保护元件的制作方法_2

文档序号:9713695阅读:来源:国知局
制元件,
[0057] 53:控制部,
[0化引 55:充电装置
【具体实施方式】
[0059] W下,参照附图对应用了本发明的保护元件进行详细说明。应予说明,本发明不仅 限定于W下的实施方式,当然可W在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。另外,附 图是示意性的图示,有时各尺寸的比率等与现实情况有所不同。具体的尺寸等可W参考W 下的说明进行判断。另外,当然在各附图之间也包括彼此的尺寸关系、比率不同的部分。
[0060] [保护元件]
[0061] 如图1的(A)所示,应用了本发明的保护元件1具备:绝缘基板11;发热体14,其层叠 于绝缘基板11且被绝缘部件15覆盖;第一电极12(A1)和第二电极12(A2),形成在绝缘基板 11的两端;发热体引出电极16,其W与发热体14重叠的方式层叠在绝缘部件15上,并与发热 体电连接;W及可烙导体13,其两端与第一电极12(A1)、第二电极12(A2)分别连接且中央部 与发热体引出电极16连接。
[0062] 绝缘基板11例如由氧化侣、玻璃陶瓷、莫来石、氧化错等具有绝缘性的部件形成。 另外,可W使用环氧玻璃基板、苯酪基板等在印刷布线基板中使用的材料,但需要注意烙断 器(fuse)烙断时的溫度。
[0063] 发热体14是电阻值较高且通电时会发热的具有导电性的部件,例如由W、Mo、Ru等 构成。通过将运些合金或组合物、化合物的粉状体与树脂粘结剂等混合得到糊状物,使用丝 网印刷技术将所得到的糊状物在绝缘基板11上形成图案,并进行般烧等而形成。
[0064] W覆盖发热体14的方式配置绝缘部件15, W隔着该绝缘部件15与发热体14相向的 方式配置发热体引出电极16。为了有效地将发热体14的热量传递到可烙导体13,也可W在 发热体14与绝缘基板11之间层叠绝缘部件15。作为绝缘部件15,例如可W使用玻璃。
[0065] 发热体引出电极16的一端与发热体电极IS(Pl)连接,并且与发热体14的一端连 续。另外,发热体14的另一端与另一个发热体电极18(P2)连接。应予说明,发热体电极18 (Pl)形成在绝缘基板11的第=边Ild侧,发热体电极18(P2)形成在绝缘基板11的第四边lie 侦U。另外,发热体电极18(P2)与形成在绝缘基板11的背面Ila的外部连接电极21(P2)连接。
[0066] 形成在绝缘基板11的两个侧缘11b、Ilc且通过可烙导体13连接的第一电极12 (A1)、第二电极12(A2)分别经由通孔(throu曲hole)(未图示)与设置在绝缘基板的背面 Ila的第一外部连接端子2UA1)、第二外部连接端子2UA2)连接。保护元件1通过外部连接 端子21(A1)、21(A2)与设置在贴装保护元件1的电路基板的连接电极连接而组装到形成在 电路基板上的电流路径的一部分。
[0067] 应予说明,在第一电极12(A1)、第二电极12(A2)、发热体引出电极16和外部连接端 子21(41)、21(42)、21。2)的各表面形成有化/411锻层22。由此,能够抑制由可烙导体13的低 烙点金属13a、可烙导体13的连接用焊料29引起的第一电极12(A1)、第二电极12(A2)和发热 体引出电极16的烙蚀。
[0068] 另外,在第一电极12(A1)、第二电极12(A2)形成有防止后述的可烙导体13的烙融 导体、可烙导体13的连接用焊料流出的由玻璃等绝缘材料构成的流出防止部23。
[0069] [可烙导体]
[0070] 可烙导体13是由内层和外层构成的层叠结构体,作为内层的低烙点金属层13a被 作为外层的高烙点金属层13b所被覆。低烙点金属层13a没有特别限定,例如是WSn为主要 成分的金属,可W优选使用通常被称为"无 Pb焊料"的材料(例如千住金属工业制,M705等)。 低烙点金属层13a的烙点不需要一定高于回流焊炉的溫度,在200°C左右烙融即可。高烙点 金属层13b也没有特别限制,例如可W优选使用Ag或Cu或W它们中任一种为主要成分的金 属等具有即使在利用回流焊炉进行基板贴装的情况下也不烙融的高烙点的金属。
[0071] 对于可烙导体13,通过用高烙点金属层13b被覆低烙点金属层13a,从而即使在回 流焊溫度超过低烙点金属层13a的烙融溫度而引起低烙点金属烙融的情况下,作为可烙导 体13也不会烙断,能够容易地进行保护元件1向电路基板的贴装。
[0072] 另外,可烙导体13在被发热体14加热时,低烙点金属层13a烙融而烙蚀高烙点金属 层13b。因此,保护元件1能够使可烙导体13在高烙点金属层13的烙融溫度W下的溫度烙断, 迅速地切断电流路径。应予说明,可烙导体13在流通有超过额定值的过电流的情况下也可 W通过自体发热(焦耳热)而烙断,切断电流路径。
[0073] [第一侧缘部、第二侧缘部]
[0074] 在此,如图2所示,可烙导体13具有形成为比主面部25的壁厚厚的一对第一侧缘部 26、和形成为与主面部25相同厚度的一对第二侧缘部27。第一侧缘部26相向地设有一对,第 二侧缘部27与第一侧缘部26大致正交,并相向地设有一对。
[0075] 第一侧缘部26的侧面被高烙点金属层13b所被覆,并且,由此形成为壁厚比可烙导 体13的主面部25厚。第二侧缘部27在侧面露出有外周被高烙点金属层13b围绕的低烙点金 属13a。第二侧缘部27除了与第一侧缘部26邻接的两端部W外,均形成为与主面部25相同的 厚度。
[0076] 并且,如图1所示,对于可烙导体13,第二侧缘部27沿着从发热体引出电极16遍及 第一电极12(A1)和第二电极12(A2)间的电流路径而配设。由此,保护元件1能够迅速切断从 发热体引出电极16遍及第一电极12(A1)和第二电极12(A2)间的电流路径。
[0077] 目P,第二侧缘部27形成为壁厚比第一侧缘部26相对薄。另外,第二侧缘部27形成为 低烙点金属层13a被高烙点金属所被覆。由此,第二侧缘部27通过发挥由低烙点金属层13a 引起的高烙点金属层13b的烙蚀作用,且被烙蚀的高烙点金属层13b的厚度也形成为比第一 侧缘部26薄,从而与通过高烙点金属层13b形成为壁厚较厚的第一侧缘部26相比,能够W少 的热能量迅速烙断。
[0078] 另外,对于保护元件1,距离外缘最远的绝缘基板11的中屯、最热,朝向外缘逐渐放 热因而溫度变得难W上升,但由于第二侧缘部27遍及第一电极12(A1)和第二电极12(A2) 间,所W即使在绝缘基板11的外缘侧也能够W少的热能量烙断,能够迅速切断电流路径。
[0079] 此外,可烙导体13的第二侧缘部27如果根据后述的制法,则低烙点金属层13a会从 端面向外侧露出,但由于与较狭小的发热体引出电极16对置,所W即使在保护元件1的回流 焊贴装时等高溫环境下也能够抑制低烙点金属层13a的烙出,能够维持可烙导体13的形状。
[0080] 目P,在将第二侧缘部27配设在第一电极12(A1)和第二电极12(A2)上的情况下,从 端面向外侧露出的低烙点金属层13a与W较宽的面积形成的第一电极12(A1)和第二电极12 (A2)对置,所W如果低烙点金属层13a烙融,则有可能在润湿性高的第一电极12(A1)和第二 电极12(A2)烙出,无法维持形状。因此,每个制品的可烙导体13的烙断时间可能产生偏差, 烙断特性变得不稳定。
[0081] 另一方面,保护元件1中,由于低烙点金属层13a从端面向外侧露出的第二侧缘部 27与狭小的发热体引出电极16对置,所W抑制低烙点金属层13a的烙出,具有稳定的烙断特 性。
[0082] [可烙导体的制法]
[0083] 接下来,对可烙导体13的制造工序进行说明。可烙导体13通过用构成高烙点金属 层13b的金属被覆构成低烙点金属层13a的低烙点金属锥而制造。作为用高烙点金属被覆低 烙点金属层锥的方法,有能够连续地对长条状的低烙点金属锥实施高烙点金属锻覆的电解 锻覆法,其在作业效率方面、制造成本方面有利。
[0084] 如果通过电解锻覆实施高烙点金属锻覆,则在长条状的低烙点金属锥的边缘部 分,即,在侧缘部电场强度相对变强,高烙点金属层13b被较厚地锻覆(参照图2)。由此,形成 侧缘部通过高烙点金属层形成为壁厚较厚的长条状的导体带30。接着,通过将该导体带30 在与长度方向正交的宽度方向(图2中为C-C
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