合金型温度熔丝和温度熔丝元件用线材 【技术领域】
本发明是关于一种工作温度大约130℃～170℃的合金型温度熔丝和温度熔丝元件用线材。
背景技术
通用合金型温度熔丝作为对电气设备或电路元件，例如半导体器件、电容器、电阻器等的热保护装置。
该合金型温度熔丝是，把规定熔点的合金制成熔丝元件，在一对引线导体间焊接该熔丝元件，给该熔丝元件涂布助熔剂，用绝缘体密封该助熔剂涂布熔丝元件的构成。
该合金型温度熔丝的机构如下。
在想要保护的电气设备或大量元件上热接触配置合金型温度熔丝。一旦电气设备或电路元件因某种异常而发热的话，就随其发送热使温度熔丝的熔丝元件合金熔融，与已熔融活性化的助熔剂共存下，熔融合金通过濡润引线导体或电极而截断成球状，随着该截断成球状的进行切断通电，因该通电切断的设备降温，截断熔融合金凝固，不可恢复的断开结束。所以，电气设备等的容许温度与熔丝元件合金的截断温度大体相等。
就上述工作机构对合金型温度熔丝要求的重要条件来说，大家都知道过载特性和耐压特性。
所谓过载特性是指，给温度熔丝施加规定电流和电压的状态下，周围温度上升工作时或损伤熔丝，或没有发生电弧、焰火等达到危险状态的外形稳定性；所谓耐压特性是指，工作的温度熔丝在规定高电压范围内不发生绝缘破坏并能维持绝缘性的绝缘稳定性。
就该过载特性和耐压特性的评价方法而言，作为代表性规格地IEC(International Electro-technical Commission)规格60691中公开，边施加额定电压×1.1、额定电流×1.1边以2±1K/min的速度升温工作之际，没有发生电弧、焰火等危险状态，以及给工作后的熔丝体上卷绕的金属箔与引线间，给两引线导体间分别施加1分钟额定电压×2+1000V和额定电压×2，既没有放电也没有破坏绝缘。
并且，就对合金型温度熔丝要求的必要条件而言，近年来环境保护意识高涨，想要禁止对生物使用有害物质的动向活跃，盼望在该温度熔丝元件中不含有有害物质。
进而，对于合金型温度熔丝，与电子设备的高速化、高性能、小型化相适应也要求高容量，小型化。
现有，作为工作温度属于130℃～170℃的合金型温度熔丝，大家都知道，有In-Pb-Sn系三元合金(例如，特开平11-73869号公报、特开昭59-8231号公报、特开平3-236130号公报)、Sn-Pb-Cd系三元合金、Bi-Sn系二元合金(例如，特开2002-25405号公报等)。
可是，前两者中含有铅、镉等对生物体有害的金属，近来的严格环境条例范围内是不合格的。
另一方面，对Bi-Sn系二元合金而言，固液共存区温度窄，因为含有许多Bi，处于表面张力高的倾向，关于上述过载特性和耐压特性，原因是由于固液共存区窄，通电升温中从固体向液体瞬时变化，工作之后不久容易发生电弧，一旦发生电弧，就造成局部而且激烈的升温，其影响随助熔剂气化的内压上升和助熔剂碳化发生，并且，表面张力加重升高，由熔融合金和碳化助熔剂的通电引起的飞散激烈起来的结果，容易造成起因于工作时局部而且激烈的升温和内压上升、碳化助熔剂间再导通造成的裂缝发生等物理性破坏，并且由于不能保持飞散后的合金和碳化助熔剂的绝缘距离，工作后施加电压时容易发生再导通的绝缘破坏。进而，合金组织稍稍脆弱，缺乏延展性，例如φ200μm的细线难以加工，不适合于温度熔丝薄型化。
尽管，Sn-In-Bi系三元合金是不含有对生物体系有害的金属，满足环境保护要求的合金。
现有，已经提出各种将Sn-In-Bi系三元合金用于熔丝元件的合金型温度熔丝。
众所周知，例如，合金组成为In42～53％、Sn40～46％、Bi7～12％的工作温度95℃～105℃的合金(特开2001-266742号公报)，合金组成为In55～72.5％、Sn2.5～10％、Bi25～35％的工作温度65℃～75℃的合金(特开2001-291459号公报)，合金组成为In51～53％、Sn42～44％、Bi4～6％的工作温度107℃～113℃的合金(特开昭59-8229号公报)，合金组成为Sn1～15％、Bi20～33％，剩余用In的工作温度75℃～100℃的合金(特开2001-325867号公报)，合金组成为Sn0.3～1.5％、In51～54％，剩余用Bi的工作温度86℃～89℃的合金(特开平6-325670号公报)。
然而，哪一种工作温度也不足130℃，不能满足上述工作温度130～170℃的必要条件。
进而，大家也知道Sn0.5～10％、Sn33～43％、Bi47～66.5％的工作温度125℃～135℃的合金(特开2001-266723号公报)，对超过135℃直至170℃的范围，不能充分满足上述工作温度130℃～170℃的必要条件。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种使用Sn-In-Bi系三元合金，工作温度属于130℃～170℃，能充分保证过载特性和工作后的耐压特性，而且很容易制成熔丝元件细线的合金型温度熔丝和温度熔丝元件用线材。
进而除此以外，在于提供一种通过熔丝元件低电阻率化很容易达成高容量化的合金型温度熔丝和温度熔丝元件用线材。
按照本发明的第1实施例，以具有Sn超过43％而且70％以下，In0.5％以上而且10％以下，剩余Bi的合金组成为特征。
按照本发明的第2实施例，是以所述组成的合金100重量部分中添加0.1～3.5重量部分Ag、Au、Cu、Ni、Pd、Pt、Sb、Ga、Ge、P的一种或二种以上为特征。
按照本发明的第3实施例，是以把实施例1或2所述的温度熔丝元件用线材制成熔丝元件为特征；按照本发明的第4实施例，可在熔丝元件中含有不可避免的杂质；按照本发明的第5实施例，在引线导体间具备连接熔丝元件的构成，可在引线导体的至少熔丝元件焊接部被覆Sn或Ag膜；按照本发明的第6实施例，具备熔丝元件的两端上焊接引线导体，熔丝元件上涂布助熔剂，涂布该助熔剂的熔丝元件上边穿插筒状外壳，密封筒状外壳各端与引线导体之间而成的构成，将引线导体端制成圆盘，可把熔丝元件端焊接到圆盘状前面。
按照本发明的第7实施例，可以是具备采用含有金属颗粒和粘合剂的导电膏印刷烧附法在基板上边设置一对膜电极，这对膜电极间连接熔丝元件的构成，规定金属颗粒为Ag、Ag-Pd、Ag-Pt、Au、Ni、Cu的任何一种。
按照本发明的第8实施例，可以在所述合金型温度熔丝上附设用于熔断熔丝元件的发热体。
在上述各实施例的温度熔丝元件用线材方面，容许各原料基体金属制造上和其原料的熔融搅拌上发生，含有对特性没有实质性影响的不可避免杂质量。进而，在上述各实施例的合金型温度熔丝方面，引线导体或膜电极的金属材料和金属膜材料因固相扩散不可避免地微量转移到熔丝元件，对特性没有实质性影响的场合，容许作为不可避免的杂质。
按照本发明的第9实施例，是以工作时的熔丝元件温度比熔丝元件的液相线温度降低9℃以上为特征；按照权利要求10的合金型温度熔丝，是以工作温度属于130℃～170℃，而且比熔丝元件的液相线温度降低6℃以上为特征。
按照本发明的熔丝元件用线材，可以提供一种使用不含有对生物体系有害金属的Sn-In-Bi系三元合金工作温度属于130℃～170℃，在过载带电的基础上即使工作也不会带来破坏，能够充分保证其工作后的绝缘稳定性的合金型温度熔丝。并且，因为熔丝元件电阻率低在高负载电流的基础上，也能在规定的工作温度使该合金型温度熔丝工作，实现合金型温度熔丝的高容量化。进而，因为熔丝元件用线材的优良拉丝加工性，容易制作熔丝元件细线，适合于温度熔丝小型化和薄型化。
尤其，按照实施例2，可以进一步提高熔丝元件的拉丝加工性，实现进一步降低电阻率，促进所述的合金型温度熔丝进一步小型化，高容量化。进而，在与带来实质性影响的被焊接材料焊接构成温度熔丝的场合，也不会损害熔丝元件的功能，能够保证正常的工作。
按照实施例9～10所示的合金型温度熔丝，把工作时的元件温度降到比元件的液相温度低得多，因而在宽广固液共存区可进行元件的截断，能够很好控制工作之后不久发生的电弧、能够充分防止发生局部的而且剧烈的升温、能够确保充分的绝缘距离的结果，除上述Sn-In-Bi系三元合金以外，也能保证优良的过载特性和工作后的优良那特性。
【附图说明】
图1是表示本发明合金型温度熔丝一例的图面。
图2是表示本发明合金型温度熔丝与上述不同例图面。
图3是表示本发明合金型温度熔丝与上述又区别的例图面。
图4是表示本发明合金型温度熔丝与上述又不同的例图面。
图5是表示本发明合金型温度熔丝与上述区别例图面。
图6是表示本发明合金型温度熔丝与上述不同区别的例图面。
图7是表示筒型外壳式合金型温度熔丝及其工作状态图面。
图8是表示本发明合金型温度熔丝与上述又不同区别的例图面。
【具体实施方式】
本发明中，一般认为熔丝元件是圆形线或扁平线，认为其外径或厚度是200μm～500μm，较好是250μm～350μm。
本发明的熔丝元件合金组成是43％＜Sn重量≤70％、0.5％＜In重量≤10％、剩余Bi(20％～56.5％)，较好是47％≤Sn重量≤51％、1.0％≤In重量≤4％、剩余Bi，基准组成是Sn48％、In2％，剩余Bi，其液相线温度为152℃，固相线温度为124℃，电阻率为34μΩ·cm。
按照上述的Sn重量(超过43％，且70％以下)和Bi(在20％以上且56.5％以下)，熔点为175℃附近，而且细线对拉丝加工具有必要的充分延展性，按In量(0.5％以上10％以下)，将熔点设定为128℃～168℃固液共存区。In量超过10％，延展性将缺乏，对250μm～300μm的细线拉丝变得极其困难。这是因为在对Sn和In几乎不固熔的Bi相(α相)和Sn相(γ相)混合中，如果加入In，就析出硬脆的α相和Sn-In金属间化合物相[δ相…InSn，ι相…InSn4]，相间机械特性差增大，加工性恶化。若In量不足0.5％，就难以保证满足后述的温度熔丝工作后的绝缘电阻和耐压特性。
本发明中，对所述合金组成100重量部添加Ag、Au、Cu、Ni、Pd、Pt、Sb、Ga、Ge、P的一种或二种以上0.1～3.5重量部的理由，是为了减低合金的电阻率，同时要缩小使结晶组织微细化的合金中异相界面很好分散加工形变和应力，如果不足0.1重量部就不能满足效果，若超过3.5重量部，则在170℃左右保持液相线温度就困难。
而且，对拉丝给予更进一步强度和延展性，能够极其容易地对250～300μmφ这样的细线进行拉丝加工。进而，大家都知道，引线导体的金属材料、薄膜材料或膜电极中的颗粒金属材料等被焊接材料，通过固相扩散转移到熔丝元件中，然而采用预先给熔丝元件中添加与被焊接材料统一元素，例如所述Ag、Au、Cu、Ni等的办法，可以抑制其转移，本来对特性带来影响的这种被焊接材料排除其影响(例如，Ag、Au等带来随熔点下降的工作温度降低或离散，Cu、Ni等带来焊接界面上形成的金属间化合物层增大引起的工作温度离散或工作不良，变化损害作为熔丝元件的功能，能够保证正常的温度熔丝工作。
本发明的合金型温度熔丝的熔丝元件，一般可采用制作小坯，用挤压机将其挤压成形粗线，用拉丝模将该粗线拉丝的办法来制造，一般认为外径200μmφ～600μmφ，较好是如上述的250μmφ～350μmφ。并且，最终通过轧辊，也可以用作扁平线。
并且，也可以采用转动装入冷却液的圆筒，随旋转离心力使冷却液保持层状，将从喷嘴喷出的母材熔融喷注入射到上述的冷却液层，冷却凝固，获得细线材料的旋转滚筒式纺纱法来制造。
其制造时，容许含有各原料底子制造上和及其原料熔融搅拌上发生的不可避免的杂质。
本发明用作为独立的热保护器的温度熔丝方式来实施。此外，也可以把温度熔丝元件串联连接到半导体器件、电容器、或电阻器上，给该元件涂布助熔剂，接近半导体器件、电容器、或电阻器配置该助熔剂涂布元件，与半导体器件、电容器、或电阻器一起用树脂模制或外壳等密封的方式来实施。
图1表示本发明的筒型盒式合金型温度熔丝，一对引线1、1间连接权利要求1～3任一项的熔丝元件2，例如用焊接法连接，给该熔丝元件2上边涂布助熔剂3，在该助熔剂涂布熔丝元件上边穿插耐热性且热传导性良好的绝缘筒4，例如穿插陶瓷筒，就用密封剂5，例如常温硬化型环氧树脂等，密封该绝缘筒4的各端与引线1之间。
图2表示盒式径向型，在并排引线1、1的顶端部间连接权利要求1～3任一项的熔丝元件2，例如用焊接法连接，给熔丝元件2涂布助熔剂3，以一端开口的绝缘筒4，例如陶瓷外壳包围该助熔剂涂布熔丝元件，就用密封剂5，例如常温硬化型环氧树脂等密封该绝缘筒4的开口。
图3表示带式，把厚度100～200μm带状引线1、1固定于厚度100～300μm的塑料底膜41上，例如用粘合剂或熔合法固定，在带状引线导体间连接直径250μmφ～500μmφ的权利要求1～3任一项的熔丝元件2，例如用焊接法焊接，给该熔丝元件2上涂布助熔剂3，就用厚度100～300μm的塑料底膜41固定，例如由粘合剂或熔合法固定，密封该助熔剂涂布熔丝元件。
图4表示树脂浸渍式径向型，在并排引线1、1的顶端部间接合权利要求1～3任一项的熔丝元件，例如用焊接法接合，给熔丝元件2上涂布助熔剂3，通过树脂液浸渍法，用绝缘密封剂例如环氧树脂5，密封该助熔剂涂布熔丝元件。
图5表示基片式，在绝缘基片4，例如陶瓷基片上边，用导电膏6印刷烧附法形成一对膜电极1、1，各电极1上连接引线导体11，例如用熔焊或软钎料焊接法进行连接，在电极1，1间焊接权利要求1～3任一项的熔丝元件2，例如用熔焊法焊接，给熔丝元件2上涂布助熔剂3，就用密封剂5例如环氧树脂，被覆该助熔剂涂布熔丝元件而成。该导电膏里，含有金属颗粒和粘合剂，至于金属颗粒，可使用例如Ag、Ag-Pd、Ag-Pt、Au、Ni、Cu等，至于粘合剂，可使用例如玻璃料、热硬化性树脂等。
关于上述合金型温度熔丝，当可以忽略熔丝元件的焦耳发热的时候，被保护机器达到容许温度Tm时的熔丝元件温度Tx比Tm要低2℃～3℃，通常熔丝元件的熔点设为[Tm-(2℃～3℃)]。
当不可忽略熔丝元件的焦耳发热的时候，若熔丝元件的电阻设为R，通电电流设为I，机器与熔丝元件间的热阻设为H，则成为
Tx＝Tm-(2℃～3℃)+HRI2
然而本发明中，电阻率小可充分减少R，因而即使电流较大，也可以设定熔丝元件的熔点为[Tm-(2℃～3℃)]，能够良好地达成温度熔丝的高容量化。
也可以在合金型温度熔丝上附设用于熔断熔丝元件的发热体来实施本发明。例如，如图6所示，用导电膏印刷烧附法，在绝缘基片4，例如陶瓷基片上边形成具有熔丝元件用电极1，1与电阻体用电极10，10的导电图形100，并用涂布烧附电阻膏(例如，氧化钌等金属氧化物粉末膏)在电阻体用电极10，10间设置厚膜电阻6，在熔丝元件用电极1，1间焊接权利要求1～3任一项的熔丝元件2，例如用熔接法焊接，给熔丝元件2上涂布助熔剂3，可用密封剂5例如环氧树脂，被覆该助熔剂涂布熔丝元件2和厚膜电阻6。
对该带有发热体的温度熔丝而言，能够检测成为机器异常发热原因的前兆，以该检测信号使膜电阻通电发热，因该发热使熔丝元件熔断。
可在绝缘基体上面设置发热体，其上形成耐热性、热传导性绝缘膜，例如玻璃烧附膜，进而设置一对电极，各电极上连接扁平引线导体，两电极间连接熔丝元件，自熔丝元件直至上述引线导体顶端部被覆助熔剂，在上述绝缘基体上边配置绝缘盖，用粘合剂将该绝缘盖周围封装于绝缘基体上。
上述合金型温度熔丝中，关于引线导体上直接焊接熔丝元件的型式(图1、图2、图3、图4)，引线导体至少与熔丝元件焊接的部分，被覆Sn或Ag膜(厚度，例如15μm以下，较好为5～10μm)(例如通过电镀被覆)，能够增强与熔丝元件的焊接强度。
上述合金型温度熔丝中，有可能因固相扩散使引线导体的金属材料、薄膜材料或膜电极中的颗粒金属材料转移到熔丝元件中，但是如上述，通过预先在熔丝元件中添加与薄膜材料同一元素的办法，可以充分维持熔丝元件的特性。
对上述助熔剂来说，异常使用熔点比熔丝元件熔点要低的助熔剂，例如使用松脂90～60重量部、硬脂酸10～40重量部、活性剂0～3重量部。这时，对松脂来说。可使用天然松脂、改性松脂(例如，添水松脂、歧化松脂、聚合松脂)或其精制松脂，对活性剂来说，可使用二乙胺等胺类的盐酸盐或溴酸盐、己二酸等有机酸。
如已说过的那样，合金型温度熔丝工作机构在于，熔融熔丝元件，与活性化的熔融助熔剂共存下，由于熔融金属濡润引线导体或膜电极，断开其熔融金属。
尽管，求出Sn-In-Bi系三元合金的液相面状态图，在In侧存在有要求的液相线温度的温度区。但是，按照本发明人等深入研究结果，已经判明，从Bi-Sn共晶通到大致41Sn-4In-55Bi的包共晶点，向Sn-In-Bi系三元合金共晶点(Bi57％、In26％、Sn17％)的二元共晶曲线附近的组成而言，通常添加额定的过载试验中，熔丝工作时容易发生破坏，即使降低添加额定过载试验中，熔丝工作后的绝缘电阻也相当低，耐压特性也相当差。
刻意验证其原因的结果，可以确定，如已经说过的那样，因为固液共存区狭窄，通电升温中从固体向液体瞬时变化，因而工作之后不久将容易发生电弧，一旦发生电弧就造成局部急剧升温，其影响随助熔剂气化发生内压上升和助熔剂碳化，进而，表面张力大小也受影响，熔融金属和碳化助熔剂由通电动作引起的飞散变得激烈起来的结果，工作时因局部急剧升温或内压上升、碳化助熔剂间再次导通容易造成裂缝发生等物理写破坏，并且，因为分散后的金属和碳化助熔剂不保持绝缘距离，工作后加电压时，容易发生再次导通引起的绝缘破坏。
对此，本发明的熔丝元件合金组成中，因为相当离开上述共晶附近范围，固液共存区相当宽广，表面张力大的Bi含有量比较少，即使通电升温中宽广固液共存状态下也被断开(对本发明的合金型温度熔丝而言，确认熔丝元件是在比液相线温度还要低的温度下断开)，很好抑制工作之后不久发生电弧，而且在Bi含有量下降表面张力降低的相乘作用下，即使添加通常额定的过载试验中，也不会发生上述的物理性破坏，能够充分维持工作后的高绝缘电阻，能保证伊朗的耐压特性。
至于本发明的温度熔丝，工作时的熔丝元件温度比液相线温度要低9℃以上，温度熔丝的工作温度比熔丝元件的液相线温度要低6℃以上。
上述的合金型温度熔丝中，筒型外壳式的场合，如图7(a)所示，对筒型外壳4无偏芯配置引线导体1、1是为了进行图7(b)所示的正常球状断开的前提条件，如图7(c)所示，如果偏芯，就如图7(d)所示，工作后，筒状外壳内壁容易附着助熔剂(含有助熔剂碳化物)和分散合金，导致绝缘电阻值降低和耐压特性恶化。
因此，为了防止这样的不合适，如图8(a)所示，使各引线导体1、1的端部形成圆盘状d，将熔丝元件2的各度焊到各圆盘d的前面(例如用熔焊法焊接)，借助于圆盘外周的筒型外壳内壁的支承，对筒型外壳4实质上同心定位熔丝元件2是有效的[图8(a)中，3是涂布于熔丝元件上的助熔剂，4是筒状外壳，5是密封剂，例如环氧树脂。圆盘外籍大约与筒型外壳内径相等]。这时，如图8(b)所示，熔融后的熔丝元件球面状凝集在圆盘d的前面，能够防止外壳4的内壁上附着助熔剂(含有碳化物)和分散合金。
[实施例]
以下的实施例和比较例中使用的合金型温度熔丝是交流定额2A×250V的筒型外壳式，尺寸是筒状陶瓷外壳的外径25mm、壳厚0.5mm、壳长8mm，铜引线导体外径0.6mmφ，熔丝元件的外径0.6mmφ、长度3.5mm，对助熔剂而言，使用组成物松脂80重量部、硬脂酸20重量部、二乙胺等胺溴酸盐1重量部，对密封剂而言，使用常温硬化型的环氧树脂。
温度熔丝工作后的绝缘稳定性，按照IEC60691规定的过载试验法中标准的试验加以评价(过载试验前的湿度试验省略)。
即，采用给试料施加1.1×额定电压、1.5×额定电流，以(2±1)K/分的温度上升速率升温并工作的办法，首先试验工作时破坏的有无。没有发生破坏的试料之中，对耐压特性把引线导体间受得住1分钟2×额定电压(500V)，而且引线导体-筒状外壳外面(用金属箔包装)间受得住1分钟2×额定电压+1000V(1500V)的试料规定为合格，并且对绝缘电阻，把直流电压值为2×额定电压(500V)施加时的引线导体间的绝缘电阻为0.2MΩ以上，而且线导体-筒状外壳外面(用金属箔包装)间的绝缘电阻为2MΩ以上的试料规定为合格，设定耐压特性和绝缘电阻都合格的试料作为绝缘稳定性合格判定基准，设定试料数为50个，把50个全部绝缘稳定性合格的场合评价为○，一个也不合格的场合评价为×。
至于温度熔丝的工作温度，设定试料数为50个，一边通电0.1安培电流，一边浸渍到升温速度1℃/分的油浴内，测定熔丝元件熔断的通电切断时的油温度T0，规定T0-2℃为温度熔丝的工作温度。
熔丝元件的液相线温度由DSC[将基准试料(不变化)和测定试料装入氮气容器内，向容器加热器供电，以一定速度加热两试料，用示差热电偶检测随测定试料热变化的热能输入量变动]测定。
熔丝元件的拉丝加工性，把对1个拉模的断线率评价为6.5％，设定拉丝速度为45m/分，把300μmφ可拉丝的加工性评价为○，发生断线不能保证拉丝连续性的评价为×。
[实施例1]
筒型外壳式的合金型温度熔丝是熔丝元件的组成设为Sn48％、In2％，剩余Bi。
在上述过载带电中使其工作，但随着破坏而不能工作。关于该工作后的绝缘稳定性，把引线导体间受得住1分钟2×额定电压(500V)，而且引线导体-筒状外壳外面间受得住1分钟2×额定电压+1000V(1500V)，并且直流电压值为2×额定电压(500V)施加时的引线导体间的绝缘电阻为0.2MΩ以上，而且引线导体-筒状外壳外面间的绝缘电阻为0.2MΩ以上，则绝缘稳定性为○。
温度熔丝工作时的熔丝元件温度为135℃，熔丝元件的液相线温度为152℃(工作时元件温度比液相线温度要低17℃)，很显然，工作温度低于液相线温度，熔丝元件在固液共存区截断。
过载带电中，工作时没有带来破坏，温度熔丝工作后的绝缘稳定性为○(良好的耐压特性和高绝缘电阻)的理由，可以推断为是因为在宽广的固液共存区进行熔丝元件的截断，因为工作之后不久发生电弧极其之少难以发生局部性而且急剧的升温，所以抑制由此随着助熔剂气化而来的压力上升和助熔剂碳化，也没有引起物理性破坏，并且由于与表面张力下降的相乘效果，也能很好抑制熔融金属和碳化助熔剂的通电动作引起飞散，能够确保充分的绝缘距离。
熔丝元件的电阻率为34μΩ·cm很低，就连高负载电流下也都能够很好抑制自身发热，以规定工作温度工作。
熔丝元件的拉丝加工性也为○。
[实施例2～5]
对实施例1，除如表1所示改变Sn量，与器对应Bi量也改变以外，认为都与实施例1相同。
哪个实施例中，也与实施例1同样，即使过载带电下工作也不发生破坏，将过载工作后的绝缘稳定性评价为○。
并且，很显然，哪个实施例中，工作时的元件温度也比液相线温度要低(低11℃～13℃)，熔丝元件在固液共存区截断。过载带电中，工作时没有带来破坏，温度熔丝工作后的绝缘稳定性为○的理由，与上述同样，可以推断为是因为在宽广的固液共存区进行熔丝元件的截断，因为工作之后不久发生电弧极其之少，难以发生局部性而且急剧的升温，所以能够抑制由此随着助熔剂气化而来的压力上升和助熔剂碳化，也没有引起物理性破坏，并且由于与表面张力下降的相乘效果，也能很好抑制熔融金属和碳化助熔剂的通电动作引起的飞散，可确保充分的绝缘距离。
进而，哪个实施例中，熔丝元件的电阻率也很低，就连高负载电流下，也都能够很好抑制自身发热，以规定工作温度工作。
熔丝元件的拉丝加工性也全部为○。
表1
实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
Sn(％) 44 53 62 70
In(％) 2 2 2 2
Bi(％) 剩余 剩余 剩余 剩余
工作时的破坏性 无 无 无 无
工作后的绝缘稳定性 ○ ○ ○ ○
液相线温度(℃) 144 156 167 178
工作时元件温度(℃) 132±1 143±2 152±3 162±3
电阻率(μΩ·cm) 36 31 27 23
拉丝加工性 ○ ○ ○ ○
[实施例6～9]
对实施例1，除设定熔丝元件的组成如表2所示以外，认为都与实施例1相同。
哪个实施例中，也与实施例1同样，即使过载带电下工作也不发生破坏，将过载工作后的绝缘稳定性评价为○。
并且，很显然，哪个实施例中，工作时的元件温度也比液相线温度要低(低10℃～12℃)，熔丝元件在固液共存区截断。温度熔丝工作后的绝缘稳定性为○的理由，也与上述同样。
进而，哪个实施例中，熔丝元件的电阻率也很低，就连高负载电流下，也都能够很好抑制自身发热，以规定工作温度工作。
熔丝元件的拉丝加工性也全部为○。
表2
实施例6 实施例7 实施例8 实施例9
Sn(％) 44 52 61 70
In(％) 0.5 0.5 0.5 0.5
Bi(％) 剩余 剩余 剩余 剩余
工作时的破坏性 无 无 无 无
工作后的绝缘稳定性 ○ ○ ○ ○
液相线温度(℃) 142 154 164 176
工作时元件温度(℃) 131±1 142±2 150±3 161±3
电阻率(μΩ·cm) 37 32 28 24
拉丝加工性 ○ ○ ○ ○
[实施例10～13]
对实施例1，除设定熔丝元件的组成如表3所示以外，认为都与实施例1相同。
哪个实施例中，也与实施例1同样，即使过载带电下工作也不发生破坏，将过载工作后的绝缘稳定性评价为○。
并且，很显然，哪个实施例中，工作时的元件温度也比液相线温度要低(低10℃～13℃)，熔丝元件在固液共存区截断。温度熔丝工作后的绝缘稳定性为○的理由，也与上述同样。
进而，哪个实施例中，熔丝元件的电阻率也很低，就连高负载电流下，也都能够很好抑制自身发热，以规定工作温度工作。
熔丝元件的拉丝加工性也全部为○。
表3
实施例10 实施例11 实施例12 实施例13
Sn(％) 44 52 61 70
In(％) 3 3 3 3
Bi(％) 剩余 剩余 剩余 剩余
工作时的破坏性 无 无 无 无
工作后的绝缘稳定性 ○ ○ ○ ○
液相线温度(℃) 146 158 168 180
工作时元件温度(℃) 134±2 145±2 153±3 164±3
电阻率(μΩ·cm) 35 30 27 23
拉丝加工性 ○ ○ ○ ○
[实施例14～17]
对实施例1，除设定熔丝元件的组成如表4所示以外，认为都与实施例1相同。
哪个实施例中，也与实施例1同样，即使过载带电下工作也不发生破坏，将过载工作后的绝缘稳定性评价为○。
并且，很显然，哪个实施例中，工作时的元件温度也比液相线温度要低(低11℃～14℃)，熔丝元件在固液共存区截断。温度熔丝工作后的绝缘稳定性为○的理由，也与上述同样。
表4
实施例14 实施例15 实施例16 实施例17
Sn(％) 44 52 61 70
In(％) 6 6 6 6
Bi(％) 剩余 剩余 剩余 剩余
工作时的破坏性 无 无 无 无
工作后的绝缘稳定性 ○ ○ ○ ○
液相线温度(℃) 149 161 170 182
工作时元件温度(℃) 136±2 147±2 155±3 165±3
电阻率(μΩ·cm) 33 29 25 21
拉丝加工性 ○ ○ ○ ○
[实施例18～21]
对实施例1，除设定熔丝元件的组成如表5所示以外，认为都与实施例1相同。
哪个实施例中，也与实施例1同样，即使过载带电下工作也不发生破坏，将过载工作后的绝缘稳定性评价为○。
并且，很显然，哪个实施例中，工作时的元件温度也比液相线温度要低(低11℃～13℃)，熔丝元件在固液共存区截断。温度熔丝工作后的绝缘稳定性为○的理由，也与上述同样。
进而，哪个实施例中，熔丝元件的电阻率也很低，就连高负载电流下，也都能够很好抑制自身发热，以规定工作温度工作。熔丝元件的拉丝加工性也全部为○。
表5
实施例18 实施例19 实施例20 实施例21
Sn(％) 44 52 61 70
In(％) 10 10 10 10
Bi(％) 剩余 剩余 剩余 剩余
工作时的破坏性 无 无 无 无
工作后的绝缘稳定性 ○ ○ ○ ○
液相线温度(℃) 148 160 169 180
工作时元件温度(℃) 135±2 146±2 154±3 164±3
电阻率(μΩ·cm) 32 27 23 20
拉丝加工性 ○ ○ ○ ○
[实施例22]
对熔丝元件，使用给Sn48％、In2％、剩余Bi的100重量部，添加1重量部Ag的合金组成。作为比实施例1的熔丝元件的拉丝条件还要严格的条件，把对1个拉模的断线率评价为8％，以拉丝速度为60m/分，制造300μmφ的线材，而且全无断线。电阻率低于实施例1的电阻率。
与实施例1同样，即使过载带电下工作也不发生破坏，给过载工作后的绝缘稳定性评价为○。很显然，工作时元件温度和液相线温度与实施例1几乎不变，工作时元件温度低于液相线温度，熔丝元件在固液共存区截断。其理由也与上述同样。
在Ag的添加量0.1～3.5重量部范围内，确认看到上述效果。
[实施例23～30]
对熔丝元件，使用给Sn48％、In2％、剩余Bi的100重量部，各自添加0.5重量部Au、Cu、Ni、Pd、Pt、Ga、Ge、以及P的合金组成。作为比实施例1的熔丝元件拉丝条件还要严格的条件，把对1个拉模的断线率评价为8％，以拉丝速度为60m/分，制造300μmφ的线材，而且全无断线。电阻率低于实施例1的电阻率。
与实施例1同样，即使过载带电下工作也不发生破坏，给过载工作后的绝缘稳定性评价为○。工作时元件温度和液相线温度与实施例1几乎不变。很显然，工作时元件温度低于液相线温度，熔丝元件在固液共存区截断。其理由也与上述同样。
在Au、Cu、Ni、Pd、Pt、Ga、Ge、以及P的各自添加量0.1～3.5重量部范围内，确认看到上述效果。
[比较例1]
相对于实施例1，除设定熔丝元件的组成为Sn45％、In4％、Bi55％以外，认为都跟实施例1相同。
在上述过载带电的基础上使其工作时，发生了破坏。推定其理由，是因为由于固液共存区狭窄，从固体到液体瞬时变化工作之后不久发生电弧，出现局部的而且急剧升温并随着助熔剂气化发生内压上升和助熔剂碳化，受其升温或内压上升、碳化助熔剂间的再次导通的影响导致物理性破坏。
[比较例2]
相对于实施例1，除设定熔丝元件的组成为Sn52％、Bi48％以外，认为都跟实施例1相同。
在上述过载带电的基础上使之工作也没有发生破坏，然而工作后的引线导体间绝缘电阻值降到0.1MΩ以下，施加2×额定电压(500V)的电压时，再次导通的场合很多，绝缘安全性为×。推定其理由，是因为即使在固液共存区进行熔丝元件的截断，器范围也比较狭窄，通电升温中从固体到液体变化比较快，刚工作之后发生电弧，受局部急剧升温影响容易发生助熔剂碳化，并且因为对Bi-Sn系二元合金的高表面张力也有影响，激化熔融合金和碳化助熔剂通电动作引起的飞散，因无法保持飞散后的合金和碳化助熔剂的绝缘距离，使工作后的绝缘电阻比较低，施加电压时，再次导通直至破坏绝缘。
[比较例3]
相对于实施例1，除设定熔丝元件的组成为Sn40％、In0.5％、剩余Bi以外，认为都跟实施例1相同。
在上述过载带电的基础上使之工作也不发生破坏，然而与比较例2同样，绝缘安全性为×。其理由跟比较例2相同。
[比较例4]
相对于实施例1，除设定熔丝元件的组成为Sn72％、In0.5％、剩余Bi以外，认为都跟实施例1相同。
工作温度超过了170℃，不能充分满足工作温度130℃～170℃的重要条件。