特許 6375981 温度ヒューズ付き電子部品およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6375981

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】温度ヒューズ付き電子部品およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01H 37/76 20060101AFI20180813BHJP

   H01C 13/00 20060101ALI20180813BHJP

【ＦＩ】

   H01H37/76 K

   H01C13/00 A

   H01H37/76 F

   H01H37/76 L

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-25179(P2015-25179)

(22)【出願日】2015年2月12日

(65)【公開番号】特開2016-149241(P2016-149241A)

(43)【公開日】2016年8月18日

【審査請求日】2017年9月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006264

【氏名又は名称】三菱マテリアル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100142424

【弁理士】

【氏名又は名称】細川 文広

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(72)【発明者】

【氏名】長瀬 敏之

(72)【発明者】

【氏名】駒崎 雅人

(72)【発明者】

【氏名】石塚 博弥

【審査官】 太田 義典

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３１０００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２８３２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１９７０８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ３７／７６

Ｈ０１Ｃ １３／００

Ｈ０１Ｈ ６９／０２

Ｈ０１Ｈ ８５／００−８５／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子部品と、
該電子部品を覆う樹脂からなるモールド層と、
中空管および該中空管の内部を貫通する導電線からなり、前記中空管の外周面が前記モールド層に覆われた温度ヒューズと、を備え、
前記中空管は、一端側および他端側が開放面を成し、かつ絶縁材料から構成され、
前記モールド層は、前記中空管の一方の開放面および他方の開放面から前記中空管の内部空間の一部を充填するように形成され、
前記導電線は、前記中空管の内周面に対して離間して配され、前記導電線の周囲には、空間が形成されていることを特徴とする温度ヒューズ付き電子部品。

【請求項2】

前記中空管は、ガラス、またはセラミックスから構成されていることを特徴とする請求項１記載の温度ヒューズ付き電子部品。

【請求項3】

前記電子部品はチップ抵抗体であることを特徴とする請求項１または２記載の温度ヒューズ付き電子部品。

【請求項4】

前記導電線は、Ｐｂ−Ａｇ合金であることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項記載の温度ヒューズ付き電子部品。

【請求項5】

前記中空管の内部空間全体の体積から前記導電線の体積を除いた空間率は、６０％以上、９９．５％以下であることを特徴とする請求項１ないし４いずれか一項記載の温度ヒューズ付き電子部品。

【請求項6】

電子部品と、該電子部品を覆う樹脂からなるモールド層と、中空管および該中空管の内部を貫通する導電線からなり、前記中空管の外周面が前記モールド層に覆われた温度ヒューズと、前記導電線の一方の端部および他方の端部に接合された電極と、を備える温度ヒューズ付き電子部品の製造方法であって、
前記中空管は、一端側および他端側に開放面が形成され、２５℃における粘度が４０Ｐａ・ｓ以上、６０Ｐａ・ｓ以下の範囲の樹脂を前記中空管の一方の開放面および他方の開放面から前記中空管の内部空間の一部に入り込むように充填し、前記導電線の周囲に空間を確保しつつ前記モールド層を形成するモールド層形成工程を備えたことを特徴とする温度ヒューズ付き電子部品の製造方法。

【請求項7】

前記導電線と前記電極とを、２００℃以上、２５０℃以下の温度範囲で、ＡｇＯ還元反応により接合する電極接合工程を更に備えたことを特徴とする請求項６記載の温度ヒューズ付き電子部品の製造方法。

【請求項8】

前記導電線にＳｎメッキを行った後、前記導電線と前記電極とを超音波によって接合する電極接合工程を更に備えたことを特徴とする請求項６記載の温度ヒューズ付き電子部品の製造方法。

【請求項9】

前記電極にＳｎメッキを行った後、前記導電線と前記電極とを超音波によって接合する電極接合工程を更に備えたことを特徴とする請求項６記載の温度ヒューズ付き電子部品の製造方法。

【請求項10】

前記導電線と前記電極とを、Ｐｂを５％以上、１０％以下の範囲で含むＰｂ−Ｓｎはんだを用いて接合する電極接合工程を更に備えたことを特徴とする請求項６記載の温度ヒューズ付き電子部品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、電子部品が所定の温度を超えた際に、導電線の一部を溶断させて回路を開く温度ヒューズ付き電子部品およびその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電子部品が過電流などによって所定の温度を超えた際に、電子部品やこれを覆う絶縁性のモールドを保護するための温度式の電力ヒューズ（以下、単に温度ヒューズと称する）が広く用いられている。こうした温度ヒューズは、電子回路の一部に挿入され、回路の一部を成す低融点金属などからなる導電線が所定の温度を超えると溶断することで、電子部品への通電を遮断する。特に、通電によって発熱しやすい電子部品である抵抗チップは、予め温度ヒューズを内蔵させた温度ヒューズ付き抵抗器として提供されているものもある。

【0003】

従来、こうした温度ヒューズの一例として、中空のガラス管の内部に、低融点金属からなる導電線を張架させ、ガラス管の両端を樹脂で封止したものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭５７−５７４４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示された温度ヒューズでは、モールドする際に樹脂が膨張し、ガラス管を押し潰して破損させることがある。そのため、溶断した低融点金属（ヒューズとなる導電線）が電極に接して再び繋がり、回路を再導通させてしまう虞があった。

【0006】

この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、予め設定した温度で確実に電気回路を遮断することが可能であり、かつ、導電線と電極との接合部分の劣化を防止できる温度ヒューズ付き電子部品およびその製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の温度ヒューズ付き電子部品は、電子部品と、該電子部品を覆う樹脂からなるモールド層と、中空管および該中空管の内部を貫通する導電線からなり、前記中空管の外周面が前記モールド層に覆われた温度ヒューズと、を備え、前記中空管は、一端側および他端側が開放面を成し、かつ絶縁材料から構成され、前記モールド層は、前記中空管の一方の開放面および他方の開放面から前記中空管の内部空間の一部を充填するように形成され、前記導電線は、前記中空管の内周面に対して離間して配され、前記導電線の周囲には、空間が形成されていることを特徴とする。

【0008】

このような温度ヒューズ付き電子部品によれば、モールド層の一部を中空管の内部空間に充填させることによって、中空管の一方、および他方の開放面付近が内部空間の側から支えられる。これによって、樹脂の膨張など外部応力による中空管の破損を確実に防止することが可能になる。また、導電線の周囲に空間を確保することによって、導電線が溶断された際に、導電線を構成する材料は導電線が張架されていた位置から離れた中空管の内周面に落ちる。これにより、導電線を構成する材料が冷却、固化した際に、温度ヒューズを再導通させてしまうことを確実に防止できる。

【0009】

前記中空管は、ガラス、またはセラミックスから構成されていることを特徴とする。
中空管をガラスやセラミックスで構成することで、導電線の周囲の絶縁性を確実に確保するとともに、導電線の溶融温度まで昇温しても、中空管の軟化や変形を防止することができる。

【0010】

前記電子部品はチップ抵抗体であることを特徴とする。
通電によって発熱しやすいチップ抵抗体を電子部品として適用することで、温度ヒューズの昇温による破損防止といった特性を充分に発揮することができる。

【0011】

前記導電線は、Ｐｂ−Ａｇ合金であることを特徴とする。
導電線としてＰｂ−Ａｇ合金を用いることで、高い導電性と、モールド層の軟化点での溶融を実現することができる。

【0012】

前記中空管の内部空間全体の体積から前記導電線の体積を除いた空間率は、６０％以上、９９．５％以下であることを特徴とする。
導電線の周囲の空間率を上述した範囲に保つことによって、不必要な大きさの内部空間を持つ中空管を使用せずとも、導電線の溶断後に、温度ヒューズを再導通させてしまうことを防止することができる。

【0013】

本発明の温度ヒューズ付き電子部品の製造方法は、電子部品と、該電子部品を覆う樹脂からなるモールド層と、中空管および該中空管の内部を貫通する導電線からなり、前記中空管の外周面が前記モールド層に覆われた温度ヒューズと、前記導電線の一方の端部および他方の端部に接合された電極と、を備える温度ヒューズ付き電子部品の製造方法であって、前記中空管は、一端側および他端側に開放面が形成され、２５℃における粘度が４０Ｐａ・ｓ以上、６０Ｐａ・ｓ以下の範囲の樹脂を前記中空管の一方の開放面および他方の開放面から前記中空管の内部空間の一部に入り込むように充填し、前記導電線の周囲に空間を確保しつつ前記モールド層を形成するモールド層形成工程を備えたことを特徴とする。ここで、粘度が４０Ｐａ・ｓ未満だと、中空管内に樹脂が流入しやすくなり、実質空間率が低下し、確実に導電線を断線ができなくなる虞がある。また、粘度が６０Ｐａ・ｓより高い場合は、モールド層を形成する途中で中空管が割れる虞がある。

【0014】

本発明の温度ヒューズ付き電子部品の製造方法によれば、２５℃における粘度が４０Ｐａ・ｓ以上、６０Ｐａ・ｓ以下の範囲の樹脂を前記中空管の一方の開放面および他方の開放面から前記中空管の内部空間の一部に入り込むように充填し、前記導電線の周囲に空間を確保しつつ前記モールド層を形成するモールド層形成工程によって、モールド層の一部が中空管の内部空間に充填されるので、中空管の一方、および他方の開放面付近が内部空間の側から支えられる。これにより、樹脂の膨張など外部応力による中空管の破損を確実に防止することが可能になる。また、導電線の周囲に空間を確保することが可能になる。

【0015】

前記導電線と前記電極とを、２００℃以上、２５０℃以下の温度範囲で、ＡｇＯ還元反応により接合する電極接合工程を更に備えたことを特徴とする。
これによって、Ｐｂ−Ａｇ合金からなる導電線と、Ｃｕからなる電極とを直接接合することが可能になる。

【0016】

前記導電線にＳｎメッキを行った後、前記導電線と前記電極とを超音波によって接合する電極接合工程を更に備えたことを特徴とする。
これによって、Ｐｂ−Ａｇ合金からなる導電線と、Ｃｕからなる電極とを直接接合することが可能になる。

【0017】

前記電極にＳｎメッキを行った後、前記導電線と前記電極とを超音波によって接合する電極接合工程を更に備えたことを特徴とする。
これによって、Ｐｂ−Ａｇ合金からなる導電線と、Ｃｕからなる電極とを直接接合することが可能になる。

【0018】

前記導電線と前記電極とを、Ｐｂを５％以上、１０％以下の範囲で含むＰｂ−Ｓｎはんだを用いて接合する電極接合工程を更に備えたことを特徴とする。
これによって、Ｐｂ−Ａｇ合金からなる導電線と、Ｃｕからなる電極とを直接接合することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の温度ヒューズ付き電子部品の一例を示す断面図である。

【図2】温度ヒューズを示す拡大断面図である。

【図3】溶断後の温度ヒューズを示す拡大断面図である。

【図4】本発明の温度ヒューズ付き電子部品の製造方法の一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照して、本発明の温度ヒューズ付き電子部品，およびその製造方法について説明する。なお、以下に示す各実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

【0021】

（温度ヒューズ付き電子部品）
図１は、本発明の温度ヒューズ付き電子部品の一例である温度ヒューズ付き抵抗器を示す断面図である。
温度ヒューズ付き抵抗器（温度ヒューズ付き電子部品）２０は、例えばＡＩＮ（窒化アルミニウム）からなる基板２１，２２の一面側に、それぞれチップ抵抗体（電子部品）２３，２４が配されてなる。また、基板２１，２２の他面側は、４Ｎ−Ａｌからなる共通の緩衝層２５を介して、Ａｌからなる放熱板２６が接続されている。チップ抵抗体（電子部品）２３は、電極１９ａを介して端子２７に接続されている。また、チップ抵抗体（電子部品）２４は、電極１９ｂを介して端子２８に接続されている。

【0022】

チップ抵抗体２３とチップ抵抗体２４との間には、温度ヒューズ１０が設けられている。チップ抵抗体２３とチップ抵抗体２４とは、温度ヒューズ１０を構成する電極１３ａ，１３ｂを介して電気的に接続されている。温度ヒューズ１０の構成は後ほど詳述する。
チップ抵抗体（電子部品）２３，２４の周囲には、このチップ抵抗体（電子部品）２３，２４に対して離間するように取り囲む型枠２９が配置されている。そして、この型枠２９の内部に、樹脂からなるモールド層３１が形成されている。こうしたモールド層３１は、チップ抵抗体２３，２４、温度ヒューズ１０、および端子２７，２８の一部を覆うように形成されている。

【0023】

なお、放熱板２６が緩衝層２５と接合される接合面の反対面に、更に冷却器を取り付けることも好ましい。こうした冷却器としては、例えば、多数のフィンを並べた空冷式の冷却器や、冷媒を通す流路を形成した液冷式の冷却器などが挙げられる。

【0024】

基板２１，２２は、チップ抵抗体２３，２４及び端子２７，２８と、導電性の放熱板２６との電気的接続を防止するものであり、本実施形態においては、絶縁性の高いＡｌＮ（窒化アルミニウム）からなる板状部材である。こうしたＡｌＮからなる基板２１，２２の厚さは、例えば、０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内であればよく、本実施形態では、０．６３５ｍｍに設定されている。

【0025】

基板２１，２２の厚さは、０．３ｍｍ未満であると基板２１，２２に加わる応力に対する強度を充分に確保できなくなる懸念がある。また、基板２１，２２の厚さが１．０ｍｍを超えると、温度ヒューズ付き抵抗器２０全体の厚みが増加し、薄厚化が難しくなる懸念がある。よって、基板２１，２２の厚さを、例えば、０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内にすることによって、基板２１，２２の強度と、温度ヒューズ付き抵抗器２０全体の薄厚化とを両立できる。

【0026】

チップ抵抗体２３，２４は、温度ヒューズ付き抵抗器２０に電流が流れた際の電気抵抗として機能させるためのものであり、構成材料の一例として、Ｔａ−Ｓｉ系薄膜抵抗体やＲｕＯ_２厚膜抵抗体が挙げられる。チップ抵抗体２３，２４は、本実施形態においては、Ｔａ−Ｓｉ系薄膜抵抗体によって構成され、厚さが例えば０．５μｍとされている。

【0027】

端子２７，２８は、電極１９ｂ，１９ｂを介してチップ抵抗体２３，２４に通電させるための電極であり、本実施形態においては、Ｃｕによって構成されている。また、端子２７，２８の厚さは、例えば１μｍ以上３μｍ以下とされており、本実施形態においては、１．６μｍとされている。
なお、本実施形態において、端子２７，２８を構成するＣｕは、純ＣｕやＣｕ合金を含むものとする。また、端子２７，２８は、Ｃｕに限定されるものでは無く、例えば、Ａｌ，Ａｇなど、高導電率の各種金属を採用することができる。

【0028】

チップ抵抗体２３，２４は、この端子２７，２８を介して外部の電子回路等に接続される。即ち、端子２７は、チップ抵抗体２３の一方の端子とされ、また、端子２８は、チップ抵抗体２４の他方の端子とされる。そして、チップ抵抗体２３の他方の端子とチップ抵抗体２８の一方の端子との間を温度ヒューズ１０を介して接続することで、チップ抵抗体２３とチップ抵抗体２４とが直列に接続された抵抗回路を形成する。
なお、温度ヒューズ付き抵抗器２０の配線は、上述した形態に限定されるものでは無く、例えば、コンデンサやダイオードなど他の電子部品と温度ヒューズ１０とを任意の形態で接続した構成であってもよい。

【0029】

型枠２９は、例えば、耐熱性の樹脂板から構成されている。そして、この型枠２９の内側を埋めるモールド層３１は、例えば、３０℃〜１２０℃の温度範囲における熱膨張係数（線膨張率）が８ｐｐｍ／℃〜２０ｐｐｍ／℃の範囲の絶縁性樹脂が用いられる。こうした熱膨張係数を持つ絶縁性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂にＳｉＯ_２フィラーを入れたものなどを挙げることができる。この場合、モールド層３１を構成する樹脂はＳｉＯ_２フィラーが７２％〜８４％、エポキシ樹脂が１６％〜２８％の組成とすることが望ましい。

【0030】

モールド層３１として、３０℃〜１２０℃の温度範囲における熱膨張係数が８ｐｐｍ／℃〜２０ｐｐｍ／℃の範囲の絶縁性樹脂を用いることによって、チップ抵抗体２３，２４の発熱に伴うモールド層３１の熱膨張による体積変化を最小に抑えることができる。そして、モールド層３１に覆われたチップ抵抗体２３，２４や端子２７，２８に対して過剰な応力が加わることでダメージを受け、導通不良等の不具合を起こすことを防止できる。

【0031】

放熱板２６は、チップ抵抗体２３，２４から発生する熱を逃がすためのものであり、熱伝導性が良好なＡｌ又はＡｌ合金から形成されている。本実施形態においては、放熱板２６は、Ａ６０６３合金（Ａｌ合金）で構成されている。

【0032】

放熱板２６は、積層方向に沿った厚みが、例えば２．０ｍｍ以上、１０．０ｍｍ以下の範囲に形成されることが好ましい。放熱板２６の厚みが２．０ｍｍ未満であると、放熱板２６に応力が加わった際に、放熱板２６が変形する懸念がある。また、熱容量が小さすぎるため、チップ抵抗体２３，２４から発生する熱を充分に吸収、放熱できない懸念がある。一方、放熱板２６の厚みが１０．０ｍｍを超えると、放熱板２６の厚みによって温度ヒューズ付き抵抗器２０全体の薄厚化も図ることが困難となり、また、温度ヒューズ付き抵抗器２０全体の重量が大きくなり過ぎるという懸念がある。

【0033】

こうした放熱板２６と、基板２１，２２との間に形成される緩衝層２５は、例えば、純度が９９．９９％以上の４Ｎ−Ａｌからなる薄板状の部材である。この緩衝層２５の厚みは、例えば、０．４ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下であればよい。こうした緩衝層２５を放熱板２６と、基板２１，２２との間に形成することによって、チップ抵抗体２３，２４で発生した熱を効率的に放熱板２６に伝搬させ、熱を速やかに放散することができる。

【0034】

また、緩衝層２５を純度９９．９９％以上の４Ｎ−Ａｌで形成することによって、変形抵抗が小さくなり、冷熱サイクルが負荷された際に基板２１，２２に発生する熱応力をこの緩衝層２５によって吸収でき、基板２１，２２に熱応力が加わって割れが発生することを抑制できる。

【0035】

基板２１，２２と緩衝層２５、および緩衝層２５と放熱板２６は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ系ろう材によって接合されている。Ａｌ−Ｓｉ系のろう材は、融点が６００〜７００℃程度である。こうしたＡｌ−Ｓｉ系のろう材を用いて基板２１，２２と緩衝層２５、および緩衝層２５と放熱板２６を接合することによって、耐熱性と接合時の熱劣化を同時に防止することができる。

【0036】

図２は、温度ヒューズを示す要部拡大断面図である。
温度ヒューズ１０は、中空管１１と、この中空管１１の中空空間の内部を長手方向に貫通する導電線１２と、この導電線１２の一端１２ａおよび他端１２ｂにそれぞれ接合された電極１３ａ，１３ｂとからなる。

【0037】

中空管１１は、硬質で耐熱性の絶縁材料、例えば石英ガラス、またはセラミックスから構成されている。本実施形態では、中空管１１として石英ガラス管を用いている。こうした中空管１１は、外形形状が円筒形であり、一端側および他端側がそれぞれ開放面１１ａ，１１ｂを成し、内部に円筒形の空間が形成されている。

【0038】

中空管１１は、外径が例えば１．５ｍｍ以上３ｍｍ以下のものが用いられる。また、中空管１１は肉厚が０．２ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下のものが用いられる。

【0039】

導電線１２は、中空管１１の内部空間の中心を、内周面Ｆに対して離間して張架されている。こうした導電線１２は、導通を遮断したい温度帯で溶融する低融点金属によって形成された、直径が例えば０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の線材からなる。低融点金属としては、Ｐｂ−Ａｇ合金、Ｐｂ−Ｓｎ合金などが挙げられる。本実施形態では、導電線１２として、直径が０．２５ｍｍのＰｂ−Ａｇ合金からなる線材を用いている。こうしたＰｂ−Ａｇ合金の融点は、３２０℃〜３５０℃の範囲である。

【0040】

導電線１２を構成する低融点金属の選択にあたっては、例えば、この温度ヒューズ１０を取り巻くモールド層３１の耐熱温度の上限付近で溶融するものを選択することができる。これによって、チップ抵抗体２３，２４（図１参照）の過剰な発熱によるモールド層３１の損傷を防止することができる。

【0041】

導電線１２の両端にそれぞれ接合される電極１３ａ，１３ｂは、高導電性の金属、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、あるいはこれを含む合金から構成される。本実施形態では、電極１３ａ，１３ｂとして、Ｃｕを用いている。こうした電極１３ａ，１３ｂは、例えば、チップ抵抗体２３，２４に電気的に接続され、温度ヒューズ１０が温度ヒューズ付き抵抗器２０の電気回路の一部を構成する。

【0042】

Ｃｕからなる電極１３ａとＰｂ−Ａｇ合金からなる導電線１２の一端１２ａ、および電極１３ｂと導電線１２の他端１２ｂとは、直接接合されている。例えば、導電線１２と電極１３ａ，１３ｂとを、２００℃以上、２５０℃以下の温度範囲で、ＡｇＯ還元反応により接合する。

【0043】

また、Ｐｂ−Ａｇ合金からなる導電線１２全体、または両端部だけにＳｎメッキを行った後、導電線１２と電極１３ａ，１３ｂとを超音波によって接合することもできる。
また、Ｃｕからなる電極１３ａ，１３ｂにＳｎメッキを行った後、導電線１２と電極１３ａ，１３ｂとを超音波によって接合することもできる。
さらに、導電線１２と電極１３ａ，１３ｂとをＰｂを５％以上、１０％以下の範囲で含むＰｂ−Ｓｎはんだを用いて接合することもできる。

【0044】

温度ヒューズ１０を取り巻くモールド層３１は、その一部が中空管１１の開放面１１ａ，１１ｂからそれぞれ、中空管１１の内部空間の一部を充填する（入り込む）ように形成されている。

【0045】

モールド層３１は、温度ヒューズ１０の導電線１２の融点よりも高い軟化点を持つ樹脂を選択することが好ましい。これによって、導電線１２が溶断する温度まで達しても、モールド層３１が軟化したり焼損することを防止できる。

【0046】

また、モールド層３１は、３０℃〜１２０℃の温度範囲における熱膨張係数（線膨張率）が８ｐｐｍ／℃〜２０ｐｐｍ／℃の範囲の樹脂を選択することが好ましい。これによって、モールド層３１が高温になっても、膨張によって中空管１１に過剰な応力が加わることを防止できる。

【0047】

また、モールド層３１は、２５℃における粘度が４０Ｐａ・ｓ以上、６０Ｐａ・ｓ以下の範囲の樹脂を選択することが好ましい。これによって、樹脂を型枠２９（図１参照）に流し込んでモールド層３１を形成する際に、中空管１１の内部に過剰にモールド層３１を構成する樹脂が流入して、中空管１１の内部空間が狭められてしまう懸念が無い。

【0048】

こうしたモールド層３１を形成後の中空管１１の内部空間全体（但し、モールド層３１が入り込んだ部分の体積を除いた）の体積から導電線１２の体積を除いた空間率は、６０％以上、９９．５％以下の範囲となるように形成される。中空管１１の空間率をこうした範囲にすることによって、導電線１２が熱によって溶融した際に、電極１３ａ，１３ｂから確実に離れた位置に溶け落ち、固化した際に電極１３ａと電極１３ｂとを再導通させてしまうことを防止する。

【0049】

以上のような構成の温度ヒューズ付き抵抗器２０の作用について、温度ヒューズに係る部分を中心に説明する。
温度ヒューズ付き抵抗器２０は、例えば、電子機器の回路中に電極１３ａ，１３ｂを接続することによって、抵抗として作用する。こうした温度ヒューズ付き抵抗器２０に対して、例えば、過剰な電流が流れてチップ抵抗体２３，２４が過剰に発熱したり、あるいは、放熱が妨げられて過剰に発熱すると、モールド層３１が焼損したり軟化する懸念がある。

【0050】

しかしながら、モールド層３１を構成する樹脂、例えばエポキシ樹脂の軟化点以下の温度で溶融する導電線１２を備えた本実施形態の温度ヒューズ１０によって、温度ヒューズ１０の周囲が高温になると導電線１２が溶融し、図３に示すように金属粒Ｍとして中空管１１の内周面Ｆに溶け落ちる。これによって、温度ヒューズ１０の電極１３ａと電極１３ｂとの間の導通ができなくなり、温度ヒューズ付き抵抗器２０の回路が遮断され、温度上昇防止する。これにより、モールド層３１の焼損や軟化を確実に防止することができる。

【0051】

また、中空管１１に張架された導電線１２の周囲に空間が確保されることによって、導電線１２が溶断された際に、導電線１２を構成する材料（溶融物）は導電線１２が張架されていた位置から離れた中空管１１の内周面Ｆに落ちる。これにより、導電線１２を構成する材料が冷却、固化した際に、温度ヒューズ１０を再導通させてしまうことを確実に防止できる。

【0052】

温度ヒューズ１０の周囲の温度が上昇すると、モールド層３１を構成する樹脂は、熱膨張によって体積が増加し、中空管１１に応力が加わる。しかしながら、本発明の温度ヒューズ付き抵抗器２０では、温度ヒューズ１０を取り巻くモールド層３１は、その一部が中空管１１の開放面１１ａ，１１ｂからそれぞれ、中空管１１の内部空間の一部を充填する（入り込む）ように形成されている。これによって、機械的強度の弱い部分である開放面１１ａ，１１ｂ付近が、内部に入り込んだモールド層３１によって、外部のモールド層３１の膨張により加わる応力を緩和し、中空管１１の破損を防止する。

【0053】

これにより、溶融後の導電線１２は、金属粒として中空管１１の内周面Ｆで受け止められ、冷却、固化後に電極１３ａと電極１３ｂとの間を繋いで再導通させてしまうことを確実に防止することができる。

【0054】

（温度ヒューズ付き電子部品の製造方法）
次に、上述した構成の温度ヒューズ付き電子部品の製造方法について、温度ヒューズの製造工程を中心に説明する。
図４は、本発明の温度ヒューズ付き電子部品の一例である温度ヒューズ付き抵抗器の製造方法を段階的に示した断面図である。
温度ヒューズ付き抵抗器２０を製造する際には、まず、温度ヒューズ１０を予め製造する。
図４（ａ）に示すように、例えば、石英ガラスからなる中空管１１を用意し、その内部空間の中心に、例えばＰｂ−Ａｇからなる導電線１２を張架させる。

【0055】

次に、図４（ｂ）に示すように、導電線１２の一端１２ａおよび他端１２ｂに、それぞれ、Ｃｕからなる電極１３ａ，１３ｂを接合する（電極接合工程）。導電線１２と電極１３ａ，１３ｂとを接合する際には、導電線１２と電極１３ａ，１３ｂとを、２００℃以上、２５０℃以下の温度範囲で、ＡｇＯの還元反応により直接接合する方法が挙げられる。
例えば、ＡｇＯ粒子と還元剤とを含むＡｇＯペーストからなる接合材を用意する。

【0056】

そして、このＡｇＯペーストを焼成する際に、ＡｇＯが還元されて微細なＡｇ粒子となり、緻密な構造のＡｇ粒子によって、導電線１２の一端１２ａおよび他端１２ｂと、電極１３ａ，１３ｂとが、それぞれ強固に接合される。また、還元剤は、ＡｇＯを還元する際に分解されるため、接合部分に残存しにくく、導電線１２と電極１３ａ，１３ｂとの接合部分における導電性及び接合強度を確保することができる。さらに、ＡｇＯペーストは、例えば３００℃といった比較的低温条件で焼成することが可能であるため、接合時の熱負荷を低減することができる。
こうした接合方法によって、Ｐｂ−Ａｇ合金からなる導電線１２と、Ｃｕからなる電極１３ａ，１３ｂとを、接合部分の電気抵抗が少なく、かつ高い接合強度で接合することが可能になる。

【0057】

なお、電極接合工程における接合方法として、Ｐｂ−Ａｇ合金からなる導電線１２全体、または両端部だけにＳｎメッキを行った後、導電線１２と電極１３ａ，１３ｂとを超音波によって接合することも好ましい。

【0058】

また、Ｃｕからなる電極１３ａ，１３ｂにＳｎメッキを行った後、導電線１２と電極１３ａ，１３ｂとを超音波によって接合することもできる。
さらに、導電線１２と電極１３ａ，１３ｂとをＰｂを５％以上、１０％以下の範囲で含むＰｂ−Ｓｎはんだを用いて接合することもできる。

【0059】

次に、図４（ｃ）に示すように、形成した温度ヒューズ１０を、例えば、基板２１のチップ抵抗体２３に繋がる回路と、基板２２のチップ抵抗体（電子部品）２４に繋がる回路とを接続する位置に配して、電極１３ａ，１３ｂ（図４（ｂ）参照）を介して電気的に接続する。

【0060】

そして、図４（ｄ）に示すように、型枠２９内に、例えば、エポキシ樹脂を充填し、モールド層３１を形成する。この時、図２に示すように、温度ヒューズ１０の中空管１１の内部空間に開放面１１ａ，１１ｂからそれぞれモールド層３１の一部が入り込む。そして、中空管１１の中央領域では導電線１２の周囲に空間が確保され、中空管１１の端部領域（中空管１１の開放面１１ａ，１１ｂ付近）では、モールド層３１が中空管１１を内部空間の側から支える。これによって、エポキシ樹脂が膨張しても、応力の影響を受けやすい中空管１１の開放面１１ａ，１１ｂ付近の破損を確実に防止できる。

【0061】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、電子部品としてチップ抵抗体２３，２４を用いた温度ヒューズ付き抵抗器を例示したが、これ以外にも、例えば、電子部品としてダイオード、サイリスタ、コンデンサ、トランジスタ、集積回路など、各種電子部品を用いた温度ヒューズ付き電子部品に適用することができる。

【実施例】

【0062】

以下に、本発明の効果を確認すべく行った確認実験の結果について説明する。
実施例１〜１７として、図２に示す構造、即ち、中空管の内部空間の一部に樹脂が充填された温度ヒューズを作成した。
また、比較例１〜４として、中空管の内部空間には樹脂が入り込まない構造の温度ヒューズを作成した。
実施例１〜１７、および比較例１〜４のヒューズ長さは５ｍｍとし、樹脂粘度、中空管の各部の寸法、導体線（導電線）の直径、および体積、空間率は、表１に示した通りとした。
導電線としては、直径０．０５〜１．５ｍｍのＰｂ−Ａｇ合金からなる金属導線を用いた。
導電線の両端に接合する電極としては、ＡｌＮ基板上に形成されたＣｕ薄膜電極を用いた。
導電線と電極との接合は、２００℃の温度で、ＡｇＯ還元反応により導電線と電極とを直接接合した。

【0063】

このようにして形成した実施例１〜１７、および比較例１〜４の温度ヒューズを、導電線が溶融する温度（３４０℃）まで加熱し、石英ガラス管の破損状況、導電線の断線状況を検証した。
こうした検証結果を表１に示す。

【0064】

【表1】

【0065】

表１に示す検証結果によれば、実施例１〜１７の温度ヒューズは、導電線の溶融温度＋１０℃まで加熱しても、石英ガラス管に破損は見られなかった。また、実施例１〜１５は、Ｎ＝１００での断線確率は１００％であった。
一方、比較例１〜４の温度ヒューズは、モールド樹脂の粘度が低いものや、空間率が低いものは、断線しないものが存在した。またガラス管を事前に両端を封止したものや、モールド樹脂の粘度が高いものは石英ガラス管が破損した（比較例３，４）。また、断線確率が４５％ないし２０％に留まるものが見られた（比較例１，２）。

【0066】

こうした検証結果から、本発明の温度ヒューズ付き電子部品によれば、モールド層の一部を中空管の内部空間に充填させることによって、中空管の開放面付近が内部空間の側から支えられ、樹脂の膨張など外部応力による中空管の破損を確実に防止でき、空間率を確保できることで断線確率が高くなることが確認された。

【符号の説明】

【0067】

１０ 温度ヒューズ
１１ 中空管
１２ 導電線
１３ａ，１３ｂ 電極
２０ 温度ヒューズ付き抵抗器（温度ヒューズ付き電子部品）
２３，２４ チップ抵抗体（電子部品）
３１ モールド層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】