电路基板的电流路径上。

第1及第2电极82、83经由焊锡等的连接材料88连接熔丝单元1的可熔导体6。如上所述,熔丝单元1因为可熔导体6具备高熔点金属层2而提高对高温环境的耐性,因此安装性优异,经由连接材料88搭载到第1及第2电极82、83间之后,能够通过回流焊接等容易地连接。

[可熔导体]

对于可熔导体6,使用与以上述的熔丝单元1进行说明的可熔导体大致同等的可熔导体,因此对于说明及层构造省略图示。即便在以下的所有实施方式中也设为同样。

[焊剂片]

熔丝元件80为了高熔点金属层2或低熔点金属层3的防氧化、去除熔断时的氧化物及提高焊锡的流动性,如图7(a)所示,搭载遍及可熔导体6上的最外层的整个面的焊剂片5。此外,对于焊剂片5,使用与以上述的熔丝单元1进行说明的焊剂片大致同等的焊剂片,所以对于说明及内部构造省略图示。另外,将焊剂片5搭载到可熔导体6下的情形,如图7(b)所示,能够适用以上述的熔丝单元1说明的情况,仅对在可熔导体6上搭载焊剂片5的例子进行说明,省略详细的图示及说明。即便在以下的所有实施方式中也设为同样。

焊剂片5是使流动体或半流动体的焊剂7浸渍、保持在片状的支撑体8,例如使焊剂7浸渍在无纺布或网状的质地,或者在涂敷在可熔导体6的最外层的焊剂7上配置无纺布或网状的质地,使焊剂7浸渍。

如图8所示,焊剂片5优选具有比可熔导体6的表面积更大的面积。由此,可熔导体6被焊剂片5完全覆盖,在因熔化而体积膨胀的情况下,也能可靠地实现基于焊剂7的氧化除去、及基于润湿性的提高的快速熔断。

通过在可熔导体6上搭载焊剂片5,即便在安装熔丝单元1时或安装熔丝元件80时的热处理工序中也能遍及可熔导体6的整个面地保持焊剂7,在实际使用熔丝元件80时,提高低熔点金属层3(例如焊锡)的润湿性,并且除去第1、第2低熔点金属熔解期间的氧化物,使用对高熔点金属(例如ag)的侵蚀作用,能够提高快速熔断性。

另外,通过配置焊剂片5,在可熔导体6的最外层的高熔点金属层2的表面形成以sn为主成分的无铅焊锡等的防氧化膜的情况下,也能除去该防氧化膜的氧化物,有效地防止高熔点金属层2的氧化,能维持、提高快速熔断性。

[盖部件]

熔丝元件80在设有熔丝单元1的绝缘基板81的表面81a上,安装有保护内部并且防止熔化的熔丝单元1的飞散的盖部件89。

盖部件89能够通过各种工程塑料、陶瓷等的具有绝缘性的部件来形成。熔丝元件80由于熔丝单元1被盖部件89覆盖,所以即便在伴随过电流造成的电弧放电的产生而进行自发热截断时,熔化金属也被盖部件89捕获,能够防止对周围的飞散。

另外,盖部件89具有从顶面89a朝向绝缘基板81、至少延伸到焊剂片5的侧面的突起部89b。盖部件89通过突起部89b使得焊剂片5的侧面受到移动限制,所以变得能够防止焊剂片5的位置偏移。即,突起部89b以比焊剂片5的大小更保持既定间隙的大小,对应于应该保持焊剂片5的位置而设。此外,突起部89b既可为围绕焊剂片5的侧面而覆盖的壁面,也可为局部突起的部件。

另外,盖部件89设为在焊剂片5与顶面89a之间空着既定间隔的结构。这是因为如图9所示,当可熔导体6熔化时,需要熔化的熔化导体上推焊剂片5用的间隙。

因而,盖部件89构成为:使盖部件89的内部空间的高度(直至顶面89a的高度)比绝缘基板81的表面81a上的熔化的可熔导体6的高度(在断开成多个熔化导体的情况下该熔化导体之中成为最高的高度)与焊剂片5的厚度之和更大。

[安装状态]

接着,对熔丝元件80的安装状态进行说明。熔丝元件80如图7所示,从绝缘基板81的表面81a分离地安装有可熔导体6。

另一方面,在通过印刷来对绝缘基板的表面形成可熔导体等,可熔导体与绝缘基板的表面相接的熔丝元件中,在第1、第2电极间可熔导体的熔化金属附着到绝缘基板上,发生泄漏。例如在通过对陶瓷基板印刷ag膏来形成可熔导体的熔丝元件中,陶瓷和ag烧结而会切入,会在第1、第2电极间残留。因此,因该残留物而在第1、第2电极间流过泄漏电流,不能完全截断电流路径。

这里,在熔丝元件80中,与绝缘基板81区别地以单体形成可熔导体6,且从绝缘基板81的表面81a分离地安装。因而,熔丝元件80在可熔导体6熔化时也不会出现熔化金属切入绝缘基板81的情况,而被引入到第1、第2电极82、83上,能够可靠地将第1、第2电极82、83间绝缘。

此外,熔丝元件80如上所述能够通过回流焊接来将可熔导体6连接到第1、第2电极82、83上,但是除此之外,熔丝元件80也可以通过超声波焊接来将可熔导体6连接到第1、第2电极82、83上。

接着,熔丝元件80如图8所示,焊剂片5以完全覆盖隐藏可熔导体6的方式搭载在可熔导体6上。此外,作为在可熔导体6上临时固定的固定剂,滴下或涂敷少量的液体焊剂7,承载焊剂片5,从而将焊剂片5固定在可熔导体6上。

接着,盖部件89经由粘接剂84粘接到绝缘基板81上。盖部件89的突起部89b相对于焊剂片5的搭载位置具有既定间隙,因此不会与焊剂片5干涉。

[电路图]

这样的熔丝元件80具有图10(a)所示的电路结构。熔丝元件80通过经由第1、第2外部连接电极82a、83a安装到外部电路,装入该外部电路的电流路径上。熔丝元件80在可熔导体6中流过既定的额定电流的期间,即便因自发热也不会熔断。而且,关于熔丝元件80,若超过额定的过电流通电则可熔导体6因自发热熔断,截断第1、第2电极82、83间,从而截断该外部电路的电流路径(图10(b))。

此时,熔丝元件80如上所述,由于可熔导体6层叠有熔点比高熔点金属层2更低的低熔点金属层3,所以利用基于过电流的自发热,开始侵蚀高熔点金属层2。因而,熔丝元件80通过利用可熔导体6的低熔点金属层3对高熔点金属层2的侵蚀作用,高熔点金属层2在比熔化温度更低的温度熔化,能够迅速熔断。

进而,如图9所示,可熔导体6的熔化金属因为第1及第2电极82、83的物理的引入作用而左右断开,由此能够迅速且可靠地截断第1及第2电极82、83间的电流路径。

[制造方法]

熔丝元件80的制造方法能够使用上述说明的与熔丝单元1相关的制造方法。因而,省略与熔丝单元1相关的制造方法的说明。

首先,在绝缘基板81的相对置的两端部,关于第1、第2电极82、83,通过丝网印刷等来分别构图ag或cu布线等,作为防氧化及电极腐蚀对策,适当地利用电镀加工来在表面形成sn、ni/au、ni/pd、ni/pd/au等的保护层86,从而制造基底部分。

接着,在绝缘基板81的表面81a侧,对第1、第2电极82、83上涂敷焊锡膏等的连接材料88,遍及第1、第2电极82、83而连接熔丝单元1的可熔导体6部分。由此,在第1、第2电极82、83上,搭载熔丝单元1即可熔导体6。

接着,在绝缘基板81的表面81a侧以既定范围涂敷粘接剂84之后,粘接盖部件89,从而盖住熔丝单元1,完成熔丝元件80。

在此,关于熔丝元件80中的熔丝单元1的搭载方法,也可以将熔丝单元1的制造工序分割采用到熔丝元件80的制造工序的内部。

具体而言,在将熔丝单元1的焊剂片5粘接到可熔导体6之前,或在可熔导体6的表面涂敷含有绝缘体片的焊剂9之前,也可以在将可熔导体6单体搭载到第1、第2电极82、83上而连接之后,利用焊剂7等的固定剂来将焊剂片5临时固定在可熔导体6上,或者在将可熔导体6单体搭载到第1、第2电极82、83上并加以连接之后,涂敷含有绝缘体片的焊剂9。在该情况下,以粘接盖部件89的工序进行加热,从而使粘接剂84硬化,并且能够固定焊剂片5。

通过在熔丝元件80的制造方法中采用熔丝单元1的制造方法,无需预先制造熔丝单元1,能够将熔丝元件80的制造工序与熔丝单元1的制造工序一体化,因此能够期待生产性的提高。

此外,即便在熔丝元件80的制造方法中采用熔丝单元1的制造方法的情况下,粘接盖部件89的工序也成为最后是无需说明的。

[熔丝元件的变形例1]

接着,说明熔丝元件80的变形例1。熔丝元件80也可以如图11(a)所示,使用将焊剂片5置换为焊剂片85a的熔丝元件。图11(a)所示的熔丝元件80对于焊剂片85a以外的部分没有做特别变更。

焊剂片85a使流动体或半流动体的焊剂7浸渍、保持在片状的支撑体8,例如使焊剂7浸渍到无纺布或网状的质地,或者在涂敷在可熔导体6的最外层的焊剂7上配置无纺布或网状的质地,使焊剂7浸渍。焊剂片85a能够利用具有液体保持性的支撑体8来保持流动体或半流动体的焊剂7。

在使用在熔丝元件80的变形例1中所示的构造的情况下,能够通过在上述说明的、熔丝元件80的制造方法中,将可熔导体6单体搭载到第1、第2电极82、83上并加以连接之后,对可熔导体6上涂敷或滴下流动体或半流动体的焊剂7,在焊剂7上承载片状的支撑体8而制造。

另外,在使用在熔丝元件80的变形例1中所示的构造的情况下,如图11(b)所示,在可熔导体6下也能够搭载焊剂片85a。另外,也可以仅在可熔导体6下搭载焊剂片85a这一点无须赘述。

[熔丝元件的变形例2]

接着,说明熔丝元件80的变形例。熔丝元件80如图12(a)所示,也可以使用将焊剂片5置换为含有绝缘体片的焊剂85b的熔丝元件。图12(a)所示的熔丝元件80对于含有绝缘体片的焊剂85b以外的部分没有做特别变更。

含有绝缘体片的焊剂85b并未使流动体或半流动体的焊剂7浸渍于片状的支撑体8,而对流动体或半流动体的焊剂7混匀针状或短纤维的绝缘体片10而含有并涂敷到可熔导体6。含有绝缘体片的焊剂85b利用具有液体保持性的绝缘体片10,能够在可熔导体6上保持流动体或半流动体的焊剂7。

在使用在熔丝元件80的变形例2中所示的构造的情况下,能够通过在上述说明的、熔丝元件80的制造方法中,将可熔导体6单体搭载到第1、第2电极82、83上并加以连接之后,将混匀针状或短纤维的绝缘体片10而含有的含有绝缘体片的焊剂9涂敷在可熔导体6上而制造。

另外,在使用在熔丝元件80的变形例2中所示的构造的情况下,如图12(b)所示,在可熔导体6下也能够涂敷含有绝缘体片的焊剂85b。另外,也可以仅在可熔导体6下涂敷含有绝缘体片的焊剂85b这一点无须赘述。

[保护元件(发热体带来的发热截断及自发热截断)]

接着,对使用熔丝单元1的保护元件进行说明。此外,在以下的说明中,对与上述的熔丝单元1及熔丝元件80同样的部件标注相同标号,省略其详细。

适用本发明的保护元件90如图13(a)、图14(a)所示,具备:绝缘基板91;层叠在绝缘基板91并被绝缘部件92覆盖的发热体93;形成在绝缘基板91的两端的第1电极94及第2电极95;在绝缘基板91上以与发热体93重叠的方式层叠,并与发热体93电连接的发热体引出电极96;两端分别与第1、第2电极94、95连接,并且中央部与发热体引出电极96连接的熔丝单元1;以及在绝缘基板91上盖住熔丝单元1的盖部件97。熔丝单元1由可熔导体6和搭载到可熔导体6上和/或可熔导体6下的焊剂片5构成。此外,在图13(b)中对在可熔导体6下搭载的焊剂片5进行图示。

绝缘基板91与上述绝缘基板81同样,利用例如氧化铝、玻璃陶瓷、莫来石、氧化锆等的具有绝缘性的部件以方形状形成。此外,绝缘基板91也可以使用环氧玻璃基板、酚醛基板等的用于印刷布线基板的材料。

在绝缘基板91的相对置的两端部形成有第1、第2电极94、95。第1、第2电极94、95分别通过ag或cu布线等的导电图案来形成。另外,第1、第2电极94、95从绝缘基板91的表面91a经由齿形结构与形成在背面91b的第1、第2外部连接电极94a、95a连续。保护元件90通过使形成在背面91b的第1、第2外部连接电极94b、95b连接到设在安装有保护元件90的电路基板的连接电极,被装入形成在电路基板上的电流路径的一部分。

发热体93是若通电则发热的具有导电性的部件,例如由镍铬耐热合金、w、mo、ru等或包含这些的材料构成。发热体93能够通过将这些合金或者组合物、化合物的粉状体与树脂粘合剂等混合并做成膏状的混合物,利用丝网印刷技术图案形成在绝缘基板91上,进行烧成等而形成。

另外,关于保护元件90,发热体93被绝缘部件92覆盖,以隔着绝缘部件92与发热体93对置的方式形成发热体引出电极96。发热体引出电极96连接有熔丝单元1的可熔导体6,由此发热体93经由绝缘部件92及发热体引出电极96与可熔导体6重叠。绝缘部件92为了谋求发热体93的保护及绝缘,并且将发热体93的热效率较好地传递到可熔导体6而设,例如由玻璃层构成。

此外,发热体93也可以形成在层叠在绝缘基板91的绝缘部件92的内部。另外,发热体93既可以形成在与绝缘基板91的形成第1、第2电极94、95的表面相反侧的背面91b,或者,也可以在绝缘基板91的表面91a与第1、第2电极94、95邻接而形成。另外,发热体93也可以形成在绝缘基板91的内部。

另外,发热体93一端与发热体引出电极96连接,另一端与发热体电极99连接。发热体引出电极96具有:形成在绝缘基板91的表面91a上并且与发热体93连接的下层部96a;以及与发热体93对置而层叠在绝缘部件92上并且与熔丝单元1的可熔导体6连接的上层部96b。由此,发热体93经由发热体引出电极96而与熔丝单元1的可熔导体6电连接。此外,发热体引出电极96经由绝缘部件92而与发热体93对置配置,从而能够使可熔导体6熔化,并且容易凝聚熔化导体。

另外,发热体电极99形成在绝缘基板91的表面91a上,经由齿形结构与形成在绝缘基板91的背面91b的发热体供电电极99a连续。

保护元件90从第1电极94经由发热体引出电极96并跨越到第2电极95而连接有熔丝单元1的可熔导体6。可熔导体6经由焊锡等的连接材料100搭载到第1、第2电极94、95及发热体引出电极96上后,能够通过回流焊接等容易地连接。

如上述,熔丝单元1因为可熔导体6具备高熔点金属层2而提高对高温环境的耐性,因此安装性优异,在经由连接材料100搭载到第1、第2电极94、95及发热体引出电极96上后,能够通过回流焊接等容易地连接。

此外,第1、第2电极94、95、发热体引出电极96及发热体电极99例如通过ag或cu等的导电图案来形成,适当地、在表面形成有sn电镀、ni/au电镀、ni/pd电镀、ni/pd/au电镀等的保护层98。由此,能够防止表面的氧化,并且抑制可熔导体6的低熔点金属层3或可熔导体6的连接用焊锡等的连接材料100对第1、第2电极94、95及发热体引出电极96的侵蚀。

另外,在第1、第2电极94、95形成有防止上述的可熔导体6的熔化导体或熔丝单元1的连接材料100的流出的由玻璃等的绝缘材料构成的防流出部102。

另外,保护元件90通过可熔导体6与发热体引出电极96连接,构成对发热体93的通电路径的一部分。因而,关于保护元件90,若可熔导体6熔化、截断与外部电路的连接,则对发热体93的通电路径也被截断,所以能够停止发热。

[焊剂片]

另外,保护元件90为了高熔点金属层2或低熔点金属层3的防氧化、去除熔断时的氧化物及提高焊锡的流动性,如图14(a)所示,在可熔导体6上的最外层的整个面搭载焊剂片5。焊剂片5使流动体或半流动体的焊剂7浸渍、保持在片状的支撑体8,例如使焊剂7浸渍在无纺布或网状的质地。

焊剂片5优选具有比可熔导体6的表面积更大的面积。由此,可熔导体6在被焊剂片5完全覆盖、因熔化而体积膨胀的情况下,也能可靠地实现基于焊剂7的氧化物去除、及基于润湿性的提高的快速熔断。

通过配置焊剂片5,即便在安装熔丝单元1时或安装保护元件90时的热处理工序中也能遍及可熔导体6的整个面而保持焊剂7,在实际使用保护元件90时,能够提高低熔点金属层3(例如焊锡)的润湿性,并且除去第1、第2低熔点金属熔解期间的氧化物,利用对高熔点金属(例如ag)的侵蚀作用来提高快速熔断性。

另外,通过配置焊剂片5,在最外层的高熔点金属层2的表面形成以sn为主成分的无铅焊锡等的防氧化膜的情况下,也能除去该防氧化膜的氧化物,有效地防止高熔点金属层2的氧化,能够维持、提高快速熔断性。

另外,如图13(b)所示,也能在可熔导体6下搭载焊剂片5。另外,也可以仅在可熔导体6下搭载焊剂片5这一点无须赘述。

[盖部件]

熔丝元件90在设有熔丝单元1的绝缘基板91的表面91a上,安装有保护内部并且防止熔化的熔丝单元1的飞散的盖部件97。

盖部件97能够通过各种工程塑料、陶瓷等的具有绝缘性的部件来形成。熔丝元件90由于熔丝单元1被盖部件97覆盖,所以即便在伴随过电流造成的电弧放电的产生而进行自发热截断时,熔化金属也会被盖部件97捕获,能够防止对周围的飞散。

另外,盖部件97具有从顶面97a朝向绝缘基板81、至少延伸到焊剂片5的侧面的突起部97b。盖部件97通过突起部97b使得焊剂片5的侧面受到移动限制,因此能够防止焊剂片5的位置偏移。即,突起部97b以比焊剂片5的大小更保持既定间隙的大小,对应于应该保持焊剂片5的位置而设。此外,突起部97b既可为围绕焊剂片5的侧面而覆盖的壁面,也可为局部突起的部件。

另外,盖部件97设为在焊剂片5与顶面97a之间空着既定间隔的结构。这是因为如图15所示,当可熔导体6熔化时,需要熔化的熔化导体上推焊剂片5用的间隙。

因而,盖部件97构成为:使盖部件97的内部空间的高度(直至顶面97a的高度)比绝缘基板91的表面91a上的熔化的可熔导体6的高度(在断开成多个熔化导体的情况下该熔化导体之中成为最高的高度)与焊剂片5的厚度之和更大。

[安装状态]

接着,对熔丝单元1的安装状态进行说明。熔丝元件90如图13(a)及图15所示,从绝缘基板91的表面91a分离地安装有可熔导体6。

另一方面,在通过对绝缘基板的表面进行印刷来形成可熔导体等、可熔导体与绝缘基板的表面相接的熔丝元件中,在第1、第2电极间可熔导体的熔化金属附着到绝缘基板上,发生泄漏。例如在通过对陶瓷基板印刷ag膏来形成可熔导体的熔丝元件中,陶瓷和ag烧结而会切入,会在第1、第2电极间残留。因此,因该残留物在第1、第2电极间流过泄漏电流,不能完全截断电流路径。

这里,在熔丝元件90中,与绝缘基板91区别地以单体形成可熔导体6,且从绝缘基板91的表面91a分离地安装。因而,熔丝元件90在可熔导体6熔化时也不会出现熔化金属切入绝缘基板91的情况,而被引入到第1、第2电极94、95、发热体引出电极96上,能够可靠地将第1、第2电极94、95间绝缘。

此外,熔丝单元1能够如上述那样通过回流焊接来将可熔导体6连接到第1、第2电极94、95、发热体引出电极96上,但是除此之外,熔丝单元1也可以通过超声波焊接来将可熔导体6连接到第1、第2电极94、95、发热体引出电极96上。

接着,对焊剂片5的安装状态进行说明。熔丝元件90如图13(a)所示,焊剂片5以完全覆盖隐藏可熔导体6的方式搭载到可熔导体6上。此外,作为临时固定在可熔导体6上的固定剂,滴下或涂敷少量的液体焊剂7,承载焊剂片5,从而将焊剂片5固定在可熔导体6上。

接着,盖部件97经由粘接剂103粘接到绝缘基板91上。盖部件97的突起部97b相对于焊剂片5的搭载位置具有既定间隙,因此不会与焊剂片5干涉。

[电路图及熔断工序]

适用本发明的保护元件90具有如图14(b)所示的电路结构。即,保护元件90是由经由发热体引出电极96串联连接在第1、第2外部连接端子94a、95a间的可熔导体6、和经由成为可熔导体6的连接点的发热体引出电极96通电而使之发热从而熔化可熔导体6的发热体93构成的电路结构。而且,保护元件90中,关于第1、第2电极94、95及发热体电极99,第1、第2外部连接端子94a、95a及发热体供电端子99a分别连接到外部电路基板。由此,保护元件90中,熔丝单元1的可熔导体6经由第1、第2电极94、95而串联连接在外部电路的电流路径上,发热体93经由发热体电极99而与设在外部电路的电流控制元件连接。

由这样的电路结构构成的保护元件90,在出现需要截断外部电路的电流路径的情况下,发热体93通过设在外部电路的电流控制元件来通电。由此,保护元件90因为发热体93的发热而熔化装入外部电路的电流路径上的可熔导体6,如图16(a)及图16(b)所示,可熔导体6的熔化导体被润湿性高的发热体引出电极96及第1、第2电极94、95吸引,从而可熔导体6熔断。由此,熔丝单元1可靠地使第1电极94~发热体引出电极96~第2电极95之间熔断(图16(b)),能够截断外部电路的电流路径。另外,由于可熔导体6熔断,对发热体93的供电也停止。

此时,熔丝单元1如上述,由于可熔导体6层叠熔点比高熔点金属层2更低的低熔点金属层3,所以因基于过电流的自发热,开始侵蚀高熔点金属层2。因而,熔丝单元1利用可熔导体6的低熔点金属层3对高熔点金属层2的侵蚀作用,从而使得高熔点金属层2在比熔化温度更低的温度下熔化,能够迅速熔断。

[制造方法]

保护元件90的制造方法能够使用上述说明的与熔丝单元1相关的制造方法及与熔丝元件80相关的制造方法。此外,以下,作为保护元件90的制造方法,仅说明将熔丝单元1搭载到绝缘基板91上的部分,省略其他工序的详细说明。

首先,在绝缘基板91的表面91a侧,对第1、第2电极94、95、发热体引出电极96上涂敷焊锡膏等的连接材料100,遍及第1、第2电极94、95、发热体引出电极96而连接熔丝单元1的可熔导体6部分。由此,熔丝单元1即可熔导体6搭载到第1、第2电极94、95、发热体引出电极96上。

接着,在绝缘基板91的表面91a侧以既定范围涂敷粘接剂103之后,粘接盖部件97,从而盖住熔丝单元1,完成保护元件90。

在此,对于保护元件90中的熔丝单元1的搭载方法,也可以在保护元件90的制造工序的内部分割采用熔丝单元1的制造工序。

具体而言,在将熔丝单元1的焊剂片5粘接到可熔导体6之前,或在可熔导体6的表面涂敷含有绝缘体片的焊剂9之前,也可以在将可熔导体6单体搭载到第1、第2电极94、95、发热体引出电极96上而连接之后,利用焊剂7等的临时固定的固定剂来将焊剂片5粘接到可熔导体6上,或者在将可熔导体6单体搭载到第1、第2电极82、83上而连接之后,涂敷含有绝缘体片的焊剂9。

通过在熔丝单元1的制造方法中采用保护元件90的制造方法,无需预先制造熔丝单元1,能够将熔丝单元1的制造工序与保护元件90的制造工序一体化,因此能够期待生产性的提高。

此外,即便在将熔丝单元1的制造方法采用到保护元件90的制造方法的内部的情况下,粘接盖部件97的工序也成为最后是无需多说明的。

[保护元件的变形例1]

接着,说明保护元件90的变形例1。保护元件90也可以如图17(a)所示,使用将焊剂片5置换为焊剂片104a的保护元件。图17(a)所示的保护元件90对于焊剂片104a以外的部分没有做特别变更。

焊剂片104a使流动体或半流动体的焊剂7浸渍、保持在片状的支撑体8,例如使焊剂7浸渍到无纺布或网状的质地,或者在涂敷在可熔导体6的最外层的焊剂7上配置无纺布或网状的质地,使焊剂7浸渍。焊剂片104a能够利用具有液体保持性的支撑体8来保持流动体或半流动体的焊剂7。

在使用在保护元件90的变形例1中所示的构造的情况下,能够通过在上述说明的、保护元件90的制造方法中,将可熔导体6单体搭载到第1、第2电极94、95、发热体引出电极96上而连接之后,对可熔导体6上涂敷或滴下流动体或半流动体的焊剂7,在焊剂7上承载片状的支撑体8而制造。

另外,在使用在保护元件90的变形例1中所示的构造的情况下,如图17(b)所示,也能够在可熔导体6下搭载焊剂片104a。另外,也可以仅在可熔导体6下搭载焊剂片104a这一点无须赘述。

[保护元件的变形例2]

接着,说明保护元件90的变形例2。保护元件90如图18(a)所示,也可以使用将焊剂片5置换为含有绝缘体片的焊剂104b的保护元件。图18(a)所示的保护元件90对于含有绝缘体片的焊剂104b以外的部分没有做特别变更。

含有绝缘体片的焊剂104b并未使流动体或半流动体的焊剂7浸渍于片状的支撑体8,而对流动体或半流动体的焊剂7混匀针状或短纤维的绝缘体片10而含有并涂敷到可熔导体6,进行干燥。含有绝缘体片的焊剂104b利用具有液体保持性的绝缘体片10,能够在可熔导体6上保持流动体或半流动体的焊剂7。

在使用在保护元件90的变形例2中所示的构造的情况下,能够通过在上述说明的、保护元件90的制造方法中,将可熔导体6单体搭载到第1、第2电极94、95、发热体引出电极96上之后,将混匀针状或短纤维的绝缘体片10而含有的含有绝缘体片的焊剂104b涂敷在可熔导体6上而制造。

另外,在使用在保护元件90的变形例2中所示的构造的情况下,如图18(b)所示,也能够在可熔导体6下涂敷含有绝缘体片的焊剂104b。另外,也可以仅在可熔导体6下涂敷含有绝缘体片的焊剂104b这一点无须赘述。

[保护元件的变形例3]

此外,保护元件90未必需要由绝缘部件92覆盖发热体93,使发热体93设置在绝缘基板91的内部也可。作为绝缘基板91的材料使用导热性优异的材料,从而能够与经由玻璃层等的绝缘部件92的情况同等地加热发热体93。

[保护元件的变形例4]

另外,保护元件90除了如上述那样将发热体93形成在绝缘基板91的表面91a侧之外,使发热体93设置在绝缘基板91的背面91b侧也可。通过将发热体93形成在绝缘基板91的背面91b,能够以比形成在绝缘基板91内更简单的工序形成。此外,在该情况下,若在发热体93上形成绝缘部件92,则从电阻器的保护或确保安装时的绝缘性这一意义来说是优选的。

[短路元件(发热体带来的发热短路)]

接着,对使用熔丝单元1的短路元件进行说明。图19示出短路元件110的俯视图,在图20(a)示出短路元件110的截面图。短路元件110具备:绝缘基板111;设在绝缘基板111的发热体112;在绝缘基板111互相邻接而设的第1电极113及第2电极114;与第1电极113邻接而设并且与发热体112电连接的第3电极115;熔丝单元1,遍及第1、第3电极113、115间而设从而构成电流路径,利用来自发热体112的加热,熔断第1、第3电极113、115间的电流路径,并且经由熔化导体使第1、第2电极113、114短路;以及在绝缘基板91上盖住熔丝单元1的盖部件116。熔丝单元1由可熔导体6和搭载在可熔导体6上和/或可熔导体6下的焊剂片5构成。此外,在图20(b)中对在可熔导体6下搭载的焊剂片5进行图示。

绝缘基板111利用例如氧化铝、玻璃陶瓷、莫来石、氧化锆等的具有绝缘性的部件以大致方形状形成。除此以外,绝缘基板111也可以使用环氧玻璃基板、酚醛基板等的用于印刷布线基板的材料,但是需要留意熔丝熔断时的温度。

发热体112在绝缘基板111上被绝缘部件118覆盖。另外,在绝缘部件118上形成有第1~第3电极113~115。绝缘部件118为了效率较好地向第1~第3电极113~115传递发热体112的热而设,例如由玻璃层构成。发热体112通过加热第1~第3电极113~115,能够使熔化导体易于凝聚。

第1~第3电极113~115通过ag或cu布线等的导电图案来形成。第1电极113在一侧与第2电极114邻接而形成,并且被绝缘。在第1电极113的另一侧形成有第3电极115。第1电极113和第3电极115通过连接有熔丝单元1的可熔导体6而导通,构成短路元件110的电流路径。另外,第1电极113经由面向绝缘基板111的侧面的齿形结构而与设在绝缘基板111的背面111b的第1外部连接端子113a连接。另外,第2电极114经由面向绝缘基板111的侧面的齿形结构而与设在绝缘基板111的背面111b的第2外部连接端子114a连接。

另外,第3电极115经由设在绝缘基板111或者绝缘部件118的发热体引出电极120而与发热体112连接。另外,发热体112经由面向发热体电极121及绝缘基板111的侧边缘的齿形结构,与设在绝缘基板111的背面111b的发热体供电端子121a连接。

第1及第3电极113、115经由焊锡等的连接材料117连接有熔丝单元1的可熔导体6。如上述,熔丝单元1因为可熔导体6具备高熔点金属层2而提高对高温环境的耐性,因此安装性优异,在经由连接材料117搭载到第1及第3电极113、115间之后,能够通过回流焊接等容易地连接。此外,熔丝单元1也可以将设在可熔导体6的最下层的低熔点金属层3作为连接材料使用,与第1、第3电极113、115连接。

另外,第1~第3电极113、114、115能够使用cu或ag等的一般的电极材料来形成,但是优选通过公知的电镀处理至少在第1、第2电极113、114的表面上形成ni/au电镀、ni/pd电镀、ni/pd/au电镀等的保护层129。由此,能够防止第1、第2电极113、114的氧化,可靠地保持熔化导体。另外,在回流安装短路元件110的情况下,通过连接熔丝单元1的可熔导体6的焊锡或者形成熔丝单元1的可熔导体6的外层的第1或第2低熔点金属层3、4熔化,能够防止熔蚀(焊锡腐蚀)第1电极113。

另外,在第1~第3电极113~115形成有防止上述的可熔导体6的熔化导体或熔丝单元1的连接材料117的流出的由玻璃等的绝缘材料构成的防流出部126。

[焊剂片]

另外,短路元件110为了高熔点金属层2或低熔点金属层3的防氧化、去除熔断时的氧化物及提高焊锡的流动性,如图19所示,在可熔导体6上的最外层的整个面搭载焊剂片5。焊剂片5使流动体或半流动体的焊剂7浸渍、保持在片状的支撑体8,例如使焊剂7浸渍在无纺布或网状的质地。

焊剂片5优选具有比可熔导体6的表面积更大的面积。由此,可熔导体6在被焊剂片5完全覆盖、因熔化而体积膨胀的情况下,也能可靠地实现基于焊剂7的氧化物去除、及基于润湿性的提高的快速熔断。

通过配置焊剂片5,即便在安装熔丝单元1时或安装短路元件110时的热处理工序中也能遍及可熔导体6的整个面而保持焊剂7,在实际使用短路元件110时,能够提高低熔点金属层3(例如焊锡)的润湿性,并且除去低熔点金属熔解期间的氧化物,使用对高熔点金属(例如ag)的侵蚀作用来提高快速熔断性。

另外,通过配置焊剂片5,在可熔导体6的最外层的高熔点金属层2的表面形成以sn为主成分的无铅焊锡等的防氧化膜的情况下,也能除去该防氧化膜的氧化物,有效地防止高熔点金属层2的氧化,能够维持、提高快速熔断性。

另外,如图20(b)所示,也能够在可熔导体6下搭载焊剂片5。另外,也可以仅在可熔导体6下搭载焊剂片5这一点无需赘述。

[盖部件]

短路元件110在设有熔丝单元1的绝缘基板111的表面111a上,安装有保护内部并且防止熔化的熔丝单元1的飞散的盖部件116。

盖部件116能够通过各种工程塑料、陶瓷等的具有绝缘性的部件来形成。短路元件110由于熔丝单元1被盖部件116覆盖,所以即便在伴随过电流造成的电弧放电的产生而进行自发热截断时,熔化金属也会被盖部件116捕获,能够防止对周围的飞散。

另外,盖部件116具有从顶面116a朝向绝缘基板111、至少延伸到焊剂片5的侧面的突起部116b。盖部件116通过突起部116b使得焊剂片5的侧面受到移动限制,因此能够防止焊剂片5的位置偏移。即,突起部116b以比焊剂片5的大小更保持既定间隙的大小,对应于应该保持焊剂片5的位置而设。此外,突起部116b既可为围绕焊剂片5的侧面而覆盖的壁面,也可为局部突起的部件。

另外,盖部件116设为在焊剂片5与顶面116a之间空着既定间隔的结构。这是因为如图21所示,当可熔导体6熔化时,需要熔化的熔化导体上推焊剂片5用的间隙。

因此,盖部件116构成为:使盖部件116的内部空间的高度(直至顶面116a的高度)比绝缘基板111的表面111a上的熔化的可熔导体6的高度(在断开成多个熔化导体的情况下该熔化导体之中成为最高的高度)与焊剂片5的厚度之和更大。

[短路元件的电路]

以上那样的短路元件110具有如图22(a)、图22(b)所示的电路结构。即,短路元件110中,第1电极113和第2电极114在正常时被绝缘(图22(a)),若因发热体112的发热而可熔导体6熔化,则构成经由该熔化导体而短路的开关123(图22(b))。而且,第1外部连接端子113a和第2外部连接端子114a构成开关123的两端子。另外,可熔导体6经由第3电极115及发热体引出电极120而与发热体112连接。

而且,短路元件110通过装入电子设备等,开关123的两端子113a、114a与该电子设备的电流路径连接,在使该电流路径导通的情况下,使开关123短路,形成该电子部件的电流路径。

例如,短路元件110中,设在电子部件的电流路径上的电子部件与开关123的两端子113a、114a并联连接,若在并联连接的电子部件产生异常,则电力向发热体供电端子121a与第1外部连接端子113a间供给,通过发热体112通电而发热。若因该热而可熔导体6熔化,则熔化导体如图21所示,凝聚于第1、第2电极113、114上。由于第1、第2电极113、114邻接而形成,所以凝聚于第1、第2电极113、114上的熔化导体结合,由此第1、第2电极113、114短路。即,短路元件110中开关123的两端子间短路(图22(b)),形成对引起异常的电子部件进行旁通的旁通电流路径。此外,通过可熔导体6熔断而第1、第3电极113、115间熔断,所以对发热体112的供电也停止。

[制造方法]

短路元件110的制造方法能够使用在上述说明的与熔丝单元1相关的制造方法、与熔丝元件80及保护元件90相关的制造方法。此外,以下,作为短路元件110的制造方法,只说明将熔丝单元1搭载到绝缘基板111上的部分,省略其他工序的详细说明。

首先,在绝缘基板111的表面111a侧,对第1、第3电极113、115上涂敷焊锡膏等的连接材料117,在第1、第3电极113、115之间连接熔丝单元1的可熔导体6部分。由此,熔丝单元1的可熔导体6搭载到第1、第3电极113、115上。

接着,在绝缘基板111的表面111a侧以既定范围涂敷粘接剂128之后,利用粘接剂128来粘接盖部件116,从而盖住熔丝单元1,完成短路元件110。盖部件116的突起部116b相对于焊剂片5的搭载位置具有既定间隙,因此不会与焊剂片5干涉。

在此,对于短路元件110中的熔丝单元1的搭载方法,也可以将熔丝单元1的制造工序分割采用到短路元件110的制造工序的内部。

具体而言,在将熔丝单元1的焊剂片5粘接到可熔导体6之前,也可以将可熔导体6单体搭载到第1、第3电极113、115上而连接,使用焊剂7等的临时固定的固定剂来将焊剂片5粘接到可熔导体6上。作为其他例子,也可以将可熔导体6单体搭载到第1、第3电极113、115上而连接,在可熔导体6上涂敷含有绝缘体片的焊剂9,并加以干燥。进而作为其他例子,也可以将可熔导体6单体搭载到第1、第3电极113、115上而连接,对可熔导体6上滴下或涂敷焊剂7,在干燥焊剂7之前将具有液体保持性的支撑体8承载到焊剂7上并吸收焊剂7,其后干燥焊剂7。

通过在熔丝单元1的制造方法中采用短路元件110的制造方法,无需预先制造熔丝单元1,能够将熔丝单元1的制造工序与短路元件110的制造工序一体化,因此能够期待生产性的提高。

此外,即便在将熔丝单元1的制造方法采用到短路元件110的制造方法的内部的情况下,粘接盖部件116的工序也成为最后是无需多说明的。

[短路元件的变形例1]

接着,说明短路元件110的变形例1。短路元件110如图23(a)所示,也可以使用将焊剂片5置换为焊剂片119a的短路元件。图23(a)所示的短路元件110对于焊剂片119a以外的部分没有做特别变更。

焊剂片119a使流动体或半流动体的焊剂7浸渍、保持在片状的支撑体8,例如使焊剂7浸渍到无纺布或网状的质地,或者在涂敷在可熔导体6的最外层的焊剂7上配置无纺布或网状的质地,使焊剂7浸渍。焊剂片119a能够利用具有液体保持性的支撑体8来保持流动体或半流动体的焊剂7。

在使用在短路元件110的变形例1中所示的构造的情况下,能够通过在上述说明的、短路元件110的制造方法中,将可熔导体6单体搭载到第1、第3电极113、115上并加以连接之后,对可熔导体6上涂敷或滴下流动体或半流动体的焊剂7,在焊剂7上承载片状的支撑体8而制造。

另外,如图23(b)所示,也能够在可熔导体6下搭载焊剂片119a。另外,也可以仅在可熔导体6下搭载焊剂片119a这一点无需赘述。

[短路元件的变形例2]

接着,说明短路元件110的变形例2。短路元件110如图24(a)所示,也可以使用将焊剂片5置换为含有绝缘体片的焊剂119b的短路元件。图24(a)所示的短路元件110对于含有绝缘体片的焊剂119b以外的部分没有做特别变更。

含有绝缘体片的焊剂119b并未使流动体或半流动体的焊剂7浸渍于片状的支撑体8,对流动体或半流动体的焊剂7混匀针状或短纤维的绝缘体片10而含有并涂敷到可熔导体6。含有绝缘体片的焊剂119b利用具有液体保持性的绝缘体片10,能够在可熔导体6上保持流动体或半流动体的焊剂7。

在使用在短路元件110的变形例2中所示的构造的情况下,能够通过在上述说明的、短路元件110的制造方法中,将可熔导体6单体搭载到第1、第3电极113、115上之后,将混匀针状或短纤维的绝缘体片10而含有的含有绝缘体片的焊剂119b涂敷在可熔导体6上而制造。

另外,如图24(b)所示,也能够在可熔导体6下涂敷含有绝缘体片的焊剂119b。另外,也可以仅在可熔导体6下涂敷含有绝缘体片的焊剂119b这一点无需赘述。

[短路元件的变形例3]

此外,短路元件110未必需要由绝缘部件118覆盖发热体112,使发热体112设置在绝缘基板111的内部也可。作为绝缘基板111的材料使用导热性优异的材料,从而能够与经由玻璃层等的绝缘部件118的情况同等地加热发热体112。

[短路元件的变形例4]

另外,短路元件110除了如上述那样将发热体112形成在绝缘基板111上的第1~第3电极113~115的形成面侧之外,使发热体112设置在绝缘基板111的与第1~第3电极113~115的形成面相反的面也可。通过将发热体112形成在绝缘基板111的背面111b,能够以比形成在绝缘基板111内更简单的工序形成。此外,在该情况下,若在发热体112上形成绝缘部件118,则从电阻器的保护或确保安装时的绝缘性这一意义来说是优选的。

[短路元件的变形例5]

进而,短路元件110也可以使发热体112设置在绝缘基板111的第1~第3电极113~115的形成面上,并且与第1~第3电极113~115一并设置。通过将发热体112形成在绝缘基板111的表面,能够以比形成在绝缘基板111内更简单的工序形成。此外,在该情况下,也优选在发热体112上形成绝缘部件118。

[短路元件的变形例6]

另外,短路元件110如图25及图26(a)所示,也可以形成与第2电极114邻接的第4电极124及遍及第2、第4电极114、124间而搭载的第2可熔导体6b。第2可熔导体6b具有与可熔导体6相同的结构。另外,在短路元件110的变形例6以后,为了与第2可熔导体6b进行区别,将可熔导体6作为第1可熔导体6a进行图示及说明。

[焊剂片]

另外,短路元件110为了高熔点金属层2或低熔点金属层3的防氧化、去除熔断时的氧化物及提高焊锡的流动性,如图25及图26(a)所示,在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b上的最外层的整个面搭载焊剂片5。焊剂片5使流动体或半流动体的焊剂7浸渍、保持在片状的支撑体8,例如使焊剂7浸渍在无纺布或网状的质地。

焊剂片5优选具有比第1可熔导体6a及第2可熔导体6b的总计表面积更大的面积。由此,第1可熔导体6a及第2可熔导体6b在被焊剂片5完全覆盖、因熔化而体积膨胀的情况下,也能可靠地实现基于焊剂7的氧化物去除、及基于润湿性的提高的快速熔断。

通过配置焊剂片5,即便在安装熔丝单元1时或安装短路元件110时的热处理工序中也能遍及第1可熔导体6a及第2可熔导体6b的整个面而保持焊剂7,在实际使用短路元件110时,能够提高低熔点金属层3(例如焊锡)的润湿性,并且除去第1、第2低熔点金属熔解期间的氧化物,使用对高熔点金属(例如ag)的侵蚀作用来提高快速熔断性。

另外,通过配置焊剂片5,在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b的最外层的高熔点金属层2的表面形成以sn为主成分的无铅焊锡等的防氧化膜的情况下,也能除去该防氧化膜的氧化物,有效地防止高熔点金属层2的氧化,能够维持、提高快速熔断性。

另外,如图26(b)所示,也能够在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下搭载焊剂片5。另外,也可以仅在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下搭载焊剂片5这一点无须赘述。

[短路元件的变形例7]

此外,短路元件110也可以如图27(a)所示,将焊剂片5分割而个别地搭载到第1可熔导体6a、第2可熔导体6b的每一个。

另外,如图27(b)所示,也能够将焊剂片5分别个别地搭载到第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下。另外,也可以仅在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下分别个别地搭载焊剂片5这一点无须赘述。

[短路元件的变形例8]

另外,短路元件110也可以如图28(a)所示,对第1可熔导体6a和第2可熔导体6b的每一个涂敷焊剂7之后,遍及第1可熔导体6a和第2可熔导体6b上而承载由无纺布或网状的质地构成的保持体8。

另外,如图28(b)所示,也能够在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下搭载焊剂片5。另外,也可以仅在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下搭载焊剂片5这一点无须赘述。

[短路元件的变形例9]

另外,短路元件110也可以如图29(a)所示,在第1可熔导体6a和第2可熔导体6b的每一个涂敷焊剂7之后,使由无纺布或网状的质地构成的保持体8对应于第1可熔导体6a和第2可熔导体6b而分割,在第1可熔导体6a和第2可熔导体6b上分别个别地承载。

另外,如图29(b)所示,也能够在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下分别个别地搭载焊剂片5。另外,也可以仅在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下分别个别地搭载焊剂片5这一点无须赘述。

[短路元件的变形例10]

另外,短路元件110也可以如图30(a)所示,在第1可熔导体6a和第2可熔导体6b涂敷对流动体或半流动体的焊剂7混匀绝缘体片10的含有绝缘体片的焊剂119b。

另外,如图30(b)所示,也能够在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下分别个别地涂敷含有绝缘体片的焊剂119b。另外,也可以仅在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下分别个别地涂敷含有绝缘体片的焊剂119b这一点无须赘述。

即便在图26~图30所示的短路元件110中,也优选第1、第2电极113、114具有比第3、第4电极115、124更大的面积。由此,短路元件110能够使更多的熔化导体凝聚到第1、第2电极113、114上,能够使第1、第2电极113、114间可靠地短路。

[切换元件]

接着,对使用熔丝单元1的切换元件进行说明。在图31示出切换元件130的俯视图以及在图32(a)示出切换元件130的截面图。切换元件130具备:绝缘基板131;设在绝缘基板131的第1发热体132及第2发热体133;在绝缘基板131互相邻接而设的第1电极134及第2电极135;与第1电极134邻接而设并且与第1发热体132电连接的第3电极136;与第2电极135邻接而设并且与第2发热体133电连接的第4电极137;与第4电极137邻接而设的第5电极138;第1可熔导体6a,通过遍及第1、第3电极134、136间而设从而构成电流路径,因来自第1发热体132的加热而熔断第1、第3电极134、136间的电流路径;第2可熔导体6b,从第2电极135经由第4电极137到第5电极138而设,因来自第2发热体133的加热,熔断第2、第4、第5电极135、137、138间的电流路径;搭载在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b上的焊剂片5;以及在绝缘基板131上保护内部的盖部件139。此外,熔丝单元1由第1可熔导体6a及第2可熔导体6b和搭载在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b上以及/或第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下的焊剂片5构成。此外,在图32(b)中对搭载在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下的焊剂片5进行图示。

绝缘基板131利用例如氧化铝、玻璃陶瓷、莫来石、氧化锆等的具有绝缘性的部件来以方形状形成。此外,绝缘基板131也可以使用环氧玻璃基板、酚醛基板等的用于印刷布线基板的材料。

第1、第2发热体132、133与上述的发热体93同样,是若通电则发热的具有导电性的部件,能够与发热体93同样地形成。另外,第1可熔导体6a及第2可熔导体6b具有与上述的可熔导体6相同的结构。

另外,第1、第2发热体132、133在绝缘基板131上被绝缘部件140覆盖。在覆盖第1发热体132的绝缘部件140上形成有第1、第3电极134、136,在覆盖第2发热体133的绝缘部件140上形成有第2、第4、第5电极135、137、138。第1电极134在一侧与第2电极135邻接而形成并且被绝缘。在第1电极134的另一侧形成有第3电极136。第1电极134和第3电极135因为连接有第1可熔导体6a而导通,构成切换元件130的电流短路路径。另外,第1电极134经由面向绝缘基板131的侧面的齿形结构而与设在绝缘基板131的背面131b的第1外部连接端子134a连接。

另外,第3电极136经由设在绝缘基板131或者绝缘部件140的第1发热体引出电极141而与第1发热体132连接。另外,第1发热体132经由面向第1发热体电极142及绝缘基板131的侧边缘的齿形结构,与设在绝缘基板131的背面131b的第1发热体供电端子142a连接。

在第2电极135的与第1电极134邻接的一侧相反的另一侧,形成有第4电极137。另外,在第4电极137的与第2电极135邻接的一侧相反的另一侧,形成有第5电极138。第2电极135、第4电极137及第5电极138,与第2可熔导体6b连接。另外,第2电极135经由面向绝缘基板131的侧面的齿形结构而与设在绝缘基板131的背面131b的第2外部连接端子135a连接。

另外,第4电极137经由设在绝缘基板131或者绝缘部件140的第2发热体引出电极143而与第2发热体133连接。另外,第2发热体133经由面向第2发热体电极144及绝缘基板131的侧边缘的齿形结构,与设在绝缘基板131的背面131b的第2发热体供电端子144a连接。

进而,第5电极138经由面向绝缘基板131的侧面的齿形结构而与设在绝缘基板131的背面的第5外部连接端子138a连接。

切换元件130中,第1可熔导体6a从第1电极134跨越到第3电极136而连接,第2可熔导体6b从第2电极135经由第4电极137并跨越到第5电极138而连接。第1、第2可熔导体6a、6b与上述的可熔导体6同样,通过具备高熔点金属层2而提高对高温环境的耐性,因此安装性优异,在经由焊锡等的连接材料145搭载到第1~第5电极134~138上之后,能够通过回流焊接等容易地连接。

此外,第1~第5电极134~138能够使用cu或ag等的一般的电极材料来形成,但是优选利用公知的电镀处理至少在第1、第2电极134、135的表面上形成ni/au电镀、ni/pd电镀、ni/pd/au电镀等的保护层149。由此,能够防止第1、第2电极134、135的氧化,可靠地保持熔化导体。另外,在回流安装切换元件130的情况下,通过连接第1、第2可熔导体6a、6b的焊锡或者形成第1、第2可熔导体6a、6b的外层的低熔点金属熔化,能够防止第1、第2电极134、135的熔蚀(焊锡腐蚀)。

另外,在第1~第5电极134~138形成有防止上述的第1、第2可熔导体6a、6b的熔化导体或第1、第2可熔导体6a、6b的连接材料145的流出的由玻璃等的绝缘材料构成的防流出部147。

[焊剂片]

另外,切换元件130为了高熔点金属层2或低熔点金属层3的防氧化、去除熔断时的氧化物及提高焊锡的流动性,如图31及图32(a)所示,在第1、第2可熔导体6a、6b上的最外层的整个面搭载焊剂片5。焊剂片5使流动体或半流动体的焊剂7浸渍、保持在片状的支撑体8,例如使焊剂7浸渍在无纺布或网状的质地。

焊剂片5优选具有比第1、第2可熔导体6a、6b的总计表面积更大的面积。由此,第1、第2可熔导体6a、6b在被焊剂片5完全覆盖、因熔化而体积膨胀的情况下,也能可靠地实现基于焊剂7的氧化物去除、及基于润湿性的提高的快速熔断。

通过配置焊剂片5,即便在安装熔丝单元1时或安装切换元件130时的热处理工序中也能遍及第1、第2可熔导体6a、6b的整个面而保持焊剂7,在实际使用切换元件130时,能够提高低熔点金属层3(例如焊锡)的润湿性,并且除去第1、第2低熔点金属熔解期间的氧化物,使用对高熔点金属(例如ag)的侵蚀作用来提高快速熔断性。

另外,通过配置焊剂片5,在第1、第2可熔导体6a、6b的最外层的高熔点金属层2的表面形成以sn为主成分的无铅焊锡等的防氧化膜的情况下,也能够除去该防氧化膜的氧化物,有效地防止高熔点金属层2的氧化,能够维持、提高快速熔断性。

另外,如图32(b)所示,也能够在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下搭载焊剂片5。另外,也可以仅在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下搭载焊剂片5这一点无须赘述。

[盖部件]

切换元件130在设有熔丝单元1的绝缘基板131的表面131a上,安装有保护内部并且防止熔化的熔丝单元1的飞散的盖部件139。

盖部件139能够通过各种工程塑料、陶瓷等的具有绝缘性的部件来形成。切换元件130由于熔丝单元1被盖部件139覆盖,所以即便在伴随过电流造成的电弧放电的产生而进行自发热截断时,第1、第2可熔导体6a、6b等的熔化金属也会被盖部件139捕获,能够防止对周围的飞散。

另外,盖部件139具有从顶面139a朝向绝缘基板131、至少延伸到焊剂片5的侧面的突起部139b。盖部件139通过突起部139b使得焊剂片5的侧面受到移动限制,因此能够防止焊剂片5的位置偏移。即,突起部139b以比焊剂片5的大小更保持既定间隙的大小,对应于应该保持焊剂片5的位置而设。此外,突起部139b既可为围绕焊剂片5的侧面而覆盖的壁面,也可为局部突起的部件。

另外,盖部件139设为在焊剂片5与顶面139a之间空着既定间隔的结构。这是因为如图35所示,当第1、第2可熔导体6a、6b熔化时,需要熔化的熔化导体上推焊剂片5用的间隙。

因此,盖部件139构成为:使盖部件139的内部空间的高度(直至顶面139a的高度)比绝缘基板131的表面131a上的熔化的第1、第2可熔导体6a、6b的高度(在断开成多个熔化导体的情况下该熔化导体之中成为最高的高度)与焊剂片5的厚度之和更大。

[切换元件电路]

以上那样的切换元件130具有如图33所示的电路结构。即,切换元件130中,第1电极134和第2电极135在正常时被绝缘,若因第1、第2发热体132、133的发热而第1、第2可熔导体6a、6b熔化,则构成经由该熔化导体而短路的开关150。而且,第1外部连接端子134a和第2外部连接端子135a构成开关150的两端子。

另外,第1可熔导体6a经由第3电极136及第1发热体引出电极141而与第1发热体132连接。第2可熔导体6b经由第4电极137及第2发热体引出电极143而与第2发热体133连接,进而经由第2发热体电极144而与第2发热体供电端子144a连接。即,第2可熔导体6b及连接第2可熔导体6b的第2电极135、第4电极137及第5电极138,作为在切换元件130工作前经由第2可熔导体6b使第2电极135与第5电极138之间导通、通过第2可熔导体6b熔断来截断第2电极135与第5电极138之间的保护元件发挥功能。

而且,关于切换元件130,若从第2发热体供电端子144a对第2发热体133进行通电,则如图34所示,因为第2发热体133的发热而第2可熔导体6b熔化,分别凝聚到第2、第4、第5电极135、137、138。由此截断遍及经由第2可熔导体6b连接的第2电极135和第5电极138的电流路径。另外,关于切换元件130,若从第1发热体供电端子142a对第1发热体132进行通电,则因为第1发热体132的发热而第1可熔导体6a熔化,分别凝聚到第1、第3电极134、136。由此,切换元件130如图35所示,通过凝聚于第1电极134和第2电极135的第1、第2可熔导体6a、6b的熔化导体结合,使绝缘的第1电极134和第2电极135短路。即切换元件130使开关150短路,能够将遍及第2、第5电极135、138间的电流路径切换到遍及第1、第2电极134、135间的电流路径。

此时,第1、第2可熔导体6a、6b由于如上述那样层叠熔点比高熔点金属层2更低的低熔点金属层3,所以利用第1、第2发热体132、133的发热,开始侵蚀高熔点金属层2。因而,第1、第2可熔导体6a、6b通过利用低熔点金属层3对高熔点金属层2的侵蚀作用,高熔点金属层2在比熔化温度更低的温度熔化,能够迅速熔断。

此外,对第1发热体132的通电,因为第1可熔导体6a熔断而第1、第3电极134、136间截断,所以被停止,对第2发热体133的通电,因为第2可熔导体6b熔断而第2、第4电极135、137间及第4、第5电极137、138间截断,所以被停止。

[第2可熔导体的先熔化]

在此,在用于锂离子电池等的保护电路的情况下的切换元件130,优选使第2可熔导体6b比第1可熔导体6a更先行熔化。这是因为若先进行短路则存在电池单元的短路事故的风险。切换元件130由于第1发热体132和第2发热体133分别发热,所以作为通电的定时使第2发热体133先发热,其后使第1发热体132发热,从而如图36所示,使第2可熔导体6b比第1可熔导体6a更先行熔化,如图37所示,能够在第1、第2电极134、135上使第1、第2可熔导体6a、6b的熔化导体可靠地凝聚、结合,使第1、第2电极134、135短路。

另外,切换元件130也可以通过以比第1可熔导体6a更狭窄的宽度形成第2可熔导体6b,使得第2可熔导体6b比第1可熔导体6a更先熔断。通过以狭窄的宽度形成第2可熔导体6b,能够缩短熔断时间,因此能够使第2可熔导体6b比第1可熔导体6a更先行熔化。

另外,用于后备(backup)电路的切换的情况下的切换元件130,反而优选使第1可熔导体6a比第2可熔导体6b更先行熔化。这是因为若先进行截断则有系统停止的风险。

[电极面积]

另外,切换元件130优选使第1电极134的面积比第3电极136更大,使第2电极135的面积比第4、第5电极137、138更大。由于熔化导体的保持量与电极面积成比例地增多,所以通过以比第3、第4、第5电极136、137、138更大地形成第1、第2电极134、135的面积,能够使更多的熔化导体凝聚到第1、第2电极134、135上,能够可靠地使第1、第2电极134、135间短路。

[制造方法]

切换元件130的制造方法能够使用上述说明的与熔丝单元1、熔丝元件80、保护元件90及短路元件110相关的制造方法。此外,以下,作为切换元件130的制造方法,只说明将熔丝单元1搭载到绝缘基板131上的部分,省略其他工序的详细说明。

首先,在绝缘基板131的表面131a侧,对第1~第5电极134~138上涂敷焊锡膏等的连接材料145,遍及第1~第5电极134~138而连接熔丝单元1的第1、第2可熔导体6a、6b部分。由此,熔丝单元1的第1、第2可熔导体6a、6b适当地搭载到第1~第5电极134~138上。

接着,在绝缘基板131的表面131a侧以既定范围涂敷粘接剂151之后,粘接盖部件139,从而盖住熔丝单元1,完成切换元件130。盖部件139的突起部139b相对于焊剂片5的搭载位置具有既定间隙,因此不会与焊剂片5干涉。

在此,对于切换元件130中的熔丝单元1的搭载方法,也可以将熔丝单元1的制造工序分割采用到切换元件130的制造工序的内部。

具体而言,在将熔丝单元1的焊剂片5粘接到可熔导体6之前,也可以将第1、第2可熔导体6a、6b的单体分别适当地搭载到第1~第5电极134~138上而连接,使用焊剂7等的固定剂来将焊剂片5临时固定在第1、第2可熔导体6a、6b上。作为其他例子,也可以将第1、第2可熔导体6a、6b的单体分别适当地搭载到第1~第5电极134~138上而连接,在第1、第2可熔导体6a、6b上涂敷含有绝缘体片的焊剂9,并加以干燥。进而作为其他例子,也可以将第1、第2可熔导体6a、6b单体搭载到第1~第5电极134~138上而连接,对第1、第2可熔导体6a、6b上滴下或涂敷焊剂7,在干燥焊剂7之前将具有液体保持性的支撑体8承载到焊剂7上并吸收焊剂7,其后干燥焊剂7。

通过在切换元件130的制造方法中采用熔丝单元1的制造方法,无需预先制造熔丝单元1,能够将熔丝单元1的制造工序与切换元件130的制造工序一体化,因此能够期待生产性的提高。

此外,即便在将熔丝单元1的制造方法采用到切换元件130的制造方法的内部的情况下,粘接盖部件139的工序也成为最后是无需多说明的。

[切换元件的变形例1]

接着,说明切换元件130的变形例1。切换元件130如图38(a)所示,也可以使用将焊剂片5置换为焊剂片148a的切换元件。图38(a)所示的切换元件130对于焊剂片148a以外的部分没有做特别变更。

焊剂片148a使流动体或半流动体的焊剂7浸渍、保持在片状的支撑体8,例如使焊剂7浸渍到无纺布或网状的质地,或者在涂敷在第1、第2可熔导体6a、6b的最外层的焊剂7上配置无纺布或网状的质地,使焊剂7浸渍。焊剂片148a能够利用具有液体保持性的支撑体8来保持流动体或半流动体的焊剂7。

在使用在切换元件130的变形例1中所示的构造的情况下,能够通过在上述说明的、切换元件130的制造方法中,将第1、第2可熔导体6a、6b单体搭载到第1~第5电极134~138上并加以连接之后,对第1、第2可熔导体6a、6b上涂敷或滴下流动体或半流动体的焊剂7,在焊剂7上承载片状的支撑体8而制造。

另外,如图38(b)所示,也能够在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下搭载焊剂片148a。另外,也可以仅在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下搭载焊剂片148a这一点无须赘述。

[切换元件的变形例2]

接着,说明切换元件130的变形例2。切换元件130如图39(a)所示,也可以使用将焊剂片5置换为含有绝缘体片的焊剂148b的切换元件。图39(a)所示的切换元件130对于含有绝缘体片的焊剂148b以外的部分没有做特别变更。

含有绝缘体片的焊剂148b并未使流动体或半流动体的焊剂7浸渍于片状的支撑体8,而对流动体或半流动体的焊剂7混匀针状或短纤维的绝缘体片10而含有并涂敷到第1、第2可熔导体6a、6b。含有绝缘体片的焊剂148b通过具有液体保持性的绝缘体片10,能够在第1、第2可熔导体6a、6b上保持流动体或半流动体的焊剂7。

在使用在切换元件130的变形例2中所示的构造的情况下,能够通过在上述说明的、切换元件130的制造方法中,将第1、第2可熔导体6a、6b单体搭载到第1~第5电极134~138上之后,将混匀针状或短纤维的绝缘体片10而含有的含有绝缘体片的焊剂148b涂敷在第1、第2可熔导体6a、6b上而制造。

另外,如图39(b)所示,也能够在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下涂敷含有绝缘体片的焊剂148b。另外,也可以仅在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下涂敷含有绝缘体片的焊剂148b这一点无须赘述。

[切换元件的变形例3]

此外,切换元件130未必需要由绝缘部件140覆盖第1、第2发热体132、133,使第1、第2发热体132、133设置在绝缘基板131的内部也可。作为绝缘基板131的材料使用导热性优异的材料,从而能够与经由玻璃层等的绝缘部件140的情况同等地加热第1、第2发热体132、133。

[切换元件的变形例4]

另外,切换元件130也可以使第1、第2发热体132、133设置在绝缘基板131的与第1~第5电极134、135、136、137、138的形成面相反的背面131b。通过将第1、第2发热体132、133形成在绝缘基板131的背面131b,能够以比形成在绝缘基板131内更简单的工序形成。此外,在该情况下,若在第1、第2发热体132、133上形成绝缘部件140,则从电阻器的保护或确保安装时的绝缘性这一意义来说是优选的。

[切换元件的变形例5]

另外,切换元件130也可以如图40(a)所示,以与第1可熔导体6a、第2可熔导体6b的每一个对应的方式分别个别地搭载焊剂片5。

另外,如图40(b)所示,也能够在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下分别个别地搭载焊剂片5。另外,也可以仅在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下分别个别地搭载焊剂片5这一点无须赘述。

[切换元件的变形例6]

另外,切换元件130也可以如图41(a)所示,在以与第1可熔导体6a、第2可熔导体6b的每一个对应的方式个别地设有焊剂片5时,在对第1可熔导体6a和第2可熔导体6b上分别滴下或涂敷流动体或半流动体的焊剂7,干燥焊剂7之前,将具有液体保持性的保持体8在第1可熔导体6a和第2可熔导体6b上以对应地方式分割而承载。在干燥焊剂7之后,成为与图40同样地分割而形成焊剂片5。

另外,如图41(b)所示,也能够在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下分别个别地搭载焊剂片5。另外,也可以仅在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下分别个别地搭载焊剂片5这一点无需赘述。

[切换元件的变形例7]

另外,切换元件130也可以如图42(a)所示,对第1可熔导体6a和第2可熔导体6b,涂敷向流动体或半流动体的焊剂7混匀绝缘体片10的含有绝缘体片的焊剂148c。

另外,如图42(b)所示,也能够对第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下分别个别地涂敷含有绝缘体片的焊剂148c。另外,也可以仅在第1可熔导体6a及第2可熔导体6b下分别个别地涂敷含有绝缘体片的焊剂148c这一点无需赘述。

标号说明

1熔丝单元;2高熔点金属层;3低熔点金属层;5焊剂片;6可熔导体;7焊剂;8保持体;9含有绝缘体片的焊剂;10绝缘体片;80熔丝元件;81绝缘基板;81a表面;81b背面;82第1电极;83第2电极;84粘接剂;85a焊剂片(变形例);85b含有绝缘体片的焊剂;86保护层;88连接材料(焊锡膏);89盖部件;89a顶面;89b突起部;90保护元件;91绝缘基板;91a表面;91b背面;92绝缘部件;93发热体;94第1电极;94a第1外部连接端子;95第2电极;95a第2外部连接端子;96发热体引出电极;96a下层部;96b上层部;97盖部件;97a顶面;97b突起部;98保护层;99发热体电极;99a发热体供电端子;100连接材料(焊锡膏);102防流出部;103粘接剂;104a焊剂片(变形例);104b含有绝缘体片的焊剂(变形例);110短路元件;111绝缘基板;111b背面;112发热体;112a发热体供电端子;113第1电极;113a第1外部连接端子;114第2电极;114a第2外部连接端子;115第3电极;118绝缘部件;116盖部件;116a顶面;116b突起部;117连接材料(焊锡膏);119a焊剂片(变形例);119b含有绝缘体片的焊剂(变形例);120发热体引出电极;121发热体电极;121a发热体供电端子;123开关;124第4电极;126防流出部;128粘接剂;129保护层;130切换元件;131绝缘基板;131b背面;132第1发热体;132a第1发热体供电端子;133第2发热体;133a第2发热体供电端子;134第1电极;134a第1外部连接端子;135第2电极;135a第2外部连接端子;136第3电极;137第4电极;138第5电极;138a第5外部连接端子;139盖部件;139a顶面;139b突起部;140绝缘部件;141发热体电极;142发热体引出电极;142a发热体供电端子;145连接材料(焊锡膏);147防流出部;148a焊剂片(变形例);148b含有绝缘体片的焊剂(变形例);148c含有绝缘体片的焊剂(变形例);149保护层;150开关;151粘接剂。

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