CN105453211B - 保护元件及电池组 - Google Patents

Abstract

本发明能够在确保过电流保护时的电流容量的同时根据发热体的发热而可靠地熔断。具备：第一绝缘基板(55)、第一外部电极(51)和第二外部电极(52)、设置在第一绝缘基板(55)的背面(55b)侧的发热体(57)、设置在第一绝缘基板(55)的表面(55a)的第一外部电极(51)与第二外部电极(52)之间的表面电极(56)和背面电极(64)、在表面(55a)以与表面电极(56)重叠的方式遍及第一外部电极(51)和第二外部电极(52)而层叠的可熔导体(53)、在内侧面设置有导电层(65)的贯通孔(58)、和填充在贯通孔(58)内的预备焊料(66)。由于发热体(57)的热量，预备焊料(66)和可熔导体(53)熔融，熔融的预备焊料(66)和可熔导体(53)根据表面电极(56)、背面电极(64)、贯通孔(58)内的导电层(65)等的润湿性向温度高的第一绝缘基板(55)的背面(55b)侧移动。

Description

保护元件及电池组

技术领域

本发明涉及一种通过熔断电流通路来保护连接在电流通路上的电路的保护元件及电池组。本申请以2013年8月7日在日本申请的日本专利申请号特愿2013-163950和2014年5月30日在日本申请的日本专利申请号特愿2014-113044为基础主张优先权，并通过参照这些申请来援引于本申请。

背景技术

可充电而重复利用的二次电池大多数被加工成电池组(battery pack)而提供给用户。特别地，在重量能量密度高的锂离子二次电池中，为了确保用户和电子设备的安全，通常将过充电保护、过放电保护等几个保护电路内置于电池组，从而具有在预定的情况下切断电池组的输出的功能。

在大多数使用锂离子二次电池的电子装置中，使用内置于电池组的FET开关来进行输出的ON/OFF，由此进行电池组的过充电保护或过放电保护动作。然而，无论是FET开关由于何种原因而短路损坏时、被雷击等而导致瞬间流过大电流时、或者由于电池单元的寿命而输出电压异常下降或相反地输出过大异常电压时，电池组或电子设备都应该受到保护以防止起火等事故。因此，为了在这样的设想得到的任何异常状态下，都安全地将电池单元的输出切断，而使用由熔断元件构成的保护元件，该熔断元件具有根据来自外部的信号切断电流通路的功能。

作为用于这样的锂离子二次电池等的保护电路的保护元件，如专利文献1所记载，通常采用如下结构：在保护元件内部具有发热体，利用该发热体的发热来熔断电流通路上的可熔导体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-3665号公报

发明内容

技术问题

在专利文献1所记载的保护元件中，为了用于移动电话、笔记本电脑那样的电流容量比较低的用途，可熔导体(fuse)最大具有15A左右的电流容量。锂离子二次电池的用途近年来逐渐扩大，并研究使用于更大电流的用途，例如电驱动装置等电动工具或混合动力汽车、电动汽车、电力辅助自行车等的传输设备，并且一部分已经开始采用。在这些用途中存在特别是在启动时等流过超过数10A～100A那样的大电流的情况。人们期望实现应对这样的大电流容量的保护元件。

为了实现应对大电流的保护元件，只要增大可熔导体的截面积即可。然而，保护元件除了由于过电流状态而熔断的情况之外，还需要检测电池单元的过电压状态，并使电流流过由电阻体形成的发热体，利用其发热来切断可熔导体。如果为了应对大电流而增大截面积，则熔断时的可熔导体的熔融量变多，因此变得难以稳定地熔断可熔导体。此外，如果可熔导体的熔融量变多，则在由过电流引起电流切断之前，熔融导体的凝聚量也增大，且由于切断时的电弧放电导致熔融导体大量飞溅，从而导致绝缘电阻的下降或可熔导体的搭载位置的周围电路的短路等的风险也提高。进一步地，还存在熔断动作根据保护元件的配置的姿势而变化的问题。

因此，本发明的目的在于，提供一种在确保过电流保护时的电流容量的同时，能够抑制在由过电流引起电流切断时由电弧放电而引起的熔融导体的飞溅的保护元件及电池组。此外，本发明的目的在于，提供一种在确保过电流保护时的电流容量的同时，能够利用发热体的发热而可靠地使可熔导体熔断的保护元件及电池组。

技术方案

解决上述课题的本发明的保护元件具有：第一绝缘基板；和可熔导体，搭载在上述第一绝缘基板的表面，在上述第一绝缘基板的表面开有吸引熔融的上述可熔导体的吸引孔。

此外，本发明的电池组具备：一个以上的电池单元；和保护元件，连接在上述电池单元的充放电通路上并切断该充放电通路，上述保护元件具有：第一绝缘基板；和可熔导体，搭载在上述第一绝缘基板的表面而成为所述充放电通路，在上述第一绝缘基板的表面开有吸引熔融的上述可熔导体的吸引孔。

此外，本发明的保护元件具有：第一外部电极和第二外部电极；可熔导体，遍及上述第一外部电极和上述第二外部电极之间并与上述第一外部电极和上述第二外部电极连接；和吸引部件，与上述可熔导体连接并吸引熔融的上述可熔导体，上述吸引部件具备：第一绝缘基板，配置在上述第一外部电极和上述第二外部电极之间；表面电极，形成在上述第一绝缘基板的表面并与上述可熔导体的一部分连接；发热体，设置在上述第一绝缘基板；贯通孔，沿上述第一绝缘基板的厚度方向设置并与上述表面电极连续，通过使上述可熔导体熔融来切断上述第一外部电极与上述第二外部电极之间的电流通路。

此外，本发明的电池组具备：一个以上的电池单元；保护元件，连接在上述电池单元的充放电通路上并切断该充放电通路；和电流控制元件，检测上述电池单元的电压值来控制对上述保护元件的通电，上述保护元件具有：第一外部电极和第二外部电极；可熔导体，遍及上述第一外部电极和上述第二外部电极之间并与上述第一外部电极和上述第二外部电极连接；和吸引部件，吸引熔融的上述可熔导体，上述吸引部件具备：第一绝缘基板，配置在上述第一外部电极和上述第二外部电极之间；表面电极，形成在上述第一绝缘基板的表面并与上述可熔导体的一部分连接；发热体，设置在上述第一绝缘基板；和贯通孔，沿上述第一绝缘基板的厚度方向设置并与上述表面电极连续，通过使上述可熔导体熔融来切断上述第一外部电极与上述第二外部电极之间的电流通路。

此外，解决上述课题的本发明的保护元件，具备：第一绝缘基板；第一外部电极和第二外部电极；中间电极，设置在位于上述第一绝缘基板的一面侧的上述第一外部电极与上述第二外部电极之间；发热体，设置在上述第一绝缘基板的另一面侧；可熔导体，在上述第一绝缘基板的一面与上述中间电极连接，并且遍及上述第一外部电极和上述第二外部电极并与上述第一外部电极和上述第二外部电极连接，利用上述发热体的加热使该第一外部电极与该第二外部电极之间的电流通路熔断；发热体引出电极，设置在上述第一绝缘基板的另一面侧并与上述发热体的一侧的端子电连接；和贯通孔，在上述中间电极与上述发热体引出电极之间沿上述第一绝缘基板的厚度方向设置，并在内侧面设置有与上述中间电极和上述发热体引出电极连续的导电层。

本发明的电池组，具备：一个以上的电池单元；保护元件，以切断流通于电池单元的电流的方式连接于所述电池单元；和电流控制元件，检测电池单元各自的电压值来控制对保护元件进行加热的电流。并且，保护元件具备：第一绝缘基板；第一外部电极和第二外部电极；中间电极，设置在位于上述第一绝缘基板的一面侧的上述第一外部电极与上述第二外部电极之间；发热体，设置在上述第一绝缘基板的另一面侧；可熔导体，在上述第一绝缘基板的一面与上述中间电极连接，并且遍及上述第一外部电极和上述第二外部电极并与上述第一外部电极和上述第二外部电极连接，利用上述发热体的加热使该第一外部电极与该第二外部电极之间的电流通路熔断；发热体引出电极，设置在上述第一绝缘基板的另一面侧并与上述发热体的一侧的端子电连接；和贯通孔，在上述中间电极与上述发热体引出电极之间沿上述第一绝缘基板的厚度方向设置，并在内侧面设置有与上述中间电极和上述发热体引出电极连续的导电层。

技术效果

根据本发明，在可熔导体熔融时，熔融的可熔导体被吸入到形成在第一绝缘基板的吸引孔，因此在产生大量的熔融导体的情况下也能够可靠地熔断。因此，在为了提高额定值而增大了可熔导体的截面积的情况下，也能够可靠地切断电流通路。

附图说明

图1是示出应用了本发明的保护元件的剖面图。

图2是示出在应用了本发明的保护元件中熔融导体被吸引的状态的剖面图。

图3是示出在应用了本发明的保护元件中可熔导体被熔断的状态的剖面图。

图4是示出使用了保护元件的电池组的构成例的框图。

图5是应用了本发明的保护元件的电路图。

图6是示出在第一绝缘基板的表面侧具备发热体的保护元件的剖面图。

图7是示出在第一绝缘基板的背面侧具备发热体的保护元件的剖面图。

图8是示出在第一绝缘基板内具备发热体的保护元件的剖面图。

图9是示出使用了保护元件的电池组的构成例的框图。

图10是应用了本发明的保护元件的电路图。

图11的(A)是应用了本发明的保护元件的平面图。图11的(B)是图11的(A)的AA’线剖面图。

图12是示出应用了本发明的保护元件的应用例的框图。

图13是示出应用了本发明的保护元件的电路构成例的图。

图14的(A)是示出应用了本发明的保护元件的发热体的动作时的剖面图。图14的(B)是示出可熔导体熔断了的状态的剖面图。

图15的(A)～(E)是示出应用了本发明的保护元件的使用方式的姿势的图。

图16是示出在图15的(A)～(E)的各个姿势中的可熔导体的熔断时间的图。

图17的(A)是成为参考例的凝聚式的保护元件的平面图，图17的(B)是图17的(A)的AA’线剖面图。图17的(C)是熔断了的状态的剖面图。

图18的(A)～(E)是示出图17所示的参考例的保护元件的使用方式中的姿势的图。

图19是示出在图18的(A)～(E)的各个姿势中的可熔导体的熔断时间的图。

图20是示出在第一绝缘基板的中间电极设置的贯通孔的变形例的图，(A)示出将贯通孔设置为两列的例子，(B)示出将贯通孔设置为狭缝的例子。

图21是示出在第一绝缘基板的表面侧具备发热体的保护元件的剖面图。

图22的(A)～(E)是示出应用了本发明的保护元件的使用方式中的姿势的图。

图23是示出在图22的(A)～(E)的各个姿势中的可熔导体的熔断时间的图。

图24是示出具备凝聚部件的保护元件的剖面图，(A)示出可熔导体的熔断前，(B)示出可熔导体的熔断后。

图25是示出具备凝聚部件的保护元件的电路图。

图26是示出具备多个吸引部件的保护元件的剖面图，(A)示出可熔导体的熔断前，(B)示出可熔导体的熔断后。

图27是示出具备多个吸引部件的保护元件的电路图。

图28是示出具有高熔点金属层和低熔点金属层，且具备被覆结构的可熔导体的立体图，(A)示出将高熔点金属层作为内层并利用低熔点金属层进行被覆的结构，(B)示出将低熔点金属层作为内层并利用高熔点金属层进行被覆的结构。

图29是示出具备高熔点金属层与低熔点金属层的层叠结构的可熔导体的立体图，(A)示出上下两层结构，(B)示出内层和外层的三层结构。

图30是示出具备高熔点金属层与低熔点金属层的多层结构的可熔导体的剖面图。

图31是示出在高熔点金属层的表面形成线状的开口部而露出有低熔点金属层的可熔导体的平面图，(A)示出沿长度方向形成开口部的情况，(B)示出沿宽度方向形成开口部的情况。

图32是示出在高熔点金属层的表面形成圆形的开口部而露出有低熔点金属层的可熔导体的平面图。

图33是示出在高熔点金属层形成圆形的开口部，并在内部填充低熔点金属层的可熔导体的平面图。

图34是示出设置有被高熔点金属所被覆且壁厚较厚的第一侧边缘部和露出低熔点金属的第二侧边缘部的可熔导体的平面图。

符号说明

1：保护元件，10：第一绝缘基板，10a：表面，10b：背面，11：第一电极，11a：第一外部连接电极，11b：导电层，12：第二电极，12a：第二外部连接电极，12b：导电层，13：可熔导体，13a：熔融导体，14：助熔剂，15：覆盖部件，20：吸引孔，21：导电层，22：表面电极，23：背面电极，24：保护元件，25：发热体，26：绝缘层，27：第三外部连接电极，30：电池组，30a：正极端子，30b：负极端子，31～34：电池单元，35：电池堆，36：检测电路，37：电流控制元件，40：充放电控制电路，41、42：电流控制元件，43：控制部，50：保护元件，51：第一外部电极，52：第二外部电极，53：可熔导体，53a：熔融导体，54：吸引部件，55：绝缘部件，55a：表面，55b：背面，56：表面电极，57：发热体，58：贯通孔，59：第一发热体电极，60：第二发热体电极，61：第三外部连接电极，62：绝缘部件，63：发热体引出电极，63a：突出片，64：背面电极，65：导电层，66：预备焊料，67：岛状电极，70：吸引部件，71：保护元件，74：保护元件，75：凝聚部件，76：第二绝缘基板，77：发热体，78：绝缘部件，79：集电极，80：保护元件，90：高熔点金属层，91：低熔点金属层，95：导体带，97：第一侧边缘部，98：第二侧边缘部

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行详细说明。应予说明，本发明不仅限于以下实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种变更。

[第一实施方式]

应用了本发明的保护元件1如图1所示，具有第一绝缘基板10和搭载在第一绝缘基板10的表面10a的可熔导体13，并在第一绝缘基板10的表面10a开有吸引熔融的可熔导体13的吸引孔20。并且，保护元件1被安装于外部电路，由此可熔导体13构成该外部电路的电流通路的一部分，并且通过借助于超过额定值的过电流而发生熔断来切断电流通路。

第一绝缘基板10为利用例如氧化铝、玻璃陶瓷、莫来石、氧化锆等具有绝缘性的部件形成为方形而得到。另外，第一绝缘基板10还可以使用环氧玻璃基板、酚醛基板等用于印制布线基板的材料。

在第一绝缘基板10的表面10a的相向的两端部形成有第一电极11、第二电极12。第一电极11、第二电极12分别由Cu布线等的导电图案形成，并在表面适当地设置有镀Sn等保护层以作为防氧化对策。此外，第一电极11、第二电极12经由导电层11b、导电层12b与形成在背面10b的第一外部连接电极11a、第二外部连接电极12a连接，所述导电层11b、导电层12b经由第一绝缘基板10的侧面到达背面10b。保护元件1通过第一外部连接电极11a、第二外部连接电极12a与构成外部电路的电路基板连接，由此连接到该电路基板的电流通路上。并且，保护元件1中，遍及第一电极11、第二电极12之间地搭载后述的可熔导体13，由此可熔导体13经由第一外部连接电极11a、第二外部连接电极12a成为电路基板的电流通路的一部分。

此外，第一绝缘基板10在第一电极11、第二电极12之间形成有吸引孔20。吸引孔20在可熔导体13由于过电流引起的自发热而熔融时，通过毛细现象吸引该熔融导体13a，从而使熔融导体13a的体积减小(参照图2)。保护元件1中，在为了应对大电流用途而使可熔导体13的截面积增大从而增大了熔融量的情况下，也能够通过吸引到吸引孔20来使熔融导体13a的体积减小。由此，保护元件1能够减轻由切断时的电弧放电引起的熔融导体13a的飞溅、且防止绝缘电阻的下降、此外，可以防止由附着到可熔导体13的搭载位置的周围电路而引起的短路故障。

吸引孔20在内表面形成有导电层21。通过形成导电层21，吸引孔20能够使熔融导体13a变得容易吸引。导电层21利用例如铜、银、金、铁、镍、钯、铅、锡中之一或以其中之一为主要成分的合金而形成，并可通过对吸引孔20的内表面进行电镀或印刷导电浆料等公知的方法而形成。此外，导电层21也可以通过将多根金属线或具有导电性的带的集合体插入到吸引孔20内而形成。

此外，吸引孔20优选形成为沿第一绝缘基板10的厚度方向贯通的贯通孔。由此，吸引孔20能够将熔融导体13a吸引到第一绝缘基板10的背面10b侧，从而能够吸引更多的熔融导体13a，使熔断部位的熔融导体13a的体积减小。应予说明，吸引孔20也可以形成为非贯通孔。

在第一绝缘基板10的表面10a形成有与吸引孔20的导电层21连接的表面电极22。表面电极22成为连接可熔导体13的支撑电极。此外，表面电极22通过与导电层21连接，从而在可熔导体13熔融时，易于将熔融导体13a凝聚并引导至吸引孔20内。

此外，在第一绝缘基板10的背面10b形成有与吸引孔20的导电层21连接的背面电极23。背面电极23与导电层21连接，由此，在可熔导体13熔融时，经由吸引孔20移动的熔融导体13a发生凝聚(参照图3)。由此，保护元件1能够吸引更多的熔融导体13a，使熔断部位的熔融导体13a的体积减小。

应予说明，保护元件1也可以通过形成多个吸引孔20来增加吸引可熔导体13的熔融导体13a的通路，吸引更多的熔融导体13a，从而使熔断部位的熔融导体13a的体积减小。

接下来，对可熔导体13进行说明。可熔导体13以遍及第一电极11、第二电极12之间的方式贴装，根据通入超过额定值的电流而自发热(焦耳热)，据此发生熔断，切断第一电极11与第二电极12之间的电流通路。

可熔导体13只要为由于过电流状态而熔融的导电性材料即可，例如，除了SnAgCu系无铅(Pb)焊料之外，还可以使用BiPbSn合金、BiPb合金、BiSn合金、SnPb合金、PbIn合金、ZnAl合金、InSn合金、PbAgSn合金等。

此外，可熔导体13可以是含有高熔点金属和低熔点金属的结构体。例如，如图1所示，可熔导体13为由内层和外层构成的层叠结构体，具有作为内层的低熔点金属层13b、层叠于低熔点金属层13b的作为外层的高熔点金属层13c。可熔导体13通过焊料等接合材料连接在第一电极11、第二电极12和表面电极22上。

低熔点金属层13b优选为以焊料或Sn为主要成分的金属，是通常被称为“无铅焊料”的材料(例如，千住金属工业制，M705等)。对于低熔点金属层13b的熔点而言，可在200℃左右发生熔融，未必需要比回流焊炉的温度高。高熔点金属层13c为层叠在低熔点金属层13b的表面的金属层，例如，为Ag或Cu或以它们中之一为主要成分的金属，具有在通过回流焊炉将保护元件1贴装于外部电路基板上的情况下也不发生熔融的高熔点。

这样的可熔导体13可以通过利用镀覆技术将高熔点金属层成膜于低熔点金属箔而形成，或者，也可以利用其它众所周知的层叠技术、膜形成技术来形成。应予说明，可熔导体13也可以将高熔点金属层作为内层，将低熔点金属层作为外层而构成，此外，可以如后所述地通过低熔点金属层和高熔点金属层交替地层叠的四层以上的多层结构等各种各样的构成而形成。

可熔导体13中，在成为内层的低熔点金属层13b层叠作为外层的高熔点金属层13c，由此，即使在回流焊温度超过低熔点金属层13b的熔融温度的情况下，作为可熔导体13也不至于熔断。因此，保护元件1能够通过回流焊有效地进行贴装。

此外，可熔导体13在流通有预定的额定电流期间，即使自发热也不会熔断。并且，在比额定值高的电流流通时，由于自发热而熔融，并切断第一电极11、第二电极12之间的电流通路。此时，就可熔导体13而言，熔融的低熔点金属层13b浸蚀高熔点金属层13c，由此使高熔点金属层13c在比熔融温度低的温度下熔融。因此，可熔导体13能够利用低熔点金属层13b对高熔点金属层13c的浸蚀作用在短时间内熔断。此外，可熔导体13的熔融导体13a除了由上述的吸引孔20引起的吸引作用之外，还由于表面电极22和第一电极11、第二电极12的物理性的吸入作用而被切断，因此能够快速且可靠地切断第一电极11、第二电极12之间的电流通路。

此外，可熔导体13被构成为在成为内层的低熔点金属层13b上层叠高熔点金属层13c，因此与以往的由高熔点金属构成的贴片熔断器(chip fuse)等相比能够大幅降低熔断温度。因此，可熔导体13与相同尺寸的贴片熔断器等相比，能够增大截面积，从而能够大幅提高电流额定值。此外，与具有相同电流额定值的以往的贴片熔断器相比，能够实现小型化、薄型化，且快速熔断性优异。

此外，可熔导体13能够提高对在安装有保护元件1的电气系统上瞬间施加异常高压的浪涌的耐受性(耐脉冲性)。即，可熔导体13即使在例如100A的电流流通了数msec的情况下也不会熔断。这一点是因为在极短时间内流通的大电流是流通于导体的表层(趋肤效应)，而可熔导体13中作为外层设置有电阻值低的镀Ag等的高熔点金属层13c，因此，能够使由浪涌施加的电流易于流通，防止由自发热引起的熔断。因此，可熔导体13与以往的由焊料合金构成的熔断器相比，能够大幅提高对浪涌的耐受性。

应予说明，可熔导体13为了防止氧化和提高熔断时的润湿性等而涂布有助熔剂(flux)14。此外，保护元件1通过使第一绝缘基板10被覆盖部件15所覆盖而保护其内部。覆盖部件15可以与上述第一绝缘基板10同样地，利用例如热塑性塑料、陶瓷、环氧玻璃基板等具有绝缘性的部件形成。

[电路构成]

这样的保护元件1如图4所示，安装于例如锂离子二次电池的电池组30内的电路而使用。电池组30具有由例如合计四个的锂离子二次电池的电池单元(battery cell)31～34构成的电池堆(battery stack)35。

电池组30具备：电池堆35、控制电池堆35的充放电的充放电控制电路40、在电池堆35异常时切断充电的应用了本发明的保护元件1、和检测各个电池单元31～34的电压的检测电路36。

电池堆35是由需要控制以从过充电和过放电状态进行保护的电池单元31～34串联连接而成，并通过电池组30的正极端子30a、负极端子30b可拆装地连接于充电装置45，从而被施加来自充电装置45的充电电压。通过将被充电装置45充电的电池组30的正极端子30a、负极端子30b连接于利用电池进行动作的电子设备，能够使该电子设备动作。

充放电控制电路40具备：串联连接在从电池堆35流向充电装置45的电流通路的两个电流控制元件41、42和控制这些电流控制元件41、42的动作的控制部43。电流控制元件41、42由例如场效应晶体管(以下，称为FET。)构成，并通过由控制部43控制栅极电压来控制电池堆35的电流通路的导通和切断。控制部43从充电装置45接受电力供应而动作，并根据检测电路36的检测结果来控制电流控制元件41、42的动作，以在电池堆35为过放电或过充电时切断电流通路。

保护元件1例如连接在电池堆35与充放电控制电路40之间的充放电电流通路上。

检测电路36与各个电池单元31～34连接，并检测各个电池单元31～34的电压值，将各个电压值提供给充放电控制电路40的控制部43。

用于包括以上所述的构成的电池组30的应用了本发明的保护元件1具有如图5所示的电路构成。即，就保护元件1而言，第一外部连接电极11a与电池堆35侧连接，第二外部连接电极12a与正极端子30a侧连接，由此，可熔导体13串联连接于电池堆35的充放电通路上。

[保护元件的动作]

如果向电池组30通入超过额定值的过电流，则保护元件1的可熔导体13由于自发热而熔融，从而切断电池组30的充放电通路。此时，如图2、图3所示，保护元件1的熔融导体13a通过毛细现象经由表面电极22被吸引到吸引孔20，因此在为了应对大电流用途而增大了可熔导体13的截面积的情况下，也能够使切断时的熔融导体13a的体积减小，减轻由电弧放电引起的熔融导体13a的飞溅。此外，保护元件1中，使可熔导体13含有高熔点金属和低熔点金属而形成，由此能够在高熔点金属的熔断前使低熔点金属熔融，有效地将可熔导体13吸引到吸引孔20。

应予说明，本发明的保护元件1不限于用于锂离子二次电池的电池组的情况，也可以应用于需要由过电流引起的电流通路的切断的各种各样的用途。

[发热体]

此外，应用了本发明的保护元件如图6所示，也可以在第一绝缘基板10设置熔断可熔导体13的发热体25。应予说明，在以下的说明中，对于与上述的保护元件1相同的部件标记相同的符号，并省略其详细说明。

设置有发热体25的保护元件24如果安装于例如电池组，则除了过电流时的可熔导体13自身熔断之外，还检测电池单元的过电压而使发热体25通电并发热，从而使可熔导体13熔断，由此能够切断电池组的充放电通路。

发热体25为电阻值比较高且在通电时发热的具有导电性的部件，例如由W、Mo、Ru等构成。通过将它们的合金或组成物、化合物的粉状体与树脂粘合剂等混合形成浆状物，并利用丝网印刷技术使该浆状物在第一绝缘基板10的表面10a形成图案，并进行烧制等而形成。

发热体25在第一绝缘基板10的表面10a上被绝缘层26所被覆。在绝缘层26上层叠表面电极22。绝缘层26是为了实现发热体25的保护和绝缘的同时，有效地将发热体25的热量传递到表面电极22和可熔导体13而设置，例如由玻璃层构成。表面电极22通过被发热体25加热，能够易于凝聚可熔导体13的熔融导体13a，并且易于将可熔导体13的熔融导体13a吸引到吸引孔20内。

发热体25的一端与表面电极22连接，并经由表面电极22而与搭载在表面电极22上的可熔导体13电连接。此外，发热体25的另一端与未图示的发热体电极连接。发热体电极形成在第一绝缘基板10的表面10a，并且与形成于背面10b的第三外部连接电极27(参照图9)连接，并经由该第三外部连接电极27与外部电路连接。并且，通过将保护元件1贴装于构成外部电路的电路基板，使发热体25经由第三外部连接电极27而安装到形成于电路基板的向发热体25供电的通路中。

此外，如图7所示，保护元件24也可以将发热体25形成在第一绝缘基板10的背面10b。发热体25在形成于第一绝缘基板10的背面10b的同时，在背面10b上被绝缘层26所被覆。绝缘层26上层叠有背面电极23。

发热体25的一端与背面电极23连接，并经由形成于吸引孔20的导电层21和表面电极22而与搭载在表面电极22上的可熔导体13电连接。此外，发热体25的另一端经由未图示的发热体电极而与第三外部连接电极27连接。

通过将发热体25形成在第一绝缘基板10的背面10b，保护元件24的背面电极23被发热体25加热，从而变得易于凝聚更多的熔融导体13a。因此，保护元件24能够促进将熔融导体13a从表面电极22经由导电层21而吸引到背面电极23的作用，从而可靠地熔断可熔导体13。

此外，如图8所示，保护元件24也可以将发热体25形成在第一绝缘基板10的内部。在此情况下，发热体25不需要由玻璃等绝缘层进行被覆。此外，发热体25的一端与表面电极22或背面电极23连接，并与搭载在表面电极22上的可熔导体13电连接。此外，发热体25的另一端经由未图示的发热体电极而与第三外部连接电极27连接。

通过将发热体25形成于第一绝缘基板10的内部，保护元件24的表面电极22和背面电极23经由导电层21被发热体25加热，从而变得易于凝聚更多的熔融导体13a。因此，保护元件24能够促进将熔融导体13a从表面电极22经由导电层21而吸引到背面电极23的作用，从而可靠地熔断可熔导体13。

应予说明，发热体25无论形成于第一绝缘基板10的表面10b、背面10b或内部中的哪一位置，在形成于吸引孔20的两侧时，在加热表面电极22和背面电极23以及凝聚并吸引更多的熔融导体13a方面是优选的。

[电路构成]

这样的保护元件24如图9所示，安装于例如锂离子二次电池的电池组30内的电路而使用。应予说明，在以下的说明中，对于与上述的电池组30相同的部件标记相同的符号，并省略其详细说明。

电池组30具备：电池堆35、控制电池堆35的充放电的充放电控制电路40、在电池堆35异常时切断充电的应用了本发明的保护元件24、检测各个电池单元31～34的电压的检测电路36、和成为根据检测电路36的检测结果控制保护元件24的动作的开关元件的电流控制元件37。

保护元件24例如连接在电池堆35与充放电控制电路40之间的充放电电流通路上，其动作由电流控制元件37控制。

检测电路36与各个电池单元31～34连接，并检测各个电池单元31～34的电压值，将各个电压值提供给充放电控制电路40的控制部43。此外，检测电路36在任意一个电池单元31～34变为过充电电压或过放电电压时输出控制电流控制元件37的控制信号。

电流控制元件37例如由FET构成，并根据从检测电路36输出的检测信号，在电池单元31～34的电压值成为超过预定的过放电或过充电状态的电压时，使保护元件24动作，并控制为无关于电流控制元件41、42的开关动作而将电池堆35的充放电电流通路切断。

用于包括以上所述的构成的电池组30的应用了本发明的保护元件24具有如图10所示的电路构成。即，就保护元件24而言，第一外部连接电极11a与电池堆35侧连接，第二外部连接电极12a与正极端子30a侧连接，由此，可熔导体13串联连接于电池堆35的充放电通路上。此外，就保护元件24而言，发热体25经由发热体电极和第三外部连接电极27而与电流控制元件37连接，并且发热体25与电池堆35的开放端连接。由此，就发热体25而言，一端经由表面电极22而与可熔导体13和电池堆35的一侧的开放端连接，另一端经由第三外部连接电极27而与电流控制元件37和电池堆35的另一侧的开放端连接，从而形成被电流控制元件37控制通电的向发热体25供电的通路。

[保护元件的动作]

如果向电池组30通入超过额定值的过电流，则保护元件24的可熔导体13由于自发热而熔融，从而切断电池组30的充放电通路。此时，保护元件24的熔融导体13a通过毛细现象经由表面电极22被吸引到吸引孔20，因此在为了应对大电流用途而增大了可熔导体13的截面积的情况下，也能够使切断时的熔融导体13a的体积减小，减轻由电弧放电引起的熔融导体13a的飞溅。此外，保护元件24中，使可熔导体13含有高熔点金属和低熔点金属而形成，由此能够在高熔点金属熔断前使低熔点金属熔融，从而有效地将可熔导体13吸引到吸引孔20。

此外，检测电路36如果检测到电池单元31～34中任意一个的异常电压，则向电流控制元件37输出切断信号。于是，电流控制元件37控制电流以向发热体25通电。就保护元件24而言，电流从电池堆35经由第一电极11、可熔导体13和表面电极22流向发热体25，由此发热体25开始发热。保护元件24的可熔导体13由于发热体25的发热而熔断，从而切断电池堆35的充放电通路。

此时，保护元件24的熔融导体13a通过毛细现象经由表面电极22被吸引到吸引孔20，因此在为了应对大电流用途而增大了可熔导体13的截面积的情况下，也能够可靠地切断电池组30的充放电通路。此外，保护元件24中，使可熔导体13含有高熔点金属和低熔点金属而形成，由此能够利用熔融的低熔点金属对高熔点金属的熔蚀作用在短时间内熔断。

应予说明，保护元件24中，由于可熔导体13被熔断，向发热体25供电的通路也被切断，因此发热体25的发热停止。

本发明的保护元件24不限于用于锂离子二次电池的电池组的情况，也可以应用于需要由电信号进行的电流通路的切断的各种各样的用途。

[第二实施方式]

[保护元件的构成]

接下来，对第二实施方式进行说明，如图11的(A)和图11的(B)所示，保护元件50具备：第一外部电极51和第二外部电极52、遍及第一外部电极51和第二外部电极52之间而层叠的可熔导体53、及与可熔导体53连接并吸引可熔导体53的熔融导体53a的吸引部件54。吸引部件54具备：配置在第一外部电极51和第二外部电极52之间的绝缘基板55、形成在绝缘基板55的表面55a并与可熔导体53的一部分连接的表面电极56、设置在绝缘基板55的发热体57、和沿绝缘基板55的厚度方向设置并与表面电极56连续的贯通孔58。保护元件50通过发热体57发热使可熔导体53熔融。此时，保护元件50通过吸引部件54吸引可熔导体53熔融的熔融导体53a，使可熔导体53可靠地熔断，从而切断第一外部电极51和第二外部电极52之间的电流通路。

第一外部电极51和第二外部电极52为将保护元件50连接到外部电路的连接端子，并在保护元件50的内部经由可熔导体53连接。第一外部电极51和第二外部电极52通过被保护元件50的外壳体支撑而遍及保护元件50的内外而配置。应予说明，第一外部电极51和第二外部电极52可以形成在吸引部件54的绝缘基板55上，或者也可以形成在与绝缘基板55相邻或成为一体的由环氧树脂等构成的绝缘材料。

可熔导体53是根据过电流状态和发热体57的发热而熔融的部件，因此，只要是能够熔断的导电性材料即可，例如除了SnAgCu系的无铅焊料之外，还可以使用BiPbSn合金、BiPb合金、BiSn合金、SnPb合金、PbIn合金、ZnAl合金、InSn合金、PbAgSn合金等。应予说明，可熔导体53可以为由Ag或Cu或者以Ag或Cu为主要成分的金属构成的高熔点金属与以Sn为主要成分的无铅焊料等低熔点金属的层叠体，此外，可以如后所述地通过低熔点金属层和高熔点金属层交替地层叠的四层以上的多层结构等各种各样的构成而形成。

绝缘基板55为利用例如氧化铝、玻璃陶瓷、莫来石、氧化锆等具有绝缘性的部件而形成。另外，还可以使用环氧玻璃基板、酚醛基板等用于印制布线基板的材料，但是需要留意熔断器熔断时的温度。

发热体57为电阻值比较高且在通电时发热的具有导电性的部件，例如由W、Wo、Ru等构成。通过将它们的合金或组成物、化合物的粉状体与树脂粘合剂等混合形成浆状物，并利用丝网印刷技术使该浆状物在绝缘基板55的背面55b上形成图案，并进行烧制等而形成。发热体57的两端与第一发热体电极59、第二发热体电极60连接。第一发热体电极59、第二发热体电极60与发热体57相同地设置在绝缘基板55的背面55b。第一发热体电极59经由后述的发热体引出电极63与可熔导体53连接，第二发热体电极60与第三外部连接电极61(参照图12、图13)连接，由此将发热体57连接于用于使其发热的电源。

发热体57由玻璃等绝缘部件62所覆盖，并以隔着该绝缘部件62而与发热体57相向的方式配置发热体引出电极63。该绝缘部件62可以为在内部一体地层叠了发热体57的层叠基板。此外，发热体57除了设置在后述的背面电极64的两侧之外，还可以只设置在背面电极64的一侧或以包围背面电极64的方式设置。

在绝缘基板55的表面55a形成有表面电极56。表面电极56通过焊料等连接材料而与连接第一外部电极51、第二外部电极52之间的可熔导体53连接。此外，表面电极56与沿绝缘基板55的厚度方向形成的贯通孔58连续。表面电极56能够在可熔导体53由于发热体57的发热而熔融时，使熔融导体53a凝聚并通过毛细现象吸引到贯通孔58内。由此，保护元件50在为了应对大电流用途而增大了可熔导体53的截面积的情况下，也不会使熔融导体53a过剩地凝聚在绝缘基板55的表面55a上，能够可靠地切断第一外部电极51、第二外部电极52之间的电流通路。

如图11的(A)所示，贯通孔58沿表面电极56的宽度方向设置在中央。应予说明，贯通孔58可以设置多个。这里，多个贯通孔以直线状排成一列而设置。

在贯通孔58的内周面设置有与表面电极56连续的导电层65。导电层65例如利用使熔融导体53a润湿扩散的金属材料通过涂布(paste)处理、镀覆处理等而形成。由此，保护元件50变得易于将凝聚在表面电极56的熔融导体53a吸引到贯通孔58内，从而能够吸引更多的熔融导体53a。

此外，保护元件50在绝缘基板55的背面55b设置有与贯通孔58和导电层65连续的背面电极64。保护元件50通过设置背面电极64，使通过导电层65而吸引到贯通孔58内的熔融导体53a凝聚在背面电极64，因此能够进一步地吸引更多的熔融导体53a。

此外，如上所述，在背面电极64的附近例如两侧、一侧或周围，设置有上述的发热体57。由此，保护元件50能够有效地将发热体57的热量传递到背面电极64、导电层65和表面电极56，从而快速地加热并熔断可熔导体53。

此外，保护元件50在贯通孔58内的一部分空间或全部空间填充有与可熔导体53相同或类似的材料或比可熔导体53的熔点低的预备焊料66。由于在发热体57发热时，绝缘基板55的背面55b侧的温度变得比表面55a侧的温度高，进一步地，导电层65、表面电极56、背面电极64、发热体引出电极63的温度比绝缘基板55的温度先变高，所以预备焊料66能够比可熔导体53先熔融，然后将熔融导体53a引入贯通孔58。由此，熔融导体53a从绝缘基板55的表面55a向背面55b移动，无论姿势如何，都能够将第一外部电极51与第二外部电极52之间的电流通路可靠地切断。

设置在绝缘基板55的背面55b的发热体引出电极63与背面55b的背面电极64重叠而电连接。此外，发热体引出电极63经由背面电极64、贯通孔58和预备焊料66、表面电极56而与可熔导体53连接，在一端形成的突出片(tab)63a与第一发热体电极59连接。

应予说明，在绝缘基板55的表面55a的表面电极56的外侧，分离地设置有岛状电极67a、67b。岛状电极67a、67b在可熔导体53熔断时通过润湿性将熔融导体53a的一部分与表面电极56、第一外部电极51、第二外部电极52分离而保持。

在以上所述的保护元件50中，将发热体57设置在绝缘基板55的背面55b侧，由此在发热体57发热时，背面55b侧的温度变得比表面55a侧的温度高。除此之外，导电层65、表面电极56和背面电极64、发热体引出电极63通常为铜图案等的导电材料，热传导性也优异。此外，背面55b的背面电极64设置在发热体57之间，构成为有效地传导发热体57的热量。因此，保护元件50能够将更多的熔融导体53a吸引到绝缘基板55的背面55b侧，在为了应对大电流而增大可熔导体53的截面积，使熔断时的熔融导体53a的熔融量变多的情况下，也能够稳定地熔断可熔导体53。

此外，保护元件50通过在贯通孔58内填充预备焊料66，使预备焊料66借助于导电层65、表面电极56、背面电极64、发热体引出电极63的温度比绝缘基板55的温度先变高而比可熔导体53先熔融，从而能够将熔融导体53a引入贯通孔58。由此，有效地将熔融导体53a从绝缘基板55的表面55a吸引到背面55b，且无论姿势如何，都能够可靠地切断第一外部电极51与第二外部电极52之间的电流通路。应予说明，吸引部件54也可以将助熔剂与预备焊料66共同或替代预备焊料66填充到贯通孔58内的一部分空间或全部空间。通过填充助熔剂，也能够提高可熔导体53的润湿性，有效地将熔融导体53a引入贯通孔58。

[保护元件的使用方法]

保护元件50如图12所示，用于上述的锂离子二次电池的电池组30内的电路。保护元件50与保护元件10同样地，连接在电池堆35与充放电控制电路40之间的充放电电流通路上，并由电流控制元件37控制其动作。

在电池组30中，保护元件50具有如图13所示的电路构成。即，保护元件50的电路构成包括：可熔导体53，遍及第一外部电极51、第二外部电极52之间并与第一外部电极51、第二外部电极52连接，并且与形成在绝缘基板55的表面55a的表面电极56连接；发热体57，经由表面电极56通电并发热从而熔融可熔导体53。就发热体57而言，一端经由第一发热体电极59、发热体引出电极63、背面电极64和导电层65而与表面电极56连接，另一端经由第二发热体电极60而与第三外部连接电极61连接。在保护元件50中，可熔导体53串联连接在第一外部电极51、第二外部电极52之间的充放电电流通路上，发热体57经由表面电极56而与可熔导体53连接，并且经由第三外部连接电极61与电流控制元件37连接。

包括这样的电路构成的电池组30，在电池单元31～34的电压值变成超过预定的过放电或过充电状态的电压时，电流控制元件37使保护元件50动作，并控制为无关于电流控制元件41、42的开关动作而将电池堆35的充放电电流通路切断。具体说来，保护元件50如图14的(A)所示，发热体57发热，对可熔导体53和贯通孔58内的预备焊料66进行加热。此时，绝缘基板55变成配置有发热体57的背面55b侧的温度比表面55a侧的温度高的温度梯度。绝缘基板55的背面55b侧的背面电极64、发热体引出电极63、贯通孔58的导电层65、绝缘基板55的表面55a的表面电极56的热传导性比陶瓷等的绝缘基板55的热传导性优异。

因此，发热体57的热量主要以设置在发热体57之间的背面电极64、发热体57上的发热体引出电极63、贯通孔58的导电层65、表面55a的表面电极56的通路传递到绝缘基板55的表面55a，并使位于通路中的预备焊料66和可熔导体53熔融。当然，虽然效率会下降，但是可熔导体53也可以借助于经由绝缘基板55的陶瓷等绝缘层传递的热量而熔融。由此，如图14的(B)所示，预备焊料66比可熔导体53先开始熔融，渐渐地，根据表面电极56、导电层65、背面电极64、发热体引出电极63的润湿性而向绝缘基板55的背面55b移动，而且比预备焊料66晚熔融的可熔导体53也根据润湿性而以经由贯通孔58被吸引到绝缘基板55的背面55b侧的方式移动。此外，熔融导体53的一部分也被绝缘基板55的表面55a的岛状电极67a、67b保持(参照图14的(A)中箭头)，由此，保护元件50能够可靠地熔断位于第一外部电极51、第二外部电极52之间的电流通路上的可熔导体53。

本发明的保护元件50，如上所述通过将大量的可熔导体53(焊料)从绝缘基板55的表面55a引导到背面55b，能够容易地熔断可熔导体53。这里，为了确认是否无关于配置保护元件50的姿势都能够稳定地熔断可熔导体53，进行了图15和图16所示的实验。这里，图16示出图15的(A)～(E)所示的本发明的保护元件50的各个姿势与熔断时间之间的关系。应予说明，这里，使保护元件50在15W下动作。

图15的(A)是示出将绝缘基板55的表面55a侧朝上，将绝缘基板55的背面55b侧朝下而载置的保护元件50熔断后的状态的平面图。

图15的(B)是示出使保护元件50从图15的(A)的姿势倒置90°而将贯通孔58朝向水平方向，并且将第二外部电极52朝上而在上下方向支撑可熔导体53的保护元件50熔断后的状态的侧视图。

图15的(C)是示出进一步地从图15的(B)的姿势旋转90°而使贯通孔58沿上下方向排列，并且在水平方向支撑可熔导体53的保护元件50熔断后的状态的侧视图。

图15的(D)是使图15的(A)的姿势正面朝下的状态。即，是示出将绝缘基板55的表面55a侧朝下，将绝缘基板55的背面55b侧朝上而载置的保护元件50熔断后的状态的平面图。

图15的(E)是示出将绝缘基板55从使第一外部电极51朝上倒置的姿势向面内方向旋转45°而使贯通孔58倾斜地排列，并且倾斜地支撑了可熔导体53的保护元件50熔断后的状态的侧视图。

如图16所示，能够确认本发明的保护元件50在任何姿势下熔断时间均无偏差，能够可靠地熔断可熔导体53。

图17为本发明的参考例的保护元件100，示出了凝聚方式的情形。该保护元件100如图17的(A)和(B)所示，具备：绝缘基板101；形成在绝缘基板101的表面101a的端部的第一外部电极102和第二外部电极103；设置在绝缘基板101的表面101a的发热体104；及可熔导体105，遍及第一外部电极102和第二外部电极103而层叠，并横断发热体104，根据由发热体104引起的加热而熔断第一外部电极102和第二外部电极103之间的电流通路。发热体104其两端设置在绝缘基板101的表面101a，并与第一发热体电极106、第二发热体电极107连接，所述第一发热体电极106和所述第二发热体电极107为了使电流在发热体104上流通并使其发热而连接电源。

第一发热体电极106、第二发热体电极107形成在绝缘基板101的表面101a。第一发热体电极106与发热体104连接，并且连接有发热体引出电极108的突出片108a。第二发热体电极107与发热体104连接，并且与未图示的外部连接电极连接。

就发热体引出电极108而言，一端与可熔导体105连接，另一端通过发热体引出电极108的突出片108a而与第一发热体电极106连接。此外，在发热体104的外侧，与发热体104分离地设置有岛状电极109a、109b。岛状电极109a、109b在可熔导体105熔断时，通过润湿性来保持可熔导体105所熔融的熔融导体105a，并熔断第一外部电极102与第二外部电极103之间的电流通路。即，该保护元件100未在绝缘基板101设置贯通孔，熔融导体105a不会移动到绝缘基板101的背面101b。

该保护元件100也采用与保护元件50同样的使用方法，如图12所示，根据从检测电路36输出的检测信号，在电池单元31～34的电压值变成超过预定的过放电或过充电状态的电压时，电流控制元件37使保护元件100动作，从而无关于电流控制元件41、42的开关动作而将电池堆35的充放电电流通路切断。由此，发热体104发热，如图17的(C)所示，使可熔导体105熔断，且熔融导体105a的一部分被岛状电极109a、109b保持，从而切断电流通路。

图19示出参考例的保护元件100的姿势与熔断时间之间的关系。应予说明，这里，使保护元件100在15W下动作。此外，图18的(A)～(E)的各个姿势与图15的(A)～(E)的各个姿势对应。

图18的(A)是示出将绝缘基板101的表面101a侧朝上，将绝缘基板101的背面101b侧朝下而载置的保护元件100熔断后的状态的平面图。

图18的(B)是示出使保护元件100从图18的(A)的姿势倒置90°而将第一外部电极102朝上并在上下方向支撑可熔导体105的保护元件100熔断后的状态的侧视图。

图18的(C)是示出进一步地从图18的(B)的姿势旋转90°而在水平方向支撑可熔导体105的保护元件100熔断后的状态的侧视图。

图18的(D)是使图18的(A)的姿势正面朝下的状态。即，是示出将绝缘基板101的表面101a侧朝下，将绝缘基板101的背面101b侧朝上而载置的保护元件100熔断后的状态的平面图。

图18的(E)是示出将绝缘基板101从使第一外部电极102朝上倒置的姿势向面内方向旋转45°而倾斜地支撑了可熔导体105的保护元件100熔断后的状态的侧视图。

图19示出将参考例的保护元件100设置为如图18的(A)～(E)那样的姿势时的可熔导体105的熔断时间。

如图19所示，能够确认参考例的保护元件100根据保护元件100的姿势而熔断时间存在较大偏差。即，本发明的保护元件50与参考例的保护元件100相比，无论姿势如何都能够减小熔断时间的偏差，因此，无论姿势如何都能够在大致一定的时间内可靠地熔断可熔导体53。

应予说明，如图20所示，贯通孔58除了可以如图11的(B)所示以直线状设置为一列的情况之外，还可以如图20的(A)所示设置为两列，还可以设置为两列以上。此外，如图20的(B)所示，也可以不以多个贯通孔构成，而是以细长的狭缝58a构成，而且可以是多根狭缝。

[发热体]

此外，应用了本发明的保护元件如图21所示，还可以使用将发热体57形成在绝缘基板55的表面55a侧的吸引部件70。应予说明，在以下的说明中，对于与上述的保护元件50相同的部件标记相同的符号，并省略其详细说明。使用了将发热体57形成在绝缘基板55的表面55a侧的吸引部件70的保护元件71的发热体57形成在绝缘基板55的表面55a，并且被绝缘部件62所被覆。

发热体57的两端与形成在相同的绝缘基板55的表面55a的第一发热体电极59、第二发热体电极60连接。第一发热体电极59经由发热体引出电极63而与可熔导体53连接，由此发热体57与可熔导体53连接。此外，第二发热体电极60与第三外部连接电极61(参照图12、图13)连接，由此发热体57与用于使其发热的电源连接。

发热体57被绝缘部件62所覆盖，并以隔着该绝缘部件62而与发热体57相向的方式配置发热体引出电极63。该绝缘部件62可以为在内部一体地层叠了发热体57的层叠基板。此外，发热体57除了设置在表面电极56的两侧之外，还可以只设置在表面电极56的一侧或以包围表面电极56的方式设置。

此外，发热体引出电极63经由绝缘部件62而与发热体57重叠地形成在绝缘基板55的表面55a。发热体引出电极63经由表面电极56而与可熔导体53连接，在一端形成的突出片63a与第一发热体电极59连接。

应予说明，保护元件71可以与上述的保护元件50同样地形成贯通孔58，并且设置导电层65、背面电极64，且在贯通孔58内的一部分空间或全部空间填充预备焊料66。此外，吸引部件70可以将助熔剂与预备焊料66共同或替代预备焊料66填充到贯通孔58内的一部分空间或全部空间。通过填充助熔剂，也能够提高可熔导体53的润湿性，有效地将熔融导体53a引入贯通孔58。

保护元件71通过将发热体57设置在绝缘基板55的表面55a侧，能够在发热体57发热时，有效地将热量传递到可熔导体53，从而能够快速地使可熔导体53熔断。此外，保护元件71在发热初期变成绝缘基板55的表面55a侧的温度比背面55b侧的温度高的温度梯度。因此，保护元件71在熔融导体53a凝聚在高温的表面电极56上的同时，能够快速地经由与表面电极56连续的导电层65吸引到贯通孔58内，从而在截面积大且大量的熔融导体53a熔融了的情况下，也能够可靠地使可熔导体53熔断。

[实施例]

本发明的保护元件71，如上所述通过将大量的可熔导体53从绝缘基板55的表面55a引导到背面55b，能够容易地熔断可熔导体53。这里，为了确认是否无关于配置保护元件71的姿势都能够稳定地熔断可熔导体53，进行了图22和图23所示的实验。实验所使用的保护元件71为在作为绝缘基板55的厚度0.635mm的氧化铝系基板形成0.85φ的贯通孔58，并在内侧面实施镀Ni/Au处理而得到。此外，作为可熔导体53，使用了对厚度0.35mm的Sn-Ag-Cu系金属箔实施厚度6μm的镀Ag处理而得到的物质。

对使这样的保护元件71在31W下动作时的图22所示的各个姿势的可熔导体53的熔断时间进行了测量。这里，图23示出图22的(A)～(E)所示的本发明的保护元件71的各个姿势与熔断时间之间关系。此外，图22的(A)～(E)的各个姿势与图15的(A)～(E)的各个姿势对应。

图22的(A)是示出将绝缘基板55的表面55a侧朝上，将绝缘基板55的背面55b侧朝下而载置的保护元件71熔断后的状态的平面图。

图22的(B)是示出使保护元件71从图22的(A)的姿势倒置90°而将贯通孔58朝向水平方向，并且将第二外部电极52朝上而在上下方向支撑可熔导体53的保护元件71熔断后的状态的侧视图。

图22的(C)是示出进一步地从图22的(B)的姿势旋转90°而使贯通孔58沿上下方向排列，并且在水平方向支撑可熔导体53的保护元件71熔断后的状态的侧视图。

图22的(D)是使图22的(A)的姿势正面朝下的状态。即，是示出将绝缘基板55的表面55a侧朝下，将绝缘基板55的背面55b侧朝上而载置的保护元件71熔断后的状态的平面图。

图22的(E)是示出将绝缘基板55从使第二外部电极52朝上倒置的姿势向面内方向旋转45°而使贯通孔58倾斜地排列，并且倾斜地支撑可熔导体53的保护元件71熔断后的状态的侧视图。

如图23所示，能够确认本发明的保护元件71在任何姿势下熔断时间均无偏差，能够可靠地熔断可熔导体53。

应予说明，应用了本发明的保护元件除了将发热体57形成在绝缘基板55的表面55a或背面55b之外，还可以将发热体57形成在绝缘基板55的内部。在此情况下，发热体57不需要利用绝缘部件62进行被覆，此外，发热体57经由导电层65而与表面电极56或背面电极64连接。

[凝聚部件]

此外，应用了本发明的保护元件除了吸引部件54、70之外，还可以并用凝聚熔融导体53a并辅助可熔导体53的熔断的凝聚部件75。图24的(A)和(B)是并用了吸引部件70和凝聚部件75的保护元件74的剖面图。如图24的(A)和(B)所示，凝聚部件75具备：第二绝缘基板76、设置在第二绝缘基板76的表面76a上的发热体77、被覆发热体77的绝缘部件78、和层叠在绝缘部件78上并凝聚熔融导体53a的集电极79。

就凝聚部件75而言，第二绝缘基板76、发热体77和绝缘部件78可以使用与保护元件50的绝缘基板55、发热体57和绝缘部件62同样的部件。此外，集电极79可以通过将例如Ag或Cu等高熔点金属浆料进行印刷并烧制等而形成。

图25示出保护元件74的电路图。就凝聚部件75而言，与发热体57同样地，发热体77经由未图示的发热体电极而与第三外部连接电极61电连接，并被设置于外部电路的电流控制元件37控制为与吸引部件70的发热体57联动地通电。此外，凝聚部件75的发热体77经由未图示的发热体电极而与集电极79连接，并经由集电极79而与可熔导体53电连接。

凝聚部件75的集电极79与可熔导体53的设置了吸收部件70的面的相反一侧的面连接。因此，就保护元件74而言，如果吸引部件70的发热体57被通电并发热，则凝聚部件75的发热体77也同时通电并发热，将可熔导体53从两侧进行加热，由此使其快速熔融。

此时，保护元件74通过吸引部件70将熔融导体53a吸引到贯通孔58内，并且通过凝聚部件75使熔融导体53a凝聚到集电极79，由此增大了吸引并保持熔融导体53a的容许量。因此，保护元件74在使用截面积大且高额定值的可熔导体53而产生了大量的熔融导体53a的情况下，也能够可靠地使其熔断，能够在实现额定值的提高的同时维持并提高熔断特性。

此外，保护元件74在使用利用高熔点金属将构成内层的低熔点金属进行被覆的被覆结构作为可熔导体53的情况下，也能够快速地使可熔导体53熔断。即，就被高熔点金属被覆的可熔导体53而言，即使在发热体57、77发热的情况下，加热到使外层的高熔点金属熔融的温度为止也需要一定时间。这里，保护元件74通过具备吸引部件70和凝聚部件75，并使发热体57、77同时发热，从而能够快速地将外层的高熔点金属加热到熔融温度。因此，根据保护元件74，能够将构成外层的高熔点金属层的厚度加厚，从而能够在实现更高的额定值的同时维持快速熔断特性。

此外，保护元件74优选为使凝聚部件75的集电极79与吸引部件70的贯通孔58相向。由此，能够在贯通孔58上聚集更多的熔融导体53a，并有效地使熔融导体53a吸引到贯通孔58内，从而能够快速地熔断可熔导体53。

[多个吸引部件]

此外，应用了本发明的保护元件，如图26的(A)和(B)所示，可以具备多个吸引部件54、70，并配置在可熔导体53的表面和背面。图26所示的保护元件80在可熔导体53的表面和背面分别配置有例如上述的吸引部件54。图27是保护元件80的电路图。在可熔导体53的表面和背面配置的各个吸引部件54分别使发热体57的一端经由第一发热体电极59和发热体引出电极63而与可熔导体53连接，并使发热体57的另一端经由第二发热体电极60和第三外部连接电极61而与用于使发热体57发热的电源连接。

在熔断可熔导体53时，保护元件80的各个吸引部件54、54的发热体57分别发热，并且将熔融导体53a吸引到各个贯通孔58内。因此，保护元件80在为了应对大电流用途而增大可熔导体53的截面积从而大量地产生了熔融导体53a的情况下，也能够利用多个吸引部件54进行吸引使可熔导体53可靠地熔断。此外，保护元件80通过利用多个吸引部件54吸引熔融导体53a，能够更快速地使可熔导体53熔断。

保护元件80在使用利用高熔点金属将构成内层的低熔点金属进行被覆的被覆结构作为可熔导体53的情况下，也能够快速地使可熔导体53熔断。即，就被高熔点金属被覆的可熔导体53而言，即使在发热体57发热的情况下，加热到使外层的高熔点金属熔融的温度为止也需要一定时间。这里，保护元件80通过具备多个吸引部件54，并使各个发热体57同时发热，能够快速地将外层的高熔点金属加热到熔融温度。因此，根据保护元件80，能够将构成外层的高熔点金属层的厚度加厚，从而能够在实现更高的额定值的同时维持快速熔断特性。

此外，保护元件80如图26所示，优选为一对吸引部件54、54相向地连接于可熔导体53。由此，保护元件80能够利用一对吸引部件54、54将可熔导体53的同一位置从两侧同时加热并吸收熔融导体53a，从而能够更快速地加热并熔断可熔导体53。

应予说明，保护元件80中，作为吸引部件除了使用发热体57设置在绝缘基板55的背面55b侧的上述吸引部件54之外，还可以使用多个将发热体57设置在绝缘基板55的表面55a侧的吸引部件70，或者也可以并用两个吸引部件54、70。

[可熔导体的构成]

如上所述，可熔导体13、53可以含有低熔点金属和高熔点金属。作为低熔点金属优选使用以Sn为主要成分的无铅焊料等焊料，作为高熔点金属优选使用Ag、Cu或以它们为主要成分的合金等。此时，可熔导体13、53如图28的(A)所示，可以使用作为内层设置高熔点金属层90且作为外层设置低熔点金属层91的可熔导体。在此情况下，可熔导体13、53可以采用高熔点金属层90的整个表面由低熔点金属层91被覆的结构，也可以为除了相向的一对侧面之外的面被被覆的结构。基于高熔点金属层90或低熔点金属层91的被覆结构可以利用镀覆等公知的成膜技术而形成。

此外，如图28的(B)所示，可熔导体13、53可以使用作为内层设置低熔点金属层91，作为外层设置高熔点金属层90的可熔导体。在此情况下，可熔导体13、53也是即可以采用低熔点金属层91的整个表面由高熔点金属层90被覆的结构，也可以为除了相向的一对侧面之外的面被被覆的结构。

此外，可熔导体13、53如图29所示，可以采用高熔点金属层90与低熔点金属层91层叠的层叠结构。

在此情况下，可熔导体13如图29的(A)所示，可以以两层结构形成，所述两层结构由与第一电极11、第二电极12或表面电极22，或者第一外部电极51、第二外部电极52或表面电极56连接的下层和层叠在下层上的上层构成，且可熔导体13可以在成为下层的高熔点金属层90的上表面层叠成为上层的低熔点金属层91，也可以相反地在成为下层的低熔点金属层91的上表面层叠成为上层的高熔点金属层90。或者，可熔导体13、53如图29的(B)所示，也可以以三层结构形成，所述三层结构由内层和在内层的上表面和下表面层叠的外层构成，且可熔导体13、53可以在成为内层的高熔点金属层90的上表面和下表面层叠成为外层的低熔点金属层91，也可以相反地在成为内层的低熔点金属层91的上表面和下表面层叠成为外层的高熔点金属层90。

此外，可熔导体13、53如图30所示，也可以采用高熔点金属层90和低熔点金属层91交替地层叠的四层以上的多层结构。在此情况下，可熔导体13、53可以根据构成最外层的金属层来采用整个表面或除了相向的一对侧面之外的面被被覆的结构。

此外，可熔导体13、53也可以将高熔点金属层90以条纹状部分地层叠在构成内层的低熔点金属层91的表面。图31是可熔导体13、53的平面图。

图31的(A)所示的可熔导体13、53在低熔点金属层91的表面以在宽度方向相隔预定间隔而在长度方向形成多个线状的高熔点金属层90，由此沿长度方向形成线状的开口部92，低熔点金属层91从该开口部92露出。可熔导体13、53由于使低熔点金属层91从开口部92露出，能够增加熔融的低熔点金属与高熔点金属的接触面积，从而进一步促进高熔点金属层90的浸蚀作用并提高熔断性。开口部92例如可以通过在低熔点金属层91上实施构成高熔点金属层90的金属的局部镀覆来形成。

此外，可熔导体13、53如图31的(B)所示也可以通过在低熔点金属层91的表面以在长度方向相隔预定间隔而在宽度方向形成多个线状的高熔点金属层90从而沿宽度方向形成线状的开口部92。

此外，可熔导体13、53如图32所示，可以在低熔点金属层91的表面形成高熔点金属层90，并且遍及高熔点金属层90的整个表面形成圆形的开口部93，使低熔点金属层91从该开口部93露出。开口部93例如可以通过在低熔点金属层91上实施构成高熔点金属层90的金属的局部镀覆来形成。

可熔导体13、53由于使低熔点金属层91从开口部93露出，能够增加熔融的低熔点金属与高熔点金属的接触面积，从而更加促进高熔点金属的浸蚀作用并提高熔断性。

此外，可熔导体13、53如图33所示，可以在成为内层的高熔点金属层90形成多个开口部94，并利用镀覆技术等在该高熔点金属层90上成膜出低熔点金属层91而填充到开口部94内。由此，可熔导体13、53由于熔融的低熔点金属与高熔点金属接触的面积增大，使得低熔点金属能够在更短时间内熔蚀高熔点金属。

此外，优选地，可熔导体13、53将低熔点金属层91的体积形成得比高熔点金属层90的体积大。可熔导体13、53由于发热体25、57的发热而被加热，并通过低熔点金属熔融来熔蚀高熔点金属，由此能够快速地熔融并熔断。因此，可熔导体13、53通过将低熔点金属层91的体积形成得比高熔点金属层90的体积大，能够促进该熔蚀作用并快速地将第一电极11、第二电极12之间或者第一外部电极51、第二外部电极52之间切断。

此外，可熔导体13、53如图34所示，可以形成为大致矩形板状，并具有由构成外层的高熔点金属所被覆且壁厚形成得比主表面部96厚的相向的一对第一侧边缘部97、和露出构成内层的低熔点金属且壁厚形成得比第一侧边缘部97薄的相向的一对第二侧边缘部98。

第一侧边缘部97的侧面被高熔点金属层90所被覆，并且由此形成为壁厚比可熔导体13、53的主表面部96厚。第二侧边缘部98在侧面露出有外周被高熔点金属层90围绕的低熔点金属层91。第二侧边缘部98的除了与第一侧边缘部97邻接的两端部之外的部分形成为与主表面部96相同的厚度。

在保护元件1中，可熔导体13的第一侧边缘部97沿第一电极11、第二电极12的宽度方向搭载，第二侧边缘部98以成为通电方向的两侧端的方向横跨连接在第一电极11、第二电极12之间。同样地，在保护元件50中，可熔导体53的第一侧边缘部97沿第一外部电极51、第二外部电极52的宽度方向搭载，第二侧边缘部98以成为通电方向的两侧端的方向横跨连接在第一外部电极51、第二外部电极52之间。

由此，保护元件1、50能够快速地使可熔导体13、53熔断，并切断外部电路的电流通路。

即，第二侧边缘部98的壁厚形成得比第一侧边缘部97相对薄。此外，第二侧边缘部98的侧面露出有构成内层的低熔点金属层91。由此，第二侧边缘部98由于由低熔点金属层91引起的高熔点金属层90的熔蚀作用发挥作用，且被熔蚀的高熔点金属层90的厚度形成得比第一侧边缘部97薄，从而与由高熔点金属层90形成为壁厚较厚的第一侧边缘部97相比，能够利用少量的热能快速地熔融。与此相对，第一侧边缘部97由高熔点金属层90被覆为厚壁，与第二侧边缘部98相比直到熔断为止还需要较多的热量。

因此，保护元件1、50通过发热体25、57发热，立刻将遍及有第二侧边缘部98的第一电极11与第二电极12之间或第一外部电极51与第二外部电极52之间熔断。由此，保护元件1、50将第一电极11、第二电极12之间或第一外部电极51、第二外部电极52之间的充放电通路切断，并且向发热体25、57供电的通路被切断，发热体25、57的发热停止。

具有这样的构成的可熔导体13、53可通过利用构成高熔点金属层90的Ag等金属将构成低熔点金属层91的焊料箔等低熔点金属箔进行被覆而制造。能够对长条状的低熔点金属箔连续地实施高熔点金属镀覆的电镀法作为利用高熔点金属被覆低熔点金属层箔的方法，在作业效率上、制造成本上是有利的。

如果利用电镀法实施高熔点金属镀覆，则在长条状的低熔点金属箔的边缘部分，即在侧边缘部电场强度相对增强，高熔点金属层90被镀覆得较厚(参照图34)。由此，形成侧边缘部根据高熔点金属层而被形成为壁厚较厚的长条状的导体带95。接下来，通过将该导体带95沿与长度方向垂直的宽度方向(图34中C-C’方向)切断为预定长度，据此制造可熔导体13、53。由此，就可熔导体13、53而言，导体带95的侧边缘部成为第一侧边缘部97，导体带95的切断面成为第二侧边缘部98。此外，第一侧边缘部97由高熔点金属所被覆，第二侧边缘部98在端面(导体带95的切断面)向外露出有上下一对的高熔点金属层90和被高熔点金属层90所围绕的低熔点金属层91。

Claims (44)

1.一种保护元件，其特征在于，具有：

第一绝缘基板；和

可熔导体，搭载在所述第一绝缘基板的表面，

在所述第一绝缘基板的表面开有吸引熔融的所述可熔导体的吸引孔，

所述吸引孔为在内表面形成导电层，并且沿所述第一绝缘基板的厚度方向设置的贯通孔或非贯通孔，

所述可熔导体含有低熔点金属和高熔点金属，且所述可熔导体为内层是所述低熔点金属，外层是所述高熔点金属的被覆结构。

2.根据权利要求1所述的保护元件，其特征在于，

在所述第一绝缘基板的表面形成有与所述导电层连接的表面电极。

3.根据权利要求2所述的保护元件，其特征在于，

所述吸引孔为贯通孔，

在所述第一绝缘基板的背面形成有与所述导电层连接的背面电极。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的保护元件，其特征在于，

所述吸引孔被形成一个或多个。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的保护元件，其特征在于，

所述第一绝缘基板形成有与所述可熔导体连接的第一电极和第二电极，

所述第一电极和所述第二电极与形成在所述第一绝缘基板的背面的外部连接电极连接。

6.根据权利要求5所述的保护元件，其特征在于，

在所述第一绝缘基板设置有使所述可熔导体熔融的发热体。

7.根据权利要求6所述的保护元件，其特征在于，

所述发热体形成在所述第一绝缘基板的表面，并隔着绝缘部件而与所述可熔导体重叠。

8.根据权利要求6所述的保护元件，其特征在于，

所述发热体形成在所述第一绝缘基板的背面，并与所述可熔导体重叠。

9.根据权利要求6所述的保护元件，其特征在于，

所述发热体形成在所述第一绝缘基板的内部。

10.根据权利要求2或3所述的保护元件，其特征在于，

在所述第一绝缘基板设置有使所述可熔导体熔融的发热体，

所述发热体经由所述表面电极而与所述可熔导体连接。

11.根据权利要求10所述的保护元件，其特征在于，

所述第一绝缘基板形成有与所述可熔导体连接的第一电极和第二电极，

所述第一电极和所述第二电极与形成在所述第一绝缘基板的背面的外部连接电极连接。

12.根据权利要求11所述的保护元件，其特征在于，

所述发热体形成在所述第一绝缘基板的表面，并隔着绝缘部件而与所述可熔导体重叠。

13.根据权利要求11所述的保护元件，其特征在于，

所述发热体形成在所述第一绝缘基板的背面，并与所述可熔导体重叠。

14.根据权利要求1～3中任一项所述的保护元件，其特征在于，

在所述可熔导体的表面涂布有助熔剂。

15.根据权利要求1～3中任一项所述的保护元件，其特征在于，

所述导电层为铜、银、金、铁、镍、钯、铅、锡中之一，或以铜、银、金、铁、镍、钯、铅、锡中之一为主要成分。

16.根据权利要求1～3中任一项所述的保护元件，其特征在于，

所述可熔导体为焊料。

17.一种保护元件，其特征在于，具有：

第一绝缘基板；和

可熔导体，搭载在所述第一绝缘基板的表面，

在所述第一绝缘基板的表面开有吸引熔融的所述可熔导体的吸引孔，

所述吸引孔为在内表面形成导电层，并且沿所述第一绝缘基板的厚度方向设置的贯通孔或非贯通孔，

所述可熔导体含有低熔点金属和高熔点金属，并具有被构成外层的所述高熔点金属被覆且与主表面部相比壁厚形成得厚的相向的一对第一侧边缘部、和露出有构成内层的所述低熔点金属且与所述第一侧边缘部相比厚度形成得薄的相向的一对第二侧边缘部，

所述第一侧边缘部沿着形成在所述第一绝缘基板的表面的第一电极和第二电极而搭载，所述第二侧边缘部遍及第一电极和第二电极之间并与所述第一电极和所述第二电极连接。

18.根据权利要求1或17所述的保护元件，其特征在于，

所述可熔导体中，所述低熔点金属的体积比所述高熔点金属的体积大。

19.一种电池组，其特征在于，具备：

一个以上的电池单元；和

保护元件，连接在所述电池单元的充放电通路上并切断该充放电通路，

所述保护元件具有：

第一绝缘基板；和

可熔导体，搭载在所述第一绝缘基板的表面而成为所述充放电通路，

在所述第一绝缘基板的表面开有吸引熔融的所述可熔导体的吸引孔，

所述吸引孔为在内表面形成导电层，并且沿所述第一绝缘基板的厚度方向设置的贯通孔或非贯通孔，

所述可熔导体含有低熔点金属和高熔点金属，且所述可熔导体为内层是所述低熔点金属，外层是所述高熔点金属的被覆结构。

20.一种保护元件，其特征在于，具有：

第一外部电极和第二外部电极；

可熔导体，遍及所述第一外部电极和所述第二外部电极之间并与所述第一外部电极和所述第二外部电极连接；和

吸引部件，与所述可熔导体连接并吸引熔融的所述可熔导体，

所述吸引部件具备：

第一绝缘基板，配置在所述第一外部电极和所述第二外部电极之间；

表面电极，形成在所述第一绝缘基板的表面并与所述可熔导体的一部分连接；

发热体，设置在所述第一绝缘基板；

贯通孔，沿所述第一绝缘基板的厚度方向设置并与所述表面电极连续，

通过使所述可熔导体熔融来切断所述第一外部电极与所述第二外部电极之间的电流通路。

21.根据权利要求20所述的保护元件，其特征在于，

在所述贯通孔的内周面形成有与所述表面电极连续的导电层。

22.根据权利要求21所述的保护元件，其特征在于，具备：

背面电极，形成在所述第一绝缘基板的背面，

所述贯通孔在所述表面电极与所述背面电极之间沿所述第一绝缘基板的厚度方向设置，所述导电层与所述表面电极和所述背面电极连续。

23.根据权利要求22所述的保护元件，其特征在于，

所述发热体设置在所述第一绝缘基板的表面侧，并与所述表面电极电连接。

24.根据权利要求22所述的保护元件，其特征在于，

所述发热体设置在所述第一绝缘基板的背面侧，并与所述背面电极电连接。

25.根据权利要求22所述的保护元件，其特征在于，

所述发热体设置在所述第一绝缘基板的内部，并与所述表面电极或背面电极电连接。

26.根据权利要求20～25中任一项所述的保护元件，其特征在于，

在所述贯通孔内的一部分空间或全部空间填充有预备焊料和/或助熔剂。

27.根据权利要求23～25中任一项所述的保护元件，其特征在于，

所述第一绝缘基板在所述发热体发热时，变成设置有所述发热体的表面侧或背面侧的温度比另一侧的温度高的温度梯度。

28.根据权利要求26所述的保护元件，其特征在于，

所述第一绝缘基板在所述发热体发热时，变成设置有所述发热体的表面侧或背面侧的温度比另一侧的温度高的温度梯度。

29.根据权利要求20～25中任一项所述的保护元件，其特征在于，

所述发热体配置在所述贯通孔的两侧。

30.根据权利要求29所述的保护元件，其特征在于，

设置有多个所述贯通孔，

所述发热体配置在所述多个贯通孔的两侧。

31.根据权利要求20～25中任一项所述的保护元件，其特征在于，具备：凝聚部件，

所述凝聚部件具有：

第二绝缘基板；

发热体，设置在所述第二绝缘基板并使所述可熔导体熔融；和

集电极，与所述可熔导体连接并使所述可熔导体熔融而得到的熔融导体凝聚。

32.根据权利要求31所述的保护元件，其特征在于，

所述凝聚部件的所述集电极与所述可熔导体的与所述吸引部件连接的面的相反一侧的面连接。

33.根据权利要求32所述的保护元件，其特征在于，

所述凝聚部件的所述集电极与所述吸引部件的所述贯通孔相向。

34.根据权利要求20～25中任一项所述的保护元件，其特征在于，

在所述可熔导体连接有多个所述吸引部件。

35.根据权利要求34所述的保护元件，其特征在于，

在所述可熔导体相向地连接有两个所述吸引部件。

36.根据权利要求31所述的保护元件，其特征在于，

所述可熔导体为内层是低熔点金属，外层是高熔点金属的被覆结构。

37.根据权利要求34所述的保护元件，其特征在于，

所述可熔导体为内层是低熔点金属，外层是高熔点金属的被覆结构。

38.一种电池组，其特征在于，具备：

一个以上的电池单元；

保护元件，连接在所述电池单元的充放电通路上并切断该充放电通路；和

电流控制元件，检测所述电池单元的电压值来控制对所述保护元件的通电，

所述保护元件具有：

第一外部电极和第二外部电极；

可熔导体，遍及所述第一外部电极和所述第二外部电极之间并与所述第一外部电极和所述第二外部电极连接；和

吸引部件，吸引熔融的所述可熔导体，

所述吸引部件具备：

第一绝缘基板，配置在所述第一外部电极和所述第二外部电极之间；

表面电极，形成在所述第一绝缘基板的表面并与所述可熔导体的一部分连接；

发热体，设置在所述第一绝缘基板；和

贯通孔，沿所述第一绝缘基板的厚度方向设置并与所述表面电极连续，

通过使所述可熔导体熔融来切断所述第一外部电极与所述第二外部电极之间的电流通路。

39.一种保护元件，其特征在于，具备：

第一绝缘基板；

第一外部电极和第二外部电极；

中间电极，位于所述第一绝缘基板的一面侧，并设置在所述第一外部电极与所述第二外部电极之间；

发热体，设置在所述第一绝缘基板的另一面侧；

可熔导体，在所述第一绝缘基板的一面与所述中间电极连接，并且遍及所述第一外部电极和所述第二外部电极并与所述第一外部电极和所述第二外部电极连接，利用所述发热体的加热使该第一外部电极与该第二外部电极之间的电流通路熔断；

发热体引出电极，设置在所述第一绝缘基板的另一面侧并与所述发热体的一侧的端子电连接；和

贯通孔，在所述中间电极与所述发热体引出电极之间沿所述第一绝缘基板的厚度方向设置，并在内侧面设置有与所述中间电极和所述发热体引出电极连续的导电层。

40.根据权利要求39所述的保护元件，其特征在于，

该保护元件还具备填充到所述贯通孔内的预备焊料。

41.根据权利要求39所述的保护元件，其特征在于，

所述第一绝缘基板在所述发热体发热时，变成所述第一绝缘基板的另一面侧的温度比一面侧的温度高的温度梯度。

42.根据权利要求39所述的保护元件，其特征在于，

所述发热体设置在所述贯通孔的两侧。

43.根据权利要求42所述的保护元件，其特征在于，

所述贯通孔为多个，

所述发热体配置在所述多个贯通孔的两侧。

44.一种电池组，其特征在于，具备：

一个以上的电池单元；

保护元件，以切断流通于所述电池单元的电流的方式连接于所述电池单元；和

电流控制元件，检测所述电池单元各自的电压值来控制对所述保护元件进行加热的电流，

所述保护元件具有：

第一绝缘基板；

第一外部电极和第二外部电极；

中间电极，位于所述第一绝缘基板的一面侧，并设置在所述第一外部电极与所述第二外部电极之间；

发热体，设置在所述第一绝缘基板的另一面侧；

可熔导体，在所述第一绝缘基板的一面与所述中间电极连接，并且遍及所述第一外部电极和所述第二外部电极并与所述第一外部电极和所述第二外部电极连接，利用所述发热体的加热使该第一外部电极与该第二外部电极之间的电流通路熔断；

发热体引出电极，设置在所述第一绝缘基板的另一面侧并与所述发热体的一侧的端子电连接；和

贯通孔，在所述中间电极与所述发热体引出电极之间沿所述第一绝缘基板的厚度方向设置，并在内侧面设置有与所述中间电极和所述发热体引出电极连续的导电层。