TWI697023B - 熔絲單元、熔絲元件及發熱體內設熔絲元件 - Google Patents

熔絲單元、熔絲元件及發熱體內設熔絲元件 Download PDF

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Abstract

本發明提供即使在實現了小型化之熔絲元件，亦能謀求速熔斷性及熔斷後之絕緣性亦優異之熔絲元件、及熔絲單元。
熔絲單元(5)，其構成熔絲元件(1)之通電路徑，且藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱熔斷，與通電方向正交之寬度方向之長度W大於通電方向之全長L。尤其熔絲單元(5)具有低熔點金屬層(5a)，且於低熔點金屬層(5a)之上下具有高熔點金屬層(5b)，低熔點金屬層(5a)於通電時侵蝕高熔點金屬層(5b)而熔斷。

Description

熔絲單元、熔絲元件及發熱體內設熔絲元件
本發明係關於一種構裝於電流路徑上、於超出額定值之電流流過時利用自發熱而熔斷且阻斷該電流路徑之熔絲單元，及具有此種熔絲單元之熔絲元件以及發熱體內設熔絲元件，尤其係關於一種速斷性、熔斷後之絕緣性優異之熔絲單元、熔絲元件及發熱體內設熔絲元件。本申請案係以於日本2014年9月26日申請之日本專利申請案編號特願2014-197630為基礎而主張優先權，藉由參照該些申請案而引用於本申請案中。
習知，使用當超出額定值之電流流過時利用自發熱而熔斷且阻斷該電流路徑之熔絲單元。關於熔絲單元，多使用例如將焊料封入至玻璃管之固持器固定型熔絲、或對陶瓷基板表面印刷Ag電極而成之晶片熔絲、使銅電極之一部分變細而裝入塑膠盒中之螺固或者***型熔絲等。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-82064號公報
然而，上述既存之熔絲單元中，被指出存在下述問題：無法藉由回焊進行表面構裝，電流額定值低，且若因大型化提高額定值則速斷 性會劣化。
而且，於設想回焊構裝用之速斷熔絲元件之情形時，為了不會因回焊之熱而熔融，一般而言，熔絲單元中放入熔點為300℃以上之Pb，而高熔點焊料於熔斷特性方面較佳。然而，RoHS指令等中，使用含有Pb之焊料不過為有限之認識，認為今後無Pb化之要求會增多。
即，作為熔絲單元，要求能夠藉由回焊進行表面構裝且對熔絲元件之構裝性優異，提高額定值而能夠應對大電流，且具備於超出額定值之過電流時迅速地阻斷電流路徑之速熔斷性。
因此，本發明目的在於提供即使在實現了小型化之熔絲元件，亦能謀求速熔斷性及熔斷後之絕緣性優異之熔絲元件及熔絲單元。
為了解決上述課題，本發明之熔絲單元構成熔絲元件之通電路徑，且藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱熔斷，寬度方向之長度大於通電方向之長度。
而且，為了解決上述課題，本發明之熔絲單元藉由具有凹陷或貫通孔，而將通電路徑分割。
為了解決上述課題，本發明之熔絲元件具有構成通電路徑、且藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱熔斷的熔絲單元，熔絲單元之寬度方向之長度大於通電方向之長度。
而且，為了解決上述課題，本發明之熔絲元件藉由於熔絲單元中具有凹陷或貫通孔，而將通電路徑分割。
為了解決上述課題，本發明之發熱體內設熔絲元件包括：熔 絲單元，其構成通電路徑，且藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱熔斷；及發熱體，將熔絲單元加熱並熔斷，熔絲單元之寬度方向之長度大於通電方向之長度。
而且，為了解決上述課題，本發明之發熱體內設熔絲元件藉由於熔絲單元具有凹陷或貫通孔，而將通電路徑分割。
根據本發明，熔絲單元之寬度方向之長度大於通電方向之長度，因而容易於寬度方向設置複數個凹部或貫通孔，而且，藉由設置凹部或貫通孔而將通電路徑分割，因而由凹部或貫通孔形成之窄幅部分依序熔斷，藉此可抑制利用自身之發熱而熔融、膨脹從而熔絲單元***性地飛散等之產生。由此，能夠利用回焊進行表面構裝，提高額定值而應對大電流，且能夠獲得於超出額定值之過電流時迅速地阻斷電流路徑之速熔斷性。
1‧‧‧熔絲元件
2‧‧‧絕緣基板
2a‧‧‧表面
2b‧‧‧背面
3‧‧‧第1電極
4‧‧‧第2電極
5‧‧‧熔絲單元
5a‧‧‧低熔點金屬層
5b‧‧‧高熔點金屬層
5d~5e‧‧‧貫通孔(凹陷部)
5f~5h‧‧‧窄幅部分
6‧‧‧保護層
7‧‧‧抗氧化膜
8‧‧‧接著材料
10‧‧‧保護構件
11‧‧‧接著劑
14‧‧‧發熱體
15‧‧‧絕緣構件
16‧‧‧發熱體引出電極
20‧‧‧蓋構件
20a‧‧‧側壁
20b‧‧‧頂面
30‧‧‧端子部
40‧‧‧端子部
100‧‧‧發熱體內設熔絲元件
圖1係表示應用本發明之熔絲元件之一例之剖面圖。
圖2係表示熔絲單元之一例之立體圖。
圖3係表示熔絲單元之一例之俯視圖。
圖4係應用本發明之另一熔絲單元，且表示於低熔點金屬層之上下交替積層有複數個高熔點金屬層之例之剖面圖。
圖5係應用本發明之另一熔絲單元，且表示於低熔點金屬層之上下設置高熔點金屬層，進而於其上下設置抗氧化膜之例之剖面圖。
圖6係應用本發明之另一熔絲單元，且表示配置有於低熔點金屬層之 上下設置高熔點金屬層而成之貫通孔之例之立體圖。
圖7係應用本發明之另一熔絲單元，且表示於低熔點金屬層之上下與單元之寬度方向側面設置高熔點金屬層之例之立體圖。
圖8係表示形成有保護構件之熔絲單元之立體圖。
圖9係表示使第1實施形態之熔絲單元之端部彎曲而形成端子部之狀態之立體圖。
圖10係表示使第1實施形態之熔絲單元之端部彎曲而形成端子部之狀態下設置於絕緣基板上之狀態之立體圖。
圖11係表示使第1實施形態之熔絲單元之端部彎曲而形成端子部之熔絲元件之一例之剖面圖。
圖12係表示第2實施形態之熔絲單元之一例之俯視圖。
圖13係表示第2實施形態之熔絲單元之一例之立體圖。
圖14係表示第3實施形態之熔絲單元之一例之俯視圖。
圖15係表示第3實施形態之熔絲單元之一例之立體圖。
圖16係表示第4實施形態之熔絲單元之一例之俯視圖。
圖17係表示第4實施形態之熔絲單元之一例之立體圖。
圖18係表示第5實施形態之熔絲單元之一例之俯視圖。
圖19係表示第5實施形態之熔絲單元之一例之立體圖。
圖20係表示第6實施形態之熔絲單元之一例之俯視圖。
圖21係表示第6實施形態之熔絲單元之一例之立體圖。
圖22係表示第7實施形態之熔絲單元之一例之剖面圖。
圖23係表示第7實施形態之熔絲單元之一例之立體圖。
圖24係表示第8實施形態之熔絲單元之一例之剖面圖。
圖25係表示第8實施形態之熔絲單元之一例之立體圖。
圖26係表示第8實施形態之熔絲單元之其他例之立體圖。
圖27係表示第9實施形態之發熱體內設熔絲元件之一例之剖面圖。
圖28係表示第10實施形態之熔絲元件之一例之分解立體圖。
圖29係表示第10實施形態之熔絲元件之一例之立體圖。
圖30係表示第10實施形態之熔絲元件之一例之剖面圖。
圖31係表示第11實施形態之發熱體內設熔絲元件之製造步驟之立體圖。
圖32係表示第11實施形態之發熱體內設熔絲元件之製造步驟之立體圖。
圖33係表示第11實施形態之發熱體內設熔絲元件之製造步驟之立體圖。
圖34係表示第11實施形態之發熱體內設熔絲元件之自表面側觀察之立體圖。
圖35係表示第11實施形態之發熱體內設熔絲元件之自背面側觀察之立體圖。
圖36係表示變更第11實施形態之發熱體內設熔絲元件之熔絲單元之例之立體圖。
圖37係表示變更第11實施形態之發熱體內設熔絲元件之熔絲單元之例之俯視圖。
圖38係表示第12實施形態之發熱體內設熔絲元件之製造步驟之立體 圖。
圖39係表示第12實施形態之發熱體內設熔絲元件之製造步驟之立體圖。
圖40係表示第12實施形態之發熱體內設熔絲元件之自表面側觀察之立體圖。
圖41係表示第12實施形態之發熱體內設熔絲元件之自背面側觀察之立體圖。
圖42係表示第13實施形態之覆晶型發熱體內設熔絲元件之自表面觀察之立體圖。
圖43係表示第13實施形態之覆晶型發熱體內設熔絲元件之自背面觀察之立體圖。
圖44係表示第14實施形態之覆晶型熔絲元件之製造步驟之立體圖。
圖45係表示第14實施形態之覆晶型熔絲元件之製造步驟之立體圖。
圖46係表示第14實施形態之覆晶型熔絲元件之自表面觀察之立體圖。
圖47係表示第14實施形態之覆晶型熔絲元件之自背面觀察之立體圖。
以下，一邊參照圖式，一邊對應用本發明之熔絲單元、熔絲元件及發熱體內設熔絲元件進行詳細說明。另外，本發明並不僅限定於以下之實施形態，於不脫離本發明之主旨之範圍內當然可進行各種變更。而且，圖式係模式性圖，各尺寸之比率等有時與現實不同。具體尺寸等應參照以下之說明而加以判斷。而且，圖式彼此之間當然包含彼此之尺寸之關係或比率不同之部分。
[第1實施形態]
[熔絲元件]
本發明之熔絲元件1如圖1所示，包括：絕緣基板2；第1及第2電極3、4，其設置於絕緣基板2；熔絲單元5，其跨及第1及第2電極3、4間構裝且藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱熔斷，且阻斷第1電極3與第2電極4之間之電流路徑；以及蓋構件20，其覆蓋設置有熔絲單元5之絕緣基板2之表面2a上。
絕緣基板2例如由氧化鋁、玻璃陶瓷、富鋁紅柱石、氧化鋯等具有絕緣性之構件形成為方形狀。此外，絕緣基板2亦可使用玻璃環氧基板、苯酚基板等印刷配線基板中使用之材料。
於絕緣基板2之相對向之兩端部形成有第1、第2電極3、4。第1、第2電極3、4分別由Cu或Ag配線等導電圖案形成，於Cu等易氧化之配線材料之情形時在表面適當地設置有鍍Ni/Au或鍍Sn等保護層6以作為抗氧化對策。而且，第1、第2電極3、4自絕緣基板2之表面2a起經由側面而到達背面2b。熔絲元件1經由形成於背面2b之第1、第2電極3、4，構裝於電路基板之電流路徑上。
熔絲元件1係實現小型且高額定值熔絲元件者，例如，關於絕緣基板2之尺寸，小型化為3~4mm×5~6mm左右，且電阻值為0.5~1mΩ，且為50~60A額定值而實現高額定值化。另外，本發明當然可應用於所有尺寸、且具備電阻值及電流額定值之熔絲元件。
另外，熔絲元件1於絕緣基板2之表面2a上構裝蓋構件20，該蓋構件20對內部進行保護並且防止已熔融之熔絲單元5之飛散。蓋構件 20具有搭載於絕緣基板2之表面2a上之側壁20a、及構成熔絲元件1之上表面之頂面20b。該蓋構件20例如可使用熱塑性塑膠、陶瓷、玻璃環氧基板等具有絕緣性之構件形成。
[熔絲單元]
跨及第1及第2電極3、4間而構裝之熔絲單元5，藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱(焦耳熱)熔斷，且阻斷第1電極3與第2電極4之間之電流路徑。
熔絲單元5如圖1所示，為包含內層與外層之積層構造體，具有低熔點金屬層5a作為內層，且具有高熔點金屬層5b作為積層於低熔點金屬層5a之外層，形成為大致矩形板狀。熔絲單元5經由焊料等接著材料8而搭載於第1及第2電極3、4間後，藉由回焊等連接於絕緣基板2上。
低熔點金屬層5a較佳為以Sn為主成分之金屬，且為一般被稱作「無Pb焊料」之材料。低熔點金屬層5a之熔點未必需要高於回焊爐之溫度，亦可以200℃左右熔融。高熔點金屬層5b為積層於低熔點金屬層5a之表面之金屬層，例如為Ag或Cu或者以該些中之任一者為主成分之金屬，且具有即便於藉由回焊爐將熔絲單元5構裝於絕緣基板2上之情形時亦不會熔融之高熔點。
熔絲單元5於成為內層之低熔點金屬層5a，積層高熔點金屬層5b作為外層，藉此即便於回焊溫度超出低熔點金屬層5a之熔融溫度之情形時，亦不會作為熔絲單元5而熔斷。因此，熔絲單元5可藉由回焊而效率佳地構裝。
而且，熔絲單元5於低熔點金屬層5a之熔點以上之溫度下 熔斷，阻斷第1及第2電極3、4間之電流路徑。此時，熔絲單元5中，熔融之低熔點金屬層5a侵蝕高熔點金屬層5b，藉此高熔點金屬層5b以低於高熔點金屬層5b之熔點之溫度開始熔融。因此，熔絲單元5可利用低熔點金屬層5a對高熔點金屬層5b之侵蝕作用而於短時間內熔斷。此外，熔絲單元5之熔融金屬藉由第1及第2電極3、4之物理性拉緊作用而切斷為左右，因而能夠迅速且確實地阻斷第1及第2電極3、4間之電流路徑。
而且，熔絲單元5如圖2及圖3所示，積層構造體設為大致矩形板狀，且設為與通電方向正交之寬度方向之長度W(以下亦簡單記載為寬度W)大於通電方向之全長L之寬幅構造。另外，圖2及圖3中，由箭頭表示通電方向，於以後之圖式中，箭頭均表示通電方向。熔絲單元5具有於通電方向之中間部分並列之圓形貫通孔5d、5e。另外，貫通孔5d、5e亦可為非貫通之凹陷，於熔絲單元5設置凹陷之例將於另一實施形態中進行說明。而且，貫通孔5d、5e不限於圓形，亦可設為其他形狀，關於其他形狀之例，將於另一實施形態中進行說明。而且，熔絲單元5之貫通孔或凹陷並非為必須，亦可藉由將熔絲單元之厚度調整得較薄，而成為平坦之矩形形狀。例如，將熔絲單元5之厚度t設為熔絲單元5之寬度W之1/30以下，藉此可實現良好之電流阻斷。進而，將熔絲單元5之厚度t設為熔絲單元5之寬度W之1/60以下之比率，而適當擴大熔絲單元5之寬度W，藉此亦可應對50A以上之大電流。
此處，所謂通電方向之全長L，設為熔絲單元5之熔斷部平面之通電方向之最大長度。以後所示之彎曲端子部附著有許多構裝焊料等連接材料，實質上並不作為熔斷部位發揮功能，因而不作為熔絲單元5之 通電長度之對象。於通電方向之全長L在熔絲單元5上不均勻之情形時，將長度最小之部分設為熔絲單元5之通電方向之全長L。而且，寬度方向之長度W係熔絲單元5之與通電方向正交之方向之長度。於寬度方向之長度W在熔絲單元5上不均勻之情形時，將長度最大之部分設為熔絲單元5之寬度方向之長度W。
以下，以使用於寬度方向並列有兩個貫通孔5d、5e之熔絲單元5之情形為例進行說明。如圖2及圖3所示，構成藉由兩個貫通孔5d、5e，將熔絲單元5在寬度方向切斷之複數個通電路徑。而且，由兩個貫通孔5d、5e切斷之複數個窄幅部分5f~5h如圖3所示，藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱(焦耳熱)熔斷。熔絲單元5中，藉由所有窄幅部分5f~5h熔斷，而阻斷跨及第1、第2電極3、4間之電流路徑。
熔絲單元5藉由具有貫通孔5d、5e而形成並列之複數個窄幅部分5f~5h，因而若超出額定值之電流通電，則大量之電流會流經電阻值低之窄幅部分，利用自發熱而依序熔斷，僅於最後剩餘之窄幅部分熔斷時產生電弧放電。因此，根據熔絲單元5，於最後剩餘之窄幅部分熔斷時產生電弧放電之情形時，亦相應於窄幅部分之體積而成為小規模者，可防止熔融金屬之***性飛散，且亦可大幅提高熔斷後之絕緣性。而且，熔絲單元5中，針對複數個窄幅部分5f~5h之每一個而熔斷，因此各窄幅部分之熔斷所需之熱能少即可，可於短時間內阻斷。
而且，熔絲單元5設為寬度方向之長度W大於通電方向之全長L之寬幅構造，藉此可確保熔絲單元5之體積，且可容易使貫通孔5d、5e並列。
而且，熔絲單元5於超出額定值之電流通電、熔斷時產生電弧放電之情形時，亦可防止熔融之熔絲單元大範圍地飛散，由飛散之金屬新形成電流路徑，或者飛散之金屬附著於端子或周圍之電子零件等。
即，於跨及絕緣基板上之電極端子間大範圍地搭載之熔絲單元中，若被施加超過額定值之電壓而大電流流過，則整體發熱。而且，於熔絲單元整體熔融而成為凝集狀態後，會產生大規模電弧放電並熔斷。因此，熔絲單元之熔融物會***性飛散。因此，有如下可能：因飛散之金屬而新形成電流路徑從而破壞絕緣性，或者，使形成於絕緣基板之電極端子熔融並飛散，從而會附著於周圍之電子零件等。進而，此種熔絲單元係於整體凝集後使其熔融、阻斷，因而熔斷所需之熱能亦增多，速熔斷性劣化。
作為使電弧放電迅速地停止而阻斷電路之對策，亦提出有於中空殼體內裝入消弧材者，或於散熱材之周圍呈螺旋狀捲繞熔絲單元而產生時滯之應對高電壓之電流熔絲。然而，習知之應對高電壓之電流熔絲中，需要消弧材之封入或螺旋熔絲之製造等複雜材料或加工製程，於熔絲元件之小型化或電流之高額定值化方面不利。
另外，為了獲得相同之效果，亦考慮使將熔絲單元於寬度方向分割而成之細長單元並列之情況，但細長單元會因急遽加熱而熔斷且整體容易飛散，因此較佳為具有僅將通電路徑之一部分分割之兩個貫通孔5d、5e之熔絲單元5。
即，熔絲單元5將通電路徑分割為複數個，且第1、第2電極3、4附近確保具有特定熱容量之單元體積，因而可先將兩個貫通孔5d、5e附近加熱熔斷，而防止熔融金屬之***性飛散。
[貫通孔]
然後，對熔絲單元5之設置貫通孔5d、5e之位置及其大小進行說明。貫通孔5d、5e附近因如上述般最早熔斷，故為了調整熔斷位置，尤佳設為通電方向之長度L之中央附近。換言之，為了將第1、第2電極3、4電路切斷，較佳設為第1、第2電極3、4之間之中央附近。
具體而言，設置貫通孔5d、5e之位置，較佳設為距離熔絲單元5之通電方向之兩端分別為L1、L2之位置。此處，L1、L2之具體大小設為(L/4)<L1、(L/4)<L2。其係為了將熔絲單元5之通電路徑分割為複數個，且第1、第2電極3、4附近確保具有特定熱容量之單元體積。
而且，關於貫通孔5d、5e之大小，若將其直徑設為L0，則較佳為相對於熔絲單元5之通電路徑之全長L，設定為(L/2)>L0。這是因為，若L0大於(L/2)，則貫通孔5d、5e有可能會到達第1、第2電極3、4之部分。
如上述般之熔絲單元5係於成為內層之低熔點金屬層5a積層高熔點金屬層5b而構成，因而可使熔斷溫度大幅低於習知之由高熔點金屬構成之晶片熔絲等。因此，熔絲單元5相較於同一尺寸之晶片熔絲等，可增大剖面積且大幅提高電流額定值。
而且，可實現較具有相同電流額定值之習知之晶片熔絲更小型化、薄型化，且速熔斷性優異。而且，熔絲單元5可提高對裝入了熔絲元件1之電性系統瞬間施加異常高電壓之突波之耐性(耐脈衝性)。即，熔絲單元5直至例如100A之電流流動數msec時亦不會熔斷。關於該點，相較於習知之Pb系熔絲單元，由Sn與Ag構成之本實施形態之熔絲單元之電 阻率較小，為約1/4~1/3之低電阻，且極短時間內流動之大電流流經導體之表層(表面效應)，因而熔絲單元5中設置有電阻值低之鍍Ag等高熔點金屬層5b作為外層，從而容易使藉由突波施加之電流容易流動，而防止自發熱引起之熔斷。因此，熔絲單元5相較於習知之由Pb系焊料合金構成之熔絲，可大幅提高對突波之耐性。
[耐脈衝測試]
此處，對熔絲元件1之耐脈衝測試進行說明。本測試中，作為熔絲元件，準備對低熔點金屬箔(Sn96.5/Ag/Cu)之兩面分別施以厚度4μm之鍍Ag之熔絲單元(實施例)，及僅由低熔點金屬箔(Pb90/Sn/Ag)構成之熔絲單元(比較例)。實施例之熔絲單元之剖面積為0.1mm2，長度L為1.5mm，熔絲元件電阻為2.4mΩ。比較例之熔絲單元之剖面積為0.15mm2，長度L為1.5mm，熔絲元件電阻為2.4mΩ。
於將該些實施例及比較例之熔絲單元之兩端分別形成於絕緣基板上之第1、第2電極間連接焊料(參照圖1)，以10秒間隔、10msec期間流動100A之電流(on=10msec/off=10sec)，對直至熔斷為止之脈衝數進行計測。
Figure 104131536-A0202-12-0013-1
如表1所示，實施例之熔絲單元於熔斷前耐受得住3890次脈衝，而比較例之熔絲單元，儘管剖面積大於實施例之熔絲單元，但僅耐受得住412次。據此可知，於低熔點金屬層上積層有高熔點金屬層之熔絲 單元之耐脈衝性大幅提高。
另外，熔絲單元5較佳為使低熔點金屬層5a之體積大於高熔點金屬層5b之體積。熔絲單元5藉由增加低熔點金屬層5a之體積，而可有效果地進行高熔點金屬層5b之侵蝕所致之短時間內之熔斷。
具體而言，熔絲單元5係內層為低熔點金屬層5a、外層為高熔點金屬層5b之被覆構造，低熔點金屬層5a與高熔點金屬層5b之層厚比亦可設為低熔點金屬層：高熔點金屬層=2.1：1~100：1。由此，可確實地使低熔點金屬層5a之體積多於高熔點金屬層5b之體積，從而可有效果地進行高熔點金屬層5b之侵蝕所致之短時間內之熔斷。
即，熔絲單元5因於構成內層之低熔點金屬層5a之上下表面積層高熔點金屬層5b，故層厚比為低熔點金屬層：高熔點金屬層=2.1：1以上，低熔點金屬層5a越厚，則可使低熔點金屬層5a之體積越大於高熔點金屬層5b之體積。而且，熔絲單元5於層厚比超過低熔點金屬層：高熔點金屬層=100：1而低熔點金屬層5a變厚且高熔點金屬層5b變薄時，有高熔點金屬層5b被由回焊構裝時之熱而熔融之低熔點金屬層5a所侵蝕之虞。
上述膜厚之範圍藉由如下而求出，準備改變了膜厚之複數個熔絲單元之樣品，經由焊錫膏搭載於第1及第2電極3、4上後，施加相當於回焊的260℃之溫度，並觀察熔絲單元未熔斷之狀態。
於100μm厚之低熔點金屬層5a(Sn96.5/Ag/Cu)之上下表面形成厚度1μm之鍍Ag層之熔絲單元中，於260℃之溫度下鍍Ag熔解而無法維持單元形狀。當考慮回焊之表面構裝時，若相對於100μm厚之低熔點金屬層5a，高熔點金屬層5b之厚度為3μm以上，則確認亦可藉由回焊 之表面構裝而確實地維持形狀。另外，於使用Cu作為高熔點金屬之情形時，若厚度為0.5μm以上，則亦可藉由回焊之表面構裝而確實地維持形狀。
而且，藉由於高熔點金屬層中採用Cu而減輕侵蝕性，或藉由於低熔點金屬層之材料中採用Sn/Bi或In/Sn等熔點低之合金而減少Sn含量，亦可設為低熔點金屬層：高熔點金屬層=100：1。
另外，若考慮使向高熔點金屬層5b之侵蝕擴散而迅速地熔斷，則低熔點金屬層5a之厚度取決於熔絲單元之尺寸，一般而言較佳為30μm以上。
[製造方法]
熔絲單元5可藉由使用鍍敷技術於低熔點金屬層5a之表面成膜高熔點金屬層5b而製造。熔絲單元5例如可藉由對長條狀之焊料箔之表面實施鍍Ag而效率佳地製造，使用時相應於尺寸進行切斷，藉此可容易地使用。
而且，熔絲單元5亦可藉由將低熔點金屬箔與高熔點金屬箔貼合而製造。熔絲單元5藉由例如於輥軋之兩片Cu箔或Ag箔之間夾入經同樣輥軋之焊料箔並進行壓製而製造。該情形時，低熔點金屬箔較佳為選擇較高熔點金屬箔柔軟之材料。由此，可吸收厚度之不均而使低熔點金屬箔與高熔點金屬箔無間隙地密接。而且，低熔點金屬箔藉由壓製而使膜厚變薄，因而可預先備好厚度。於藉由壓製而使低熔點金屬箔自熔絲單元端面突出之情形時，較佳為截去而調整形狀。
此外，關於熔絲單元5，可藉由使用蒸鍍等薄膜形成技術或其他周知積層技術，形成於低熔點金屬層5a積層高熔點金屬層5b而成之熔絲單元5。
而且，熔絲單元5如圖4所示，亦可使低熔點金屬層5a與高熔點金屬層5b交替形成複數層。該情形時，作為最外層，可為低熔點金屬層5a與高熔點金屬層5b中之任一者，但較佳為低熔點金屬層20a。於最外層為低熔點金屬層20a之情形時，熔融過程中，因高熔點金屬層21a自兩面受到低熔點金屬層20a之侵蝕，故可效率良好地於短時間內熔斷。最外層之低熔點金屬層20a亦可於熔絲單元之構裝時對熔絲單元之表面/背面塗布適量焊錫膏，藉由回焊加熱而與電極之連接同時地進行塗布。
而且，熔絲單元5如圖5所示，於將高熔點金屬層5b設為最外層時，亦可進而於該最外層之高熔點金屬層5b之表面形成抗氧化膜7。熔絲單元5中，最外層之高熔點金屬層5b進而被抗氧化膜7所被覆，藉此例如於形成鍍Cu或Cu箔作為作為高熔點金屬層5b之情形時，亦可防止Cu之氧化。因此，熔絲單元5可防止因Cu之氧化而熔斷時間變長之事態之發生，且可於短時間內熔斷。
而且，熔絲單元5可使用Cu等雖廉價但容易氧化之金屬作為高熔點金屬層5b，不使用Ag等高價材料便可形成。
高熔點金屬之抗氧化膜7可使用與內層之低熔點金屬層5a相同之材料，例如可使用以Sn為主成分之無Pb焊料。而且，抗氧化膜7可藉由對高熔點金屬層5b之表面實施鍍錫而形成。此外，抗氧化膜7亦可藉由鍍Au或預焊劑而形成。
而且，熔絲單元5如圖6所示，可於低熔點金屬層5a之上表面及背面積層高熔點金屬層5b，或者如圖7所示，低熔點金屬層5a之除對向之兩個端面外之外周部亦可由高熔點金屬層5b所被覆。即，亦可由高 熔點金屬層5b覆蓋通電方向之側面。圖6所示之熔絲單元5因低熔點金屬層5a自側面露出，故有低熔點金屬熔融而向外部流出之可能，從而存在破壞熔絲元件1之功能之可能性。然而，於圖7所示之熔絲單元5之構造中，可減少低熔點金屬熔融而向外部流出之可能，且保持熔絲元件1之功能。
而且，熔絲單元5如圖8所示，亦可於外周之至少一部分設置保護構件10。保護構件10防止熔絲單元5之回焊構裝時之連接用焊料之流入或內層之低熔點金屬層5a之流出且維持形狀，並且於超出額定值之電流流動時亦可防止熔融焊料之流入且防止額定值之上升所致之速熔斷性之下降。
即，熔絲單元5藉由於外周設置保護構件10，而防止於回焊溫度下熔融之低熔點金屬層5a之流出，且可維持單元之形狀。尤其於低熔點金屬層5a之上表面及下表面積層高熔點金屬層5b、且低熔點金屬層5a自側面露出之熔絲單元5中，藉由於外周部設置保護構件10而可防止低熔點金屬自該側面之流出，且維持形狀。
而且，熔絲單元5藉由將保護構件10設置於外周，而可防止超出額定值之電流流動時熔融焊料之流入。熔絲單元5於在第1、第2電極3、4上連接焊料之情形時，有如下可能：藉由超出額定值之電流流動時之發熱，對第1、第2電極之連接用之焊料或構成低熔點金屬層5a之金屬熔融，並向應熔斷之熔絲單元5之中央部流入。熔絲單元5於焊料等熔融金屬流入時有如下可能：電阻值下降，阻礙發熱，於特定之電流值下不熔斷，或者熔斷時間延長，或者，熔斷後破壞第1、第2電極3、4間之絕緣可靠性。因此，熔絲單元5藉由將保護構件10設置於外周，可防止熔融金 屬之流入，使電阻值固定，於特定之電流值下迅速地熔斷，且確保第1、第2電極3、4間之絕緣可靠性。
因此，作為保護構件10，較佳為具備絕緣性或回焊溫度下之耐熱性、且具備對熔融焊料等之抗蝕性之材料。例如，保護構件10可藉由使用聚醯亞胺膜，如圖8所示，利用接著劑11貼附於帶狀熔絲單元5之中央部而形成。而且，保護構件10可藉由將具備絕緣性、耐熱性、抗蝕性之油墨塗布於熔絲單元5之外周而形成。或者，保護構件10可藉由使用阻焊劑塗布於熔絲單元5之外周而形成。
由上述膜、油墨、阻焊劑等構成之保護構件10可藉由貼附或塗布於長條狀之熔絲單元5之外周而形成，且使用時將設置有保護構件10之熔絲單元5切斷即可，從而處理性優異。
而且，熔絲單元5如圖6及圖7所示，作為設置貫通孔5d、5e之方法，可藉由利用打孔機打孔而進行開孔加工，亦可利用具有銳利之前端部分之沖頭等進行開孔加工。而且，可藉由壓製加工而進行開孔加工，亦可使用由切割機等進行切斷之方法。即，可適當採用可對熔絲單元5進行開孔之各種公知加工方法。
[構裝狀態]
繼而，對熔絲單元5之構裝狀態進行說明。熔絲元件1如圖1所示，熔絲單元5係與絕緣基板2之表面2a隔開而構裝。由此，熔絲元件1於超出額定值之電流流動時，第1、第2電極3、4間熔絲單元5之熔融金屬不會附著於絕緣基板2之表面2a，而可確實地阻斷電流路徑。
另一方面，於藉由印刷將熔絲單元形成於絕緣基板之表面等 熔絲單元與絕緣基板之表面接觸之熔絲元件中，第1、第2電極間熔絲單元之熔融金屬附著於絕緣基板上而發生洩漏。例如於藉由將Ag漿印刷於陶瓷基板而形成熔絲單元之熔絲元件中，陶瓷與Ag燒結而陷入，從而殘留於第1、第2電極間。因此，藉由該殘留物，洩漏電流會流向第1、第2電極間，無法完全阻斷電流路徑。
關於該點，於熔絲元件1中，與絕緣基板2分開地另外形成熔絲單元5，且與絕緣基板2之表面2a隔開而構裝。因此，熔絲元件1亦於熔絲單元5之熔融時使熔融金屬不會陷入絕緣基板2而拉入第1、第2電極上，從而可確實地使第1、第2電極間絕緣。
[焊劑塗布]
而且，熔絲單元5為了防止外層之高熔點金屬層5b或者低熔點金屬層5a之氧化、去除熔斷時之氧化物及提高焊料之流動性，而如圖1所示，亦可於熔絲單元5上之外層之大致整個面塗布焊劑17。藉由塗布焊劑17，可提高低熔點金屬(例如焊料)之潤濕性，並且去除低熔點金屬熔解期間之氧化物，使用對高熔點金屬(例如Ag)之侵蝕作用提高速熔斷性。
而且，藉由塗布焊劑17，於最外層之高熔點金屬層5b之表面，形成以Sn為主成分之無Pb焊料等抗氧化膜7時，亦可將該抗氧化膜7之氧化物去除，有效果地防止高熔點金屬層5b之氧化，維持並提高速熔斷性。而且，焊劑17抑制電流阻斷時之電弧放電引起之熔融飛散物之對絕緣基板表面或保護構件表面之附著，亦可抑制絕緣電阻之降低。
上述熔絲單元5如上述般可藉由回焊焊接而連接於第1、第2電極3、4上，此外，熔絲單元5亦可藉由超音波熔接而連接於第1、第2 電極3、4上。
[熔斷順序之控制]
熔絲元件1可使熔絲單元5之各貫通孔5d之間依序熔斷。
例如，熔絲單元5藉由使複數個通電路徑中之中央附近之一部分剖面積小於其他窄幅部分之剖面積，而相對地高電阻化，藉此若超出額定值之電流通電，則首先自相對低電阻之部分流通大量之電流而熔斷。該熔斷不會伴隨自發熱引起之電弧放電，因而亦不會有熔融金屬之***性飛散。然後，電流集中於剩餘之該高電阻化之部分，最後伴隨電弧放電而熔斷。由此，熔絲單元5可使藉由各貫通孔5d、5e切斷之窄幅部分5f~5h依序熔斷。熔絲單元5於剖面積較小之部分之熔斷時產生電弧放電，但相應於對應部分之體積而為小規模者，從而可防止熔融金屬之***性飛散。
此時，熔絲元件1亦可於最初熔斷之相對低電阻之部分及與該部分鄰接之窄幅部分之間設置絕緣部。該情形時，藉由絕緣部，可防止因熔絲單元5自身之發熱膨脹而鄰接之窄幅部分彼此接觸而凝集。由此，熔絲元件1使窄幅部分以特定之熔斷順序熔斷，並且可防止鄰接之窄幅部分彼此一體化所引起之熔斷時間之增加或電弧放電之大規模化所引起之絕緣性之降低。
具體而言，於圖3所示之搭載有由三個窄幅部分5f~5h構成之熔絲單元5之熔絲元件1中，相對地減小正中之窄幅部分5g之剖面積而使其高電阻化，藉此優先地自外側之窄幅部分5f、5hC流動大量之電流，熔斷後，最後將正中之窄幅部分5g熔斷。此時，熔絲元件1藉由與窄幅部分5f、5h之間及窄幅部分5g、5h之間之貫通孔5e、5d分別設置絕緣部， 於窄幅部分5f、5h利用自發熱而熔融時，亦不會與鄰接之窄幅部分5g接觸而於短時間內熔斷，並且可最後使窄幅部分5g熔斷。而且，剖面積小之窄幅部分5g亦不與鄰接之窄幅部分5f、5h接觸，熔斷時之電弧放電亦止於小規模者。
另外，熔絲單元5於設置兩個以上之貫通孔5d、5e之情形時，較佳為使外側之窄幅部分最初熔斷，而使內側之窄幅部分最後熔斷。例如，如圖3所示，熔絲單元5較佳為設置三個窄幅部分5f、5g、5h，並且使正中之窄幅部分5g最後熔斷。
如上述般，若超出額定值之電流通過熔絲單元5，則首先大量之電流流向設置於外側之兩個窄幅部分5f、5h而利用自發熱熔斷。該些窄幅部分5f、5h之熔斷並非為伴隨自發熱所引起之電弧放電者，因而亦不會有熔融金屬之***性飛散。
繼而，電流集中於設置於內側之窄幅部分5g，伴隨電弧放電而熔斷。此時，熔絲單元5藉由使設置於內側之窄幅部分5g最後熔斷，即便產生電弧放電，亦可抑制窄幅部分5g之熔融金屬之飛散，且防止熔融金屬引起之短路等。
此時，熔絲單元5藉由使三個窄幅部分5f~5h中位於內側之正中之窄幅部分5g之剖面積小於位於外側之其他窄幅部分5f、5h之剖面積，而相對地高電阻化，藉此可使正中之窄幅部分5g最後熔斷。該情形時，藉由使剖面積相對減小而最後熔斷，因而電弧放電亦相應於窄幅部分5g之體積而為小規模者，可進一步抑制熔融金屬之***性飛散。
[端子部]
此處，熔絲單元5如圖9所示，可使通電方向之兩端向電路基板側彎曲90度，而將其端面設為端子部30。
端子部30於搭載有熔絲單元5之熔絲元件1構裝於電路基板時，直接連接於形成於該電路基板之連接端子，且如圖9所示，形成於通電方向之兩端。而且，端子部30如圖10及圖11所示，藉由將熔絲元件1構裝於電路基板，經由焊料等與形成於電路基板上之連接端子連接。
熔絲元件1藉由經由形成於熔絲單元5之端子部30而與電路基板導通連接，可降低元件整體之電阻值，實現小型化且高額定值化。即，熔絲元件1於絕緣基板2之背面2b設置與電路基板之連接用電極，並且經由填充有導電膏之通孔等而與第1、第2電極3、4連接之情形時，因通孔或凹陷部之孔徑或孔數之限制或導電膏之電阻率或膜厚之限制，難以實現熔絲單元之電阻值以下，且難以高額定值化。
因此，熔絲元件1於熔絲單元5形成端子部30。而且，熔絲元件1如圖10及圖11所示，藉由構裝於電路基板上，而將端子部30直接連接於電路基板之連接端子。由此，熔絲元件1可防止介置導電通孔所引起之高電阻化，由熔絲單元5決定元件之額定值，可實現小型化且實現高額定值化。
而且，熔絲元件1藉由於熔絲單元5形成端子部30，無須於絕緣基板2之背面2b形成與電路基板之連接用電極，僅於表面2a形成第1、第2電極3、4即可，從而可實現製造步驟數之削減。
而且，作為於熔絲單元5形成端子部30之方法，可藉由壓製機等之按壓，使兩側緣部彎曲而製造。而且，設置有端子部30之熔絲單 元5為了形成貫通孔5e、5f而使用壓製加工，藉此可進行開孔加工及彎曲加工。
另外，熔絲元件1於使用設置端子部30且具有複數個貫通孔5d、5e之熔絲單元5之情形時，絕緣基板2上亦可不設置第1、第2電極3、4。該情形時，絕緣基板2係為了散放熔絲單元5之熱而使用，較佳為使用導熱性佳之陶瓷基板。而且，作為將熔絲單元5連接於絕緣基板2之接著劑，亦可無導電性，較佳為導熱性優異者。
[熔絲元件之製造步驟]
使用有熔絲單元5之熔絲元件1藉由以下之步驟而製造。搭載有熔絲單元5之絕緣基板2於表面2a形成有第1、第2電極3、4。第1、第2電極3、4藉由焊接等連接有熔絲單元5。由此，熔絲單元5藉由熔絲元件1構裝於電路基板，而串聯裝入到形成於電路基板之電路上。
熔絲單元5經由焊料等連接材料搭載於第1、第2電極3、4間，藉由回焊構裝而連接。於將習知之Pb系焊料(熔點300℃左右)作為熔絲單元之情形時，若利用Sn系焊料(熔點220℃左右)而構裝，則250℃左右之回焊溫度下Sn與Pb合金化而熔絲單元熔斷，因而需要使用Sn比率相對少之熔點高之Pb系焊料。然而，藉由使用低熔點金屬層與高熔點金屬層之積層單元，即便利用Sn系焊料(熔點220℃左右)構裝，熔絲單元亦不會熔斷，從而可實現構裝製程之低溫化，亦可實現無Pb化。而且，如圖1所示，於熔絲單元5上設置有焊劑17。藉由設置焊劑17，實現熔絲單元5之抗氧化、潤濕性之提高，且可迅速地熔斷。而且，藉由設置焊劑5，抑制電弧放電引起之熔融金屬之對絕緣基板2之附著，可提高熔斷後之絕 緣性。
[第2實施形態]
[熔絲單元]
另外，以下，對熔絲單元5之其他例進行說明。關於熔絲元件1之構造，與第1實施形態中之使熔絲單元之兩端彎曲而設置端子部30之情況大致等同，因而未作特別圖示。而且，關於第1實施形態中之熔絲單元5之構造，對相同功能之部分附上相同符號並省略說明。
熔絲單元5如圖12及圖13所示，積層構造體設為大致矩形板狀，且設為寬度方向之長度W大於通電方向之全長L之寬幅構造。而且，熔絲單元5具有通電方向之端部向電路基板側彎曲而成之端子部30。
熔絲單元5於熔絲單元之寬度方向之側面並列具有貫通孔5d、5e，開口形狀為大致半圓形。即，貫通孔5d、5e為露出於熔絲單元5之寬度方向之側面之狀態。
[貫通孔]
然後，對熔絲單元5之設置貫通孔5d、5e之位置及其大小進行說明。貫通孔5d、5e附近因與其他實施形態同樣地最早熔斷，故為了調整熔斷位置，尤佳設為通電方向之全長L之中央附近。換言之，為了將第1、第2電極3、4電路切斷，較佳設為第1、第2電極3、4之間之大致中央附近。
具體而言，設置貫通孔5d、5e之位置，較佳設為距離熔絲單元5之通電方向之兩端分別為L1、L2之位置。此處，L1、L2之具體大小設為(L/4)<L1、(L/4)<L2。其係為了將熔絲單元5之通電路徑分割為複數個，且第1、第2電極3、4附近確保具有特定熱容量之單元體積。
而且，關於貫通孔5d、5e之大小，若將熔絲單元5之通電方向之最大長度設為L0，則較佳為相對於熔絲單元5之通電路徑之長度L，設定為(L/2)>L0。這是因為，若L0大於(L/2)，則貫通孔5d、5e有可能會到達第1、第2電極3、4之部分。
熔絲單元5於貫通孔5d、5e之間具有窄幅部分5g，於藉由通電電流而熔斷時自窄幅部分5g熔斷。
[第3實施形態]
[熔絲單元]
接下來，對熔絲單元5之其他例進行說明。關於熔絲元件1之構造，因與第1實施形態中之使熔絲單元之兩端彎曲而設置端子部30之情況大致等同，故未作特別圖示。而且，關於第1實施形態中之熔絲單元5之構造，對相同功能之部分附上相同符號並省略說明。
而且，熔絲單元5如圖14及圖15所示，積層構造體設為大致矩形板狀，且設為寬度方向之長度W大於通電方向之全長L之寬幅構造。而且，熔絲單元5具有通電方向之端部向電路基板側彎曲而成之端子部30。
熔絲單元5具有為通電方向之中間部分且於熔絲單元5之寬度方向並列之圓形貫通孔5d1、5e1及貫通孔5d2、5e2。貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2分別於熔絲單元5之通電方向隔開特定間隔而設置。貫通孔5d1、5d2於通電方向排列，貫通孔5e1、5e2於通電方向排列。即，可以說熔絲單元5中呈陣列狀排列有貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2。
[貫通孔]
然後，對熔絲單元5之設置貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2之位置及其大小進行說明。貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2附近因如上述般最早熔斷，故為了調整熔斷位置，尤佳設為通電方向之全長L之中央附近。換言之，為了將第1、第2電極3、4電路切斷，較佳設為第1、第2電極3、4之間之中央附近。
具體而言，設置貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2之位置，較佳設為距離熔絲單元5之通電方向之兩端分別為L1、L2之位置。此處，L1、L2之具體大小設為(L/4)<L1、(L/4)<L2。其係為了將熔絲單元5之通電路徑分割為複數個，且第1、第2電極3、4附近確保具有特定熱容量之單元體積。
而且，關於貫通孔5d1、5d2之大小，若將各個直徑與貫通孔5d1、5d2之間隔相加之大小、即熔絲單元5之通電方向之最大長度設為L0，則較佳為相對於熔絲單元5之通電路徑之全長L，設定為(L/2)>L0。這是因為，若L0大於(L/2)，則貫通孔5d1、5d2有可能會到達第1、第2電極3、4之部分。而且，關於貫通孔5e1、5e2之大小，因可與貫通孔5d1、5d2之大小同樣地定義，故省略說明。
熔絲單元5於貫通孔5d1、5e1之間及貫通孔5d2、5e2之間分別具有窄幅部分5g，於貫通孔5d1、5d2之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5f，於貫通孔5e1、5e2之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5h。
如上述般構成之熔絲單元5於熔絲單元5之通電方向具有複數個窄幅部分，與僅1行並列之第1實施形態相比，可將熔絲單元5之熔 斷位置於複數個部位更正確地加以控制。
[第4實施形態]
[熔絲單元]
接下來，對熔絲單元5之其他例進行說明。關於熔絲元件1之構造，因與第1實施形態中之使熔絲單元之兩端彎曲而設置端子部30之情況大致等同，故未作特別圖示。而且，關於第1實施形態中之熔絲單元5之構造，對相同功能之部分附上相同符號並省略說明。
熔絲單元5如圖16及圖17所示，積層構造體設為大致矩形板狀，且設為寬度方向之長度W大於通電方向之全長L之寬幅構造。而且，熔絲單元5具有通電方向之端部向電路基板側彎曲而成之端子部30。
熔絲單元5具有為通電方向之中間部分且於熔絲單元5之寬度方向並列之圓形貫通孔5d1、5e1及貫通孔5d2、5e2。貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2分別於熔絲單元5之通電方向隔開特定間隔而設置。貫通孔5d1、5d2以相對於通電方向而中心位置偏離之方式排列，貫通孔5e1、5e2以相對於通電方向而中心位置偏離之方式排列。更具體而言，貫通孔5d1、5d2與貫通孔5e1、5e2以於通電方向不重疊之方式分別排列於熔絲單元5。
[貫通孔]
然後，對熔絲單元5之設置貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2之位置及其大小進行說明。貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2附近因如上述般最早熔斷，故為了調整熔斷位置，尤佳設為通電方向之全長L之中央附近。換言之，為了將第1、第2電極3、4電路切斷，較佳設為第1、第2電極3、4之間之中央附近。
具體而言，設置貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2之位置，較佳設為距離熔絲單元5之通電方向之兩端分別為L1、L2之位置。此處，L1、L2之具體大小設為(L/4)<L1、(L/4)<L2。其係為了將熔絲單元5之通電路徑分割為複數個，且第1、第2電極3、4附近確保具有特定熱容量之單元體積。
而且，關於貫通孔5d1、5d2之大小，若將包含貫通孔5d1、5d2之通電方向之最大長度設為L0，則較佳為相對於熔絲單元5之通電路徑之全長L，設定為(L/2)>L0。這是因為，若L0大於(L/2)，則貫通孔5d1、5d2有可能會到達第1、第2電極3、4之部分。而且，關於貫通孔5e1、5e2之大小，因可與貫通孔5d1、5d2之大小同樣地定義，故可省略說明。
熔絲單元5於貫通孔5d2、5e1之間具有窄幅部分5g，於貫通孔5d1之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5f，於貫通孔5e2之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5h。
如上述般構成之熔絲單元5於熔絲單元5之通電方向具有複數個窄幅部分，與僅並列一排之第1實施形態相比，可將熔絲單元5之熔斷位置於複數個部位更正確地加以控制。
[第5實施形態]
[熔絲單元]
接下來，對熔絲單元5之其他例進行說明。關於熔絲元件1之構造，因與第1實施形態中之使熔絲單元之兩端彎曲而設置端子部30之情況大致等同，故未作特別圖示。而且，關於第1實施形態中之熔絲單元5之構造，對相同功能之部分附上相同符號並省略說明。
熔絲單元5如圖18及圖19所示，積層構造體設為大致矩形板狀，且設為寬度方向之長度W大於通電方向之全長L之寬幅構造。而且，熔絲單元5具有通電方向之端部向電路基板側彎曲而成之端子部30。
熔絲單元5具有為通電方向之中間部分且於熔絲單元5之寬度方向並列之矩形貫通孔5d、5e。
[貫通孔]
然後，對熔絲單元5之設置貫通孔5d、5e之位置及其大小進行說明。貫通孔5d、5e附近因如上述般最早熔斷，故為了調整熔斷位置，尤佳設為通電方向之全長L之中央附近。換言之，為了將第1、第2電極3、4電路切斷，較佳設為第1、第2電極3、4之間之中央附近。
具體而言，設置貫通孔5d、5e之位置，較佳設為距離熔絲單元5之通電方向之兩端分別為L1、L2之位置。此處，L1、L2之具體大小設為(L/4)<L1、(L/4)<L2。其係為了將熔絲單元5之通電路徑分割為複數個，且第1、第2電極3、4附近確保具有特定熱容量之單元體積。
而且，關於貫通孔5d、5e之大小，若將矩形之通電方向之一邊之長度、即通電方向之最大長度設為L0，則較佳為相對於熔絲單元5之通電路徑之全長L，設定為(L/2)>L0。這是因為，若L0大於(L/2)，則貫通孔5d、5e有可能會到達第1、第2電極3、4之部分。
熔絲單元5於貫通孔5d、5e之間具有窄幅部分5g，於貫通孔5d之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5f，於貫通孔5e之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5h。
[第6實施形態]
[熔絲單元]
接下來，對熔絲單元5之其他例進行說明。關於熔絲元件1之構造，因與第1實施形態中之使熔絲單元之兩端彎曲而設置端子部30之情況大致等同，故未作特別圖示。而且，關於第1實施形態中之熔絲單元5之構造，對相同功能之部分附上相同符號並省略說明。
熔絲單元5如圖20及圖21所示，積層構造體設為大致矩形板狀，且設為寬度方向之長度W大於通電方向之全長L之寬幅構造。而且，熔絲單元5具有通電方向之端部向電路基板側彎曲而成之端子部30。
熔絲單元5具有為通電方向之中間部分且於熔絲單元5之寬度方向並列之菱形貫通孔5d、5e。
[貫通孔]
然後，對熔絲單元5之設置貫通孔5d、5e之位置及其大小進行說明。 貫通孔5d、5e附近因如上述般最早熔斷，故為了調整熔斷位置，尤佳設為通電方向之長度L之中央附近。換言之，為了將第1、第2電極3、4電路切斷，較佳設為第1、第2電極3、4之間之中央附近。
具體而言，設置貫通孔5d、5e之位置，較佳設為距離熔絲單元5之通電方向之兩端分別為L1、L2之位置。此處，L1、L2之具體大小設為(L/4)<L1、(L/4)<L2。其係為了將熔絲單元5之通電路徑分割為複數個，且第1、第2電極3、4附近確保具有特定熱容量之單元體積。
而且，關於貫通孔5d、5e之大小，若將通電方向之菱形之對角線之長度、即通電方向之最大長度設為L0，則較佳為相對於熔絲單元5之通電路徑之全長L，設定為(L/2)>L0。這是因為，若L0大於(L/2)， 則貫通孔5d、5e有可能會到達第1、第2電極3、4之部分。
熔絲單元5於貫通孔5d、5e之間、即寬度方向之菱形之頂點間具有窄幅部分5g，於貫通孔5d之熔絲單元5之寬度方向之菱形之頂點之外側具有窄幅部分5f，於貫通孔5e之熔絲單元5之寬度方向之菱形之頂點之外側具有窄幅部分5h。
如上述般構成之熔絲單元5可獲得與第1實施形態同等之效果。
[第7實施形態]
[熔絲單元]
接下來，對熔絲單元5之其他例進行說明。關於熔絲元件1之構造，因與第1實施形態中之使熔絲單元之兩端彎曲而設置端子部30之情況大致等同，故未作特別圖示。而且，關於第1實施形態中之熔絲單元5之構造，對相同功能之部分附上相同符號並省略說明。
熔絲單元5如圖22及圖23所示，積層構造體設為大致矩形板狀，且設為寬度方向之長度W大於通電方向之全長L之寬幅構造。而且，熔絲單元5具有通電方向之端部向電路基板側彎曲而成之端子部30。
熔絲單元5具有為通電方向之中間部分且於熔絲單元5之寬度方向並列之圓形凹陷部5d3、5e3。凹陷部5d3、5e3設為不貫通熔絲單元5之構造。具體而言，設為擠出低熔點金屬層5a而僅由高熔點金屬層5b構成之研鉢狀之構造。
凹陷部5d3、5e3可藉由利用前端不銳利之沖頭等按壓熔絲單元5而簡單地形成。而且，凹陷部5d3、5e3可由較形成貫通孔更簡單之步驟 確實地形成。
[凹陷部]
然後，對熔絲單元5之設置凹陷部5d3、5e3之位置及其大小進行說明。凹陷部5d3、5e3附近因如上述般最早熔斷，故為了調整熔斷位置，尤佳設為通電方向之全長L之中央附近。換言之，為了將第1、第2電極3、4電路切斷，較佳設為第1、第2電極3、4之間之中央附近。
具體而言，設置凹陷部5d3、5e3之位置，較佳設為距離熔絲單元5之通電方向之兩端分別為L1、L2之位置。此處，L1、L2之具體大小設為(L/4)<L1、(L/4)<L2。其係為了將熔絲單元5之主通電路徑分割為複數個，且第1、第2電極3、4附近確保具有特定熱容量之單元體積。另外，凹陷部5d3、5e3構成僅由高熔點金屬層5b構成之區域即通電路徑。然而，考慮到藉由通電而低熔點金屬層5a先開始熔融之本熔絲單元5之特性，第7實施形態中，將具有低熔點金屬層5a之積層構造部分定義為主通電路徑，以與凹陷部5d3、5e3之通電路徑加以區別。
而且，關於凹陷部5d3、5e3之大小，若將凹陷部5d3、5e3之直徑、即通電方向之最大長度設為L0，則較佳為相對於熔絲單元5之通電路徑之全長L，設定為(L/2)>L0。L0若大於(L/2)，則開孔加工(凹陷加工)困難，並且貫通孔5d、5e有可能會到達第1、第2電極3、4之部分。
熔絲單元5於凹陷部5d3、5e3之間具有窄幅部分5g，於凹陷部5d3之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5f，於凹陷部5e3之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5h。
如上述般構成之熔絲單元5於凹陷部5d3、5e3中通電，但因 低熔點金屬層5a藉由高熔點金屬層5b而分離，故熔絲單元5整體不會***性地熔融，針對主通電路徑而熔斷，從而可獲得與第1實施形態同等之效果。
[第8實施形態]
[熔絲單元]
然後，對熔絲單元5之其他例進行說明。關於熔絲元件1之構造，與第1實施形態中之使熔絲單元之兩端彎曲而設置端子部30之情況大致等同，因而未作特別圖示。而且，關於第1實施形態中之熔絲單元5之構造，對相同功能之部分附上相同符號並省略說明。
熔絲單元5如圖24及圖25所示，積層構造體設為大致矩形板狀，且設為寬度方向之長度W大於通電方向之全長L之寬幅構造。而且，熔絲單元5具有通電方向之端部向電路基板側彎曲而成之端子部30。
熔絲單元5具有為通電方向之中間部分且於熔絲單元5之寬度方向並列之矩形切口貫通孔5d4、5e4。
切口貫通孔5d4、5e4可於熔絲單元5之中央部在三邊切入切口，並將熔絲單元5之一部分提起而形成，且具有矩形開口。切口貫通孔5d4、5e4可與形成端子部30之壓製加工同時地在三邊切入切口，且可將相應區域提起而形成，因而可容易進行加工。
切口貫通孔5d4、5e4以切口露出於熔絲單元5之寬度方向之方式規定提起方向。
[切口貫通孔]
然後，對熔絲單元5之設置切口貫通孔5d4、5e4之位置及其大小進行說 明。切口貫通孔5d4、5e4附近因如上述般最早熔斷，故為了調整熔斷位置，尤佳設為通電方向之全長L之中央附近。換言之，為了將第1、第2電極3、4電路切斷，較佳設為第1、第2電極3、4之間之中央附近。
具體而言，設置切口貫通孔5d4、5e4之位置，較佳設為距離熔絲單元5之通電方向之兩端分別為L1、L2之位置。此處，L1、L2之具體大小設為(L/4)<L1、(L/4)<L2。其係為了將熔絲單元5之通電路徑分割為複數個，且第1、第2電極3、4附近確保具有特定熱容量之單元體積。
而且，關於切口貫通孔5d4、5e4之大小，若將矩形之通電方向之一邊之長度、即通電方向之最大長度設為L0，則較佳為相對於熔絲單元5之通電路徑之全長L，設定為(L/2)>L0。這是因為，若L0大於(L/2)，則切口貫通孔5d4、5e4有可能會到達第1、第2電極3、4之部分。
熔絲單元5於切口貫通孔5d4、5e4之間具有窄幅部分5g，於切口貫通孔5d4之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5f，於切口貫通孔5e4之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5h。
如上述般構成之熔絲單元5可藉由更簡單之加工方法製造，且可獲得與第1實施形態相同之效果。
而且，切口貫通孔5d4、5e4如圖26所示，亦可於熔絲單元5之通電方向以切口露出之方式規定提起方向。即，亦可使圖25中說明之切口貫通孔5d4、5e4之切入位置與提起方向旋轉90度。
[第9實施形態]
[發熱體內設熔絲元件]
另外，本發明之熔絲元件1可應用於發熱體內設熔絲元件。具體而言 如圖27所示，發熱體內設熔絲元件100包括：絕緣基板2；發熱體14，其積層於絕緣基板2且由絕緣構件15覆蓋；發熱體引出電極16，其以與發熱體14重疊之方式積層於絕緣構件15上；熔絲單元5，其於兩端具有端子部30且藉由焊錫膏等接著材料8將端子部30連接於電路基板上之電路圖案，且中央部連接於發熱體引出電極16；複數個焊劑17，其設置於熔絲單元5上，將熔絲單元5中產生之氧化膜去除並且提高熔絲單元5之潤濕性；以及蓋構件20，其成為覆蓋熔絲單元5之外裝體。
關於熔絲單元5之構造，因與第1實施形態中說明之具有端子部30之情形大致同等，故省略詳細說明，而設置貫通孔5d之位置較佳為以自發熱體引出電極16之端部向橋接部、即端子部30側跨越之方式設置。而且，藉由調整熔絲單元5之厚度t，無貫通孔亦可。
熔絲單元5如圖27所示，為由內層與外層構成之積層構造體，具有低熔點金屬層5a作為內層、高熔點金屬層5b作為積層於低熔點金屬層5a之外層，且形成為大致矩形板狀。熔絲單元5經由焊料等接著材料8而連接於電路基板上之電路圖案。而且，雖未圖示，但亦可經由焊料等接著材料8與設置於絕緣基板之通電方向之兩端之電極連接。該情形時，藉由將端子部之熱經由絕緣基板散放，可降低額定通電時之元件表面溫度，且可將額定電流設定得高。
發熱體14為若電阻值相對高地通電則發熱之具有導電性之構件，例如由W、Mo、Ru等構成。藉由將該些合金或組成物、化合物之粉狀體與樹脂黏合劑等加以混合，將成為膏狀者使用網版印刷技術於絕緣基板2上形成圖案，並燒成等而形成。
以覆蓋發熱體14之方式配置絕緣構件15，且以經由該絕緣構件15而與發熱體14對向之方式配置發熱體引出電極16。為了效率良好地將發熱體14之熱傳遞至熔絲單元5，亦可於發熱體14與絕緣基板11之間積層絕緣構件15。作為絕緣構件15，例如可使用玻璃。
發熱體引出電極16與發熱體14之一端連接，並且一端連接於未圖示之發熱體電極，另一端經由發熱體14而與另一未圖示之發熱體電極連接。
發熱體14藉由自未圖示之電極供給電流而發熱，從而可將熔絲單元5加熱。
因此，發熱體內設熔絲元件100即便於熔絲單元5中未流動超過額定電流之異常電流之情形時，亦可藉由使電流流向發熱體14，而對熔絲單元5進行加熱，並於所期望之條件下將熔絲單元5熔斷。
[第10實施形態]
[熔絲元件]
另外，以下，對熔絲元件1之其他例進行說明。關於熔絲元件1之構造，因與第1實施形態中之使熔絲單元之兩端彎曲而設置端子部30之情況大致同等，故關於其以外之構造未作特別圖示。而且，關於第1實施形態中之熔絲元件1之構造，對相同功能之部分附上相同符號並省略說明。
具體而言，如圖28~圖30所示，熔絲元件1包括絕緣基板2、熔絲單元5、及蓋構件20。
絕緣基板2具有：設置於長邊方向之兩端之側壁2c，設置於短邊方向之兩端之側壁2d，及由側壁2c、2d包圍之凹部2e。側壁2c間 之距離大於熔絲單元5之與通電方向正交之寬度方向之長度W，以加上寬度方向之長度W之特定間隙而隔開。
蓋構件20於短邊方向之兩端具有側壁20a。側壁20a間之距離大於熔絲單元5之通電方向之全長L，以具有加上通電方向之全長L之特定間隙之距離而隔開。
熔絲單元5之積層構造體設為大致矩形板狀，且設為與通電方向正交之寬度方向之長度W大於通電方向之全長L之寬幅構造。而且，熔絲單元5具有通電方向之端部彎曲複數次而成之端子部30。通電方向之全長L設為於通電方向之兩端自中央部觀察最初彎曲之部分間之長度。尤其熔絲單元5中，將通電方向之兩端部分3階段彎曲而形成端子部30。
更具體而言，熔絲單元5設為如下構造體，即，將通電方向之兩端向未圖示之電路基板側以90度之角度彎曲，進而於其前端，以與電路基板並行之方式彎曲90度，進而於其前端，以向與電路基板垂直之方向立起之方式彎曲90度。即，熔絲單元5之通電方向之端面設為相對於電路基板朝向上方之形狀，就該點而言，與第1實施形態中之將熔絲單元之兩端彎曲而設置端子部30之情況不同。
熔絲單元5之彎曲加工可藉由如下進行：於具有與端子部30對應之形狀之未圖示之夾具中，如圖28所示，載置作為下側之基底構件之絕緣基板2，於絕緣基板2之側壁2c間載置矩形平板狀之熔絲單元5，且於熔絲單元5之上部載置蓋構件20，並按壓蓋構件20。
熔絲單元5之彎曲位置可由蓋構件20之側壁20a及絕緣基板2之側壁2d而規定。於將蓋構件20與絕緣基板2組合時，蓋構件20之 側壁20a與絕緣基板2之側壁2d之間，保持較之熔絲單元5之膜厚而言充分之隔開距離。即，熔絲元件1於蓋構件20之側壁20a與絕緣基板2之側壁2d之間之空間保持熔絲單元5。而且，端子部30如圖10及圖11所示，藉由將熔絲元件1構裝於電路基板，而經由焊料等與形成於電路基板上之連接端子連接。
熔絲元件1經由形成於熔絲單元5之端子部30而與電路基板導通連接，藉此可降低元件整體之電阻值，實現小型化且高額定值化。即，可防止介置導電通孔所引起之高電阻化，由熔絲單元5決定元件之額定值，可實現小型化並且實現高額定值化。
而且，熔絲元件1藉由於熔絲單元5形成端子部30，而無需於絕緣基板2形成與電路基板之連接用電極，從而可實現製造步驟數之削減。
而且，熔絲元件1中，藉由將熔絲單元5之端子部30彎曲複數次而使與電路基板對向之位置成為平面，從而可提高與電路基板之連接穩定性。
而且，熔絲元件1為將熔絲單元5之端子部30彎曲複數次而成之構造，但如上述說明般，藉由使用夾具之壓製加工，可容易地對平板上之熔絲單元進行彎曲加工，因而可提高生產性。
另外，藉由於圖30所示之絕緣基板2之凹部2e配設發熱體，可容易地構成發熱體內設熔絲元件。
[第11實施形態]
[發熱體內設熔絲元件]
然後，對發熱體內設熔絲元件之其他構成例進行說明，關於第1實施形態之熔絲元件之構造，對相同功能之部分附上相同符號並省略說明。
具體而言如圖31~圖35所示，發熱體內設熔絲元件100包括：絕緣基板2；發熱體14，其積層於絕緣基板2且由絕緣構件15覆蓋；發熱體引出電極16，其以與發熱體14重疊之方式積層於絕緣構件15上；第1及第2電極3、4，其設置於絕緣基板2；熔絲單元5，其跨及第1及第2電極3、4間而構裝並且中央部與發熱體引出電極16連接，藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱或發熱體14之加熱熔斷，且阻斷第1電極3與第2電極4之間之電流路徑；複數個焊劑17，其設置於熔絲單元5上，將熔絲單元5中產生之氧化膜去除並且提高熔絲單元5之潤濕性；以及蓋構件20，其成為覆蓋熔絲單元5之外裝體。
此處，圖31表示於絕緣基板2上載置熔絲單元5前之狀態，圖32表示於絕緣基板2上載置熔絲單元5之狀態，圖33表示於熔絲單元5上塗布焊劑17之狀態，圖34表示塗布焊劑17後構裝蓋構件20之狀態。即，係依據圖31~圖34之順序說明製造發熱體內設熔絲元件100之步驟之圖。另外，圖35係說明發熱體內設熔絲元件100之背面之圖。
熔絲單元5之積層構造體設為大致矩形板狀，且設為與通電方向正交之寬度方向之長度W大於通電方向之全長L之寬幅構造。
發熱體14藉由被供給電流而發熱，從而可對熔絲單元5進行加熱。
因此，發熱體內設熔絲元件100即便於熔絲單元5中未流動超過額定電流之異常電流之情形時，亦可藉由使電流流向發熱體14，而對 熔絲單元5進行加熱，並於所期望之條件下將熔絲單元5熔斷。
另外，發熱體內設熔絲元件100對連接絕緣基板2之表面2a及背面2b之第1電極3及第2電極4，藉由通孔確保絕緣基板2之表背之導通，而構成熔絲單元5之通電路徑。
另外，熔絲單元5如圖36及圖37所示，亦可設置貫通孔5d1、5e1或貫通孔5d2、5e2。
具體而言，熔絲單元5具有為通電方向之中間部分且於熔絲單元5之寬度方向並列之圓形貫通孔5d1、5e1及貫通孔5d2、5e2。貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2分別於熔絲單元5之通電方向隔開特定間隔而設置。貫通孔5d1、5d2以相對於通電方向而中心位置偏離之方式排列，貫通孔5e1、5e2以相對於通電方向而中心位置偏離之方式排列。更具體而言，熔絲單元5中，貫通孔5d1、5d2與貫通孔5e1、5e2以於通電方向不重疊之方式分別排列。
[貫通孔]
然後，對熔絲單元5之設置貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2之位置及其大小進行說明。貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2附近因如上述般最早熔斷，故為了調整熔斷位置，尤佳設為通電方向之全長L之中央附近。換言之，為了將第1、第2電極3、4電路切斷，較佳設為第1、第2電極3、4之間之中央附近。
具體而言，設置貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2之位置，較佳設為距離熔絲單元5之通電方向之兩端分別為L1、L2之位置。此處，L1、L2之具體大小設為(L/4)<L1、(L/4)<L2。其係為了將熔絲單元5之 通電路徑分割為複數個，且第1、第2電極3、4附近確保具有特定熱容量之單元體積。而且，設置貫通孔5d1、5e1、5d2、5e2之位置較佳為以自發熱體引出電極16之端部向橋接部、即端子部30側跨越之方式設置。
而且，關於貫通孔5d1、5d2之大小，若將包含貫通孔5d1、5d2之通電方向之最大長度設為L0，則較佳為相對於熔絲單元5之通電路徑之全長L，設定為(L/2)>L0。這是因為，若L0大於(L/2)，則貫通孔5d1、5d2有可能會到達第1、第2電極3、4之部分。而且，關於貫通孔5e1、5e2之大小，因與貫通孔5d1、5d2之大小同樣地定義，故可省略說明。
熔絲單元5於貫通孔5d2、5e1之間具有窄幅部分5g，於貫通孔5d1之熔絲單元5之寬度方向之外側具有具有窄幅部分5f，於貫通孔5e2之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5h。
如上述般構成之熔絲單元5於熔絲單元5之通電方向具有複數個窄幅部分，與僅並列一排之第1實施形態相比，可將熔絲單元5之熔斷位置於複數個部位更正確地加以控制。
[第12實施形態]
[發熱體內設熔絲元件]
然後，對發熱體內設熔絲元件之其他構成例進行說明，關於第1實施形態中之熔絲元件之構造，對相同功能之部分附上相同符號並省略說明。
具體而言，如圖38~圖41所示，發熱體內設熔絲元件100包括：絕緣基板2；發熱體14，其積層於絕緣基板2且由絕緣構件15覆蓋；發熱體引出電極16，其以與發熱體14重疊之方式積層於絕緣構件15上；熔絲單元5，其中央部連接於發熱體引出電極16，於通電方向之兩端具有 端子部30，於端子部30間藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱或發熱體14之加熱熔斷，阻斷電流路徑；複數個焊劑17，其設置於熔絲單元5上，將熔絲單元5中產生之氧化膜去除並且提高熔絲單元5之潤濕性；以及蓋構件20，其成為覆蓋熔絲單元5之外裝體。
此處，圖38係表示於絕緣基板2上載置熔絲單元5之狀態，圖39表示於熔絲單元5上塗布焊劑17之狀態，圖40表示塗布焊劑17後構裝蓋構件20之狀態。即，係依據圖38~圖41之順序說明製造發熱體內設熔絲元件100之步驟之圖。另外，圖41係說明發熱體內設熔絲元件100之背面之圖。另外，關於在絕緣基板2上載置熔絲單元5前之狀態，因與圖31大致相同，故省略圖式。
熔絲單元5之積層構造體設為大致矩形板狀，且設為與通電方向正交之寬度方向之長度W大於通電方向之全長L之寬幅構造。另外，關於全長L或寬度W，因與圖37大致相同，故省略圖式與說明。
而且，熔絲單元5將通電方向之兩端向電路基板側彎曲90度，將其端面作為端子部30。
端子部30於將搭載有熔絲單元5之發熱體內設熔絲元件100構裝於電路基板時，直接連接於形成於該電路基板之連接端子，且形成於通電方向之兩端。而且，端子部30如圖40及圖41所示，藉由將熔絲元件1構裝於電路基板，而經由焊料等與形成於電路基板上之連接端子連接。
發熱體內設熔絲元件100經由形成於熔絲單元5之端子部30與電路基板導通連接，藉此可降低元件整體之電阻值，實現小型化且高額定值化。由此，發熱體內設熔絲元件100可防止介置導電通孔所引起之 高電阻化，由熔絲單元5決定元件之額定值，可實現小型化並且實現高額定值化。
而且，熔絲單元5如圖38所示，設置有貫通孔5d1、5e1或貫通孔5d2、5e2。另外，關於設置貫通孔5d1、5e1或貫通孔5d2、5e2之位置，因與圖37大致相同，故省略圖式與說明。
具體而言，熔絲單元5具有為通電方向之中間部分且於熔絲單元5之寬度方向並列之圓形貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2。貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2分別於熔絲單元5之通電方向隔開特定間隔而設置。貫通孔5d1、5d2以相對於通電方向而中心位置偏離之方式排列，貫通孔5e1、5e2以相對於通電方向而中心位置偏離之方式排列。更具體而言，熔絲單元5中，貫通孔5d1、5d2與貫通孔5e1、5e2以於通電方向不重疊之方式分別排列。
[貫通孔]
然後，對熔絲單元5之設置貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2之位置及其大小進行說明。貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2附近因如上述般最早熔斷，故為了調整熔斷位置，尤佳設為通電方向之全長L之中央附近。換言之，為了將端子部30間電路切斷，較佳設為端子部30間之中央附近。
具體而言，設置貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2之位置，較佳設為距離熔絲單元5之通電方向之兩端分別為L1、L2之位置。此處，L1、L2之具體大小設為(L/4)<L1、(L/4)<L2。其係為了將熔絲單元5之通電路徑分割為複數個，且第1、第2電極3、4附近確保具有特定熱容量之單元體積。而且，設置貫通孔5d1、5e1、5d2、5e2之位置，較佳為以自發 熱體引出電極16之端部向橋接部、即端子部30側跨越之方式設置。
而且，關於貫通孔5d1、5d2之大小，若將包含貫通孔5d1、5d2之通電方向之最大長度設為L0，則較佳為相對於熔絲單元5之通電路徑之全長L，設定為(L/2)>L0。這是因為，若L0大於(L/2)，則貫通孔5d1、5d2有可能會到達彎曲部分。而且，關於貫通孔5e1、5e2之大小，因可與貫通孔5d1、5d2之大小同樣地定義，故可省略說明。
熔絲單元5於貫通孔5d2、5e1之間具有窄幅部分5g，於貫通孔5d1之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5f，於貫通孔5e2之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5h。另外，關於窄幅部分5g~5f，因與圖37大致相同，故省略圖式與說明。
如上述般構成之熔絲單元5於熔絲單元5之通電方向具有複數個窄幅部分，與僅並列一排之第1實施形態相比，可將熔絲單元5之熔斷位置於複數個部位更正確地加以控制。
發熱體14藉由自未圖示之電極供給電流而發熱，可對熔絲單元5進行加熱。
因此，發熱體內設熔絲元件100即便於熔絲單元5中未流動超過額定電流之異常電流之情形時，亦可藉由使電流流向發熱體14，而對熔絲單元5進行加熱，並於所期望之條件下將熔絲單元5熔斷。
[第13實施形態]
[發熱體內設熔絲元件]
然後，對發熱體內設熔絲元件之其他構成例進行說明，關於第1實施形態之熔絲元件之構造，對相同功能之部分附上相同符號並省略說明。本 實施形態之熔絲元件為覆晶型發熱體內設熔絲元件之一例。
具體而言如圖42及圖43所示，發熱體內設熔絲元件100包括：絕緣基板2；發熱體，其積層於絕緣基板2且由絕緣構件覆蓋；發熱體引出電極16，其以與發熱體重疊之方式積層於絕緣構件上；熔絲單元5，其中央部連接於發熱體引出電極16，於通電方向之兩端具有端子部30，於端子部30間藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱或發熱體之加熱熔斷，阻斷電流路徑；焊劑，其設置於熔絲單元5上，將熔絲單元5中產生之氧化膜去除並且提高熔絲單元5之潤濕性；以及蓋構件20，其成為覆蓋熔絲單元5之外裝體。
此處，圖42係說明發熱體內設熔絲元件100之表面之圖，圖43係說明發熱體內設熔絲元件100之背面之圖。另外，關於內部之詳細構造，因與第12實施形態大致同等，故省略圖式及說明。
熔絲單元5之積層構造體設為大致矩形板狀，且設為與通電方向正交之寬度方向之長度W大於通電方向之全長L之寬幅構造。
而且，熔絲單元5使通電方向之兩端向電路基板側彎曲90度，將其端面作為端子部30。另外，本實施形態之發熱體內設熔絲元件100為覆晶型，因而構裝於電路基板之方向與其他實施形態不同，為表背相反(面朝下)。因此，熔絲單元5中，使端面彎曲之方向為向相對於絕緣基板2垂直之方向升之方向。而且，發熱體引出電極16亦同樣地，於相對於絕緣基板2垂直之方向搭載用以確保連接路徑之端子部40。
端子部30於將搭載有熔絲單元5之發熱體內設熔絲元件100構裝於電路基板時，直接連接於形成於該電路基板之連接端子，且形成於 通電方向之兩端。而且，端子部30如圖43所示，藉由將熔絲元件1以面朝下構裝於電路基板，而經由焊料等與形成於電路基板上之連接端子連接。而且，端子部40亦同樣地以面朝下構裝於電路基板。
發熱體內設熔絲元件100經由形成於熔絲單元5之端子部30與電路基板導通連接，藉此可降低元件整體之電阻值，實現小型化且高額定值化。由此，發熱體內設熔絲元件100可防止介置導電通孔所引起之高電阻化，由熔絲單元5決定元件之額定值，可實現小型化並且實現高額定值化。
[第14實施形態]
[熔絲元件]
然後，對覆晶型熔絲元件之其他構成例進行說明，關於第1實施形態之熔絲元件之構造，對相同功能之部分附上相同符號並省略說明。
具體而言，如圖44~圖47所示，熔絲元件1包括：絕緣基板2；熔絲單元5，其積層於絕緣基板2，於通電方向之兩端具有端子部30，於端子部30間藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱熔斷，阻斷電流路徑；複數個焊劑17，其設置於熔絲單元5上，將熔絲單元5中產生之氧化膜去除並且提高熔絲單元5之潤濕性；以及蓋構件20，其成為覆蓋熔絲單元5之外裝體。
此處，圖44表示於絕緣基板2上載置熔絲單元5之狀態，圖45表示於熔絲單元5上塗布焊劑17之狀態，圖46表示塗布焊劑17後構裝蓋構件20之狀態。即，係依據圖44~圖46之順序說明製造熔絲元件1之步驟之圖。另外，圖47係說明熔絲元件1之背面之圖。
熔絲單元5之積層構造體設為大致矩形板狀，且設為與通電方向正交之寬度方向之長度W大於通電方向之全長L之寬幅構造。另外，關於全長L或寬度W，因與圖37大致相同，故省略圖式與說明。
而且，熔絲單元5將通電方向之兩端向電路基板側彎曲90度，而將其端面作為端子部30。
端子部30於將搭載有熔絲單元5之熔絲元件1構裝於電路基板時，直接連接於形成於該電路基板之連接端子，且形成於通電方向之兩端。而且，端子部30如圖47所示，藉由將熔絲元件1以面朝下構裝於電路基板，而經由焊料等與形成於電路基板上之連接端子連接。
熔絲元件1經由形成於熔絲單元5之端子部30而與電路基板導通連接，藉此可降低元件整體之電阻值，實現小型化且高額定值化。由此，熔絲元件1可防止介置導電通孔所引起之高電阻化，由熔絲單元5決定元件之額定值，可實現小型化並且實現高額定值化。
而且，熔絲單元5如圖43所示，設置貫通孔5d1、5e1或貫通孔5d2、5e2。而且，亦可設為凹陷形狀而非貫通孔形狀。另外，關於設置貫通孔5d1、5e1或貫通孔5d2、5e2之位置，因與圖37大致相同，故省略圖式與說明。
具體而言，熔絲單元5具有為通電方向之中間部分且於熔絲單元5之寬度方向並列之圓形貫通孔5d1、5e1及貫通孔5d2、5e2。貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2分別於熔絲單元5之通電方向隔開特定間隔而設置。貫通孔5d1、5d2以相對於通電方向而中心位置偏離之方式排列，貫通孔5e1、5e2以相對於通電方向而中心位置偏離之方式排列。更具體而言，熔絲單元 5中，貫通孔5d1、5d2與貫通孔5e1、5e2以於通電方向不重疊之方式分別排列。
[貫通孔]
然後，對熔絲單元5之設置貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2之位置及其大小進行說明。貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2附近因如上述般最早熔斷，故為了調整熔斷位置，尤佳設為通電方向之全長L之中央附近。換言之，為了將端子部30間電路切斷，較佳設為端子部30間之中央附近。
具體而言，設置貫通孔5d1、5e1與貫通孔5d2、5e2之位置，較佳設為距離熔絲單元5之通電方向之兩端分別為L1、L2之位置。此處，L1、L2之具體大小設為(L/4)<L1、(L/4)<L2。其係為了將熔絲單元5之通電路徑分割為複數個，且第1、第2電極3、4附近確保具有特定熱容量之單元體積。
而且，關於貫通孔5d1、5d2之大小，若將包含貫通孔5d1、5d2之通電方向之最大長度設為L0，則較佳為相對於熔絲單元5之通電路徑之全長L，設定為(L/2)>L0。這是因為，若L0大於(L/2)，則貫通孔5d1、5d2有可能到達彎曲部分。而且，關於貫通孔5e1、5e2之大小，因可與貫通孔5d1、5d2之大小同樣地定義，故可省略說明。
熔絲單元5於貫通孔5d2、5e1之間具有窄幅部分5g，於貫通孔5d1之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5f，於貫通孔5e2之熔絲單元5之寬度方向之外側具有窄幅部分5h。另外，關於窄幅部分5g~5f，因與圖37大致相同，故省略圖式與說明。
如上述般構成之熔絲單元5於熔絲單元5之通電方向具有複 數個窄幅部分，與僅並列一排之第1實施形態相比，可將熔絲單元5之熔斷位置於複數個部位更正確地加以控制。
[總結]
如以上，應用了本發明之各實施形態中之熔絲單元設為與通電方向正交之寬度方向之長度W大於通電方向之全長L之寬幅構造，尤其能夠以簡易構造提供藉由設為低熔點金屬層與高熔點金屬層之積層構造體而小型且能夠應對大電流之熔絲元件或者發熱體內設熔絲元件。
而且，可提供如下安全性高之熔絲元件及發熱體內設熔絲元件，即，藉由於熔絲單元設置貫通孔或者凹陷部，可抑制熔絲單元之***性熔融，於熔絲單元之熔斷後，亦可確保絕緣性。
另外，設置於熔絲單元之貫通孔或者凹陷部之數量或種類可適當選擇，可包含有無端子部，且將各實施形態中說明之構造適當地進行組合。
而且，應用了本發明之各實施形態中之熔絲單元全部可應用於發熱體內設熔絲元件，可容易獲得能夠應對大電流化之小型表面構裝型熔絲元件。
1‧‧‧熔絲元件
2‧‧‧絕緣基板
2a‧‧‧表面
2b‧‧‧背面
3‧‧‧第1電極
4‧‧‧第2電極
5‧‧‧熔絲單元
5a‧‧‧低熔點金屬層
5b‧‧‧高熔點金屬層
5d‧‧‧貫通孔(凹陷部)
6‧‧‧保護層
8‧‧‧接著材料
17‧‧‧焊劑
20‧‧‧蓋構件
20a‧‧‧側壁
20b‧‧‧頂面
L‧‧‧熔絲單元通電方向之全長
L0‧‧‧凹陷或貫通孔之通電方向之最大長度

Claims (59)

  1. 一種熔絲單元，構成熔絲元件之通電路徑，藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱熔斷，具有：低熔點金屬；以及積層於上述低熔點金屬層之高熔點金屬層；上述低熔點金屬層之膜厚為30μm以上，上述高熔點金屬層之膜厚為3μm以上，與通電方向正交之寬度方向之長度大於通電方向之全長。
  2. 如申請專利範圍第1項之熔絲單元，其中於上述低熔點金屬層之上下具有上述高熔點金屬層。
  3. 如申請專利範圍第2項之熔絲單元，其中上述低熔點金屬層於通電方向之兩側面具有高熔點金屬層。
  4. 如申請專利範圍第1項之熔絲單元，其具有凹陷或貫通孔。
  5. 如申請專利範圍第4項之熔絲單元，其中相對於該熔絲單元之通電方向之全長L，上述凹陷或貫通孔之通電方向之最大長度L0小於(1/2)L。
  6. 如申請專利範圍第5項之熔絲單元，其中上述凹陷或貫通孔，若將該凹陷或貫通孔與通電方向之兩端部之距離分別設為L1、L2，係設於L1大於(1/4)L、L2大於(1/4)L之位置。
  7. 如申請專利範圍第4項之熔絲單元，其中上述凹陷或貫通孔於寬度方向排列複數個。
  8. 如申請專利範圍第4項之熔絲單元，其中 上述凹陷或者貫通孔為圓形、矩形或菱形中之任一者。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之熔絲單元，其中上述低熔點金屬層為焊料，上述高熔點金屬層為Ag、Cu、以Ag或Cu為主成分之合金。
  10. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之熔絲單元，其中上述低熔點金屬層之體積較上述高熔點金屬層多。
  11. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之熔絲單元，其中上述低熔點金屬層與上述高熔點金屬層之膜厚比為低熔點金屬層：高熔點金屬層=2：1~100：1。
  12. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之熔絲單元，其中上述高熔點金屬層藉由鍍敷形成於上述低熔點金屬層之表面。
  13. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項之熔絲單元，其中上述高熔點金屬層藉由將金屬箔貼附於上述低熔點金屬層之表面而形成。
  14. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之熔絲單元，其中上述高熔點金屬層藉由薄膜形成步驟形成於上述低熔點金屬層之表面。
  15. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之熔絲單元，其中於上述高熔點金屬層之表面進而形成有抗氧化膜。
  16. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之熔絲單元，其中上述低熔點金屬層與上述高熔點金屬層交替積層複數層。
  17. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之熔絲單元，其中 上述低熔點金屬層之除對向之2端面外之外周部，係被上述高熔點金屬層被覆。
  18. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之熔絲單元，其中外周之至少一部分被保護構件保護。
  19. 如申請專利範圍第4至8項中任一項之熔絲單元，其中藉由上述凹陷或貫通孔而具有並列之複數個窄幅部分，上述複數個窄幅部分藉由超出額定值之電流之通電引起之自發熱而熔斷。
  20. 如申請專利範圍第19項之熔絲單元，其中上述複數個窄幅部分依序熔斷。
  21. 如申請專利範圍第19項之熔絲單元，其中一個上述窄幅部分之一部分或者全部之剖面積較其他窄幅部分之剖面積小。
  22. 如申請專利範圍第19項之熔絲單元，其中三個上述窄幅部分並列，正中之上述窄幅部分最後熔斷。
  23. 如申請專利範圍第22項之熔絲單元，其中正中之上述窄幅部分之一部分或者全部之剖面積較兩側之窄幅部分之剖面積小。
  24. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之熔絲單元，其中形成有作為上述熔絲元件之外部連接端子之端子部。
  25. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之熔絲單元，其中 上述高熔點金屬層之膜厚為0.5μm以上。
  26. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之熔絲單元，其中該熔絲單元之厚度t為與通電方向正交之寬度方向之長度W之1/30以下。
  27. 如申請專利範圍第26項之熔絲單元，其中該熔絲單元之厚度t為與通電方向正交之寬度方向之長度W之1/60以下。
  28. 一種熔絲元件，具有構成通電路徑、且藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱熔斷之熔絲單元，上述熔絲單元，具有：低熔點金屬；以及積層於上述低熔點金屬層之高熔點金屬層；上述低熔點金屬層之膜厚為30μm以上，上述高熔點金屬層之膜厚為3μm以上，上述熔絲單元之與通電方向正交之寬度方向之長度大於通電方向之全長。
  29. 如申請專利範圍第28項之熔絲元件，其中上述熔絲單元於上述低熔點金屬層之上下具有上述高熔點金屬層。
  30. 如申請專利範圍第29項之熔絲元件，其中上述低熔點金屬層於通電方向之兩側面具有高熔點金屬層。
  31. 如申請專利範圍第28項之熔絲元件，其中上述熔絲單元具有凹陷或貫通孔。
  32. 如申請專利範圍第31項之熔絲元件，其中相對於上述熔絲單元之通電方向之全長L，上述凹陷或貫通孔之通電方向之最大長度L0小於(1/2)L。
  33. 如申請專利範圍第32項之熔絲元件，其中上述凹陷或貫通孔，若將該凹陷或貫通孔與通電方向之兩端部之距離分別設為L1、L2，係設置在L1大於(1/4)L、L2大於(1/4)L之位置。
  34. 如申請專利範圍第31項之熔絲元件，其中上述凹陷或貫通孔於寬度方向排列複數個。
  35. 如申請專利範圍第31項之熔絲元件，其中上述凹陷或貫通孔為圓形、矩形或菱形中之任一者。
  36. 如申請專利範圍第28至35項中任一項之熔絲元件，其中具有設置於絕緣基板之第1及第2電極，上述熔絲單元跨及上述第1及第2電極間而構裝。
  37. 如申請專利範圍第36項之熔絲元件，其中上述熔絲單元藉由Sn或以Sn為主體之焊料而與上述第1及第2電極連接。
  38. 如申請專利範圍第36項之熔絲元件，其中上述熔絲單元藉由超音波熔接而與上述第1及第2電極連接。
  39. 如申請專利範圍第28至35項中任一項之熔絲元件，其中上述熔絲單元與絕緣基板隔開而構裝。
  40. 如申請專利範圍第28至35項中任一項之熔絲元件，其中上述熔絲單元之表面以焊劑塗布。
  41. 如申請專利範圍第28至35項中任一項之熔絲元件，其中藉由蓋構件覆蓋上述絕緣基板上。
  42. 一種發熱體內設熔絲元件，包括：熔絲單元，其構成通電路徑，且藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱熔斷；及發熱體，其對上述熔絲單元進行加熱而熔斷，上述熔絲單元，具有：低熔點金屬；以及積層於上述低熔點金屬層之高熔點金屬層；上述低熔點金屬層之膜厚為30μm以上，上述高熔點金屬層之膜厚為3μm以上，上述熔絲單元之與通電方向正交之寬度方向之長度大於通電方向之全長。
  43. 如申請專利範圍第42項之發熱體內設熔絲元件，其中於上述低熔點金屬層之上下具有高熔點金屬層。
  44. 如申請專利範圍第43項之發熱體內設熔絲元件，其中上述低熔點金屬層於通電方向之兩側面具有高熔點金屬層。
  45. 如申請專利範圍第42項之發熱體內設熔絲元件，其中上述熔絲單元具有凹陷或貫通孔。
  46. 如申請專利範圍第45項之發熱體內設熔絲元件，其中相對於上述熔絲單元之通電方向之全長L，上述凹陷或貫通孔之通電方向之最大長度L0小於(1/2)L。
  47. 如申請專利範圍第46項之發熱體內設熔絲元件，其中 上述凹陷或貫通孔，若將該凹陷或貫通孔與通電方向之兩端部之距離分別設為L1、L2，係設置於L1大於(1/4)L、L2大於(1/4)L之位置。
  48. 如申請專利範圍第45項之發熱體內設熔絲元件，其中上述凹陷或貫通孔於寬度方向排列複數個。
  49. 如申請專利範圍第45項之發熱體內設熔絲元件，其中上述凹陷或貫通孔為圓形、矩形或菱形中之任一者。
  50. 如申請專利範圍第42至49項中任一項之發熱體內設熔絲元件，其中具有設置於絕緣基板之第1及第2電極，上述熔絲單元跨及上述第1及第2電極間而構裝。
  51. 如申請專利範圍第50項之發熱體內設熔絲元件，其中上述熔絲單元藉由Sn或以Sn為主體之焊料而與上述第1及第2電極連接。
  52. 如申請專利範圍第50項之發熱體內設熔絲元件，其中上述熔絲單元藉由超音波熔接而與上述第1及第2電極連接。
  53. 如申請專利範圍第42至49項中任一項之發熱體內設熔絲元件，其中上述熔絲單元與絕緣基板隔開而構裝。
  54. 如申請專利範圍第42至49項中任一項之發熱體內設熔絲元件，其中上述熔絲單元之表面以焊劑塗布。
  55. 如申請專利範圍第42至49項中任一項之發熱體內設熔絲元件，其 中藉由蓋構件而覆蓋絕緣基板上。
  56. 一種熔絲單元，構成熔絲元件之通電路徑，藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱熔斷，與通電方向正交之寬度方向之長度大於通電方向之全長，於寬度方向排列複數個凹陷或貫通孔。
  57. 如申請專利範圍第56項之熔絲單元，其中相對於該熔絲單元之通電方向之全長L，上述凹陷或貫通孔之通電方向之最大長度L0小於(1/2)L。
  58. 如申請專利範圍第57項之熔絲單元，其中上述凹陷或貫通孔，若將該凹陷或貫通孔與通電方向之兩端部之距離分別設為L1、L2，係設置在L1大於(1/4)L、L2大於(1/4)L之位置。
  59. 一種熔絲單元，構成熔絲元件之通電路徑，藉由超出額定值之電流通電而利用自發熱熔斷，與通電方向正交之寬度方向之長度大於通電方向之全長，形成有成為上述熔絲元件之外部連接端子之端子部。
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