(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低融点金属片をヒューズエレメントとし、該低融点金属片にロジンを主成分とするフラックスを塗布した温度ヒューズにおいて、フラックスにヒートサイクルに対するクラック抑制剤として、オレイン酸アミド、リノレン酸アミド、ウンデシレン酸アミド、エライジン酸アミド、エルカ酸アミド、ソルビン酸アミド、リノール酸アミドの１種または２種以上を添加したことを特徴とする合金型温度ヒューズ。
【請求項２】
クラック抑制剤の添加量が、ロジン１００重量部に対し１〜４重量部である請求項１記載の合金型温度ヒューズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ヒュ−ズエレメントに低融点金属片を用いた温度ヒュ−ズ、すなわち、合金型温度ヒュ−ズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合金型温度ヒュ−ズにおいては、フラックスを塗布した低融点金属片をヒュ−ズエレメントに使用している。
この合金型温度ヒュ−ズは、各種のタイプで使用されている。例えば、筒型ケ−スタイプにおいては、図１に示すように、リ−ド線１，１間に低融点金属片２を接続し、この低融点金属片上にフラックス３を塗布し、その外部に筒型ケ−ス４を被せ、ケ−ス各端と各リ−ド線との間をエポキシ樹脂等の接着剤５で封止している。
【０００３】
合金型温度ヒュ−ズにおいては、保護しようとする電気機器に取付けて使用される。而して、当該機器が過電流により発熱すると、その発生熱により低融点金属片が溶融され、溶融金属が表面張力によりリ−ド線端を核として球状化され、この球状化の進行により分断され、この分断後の球状化の更なる進行により分断間距離がア−ク消滅距離に達し、ア−クの消滅により通電遮断が確実に終結されて、通電遮断により機器の異常発熱、ひいては火災の発生が未然に防止される。
【０００４】
この場合、低融点金属片の表面に酸化皮膜が存在すると、所定温度（融点）のもとでの低融点金属片の溶断が生じ難くなって、誤作動の原因となり、また、溶融金属のリ−ド線端に対する濡れ性が悪いと、溶融金属の球状化分断が生じ難くなって、作動性の低下が余儀なくされる。
【０００５】
而るに、低融点金属片に塗布されたフラックスにおいては、低融点金属片をケ−ス内空気から遮断して低融点金属片の酸化を防止し、また、たとえ、低融点金属片の表面に多少の酸化皮膜が存在しても、加熱溶融フラックスがその酸化皮膜を溶解し、更に、溶融フラックスが溶融金属のリ−ド線端への濡れを促進するから、当該フラックスは、合金型温度ヒュ−ズの所定温度のもとでの迅速な作動保証に不可欠な構成要素である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、はんだ付けが行われる機器、特にプリント回路基板においては、所定のヒ−トサイクル試験のもとで、はんだ付け部が健全であることが要求される
。
【０００７】
而るに、合金型温度ヒュ−ズをプリント回路基板に装着する場合、当該プリント回路基板が合格しなければならない上記ヒ−トサイクル試験に、合金型温度ヒュ−ズも合格することが必要となる。
【０００８】
しかしながら、本発明者の実験結果によれば、プリント回路基板のはんだ付け部を検査するためのヒ−トサイクル試験、すなわち、−２５℃３０分，＋７０℃３０分を１サイクルとする１０００サイクルを合金型温度ヒュ−ズに加えると、従来の合金型温度ヒュ−ズでは、フラックス層にクラックが発生し易いことを知った。
【０００９】
かかるクラックを発生した温度ヒュ−ズでは、ケ−ス内の空気がフラックス層のクラックの間隙を経て低融点金属片表面に接触し、該表面が酸化し、温度ヒュ−ズの作動特性の低下が懸念される。
【００１０】
本発明の目的は、ヒ−トサイクルに曝されても、はんだ付け部が健全である以上、低融点金属片上のフラックス層のクラック発生を確実に防止して当所の作動特性を保証し得る合金型温度ヒュ−ズを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る合金型温度ヒューズは、低融点金属片をヒューズエレメントとし、該低融点金属片にロジンを主成分とするフラックスを塗布した温度ヒューズにおいて、フラックスにヒートサイクルに対するクラック抑制剤として、オレイン酸アミド、リシレン酸アミド、ウンデシレン酸アミド、エライジン酸アミド、エルカ酸アミド、ソルビン酸アミド、リノール酸アミドの１種または２種以上を添加したことを特徴とし、クラック抑制剤の添加量は、ロジン１００重量部に対し１〜４重量部とすることができる。
【００１２】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明する。
図１は、本発明に係る筒型ケ−スタイプの合金型温度ヒュ−ズの実施例を示す断面図である。
図１において、１，１は一直線状に配設したリ−ド線、２はリ−ド線１，１間に臘接または溶接により接続した低融点金属片である。３は低融点金属片２に塗布したフラックスであり、松脂等のロジンに活性剤〔有機アミンのハロゲン化水素酸塩（例えば、シクロヘキシルアミンＨＢｒ、アニリン塩酸塩、ヒドラジン塩酸塩等）、有機酸（例えば、パルミチン酸、セバシン酸等）、有機酸と有機アミンとの塩（例えば、トリブチルアミンのアジピン酸塩、ジエチルアミンのコハク酸塩等）〕並びにヒ−トサイクルに対するクラック抑制剤を添加してある。４はフラックス塗布低融点金属片上に被せたセラミックス筒である。５，５はセラミックス筒両端の各端と各リ−ド線（通常、裸銅線または絶縁被覆銅線が使用される）との間を封止した接着剤、例えば、常温硬化性のエポキシ樹脂である。
【００１３】
上記ヒ−トサイクルに対するクラック抑制剤には、はんだ付けの検査に使用されるヒ−トサイクル試験に対しフラックス層のクラック発生を防止し得る成分が使用され、オレイン酸アミド、リノレン酸アミド、ウンデシレン酸アミド、エライジン酸アミド、エルカ酸アミド、ソルビン酸アミド、リノ−ル酸アミドの何れか一種または二種以上の不飽和脂肪酸アミドが好適であり、添加量は、ロジン１００重量部に対し、１〜４重量部が適切である。その理由は、１重量部以下では、ヒ−トサイクルに対するフラックス層のクラック防止を満足に達成し難く、４重量部以上ではフラックスの粘着性が強くなり、温度ヒュ−ズ製作の作業性低下が生じるからである。
【００１４】
図２の（イ）は、本発明に係る扁平ケ−スタイプの合金型温度ヒュ−ズの実施例を示す断面図、図２の（ロ）は図２の（イ）におけるロ−ロ断面図である。
図２の（イ）並びに図２の（ロ）において、１，１は互いに並設したリ−ド線、２はリ−ド線１，１間に臘接または溶接により接続した低融点金属片である。３は低融点金属片２に塗布したフラックスであり、上記と同様、松脂等のロジンに活性剤並びにヒ−トサイクルに対するクラック抑制剤を添加してある。４１はフラックス塗布低融点金属片上に被せた、一端にのみ開口を有する扁平な絶縁ケ−ス（アルミナセラミックス、フエノ−ル樹脂等のプラスチック）である。５は絶縁ケ−スの開口とリ−ド線１，１（通常、裸銅線または絶縁被覆銅線が使用される）との間を封止した常温硬化性のエポキシ樹脂である。
【００１５】
図３の（イ）は本発明に係る基板タイプの合金型温度ヒュ−ズの実施例を示す説明図、図３の（ロ）は図３の（イ）におけるロ−ロ断面図である。
図３の（イ）並びに図３の（ロ）において、４０はセラミックス基板（通常、アルミナセラミックスが使用される）である。１１，１１はセラミックス基板の片面に設けた一対の膜電極であり、導電ペ−ストの印刷・焼付けによる厚膜法や金属蒸着や電着法等の薄膜法等により設けることができる。２は膜電極１１，１１間に臘接または溶接により接続された低融点金属片である。
【００１６】
３は低融点金属片に塗布したフラックスであり、上記と同様、松脂等のロジンに活性剤並びにヒ−トサイクルに対するクラック抑制剤を添加してある。１，１は各膜電極１１，１１に臘接または溶接により接続されたリ−ド線（通常、絶縁被覆銅線または裸銅線が使用される）である。５０はセラミックス基板４０の片面上に被覆したエポキシ樹脂であり、上記と同様、常温硬化性である。
【００１７】
本発明においては、基板タイプの合金型温度ヒュ−ズの場合、セラミックス基板の裏面に抵抗取付け用膜電極を設け、これらの電極間にまたがって膜抵抗体を抵抗ペ−ストの印刷・焼付けにより設け、これらの各電極にリ−ド線を接続し、上記エポキシ樹脂をセラミックス基板の両面を含めた全体に被覆して、基板型抵抗・温度ヒュ−ズとすることもできる。
【００１８】
また、図４に示す基板型抵抗・温度ヒュ−ズのように、セラミックス基板（通常、アルミナセラミックスが使用される）４０の片面に、所定パタ−ンの膜電極１２を導電ペ−ストの印刷・焼付け等により設け、該膜電極の抵抗取付部１２１，１２１間にわたって膜抵抗体６を抵抗ぺ−ストの印刷・焼付け等により設け、同上膜電極１２の温度ヒュ−ズ取付部１２２，１２２間に低融点金属片２を接続し、該低融点金属片２上にフラックス３（上記と同様、松脂等のロジンに活性剤並びにヒ−トサイクルに対するクラック抑制剤を添加してある）を塗布し、同上膜電極１２の両端にリ−ド線１，１を接続し、セラミックス基板片面に、上記と同様、常温硬化性のエポキシ樹脂材５０を被覆することもできる。
【００１９】
【作用】
はんだ付け部が耐え得るヒ−トサイクルに対し、低融点金属片上のフラックス層が亀裂するのを排除でき、はんだ付け部が健全である以上、合金型温度ヒュ−ズのフラックス層も健全に保持でき、フラックス層の低融点金属片に対する空気遮断作用を確保でき、合金型温度ヒュ−ズの正常な作動性を確実に保証できる。
【００２０】
【実施例】
以下の実施例並びに比較例の何れにおいても、合金型温度ヒュ−ズには、図１に示す筒型ケ−スタイプを使用し、リ−ド線１，１には、外径０．５ｍｍの銅線を使用し、低融点金属片２には外径０．５ｍｍ、長さ３．０ｍｍ、融点９８℃の低融点合金（Ｐｂ：３１重量％、Ｓｎ：１９重量％、Ｂｉ：５０重量％の三元共晶合金）を使用し、筒状ケ−ス４には内径１．４ｍｍ、長さ１０ｍｍのセラミックス筒を使用し、筒状ケ−スの各端と各リ−ド線との間を常温硬化エポキシ樹脂５で封止した。
【００２１】
〔実施例１〕
固形分が、ロジン１００重量部、シクロヘキシルアミンＨＢｒ３重量部（活性剤）、パルミチン酸１０重量部（活性剤）、セバシン酸５重量部（活性剤）、オレイン酸アミド（不飽和脂肪酸アミド）２重量部のフラックスを溶剤で溶解し、低融点金属片上に塗布し、溶剤を飛散除去してフラックス層を設けた。
【００２２】
〔実施例２〜７〕
実施例１に対し、オレイン酸アミド２重量部に代え、それぞれリノレン酸アミド２重量部、ウンデシレン酸アミド２重量部、エライジン酸アミド２重量部、エルカ酸アミド２重量部、ソルビン酸アミド２重量部、リノ−ル酸アミド２重量部を使用した以外、実施例１に同じとした。
【００２３】
〔実施例８〕
実施例１に対し、オレイン酸アミド２重量部に代え、オレイン酸アミド１．４重量部とリノレン酸アミド０．６重量部の二種の不飽和脂肪酸アミドを使用した以外、実施例１に同じとした。
【００２４】
〔比較例〕
実施例１に対し、オレイン酸アミド（不飽和脂肪酸アミド）の添加を省略した以外、実施例１に同じとした。
【００２５】
これらの実施例並びに比較例の各合金型温度ヒュ−ズについて、−２５℃３０分間，＋７０℃３０分間を１サイクルとするヒ−トサイクル試験を１０００回行い、解体のうえフラックス層のクラックの発生の有無を調査したところ、全ての実施例ともクラックの発生が無かったのに対し、比較例においては、多数のクラックの発生が観られた。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係る合金型温度ヒュ−ズにおいては、上述した通り、はんだ付け部に課せられるヒ−トサイクル試験に対し、低融点金属片上のフラックス層を亀裂させることなく健全に保持でき、はんだ付け部がヒ−トサイクルに対し健全に保持されている以上、合金型温度ヒュ−ズにも所定の作動特性を安定に保持させ得る。
従って、本発明によれば、はんだ付け部との調和のもとで、所定の作動特性を確保できる合金型温度ヒュ−ズを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す断面図である。
【図２】図２の（イ）は、本発明の上記とは別の実施例を示す断面図、図２の（ロ）は図２の（イ）におけるロ−ロ断面図である。
【図３】図３の（イ）は本発明の上記とは別の実施例を示す説明図、図３の（ロ）は図３の（イ）におけるロ−ロ断面図である。
【図４】本発明の上記とは別の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
２          低融点金属片
３          フラックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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