JPS5823138A - ヒユ−ズ回路板 - Google Patents
ヒユ−ズ回路板Info
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- JPS5823138A JPS5823138A JP12205881A JP12205881A JPS5823138A JP S5823138 A JPS5823138 A JP S5823138A JP 12205881 A JP12205881 A JP 12205881A JP 12205881 A JP12205881 A JP 12205881A JP S5823138 A JPS5823138 A JP S5823138A
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- fuse
- circuit board
- fusible
- fuse 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
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば自動車のハーネス回路等に用いるヒユ
ーズ回路板に関するものである。
ーズ回路板に関するものである。
自動車のハーネス回路では、適当個所にヒユーズ素子の
介挿を要することがある。然し従来使）［１されている
管形ヒユーズでは、？Ｅ電気的原因ではなく、振動など
の機械的原因によって断線子ることが屡々ある。出願人
らは既に実願昭５５−１８９９９号に於いて、絶縁基板
に回路素子を配置すると共に、一部に絶縁基板に被着し
た接続端部と同材質の薄膜状の溶断部を設けた、機械的
衝撃に強く、ヒユーズ機能をも有する回路素子付基板を
提案した。然しなから実際に使用してみると、この溶断
部を銅箔などから成る接続端部と同一材料で形成してい
るために、場合によっては過電流が流れ溶断する際に発
熱により煙を発生する上に、ヒユーズの定格調整の問題
点があることが判明した。
介挿を要することがある。然し従来使）［１されている
管形ヒユーズでは、？Ｅ電気的原因ではなく、振動など
の機械的原因によって断線子ることが屡々ある。出願人
らは既に実願昭５５−１８９９９号に於いて、絶縁基板
に回路素子を配置すると共に、一部に絶縁基板に被着し
た接続端部と同材質の薄膜状の溶断部を設けた、機械的
衝撃に強く、ヒユーズ機能をも有する回路素子付基板を
提案した。然しなから実際に使用してみると、この溶断
部を銅箔などから成る接続端部と同一材料で形成してい
るために、場合によっては過電流が流れ溶断する際に発
熱により煙を発生する上に、ヒユーズの定格調整の問題
点があることが判明した。
この種のヒユーズ回路板としては、接続の際の信頼性の
良い金属箔、例えば銅箔を貼付した絶縁基板をエツチン
グしたり、絶縁基板に直接化学メッキすることにより接
続端部を形成し、然るのちに接続端部間にヒユーズ材料
を電気的に接続することが考えられる。ところが例えば
錫と鉛の合金から成る線状或いはシート状のヒユーズを
回路板に取付ける方法は、ビスを必要とし煩雑であり、
小型化の目的にはその形状、容量から不適当であり、か
つ接続部の安定性に欠け、振動や冷熱サイクルによる熱
歪等で破壊する欠点がある。又、絶縁基板にヒユーズ回
路部分としての低融点材料を取付け、所定部分をメッキ
マスクし、接続端部まで銅等のメッキを行なう方法は、
低融点材料と銅、銀等の接続端部材料のイオン化傾向が
逆でメッキの竹管ができない。ヒユーズ回路部を厚膜印
刷法で作成すると、確かに低融点金属の粒子は溶融する
がヒユーズは溶断しないことが多い。これは厚膜用イン
クが金属粒子を結合剤で包囲して硬化するため、この結
合剤が溶融金属の表面張力による集合と、その結果によ
る溶断を妨げているためである。例えば特開昭５０−５
３８５１号に開示されている厚膜印刷法での安全回路は
、金属が常圧で気化して溶断する型式であり、溶断温度
が相当に高く、更に導体部分を絶縁膜で被覆しているた
め、基板及び被覆絶縁膜の熱分解等による発煙量が極め
て多い。
良い金属箔、例えば銅箔を貼付した絶縁基板をエツチン
グしたり、絶縁基板に直接化学メッキすることにより接
続端部を形成し、然るのちに接続端部間にヒユーズ材料
を電気的に接続することが考えられる。ところが例えば
錫と鉛の合金から成る線状或いはシート状のヒユーズを
回路板に取付ける方法は、ビスを必要とし煩雑であり、
小型化の目的にはその形状、容量から不適当であり、か
つ接続部の安定性に欠け、振動や冷熱サイクルによる熱
歪等で破壊する欠点がある。又、絶縁基板にヒユーズ回
路部分としての低融点材料を取付け、所定部分をメッキ
マスクし、接続端部まで銅等のメッキを行なう方法は、
低融点材料と銅、銀等の接続端部材料のイオン化傾向が
逆でメッキの竹管ができない。ヒユーズ回路部を厚膜印
刷法で作成すると、確かに低融点金属の粒子は溶融する
がヒユーズは溶断しないことが多い。これは厚膜用イン
クが金属粒子を結合剤で包囲して硬化するため、この結
合剤が溶融金属の表面張力による集合と、その結果によ
る溶断を妨げているためである。例えば特開昭５０−５
３８５１号に開示されている厚膜印刷法での安全回路は
、金属が常圧で気化して溶断する型式であり、溶断温度
が相当に高く、更に導体部分を絶縁膜で被覆しているた
め、基板及び被覆絶縁膜の熱分解等による発煙量が極め
て多い。
本発明の目的は、上述の欠点を解消し、過大な電流に対
しては確実に低温度で可溶体部がヒユーズとして作用す
ると共に、機械的衝撃に強く、交換が容易なヒユーズ回
路板を提供することにあり、その内容は、絶縁基板上に
形成された一対の接続端部と、該接続端部間を回路素子
を介して接続するヒユーズ材料から成る細条状の可溶体
部とを備え、少なくとも接続端部は前記可溶体部と連続
するヒユーズ材料を下層とし、その上層に保護用金属箔
等を被覆したことを特徴とするものである。
しては確実に低温度で可溶体部がヒユーズとして作用す
ると共に、機械的衝撃に強く、交換が容易なヒユーズ回
路板を提供することにあり、その内容は、絶縁基板上に
形成された一対の接続端部と、該接続端部間を回路素子
を介して接続するヒユーズ材料から成る細条状の可溶体
部とを備え、少なくとも接続端部は前記可溶体部と連続
するヒユーズ材料を下層とし、その上層に保護用金属箔
等を被覆したことを特徴とするものである。
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
第１図に於いて、１０は図面の左右方向に短軸部、上下
方向に長軸部を有する略十字架状の合成樹脂から成る絶
縁基板であり、その短軸部の両端は裏側に金属箔等の導
電薄膜層が被着され、接続受端子等との接続のための挿
込接続端部１１．１２となっている。絶縁基板１ｏの長
軸部の表側には、第１図（ａ）に示すようにダイオード
などの電子回路素子１６がその長手方向を長軸部の向き
と一致させて固定されており、その両端のリード端１４
．１５は第１図（ｂ）に示すように裏側に被着された接
続端部１１．１２と同材質の導電薄膜層がら成る導体部
１６．１７にハンダなどで接続゛されている。リード端
１４が接続された導体部１６は接続端部１１と一体的に
接続されているが、リード端１５が接続された導体部１
７は接続端部１２と可溶体部１８を介して接続されてい
る。この可溶体部１８は例えば亜鉛、錫の合金等から成
る低融点のヒユーズ材料が薄膜化され細条状に被着され
ている。又、可溶１体部１８の長さ、巾は所定の寸法と
され、過電流に対して低温度で確実に溶断し得るように
なっている。第１図（Ｃ）に示すようにヒユーズ材料は
接続端部１１．１２及び導体部１６．１７の下層にも設
けられ、これらの部分に於いてはその上層に導電薄膜層
を被着した二層構造とされている。
方向に長軸部を有する略十字架状の合成樹脂から成る絶
縁基板であり、その短軸部の両端は裏側に金属箔等の導
電薄膜層が被着され、接続受端子等との接続のための挿
込接続端部１１．１２となっている。絶縁基板１ｏの長
軸部の表側には、第１図（ａ）に示すようにダイオード
などの電子回路素子１６がその長手方向を長軸部の向き
と一致させて固定されており、その両端のリード端１４
．１５は第１図（ｂ）に示すように裏側に被着された接
続端部１１．１２と同材質の導電薄膜層がら成る導体部
１６．１７にハンダなどで接続゛されている。リード端
１４が接続された導体部１６は接続端部１１と一体的に
接続されているが、リード端１５が接続された導体部１
７は接続端部１２と可溶体部１８を介して接続されてい
る。この可溶体部１８は例えば亜鉛、錫の合金等から成
る低融点のヒユーズ材料が薄膜化され細条状に被着され
ている。又、可溶１体部１８の長さ、巾は所定の寸法と
され、過電流に対して低温度で確実に溶断し得るように
なっている。第１図（Ｃ）に示すようにヒユーズ材料は
接続端部１１．１２及び導体部１６．１７の下層にも設
けられ、これらの部分に於いてはその上層に導電薄膜層
を被着した二層構造とされている。
このヒユーズ回路板は例えば第２図に示すようにハウジ
ング２１，２２内に収納されて使用される。即ち、ハウ
ジング２１．２２は互に嵌合して合体し得る構造となっ
ており、その合体内部にはヒユーズ回路板を収容し得る
空胴部２３を有しており、各ハウジング２Ｌ ２２には
ヒユーズ回路板の一対の挿込接続端部１１．１２と電気
的接続をするための受端子２４．２５が内蔵されていて
、これらとそれぞれ接続する電線２６．２７により外部
に導出されている。
ング２１，２２内に収納されて使用される。即ち、ハウ
ジング２１．２２は互に嵌合して合体し得る構造となっ
ており、その合体内部にはヒユーズ回路板を収容し得る
空胴部２３を有しており、各ハウジング２Ｌ ２２には
ヒユーズ回路板の一対の挿込接続端部１１．１２と電気
的接続をするための受端子２４．２５が内蔵されていて
、これらとそれぞれ接続する電線２６．２７により外部
に導出されている。
第３図は他のヒユーズ回路板の実施例を示すものであり
、四角形に一対の脚状の挿込接続端部１１′、１２′を
有する絶縁基板１０′上に回路素子１３′が配置されて
いる。接続端部１１′、１２′にはヒユーズ材料上に金
属箔から成る導電薄膜層が設けられ、回路素子１３′の
リード端１５′が固定された導体部１７′は所定の長さ
と巾とを有するヒユーズ材料の薄膜層から成る可溶体部
１８′を介して接続端部１２′と接続されている。一方
、リード端１４′は導体部１６′を介して接続端部１１
′に接続されている。
、四角形に一対の脚状の挿込接続端部１１′、１２′を
有する絶縁基板１０′上に回路素子１３′が配置されて
いる。接続端部１１′、１２′にはヒユーズ材料上に金
属箔から成る導電薄膜層が設けられ、回路素子１３′の
リード端１５′が固定された導体部１７′は所定の長さ
と巾とを有するヒユーズ材料の薄膜層から成る可溶体部
１８′を介して接続端部１２′と接続されている。一方
、リード端１４′は導体部１６′を介して接続端部１１
′に接続されている。
これらのヒユーズ回路板では、定格以上の過重流が流れ
るとヒユーズ材料から成る可溶体部１８．１８′がその
抵抗値によって発熱溶断し、回路素子１６．１６′や他
物品の類焼を防止する。この可溶体部１８．１８′の発
熱量は後述するようにその材料、寸法等を適宜選択する
ことにより極めて僅かとなり、しかも低温度で瞬間的に
溶断するので他の回路素子等への熱影響は全くない。又
、接続端部１１．１１′、１２．１２′等に於いてはヒ
ユーズ材料上に保護用の導電薄膜層が設けられているの
で、ヒユーズ材料と導電薄膜層との電気的な接続特性は
良好であり、挿し抜き等に際して損傷を受けることがな
い。
るとヒユーズ材料から成る可溶体部１８．１８′がその
抵抗値によって発熱溶断し、回路素子１６．１６′や他
物品の類焼を防止する。この可溶体部１８．１８′の発
熱量は後述するようにその材料、寸法等を適宜選択する
ことにより極めて僅かとなり、しかも低温度で瞬間的に
溶断するので他の回路素子等への熱影響は全くない。又
、接続端部１１．１１′、１２．１２′等に於いてはヒ
ユーズ材料上に保護用の導電薄膜層が設けられているの
で、ヒユーズ材料と導電薄膜層との電気的な接続特性は
良好であり、挿し抜き等に際して損傷を受けることがな
い。
このヒユーズ回路板の製造に際しては、例えば熱硬化性
樹脂を含浸した紙、ガラスクロス等の基材と、ヒユーズ
材料の金属箔とを熱圧硬化して金属箔貼りの積層板を製
造する。次に接続端部、導体部、可溶体部等の導電部と
なる所定回路以外にエツチングレジストを塗布し、エツ
チングしレジスト剥離により所定回路を形成した後、・
接続端部、導体部にシルクスクリーン法等で導電薄膜層
な形成する方法がある。又、ヒユーズ材料による導電部
となる所定回路の形成は、所定回路以外にメツキレシス
トを塗布し、化学メッキにより行なうこともできる。
樹脂を含浸した紙、ガラスクロス等の基材と、ヒユーズ
材料の金属箔とを熱圧硬化して金属箔貼りの積層板を製
造する。次に接続端部、導体部、可溶体部等の導電部と
なる所定回路以外にエツチングレジストを塗布し、エツ
チングしレジスト剥離により所定回路を形成した後、・
接続端部、導体部にシルクスクリーン法等で導電薄膜層
な形成する方法がある。又、ヒユーズ材料による導電部
となる所定回路の形成は、所定回路以外にメツキレシス
トを塗布し、化学メッキにより行なうこともできる。
可溶体部として、１２ボルトで２アンペアの時には溶断
することなく、３アンペアの時には１分以内で溶断する
という条件を設定し、溶断時までの発煙量が少ないこと
及び発火しないという条件で検討すると、金属材料の融
点は２５０〜５００℃、可溶体部の細条の断面積がｏ、
ｏｏｓ〜０．０５ｉｊ、巾が１．５１！Ｉ以内の寸法が
求められる。金属材料の融点が５００℃を超すと、溶断
するまでの発煙量が著しく多くなり好ましくない。又、
融点を２５０℃以下にすると融点が低過ぎて、回路素子
を固定する際のハンダ付けの作業性が悪化し、可溶体部
の長さを相当！、二長くして、この部分の抵抗を大きく
しなければ可溶体部以外の回路が溶融するという欠点を
生ずる。本発明の目的に合液する金属としては、亜鉛が
特に好ましく、他に亜鉛、錫、鉛などの合金が使用でき
る。一方、これら比較的低融点の金属箔を用いても、回
路中が１．５１１より大きくなると、可溶体部は溶融す
るが、十分に遮断されないので安全回路には使用し難い
ことが確められている。細条の巾が狭くかつ厚いほど溶
断は確実となり、特に好ましくは０．８諺以内であり、
最小巾は印刷技術上等の制約から０．２１ｍ１程度が限
界である。可溶体部の発熱量は、長さと断面積によるが
、断面積はｏ、ｏｏｓ−より小さいと極く微少な電流で
溶断され実用性に乏しい。又、０．０５−より大となる
と長さを非常に大きくして発熱量を大きくしなければ溶
断しないし、逃げ去る熱量も増えるので、小型のヒユー
ズ回路板には不向きである。
することなく、３アンペアの時には１分以内で溶断する
という条件を設定し、溶断時までの発煙量が少ないこと
及び発火しないという条件で検討すると、金属材料の融
点は２５０〜５００℃、可溶体部の細条の断面積がｏ、
ｏｏｓ〜０．０５ｉｊ、巾が１．５１！Ｉ以内の寸法が
求められる。金属材料の融点が５００℃を超すと、溶断
するまでの発煙量が著しく多くなり好ましくない。又、
融点を２５０℃以下にすると融点が低過ぎて、回路素子
を固定する際のハンダ付けの作業性が悪化し、可溶体部
の長さを相当！、二長くして、この部分の抵抗を大きく
しなければ可溶体部以外の回路が溶融するという欠点を
生ずる。本発明の目的に合液する金属としては、亜鉛が
特に好ましく、他に亜鉛、錫、鉛などの合金が使用でき
る。一方、これら比較的低融点の金属箔を用いても、回
路中が１．５１１より大きくなると、可溶体部は溶融す
るが、十分に遮断されないので安全回路には使用し難い
ことが確められている。細条の巾が狭くかつ厚いほど溶
断は確実となり、特に好ましくは０．８諺以内であり、
最小巾は印刷技術上等の制約から０．２１ｍ１程度が限
界である。可溶体部の発熱量は、長さと断面積によるが
、断面積はｏ、ｏｏｓ−より小さいと極く微少な電流で
溶断され実用性に乏しい。又、０．０５−より大となる
と長さを非常に大きくして発熱量を大きくしなければ溶
断しないし、逃げ去る熱量も増えるので、小型のヒユー
ズ回路板には不向きである。
上述の可溶体部は相当に改良されてはいるが、溶断の際
には絶縁基板が発熱による熱影響を受け、発煙、ガス発
生を皆無とすることは難しい。これらの煙、ガスの発生
を防止するには、例えばエボキン樹脂、ポリエステル、
ポリウレタン等熱硬性樹脂から成る高分子材料で可溶体
部上に被膜を形成することが効果的である。かくするこ
とによりガス発生、発煙は見られなくなり、特に熱伝導
性の悪い高分子材料を使用すれば、逃げる熱量を減らす
ので、溶断時間が稍々短縮され、時間が一定化される。
には絶縁基板が発熱による熱影響を受け、発煙、ガス発
生を皆無とすることは難しい。これらの煙、ガスの発生
を防止するには、例えばエボキン樹脂、ポリエステル、
ポリウレタン等熱硬性樹脂から成る高分子材料で可溶体
部上に被膜を形成することが効果的である。かくするこ
とによりガス発生、発煙は見られなくなり、特に熱伝導
性の悪い高分子材料を使用すれば、逃げる熱量を減らす
ので、溶断時間が稍々短縮され、時間が一定化される。
又、この高分子材料の被膜は、ヒユーズ材料に対する水
の耐着、亜硫酸ガスの接触をも防止することになり、長
期の耐久性が維持される利点もある。
の耐着、亜硫酸ガスの接触をも防止することになり、長
期の耐久性が維持される利点もある。
このように本発明に係るヒユーズ回路板は、絶縁基板上
にヒユーズ材料から成る可溶体部を設け、かつその他の
導電部に於いては導電薄膜層とヒユーズ材料との二層構
造としたので、過電流により低温度で確実にヒユーズ作
用がなされ、製造も容易でしかも機械的衝撃に強い利点
がある。
にヒユーズ材料から成る可溶体部を設け、かつその他の
導電部に於いては導電薄膜層とヒユーズ材料との二層構
造としたので、過電流により低温度で確実にヒユーズ作
用がなされ、製造も容易でしかも機械的衝撃に強い利点
がある。
第１図は本発明に係るヒユーズ回路板の実施例を示すも
のであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は裏面図、（Ｃ）は
（１））のＣ−Ｃ線に沿った断面図、第２図はこのヒユ
ーズ回路板をハウジング内に収容した状態を示す縦断面
図、第３図はヒユーズ回路板の他の実施例の平面図であ
る。 符号１０．１０′は絶縁基板、１１．１１′、１２．１
２′は挿込接続端部、１６．１６′は回路素子、１８．
１８′は可溶体部である。 絡１０ （Ｇ） ｔｂ）（Ｃ）
のであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は裏面図、（Ｃ）は
（１））のＣ−Ｃ線に沿った断面図、第２図はこのヒユ
ーズ回路板をハウジング内に収容した状態を示す縦断面
図、第３図はヒユーズ回路板の他の実施例の平面図であ
る。 符号１０．１０′は絶縁基板、１１．１１′、１２．１
２′は挿込接続端部、１６．１６′は回路素子、１８．
１８′は可溶体部である。 絡１０ （Ｇ） ｔｂ）（Ｃ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 絶縁基板上に形成された一対の接続端部と、該接
続端部間を回路素子を介して接続するヒユーズ材料から
成る細条状の可溶体部とを備え、少なくとも接続端部は
前記可溶体部と連続するヒユーズ材料を下層とし、その
上層に保護用金属箔等を被覆したことを特徴とするヒユ
ーズ回路板。 ２、 前記可溶体部上に高分子材料を被覆した特許請求
の範囲第１項記載のヒユーズ回路板。 ３、前記ヒユーズ材料として２５０〜５ｏｏ℃の融点材
料を使用し、可溶体部の断面積を０．００５〜０．０５
−１巾を１．５跋以内とする特許請求の範囲ｇＳ１項記
載のヒユーズ回路板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12205881A JPS5823138A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | ヒユ−ズ回路板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12205881A JPS5823138A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | ヒユ−ズ回路板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5823138A true JPS5823138A (ja) | 1983-02-10 |
Family
ID=14826574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12205881A Pending JPS5823138A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | ヒユ−ズ回路板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5823138A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63256141A (ja) * | 1987-04-11 | 1988-10-24 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
| DE3826155A1 (de) * | 1987-07-31 | 1989-02-23 | Mazda Motor | Katalysator und verfahren zu seiner herstellung |
| US4870046A (en) * | 1987-04-24 | 1989-09-26 | Nippon Steel Corporation | Rolled high aluminum stainless steel foil for use as a substrate for a catalyst carrier |
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| US5208206A (en) * | 1990-03-30 | 1993-05-04 | Tokyo Roki Co., Ltd. | Method of manufacturing an exhaust gas purifying catalyst |
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| US5288975A (en) * | 1991-01-30 | 1994-02-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Resistance adjusting type heater |
| US5446264A (en) * | 1991-03-06 | 1995-08-29 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb heater |
-
1981
- 1981-08-03 JP JP12205881A patent/JPS5823138A/ja active Pending
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