JP2002208342A - 電流ヒューズ素子及びその製造方法 - Google Patents

電流ヒューズ素子及びその製造方法

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JP2002208342A JP2001004759A JP2001004759A JP2002208342A JP 2002208342 A JP2002208342 A JP 2002208342A JP 2001004759 A JP2001004759 A JP 2001004759A JP 2001004759 A JP2001004759 A JP 2001004759A JP 2002208342 A JP2002208342 A JP 2002208342A
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box
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fusible
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啓 小林
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒューズ素子の遮断性能のバラツキを低減
し、その特性を安定化させることができると共に、製造
が容易なヒューズ素子及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 2分割した開放箱体状ケース10a,1
0bが接着剤で貼り合せて固定された箱体状ケース10
と、該箱体状ケースの長手方向両側端面20の貼り合せ
た部分から延出し該側端面に沿って折り曲げられた金属
端子15(16)と、箱体状ケースの内部空間に延出す
る金属端子1aに固定されて、該内部空間の両金属端子
6a,6b間に張架された可溶体3とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電流ヒューズ素子に
係り、特に絶縁箱体状ケースの内部空間に可溶体を張架
した表面実装に好適な電流ヒューズ素子に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、絶縁筒状ケースの内部空間に
可溶線を配置し、該ケースの両端に可溶線を固定すると
共に封止する金属口金を備えたヒューズ素子が知られて
いる。係るヒューズ素子においては、絶縁筒状ケース内
部に可溶線を通し、例えば予じめ錫10%−鉛90%程
度の高融点ハンダを口金金属の内部に供給した口金を前
記絶縁筒状ケースに圧入し、口金金属の外部面より加熱
してハンダを溶融させ、可溶線と口金金属との電気的接
続を行っていた。
【0003】しかしながら、この従来のヒューズ素子の
製造方法においては、可溶線と金属口金のハンダ接続が
ケース内部で行なわれるため、ハンダ付けの状態が外部
から確認できず、ハンダ接合状態の良否の判定を正確に
行なうことは困難であった。また、可溶体がケース内壁
に接触して過電流による可溶体の発熱がケースに吸収さ
れ、溶断時間のバラツキを生じるという問題があった。
しかも、このような溶断時間のバラツキを生じる原因と
なる可溶体の位置ずれ、曲がり、緩み等の絶縁筒体内部
の状況を確認をすることができない構造であった。
【0004】更に、可溶線と口金とのハンダ接続は、そ
のヒューズ素子をプリント回路基板等に実装するとき
に、そのハンダ付け温度に十分耐え得る高融点の鉛高含
有率のハンダを使用していた。しかしながら、鉛の環境
汚染が問題視される状況下において、鉛を含むハンダの
使用は避けるべきである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
に鑑みて為されたもので、ヒューズ素子の遮断性能のバ
ラツキを低減し、その特性を安定化させることができる
と共に、製造が容易なヒューズ素子及びその製造方法を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のヒューズ素子
は、2分割した開放箱体状ケースが接着剤で貼り合せて
固定された箱体状ケースと、該箱体状ケースの長手方向
両側端面の貼り合せた部分から延出し該側端面に沿って
折り曲げられた金属端子と、前記箱体状ケースの内部空
間に延出する前記金属端子に固定されて、該内部空間の
両金属端子間に張架された可溶体とからなることを特徴
とする。
【0007】また、本発明のヒューズ素子の製造方法
は、リードフレームに形成した対向する一対の金属端子
部間に可溶体を張架して固定し、2分割した開放箱体状
ケースの一方に前記リードフレームの金属端子部を前記
可溶体が箱体内部に位置するように接着剤固定し、前記
2分割した開放箱体状ケースを前記開放箱体状ケースに
接着剤を用いて固定し、前記リードフレームの前記金属
端子部を該リードフレームのフレーム部から分離するよ
うに切断し、前記金属端子を折曲げることを特徴とす
る。
【0008】ここで、前記金属端子は、その内部空間側
の先端部に折り曲げ可能な固定用片を備え、前記金属端
子の可溶体取付部で可溶体にハンダを供給すると共に前
記固定用片を折り曲げて仮止めし、部分加熱装置により
前記固定用片を照射加熱することで可溶体を前記金属端
子に固定することが好ましい。
【0009】上記本発明によれば、可溶体がリードフレ
ームの金属端子部にハンダ付け固定されてから、箱体状
ケース内に装着されるので、可溶体をリードフレームの
金属端子部に固定した段階でその接合状態及び可溶体の
張架状態を検査して確認することができる。これによ
り、従来技術のヒューズ素子で問題となるハンダ付けの
不確実および可溶体の位置ずれ、曲がり、緩み等がすべ
て無くなり、遮断特性のバラツキの無い安定した特性を
有するヒューズ素子が得られる。また、可溶体の固定及
び張架の状態を確認してから、箱体状のケース内に可溶
体を張架した金属端子部を固定するので、これにより信
頼性の高いヒューズ素子とすることができる。
【0010】また、脱鉛ハンダを用いて可溶体を金属端
子に固定するので、従来の高鉛含有率のハンダを用いる
ことなく、環境問題に対応可能なヒューズ素子とするこ
とができる。また、レーザ加熱装置等の部分加熱装置に
より、固定用片を照射加熱することで、可溶体を金属端
子に固定するので、金属端子の全体的な熱劣化を抑え、
プリント回路基板へ実装する時のハンダ濡れ性を向上さ
せることができる。
【0011】また、リードフレームの取付部間に可溶体
を固定してから、2分割した開放箱体状ケースを接合し
て箱体状ケースの内部空間に可溶体を封止して、その後
にリードフレームを切断して金属端子を折り曲げ加工す
るので、ヒューズ素子の製造を容易に行なうことがで
き、高い生産性が得られる。そして、金属端子をリード
フレームのフレーム部から切断して曲げ加工を行うの
で、任意の形状の端子を形成でき、表面実装型又は挿入
型の端子構造を容易に形成できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態のヒュ
ーズ素子及びその製造方法について、添付図面を参照し
ながら説明する。
【0013】図1は、本発明のヒューズ素子の可溶体を
リードフレームに固定する段階を示す。本発明のヒュー
ズ素子の製造にあたっては、まず符号1で示すリードフ
レームを準備する。このリードフレーム1は、銅又は銅
合金からなり、後に切断して高導電性金属端子となる部
分1aを含んでいる。金属端子部1aには、その内方に
向けて突出する一対の可溶体取付部2、2を備え、相対
向する可溶体取付部2、2間に可溶体3を張架する。図
1は可溶体の張架を手順を追って示しているが、実際に
は各金属端子部1a,1a間のすべてに可溶体を張架す
る。
【0014】可溶体3の張架は、まず金属と端子部1a
の先端の取付部2に脱鉛ハンダペースト5をディスペン
サ等で供給し、可溶体3を相対向する取付部2、2上の
ハンダペースト5中を通るように載置する。そして、取
付部2に隣接して設けられた金属端子部1aの先端部の
折り曲げ可能な固定用片6を符号6aで示すように加重
を加えて折曲げて可溶体3を仮止めする。対向するリー
ドフレーム1の先端部においても同様に固定用片6を符
号6bで示すように加重を加えつつ折曲げて可溶体3を
仮止めする。これにより、可溶体3は、その両側がハン
ダペースト5中を貫通し、且つ固定用片6が折り曲げら
れて仮止めされた状態で、符号6a、6bに示すように
リードフレーム1の対向する先端部間に弛みなく張架さ
れる。
【0015】ここで、ハンダペーストは、融点が220
℃以上の錫−銀(0.3−5)−銅(0.3−1)系脱
鉛ハンダ、錫−銀(5−10)−銅(5−7)−アンチ
モン(20−40)系脱鉛ハンダ、錫−アンチモン(5
−10)系脱鉛ハンダ等を用いることが好ましい。
【0016】続いて、可溶体3を仮止めした固定用片6
a、6bにレーザ光等の部分照射加熱装置を用いて加熱
して、脱鉛ハンダを溶融させ可溶体3をハンダ付けして
固定する。レーザ光等の照射は、仮止部6a、6bに極
限して行うことで、ハンダの劣化を防止し、加熱が局部
的に行なわれるので、後に金属端子となるリードフレー
ム部分の熱劣化を抑制し、プリント回路基板への実装時
のハンダ濡れ性を向上させることができる。
【0017】図2は、リードフレームの対向する先端部
間に張架された可溶体を箱体状ケースに装着する段階を
示す。可溶体3を収容する外装ケースとしては、図2に
示すように中空箱体を上下に2分割した開放箱体状ケー
ス10a、10bを用いる。このケース10a、10b
は接合面11に接着剤を塗布して接合することで、図3
に示すように内部空間を有する箱体状ケース10を構成
する。また、このケース10a、10bはセラミック材
であり、耐熱性、電気的絶縁性を備えている。
【0018】図1に示す可溶体3を張架したリードフレ
ーム1の各可溶体3をその内部空間に封止するように上
下に2分割した開放箱体状ケース10a、10bで挟み
込み、接合面11で接合する。この時、箱体状ケースの
長手方向側端面にはリードフレームの先端部を収納する
スリット部12を備えておくことが好ましい。これによ
り、リードフレームの先端の金属端子部1aを箱体状ケ
ース10a、10bの側端面間に固定しつつ、2分割し
たケース10a、10bをその接合面11で完全に密着
して、内部に可溶体3を収容して側端面の略中央部から
リードフレーム1の金属端子部1aが突出している一個
の箱体状ケース10を形成することができる。
【0019】次に、図中点線で示すリードフレーム1の
先端部1aをその基部13で切断する。これにより、リ
ードフレーム1の枠体部1bが取除かれ、先端部1aの
みがケース10a、10b間に挟まれて接着により固定
された状態で残される。この先端部1aをケース10b
の長手方向側端面20に沿って折り曲げることで、端子
部15が形成される。端子部15は、ケース10bの側
端面20に沿って、更に底面に沿って折り曲げられるこ
とで、底面にも電極端子を備えた表面実装に好適な構造
が得られる。または、先端部1aの2次曲げ部14で曲
げ加工を施してからケース10bの側端面に沿って曲げ
る方法でも良い。
【0020】この電極端子は、図3に示すように先端が
下方に向けて伸びている挿入型の端子16としてもよ
い。この端子16は、リードフレームの切断時の金型を
変更するだけで容易に形成することができ、折り曲げは
ケースの長手方向側端面20に沿った一回だけでよい。
【0021】次に、上記工程を経て形成されたヒューズ
素子の構造について説明する。このヒューズ素子は、2
分割された開放箱体状ケース10a、10bが接着され
て、内部空間を有する一個の箱体状ケース10から構成
されている。その内部空間には可溶体3が金属端子部1
5(16)の折曲げ固定片部6a、6bにより固定され
て端子部15、15(16、16)間に張架されてい
る。可溶体3の端子部への固定は、箱体状ケースへの装
着前のリードフレームの段階で行なわれるので、曲が
り、緩みが存在せず、確実に機械的・電気的に金属端子
部に固定されている。これにより、電流遮断特性が安定
化し、信頼性を高めることができる。この固定は、脱鉛
ハンダと折曲げ固定片を用いて、且つハンダの溶融固定
はレーザ等の局部加熱方式を採用しているので、環境問
題への対応が良好であり、端子部の実装時のハンダ濡れ
性を良好に確保することができる。
【0022】
【発明の効果】総じて本発明によれば、安定な電流遮断
特性が得られ、信頼性が高い、絶縁体ケース内に可溶体
を封止した電流ヒューズ素子を、量産性の良好な製造工
程により製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】可溶体をリードフレームに固定する段階を示す
斜視図である。
【図2】リードフレームに固定された可溶体を箱体状ケ
ース内に固定する段階を示す斜視図である。
【図3】絶縁体ケース内に可溶体を封止した電流ヒュー
ズ素子の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 リードフレーム 1a リードフレームの先端部 2 可溶体取付部 3 可溶体 5 ハンダペースト 6、6a、6b 固定用片 10、10a、10b 箱体状ケース 15、16 金属端子

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2分割した開放箱体状ケースが接着剤で
    貼り合せて固定された箱体状ケースと、該箱体状ケース
    の長手方向両側端面の貼り合せた部分から延出し該側端
    面に沿って折り曲げられた金属端子と、前記箱体状ケー
    スの内部空間に延出する前記金属端子に固定されて、該
    内部空間の両金属端子間に張架された可溶体とからなる
    ことを特徴とする電流ヒューズ素子。
  2. 【請求項2】 前記金属端子は、その内部空間側の先端
    部に折り曲げ可能な固定用片を備え、前記金属端子の可
    溶体取付部で可溶体にハンダを供給すると共に前記固定
    用片を折り曲げて仮止めし、部分加熱装置により前記固
    定用片を照射加熱することで可溶体を前記金属端子に固
    定したことを特徴とする請求項1記載の電流ヒューズ素
    子。
  3. 【請求項3】 前記ハンダは脱鉛ハンダであることを特
    徴とする請求項2記載の電流ヒューズ素子。
  4. 【請求項4】 リードフレームに形成した対向する一対
    の金属端子部間に可溶体を張架して固定し、2分割した
    開放箱体状ケースの一方に前記リードフレームの金属端
    子部を前記可溶体が箱体内部に位置するように固定し、
    前記2分割した開放箱体状ケースの他方を前記開放箱体
    状ケースに接着剤を用いて固定し、前記リードフレーム
    の前記金属端子部を該リードフレームのフレーム部から
    分離するように切断し、前記金属端子を折曲げることを
    特徴とする電流ヒューズ素子の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記金属端子は、その内部空間側の先端
    部に折り曲げ可能な固定用片を備え、前記金属端子の可
    溶体取付部で可溶体にハンダを供給すると共に前記固定
    用片を折り曲げて仮止めし、部分加熱装置により前記固
    定用片を照射加熱することで可溶体を前記金属端子に固
    定したことを特徴とする請求項4記載の電流ヒューズ素
    子の製造方法。
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