[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2014096272A - Circuit protection element - Google Patents

Circuit protection element Download PDF

Info

Publication number
JP2014096272A
JP2014096272A JP2012247068A JP2012247068A JP2014096272A JP 2014096272 A JP2014096272 A JP 2014096272A JP 2012247068 A JP2012247068 A JP 2012247068A JP 2012247068 A JP2012247068 A JP 2012247068A JP 2014096272 A JP2014096272 A JP 2014096272A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pair
base layer
insulating substrate
element portion
circuit protection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012247068A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Kitamura
崇 喜多村
Tomoyuki Washisaki
智幸 鷲崎
Takeki Morimoto
雄樹 森本
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2012247068A priority Critical patent/JP2014096272A/en
Publication of JP2014096272A publication Critical patent/JP2014096272A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fuses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit protection element capable of being blown by a low current.SOLUTION: The circuit protection element includes: an insulation substrate 11 containing alumina as main component; a pair of upper electrodes 12 formed at both ends of the insulation substrate 11; an element part 13 which is formed to bridge the pair of upper electrodes 12 and is electrically connected to the pair of upper electrodes 12; a base layer 14 formed between the element part 13 and the insulation substrate 11; and a fusion part 15 which is formed in the element part 13 positioned on the upper face of the base layer 14. The base layer 14 is formed of a mixture of glass and plural kinds of fillers containing amorphous silica or alumina as main component which are hollow or coarse inside.

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に示すように、絶縁基板1と、この絶縁基板1の両端部に設けられた一対の上面電極2と、この一対の上面電極2を橋絡するエレメント部3と、このエレメント部3と前記絶縁基板1との間に形成された樹脂からなる下地層4と、絶縁基板1の両端部に形成されかつ前記エレメント部3の上面と接続された端面電極5と、前記エレメント部3を保護する絶縁層6とを備えていた。   As shown in FIG. 4, this type of conventional circuit protection element bridges the insulating substrate 1, a pair of upper surface electrodes 2 provided at both ends of the insulating substrate 1, and the pair of upper surface electrodes 2. Element part 3, base layer 4 made of resin formed between element part 3 and insulating substrate 1, and end face formed on both ends of insulating substrate 1 and connected to the upper surface of element part 3 The electrode 5 and the insulating layer 6 that protects the element portion 3 were provided.

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

特開2004−319168号公報JP 2004-319168 A

近年、電子機器では低消費電流が市場から要望されている。そのため、回路保護素子に求められる特性として低電流で溶断するものが求められている。そして、低電流で溶断させるためには、エレメント部の厚みを薄くする必要があった。   In recent years, low consumption current is demanded from the market for electronic devices. Therefore, what is required for a circuit protection element is one that melts at a low current. And in order to make it fuse with a low electric current, it was necessary to make the thickness of an element part thin.

しかしながら、上記従来の構成において、エレメント部3の厚みを薄くした場合に、実装時等に上方から必要以上の圧力が加わると、下地層4が柔らかい樹脂で構成されているため、下地層4が変形し易くなり、これにより、下地層4の上面に位置するエレメント部3が変形、または損傷し易くなってしまう。この結果、エレメント部3の厚みを薄くすることができず、低電流で溶断させることができないという課題を有していた。   However, in the above conventional configuration, when the thickness of the element portion 3 is reduced, if the pressure more than necessary is applied from above during mounting or the like, the base layer 4 is made of a soft resin. It becomes easy to deform | transform, and, thereby, the element part 3 located in the upper surface of the base layer 4 will become easy to deform | transform or damage. As a result, there was a problem that the thickness of the element portion 3 could not be reduced and could not be blown with a low current.

本発明は、上記課題を解決するもので、低電流で溶断させることが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 problems, and an object of the present invention is to provide a circuit protection element that can be fused at a low current.

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

本発明の請求項1に記載の発明は、アルミナを主成分とする絶縁基板と、この絶縁基板の両端部に設けられた一対の上面電極と、この一対の上面電極を橋絡するように形成され、かつ前記一対の上面電極と電気的に接続されたエレメント部と、このエレメント部と前記絶縁基板との間に設けられた下地層と、前記下地層の上面に位置するエレメント部に形成された溶断部とを備え、前記下地層をガラスと内部が中空もしくは粗で非晶質のシリカまたはアルミナを主成分とする複数のフィラーとの混合物で構成したもので、この構成によれば、下地層が樹脂よりも硬いガラスで構成されているため、下地層が応力に強くなって、上方から圧力が加わっても下地層がほとんど変形せず、これにより、下地層の上面のエレメント部も変形したり損傷したりし難くなるため、エレメント部の厚みを薄くすることができ、この結果、低電流で溶断させることができる。また、フィラーの内部に空気が含まれているため、下地層の熱伝導率を低くすることができ、これにより、耐インラッシュ性と速断性を向上させることができるという作用効果が得られるものである。   According to the first aspect of the present invention, an insulating substrate mainly composed of alumina, a pair of upper surface electrodes provided at both ends of the insulating substrate, and the pair of upper surface electrodes are formed so as to bridge. And an element portion electrically connected to the pair of upper surface electrodes, an underlayer provided between the element portion and the insulating substrate, and an element portion located on the upper surface of the underlayer. The underlayer is composed of a mixture of glass and a plurality of fillers mainly composed of silica or alumina that is hollow or rough and amorphous inside. Since the base layer is made of glass harder than resin, the base layer is resistant to stress, and even if pressure is applied from above, the base layer is hardly deformed. This also deforms the element part on the top surface of the base layer. Damage or damage Because hardly or, it is possible to reduce the thickness of the element portion, as a result, it is possible to blow at a low current. In addition, since air is contained inside the filler, the thermal conductivity of the underlayer can be lowered, thereby obtaining the effect of improving the inrush resistance and quick disconnection. It is.

本発明の請求項2に記載の発明は、下地層が一対の上面電極の少なくとも一部を覆うようにしたもので、この構成によれば、一対の上面電極を、互いに密着性が良い絶縁基板と下地層とで挟み込む構成になり、また、両者の熱膨張係数が近いため、電流印加時にエレメント部が発熱しても、一対の上面電極を絶縁基板と下地層で強固に保持でき、これにより、一対の上面電極と下地層との密着性がより向上す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, the underlayer covers at least a part of the pair of upper surface electrodes. According to this configuration, the pair of upper surface electrodes are insulated from each other with good adhesion to each other. Since the thermal expansion coefficient of both is close, even if the element part generates heat when a current is applied, the pair of top electrodes can be firmly held between the insulating substrate and the base layer. The effect of improving the adhesion between the pair of upper surface electrodes and the base layer is obtained.

本発明の請求項3に記載の発明は、下地層を絶縁基板の上面の略全面に形成したもので、この構成によれば、上面電極から絶縁基板へ熱が直接逃げるのを防止できるため、速断性を向上させることができ、さらに、熱膨張係数が互いに近い絶縁基板と下地層が密着しているため、電流印加時にエレメント部が発熱しても、絶縁基板と下地層の間でクラックが発生するのを防止できるという作用効果が得られるものである。   In the invention according to claim 3 of the present invention, the base layer is formed on substantially the entire upper surface of the insulating substrate, and according to this configuration, heat can be prevented from directly escaping from the upper electrode to the insulating substrate. Fast insulation can be improved, and furthermore, since the insulating substrate and the underlayer having close thermal expansion coefficients are in close contact with each other, cracks are generated between the insulating substrate and the underlayer even if the element portion generates heat during current application. The effect that it can prevent generating is obtained.

以上のように本発明の回路保護素子は、樹脂よりも硬いガラスと内部が中空もしくは粗で非晶質のシリカまたはアルミナを主成分とする複数のフィラーとの混合物で下地層を構成しているため、下地層が応力に強くなって、上方から圧力が加わっても下地層がほとんど変形せず、これにより、下地層の上面のエレメント部も変形したり損傷したりし難くなるため、エレメント部の厚みを薄くすることができ、この結果、低電流で溶断させることができるという効果を奏するものである。   As described above, the circuit protection element of the present invention comprises an underlayer composed of a mixture of glass harder than a resin and a plurality of fillers mainly composed of silica or alumina that is hollow or rough inside and is amorphous. Therefore, the underlying layer becomes strong against stress, and even if pressure is applied from above, the underlying layer is hardly deformed, which makes it difficult to deform or damage the element portion on the upper surface of the underlying layer. As a result, there is an effect that it can be melted at a low current.

本発明の一実施の形態における回路保護素子の断面図Sectional drawing of the circuit protection element in one embodiment of this invention 同回路保護素子の他の例の断面図Sectional drawing of the other example of the circuit protection element 同回路保護素子の他の例の断面図Sectional drawing of the other example of the circuit protection element 従来の回路保護素子の断面図Cross-sectional view of a conventional circuit protection element

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断面図を示したもので、この図1に示すように、本発明の一実施の形態における回路保護素子は、絶縁基板11と、この絶縁基板11の上面の両端部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と前記絶縁基板11との間に設けられた下地層14と、前記下地層14の上面に位置するエレメント部13に形成された溶断部15とを備えた構成において、前記下地層14をガラスと内部が中空もしくは粗で非晶質のシリカを主成分とする複数のフィラーとの混合物で構成したものである。   FIG. 1 shows a cross-sectional view of a circuit protection element according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the circuit protection element according to an embodiment of the present invention includes an insulating substrate 11 and the circuit board. A pair of upper surface electrodes 12 provided at both ends of the upper surface of the insulating substrate 11 and an element portion formed so as to bridge the pair of upper surface electrodes 12 and electrically connected to the pair of upper surface electrodes 12 13, a base layer 14 provided between the element part 13 and the insulating substrate 11, and a fusing part 15 formed in the element part 13 located on the upper surface of the base layer 14, The underlayer 14 is made of a mixture of glass and a plurality of fillers mainly composed of amorphous silica that is hollow or rough inside.

また、前記絶縁基板11の両端部には前記エレメント部13の一部に重なるように銀系の材料からなる端面電極層16が形成されており、かつこの端面電極層16の表面にはめっき膜(図示せず)が形成される。さらに、前記エレメント部13を覆うように、シリコン樹脂からなる絶縁層17が設けられている。   Further, an end face electrode layer 16 made of a silver-based material is formed on both ends of the insulating substrate 11 so as to overlap a part of the element portion 13, and a plating film is formed on the surface of the end face electrode layer 16. (Not shown) is formed. Further, an insulating layer 17 made of silicon resin is provided so as to cover the element portion 13.

上記構成において、前記絶縁基板11は、その形状が方形状であり、そしてAl23を55%〜96%含有するアルミナで構成されている。 In the above configuration, the insulating substrate 11 has a square shape and is made of alumina containing 55% to 96% of Al 2 O 3 .

また、前記一対の上面電極12は、絶縁基板11の上面の両端部に設けられ、かつAg等を印刷することによって形成されている。   The pair of upper surface electrodes 12 are provided at both ends of the upper surface of the insulating substrate 11 and are formed by printing Ag or the like.

そしてまた、前記エレメント部13は、絶縁基板11の略全面を覆うようにスパッタすることで形成し、下地層14および一対の上面電極12の上面に位置して設けられている。このエレメント部13は、TiやCuをスパッタした後、Al、Zn、Snをスパッタして形成する。このように、エレメント部13はスパッタのみで構成されるため、エレメント部13の厚みを薄くすることができる。なお、エレメント部13は、他の材料を用いてもよく、さらに、薄くめっきすることによって形成してもよい。   The element portion 13 is formed by sputtering so as to cover substantially the entire surface of the insulating substrate 11, and is provided on the upper surface of the base layer 14 and the pair of upper surface electrodes 12. The element portion 13 is formed by sputtering Ti, Cu, and then sputtering Al, Zn, and Sn. Thus, since the element part 13 is comprised only by sputtering, the thickness of the element part 13 can be made thin. In addition, the element part 13 may use another material, and also may form it by thinly plating.

また、前記エレメント部13の中心部には、レーザによってトリミング溝18が2ヶ所、互いに対向するエレメント部13の側面からエレメント部13の中心方向に向かって形成されているもので、そしてこの2つのトリミング溝18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15となっている。なお、溶断部15は、エレメント部13をパターンニングすることによって形成してもよい。   Further, two trimming grooves 18 are formed in the central portion of the element portion 13 by a laser from the side surface of the element portion 13 facing each other toward the center direction of the element portion 13. A region surrounded by the trimming groove 18 is a fusing portion 15 that melts and breaks when an overcurrent is applied. The fusing part 15 may be formed by patterning the element part 13.

そしてまた、前記下地層14は絶縁基板11の上面の中央部に設けられており、かつこの下地層14は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、SiO2等からなるガラスと、内部が中空もしくは内部の密度が粗になっているシリカまたはアルミナを主成分とするフィラーとを混合させたもので構成している。また、フィラーは、その粒径が約10μmで、さらに、シリカまたはアルミナの内部が中空もしくは表面の密度より内部の密度が粗になっている。 The underlayer 14 is provided at the center of the upper surface of the insulating substrate 11, and the underlayer 14 is provided between the element portion 13 located between the pair of upper surface electrodes 12 and the insulating substrate 11. It has been. Further, the underlayer 14 is composed of a mixture of glass made of SiO 2 or the like and a filler mainly composed of silica or alumina whose inside is hollow or whose inside density is rough. Further, the filler has a particle size of about 10 μm, and the inside of silica or alumina is hollow or the inner density is coarser than the surface density.

また、この下地層14は、フィラーの混合割合を10〜90体積%とし、さらに、このフィラーの混合割合は50〜60体積%とするのが特に好ましい。ここで、フィラーの混合割合が10体積%より小さいと、下地層14の内部の空気が少なくなるため、エレメント部13で発生した発熱が、絶縁基板11に逃げ易くなる可能性があり、これにより、速断性が劣化(低下)する場合がある。また、フィラーの混合割合が90体積%より大きいと、下地層14の表面の凹凸が大きくなるため、エレメント部13が形成できない可能性が生じる。   The underlayer 14 has a filler mixing ratio of 10 to 90% by volume, and a filler mixing ratio of 50 to 60% by volume is particularly preferable. Here, if the mixing ratio of the filler is smaller than 10% by volume, the air inside the underlayer 14 is reduced, so that the heat generated in the element portion 13 may easily escape to the insulating substrate 11, thereby In some cases, quick disconnection may deteriorate (decrease). In addition, if the mixing ratio of the filler is larger than 90% by volume, the surface layer of the base layer 14 becomes uneven, so that there is a possibility that the element portion 13 cannot be formed.

さらに、このフィラーは、シリカまたはアルミナを主成分としており、そして、このシリカまたはアルミナは化学的に安定し、かつ耐熱性、耐火性に優れているため、過電流が流れてエレメント部13が高温となっても、溶断特性や溶断後の絶縁抵抗を安定化させることができる。   Further, this filler is mainly composed of silica or alumina, and since this silica or alumina is chemically stable and excellent in heat resistance and fire resistance, an overcurrent flows and the element portion 13 is heated to a high temperature. Even in this case, the fusing characteristics and the insulation resistance after fusing can be stabilized.

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において、まず、Al23を55%〜96%含有するアルミナで構成された絶縁基板11の上面の両端部に、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、約850℃で焼成することにより一対の上面電極12を形成する。 In FIG. 1, first, silver paste or a silver-palladium alloy conductor paste containing silver as a main component is printed on both ends of the upper surface of an insulating substrate 11 made of alumina containing 55% to 96% Al 2 O 3. The pair of upper surface electrodes 12 are formed by baking at about 850 ° C.

次に、絶縁基板11の中央部に、ガラスと、内部が中空もしくは内部の密度が粗になっているシリカまたはアルミナを主成分とするフィラーとを、フィラーの混合割合が10〜90体積%となるようにして混合させた混合物を印刷する。その後、約850℃で焼成して下地層14を形成する。   Next, in the central part of the insulating substrate 11, glass and a filler mainly composed of silica or alumina having a hollow inside or a coarse inside density are mixed at a filler mixing ratio of 10 to 90% by volume. The mixture thus mixed is printed. Thereafter, the base layer 14 is formed by baking at about 850 ° C.

このとき、下地層14は主成分がガラスであるため、一対の上面電極12と下地層14を同時に焼成することができ、これにより、生産性を向上させることができる。   At this time, since the base layer 14 is mainly composed of glass, the pair of upper surface electrodes 12 and the base layer 14 can be fired at the same time, thereby improving productivity.

次に、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。この場合、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. In this case, the element portion 13 is configured to be electrically connected to the pair of upper surface electrodes 12 by bridging the pair of upper surface electrodes 12.

そして、このエレメント部13は、まず、TiやCuをスパッタし、その後、Al、Zn、Snを順にスパッタして形成される。   The element portion 13 is formed by first sputtering Ti or Cu, and then sputtering Al, Zn, and Sn in this order.

次に、エレメント部13の中心部の2ヶ所を、互いに対向するエレメント部13の側面からエレメント部13の中心方向に向かってレーザで切削してトリミング溝18を形成することにより、この2つのトリミング溝18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15を設ける。   Next, two trimming grooves 18 are formed by cutting two portions of the central portion of the element portion 13 with a laser from the side surfaces of the element portion 13 facing each other toward the central direction of the element portion 13. A fusing part 15 that melts and breaks when an overcurrent is applied is provided in a region surrounded by the groove 18.

次に、シリコン等の樹脂を少なくとも溶断部15を覆うようにエレメント部13上に形成し、絶縁層17を設ける。   Next, a resin such as silicon is formed on the element portion 13 so as to cover at least the fusing portion 15, and the insulating layer 17 is provided.

次に、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樹脂銀ペーストを塗布して硬化させることにより端面電極層16を形成する。なお、この端面電極層16はスパッタ等の薄膜プロセスによって形成してもよい。   Next, the end face electrode layer 16 is formed by applying and curing a resin silver paste so as to overlap a part of the element portion 13 at both ends of the insulating substrate 11. The end face electrode layer 16 may be formed by a thin film process such as sputtering.

最後に、前記端面電極層16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 layer 16 to manufacture the circuit protection element according to 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、樹脂よりも硬い、すなわち応力が印加されても変形しにくいガラスと内部が中空もしくは粗で非晶質のシリカまたはアルミナを主成分とする複数のフィラーとの混合物で下地層14を構成しているため、下地層14が応力に強くなって、上方から圧力が加わっても下地層14がほとんど変形せず、これにより、下地層14の上面に位置するエレメント部13の厚みを薄くしてもエレメント部13は変形したり損傷したりし難くなるため、例えばmAオーダーの低電流でも溶断させることができるという効果が得られるものである。   In one embodiment of the present invention described above, a plurality of fillers mainly composed of glass that is harder than a resin, that is, not easily deformed even when stress is applied, and silica or alumina that is hollow or rough and amorphous inside. Since the underlayer 14 is composed of a mixture of the underlayer 14 and the underlayer 14 is resistant to stress, the underlayer 14 is hardly deformed even when pressure is applied from above, so that the underlayer 14 is positioned on the upper surface of the underlayer 14. Even if the thickness of the element portion 13 to be reduced is reduced, the element portion 13 is difficult to be deformed or damaged, so that an effect that the element portion 13 can be blown even with a low current, for example, in the order of mA is obtained.

ここで、下地層14に、ガラスではなくシリコン等の樹脂にフィラーを混合させた混合物を使用した場合、通常の電流では問題ないが、樹脂はガラスより柔らかいため、下地層14上のエレメント部13が変形したり損傷したりし易く、これを防止するためにはエレメント部13の厚みを厚くせざるを得ず、低い電流値で溶断させることは難しい。さらに、エレメント部13自体の応力に対する強度を強くすることも考えられるが、この場合もエレメント部13の厚みを厚くする必要があるため、低い電流値で溶断させることは難しい。したがって、低い電流に対応させるには本発明のようにエレメント部13をスパッタのみで構成し、その厚みを薄くする必要がある。   Here, when a mixture obtained by mixing a filler such as silicon with a resin instead of glass is used for the underlayer 14, there is no problem with a normal current, but since the resin is softer than glass, the element portion 13 on the underlayer 14 is not affected. Is easily deformed or damaged, and in order to prevent this, the thickness of the element portion 13 must be increased, and it is difficult to melt the element portion 13 at a low current value. Furthermore, it is conceivable to increase the strength against the stress of the element portion 13 itself. However, in this case as well, it is necessary to increase the thickness of the element portion 13, so that it is difficult to melt at a low current value. Therefore, in order to cope with a low current, it is necessary to configure the element portion 13 only by sputtering as in the present invention and to reduce its thickness.

また、フィラーはその内部に空気が含まれているため、熱伝導率が非常に低く、さらにガラスも熱伝導率が低いため、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。したがって、下地層14を断熱層として使用できるため、耐インラッシュ性を向上させるためにエレメント部13の断面積を大きくしても、エレメント部13で発生した熱をエレメント部13内に蓄熱することができ、これにより、過電流が流れた際にはエレメント部13を速く溶融させることができるため、耐インラッシュ性と速断性を両立させることができる。   Further, since the filler contains air inside, the thermal conductivity is very low, and the glass also has low thermal conductivity, so that the heat of the element portion 13 is prevented from diffusing into the insulating substrate 11. be able to. Accordingly, since the underlayer 14 can be used as a heat insulating layer, heat generated in the element portion 13 can be stored in the element portion 13 even if the cross-sectional area of the element portion 13 is increased in order to improve inrush resistance. As a result, when an overcurrent flows, the element portion 13 can be melted quickly, so that both inrush resistance and quick disconnection can be achieved.

なお、上記したように耐インラッシュ性と速断性を両立させるためには、フィラーの熱伝導率を低くする必要があるため、主成分をシリカとするのが好ましい。   Note that, as described above, in order to achieve both inrush resistance and quick disconnection, it is necessary to lower the thermal conductivity of the filler. Therefore, the main component is preferably silica.

さらに、下地層14にガラスが含まれていることから、アルミナからなる絶縁基板11と下地層14との密着性が向上する。   Furthermore, since the base layer 14 contains glass, the adhesion between the insulating substrate 11 made of alumina and the base layer 14 is improved.

なお、上記した本発明の一実施の形態においては、下地層14を一対の上面電極12間に位置させたが、図2に示すように、下地層14が一対の上面電極12の少なくとも一部を覆うようにしてもよい。   In the above-described embodiment of the present invention, the base layer 14 is positioned between the pair of upper surface electrodes 12, but the base layer 14 is at least part of the pair of upper surface electrodes 12, as shown in FIG. May be covered.

この構成により、絶縁基板11を構成するアルミナの熱膨張係数は6〜8×10-6/℃、下地層14を構成するガラスの熱膨張係数は5〜6×10-6/℃と両者の熱膨張係数が近く、そして、一対の上面電極12を、互いに密着性が良い絶縁基板11と下地層14とで挟み込む構成になるため、一対の上面電極12を絶縁基板11と下地層14で強固に保持でき、これにより、電流印加時にエレメント部13が発熱しても、一対の上面電極12と下地層14の密着性が低下することはない。 With this configuration, the thermal expansion coefficient of alumina constituting the insulating substrate 11 is 6 to 8 × 10 −6 / ° C., and the thermal expansion coefficient of the glass constituting the base layer 14 is 5 to 6 × 10 −6 / ° C. Since the thermal expansion coefficient is close and the pair of upper surface electrodes 12 are sandwiched between the insulating substrate 11 and the base layer 14 having good adhesion to each other, the pair of upper surface electrodes 12 are firmly formed by the insulating substrate 11 and the base layer 14. Thus, even if the element portion 13 generates heat when a current is applied, the adhesion between the pair of upper surface electrodes 12 and the base layer 14 does not deteriorate.

このとき、下地層14に、ガラスではなくシリコン等の樹脂にフィラーを混合させた混合物を使用した場合、絶縁基板11や上面電極12との密着性が悪いため、このような効果を得ることはできない。   At this time, when a mixture obtained by mixing a filler such as silicon instead of glass is used for the base layer 14, the adhesion with the insulating substrate 11 and the upper surface electrode 12 is poor, and thus such an effect can be obtained. Can not.

さらに、下地層14の長さを一定にした場合、一対の上面電極12間の距離を短くすることができるため、小型化を実現することができる。   Furthermore, when the length of the base layer 14 is made constant, the distance between the pair of upper surface electrodes 12 can be shortened, so that downsizing can be realized.

また、図3に示すように、下地層14は絶縁基板11の中央部だけでなく、絶縁基板11の上面の略全面に形成し、この下地層14の上面にエレメント部13を、下地層14の上面の両端部に一対の上面電極12をそれぞれ形成するようにして、一対の上面電極12と絶縁基板11が接しないようにしてもよい。   As shown in FIG. 3, the base layer 14 is formed not only on the central portion of the insulating substrate 11 but also on substantially the entire top surface of the insulating substrate 11, and the element portion 13 is formed on the top surface of the base layer 14. A pair of upper surface electrodes 12 may be formed on both ends of the upper surface of the substrate so that the pair of upper surface electrodes 12 and the insulating substrate 11 do not contact each other.

この構成により、上面電極12から絶縁基板11へ熱が直接逃げるのを防止できるため、速断性を向上させることができる。また、熱膨張係数が互いに近い絶縁基板11と下地層14が密着しているため、電流印加時にエレメント部13が発熱しても、絶縁基板11と下地層14の間で密着力が低下するのを防止できる。さらに、下地層14の主成分がガラスであることから、下地層14と上面電極12を同時に焼成できるため、下地層14と上面電極12の密着性も向上させることができる。   With this configuration, heat can be prevented from directly escaping from the upper surface electrode 12 to the insulating substrate 11, so that quick disconnection can be improved. In addition, since the insulating substrate 11 and the underlayer 14 having close thermal expansion coefficients are in close contact with each other, even if the element portion 13 generates heat when a current is applied, the adhesion between the insulating substrate 11 and the underlayer 14 is reduced. Can be prevented. Further, since the main component of the underlayer 14 is glass, the underlayer 14 and the top electrode 12 can be fired at the same time, so that the adhesion between the underlayer 14 and the top electrode 12 can be improved.

そして、上記した本発明の一実施の形態においては、回路保護素子について説明したが、溶断特性の安定化が要求されるヒューズ抵抗等の他の電子部品にも本発明は適用できる。   In the above-described embodiment of the present invention, the circuit protection element has been described. However, the present invention can also be applied to other electronic components such as a fuse resistor that requires stabilization of the fusing characteristics.

本発明に係る回路保護素子は、低電流で溶断させることが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 that it can be melted at a low current, and is particularly useful in a circuit protection element that melts and protects various electronic devices when an overcurrent flows. is there.

11 絶縁基板
12 上面電極
13 エレメント部
14 下地層
15 溶断部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Insulating board 12 Upper surface electrode 13 Element part 14 Underlayer 15 Fusing part

Claims (3)

アルミナを主成分とする絶縁基板と、この絶縁基板の両端部に設けられた一対の上面電極と、この一対の上面電極を橋絡するように形成され、かつ前記一対の上面電極と電気的に接続されたエレメント部と、このエレメント部と前記絶縁基板との間に設けられた下地層と、前記下地層の上面に位置するエレメント部に形成された溶断部とを備え、前記下地層をガラスと内部が中空もしくは粗で非晶質のシリカまたはアルミナを主成分とする複数のフィラーとの混合物で構成した回路保護素子。 An insulating substrate mainly composed of alumina, a pair of upper surface electrodes provided at both ends of the insulating substrate, and formed to bridge the pair of upper surface electrodes, and electrically connected to the pair of upper surface electrodes. A connected element part; a base layer provided between the element part and the insulating substrate; and a fusing part formed in the element part located on the upper surface of the base layer; And a mixture of a plurality of fillers mainly composed of silica or alumina, which is hollow or rough and amorphous inside. 下地層が一対の上面電極の少なくとも一部を覆うようにした請求項1記載の回路保護素子。 The circuit protection element according to claim 1, wherein the underlayer covers at least a part of the pair of upper surface electrodes. 下地層を絶縁基板の上面の略全面に形成した請求項1記載の回路保護素子。 The circuit protection element according to claim 1, wherein the base layer is formed on substantially the entire upper surface of the insulating substrate.
JP2012247068A 2012-11-09 2012-11-09 Circuit protection element Pending JP2014096272A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012247068A JP2014096272A (en) 2012-11-09 2012-11-09 Circuit protection element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012247068A JP2014096272A (en) 2012-11-09 2012-11-09 Circuit protection element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014096272A true JP2014096272A (en) 2014-05-22

Family

ID=50939203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012247068A Pending JP2014096272A (en) 2012-11-09 2012-11-09 Circuit protection element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014096272A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015097141A (en) * 2013-11-15 2015-05-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Circuit protection element
JP2020009531A (en) * 2018-07-03 2020-01-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 Circuit protection element

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015097141A (en) * 2013-11-15 2015-05-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Circuit protection element
JP2020009531A (en) * 2018-07-03 2020-01-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 Circuit protection element
JP7220344B2 (en) 2018-07-03 2023-02-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 circuit protection element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5287154B2 (en) Circuit protection element and manufacturing method thereof
JP4735387B2 (en) Surface mount type current fuse
JP3768621B2 (en) How to use the protective element
JP2011082064A (en) Chip fuse
JP2014096272A (en) Circuit protection element
JP2006310277A (en) Chip type fuse
JP6201147B2 (en) Circuit protection element
JP2013197002A (en) Circuit protection element
JP5381352B2 (en) Circuit protection element
CN204464220U (en) Circuit protecting element
JP2005191206A (en) Resistor and manufacturing method thereof
JP6754941B2 (en) Circuit protection element and its manufacturing method
JP4037248B2 (en) Circuit protection element and manufacturing method thereof
JP2011159410A (en) Circuit protection element
JP2006286224A (en) Chip-type fuse
JP2013206672A (en) Circuit protection element
JP4303063B2 (en) Fuse element
JP5458785B2 (en) Method for manufacturing circuit protection element
JP2011023213A (en) Circuit protection element
JP3248564U (en) Chip fuse
JP2010225497A (en) Circuit protection element
JP4569152B2 (en) Method for manufacturing circuit protection element
JP6454870B2 (en) Circuit protection element and manufacturing method thereof
JP5556196B2 (en) Method for manufacturing circuit protection element
JP2009064747A (en) Circuit protection element

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20150225