CN109074988B - 保护元件 - Google Patents

Abstract

提供有效率地向可熔导体传递来自发热体的热而速熔性优异的保护元件。熔丝元件1具有：绝缘基板2；设置在绝缘基板2上的第1电极3及第2电极4；设置在绝缘基板2上的发热体5；与发热体5连接的第1发热体电极6及第2发热体电极7；与第1发热体电极6连接的第3电极8；与第2发热体电极7连接的发热体引出电极9；以及经由发热体引出电极9分别连接第1电极3及第2电极4间的可熔导体10，在至少与可熔导体10重叠的位置，连接第2发热体电极7与发热体引出电极9。

Description

保护元件

技术领域

本发明涉及保护元件，其安装在电流路径上，当有超过额定的电流流动时因过电流引起的焦耳热熔断、或者因为形成电流路径的电路上的异常等而需要截断电流路径时以加热器加热来熔断可熔导体，从而截断该电流路径。本申请以在日本于2016年3月23日申请的日本专利申请号特愿2016－058423为基础主张优先权，该申请通过被参照而被引用至本申请。

背景技术

一直以来，采用保护元件，以在因为形成电流路径的电路上的异常等而需要截断电流路径时以加热器加热来熔断可熔导体，从而截断该电流路径。关于这样的保护元件，已知形成在将电极或可熔导体搭载在绝缘基板上的功能型芯片，并将该芯片安装在电路基板上的表面安装型的保护元件。

在如上述的保护元件中，基于来自外部电路的信号对加热器通电而加热，从而熔断可熔导体，因此可以采用以基于外部电路的控制的定时截断电流路径的开关这样的用法。这样的保护元件例如可作为锂离子电池等的二次电池的保护电路而采用。

近年来，例如电动加速（assist）自行车或充电式电动工具等在锂离子电池等的二次电池的用途上要求大电流输出的设备日益增多，保护电路的额定电流上升，会采用能够耐受大电流的保护元件。

在专利文献1记载的技术中，公开了在绝缘基板的表面设置加热器，将从加热器发出的热经由绝缘层传递到可熔导体，从而熔化可熔导体并截断电流路径的元件。另外，在专利文献1记载的技术中，还公开了在绝缘基板的背面设置加热器，将从加热器发出的热经由绝缘基板传递到可熔导体，从而熔化可熔导体并截断电流路径的元件。

先前技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－060762号公报。

发明内容

发明要解决的课题

然而，上述专利文献1记载的技术中，在绝缘基板的表面设置加热器的情况下，形成经由绝缘基板上的绝缘层从加热器到可熔导体的热传导路径，出现热传导效率较差的课题。另外，在绝缘基板的背面设置加热器的情况下，经由绝缘基板形成从加热器到可熔导体的热传导路径，出现热传导效率更差的课题。

另外，在上述专利文献1记载的技术中，随着对应大电流，可熔导体的熔断体积变大，因此加热器的加热时间变长，有可熔导体的速熔性变差的担忧。

因此，本发明目的在于提供能够对应大电流且有效率地从加热器向可熔导体传递热、并且速熔性优异的保护元件。

用于解决课题的方案

为了解决上述的课题，本发明所涉及的保护元件具有：绝缘基板；设置在绝缘基板上的第1电极及第2电极；设置在绝缘基板上的发热体；与发热体连接的第1发热体电极及第2发热体电极；与第1发热体电极及第2发热体电极之中一个连接的发热体引出电极；与第1发热体电极及第2发热体电极之中另一个连接的第3电极；以及经由发热体引出电极分别连接第1电极及第2电极间的可熔导体，至少在与可熔导体重叠的位置，连接第1发热体电极及第2发热体电极之中一个与发热体引出电极。

另外，为了解决上述的课题，本发明所涉及的保护元件具有：绝缘基板；设置在绝缘基板上的第1电极及第2电极；设置在绝缘基板上的发热体；与发热体连接的第1发热体电极；与第1发热体电极连接的第3电极；与发热体连接的发热体引出电极；以及经由发热体引出电极分别连接第1电极及第2电极间的可熔导体，至少在与可熔导体重叠的位置，连接发热体和发热体引出电极。

发明效果

依据本发明，通过提高从发热体到可熔导体的热传导效率，从而缩短利用发热体的发热进行的可熔导体的熔断时间，能够实现大电流额定的保护元件。

附图说明

[图1]图1是关于第1实施方式所涉及的熔丝元件拆下盖构件而示出的平面图。

[图2]图2是关于图1中的熔丝元件示出拆下可熔导体后的状态的平面图。

[图3]图3是图1中A－A’线上的截面图。

[图4]图4是说明熔丝元件的电路结构的等效电路图，图4（A）示出熔丝元件动作前的状态，图4（B）示出熔丝元件动作后、可熔导体熔化的状态。

[图5]图5是示出图1中熔丝元件工作且可熔导体熔化的状态的平面图。

[图6]图6是关于第2实施方式所涉及的熔丝元件拆下盖构件而示出的平面图。

[图7]图7是关于图6中的熔丝元件示出拆下可熔导体后的状态的平面图。

[图8]图8是图6中A－A’线上的截面图。

[图9]图9是关于第3实施方式所涉及的熔丝元件拆下盖构件而示出的平面图。

[图10]图10是关于图9中的熔丝元件示出拆下可熔导体后的状态的平面图。

[图11]图11是图9中A－A’线上的截面图。

[图12]图12是说明图9中的熔丝元件的电路结构的等效电路图，图12（A）示出熔丝元件动作前的状态，图12（B）示出熔丝元件动作后、可熔导体熔化的状态。

[图13]图13是关于第4实施方式所涉及的熔丝元件拆下盖构件而示出的平面图。

[图14]图14是关于图13中的熔丝元件示出拆下可熔导体后的状态的平面图。

[图15]图15是图13中A－A’线上的截面图。

[图16]图16是关于参考例的熔丝元件拆下盖构件而示出的平面图。

[图17]图17是关于图16中的熔丝元件示出拆下可熔导体后的状态的平面图。

[图18]图18是图16中A－A’线上截面图。

[图19]图19是说明图16中的熔丝元件的电路结构的等效电路图，图19（A）示出熔丝元件动作前的状态，图19（B）示出熔丝元件动作后、可熔导体熔化的状态。

具体实施方式

以下，作为适用本发明的保护元件，一边参照附图一边对熔丝元件详细地进行说明。此外，本发明不仅仅限于以下的实施方式，在不脱离本发明的要点的范围内显然能够进行各种变更。另外，附图是示意性的，存在各尺寸的比率等与现实不同的情况。关于具体的尺寸等，应当斟酌以下的说明进行判断。另外，附图相互之间显然也包含彼此的尺寸关系或比率不同的部分。

[第1实施方式]

如图1至图3所示，熔丝元件1通过利用回流焊表面安装在例如锂离子二次电池的保护电路等的电路基板，向锂离子二次电池的充放电路径上装入可熔导体10。

该保护电路在流动超过熔丝元件1的额定的大电流时，可熔导体10因自发热（焦耳热）而熔断，从而截断电流路径。另外，该保护电路通过设置在安装熔丝元件1的电路基板等的2次保护IC，以既定定时向发热体5通电，利用发热体5的发热使可熔导体10熔断，从而能够截断电流路径。

[熔丝元件]

如图1至图3所示，熔丝元件1构成为具有：绝缘基板2；设置在绝缘基板2上的第1电极3及第2电极4；设置在绝缘基板2上的发热体5；与发热体5连接的第1发热体电极6及第2发热体电极7；与第1发热体电极6及第2发热体电极7之中一个连接的发热体引出电极9；与第1发热体电极6及第2发热体电极7之中另一个连接的第3电极8；以及经由发热体引出电极9分别连接第1电极3及第2电极4间的可熔导体10，至少在与可熔导体10重叠的位置，连接第2发热体电极7或发热体5与发热体引出电极9。

具体而言，关于熔丝元件1，第3电极8与第1发热体电极6连接，发热体引出电极9在与可熔导体10重叠的位置向绝缘基板2沿垂直方向延伸而与第2发热体电极7或发热体5连接。另外，熔丝元件1在绝缘基板2上具有电阻测定电极11，电阻测定电极11与第2发热体电极7连接。该电阻测定电极11使用于制造过程中的电阻测定，作为产品并不是必需的。此外，熔丝元件1中，也可以使第3电极8与第2发热体电极7连接，在该情况下，通过使发热体引出电极9在与可熔导体10重叠的位置向绝缘基板2沿垂直方向延伸而与第1发热体电极6或发热体5连接，也能采取同等的结构。

另外，熔丝元件1具有设置在绝缘基板2的侧面的第1半通孔3b及第2半通孔4b，该第1半通孔3b及第2半通孔4b连接第1电极3及第2电极4与设置在绝缘基板2的背面2b的第1安装电极3a及第2安装电极4a。另外，熔丝元件1在绝缘基板2的侧面具有连接第3电极8与设置在绝缘基板2的背面2b的第3安装电极8a的第3半通孔8b。

发热体引出电极9在与可熔导体10重叠的位置，具有与第2发热体电极7电连接的连接部9a，在连接部9a的前端与第2发热体电极7连接，另外前端的一部分也与发热体5相接。因而，发热体引出电极9将从发热体5释放的热向可熔导体10沿垂直方向传递，因此构成到达可熔导体10的最短路径的热传导路径。

[绝缘基板]

绝缘基板2通过例如氧化铝、玻璃陶瓷、莫来石、氧化锆等的具有绝缘性的构件以方形状形成。此外，绝缘基板2也可以采用环氧玻璃基板、酚醛树脂基板等的用于印刷布线基板的材料。

[电极]

关于第1电极3及第2电极4，在绝缘基板2的表面2a上在相对置的侧缘附近分别分离地配置而开路，通过搭载可熔导体10，经由可熔导体10电连接。另外，关于第1电极3及第2电极4，通过在熔丝元件1流动超过额定的大电流从而可熔导体10因自发热（焦耳热）熔断，或者发热体5伴随着通电而发热从而可熔导体10熔断，由此截断电流路径。

如图1至图3所示，第1电极3及第2电极4分别经由设置在绝缘基板2的侧面的第1半通孔3b及第2半通孔4b而与设置在背面2b的外部连接电极即第1安装电极3a及第2安装电极4a连接。熔丝元件1经由这些第1安装电极3a及第2安装电极4a而与形成外部电路的电路基板连接，构成该外部电路的电流路径的一部分。

第1电极3及第2电极4能够采用Cu或Ag等的一般电极材料来形成。另外，优选利用镀层处理等的公知方法，在第1电极3及第2电极4的表面上镀敷Ni/Au镀层、Ni/Pd镀层、Ni/Pd/Au镀层等的覆膜。由此，熔丝元件1防止第1电极3及第2电极4的氧化，能够防止额定伴随导通电阻的上升而发生变动。

另外，在回流焊安装熔丝元件1的情况下，能够防止第1电极3及第2电极4因连接可熔导体10的连接用焊锡或者在可熔导体10的外层形成有低熔点金属层的情况下该低熔点金属熔化而被熔蚀（焊锡侵蚀）。

[发热体]

发热体5是通电时发热的具有导电性的构件，例如由镍铬、W、Mo、Ru、Cu、Ag、或者以这些为主成分的合金等构成。发热体5能够通过将这些合金或者组合物、化合物的粉状体与树脂粘合剂等混合而做成膏状，并利用网版印刷技术来图案形成在绝缘基板2上、进行烧结等而形成。另外，发热体5一端与第1发热体电极6连接，另一端与第2发热体电极7连接。另外，发热体5另一端与发热体引出电极9的连接部9a的前端的一部分连接。

发热体5中，熔丝元件1安装在电路基板，从而经由第3安装电极8a而与形成在电路基板的外部电路连接。而且，发热体5以截断外部电路的电流路径的既定定时经由第3安装电极8a被通电并发热，从而能够熔断连接第1电极3及第2电极4的可熔导体10。另外，可熔导体10熔断，从而发热体5本身的电流路径也被截断，因此停止发热。

[发热体电极]

第1发热体电极6及第2发热体电极7在绝缘基板2的表面2a上，相对置的侧缘附近分别分离地配置而开路，通过搭载发热体5，经由发热体5电连接。

第1发热体电极6在绝缘基板2的表面2a上与第3电极连接并与第3电极8一体地形成。另外，第2发热体电极7在绝缘基板2的表面2a上与电阻测定电极11连接并与电阻测定电极11一体地形成。关于这些第1发热体电极6、第2发热体电极7、第3电极8及电阻测定电极11，与第1电极3及第2电极4同样能够采用Cu或Ag等的一般电极材料来形成，并且也能够以同一工艺形成它们。

此外，电阻测定电极11是为测量熔丝元件1的电阻值而采用的电极，即便在安装基板没有安装熔丝元件1的状态下，也可以在第3电极8及电阻测定电极11间测定熔丝元件1的电阻值。因而，熔丝元件1在不需要测定电阻值的情况下，也可以省略电阻测定电极11而构成。

在此，第1安装电极3a及第1半通孔3b能够利用与第1电极3同样的材料来形成，第2安装电极4a及第2半通孔4b能够利用与第2电极4同样的材料来形成，第3安装电极8a及第3半通孔8b能够利用与第1发热体电极6同样的材料来形成。另外，第1半通孔3b、第2半通孔4b、第3半通孔8b无需限定于半通孔形状，也可为圆形或其他任意形状的通孔。

[绝缘层]

熔丝元件1具有层叠在发热体5与发热体引出电极9之间的第1绝缘层12。第1绝缘层12覆盖发热体5并阻碍发热体5与发热体引出电极9的接触。作为第1绝缘层12，例如能够采用玻璃材料。

另外，熔丝元件1为了有效率地向可熔导体10传递发热体5的热，也可以在绝缘基板2与发热体5之间层叠未图示的第2绝缘层。第2绝缘层能够使得从发热体5释放的热不会向绝缘基板2扩散。作为第2绝缘层，例如能够采用玻璃材料。

在此，第1绝缘层12在发热体5与发热体引出电极9之间形成有切口部12a。该切口部12a是与发热体引出电极9的连接部9a对应的解放区域，配置有连接部9a。

[发热体引出电极]

发热体引出电极9能够采用Cu或Ag等的一般电极材料来形成。另外，优选利用镀层处理等的公知方法，在发热体引出电极9的表面上镀敷有Ni/Au镀层、Ni/Pd镀层、Ni/Pd/Au镀层等的覆膜。

发热体引出电极9能够通过涂敷含有上述导电材料的膏来形成，但是其形状形成为大致T字形状。发热体引出电极9具有向第3电极8和电阻测定电极11在两侧扩展的宽幅部，宽度比宽幅部窄的区域作为连接部9a向第2发热体电极7延伸。

发热体引出电极9构成为连接部9a的宽度W₂宽于可熔导体10的宽度W₁，当发热体5发热时，能够充分地加热可熔导体10整体。因而，优选以第1绝缘层12的切口部12a的宽度成为W₂以上的方式形成第1绝缘层12。

[可熔导体]

可熔导体10由因发热体5的发热而迅速熔断的材料构成，能够优选采用例如焊锡或以Sn为主成分的无铅焊锡等的低熔点金属。

另外，可熔导体10可以采用Pb、Ag、Cu或以这些之中任一种为主成分的合金等的高熔点金属，或者也可为将内层设为低熔点金属层而将外层设为高熔点金属层等的低熔点金属和高熔点金属的层叠体。通过含有高熔点金属和低熔点金属，在回流焊安装熔丝元件1的情况下，即便回流焊温度超过低熔点金属的熔化温度而低熔点金属熔化，也能够抑制低熔点金属向外部流出，维持可熔导体10的形状。另外，熔断时，也因低熔点金属熔化而将高熔点金属熔蚀（焊锡侵蚀），从而能够在高熔点金属的熔点以下的温度下迅速熔断。

此外，可熔导体10利用焊锡14对发热体引出电极9、第1电极3及第2电极4进行连接。可熔导体10利用回流焊能够容易连接。可熔导体10通过搭载到发热体引出电极9上，与发热体引出电极9重叠，另外还与发热体5重叠。另外，跨在第1电极3及第2电极4之间而连接的可熔导体10，在第1电极3与第2电极4之间熔断，从而截断第1电极3及第2电极4间。即，可熔导体10的中央部被发热体引出电极9支撑，并且发热体引出电极9与第1电极3及第2电极4各自之间被设为熔断部。

另外，可熔导体10为了防氧化、提高润湿性等而涂敷有焊剂15。可熔导体10保持有焊剂15，从而防止可熔导体10的氧化及伴随氧化的熔断温度的上升，并抑制熔断特性的变动，能够迅速熔断。

此外，熔丝元件1用于实现小型且高额定的保护元件，例如，作为绝缘基板2的尺寸小型到10mm×5mm左右，但电阻值为0.5～1mΩ，能谋求40～60A额定的高额定化。此外，本发明显然能够适用于具备所有尺寸、电阻值及电流额定的保护元件。

此外，熔丝元件1在绝缘基板2的表面2a上安装保护内部并且防止熔化的可熔导体10飞散的盖构件16。盖构件16具有搭载到绝缘基板2的表面2a上的侧壁16a、和构成熔丝元件1的上表面的顶面16b。该盖构件16能够采用例如热塑性塑料、陶瓷、环氧玻璃基板等的具有绝缘性的构件来形成。

[电路结构]

在此，对熔丝元件1的电路结构和通电路径的截断动作进行说明。熔丝元件1如图4（A）所示，可熔导体10从第1电极3跨到第2电极4而连接，在可熔导体10的中途部分连接有发热体引出电极9。另外，发热体引出电极9在与可熔导体10连接的一侧的相反侧按第2发热体电极7、发热体5、第1发热体电极6的顺序连接。因而，熔丝元件1可以说是以从第1电极3、第2电极4及第1发热体电极6分别经由第1半通孔3b、第2半通孔4b及第3半通孔8b而连接的第1安装电极3a、第2安装电极4a及第3安装电极8a为外部端子的3端子元件。

熔丝元件1构成为使得主电路的电流从第1电极3向第2电极4流动，在电流从第1发热体电极6流动的情况下，发热体5发热，以第2发热体电极7及发热体引出电极9的连接部9a为主热传导路径而加热发热体引出电极9，如图4（B）及图5所示，发热体引出电极9上的可熔导体10熔化，熔化体10a在发热体引出电极9上凝聚，从而切断可熔导体10。由此，熔丝元件1截断第1电极3及第2电极4间的电流路径，并且还截断对发热体5的电流路径。

从发热体5释放的热经由第1绝缘层12还传递到发热体引出电极9，但是通过热传导率比第1绝缘层12高的发热体引出电极9的连接部9a沿垂直方向迅速传递，迅速加热发热体引出电极9，并且与连接部9a重叠配置的可熔导体10也迅速加热。因而可以说与以往相比，熔丝元件1的热传导效率变得非常高。

另外，熔丝元件1由于发热体引出电极9的连接部9a还直接与发热体5相接，所以热传导效率更高，能够更有效率地加热可熔导体10。

如以上那样熔丝元件1能够迅速向可熔导体10有效率地传递来自发热体5的热，因此能够提高可熔导体10的速熔性。

[第2实施方式]

接着，对第2实施方式进行说明。另外，对于与在第1实施方式中说明的熔丝元件1大致同等的部位标注相同标号并省略说明，而对差异进行说明。另外，作为等效电路，由于与用图4说明的构成相同，所以省略说明。

[熔丝元件]

第2实施方式所涉及的熔丝元件20，如图6至图8所示，构成为具有用于贯通绝缘基板2的两面并电连接的通孔9b，且发热体5、第1发热体电极6及第2发热体电极7设置在绝缘基板2的设置有发热体引出电极9的面的相反面，经由通孔9b连接第2发热体电极7和发热体引出电极9。

具体而言熔丝元件20至少在与可熔导体10重叠的位置经由通孔9b电连接发热体引出电极9与第2发热体引出电极7。

熔丝元件20在绝缘基板2的背面2b设置第1发热体电极6及第2发热体电极7，以与第1发热体电极6及第2发热体电极7连结的方式形成发热体5，并以覆盖发热体5的方式形成第1绝缘层12。

通孔9b是在重叠发热体引出电极9、第2发热体引出电极7及可熔导体10的位置设置多个的圆筒形的导电路径，形成在设置于绝缘基板2的贯通孔的内侧面。

通孔9b能够在绝缘基板2的贯通孔的内侧面采用Cu或Ag等的一般导电材料来形成，能够将导电材料做成膏状后涂敷而与发热体引出电极9一起形成。另外，通孔9b优选为填充导电材料的埋孔通孔。埋孔通孔能够降低电阻值并确保热传导路径。

此外，熔丝元件20例示了设置3个通孔9b的结构，但是显然通孔的数量可为任意的。通孔9b为了向发热体引出电极9均匀地传递来自发热体5的热，优选在与第2发热体电极7重叠的位置，沿第2发热体电极7的引出方向以等间隔配置。

熔丝元件20在有电流从第1发热体电极6流动的情况下，发热体5发热，以第2发热体电极7及通孔9b为主热传导路径加热发热体引出电极9，从而熔化发热体引出电极9上的可熔导体10。由此，熔丝元件20的第1电极3及第2电极4间的电流路径被截断，并且对发热体5的电流路径也被截断。

从发热体5释放的热经由绝缘基板2还传递到表面2a的发热体引出电极9，但是因热传导率比绝缘基板2高的通孔9b而沿垂直方向被迅速传递，迅速加热发热体引出电极9，并且也迅速加热与通孔9b重叠配置的可熔导体10。因而可以说与后述的参考例相比，熔丝元件20的热传导效率变得非常高。

如以上那样熔丝元件20能够迅速且有效率地向可熔导体10传递来自发热体5的热，因此能够提高可熔导体10的速熔性。

[第3实施方式]

接着，对第3实施方式进行说明。另外，对于与在第1实施方式中说明的熔丝元件1大致同等的部位标注相同标号并省略说明，而对于差异进行说明。另外，作为等效电路，与用图4说明的构成大致相同，但是在一部分上存在差异，因此进行简单的说明。

[熔丝元件]

第3实施方式所涉及的熔丝元件30，如图9至图11所示，与熔丝元件1相比，是省略了绝缘基板2上的与发热体5连接的第2发热体电极7的结构，具有：绝缘基板2；设置在绝缘基板2上的第1电极3及第2电极4；设置在绝缘基板2上的发热体5；与发热体5连接的第1发热体电极6；与第1发热体电极6连接的第3电极8；与发热体5连接的发热体引出电极9；以及经由发热体引出电极9分别连接第1电极3及第2电极4间的可熔导体10，至少在与可熔导体10重叠的位置，连接发热体5和发热体引出电极9。

发热体引出电极9在与可熔导体10重叠的位置具有与发热体5连接的连接部9a，在连接部9a的前端与发热体5连接。因而，发热体引出电极9经由连接部9a向可熔导体10沿垂直方向传递从发热体5释放的热，因此构成达到可熔导体10的最短路径的热传导路径。

与熔丝元件1相比，熔丝元件30设为省略第2发热体电极7的结构，因此简化了结构，并且能够经由连接部9a直接将从发热体5释放的热传递到可熔导体10，因此能够进一步提高热传递效率。熔丝元件30也可以说使发热体引出电极9的连接部9a的前端具有熔丝元件1中的第2发热体电极7的功能。

[电路结构]

在此，对熔丝元件30的电路结构和通电路径的截断动作进行说明。如图12（A）所示，熔丝元件30中，可熔导体10从第1电极3跨到第2电极4而连接，且在可熔导体10的中途部分连接有发热体引出电极9。另外，发热体引出电极9在与可熔导体10连接的一侧的相反侧，按发热体5、第1发热体电极6的顺序连接。

熔丝元件30构成为主电路的电流从第1电极3向第2电极4流动，在有电流从第1发热体电极6流动的情况下，发热体5发热，以连接部9a为主热传导路径加热发热体引出电极9，从而如图12（B）所示，发热体引出电极9上的可熔导体10熔化。由此，熔丝元件30中，第1电极3及第2电极4间的电流路径被截断，并且对发热体5的电流路径也被截断。

从发热体5释放的热，经由第1绝缘层12还传递到发热体引出电极9，但是通过热传导率比第1绝缘层12高的发热体引出电极9的连接部9a沿垂直方向迅速传递，迅速加热发热体引出电极9，并且与连接部9a重叠配置的可熔导体10也迅速加热。因而可以说与后述的参考例相比，熔丝元件30的热传导效率变得非常高。

另外，关于熔丝元件30，由于发热体引出电极9的连接部9a直接与发热体5相接，所以热传导效率更高，能够更有效率地加热可熔导体10。

如以上那样熔丝元件30能够迅速向可熔导体10有效率地传递来自发热体5的热，因此能够提高可熔导体10的速熔性。

[第4实施方式]

接着，对第4实施方式进行说明。另外，对于与在第1实施方式中说明的熔丝元件1大致同等的部位标注相同标号并省略说明，而对于差异进行说明。另外，作为等效电路，由于与用图4说明的构成相同，所以省略说明。

[熔丝元件]

第4实施方式所涉及的熔丝元件40，如图13至图15所示，构成为具有用于贯通绝缘基板2的两面并电连接的通孔9b，且发热体5、第1发热体电极6及第2发热体电极7设置在绝缘基板2的设置有发热体引出电极9的面的相反面，经由通孔9b连接第2发热体电极7和发热体引出电极9。

具体而言，熔丝元件40在与可熔导体10重叠的位置，经由通孔9b电连接发热体引出电极9与发热体5。

熔丝元件40在绝缘基板2的背面2b设置发热体5，在发热体5上的相对置的两端边形成第1发热体电极6及第2发热体电极7，并以覆盖发热体5、第1发热体电极6及第2发热体电极7的方式形成第1绝缘层12。

熔丝元件40在有电流从第1发热体电极6流动的情况下，发热体5发热，以通孔9b为主热传导路径加热发热体引出电极9，从而发热体引出电极9上的可熔导体10熔化。由此，熔丝元件40中，第1电极3及第2电极4间的电流路径被截断，并且对发热体5的电流路径也被截断。

从发热体5释放的热经由绝缘基板2还传递到表面2a的发热体引出电极9，但是因热传导率比绝缘基板2高的通孔9b而沿垂直方向被迅速传递，迅速加热发热体引出电极9，并且也迅速加热与通孔9b重叠配置的可熔导体10。因而可以说与后述的参考例相比，熔丝元件40的热传导效率变得非常高。

另外，熔丝元件40因为通孔9b直接与发热体5相接，所以热传导效率更高，能够更加有效率地加热可熔导体10。

如以上那样熔丝元件40能够迅速且有效率地向可熔导体10传递来自发热体5的热，因此能够提高可熔导体10的速熔性。

[参考例]

在此，采用参考例，对于使作为第1实施方式至第4实施方式进行说明的熔丝元件所具有的热传导路径不与可熔导体10重叠的结构进行说明。另外，对于与在第1实施方式中说明的熔丝元件1大致同等的部位标注相同标号并省略说明，而对于差异进行说明。另外，作为等效电路，与用图4说明的构成大致相同，但是在一部分上存在差异，因此进行简单的说明。

[熔丝元件]

参考例所涉及的熔丝元件50，如图16至图18所示，与熔丝元件1相比，是发热体引出电极9的连接目的地为电阻测定电极11、在与可熔导体10重叠的位置不与发热体5或第2发热体电极7连接的结构，具有：绝缘基板2；设置在绝缘基板2上的第1电极3及第2电极4；设置在绝缘基板2上的发热体5；与发热体5连接的第1发热体电极6；与第1发热体电极6连接的第3电极8；与第2发热体电极7连接的电阻测定电极11；与电阻测定电极11连接的发热体引出电极9；以及经由发热体引出电极9分别连接第1电极3及第2电极4间的可熔导体10。

发热体引出电极9具有延伸至电阻测定电极11的连接部9c，且经由连接部9c而与电阻测定电极11电连接。发热体引出电极9在与可熔导体10重叠的位置，不与发热体5或第2发热体电极7连接。

因而，可以说熔丝元件50中从发热体5发出的热的传导路径成为经由第2发热体电极7、电阻测定电极11、连接部9c的传导路径，变得非常长。因此，熔丝元件50中，从发热体5到可熔导体10的热，会以第1绝缘层12为主热传导路径而传递。

[电路结构]

在此，对熔丝元件50的电路结构和通电路径的截断动作进行说明。如图19（A）所示，熔丝元件50中，可熔导体10从第1电极3跨到第2电极4而连接，在可熔导体10的中途部分连接有发热体引出电极9。另外，发热体引出电极9在与可熔导体10连接的一侧的相反侧，按电阻测定电极11、第2发热体电极7、发热体5、第1发热体电极6的顺序连接。

熔丝元件50构成为使主电路的电流从第1电极3向第2电极4流动，在有电流从第1发热体电极6流动的情况下，发热体5发热，以第1绝缘层12为主热传导路径加热发热体引出电极9，从而如图19（B）所示，发热体引出电极9上的可熔导体10熔化。由此，熔丝元件50中，第1电极3及第2电极4间的电流路径被截断，并且对发热体5的电流路径也被截断。

从发热体5释放的热经由第2发热体电极7、电阻测定电极11、连接部9c还传递到发热体引出电极9，但是如上所述因为热传导路径变长而对于可熔导体10的加热的贡献变得极少。

因此，若将上述的参考例和第1实施方式至第4实施方式进行比较，则能够容易理解第1实施方式至第4实施方式中的熔丝元件的热传导效率高。另外，对于现有技术而言，第1实施方式至第4实施方式中的熔丝元件的热传导效率优异也是同样的。

[总结]

如以上那样作为第1实施方式至第4实施方式进行说明的熔丝元件，对于从发热体连结可熔导体的最短路线，采用热传导率比绝缘基板或绝缘层高的发热体引出电极形成热传导路径，从而对可熔导体迅速传递发热体的热，并迅速熔断可熔导体，能够得到一边对应大电流、一边得到速熔性优异的保护元件。

此外，显然也可以设为适当组合第1实施方式至第4实施方式中的熔丝元件的构造的构造。

标号说明

1、20、30、40、50 熔丝元件；2 绝缘基板；2a 表面；2b 背面；3 第1电极；3a 第1安装电极；3b 第1半通孔；4 第2电极；4a 第2安装电极；4b 第2半通孔；5 发热体；6 第1发热体电极；7 第2发热体电极；8 第3电极；8a 第3安装电极；8b 第3半通孔；9 发热体引出电极；9a 连接部；9b 通孔；9c 连接部；10 可熔导体；10a 熔化体；11 电阻测定电极；12 第1绝缘体；12a 切口部；14 焊锡；15 焊剂；16 盖构件；16a 侧壁；16b 顶面。

Claims (12)

1.一种保护元件，具有：

绝缘基板；

设置在上述绝缘基板上的第1电极及第2电极；

设置在上述绝缘基板上的发热体；

与上述发热体连接的第1发热体电极及第2发热体电极；

与上述第1发热体电极及第2发热体电极之中一个连接的发热体引出电极；

与上述第1发热体电极及第2发热体电极之中另一个连接的第3电极；以及

经由上述发热体引出电极分别连接上述第1电极及第2电极间的可熔导体，

至少在与上述可熔导体重叠的位置，连接上述第1发热体电极及第2发热体电极之中一个与上述发热体引出电极。

2.一种保护元件，具有：

绝缘基板；

设置在上述绝缘基板上的第1电极及第2电极；

设置在上述绝缘基板上的发热体；

与上述发热体连接的第1发热体电极及第2发热体电极；

与上述第1发热体电极及第2发热体电极之中一个连接的发热体引出电极；

与上述第1发热体电极及第2发热体电极之中另一个连接的第3电极；以及

经由上述发热体引出电极分别连接上述第1电极及第2电极间的可熔导体，

至少在与上述可熔导体重叠的位置，连接上述发热体与上述发热体引出电极。

3.如权利要求2所述的保护元件，其中，

上述可熔导体经由上述发热体引出电极分别以焊锡连接上述第1电极及第2电极间，

至少在与上述可熔导体重叠的位置，连接上述发热体和利用上述焊锡与上述可熔导体连接的上述发热体引出电极。

4.如权利要求1至3的任一项所述的保护元件，其中，具有层叠在上述发热体与上述发热体引出电极之间的第1绝缘层。

5.如权利要求4所述的保护元件，其中，在上述绝缘基板与上述发热体之间具有第2绝缘层。

6.如权利要求1至3的任一项所述的保护元件，其中，

具有用于贯通上述绝缘基板的两面并电连接的通孔，

上述发热体、上述第1发热体电极及上述第2发热体电极，设置在上述绝缘基板的设置有上述发热体引出电极的面的相反面，

经由上述通孔连接上述第1发热体电极及第2发热体电极之中一个与上述发热体引出电极。

7.一种保护元件，具有：

绝缘基板；

设置在上述绝缘基板上的第1电极及第2电极；

设置在上述绝缘基板上的发热体；

与上述发热体连接的第1发热体电极；

与上述第1发热体电极连接的第3电极；

与上述发热体连接的发热体引出电极；以及

经由上述发热体引出电极分别以焊锡连接上述第1电极及第2电极间的可熔导体，

至少在与上述可熔导体重叠的位置，连接上述发热体和利用上述焊锡与上述可熔导体连接的上述发热体引出电极。

8.如权利要求7所述的保护元件，其中，具有层叠在上述发热体与上述发热体引出电极之间的第1绝缘层。

9.如权利要求8所述的保护元件，其中，在上述绝缘基板与上述发热体之间具有第2绝缘层。

10.如权利要求7所述的保护元件，其中，

具有用于贯通上述绝缘基板的两面并电连接的通孔，

上述发热体及上述第1发热体电极设置在上述绝缘基板的设置有上述发热体引出电极的面的相反面，经由上述通孔连接上述发热体与上述发热体引出电极。

11.一种保护元件，具有：

绝缘基板；

设置在上述绝缘基板上的第1电极及第2电极；

设置在上述绝缘基板上的发热体；

与上述发热体连接的第1发热体电极及第2发热体电极；

与上述第1发热体电极及第2发热体电极之中一个连接的发热体引出电极；

与上述第1发热体电极及第2发热体电极之中另一个连接的第3电极；以及

经由上述发热体引出电极分别连接上述第1电极及第2电极间的可熔导体，

所述保护元件具有用于贯通上述绝缘基板的两面并电连接的通孔，

上述发热体、上述第1发热体电极及上述第2发热体电极，设置在上述绝缘基板的设置有上述发热体引出电极的面的相反面，

经由上述通孔连接上述第1发热体电极及第2发热体电极之中一个与上述发热体引出电极。

12.一种保护元件，具有：

绝缘基板；

设置在上述绝缘基板上的第1电极及第2电极；

设置在上述绝缘基板上的发热体；

与上述发热体连接的第1发热体电极；

与上述第1发热体电极连接的第3电极；

与上述发热体连接的发热体引出电极；以及

经由上述发热体引出电极分别连接上述第1电极及第2电极间的可熔导体，

至少在与上述可熔导体重叠的位置，连接上述发热体与上述发热体引出电极，

所述保护元件具有用于贯通上述绝缘基板的两面并电连接的通孔，

上述发热体及上述第1发热体电极，设置在上述绝缘基板的设置有上述发热体引出电极的面的相反面，经由上述通孔连接上述发热体与上述发热体引出电极。

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