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JP2013197002A - Circuit protection element - Google Patents

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JP2013197002A
JP2013197002A JP2012065004A JP2012065004A JP2013197002A JP 2013197002 A JP2013197002 A JP 2013197002A JP 2012065004 A JP2012065004 A JP 2012065004A JP 2012065004 A JP2012065004 A JP 2012065004A JP 2013197002 A JP2013197002 A JP 2013197002A
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JP
Japan
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element portion
pair
fusing
temperature coefficient
insulating substrate
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Pending
Application number
JP2012065004A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Iwao
敏之 岩尾
Kazutoshi Matsumura
和俊 松村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
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Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
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Abstract

【課題】本発明は、定常状態の電流でエレメント部が劣化してしまうのを防止できる回路保護素子を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明の回路保護素子は、絶縁基板11に設けられた一対の上面電極12を橋絡するように形成され、かつ前記一対の上面電極12と電気的に接続されたエレメント部13と、このエレメント部13を覆うように設けられた絶縁層15と、前記エレメント部13に設けられた溶断部16とを備え、前記エレメント部13を、前記一対の上面電極12に接続された一対の第1のエレメント部13aと、前記一対の第1のエレメント部13a間に設けられた第2のエレメント部13bで構成し、前記第1のエレメント部13aを抵抗温度係数がマイナスの材料で形成するとともに前記第2のエレメント部13bを抵抗温度係数がプラスの材料で形成し、さらに前記溶断部16を前記第2のエレメント部13bに形成したものである。
【選択図】図1
An object of the present invention is to provide a circuit protection element that can prevent an element portion from being deteriorated by a steady-state current.
A circuit protection element according to the present invention is formed so as to bridge a pair of upper surface electrodes provided on an insulating substrate, and is electrically connected to the pair of upper surface electrodes. A pair of insulating layers 15 provided so as to cover the element part 13 and a fusing part 16 provided in the element part 13, and the element part 13 is connected to the pair of upper surface electrodes 12. The first element portion 13a and the second element portion 13b provided between the pair of first element portions 13a, and the first element portion 13a is formed of a material having a negative resistance temperature coefficient. In addition, the second element portion 13b is formed of a material having a plus resistance temperature coefficient, and the fusing portion 16 is further formed in the second element portion 13b.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、過電流が流れると溶断して各種電子機器を保護する回路保護素子に関するものである。   The present invention relates to a circuit protection element that melts and protects various electronic devices when an overcurrent flows.

従来のこの種の回路保護素子は、図4、図5に示すように、矩形状の絶縁基板1と、この絶縁基板1の上面の両端部に設けられた一対の上面電極2と、前記絶縁基板1の上面において前記一対の上面電極2と電気的に接続されCuなどの金属で構成されたエレメント部3と、このエレメント部3を覆うように設けられた絶縁層4と、前記絶縁基板1の両端部に形成された一対の端面電極5とを備え、そして、互いに対向するエレメント部3の側辺からエレメント部3の中心方向に向かってレーザで切削して一対の溶断部形成用トリミング溝6を形成するとともに、この一対の溶断部形成用トリミング溝6で囲まれた領域に、過電流が印加されたときに溶融して電流を遮断する溶断部7を設けた構成としていた。   As shown in FIGS. 4 and 5, this type of conventional circuit protection element includes a rectangular insulating substrate 1, a pair of upper surface electrodes 2 provided at both ends of the upper surface of the insulating substrate 1, and the insulating material. An element portion 3 made of a metal such as Cu and electrically connected to the pair of upper surface electrodes 2 on the upper surface of the substrate 1, an insulating layer 4 provided so as to cover the element portion 3, and the insulating substrate 1 And a pair of trimming grooves for forming a fusing part by cutting with a laser from the side edges of the element part 3 facing each other toward the center of the element part 3. 6 and a fusing part 7 that melts and cuts off the current when an overcurrent is applied is provided in a region surrounded by the pair of fusing part forming trimming grooves 6.

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。   As prior art document information relating to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.

特開2000−331590号公報JP 2000-331590 A

上記した従来の回路保護素子においては、エレメント部3が金属で構成され、さらに金属は一般に抵抗温度係数(TCR)がプラスでその値も大きいため、周囲温度の上昇や電流の印加によるエレメント部3の自己発熱によってエレメント部3の抵抗値が高くなり、これにより、エレメント部3がさらに発熱する。この結果、エレメント部3の抵抗値の上昇が加速するため、定常状態の電流でもエレメント部3の温度が上昇していき、これにより、エレメント部3が劣化してしまうという課題を有していた。   In the conventional circuit protection element described above, the element portion 3 is made of metal, and the metal generally has a positive resistance temperature coefficient (TCR) and a large value. Due to the self-heating, the resistance value of the element part 3 is increased, and the element part 3 further generates heat. As a result, since the increase in the resistance value of the element unit 3 is accelerated, the temperature of the element unit 3 is increased even in a steady-state current, thereby causing a problem that the element unit 3 is deteriorated. .

そして、エレメント部3が劣化すると、定常状態の電流が印加され続けると、比較的短時間で溶断してしまう等の不具合が生じる場合があった。   And when the element part 3 deteriorates, when the electric current of a steady state continues being applied, malfunctions, such as fusing in a comparatively short time, may arise.

本発明は上記従来の課題を解決するもので、定常状態の電流でエレメント部が劣化するのを防止できる回路保護素子を提供することを目的とするものである。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a circuit protection element capable of preventing the element portion from being deteriorated by a steady-state current.

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。   In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.

本発明の請求項1に記載の発明は、矩形状の絶縁基板と、この絶縁基板に設けられたエレメント部と、このエレメント部を覆うように設けられた絶縁層と、前記エレメント部に設けられた溶断部とを備え、前記エレメント部を、一対の第1のエレメント部と、前記一対の第1のエレメント部間に設けられた第2のエレメント部で構成し、前記第1のエレメント部を抵抗温度係数がマイナスの材料で形成するとともに前記第2のエレメント部を抵抗温度係数がプラスの材料で形成し、さらに前記溶断部を前記第2のエレメント部に形成したもので、この構成によれば、エレメント部全体の抵抗温度係数をゼロに近づけることができるため、周囲温度が高くなったり、定常状態の電流が印加されてエレメント部が発熱したりした場合でも、エレメント部の抵抗値はほとんど変化せず、これにより、定常状態の電流でのエレメント部の温度上昇を抑制できるため、エレメント部が劣化してしまうことを防止でき、さらに、過電流が印加されると発熱する溶断部が、抵抗温度係数がプラスの材料で構成された第2のエレメント部に形成されているため、過電流で発熱した溶断部の熱によって溶断部の抵抗値が高くなり、これにより、溶断部がさらに発熱し、さらに抵抗値が高くなるという具合に溶断部の温度が加速度的に上昇するため、速断性が向上するという作用効果が得られるものである。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a rectangular insulating substrate, an element portion provided on the insulating substrate, an insulating layer provided so as to cover the element portion, and the element portion. A fusing portion, and the element portion is constituted by a pair of first element portions and a second element portion provided between the pair of first element portions, and the first element portion According to this structure, the second element portion is formed of a material having a positive resistance temperature coefficient, and the fusing portion is formed in the second element portion. For example, the temperature coefficient of resistance of the entire element can be brought close to zero, so even if the ambient temperature is high or the element is heated when a steady-state current is applied, the element is heated. The resistance value of the element part hardly changes, and this can suppress the temperature rise of the element part with a steady-state current, so that the element part can be prevented from deteriorating, and an overcurrent is applied. Since the fusing part that generates heat is formed in the second element part made of a material having a positive resistance temperature coefficient, the resistance value of the fusing part increases due to the heat of the fusing part that generates heat due to overcurrent. As a result, the fusing part further generates heat, and the resistance value increases, so that the temperature of the fusing part rises at an accelerated speed, so that the effect of improving the quick cutting property can be obtained.

本発明の請求項2に記載の発明は、矩形状の絶縁基板と、この絶縁基板に設けられたエレメント部と、このエレメント部を覆うように設けられた絶縁層と、前記エレメント部に設けられた溶断部とを備え、前記エレメント部を、一対の第1のエレメント部と、前記一対の第1のエレメント部間に設けられた第2のエレメント部で構成し、前記第1のエレメント部を抵抗温度係数が略ゼロの材料で形成するとともに前記第2のエレメント部を抵抗温度係数がプラスの材料で形成し、さらに前記溶断部を前記第2のエレメント部に形成し、かつ前記第1のエレメント部に抵抗値調整用のトリミング溝をレーザ照射により形成したもので、この構成によれば、抵抗値調整用のトリミング溝を抵抗温度係数がゼロの材料で構成された第1のエレメント部に形成しているため、抵抗値調整用のトリミング溝を形成する途中でレーザ照射による熱がエレメント部に加えられても、エレメント部の抵抗値がほとんど変動せず、これにより、抵抗値調整を精度よく実施できるという作用効果が得られるものである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a rectangular insulating substrate, an element portion provided on the insulating substrate, an insulating layer provided so as to cover the element portion, and the element portion. A fusing portion, and the element portion is constituted by a pair of first element portions and a second element portion provided between the pair of first element portions, and the first element portion The second element portion is formed of a material having a positive resistance temperature coefficient, the fusing portion is formed in the second element portion, and the first element portion is formed of a material having a resistance temperature coefficient of substantially zero. A resistance value adjusting trimming groove is formed in the element portion by laser irradiation. According to this configuration, the resistance value adjusting trimming groove is formed of a material having a resistance temperature coefficient of zero. Therefore, even if heat from laser irradiation is applied to the element part during the formation of the trimming groove for adjusting the resistance value, the resistance value of the element part hardly fluctuates. The effect that it can be implemented with high accuracy is obtained.

以上のように本発明の回路保護素子は、第1のエレメント部を抵抗温度係数がマイナスの材料で形成するとともに第2のエレメント部を抵抗温度係数がプラスの材料で形成しているため、エレメント部全体の抵抗温度係数をゼロに近づけることができ、これにより、周囲温度が高くなったり、定常状態の電流が印加されてエレメント部が発熱したりした場合でも、エレメント部の抵抗値はほとんど変化しないため、定常状態の電流でのエレメント部の温度上昇を抑制でき、これにより、エレメント部が劣化してしまうことを防止でき、さらに、過電流が印加されると発熱する溶断部を第2のエレメント部に形成しているため、過電流で発熱した溶断部の熱によって溶断部の抵抗値が高くなり、これにより、溶断部がさらに発熱し、さらに抵抗値が高くなるという具合に溶断部の温度が加速度的に上昇するため、速断性が向上するという優れた効果を奏するものである。   As described above, in the circuit protection element of the present invention, the first element portion is formed of a material having a negative resistance temperature coefficient and the second element portion is formed of a material having a positive resistance temperature coefficient. The resistance temperature coefficient of the entire part can be brought close to zero, so that even if the ambient temperature rises or the element part generates heat when a steady-state current is applied, the resistance value of the element part hardly changes. Therefore, it is possible to suppress the temperature rise of the element part due to the steady-state current, thereby preventing the element part from deteriorating, and further, the fusing part that generates heat when an overcurrent is applied is provided in the second part. Since it is formed in the element part, the resistance value of the fusing part becomes higher due to the heat of the fusing part that has generated heat due to overcurrent. The temperature of the fusing part and so is accelerated rate increase that is higher, in which exhibits an excellent effect that a fast-acting property is improved.

本発明の一実施の形態における回路保護素子の一部切欠上面図1 is a partially cutaway top view of a circuit protection element according to an embodiment of the present invention. 図1のA−A線断面図AA line sectional view of FIG. 同回路保護素子の他の例の一部切欠上面図Another cutaway top view of another example of the circuit protection element 従来の回路保護素子の一部切欠上面図Partial cutaway top view of a conventional circuit protection element 図4のB−B線断面図BB sectional view of FIG.

以下、本発明の一実施の形態における回路保護素子について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a circuit protection element according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施の形態における回路保護素子の一部切欠上面図、図2は図1のA−A線断面図である。   FIG. 1 is a partially cutaway top view of a circuit protection element according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.

本発明の一実施の形態における回路保護素子は、図1、図2に示すように、矩形状の絶縁基板11と、この絶縁基板11に設けられた一対の上面電極12と、この一対の上面電極12を橋絡するように形成され、かつ一対の上面電極12と電気的に接続されたエレメント部13と、このエレメント部13と絶縁基板11との間に設けられた下地層14と、エレメント部13を覆うように設けられた絶縁層15と、エレメント部13に設けられた溶断部16とを備えており、エレメント部13を、一対の上面電極12に接続された一対の第1のエレメント部13aと、一対の第1のエレメント部13a間に設けられた第2のエレメント部13bで構成し、溶断部16を第2のエレメント部13bに形成している。なお、図1では、下地層14、絶縁層15は省略している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the circuit protection element according to the embodiment of the present invention includes a rectangular insulating substrate 11, a pair of upper surface electrodes 12 provided on the insulating substrate 11, and the pair of upper surfaces. An element portion 13 formed so as to bridge the electrode 12 and electrically connected to the pair of upper surface electrodes 12, a base layer 14 provided between the element portion 13 and the insulating substrate 11, and an element The insulating layer 15 provided so as to cover the portion 13 and the fusing portion 16 provided in the element portion 13 are provided, and the element portion 13 is connected to the pair of upper surface electrodes 12. It comprises a part 13a and a second element part 13b provided between the pair of first element parts 13a, and a fusing part 16 is formed in the second element part 13b. In FIG. 1, the base layer 14 and the insulating layer 15 are omitted.

さらに、第1のエレメント部13aを抵抗温度係数がマイナスの材料で形成するとともに第2のエレメント部13bを抵抗温度係数がプラスの材料で形成している。   Further, the first element portion 13a is formed of a material having a negative resistance temperature coefficient, and the second element portion 13b is formed of a material having a positive resistance temperature coefficient.

上記構成において、前記絶縁基板11は、その形状が矩形状(上面視にて長方形)で、Al23を55〜96%含有するアルミナで構成されている。また、前記一対の上面電極12は、絶縁基板11の上面において、絶縁基板11の両端部にAg等を印刷することによって形成されている。 In the above configuration, the insulating substrate 11 has a rectangular shape (rectangular when viewed from above) and is made of alumina containing 55 to 96% Al 2 O 3 . The pair of upper surface electrodes 12 are formed by printing Ag or the like on both ends of the insulating substrate 11 on the upper surface of the insulating substrate 11.

そしてまた、前記エレメント部13は、絶縁基板11を覆うように下地層14と一対の上面電極12の上面に位置して設けられている。   The element portion 13 is provided on the upper surface of the base layer 14 and the pair of upper surface electrodes 12 so as to cover the insulating substrate 11.

さらに、エレメント部13は、一対の上面電極12に直接接続された一対の第1のエレメント部13aと、一対の第1のエレメント部13a間に設けられた第2のエレメント部13bで構成し、第1のエレメント部13a、第2のエレメント部13b、第1のエレメント部13aの順に直列に構成されている。   Furthermore, the element portion 13 includes a pair of first element portions 13a directly connected to the pair of upper surface electrodes 12, and a second element portion 13b provided between the pair of first element portions 13a. The first element portion 13a, the second element portion 13b, and the first element portion 13a are configured in series in this order.

そして、第1のエレメント部13aは、Cuを65%〜45%(好ましくは55%)、Niを35%〜55%(好ましくは45%)含有した抵抗温度係数がマイナスのCuNi合金で形成され、第2のエレメント部13bは、抵抗温度係数がプラスのCu、Al、Ag等の金属で形成されている。さらに、エレメント部13全体の抵抗温度係数を略ゼロにするのが好ましく、エレメント部13全体の抵抗温度係数を略ゼロにするには、第1のエレメント部13aのCuとNiの割合、第2のエレメント部13bに使用する材料、第1、第2のエレメント部13a、13bの大きさ、厚みを規定して行う。   The first element portion 13a is formed of a CuNi alloy having a negative temperature coefficient of resistance containing 65% to 45% (preferably 55%) of Cu and 35% to 55% (preferably 45%) of Ni. The second element portion 13b is made of a metal such as Cu, Al, or Ag having a positive resistance temperature coefficient. Furthermore, it is preferable that the resistance temperature coefficient of the entire element portion 13 is substantially zero. In order to make the resistance temperature coefficient of the entire element portion 13 substantially zero, the ratio of Cu and Ni in the first element portion 13a, second The material used for the element portion 13b and the size and thickness of the first and second element portions 13a and 13b are defined.

そして、図2に示すように、第1、第2のエレメント部13a、13bの下面にスパッタによる薄膜層13cを設け、その後、この薄膜層13cをめっき核としてめっきをして第1、第2のエレメント部13a、13bを形成する。なお、第1、第2のエレメント部13a、13bをスパッタのみで形成してもよい。   Then, as shown in FIG. 2, a thin film layer 13c is formed by sputtering on the lower surfaces of the first and second element portions 13a and 13b, and then the first and second elements are plated by using the thin film layer 13c as a plating nucleus. The element portions 13a and 13b are formed. The first and second element portions 13a and 13b may be formed only by sputtering.

さらにまた、前記第2のエレメント部13bの中心部には、レーザによって一対の溶断部形成用トリミング溝16a、16bが、互いに対向する第2のエレメント部13bの側辺から第2のエレメント部13bの中心方向に向かって、すなわち、第2のエレメント部13bの側辺と略直交するように形成され、そして、この一対の溶断部形成用トリミング溝16a、16bで囲まれた領域が、過電流が印加されたときに溶融して断線する溶断部16となっている。なお、溶断部16は、溶断部形成用トリミング溝16a、16bで形成するのではなく、パターンニングで形成してもよい。   Furthermore, at the center of the second element portion 13b, a pair of fusing portion forming trimming grooves 16a and 16b are formed by a laser from the side of the second element portion 13b facing each other. The region surrounded by the pair of fusing portion forming trimming grooves 16a and 16b is formed in an overcurrent direction toward the center of the second element portion 13b, that is, substantially perpendicular to the side of the second element portion 13b. It forms a melted part 16 that melts and breaks when is applied. The fusing part 16 may be formed by patterning instead of the fusing part forming trimming grooves 16a and 16b.

また、前記下地層14は絶縁基板11の上面中央部に設けられ、かつ前記一対の上面電極12間に位置するエレメント部13と絶縁基板11との間に設けられている。さらに、この下地層14は、シリコン樹脂とフィラーを混合させた混合物で構成しているもので、このシリコン樹脂は熱伝導率が低いため、この下地層14によって、エレメント部13の熱が絶縁基板11内へ拡散するのを抑制することができる。   The underlayer 14 is provided at the center of the upper surface of the insulating substrate 11 and between the element portion 13 and the insulating substrate 11 positioned between the pair of upper surface electrodes 12. Further, the base layer 14 is composed of a mixture of a silicon resin and a filler, and since this silicon resin has low thermal conductivity, the heat of the element portion 13 is insulated by the base layer 14 by an insulating substrate. 11 can be prevented from diffusing.

なお、この下地層14は絶縁基板11の中央部だけでなく、絶縁基板11の上面のほぼ全面に形成し、そしてこの下地層14の両端部の上に一対の上面電極12を形成するようにしてもよい。   The underlying layer 14 is formed not only on the central portion of the insulating substrate 11 but also on almost the entire upper surface of the insulating substrate 11, and a pair of upper surface electrodes 12 are formed on both ends of the underlying layer 14. May be.

また、前記絶縁層15は、エレメント部13の少なくとも一部を覆うように設けられているものであり、そして、この絶縁層15は溶断部16を覆うシリコン等の樹脂からなる第1の絶縁層15aと、この第1の絶縁層15aの上面に設けられたエポキシ等の樹脂からなる第2の絶縁層15bとで構成されている。   The insulating layer 15 is provided so as to cover at least a part of the element portion 13, and the insulating layer 15 is a first insulating layer made of a resin such as silicon and covering the fusing portion 16. 15a and a second insulating layer 15b made of a resin such as epoxy provided on the upper surface of the first insulating layer 15a.

そしてまた、前記絶縁基板11の両端部には、エレメント部13の一部に重なるように銀系の材料をめっきすることにより端面電極17が形成されており、さらに、この端面電極17の表面にはニッケルおよび錫からなるめっき膜(図示せず)が形成されている。   End electrodes 17 are formed on both ends of the insulating substrate 11 by plating a silver material so as to overlap a part of the element portion 13. A plating film (not shown) made of nickel and tin is formed.

次に、本発明の一実施の形態における回路保護素子の製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the circuit protection element in one embodiment of the present invention is explained.

図1、図2において、まず、Al23を55〜96%含有するアルミナで構成された矩形状の絶縁基板11の上面において、絶縁基板11の両端部に、銀ペーストまたは銀を主成分とする銀パラジウム合金導体ペーストを印刷して焼成することにより一対の上面電極12を形成する。 1 and 2, first, silver paste or silver as a main component is formed on both ends of the insulating substrate 11 on the upper surface of the rectangular insulating substrate 11 made of alumina containing 55 to 96% Al 2 O 3. A pair of upper surface electrodes 12 is formed by printing and firing a silver-palladium alloy conductor paste.

次に、絶縁基板11の中央部にフィラーとシリコン樹脂との混合物および有機溶剤からなるペーストを印刷し、その後、150℃〜200℃程度で硬化させて有機溶剤を蒸発させることにより下地層14を形成する。   Next, a paste made of a mixture of a filler and a silicon resin and an organic solvent is printed on the central portion of the insulating substrate 11, and then cured at about 150 ° C. to 200 ° C. to evaporate the organic solvent. Form.

次に、絶縁基板11を覆うように、下地層14および一対の上面電極12の上面にエレメント部13を形成する。なお、このエレメント部13は一対の上面電極12間を橋絡して一対の上面電極12と電気的に接続されるように構成する。   Next, the element portion 13 is formed on the upper surface of the base layer 14 and the pair of upper surface electrodes 12 so as to cover the insulating substrate 11. The element portion 13 is configured so as to be electrically connected to the pair of upper surface electrodes 12 by bridging between the pair of upper surface electrodes 12.

そして、このエレメント部13は、まず、Ti、Cu、あるいはCr、CuNiを順番にスパッタすることにより薄膜層13cを設ける。その後、この薄膜層13cをめっき核とし、一対の上面電極12に直接接続されるように所定のCuNiを無電解めっきまたは電解めっきして一対の第1のエレメント部13aを形成する。さらにその後、薄膜層13cをめっき核とし、一対の第1のエレメント部13a間にCu、Al、Ag等の金属を無電解めっきまたは電解めっきして第2のエレメント部13bを形成する。なお、第2のエレメント部13bを形成した後に一対の第1のエレメント部13aを形成してもよい。   And this element part 13 provides the thin film layer 13c by sputter | spatterring Ti, Cu or Cr, CuNi in order first. Thereafter, the thin film layer 13c is used as a plating nucleus, and predetermined CuNi is electrolessly plated or electroplated so as to be directly connected to the pair of upper surface electrodes 12, thereby forming a pair of first element portions 13a. Thereafter, the second element portion 13b is formed by electroless plating or electrolytic plating of a metal such as Cu, Al, or Ag between the pair of first element portions 13a using the thin film layer 13c as a plating nucleus. In addition, after forming the 2nd element part 13b, you may form a pair of 1st element part 13a.

次に、第2のエレメント部13bの中心部の2ヶ所を、互いに対向する第2のエレメント部13bの側辺から第2のエレメント部13bの中心方向に向かってレーザで切削して一対の溶断部形成用トリミング溝16a、16bを形成するとともに、この一対の溶断部形成用トリミング溝16a、16bで囲まれた領域に、過電流が印加されたときに溶融して断線する溶断部16を設ける。   Next, a pair of fusing is performed by cutting the two portions of the center portion of the second element portion 13b with a laser from the side edges of the second element portion 13b facing each other toward the center direction of the second element portion 13b. The part forming trimming grooves 16a and 16b are formed, and a fusing part 16 that is melted and disconnected when an overcurrent is applied is provided in a region surrounded by the pair of fusing part forming trimming grooves 16a and 16b. .

次に、シリコン等の樹脂を少なくとも溶断部16を覆うように形成して第1の絶縁層15aを設ける。その後、この第1の絶縁層15aの上面にエポキシ等の樹脂を形成して第2の絶縁層15bを設けることにより、2層からなる絶縁層15を形成する。   Next, the first insulating layer 15a is provided by forming a resin such as silicon so as to cover at least the fusing portion 16. Thereafter, a resin such as epoxy is formed on the upper surface of the first insulating layer 15a to provide a second insulating layer 15b, thereby forming the insulating layer 15 having two layers.

次に、前記絶縁基板11の両端部においてエレメント部13の一部と重なるように銀をめっきすることにより端面電極17を形成する。   Next, the end face electrode 17 is formed by plating silver so as to overlap a part of the element part 13 at both ends of the insulating substrate 11.

最後に、前記端面電極17に、ニッケルと錫の2層構造からなるめっき膜(図示せず)を形成して、本発明の一実施の形態における回路保護素子を製造するものである。   Finally, a plated film (not shown) having a two-layer structure of nickel and tin is formed on the end face electrode 17 to manufacture the circuit protection element in one embodiment of the present invention.

上記した本発明の一実施の形態においては、エレメント部13を第1のエレメント部13aと第2のエレメント部13bで構成し、第1のエレメント部13aを抵抗温度係数がマイナスの材料で形成するとともに第2のエレメント部13bを抵抗温度係数がプラスの材料で形成しているため、エレメント部13全体の抵抗温度係数をゼロに近づけることができ、これにより、周囲温度が高くなったり、定常状態の電流が印加されてエレメント部13が発熱したりした場合でも、エレメント部13の抵抗値はほとんど変化しないため、エレメント部13の温度が加速度的に上昇することはなく、これにより、定常状態の電流でエレメント部13が劣化してしまうことを防止できるという効果が得られるものである。   In the above-described embodiment of the present invention, the element portion 13 is composed of the first element portion 13a and the second element portion 13b, and the first element portion 13a is formed of a material having a negative resistance temperature coefficient. In addition, since the second element portion 13b is formed of a material having a positive resistance temperature coefficient, the resistance temperature coefficient of the entire element portion 13 can be brought close to zero, thereby increasing the ambient temperature or increasing the steady state. Even when the element part 13 generates heat due to the current being applied, the resistance value of the element part 13 hardly changes, so that the temperature of the element part 13 does not increase at an accelerated rate. The effect that it can prevent that the element part 13 deteriorates with an electric current is acquired.

また、過電流が印加されると発熱する溶断部16を抵抗温度係数がプラスの第2のエレメント部13bに形成しているため、過電流で発熱した溶断部16の熱によって溶断部16の抵抗値が高くなり、これにより、溶断部16がさらに発熱し、さらに抵抗値が高くなるという具合に溶断部16の温度が加速度的に上昇するため、速断性が向上する。   Further, since the fusing part 16 that generates heat when an overcurrent is applied is formed in the second element part 13b having a positive resistance temperature coefficient, the resistance of the fusing part 16 is generated by the heat of the fusing part 16 that generates heat due to overcurrent. Since the value becomes higher and the fusing part 16 further generates heat and the resistance value becomes higher, the temperature of the fusing part 16 rises at an accelerated rate, so that the quick cutting property is improved.

すなわち、定常の低い電流が印加された場合は、エレメント部13全体が発熱するため、エレメント部13トータルとして抵抗温度係数をゼロにすれば、周囲温度が高くなったりエレメント部13が自己発熱したりしてもその抵抗値は変わらず、この結果、エレメント部13の温度上昇が抑制されるため、定常状態の電流でエレメント部13が劣化してしまうことを防止できる。一方、過電流が印加された場合は、溶断部16が発熱するため、溶断部16のみ抵抗温度係数をプラスにすれば、溶断部16の自己発熱によって溶断部16自身の抵抗値が高くなり、これにより、溶断部16がさらに発熱し、この発熱によってさらに溶断部16自身の抵抗値が高くなるという具合に溶断部16の温度が加速度的に上昇し、この結果、溶断部16が早く溶断し、速断性が向上する。したがって、定常状態の電流が印加されても溶断することはないが、過電流が印加されると素早く溶断する回路保護素子が得られる。   That is, when a constant low current is applied, the entire element portion 13 generates heat. Therefore, if the resistance temperature coefficient is set to zero as the total element portion 13, the ambient temperature increases or the element portion 13 self-heats. However, the resistance value does not change, and as a result, the temperature rise of the element portion 13 is suppressed, so that the element portion 13 can be prevented from being deteriorated by a steady-state current. On the other hand, when an overcurrent is applied, the fusing part 16 generates heat. Therefore, if only the fusing part 16 has a positive resistance temperature coefficient, the resistance value of the fusing part 16 itself increases due to self-heating of the fusing part 16, As a result, the fusing part 16 further generates heat, and the temperature of the fusing part 16 increases at an accelerated rate as a result of the heat generation further increasing the resistance value of the fusing part 16 itself. As a result, the fusing part 16 is blown quickly. , Quick disconnection is improved. Therefore, a circuit protection element that does not melt even when a steady-state current is applied but that melts quickly when an overcurrent is applied is obtained.

なお、上記本発明の一実施の形態における回路保護素子においては、第1のエレメント部13aを抵抗温度係数がマイナスの材料で形成するようにしたが、第1のエレメント部13aの抵抗温度係数を略ゼロの材料で形成し、かつ、図3に示すように、第1のエレメント部13aに抵抗値調整用のトリミング溝16cを設けるようにしてもよい。   In the circuit protection element according to the embodiment of the present invention, the first element portion 13a is formed of a material having a negative resistance temperature coefficient. However, the resistance temperature coefficient of the first element portion 13a is The first element portion 13a may be provided with a trimming groove 16c for adjusting a resistance value, as shown in FIG.

すなわち、第1のエレメント部13aに抵抗値精度を向上させるために、レーザ照射で抵抗値調整用のトリミング溝16cを形成する場合、第1のエレメント部13aの抵抗温度係数がマイナスかプラスだと、レーザ照射による熱によって第1のエレメント部13aの抵抗値がその都度変動し、変動した抵抗値に基づいて抵抗値修正することになるため、最終的な抵抗値の精度が悪化してしまうが、第1のエレメント部13aの抵抗温度係数を略ゼロにすれば、レーザ照射による熱によってエレメント部13の抵抗値がほとんど変動することはないため、精度よく抵抗値調整をすることができる。   That is, when the trimming groove 16c for adjusting the resistance value is formed by laser irradiation in order to improve the resistance value accuracy in the first element portion 13a, the resistance temperature coefficient of the first element portion 13a is negative or positive. The resistance value of the first element portion 13a varies each time due to heat generated by laser irradiation, and the resistance value is corrected based on the varied resistance value. However, the accuracy of the final resistance value is deteriorated. If the temperature coefficient of resistance of the first element portion 13a is made substantially zero, the resistance value of the element portion 13 hardly fluctuates due to the heat generated by laser irradiation, so that the resistance value can be adjusted with high accuracy.

また、第1のエレメント部13aの抵抗温度係数を略ゼロにすれば、エレメント部13全体の抵抗温度係数はプラスになるがその値は比較的低く抑えることができるため、定常状態の電流でエレメント部が劣化してしまうことを防止することは可能である。   Further, if the resistance temperature coefficient of the first element portion 13a is made substantially zero, the resistance temperature coefficient of the entire element portion 13 becomes positive, but the value can be kept relatively low. It is possible to prevent the part from deteriorating.

なお、第1のエレメント部13aの抵抗温度係数を略ゼロ(±0×106/℃)にするには、Cuが68%、Niが32%のCuNi合金を使用すればよい。 In order to make the resistance temperature coefficient of the first element portion 13a substantially zero (± 0 × 10 6 / ° C.), a CuNi alloy with 68% Cu and 32% Ni may be used.

さらに、一対の上面電極12は無くてもよく、この場合は、一対の第1のエレメント部13aが端面電極17に直接接続される。   Further, the pair of upper surface electrodes 12 may be omitted, and in this case, the pair of first element portions 13 a are directly connected to the end surface electrodes 17.

本発明に係る回路保護素子は、定常状態の電流でエレメント部が劣化してしまうのを防止できるという効果を有するものであり、特に過電流が流れると溶断して各種電子機器を保護する回路保護素子等において有用となるものである。   The circuit protection element according to the present invention has an effect of preventing the element portion from being deteriorated by a steady-state current, and in particular, circuit protection that melts and protects various electronic devices when an overcurrent flows. This is useful in devices and the like.

11 絶縁基板
13 エレメント部
13a 第1のエレメント部
13b 第2のエレメント部
15 絶縁層
16 溶断部
16c 抵抗値調整用のトリミング溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Insulating substrate 13 Element part 13a 1st element part 13b 2nd element part 15 Insulating layer 16 Fusing part 16c Trimming groove for resistance value adjustment

Claims (2)

矩形状の絶縁基板と、この絶縁基板に設けられたエレメント部と、このエレメント部を覆うように設けられた絶縁層と、前記エレメント部に設けられた溶断部とを備え、前記エレメント部を、一対の第1のエレメント部と、前記一対の第1のエレメント部間に設けられた第2のエレメント部で構成し、前記第1のエレメント部を抵抗温度係数がマイナスの材料で形成するとともに前記第2のエレメント部を抵抗温度係数がプラスの材料で形成し、さらに前記溶断部を前記第2のエレメント部に形成した回路保護素子。 A rectangular insulating substrate, an element portion provided on the insulating substrate, an insulating layer provided so as to cover the element portion, and a fusing portion provided on the element portion, the element portion, It comprises a pair of first element parts and a second element part provided between the pair of first element parts, and the first element part is made of a material having a negative resistance temperature coefficient and The circuit protection element which formed the 2nd element part with the material with a plus temperature coefficient of resistance, and also formed the fusing part in the 2nd element part. 矩形状の絶縁基板と、この絶縁基板に設けられたエレメント部と、このエレメント部を覆うように設けられた絶縁層と、前記エレメント部に設けられた溶断部とを備え、前記エレメント部を、一対の第1のエレメント部と、前記一対の第1のエレメント部間に設けられた第2のエレメント部で構成し、前記第1のエレメント部を抵抗温度係数が略ゼロの材料で形成するとともに前記第2のエレメント部を抵抗温度係数がプラスの材料で形成し、さらに前記溶断部を前記第2のエレメント部に形成し、かつ前記第1のエレメント部に抵抗値調整用のトリミング溝をレーザ照射により形成した回路保護素子。 A rectangular insulating substrate, an element portion provided on the insulating substrate, an insulating layer provided so as to cover the element portion, and a fusing portion provided on the element portion, the element portion, A pair of first element portions and a second element portion provided between the pair of first element portions are formed, and the first element portion is formed of a material having a resistance temperature coefficient of substantially zero. The second element portion is formed of a material having a positive resistance temperature coefficient, the fusing portion is formed in the second element portion, and a trimming groove for adjusting a resistance value is formed in the first element portion by a laser. Circuit protection element formed by irradiation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015200476A (en) * 2014-04-09 2015-11-12 日本電産サンキョー株式会社 damper device
JP2015200475A (en) * 2014-04-09 2015-11-12 日本電産サンキョー株式会社 damper device
JP2017146094A (en) * 2017-06-02 2017-08-24 アクア株式会社 Shield device and refrigerator having the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015200476A (en) * 2014-04-09 2015-11-12 日本電産サンキョー株式会社 damper device
JP2015200475A (en) * 2014-04-09 2015-11-12 日本電産サンキョー株式会社 damper device
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