電流熔斷器的制造方法
【專利說明】電流熔斷器
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002 ] 本申請主張日本專利申請2013-212358號(2013年1月9日的申請)的優(yōu)先權(quán)，并將該申請的全部公開內(nèi)容援引于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種被貼裝于電流路徑上，并且在有超出額定值的電流流通時通過自發(fā)熱而熔斷來切斷該電流路徑的電流熔斷器。
【背景技術(shù)】
[0004]以往，在有超出額定值的電流流通時通過自發(fā)熱而熔斷來切斷電流路徑的電流熔斷器得到應(yīng)用。作為電流熔斷器，通常提供有使用Pb焊料等低熔點金屬而形成的電流熔斷器。另外，作為熔斷元件，大多使用將焊料封入玻璃管的底座固定型熔斷器、在陶瓷基板表面印刷有Ag電極的貼片式熔斷器、使銅電極的一部分變細(xì)而安裝于塑料殼的螺旋式或插入式熔斷器等。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-319345號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)問題
[0009]在這種電流熔斷器中，伴隨著搭載的電子設(shè)備和/或電池等的高容量化、高額定值化，要求提高電流額定值。
[0010]這里，對于將低熔點金屬的熔斷元件搭載在基板上而形成為可表面貼裝的電流熔斷器，在由于被施加有超出了額定值的電壓而有大電流流通從而導(dǎo)致熔斷時，如果產(chǎn)生電弧放電，則熔斷元件大面積地進(jìn)行熔融，并使汽化的金屬爆發(fā)性地飛散。因此，可能會因飛散的金屬而形成新的電流路徑，或飛散的金屬附著于端子和/或周圍的電子部件等。
[0011]另外，作為迅速阻止電弧放電而切斷電路的對策，已提出了在中空殼體內(nèi)填充消弧材料的電流熔斷器，或在放熱材料的周圍呈螺旋狀卷繞熔斷元件而產(chǎn)生時延的應(yīng)對高電壓的電流熔斷器。然而，在以往的應(yīng)對高電壓的電流熔斷器中，需要消弧材料的封入或螺旋熔斷器的制造等復(fù)雜的材料或復(fù)雜的加工工序，在熔斷元件的小型化、電流的高額定值化方面較為不利。
[0012]如上所述，期待開發(fā)能夠提高額定值，并防止伴隨電弧放電的低熔點金屬的爆發(fā)性的飛散，并且能夠可靠地切斷電路的電流熔斷器。
[0013]技術(shù)方案
[0014]為了解決上述課題，本發(fā)明的電流熔斷器具有絕緣基板、設(shè)置于上述絕緣基板的主恪斷元件、以及設(shè)置于上述絕緣基板且恪點比上述主恪斷元件高的子恪斷元件，上述主恪斷元件和上述子恪斷元件并聯(lián)連接。
[0015]另外，本發(fā)明的電流熔斷器具有主熔斷元件和熔點比上述主熔斷元件高的子熔斷元件，上述主恪斷元件的電阻值小于等于上述子恪斷元件的電阻值，上述主恪斷元件和上述子恪斷元件并聯(lián)連接。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明，由于熔點相對低的主熔斷元件和熔點相對高的子熔斷元件并聯(lián)連接，所以若低恪點的主恪斷元件恪斷，則在高恪點的子恪斷元件側(cè)有電流流通。因此，由于在主恪斷元件恪斷的瞬間電流在子恪斷元件上流通，所以防止主恪斷元件的電弧放電，并且電弧放電的產(chǎn)生成為在高熔點的子熔斷元件的熔斷時的小規(guī)模的電弧放電。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)額定值的提高，并且防止伴隨著電弧放電的低熔點金屬的爆發(fā)性的飛散。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的電流熔斷器的外觀立體圖，(A)表示第一面?zhèn)龋?B)表示第二面?zhèn)取?br>[0019]圖2是表示絕緣基板的第一面?zhèn)鹊耐庥^立體圖。
[°02°]圖3是表示主恪斷元件的立體圖。
[0021 ]圖4是表示動作前的電流熔斷器的圖，(A)是表示第一面?zhèn)鹊母┮晥D，(B)是表示第二面?zhèn)鹊母┮晥D。
[0022]圖5是表示主熔斷元件熔斷后的電流熔斷器的圖，(A)是表示第一面?zhèn)鹊母┮晥D，(B)是表示第二面?zhèn)鹊母┮晥D。
[0023]圖6是表示子熔斷元件正在熔斷的電流熔斷器的圖，(A)是表示第一面?zhèn)鹊母┮晥D，(B)是表示第二面?zhèn)鹊母┮晥D。
[0024]圖7是表示子熔斷元件全部熔斷后的電流熔斷器的圖，(A)是表示第一面?zhèn)鹊母┮晥D，(B)是表示第二面?zhèn)鹊母┮晥D。
[0025]圖8是表示在絕緣基板設(shè)置了側(cè)面電極的電流熔斷器的外觀立體圖，(A)表示第一面?zhèn)龋?B)表示第二面?zhèn)取?br>[0026]圖9是表示在絕緣基板設(shè)置了配合凹部的電流熔斷器的外觀立體圖，(A)表示第一面?zhèn)龋?B)表是第二面?zhèn)取?br>[0027]圖10是表示具有高熔點金屬層和低熔點金屬層，并具備被覆結(jié)構(gòu)的可熔導(dǎo)體的立體圖，(A)表示將高熔點金屬層設(shè)為內(nèi)層且利用低熔點金屬層進(jìn)行被覆的結(jié)構(gòu)，(B)表示將低熔點金屬層設(shè)為內(nèi)層且利用高熔點金屬層進(jìn)行被覆的結(jié)構(gòu)。
[0028]圖11是表示具備高熔點金屬層和低熔點金屬層的層疊結(jié)構(gòu)的可熔導(dǎo)體的立體圖，(A)表示上下雙層結(jié)構(gòu)，(B)表示內(nèi)層和外層的三層結(jié)構(gòu)。
[0029]圖12是表示具備高熔點金屬層和低熔點金屬層的多層結(jié)構(gòu)的可熔導(dǎo)體的剖視圖。
[0030]圖13是表示在高熔點金屬層的表面形成有線狀的開口部且露出有低熔點金屬層的可熔導(dǎo)體的俯視圖，(A)是沿長度方向形成有開口部的圖，(B)是沿寬度方向形成有開口部的圖。
[0031]圖14是表示在高熔點金屬層的表面形成有圓形的開口部且露出有低熔點金屬層的可熔導(dǎo)體的俯視圖。
[0032]圖15是表示在高熔點金屬層形成有圓形的開口部且在內(nèi)部填充有低熔點金屬的可熔導(dǎo)體的俯視圖。
[0033]圖16是表示由高熔點金屬包圍的低熔點金屬被露出的可熔導(dǎo)體的立體圖。
[0034]圖17是省略保護(hù)蓋而表示使用了圖16所示的可熔導(dǎo)體的短路元件的剖視圖。
[0035]符號說明
[0036]1:電流熔斷器，
[0037]2:絕緣基板，2a:第一面，2b:第二面，2c、2d:側(cè)面，
[0038]3:主熔斷元件，3a:主面部，3b:側(cè)壁部，
[0039]4:子熔斷元件，
[0040]5:保護(hù)蓋，
[0041]6:主電極，
[0042]7:子電極，
[0043]10:切斷部，
[0044]11:絕緣層，
[0045]12:側(cè)面電極，
[0046]13:配合凹部
【具體實施方式】
[0047]以下，參照附圖對應(yīng)用本發(fā)明的電流熔斷器進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)予說明，本發(fā)明并不僅限于以下的實施方式，當(dāng)然在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。另外，附圖為示意性的圖，各尺寸的比率等與現(xiàn)實當(dāng)中存在不同。具體的尺寸等應(yīng)參照以下的說明酌情進(jìn)行判斷。另外，附圖彼此間當(dāng)然也包含彼此的尺寸關(guān)系、比率不同的部分。
[0048]應(yīng)用本發(fā)明的電流熔斷器I是可表面貼裝在電路基板上的電流熔斷器，如圖1的(A)(B)所示，具有絕緣基板2、設(shè)置于絕緣基板2的主熔斷元件3、設(shè)置于絕緣基板2的熔點比主熔斷元件3高的子熔斷元件4。電流熔斷器I通過貼裝在電路基板上，使主熔斷元件3和子熔斷元件4并聯(lián)連接在該電路上。
[0049][絕緣基板]
[0050]絕緣基板2例如使用氧化鋁、玻璃陶瓷、莫來石、氧化鋯等具有絕緣性的部件形成為大致矩形板狀。其中，絕緣基板2若使用耐熱沖擊性優(yōu)良、并且導(dǎo)熱率高的陶瓷材料，則能夠奪取后述的主熔斷元件3和/或子熔斷元件4的熱，從而抑制電弧放電，因而較為優(yōu)選。除此之外，絕緣基板2還可以使用玻璃環(huán)氧類印制基板、酚醛樹脂基板等印制布線基板中使用的材料，但需要注意可熔導(dǎo)體主熔斷元件3、子熔斷元件4在熔斷時的溫度。
[0051]在絕緣基板2中，在第一面2a搭載有主熔斷元件3，在與第一面2a相反一側(cè)的第二面2b形成有子熔斷元件4。如圖2所示，在第一面2a的相向的側(cè)邊緣部，形成有供主熔斷元件3連接的一對主電極6a、6b。主電極6a、6b例如可以通過對Ag、Cu或以它們?yōu)橹饕煞值暮辖鸬雀呷埸c金屬進(jìn)行圖案化而形成。
[0052][主熔斷元件]
[0053]主熔斷元件3可以使用在有超出額定值的電流流通時通過自發(fā)熱而熔斷的任意的金屬，例如可使用以Pb為主要成分的焊料等