(57)【要約】【課題】樹脂フィルムの熱収縮がなく確実なシール効果を発揮できる樹脂パッケージタイプ温度ヒュ−ズを提供する。【解決手段】一対のリード部材１が樹脂基板３に一体成形して固着され、結晶化樹脂フィルム２により樹脂基板３に溶着封着した樹脂パッケ−ジを構成し、この樹脂パッケージ内で一対のリード部材１の先端部間に低融点可溶合金部材４が架設装着されてリード部材１に接続し、その表面にフラックス５を被着してなる樹脂パッケージタイプ温度ヒューズ。【選択図】　図１
2004119251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂部材に固定された一対のリード部材間にヒューズエレメントを架設装着し、このヒューズエレメントを樹脂フィルムでパッケージ封止する温度ヒューズにおいて、前記樹脂フィルムが結晶化樹脂からなることを特徴とする樹脂パッケージタイプ温度ヒューズ。
【請求項２】
樹脂部材に固定された一対のリード部材間にヒューズエレメントを架設装着し、このヒューズエレメントを樹脂フィルムでパッケージ封止する温度ヒューズにおいて、前記樹脂フィルムがアニール処理されていることを特徴とする樹脂パッケージタイプ温度ヒューズ。
【請求項３】
前記樹脂部材および樹脂フィルムはそれぞれ熱可塑性樹脂からなり、前記一対のリード部材は前記樹脂部材に一体成形され、前記ヒューズエレメントは低融点可溶合金部材にフラックスを被着してなることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂フィルムタイプ温度ヒューズ。
【請求項４】
前記一対のリード部材は連結部で繋がれたリードフレームを前記樹脂部材のインサート成形で一体に固着され、前記低融点可溶合金部材を前記一対のリード部材の先端間に接続して前記フラックスを被着し、次いで前記樹脂フィルムを加熱処理により前記樹脂部材に封着して結晶化樹脂のパッケージとしたことを特徴とする請求項３に記載の樹脂パッケージタイプ温度ヒューズ。
【請求項５】
前記樹脂部材および前記樹脂フィルムはインサート成形および封着処理による加熱処理で結晶化させることを特徴とする請求項４に記載の樹脂パッケージタイプ温度ヒューズ。
【請求項６】
樹脂フィルムのベースと一体成形した一対の帯状リード部材の先端間に低融点可溶合金部材を接続し、この低融点可溶合金部材にフラックスを被着し、樹脂フィルムのカバーを前記樹脂フィルムのベースに封着しパッケージ化してなり、前記フィルムのベースおよびカバーの両者が結晶化樹脂としたことを特徴とする樹脂パッケージタイプ温度ヒューズ。
【請求項７】
前記帯状リード部材はその先端部が前記樹脂フィルムのベースの表面側に固着され、前記先端部間に前記低融点可溶合金部材を接続したことを特徴とする請求項６に記載の樹脂パッケージタイプ温度ヒュ−ズ。
【請求項８】
前記帯状リード部材はその先端部が前記樹脂フィルムのベースの裏面側に固着され、前記先端部の少なくとも一方に突起部を設け、この突起部を前記樹脂フィルムのベースを挿通してその表面側に露呈させ、露呈した前記突起部に前記低融点可溶合金部材を接続したことを特徴とする請求項６に記載の樹脂パッケージタイプ温度ヒュ−ズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂パッケージタイプ温度ヒュ−ズ、特に薄型化でチップタイプ構造に好適の低融点可溶合金をヒューズエレメントに使用した樹脂パッケージタイプ温度ヒューズに関する。
【０００２】
【従来の技術】低融点可溶合金にフラックスを被着して溶融時の可溶合金を球状化させる温度ヒューズは、周囲温度の異常上昇時に設定した温度で動作して電流遮断を行い電子機器類の保護に利用されている。従来、この種合金型温度ヒューズは、有機物質を感温素子に用いる動作温度７０〜２４０℃の感温ペレット型温度ヒュ−ズに対し、比較的低い動作温度範囲、たとえば６０〜１９０℃で使用でき、特開２０００−３２２９９４号および特開平０４−２８２５２３号公報に示されているように、一対のリード先端側電極部間に低融点可溶合金片を溶着接続している。低融点可溶合金の表面に被着されるフラックスは低融点可溶合金が溶融温度で溶断する際に酸化膜の妨害を阻止すると共に所定温度で溶融した可溶合金を表面張力により球状化して両電極部間の電気的接続を断つのに役立てられる。
【０００３】一方、電子機器の軽薄短小化に伴い配線体は、回路部品のチップ化が進み、これを扱う自動化チップマウンタによる高速の搭載技術を利用して製造されている。加えて、携帯電話等の機器では収容空間の制約から、使用する回路部品の薄型化も要求されている。例えば、回路部品としての温度ヒューズでも樹脂フィルムで囲繞することで１ｍｍ厚に満たない超薄型温度ヒューズが作られている。また、リードフレームを用いて一対のリード部材を樹脂基板上に一体成形し、このリード部材の先端間に低融点可溶合金片を搭載してフラックス塗布したヒューズエレメントとし、樹脂基板上に配置した樹脂フィルムでヒューズエレメントをカバーするものとして、特開２０００−４０４５３号および特開平２−２９１６２４号公報に示す薄型化温度ヒュ−ズが知られている。
【０００４】例えば、特開２０００−４０４５３号公報には、樹脂ベースフィルムの片面に一対の帯状リード導体の先端部を固着し、帯状リード導体の先端間に低融点可溶合金片を接続し、低融点可溶合金片にフラックスを塗布し、上記の帯状リード導体、低融点可溶合金片、およびフラックスを設けた樹脂ベースフィルムの片面上に、樹脂カバーフィルムを配し、両樹脂フィルム周辺のフィルム間および樹脂カバーフィルムと帯状リード導体との間を封止してなる薄型温度ヒューズが開示されている。ここで、低融点可溶合金片の固相線温度を８０〜１２０℃、液相線温度を８０〜１２０℃とし、両樹脂フィルムに延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを使用すること、特に、延伸処理フィルムでは収縮を生ずるから封止部のシール性低下が懸念されるとして、延伸ポリエチレンテレフタレートの延伸率を３％以内に限定する必要があると主張している。また、温度ヒューズの樹脂フィルムとして、寸法安定性を優先させるには非延伸の樹脂フィルムを使用することが安全であるとも主張している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者の知見によれば、樹脂フィルムにおける寸法安定性に関しては、延伸処理した樹脂フィルムが有利であることを確認しており、樹脂フィルムを使用する温度ヒューズでは、延伸処理の樹脂フィルムが寸法上の安定化では有利となる。しかし、樹脂フィルムの延伸処理は量的規模が大きく、使用量が少規模である温度ヒューズ用として処理コスト等で問題が残る。特に、延伸率の範囲を限定するような延伸処理は実施上極めて非現実的であり実用上で大きな問題となる。
【０００６】したがって、この発明は上記欠点に鑑みて提案されたものであリ、樹脂フィルムでパッケージ封止する温度ヒューズにおいて、樹脂フィルムを結晶化樹脂とすること、換言すると、樹脂フィルムをアニ−ル処理することともに延伸処理により結晶化させることを要件とする新規且つ改良された樹脂パッケージタイプ温度ヒューズの提供を目的とする。
ここで、この発明で言う結晶化は、アニ−ルとともに延伸により、樹脂フィルムのポリマ−構造を、ミクロな折りたたみ分子鎖構造化させて、折りたたみ部分は非晶質のままとなり、その部分以外が結晶化している、言わば局部的結晶化を図ることである。
【０００７】さらに、本発明の他の目的は、熱可塑性樹脂の成形や封着加工する際の熱処理工程を経て延伸の樹脂フィルムを部分的に結晶化させることと、この結晶化樹脂状態で樹脂フィルムを基板樹脂に溶着してパッケージ封止することを特徴とする樹脂パッケージタイプ温度ヒューズの提供にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の樹脂パッケージタイプ温度ヒューズは、樹脂部材に固定された一対のリード部材間にヒューズエレメントを架設装着し、このヒューズエレメントを樹脂フィルムでパッケージ封止する際に樹脂フィルムをアニール処理することを特徴とする。すなわち、樹脂フィルムが結晶化樹脂からなることを特徴とする樹脂パッケージタイプ温度ヒューズを開示する。ここで樹脂部材および樹脂フィルムはそれぞれ熱可塑性樹脂であり、一対のリード部材は樹脂部材に一体成形され、また、ヒューズエレメントは低融点可溶合金部材にフラックスを被着して構成する。
【０００９】本発明の別の観点において、樹脂フィルムのベースと一体成形した一対の帯状リード部材の先端間に低融点可溶合金部材を接続し、この低融点可溶合金部材にフラックスを被着し、樹脂フィルムのカバーを樹脂フィルムのベースに封着しパッケージ化してなり、ベースおよびカバーの両者が結晶化樹脂としたことを特徴とする樹脂パッケージタイプ温度ヒューズが提供される。ここで、帯状リード部材はその先端部が樹脂フィルムのベースの表面あるいは裏面に固着されるなどで構造上の変形が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】樹脂部材に固定された一対のリード部材間にヒューズエレメントを架設装着し、このヒューズエレメントを樹脂フィルムでパッケージ封止する際に樹脂フィルムが結晶化樹脂からなることを特徴とする樹脂パッケージタイプ温度ヒューズである。ここで樹脂部材および樹脂フィルムはそれぞれ熱可塑性樹脂であり、一対のリード部材は樹脂部材に一体成形され、ヒューズエレメントは低融点可溶合金部材にフラックスを被着して構成する。好ましくは、一対のリード部材は連結部で繋がれたリードフレームを樹脂部材のインサート成形で一体に固着され、低融点可溶合金部材を一対のリード部材の先端間に接続してフラックスを被着し、次いで樹脂フィルムを加熱処理により樹脂部材に封着して結晶化樹脂のパッケージとしたことを特徴とする樹脂パッケージタイプ温度ヒューズである。一方、ヒューズエレメントの低融点可溶合金はすず（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、金（Ａｇ）および銅（Ｃｕ）を含む金属グル−プから選ばれる２種以上の組成からなる合金であり、その組成比により６０〜１９０℃の動作温度範囲内で溶断温度が決められる。たとえば、動作温度が９８℃の温度ヒュ−ズにはＳｎ−Ｐｂ−Ｂｉを含む三元合金材が、また、１８０℃の温度ヒュ−ズにはＳｎ−Ｐｂの二元合金材が使用される。
【００１１】薄型化する別の実施形態としては、樹脂フィルムのベースと一体成形した一対の帯状リード部材の先端間に低融点可溶合金部材を接続し、この低融点可溶合金部材にフラックスを被着し、樹脂フィルムのカバーを樹脂フィルムのベースに封着しパッケージ化してなり、ベースおよびカバーの両者を結晶化樹脂として寸法精度の安定化を図った樹脂パッケージタイプ温度ヒューズを提供する。ここで樹脂フィルムの樹脂材には結晶性の熱可塑性樹脂が使用される。例えば、汎用プラスチックやエンジニアリングプラスチックがあり、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリビニ−ルアルコ−ル（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）等の汎用熱可塑性樹脂、あるいはポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタ−ル（ＰＯＭ），ポリカ−ボネ−ト（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレ−ト（ＰＢＴ）、ポリふっかビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）等のエンジニアリング熱可塑性樹脂から所望される物理化学的性質を有する材料を選択して使用される。また、これらを等級として特性改善を行った樹脂材を使用することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例である樹脂パッケージタイプ温度ヒューズについて図１および図２を参照しつつ詳述する。図において、一対のリード部材１は熱可塑性樹脂のポリエチレンテレフタレート樹脂基板３に一体成形して固着され、本発明の特徴とするポリエチレンテレフタレートの結晶化樹脂フィルム２によりポリエチレンテレフタレート樹脂基板３に溶着封着した樹脂パッケ−ジを構成する。この樹脂パッケージ内では一対のリード部材１の先端部間に低融点可溶合金部材４が架設装着されてリード部材１、１に接続し、この低融点可溶合金部材４はＳｎＰｂＢｉ合金からなり、その表面にロジン、ワックスおよび活性材等を含むフラックス５を被着して樹脂パッケージタイプ温度ヒューズとなる。低融点可溶合金部材４を接続するリード部材１はニッケル（Ｎｉ）板等からなり、その先端部には鉛すず合金（ＰｂＳｎ）めっき層６を設けて低融点可溶合金部材４との溶着による接続を容易にしている。ここで、図２に示すように、樹脂基板３の上面にリブ８を形成し、この上に配される樹脂フィルムとの溶着を容易にすることができる。また、樹脂基板３と密着結合するリード部材１の一部に穴ａを形成することで樹脂成形体としての固定化に役立たせることができ、必要に応じて樹脂基板３の内面の一部に突起部ｂを設けて低融点可溶合金部材４やフラックス５のガイドとすることもできる。更に、リード部材１と樹脂基板３との境界部分にＵＶ樹脂等の接着剤９を塗布してリード部材１の曲げなどで生ずる樹脂成形品のクラック防止に利用することもできる。なお、樹脂パッケージを構成する樹脂基板と樹脂フィルムは熱可塑性樹脂であれば同質でも異質でもよく、使用できる樹脂材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）以外にポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリ四弗化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）および液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの熱可塑性樹脂が挙げられる。また、必要に応じて、ブレンドや添加剤を入れることができる。
【００１３】図３および図４は、本発明に係る第２の実施例を示し、特に薄型化に好適の樹脂パッケージタイプ温度ヒューズである。図３において、一対の帯状リード部材１０，１１はそれぞれの先端部で樹脂フィルムのベース１３と溶着や接着により固着されている。すなわち、一方のリード部材１０はその先端部が樹脂フィルムのベース１３の裏面側に溶着や接着して固定され、この先端部の一部分に突起部が形成されて樹脂フィルムのベース１３を挿通して表面側に露呈され、また、他方のリード部材１１はその先端部が樹脂フィルムのベース１３の表面側に溶着して固定される。図４に示すように、帯状リード部材１０の先端で樹脂フィルムのベース１３の表面に露呈する突起部と、樹脂フィルムのリード１３の表面に固定のリード部材１１の先端部との間には低融点可溶合金部材１４が架設装着するよう接続され、この低融点可溶合金部材１４にフラックス１５を被着して構成している。樹脂フィルムのカバー１２は、樹脂フィルムのベース１３上の可溶合金部材１４を収容するように囲繞しパッケージ封止している。注目すべきことは、使用される樹脂フィルムのベースおよびカバーの両者には結晶化した樹脂が使用される。この結晶化した樹脂フィルムは周囲温度の変化に対して収縮することが極めて少ない。したがって、経年変化に影響されにくく常に安定した状態で封着状態を維持し、確実にパッケージ封止された樹脂パッケージタイプ温度ヒューズを提供する。なお、実施例では帯状リード部材１０、１１が樹脂フィルムのベース１３の表面側と裏面側に固着されているが、両方のリード部材を表面側のみ、または裏面側のみに溶着や接着固定してもよく、いずれの場合でも、樹脂フィルムのベース１３の表面側に露呈するそれらの先端部間または突起部間に低融点可溶合金部材１４を接続することとなる。帯状リード部材１０，１１はその先端部が樹脂フィルムのベース１３の表面または裏面側に固着され、裏面側に固着する場合には先端部に突起部を設け、この突起部を樹脂フィルムのベース１３を挿通してその表面側に露呈させる。
【００１４】図５は熱分析データ解析が示すＤＳＣ特性図であり、Ａはアニ−ル処理前のポリアミドのＤＳＣ特性曲線、Ｂは熱処理加工により結晶化したポリアミドのＤＳＣ特性曲線である。両特性曲線図Ａ，Ｂについて、１２０℃近傍に注目すると、特性曲線Ａでは、結晶ピ−クＰが存在するが、特性曲線Ｂには結晶ピ−クは存在せず、結晶化樹脂フィルムは非結晶化樹脂フィルムに比べて明らかな特性上の差異があり、事前に寸法を安定にすることができる。なお、本発明は、温度ヒュ−ズについて工夫したものであるが、フラックスを省けば、構造が同じ電流ヒュ−ズについても、応用できるものである。
【００１５】
【発明の効果】本発明による樹脂パッケージタイプ温度ヒュ−ズは、熱可塑性樹脂を用いたパッケージ化に対して、樹脂フィルムのアニ−ル処理等による結晶化樹脂の使用を特徴とするものであり、結晶化樹脂の寸法的安定度、特に、熱的影響に伴なう軟化変形や結晶化による収縮が生じない。また、樹脂フィルムを結晶化温度以上で使用しても既に結晶化が終っているので結晶化ピークが生じず、パッケージ加工を確実容易にするなどの実用的効果が大である。また、小型薄型化のチップ状部品として適用範囲を拡大する等で配線組立体を含めての品質安定化と信頼性の向上を図る実用的効果が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る樹脂パッケージタイプ温度ヒューズの断面図。
【図２】図１のカバー部分を除外して示す温度ヒューズ平面図。
【図３】本発明の別の実施例に係る樹脂封止タイプの温度ヒューズの部分断面図。
【図４】図３に係る実施例の温度ヒューズの一部分を除外して示す平面図。
【図５】本発明の結晶化樹脂と従来の非結晶化樹脂の差異を示す特性曲線図。
【符号の説明】
１、　１１、１２　　　　　　　リ−ド部材、
２、１２　　　　　　　　　　樹脂フィルム（カバー）、
２、　１３　　　　　　　　　　樹脂基板（ベース）、
３、　４、１４　　　　　　　　低融点可溶合金部材、
４、　１５　　　　　　　　　　フラックス、
５、　６　　　　　　　　　　　めっき層、
６、　８　　　　　　　　　　　接着剤
【図１】
2004119251.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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