熔丝元件、熔丝器件以及保护器件的制作方法

1.本发明涉及一种熔丝元件以及使用了该熔丝元件的熔丝器件和保护器件。
2.本技术基于2021年3月9日在日本技术的日本特愿2021－037365号主张优先权，将其内容援引于此。


背景技术：

3.作为用于当在电路基板流过超过额定的过电流时，阻断电流路径的电流阻断器件，已知通过熔丝元件自身发热而熔断来阻断电流路径的熔丝器件。此外，作为用于当在电路基板发生产生过电流以外的异常时阻断电流路径的电流阻断器件，已知使用了发热体(加热器)的保护器件。该保护器件构成为在产生过电流以外的异常时，在发热体中流过电流，由此使发热体发热，利用该热来使熔丝元件熔断。
4.作为用于熔丝器件和保护器件的熔丝元件，已知具有低熔点金属板以及层叠于该低熔点金属板的表面的高熔点金属层的层叠型的熔丝元件。作为该层叠型的熔丝元件，已知如下熔丝元件，其具备：互相对置的一对第一侧缘部，形成为厚度比主面部厚；以及互相对置的一对第二侧缘部，形成为厚度比上述第一侧缘部薄(专利文献1)。在专利文献1所记载的保护器件中，第二侧缘部沿着通电方向配设。与将第一侧缘部沿着通电方向配设的情况相比，其能利用少的热而迅速地熔断。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本专利第6324684号公报


技术实现要素：

8.发明所要解决的问题
9.在熔丝元件中，为了降低电阻，正在研究对相对于通电方向的宽度进行扩大。然而，就以往的层叠型的熔丝元件而言，若扩大宽度，则当通过回流焊对熔丝器件、保护器件的电极或者端子进行焊接时，有时会发生低熔点金属板熔融而导致熔丝元件变形为局部崩解的形状的情况。局部崩解的形状的熔丝元件的电阻值在其崩解的部分变大，且温度应力容易起作用，因此有可能断裂风险会变高。此外，若扩大熔丝元件的宽度，则在产生过电流等异常时，有可能难以熔断。
10.本发明鉴于上述的情况而完成，其目的在于，提供一种熔丝元件以及使用了该熔丝元件的熔丝器件和保护器件，上述熔丝元件即使对相对于通电方向的宽度进行扩大，在回流焊时也不易发生低熔点金属板熔融变形的情况，并且在产生过电流等异常时能迅速熔断。
11.用于解决问题的方案
12.为了解决上述问题，本发明提出了以下的方案。
13.(1)本发明的一个方案的熔丝元件具有：低熔点金属板，具有相互对置的第一主面
和第二主面、以及连接所述第一主面和所述第二主面且相互对置的第一侧面和第二侧面；第一高熔点金属层，层叠于所述第一主面和所述第二主面；以及第二高熔点金属层，层叠于所述第一侧面和所述第二侧面，所述第二高熔点金属层具有至少一部分缺损的缺损部。
14.(2)在上述(1)所述的方案中，也可以采用下述构成：上述第二高熔点金属层的厚度比上述第一高熔点金属层厚。
15.(3)在上述(1)或(2)所述的方案中，也可以采用下述构成：构成上述低熔点金属板的材料的熔点在138℃以上且250℃以下的范围内，构成上述第一高熔点金属层和第二高熔点金属层的材料的熔点比构成上述低熔点金属板的材料的熔点高100℃以上。
16.(4)在上述(1)～(3)所述的方案中，也可以采用下述构成：上述第二高熔点金属层的厚度在4μm以上且40μm以下的范围内，上述第一高熔点金属层的厚度在3μm以上且30μm以下的范围内。
17.(5)本发明的一个方案的熔丝器件具备如上述(1)～(4)所述的熔丝元件，上述熔丝元件配置为上述第一侧面和上述第二侧面在沿着通电方向的方向上延伸。
18.(6)本发明的一个方案的保护器件具有：如上述(1)～(4)所述的熔丝元件；以及加热上述熔丝元件的发热体，上述熔丝元件配置为上述第一侧面和上述第二侧面在沿着通电方向的方向上延伸。
19.发明效果
20.根据本发明，能够提供一种熔丝元件以及使用了该熔丝元件的熔丝器件和保护器件，上述熔丝元件即使对相对于通电方向的宽度进行扩大，在回流焊时也不易发生低熔点金属板熔融变形的情况，并且在产生过电流等异常时能迅速熔断。
附图说明
21.图1是本发明的第一实施方式的熔丝元件的立体图。
22.图2是图1中示出的熔丝元件的俯视图。
23.图3是图1的iii－iii线剖视图。
24.图4是本发明的第二实施方式的熔丝器件的立体图。
25.图5是图4的v－v线剖视图。
26.图6是本发明的第三实施方式的熔丝器件的分解立体图。
27.图7是图6的vii－vii线剖视图。
28.图8是本发明的第四实施方式的保护器件的分解立体图。
29.图9是图8的ix－ix射线剖视图。
30.图10是图8的x－x射线剖视图。
具体实施方式
31.以下，一边适当参照附图一边对本实施方式详细地进行说明。就以下的说明中使用的附图而言，为了方便理解特征，有时将成为特征的部分放大表示，有时各构成要素的尺寸比率等与实际不同。在以下的说明中举例示出的材料、尺寸等是一个例子，本发明不限定于此，能够在起到本发明效果的范围内适当变更来实施。
32.[第一实施方式]
[0033]
图1是本发明的第一实施方式的熔丝元件的立体图，图2是图1中示出的熔丝元件的俯视图，图3是图1的iii－iii线剖视图。
[0034]
如图1～图3所示，本实施方式的熔丝元件10具有：低熔点金属板11；以及层叠于低熔点金属板11的第一高熔点金属层12a、12b和第二高熔点金属层12c、12d。第二高熔点金属层12c、12d具有至少一部分缺损的缺损部13。
[0035]
低熔点金属板11是俯视时呈四边形状的板，具有：相互对置的第一主面11a和第二主面11b；以及连接第一主面11a与第二主面11b的四个侧面。四个侧面是相互对置的第一侧面11c和第二侧面11d、第三侧面11e和第四侧面11f。低熔点金属板11的厚度优选为30μm以上。低熔点金属板11的膜厚也可以为60μm以上、100μm以上、500μm以上。低熔点金属板11的膜厚的上限值能任意地选择，例如可以为3000μm以下。根据需要也可以为2000μm以下、1500μm以下等。
[0036]
在低熔点金属板11的第一主面11a和第二主面11b上分别层叠有第一高熔点金属层12a、12b。在低熔点金属板11的第一侧面11c和第二侧面11d上分别层叠有第二高熔点金属层12c、12d。层叠于第一侧面11c的第二高熔点金属层12c的厚度tc和层叠于第二侧面11d的第二高熔点金属层12d的厚度td比层叠于第一主面11a的第一高熔点金属层12a的厚度ta和层叠于第二主面11b的第一高熔点金属层12b的厚度tb厚(参照图3)。第二高熔点金属层12c的厚度tc和第二高熔点金属层12d的厚度td优选在4μm以上且40μm以下的范围内，更优选在4μm以上且30μm以下的范围内。第一高熔点金属层12a的厚度ta和第一高熔点金属层12b的厚度tb优选在3μm以上且30μm以下的范围内，更优选在3μm以上且20μm以下的范围内。此外，在将第一高熔点金属层12a、12b的厚度ta、tb设为100时的第二高熔点金属层12c、12d的厚度tc、td优选在110以上且150以下的范围内，更优选在120以上且140以下的范围内。
[0037]
缺损部13设于第二高熔点金属层12c、12d。在本实施方式中，缺损部13的形状在俯视时呈三角形(参照图2)，但缺损部13的形状没有特别限制。缺损部13的形状例如既可以在俯视时呈半圆形，也可以呈四边形(正方形、长方形、梯形)。此外，在本实施方式中，缺损部13的深度设为低熔点金属板11露出的深度，但缺损部13的深度没有特别限制。缺损部13的深度例如既可以是低熔点金属板11不露出的深度，也可以是使低熔点金属板11的一部份缺损的深度。而且，在本实施方式中，缺损部13的个数设为在第二高熔点金属层12c、12d上分别为两个，但缺损部13的个数没有特别限制。缺损部13的个数例如既可以是一个，也可以是三个以上。优选的是，缺损部13的合计面积与第二高熔点金属层12c、12d的面积的比率超过0％且为50％以下。
[0038]
优选的是，低熔点金属板11的熔点为制造熔丝器件、保护器件时进行的回流焊时的加热温度以下。在回流焊温度为240℃～260℃的情况下，构成低熔点金属板11的材料的熔点tl优选在138℃以上且250℃以下的范围内。熔点tl可以根据需要在138℃以上且218℃以下的范围内、218℃以上且250℃以下的范围内。需要说明的是，构成低熔点金属板11的材料的熔点也可以是该材料的液相线温度。
[0039]
低熔点金属板11的材料优选为锡或包含锡作为主要成分的锡合金。在上述锡合金中，作为主要成分是指，上述锡合金的锡的含量优选为40质量％以上，更优选为60质量％以上。上述锡的含量也可以为70质量％以上、80质量％以上。上述锡的含量的上限值能任意地选择，例如可以为99质量％以下、97质量％以下。作为锡合金的例子，可列举出：sn－bi合
金、in－sn合金、sn－ag－cu合金。
[0040]
高熔点金属层12是由会被低熔点金属板11的熔融物熔解的金属材料构成的层。在低熔点金属板11的材料为锡或锡合金的情况下，高熔点金属层12的材料优选为选自由锌、锑、铝、银、金、铜、镍、钴以及铁构成的组中的至少一种金属、或以上述金属为主要成分的合金。在上述合金中，作为主要成分是指，上述合金中的上述金属的含量优选为40质量％以上，更优选为60质量％以上。上述金属的含量也可以为70质量％以上、80质量％以上。上述金属的含量的上限值能任意地选择，例如可以为99质量％以下、97质量％以下。作为上述合金的例子，可列举出：磷青铜、银钯合金、镍铁合金以及镍－钴合金。从提高通常时的熔丝元件10的导电性的观点考虑，高熔点金属层12的材料优选为铜、铜合金、银以及银合金中的任一种。
[0041]
优选的是，构成高熔点金属层12的材料的熔点th比构成低熔点金属板11的材料的熔点tl高100℃以上。即优选的是，高熔点金属层12的熔点比低熔点金属板11高100℃以上。熔点th与熔点tl之差(熔点th－熔点tl)更优选为500℃以上，特别优选为800℃以上。熔点th与熔点tl之差可以为1500℃以下。此外，熔点th优选在400℃以上且1700℃以下的范围内。熔点t也可以根据需要在400℃以上且600℃以下的范围内、600℃以上且1000℃以下的范围内、1000℃以上且1600℃以下的范围内。
[0042]
本实施方式的熔丝元件10例如可以通过以下方法来制造，即，利用构成高熔点金属层12的高熔点金属包覆低熔点金属板11的表面。作为利用高熔点金属包覆低熔点金属板11的方法，可以使用电镀法。通过使用电镀法，将长条状的低熔点金属板沿长尺寸方向连续地向镀敷槽输送，由此能连续地得到被高熔点金属包覆的包覆低熔点金属板。此外，在利用电镀法得到的包覆低熔点金属板中，在低熔点金属板的边缘部分、即长条状的低熔点金属板的宽度方向的侧面部分，电场强度相对增强，使高熔点金属层12镀敷得厚。由此，得到侧面部分的高熔点金属层的厚度比主面部分的高熔点金属层厚的长条状的包覆低熔点金属板。通过按规定的长度对所得到的长条状的包覆低熔点金属板进行切割，在所得到的包覆低熔点金属板片的侧面部分形成缺损部13，生成本实施方式的熔丝元件10。需要说明的是，包覆低熔点金属板的切割和缺损部13的形成可以同时进行，也可以在进行缺损部13的形成后，进行包覆低熔点金属板的切割。
[0043]
就制成如上所述的构成的本实施方式的熔丝元件10而言，在低熔点金属板11的第一主面11a和第二主面11b上分别层叠有第一高熔点金属层12a、12b，在第一侧面11c和第二侧面11d上分别层叠有第二高熔点金属层12c、12d。因此，就熔丝元件10而言，通过以第一侧面11c和第二侧面11d在沿着通电方向的方向上延伸的方式配置，即使对相对于通电方向的宽度进行扩大，回流焊时也不易发生低熔点金属板11熔融变形的情况，回流焊后的形状稳定。此外，第二高熔点金属层12c、12d具有缺损部13。由此，在产生过电流等异常时，第二高熔点金属层12c、12d被缺损部13预先截断，由此能防止因它们的熔解残留而导致的熔断时间的延迟。
[0044]
在本实施方式的熔丝元件10中，在第二高熔点金属层12c、12d的厚度tc、td比第一高熔点金属层12a、12b的厚度ta、tb厚的情况下，熔丝元件10的强度更加提高，因此回流焊后的形状更稳定。
[0045]
在本实施方式的熔丝元件10中，在构成低熔点金属板11的材料的熔点在138℃以
上且250℃以下的范围内的情况下，在发生过电流等异常时，容易生成低熔点金属板11的熔融物，因此异常时的熔断速度变得更块。此外，在构成第一高熔点金属层12a、12b和第二高熔点金属层12c、12d的材料的熔点比构成低熔点金属板11的材料的熔点高100℃以上的情况下，回流焊时第一高熔点金属层12a、12b和第二高熔点金属层12c、12d变得不易熔融，因此回流焊后的形状进一步稳定。
[0046]
在本实施方式的熔丝元件10中，在第二高熔点金属层12c、12d的厚度tc、td在4μm以上且40μm以下的范围内，第一高熔点金属层12a、12b的厚度ta、tb在3μm以上且30μm以下的范围内的情况下，回流焊后的形状的稳定性和异常时的熔断速度会均衡性良好地提高。
[0047]
在本实施方式的熔丝元件10中，就低熔点金属板11的第三侧面11e和第四侧面11f而言，未层叠高熔点金属层，但也可以在低熔点金属板11的第三侧面11e和第四侧面11f上层叠高熔点金属层。在该情况下，在第三侧面11e和第四侧面11f层叠的高熔点金属层的厚度没有特别限制，可以比第二高熔点金属层12c、12d的厚度tc、td厚，也可以比第二高熔点金属层12c、12d的厚度tc、td薄。
[0048]
就本实施方式的熔丝元件10而言，可以在表面涂布助焊剂。通过涂布助焊剂，防止熔丝元件10的氧化。因此，在使用焊料等接合材料来连接熔丝元件10与熔丝器件、保护器件的电极或者端子时，熔丝元件10对接合材料的润湿性提高。此外，通过涂布助焊剂，能抑制因电弧放电而产生的熔融金属的附着，提高熔丝元件10的熔断后的绝缘性。
[0049]
[第二实施方式]
[0050]
图4是本发明的第二实施方式的熔丝器件的立体图，图5是图4的v－v线剖视图。
[0051]
如图4、图5所示，本实施方式的熔丝器件20具备：绝缘基板21；第一电极22和第二电极23，配置于绝缘基板21的对置的一对端部；以及熔丝元件10，将第一电极22与第二电极23电连接。就熔丝器件20而言，电流经由熔丝元件10在第一电极22与第二电极23之间流动。熔丝元件10配置为低熔点金属板11的第一侧面11c和第二侧面11d在沿着熔丝器件20的电流流动的方向(通电方向)的方向上延伸。即，熔丝元件10的第二高熔点金属层12c、12d配置为一方的端部与第一电极22连接，另一方的端部与第二电极23连接。
[0052]
绝缘基板21只要具有电绝缘性，就没有特别限制，可以使用树脂基板、陶瓷基板、树脂与陶瓷的复合体基板等作为电路基板使用的公知的绝缘基板。作为树脂基板的例子，可列举出：环氧树脂基板、酚醛树脂基板、聚酰亚胺基板。作为陶瓷基板的例子，可列举出：氧化铝基板、玻璃陶瓷基板、莫来石基板、氧化锆基板。作为复合体基板的例子，可列举出环氧玻璃基板。
[0053]
第一电极22具有：在绝缘基板21的上表面21a形成的上表面电极22a、在绝缘基板21的下表面21b形成的下表面电极22b、连接上表面电极22a和下表面电极22b的堞形结构(castellation)22c。上表面电极22a与下表面电极22b的连接不限定于堞形结构，也可以利用通孔来进行。第二电极23也同样具有：上表面电极23a、下表面电极23b、堞形结构23c。第一电极22和第二电极23分别由银布线、铜布线等导电图案形成。第一电极22和第二电极23的表面也可以被用于抑制由氧化等引起的电极特性的变质的电极保护层包覆。作为电极保护层的材料，例如可以使用：sn镀膜、ni/au镀膜、ni/pd镀膜、ni/pd/au镀膜等。
[0054]
熔丝元件10与第一电极22和第二电极23经由焊料等接合材料24电连接。在第一电极22的上表面电极22a和第二电极23的上表面电极23a处沿着接合材料24设有绝缘坝25。通
过该绝缘坝25，防止了接合材料24熔融而向外部流出。而且，通过绝缘坝25，也能防止搭载熔丝器件20的电路基板时使用的焊料等接合材料向熔丝元件流入。
[0055]
熔丝器件20也可以装配有罩构件。通过装配罩构件，能保护熔丝器件20的内部，并且能防止熔丝元件10熔断时产生的熔融物飞散。作为罩构件的材料，可以使用各种工程塑料和陶瓷。
[0056]
熔丝器件20经由第一电极22和第二电极23安装在电路基板的电流路径上。在电路基板的电流路径上流过额定以下的电流的期间，熔丝器件20所具备的熔丝元件10的低熔点金属板11不会熔融。另一方面，若在电路基板的电流路径上流过超过额定的过电流，则熔丝元件10的低熔点金属板11会发热而熔融。第一高熔点金属层12a、12b会因如此生成的熔融物而熔解，第二高熔点金属层12c、12d会以第二高熔点金属层12c、12d的缺损部13为起点而截断，由此熔丝元件10被熔断。然后，第一电极22与第二电极23之间因熔丝元件10被熔断而断线，电路基板的电流路径被阻断。
[0057]
制成如上所述的构成的本实施方式的熔丝器件20将上述的熔丝元件10用作熔丝元件，配置为层叠于熔丝元件10的低熔点金属板11的第一侧面11c和第二侧面11d的第二高熔点金属层12c、12d在沿着熔丝器件20的电流流动的方向(通电方向)的方向上延伸。由此，在制造熔丝器件20时进行回流焊时，第二高熔点金属层12c、12d支承低熔点金属板11，因此不易发生低熔点金属板11熔融变形的情况，回流焊后的熔丝元件10的形状稳定。此外，在产生过电流时，第二高熔点金属层12c、12d被缺损部13预先截断，由此能防止因它们的熔解残留而导致的熔断时间的延迟。
[0058]
[第三实施方式]
[0059]
图6是本发明的第三实施方式的熔丝器件的分解立体图，图7是图6的vii－vii线剖视图。
[0060]
如图6、图7所示，本实施方式的熔丝器件30具备：下壳31、上壳32、第一端子33、第二端子34、将第一端子33和第二端子34电连接的熔丝元件10a。就熔丝器件30而言，电流经由熔丝元件10a在第一端子33与第二端子34之间流动。
[0061]
熔丝元件10a与熔丝元件10同样具有：低熔点金属板11；以及层叠于低熔点金属板11的第一高熔点金属层12a、12b和第二高熔点金属层12c、12d。关于熔丝元件10a，对与熔丝元件10相同的构件标注相同的附图标记，省略说明。
[0062]
熔丝元件10a配置为低熔点金属板11的第一侧面11c和第二侧面11d在沿着熔丝器件20的电流流动的方向(通电方向)的方向上延伸。并且，在低熔点金属板11的第一侧面11c上层叠有第二高熔点金属层12c，在低熔点金属板11的第一侧面11d上层叠有第二高熔点金属层12d。即，熔丝元件10a的第二高熔点金属层12c、12d配置为一方的端部与第一端子33连接，另一方的端部与第二端子34连接。
[0063]
下壳31和上壳32只要具有电绝缘性，其材料就没有特别限制，可以使用树脂、陶瓷、树脂与陶瓷的复合体等。树脂优选为玻璃化转变温度高的树脂。作为玻璃化转变温度高的树脂，由于耐电痕性高，因此优选使用尼龙系树脂。尼龙系树脂中，特别优选使用尼龙46、尼龙6t、尼龙9t。
[0064]
第一端子33具备外部端子孔33a。此外，第二端子34具备外部端子孔34a。作为第一端子33和第二端子34的材料，例如可以使用铜、黄铜、镍等。作为第一端子33和第二端子34
的材料，从增强刚性的观点考虑，优选使用黄铜，从减小电阻的观点考虑，优选使用铜。第一端子33和第二端子34的材料可以相同，也可以不同。
[0065]
熔丝元件10a在第二高熔点金属层12c、12d上分别设有一个缺损部13a。此外，缺损部13a的形状制成梯形。
[0066]
熔丝器件30经由第一端子33和第二端子34安装在电路基板的电流路径上。在电路基板的电流路径上流过额定以下的电流的期间，熔丝器件30所具备的熔丝元件10a的低熔点金属板不会熔融。另一方面，若在电路基板的电流路径上流过超过额定的过电流，则熔丝元件10a的低熔点金属板11会发热而熔融。第一高熔点金属层12a、12b会因如此生成的熔融物而熔解，第二高熔点金属层12c、12d会以第二高熔点金属层12c、12d的缺损部13a为起点而截断，由此熔丝元件10a被熔断。然后，第一端子33与第二端子34之间因熔丝元件10a被熔断而断线，电路基板的电流路径被阻断。
[0067]
制成如上所述的构成的本实施方式的熔丝器件30将上述的熔丝元件10a用作熔丝元件，配置为该熔丝元件10a的第二高熔点金属层12c、12d在沿着熔丝器件30的电流流动的方向(通电方向)的方向上延伸。由此，在制造熔丝器件30时进行回流焊时，第二高熔点金属层12c、12d支承低熔点金属板11，因此不易发生低熔点金属板11熔融变形的情况，回流焊后的熔丝元件10a的形状稳定。此外，在产生过电流时，第二高熔点金属层12c、12d被缺损部13a预先截断，由此能防止因它们的熔解残留而导致的熔断时间的延迟。
[0068]
[第四实施方式]
[0069]
图8是本发明的第四实施方式的保护器件的分解立体图，图9是图8的ix－ix射线剖视图，图10是图8的x－x射线剖视图。如图8～图10所示，本实施方式的保护器件40具备：绝缘基板21；第一电极22和第二电极23，配置于绝缘基板21的对置的一对端部；以及熔丝元件10，将第一电极22与第二电极23电连接。绝缘基板21、第一电极22、第二电极23以及熔丝元件10与上述的熔丝器件20相同，因此标注相同的附图标记，省略详细的说明。
[0070]
保护器件40还具备：第三电极41；与第三电极41连接的发热体42；包覆发热体42的绝缘构件43；以及第四电极44。第四电极44的一端与发热体42连接，并且经由接合材料45与层叠于熔丝元件10的第二主面11b的第一高熔点金属层12b连接。
[0071]
第三电极41设为在电路基板发生了产生过电流以外的异常时使电流被供给。第三电极41具有：上表面电极41a，形成于绝缘基板21的上表面21a；下表面电极41b，形成于绝缘基板21的下表面21b；以及堞形结构41c，连接上表面电极41a和下表面电极41b。上表面电极41a与下表面电极41b的连接不限定于堞形结构，也可以利用通孔来进行。第三电极41由银布线、铜布线等导电图案形成。第三电极41的表面也可以被用于抑制由氧化等引起的电极特性的变质的电极保护层包覆。作为电极保护层的材料，例如可以使用：sn镀膜、ni/au镀膜、ni/pd镀膜、ni/pd/au镀膜等。
[0072]
发热体42的电阻较高，由通过通电而发热的高电阻导电性材料形成。作为高电阻导电性材料，例如可以使用：镍铬合金、w、mo、ru等或包含它们的合金、组合物或化合物的粉状体。发热体42例如可以通过下述方法等来形成：准备将高电阻导电性材料和树脂粘合剂等混合而制成的糊状物质，在绝缘基板21的上表面21a使用丝网印刷技术对上述物质进行图案形成并烧成。
[0073]
作为绝缘构件43的材料，例如可以使用玻璃。第四电极44配置为隔着绝缘构件43
与发热体42对置。作为接合材料45，例如可以使用焊料。通过该配置，发热体42隔着绝缘构件43、第四电极44、接合材料45，与熔丝元件10重叠。通过采用这样的重叠结构，能将由发热体42产生的热在窄范围内高效地传递至熔丝元件10。
[0074]
保护器件40也可以装配有罩构件。通过装配罩构件，能对保护器件40的内部进行保护，并且能防止熔丝元件10熔断时产生的熔融物飞散。作为罩构件的材料，可以使用各种工程塑料和陶瓷。
[0075]
保护器件40经由第一电极22和第二电极23安装于电路基板的电流路径上。在电路基板的电流路径上流过额定以下的电流的期间，保护器件40所具备的熔丝元件10的低熔点金属板11不会熔融。另一方面，若在电路基板的电流路径上流过超过额定的过电流，则熔丝元件10的低熔点金属板11会发热而熔融。第一高熔点金属层12a、12b会因如此生成的熔融物而熔解，第二高熔点金属层12c、12d会以第二高熔点金属层12c、12d的缺损部13为起点而截断，由此熔丝元件10被熔断。然后，第一电极22与第二电极23之间因熔丝元件10被熔断而断线，电路基板的电流路径被阻断。
[0076]
此外，就保护器件40而言，若电路基板发生异常，则通过电路基板所具备的电流控制器件，发热体42经由第三电极41而被通电。发热体42因该通电而发热。然后，该热经由绝缘构件43、第四电极44以及接合材料45而传递至熔丝元件10。熔丝元件10的低熔点金属板11因该热而熔融，从而生成熔融物。第一高熔点金属层12a、12b会因如此生成的熔融物而熔解，第二高熔点金属层12c、12d会以第二高熔点金属层12c、12d的缺损部13为起点而截断，由此熔丝元件10被熔断。然后，第一电极22与第二电极23之间因熔丝元件10被熔断而断线，电路基板的电流路径被阻断。
[0077]
制成如上所述的构成的本发明的第四实施方式的保护器件40将上述的熔丝元件10用作熔丝元件，配置为该熔丝元件10的第二高熔点金属层12c、12d在沿着熔丝器件20的电流流动的方向(通电方向)的方向上延伸。由此，在制造保护器件40时进行回流焊时，第二高熔点金属层12c、12d支承低熔点金属板11，因此不易发生低熔点金属板11熔融变形的情况，回流焊后的熔丝元件10的形状稳定。此外，在产生过电流时等异常时，第二高熔点金属层12c、12d被缺损部13预先截断，由此能防止因它们的熔解残留而导致的熔断时间的延迟。
[0078]
附图标记说明
[0079]
10、10a：熔丝元件；11：低熔点金属板；11a：第一主面；11b：第二主面；11c：第一侧面；11d：第二侧面；11e：第三侧面；11f：第四侧面；12a、12b：第一高熔点金属层；12c、12d：第二高熔点金属层；13、13a：缺损部；21：绝缘基板；22：第一电极；22a：上表面电极；22b：下表面电极；22c：堞形结构；23：第二电极；23a：上表面电极；23b：下表面电极；23c：堞形结构；24：接合材料；25：绝缘坝；30：熔丝器件；31：下壳；32：上壳；33：第一端子；33a：外部端子孔；34：第二端子；34a：外部端子孔；40：保护器件；41：第三电极；41a：上表面电极；41b：下表面电极；41c：堞形结构；42：发热体；43：绝缘构件；44：第四电极；45：接合材料。

技术特征：
1.一种熔丝元件，其中，具有：低熔点金属板，具有相互对置的第一主面和第二主面、以及连接所述第一主面和所述第二主面且相互对置的第一侧面和第二侧面；第一高熔点金属层，层叠于所述第一主面和所述第二主面；以及第二高熔点金属层，层叠于所述第一侧面和所述第二侧面，所述第二高熔点金属层具有至少一部分缺损的缺损部。2.根据权利要求1所述的熔丝元件，其中，所述第二高熔点金属层的厚度比所述第一高熔点金属层厚。3.根据权利要求1所述的熔丝元件，其中，构成所述低熔点金属板的材料的熔点在138℃以上且250℃以下的范围内，构成所述第一高熔点金属层和第二高熔点金属层的材料的熔点比构成所述低熔点金属板的材料的熔点高100℃以上。4.根据权利要求1所述的熔丝元件，其中，所述第二高熔点金属层的厚度在4μm以上且40μm以下的范围内，所述第一高熔点金属层的厚度在3μm以上且30μm以下的范围内。5.一种熔丝器件，其具备如权利要求1～4中任一项所述的熔丝元件，所述熔丝元件配置为所述第一侧面和所述第二侧面在沿着通电方向的方向上延伸。6.一种保护器件，其具有如权利要求1～4中任一项所述的熔丝元件、以及加热所述熔丝元件的发热体，所述熔丝元件配置为所述第一侧面和所述第二侧面在沿着通电方向的方向上延伸。

技术总结
本发明的熔丝元件具有：低熔点金属板，具有相互对置的第一主面和第二主面、以及连接所述第一主面和所述第二主面且相互对置的第一侧面和第二侧面；第一高熔点金属层，层叠于所述第一主面和所述第二主面；以及第二高熔点金属层，层叠于所述第一侧面和所述第二侧面，所述第二高熔点金属层具有至少一部分缺损的缺损部。损部。损部。


技术研发人员：米田吉弘
受保护的技术使用者：迪睿合株式会社
技术研发日：2022.03.07
技术公布日：2023/8/1