CN110828254A - 保护元件 - Google Patents

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Abstract

一保护元件包含第一平面基板、第二平面基板、加热器及熔断件。该第一平面基板包含第一表面。第二平面基板包含面向该第一表面的第二表面。该加热器包含并联的第一加热件和第二加热件,该第一加热件设置于该第一表面上。该熔断件设置于该第一表面上,且邻近该第一加热件和第二加热件,可吸收至少该第一加热件和第二加热件中的一者所产生的热而熔融。该第二加热件的电阻值至少为第一加热件的电阻值的2倍。

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及包含该保护元件的电路保护装置,且特别涉及一种具有防止过电压、过电流及过温度功能的保护元件。
背景技术
现有切断过电流的保护元件,广泛周知有由铅、锡、锑等低熔点金属体所构成的电流熔丝(fuse)。之后,在防止过电流和过电压方面,持续发展出保护元件,其包含在一个平面基板上按序积层发热层及低熔点金属层。在过电压时发热体会发热,热从底部向上传递,将承载低熔点金属体的电极加热,而熔断该低熔点金属体,切断流经的电流,以保护相关的电路或电子装置。
近年来移动装置高度普及,举凡手机、电脑及个人移动助理等信息产品随处可见,使得人们对信息产品的依赖性与日俱增。然而,不时出现有关于手机等便携式电子产品的电池在充放电的过程中爆炸的新闻。因此,制造商逐步改良前述过电流和过电压保护元件的设计,提升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。
现有技术提出的保护元件的防护方式是使保护元件中的熔丝与电池的电路串联,且使保护元件中的低熔点金属层与发热层电连接至开关(switch)与集成电路(IC)元件。如此一来,当IC元件测量到在过电压时会启动开关呈导通,使电流通过保护元件中的发热层,使得发热层产生热量以熔断熔丝,进而使电池的电路呈断路的状态而达到过电压保护。本领域技术人员亦可充分了解,当过电流发生时,大量的电流流经熔丝会使熔丝发热而熔断,进而达到过电流保护。
图1为现有的一种保护元件的剖面示意图,其是实现前述保护机制。保护元件100具有平面基板110、加热件120、绝缘层130、低熔点金属层140、助焊剂150及外罩170。外罩170外缘设置于平面基板110表面,而提供内部空间容纳加热件120、绝缘层130、低熔点金属层140及助焊剂150。加热件120配置于平面基板110上,且电连接两加热件电极125。低熔点金属层140连接两侧的电极层160以及一个中间电极165。绝缘层130覆盖加热件120和加热件电极125。低熔点金属层140配置于绝缘层130上方作为熔丝,且助焊剂150完全覆盖于低熔点金属层140。如此一来,加热件120发热时可直接熔融低熔点金属层140,以使低熔点金属层140熔融而向两侧的电极层160和中间电极165流动,因此两侧电极层160与中间电极165这三电极区域,是低熔点金属层140熔融后向这三区域聚集,导致低熔点金属层140从原本的一整片金属,熔融后分开成为三块,而截断电流达到保护目的。
保护元件100中通常低熔点金属层140为了有较短的熔断时间,加热件120会考虑使用较大的加热功率,且使用较低电阻值的加热件120,以便获得较大电流。然而,加热件120因应电阻值的不同,有适当的耐受电压,较低电阻值的加热件120通常耐受性较差,若电压太高可能造成加热件120熔毁。因此如何提高保护元件的耐电压以及扩大电压的应用范围,仍有相当大的改进空间。
发明内容
本发明公开一种保护元件,有防止过电压、过电流及过温度功能。保护元件中包含不同电阻值的至少二加热件,可因应不同电压自动选择适合的加热件来加热熔断件,从而达到提升耐电压的效果,并扩大电压的应用范围。
根据本发明一实施例的保护元件,其包含第一平面基板、第二平面基板、加热器及熔断件。该第一平面基板包含第一表面。第二平面基板包含面向该第一表面的第二表面。该加热器包含并联的第一加热件和第二加热件,该第一加热件设置于该第一表面上。该熔断件设置于该第一表面上,且邻近该第一加热件和第二加热件,可吸收至少该第一加热件和第二加热件中的一者所产生的热而熔融。该第二加热件的电阻值至少为第一加热件的电阻值的2倍。
一实施例中,当施加于保护元件的电压超过一预设电压值时,该第一加热件熔毁形成断路。
一实施例中,当电压小于该预设电压值时,该第一加热件发热以加热熔断件,当电压大于等于该预设电压值时,该第二加热件发热以加热熔断件。
一实施例中,该第二加热件设置于该第二表面,且熔断件设置于该第一加热件和第二加热件之间。
一实施例中,该熔断件两端连接第一电极和第二电极,该第一加热件两端连接第三电极和第四电极,该第二加热件两端连接第五电极和第六电极。
一实施例中,该第三电极和第五电极通过导电柱电气连接,该第四电极和第六电极通过导电柱电气连接。
一实施例中,该熔断件两端分别电气连接第一电极端和第二电极端,熔断件中央处连接一中央电极,该加热器两端分别电气连接该中央电极和第三电极端。
一实施例中,该熔断件中央上方设置有一吸附件,用来聚集熔融的熔断件。
一实施例中,该第一加热件为形成于该第一表面的印刷件,该第二加热件为形成于该第二表面的印刷件。
一实施例中,保护元件另包含第三加热件,该第三加热件与第一加热件和第二加热件并联。
一实施例中,该第三加热件和第一加热件位于同一平面。
一实施例中,该第二加热件的电阻值不超过第一加热件电阻值的12倍。
本发明的保护元件中的第一加热件和第二加热件的电阻值至少差距2倍,因此在低电压时,绝大部分电流主要流经低电阻值的第一加热件,由第一加热件作为加热熔断件的热源。当电压超过一预设电压值时,第一加热件因无法耐受而熔毁形成断路,使得电流转而流向与其并联的第二加热件,由第二加热件作为加热熔断件的热源。第二加热件因有较高电阻值,其耐受度较第一加热件为佳,故可承受较大电压。本发明保护元件可因应不同电压自动调整使用第一加热件和第二加热件作为加热源,因此可提高耐电压值,从而也一并扩大的保护元件的电压使用范围。
附图说明
图1显示现有的保护元件示意图。
图2显示本发明一实施例保护元件的立体示意图。
图3显示本发明一实施例保护元件的分解示意图。
图4显示图2中沿1-1剖面线的剖面图。
图5显示本发明保护元件中另一实施例的加热件电极示意图。
图6显示本发明一实施例保护元件的等效电路图。
图7显示本发明保护元件的测试电路图。
图8显示本发明保护元件的电流和时间的对应关系。
图9显示本发明保护元件的熔断时间和电压的关系。
图10和11显示本发明保护元件中另增加一加热件的示意图。
图12显示图10和图11所对应保护元件的等效电路图。
图13显示本发明保护元件中另一实施例的加热件示意图。
附图标记说明:
20 保护元件
21 绝缘层
22 金属散热层
23 第二平面基板
24 第五电极
25 第二加热件
26 绝缘层
27 电极图案
28 导电柱
29 熔断件
31 中间电极
32 绝缘层
33 第一加热件
34 第三电极
35 第一电极
36 第一平面基板
38 第一表面
39 第二表面
41 第一电极端
42 第二电极端
43 第三电极端
44 第四电极
45 第二电极
46 导电孔
47 第六电极
48 吸附件
49 焊料
50 加热器
51、52 延伸部
63 第三加热件
64 绝缘层
65 第四加热件
70 电流计
100 保护元件
110 平面基板
120 加热件
125 加热件电极
130 绝缘层
140 低熔点金属层
150 助焊剂
160 电极层
165 中间电极
170 外罩
具体实施方式
为让本发明的上述和其他技术内容、特征和优点能更明显易懂,下文特举出相关实施例,并配合说明书附图,作详细说明如下。
图2显示本发明一实施例的保护元件20,图3显示保护元件20的立体分解图,图4显示图2中保护元件20沿1-1剖面线的剖面图。保护元件20主要包括第一平面基板36、第二平面基板23、第一加热件33、第二加热件25及熔断件29。第一平面基板36的上表面形成第一表面38,在该第一表面38可利用例如印刷方式制作第一电极35、第二电极45、第三电极34和第四电极44。第一电极35、第二电极45和第三电极34利用第一平面基板36侧面的导通孔46分别连接于该第一平面基板36下表面相对位置的第一电极端41、第二电极端42和第三电极端43,形成电气连接。第一电极端41、第二电极端42和第三电极端43作为保护元件20的外接电极界面。之后,可利用印刷方式形成第一加热件33,该第一加热件33为长条形,两端分别连接第三电极34和第四电极44。熔断件29横跨第一电极35和第二电极45,且两端可利用焊料49连接于第一电极35和第二电极45。中间电极31连接于熔断件29中央下方处,该中间电极31一端连接第四电极44。中间电极31和第一加热件33中间以绝缘层32分隔。熔断件29约中央处上方设置吸附件48,可于聚集熔融的熔断件29,而增进熔断效率。本实施例中,第二平面基板23位于第一平面基板36上方,面积大小略小于第一平面基板36,然而第一平面基板36和第二平面基板23的大小关系并非本发明的限制条件。第二平面基板23的下表面为第二表面39,该第二表面39面向第一表面38。第二表面39上可使用印刷方式制作第五电极24和第六电极47。第二加热件25两端连接该第五电极24和第六电极47,其中第五电极24和第六电极47通过电极图案27和导电柱28分别电气连接于下方的第三电极34和第四电极44,从而并联该第一加热件33和第二加热件25而形成加热器50。熔断件29邻近该第一加热件33和第二加热件25,从而可吸收该第一加热件33及/或第二加热件25所产生的热而熔融。第二加热件25下方设有绝缘层26,用来与熔断件29形成隔离。第二平面基板23的上表面可设置金属散热层22来加强散热效果,以避免第二平面基板23龟裂。金属散热层22上方设置绝缘层21以提供保护和绝缘。
上述第一加热件33和第二加热件25都是在纵向两端连接电极,然而也可将连接电极的位置设计于第一加热件33和第二加热件25的横向两侧,而搭配不同的电极设计,以提供不同的加热件电阻值。举例而言,图5显示另一实施例的第三电极34和第四电极44,相较于图3所示者,分别包含延伸部51和52,其可分别连接第一加热件33的横向两侧。
一实施例中,第一加热件33和熔断件29等构件利用第一平面基板36(底座)为基础,于第一表面38上按序堆叠制作;第二加热件25等构件则利用第二平面基板23(上盖)为基础,于第二表面39上堆叠制作。当利用第一平面基板36和第二平面基板23为基础分别独立制作其上的构件时,第一表面38和第二表面39都向上,可分别印刷第一加热件33和第二加热件25,使得第一加热件33为形成于该第一表面38的印刷件,该第二加热件25为形成于该第二表面39的印刷件。之后再将第二平面基板23翻转后与第一平面基板36结合,而形成保护元件20。本发明使用第一平面基板36和第二平面基板23作基础,主要构件可利用印刷技术制作,可减少加热件和电极等的厚度,进而降低保护元件20的厚度,可有效达到超薄化的效果。传统保护元件的外罩并非平面基板,无法利用印刷制作其表面的构件,不仅工艺效率差,也不易超薄化。此外,本发明因为底座和上盖分别独立制作的关系,可增加产率(throughput),且在组合前如发现不良品,可以及早筛除,以增加良率。
一实施例中,第一平面基板36和第二平面基板23可为四方形平板的绝缘平面基板,材料可选用例如氧化铝、氮化铝、氧化锆或耐热玻璃板等。第一电极35、第二电极45、第三电极34、第四电极44、第五电极24和第六电极47可包含银、金、铜、锡、镍或其他导电金属,厚度约为0.005~1mm。除了使用印刷制作电极外,也可以使用金属片制作,以适合高电压应用。熔断件29的材料可选用低熔点金属或其合金,例如Sn-Pb-Ag、Sn-Ag、Sn-Sb、Sn-Zn、Zn-Al、Sn-Ag-Cu、Sn等。并视所需通过的电流量,熔断件29的长度与宽度可作调整,但以不超过第一平面基板36和第二平面基板23的长度与宽度为原则,其厚度介于0.005mm至1mm,优选厚度是介于0.01mm至0.5mm。较厚的熔断件29可使用在大电流例如30~100A的应用。第一加热件33和第二加热件25的材料可包含氧化钌(RuO2)和银(Ag)、钯(Pd)和铂(Pt)等添加物。作为第一加热件33和第二加热件25与熔断件29之间隔离的绝缘层32和26的材料可选用玻璃(glass)、环氧树脂(epoxy)、氧化铝或硅胶(silicone)或釉材料(glaze)等。吸附件48可以用银浆印刷方式,或用电镀方式制备,成分可为银、金、铜、镍、锡、铅、锑、等金属或合金,亦可以单层或多层金属组成。
本发明的保护元件20的等效电路图可以如图6所示。第一电极端41作为连接一个待保护装置(例如二次电池或马达)的一端点,第二电极端42则可连接到例如充电器或其他类似装置的一端点。加热器50包含第一加热件33和第二加热件25,且该第一加热件33和第二加热件25为并联连接。加热器50一端连接中间电极31,另一端连接第三电极端43。简言之,根据保护元件20的电路设计,熔断件29形成的电路包含2个串联的熔丝(fuse),加热器50包含两个并联的第一加热件33和第二加热件25(以电阻符号显示)。有过电流发生时,电流直接通过熔断件,使得熔断件29熔断,从而提供过电流保护。当过电压或过温度发生时,电流流经加热器50,启动加热器50发热,热量传递至该熔断件29而将熔断件29熔断,从而提供过电压或过温度的保护。
以下将以实际测试结果作进一步说明。表1显示本发明保护元件20中第一加热件33和第二加热件25使用不同电阻值实施例1~4,其中第一加热件33的电阻值都是0.95Ω,第二加热件25相较于第一加热件33有至少2倍的电阻值,分别为3.7Ω、6.5Ω、8.5Ω和11.5Ω。实施例1~4中保护元件20的尺寸规格为3820。因为第一加热件33和第二加热件25并联,可依电阻并联公式计算出并联后实施例1~4加热器50的电阻分别为0.77Ω、0.82Ω、0.85Ω和0.87Ω。
表1
第一加热件(Ω) 第二加热件(Ω) 加热器(Ω)
实施例1 0.95 3.7 0.77
实施例2 0.95 6.5 0.82
实施例3 0.95 8.5 0.85
实施例4 0.95 11.5 0.87
之后将实施例1~4的保护元件依图7所示的线路图施加5V、10V、15V和21V电压进行测试,其结果如表2所示。图7中于回路中串接电流计70,以测量电流值。实施例1中,施加5V、10V和15V时,熔断件29的双边熔丝都可正常熔断。在5V测试下,检测出电流为4A,此时因为第一加热件33和第二加热件25的电阻值有数倍差距,因此大部分电流流经电阻较小的第一加热件33,使得第一加热件33作为主要热源,而得以忽略流经第二加热件25的电流。因此,可计算出第一加热件33的功率为20W,且在此情况下熔断件29的双边熔丝都可正常熔断。在10V测试中,熔断件29的双边熔丝都可正常熔断。在15V测试中,熔断件29的双边熔丝都可熔断,但发现上盖(亦即第二平面基板23)有龟裂现象。在更大电压21V测试中,初期第一加热件33尚能承受,测量回路中电流可计算出有330W功率,之后因为第一加热件33无法持续承受此高功率而熔毁形成电气断路,迫使电流转向流经较高电阻值的第二加热件25,而产生75W的功率。此时上盖因为过热龟裂导致加热器50形成电气断路,造成加热器50无法有效加热熔断件29使其熔断。实施例2增加第二加热件25的电阻值为6.5Ω,在5V、10V、15V和21V电压下,熔断件29的双边熔丝都可以熔断,且在电压增加至15V和21V时,电流先流经第一加热件33分别产生194W和350W功率,之后因第一加热件33熔毁后转而流经第二加热件25,而分别产生30W和60W的功率。不过,在21V电压下,上盖产生龟裂。实施例3增加第二加热件25的电阻值为8.5Ω,在5V、10V、15V和21V电压下,熔断件29的双边熔丝都可以熔断,且在电压增加至15V和21V时,电流先流经第一加热件33分别产生180W和320W功率,之后因第一加热件33熔毁后转而流经第二加热件25,而分别产生21W和43W的功率。不过,在21V电压下,上盖产生龟裂。实施例4将第二加热件25的电阻值增加至11.5Ω,从5V至21V的测试中,熔断件29的双边熔丝都可以熔断,且上盖没有龟裂。类似地,在15V和21V的测试中,电流先流经第一加热件33,第一加热件33形成断路后,电流再转向流经第二加热件25。由此测试结果可知,上盖的第二加热件25的电阻值为3.7Ω时,在施加21V时熔断件无法熔断。当第二加热件25的电阻值增加为6~12Ω时,可提升耐电压至21V而仍可正常熔断。
表2
Figure BDA0001756742980000101
以上述实施例1~4而言,当电压超过一预设电压值(例如12V时),电流先流经第一加热件33,并于第一加热件33烧断后转而流经第二加热件25,电流I和时间t的关系图如图8所示。第一加热件33电阻较小因此刚开始电流较大,之后第一加热件33承受不住过大功率而烧毁成断路,使得电流转向流经与第一加热件33并联的第二加热件25。因为第二加热件25电阻较大,其相应电流较小。图8显示电流急速降低的时间就是第一加热件33成为断路,接着启动第二加热件25的时候。第二加热件25的电阻值必须大于第一加热件33的数倍,这样才能在该预设电压值以下的低电压时,使得绝大部分电流流经该第一加热件33。一实施例中,第二加热件25的电阻值至少为第一加热件33的电阻值的2倍,例如2倍、2.5倍、3倍、3.5倍或4倍,但通常会小于等于12倍。若差距过大表示第二加热件25有相对高的电阻值,可能增加第二加热件25启动后的熔断时间。
实施例1~4的熔断时间记录于表2中,且熔断时间与电压的关系以图9表示。图9中的折线标记为第二加热件25的电阻值。在一预设电压值12V以下的5V和10V,此时电流主要流经底座的第一加热件33,上盖的第二加热件25的电流可忽略不计。相对于5V,施加10V的熔断时间可大幅降低;且在5V时,通常第二加热件25的电阻值越高,其熔断时间越短。这是因为越多电流流经作为热源的第一加热件33的缘故。当电压超过12V而为15V或21V时,第一加热件33熔毁不再有电流通过,电流转向流经第二加热件25。类似地,相对于15V,较大电压的21V的熔断时间较短,但此时第二加热件25的电阻值越高,其熔断时间越长,这是因为流经作为热源的第二加热件25的电流减少的缘故。由前述实施例1~4可知,实施例1~4的运行机制是在预设电压值12V以下启动第一加热件33作为加热熔断件29的热源,而12V以上则启动第二加热件25作为热源。如此一来保护元件20在不同电压下可以自动选择使用第一加热件33或第二加热件25而可将耐电压提高至21V,大幅增加了元件耐电压的应用范围。
表3显示本发明保护元件20中第一加热件33和第二加热件25使用不同电阻值实施例5~8,其中第一加热件33的电阻值为1.05Ω、1.4Ω或1.8Ω,第二加热件25相较于第一加热件33有数倍以上的电阻值,分别为4.4Ω、5.8Ω、7.5Ω和15.5Ω。相对于前述实施例1~4,实施例5~8中保护元件的尺寸为较小规格的2213。因为第一加热件33和第二加热件25并联,可依电阻并联公式计算出并联后实施例5~8加热器50的电阻分别为0.85Ω、1.11Ω、1.22Ω和1.64Ω。
表3
第一加热件(Ω) 第二加热件(Ω) 加热器(Ω)
实施例5 1.05 4.4 0.85
实施例6 1.4 5.8 1.11
实施例7 1.4 7.5 1.22
实施例8 1.8 15.5 1.64
之后将实施例5~8的保护元件依图7所示的线路图施加5V、10V、和15V电压进行测试,其结果如表4所示。实施例5中,在5V测试下,因为第一加热件33和第二加热件25的电阻值有数倍差距,因此大部分电流流经电阻较小的第一加热件33,而忽略流经第二加热件25的电流。此状况下检测出电流为4A,可进一步计算出第一加热件33的功率为20W。在此测试情况下熔断件29的双边熔丝都可正常熔断。在10V测试下,初期第一加热件33尚能承受,测量电流可计算出有78W功率,之后因为第一加热件33无法持续承受而烧断形成电气断路,电流转而流经第二加热件25,产生18W功率。熔断件29只有单边熔丝可熔断,且作为上盖的第二平面基板有龟裂。在15V测试下,上盖过热龟裂形成加热器50的电气断路,导致加热器50无法有效加热熔断件29使其熔断。实施例6有较高的第一加热件33电阻值1.4Ω和较高的第二加热件电阻值5.8Ω,在5V时熔断件29双边熔丝可熔断,而在10V和15V时,熔断件29只有单边熔丝熔断且发现上盖裂。实施例7中第一加热件33的电阻值为1.4Ω,第二加热件25的电阻值增加至7.5Ω。在5V、10V和15V时,熔断件29的双边熔丝都可正常熔断,但15V时有上盖裂。实施例5~7中,预设电压在5V至10V之间(例如8V),因此当电压为10V时(大于预设电压),第一加热件33会熔毁而启动第二加热件25。实施例8进一步增加第一加热件和第二加热件的电阻值为1.8Ω和15.5Ω,在5V和10V时第一加热件33有电流通过可正常发热而将熔断件29的双边熔丝熔断。在15V时,第一加热件33熔毁,电流转而流经第二加热件25,而可将熔断件29的双边熔丝熔断且没有上盖裂。实施例8中的预设电压在10~15V之间。通常较高电阻值的第一加热件33和第二加热件25有较高的预设电压值,且可提升耐电压至15V而可达到熔断件29双边熔丝熔断。另外,提高第二加热件25的电阻值可以降低上盖(第二平面基板)的破裂几率,例如第二加热件25的电阻值为第一加热件33电阻值的5倍以上。
表4
Figure BDA0001756742980000121
参照图10和11,一实施例中,位于下方的第一加热件33上方表面可另外形成与第一加热件33并联的第三加热件63,该第三加热件63可直接形成于该第一加热件33表面,或者第三加热件63与第一加热件33之间有绝缘层64隔离,而第三加热件63两端延伸向下与第三电极34和第四电极44连接。第三加热件63的电阻值不同于第一加热件33的电阻值,且优选为大于2倍。例如,第一加热件33的电阻值为1Ω,第二加热件25为10Ω,第三加热件63可设为4Ω,利用第三加热件63提供不同的电阻值,来进行加热器50电阻值的调整。上述增加第三加热件63的等效电路图如图12所示。特而言之,该第三加热件63并非限定设置于底座的第一平面基板36,其亦可设置于上盖的第二平面基板23。另外,也可以按电阻调整需求,再增加同样与其他加热件并联的第四加热件。本发明实际应用时,第一加热件和第二加热件并非限定一定要设置于同一平面基板上,例如也可并联第一加热件和第二加热件而同样设置于底座的第一平面基板上。
前述图10和图11是利用堆叠方式形成第三加热件63,有增加元件高度的可能。实际应用时也可在与第一加热件33同一平面上制作与其并联的其他加热件,而可以得到较低的高度。参照图13,除了连接第三电极34和第四电极44之间的第一加热件33外,另外增加了同样连接于第三电极34和第四电极44之间的第三加热件63和第四加热件65,使得第一加热件33、第三加热件63和第四加热件65形成并联。通过调整第一加热件33、第三加热件63和第四加热件65的长度、宽度、形状和材料,可以调整所需的电阻值,以因应加热所需。同样的方式也可以应用于上方平面基板的加热设计。这样的设计可以将第一加热件33、第三加热件63和第四加热件65印刷于同一平面,而没有增加高度的问题。
综上所述,本发明的保护元件并联至少两个加热件提供过电压时熔融熔断件的热源,且两个加热件的电阻值差异至少2倍,使得于低电压时,由低电阻值的加热件作为熔融熔断件的热源,而当电压超过一预设电压值时,因超出低电阻值加热件的耐受功率,低电阻值加热件熔毁而成断路,迫使电流转向高电阻值加热件,由高电阻值加热件取代低电阻值加热件作为熔融熔断件的热源。亦即,在一预设电压值以下(低电压),由低电阻值加热件作为熔融熔断件的热源,而在超过一预设电压值时(高电压),自动转由高电阻值加热件作为熔融熔断件的热源。如此一来,可有效提高耐电压值,并扩大电压的应用范围。
本发明的技术内容及技术特点已公开如上,然而本领域具有通常知识的技术人员仍可能基于本发明的启示及公开而作种种不背离本发明构思的替换及修饰。因此,本发明的保护范围应不限于实施例所公开者,而应包括各种不背离本发明的替换及修饰,并为以下的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种保护元件,包含:
一第一平面基板,包含第一表面;
一第二平面基板,包含面向该第一表面的第二表面;
一加热器,包含并联的第一加热件和第二加热件,该第一加热件设置于该第一表面上;
一熔断件,设置于该第一表面上,且邻近该第一加热件和第二加热件,可吸收至少该第一加热件和第二加热件中的一者所产生的热而熔融;
其中该第二加热件的电阻值至少为第一加热件的电阻值的2倍。
2.根据权利要求1的保护元件,其中当施加于保护元件的电压超过一预设电压值时,该第一加热件熔断形成断路。
3.根据权利要求2的保护元件,其中当电压小于该预设电压值时,该第一加热件发热以加热熔断件,当电压大于等于该预设电压值时,该第二加热件发热以加热熔断件。
4.根据权利要求1的保护元件,其中该第二加热件设置于该第二表面,且熔断件设置于该第一加热件和第二加热件之间。
5.根据权利要求1的保护元件,其中该熔断件两端连接第一电极和第二电极,该第一加热件两端连接第三电极和第四电极,该第二加热件两端连接第五电极和第六电极。
6.根据权利要求5的保护元件,其中该第三电极和第五电极通过导电柱电气连接,该第四电极和第六电极通过导电柱电气连接。
7.根据权利要求1的保护元件,其中该熔断件两端分别电连接第一电极端和第二电极端,熔断件中央处连接一中央电极,该加热器两端分别电连接该中央电极和第三电极端。
8.根据权利要求1的保护元件,其中该熔断件中央上方设置有一吸附件,用来聚集熔融的熔断件。
9.根据权利要求1的保护元件,其中该第一加热件为形成于该第一表面的印刷件,该第二加热件为形成于该第二表面的印刷件。
10.根据权利要求1的保护元件,其另包含第三加热件,该第三加热件与第一加热件和第二加热件并联。
11.根据权利要求10的保护元件,其中该第三加热件和第一加热件位于同一平面。
12.根据权利要求1的保护元件,其中该第二加热件的电阻值不超过第一加热件电阻值的12倍。
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