表面実装型ヒューズ セルフコントロールプロテクターのヒューズエレメントを鉛フリー化する技術を開発、特許を取得

2018 年 9 月 25 日
デクセリアルズ株式会社


表面実装型ヒューズ セルフコントロールプロテクターの
ヒューズエレメントを鉛フリー化する技術を開発、特許を取得

デクセリアルズ株式会社（代表取締役社長 一ノ瀬 隆、東京都品川区）は、リチウムイオンバッテリー
の 2 次保護素子である、表面実装型ヒューズ セルフコントロールプロテクター（SCP）のヒューズエレ
メントを鉛フリー※1 化する技術を開発し、特許を取得しました。さらに RoHS 指令の適用除外の鉛※2 を含
むセラミック回路基板の材料構成を見直すことで、SCP 全体の鉛フリー化を実現しました。


当社の SCP は、リチウムイオンバッテリーの充放
電を制御している 1 次保護が正しく機能せずに過
電流・過充電が発生した際、ヒューズエレメント
を溶断させて回路を遮断する 2 次保護用のヒュー
ズです。1994 年の上市以来、ノート PC をはじめ、
スマートフォン、電動工具、コードレスクリーナ
ー、電動バイクなど、リチウムイオンバッテリー
を使用する機器に幅広く採用されています。


SCP は部品実装効率に優れるリフローはんだ付け
に対応するため、内部のヒューズエレメントは
230～260℃の熱がかかっても溶けない融点を持つ
必要があります。一方で、リチウムイオンバッテリーが過電流・過充電に陥った際には、すみやかにヒ
ューズエレメントを溶断するため、260℃以上のなるべく低い融点を持つ必要もあります。この 2 つの要
求を満たすため、従来製品では、RoHS 指令において使用制限の適用除外となっている鉛を含有する高融
点はんだ※2 を主成分としていました。これまでは高融点はんだに近い融点と流動性を兼ね備える合金が
ないため、鉛フリー化は困難でした。しかし、当社はこれまで、20 年以上にわたって、製品の高性能化
や小型化などをすすめ、材料の技術を蓄積してきました。今回、鉛の環境への影響と今後の規制強化の
可能性を考慮し、鉛を使わないヒューズエレメントの開発に成功し、特許を取得しました。


このたび当社が開発した鉛フリーのヒューズエレメントは、融点 217℃の錫を主成分とする合金の周りを、
融点 962℃の銀でめっきしたものです。リフローはんだ付け時は形状を保持し、反対に過電流や過充電が
発生して保護動作状態になると、リフローはんだ付け以上に高い温度がかかり、内部の錫合金が液体化
します。さらに固体が液体に溶ける溶解現象※3 が発生して銀が液体化した錫合金に溶けることで、銀単
独の融点より大幅に低い温度でヒューズエレメント全体を溶断させることができ、鉛を使わずに従来の
ヒューズと同等の機能を実現しています。

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当社はこれに加えて、セラミック回路基板の材料構成を見直すことで、SCP 全体の鉛フリー化を実現しま
した。なお、当該 SCP は既に大手スマートフォンメーカーに採用されています。


※1 欧州の有害物質の使用制限である RoHS 指令では鉛含有量 1,000ppm 以下の状態を鉛フリーと定義しています。
※2 鉛含有率が重量で 85%以上の高融点はんだ、電気電子部品に使用されるガラス・セラミック・鉛の複合材料などは RoHS
指令適用除外になっています。
※3 溶解現象：液体中に他の物質が溶け込んで均一な相になる現象(JIS K 0211：2013)




■会社概要
デクセリアルズ株式会社
代表者 ：代表取締役社長 一ノ瀬 隆
本社所在地 ：東京都品川区大崎 1-11-2 ゲートシティ大崎イーストタワー8F
事業内容 ：電子部品、接合材料、光学材料などの製造・販売

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