保护元件的制作方法_2

文档序号:9402099阅读:来源:国知局
而与发热电阻器14对置。为了将发热电阻器14的热效率良好地传导至可熔导体13,也可以将绝缘部件15层叠于发热电阻器14与绝缘基板11之间。作为绝缘部件15,能够使用例如玻璃。
[0036]发热体引出电极16与发热电阻器14的一端连续,并且,一端与发热体电极IS(Pl)连接,另一端经由发热电阻器14而与另一方的发热体电极18 (P2)连接。
[0037]可熔导体13由通过发热电阻器14的发热而迅速地熔断的材料构成,能够合适地使用例如以Sn作为主要成分的无Pb的焊料等低熔点金属。另外,可熔导体13也可以使用In、Pb、Ag、Cu等的合金,或者,也可以是低恪点金属与Ag、Cu或以Ag、Cu作为主要成分的合金等的高熔点金属的层叠体。
[0038]此外,可熔导体13通过焊料等而连接到发热体引出电极16及电极12 (Al)、12(A2)。可熔导体13能够通过回流焊接而容易地连接。
[0039]另外,为了保护内部,保护元件10在绝缘基板11上设置有盖部件19。
[0040]可熔导体13设置在经由绝缘部件15及发热体引出电极16而与发热电阻器14重叠的位置,由此,保护元件10能够将发热电阻器14所发出的热效率良好地传导至可熔导体13,迅速地使可熔导体13熔断。
[0041]在此,为了提高额定值而使更多的电流流动,保护元件10要求降低可熔导体13的导体电阻。因此,保护元件10谋求电极12 (Al) (A2)之间的导电距离的缩短化及可熔导体13与电极12 (Al) (A2)的连接面积的增大,如图1 (A)所示,可熔导体13的形状在电极12 (Al) (A2)之间的距离Dl上较短,在与电极(Al) (A2)的连接距离D2上较长,俯视时呈矩形状。
[0042]另外,根据可熔导体13的矩形化,发热电阻器14、绝缘部件15及发热体引出电极16也在电极12 (Al) (A2)之间较短,沿着电极(Al) (A2)的长边较长,呈矩形状。
[0043][焊剂17的配置]
在可熔导体13的表面,设置有多个焊剂17。各焊剂呈大致正圆形状,张力遍及整体而均匀地作用,不左右偏倚地平衡良好地保持。
[0044]沿着发热电阻器14设置有多个焊剂17。由此,多个焊剂能够广范围地覆盖矩形状的可熔导体13表面,保护元件10通过发热电阻器14的发热而使焊剂17遍及可熔导体13的整个面而均匀地扩散。因此,保护元件10能够通过防止可熔导体13的氧化并提高润湿性而迅速地将电极12 (Al) (A2)之间的电流路径熔断。
[0045]例如,如图1 (A)所示,在可熔导体13表面上的与发热电阻器14重叠的位置沿着发热电阻器14设置有多个焊剂17。由此,多个焊剂17通过发热电阻器14的热而从可熔导体13的与发热电阻器14的重叠位置扩散至外缘部,遍及可熔导体13的整个面而均匀地扩散,由此,能够迅速地将可熔导体13熔断。
[0046]此时,如图2所示,优选,至少一个焊剂17配置在发热电阻器14的发热中心14a上。发热电阻器14的发热中心14a是指设置在绝缘基板11上的矩形状的发热电阻器14的中央部。由于热从与外部接触的外缘部逸出,因而发热电阻器14具有与外缘部隔开的发热中心14a温度最高且朝向外缘部变低的温度分布。
[0047]保护元件10将焊剂17配置在发热中心14a上,由此,该焊剂17与发热电阻器14的温度分布相对应地从发热中心14a朝向外缘部以放射状扩散。S卩,在未将焊剂17设置在发热中心14a的情况下,焊剂17难以朝向温度最高的发热中心14a扩散,焊剂17有可能不遍及于发热中心14a上。
[0048]因此,保护元件10通过预先将焊剂配置于焊剂17难以扩散的发热电阻器14的发热中心14a上,从而能够可靠地使焊剂17扩散至可熔导体13的整个面。
[0049][熔断部]
另外,如图3所示,也可以在可熔导体13表面的发热体引出电极16与电极(Al) (A2)之间的熔断部13a沿着发热电阻器14配置有多个焊剂17。可熔导体13遍及发热体引出电极16及电极12 (Al)、12 (A2)之间而连接,通过由于过电流而导致的自身发热(焦耳热)或发热电阻器14的热而熔化,使发热体引出电极16与电极12 (Al)、12 (A2)之间熔断。由此,保护元件13将电流路径截断。如图3所示,可熔导体13的熔断部13a是指遍及发热体引出电极16与电极12 (Al)、12 (A2)之间而连接的可熔导体13的熔断部位,具体而言,是指发热体引出电极16与电极12 (Al)之间及发热体引出电极16与电极12 (A2)之间。
[0050]而且,保护元件10通过在可熔导体13的熔断部13a上沿着发热电阻器14配置,从而能够防止发热体引出电极16与电极12 (Al)、12 (A2)之间的可熔导体13的氧化,迅速地使熔断部13a熔断而将电极12 (Al)、12 (A2)之间的电流路径截断。
[0051]另外,如图4 (A) (B)所示,也可以在发热电阻器14的发热中心14a上及可熔导体13的熔断部13a分别沿着发热电阻器14配置有多个焊剂17。另外,如图5所示,也可以在与发热电阻器14重叠的位置沿着发热电阻器14配置有覆盖至可熔导体13的熔断部13a的大小的多个焊剂17。另外,如图4、图5所示,在任一种情况下,保护元件10都优选将焊剂17配置在发热电阻器14的发热中心14a上。
[0052]分别能够使焊剂17从温度最高而难以扩散的发热中心14a朝向外缘部以放射状扩散,可靠地使焊剂17扩散至可熔导体13的整个面。另外,分别能够防止需要可靠地熔断的发热体引出电极16与电极12 (Al)、12 (A2)之间的可熔导体13的熔断部13a的氧化,迅速地使恪断部13a恪断。
[0053][对称配置]
另外,优选,多个焊剂17相对于发热电阻器14的发热中心14a而对称地配置。由此,能够使焊剂17遍及可熔导体13的整个面而均匀地扩散,对于每个制品,熔断特性无偏差,能够稳定地实现迅速的恪断。
[0054]如图6所示,多个焊剂17也可以相对于发热电阻器14的发热中心14a而左右对称地配置,或者,如图7所示,也可以点对称地配置。此时,关于多个焊剂17,在发热电阻器14的发热中心14a配置一个,并且,由于相对于发热中心14a而对称地配置,因而成为奇数个。
[0055]此外,多个焊剂17也可以相对于发热电阻器14的发热中心14a而非对称地配置。在该情况下,如图8所示,优选,多个焊剂17在发热电阻器14的发热中心14a配置一个,并且,左右配置大小不同的焊剂17,左右的焊剂17的总体积相等。S卩,通过使焊剂17的总体积相对于发热中心14a而对称,从而与对称配置的情况相同,能够使焊剂17遍及可熔导体13的整个面而均匀地扩散。
[0056][保持机构] 保护元件10具有将多个焊剂17保持在上述的可熔导体13上的既定位置的保持机构。作为保持机构,例如,如图1 (A) (B)所示,能够通过在盖部件19的上表面19a设置肋21而构成。肋21从盖部件19的上表面19a突出至保护元件10的内部而设置,例如由圆形的侧壁构成。多个焊剂17通过与肋21的张力而保持在该肋21与可熔导体13的表面之间。与一个焊剂17相应地设置一个肋21,在与上述的多个焊剂17的配置相应的位置形成有多个肋21。
[0057]此外,由于焊剂17的直径由肋21的直径决定,因而肋21具有与各焊剂17的大小相应的直径。另外,肋21也可以在侧壁的一部分形成高度方向的狭缝。
[0058]另外,如图9所示,保护元件10也可以在可熔导体13的表面形成有保持孔22,以作为保持机构。焊剂17填充至保持孔22内,由此,保持在可熔导体13上的既定位置。保持孔22能够在通过冲压等而成形出可熔导体13时同时地形成,也可以是贯通可熔导体13的贯通孔,也可以是设置在可熔导体13的表面的非贯通的凹部。与一个焊剂17相应地设置一个保持孔22,在与上述的多个焊剂17的配置相应的位置,形成有多个保持孔22。
[0059]此外,为了平衡良好地保持焊剂17,保持孔22优选在可熔导体13的表面以圆形开口。另外,由于焊剂17的直径由保持孔22的直径决定,因而保持孔22具有与各焊剂17的大小相应的开口径。
[0060]另外,如图10所示,保护元件10也可以在可熔导体13的表面形成有凸部23,以作为保持机构。保护元件10通过设置凸部23,从而使凸部23与盖部件19的上表面19a之间狭小化,由此,焊剂17的张力作用于凸部23与盖部件19的上表面19a之间(毛细管现象)而能够保持。凸部23能够在通过冲压等而成形出可熔导体13时同时地形成,例如以圆柱状形成。与一个焊剂17相应地设置一个凸部23,在与上述的多个焊剂17的配置相应的位置,形成有多个凸部23。
[0061]此外,由于焊剂17的直径由凸部23的直径决定,因而凸部23具有与各焊剂17的大小相应的直径。
[0062]另外,如图11所示,保护元件10也可以配设有设置在绝缘基板11上并保持
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