JPH04255627A - チップ型ヒューズの製造法 - Google Patents
チップ型ヒューズの製造法Info
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- JPH04255627A JPH04255627A JP1731691A JP1731691A JPH04255627A JP H04255627 A JPH04255627 A JP H04255627A JP 1731691 A JP1731691 A JP 1731691A JP 1731691 A JP1731691 A JP 1731691A JP H04255627 A JPH04255627 A JP H04255627A
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- Japan
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- ceramic substrate
- type fuse
- conductor circuit
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チップ型ヒューズの製
造法に関する。
造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子機器の誤動作、短絡等の故障
により生じた過電流による電子機器の発熱、火災等の事
故を防止するために、ガラス管の端子間に金属の可溶材
料を接続した管ヒューズがあった。しかし、電子機器が
小型化するにつれ、前記管ヒューズでは大き過ぎる、量
産性に劣る、配線板に表面実装しくにい、などの問題が
生じた。これを解決するために小型化が容易で量産性に
優れ、配線板に表面実装しやすいチップ型のヒューズが
提案された。これらのチップ型ヒューズは、ヒューズが
切断されるときに発生する熱を考慮してセラミック基板
上に形成するものである。通常、セラミック基板として
は、アルミナセラミック基板が用いられ、該アルミナセ
ラミック基板の上面に厚膜法、めっき法等により電極や
可溶体が形成されるものが、一般的である。
により生じた過電流による電子機器の発熱、火災等の事
故を防止するために、ガラス管の端子間に金属の可溶材
料を接続した管ヒューズがあった。しかし、電子機器が
小型化するにつれ、前記管ヒューズでは大き過ぎる、量
産性に劣る、配線板に表面実装しくにい、などの問題が
生じた。これを解決するために小型化が容易で量産性に
優れ、配線板に表面実装しやすいチップ型のヒューズが
提案された。これらのチップ型ヒューズは、ヒューズが
切断されるときに発生する熱を考慮してセラミック基板
上に形成するものである。通常、セラミック基板として
は、アルミナセラミック基板が用いられ、該アルミナセ
ラミック基板の上面に厚膜法、めっき法等により電極や
可溶体が形成されるものが、一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら厚膜法に
より可溶体を形成する場合、可溶体を形成する部分（セ
ラミック基板）の表面粗さが０．２〜２．０μｍＲｍａ
ｘ未満であると、溶融した後の可溶体がその場に残存し
速断性が低下し、また可溶体にガラスペーストを用いる
ため金属銅（めっき法）に比べ導体抵抗が高く、ヒュー
ズの抵抗値が高いなどの欠点が生じる。
より可溶体を形成する場合、可溶体を形成する部分（セ
ラミック基板）の表面粗さが０．２〜２．０μｍＲｍａ
ｘ未満であると、溶融した後の可溶体がその場に残存し
速断性が低下し、また可溶体にガラスペーストを用いる
ため金属銅（めっき法）に比べ導体抵抗が高く、ヒュー
ズの抵抗値が高いなどの欠点が生じる。
【０００４】一方めっき法により可溶体を形成する場合
、セラミック基板を粗化してからめっきする必要があり
、可溶体を形成する部分の表面粗さが例えば１〜２μｍ
Ｒｍａｘ未満の場合、溶融後の可溶体がその場に残
り速断性が低下し、また８μｍＲｍａｘ以上の場合、可
溶体及び電極部分の密着強度が弱くなり、さらに表面粗
さが大きいため可溶体の幅や厚みが一定にならず、ヒュ
ーズの抵抗値が一定しないなどの欠点が生じる。
、セラミック基板を粗化してからめっきする必要があり
、可溶体を形成する部分の表面粗さが例えば１〜２μｍ
Ｒｍａｘ未満の場合、溶融後の可溶体がその場に残
り速断性が低下し、また８μｍＲｍａｘ以上の場合、可
溶体及び電極部分の密着強度が弱くなり、さらに表面粗
さが大きいため可溶体の幅や厚みが一定にならず、ヒュ
ーズの抵抗値が一定しないなどの欠点が生じる。
【０００５】本発明はかかる欠点を解消し、電極部分の
密着強度が優れ、可溶体が溶融した後の速断性と特性の
均一性に優れ、量産性に優れたチップ型ヒューズの製造
法を提供するものである。
密着強度が優れ、可溶体が溶融した後の速断性と特性の
均一性に優れ、量産性に優れたチップ型ヒューズの製造
法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面粗さが２
〜６μｍ Ｒｍａｘとなるようにセラミック基板の表
面を粗化した後、該セラミック基板の表面に金属被膜を
形成し、ついで金属被膜の上面にレジスト膜を形成し、
しかる後露光、現像、エッチング、レジスト膜を剥離し
、金属被膜の必要な部分のみを残して導体回路及び電極
を形成し、導体回路の上面及びセラミック基板の上部露
出面に保護膜を形成後、チップ状に成形するチップ型ヒ
ューズの製造法に関する。
〜６μｍ Ｒｍａｘとなるようにセラミック基板の表
面を粗化した後、該セラミック基板の表面に金属被膜を
形成し、ついで金属被膜の上面にレジスト膜を形成し、
しかる後露光、現像、エッチング、レジスト膜を剥離し
、金属被膜の必要な部分のみを残して導体回路及び電極
を形成し、導体回路の上面及びセラミック基板の上部露
出面に保護膜を形成後、チップ状に成形するチップ型ヒ
ューズの製造法に関する。
【０００７】本発明で用いるセラミック基板は、特に制
限はないが、アルミナ基板を用いることが好ましい。セ
ラミック基板の表面を粗化する方法については特に制限
はないが、ＮａＯＨ、ＫＯＨ等のアルカリ溶融塩（粗化
液）を用いて粗化することが好ましく、これらの粗化液
を用いて粗化すればセラミック基板の表面粗さを２．０
〜６．０μｍ Ｒｍａｘにすることができる。本発明
においては粗化後の表面粗さは、２〜６μｍ Ｒｍａ
ｘの範囲とされ、６μｍ Ｒｍａｘを越えると金属被
膜を形成してからパターンエッチングして形成する可溶
体部分（導体回路の部分）の厚み精度及び幅精度が低下
し、ヒューズとしての抵抗値が一定しなくなる。また基
板の表面粗さが２μｍ Ｒｍａｘ未満であると、溶融
した後の可溶体金属が移動しにくくなり、速断性が低下
する。
限はないが、アルミナ基板を用いることが好ましい。セ
ラミック基板の表面を粗化する方法については特に制限
はないが、ＮａＯＨ、ＫＯＨ等のアルカリ溶融塩（粗化
液）を用いて粗化することが好ましく、これらの粗化液
を用いて粗化すればセラミック基板の表面粗さを２．０
〜６．０μｍ Ｒｍａｘにすることができる。本発明
においては粗化後の表面粗さは、２〜６μｍ Ｒｍａ
ｘの範囲とされ、６μｍ Ｒｍａｘを越えると金属被
膜を形成してからパターンエッチングして形成する可溶
体部分（導体回路の部分）の厚み精度及び幅精度が低下
し、ヒューズとしての抵抗値が一定しなくなる。また基
板の表面粗さが２μｍ Ｒｍａｘ未満であると、溶融
した後の可溶体金属が移動しにくくなり、速断性が低下
する。
【０００８】金属被膜の形成方法については特に制限は
ないが、めっき法で形成することが好ましい。金属被膜
としては、可溶体の金属であれば特に制限はないが、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ｓｎ等の低融点金属を用いることが好ましい
。一方電極を形成する金属被膜としては、半田付けが容
易な、Ｃｕ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｓｎ等の金属を用いることが
好ましい。さらに保護膜については、難燃性が必要とさ
れるため、シリコーンを用いることが好ましい。
ないが、めっき法で形成することが好ましい。金属被膜
としては、可溶体の金属であれば特に制限はないが、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ｓｎ等の低融点金属を用いることが好ましい
。一方電極を形成する金属被膜としては、半田付けが容
易な、Ｃｕ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｓｎ等の金属を用いることが
好ましい。さらに保護膜については、難燃性が必要とさ
れるため、シリコーンを用いることが好ましい。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。
実施例１
両端に直径が０．８ｍｍ（φ）のスルーホールを形成し
たアルミナセラミック基板（日立化成工業製、商品名ハ
ロックス５５２、寸法３．２×１．６×厚さ０．６３５
ｍｍ）を脱脂液（日立化成工業製、商品名ＨＣＲ−２０
１）で洗浄し、乾燥後３５０℃に加熱したＮａＯＨ融液
中に１０分間浸漬して粗化を行い、図３の（ａ）に示す
ように表面粗さが３．２μｍ Ｒｍａｘのアルミナセ
ラミック基板２を得た。粗化後、濃度１０重量％のＨ２
ＳＯ４溶液中に５分間浸漬し、アルミナセラミック基板
２の表面を中和し、ついで水洗後無電解銅めっきを２時
間行い図３の（ｂ）に示すように厚さ４μｍの銅の被膜
６を形成した。なお無電解銅めっき液は、日立化成工業
製の商品名Ｌ−５９を用いた。
たアルミナセラミック基板（日立化成工業製、商品名ハ
ロックス５５２、寸法３．２×１．６×厚さ０．６３５
ｍｍ）を脱脂液（日立化成工業製、商品名ＨＣＲ−２０
１）で洗浄し、乾燥後３５０℃に加熱したＮａＯＨ融液
中に１０分間浸漬して粗化を行い、図３の（ａ）に示す
ように表面粗さが３．２μｍ Ｒｍａｘのアルミナセ
ラミック基板２を得た。粗化後、濃度１０重量％のＨ２
ＳＯ４溶液中に５分間浸漬し、アルミナセラミック基板
２の表面を中和し、ついで水洗後無電解銅めっきを２時
間行い図３の（ｂ）に示すように厚さ４μｍの銅の被膜
６を形成した。なお無電解銅めっき液は、日立化成工業
製の商品名Ｌ−５９を用いた。
【００１０】銅めっき後、感光性レジストフィルム（日
立化成工業製、商品名ＰＨＴ−８６２ＡＦ−２５）を前
記銅の被膜６の全表面に貼付し、さらにその上面に、得
られる導体回路と同形状に透明な部分を形成したネガフ
ィルム（図示せず）を貼付し、露光してネガフィルムの
透明な部分の下面に配設した感光性レジストフィルムを
硬化させた。ついでネガフィルムを取り除き、さらに現
像して硬化していない部分、詳しくは露光していない部
分の感光性レジストフィルムを除去して図３の（ｃ）に
示すようなレジスト膜１０を形成した。しかる後濃度２
５重量％の過硫酸アンモニウムの溶液でエッチングを行
い、図３の（ｄ）に示すように導体回路として不必要な
部分の銅の被膜６を除去した。この後濃度５重量％のＮ
ａＯＨ溶液で硬化している感光性レジストフィルムを剥
離し、図３の（ｅ）に示すように導体回路（可溶体部）
３及び電極４を形成したセラミック配線板を得た。
立化成工業製、商品名ＰＨＴ−８６２ＡＦ−２５）を前
記銅の被膜６の全表面に貼付し、さらにその上面に、得
られる導体回路と同形状に透明な部分を形成したネガフ
ィルム（図示せず）を貼付し、露光してネガフィルムの
透明な部分の下面に配設した感光性レジストフィルムを
硬化させた。ついでネガフィルムを取り除き、さらに現
像して硬化していない部分、詳しくは露光していない部
分の感光性レジストフィルムを除去して図３の（ｃ）に
示すようなレジスト膜１０を形成した。しかる後濃度２
５重量％の過硫酸アンモニウムの溶液でエッチングを行
い、図３の（ｄ）に示すように導体回路として不必要な
部分の銅の被膜６を除去した。この後濃度５重量％のＮ
ａＯＨ溶液で硬化している感光性レジストフィルムを剥
離し、図３の（ｅ）に示すように導体回路（可溶体部）
３及び電極４を形成したセラミック配線板を得た。
【００１１】次に該セラミック配線板を水洗、乾燥後印
刷法で導体回路３の上面及びアルミナセラミック基板２
の上部露出面にシリコーン樹脂（東レ・ダウ・コーニン
グ製、商品名ＳＥ−１７００）を６０μｍの厚さに塗布
し、オーブン中で１３０℃で１５分間硬化させ、図３の
（ｆ）に示すようにシリコーン保護膜９を形成した。つ
いで脱脂液（日立化成工業製、商品名ＨＣＲ−２０１）
で洗浄し、水洗後濃度１０重量％のＨ２ＳＯ４溶液中に
１分間浸漬し、再水洗後、従来公知の方法で無電解ニッ
ケルめっき及び金めっきを施し、図３の（ｇ）に示すよ
うにそれぞれ２．０μｍ及び０．１μｍのニッケルの被
膜７及び金の被膜８を形成したチップ型ヒューズ基板を
得た。なお無電解ニッケルめっき液は、日本カニゼン製
の商品名Ｓ−６８０を用い、浴温７０℃で１０分間めっ
きを行い、無電解金めっき液は、ＥＥＪＡ製の商品名レ
クトロレスプレップを用い、浴温９０℃で１０分間めっ
きを行った。このようにして得られたチップ型ヒューズ
基板をスライングマシーン（ディスコ製、商品名ＤＡＤ
−２Ｈ−６）を用いて両端部を切断し、図１及び図２に
示すチップ型ヒューズ１を得た。なお図１及び図２にお
いて５はスルーホールである。得られたチップ型ヒュー
ズの可溶体部分である導体回路３の幅は６０μｍ、厚さ
は４μｍ及び長さは１８ｍｍであった。
刷法で導体回路３の上面及びアルミナセラミック基板２
の上部露出面にシリコーン樹脂（東レ・ダウ・コーニン
グ製、商品名ＳＥ−１７００）を６０μｍの厚さに塗布
し、オーブン中で１３０℃で１５分間硬化させ、図３の
（ｆ）に示すようにシリコーン保護膜９を形成した。つ
いで脱脂液（日立化成工業製、商品名ＨＣＲ−２０１）
で洗浄し、水洗後濃度１０重量％のＨ２ＳＯ４溶液中に
１分間浸漬し、再水洗後、従来公知の方法で無電解ニッ
ケルめっき及び金めっきを施し、図３の（ｇ）に示すよ
うにそれぞれ２．０μｍ及び０．１μｍのニッケルの被
膜７及び金の被膜８を形成したチップ型ヒューズ基板を
得た。なお無電解ニッケルめっき液は、日本カニゼン製
の商品名Ｓ−６８０を用い、浴温７０℃で１０分間めっ
きを行い、無電解金めっき液は、ＥＥＪＡ製の商品名レ
クトロレスプレップを用い、浴温９０℃で１０分間めっ
きを行った。このようにして得られたチップ型ヒューズ
基板をスライングマシーン（ディスコ製、商品名ＤＡＤ
−２Ｈ−６）を用いて両端部を切断し、図１及び図２に
示すチップ型ヒューズ１を得た。なお図１及び図２にお
いて５はスルーホールである。得られたチップ型ヒュー
ズの可溶体部分である導体回路３の幅は６０μｍ、厚さ
は４μｍ及び長さは１８ｍｍであった。
【００１２】比較例１
実施例１と同様のアルミナセラミック基板を実施例１と
同様の方法で粗化して表面粗さが１．５μｍ Ｒｍａ
ｘのアルミナセラミック基板を得た。以下実施例１と同
様の工程を経てチップ型ヒューズを得た。得られたチッ
プ型ヒューズの導体回路の幅は６０μｍ、厚さは４μｍ
及び長さは１８ｍｍであった。
同様の方法で粗化して表面粗さが１．５μｍ Ｒｍａ
ｘのアルミナセラミック基板を得た。以下実施例１と同
様の工程を経てチップ型ヒューズを得た。得られたチッ
プ型ヒューズの導体回路の幅は６０μｍ、厚さは４μｍ
及び長さは１８ｍｍであった。
【００１３】比較例２
実施例１と同様のアルミナセラミック基板を用い粗化液
としてＫＯＨ融液中に３０分間浸漬した以外は実施例１
と同様の工程を経て表面粗さが８．５ Ｒｍａｘのア
ルミナセラミック基板を用いたチップ型ヒューズを得た
。 得られたチップ型ヒューズの導体回路の幅は６０μｍ、
厚さは４μｍ及び長さは１８ｍｍであった。
としてＫＯＨ融液中に３０分間浸漬した以外は実施例１
と同様の工程を経て表面粗さが８．５ Ｒｍａｘのア
ルミナセラミック基板を用いたチップ型ヒューズを得た
。 得られたチップ型ヒューズの導体回路の幅は６０μｍ、
厚さは４μｍ及び長さは１８ｍｍであった。
【００１４】次に実施例及び各比較例で得られたチップ
型ヒューズを２０ヶ用い導体回路部分の抵抗値、電極部
分の密着強度及び２Ａの電流を流したときの溶断時間を
求めた。その結果を表１に示す。
型ヒューズを２０ヶ用い導体回路部分の抵抗値、電極部
分の密着強度及び２Ａの電流を流したときの溶断時間を
求めた。その結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１から明らかなように本発明の実施例に
なるチップ型ヒューズは比較例のチップ型ヒューズに比
較して電極部分の密着強度及び速断性に優れることがわ
かる。
なるチップ型ヒューズは比較例のチップ型ヒューズに比
較して電極部分の密着強度及び速断性に優れることがわ
かる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば電子機器の誤動作、短絡
等の故障により生じた過電流による電子機器の発熱、火
災等の事故を防止するためのチップ型ヒューズにおいて
、量産性を維持したまま電極部分の密着強度に優れ、か
つ速断性等を向上させ、特性の安定性も向上させた電子
機器保護用として好適なチップ型ヒューズを提供するこ
とができる。
等の故障により生じた過電流による電子機器の発熱、火
災等の事故を防止するためのチップ型ヒューズにおいて
、量産性を維持したまま電極部分の密着強度に優れ、か
つ速断性等を向上させ、特性の安定性も向上させた電子
機器保護用として好適なチップ型ヒューズを提供するこ
とができる。
【図１】本発明の実施例になるチップ型ヒューズの傾斜
図である。
図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の実施例になるチップ型ヒューズの製造
作業状態を示す断面図である。
作業状態を示す断面図である。
１ チップ型ヒューズ
２ アルミナセラミック基板
３ 導体回路
４ 電極
５ スルーホール
６ 銅の被膜
７ ニッケルの被膜
８ 金の被膜
９ シリコーン保護膜
１０ レジスト膜
Claims (1)
- 【請求項１】 表面粗さが２〜６μｍ Ｒｍａｘと
なるようにセラミック基板の表面を粗化した後、該セラ
ミック基板の表面に金属被膜を形成し、ついで金属被膜
の上面にレジスト膜を形成し、しかる後露光、現像、エ
ッチング、レジスト膜を剥離し、金属被膜の必要な部分
のみを残して導体回路及び電極を形成し、導体回路の上
面及びセラミック基板の上部露出面に保護膜を形成後、
チップ状に成形することを特徴とするチップ型ヒューズ
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1731691A JPH04255627A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | チップ型ヒューズの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1731691A JPH04255627A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | チップ型ヒューズの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04255627A true JPH04255627A (ja) | 1992-09-10 |
Family
ID=11940615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1731691A Pending JPH04255627A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | チップ型ヒューズの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04255627A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996041359A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-19 | Littelfuse, Inc. | Improved method and apparatus for a surface-mounted fuse device |
| US5790008A (en) * | 1994-05-27 | 1998-08-04 | Littlefuse, Inc. | Surface-mounted fuse device with conductive terminal pad layers and groove on side surfaces |
| US5844477A (en) * | 1994-05-27 | 1998-12-01 | Littelfuse, Inc. | Method of protecting a surface-mount fuse device |
| US5974661A (en) * | 1994-05-27 | 1999-11-02 | Littelfuse, Inc. | Method of manufacturing a surface-mountable device for protection against electrostatic damage to electronic components |
| US6878004B2 (en) | 2002-03-04 | 2005-04-12 | Littelfuse, Inc. | Multi-element fuse array |
| US7183891B2 (en) | 2002-04-08 | 2007-02-27 | Littelfuse, Inc. | Direct application voltage variable material, devices employing same and methods of manufacturing such devices |
| US7202770B2 (en) | 2002-04-08 | 2007-04-10 | Littelfuse, Inc. | Voltage variable material for direct application and devices employing same |
-
1991
- 1991-02-08 JP JP1731691A patent/JPH04255627A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5790008A (en) * | 1994-05-27 | 1998-08-04 | Littlefuse, Inc. | Surface-mounted fuse device with conductive terminal pad layers and groove on side surfaces |
| US5844477A (en) * | 1994-05-27 | 1998-12-01 | Littelfuse, Inc. | Method of protecting a surface-mount fuse device |
| US5943764A (en) * | 1994-05-27 | 1999-08-31 | Littelfuse, Inc. | Method of manufacturing a surface-mounted fuse device |
| US5974661A (en) * | 1994-05-27 | 1999-11-02 | Littelfuse, Inc. | Method of manufacturing a surface-mountable device for protection against electrostatic damage to electronic components |
| US6023028A (en) * | 1994-05-27 | 2000-02-08 | Littelfuse, Inc. | Surface-mountable device having a voltage variable polgmeric material for protection against electrostatic damage to electronic components |
| WO1996041359A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-19 | Littelfuse, Inc. | Improved method and apparatus for a surface-mounted fuse device |
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| US7183891B2 (en) | 2002-04-08 | 2007-02-27 | Littelfuse, Inc. | Direct application voltage variable material, devices employing same and methods of manufacturing such devices |
| US7202770B2 (en) | 2002-04-08 | 2007-04-10 | Littelfuse, Inc. | Voltage variable material for direct application and devices employing same |
| US7609141B2 (en) | 2002-04-08 | 2009-10-27 | Littelfuse, Inc. | Flexible circuit having overvoltage protection |
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