电流熔断器的制造方法
【专利说明】电流熔断器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002 ] 本申请主张日本专利申请2013-212358号(2013年1月9日的申请)的优先权，并将该申请的全部公开内容援引于此。
技术领域
[0003]本发明涉及一种被贴装于电流路径上，并且在有超出额定值的电流流通时通过自发热而熔断来切断该电流路径的电流熔断器。
【背景技术】
[0004]以往，在有超出额定值的电流流通时通过自发热而熔断来切断电流路径的电流熔断器得到应用。作为电流熔断器，通常提供有使用Pb焊料等低熔点金属而形成的电流熔断器。另外，作为熔断元件，大多使用将焊料封入玻璃管的底座固定型熔断器、在陶瓷基板表面印刷有Ag电极的贴片式熔断器、使铜电极的一部分变细而安装于塑料壳的螺旋式或插入式熔断器等。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2002-319345号公报
【发明内容】
[0008]技术问题
[0009]在这种电流熔断器中，伴随着搭载的电子设备和/或电池等的高容量化、高额定值化，要求提高电流额定值。
[0010]这里，对于将低熔点金属的熔断元件搭载在基板上而形成为可表面贴装的电流熔断器，在由于被施加有超出了额定值的电压而有大电流流通从而导致熔断时，如果产生电弧放电，则熔断元件大面积地进行熔融，并使汽化的金属爆发性地飞散。因此，可能会因飞散的金属而形成新的电流路径，或飞散的金属附着于端子和/或周围的电子部件等。
[0011]另外，作为迅速阻止电弧放电而切断电路的对策，已提出了在中空壳体内填充消弧材料的电流熔断器，或在放热材料的周围呈螺旋状卷绕熔断元件而产生时延的应对高电压的电流熔断器。然而，在以往的应对高电压的电流熔断器中，需要消弧材料的封入或螺旋熔断器的制造等复杂的材料或复杂的加工工序，在熔断元件的小型化、电流的高额定值化方面较为不利。
[0012]如上所述，期待开发能够提高额定值，并防止伴随电弧放电的低熔点金属的爆发性的飞散，并且能够可靠地切断电路的电流熔断器。
[0013]技术方案
[0014]为了解决上述课题，本发明的电流熔断器具有绝缘基板、设置于上述绝缘基板的主恪断元件、以及设置于上述绝缘基板且恪点比上述主恪断元件高的子恪断元件，上述主恪断元件和上述子恪断元件并联连接。
[0015]另外，本发明的电流熔断器具有主熔断元件和熔点比上述主熔断元件高的子熔断元件，上述主恪断元件的电阻值小于等于上述子恪断元件的电阻值，上述主恪断元件和上述子恪断元件并联连接。
[0016]发明效果
[0017]根据本发明，由于熔点相对低的主熔断元件和熔点相对高的子熔断元件并联连接，所以若低恪点的主恪断元件恪断，则在高恪点的子恪断元件侧有电流流通。因此，由于在主恪断元件恪断的瞬间电流在子恪断元件上流通，所以防止主恪断元件的电弧放电，并且电弧放电的产生成为在高熔点的子熔断元件的熔断时的小规模的电弧放电。由此，能够实现额定值的提高，并且防止伴随着电弧放电的低熔点金属的爆发性的飞散。
【附图说明】
[0018]图1是表示应用本发明的电流熔断器的外观立体图，(A)表示第一面侧，(B)表示第二面侧。
[0019]图2是表示绝缘基板的第一面侧的外观立体图。
[°02°]图3是表示主恪断元件的立体图。
[0021 ]图4是表示动作前的电流熔断器的图，(A)是表示第一面侧的俯视图，(B)是表示第二面侧的俯视图。
[0022]图5是表示主熔断元件熔断后的电流熔断器的图，(A)是表示第一面侧的俯视图，(B)是表示第二面侧的俯视图。
[0023]图6是表示子熔断元件正在熔断的电流熔断器的图，(A)是表示第一面侧的俯视图，(B)是表示第二面侧的俯视图。
[0024]图7是表示子熔断元件全部熔断后的电流熔断器的图，(A)是表示第一面侧的俯视图，(B)是表示第二面侧的俯视图。
[0025]图8是表示在绝缘基板设置了侧面电极的电流熔断器的外观立体图，(A)表示第一面侧，(B)表示第二面侧。
[0026]图9是表示在绝缘基板设置了配合凹部的电流熔断器的外观立体图，(A)表示第一面侧，(B)表是第二面侧。
[0027]图10是表示具有高熔点金属层和低熔点金属层，并具备被覆结构的可熔导体的立体图，(A)表示将高熔点金属层设为内层且利用低熔点金属层进行被覆的结构，(B)表示将低熔点金属层设为内层且利用高熔点金属层进行被覆的结构。
[0028]图11是表示具备高熔点金属层和低熔点金属层的层叠结构的可熔导体的立体图，(A)表示上下双层结构，(B)表示内层和外层的三层结构。
[0029]图12是表示具备高熔点金属层和低熔点金属层的多层结构的可熔导体的剖视图。
[0030]图13是表示在高熔点金属层的表面形成有线状的开口部且露出有低熔点金属层的可熔导体的俯视图，(A)是沿长度方向形成有开口部的图，(B)是沿宽度方向形成有开口部的图。
[0031]图14是表示在高熔点金属层的表面形成有圆形的开口部且露出有低熔点金属层的可熔导体的俯视图。
[0032]图15是表示在高熔点金属层形成有圆形的开口部且在内部填充有低熔点金属的可熔导体的俯视图。
[0033]图16是表示由高熔点金属包围的低熔点金属被露出的可熔导体的立体图。
[0034]图17是省略保护盖而表示使用了图16所示的可熔导体的短路元件的剖视图。
[0035]符号说明
[0036]1:电流熔断器，
[0037]2:绝缘基板，2a:第一面，2b:第二面，2c、2d:侧面，
[0038]3:主熔断元件，3a:主面部，3b:侧壁部，
[0039]4:子熔断元件，
[0040]5:保护盖，
[0041]6:主电极，
[0042]7:子电极，
[0043]10:切断部，
[0044]11:绝缘层，
[0045]12:侧面电极，
[0046]13:配合凹部
【具体实施方式】
[0047]以下，参照附图对应用本发明的电流熔断器进行详细说明。应予说明，本发明并不仅限于以下的实施方式，当然在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种变更。另外，附图为示意性的图，各尺寸的比率等与现实当中存在不同。具体的尺寸等应参照以下的说明酌情进行判断。另外，附图彼此间当然也包含彼此的尺寸关系、比率不同的部分。
[0048]应用本发明的电流熔断器I是可表面贴装在电路基板上的电流熔断器，如图1的(A)(B)所示，具有绝缘基板2、设置于绝缘基板2的主熔断元件3、设置于绝缘基板2的熔点比主熔断元件3高的子熔断元件4。电流熔断器I通过贴装在电路基板上，使主熔断元件3和子熔断元件4并联连接在该电路上。
[0049][绝缘基板]
[0050]绝缘基板2例如使用氧化铝、玻璃陶瓷、莫来石、氧化锆等具有绝缘性的部件形成为大致矩形板状。其中，绝缘基板2若使用耐热冲击性优良、并且导热率高的陶瓷材料，则能够夺取后述的主熔断元件3和/或子熔断元件4的热，从而抑制电弧放电，因而较为优选。除此之外，绝缘基板2还可以使用玻璃环氧类印制基板、酚醛树脂基板等印制布线基板中使用的材料，但需要注意可熔导体主熔断元件3、子熔断元件4在熔断时的温度。
[0051]在绝缘基板2中，在第一面2a搭载有主熔断元件3，在与第一面2a相反一侧的第二面2b形成有子熔断元件4。如图2所示，在第一面2a的相向的侧边缘部，形成有供主熔断元件3连接的一对主电极6a、6b。主电极6a、6b例如可以通过对Ag、Cu或以它们为主要成分的合金等高熔点金属进行图案化而形成。
[0052][主熔断元件]
[0053]主熔断元件3可以使用在有超出额定值的电流流通时通过自发热而熔断的任意的金属，例如可使用以Pb为主要成分的焊料等