TWI238429B - Protective device - Google Patents
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1238429 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明,係關於在異常時利用低熔點金屬體的炼斷來 切斷電流之保護元件。 【先前技術】 就不僅可防止過電流亦可防止過電壓之保護元件而言 ,周知的有··在基板上積層發熱體與低熔點金屬體(熔絲 部)而成之保護元件(例如,參考日本專利279〇433號公報 、曰本專利特開平8-16199〇號公報)。揭示於該等專利文 獻之保護元件,在異常時發熱體會通電,#由發熱體之發 熱,來使低熔點金屬體熔融。熔融之低熔點金屬體,對於 載置有低溶點金屬體的電極表面具有良好的沾濕性,會被 拉到電極上’結果,因低熔點金屬體的熔斷而將電流切斷 ▲就此類保言蔓元件之低熔點金屬體與發熱體的連接形態 而言,如日本專利特開平1〇—1 16549號公報或特開平⑺一 1 1 6550 , 體’而係將低炼點金屬體與發熱體平面配設連接於基板上 ’其在低熔點金屬體熔斷的同時,亦將發熱體的通電切斷 之效果相同。 然而,隨著可搾⑽ 网式機器之小型化,對於此類保護元件 亦要求薄型化,而帛 π从達成該目的的手段之一,提案有: 在基板上配置炫轉 、糸(低熔點金屬體),並以絕緣蓋板與樹脂 將其密封,藉此,來、去丄 水建成薄型化的方法(例如,參考曰本 1238429 專利特開平11-111138號公報)。該專利文獻記載之基板型 溫度熔絲,係於基板單面形成熔絲安裝用膜電極,在該膜 電極間橋接低㈣可炼合金[冑助焊㈣布純溶點可 熔合金片,將外圍較基板小的絕緣蓋板配置於基板單面上 ,將密封樹脂充填於該絕緣蓋板周圍端部與基板周圍端部 的間隙,並將絕緣蓋板周圍緣端與基板周圍緣端間之密封 樹脂外面設成凹曲傾斜面或直線傾斜面。 然而,如日本專利特開平U_1U138號公報記載般, 就抓用以絕緣蓋板與樹脂進行密封而薄型化的方法而言, 由於用來收容低熔點金屬體的空間變小,並且,隨著小型 έ有電極面積亦變小的傾向,而有炫斷部良之虞。即, 刖述之基板型㈣如前述般,利用在基板上的電極膜溶融 之熔絲元件(低熔點金屬體)的流入而熔斷。此時,若在電 極面積夠大’並能確保電極上的體積之情形,並不會造成 太大問題’惟若非該情形時,則會有即使溶絲元件溶融仍 …、熔斷的狀況發生。此係由於熔融的熔絲元件流入電極 f會產生從其高度方向***的現象,而無法充分將熔融 的炫絲元件拉到電極,故產生在吐出之熔融熔絲元件間接 觸等現象。 近年來,機器越來越朝向小型化、薄型化的方向進展 因此’對於該保護元件進一步小型化、薄型化的要求中 、”述問題則變為更嚴重。&,由於高電流規格化,而有 T 、元件的截面積擴大的傾向,此點亦使上述問題變為更 嚴重而期待解決之道。 1238429 本發明’係有蓉於琴羽4 方…亥白知情況而提出者,其目的传接 =:可確保對炫融的熔絲部(低炼點金屬體)充分的附著面 積二會有熔絲部炼斷不良的發生,在異常時可確實地切 斷電流’並具有穩定的動作特性之保護元件。 【發明内容】 …為達成上述目#,本發明之保護元件,係具有 ’第卜帛2電極,係配置成於該基板上彼此分離^ 絲部,係以低熔點金屬體構成,且跨設於該第丨、 極:且利:該熔絲部的熔斷,來切斷通過該熔 = =且’在該第卜第2電極上配置蓋板;在該蓋板之= 電極上的位置,配置第1金屬圖案。 本發明之保護元件,其中,在該蓋板之第2 位置,配置與第1金屬圖案分離之第2金屬圖案。 本發明之保護元件,其中,以近接於該熔絲部 :置發熱體’當電流通過該發熱體而使其發熱 : 絲部炼斷。 、彳將溶 本發明之保護元件,其中,該第丨、 的距離,係較該第!、帛2電極間的距離為小。圖案間 本發明之保護元件,其中,該第丨、 的距離係0.2mm。 金屬圖案間 本發明之保護元件,其中,該基板之第丨、 配置面和'絮4c: Z電極 面I玄盡板之苐丨金厲圖案配置面間的距 絲部厚度的1.2〜4倍。 係遠熔 本發明之保護元件,其中,該第丨、 第2電極的表面 1238429 第 。亥第1金屬圖案的表面,其沾濕性較露出於 電極間的表面為高。 本叙明之保護元件,其中’該第卜 與該第1、第2金屬甘k ^的表面 、金屬圖案的表面,其沾濕性較露出於該第j 弟2電極間的表面為高。 弟 低熔之保護元件’於絕緣蓋板亦可形成對熔融的 -孟屬體顯示良好沾濕性之金屬圖案。 構成’基板或絕緣蓋板係以陶究、玻璃、樹脂等 基板…: 電極間的表面,例如相較於 二:么於在第1、第2電極或金屬圖案表面熔融的 溶融之rt,因此,在異常時低炫點金屬體 m: 不僅可將熔融的低熔點金屬拉到電極,並 可將其拉到金屬圖案的作用。 卫 形,=丨!如即:在收容低熔點金屬體的空間較小的情 ,將並、二逆士以所明毛細官現象的形態熔融的低炫點金屬 :二快速地拉到電極與金屬圖案間的間隙, 也 將低熔點金屬體熔斷。 ’耳 ’未限於基板表面, 表面,對熔融狀態的 亦可使其露出於形成 露出於第卜帛2電極間的表面 若較第1、第2電極表面及金屬圖索 低熔點金屬體具有較低的沾濕性,則 在基板上的保護膜。 【實施方式】 以下 參照圖式來詳細說明適 用於本發明 之保護元件 1238429 第1圖,係表示適用於本發明之保護元件之-例(第i ΛH ) X ’第1圖係在卸下絕緣蓋板後的狀態下之 俯視圖。本例之保護元件,係所謂的基板型保護元件(基 板31炼4 )纟既疋大小的基板i ±,將炼絲部2與發熱體 (加熱器)3近接並排配置;該炫㈣2,係具有利用熔斷來 切斷電流之作為熔絲的效果;該發熱冑3,係用來於異常 時發熱而使該熔絲部2熔融者。 在此作為板1的材質,只要係具有絕緣性者皆可, ,]可使用陶竞基板、玻璃環氧基板般之印刷配線基板 ,使用之基板、玻璃基板、樹脂基板,絕緣處理金屬基板 等八中以耐熱性優異、導熱性佳之絕緣基板之陶竟基 板為佳。 又’以作為具有熔絲功能之炫絲部2之形成材料而言 °使用省知作為熔絲材料用之各種低熔點金屬,例如, :使用記載於日本專利特開平8_161_號公報之表i的合 人八體而5,例如,BiSnPb合金、BiPbSn合金、Bipb 7° A金、BlSn合金、SnPb合金、SnAg合金、PbIn合金、 =合金、InSn合金、ρ_η合金等。又, 形狀可為薄片狀或棒狀。 的 發熱體3,例如 水玻璃等|機w導電材料與 所槿 、、’、、,、°合劑、或熱硬化性樹脂等有機系結合劑 ::之::Γ,按照需要來燒製而成…卜,亦可將 形成;亦二二,利用印刷'電鑛、蒸錄、賤錄等來 由貼合、積層這些薄膜等來形成。 1238429 _在基板1表面,形成該炫絲部2用且彼此分離之-對 昆極4、5(第1、第2電極)、以 a n 乂及该發熱體用的一對電極 6、7 ’炼絲部2或發熱體3得以、垂私 n 、 係从連接於電極4、5或電極6 、7的方式形成。又,在各 , 5、6、7分別連接引線 8、9、1 〇、11來作為外部端子。 就熔融之熔絲部2 人& # ^ 成之電極,亦即熔絲部2用 之電極4、5的構成材料而古,计也& 1:1 並無特別限制,可使用與 熔融狀態的熔絲部2具有良好沾濕性者。
就電極4、5而言,較佳係與熔融狀態的熔絲部2具有 良好沾濕性的金屬材料者’例如’可選自銅(㈤、H
Pt、Ag-Pd、Au、Ni、Mo所構成的群組之金屬材料中,至 少一種金屬材料者。 又,亦能以與熔融狀態的熔絲部2沾濕性不佳的材質 來構成妹4、5,並在該電#4、5表面上配置含有上述 金屬材料的金屬層。簡而言之’在本案中,在電極4、5 之表面上,可配置選自銅(Cu)、Ag、Ag_pi;、Ag_pd、Au、
Ni、Mo所構成的群組之金屬材料中,含有至少一種上述金 屬材料的金屬層。 就發熱體3用之電極6、7而言,雖不必考慮與熔融狀 恶的熔絲部2之沾濕性,惟由於通常係與該熔絲部2用之 電極4、5 —起形成,因此,可藉由與炼絲部2用之電極4 、5同樣的材料來形成。 就引線8、9、1 0、11而言,可使用扁平加工線或圓線 等金屬製之線材,利用焊接或熔接等來安裝於電極4、5、 1238429 :、j,藉此使該等形成電氣連接。在採用具備 -‘:之情形,引線的位置係與電極4、5、6、7呈左右二: ’藉此,在安裝作章日專 ^ 業可可以不必太考慮安裝面來作 β又’在炫絲部2上’為了防止表面氧化,可設置: 焊劑等構成的内側密封部1 了4 12。就助焊劑而言,可使用松香 糸助焊劑等、公知的助焊劑皆可用來作為 亦可為任意。 汗W /、黏度 s上述之内側密封部12,係在溶絲部2炫融之際一起炼 以’ ^與電極4、5或後述之金屬圖案心、咖接觸。在 内側在封冑12係以具有如助焊劑般的還原性之材料為主 成分的情形,即使係在電極4、5或金屬圖案…、咖的 表面形成自然氧化膜時,該氧化膜可利用内側密封部12 的:融物而還原,對熔絲部2具有高融合性的金屬材料形 成露出於電極4、5或金屬圖案15a、15b的表面。 具有如助焊劑般的還原性之材料,並未限於僅配置於 溶絲部2上的情形,在配置於電極4、5或金屬圖案心、 15b表面的情形亦包含於本案。 又二在電極4、5或金屬圖案15a、15b的表面配置如 金般之高耐腐蝕性的金屬材料,而在其表面不會有形成自 然氧化膜之虞的情形,則在熔絲部2上、以及在電極4、5 或金屬圖案15a、15b上可以不必設置内側密封部12。 以上係本實施形態之保護元件的内部構造,在本實施 形態之保護元件’如第2圖所示,可以覆蓋熔絲部2或發 熱體3的方式來設置絕緣蓋板13。絕緣蓋板13,藉由在周 1238429 圍配置樹脂1 4,以伴括g*宗門 兮“ $持无疋間^的方式固定於基板卜在 違絕緣蓋板1 3與基板1間的空門 邱9々、 4 ’則形成用來收容該熔絲 部2或發熱體3的形狀。 藉由設置該絕緣叢柘n,a L A, ^ 啄盍板13例如可抑制内側密封部j 2 : ***等,並可實現保護元件全體的薄型化。在此,絕緣 二13的材質’若係具有能承受熔絲部以斷的耐熱性與 機械,度之絕緣材料者皆可,例如,玻璃、^、塑膠、 破璃環氧基板般之印刷配線美纟 1刷配綠基板所使用之基板材料等各種 ,可適用°進而’亦可使用金屬板來作為絕緣蓋板13 糟由在與基板1的對向面形成樹脂或電阻等之絕緣材料 2來進行絕緣化。特別地,在使用如m般之高機械強 :材料的It形’可使絕緣蓋】3本身的厚度變薄,而非 韦有助於保護元件全體的薄型化。 將絕緣蓋板13以陶兗般導熱性優異的材料構成,透過 助焊劑來與基1側接觸’藉此,來自通常安裝接觸面( 基板^侧)以外的熱,可設置響應性佳的熔絲。在此情形 ,就來自兩面的熱檢測而言,雖較佳係使絕緣蓋板Μ與 基板1的大小相等,惟並未限於此,可使任一方小或大亦 可獲得同樣的效果。 又絕緣蓋板13可設成平板狀,或是所謂周圍豎立壁 =之蓋狀。在前者的情形,内部係空洞,而需將周圍以樹 脂密封,俾使熔融的熔絲部2擴及金屬圖案i5a、15b與電 極4、5之間;在後者的情形,例如可僅將絕緣蓋板i3接 著於基板1即可。 12 1238429 又,在絕緣蓋板13之與基板i的對向 的炼絲部2具有良好沾濕性的金屬圖案15a、i5b(第;^ 2金属圖案),此係本發明之保護元件最具特徵者。以下, 針對該金屬圖案15a、15b予以詳述。 在絕緣蓋板13之與基板】的對向面,如第3圖所示, 彼此分離的金屬圖案15a、15b係對應於熔絲部2用的電極 4、5’以與電極4、5大致相同大小形成在其大致相同位置 〇
I 即’在第1電極4上配置第1金屬圖案15a,而在第2 電極5上配置與第1金屬圖案i5a分離 脱。 刀離之第2金屬圖案 該等金屬圖案15a、15b的材f,若係相較於絕緣蓋板 13對熔絲部2具有較佳的沾濕性則未必為金屬,惟 到其機能的情形,由於若非金屬材料則不易彳 濕性,故以金屬材料較具實效。 該金屬圖案15a、15b,基於相關的觀點,可選擇使用 對炼絲部2具有良好沾濕性的金屬材料。 例如,可選自銅(Cu)、Ag、Ag_Pt、Ag_Pd、Au、Ni、 M〇所構成的群組之金屬材料中,至少一種金屬材料, 成金屬圖案15a、15b。 又’亦能於與熔融狀態的熔絲部2、沾濕性不佳的材料 所構成之金屬®案表面上配置含有上述金屬#料的金屬層 。簡而言之,在本案中,在金屬圖案15a、15bi至少表= 上,可配置選自 Cu、Ag、Ag-Pt、Ag—Pd、Au、Ni、M〇_ 13 1238429 成的群組之金屬材料中,含有至少一種上述金屬材料的金 屬層。 在本發明,於至少表面上配置上述金屬材料時,各金 屬圖案15a、15b能以相同材料構成,或是以彼此不同材料 構成亦可。 就金屬圖案15a、15b的形成方法而言,例如在絕緣蓋 板13係以陶瓷板構成的情形,可藉由印刷含該金屬材料 之導電糊,並將其燒製而成。在絕緣蓋板丨3係以塑膠等 耐熱性不佳的材料構成的情形,例如在絕緣蓋板丨3上, 利用蒸鍍或濺鍍等方法來形成金屬膜,並對其進行蝕刻來 、圖案進而,在使用金屬板(於與基板1的對向面形 成樹脂或光阻等絕緣材料層)作為絕緣蓋板13的情形,可 J用k擇性地去除該絕緣材料層(例如利用印刷等分法來 進行光阻層的圖案化),而將露出的金屬板作為金屬圖案 15a、15b 〇 / 戶a如此,在炫絲冑2炼馬虫時,對應於熔融低炼點金屬體 之基板1上的熔絲部2用之電極4、5,在絕緣蓋板 13之基板1的對向面形成具有該熔融低熔點金屬體易沾濕 :的:屬圖案15a、15b,藉此,可將保護元件設成薄型元 、’可確保在元件内部充分的熔融低熔點金屬附著面積 在门額疋電流(熔絲部2的截面積大)亦可獲 的動作特性。 〜 第4圖係表 炫點金屬之電極 示因金屬圖案15a、15b的有無之在熔融低 4、5上的流入狀態的差異。在對熔融的 1238429 熔絲部2沾濕性較佳的面僅 ^圖所示,該熔絲部2係^ / 、5的情形,如第 、5上。此時,在熔 7 /狀***的形狀拉到電極4 在熔田虫的熔絲部2的量 板13擠壓在基板!與絕緣蓋板13的間=,且以絕緣蓋 絲部2頂部時,c 町間隔變小而熔融的熔 “士 5上的炼絲部2合紗*上山 而會有使在電極4上的炫絲部2和在電極;=向吐出, 彼此接觸的可能性。當該等在 的熔絲部2 ,則會形成導通狀能, * 上的熔絲部2接觸 相… 無法形成炼絲部2的熔斷。 相對於此,於絕緣蓋板 情形,對炼融的炫絲部2且有屬圖案心、咖的 擴大。 具有沾濕性的面之面積可實質地 2炫=具體說明在形成金屬圖案時,熔絲部 ::過。當利用發熱體3的發熱來使 2Γ融的熔絲部2拉到沾湯性佳的電極4、5,在= …’位於電極1 2、5的部分移動至電極4、5上。 因^’在電極4、5上的料部2會僅增加 5間起的移動量的體積而陰起,故熔絲部2在電極2 I 的咼度會較熔融前為高。 上 基板1與絕緣蓋板13間的距離t,由 的熔絲部2於電極4、5上降妞蛀 °又成田熔融 上***時,料部2與各金屬圖案 15 1 b接觸的距離’因此’料部2會與金屬圖案j 5a 2 、广接觸,而熔融的炼絲部2則與電極4、5、以 電極4、5上的金屬圖案153、15]^接觸。 ; 由於金屬圖案15a、15b與電極4、5對熔融的熔絲部 1238429 2具有南沾濕性,ra a * 匕’在電極4、5間的熔絲部2會被進 /拉到電極4、5與位於電極4、5上的金屬圖案! 5a、 15b之間而消失,以使熔絲部2形成二分割。如上所述, 由於電極4、5係彼此分離,且金屬圖案…、⑽亦彼此 刀離目此,當炼絲部2形成二分割時,則使電極4、5彼 此形成絕緣狀態。 …第4b圖係表不熔絲部2被拉到電極4(或電極5)與在 5亥:極4上的金屬圖案15a間的狀態。此時,形成所謂毛 :細官現象的狀態,熔融的熔絲冑2保持形成f月形 _3)的狀恷,並未自電極4、5與位於電極4、5上 的金屬圖案15間鼓出,炫融的熔絲部2側面如第化圖所 不形成凹陷狀態,而抑制其往橫方向吐出。因此,可消除 因溶融的熔絲部2 Μ T7+ + @> 轉實熔斷。 心“成的接觸,而可將熔絲部2 各金屬圖案15a、15b,在此雖係與電極4、5對向的 位置形成與對向的電極4、5相同大小,惟並未限於此。 =’就金屬圖案15a、15b的形成位置而言,較佳係形成包 “立於基板側1的電極4、5對熔融的熔絲部2之附著有效 面積的中央(熔融後的熔絲部2積存的頂點)。 > 又,藉由將金屬圖案15a、15b間的距離wi設成較 向的電極4、5間的距離,2更靠近’藉此,可提升炫絲部 W時的分割特性。但,就該距離wl而言,必須確保处 保證完全熔斷的最低限度距離(例如〇· 2咖以上)。 此 另一方面’雖將絕緣蓋板13與基板】的距離設為卜 16 1238429 惟若能確保充分的附著面積,並未作特別限定。 例如’如在電極4 屬圖案…、咖以及電?4極5:中央位置般,於無金 與基板1貼合之際=4厂?的情形’在將絕緣蓋板13 -方或兩方撓曲緣蓋板13與基板1的任 部2接觸的情形,有使絕緣盡板13與基板〗兩方與炼絲 在絕緣蓋板13盥其说〗Λ ^ 絶緣蓋板13與基板二 絲部2接觸的情形, 。 土 々距離11會成為熔絲部2厚度的1 立 在將内部密封部12設於㈣部2 α 絕緣篆柘Η命如* 1 ζ上的情形,會有使 緣盖板13與内部密封部12表面接觸的情形。 溶絲部2位於雷搞4 r Λ . 圖案15a、15b門沾 ”位在該電極卜5上的金屬 、 b1的部分,會有使金屬圖荦1 5a、1 5h 絲部2上的内部密封部12接觸的情形。= 未設置内部密封部〗? 在熔4邛2上 15b遷入内部密 使金屬圖案…、 金屬圖宰15a、二擠a的情形,亦會有使 =1 炫絲部2直接接觸的情形。 右將電極4、5彼此的媒厚 彼此的膜犀訊Λ知從 贪屬圖案15a、15b 的金屬圖YL 15h,則在電極4、5與位在電極4、5上 成為心二二和熔絲部2接觸的狀態下,距離“系 4、,,糸。P 2厚度的1倍加 圖案1H5b的厚度之值。電極㈠的厚度以及金屬 在金屬圖案15a、15b與炼 觸的情形,於將絕緣蓋板13二2二内部密封部12接 電極4、5愈位在ς〜 _貼合之際,若使 、 4、5上的金屬圖案15a、15b間保留 17 1238429 了被拉到該間隙,故可將 充分的間隙:,則熔融的熔絲部 私絲部2纟容斷。 =此’㈣t雖未特職定,惟該距 部2厚度的12倍以上"立 罕乂住係熔絲 2厚度上“以下。若該距離t小於熔絲部 ^ ' . 口,則難保證藉熔絲部2的熔融流動所致 快速炼斷。反之,若該距離tA於料部2厚度的=之 則因距離過大而會有無法產生對金屬圖案153、服的„ 之虞’並且’亦難以實現本來目的之薄型化。 又’本實施形態的侔罐分妓 拉如 保虔70件,係亦可使金屬圖案l5a 、15b形成與引線8、9(i車桩於#+ a λα而L μ 、 八運接於對向的電極4、5)接觸的狀 態’或是使熔絲部2和絕緣蓋板13及基板j之任一方 方分離亦可。 Χ 如以上所述,在本實施形態的保護元件,由於將絕緣 蓋板13側的空間作最大限度的利用,且對熔融的熔絲部2 擴大有效的附著面積,因此,即使係高額定電流(㈣部^ 的截面積大),亦能確保該部分的熔融流入面積,並能保 證穩定的熔斷。 其次,說明適用本發明之保護元件之另一實施形態(第 2實施形態)。又,本實施形態的保護元件,其發熱體與熔 絲部並非平面配置,而係以將該等重疊的狀態配置的方式 之保護元件之例。 本實施形態的保護元件,如第5a圖至第5c圖所示, 在基板2上設置熔絲部用電極22a、22b、22c,並且在該 等電極22a、22b、22c間跨設熔絲部23(23a、23b)。又, 18 1238429 在中央的電極22c下面側’透過絕緣I μ而設置發熱體 么熱體25 ’係在從發熱體用電極26a導出的配線26χ 26y與發熱體用電極26b間被通電加熱。發熱體用電極 26b係與熔絲部用電極2託形成電氣連接。 因此虽發熱體25發熱,則位於電極22a、22c間的 熔絲部23a、以及位於電極2扎、22c間的熔絲部2儿分別 熔斷,以切斷對被保護裝置的通電,發熱體託的通電亦 被切斷:第6圖係表示以上所構成的保護元件之電路圖。 以第6圖來說明熔絲部23的熔斷過程。在Ai、A2間 連接可衝放電的充電器,在β1、B2間連接對充電器進行充 電的電源、或由充電器供應電氣之電氣機器。 例如,在B1、B2間連接電源的情形,當施加過電壓於 B卜B2 @,則齊納二極體D導通,通過電阻‘ r的電流化 供應至電晶體,而使電晶體形成〇N狀態,並使電流k通 過發熱體25a、25b。 發熱體25a、25b藉由電流ic而發熱,如上述般,由 於位於電極22a、22c間的炼絲部23a、以及位於電極咖 、22c間的熔絲部23b分別熔斷,因此,連接於αι、μ間 的充電器不會被過電壓充電。 0 在本實施形態的保護元件,亦與先前的第丨實施形離 保護元件同樣地設置絕緣蓋板27,欲圖保護元件全體= 型化,並且,在該絕緣蓋板27之與基板21對向面,如第 圊所示,對應於各熔絲部用電極22a、22b、22c,而形成 熔絲部23具有良好沾濕性的金屬圖案心、_、28c: 19 1238429 在此,金屬圖案2Sa、28b、?心知u __ Uc ’較佳係對庳於 部用電極22a、22b、22c而在3處开q也丨應於总、,.系 例如. 处形成,惟並未限於此, 例如,亦可以僅對應於中央的熔絲部用 僅形成金眉同宏% , , _ ° 22c的形態而 观金屬圖案28c。在本貫施形離 發埶辨π „ 夕心的保4 tc件之情形, …體25係形成於該尹央的熔絲部用電極以 發熱體25發熱時,從該熔絲部用電 田 ^ 〇 电極22C上的部分之炫鲜 邛23開始熔融。因此,若藉由該 … ^ 5ψ ^ ^ 屬圖案28c的作用而將 烙融的熔絲部23拉到該部分, 對^ 則快速產生熔斷,而切斷 对被保蠖裝置的通電。 在本實施形態(第2實施形離),玄偽止义& 楚〗奋a A 仏心)亦與先前的實施形態( 只知形幻同樣地,藉由形成金屬圖案咖、2n :擴大對熔融的熔絲部23之有效附著面積,並可保 ”且炫4部2 3之穩定炫斷。 。其次,根據實驗結果來說明適用本發明之具體實施例 (實施例) :實施例’係以先前的第i實施形態的構成為準來製 成保護元件之例。即,將且古士 將具有大小6nmx6mm、厚〇.5mm的 陶究基板作為基板,並在盆 I在其上形成電極。將Ap — pd電極加 以印刷形成以作為各電極。 又’在該等電極之中,在一對電極間印刷氧化釘系的 發熱電阻材料,並Λπ % # π ^、 力以k製而形成發熱電阻體。形成之發 熱電阻體的電組為4Ω〇7,+2 ^ ^ α 在另一對電極間炼接低炼點 金屬(寬 1 mm、厚 〇 1 、二、* & ^ 予·丨mm)而連接,並以松香系助焊劑加以密 1238429 封。又,利用烊接將Ni鍍Cu引線(寬lmm、厚〇. 5mm)連接 於各電極。 其次’將2液性環氧樹脂塗布於陶瓷基板外周後,配 置陶兗製之絕緣蓋板(大小6mmX6mm、厚0· 5mm),持續緊壓 直到與引線接觸,並在40°C、8小時的條件下,使該環氧 樹脂硬化。 該絕緣蓋板,以與將低熔點金屬連接的電極對向的方 式形成相同尺寸的金屬圖案。金屬圖案係與電極同樣地, 將Ap〜pd電極加以印刷後燒製而成。 (比較例) 基本的保護元件之構成係與前述實施例同樣。然而, 在絕緣蓋板並未形成金屬圖案之點係與實施例不同。 (評價結果) 針對藉由以上所製成之實施例與比較例的保護元件(各 10個),將2W的電力施加於發熱電阻體,然後確認熔絲部 的熔斷情形。其結果可知,在實施例的保護元件,1〇個保 遵元件全部平均以3 0秒使熔絲部熔斷。 相對於此,在比較例的保護元件可知,即使同樣施加 W的電力’在1 G個中彳3個其熔絲部未流人電極而並未 炼斷。針對發生熔斷不良的保護元件,將其分解並觀察内 部的結果發現,㈣的料部(熔絲元件)與I緣蓋板側接 觸而形成被擠出的形狀,因而確認其為供熔斷的空間不足 由以上的說明可知 依本發明,由於在絕緣蓋板形成 21 1238429 金屬圖案’對熔融的炫絲部(低溶點金屬體)可確保充分的 附著面積’並可抑制熔絲部熔斷不良的發生。因此,可提 供在異常時可確實地將電流切斷,並具有穩定的動 之保護元件。 【圖式簡單說明】 (一) 圖式部分 第1圖係表示第1實施形態之保護元件内部構造之俯 視圖。 第2圖係表示藉由絕緣蓋板之密封狀態之概略截面圖_ 〇 苐3圖係表示絕緣蓋板之與基板對向面之俯視圖。 第4a、4b圖係表示在熔融之低熔點金屬體之電極上的 狀態之示意圖,第4a圖係表示在絕緣蓋板未形成金屬圖 案的情形,第4b圖係表示在絕緣蓋板形成金屬圖案的情 形。 第5a〜c圖係表示第2實施形態之保護元件内部構造圖 0 ,第5a圖係俯視圖,第5b圖係x-x線之截面圖,第5c圖 係y-y線之截面圖。 第6圖係表示第2實施形態之保護元件的電路構成之 電路圖。 第7圖係表示第2實施形態之絕緣蓋板之與基板對向 面之俯視圖。 (二) 元件代表符號 1、21 :基板 22 1238429 2、 23 :熔絲部 3、 25 :發熱體 4〜7 '·電極 8〜11 :引線 13、27 :絕緣蓋板 14 :樹脂 15a、15b、28a、28b、28c :金屬圖案
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Claims (1)
1238429 拾、申請專利範固: 1種保護元件,係具有: 基板; 第1卜 '第2電極,係配置成於該基板上彼此分離;及 絲"^卩, 係以低熔點金屬體構成,且跨設於該第1、 第2電極上; ^)| 田 ^ N Μ炼絲部的熔斷,來切斷通過該熔絲部的電流; 並且, 在該第1、帛2電極上配置蓋板; 在忒蓋板之第1電極上的位置,配置第1金屬圖案。 2、^ 11 4c °凊專利範圍第1項之保護元件,其中,在該蓋 才反之第2雷k L 八歷 極上的位置,配置與第1金屬圖案分離之第2 於該炫Λ申請專利範圍第1項之保護元件,其中,以近 发1:2 °卩的方式設置發熱體,當電流通過該發熱體而 一…、時’則將熔絲部熔斷。 於該4二申請專利範圍第2項之保護元件,其中,以近 直發埶;Ρ的方式設置發熱體,當電流通過該發熱體而 熱時,則將熔絲部熔斷。 、如申請專利範圍第 、第2金屬圖案間的距離 離為小。 b、如申請專利範圍第 第2金屬圖案間的距離 項之保護元件,其中,該第1 係較該第1、第2電極間的距 4項之保護元件,其中,該第1 係較該第1、第2電極間的距 24 1238429 離為小。 7、 如申請專利範圍第5項之保護元件,其中,該第1 、第2金屬圖案間的距離係0. 2mm。 8、 如申請專利範圍第6項之保護元件,其中,該第1 、第2金屬圖案間的距離係0. 2mm。 9、 如申請專利範圍第1項之保護元件,其中,該基板 之第1、第2電極配置面和該蓋板之第1金屬圖案配置面 間的距離,係該熔絲部厚度的1. 2〜4倍。 1 0、如申請專利範圍第1項之保護元件,其中,該第 1、第2電極的表面與該第1金屬圖案的表面,其沾濕性較 露出於該第1、第2電極間的表面為高。 11、如申請專利範圍第2項之保護元件,其中,該第 1、第2電極的表面與該第1、第2金屬圖案的表面,其沾 濕性較露出於該第1、第2電極間的表面為高。 拾壹、圖式: 如次頁。 25
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