CN102034655B

CN102034655B - 保护元件

Info

Publication number: CN102034655B
Application number: CN200910178809.2A
Authority: CN
Inventors: 王钟雄; 罗文翔; 林鸿铭; 陈国枢; 江朗一
Original assignee: Qiankun Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Cyntec Co Ltd; Qiankun Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2029-09-25
Also published as: CN102034655A

Abstract

本发明是有关于一种保护元件，包含一基板、一上电极、一下电极、一端电极、一金属块及一焊料层。上电极配置于基板的一第一表面上且具有一第三子电极及一第四子电极。下电极配置于基板的一第二表面上。端电极连接上电极与下电极。金属块配置于基板的第一表面上，且连接第三子电极与第四子电极。焊料层配置于金属块与第三子电极之间及配置于金属块与第四子电极之间。本发明有效防止过电流与过电压，非常适于实用。

Description

保护元件

技术领域

本发明涉及一种应用于电子装置中的保护元件，特别是涉及一种可防止过电流及过电压的保护元件。

背景技术

近年来，资讯科技突飞猛进，举凡手机、电脑及个人行动助理等资讯产品随处可见，藉由它们的帮助，提供了人们在生活上食、衣、住、行、育、乐各方面的需求，也使人们对资讯产品的依赖性与日俱增。然而，近来时常有关于手机等可携式电子产品的电池在充放电的过程中爆炸的新闻。因此，业界开始加强电池在充放电的过程中的保护措施，以防止电池在充放电的过程中因过电压或过电流而爆炸。

现有习知技术提出的防护元件的防护方式是使防护元件中的温度保险丝与电池的电路串联，且使防护元件中的温度保险丝与加热器电性连接至场效电晶体(FET)与积体电路(IC)等控制单元。如此一来，当积体电路量测到在过电压时会驱动场效电晶体，使电流通过保护元件中的加热器加热以熔断温度保险丝，进而使电池的电路呈断路的状态而达到过电压保护。此外，当过电流时，大量的电流流经温度保险丝会使温度保险丝加热而熔断，进而使电池的电路呈断路的状态而达到过电流保护。

图1为现有习知的一种温度保险丝封装体的剖面示意图。请参考图1，现有习知的温度保险丝封装体100具有一基板110、一加热器120、一绝缘层130、一金属层140以及一助焊剂150。加热器120配置于基板110上，绝缘层130覆盖加热器120。金属层140配置于绝缘层130上，且助焊剂150覆盖于金属层140。如此一来，加热器120加热可直接熔融金属层140，以使金属层140熔融而向加热器120两侧的电极层160流动。

然而，由于绝缘层130的表面近乎平坦，电极层160的相对于基板110的最大高度H1与绝缘层130的相对于基板110的最大高度H2差异不大，且熔融的金属层140依然具有一定的黏度。因此，熔融的金属层140不易流动，以致于加热器120无法有效熔断金属层140，而无法达到过电压保护的要求。

由此可见，上述现有的保护元件在使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般又没有适切的设计能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的保护元件，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的保护元件存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的保护元件，能够改进一般现有的保护元件，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的保护元件存在的缺陷，而提供一种新的保护元件，所要解决的技术问题是使其有效防止过电流与过电压，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种保护元件，其特征在于其包括：一基板，具有彼此相对的一第一表面与一第二表面；一上电极，配置于该基板的该第一表面上，具有彼此相对的一第三子电极与一第四子电极；一下电极，配置于该基板的该第二表面上；一端电极，连接该上电极与该下电极；一金属块，配置于该基板的该第一表面上，且连接该第三子电极与该第四子电极；以及一焊料层，配置于该金属块与该第三子电极之间及配置于该金属块与该第四子电极之间。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的保护元件，其中所述的第三子电极与该第四子电极的一具有一第一突出部。

前述的保护元件，其中所述的第三子电极与该第四子电极的另一具有一第二突出部，且该第一突出部与该第二突出部的间隔有一间距。

前述的保护元件，其中所述的间距介于0.1厘米至0.4厘米之间。

前述的保护元件，其更包含一助熔剂，配置于该基板的该第一表面上，并位于该第三子电极与该第四子电极之间。

前述的保护元件，其中所述的金属块的体积与该焊料层的面积的比值小于0.16。

前述的保护元件，其更包含一加热元件及该上电极更包含一第一子电极，该第一子电极具有一第一延伸部，该第一延伸部位于该第三子电极与该第四子电极之间且延伸至该加热元件的上方。

前述的保护元件，其中所述的第一延伸部的宽度与该基板的宽度的比值小于0.8。

前述的保护元件，其中所述的焊料层包含一第一焊料层以及一第二焊料层，其中该第一焊料层配置于该金属块与该第一延伸部之间，该第二焊料层配置于该金属块与该第三子电极之间以及该金属块与该第四子电极之间。

前述的保护元件，其中所述的金属块的固相点大于该第二焊料层的熔接温度，且该第二焊料层的熔接温度大于该保护元件的组装温度。

前述的保护元件，其中所述的金属块的固相点大于该第二焊料层的熔接温度，且该第二焊料层的熔接温度大于该第一焊料层的熔接温度。

前述的保护元件，其中所述的金属块的体积与该第一焊料层的面积加上该第二焊料层的面积的比值小于0.16。

前述的保护元件，其更包含一加热元件及该下电极具有彼此相对的一第五子电极与一第六子电极，该加热元件位于该第二表面上且连接该第五子电极与该第六子电极。

前述的保护元件，其更包含一加热元件及该上电极更包含彼此相对的一第一子电极与一第二子电极，该加热元件位于该第一表面上且连接该第一子电极和该第二子电极。

前述的保护元件，其更包含一加热元件及一绝缘层，该绝缘层覆盖该加热元件。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种保护元件，其包含一基板、一上电极、一下电极、一端电极、一金属块以及一焊料层。基板具有彼此相对的一第一表面与一第二表面。上电极配置于基板的第一表面上，且具有彼此相对的一第三子电极与一第四子电极。下电极配置于基板的第二表面上。端电极连接上电极与下电极。金属块配置于基板的第一表面上，且连接第三子电极与第四子电极。焊料层配置于金属块与第三子电极之间及配置于金属块与第四子电极之间。

基于上述，本发明的保护元件的助熔剂位于上电极的子电极与延伸部之间，且保护元件的上电极具有突出部。因此，当加热元件加热时，熔融的助熔剂可有效地帮助金属块熔融，而熔融的金属会因表面张力的缘故而往突出部流动，意即突出部可增加熔融的金属的流动空间与吸附面积，可避免熔融的金属导通延伸部与子电极而产生短路问题。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

借由上述技术方案，本发明保护元件至少具有下列优点及有益效果：

1.本发明的保护元件的助熔剂是位于上电极的子电极与延伸部之间，且助熔剂是配置于金属块与加热元件之间。因此，当加热元件加热时，熔融的助熔剂可在金属块之下，而有效地帮助金属块熔融。

2.本发明的保护元件的上电极具有突出部，因此当加热元件加热时，突出部可增加熔融态的金属的流动空间与吸附面积，可以避免熔融的金属导通延伸部与子电极而产生短路问题。

3.本发明的保护元件的第一延伸部的宽度与基板的宽度的比值小于0.8，因此当保护元件为了搭配小尺寸的电子产品而缩小其元件体积时，其亦能提供相应的电极面积或彼此间的间距，可以确保金属块能迅速熔断，具有较佳的可靠度。

4.本发明的保护元件的金属块的体积与焊料层的面积的比值小于0.16，可确保金属块有效熔断的可靠度。

5.本发明的保护元件的金属块的的固相点大于第二焊料层的熔接温度，且第二焊料层的熔接温度大于组装保护元件于电路板上时的温度(即组装温度)。因此，可以避免组装保护元件时产生金属块移位的情形，且组装后亦不影响阻值。

6.本发明的保护元件的金属块的固相点大于第二焊料层的熔接温度，且第二焊料层的熔接温度大于第一焊料层的熔接温度。因此，当加热元件加热时，第一焊料层会先与其上方的金属块熔融接合，进而降低金属块的熔点，可减少金属块熔断的时间。

综上所述，本发明是有关于一种保护元件，包含一基板、一上电极、一下电极、一端电极、一金属块及一焊料层。上电极配置于基板的一第一表面上且具有一第三子电极及一第四子电极。下电极配置于基板的一第二表面上。端电极连接上电极与下电极。金属块配置于基板的第一表面上，且连接第三子电极与第四子电极。焊料层配置于金属块与第三子电极之间及配置于金属块与第四子电极之间。本发明在技术上有显著的进步，具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为现有习知的一种防护元件的剖面示意图。

图2A为本发明的一实施例的一种保护元件的俯视示意图。

图2B为图2A的保护元件的仰视示意图。

图2C为图2A的保护元件沿线I-I’的剖面示意图。

图3A为本发明的另一实施例的一种保护元件的俯视示意图。

图3B为图3A的保护元件的仰视示意图。

图3C为图3A的保护元件沿线II-II’的剖面示意图。

图4为本发明的另一实施例的一种保护元件的剖面示意图。

图5A为本发明的另一实施例的一种保护元件的俯视示意图。

图5B为图5A的保护元件的仰视示意图。

图5C为图5A的保护元件沿线III-III’的剖面示意图。

图6为本发明的另一实施例的一种保护元件的剖面示意图。

100：温度保险丝封装体

110：基板

120：加热器

130：绝缘层

140：金属层

150：助焊剂

160：电极层

200a～200e：保护元件

210：基板

212：第一表面

214：第二表面

220、320：上电极

222、322：第一子电极

222a、322a：第一延伸部

224、324：第二子电极

226、326：第三子电极

226a、326a：第一突出部

228、328：第四子电极

228a、328a：第二突出部

230、330：下电极

232、332：第五子电极

232a、322b：第二延伸部

234、334：第六子电极

234a、324a：第三延伸部

236、336：第七子电极

238、338：第八子电极

240：端电极

250：加热元件

260：助熔剂

270：金属块

280：焊料层

282：第一焊料层

284：第二焊料层

285：绝缘层

290：壳体

D：间距

H1、H2：最大高度

R1：第一凹槽

R2：第二凹槽

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的保护元件其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明，在以下的实施例中，相同的元件以相同的编号表示。

图2A为本发明的一实施例的一种保护元件的俯视示意图。图2B绘示为图2A的保护元件的仰视示意图。图2C绘示为图2A的保护元件沿线I-I’的剖面示意图。请同时参考图2A、图2B以及图2C，在本实施例中，保护元件200a包括一基板210、一上电极220、一下电极230、一端电极240、一加热元件250、一助熔剂260以及一金属块270。

详细而言，基板210具有彼此相对的一第一表面212与一第二表面214以及连接第一表面212与第二表面214的一侧表面216。上电极220配置于基板210的第一表面212上，且具有彼此相对的一第一子电极222与一第二子电极224以及彼此相对的一第三子电极226与一第四子电极228。需注意的是，于其他实施例中，上电极220也可不包含第二子电极224，且不影响过电流及过电压保护效果。第一子电极222具有一第一延伸部222a，且第一延伸部222a位于第三子电极226与第四子电极228之间。特别是，第一延伸部222a的宽度与基板210的宽度的比值小于0.8，例如当基板210的宽度为3.21厘米时，第一延伸部222a的宽度可为0.25厘米。

第三子电极226具有一第一突出部226a，第四子电极228具有一第二突出部228a。第一突出部226a与第二突出部228a皆位于第一延伸部222a与第二子电极224之间，且第一突出部226a与第二突出部228a的间隔有一间距D。在本实施例中，间距D较佳地是介于0.1厘米至0.4厘米之间，可以避免第三子电极226与第四子电极228产生短路。下电极230配置于基板210的第二表面214上。端电极240连接上电极220与下电极230，且覆盖基板210的侧表面216。

加热元件250配置于基板210的第二表面214上，且连接下电极230。在本实施例中，下电极230具有彼此相对的一第五子电极232与一第六子电极234以及彼此相对的一第七子电极236与一第八子电极238。第五子电极232、第六子电极234、第七子电极236、第八子电极238依序对应第一子电极222、第二子电极224、第三子电极226以及第四子电极228配置。第五子电极232具有一第二延伸部232a，第六子电极234具有一第三延伸部234a。第二延伸部232a与第三延伸部234a位于第七子电极236与第八子电极238之间并彼此平行且不重迭，而加热元件250连接于第二延伸部232a与第三延伸部234a之间。然而，于其他实施例中，加热元件250也可直接连接于第五子电极232和第六子电极234之间，而不需有第二延伸部232a与第三延伸部234a。

基板210的材质包括陶瓷(例如氧化铝)、玻璃环氧树脂、二氧化锆(ZrO2)、氮化硅(Si3N4)、氮化铝(AlN)、氮化硼(BN)或是其他无机材料。上电极220与下电极230的材质例如为银胶、银铂合金、镍、镍合金、铜、金等导电性质良好的材料。端电极240的材质例如是镍、金、铜及其组合等导电性质良好的材料。加热元件250的材质包括二氧化钌(RuO₂)、碳黑(可掺杂于水玻璃等无机系黏着剂中或是热硬化树脂等有机系黏着剂中)、铜、镍铬合金、钛与镍铜合金等。此外，为保护加热元件250不受外界环境的污染或氧化，可在加热元件250上覆盖一绝缘层285，其材质包括玻璃胶或环氧树脂(epoxy resin)。

助熔剂260配置于基板210的第一表面212上，并位于第一延伸部222a与第三子电极226之间，以及位于第一延伸部222a与第四子电极228之间。具体而言，助熔剂260是填充于由第三子电极226、第一延伸部222a以及基板210所构成的一第一凹槽R1中，以及填充于由第四子电极228、第一延伸部222a以及基板210所构成的一第二凹槽R2中。此外，本实施例的助熔剂260是由松脂(rosin)(约占50％～80％)、软化剂(约占5％～20％)、活性剂(active agent)(约占0.5％～4％)以及合成橡胶(synthetic rubber)(约占5％～20％)所组成。

金属块270配置于基板210的第一表面212上，且连接第三子电极226、第一延伸部222a与第四子电极228。具体来说，金属块270覆盖部分第三子电极226、助熔剂260、第一延伸部222a与第四子电极228。在本实施例中，由于助熔剂260与第一延伸部222a皆位于加热元件250与金属块270之间，因此当加热元件250加热时，助熔剂260可有效地帮助其上方的金属块270熔断，而达成有效防止过电压或过电流。

当加热元件250加热而使助熔剂260与金属块270皆处于熔融状态时，因助熔剂260可避免金属块270受热熔融开始流动的表面产生氧化薄膜，因此可以确保金属块270熔断的效果。由于本实施例的上电极220的第三子电极226与第四子电极228分别具有第一突出部226a与第二突出部228a，因此熔融的金属会因表面张力的影响而往第一突出部226a与第二突出部228a流动。也就是说，第一突出部226a与第二突出部228b可增加熔融的金属的流动空间与吸附面积。如此一来，熔融的金属不会堆积或滞留于第三子电极226与第一延伸部222a之间以及第四子电极228与第一延伸部222a之间，可以避免产生短路的现象。此外，金属块270的材质包括锡铅合金(锡2.5％，铅97.5％)、锡银铅合金(锡5％，银2.5％，铅92.5％)、锡铟铋铅合金、锡锑合金、锡银铜合金等低熔点合金。

值得一提的是，本实施例的第一延伸部222a的宽度与基板210的宽度选用特定范围的比值，意即第一延伸部222a的宽度与基板210的宽度的比值小于0.8。因此，当保护元件200a为了搭配小尺寸的电子产品而缩小其元件体积时，上电极220的第一子电极222、第二子电极224、第三子电极226以及第四子电极228亦能提供相应的电极面积或彼此间的间距，来确保金属块270能迅速熔断。如此一来，除了可增加保护元件200a的应用范围外，亦可提高保护元件200a的可靠度。

此外，在此须说明的是，本发明并不限定第三子电极226与第四子电极228的型态，虽然此处所提及的第三子电极226与第四子电极228具体化为分别具有第一突出部226a与第二突出部228a，但于其他未绘示的实施例中，第三子电极226与第四子电极228中亦可仅有一突出部或多个大小不一的突出部，仍属于本发明可采用的技术方案，不脱离本发明所欲保护的范围。

图3A为本发明的另一实施例的一种保护元件的俯视示意图。图3B绘示为图3A的保护元件的仰视示意图。图3C绘示为图3A的保护元件沿线II-II’的剖面示意图。请同时参考图3A、图3B以及图3C，在本实施例中，图3A～图3C的保护元件200b与图2A～图2C的保护元件200a相似，惟二者主要差异之处在于：图3A～图3C的保护元件200b更包括一焊料层280于第三子电极226、第四子电极228与第一延伸部222a之上。

详细而言，部分的焊料层280配置于金属块270与第三子电极226之间、配置于金属块270与第四子电极228之间以及配置于金属块270与第一延伸部222a之间。如此一来，当加热元件250加热而使助熔剂260、金属块270以及焊料层280皆处于熔融状态时，熔融的金属会因熔融状态的焊料层280与助溶剂260具有润湿效果，且同时藉由表面张力的影响而往第一突出部226a与第二突出部228a流动。也就是说，熔融状态的焊料层280与助溶剂260可更进一步使得熔融的金属不会堆积或滞留于第三子电极226与第一延伸部222a之间以及第四子电极228与第一延伸部222a之间，可以避免产生短路的现象。换言之，可更进一步提高保护元件200b的可靠度。此外，焊料层280的材质包括锡银合金(锡96.5％，银3.5％)、金、银、锡、铅、铋、铟、镓、钯、镍、铜等金属材料，且焊料层280可更包含助熔剂。

此外，为了更进一步确保金属块270可有效熔断，因此本实施例针对金属块270的体积V(立方厘米)与焊料层280的面积A(平方厘米)之间的关系做实验。由表一可得知：当金属块270的体积与焊料层280的面积的比值(V/A)小于0.16时，功率于7瓦特的加热元件250可确实熔断金属块270。另外，由于熔融的焊料层280其润湿性较佳，因此当金属块270熔断时，会聚集于熔融的焊料层280上，可以确保熔融的金属不会让第一延伸部222a与第三子电极226或第四子电极228产生短路现象。如此一来，可进一步确保金属块270可有效地被熔断，而达成有效防止过电压或过电流。简言之，当金属块270的体积与焊料层280的面积的比值(V/A)小于0.16，可提高金属块270有效熔断的可靠度。

表一

实验标号	金属块体积V(mm³)	焊料层面积A(mm²)	金属块体积与焊料层面积的比值V/A	7瓦特耐压熔断测试结构
					1	0.189	3.19	0.059	OK
2	0.300	3.00	0.100	OK
					3	0.300	2.89	0.104	OK
4	0.410	3.40	0.121	OK
					5	0.410	2.62	0.157	OK
6	0.495	3.64	0.136	OK
					7	0.495	2.85	0.174	NG
8	0.600	3.00	0.200	NG
					9	0.684	4.35	0.157	OK
10	0.684	3.56	0.192	NG

图4为本发明的另一实施例的一种保护元件的剖面示意图。请参考图4所示，在本实施例中，图4的保护元件200c与图3A～图3C的保护元件200b相似，惟二者主要差异之处在于：图4的保护元件200c包括一第一焊料层282于第一延伸部222a上，以及一第二焊料层284于第三子电极226与第四子电极228上。

详细而言，部分的第一焊料层282配置于金属块270与第一延伸部222a之间。部份的第二焊料层284配置于金属块270与第三子电极226之间以及配置于金属块270与第四子电极228之间。特别是，在本实施例中，金属块270的固相点大于第二焊料层284的熔接温度，且第二焊料层284的熔接温度大于组装保护元件200c于一电路板(未显示)上时的温度(即组装温度)。此外，金属块270的固相点大于第二焊料层284的熔接温度，且第二焊料层284的熔接温度大于第一焊料层282的熔接温度。金属块270的液相点亦大于组装保护元件200c于电路板(未显示)上时的温度(即组装温度)。

在本实施例中，第一焊料层282的熔点相较于第二焊料层284的熔点低。如此一来，当加热元件250加热时，第一焊料层282会先与其上方的金属块270熔融接合，进而降低金属块270的熔点，可减少金属块270熔断的时间。进一步而言，当第一焊料层282的熔点更小于组装保护元件200c于电路板(未显示)上时的温度时，第一焊料层282于保护元件组装时会先和上方的金属块270熔融接合，进而降低金属块270的熔点，可进一步减少金属块270熔断的时间。此外，第三子电极226与第四子电极228上涂布熔点较高的第二焊料层284，可以避免组装保护元件200a于电路板(未显示)时，造成第二焊料层284熔融而产生金属块270移位的情形，且组装后亦不影响阻值。

此外，为了更进一步确保金属块270可有效熔断，金属块270的体积V(立方厘米)与焊料层的面积A(平方厘米)(即第一焊料层282的面积加上第二焊料层284的面积)的比值(V/A)亦可采用小于0.16的范围，可提高金属块270有效熔断的可靠度。换言之，本实施例的保护元件200c的设计具有较佳的可靠度。

图5A为本发明的另一实施例的一种保护元件的俯视示意图。图5B绘示为图5A的保护元件的仰视示意图。图5C绘示为图5A的保护元件沿线III-III’的剖面示意图。请同时参考图5A、图5B以及图5C，在本实施例中，图5A～图5C的保护元件200d与图2A～图2C的保护元件200a相似，惟二者主要差异之处在于：图5A～图5C的保护元件200d的加热元件250、第二延伸部322b、第三延伸部324a皆配置于基板210的第一表面212上。

详细而言，在本实施例中，上电极320的第一子电极322更具有一第二延伸部322b，第二子电极324具有一第三延伸部324a。第二延伸部322b与第三延伸部324a配置于第三子电极326与第四子电极328之间，而加热元件250位于基板210的第一表面212上且连接第二延伸部322b与第三延伸部324a。绝缘层285配置于第一延伸部322a与第二延伸部322b及第三延伸部324a之间，意即第一延伸部322a位于绝缘层285的一表面上，而第二延伸部322b及第三延伸部324a位于绝缘层285的另一相对的表面上。特别是，第一延伸部322a、第二延伸部322b、第三延伸部324a于绝缘层285上的正投影彼此不重迭。

此外，助熔剂260配置于绝缘层285上，且位于第一延伸部322a与第三子电极326之间，以及位于第一延伸部322a与第四子电极328之间。金属块270覆盖部分的第三子电极326、助熔剂260、第一延伸部322a与第四子电极228，以使助熔剂260位于金属层270与绝缘层285之间。如此一来，当加热元件250加热时，热可透过绝缘层285传导到助熔剂260与金属块270，以熔融金属块270。此时，直接接触金属块270的助熔剂260亦可有助于金属块270熔融。

值得注意的是，在本实施例中，保护元件200d的下电极330具有依序对应第一子电极322、第二子电极324、第三子电极326以及第四子电极328配置的一第五子电极332、一第六子电极334、一第七子电极336与一第八子电极338。然于另一实施例中，下电极330亦可依设计需求而没有第五子电极332，以在基板210的第二表面214上形成空脚位设计，提高保护元件组装于电路板(未显示)的摆放方向正确度。

图6为本发明的另一实施例的一种保护元件的剖面示意图。请参考图6，在本实施例中，图6的保护元件200e与图3A～图3C的保护元件200b相似，惟二者主要差异之处在于：图6的保护元件200e包括一壳体290。详细而言，壳体290配置于基板210的第一表面212上，且覆盖金属块270，用以保护金属块270，且可避免熔融态的金属、助熔剂260以及焊料层280流漏出来而发生电路干扰等问题。此外，壳体290的材质包括氧化铝、聚二醚酮(PEEK)、尼龙(nylon)、热塑性树脂、紫外光硬化树脂或酚甲醛树脂等材料。

值得一提的是，上述的实施例仅为举例说明，于其他未绘示的实施中，本领域的技术人员当可参照前述实施例的说明，依据实际需求而选用前述构件或加以组合，以达到所需的技术效果。

综上所述，本发明至少具有下列功效：

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种保护元件，其特征在于其包括：

一基板，具有彼此相对的一第一表面与一第二表面；

一上电极，配置于该基板的该第一表面上，具有彼此相对的一第三子电极与一第四子电极以及一第一子电极，其中该第一子电极具有一第一延伸部；

一下电极，配置于该基板的该第二表面上；

一端电极，连接该上电极与该下电极；

一金属块，配置于该基板的该第一表面上，且连接该第三子电极与该第四子电极；

一加热元件，其中该第一延伸部位于该第三子电极与该第四子电极之间且延伸至该加热元件的上方以及

一焊料层，配置于该金属块与该第三子电极之间及配置于该金属块与该第四子电极之间，所述的焊料层包含一第一焊料层及一第二焊料层，其中该第一焊料层配置于该金属块与该第一延伸部之间，该第二焊料层配置于该金属块与该第三子电极之间以及该金属块与该第四子电极之间，所述的金属块的固相点大于该第二焊料层的熔接温度，且该第二焊料层的熔接温度大于该保护元件的组装温度。

2.根据权利要求1所述的保护元件，其特征在于其中所述的第三子电极与该第四子电极其中的一个具有一第一突出部。

3.根据权利要求2所述的保护元件，其特征在于其中所述的第三子电极与该第四子电极其中的另一个具有一第二突出部，且该第一突出部与该第二突出部的间隔有一间距。

4.根据权利要求3所述的保护元件，其特征在于其中所述的间距介于0.1厘米至0.4厘米之间。

5.根据权利要求1所述的保护元件，其特征在于其更包含一助熔剂，配置于该基板的该第一表面上，并位于该第三子电极与该第四子电极之间。

6.根据权利要求1所述的保护元件，其特征在于其中所述的金属块的体积与该焊料层的面积的比值小于0.16。

7.根据权利要求1所述的保护元件，其特征在于其中所述的第一延伸部的宽度与该基板的宽度的比值小于0.8。

8.根据权利要求1所述的保护元件，其特征在于其中所述的金属块的固相点大于该第二焊料层的熔接温度，且该第二焊料层的熔接温度大于该第一焊料层的熔接温度。

9.根据权利要求1所述的保护元件，其特征在于其中所述的金属块的体积与该第一焊料层的面积加上该第二焊料层的面积的比值小于0.16。

10.根据权利要求1所述的保护元件，其特征在于该下电极具有彼此相对的一第五子电极与一第六子电极，该加热元件位于该第二表面上且连接该第五子电极与该第六子电极。

11.根据权利要求1所述的保护元件，其特征在于该上电极更包含与该一第一子电极彼此相对的一第二子电极，该加热元件位于该第一表面上且连接该第一子电极和该第二子电极。

12.根据权利要求1所述的保护元件，其特征在于其更包含一绝缘层，该绝缘层覆盖该加热元件。

13.一种保护元件，其特征在于其包括：

一基板，具有彼此相对的一第一表面与一第二表面；

一上电极，配置于该基板的该第一表面上，具有彼此相对的一第三子电极与一第四子电极，其中所述的第三子电极与该第四子电极其中的一个具有一第一突出部；

一下电极，配置于该基板的该第二表面上；

一端电极，连接该上电极与该下电极；

一金属块，配置于该基板的该第一表面上，且连接该第三子电极与该第四子电极；以及

一焊料层，配置于该金属块与该第三子电极之间及配置于该金属块与该第四子电极之间。

14.一种保护元件，其特征在于其包括：

一基板，具有彼此相对的一第一表面与一第二表面；

一上电极，配置于该基板的该第一表面上，具有彼此相对的一第三子电极与一第四子电极；

一下电极，配置于该基板的该第二表面上；

一端电极，连接该上电极与该下电极；

一焊料层，配置于该金属块与该第三子电极之间及配置于该金属块与该第四子电极之间，其中所述的金属块的体积与该焊料层的面积的比值小于0.16。