(57)【要約】【課題】一体化された過電流デバイスおよび過電圧デバイスが基板スペースを節約する必要性に対応する。【解決手段】第１および第２の導体との電気的接続状態にあるヒューズを含む回路保護デバイス。過電圧保護部品が、第１の導体と第３の導体との電気的接続状態に置かれる。絶縁ハウジングが、ヒューズ、過電圧保護部品、および第１、第２、および第３の導体部分を囲む。第１および第２の導体が、ハウジングを通して延在し、ハウジングの外面と少なくとも実質的に同一の平面に存在する第１および第２の端子部分をそれぞれ含む。【選択図】図１
2007281479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の導体との電気的接続状態に置かれたヒューズと；
第１の導体と第３の導体との電気的接続状態に置かれた過電圧保護部品と；
前記ヒューズ、前記過電圧保護部品、および前記第１、第２、および第３の導体部分を囲む絶縁ハウジングと、
を有し、
前記第１および第２の導体は、前記ハウジングを通して延在し、前記ハウジングの外面と少なくとも実質的に同一の平面に存在する第１および第２の端子部分をそれぞれ含むことを特徴とする回路保護デバイス。
【請求項２】
前記ハウジングは、（ｉ）射出成形であること；（ｉｉ）プラスチックであること；および、（ｉｉｉ）ウェーブハンダ付け(wave soldering)およびリフローハンダ付け(reflow soldering)プロセスに耐えうる溶融温度を持つこと；から成るグループから選択された少なくとも１つの特性を含むことを特徴とする請求項１に記載の回路保護デバイス。
【請求項３】
前記ヒューズは、一対のキャップ、前記キャップ間の絶縁ハウジング、および前記キャップとの電気的接続状態に置かれた素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の回路保護デバイス。
【請求項４】
前記過電圧保護部品は、２端子の保護サイリスタ、バリスタ、電圧可変材料をベースとする重合体、およびガス充填チューブアレスタから成るグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載の回路保護デバイス。
【請求項５】
前記第１および第２の導体の少なくとも１つは、銅、スズ、ニッケル、金、銀、それらの合金、およびそれらの何らかの組み合わせから成るグループから選択された少なくとも１つの材料から作られていることを特徴とする請求項１に記載の回路保護デバイス。
【請求項６】
前記第３の導体は、接地導体と、（ｉ）接続状態にあるか、または（ｉｉ）一体化される；ことを特徴とする請求項１に記載の回路保護デバイス。
【請求項７】
前記第３の導体は、（ｉ）ハウジング中に完全に囲まれること；（ｉｉ）過電圧保護部品の第１の側に配置され、過電圧保護部品の反対側が前記第１の導体上に配置されること；（ｉｉｉ）過電圧保護部品の第１の側に配置され、過電圧保護部品の反対側が前記接地導体上に配置されること；（ｉｖ）過電圧保護部品がこのような第１のデバイスであって、前記第３の導体が前記第２および第３の過電圧デバイスの少なくとも１つとの電気的接続状態にあること；および、（ｖ）前記ヒューズが第１のヒューズであり、第３の端子が第２のヒューズとの電気的接続状態にあること；から成るグループから選択された少なくとも１つの特性を持つことを特徴とする請求項６に記載の回路保護デバイス。
【請求項８】
第１の過電圧保護部品が前記第１の導体上に配置され、第２の過電圧保護部品が前記接地導体上に配置されることを特徴とする請求項７に記載の回路保護デバイス。
【請求項９】
第３の過電圧保護部品が第５の導体上に配置されることを特徴とする請求項８に記載の保護デバイス。
【請求項１０】
前記第５の導体は、（ｉ）前記第２のヒューズとの電気的接続状態にあること；（ｉｉ）前記第３の導体との接続状態にあること；および、（ｉｉｉ）前記ハウジングを通して延在し、前記ハウジングの外面と少なくとも実質的に同一の平面に存在する端子部分を含むこと；から成るグループから選択された少なくとも１つの特性を含むことを特徴とする請求項９に記載の回路保護デバイス。
【請求項１１】
前記過電圧保護部品は、前記第１の導体および前記接地導体の一つの上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の回路保護デバイス。
【請求項１２】
前記ヒューズ、前記過電圧保護部品、および導体は第１の組立体を形成し、そして第２の組立体を含み、前記第２の組立体は、
前記第１および第２の導体との電気的接続状態に置かれたヒューズと、
前記第１の導体および前記第３の導体との電気的接続状態に置かれた過電圧保護部品と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の回路保護デバイス。
【請求項１３】
前記第１および第２の導体それぞれの、前記ハウジングを通して延在し前記ハウジングの外面と少なくとも実質的に同一の平面に存在する第１および第２の端子部分を除いて、前記ハウジングが前記第２の組立体を封入することを特徴とする請求項１２に記載の回路保護デバイス。
【請求項１４】
前記第１および第２の組立体の前記第３の導体は、それらそれぞれの第１および第２の過電圧保護部品に物理的に結合されることを特徴とする請求項１２に記載の回路保護デバイス。
【請求項１５】
前記第３の導体は、第３の過電圧保護部品との電気的接続状態に置かれ、前記第３の過電圧保護部品は接地端子との電気的接続状態にあることを特徴とする請求項１４に記載の回路保護デバイス。
【請求項１６】
前記第１および第２の組立体に追加して少なくとも１つの組立体を含み、その追加的な少なくとも１つの組立体は、前記ハウジング中に置かれたヒューズおよび過電圧保護部品を含むことを特徴とする請求項１２に記載の回路保護デバイス。
【請求項１７】
前記第１および第２の組立体の前記第３の導体は、（ｉ）第１および第２の接地端子のそれぞれに延在するか、または、（ｉｉ）第１および第２の接地部分のそれぞれとの電気的接続状態に置かれることを特徴とする請求項１２に記載の回路保護デバイス。
【請求項１８】
前記第１および第２の導体の少なくとも１つは前記ヒューズとの電気的接続状態にある突出部分を含み、前記突出部分はエッチングまたは機械加工によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の回路保護デバイス。
【請求項１９】
第１の対の導体との電気的接続状態に置かれた第１のヒューズと；
第２の対の導体との電気的接続状態に置かれた第２のヒューズと；
前記第１の対の導体の１つとの電気的接続状態に置かれた第１の過電圧保護部品と；
前記第２の対の導体の１つとの電気的接続状態に置かれた第２の過電圧保護部品と；
前記第１および第２の過電圧保護部品との電気的接続状態に置かれたブリッジ導体と；
前記第１および第２のヒューズ、前記第１および第２の過電圧保護部品、および前記第１および第２の対の導体部分を囲む絶縁ハウジングと、
を有し、
前記第１および第２の対の導体は、それぞれ、前記ハウジングを通して延在する端子部分を含むことを特徴とする回路保護デバイス。
【請求項２０】
前記端子部分は、前記ハウジングの外面と少なくとも実質的に同一の平面に存在することを特徴とする請求項１９に記載の回路保護デバイス。
【請求項２１】
前記過電圧保護部品は、２端子の保護サイリスタ、バリスタ、電圧可変材料をベースとする重合体、およびガス充填チューブアレスタから成るグループから選択されることを特徴とする請求項１９に記載の回路保護デバイス。
【請求項２２】
前記ブリッジ導体は、（ｉ）第３の過電圧保護部品との電気的接続状態置かれること；（ｉｉ）接地導体との電気的接続状態にあること；および、（ｉｉｉ）接地端子に延在すること；から成るグループから選択された少なくとも１つの特性を含むことを特徴とする請求項１９に記載の回路保護デバイス。
【請求項２３】
前記第１のヒューズ、前記第２のヒューズ、前記第１の過電圧保護部品、前記第２の過電圧保護部品、前記第１の導体対、前記第２の導体対、および前記ブリッジ導体は第１の組立体を形成し、そして、少なくとも部分的に前記ハウジング中に置かれた少なくとも１つの類似の第２の組立体を含むことを特徴とする請求項１９に記載の回路保護デバイス。
【請求項２４】
前記ブリッジ導体の少なくとも１部は、前記第１および第２の過電圧保護部品の１つとの電気的接続状態にある突出部分を含み、前記突出部分は機械加工およびエッチングの少なくとも１つによって形成されることを特徴とする請求項１９に記載の回路保護デバイス。
【請求項２５】
第１の対の導体との電気的接続状態に置かれた第１のヒューズと；
第２の対の導体との電気的接続状態に置かれた第２のヒューズと；
前記第１の対の導体の１つとの電気的接続状態に置かれた第１の過電圧保護部品と；
前記第２の対の導体の１つとの電気的接続状態に置かれた第２の過電圧保護部品と；
前記第１および第２の過電圧保護部品との電気的接続状態にそれぞれ置かれた第１および第２の接地導体と；
前記第１および第２のヒューズ、前記第１および第２の過電圧保護部品、および前記第１および第２の対の導体部分を囲む絶縁ハウジングと、
を有し、
前記第１および第２の対の導体は、それぞれ、前記ハウジングを通して延在する端子部分を含むことを特徴とする回路保護デバイス。
【請求項２６】
前記端子部分は、前記ハウジングの外面と少なくとも実質的に同一の平面に存在することを特徴とする請求項２５に記載の回路保護デバイス。
【請求項２７】
前記過電圧保護部品は、２端子の保護サイリスタ、バリスタ、電圧可変材料をベースとする重合体、およびガス充填チューブアレスタから成るグループから選択されることを特徴とする請求項２５に記載の回路保護デバイス。
【請求項２８】
前記第１および第２の接地導体は、それぞれ、前記ハウジングを通して延在する端子部分を含むことを特徴とする請求項２５に記載の回路保護デバイス。
【請求項２９】
前記第１のヒューズ、前記第２のヒューズ、前記第１の過電圧保護部品、前記第２の過電圧保護部品、前記第１の導体対、前記第２の導体対、および前記第１および第２の接地導体は第１の組立体を形成し、そして、少なくとも部分的に前記ハウジング中に置かれた少なくとも１つの類似の第２の組立体を含むことを特徴とする請求項２５に記載の回路保護デバイス。
【請求項３０】
前記第１および第２の接地導体の少なくとも１つは、前記ヒューズとの電気的接続状態にある突出部分を含み、前記突出部分はエッチングまたは機械加工によって形成されることを特徴とする請求項２５に記載の回路保護デバイス。
【請求項３１】
第１の対の導体との電気的接続状態に置かれた第１のヒューズと；
第２の対の導体との電気的接続状態に置かれた第２のヒューズと；
前記第１および第２のヒューズ、および前記第１および第２の対の導体部分を囲む絶縁ハウジングと、
を有し、
前記第１および第２の対の導体は、それぞれ、前記ハウジングを通して延在し、前記ハウジングの外面と少なくとも実質的に同一の平面に存在する端子部分を含むことを特徴とする回路保護デバイス。
【請求項３２】
ハウジング中に囲まれた少なくとも１つの追加のヒューズを含み、その少なくとも１つの追加的なヒューズは少なくとも１つの追加的な導体の対との電気的接続状態にあることを特徴とする請求項２８に記載の回路保護デバイス。
【請求項３３】
少なくとも１つの前記第１および第２のヒューズは一対のエンドキャップ、前記エンドキャップ間の絶縁ハウジング、および前記エンドキャップとの電気的接続状態に置かれた素子を含むことを特徴とする請求項２８に記載の回路保護デバイス。
【請求項３４】
ハウジングと；
前記ハウジング中に置かれた第１および第２の導体であって、それぞれ第１および第２の突出部分を持った導体と；
第１および第２のエンドキャップをもつヒューズであって、第１のキャップが前記第１の導体の前記第１および第２の突出部分の間に置かれ、第２のキャップが前記第２の導体の前記第１および第２の突出部分の間に置かれたヒューズと、
前記ハウジング中に置かれ、前記第１および第２の導体の１つとの電気的接続状態にある過電圧保護部品と、
を有することを特徴とする回路保護デバイス。
【請求項３５】
前記第１および第２の導体の少なくとも１つが、端子を形成するためにハウジングを通して延在することを特徴とする請求項３４に記載の回路保護デバイス。
【請求項３６】
前記第１および第２の導体はリードフレームからの分離によって形成され、前記リードフレームは多数のリードフレームから分離されることを特徴とする請求項３４に記載の回路保護デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードなし集積回路保護デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ある特定の電気回路および電子回路は、過電流保護および過電圧保護を必要とする。過去において、過電流保護および過電圧保護は少なくとも２つの別々のデバイスを通じて得られていた。それぞれのデバイスは特定の用途のために保護を提供する。例えば、別々の過電流デバイスが、過電流の状況の時に保護を提供するのに使われる。加えて、別々の電圧抑制器が、過度の電圧の時に保護を提供するのに使われる。２つの別々のデバイスはプリント回路基板配線を通して相互に結び付けられる。プリント回路基板の貴重なスペースが別々の部品の別々の専有部分によって消費される。回路基盤設計者は、基板スペースを節約する方法を常に探している。過電流保護および過電圧保護のために必要な基板スペースを全体的に減らすことは、基板スペースを節約する１つの方法となりうる。
【０００３】
また、電気的調整の問題が別々のデバイスで起こり、電圧抑制器および過電流保護器がそれぞれ自身の働きを適切に行なうことを確保するのには困難を生じる。デバイス間の調整は、保護部品が指定された過電流状態および過電圧状態の下で動作することを確実にするために重要である。別々のデバイス間の調整が難しいという１つの理由は、デバイスが異なった製造業者によってしばしば提供されるということである。異なった製造業者の別々のデバイスにとって指定された許容誤差は様々である可能性があり、別々のデバイス間の質の悪い調整をもたらす。別々のデバイスの互換性を確実にするために、回路基盤技術者に対して負担がのしかかる。そしてデバイス間の適切な電気的調整を決定することは、過度の電圧および電流に対する保護が要求通り提供されようになることを確実にするためには、それぞれのデバイスの性能特性の評価（例えば、Ｉ２ｔエネルギー曲線など）を必要とする。
【特許文献１】米国特許第４，９０５，１１９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
単独のデバイス中に過電流保護と過電圧保護とを一体化することは、ある一定の難問を与える。例えば、特定の用途は特定の保護の要求を持ち、特定の端子レイアウトを必要としうる。別々のデバイスを使うことにより、技術者に、必要とされるそれぞれのデバイスを配置することを可能にする。しかしながら、一体化されたデバイスは二重の用途のために構成される必要がある。また、一体化された過電流デバイスおよび過電圧デバイスは、スペース節約と製造原価低減のために別々のデバイスに期待される性能を犠牲にするべきではない。
【０００５】
従って、一体化された過電流デバイスおよび過電圧デバイスが基板スペースを節約する必要性が存在し、それ（基板スペース）は様々な用途と定格のために容易に構成可能であり、そしてそれは別々の過電流デバイスと過電圧デバイスのレベルに見合ったレベルにおいてその能力を発揮する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下では、リードなし回路保護デバイスの例を説明する。回路保護デバイスは、それぞれ、複数の、少なくとも１つのタイプの保護回路を含む。以下に示した一例では、リードなしデバイスは、多数のＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）過電圧保護部品と組み合わせたヒューズの形態で過電流保護と過電圧保護を提供する。示したデバイスは、例えば電気通信コネクタに延在する２つのツイストペア（ツイストペア）ラインのような、４つの信号ラインを保護するよう構成される。ここで、リードなしデバイスは、そのヒューズのそれぞれを、プリント回路基板（「ＰＣＢ」）上で異なった信号ラインに直列に配置するよう構成される。
【０００７】
一例によるヒューズのそれぞれは絶縁胴体と、その胴体に取り付けた２つのキャップとを含む。ヒューズ素子は胴体により保持され、電気的にエンドキャップに接続される。ヒューズ胴体の外では、それぞれのエンドキャップが導体に接続される。この導体はリードなしデバイスの絶縁ハウジング中に延在し、デバイスのハウジングを通して延在する端子部分で終端する。一態様では、それぞれの導体の端子部分は、デバイスハウジングの外面と少なくとも実質的に同一の平面に整列される。
【０００８】
以下に示すように、それぞれのヒューズから延在する１つの導体は、過電圧保護部品、例えばＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）過電圧保護部品に電気的に接続される。ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品の１つの側はヒューズ導体に接続されるが、一方、ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品の反対側は第３の導体に接続される。一態様におけるその第３の導体は、デバイスの絶縁ハウジング中に完全に収容される。一つの実装における第３の導体は、第２のヒューズに直列に置かれた第２の過電圧保護部品の露出した表面に延在またはブリッジされる。一態様における第３の導体またはブリッジ導体は、第３の過電圧保護部品またはＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品との接続状態に置かれる。その第３のＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品もやはり、導体に接続され、その導体は、ハウジングとの少なくとも実質的に同一の平面の関係の下で、デバイスハウジングを通して延在するリターン端子を形成する。このリターン端子は、通常、当技術分野で「二重平衡長手(dual balanced longitudinal)」ライン保護スキーム（仕組み）と時々言われるアース接地に接続される。
【０００９】
過電圧保護デバイス、例えば、一態様におけるＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品は、「クローバ(crowbar)」タイプであり、通常それは高インピーダンスを持っているが、電圧過渡現象スパイクに応えて低インピーダンス状態に変わり、かかる電圧を低いレベルに固定する。そしてこの第１の態様では、それぞれの信号ラインは過電圧過渡現象スパイクから保護され、通常的に接地への非導電性経路を導電性にすることを可能にして、上記スパイクを接地へ分路し（逸らし）、信号ラインと敏感な部品から逸らせる。上述のようなそれぞれの信号ラインは、ヒューズのような過電流保護部品によって保護することもでき、そのヒューズは、例えば連続する異常電圧の存在に起因して、持続する電流過負荷状態の下に開路する。このような異常電圧のための１つのソースが「パワークロス(power cross)」であって、それは、電力線（電気パワーライン）が電気通信ラインにわたって破綻（破壊）し、電気通信ライン上に大きな電圧を誘発する時に起こる。
【００１０】
今説明した２つのヒューズと３つの過電圧保護部品は１つの組立体（アセンブリ）を形成する。一態様では、同様の第２の組立体も絶縁用デバイスハウジング中に収容される。第２の組立体は第１の組立体の鏡像として構成され、４つの信号導体と対応する端子部分がデバイスの１つ分の寸法にわたって延在し、また２つの接地端子が外見上信号ラインに垂直な方向に過電圧保護部品から延在するという状態で、デバイスを形作る。一体化されたデバイスの端子の間隔は、２つのツイストペアラインを含んだ２ライン電気通信用途のような特定の用途に適合させたパッドレイアウトを提供する。
【００１１】
上述の一体化されたヒューズとＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品のデバイスは、一態様において、ヒューズとＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）導体（そして対応する各ヒューズとＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）各部品）を適切に離してスペースをあけたリードフレームを使って生産され、各導体と各部品を一時的に共に保持できるようにする一方でハウジング中に封入される。ハウジングはその後、適所に導体と部品を保ち、それによりリードフレームのフレーム部材（ハウジングの外に延在する）を取り除くことができ、異なった信号とヒューズおよびＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品の組立体の接地導体との間に電気的分離を作りだす。
【００１２】
一態様におけるリードフレームは金属の薄い無垢材（ブランク）から機械加工またはエッチングされ、上記部品がパッドとリードフレームにはんだ付けされる前とその時に、過電流部品（例えば円筒状ヒューズ）を適所でセンタリングし保持するような突出したパッドを持つようになる。リードフレームも機械加工またはエッチングされて過電圧部品（例えばＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品）にはんだ付けするパッドを持つようになる。リードフレームはさらに機械加工またはエッチングされて、ハウジングをリードフレーム部分の周りにモールドできるようにし、一方で、ハウジングと少なくとも実質的に同一の平面になる端子をリードフレームの他の部分が形成するように露出させることを可能にするくぼみを持つようになる。無垢材からリードフレームを機械加工またはエッチングすることは、非常に小さくて薄いものであり得るそのリードフレームを曲げたり成形したりする必要性を排除する。それは、多くのリードフレームを大量生産し、分離することも可能にする。
【００１３】
一態様においてデバイスハウジングは、プラスチックまたは他の適切な絶縁物を使って、導体および部品とハウジング外面との間のスペースを完全に満たすことのできる射出成形または挿入成形が施される。あるいは、プラスチックまたは絶縁物のハウジングは、導体と部品を適所に固定して保持するよう構成された空洞形状にモールドすることができる。
【００１４】
さらなる一態様において、類似のデバイスが提供される。それは、例えば、ヒューズと、それぞれ過電流保護部品および過電圧保護部品としてのＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品とをやはり含む。しかしながらここでは、デバイスは４ラインの電気通信用途に適合させられる。それに応じて、上記のように２つのＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品を共にブリッジし、それらと第３のＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品とつなぐ代わりに、それぞれのＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品がリターン端子に別々に接続され、通常、その端子はツイストペアの他のラインに接続され、そのツイストペアはしばしば、当技術において「リング(ring)」ラインと呼ばれる。ツイストペアの他の信号ラインは当技術において「チップ(tip)」ラインと呼ばれ、順番に融合されるか、またそうでなければ過電流保護が提供される。ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品はツイストペアにわたってこのように接続され、過電圧過渡現象を低いレベルに固定させる。
【００１５】
この代わりの態様では、導体および部品をお互いに対して一時的に固定される関係に保つように上記の如くリードフレームを使って、デバイスを作ることもできる。次にハウジングは、導体の端子部分を望ましいパターンで露出した状態に残しつつ、導体と部品の上にモールドされる。その後、導体と部品の間に、必要とされる電気的絶縁を作りつつ、フレームの外部部材が取り除かれる。
【００１６】
本デバイスの回路保護は、様々な異なったタイプや様々な定格の回路保護を必要とする非常に多くの電気的用途に適するよう適合させることができる。例えば、以下で詳細に説明したものは、多重信号ライン、一例では４つのラインの、それぞれに対する過電流保護だけを提供するデバイスである。各ヒューズは一対の導体にそれぞれ接続され、その導体のそれぞれは、デバイスハウジングを貫通するように延在し、またデバイスハウジングの外面と少なくとも実質的に同一の平面に整列する端子部分で終端する。
【００１７】
ヒューズと端子はハウジング材料によってハウジング中に別々に保持される。ヒューズと導体は、やはり、必要に応じヒューズと導体を離してスペースをあけるリードフレームによって、当初からおよび一時的に空間的に固定され得る。ハウジング材料は、導体の終端に位置した端子部分を除いて、ヒューズおよび導体を包むか、または囲い込むように挿入成形または射出成形される。その後、ヒューズと異なる信号ラインのための導体とを電気的に分離し、隔離するために、リードフレームの露出されたフレーム部材が取り除かれる。
【００１８】
基板スペースを節約する回路保護デバイスを提供することは、ここで開示された例の利点である。
【００１９】
適切に調和させ一体化させた過電圧保護および過電流保護を提供することは、ここで開示された例の他の利点である。
【００２０】
様々な用途、マウント形状、および定格に対して適合させたデバイスを容易に生産する方法を提供することは、ここで開示された例のさらに他の利点である。
【００２１】
低い電気抵抗、低い伝導係数、低い静電容量、および良好な熱放散性のような、少なくとも１つの良好な性能特性を持ったデバイスを提供することは、ここで開示された例のまたさらに他の利点である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
さらなる特徴と利点はここで説明され、以下の発明の詳細な説明および図面から明白となるであろう。
【００２３】
ここで詳細に説明するのは、今日の半導体産業の目的に従う、すなわち、より小さく、迅速な生産速度で生産することのできるデバイスを使うための、リードなし回路保護デバイスの例である。ここに開示された実施形態は、JEDEC Publication 95, Design Guide 4.19, Quad No-Lead Staggered and In-Line Multi-Row Packages ("QFN")において説明されているような半導体産業標準に従うように意図される。
【００２４】
一実施形態におけるデバイスはリードフレームをベースとし、低い電気抵抗、伝導係数、静電容量「ＲＬＣ」を持ったプラスチックパッケージである。リードフレーム構造は、デバイス中に収容される回路保護部品のタイプ、特性、および形状を、特定の用途向けに適合させることを可能にする。デバイスは良好な熱放散性を持つ。過電流作用と過電圧作用の統合は適切な状態を確実にし、デバイス全体の中に収容された回路保護部品の近接性は電気的性能を高める。また、そのリードなし特性は電気的性能も高め、その露出したパッドは熱的特性を改善する。デバイスのリードなし特性および一体化された特性は、マウントするために必要なプリント回路基板フットプリント（占有面積）領域を減らす。デバイスの比較的小さなサイズと低い外形は、デバイスを高密度のプリント回路基板（「ＰＣＢ」）に大いに適合させる。
【００２５】
さて、図面、特に図１から図４を参照すると、リードなし回路保護デバイスの一実施形態がデバイス１０として示されている。図１から図３に関連して示した大きさは例示のみを目的とするものであって、ここに添付された請求項の範囲と精神を限定することを決して意図しない、ということが理解されるべきである。その示された寸法は数インチであり、例えばＰＣＢ上に提供された電気通信回路を保護することのできる過電流および過電圧保護部品を収容するようなデバイス１０のコンパクトな性質を強調する。
【００２６】
図１から図３で見られるように、デバイス１０は保護および絶縁用のハウジング１２を含む。図５Ａと図５Ｂとの関係でも示される絶縁ハウジング１２は、過電流および過電圧保護部品の周りで、部品を電気的に絶縁するようにモールドされる。また、過電流および過電圧保護部品から延在する導体の端子部分が、ハウジング１２を通して（貫通して）延在し、ハウジング１２の外面（例えば図３に示す底面１２ｂ）と少なくとも実質的に同一の平面に存在するように、ハウジングは配置される。これらの端子部分は、ＰＣＢ（例えば図８）の対応するパッドレイアウトに、例えばリフローハンダ付けプロセスによってはんだ付けされるよう構成される。
【００２７】
一実施形態におけるハウジング１２は、該ハウジング１２または囲まれた導体がモールドまたは機械加工されたスナップ（snap：留め金）あるいは圧力固定部材を特別に持つような必要性なしに、ハウジング１２が適所でデバイスを保持するように過電圧および過電流保護部品を包み込む。すなわち、デバイス１０は固体または実質的に固体とすることができる。そしてその中では、ハウジング１２の材料が、該ハウジング１２の外面と、囲まれた過電流および過電圧機器および関係する導体と、の間の空間を満たす。あるいは、ハウジング１２が、該ハウジング１２の外面と過電圧および過電流保護部品との間に１つ以上のエアギャップを規定することができる。いずれの場合でも、ハウジング１２は、適所でしっかりと部品を保持するのに十分なように、部品と導体を機械的に係合するよう構成される。
【００２８】
ハウジング１２は何らかの適切な材料から作ることができる。一実施形態において、ハウジング１２は、ポリカーボネート、フェノール系物質、またはエポキシのような射出成形または挿入成形の受け容れ可能な何らかの材料から作られる。あるいは、ハウジング１２はセラミックまたはガラスベースの材料から作ることができる。１つの望ましい実施形態でのハウジング１２は剛体または半剛体である。代替の実施形態でのハウジング１２は、樹指コーティングのような絶縁保護コーティング、または封入（包み込み）材料を含む。いずれかの場合におけるハウジング１２のための材料は、組立体の硬直性、例えば、ピックアンドプレース(pick-and-place)およびはんだ付け動作に起因する応力と熱、に耐えることができる。
【００２９】
図１および図２に見られるように、デバイス１０は第１の組立体２０ａおよび第２の組立体２０ｂを含む。第１および第２の組立体２０ａおよび２０ｂを、単独で、図４に斜視図により示す。示されたように、組立体２０ａおよび２０ｂはお互いに関して鏡像であって、ハウジング１２の底面１２ｂに沿った利用可能な端子の位置スペースの効率的な使用を、図３に関して見られるような状態の下で行なうことを可能にする。あるいは、単に一つの組立体だけが提供されたり、２つ以上の組立体が提供されたりもする。
【００３０】
組立体２０ａおよび２０ｂは、それぞれ第１の過電流保護部品１４ａおよび第２の過電流保護部品１４ｂを含む。示された実施形態において、過電流保護部品はヒューズである。過電流保護部品１４ａおよび１４ｂに対する１つの適切なヒューズは、本発明の譲受人（出願人）によって生産されたＰｉｃｏ（登録商標）ヒューズである。ヒューズは回路保護デバイス１０のための１つの適切な過電流保護部品であるが、回路保護デバイスのための他の適切な過電流保護部品１０は、セラミックまたは重合体正温度係数サーミスタ、熱リミッタ、または半導体デバイスを含む。
【００３１】
それぞれのヒューズ１４ａおよび１４ｂは第１および第２のエンドキャップ１６ａおよび１６ｂを含む。エンドキャップ１６ａおよび１６ｂは、銅、ニッケル、金、銀、鉛、スズ、それらの合金および層のような、１つ以上の何らかの適切な導電性材料から作ることができる。エンドキャップ１６ａおよび１６ｂは絶縁用ヒューズ胴体１８の両端部に締めつけられ、囲むようにする。ヒューズ胴体１８は、プラスチック、セラミック、ガラス、またはボール紙のような、何らかの適切な電気的絶縁性材料から作られる。一実施形態における胴体１８の材料は、胴体１８の周りのハウジング１２のモールディングによってかけられる圧力、熱、および／または力に耐えるように十分硬くて強いものである。あるいは、胴体１８は比較的薄く、または折り畳み可能な材料からなることも可能であるが、その状況では、胴体１８は砂のような支えとなる絶縁性材料で満たされる。
【００３２】
図２から最もよくわかるように、エンドキャップ１６ａおよび１６ｂは、一実施形態においては電気的および物理的に導体２２ａおよび２２ｂにそれぞれ接続されている。導体２２ａおよび２２ｂは、銅、ニッケル、金、銀、鉛、スズ、それらの合金および層のような、何らかの適切な導電性材料から作ることができる。一実施形態における導体２２ａおよび２２ｂは、エンドキャップ１６ａおよび１６ｂそれぞれに圧着、一体化、および／または、はんだ付けされる。あるいは、導体２２ａおよび２２ｂは、図１７Ａから１７Ｃのリードフレーム１５０の教示によって機械加工されるか、またはエッチングされる。
【００３３】
図２から最もよくわかるように、導体２２ａおよび２２ｂの一部分はハウジング１２中に囲まれる。ハウジング１２が（部品および導体以外は）デバイス１０全体で固体であるか否かにかかわらず、１つの望ましい実施形態におけるハウジング１２は、組立体２０ａおよび２０ｂのヒューズ１４ａおよび１４ｂのそれぞれに対する導体２２ａおよび２２ｂの周りにモールドされる。これによって、ハウジング１２は、該ハウジング１２が対応する組立体２０ａおよび２０ｂを適所でしっかりと保持するように、導体２２ａおよび２２ｂの周りに固定される。
【００３４】
図２からわかるように、端子部分２４ａおよび２４ｂは導体２２ａおよび２２ｂのそれぞれから延在する。端子部分２４ａおよび２４ｂはハウジング１２を通して（貫通して）延在し、また一実施形態においてハウジング１２の底面１２ｂと少なくとも実質的に同一の平面に存在する。端子部分２４ａおよび２４ｂはハウジング１２の底面１２ｂよりも少し下に延在することができ、図８のパッドレイアウトに示したパッドとの適切な電気的接触を確実にする。しかしながら、たとえ端子部分２４ａおよび２４ｂがハウジング１２の底面１２ｂと正確に同一の平面にあるとしても、図８のＰＣＢ３６のパッドに付けられるはんだペーストが、図８のパッドと端子部分２４ａおよび２４ｂとの間の適切で確かな電気的係合を提供すべきである、ということが理解されるべきである。従って、デバイス１０の輪郭は、図１から図３に関して見られるように少なくとも実質的に滑らかであり得る。
【００３５】
ヒューズ１４ａおよび１４ｂはそれぞれヒューズ素子２６を含み、それはエンドキャップ１６ａおよび１６ｂに電気的に接続される（そして一実施形態では締め付けられる）。ヒューズ素子２６は、通常の動作電流と稲光のような過渡現象に関連付けられた電流とを、デバイス１０により保護された信号ラインを通して移動させることができる。パワークロス条件(power cross condition)によって生じるもののような連続する異常電流を受ける時、素子２６が開き、それぞれの端子２４ａおよび２４ｂに関係した保護された信号ラインを開く。組立体２０ａおよび２０ｂの過電流保護部品１４ａおよび１４ｂの素子２６は、約２アンペアについて約１／２というような何らかの適切な定格を持ちうる。異なったヒューズ１４ａおよび１４ｂの素子２６に対する定格は、それぞれ、同一としたり、異なるようにしたり、あるいはそれらの組み合わせとしたりできる。
【００３６】
示された実施形態においては、過電流保護部品１４ａおよび１４ｂは復帰可能ではない。すなわち、一旦ヒューズ１４ａまたは１４ｂの素子２６が開くと、その素子は永久に開いたままである。従って、デバイス１０のための特に有用な用途の一つは、素子開路状態が起きた後に、デバイス１０が接続されるところのＰＣＢが再動作するか取り替えるか、ということである。このような用途は電気通信ネットワークラインカードを含み、受信契約者はモデムや電話のような装備を前提とする。
【００３７】
別の実施形態においては過電流保護部品１４ａおよび１４ｂは復帰可能である。適切な復帰可能な過電流保護部品１４ａおよび１４ｂの例は、セラミックまたは重合体正温度係数サーミスタ、熱リミッタ、または半導体デバイスを含む。
【００３８】
デバイス１０は、該デバイス１０が接続された回路に過電流保護および過電圧保護を提供する。示された実施形態においては、過電圧保護部品、例えばＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品のような２端子保護サイリスタによって、過電圧保護がそれぞれの保護された信号ラインに提供される。詳細には、組立体２０ａは第１のＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａを含み、そしてそれは導体２２ａと電気的接続状態に置かれ、そしてそれは順にヒューズ１４ａに電気的に接続される。組立体２０ａは、第２の過電圧保護部品、または導体２２ａに電気的に結合されたＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ｂをも含み、そしてそれは順にヒューズ１４ｂに電気的に接続される。デバイス１０のハウジング１２中に位置した組立体２０ｂも、組立体２０ａと同じような位置に接続された第１および第２の過電圧保護部品２８ａおよび２８ｂを含む。過電圧保護部品２８ａおよび２８ｂは、はんだ付けプロセス、導電性の接着剤などのような何らかの適切なプロセスによって導体２２ａに電気的に接続される。
【００３９】
一実施形態における過電圧保護部品２８ａおよび２８ｂは、リトルヒューズ(Littelfuse)（登録商標）社、すなわち本願の譲受人（出願人）によって提供されているＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品である。ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａおよび２８ｂは、二方向性電流運搬可能性備えた２端子のサイリスタであって、固体状態の半導体スイッチの役割を果たす。ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａおよび２８ｂは、それぞれの層が交互のＮ型またはＰ型材料から成る状態、例えばＮ−Ｐ−Ｎ−Ｐの状態の４層の半導体デバイスであり得る。主端子（アノードおよびカソード端子）は４層全部にわたって延在する。
【００４０】
ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａおよび２８ｂは、通常、導体２２ａと接地との間に高インピーダンス経路を提供する「クローバ」タイプデバイスである。電圧過渡現象スパイクを経験すると、ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品は低インピーダンス状態に変わり、電圧を低い値に固定させ、そして電流が接地に流れることを可能にする。部品は、過渡現象が続く限り、引き続き通電する。過渡現象が消えた後、過電圧保護部品はスイッチオフして、接地に対する高インピーダンス経路を再構築する。そのためにＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａおよび２８ｂは復帰可能である。一実施形態において、ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａおよび２８ｂは、２２５ボルトかそれ以上において高インピーダンス状態から低インピーダンスに切り替わるように定格される。デバイス１０のための他の適切な「クローバ」タイプ過電圧保護部品は、重合体ベースの電圧可変材料「ＶＶＭ」部品、およびガス充填された放電管「ＧＤＴ」部品を含む。示された実施形態においては、組立体２０ａおよび２０ｂの過電圧保護部品２８ａおよび２８ｂは、それぞれ、内部導体３０に接続されている。ここで、内部導体３０はハウジング１２中に完全に囲まれ、そして組立体２０ａまたは２０ｂのそれぞれのＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａおよび２８ｂの間にブリッジを形成する。Ｔ字形をした導体３０の足は第３のＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ｃの方に延在する。第３のＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ｃは、接地導体３２（図４参照）にマウントされまたは電気的に接続される。第３のＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ｃはそれぞれの組立体２０ａおよび２０ｂに提供される。
【００４１】
接地導体３２はハウジング１２により部分的に覆われる。導体２２ａおよび２２ｂのように、接地導体３２は接地端子３４に延在し、そしてそれを含む。接地端子３４はアース接地かシールド接地のための共通のラインでありうる。接地端子３４は、端子２４ａおよび２４ｂのようにハウジング１２を通して延在し、また一実施形態においてハウジング１２の底面１２ｂと少なくとも実質的に同一の平面に存在する。端子部分３４はハウジング１２の底面１２ｂよりも少し下に延在することができ、図８のパッドレイアウトに示したパッドとの適切な電気的接触を確実にする。たとえ端子がハウジング１２の底面１２ｂと正確に同一の平面にあるとしても、図８のＰＣＢ３６のパッドに付けられるはんだペーストは、図８のパッドと接地端子部分３４との間の適切で確かな電気的係合を提供すべきである。
【００４２】
一実施形態においては、ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ｃの保持電流は、ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａおよび２８ｂの保持電流よりも低い。ここで、ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ｃは、ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａおよび２８ｂが一斉にトリガーおよび通電することを助け、スイッチングの間に２ライン電気通信回路のチップラインとリングラインをバランス状態に保持するために、最初にトリガーおよび通電する。ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａおよび２８ｂの結果的な相対的スイッチングは、０．５マイクロ秒以内にが起きることが可能である。一実施形態におけるＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ｃの保持電流は、例えば２０ミリアンペアである。図１から図８のＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）形態は、参考としてその全体の開示内容がここに組み込まれている特許文献１（「１１９条特許」）において説明されている。
【００４３】
さて、図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、デバイス１０の製造プロセスにおけるステップが示されている。図５Ａは、組立体２０ａおよび２０ｂが、最初に、リードフレーム４０の上またはそれを通して形成されることを示す。参考のために、組立体２０ａおよび２０ｂの過電流保護部品１４ａおよび１４ｂが示されている。さらに、組立体２０ａおよび２０ｂのための過電圧保護部品２８ａから２８ｃが示されている。また、それぞれの組立体２０ａおよび２０ｂのための端子２４ａ、２４ｂ、および３４も参考のために示されている。
【００４４】
示されたように、リードフレーム４０は部材４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、および４２ｄを含む。フレーム部材４２ａから４２ｄは、それぞれの組立体２０ａおよび２０ｂの端子２４ａ、２４ｂ、３４、さらにそれらの関係する導体２２ａ、２２ｂ、および３２のそれぞれと一体的に形成される。一体的な構造は、デバイス１０の種々の導体と部品のためにスペースを設定する。一実施形態におけるリードフレーム４０は、レーザー切断、スタンプ打ち抜き、ワイヤー放電加工（「ＥＤＭ」）、あるいは、そうでなければ何らかの適切な金属成形プロセスによって加工される。
【００４５】
一実施形態においては、部品２８ａから２８ｃ、１４ａ、１４ｂ、およびブリッジ導体３０は、リードフレーム４０に電気的に接続される。その後、ハウジング１２が、部品、導体２２ａ、２２ｂ、および３２の部分、すべての導体３０の上にモールドされる。端子２４ａ、２４ｂ、および３４は上述したようにハウジング１２を通して延在する。
【００４６】
フレーム部材４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、および４２ｄは、図５Ｂに示したサブ組立体から取り除かれるか、切除され、異なる端子部分と部品とが電気的に分離されるが、上記部品と端子部分は適切な相対的配置に残される。図５Ａからわかるように、フレーム部材４２ａは、端子を分離する破線に沿って端子２４ａから取り除かれる。フレーム部材４２ｂは、端子を分離する破線に沿って端子３４から取り除かれる。フレーム部材４２ｃは、端子を分離する破線に沿って端子部分２４ｂから取り除かれる。同じく、フレーム部材４２ｄは、図５Ａに示す破線に沿って端子３４から分離される。
【００４７】
さて、図６Ａを参照すると、サブ組立体２０ａおよび２０ｂに対する電気的概略図が示されている。一例において、デバイス１０は２ライン電気通信回路を保護するために使われる。それに応じて、ノード指定は２ライン電気通信回路に対応する。すなわち、電気通信回路の第１チップ入口ノードＴ１−Ｉはヒューズ１４ａに電気的に接続され、そのヒューズは第１チップ入口ノードＴ１−Ｉを第１チップ出口Ｔ１−Ｏに溶融可能に接続する。同様に、ヒューズ１４ｂは第１リングライン入力Ｒ１―Ｉと第１リングライン出力Ｒ１―Ｏとを接続する。過電圧保護デバイス２８ａから２８ｃは、上述のように過電圧事象の際にチップラインとリングラインにかかる電圧を低い値に固定させ、また過渡現象エネルギーを接地Ｇ１に分路する（逸らす）ことによって第１のチップラインとリングラインを保護する。
【００４８】
同様に、組立体２０ｂの関連では、ヒューズ１４ａが第２のチップライン（Ｔ２−Ｉ／Ｔ２−Ｏ）を保護するが、ヒューズ１４ｂは第２のリングライン（Ｒ２−Ｉ／Ｒ２−Ｏ）を保護する。ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａから２８ｃは、過電圧事象の際に低インピーダンス状態にスイッチングし、チップラインとリングラインにかかる電圧を低い値に固定させ、また上述と同様に接地Ｇ２に分路する（逸らす）ことによって過渡現象から第２のチップラインとリングラインを保護する。
【００４９】
さて、図６Ｂを参照すると、デバイス１０の一つの適用が電気回路５０によって示されている。これは、電話会社のための電話局端子（「ＣＯＴ」）インタフェースを表している。ここで、縦方向の保護が必要であり、そして接地５２へのパワーソース５４（動力源）の接続の理由から縦方向の保護が提供される。パワーソース５４は、例えばＣＯＴ回路５０に４８ＶＤＣを提供する。ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）デバイス２８ａおよび２８ｂは、図６Ｂからわかるようにチップラインおよびリングライン５６および５８それぞれに過電圧保護を提供する。ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）デバイス２８ｃは、特許文献１に記載された目的を満たす。ヒューズ１４ａおよび１４ｂ（リッテルヒューズ(Littelfuse)（登録商標）社、すなわち本願の譲受人（出願人）によって提供されているテレリンク(TeleLink)（登録商標）ヒューズであり得る）は、チップラインおよびリングライン５６および５８それぞれに過電流保護を提供する。
【００５０】
過電圧保護デバイス２８ａおよび２８ｂは、例えば稲光衝撃または他の過電圧事象からＣＯＴ回路５０を保護する。ヒューズ１４ａおよび１４ｂは、例えば、ツイストペアのいずれかがパワー配線との長期の接触状態になる場合、パワー誘導(power induction)またはパワークロス（一例としてツイストペア６２ａ、６２ｂ、または６２ｃに誘導される連続的な高電圧）からトランス６０と過電圧保護デバイス２８ａおよび２８ｂを保護する。ツイストペア６２ａおよび６２ｂは単信回線(simplex)タイプのペアであって、その状況では、１つのペアがデータ送信を専門とし、もう１つのペアがデータ受信を専門とする。ペア６２ａおよび６２ｂ上の送信データと受信データは、Ｕインタフェース６４によってマージ（合併）される。Ｕインタフェース６４はチップ（素子）または他のタイプの回路とすることができ、それから図１４Ｂの概略構成７０との関連で示される顧客の施設へ、チップラインおよびリングライン５６および５８に沿って二重通信方法で送られる。
【００５１】
チップラインおよびリングライン５６および５８が接地を基準に持っているので、別々の過電圧保護デバイス２８ｃおよび２８ｄが必要であり、示されるように直列に置かれる。この方法では、過電圧がラインのただ一方のみにおいて起こる場合、またはチップラインおよびリングライン５６および５８の両方において同時に起こる場合に、チップラインおよびリングライン５６および５８が独立して守られる。チップラインとリングラインを保護するヒューズ１４ａおよび１４ｂと組み合わせることで、デバイス１０によってＣＯＴ回路５０に提供される電気的保護は、接地に対して保護を提供する「縦方向の」保護と呼ばれる。
【００５２】
示されたデバイス１０は、ＣＯＴ回路５０の２セットの二重ツイスト部６２ｃ（１つのみ示す）を保護することが可能であって、その状況で、それぞれのペア６２ｃがチップラインおよびリングライン５６および５８を持つ。一つのデバイス１０による２つのツイストペア６２ｃの保護を、図１４Ｃに関連して以下で示す。ここでは、ＣＯＴ回路５０は再生器回路９０と通信する。ツイストペア６２ｃは、あるいはＣＯＴ回路５０から図１４Ｂに関連して以下で示す顧客の回路７０まで延在することができる。
【００５３】
図７はデバイス１０に対するピンアウト（ピン配列）ダイアグラムを示す。図６Ａの電気的概略図に関連した上述の記号は、ピンアウトダイアグラムに対するそれぞれの記号に対応する。
【００５４】
さて、図８を参照すると、デバイス１０のためのパッドレイアウトの一実施形態が示されている。図８に関連して示した寸法は例示のためのみであって、ここに添付された請求項の範囲と精神を限定するように意図されたものでは決してない。パッド３８、４４ａ、および４４ｂのためのパッドレイアウトが、フォトエッチングのような適切な何らかのプロセスによってＰＣＢ３６上に提供される。一実施形態におけるパッド３８、４４ａ、および４４ｂは銅である。端子部分２４ａ、２４ｂ、および３４は、リフローハンダ付けのような適切な何らかのはんだ付けプロセスによってパッド４４ａ、４４ｂ、および３８にそれぞれはんだ付けされる。
【００５５】
さて、図９から図１２を参照すると、リードなし回路保護デバイスの他の実施形態がデバイス１１０によって示されている。図９から図１１に関連して示した大きさは例示のみを目的とするものであって、ここに添付された請求項の範囲と精神を限定することを決して意図しない、ということが理解されるべきである。数インチの寸法がデバイス１１０のコンパクトな特性を強調しており、それは、例えばＰＣＢ上に提供された例えば４ライン電気通信回路を保護することのできる過電流および過電圧保護部品を収容する。
【００５６】
図９から図１１からわかるように、デバイス１１０は保護および絶縁用のハウジング１１２を含む。図１３Ａおよび図１３Ｂに関連して同様に示された絶縁ハウジング１１２は、一実施形態において、過電流および過電圧保護部品の周りにモールドされる。示された実施形態においては、過電流および過電圧保護部品から延在する導体の端子部分が、ハウジング１１２を通して（貫通して）延在し、ハウジング１１２の外面（例えば図１１に示す底面１１２ｂ）と少なくとも実質的に同一の平面に存在する。これらの端子部分は、ＰＣＢの対応するパッドレイアウト（例えば図１６）に、例えばリフローハンダ付けプロセスによってはんだ付けされるよう構成される。
【００５７】
ハウジング１１２は、前と同様に、該ハウジング１１２またはハウジング内の導体がモールドまたは機械加工されたスナップあるいは圧力固定部材を特別に持つような必要性なしに、適所で各部品を保持する。デバイス１１０は固体または実質的に固体とすることができ、その状況で、ハウジング１１２の材料が、該ハウジング１１２の外面と、囲まれた過電流および過電圧機器および関係する導体と、の間の空間を満たす。あるいは、ハウジング１１２が、該ハウジング１１２の外面と過電圧および過電流保護部品との間に１つ以上のエアギャップを規定することができる。ここで、ハウジング１１２は、適所でしっかりと部品を保持するのに十分なように、部品と導体を機械的に係合するよう構成される。
【００５８】
ハウジング１１２はハウジング１２に対して上述した何らかの材料から作ることができる。一実施形態において、ハウジング１１２は剛体または半剛体である。代替の実施形態でのハウジング１１２は、樹指コーティングのような絶縁保護コーティング、または封入（包み込み）材料を含む。
【００５９】
図９および図１０からわかるように、デバイス１１０は第１の協働構造１２０ａおよび第２の協働構造１２０ｂ（スペースを節約するように協働するよう構成された導体を有するが、デバイス１０のように物理的に接続されない）を含む。第１および第２の協働構造１２０ａおよび１２０ｂを、図１２に斜視図により単独で示す。示されたように、協働構造１２０ａおよび１２０ｂはお互いに関して鏡像であって、ハウジング１１２の底面１１２ｂに沿った利用可能な端子の位置スペースの効率的な使用を、行なうことを可能にする。あるいは、単に一つの協働構造だけが提供されたり、２つ以上の協働構造が提供されたりもする。
【００６０】
協働構造１２０ａおよび１２０ｂは、それぞれ第１の過電流保護部品１４ａおよび第２の過電流保護部品１４ｂを含む。示された実施形態において、過電流保護部品は、本発明の譲受人（出願人）によって生産されたＰｉｃｏ（登録商標）ヒューズのようなヒューズである。過電流保護部品１４ａおよび１４ｂに対して上に挙げたものの代替のデバイスのいずれかを、デバイス１１０の部品１４ａおよび１４ｂのために使うことができる。
【００６１】
それぞれのヒューズ１４ａおよび１４ｂは、デバイス１０のヒューズ１４ａおよび１４ｂに対して（すべての代案の実施形態を含めて）上述したような第１および第２のエンドキャップ１６ａおよび１６ｂ、絶縁用胴体１８およびヒューズ素子２６を含む。ヒューズ素子２６は、通常の動作電流と稲光のような過渡現象に関連付けられた電流とを、デバイス１１０により保護された信号ラインを通して移動させることができる。パワークロス条件によって生じるもののような連続する異常電流を受ける時、素子２６が開き、それぞれの端子１２４ａおよび１２４ｂに関係した保護された信号ラインを開く。
【００６２】
協働構造１２０ａおよび１２０ｂの過電流保護部品１４ａおよび１４ｂの素子２６は、
、２アンペアについて１／２というような何らかの適切な定格を持ちうる。デバイス１１０の異なったヒューズの素子２６に対する定格は、それぞれ、同一としたり、異なるようにしたり、あるいはそれらの組み合わせとしたりできる。示された実施形態においては、過電流保護部品１４ａおよび１４ｂは復帰可能ではない。すなわち、一旦ヒューズ１４ａまたは１４ｂの素子２６が開くと、その素子は永久に開いたままである。別の実施形態においては過電流保護部品１４ａおよび１４ｂは、上に挙げた何らかの復帰可能な過電流デバイスのように復帰可能である。
【００６３】
図１０から最もよくわかるように、エンドキャップ１６ａおよび１６ｂは、一実施形態においては電気的および物理的に導体１２２ａおよび１２２ｂにそれぞれ接続されている。導体１２２ａおよび１２２ｂは、導体２２ａおよび２２ｂに対して挙げたもののような何らかの適切な導電性材料から作ることができる。一実施形態における導体１２２ａおよび１２２ｂは、エンドキャップ１６ａおよび１６ｂそれぞれに圧着、一体化、および／または、はんだ付けされる。あるいは、導体１２２ａおよび１２２ｂは、図１７Ａから１７Ｃのリードフレーム１５０の教示によって機械加工されるか、またはエッチングされる。
【００６４】
図１０から最もよくわかるように、導体１２２ａおよび１２２ｂの一部分はハウジング１１２中に囲まれる。ハウジング１１２が（部品および導体以外は）デバイス１１０全体で固体であるか否かにかかわらず、１つの望ましい実施形態におけるハウジング１１２は、構造１２０ａおよび１２０ｂのヒューズ１４ａおよび１４ｂのそれぞれに対する導体１２２ａおよび１２２ｂの周りにモールドされる。これによって、ハウジング１１２は、該ハウジング１１２が対応する協働構造１２０ａおよび１２０ｂを適所でしっかりと保持するように、導体１２２ａおよび１２２ｂの周りに固定される。
【００６５】
図１０からわかるように、端子部分１２４ａおよび１２４ｂは導体１２２ａおよび１２２ｂのそれぞれから延在する。端子部分１２４ａおよび１２４ｂはハウジング１１２を通して（貫通して）延在し、また一実施形態においてハウジング１１２の底面１１２ｂと少なくとも実質的に同一の平面に存在する。デバイス１１０の輪郭は、図９から図１１に関して見られるように少なくとも実質的に滑らかであり得る。端子部分１２４ａおよび１２４ｂは、あるいは、上述のようにハウジング１１２の底面１１２ｂよりも少し下に延在することができる。
【００６６】
デバイス１１０は、デバイス１０と同様に、該デバイス１１０が接続された回路に過電流保護および過電圧保護を提供する。協働構造１２０ａはＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａのような第１の二端子保護サイリスタを含み、そしてそれは導体１２２ａと電気的接続状態に置かれ、そしてそれは順にヒューズ１４ａに電気的に接続される。協働構造１２０ａは、第２の過電圧保護部品、または導体１２２ａに電気的に結合されたＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ｂをも含み、そしてそれは順にヒューズ１４ｂに電気的に接続される。
【００６７】
デバイス１１０のハウジング１１２中に位置した協働構造１２０ｂも、協働構造１２０ａと同じような位置に接続された第１および第２の過電圧保護部品２８ａおよび２８ｂを含む。過電圧保護部品２８ａおよび２８ｂは、はんだ付けプロセス、導電性の接着剤などのような何らかの適切なプロセスによって導体１２２ａに電気的に接続される。
【００６８】
［上述のように、電圧過渡現象スパイクを経験すると、ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａおよび２８ｂは低インピーダンス状態に変わり、過渡現象が続く限り、過渡現象を接地に分路し、引き続き通電することを可能にする。過渡現象が消えた後、過電圧保護部品はスイッチオフして、接地に対する高インピーダンス経路を再構築する。そのためにＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａおよび２８ｂは復帰可能であり、２２５ボルトかそれ以上において高インピーダンス状態から低インピーダンスに切り替わるように定格される。デバイス１１０のための他の適切な「クローバ」タイプ過電圧保護部品は、デバイス１０に対して上で挙げた部品のいずれかを含む。］
【００６９】
示された実施形態においては、協働構造１２０ａおよび１２０ｂの過電圧保護部品２８ａおよび２８ｂは、それぞれ、別々の内部導体１３０ａおよび１３０ｂに接続されている。内部導体１３０ａおよび１３０ｂはハウジング１１２中に完全に囲まれるが、デバイス１０の導体３０とは異なり、内部導体１３０ａおよび１３０ｂは、それぞれの協働構造１２０ａまたは１２０ｂのＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａおよび２８ｂの間にブリッジを形成しない。デバイス１１０には、デバイス１０では提供された第３のＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ｃが提供されない。［前回は必要であったのに、今回は要らないのがなぜか？  ２ライン用途に対して４ライン用途を扱うのに何かあるのか？］
【００７０】
協働構造１２０ａおよび１２０ｂの内部導体１３０ａおよび１３０ｂは、ハウジング１１２によりそれぞれ部分的にカバーされる接地導体１３２ａおよび１３２ｂにそれぞれ接続される。示されたような導体１３２ａおよび１３２は、協働構造１２０ａおよび１２０ｂそれぞれの外側のヒューズ１４ａおよび１４ｂの導体１２２ａおよび１２２ｂの間に延在するように曲げられ、加工され、および／または、形成される。従って、接地はデバイス１１０の短い方の側に沿って生じる。
【００７１】
導体１２２ａおよび１２２ｂのように、接地導体１３２ａおよび１３２ｂはそれぞれの接地端子１３４ａおよび１３４ｂに延在し、そしてそれを含む。接地端子１３４ａおよび１３４ｂはアース接地かシールド接地のための共通のラインでありうる。接地端子１３４ａおよび１３４ｂは、端子１２４ａおよび１２４ｂのように、ハウジング１１２を通して延在し、また一実施形態においてハウジング１１２の底面１１２ｂと少なくとも実質的に同一の平面に存在する。あるいは、端子部分１３４ａおよび１３４ｂはハウジング１１２の底面１１２ｂよりも少し下に延在することができ、図１６のパッドレイアウトに示したパッドとの適切な電気的接触を確実にする。さらにまたは、導体１３０ａ／１３０ｂおよび１３２ａ／１３２ｂ（従って端子１３４ａ／１３４ｂ）は一片の金属から形成することができる。
【００７２】
さて、図１３Ａと図１３Ｂを参照すると、デバイス１１０の製造プロセスにおけるステップが示されている。図１３Ａは、協働構造１２０ａおよび１２０ｂが、最初に、リードフレーム１４０の上またはそれを通して形成されることを示す。参考のために、構造１２０ａおよび１２０ｂの過電流保護部品１４ａおよび１４ｂが示されている。さらに、構造１２０ａおよび１２０ｂの過電圧保護部品２８ａおよび２８ｂが示されている。また、それぞれの協働構造１２０ａおよび１２０ｂのための端子１２４ａ、１２４ｂ、１３４ａ、および１３４ｂも参考のために示されている。
【００７３】
示されたように、リードフレーム１４０はフレーム部材１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、および１４２ｄを含む。フレーム部材１４２ａから１４２ｄは、協働構造１２０ａおよび１２０ｂの端子１２４ａ、１２４ｂ、１３４、さらにそれらの関係する導体１２２ａ、１２２ｂ、および１３２と、それぞれ一体的に形成される。一体的な構造は、デバイス１１０の種々の導体と部品のためにスペースを設定する。一実施形態におけるリードフレーム１４０は、レーザー切断、スタンプ打ち抜き、ワイヤー放電加工（「ＥＤＭ」）、あるいは、そうでなければ何らかの適切な金属成形プロセスによって加工される。
【００７４】
一実施形態においては、部品２８ａ、２８ｂ、１４ａ、１４ｂ、および内部導体１３０ａおよび１３０ｂは、リードフレーム１４０に電気的に接続される。その後、ハウジング１１２が、部品、導体１２２ａ、１２２ｂ、１３２ａ、および１３２ｂの部分、すべての導体１３０ａおよび１３０ｂの上にモールドされる。端子１２４ａ、１２４ｂ、１３４ａ、および１３４ｂは上述したようにハウジング１２を通して延在する。
【００７５】
フレーム部材１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、および１４２ｄは、図１３Ｂに示したサブ組立体から取り除かれるか、切除され、異なる端子部分と部品とが電気的に分離されるが、上記部品と端子部分は適切な相対的配置に残される。図１３Ａからわかるように、フレーム部材１４２ａは、端子を分離する破線に沿って端子１２４ａから取り除かれる。フレーム部材１４２ｂは、端子を分離する破線に沿って端子１３４ａおよび１３４ｂから取り除かれる。フレーム部材１４２ｃは、端子を分離する破線に沿って端子部分１２４ｂから取り除かれる。同じく、フレーム部材１４２ｄは、図１３Ａに示す破線に沿って端子１３４ａおよび１３４ｂから分離される。
【００７６】
さて、図１４Ａを参照すると、デバイス１１０の協働構造１２０ａおよび１２０ｂに対する電気的概略図が示されている。一例において、デバイス１１０は４ライン電気通信回路を保護するために使われる。それに応じて、ノード指定は４ライン電気通信回路に対応する。すなわち、第１の協働構造１２０ａに対して、電気通信回路の第１チップ入口ノードＴＩ１はヒューズ１４ａに電気的に接続され、そのヒューズは第１チップ入口ノードＴＩ１を第１チップ出口ＴＯ１に溶融可能に接続する。同様に、ヒューズ１４ｂは第２チップ入力ＴＩ２を第２チップ出力ＴＯ２に溶融可能に接続する。過電圧保護デバイス２８ａおよび２８ｂは、過電圧事象の際に過渡現象エネルギーを別々の接地ノードＲ１およびＲ２に分路する（逸らす）ことによって第１および第２のチップラインを保護する。
【００７７】
同様に、協働構造１２０ｂの関連では、ヒューズ１４ａが第３のチップライン（ＴＩ３／ＴＯ３）を保護するが、ヒューズ１４ｂは第４のチップライン（ＴＩ４／ＴＯ４）を保護する。協働構造１２０ｂのＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａおよび２８ｂは、過電圧事象の際に低インピーダンス状態にスイッチングし、また別々の接地ノードＲ３およびＲ４に同様に分路する（逸らす）ことによって過渡現象から第３および第４のチップラインを保護する。
【００７８】
さて、図１４Ｂを参照すると、デバイス１１０の一つの適用が電気回路７０によって示されている。これは、顧客の施設または家屋の中における使用者の電話ヘッドセットの電気回路を表す。ここで、一つの全二重ツイストペア６２ｃ（例えば図６Ｂの回路５０のチップラインおよびリングライン５６および５８から来る）は、接地への基準が提供されない。リンガー７４、ブリッジ整流器７６、ダイアラー７５、スピーチネットワーク８０、およびハンドセット８２などは、ＣＯＴ回路５０の４８ＶＤＣによってそれぞれ電力供給され、接地に対して電気的に「フローティング」している。そのようなものとして、過電圧部品２８ａおよび２８ｂは、ツイストペア６２ｃのチップラインとツイストペア６２ｃのリングラインとの間に電圧不一致が起こる時に作動する。例えば、チップライン上に高電圧が生じてペア６２ｃのリングラインで見られるより高い電圧が与えられるならば、過電圧部品２８ａが作動させられ、チップラインとリングラインにかかる電圧を潰す。同様に、リングライン上に高電圧が生じてペア６２ｃのチップラインで見られるより高い電圧が与えられるならば、過電圧部品２８ａがやはり作動させられ、チップラインとリングラインにかかる電圧を潰す。もしペア６２ｃのチップライン上とリングライン上の両方に高電圧が生じたならば、部品２８は作動しない。なぜなら、その電圧は両方のラインに共通であって、ブリッジ整流器７６に届くや否やキャンセル（相殺）されるからである。
【００７９】
ヒューズ１４ａはツイストペア６２ｃに沿って生じるパワークロスに対して保護をする。ツイストペア６２ｃについては、何も接地に基準を取らず、回路はフローティングしている（浮いている）と言える。２つのライン間に何らかの過電圧が生じる。それに応じて、２つのラインの１つのみ、つまりチップライン５６またはリングライン５８がヒューズされる必要がある。１つのラインを開にすることは、チップライン５６およびリングライン５８にかかって生じる過電圧からのダメージを和らげることになる。過電流および過電圧部品の４つのセットを含むデバイス１１０は４つの顧客の回路７０を保護することができる。
【００８０】
さて、図１４Ｃを参照すると、デバイス１０により動作させられるＣＯＴ回路５０（上記図６Ｂで示した）が、保護デバイス１１０で動作する電話再生器回路９０に操作可能に接続されていることが示されている。ＣＯＴ回路５０からの２つの出ていくツイストペア２６ｃはデバイス１０全体を占め、一実施形態において４対の過電流および過電圧部品を提供する。デバイス１０は、上述のように接地５２に対してペア６２ｃのそれぞれのラインを保護する。ＣＯＴ回路５０からの信号は、例えばソース５４からの４８ＶＤＣによって電力供給され、再生を必要とする前に全二重ツイストペア６２ｃに沿って約２０００ヤードの間進むことができる（二重の切断線で示す）。回路９０はそのような再生を行なう。
【００８１】
回路９０は、例えばプリント回路基板（「ＰＣＢ」）上の集積回路であり得る。ＰＣＢは多くのこのような集積回路を含むことができ、それぞれが１つ以上の再生器回路９０を持つ。示された実施形態においては、再生器回路９０が１つの保護デバイス１１０を占める。入ってくる二重ツイストペア６２ｃ、トランシーバ９２、および出ていく二重ツイストペア６２ｃは、それぞれＣＯＴ回路５０によって電力供給され、そして、入ってくるペア６２ｃおよび出ていくペア６２ｃそれぞれのチップラインとリングラインが図１４Ｂの顧客の回路７０のように接地に対して「フローティング」するようにされる。従って、いずれかのツイストペア６２ｃのチップライン上とリングライン上の両方に生じる高電圧は、関連する過電圧保護部品１４ａまたは１４ｂを作動させない。いずれかのツイストペア６２ｃのチップライン上またはリングライン上のただ１つのみに生じる高電圧は、関連する過電圧保護部品１４ａまたは１４ｂを作動させてチップラインおよびリングラインにかかる電圧を潰す。
【００８２】
図１５はデバイス１１０に対するピンアウト（ピン配列）ダイアグラムを示す。図１４の電気的概略図に関連した上述の記号は、ピンアウトダイアグラムに対するそれぞれの記号に対応する。ヒューズ１４ａおよび１４ｂと、ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａおよび２８ｂは、それらのノード記号に接続されていることを比喩的に示している。
【００８３】
さて、図１６を参照すると、デバイス１１０のためのパッドレイアウトの一実施形態が示されている。図１６に関連して示した寸法は例示のためのみであって、ここに添付された請求項の範囲と精神を限定するように意図されたものでは決してない。パッド１３８ａ、１３８ｂ、１４４ａ、および１４４ｂのためのパッドレイアウトが、フォトエッチングのような適切な何らかのプロセスによってＰＣＢ１３６上に提供される。一実施形態におけるパッド１３８ａ、１３８ｂ、１４４ａ、および１４４ｂは銅である。端子部分１２４ａ、１２４ｂ、１３４ａ、および１３４ｂは、リフローハンダ付けのような適切な何らかのはんだ付けプロセスによって、パッド１４４ａ、１４４ｂ、１３８ａ、および１３８ｂにそれぞれはんだ付けされる。
【００８４】
さて、図１７Ａと図１７Ｂを参照すると、リードフレーム１５０の前と後の図がそれぞれ示されている。リードフレーム１５０に関する教示は、ここで説明したデバイス１０、１１０、および２１０のリードフレームに適用できる。すなわち、対応するリードフレーム４０、１４０、および２４０のいずれか１つ以上は、あるいは以下の教示に従って作ることができる。
【００８５】
リードフレーム１５０は縁部１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、および１５２ｄを含む。リードフレーム１５０は信号導体１５４、１５６、１５８、および１６０をも含む。導体１５４、１５６、１５８、および１６０は端子部分１６２、１６４、１６８、および１７０にそれぞれ延在する。リードフレーム１５０は、さらに接地端子１７２および１７４を含む。
【００８６】
縁部１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、および１５２ｄは最終的には、（ｉ）信号導体１５４、１５６の端子部分１６４および１６６から；（ｉｉ）接地端子１７２から；（ｉｉｉ）信号導体の１５８および１６０の端子部分１６８および１７０から；そして（ｉｖ）接地端子１７４から、図５／５Ｂおよび図１３Ａ／１３Ｂに関連して上述したように、破線に沿ってそれぞれ切離され、異なる端子部分と部品とが電気的に分離されるが、上記部品と端子部分は適切な相対的配置に残される。
【００８７】
一実施形態においては、リードフレーム１５０は銅のような金属の一片から機械加工またはエッチングされる。図１７Ａからわかるように、信号導体１５４、１５６、１５８、および１６０の正面または上側は、それぞれパッド１７６ａおよび１７６ｂを含み、または規定する。パッド１７６ａおよび１７６ｂは、ヒューズ１４ａおよび１４ｂのエンドキャップ１６ａおよび１６ｂを回転可能に安定して保持し、導体１５４、１５６、１５８、および１６０へのヒューズ１４ａおよび１４ｂのはんだ付けに対して導電性のあるエンドキャップ１６ａおよび１６ｂとの金属間接触を提供する。突出したパッド１７６ａおよび１７６ｂは、キャップ１６ａおよび１６ｂとも接触する上述の曲がった導体２２ａ／２２ｂおよび１２２ａ／１２２ｂよりも形成することが容易でもある。
【００８８】
信号導体１５４および１５６は、それぞれがパッド１７８をも含み、または規定する。パッド１７８は、ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）、またはＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）ＳＩＤＡＣｔｏｒ（登録商標）部品２８ａまたは２８ｂを受容し、はんだ付けされるようなサイズとされ、そのように構成される。パッド１７８も、金属の最初の無垢材から機械加工またはエッチングされる。一例におけるパッド１７６ａ、１７６ｂ、および１７８の高さ（機械加工またはエッチングの深さ）は、約０．００５インチである。リードフレームのための無垢材の全体的な厚みは約０．０２５インチであり、一実施形態においては約０．０２インチの縁部および端子厚みが残る。
【００８９】
図１７Ｂは、導体１５４、１５６、１５８、および１６０それぞれが、さらに後退部分１８０を含み、または規定することを示す。後退部分１８０は、ハウジングのプラスチックまたはそうでなければ絶縁用材料を、部分１８０の下に延在させることができるようにし、導体１５４から１６０および導体にマウントされる部品を保護する。導体１５４から１６０の非後退部分は、一実施形態においてハウジングの底面が端子部分１６４から１７０と少なくとも実質的に同一の平面にある状態で、端子部分１６４から１７０をそれぞれ形成する。後退部分１８０は、例えば約０．０１インチの深さに機械加工またはエッチングすることができる。
【００９０】
リードフレーム１５０は１つの点で有利な道具である。というのは、その長さと幅（例えば約０．５０×０．５６インチ）、および厚み（例えば約０．０２５インチ）という与えられた条件の下では困難であるような曲げまたは成形をそれは必要としないからである。さらに、図１７Ｃからわかるように、機械加工またはエッチングのプロセスは、多くのリードフレーム１５０の配列１８０による大質量生産規模の上に実施されうる。大量機械加工またはエッチングの後、個々のリードフレーム１５０は配列１８０から分離されて、デバイスに組み立てられる。図１７Ｃで示した寸法は例示のためのみであって、ここに添付された請求項の範囲と精神を限定するように意図されたものでは決してない。
【００９１】
さて、図１８から図２３を参照すると、リードなし回路保護デバイスのさらなる実施形態がデバイス２１０によって示されている。図１８から図２０に関して示した寸法は例示のためのみであって、ここに添付された請求項の範囲と精神を限定するように意図されたものでは決してない、ということが理解されるべきである。数インチの寸法がデバイス２１０のコンパクトな特性を強調しており、それは、例えばＰＣＢ上に提供された例えば４ライン回路を保護することのできる過電流保護部品を収容する。
【００９２】
図１８から図２０からわかるように、デバイス２１０は保護および絶縁用のハウジング２１２を含む。図２２Ａと図２２Ｂとの関係でも示された絶縁ハウジング２１２は、一実施形態において過電流保護部品の周りでモールドされる。示された実施形態においては、過電流保護部品から延在する導体の端子部分は、ハウジング２１２を通して（貫通して）延在し、ハウジング１２の外面（例えば図１９に示す底面２１２ｂ）と少なくとも実質的に同一の平面に存在する。これらの端子部分は、ＰＣＢ（例えば図２３）の対応するパッドレイアウトに、例えばリフローハンダ付けプロセスによってはんだ付けされるよう構成される。
【００９３】
ハウジング２１２は、前と同様に、該ハウジング２１２または内部の導体がモールドまたは機械加工されたスナップあるいは圧力固定部材を特別に持つような必要性なしに、適所で部品を保持する。デバイス２１０は固体または実質的に固体とすることができ、その状況で、ハウジング２１２の材料が、該ハウジング２１２の外面と囲まれた過電流機器および関係する導体との間の空間を満たす。あるいは、ハウジング２１２が、該ハウジング２１２の外面と過電流保護部品との間に１つ以上のエアギャップを規定することができる。ここで、ハウジング２１２は、適所でしっかりと部品を保持するのに十分なように、部品と導体を機械的に係合するよう構成される。
【００９４】
ハウジング２１２はハウジング１２に対して上述した何らかの材料から作ることができる。一つの好ましい実施形態において、ハウジング２１２は剛体または半剛体である。代替の実施形態でのハウジング２１２は、樹指コーティングのような絶縁保護コーティング、または封入（包み込み）材料を含む。
【００９５】
図１８および図１９からわかるように、デバイス２１０は、４つの別々の過電流保護部品１４ａから１４ｄを備えた４つの別々の構造を含む。４つの別々の構造を、図２１に斜視図により単独で示す。示されたように、この別々の構造は、ハウジング２１２の底面２１２ｂに沿った利用可能な端子の位置スペースの効率的な使用を、行なうことを可能にする。示された実施形態において、過電流保護部品は、やはり本発明の譲受人（出願人）によって生産されたＰｉｃｏ（登録商標）ヒューズのようなヒューズである。過電流保護部品１４ａおよび１４ｂに対して上に挙げたものの代替のデバイスのいずれかを、デバイス１１０の部品１４ａから１４ｄのために使うことができる。
【００９６】
それぞれのヒューズ１４ａから１４ｄは、デバイス１０のヒューズ１４ａから１４ｄに対して（すべての代案の実施形態を含めて）上述したような第１および第２のエンドキャップ１６ａおよび１６ｂ、絶縁用胴体１８およびヒューズ素子２６を含む。回路短絡状態の時（合計のピーク電流が定格ピーク電流を超える場合）、および／または、過負荷状態の時（合計のＩ２Ｒまたは通過エネルギーが定格Ｉ２Ｒを超える場合）、素子２６が開き、それぞれの端子２２４ａおよび２２４ｂに関係した保護された信号ラインを開く。
【００９７】
デバイス２１０の過電流保護部品１４ａから１４ｄの素子２６は、約２アンペアについて約１／２というような何らかの適切な定格を持ちうる。デバイス２１０の異なったヒューズの素子２６に対する定格は、それぞれ、同一としたり、異なるようにしたり、あるいはそれらの組み合わせとしたりできる。示された実施形態においては、過電流保護部品１４ａから１４ｄは復帰可能ではない。別の実施形態においては過電流保護部品１４ａから１４ｄは、上に挙げた何らかの復帰可能な過電流デバイスのように復帰可能である。
【００９８】
図１９から最もよくわかるように、エンドキャップ１６ａおよび１６ｂは、一実施形態においては電気的および物理的に導体２２２ａおよび２２２ｂにそれぞれ接続されている。導体２２２ａおよび２２２ｂは、導体２２ａおよび２２ｂに対して挙げたもののような何らかの適切な導電性材料から作ることができる。一実施形態における導体２２２ａおよび２２２ｂは、エンドキャップ１６ａおよび１６ｂそれぞれに圧着、一体化、および／または、はんだ付けされる。あるいは、導体２２２ａおよび２２２ｂは、図１７Ａから１７Ｃのリードフレーム１５０の教示によって機械加工されるか、またはエッチングされる。
【００９９】
図１９から最もよくわかるように、導体２２２ａおよび２２２ｂの一部分はハウジング２１２中に囲まれる。ハウジング２１２が（部品および導体以外は）デバイス２１０全体で固体であるか否かにかかわらず、１つの望ましい実施形態におけるハウジング２１２は、デバイス２１０のヒューズ１４ａから１４ｄのそれぞれに対する導体２２２ａおよび２２２ｂの周りにモールドされる。これによって、ハウジング２１２は、該ハウジング２１２がヒューズおよび対応する導体を適所でしっかりと保持するように、導体２２２ａおよび２２２ｂの周りに固定される。
【０１００】
図１９からわかるように、端子部分２２４ａおよび２２４ｂは導体２２２ａおよび２２２ｂのそれぞれから延在する。端子部分２２４ａおよび２２４ｂはハウジング２１２を通して（貫通して）延在し、また一実施形態においてハウジング２１２の底面２１２ｂと少なくとも実質的に同一の平面に存在する。デバイス２１０の輪郭は、図１８から図２０に関して見られるように少なくとも実質的に滑らかであり得る。端子部分２２４ａおよび２２４ｂは、あるいは、上述のようにハウジング２１２の底面２１２ｂよりも少し下に延在することができる。
【０１０１】
デバイス２１０は、デバイス１０や１１０とは違って、デバイス１１０が接続された回路に過電流保護のみを提供する。デバイスは、型と定格の両方の観点から、必要に応じて回路保護を混合および適合させることができる、ということを集団的に示す。対応する導体および端子は、特定の用途のために必要に応じて構成することができる。リードフレームおよびモールディングプロセスは、開示された例を製造することを容易に支援する。
【０１０２】
さて、図２２Ａと図２２Ｂを参照すると、デバイス２１０の製造プロセスにおけるステップが示されている。図２２Ａは、ヒューズ構造が最初にリードフレーム２４０の上またはそれを通して形成されることを示す。参考のために、過電流保護部品１４ａから１４ｄが示されている。また、それぞれのヒューズ１４ａから１４ｄに対する端子２２４ａ、２２４ｂも参考のために示されている。
【０１０３】
示されたように、リードフレーム２４０は部材２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃ、および２４２ｄを含む。フレーム部材２４２ａから２４２ｄは、それぞれのヒューズ１４ａから１４ｄに対して、端子２２４ａおよび２２４ｂ、さらにそれらの関係する導体２２２ａ、２２２ｂと、それぞれ一体的に形成される。一体的な構造は、デバイス２１０の種々の導体と部品のためにスペースを設定する。リードフレーム２４０は上述のようにして形成される。
【０１０４】
一実施形態においては、部品１４ａから１４ｄは、リードフレーム１４０に電気的に接続される。その後、ハウジング２１２が、部品１４ａから１４ｄ、並びに導体２２２ａおよび２２２ｂの部分の上にモールドされる。端子１２４ａおよび１２４ｂは上述したようにハウジング２１２を通して延在する。
【０１０５】
フレーム部材２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃ、および２４２ｄは、図２２Ｂに示したサブ組立体から取り除かれるか、切除され、異なる端子部分と部品とが電気的に分離されるが、上記部品と端子部分は適切な相対的配置に残される。図２２Ａからわかるように、フレーム部材２４２ａは、端子を分離する破線に沿って端子２２４ａおよび２２２ｂから取り除かれる。フレーム部材２４２ｃは、端子を分離する破線に沿って端子部分２２４ａおよび２２２ｂから取り除かれる。
【０１０６】
さて、図２３を参照すると、デバイス２１０のためのパッドレイアウトの一実施形態が示されている。図２３に関連して示した寸法は例示のためのみであって、ここに添付された請求項の範囲と精神を限定するように意図されたものでは決してない。パッド２４４ａおよび２４４ｂのためのパッドレイアウトが、フォトエッチングのような適切な何らかのプロセスによってＰＣＢ２３６上に提供される。一実施形態におけるパッド２４４ａおよび２４４ｂは銅である。端子部分２２４ａおよび２２４ｂは、リフローハンダ付けのような適切な何らかのはんだ付けプロセスによって、パッド２４４ａおよび２４４ｂにそれぞれはんだ付けされる。
【０１０７】
ここに説明した現在の望ましい実施形態に対する種々の変化および変形が、当技術分野の当業者には明白である、ということが理解されるべきである。そのような変化および変形は、本願の主要部分の精神と範囲から逸脱することなく、またその意図した利点を損なうことなく、成すことができる。従って、そのような変化および変形が添付の特許請求の範囲に記載した各請求項によってカバーされる、ということが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】過電流保護および過電圧保護を持ったリードなし回路保護デバイスの一実施形態の平面図である。
【図２】図１の回路保護デバイスの側面図である。
【図３】図１の回路保護デバイスの底面図である。
【図４】過電流および過電圧保護部品の斜視図であって、図１のデバイスのハウジング中に少なくとも部分的に囲まれる導体に関する図である。
【図５Ａ】図１のデバイスの過電圧および過電流保護部品を持ったリードフレームの概略図であって、デバイスの生産におけるステップを示す。
【図５Ｂ】リードフレームが切除されて図１の回路保護デバイスを生産する前に、絶縁ハウジングがリードフレームに付けられる第２の製造ステップを示す。
【図６Ａ】図１に示した回路保護デバイスに対する電気的概略図である。
【図６Ｂ】図１から図８のデバイスに対する用途を示す電気回路である。
【図７】図６の電気的概略図に対応するピンアウト（ピン配列）ダイアグラムである。
【図８】図１に示した回路保護デバイスのための推奨されたパッドレイアウトである。
【図９】過電流保護および過電圧保護を持ったリードなし回路保護デバイスの他の実施形態の平面図である。
【図１０】図９の回路保護デバイスの側面図である。
【図１１】図９の回路保護デバイスの底面図である。
【図１２】過電流および過電圧保護部品の斜視図であって、図９のデバイスのハウジング中に少なくとも部分的に囲まれる導体に関する図である。
【図１３Ａ】図９のデバイスの過電圧および過電流保護部品を持ったリードフレームの概略図であって、デバイスの生産におけるステップを示す。
【図１３Ｂ】リードフレームが切除されて図９の回路保護デバイスを生産する前に、絶縁ハウジングがリードフレームに付けられる第２の製造ステップを示す。
【図１４Ａ】図９に示した回路保護デバイスに対する電気的概略図である。
【図１４Ｂ】図９から図１６のデバイスに対する様々な用途を示す電気回路である。
【図１４Ｃ】図９から図１６のデバイスに対する様々な用途を示す電気回路である。
【図１５】図１４の電気的概略図に対応するピンアウト（ピン配列）ダイアグラムである。
【図１６】図９に示した回路保護デバイスのための推奨されたパッドレイアウトである。
【図１７Ａ】ここで説明したリードなし回路保護デバイスの、過電流および過電圧保護部品をマウントするのに適切なリードフレームの一例を示す斜視図である。
【図１７Ｂ】ここで説明したリードなし回路保護デバイスの、過電流および過電圧保護部品をマウントするのに適切なリードフレームの一例を示す斜視図である。
【図１７Ｃ】大量生産され、分離される多くのリードフレームの概略図である。
【図１８】多重信号ラインのために過電流保護を提供するリードなし回路保護デバイスの、第３の実施形態の平面図である。
【図１９】図１８の回路保護デバイスの側面図である。
【図２０】図１８の回路保護デバイスの底面図である。
【図２１】過電流保護部品の斜視図であって、図１８のデバイスのハウジング中に少なくとも部分的に囲まれる導体に関する図である。
【図２２Ａ】図１８のデバイスの過電流保護部品を持ったリードフレームの概略図であって、デバイスの生産におけるステップを示す。
【図２２Ｂ】リードフレームが切除されて図１８の回路保護デバイスを生産する前に、絶縁ハウジングがリードフレームに付けられる第２の製造ステップを示す。
【図２３】図１８に示した回路保護デバイスのための推奨されたパッドレイアウトである。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  過電流保護部品（回路保護デバイス）
１２  ハウジング
１２ｂ  底面
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ  ヒューズ（過電流保護部品）
１６ａ、１６ｂ  エンドキャップ
１８  ヒューズ胴体
２０ａ、２０ｂ  組立体
２２ａ、２２ｂ  導体
２４ａ、２４ｂ  端子部分
２６  ヒューズ素子
２６ｃ  ツイストペア
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ  過電圧保護デバイス
３０  ブリッジ導体（内部導体）
３２  接地導体
３４  接地端子
３６  ＰＣＢ
３８  パッド
４０  リードフレーム
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ  フレーム部材
４４ａ、４４ｂ  パッド
５０  ＣＯＴ回路
５２  接地
５４  パワーソース
５６  チップライン
５８  リングライン
６０  トランス
６２ａ  ツイストペア
６２ｂ  単信回線
６２ｃ  全二重ツイストペア
６４  Ｕインタフェース
７０  電気回路
７４  リンガー
７６  ブリッジ整流器
８０  スピーチネットワーク
８２  ハンドセット
９０  再生器回路
９２  トランシーバ
１１０  保護デバイス
１１２  ハウジング
１１２ｂ  底面
１２０ａ、１２０ｂ  協働構造
１２２ａ、１２２ｂ  導体
１２４ａ、１２４ｂ  端子
１３０ａ、１３０ｂ  導体
１３２ａ、１３２ｂ  接地導体
１３４ａ、１３４ｂ  接地端子
１３６  ＰＣＢ
１３８ａ  パッド
１４０  リードフレーム
１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、１４２ｄ  フレーム部材
１４４ａ、１４４ｂ  パッド
１５０  リードフレーム
１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄ  縁部
１５４、１５６、１５８、１６０  信号導体
１６２、１６４、１６８、１７０  端子部分
１７２、１７４  接地端子
１７６ａ、１７６ｂ、１７８  パッド
１８０  後退部分
２１０  デバイス
２１２  ハウジング
２１２ｂ  底面
２２２ａ、２２２ｂ  導体
２２４ａ、２２４ｂ  端子
２３６  ＰＣＢ
２４０  リードフレーム
２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃ、２４２ｄ  フレーム部材
２４４ａ、２４４ｂ  パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【外国語明細書】
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