熔丝元件以及熔丝器件的制作方法_4

文档序号:9332815阅读:来源:国知局
图12 (C)所示,电流集中于正中的元件部31B,一边伴随着电弧放电一边 熔断。此时,在熔丝元件30中,使正中的元件部31B最后熔断,由此,即使发生电弧放电,也 能够通过先恪断的外侧的元件部31A、31C来捕捉元件部31B的恪融金属。因此,能够抑制 元件部31B的熔融金属的飞散,防止由熔融金属造成的短路等。
[0094] 此时,在熔丝元件30中,可以通过使3个元件部31A~31C之中的位于内侧的正中 的元件部31B的一部分或全部的剖面积比位于外侧的其他的元件部31A、31C的剖面积小, 从而相对地高电阻化,由此,使正中的元件部31B最后熔断。在该情况下,使剖面积相对地 变小,由此,最后熔断,因此,电弧放电也根据元件部31B的体积而为小规模,能够进一步抑 制熔融金属的爆发的飞散。
[0095][元件制法] 关于形成有这样的多个元件部31的熔丝元件30,能够通过例如如图13 (A)所示那样 将板状的低熔点金属5a和高熔点金属5b的层叠体32的中央部2处打通为矩形形状来制 造。在熔丝元件30中,整体地支承并联的3个元件部31A~31C的两侧。再有,如图13 (B) 所示,在熔丝元件30中,也可以整体地支承并联的3个元件部31A~31C的单侧。
[0096][端子部] 此外,熔丝元件30也可以形成作为形成在绝缘基板2的第一、第二电极3、4的外部连 接端子的端子部33。端子部33当装载有熔丝元件30的熔丝器件40安装在电路基板时,将 形成在该电路基板的电路和熔丝元件30连接,如图9所示那样形成在元件部31的长尺寸 方向的两侧。然后,端子部33通过熔丝器件40以面向下的方式安装在电路基板,从而经由 焊料等与形成在电路基板上的电极端子连接。
[0097] 熔丝器件40经由形成在熔丝元件30的端子部33与电路基板导通连接,由此,能 够降低器件整体的电阻值,谋求小型化且高额定化。即,熔丝器件40在绝缘基板2的背面 设置与电路基板的连接用电极,并且,在经由填充有导电浆的通孔等与第一、第二电极3、4 连接的情况下,由于通孔、城堡(castellation)的孔径、孔数的限制、导电浆的电阻率、膜 厚的限制而难以进行熔丝元件的电阻值以下的实现,高额定化变得困难。
[0098] 因此,在熔丝器件40中,在熔丝元件30形成端子部33,并且,经由覆盖构件20向 器件外部突出。然后,熔丝器件40如图10 (e)所示那样面向下安装在电路基板上,由此, 将端子部33直接连接于电路基板的电极端子。由此,在熔丝器件40中,能够防止由于使导 电通孔介于之间造成的高电阻化,能够根据熔丝元件30决定器件的额定,谋求小型化并且 实现高额定化。
[0099] 此外,在熔丝器件40中,在熔丝元件30形成端子部33,由此,不需要在绝缘基板2 的背面形成与电路基板的连接用电极,只要仅在表面2a形成第一、第二电极3、4就足够,能 够谋求制造工作量的削减。
[0100] 设置有端子部33的熔丝元件30例如能够通过打通板状的低熔点金属5a和高熔 点金属5b的层叠体并且弯曲两侧缘部来制造。或者,也可以通过在第一和第二电极3、4上 连接构成端子部33的金属板来制造。
[0101] 再有,在熔丝器件40中,在弯曲构成熔丝元件30的板状的低熔点金属5a和高熔 点金属5b的层叠体来制造端子部33的情况下,预先整体地形成端子部33和多个元件部 31,因此,也可以不在绝缘基板2设置第一、第二电极3、4。在该情况下,绝缘基板2为了使 熔丝元件30的热散热而使用,优选使用导热性好的陶瓷基板。此外,作为将熔丝元件30与 绝缘基板2连接的粘接剂,可以没有导电性并且导热性优越的粘接剂是优选的。
[0102] 此外,作为熔丝元件,也可以通过遍及第一和第二电极3、4间并联连接相当于元 件部31的多个元件34来制造。如图14所示,关于元件34,并联有例如元件34A、34B、34C 这3个。各元件34A~34C形成为矩形板状,并且,在两端弯曲形成端子部33。关于元件34, 可以通过使设置在内侧的正中的元件34B的剖面积比设置在外侧的其他的元件34A、34B的 剖面积小,从而相对地高电阻化而最后熔断。
[0103][熔丝器件] 使用熔丝元件30的熔丝器件40通过以下的工序来制造。装载有熔丝元件30的绝缘 基板2如图10 (A)所示那样在表面2a形成第一、第二电极3、4。第一、第二电极3、4连接 有熔丝元件30 (图10 (B))。由此,熔丝元件30通过熔丝器件40安装在电路基板而被串 联地装入到形成在电路基板的电路上。
[0104] 熔丝元件30在第一、第二电极3、4间经由焊料等连接材料而被装载,在熔丝器件 40回流安装在电路基板时被焊接连接。此外,如图10 (C)所示,在熔丝元件30上设置焊剂 17。通过设置焊剂17,从而能够谋求熔丝元件30的氧化防止、湿润性的提高,迅速地熔断。 此外,通过设置焊剂17,从而能够抑制由于电弧放电造成的熔融金属向绝缘基板2的附着, 提尚恪断后的绝缘性。
[0105] 接着,如图10 (D)所示那样,保护绝缘基板2的表面2a上,并且,装载使由于电弧 放电造成的熔丝元件30的熔融飞散物减少的覆盖构件20,由此,完成熔丝器件40。覆盖构 件20在长尺寸方向的两端形成遍及宽度方向的一对脚部,该脚部设置在表面2a上,并且, 熔丝元件30的端子部33从开放的侧面向上方突出。
[0106] 该熔丝器件40如图10 (E)所示那样通过将设置有覆盖构件20的表面2a侧朝向 电路基板的面向下安装而被连接。由此,在熔丝器件40中,熔丝元件30的各元件部31被 覆盖构件20和端子部33覆盖,因此,即使在电弧放电的发生的情况下,熔融金属也被端子 部33、覆盖构件20捕捉,而能够防止向周围的飞散。
[0107][第一、第二电极的突出部] 此外,在熔丝器件40中,如图15 (A) (B)所示那样,形成了第一、第二电极3、4的连接 有一个元件部31的部位突出的突出部3a、4a,可以使突出部3a、4a间的电极间距离比连接 有其他的元件部31的部位的电极间距离短。
[0108] 在突出部3a、4a上也装载元件部31,由此,该元件部31与第一、第二电极3、4和突 出部3a、4a的接触面积增加。因此,该元件部31即使在电流流动而自我发热的情况下,也 经由第一、第二电极3、4以及其突出部3a、4a而散热,因此,与装载在未设置突出部3a、4a 的部位的其他元件部31相比,容易变冷,比其他的元件部31晚恪断。由此,恪丝器件40能 够使恪丝元件30的元件部31依次恪断。
[0109] 此外,通过设置突出部3a、4a,从而电极间距离比其他的元件部短。关于元件部 31,电极间距离越长,越容易恪断,因此,装载在突出部3a、4a上的元件部31与其他的元件 部31相比难以熔断,比其他的元件部31晚熔断。由此,熔丝器件40也能够使熔丝元件30 的元件部31依次恪断。
[0110] 此外,关于熔丝器件40,优选的是,使用设置有3个以上的元件部的熔丝元件30, 在第一、第二电极3、4之中的装载有内侧的元件部31的部位设置突出部3a、4a,使内侧的元 件部31最后熔断。例如,如图15所示,优选的是,使用设置有3个元件部31A、31B、31C的 熔丝元件30,并且,在装载有正中的元件部31B的部位设置突出部3a、4a,使正中的元件部 31B容易变冷,并且,也使电极间距离变短,由此,最后熔断。
[0111] 如上述那样,熔丝元件30在最后的元件部31熔断时,伴随着电弧放电,因此,通过 使正中的元件部31B最后熔断,从而即使发生电弧放电,也能够通过先熔断的外侧的元件 部31A、31C来捕捉元件部31B的熔融金属。因此,能够抑制元件部31B的熔融金属的飞散, 防止由熔融金属造成的短路等。
[0112] 再有,此时,关于熔丝元件30,可以通过使3个元件部31A~31C之中的位于内侧的 正中的元件部31B的一部分或全部的剖面积比位于外侧的其他的元件部31A、31C的剖面积 小,从而相对地高电阻化,由此,使正中的元件部31B最后熔断。在该情况下,也通过使剖面 积相对地变小,从而最后熔断,因此,电弧放电也能够根据元件部31B的体积而为小规模。
[0113] 此外,在应用本发明的熔丝器件中,可以如图16 (B)所示那样,与熔丝元件30整 体成型端子部33,并且,使该端子部33嵌合于绝缘基板2的侧面,向绝缘基板2的背面侧突 出。
[0114] 该熔丝器件50通过如图16 (C)所示那样在熔丝元件30上设置焊剂17接着如图 16 (D)所示那样在绝缘基板2的表面2a上装载覆盖构件20来制造。端子部33从覆盖构 件20的开放的侧面向绝缘基板2的背面侧突出。再有,在熔丝器件50中,未必需要装载覆 盖构件20。
[0115] 然后,熔丝器件50利用焊料等连接材料将绝缘基板2的背面朝向电路基板来安 装。由此,在熔丝器件50中,端子部33与形成在电路基板的电极端子连接,熔丝元件30与 电路基板的电路串联连接。
[0116] 在该熔丝器件50中,如图16 (A)所示,在绝缘基板2的侧面形成熔丝元件30的 端子部33嵌合的嵌合凹部35,由此,向电路基板的安装面积不会扩大,此外,能够固定熔丝 元件30的嵌合位置。
[0117] 再有,在图16所示的熔丝器件50中,可以不在绝缘基板2的表面2a形成第一、第 二电极3、4。由此,关于熔丝器件50,不需要在绝缘基板2的表面2a形成电极,能够谋求制 造工作量的削减。
[0118] 此外,在熔丝器件50中,绝缘基板2为了使熔丝元件30的热散热而使用,优选使 用导热性好的陶瓷基板。此外,作为将熔丝元件30与绝缘基板2连接的粘接剂,可以没有 导电性并且导热性优越的粘接剂是优选的。进而,在该熔丝器件50中,可以在绝缘基板2 的背面形成散热用的电极。
[0119] 此外,熔丝器件50也可以如图17所示那样通过遍及第一和第二电极3、4间并联
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