(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板の片面にヒュ−ズ取付用膜電極を形成し、その膜電極間に低融点可溶合金片を橋設し、該低融点可溶合金片にフラックスを塗布し、前記絶縁基板よりも小なる外郭の絶縁カバ−板を同絶縁基板の片面上に配し、この絶縁カバ−板の周囲縁端と絶縁基板の周囲縁端との間に封止樹脂液を塗布して絶縁基板と絶縁カバ−板との間隙に封止樹脂液を浸透させることを特徴とする基板型温度ヒュ−ズの製造方法。
【請求項２】
絶縁基板の片面にヒュ−ズ取付用膜電極及び抵抗取付用膜電極を形成し、ヒュ−ズ取付用膜電極間に低融点可溶合金片を、抵抗取付用膜電極間に膜抵抗をそれぞれ橋設し、その低融点可溶合金片にフラックスを塗布し、前記絶縁基板よりも小なる外郭の絶縁カバ−板を同絶縁基板の片面上に配し、この絶縁カバ−板の周囲縁端と絶縁基板の周囲縁端との間に封止樹脂液を塗布して絶縁基板と絶縁カバ−板との間隙に封止樹脂液を浸透させることを特徴とする基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板型温度ヒュ−ズの製造方法及び基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合金型の温度ヒュ−ズにおいては、ヒュ−ズエレメントに低融点可溶合金片を用いており、電機機器に取付けて使用され、電機機器が過電流のために発熱すると、その発生熱で低融点可溶合金片が溶融され、この溶融金属が界面エネルギ−に基づく球状化で分断され、この分断による機器の電源からの遮断で機器の異常発熱、ひいては火災の発生を未然に防止している。
近来、機器特に携帯機器の小型化が著しく、これらに取付けて使用する温度ヒュ−ズや抵抗体付き・温度ヒュ−ズにおいても、一層の小型化が要求されている。
【０００３】
上記温度ヒュ−ズや抵抗体付き・温度ヒュ−ズとしては基板型が開発されている。
この基板型の温度ヒュ−ズにおいては、図６の（イ）及び図６の（ロ）〔図６の（イ）におけるロ−ロ断面図）に示すように、絶縁基板１’の片面にヒュ−ズ取付用膜電極２１’，２２’を形成し、各膜電極２１’，２２’にリ−ド線３１’，３２’を接続し、その膜電極２１’，２２’間に低融点可溶合金片４’を橋設し、該低融点可溶合金片４’にフラックス５’を塗布し、絶縁基板１’の片面上に封止樹脂７’を滴下塗装している。
また、基板型の抵抗体付き・温度ヒュ−ズにおいては、絶縁基板の片面にヒュ−ズ取付用膜電極及び抵抗取付用膜電極を形成し、それらの各膜電極にリ−ド線を接続し、その膜電極間に低融点可溶合金片を、その抵抗取付用膜電極間に膜抵抗をそれぞれ橋設し、その低融点可溶合金片にフラックスを塗布し、絶縁基板片面上に封止樹脂を滴下塗装している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記において、樹脂封止は、フラックスを塗布した低融点可溶合金片等を外部に対して封止し、かつ機械的に保護することを目的としている。
而るに、フラックス塗布低融点可溶合金片の直上や角では表面張力のために樹脂厚が薄くなり易く、これらの箇所での厚みを所定厚さとするよう相当に高粘度の樹脂液を使用しており、滴下樹脂が盛り上がり、樹脂厚みが全体としての厚肉化が避けられない。
かかる不具合は、上記基板型の抵抗体付き・温度ヒュ−ズにおいても同様に生じる問題である。
例えば、絶縁基板に厚さ０．５ｍｍ、縦横６ｍｍ×８ｍｍのものを、低融点可溶合金片に直径０．５ｍｍのものを使用した基板型温度ヒュ−ズの封止樹脂層の厚みは２．０ｍｍにも達し、基板型温度ヒュ−ズの厚みは約２．８ｍｍで相当に厚くなっている。
従って、基板型温度ヒュ−ズの温度ヒュ−ズの厚み中、封止樹脂層が占める厚みは著しく大きく、基板型温度ヒュ−ズの一層の薄型化には、封止構造の薄肉化が必要である。
【０００５】
従来、基板型温度ヒュ−ズにおいて、フラックス塗布低融点可溶合金片を覆うように絶縁基板上に絶縁カバ−板を載置し、その絶縁カバ−板の周囲と絶縁基板の周囲とを樹脂で封止することが公知であるが、この場合もかなりの高粘度樹脂を使用しており、周囲が封止樹脂で盛り上がり、温度ヒュ−ズを隙間に挾み込んで使用する場合、その周囲の封止樹脂の盛り上りがつかえて基板型温度ヒュ−ズの実質上の厚肉化を招来している。
【０００６】
本発明の目的は、基板型温度ヒュ−ズや基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズを絶縁カバ−板と樹脂を用いて封止するにもかかわらず、樹脂を実質的に基板型温度ヒュ−ズや基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズの厚みに関与させずに基板型温度ヒュ−ズや基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズの全体の厚みを充分に薄くできる基板型温度ヒュ−ズ及び基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る基板型温度ヒュ−ズの製造方法は、絶縁基板の片面にヒュ−ズ取付用膜電極を形成し、その膜電極間に低融点可溶合金片を橋設し、該低融点可溶合金片にフラックスを塗布し、前記絶縁基板よりも小なる外郭の絶縁カバ−板を同絶縁基板の片面上に配し、この絶縁カバ−板の周囲縁端と絶縁基板の周囲縁端との間に封止樹脂液を塗布して絶縁基板と絶縁カバ−板との間隙に封止樹脂液を浸透させることを特徴とする構成である。
【０００８】
本発明に係る基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズの製造方法は絶縁基板の片面にヒュ−ズ取付用膜電極及び抵抗取付用膜電極を形成し、ヒュ−ズ取付用膜電極間に低融点可溶合金片を、抵抗取付用膜電極間に膜抵抗をそれぞれ橋設し、その低融点可溶合金片にフラックスを塗布し、前記絶縁基板よりも小なる外郭の絶縁カバ−板を同絶縁基板の片面上に配し、この絶縁カバ−板の周囲縁端と絶縁基板の周囲縁端との間に封止樹脂液を塗布して絶縁基板と絶縁カバ−板との間隙に封止樹脂液を浸透させることを特徴とする構成である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１の（イ）及び図１の（ロ）〔図１の（イ）におけるロ−ロ断面図〕は本発明により製造した基板型温度ヒュ−ズを示している。
図１において、１は耐熱性・熱良伝導性の絶縁基板であり、セラミックス板、樹脂板、ガラス板、絶縁処理金属板等を使用できる。２１，２２は絶縁基板の片面に設けたヒュ−ズ取付用膜電極、３１，３２はこれらの各膜電極２１，２２に接続したリ−ド線であり、扁平加工線、丸線（通常、先端部が扁平加工される）を使用できる。４はこれらの膜電極２１，２２間に接続した低融点可溶合金片であり、融点を所定の作動温度に設定した低融点合金の丸線、扁平加工線等を使用できる。５は低融点可溶合金片４上に塗布したフラックスである。６は外郭が絶縁基板１の外郭よりも小とし、かつ、厚みを絶縁基板１に較べて充分に薄くした絶縁カバ−板であり、セラミックス板、ガラス板、プラスチックフィルム等を使用できる。７は絶縁基板１と絶縁カバ−板６との間を封止した封止樹脂層である。
【００１０】
この基板型温度ヒュ−ズを本発明に係る方法で製造するには、絶縁基板１の片面にヒュ−ズ取付用膜電極２１，２２を導電ぺ−スト（例えば、Ａｇペ−スト、Ａｇ−Ｐｄペ−スト、Ａｇ−Ｐｔペ−スト等の銀系ペ−スト、銅ペ−スト、金系ぺ−スト等）の印刷・焼付けにより形成し、各膜電極２１，２２にリ−ド線３１，３２を溶接またははんだ付け等により接続し、更に、ヒュ−ズ取付用膜電極２１，２２間に低融点可溶合金片４を溶接等により橋設し、この橋設低融点可溶合金片上にフラックス５を塗布し、而るのち、前記絶縁基板１の片面上に絶縁カバ−板６を載置する。次いで、絶縁基板１の周囲縁端と絶縁カバ−板６の周囲縁端との間に常温硬化性の封止樹脂液、例えばエポキシ樹脂系液をディスペンサ−等で塗布し、この塗布液を絶縁基板と絶縁カバ−板との隙間に表面張力で浸透させていく。
この樹脂液の浸透により絶縁基板の周囲縁端と絶縁カバ−板の周囲縁端との間の塗布液が前記隙間に吸い込まれていき、この部分の樹脂液の外面が凹曲傾斜面または直線傾斜面とされ、樹脂の常温硬化をまって封止が完結される。
このようにして製造した本発明に係る基板型温度ヒュ−ズは、リ−ド線を機器にはんだ付け等で接続して使用される。このはんだ付け時の熱で温度ヒュ−ズの低融点可溶合金片が損傷することのないように、リ−ド線には、熱伝導性は低いが充分な電気導電性を保証できる銅メッキ鉄線等を使用することもできる。
【００１１】
本発明に係る基板型温度ヒュ−ズにおいては、絶縁カバ−板に機械的に強靱なものを使用することによって、その厚みを充分に薄くでき、かつ、周囲の封止樹脂の絶縁カバ−板上面側への盛り上がりや絶縁基板下面側への食み出しがなく封止樹脂層が基板型温度ヒュ−ズの厚みに実質的に関与することがないから、基板型温度ヒュ−ズの厚みを全体的に充分に薄くできる。
【００１２】
本発明に係る基板型温度ヒュ−ズは、上記のラジアル型に対し図２に示すようなアキシャル型の形式で実施することもできる。図２において、図１と同一の符号は同一の構成要素を示している。
【００１３】
図３の（イ）及び図３の（ロ）〔図３の（イ）におけるロ−ロ断面図〕は本発明により製造した基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズを示している。
図３において、１は耐熱性・熱良伝導性の絶縁基板、２１，２２は絶縁基板１の片面に設けたヒュ−ズ取付用膜電極、８１，８２は抵抗取付用膜電極、９１，９２はこれらの各膜電極８１，８２に接続したリ−ド線である。８０は抵抗取付用膜電極８１，８２間に設けた膜抵抗であり、必要に応じガラスや樹脂の保護皮膜をコ−トすることができる。４は膜電極２１，２２間に接続した低融点可溶合金片、５は低融点可溶合金片４上に塗布したフラックスである。６は外郭が絶縁基板１の外郭よりも小とし、かつ、厚みを絶縁基板１に較べて充分に薄くした絶縁カバ−板、７は絶縁基板１と絶縁カバ−板６との間を封止した封止樹脂層である。
【００１４】
この基板型温度ヒュ−ズを本発明に係る方法で製造するには、絶縁基板１の片面にヒュ−ズ取付用膜電極２１，２２及び抵抗取付用膜電極８１，８２を上記と同様にして導電ぺ−ストの印刷・焼付けにより形成し、各膜電極にリ−ド線３１，３２及び９１，９２を溶接またははんだ付け等により接続し、また、抵抗取付用膜電極８１，８２間に抵抗ぺ−スト（例えば、酸化ルテニウム等の酸化金属粉末のペ−スト）の印刷・焼き付けにより膜抵抗８０を形成し、更に、ヒュ−ズ取付用膜電極２１，２２間に低融点可溶合金片４を溶接等により橋設し、この橋設低融点可溶合金片４上にフラックス５を塗布し、而るのち、前記絶縁基板１の片面上に絶縁カバ−板６を載置する。次いで、絶縁基板１の周囲縁端と絶縁カバ−板６の周囲縁端との間に例えばエポキシ樹脂系液をディスペンサ−等で塗布し、この塗布液を絶縁基板１と絶縁カバ−板６との隙間に表面張力で浸透させ、絶縁基板１の周囲縁端と絶縁カバ−板６の周囲縁端との間の部分の樹脂液の外面を凹曲傾斜面または直線傾斜面とさせて樹脂の常温硬化をまって封止を完結させる。
【００１５】
このようにして製造した本発明に係る基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズは、リ−ド線を機器にはんだ付け等で接続して使用される。このはんだ付け時の熱で温度ヒュ−ズの低融点可溶合金片が損傷することのないように、リ−ド線には、銅メッキ鉄線等を使用できる。
【００１６】
本発明に係る基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズにおいては、上記本発明に係る基板型温度ヒュ−ズと同様、絶縁カバ−板に機械的に強靱なものを使用することによって、その厚みを充分に薄くでき、かつ、周囲の封止樹脂の絶縁カバ−板上面側への盛り上がりや絶縁基板下面側への食み出しがなく封止樹脂層が基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズの厚みに実質的に関与することがないから、基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズの厚みを全体的に充分に薄くできる。
【００１７】
本発明において、絶縁カバ−板の外郭を小さくし過ぎるとフラックス低融点可溶合金片を絶縁カバ−板で覆うことができずその低融点可溶合金片の気密封止や機械的保護に支障を来し、他方大きくし過ぎると絶縁カバ−板の周囲縁端と絶縁基板の周囲縁端との巾が狭くなって塗布樹脂が絶縁基板の周囲から垂れ易く、かつ塗布樹脂量が少なくなって絶縁基板と絶縁カバ−板との隙間を充分な深さで充填し難く、その結果封止性の不足が招来される。従って、絶縁カバ−板の縦横寸法は、絶縁カバ−板の周囲縁端と絶縁基板の周囲縁端との巾を０．３〜２．０ｍｍとするように設定することが好ましい。
【００１８】
本発明において、封止用樹脂液の粘度は、樹脂液の絶縁基板と絶縁カバ−板との隙間への浸透を容易に行い得るように、常温で１００〜２００，０００ｃｐｓとすることが好ましい。なお、これより高粘度の場合は、塗布量の調整で前記要件を充たすことが可能である。
この封止樹脂には、常温硬化エポキシ樹脂液、紫外線硬化エポキシ樹脂液のほか、熱硬化エポキシ樹脂液も使用できる。
基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズにおいては、抵抗取付用膜電極及び膜抵抗の厚さが薄く、これらの部分では樹脂封止上の厚肉の問題が生じないから、絶縁カバ−板をヒュ−ズ取付用膜電極及びフラックス塗布低融点可溶合金片を覆い得るに足る外郭寸法とし（例えば、図３の（イ）において、２点鎖線より上の絶縁カバ−部分とし）、絶縁カバ−板の周囲端部と絶縁基板との間隙を封止樹脂液の浸透で封止し（例えば、図３の（イ）において、２点鎖線より上の絶縁カバ−部分）、抵抗取付用膜電極及び膜抵抗は封止樹脂液の塗布膜でコ−トすることもできる。
【００１９】
図４は上記基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズの一使用形態を示している。
図４において、Ａは本発明に係る基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズを、３は低融点可溶合金片を、８０は膜抵抗を、３１，３２，８１，８２は膜電極をそれぞれ示し、回路（例えば、リチウムイオン二次電池）ｚと電源ｓとの間に当該抵抗体付き・温度ヒュ−ズＡと過電圧検出通電回路Ｆ（トランジスタ−Ｔｒのベ−ス側にツエナダイオ−ドＤを接続）とを挿入し、回路ｚにツエナダイオ−ド封止樹脂液の降伏電圧以上の逆電圧が作用すると、ベ−ス電流が流れ、このベ−ス電流に応じてコレクタ電流が流れて膜抵抗８０が通電発熱し、この発生熱が低融点可溶合金片３に伝達されて低融点可溶合金片３が溶断され回路ｚが電源ｓから遮断される。
この膜抵抗の発熱量がリ−ド線を伝って漏洩するのを抑制して膜抵抗の温度上昇速度を速めて作動速度の迅速化を図るために、抵抗取付用膜電極に接続するリ−ド線には、銅メッキ鉄線等を使用することが好ましい。
【００２０】
この基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズにおいては、回路との結線状態に応じリ−ド線とそれに伴う膜電極の配置を適宜に選定でき、例えば、図５に示すような構成とすることもできる。図５において、電極２８はヒュ−ズ取付用膜電極と抵抗取付用膜電極との共用膜電極を、３９はこの膜電極２８に接続した共用リ−ド線をそれぞれ示している。また、図３と同一の符号は同一の構成要素を示している。
【００２１】
【実施例】
〔実施例１〕
図１において、絶縁基板に厚さ０．５ｍｍ、横（リ−ド線方向の長さ）８ｍｍ、縦６ｍｍのセラミックス板を、低融点可溶合金片には線径０．３ｍｍφを圧延して０．４５ｍｍ×．１５ｍｍにした融点１１０℃のものを、リ−ド線には１．０ｍｍ×．３ｍｍのはんだメッキ扁平導線を、フラックスにはロジン系を、絶縁カバ−板に厚さ０．３ｍｍ、横６ｍｍ、縦４ｍｍのセラミックス板をそれぞれ使用し、封止樹脂液には低粘度（常温で５０，０００ｃｐｓ）の常温硬化型エポキシ系樹脂液を使用した。
〔実施例２〕
絶縁カバ−板に厚み０．０５ｍｍ、横６ｍｍ、縦４ｍｍのポリエチレンテレフタレ−トフィルムを使用した以外、実施例１に同じとした。
〔比較例〕
実施例１の絶縁カバ−板と低粘度封止樹脂液による封止に代え、絶縁基板の片面上を低融点可溶合金片の形が現れないように高粘度の常温硬化型エポキシ系樹脂で封止した以外、実施例１に同じとした、
【００２２】
これらの実施例品及び比較例品につき厚みを測定したところ（各試料数５０個）、比較例品の平均厚さ２．７６ｍｍに対し、実施例品１の平均厚さは１．８２ｍｍ、実施例品２の平均厚さは１．６１ｍｍであり、実施例品厚さの６６％〜５８％にできた。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、基板型温度ヒュ−ズまたは基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズにおいて、絶縁カバ−板と樹脂とを用いて封止しているが、樹脂が基板型温度ヒュ−ズまたは基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズの厚みに実質的に関与しないようにしてあるから、絶縁カバ−板に絶縁基板に較べて充分に薄いものを使用することにより基板型温度ヒュ−ズまたは基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズの厚さを全体的に薄くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る基板型温度ヒュ−ズを示す図面である。
【図２】  本発明に係る基板型温度ヒュ−ズの別実施例を示す図面である。
【図３】  本発明に係る基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズを示す図面である。
【図４】  図３に示す基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズの使用状態を示す図面である。
【図５】  本発明に係る基板型抵抗体付き・温度ヒュ−ズの別実施例を示す図面である。
【図６】  従来の基板型温度ヒュ−ズを示す図面である。
【符号の説明】
１                  絶縁基板
２１，２２          ヒュ−ズ取付用膜電極
３１，３２          リ−ド線
４                  低融点可溶合金片
５                  フラックス
６                  絶縁カバ−板
７                  封止樹脂
８０                膜抵抗
８１，８２          抵抗取付用膜電極
９１，９２          リ−ド線
２８                共用膜電極
３９                共用リ−ド線
【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５】
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【図６】
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