CN101373682A - 带电阻温度保险丝以及电池保护电路板 - Google Patents
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Abstract
提供一种带电阻温度保险丝以及电池保护电路板,实现带电阻温度保险丝的主体部的小型化和搭载带电阻温度保险丝的二次电池保护用电路体的紧凑化。为此,遍布基板一面上的两侧膜电极和中间膜电极而设置保险丝元件,在各膜电极上接合带状引线导体的前端,上述基板的一面用绝缘密封物覆盖,横跨基板另一面上的前后膜电极而设置膜电阻,一个膜电极被电连接到上述中间膜电极上,带状引线导体的前端部通过面接触而接合在另一个膜电极的边侧部上,在带状引线导体的接近上述基板的边缘端的位置形成上升到基板另一面侧的台阶,该台阶的上侧面与基板另一面的高度之差大致等于带状引线导体的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及带电阻温度保险丝,例如可用作搭载在二次电池保护用电路体上的带电阻温度保险丝。
背景技术
在将二次电池、例如锂离子电池作为携带用电子设备的电源来使用的情况下,将二次电池单元和保护电路收容在封装内,该保护电路具备过充电防止开关、过放电防止开关,且还具备在这些开关无法应付时以无法复原的方式切断电路的保险丝部。
图4表示对于二次电池的保护电路的一例,在过充电防止开关用FET(N)与过放电防止开关用FET(M)之间连接着带电阻温度保险丝Ao。
在此带电阻温度保险丝中,使串联的2个保险丝元件部分n、m与电阻r例如膜电阻热耦合起来进行设置,以便可以通过该电阻的通电发热而使两保险丝元件部分熔断,将该电阻与两保险丝元件部分以电气方式并联连接。S是IC控制部,在充电时检测过充电并发生过充电防止信号以使过充电防止用FET开关断开,在放电时检测过放电并产生过放电防止信号以使过放电防止用FET开关断开。在用这些FET无法应付时,从IC电路S对晶体管Tr发出接通信号,通过晶体管Tr的导通而以二次电池为电源使带电阻温度保险丝Ao的电阻r通电发热,用该产生热使保险丝元件熔断以将二次电池与负载(充电时为充电源)之间切断。
以往,作为带电阻温度保险丝提出了以下方案:如图9(I)所示那样,在绝缘基板1的一面101上设置两侧膜电极a、b与中间膜电极2,并横跨这些膜电极a、b、2而连接保险丝元件3,在该保险丝元件3上涂敷助熔剂(flux),如图9(II)所示那样,在绝缘基板1的另一面10上设置通过通孔而使之导通到上述膜电极a、b的两侧膜电极a′、b′,在这些膜电极a′、b′上接合带状引线导体A、B,进而,在上述基板另一面10上设置前后的膜电极41、42,借助于通孔24而导通这些前后的膜电极41、42中的一个膜电极42和上述中间膜电极2,在前后的膜电极41、42间设置膜电阻r,在前后膜电极41、42中的另一个膜电极41上接合带状引线导体C,如图9(III)所示那样,用绝缘密封物5覆盖基板一面101(专利文献1)。
【专利文献1】日本专利公开特开2003-217416号公报
在上述的带电阻温度保险丝中,必须使基板另一面10的平面尺寸为,在形成膜电阻r及该端子用膜电极41、42所需的主要空间上附加形成保险丝元件引线导体连接用膜电极a′、b′所需的辅助空间得到的尺寸,需要给基板赋予比主要空间还要大的空间,所以这对保证带电阻温度保险丝主体部的小型化而言不利。
在上述的二次电池保护电路中,在图4所示的充电时使充电源D侧保险丝元件部分n比二次电池侧保险丝元件部分m在时间上优先进行熔断,以将功率较大的充电源D先断开,这是安全的。但是,在上述的带电阻温度保险丝中,这一优先熔断的可靠保证很难。
在上述带电阻温度保险丝中,如上述那样,通过把保护电路异常时的膜电阻r的产生热传达到保险丝元件3而使保险丝元件3熔断来动作,所以若膜电阻r的上述产生热量(功率)过小则不动作而对于运转功率存在下限,另外若在膜电阻r上施加的功率为大功率的情况下保险丝元件不熔断,则存在因该大功率而使膜电阻爆裂破坏的危险性。
然而,在以往的带电阻温度保险丝中,还存在可以动作的运转功率的下限相当地高、而保险丝元件的可以熔断的运转功率的上限又相当地低,整体上运转功率范围狭窄之类的不便。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种带电阻温度保险丝,在基板的一面上具有相互串联的保险丝元件部分,在基板的另一面上具有膜电阻,并通过膜电阻的通电发热而使保险丝元件熔断,将良好地实现主体部的小型性、一个保险丝元件部分相对于另一个保险丝元件部分的可靠地优先熔断、搭载带电阻温度保险丝的二次电池保护用电路体的紧凑化。
进而,本发明的目的还在于扩大带电阻温度保险丝的可以使用的运转功率范围。
本发明技术方案1所涉及的带电阻温度保险丝,其特征在于:在基板的一面上具有两侧膜电极a、b和中间膜电极,并遍布这些膜电极而设置保险丝元件,在两侧的各膜电极上接合带状引线导体A、B的前端,用绝缘密封物覆盖上述基板的一面;在基板的另一面上设置前后的膜电极,横跨这些前后的膜电极而设置膜电阻,前后的两膜电极之中的一个膜电极电连接到与上述保险丝元件相对的上述中间膜电极,在该两膜电极之中的另一个膜电极上设置边侧部c,在该边侧部c上通过面接触而接合带状引线导体C的前端部,在带状引线导体A、B的接近上述基板的边缘端的位置形成上升到基板另一面侧的台阶,该台阶的上侧面与基板另一面的高度之差大致等于带状引线导体C的厚度。
本发明技术方案2所涉及的带电阻温度保险丝,其特征在于:在基板的一面上具有两侧膜电极a、b和中间膜电极,并遍布这些膜电极而设置保险丝元件,在两侧的各膜电极a、b上设置贯通到基板另一面的孔a’、b’,引线导体前端呈钩状弯曲,并通过在前端附近部与基板另一面进行面接触的状态下把钩状前端部从基板另一面侧收容到上述孔中和向各孔充填焊锡而使上述带状引线导体A、B连接到上述膜电极a、b上,在基板的另一面上设置前后的膜电极,横跨这些前后的膜电极而设置膜电阻,前后的两膜电极之中的一个膜电极电连接到与上述保险丝元件相对的上述中间膜电极,在该两膜电极之中的另一个膜电极上设置边侧部c,带状引线导体C的前端部通过面接触而接合在该边侧部c上,用绝缘密封物覆盖上述基板的一面。
本发明技术方案3所涉及的带电阻温度保险丝,其特征在于:在基板的一面上具有两侧膜电极a、b、中间膜电极和边侧膜电极,并遍布两侧膜电极a、b和中间膜电极而设置保险丝元件,在基板另一面设置借助于通孔而导通到上述膜电极a、b的辅助膜电极a"、b",在各辅助膜电极a"、b"上以面接触方式接合带状引线导体A、B,在基板的另一面上设置前后的膜电极,并横跨这些前后的膜电极而设置膜电阻,前后的两膜电极之中的一个膜电极电连接到与上述保险丝元件相对的上述中间膜电极,前后的两膜电极之中的另一个膜电极以电气方式连接到上述基板一面的边侧膜电极,在边侧膜电极上接合带状引线导体C的前端,经由面临其接合处的基板切口部而在带状引线导体C上形成上升到基板另一面侧的台阶,用绝缘密封物覆盖上述基板的一面。
本发明技术方案4所涉及的带电阻温度保险丝,其特征是在技术方案1所涉及的带电阻温度保险丝中,前后的两膜电极之中的一个膜电极到与上述保险丝元件相对的上述中间膜电极的电气连接借助于通孔来进行。
本发明技术方案5所涉及的带电阻温度保险丝,其特征是在技术方案1所涉及的带电阻温度保险丝中,带状引线导体A、B、C的厚度相等。
本发明技术方案6所涉及的带电阻温度保险丝,其特征是在技术方案1所涉及的带电阻温度保险丝中,保险丝元件由多条并联素线组成。
本发明技术方案7所涉及的带电阻温度保险丝,其特征是在技术方案1所涉及的带电阻温度保险丝中,基板的厚度为450~250μm,带状引线导体A、B或者C与膜电极的接合通过软钎焊来进行。
本发明技术方案8所涉及的带电阻温度保险丝,其特征是在技术方案7所涉及的带电阻温度保险丝中,引线导体接合焊锡的熔点高于保险丝元件的熔点。
本发明技术方案9所涉及的带电阻温度保险丝,其特征是在技术方案7或8所涉及的带电阻温度保险丝中,在膜电极a或b上从带状引线导体A或B与膜电极a或b的接合处直至膜电极a或b与保险丝元件的接合处之间设置焊锡扩张防止壁垒。
本发明技术方案10所涉及的带电阻温度保险丝,其特征是在技术方案1所涉及的带电阻温度保险丝中,为了使膜电极a与中间电极之间的保险丝元件部分和膜电极b与中间电极之间的保险丝元件部分以规定的优先顺序熔断,而使膜电极a与中间电极的间隔和膜电极b与中间电极的间隔或者与两保险丝元件部分相对的中间电极的边缘端形状不同。
本发明技术方案11所涉及的带电阻温度保险丝,其特征是在技术方案1所涉及的带电阻温度保险丝中,保险丝元件用助熔剂覆盖。
本发明技术方案12所涉及的带电阻温度保险丝,其特征是在技术方案1所涉及的带电阻温度保险丝中,绝缘密封物由在基板的一面上与助熔剂接触并以规定的高度配置的保护片、和在该片与基板一面之间包围助熔剂而配置的硬化树脂构成。
本发明技术方案13所涉及的带电阻温度保险丝,其特征是在技术方案1所涉及的带电阻温度保险丝中,保险丝元件的熔点设定成使保险丝元件在FET的容许温度下熔断。
本发明技术方案14所涉及的带电阻温度保险丝,其特征是在技术方案1所涉及的带电阻温度保险丝中,带状引线导体C的长度方向热阻高于带状引线导体A或B的长度方向热阻。
本发明技术方案15所涉及的带电阻温度保险丝,其特征是在技术方案14所涉及的带电阻温度保险丝中,带状引线导体C的材料是铁系,带状引线导体A以及B的材料是铜系。
本发明技术方案16所涉及的电池保护用电路板,其特征在于:将正方向相互相反的FET隔开间隔安装在配线板上,并将技术方案1~15任意一项所记载的带电阻温度保险丝的基板部的绝缘密封物侧朝向配线板侧而收容在FET间的空间,将带状引线导体A、B抵接在一个FET上,将带状引线导体C抵接在另一个FET上面,并将带状引线导体A、B、C接合在配线板的配线图案的规定位置。
本发明技术方案具有以下技术效果:
(1)能够在形成膜电阻端子用的膜电极以及膜电阻时使用基板另一面的全部面,能够确保膜电阻形成空间而不用加宽其外部轮廓,并能够保证带电阻温度保险丝主体部的小型性。
(2)能够使基板另一面的膜电阻相对于基板一面中的中间膜电极两侧的各保险丝元件部分,以隔开近远的距离的方式进行设置,能够使一个保险丝元件部分比另一个保险丝元件部分可靠地更早熔断。
(3)能够提供一种如图6所示那样,在隔开间隔而安装的FET之间,收容带电阻温度保险丝的绝缘密封物5,并将各带状引线导体(A、B)、C放置在各FET(M)、N的上面的情况下,安装所需要的空间成为〔(FET的安装高度)+(带状引线导体的厚度)〕而没有从带状引线导体的上面水平突出到上侧的部分,足够薄的二次电池保护用电路板。
(4)由于作为膜电阻r的引线导体的带状引线导体C的长度方向热阻较高,所以能够很好地防止膜电阻产生的热从该引线导体C漏出以使其高效率地传达到保险丝元件,因此即便膜电阻的发热所耗费的功率低也可以使保险丝元件良好地进行熔断动作。另外,能够提高保险丝元件的熔断性并降低保险丝元件不熔断的危险性,即便在较高的运转功率下,也能够排除保险丝元件的不熔断并很好地回避膜电阻的爆裂破断。从而,可以扩展能够使用带电阻温度保险丝的运转功率范围。
附图说明
图1是表示根据本发明的带电阻温度保险丝的一实施例的图。
图2是表示根据本发明的带电阻温度保险丝的与上述不同的实施例的图。
图3是表示根据本发明的带电阻温度保险丝的与上述不同的实施例的图。
图4是表示组装入根据本发明的带电阻温度保险丝的二次电池保护电路的等价电路的图。
图5-1是表示根据本发明的带电阻温度保险丝的与上述不同的实施例之要部的图。
图5-2是表示根据本发明的带电阻温度保险丝的与上述不同的实施例之要部的图。
图6是表示搭载根据本发明的带电阻温度保险丝的二次电池保护电路板的图。
图7是表示根据本发明的带电阻温度保险丝的与上述不同的实施例之要部的图。
图8是表示根据本发明的带电阻温度保险丝的与上述不同的实施例之要部的图。
图9是表示以往的带电阻温度保险丝的图。
具体实施方式
下面,一边参照附图一边说明根据本发明的带电阻温度保险丝的实施例。
图1表示与技术方案1有关的实施例,图1(I)是省略绝缘密封物而图示的俯视图,图1(II)是后视图,图1(III)是图1(I)中的III-III截面图。
在图1(I)中,1是耐热性、热传导性良好的绝缘基板例如陶瓷板。a以及b是形成在绝缘基板的一面两侧的膜电极,2是中间电极,通过导体浆料例如银浆料的印刷、烧结而形成。3是保险丝元件,横跨两侧膜电极a、b以及中间膜电极2而配设,焊接在与膜电极a、b、2的交叉处。保险丝元件3被区分成夹着中间膜电极2的部分n以及m。在保险丝元件3上涂敷着助熔剂,但其图示被省略。A、B是被分别接合在两侧膜电极a、b上的带状引线导体,基板1的手前侧的两角被切口,在各带状引线导体A、B上如图1(III)所示那样,在接近切口边缘端的位置形成上升到基板的另一面侧的台阶e,台阶e的上侧的面α(β)位于基板另一面10上侧,比它高出带状引线导体A、B的厚度。
在图1(II)中,41、42是被设置在基板另一面10上的前后的膜电极,与上述基板一面的膜电极a、b同样地通过导体浆料的印刷、烧结而设置。r是被设置在前后的膜电极41、42间的膜电阻,通过电阻浆料例如氧化钌粉末浆料的印刷、烧结而设置。在膜电阻r上设置着保护膜例如玻璃烧结膜g。前后的膜电极41、42的一个膜电极42通过通孔24被连接到基板一面的中间膜电极2上。c是附设在前后膜电极41、42的另一个膜电极41上的边侧部,C是带状引线导体,前端部以面接合的方式被接合在上述边侧部c上。5是覆盖基板一面101的绝缘密封物,例如图1(III)所示那样,由在基板一面上与助熔剂接触而配置的保护片例如陶瓷片、玻璃交叠片和在该保护片51与基板一面101之间包围助熔剂而固化的硬化性树脂例如环氧树脂52构成。
上述带状引线导体A、B以及带状引线导体C厚度都相等,如图1(III)所示那样,以比基板另一面高出其厚度的水平在同一面内延伸。
图2表示与技术方案2有关的实施例,图2(I)是省略绝缘密封物而图示的主视图,图2(II)是后视图、图2(III)是图2(I)中的III-III截面图。
在图2(I)中,1是耐热性、热传导性良好的绝缘基板例如陶瓷板。a、b是形成在绝缘基板1的一面101两侧的膜电极,2是中间电极,通过导体浆料例如银浆料的印刷、烧结而形成。3是保险丝元件,横跨两侧膜电极a、b以及中间膜电极2而配设,焊接在与膜电极a、b、2的交叉处。保险丝元件3被区分成夹着中间膜电极2的部分n以及m。在保险丝元件3上涂敷着助熔剂,但其图示被省略。a′、b′是被设置在上述各膜电极a、b上的引线导体接合用孔,A、B是带状引线导体,如图2(III)所示那样,前端呈钩状弯曲,其钩子部从基板另一面10侧被收容到上述孔a′、b′,并通过向孔a′、b′充填焊锡而以前端部与基板另一面10面接触的状态接合在上述各膜电极a、b上。
在图2(II)中,41、42是被设置在基板另一面10上的前后的膜电极,与上述基板一面101的膜电极a、b同样地通过导体浆料的印刷、烧结而设置。r是被设置在前后的膜电极41、42间的膜电阻,通过电阻浆料例如氧化钌粉末浆料的印刷、烧结而设置。在膜电阻上设置着保护膜例如玻璃烧结膜g。前后的膜电极41、42的一个膜电极42通过通孔24被连接到基板一面101的中间膜电极2上。c是附设在前后膜电极41、42的另一个膜电极41上的边侧部,C是带状引线导体,前端部以面接合的方式被接合在上述边侧部c上。5是覆盖基板一面101的绝缘密封物,例如图2(III)所示那样,由在基板一面101上与助熔剂接触而配置的保护片51例如陶瓷片、玻璃交叠片和在该保护片51与基板一面101之间包围助熔剂而固化的硬化性树脂52例如环氧树脂构成。
上述带状引线导体A、B以及带状引线导体C厚度都相等,如图2(III)所示那样,以比基板另一面10高出该引线导体厚度的水平在同一面内延伸。
图3表示与技术方案3有关的实施例,图3(I)是省略绝缘密封物而图示的主视图,图3(II)是后视图,图3(III)是图3(I)中的III-III截面图。
在图3(I)中,1是耐热性、热传导性良好的绝缘基板例如陶瓷板。a、b是形成在绝缘基板1的一面101两侧的膜电极,2是中间电极,通过导体浆料例如银浆料的印刷、烧结而形成。3是保险丝元件,横跨两侧膜电极a、b以及中间膜电极2而配设,焊接在与膜电极a、b、2的交叉处。保险丝元件3被区分成夹着中间膜电极2的部分n以及m。在保险丝元件3上涂敷着助熔剂,但其图示被省略。a"、b"是被设置在基板另一面10上的辅助膜电极,通过通孔a′、b′被导通到上述膜电极a、b。A、B是以面接触方式分别与辅助膜电极a"、b"接合的带状引线导体。
在图3(II)中,41、42是被设置在基板另一面10上的前后的膜电极,与上述基板一面101的膜电极a、b同样地通过导体浆料的印刷、烧结而设置。r是被设置在前后的膜电极41、42间的膜电阻,通过电阻浆料例如氧化钌粉末浆料的印刷、烧结而设置。在膜电阻上设置着保护膜例如玻璃烧结膜g。
前后的膜电极41、42中的一个膜电极42通过通孔24被连接到基板一面101的中间膜电极2上。
在图3(I)中,c是被设置在基板一面101上的边侧膜电极,通过通孔240而被连接到基板另一面10的上述前后膜电极41、42中的另一个膜电极41上。C是被接合在基板一面101的边侧膜电极c上的带状引线导体,经由在基板边缘端面临边侧膜电极c而形成的凹槽〔在图3(II)、(III)中c"所示〕,如图3(III)所示形成上升到基板另一面侧的台阶e,带状引线导体C的前端被接合在基板一面101的边侧膜电极c上,如图3(III)所示,为了形成上述台阶e带状引线导体C上升到基板另一面10侧而与基板另一面10在同一面内延伸。
5是覆盖基板一面101的绝缘密封物,例如图3(III)所示那样,由在基板一面101上与助熔剂接触而配置的保护片51例如陶瓷片、玻璃交叠片和在该保护片51与基板一面101之间包围助熔剂而固化的硬化性树脂52例如环氧树脂构成。
上述带状引线导体A、B以及带状引线导体C厚度都相等,以比基板另一面高出其厚度的水平在同一面内延伸。
虽然在上述任意实施例中都设带状引线导体A、B与带状引线导体C的厚度相等,但在带状引线导体A、B与带状引线导体C的厚度不同的情况下,可以对上述台阶e的高度进行调整以使带状引线导体A、B的上面与带状引线导体C的上面位于同一面上,通过该调整来吸收其厚度的差异。
为了使上述带电阻温度保险丝中的膜电阻的外部轮廓尺寸尽量地小,而要求使每单位面积的电阻值尽量地大,从而,就要求使膜电阻的厚度尽量地薄。但是,在电阻浆料的印刷上、膜厚度的厚薄有限度。通常,膜电阻厚度设为5μm~15μm,这种情况下二次电池保护电路用带电阻温度保险丝所要求的膜电阻的尺寸就是纵方向(电流方向)长度1.2mm×宽度1.5mm。
在根据本发明的带电阻温度保险丝中,在形成膜电阻r及该端子用膜电极41、42时使用基板另一面10的大致全部面,能够在基板的另一面上确保膜电阻形成所需要的上述空间,并能够确保小型性。
图4表示组装入根据本发明的带电阻温度保险丝的二次电池保护电路在充电时的等价电路,Ao是根据本发明的带电阻温度保险丝,n以及m是保险丝元件部分,r是膜电阻,N是过充电防止开关用FET,M是过放电防止开关用FET,S是IC控制部,Tr是晶体管,E是二次电池,D是充电源。
在该充电时,使充电源D侧的保险丝元件部分n比二次电池E侧的保险丝元件部分m先熔断,这对于先断开功率较大的充电源D是安全的。
然而,在根据本发明的带电阻温度保险丝中,使基板另一面的膜电阻r相对于基板一面的保险丝元件3的中心偏置,保险丝元件部分n靠近膜电阻r,而保险丝元件部分m远离,所以能够使保险丝元件部分n比保险丝元件部分m先熔断。
还能够为了使膜电极a与中间电极2之间的保险丝元件部分m和膜电极b与中间电极2之间的保险丝元件部分n以规定的优先顺序熔断,而使膜电极a与中间电极2的间隔和膜电极b与中间电极2的间隔不同,或者如图5-1或者图5-2所示,那样使与两保险丝元件部分n、m相对的中间电极2的边缘端形状不同。
图6表示搭载根据本发明的带电阻温度保险丝的二次电池保护用电路板,在印制电路布线板P上安装过放电防止开关用FET(N)以及过充电防止开关用FET(M),将根据本发明的带电阻温度保险丝的绝缘密封物5朝向下侧而收容在FET间的空间,使带状引线导体A、B放置在一个FET的上面,使带状引线导体C放置在另一个FET的上面,将各带状引线导体A、B、C连接在印制电路布线板P的配线导体的规定位置上。IC控制电路部也被搭载,但低于图示的高度H。
在该二次电池保护用电路板中,带电阻温度保险丝的基板另一面10处于比带状引线导体A、B、C的上面还低的位置,带电阻温度保险丝的主体部相对于引线导体的上面不突出,能够将最大安装厚度H限制于在FET的安装高度h加上了带状引线导体A、B、C的厚度得到的大小,可以将二次电池保护用电路板的最大厚度Hmax抑制到2000μm左右并能够容易地收容到电池封装内。
在带电阻温度保险丝中,基板(陶瓷板)的厚度为使膜电极的通电产生热能够迅速地传达到保险丝元件的厚度,为450μm~250μm。若在这种厚度的陶瓷板的膜电极上通过点焊等来焊接带状引线导体,就会担心陶瓷板的裂纹破损。
从而,希望膜电极与带状引线导体的接合通过软钎焊来进行。
当根据本发明的带电阻温度保险丝被作为图4所示的二次电池保护电路的保险丝而使用,检测到电池电压大于等于设定值时,根据来自IC控制电路的信号使晶体管Tr导通,以充电源D或二次电池E为电源使膜电阻r通电发热而使保险丝元件部分n、m熔断。另外,还能够把保险丝元件的熔点设定成即便在FET的容许温度下也使保险丝元件熔断,能够使用熔点125℃~145℃的保险丝元件。
上述带状引线导体A、B、C向膜电极a、b、c软钎焊的温度设定得高于保险丝元件的熔点,在带状引线导体的软钎焊接合后,进行保险丝元件与两侧膜电极以及中间膜电极的焊接。在此焊接上能够使用激光焊、电阻焊、回流焊。
如图7所示那样,为了基板的缩小化,使从两侧膜电极a(b)与保险丝元件2的各焊接处到带状引线导体A(B)与这些膜电极a(b)的软钎焊处的距离尽量变短,并最好是在其间设置焊锡的浸润扩展遮断壁垒6a(6b)。例如最好是使玻璃系熔化。根据该构成,即便使从两侧的各膜电极a(b)与保险丝元件2的各焊接处到这些带状引线导体A(B)与膜电极a(b)的接合处的间隔变窄,也能够防止在接合保险丝元件时,保险丝元件浸润扩展而与带状引线导体连接起来,并能够防止因保险丝元件的合金组成的变化所造成的熔点变动,从而发生动作偏差。在图7中,f表示助熔剂。
在根据本发明的带电阻温度保险丝中,为使动作速度加快,除了调整上述的基板的厚度外,如图8(I)以及图8(II)〔图8(I)中的II-II截面图〕所示那样,通过并联多条素线例如并联2条素线30、30来构成保险丝元件3也是有效的。即,即使保险丝元件的截面积相同,若采用多条则能够使每一条的截面变细,并尽可能使之较早熔断,能够使动作速度加快。
在图4中,A、B、C对应于带状引线导体A、B、C,在带状引线导体A、B上由于一直流过回路电流,所以使用在铜、铜合金等通常的导电性材料上镀Sn得到的导体。仅在异常时,晶体管开关Tr接通而在带状引线导体C上流过电流,膜电阻r发热而使保险丝元件n、m以上述的优先顺序进行熔断。在此情况下,在带状引线导体C上使用热阻高的金属、例如在铁、铁合金等的铁系或者镍等上镀Sn得到的导体,以防止膜电阻r的产生热传过该引线导体C而泄漏,最好是使带状引线导体C的长度方向热阻高于带状引线导体A或B的长度方向热阻。还可以使带状引线导体C的宽度比带状引线导体A或B的宽度小而使带状引线导体C的长度方向热阻高于带状引线导体A或B的长度方向热阻。在此情况下,也能够使带状引线导体C的电阻比膜电阻r的电阻足够低,并能够保证利用二次电池E或充电源D的膜电阻r的高效率发热。
Claims (16)
1.一种带电阻温度保险丝,其特征在于:
在基板的一面上具有两侧膜电极(a、b)和中间膜电极,并遍布这些膜电极而设置保险丝元件,在两侧的各膜电极上接合带状引线导体(A、B)的前端,用绝缘密封物覆盖上述基板的一面;
在基板的另一面上设置前后的膜电极,横跨这些前后的膜电极而设置膜电阻,前后的两膜电极之中的一个膜电极电连接到与上述保险丝元件相对的上述中间膜电极,在该两膜电极之中的另一个膜电极上设置边侧部(c),
在该边侧部(c)上通过面接触而接合带状引线导体(C)的前端部,在带状引线导体(A、B)的接近上述基板的边缘端的位置形成上升到基板另一面侧的台阶,该台阶的上侧面与基板另一面的高度之差大致等于带状引线导体(C)的厚度。
2.一种带电阻温度保险丝,其特征在于:
在基板的一面上具有两侧膜电极(a、b)和中间膜电极,并遍布这些膜电极而设置保险丝元件,在两侧的各膜电极(a、b)上设置贯通到基板另一面的孔(a’、b’),引线导体前端呈钩状弯曲,并通过在前端附近部与基板另一面进行面接触的状态下把钩状前端部从基板另一面侧收容到上述孔中和向各孔充填焊锡而使上述带状引线导体(A、B)连接到上述膜电极(a、b)上,
在基板的另一面上设置前后的膜电极,横跨这些前后的膜电极而设置膜电阻,前后的两膜电极之中的一个膜电极电连接到与上述保险丝元件相对的上述中间膜电极,在该两膜电极之中的另一个膜电极上设置边侧部(c),
带状引线导体(C)的前端部通过面接触而接合在该边侧部(c)上,
用绝缘密封物覆盖上述基板的一面。
3.一种带电阻温度保险丝,其特征在于:
在基板的一面上具有两侧膜电极(a、b)、中间膜电极和边侧膜电极,并遍布两侧膜电极(a、b)和中间膜电极而设置保险丝元件,在基板另一面设置借助于通孔而导通到上述膜电极(a、b)的辅助膜电极(a"、b"),在各辅助膜电极(a"、b")上以面接触方式接合带状引线导体(A、B),
在基板的另一面上设置前后的膜电极,并横跨这些前后的膜电极而设置膜电阻,前后的两膜电极之中的一个膜电极电连接到与上述保险丝元件相对的上述中间膜电极,前后的两膜电极之中的另一个膜电极电连接到上述基板一面的边侧膜电极,
在边侧膜电极上接合带状引线导体(C)的前端,经由面临其接合处的基板切口部而在带状引线导体(C)上形成上升到基板另一面侧的台阶,
用绝缘密封物覆盖上述基板的一面。
4.按照权利要求1所述的带电阻温度保险丝,其特征在于:
前后的两膜电极之中的一个膜电极到与上述保险丝元件相对的上述中间膜电极的电气连接借助通孔来进行。
5.按照权利要求1所述的带电阻温度保险丝,其特征在于:
带状引线导体(A、B、C)的厚度相等。
6.按照权利要求1所述的带电阻温度保险丝,其特征在于:
保险丝元件由多条并联素线组成。
7.按照权利要求1所述的带电阻温度保险丝,其特征在于:
基板的厚度为450~250μm,带状引线导体(A、B或者C)与膜电极的接合通过软钎焊来进行。
8.按照权利要求7所述的带电阻温度保险丝,其特征在于:
引线导体接合焊锡的熔点高于保险丝元件的熔点。
9.按照权利要求7或8所述的带电阻温度保险丝,其特征在于:
在膜电极(a或b)上,在从带状引线导体(A或B)与膜电极(a或b)的接合处直至膜电极(a或b)与保险丝元件的接合处之间设置焊锡扩张防止壁垒。
10.按照权利要求1所述的带电阻温度保险丝,其特征在于:
为了使膜电极(a)与中间电极之间的保险丝元件部分和膜电极(b)与中间电极之间的保险丝元件部分以规定的优先顺序熔断,使膜电极(a)与中间电极的间隔和膜电极(b)与中间电极的间隔或者与两保险丝元件部分相对的中间电极的边缘端形状不同。
11.按照权利要求1所述的带电阻温度保险丝,其特征在于:
用助熔剂覆盖保险丝元件。
12.按照权利要求1所述的带电阻温度保险丝,其特征在于:
绝缘密封物由在基板的一面上与助熔剂接触并以规定的高度配置的保护片、和在该片与基板一面之间包围助熔剂而配置的硬化树脂构成。
13.按照权利要求1所述的带电阻温度保险丝,其特征在于:
保险丝元件的熔点设定成使保险丝元件在FET的容许温度下熔断。
14.按照权利要求1所述的带电阻温度保险丝,其特征在于:
带状引线导体(C)的长度方向热阻高于带状引线导体(A或B)的长度方向热阻。
15.按照权利要求14所述的带电阻温度保险丝,其特征在于:
带状引线导体(C)的材料是铁系,带状引线导体(A以及B)的材料是铜系。
16.一种电池保护用电路板,其特征在于:
将正方向相反的FET隔开间隔安装在配线板上,并将权利要求1~15中任一项所述的带电阻温度保险丝的基板部的绝缘密封物侧朝向配线板侧而收容在FET间的空间中,将带状引线导体(A、B)抵接在一个FET上,将带状引线导体(C)抵接在另一个FET上面,并将带状引线导体(A、B、C)接合在配线板的配线图案的规定位置。
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