CN104137217B - 芯片型保险丝 - Google Patents

Abstract

一种端子一体型保险丝(2)，空开间隔地在相同水平面上具有向基板的安装用端子的两个平板状部(10、10)，保险丝主体(4)位于平板状部(10、10)之间，平板状部(10、10)是处于与该水平面不同的高度的水平面中的平板状部，保险丝主体(4)与平板状部(10、10)一体地形成。壳体(14)，在开口的周边缘具有侧壁(18、20)、端壁(22、24)，保险丝主体(4)位于壳体(14)内，两个平板状部(10、10)分别与端壁(22、24)接触。以将保险丝主体(4)埋在内部的方式在壳体(14)内设置了消弧材料部(26)。

Description

芯片型保险丝

技术领域

本发明涉及芯片型保险丝，特别是涉及保险丝和端子一体地形成的芯片型保险丝。

背景技术

以往，作为保险丝和端子一体地形成的芯片型保险丝，例如，有专利文献1开示的那样的芯片型保险丝。在专利文献1的技术中，从长方体状的基板的上面的一端部到另一端部设置了易熔丝。在基板的两端的上面、侧面及底面上设置了衬垫。易熔丝和衬垫被电气性地结合，由铜电镀工序或者PVD同时地形成。在这些衬垫及易熔丝的表面上形成了传导性金属的附加层。以覆盖形成了衬垫及易熔丝的基板的上面的方式形成了保护层。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第4316729号公报(对应美国专利第600232号)

发明内容

发明所要解决的课题

根据专利文献1的技术，能获得易熔丝和衬垫一体地形成的芯片型保险丝，但在将基板进行了铜电镀之后，由蚀刻形成了易熔丝及衬垫，在它们之上由光刻形成了附加层，进而必须形成保护层，其制造麻烦。

本发明的目的在于提供一种制造容易的保险丝和端子一体地形成的芯片型保险丝。

为了解决课题的手段

本发明的一方式的芯片型保险丝，具有端子一体型保险丝。此端子一体型保险丝，空开间隔地在相同水平面上具有向基板的安装用端子的两个平板状部。保险丝位于上述两个平板状部之间，上述两个平板状部是处于与该水平面不同的高度的水平面中的两个平板状部。此保险丝与上述两个平板状部一体地形成。此端子一体型保险丝，例如能通过冲压导电性金属进行制造。本发明的一方式的芯片型保险丝，也具有壳体。此壳体，一方的面被关闭，位于与上述一方的面不同的水平面的另一方的面被开口，并具有从此开口的周边缘朝向上述一方的面的周壁部。作为壳体，例如，可以使用使一面开口的空心状的立体，例如长方体。在此壳体中，上述保险丝位于从上述开口朝向上述一方的面侧的中途的位置，上述两个平板状部分别与上述周壁部接触。在上述壳体内，消弧材料部被设置在上述保险丝上。

由于如果这样地构成，则在使端子的两个平板状部与壳体的周壁部接触的状态下，保险丝位于壳体内，所以能容易地制造芯片型保险丝。

可以使上述保险丝与上述两个平板状部中的处于上述开口侧的边缘部一体地结合。在此情况下，立起部从上述两个平板状部中的处于周处于壁部的外面侧的边缘部向上述一方的面侧与上述周壁部接触地立起。通过这样地构成，能使保险丝可靠地位于壳体内部。

进而，可以使上述两个平板状部中的处于上述开口侧的边缘部与上述开口的边缘接触。在此情况下，在从处于上述开口侧的边缘部朝向上述壳体的中央侧倾斜的倾斜部的前端侧，一体地形成了上述保险丝。如果这样地构成，则能容易地进行端子一体型保险丝的定位，制造变得更容易。

上述消弧材料部，可以在上述壳体内将上述保险丝包含在其内部。例如，消弧材料部可以充满壳体内整个区域。如果这样地构成，则能容易地进行消弧材料部的向保险丝的安装。

开口，可以由盖，例如陶瓷制的盖关闭。通过设置盖，能使芯片型保险丝的耐热性提高。

在上述的方式中，消弧材料部也可以仅设置在上述保险丝的两端附近。例如，消弧材料部也可以仅设置在保险丝的两端附近的一方的面上，也可以以包围保险丝的两端附近的方式设置。如果这样地构成，则即使在保险丝发热时，由于保险丝的两端附近与中央部相比温度低，所以能防止消弧材料部引起化学反应，能使保险丝的性能稳定化。

进而，也可以封闭壳体的开口。例如，封闭也可以通过在壳体的开口上设置板状体来进行，也可以通过在壳体内配置板状体，在此板状体和上述开口之间形成树脂层来进行。这样，通过封闭开口，能使芯片型保险丝的耐热性提高。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的芯片型保险丝的纵剖侧视图。

图2是在图1的芯片型保险丝中使用的端子一体型保险丝的俯视图。

图3是图1的芯片型保险丝的仰视图。

图4是表示图1的芯片型保险丝的制造过程的图。

图5是本发明的第二实施方式的芯片型保险丝的纵剖侧视图。

图6是本发明的第三实施方式的芯片型保险丝的纵剖侧视图。

图7是本发明的第四实施方式的芯片型保险丝的纵剖侧视图。

图8是表示图7的芯片型保险丝的制造过程的图。

图9是本发明的第五实施方式的芯片型保险丝的纵剖侧视图。

图10是本发明的第六实施方式的芯片型保险丝的纵剖侧视图。

图11是在上述的各实施方式的变形例的芯片型保险丝中使用的端子一体型保险丝的俯视图。

图12是在上述的各实施方式的另一个变形例的芯片型保险丝中使用的端子一体型保险丝的俯视图。

图13是在上述的各实施方式的另一个变形例的芯片型保险丝中使用的端子一体型保险丝的俯视图。

具体实施方式

为了实施发明的方式

本发明的第一实施方式的芯片型保险丝，例如是表面安装用的芯片型保险丝，有时作为车载用的保险丝或者锂电池的保险丝使用。

此芯片型保险丝，如图1所示，具有端子一体型保险丝2。端子一体型保险丝2，如图1及图2所示，具有直线状的保险丝主体4以便位于某水平面上。在此保险丝主体4的两端一体地形成了连结部6、6，以便位于与保险丝主体4相同的水平面上。连结部6、6被形成为矩形状。连结部6、6的1对长边缘，比保险丝主体4的宽度尺寸长，在它们的一方的长边缘上结合了保险丝主体4的两端。

在连结部6、6中的与连结了保险丝主体4的长边缘相反侧的长边缘上结合了倾斜部8、8。倾斜部8、8也被形成为矩形状。各自的1对的长边缘，是与连结部6、6的长边缘相同的长度尺寸，连结部6、6各自的一方的长边缘与倾斜部8、8的长边缘结合。这些倾斜部8、8，相对于连结部6、6做成钝角，以分别扩大的方式位于外侧。这些倾斜部8、8的另一方的长边缘，位于与保险丝主体4位于的水平面高度不同的水平面上。

矩形状的平板状部10、10位于此水平面上。平板状部10、10位于倾斜部8、8的外侧。在平板状部10、10的一边缘上，一体地结合了倾斜部8、8的另一方的长边缘。此平板状部10、10，与连结部6、6及倾斜部8、8相比，长边缘的长度长。在这些平板状部10、10中的与结合了倾斜部8、8的边缘相反侧的长边缘上，以相对于平板状部10、10做成大致直角的方式在保险丝主体4侧一体地形成了立起的立起部12、12。两个平板状部10、10及立起部12、12构成了端子。

换言之，保险丝主体4，是在两个平板状部10、10之间，位于与平板状部10、10位于的水平面高度不同的水平面上，经连结部6、6及倾斜部8、8与平板状部10、10一体地形成。

此端子一体型保险丝2，例如，能通过例如冲压铜或者铜合金的片材进行制造。保险丝主体4的额定容许电流值，例如是50A。

端子一体型保险丝2，以其保险丝主体4位于壳体14内的方式相对于壳体2配置。壳体14，例如是被大致形成为长方体状的壳体，从耐热性和强度的观点出发使用了陶瓷制的壳体。壳体14，内部被形成为空洞，具有大致长方形状的主壁16，与主壁16相向的面被进行了开口。以包围此开口的方式形成了周壁部。作为周壁部的一部分，例如，图3所示的侧壁18、20沿主壁16的两个长边缘且相对于主壁16形成为直角。进而作为周壁部的剩余的部分，沿主壁16的两个短边缘且相对于主壁16呈直角地形成了端壁22、24。壳体14的尺寸，例如长度是6mm，宽度是4.0mm，高度是3mm。

在保险丝主体4位于此壳体14的内部的状态下，平板状部10、10与端壁22、24接触。在此状态下，倾斜部8、8和平板状部10、10的结合部与处于端壁22、24的开口侧的边缘接触，倾斜部8、8和平板状部10、10与侧壁18、20的内面接触。另外，立起部12、12与端壁22、24的外面接触。即，端壁22、24的厚度，与平板状部10、10的长边缘之间的尺寸大致相等。另外，平板状部10、10的长边缘的长度，如图3所示，与端壁22、24的长度尺寸相比短一些。在此状态下，保险丝主体4位于主壁16和开口之间。

在壳体14内，消弧材料部，例如硅酮树脂或者胶合剂的层26，以使保险丝主体4埋没在其内部的方式形成在壳体14的内部整体上。硅酮树脂，如橡胶那样具有弹性，而且具有耐热性，从不碳化的方面考虑，被采用，另外，胶合剂具有耐热性，从不碳化方面考虑，被采用。

进而，在板状部10、10及立起部12、12的外面上，形成了用于将平板状部10、10向未图示的基板例如印刷基板进行软钎焊时利用的电镀层28。

此芯片型保险丝，如图4所示地制造。首先，冲压铜或者铜合金的片材30来制作端子一体型保险丝2。与此并行地制造壳体14。在以主壁16为底的状态下从开口向壳体14内注入从主壁16侧到大约一半的高度的液状的硅酮树脂26a。

接着，以保险丝主体4位于壳体14内，平板状部10、10与端壁22、24接触，而且立起部12、12与壳体14的外面接触的方式，在壳体14上配置端子一体型保险丝2。此时，由于倾斜部8和连结部6的结合部与端壁22、24的开口侧的边缘接触，而且立起部12、12与壳体14的外面接触，所以，通过此配置，能进行端子一体型保险丝2的相对于保险丝主体4的长度方向的定位。

此后，以至少保险丝主体4埋上的方式将液状的硅酮树脂26b充填到开口的位置。然后，硅酮树脂26a、26b被硬化，形成消弧材料部26。最后，在平板状部10、10的外面及立起部12、12的外面上形成电镀层28。

这样，当在壳体14内充填了硅酮树脂26a之后，通过将端子一体型保险丝2***壳体14内，充填剩余的硅酮树脂26b，向端子的平板状部10、10及立起部12、12上进行电镀，能制造芯片型保险丝。在电镀了基板之后，进行蚀刻，然后，与进行电镀的以往的制造方法比较，此芯片型保险丝的制造是容易的。不仅如此，而且由于能将板状的比较厚的例如Cu层作为保险丝母材使用，所以能与例如50A左右的大电流对应。另外，由于保险丝主体4和作为安装用的端部电极的平板状部10等被一体形成，所以不产生用于连接保险丝主体4和平板状部10的不需要的电阻成分，能得到可靠性高的保险丝。另外，因为保险丝部和端部电极是一体，所以不需要用于连接两者的空间，能得到比较小型的保险丝。

图5表示本发明的第二实施方式的芯片型保险丝。此芯片型保险丝，除了作为消弧材料层追加了珠粒层31以外，与第一实施方式的芯片型保险丝同样地构成。对于相同部分赋予相同符号，省略其说明。珠粒层31，以与保险丝主体4及连结部6的主壁16侧的面接触的方式设置在消弧材料部26内。珠粒层31，由多个球状玻璃珠粒、球状空心玻璃珠粒构成，并以做成多层的方式充填。各球状玻璃珠粒、球状空心玻璃珠粒是相互非连结的珠粒。

这样，如果将珠粒层31设置在壳体14内，则在珠粒和珠粒之间产生空间，如果综合这些空间，则能成为例如壳体14的约30％的空间。在保险丝主体4熔断时，通过保险丝主体4熔化，壳体14内的压力欲上升，但通过设置了珠粒层31，在壳体14内存在上述的空间，所以能使欲上升的压力向空间逃走，消弧性提高。进而，由于玻璃珠粒、空心玻璃珠粒，与保险丝主体4相比软化点低，所以在壳体14内玻璃珠粒、空心玻璃珠粒因放射状地分散的熔化保险丝的热而软化，并进行再固定，也能将熔化了的保险丝封入。

珠粒层31的形成，通过在充填了图4所示的制造方法中的硅酮树脂26a之后，在将端子一体型保险丝2***壳体14之前，在硅酮树脂26a上遍及多层地配置球状玻璃珠粒、球状空心玻璃珠粒来进行。或者，也可以不充填硅酮树脂26a，在将端子一体型保险丝2***壳体14之前，仅遍及多层地配置玻璃珠粒、空心玻璃珠粒。

图6表示第三实施方式的芯片型保险丝。此芯片型保险丝，是在第一实施方式的芯片型保险丝中，在壳体14的开口上，设置例如陶瓷制的盖27来关闭开口的芯片型保险丝。对与第一实施方式的芯片型保险丝相同部分赋予相同符号，省略其说明。通过设置盖27，能使芯片型保险丝的耐热性提高。另外，在第二实施方式的芯片型保险丝中，也能与此芯片型保险丝同样地设置盖27。

图7表示第四实施方式的芯片型保险丝。在第一实施方式的芯片型保险丝中，消弧材料部26被形成在14的整个区域上，与此相对，在此芯片型保险丝中，仅在处于保险丝主体4的两端的连结部6、6的开口侧的面上，形成了例如由硅酮树脂层构成的消弧材料部261、261，在保险丝主体4和主壁部16之间什么都不存在。其它的结构与第一实施方式的芯片型保险丝同样地构成。对于相同部分，赋予相同符号，省略其说明。

例如，作为大的额定容许电流的保险丝，在如第一实施方式的芯片型保险丝的那样在壳体14内整个区域上形成了消弧材料部的情况下，当大电流向保险丝主体4流动时，保险丝主体4的温度上升，消弧材料部因此温度而引起化学反应，存在从消弧材料部产生白烟的可能性。为了防止它，同时，防止保险丝主体4的熔断时的电弧的产生，仅在连结部6、6形成了消弧材料部261、261。

进而，在此实施方式的芯片型保险丝中，在倾斜部8、8的中途以分别跨越的方式配置了例如陶瓷制的板状体32。在此板状体32和壳体14的开口之间，形成了封闭用树脂层，例如硅酮树脂层34。由此板状体32和硅酮树脂层34进行了开口的封闭。通过由板状体32和硅酮树脂层34封闭开口，使芯片型保险丝的耐热性提高。另外，作为封闭用树脂层，除了硅酮树脂层以外，也能使用环氧树脂层等其它树脂层。

另外，在此实施方式的芯片型保险丝中，电镀层281、281被形成在立起部12、12的内外面的整个区域、平板状部10、10的内外面的整个区域及倾斜部8、8的内外面的一部分上。

图8表示第四实施方式的芯片型保险丝的制造工序。首先，冲压铜或者铜合金的片材30来制作端子一体型保险丝2。进而在端子一体型保险丝2上形成电镀层281、281。与此并行地在以主壁16为底的状态下，在壳体14的端壁22、24的开口侧的面及与此相连的内面上涂布粘接剂36、36。

接着，以保险丝主体4位于壳体14内，平板状部10、10与端壁22、24接触，而且立起部12、12与壳体14的外面接触的方式，向壳体14配置端子一体型保险丝2。通过此配置，由粘接剂36、36，将端子一体型保险丝2粘接在壳体14上。

此后，将消弧材层261、261形成在连结部6、6。然后，配置板状体32，形成硅酮树脂层34。

图9表示第五实施方式的芯片型保险丝。在此芯片型保险丝中，消弧材层261、261也被形成在连结部6的主壁部16侧。其它的结构，与第四实施方式的芯片型保险丝相同。对与第四实施方式的芯片型保险丝相同的部分赋予相同符号，省略其说明。由于将消弧材层261、261分别设置在连结部6、6的主壁部16侧及开口侧，所以能使消弧功能提高。

图10表示第六实施方式的芯片型保险丝。在此芯片型保险丝中，开口的封闭，仅由例如陶瓷制的盖271进行。其它的结构与第四实施方式相同。对与第四实施方式的芯片型保险丝相同的部分赋予相同符号，省略其说明。由于仅由盖217进行壳体14的开口的封闭，所以芯片型保险丝的制造是容易的。另外，在第五实施方式的芯片型保险丝中，也能与此实施方式的芯片型保险丝同样地仅由盖271封闭壳体14的开口。

在上述的各实施方式中，保险丝主体4，使用了平面形状为直线状的主体，但不限于此，也能使用例如如图11所示的曲线状的主体，具体地讲，也能使用平面形状为S字状的保险丝主体4a。另外，在上述的各实施方式中，将连结部6形成为矩形状，但也能如在图12中作为连结部6a所示的那样形成为保险丝主体4侧的宽度狭窄的梯形状。

另外，在上述的各实施方式中，连结部6及倾斜部8，与平板状部10相比做成了长度尺寸短的连结部及倾斜部，但如图13所示，也能使用具有与平板状部10相同的长度尺寸的连结部6b、6b及倾斜部8a、8a。

另外，在上述的各实施方式中，为了端子一体型保险丝2的相对于保险丝主体4的长度方向的定位，使倾斜部8和连结部6的结合部与端壁22、24的开口侧的边缘接触，但在想使得倾斜部8、连结部6具有的热尽可能不传给壳体14的情况下，也能在倾斜部8和连结部6的结合部设置朝向端壁22、24侧的小突起、朝向侧壁18，20侧的小突起的任何一方或者双方，使得倾斜部8、连结部6不直接与壳体14接触地进行一体型保险丝2的相对于壳体14的定位。

另外，在第一及第二实施方式中，在此芯片型保险丝的制造的最终工序中，在端子一体型保险丝2的平板状部10、10的外面及立起部12、12的外面上形成了电镀层28，但不一定需要在最终工序中进行，例如，也能在壳体14内设置了端子一体型保险丝2之后，在硅酮树脂26a、26b的充填前形成电镀层28。

在第二实施方式中，珠粒层31由非连结的多个玻璃珠粒、空心玻璃珠粒构成，但这些玻璃珠粒也能通过从玻璃的软化温度起在摄氏几度至几十度高的温度下进行热处理，使邻接的玻璃珠粒彼此熔接而将玻璃珠粒块化，将此块作为珠粒层31使用。另外，也能使用无氯化钴的硅胶、沸石、氧化铝珠粒等代替玻璃珠粒、空心玻璃珠粒。

Claims (6)

1.一种芯片型保险丝，其特征在于，具备：

端子一体型保险丝，该端子一体型保险丝具有作为用于向基板安装的端子的两个平板状部和保险丝主体，上述两个平板状部空开间隔地位于相同水平面上，上述保险丝主***于上述两个平板状部之间，与上述两个平板状部一体地形成，并且与上述两个平板状部处于不同的高度的水平面上；

壳体，该壳体的一方的面被关闭，位于与上述一方的面不同的水平面的另一方的面被开口，并具有从上述开口的周边缘朝向上述一方的面的周壁部，上述保险丝主***于从上述开口朝向上述一方的面侧的中途的位置，上述两个平板状部分别与上述周壁部接触；和

消弧材料部，该消弧材料部在上述壳体内设置在上述保险丝主体上，

上述保险丝主体与上述两个平板状部中的处于上述开口侧的边缘部做成一体，立起部从上述两个平板状部中的处于周壁部的外面侧的边缘部向上述一方的面侧与上述周壁部接触地立起，上述保险丝主体、上述两个平板状部及上述立起部通过对导电性金属进行冲压形成为一体，上述消弧材料部仅设置在上述保险丝主体的两端附近。

2.如权利要求1记载的芯片型保险丝，其特征在于，上述两个平板状部中的处于上述开口侧的边缘部与上述开口的边缘接触，在从处于上述开口侧的边缘部朝向上述壳体的中央侧倾斜的倾斜部的前端侧，一体地形成了上述保险丝主体。

3.如权利要求1记载的芯片型保险丝，其特征在于，上述开口由盖关闭。

4.如权利要求1记载的芯片型保险丝，其特征在于，上述开口被封闭。

5.如权利要求4记载的芯片型保险丝，其特征在于，上述开口的封闭，通过在上述开口上设置板状体来进行。

6.如权利要求5记载的芯片型保险丝，其特征在于，上述开口的封闭，通过在上述壳体内配置板状体，在此板状体和上述开口之间形成树脂层来进行。