專利名稱：溫度保險絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溫度保險絲，可用作組裝在二次電池保護電路上使用 的帶電阻溫度保險絲。
背景技術(shù)：
作為溫度保險絲，在絕緣基板的一面上設(shè)置一對保險絲元件連接 用膜電極，并遍布這些膜電極通過焊接來接合保險絲元件，在各保險 絲元件連接用膜電極上通過焊接或者軟釬焊來接合引線導(dǎo)體，在保險 絲元件上涂敷助熔劑(flux),將此助熔劑涂敷保險絲元件用環(huán)氧樹 脂層等進行了密封的基板型溫度保險絲為公眾所知(例如，專利文獻1
的第5圖、第6圖)，在被保護設(shè)備異常發(fā)熱時，通過其產(chǎn)生熱使保險 絲元件熔斷而切斷向設(shè)備的供電。
相對于上述基板型溫度保險絲，在基板上附設(shè)膜電阻，并在被保 護設(shè)備異常時使膜電阻通電發(fā)熱，通過其產(chǎn)生熱使保險絲元件熔斷而 切斷向設(shè)備的供電的帶電阻溫度保險絲也為公眾所知(例如，專利文獻 2)。
專利文獻1日本專利公開特開平3-43925號公報專利文獻2日本專利/>開特開2003-217416號〃>凈艮 在基板型溫度保險絲及帶電阻基板型溫度保險絲中，大多是搭載 在印制電路布線基板上來使用，要求使主體部盡量地小型化。例如， 在帶電阻基板型溫度保險絲中，有時候是裝入二次電池保護用電路板 后再收容在電池封裝內(nèi)來使用，在收容空間上要求小型化。
在上述的溫度保險絲、帶電阻溫度保險絲中，通過焊接來進行各 膜電極與保險絲元件的接合，通過軟釬焊或者焊接來進行各膜電極與 引線導(dǎo)體的接合。然而，若使從保險絲元件與膜電極的焊接處到引線
導(dǎo)體與膜電極的接合處的距離變短，則在通過軟釬焊進行引線導(dǎo)體的 接合時，焊錫將在膜電極上浸潤擴展而與保險絲元件接觸。
另外，膜電極與保險絲元件的焊接通過激光焊、回流焊等進行，
的距離變^，則焊:處的保險絲元件熔融^金在膜一電極上浸潤擴展， 該保險絲元件熔融合金將與引線導(dǎo)體接合焊錫接觸。在引線導(dǎo)體的接 合通過點焊等焊接來進行的情況下，將會發(fā)生引線導(dǎo)體前端部與熔融 保險絲元件合金的接觸。
這樣，若發(fā)生保險絲元件合金與引線導(dǎo)體接合焊錫的接觸或者保
險絲元件合金與引線導(dǎo)體前端部的鍍Sn的接觸，將發(fā)生焊錫成分元 素向保險絲元件的轉(zhuǎn)移或者上述Sn向保險絲元件的轉(zhuǎn)移，保險絲元 件的熔融特性就會變化，而有可能發(fā)生動作失靈。
從而，縮短上述膜電極上的保險絲元件的焊接處與引線導(dǎo)體的接 合處之間的距離以謀求基板型溫度保險絲的主體部或者帶電阻基板 型溫度保險絲的主體部的縮小化就有問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種在基板的一面上設(shè)置保險絲元件 連接用膜電極，并在該膜電極上通過焊接來搭設(shè)保險絲元件，在各膜 電極上接合引線導(dǎo)體而成的基板型溫度保險絲或者進一步附設(shè)了膜 電阻的帶電阻基板型溫度保險絲，將沒有障礙地縮短保險絲元件的焊 接處與引線導(dǎo)體接合處之間的距離，以謀求基板型溫度保險絲的主體 部或者帶電阻基板型溫度保險絲的主體部的縮小化。
本發(fā)明技術(shù)方案1所涉及的溫度保險絲，其特征在于在基板的 一面上具有保險絲元件連接用膜電極，并遍布這些膜電極而焊接保險 絲元件，引線導(dǎo)體通過軟釬焊而接合在各膜電極上，在各膜電極上的 保險絲元件焊接處與引線導(dǎo)體軟釬焊接合處之間設(shè)置針對上述軟釬壁壘。
本發(fā)明技術(shù)方案2所涉及的溫度保險絲，其特征在于在基板的 一面上具有保險絲元件連接用膜電極，并遍布這些膜電極而焊接保險 絲元件，引線導(dǎo)體通過焊接而接合在各膜電極上，在各膜電極上的保 險絲元件焊接處與引線導(dǎo)體焊接接合處之間設(shè)置針對上述保險絲元 件焊接時的熔融合金的浸潤擴展隔斷壁壘。
本發(fā)明技術(shù)方案3所涉及的溫度保險絲，其特征是在技術(shù)方案l 所涉及的溫度保險絲中，在基板的另一面上設(shè)置有膜電阻。
本發(fā)明技術(shù)方案4所涉及的溫度保險絲，其特征是在技術(shù)方案2 所涉及的溫度保險絲中，在基板的另一面上設(shè)置有膜電阻。
本發(fā)明技術(shù)方案5所涉及的溫度保險絲，其特征是在技術(shù)方案l 所涉及的溫度保險絲中，帶狀引線導(dǎo)體的軟釬焊溫度采用高于保險絲 元件的熔點的溫度。
本發(fā)明技術(shù)方案6所涉及的溫度保險絲，其特征是在技術(shù)方案3 所涉及的溫度保險絲中，帶狀引線導(dǎo)體的軟釬焊溫度采用高于保險絲 元件的熔點的溫度。
本發(fā)明技術(shù)方案7所涉及的溫度保險絲，其特征是在技術(shù)方案1 所涉及的溫度保險絲中，壁壘的熔點為高于焊錫的熔點以及保險絲元 件的熔點的溫度。
本發(fā)明技術(shù)方案8所涉及的溫度保險絲，其特征是在技術(shù)方案2 所涉及的溫度保險絲中，壁壘的熔點為高于保險絲元件的熔點的溫 度。
本發(fā)明技術(shù)方案9所涉及的溫度保險絲，其特征是在技術(shù)方案3 所涉及的溫度保險絲中，壁壘的熔點為高于焊錫的熔點以及保險絲元 件的熔點的溫度。
本發(fā)明技術(shù)方案10所涉及的溫度保險絲，其特征是在技術(shù)方案 4所涉及的溫度保險絲中，壁壘的熔點為高于保險絲元件的熔點的溫 度。
本發(fā)明技術(shù)方案11所涉及的溫度保險絲，其特征是在技術(shù)方案 5所涉及的溫度保險絲中，壁壘的熔點為高于焊錫的熔點以及保險絲
元件的熔點的溫度。
本發(fā)明技術(shù)方案12所涉及的溫度保險絲，其特征是在技術(shù)方案 6所涉及的溫度保險絲中，壁壘的熔點為高于焊錫的熔點以及保險絲 元件的熔點的溫度。
本發(fā)明技術(shù)方案13所涉及的溫度保險絲，其特征是在技術(shù)方案 3~12所涉及的溫度保險絲中，與膜電阻相對的引線導(dǎo)體C的長度方 向熱電阻高于與保險絲元件相對的引線導(dǎo)體的長度方向熱電阻。
本發(fā)明技術(shù)方案14所涉及的溫度保險絲，其特征是在技術(shù)方案 13所涉及的溫度保險絲中，與膜電阻相對的引線導(dǎo)體C的材料是鐵 系，與保險絲元件相對的引線導(dǎo)體的材料是銅系。
由于在保險絲元件與膜電極的焊接處和對于同一膜電極的引線 導(dǎo)體接合處之間的、膜電極處設(shè)置有隔斷焊錫的浸潤擴展、或者保險 絲元件的焊接時熔融合金的浸潤擴展的壁壘，所以能夠防止引線導(dǎo)體 接合焊錫向保險絲元件的接觸、或者保險絲元件焊接時熔融合金向引 線導(dǎo)體接合處的接觸。在此情況下，能夠使保險絲元件與膜電極的焊 接處和對于同 一膜電極的引線導(dǎo)體接合處之間的距離為附設(shè)壁壘所 需的最小限度的距離。在這種較短的距離下也能夠排除保險絲元件合 金與引線導(dǎo)體接合焊錫的接觸或者保險絲元件合金與引線導(dǎo)體前端 部的鍍Sn的接觸，并能夠回避焊錫成分元素向保險絲元件的轉(zhuǎn)移或 者上述Sn向保險絲元件的轉(zhuǎn)移所造成的保險絲元件的熔融特性的變 化，能夠保證穩(wěn)定的動作特性。


圖l是表示根據(jù)本發(fā)明的溫度保險絲一實施例的圖。 圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的帶電阻溫度保險絲一實施例的圖。 圖3是表示搭載根據(jù)本發(fā)明的帶電阻溫度保險絲的二次電池保 護電路板的圖。
圖4是表示裝入帶電阻溫度保險絲的二次電池保護電路的圖。
具體實施例方式
下面， 一邊參照附圖一邊就本發(fā)明的實施例進行說明。 圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的溫度保險絲的一實施例的部分切除了 的平面圖。
在圖1中，l是耐熱性、熱傳導(dǎo)性優(yōu)良的絕緣基板，例如能夠使
用陶瓷板。a、 b是形成在基板的一面上的一對保險絲元件連接用膜電 極，能夠通過導(dǎo)體漿料例如銀漿料的印刷、燒結(jié)而設(shè)置。A、 B是帶 狀引線導(dǎo)體，陶瓷板l的厚度極薄為25(Him 40(Him,通過軟釬焊接 合在保險絲元件連接用膜電極上。在250nm ~ 400fim的極薄陶資板上 若焊接例如點焊引線導(dǎo)體，就擔(dān)心陶瓷板的裂紋破損，但如果利用軟 釬焊就能夠排除這種不利。3是遍布保險絲元件連接用膜電極間焊接 的保險絲元件，選定焊錫以使此保險絲元件的熔點低于上述焊錫的熔 點。f是助熔劑。
6a、 6b是設(shè)置在膜電極a、 b上的引線導(dǎo)體A、 B的軟釬焊處與 保險絲元件3的焊接處之間的壁壘，以隔斷引線導(dǎo)體軟釬焊時的熔融 焊錫的浸潤擴展以及保險絲元件焊接時焊接處的熔融保險絲元件的 浸潤擴展。該壁壘的形狀能夠采用堰堤或浸潤性差的膜，在平面上除 圖示的直線狀外，還能夠采用圓弧狀、半圓狀。設(shè)置覆蓋基板l的一 面的絕緣密封物例如環(huán)氧樹脂涂敷層，但沒有圖示。
在上述中，進行了引線導(dǎo)體A、 B與膜電極a、 b的軟釬焊接合 后，再進行保險絲元件3向膜電極a、 b的焊接。
在軟釬焊接合時，熔融焊錫因其表面張力而要浸潤擴展，但在壁 壘處浸潤擴展被隔斷。
另外，在保險絲元件向膜電極的焊接時(使用激光焊、回流焊等)， 焊接處的熔融保險絲元件因其表面張力而要浸潤擴展，但在壁晝處浸 潤擴展被隔斷。
從而，能夠防止引線導(dǎo)體接合焊錫向保險絲元件的接觸、或者保 險絲元件焊接時熔融合金向引線導(dǎo)體接合處的接觸，能夠使保險絲元 件與膜電極的焊接處和對于同一膜電極的引線導(dǎo)體接合處之間的距
離成為附設(shè)壁壘所需的最小限度的距離。在這種較短的距離下也能夠 排除保險絲元件合金與引線導(dǎo)體接合焊錫的接觸，并能夠避免焊錫成
夠保證;I定的動作特性。、' ' ^
在陶瓷板比上述厚度(250nm 400nm)還厚時，還能夠通過點焊 等焊接來進行引線導(dǎo)體與膜電極的接合。
此時，能夠防止保險絲元件焊接時熔融合金向引線導(dǎo)體前端處的 接觸，并能夠避免引線導(dǎo)體表面的鍍Sn向保險絲元件的轉(zhuǎn)移造成的 保險絲元件的熔融特性的變化，能夠保證穩(wěn)定的動作特性。
作為上述壁壘的材料，使用相對于熔融焊錫和熔融保險絲元件穩(wěn) 定(耐熱性)的材料，能夠使用玻璃(石英)、氧化鋁或氧化鋯等陶瓷、耐 熱性樹脂、Ni等浸潤性差的金屬。
圖2表示帶電阻溫度保險絲的實施例，圖2(1)是省略絕緣密封物 而圖示的俯視圖，圖2(H)是后視圖，圖2(HI)是圖2(1)中的III-III截 面圖。
在圖2(1)中，l是耐熱性、熱傳導(dǎo)性良好的絕緣基板例如陶資板。 a、 b是形成在絕緣基板l的一面101兩側(cè)的膜電極，2是中間電極， 通過導(dǎo)體漿料例如銀漿料的印刷、燒結(jié)而形成。3是保險絲元件，橫 跨兩側(cè)膜電極a、 b以及中間膜電極2而配設(shè)，焊接在與膜電極a、 b、 2的交叉處。保險絲元件3被區(qū)分成夾著中間膜電極2的部分n以及 m。在保險絲元件3上涂敷著助熔劑，但其圖示被省略。A、 B是通 過軟釬焊被分別接合在兩側(cè)膜電極a、 b上的帶狀引線導(dǎo)體，基板的 手前側(cè)的兩角被切口，在各帶狀引線導(dǎo)體A、 B上如圖2(in)所示那 樣，在接近切口邊緣端的位置形成上升到基板的另一面?zhèn)鹊呐_階e， 臺階的上側(cè)面位于基板另 一面上側(cè)，比它高出帶狀引線導(dǎo)體的厚度。 6a、 6b是設(shè)置在膜電極a、 b上的與保險絲元件3的烀接處和帶狀引 線導(dǎo)體A、 B的軟釬焊接合處之間的壁壘。
在圖2(n)中，41、 42是被設(shè)置在基板另一面IO上的前后的膜電 極，與上述基板一面的膜電極a、 b同樣地通過導(dǎo)體漿料的印刷、燒
結(jié)而設(shè)置。r是設(shè)置在前后的膜電極41、 42間的膜電阻，通過電阻漿 料例如氧化釕粉末漿料的印刷、燒結(jié)而設(shè)置。在膜電阻上設(shè)置保護膜 例如玻璃燒結(jié)膜g。前后的膜電極41、 42中的一個膜電極42通過通 孔24被連接到基板一面的中間膜電極2上。c是附設(shè)在前后膜電極 41、 42中的另一個膜電極41上的邊側(cè)部，C是帶狀引線導(dǎo)體，前端 部以面接合的方式被接合在上述邊側(cè)部c上。5是覆蓋基板一面101 的絕緣密封物，例如圖所示那樣，由在基板一面101上與助熔劑接觸 而配置的保護片51例如陶瓷片、玻璃交疊片和在該保護片51與基板 一面101之間包圍助熔劑而固化的硬化性樹脂例如環(huán)氧樹脂52構(gòu)成。
在根據(jù)本發(fā)明的帶電阻溫度保險絲中，如上述那樣可以使膜電極 a、 b的長度變短，從而能夠使基板的平面尺寸充分地變小，所以能夠 縮小絕緣密封物的外部輪廓。
圖3表示搭載根據(jù)本發(fā)明的帶電阻溫度保險絲的二次電池保護 用電路板，在印制電路布線板P上安裝過放電防止開關(guān)用FET(N)以 及過充電防止開關(guān)用FET(M)，將根據(jù)本發(fā)明的帶電阻溫度保險絲的 絕緣密封物5朝向下側(cè)而收容在FET間的空間，使帶狀引線導(dǎo)體A、 B放置在一個FET的上面，使帶狀引線導(dǎo)體C放置在另 一個FET的 上面，將各帶狀引線導(dǎo)體A、 B、 C連接在印制電路布線板P的配線 導(dǎo)體的規(guī)定位置上。
在根據(jù)本發(fā)明的帶電阻溫度保險絲中，如上述那樣，能夠使絕緣 密封物的外部輪廓尺寸變小，所以能夠使兩個FET的間隔變窄，提 高安裝密度。
圖4表示組裝有根據(jù)本發(fā)明的帶電阻溫度保險絲的二次電池保 護電路在充電時的等價電路，M是過放電防止開關(guān)用FET， N是過充 電防止開關(guān)用FET。 n、 m是根據(jù)本發(fā)明的帶電阻溫度保險絲的保險 絲元件部分，r是帶電阻溫度保險絲的膜電阻，S是IC控制部，Tr 是晶體管，E是二次電池，D是充電源。過放電防止開關(guān)用FET、過 充電防止開關(guān)用FET、根據(jù)本發(fā)明的帶電阻溫度保險絲、IC控制部、 晶體管Tr等被搭載在上述二次電池保護用電路板上。
在圖4中，A、 B對應(yīng)于保險絲元件側(cè)的引線導(dǎo)體，C對應(yīng)于膜 電阻側(cè)的引線導(dǎo)體。在帶狀引線導(dǎo)體A、 B上由于一直流過回路電流， 所以使用在銅、銅合金等通常的導(dǎo)電性材料上鍍Sn得到的導(dǎo)體。僅 在異常時(過充電時)，根據(jù)來自控制部的信號晶體管開關(guān)Tr接通而在 引線導(dǎo)體C上流過電流，膜電阻r發(fā)熱而使保險絲元件部分n、 m熔 斷。在此情況下，引線導(dǎo)體C使用在熱阻較高的金屬例如鐵、鐵合金 等的鐵系或者鎳等上鍍Sn得到的導(dǎo)體，以防止膜電阻r的產(chǎn)生熱傳 過該引線導(dǎo)體C而泄漏，最好是使引線導(dǎo)體C的長度方向熱阻高于 引線導(dǎo)體A或B的長度方向熱阻。進而，還可以使帶狀引線導(dǎo)體C 的寬度比帶狀引線導(dǎo)體A或B的寬度更小。在此情況下，還能夠使引 線導(dǎo)體C的電阻比膜電阻r的電阻足夠低，并能夠保證利用二次電池 E的膜電阻r的高效率發(fā)熱。
權(quán)利要求
1.一種溫度保險絲，其特征在于:在基板的一面上具有保險絲元件連接用膜電極，并遍布這些膜電極而焊接保險絲元件，在各膜電極上通過軟釬焊而接合引線導(dǎo)體，在各膜電極上的保險絲元件焊接處與引線導(dǎo)體軟釬焊接合處之間設(shè)置針對上述軟釬焊時的熔融焊錫或者保險絲元件焊接時的熔融合金的浸潤擴展隔斷壁壘。
2. —種溫度保險絲，其特征在于在基板的一面上具有保險絲元件連接用膜電極，并遍布這些膜電 極而焊接保險絲元件，在各膜電極上通過焊接而接合引線導(dǎo)體，在各 膜電極上的保險絲元件焊接處與引線導(dǎo)體焊接接合處之間設(shè)置針對 上述保險絲元件焊接時的熔融合金的浸潤擴展隔斷壁壘。
3. 按照權(quán)利要求l所述的溫度保險絲，其特征在于 在基板的另 一面上設(shè)置有膜電阻。
4. 按照權(quán)利要求2所迷的溫度保險絲，其特征在于 在基板的另 一面上設(shè)置有膜電阻。
5. 按照權(quán)利要求l所述的溫度保險絲，其特征在于 帶狀引線導(dǎo)體的軟釬烊溫度高于保險絲元件的熔點。
6. 按照權(quán)利要求3所述的溫度保險絲，其特征在于 帶狀引線導(dǎo)體的軟釬焊溫度高于保險絲元件的熔點。
7，按照權(quán)利要求l所述的溫度保險絲，其特征在于 壁壘的熔點高于焊錫的熔點以及保險絲元件的熔點。
8. 按照權(quán)利要求2所述的溫度保險絲，其特征在于 壁壘的熔點高于保險絲元件的熔點。
9. 按照權(quán)利要求3所述的溫度保險絲，其特征在于 壁壘的熔點高于焊錫的熔點以及保險絲元件的熔點。
10. 按照權(quán)利要求4所述的溫度保險絲，其特征在于 壁壘的熔點高于保險絲元件的熔點。
11. 按照權(quán)利要求5所述的溫度保險絲，其特征在于 壁壘的熔點高于焊錫的熔點以及保險絲元件的熔點。
12. 按照權(quán)利要求6所述的溫度保險絲，其特征在于 壁壘的熔點高于焊錫的熔點以及保險絲元件的熔點。
13. 按照權(quán)利要求3 12中任一項所述的溫度保險絲，其特征在于與膜電阻相對的引線導(dǎo)體C的長度方向熱阻高于與保險絲元件 相對的引線導(dǎo)體的長度方向熱阻。
14. 按照權(quán)利要求13所述的溫度保險絲，其特征在于 與膜電阻相對的引線導(dǎo)體C的材料為鐵系，與保險絲元件相對的引線導(dǎo)體的材料為銅系。
全文摘要
提供一種溫度保險絲，在基板型溫度保險絲中，沒有障礙地縮短膜電極上的保險絲元件的焊接處和引線導(dǎo)體接合處之間的距離以謀求主體部的縮小化。為此，遍布膜電極(a、b)而焊接保險絲元件(3)，引線導(dǎo)體(A、B)通過軟釬焊而接合在各膜電極(a、b)上，在各膜電極(a、b)上的保險絲元件焊接處和引線導(dǎo)體軟釬焊接合處之間設(shè)置針對上述軟釬焊時的熔融焊錫或者保險絲元件焊接時的熔融合金的浸潤擴展隔斷壁壘(6a、6b)。
文檔編號H01H37/76GK101373681SQ20081021104
公開日2009年2月25日 申請日期2008年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月20日
發(fā)明者富高康彥, 西野智博 申請人:內(nèi)橋艾斯泰克股份有限公司