JP2015035286A - Short-circuit element and short-circuit circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、開放状態の電源ラインや信号ラインを電気信号により物理的且つ電気的に短絡させる短絡素子、及び短絡回路に関する。 The present invention relates to a short-circuit element and a short-circuit that physically and electrically short-circuit an open power supply line and signal line with an electric signal.
充電して繰り返し利用することのできる二次電池の多くは、バッテリパックに加工されてユーザに提供される。特に重量エネルギー密度の高いリチウムイオン二次電池においては、ユーザ及び電子機器の安全を確保するために、一般的に、過充電保護、過放電保護等のいくつもの保護回路をバッテリパックに内蔵し、所定の場合にバッテリパックの出力を遮断する機能を有している。 Many secondary batteries that can be charged and used repeatedly are processed into battery packs and provided to users. Particularly in lithium ion secondary batteries with high weight energy density, in order to ensure the safety of users and electronic devices, in general, a battery pack incorporates a number of protection circuits such as overcharge protection and overdischarge protection, It has a function of shutting off the output of the battery pack in a predetermined case.
この種の保護素子には、バッテリパックに内蔵されたFETスイッチを用いて出力のON/OFFを行うことにより、バッテリパックの過充電保護又は過放電保護動作を行うものがある。しかしながら、何らかの原因でFETスイッチが短絡破壊した場合、雷サージ等が印加されて瞬間的な大電流が流れた場合、あるいはバッテリセルの寿命によって出力電圧が異常に低下したり、逆に過大な異常電圧を出力した場合であっても、バッテリパックや電子機器は、発火等の事故から保護されなければならない。そこで、このような想定し得るいかなる異常状態においても、バッテリセルの出力を安全に遮断するために、外部からの信号によって電流経路を遮断する機能を有するヒューズ素子からなる保護素子が用いられている。 This type of protection element includes an overcharge protection or overdischarge protection operation of the battery pack by turning on / off the output using an FET switch built in the battery pack. However, when the FET switch is short-circuited for some reason, a lightning surge or the like is applied and an instantaneous large current flows, or the output voltage drops abnormally due to the life of the battery cell, or excessively abnormal Even when the voltage is output, the battery pack and the electronic device must be protected from accidents such as ignition. Therefore, in order to safely shut off the output of the battery cell in any possible abnormal state, a protection element made of a fuse element having a function of cutting off the current path by an external signal is used. .
リチウムイオン二次電池等向けの保護回路の保護素子としては、特許文献1に記載されているように、電流経路上の第1の電極,発熱体引出電極,第2の電極間に亘って可溶導体を接続して電流経路の一部をなし、この電流経路上の可溶導体を、過電流による自己発熱、あるいは保護素子内部に設けた発熱体によって溶断するものがある。このような保護素子では、溶融した液体状の可溶導体を発熱体に繋がる導体層上に集めることにより電流経路を遮断する。
As a protection element of a protection circuit for a lithium ion secondary battery or the like, as described in
ところで、近年、バッテリとモーターを使用したHEV(Hybrid Electric Vehicle)やEV(Electric Vehicle)が急速に普及している。HEVやEVの動力源としては、エネルギー密度と出力特性からリチウムイオン二次電池が使用されるようになってきている。自動車用途では、高電圧、大電流が必要とされる。このため、高電圧、大電流に耐えられる専用セルが開発されているが、製造コスト上の問題から多くの場合、複数のバッテリセルを直列、並列に接続することで、汎用セルを用いて必要な電圧電流を確保している。 By the way, in recent years, HEV (Hybrid Electric Vehicle) and EV (Electric Vehicle) using a battery and a motor are rapidly spreading. As a power source for HEV and EV, a lithium ion secondary battery has been used from the viewpoint of energy density and output characteristics. In automobile applications, a high voltage and a large current are required. For this reason, dedicated cells that can withstand high voltages and large currents have been developed, but in many cases due to manufacturing cost problems, it is necessary to connect multiple battery cells in series and in parallel to use general-purpose cells. Secures the correct voltage and current.
ここで、高速移動中の自動車等では、急激な駆動力の低下や急停止は却って危険な場合があり、非常時を想定したバッテリ管理が求められている。例えば、走行中にバッテリーシステムの異常が起きた際にも、修理工場もしくは安全な場所まで移動するための駆動力、あるいはハザードランプやエアコン用の駆動力を供給できることが、危険回避上、好ましい。 Here, in a car or the like that is moving at high speed, sudden reduction in driving force or sudden stop may be dangerous, and battery management that assumes an emergency is required. For example, when a battery system abnormality occurs during traveling, it is preferable to supply driving force for moving to a repair shop or a safe place, or driving force for a hazard lamp or an air conditioner.
しかし、特許文献1のような複数のバッテリセルが直列に接続されたバッテリパックにおいては、充放電経路上にのみ保護素子を設けたような場合、バッテリセルの一部に異常が発生し保護素子を作動させると、バッテリパック全体の充放電経路が遮断されてしまい、これ以上、電力を供給することができない。
However, in a battery pack in which a plurality of battery cells as in
そこで、複数セルで構成されたバッテリパック内の異常なバッテリセルのみを排除し、正常なバッテリセルを有効に活用するために、異常なバッテリセルのみをバイパスするバイパス経路を形成することができる短絡素子が提案されている。 Therefore, in order to eliminate only abnormal battery cells in a battery pack composed of a plurality of cells and effectively use normal battery cells, a short circuit that can bypass only abnormal battery cells can be formed. Devices have been proposed.
この短絡素子50は、図20に示すように、充放電経路上においてバッテリセル51と並列に接続され、正常時には開放されている二つの開放電極52,53と、溶融することにより二つの開放電極52,53間を短絡させる可溶導体54と、可溶導体54と直列に接続され、当該可溶導体54を溶融させる発熱体55を有する。
As shown in FIG. 20, the short-
発熱体55は、充放電経路を介して電流が流れることにより自己発熱し、この熱(ジュール熱)によって可溶導体54を溶融させる。発熱体55は、FET等の電流制御素子56と接続されている。電流制御素子56は、バッテリセル51の正常時には発熱体55への給電を規制し、異常時に充放電経路を介して発熱体55へ電流が流れるように制御する。
The
短絡素子50が用いられたバッテリ回路は、バッテリセル51に異常電圧等が検出されると、保護素子57によって当該バッテリセル51を充放電経路上から遮断するとともに、電流制御素子56を作動させ、発熱体55へ電流を流す。これにより、発熱体55の熱により可溶導体54が溶融し、溶融導体が二つの開放電極52,53上に凝集、結合する。したがって、開放電極52,53は溶融導体によって短絡され、これにより、バッテリセル51をバイパスする電流経路を形成することができる。
When an abnormal voltage or the like is detected in the
しかし、短絡素子50を、電源ラインよりも微弱な電流を流すデジタル信号ラインにおいて用いる場合には、発熱体55に可溶導体54を溶断させるのに十分な発熱量を得るほどの電力を供給することができず、短絡素子50の用途が電源ライン用途に限られていた。
However, when the short-
また、電流経路を発熱体55側に切り替える電流制御素子56も、電流定格の向上に伴って同様に定格の向上が求められる。そして、高定格の電流制御素子は、一般的に高価であり、コスト上も不利となる。
The
そこで、本発明は、微弱な電流経路に組み込まれた場合にも、発熱体に可溶導体を溶断させるのに十分な電力を供給することができ、あらゆる用途に用いることができる短絡素子、及び短絡回路を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can supply sufficient power for fusing a soluble conductor to a heating element even when incorporated in a weak current path, and can be used for any application, and An object is to provide a short circuit.
上述した課題を解決するために、本発明に係る短絡素子は、絶縁基板と、発熱体と、上記絶縁基板に、互いに隣接して設けられた第1及び第2の電極と、上記第1の電極と隣接して設けられた第3の電極と、上記第2の電極と隣接して設けられた第4の電極と、上記第1の電極から上記第3の電極にわたって搭載され、上記発熱体からの加熱により、上記第1の電極と上記第3の電極との間で溶断する第1の可溶導体と、上記第2の電極から上記第4の電極にわたって搭載され、上記発熱体からの加熱により、上記第2の電極と上記第4の電極との間で溶断する第2の可溶導体と、上記発熱体と電気的に接続された第5の電極と、上記第5の電極と隣接して設けられた第6の電極と、上記第5の電極から上記第6の電極にわたって搭載されることにより上記発熱体と直列に接続され、上記発熱体からの加熱により、上記第5の電極と上記第6の電極との間で溶断する第3の可溶導体とを備え、上記発熱体からの加熱により上記第1、第2の可溶導体を溶融させ、上記第1、第2の電極上に凝集した溶融導体が結合することによって上記第1、第2の電極間を短絡させるものである。 In order to solve the above-described problem, a short-circuit element according to the present invention includes an insulating substrate, a heating element, first and second electrodes provided adjacent to each other on the insulating substrate, and the first electrode. A third electrode provided adjacent to the electrode; a fourth electrode provided adjacent to the second electrode; and the heating element mounted from the first electrode to the third electrode. The first fusible conductor fused between the first electrode and the third electrode by heating from the first electrode and the fourth fusible electrode mounted from the second electrode to the fourth electrode. A second soluble conductor that is fused between the second electrode and the fourth electrode by heating; a fifth electrode that is electrically connected to the heating element; and the fifth electrode. A sixth electrode provided adjacent to the sixth electrode is mounted from the fifth electrode to the sixth electrode. And a third fusible conductor that is fused between the fifth electrode and the sixth electrode by heating from the heating element, and from the heating element. The first and second fusible conductors are melted by heating, and the fused conductors aggregated on the first and second electrodes are combined to short-circuit the first and second electrodes. is there.
また、本発明に係る短絡回路は、第1のヒューズと、互いに隣接して形成されるとともに絶縁されている第1、第2の電極とを有する第1の回路と、上記第1の回路と電気的に独立して形成され、発熱体と、上記発熱体の一端と接続された第2のヒューズとを有する第2の回路とを備え、上記第2の回路に電流を流し上記発熱体が発熱した熱により、上記第1のヒューズを溶融させて上記第1、第2の電極間を短絡した後に、上記第2のヒューズを溶断させて上記発熱体の発熱を停止するものである。 In addition, a short circuit according to the present invention includes a first circuit having a first fuse, first and second electrodes formed adjacent to each other and insulated, and the first circuit, A second circuit formed electrically independently and having a heating element and a second fuse connected to one end of the heating element; The first fuse is melted by the generated heat to short-circuit the first and second electrodes, and then the second fuse is blown to stop the heat generation of the heating element.
本発明によれば、外部回路に組み込まれる第1、第2の電極間にわたる電流経路と、第1、第2の可溶導体を溶断させる発熱体への給電経路とが、電気的に独立しているため、外部回路の種類によらず、発熱体に対して第1、第2の可溶導体を溶断させるのに十分な発熱量を得る電力を供給することができる。したがって、本発明によれば、外部回路として、電源回路の他、微弱な電流を流すデジタル信号回路にも適用することができる。 According to the present invention, the current path extending between the first and second electrodes incorporated in the external circuit and the power feeding path to the heating element for fusing the first and second soluble conductors are electrically independent. Therefore, it is possible to supply electric power for obtaining a heat generation amount sufficient for fusing the first and second soluble conductors to the heating element regardless of the type of the external circuit. Therefore, according to the present invention, the present invention can be applied not only to a power supply circuit but also to a digital signal circuit that allows a weak current to flow as an external circuit.
また、本発明によれば、外部回路に組み込まれる第1、第2の電極間にわたる電流経路と電気的に独立して発熱体への給電経路を形成しているため、発熱体への給電を制御する電流制御素子を、外部回路の電流定格に関わらず、発熱体の定格に応じて選択することができ、より安価に製造することができる。 In addition, according to the present invention, since the power supply path to the heating element is formed electrically independent of the current path between the first and second electrodes incorporated in the external circuit, the power supply to the heating element is performed. The current control element to be controlled can be selected according to the rating of the heating element regardless of the current rating of the external circuit, and can be manufactured at a lower cost.
以下、本発明が適用された短絡素子、及び短絡回路について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがある。具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 Hereinafter, a short circuit element and a short circuit to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Further, the drawings are schematic, and the ratio of each dimension may be different from the actual one. Specific dimensions should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
[短絡素子]
[第1の形態]
本発明が適用された短絡素子1は、図1(A)(B)に示すように、絶縁基板10と、発熱体17と、絶縁基板10の表面10a側に、互いに隣接して設けられた第1及び第2の電極11,12と、第1の電極11と隣接して設けられた第3の電極13と、第2の電極12と隣接して設けられた第4の電極14と、第1の電極11から第3の電極13にわたって搭載され、発熱体17からの加熱により、第1の電極11と第3の電極13との間で溶断する第1の可溶導体21と、第2の電極12から第4の電極14にわたって搭載され、発熱体17からの加熱により、第2の電極12と第4の電極14との間で溶断する第2の可溶導体22とを備える。
[Short-circuit element]
[First embodiment]
As shown in FIGS. 1A and 1B, the short-
また、短絡素子1は、絶縁基板10の表面10a側に、発熱体17と電気的に接続された第5の電極15と、第5の電極15と隣接して設けられた第6の電極16と、第5の電極15から第6の電極16にわたって搭載されることにより発熱体17と直列に接続され、発熱体17からの加熱により、第5の電極15と第6の電極16との間で溶断する第3の可溶導体23とを備える。
The short-
そして、短絡素子1は、発熱体17からの加熱により第1、第2の可溶導体21,22を溶融させ、第1、第2の電極11,12上に凝集した溶融導体が結合することによって、これら第1、第2の電極11,12間を短絡させる。
And the
絶縁基板10は、たとえば、アルミナ、ガラスセラミックス、ムライト、ジルコニアなどの絶縁性を有する部材を用いて略方形状に形成されている。絶縁基板10は、その他にも、ガラスエポキシ基板、フェノール基板等のプリント配線基板に用いられる材料を用いてもよいが、第1〜第3の可溶導体21〜23の溶断時の温度に留意する必要がある。
The insulating
発熱体17は、比較的抵抗値が高く通電すると発熱する導電性を有する部材であって、たとえばW、Mo、Ru等からなる。これらの合金あるいは組成物、化合物の粉状体を樹脂バインダ等と混合して、ペースト状にしたものを絶縁基板10上にスクリーン印刷技術を用いてパターン形成して、焼成する等によって形成する。
The
発熱体17は、絶縁基板10の表面10a上において絶縁層18に被覆されている。絶縁層18は、発熱体17の保護及び絶縁を図るとともに、発熱体17の熱を効率よく第1〜第6の電極11〜16へ伝えるために設けられ、例えばガラス層からなる。第1〜第6の電極11〜16は、発熱体17によって加熱されることにより、第1〜第3の可溶導体21〜23の溶融導体を凝集しやすくすることができる。
The
また、発熱体17は、一端が絶縁基板10に形成された発熱体引出電極19と接続され、他端が後述する第5の電極15と接続されている。発熱体引出電極19は、絶縁基板10の側縁に臨む発熱体電極端子部20が形成されている。発熱体引出電極19は、スルーホール27を介して絶縁基板10の裏面に設けられた外部接続端子(図示せず)と接続されている。発熱体17は、発熱体引出電極19、発熱体電極端子部20及び外部接続端子を介して、後述する電流制御素子33と接続されている。
The
[第1〜第6の電極]
発熱体17を被覆する絶縁層18上には、第1〜第6の電極11〜16が形成されている。第1の電極11は、一方側において第2の電極12と隣接して形成されるとともに、離間されることにより絶縁されている。第1の電極11の他方側には第3の電極13が形成され、これら第1、第3の電極11,13によって第1の可溶導体21の両側縁を支持することにより、第1の可溶導体21の位置ズレ防止を図る。第1の電極11と第3の電極13とは、絶縁層18上において一体に形成されることにより電気的に接続されるとともに、ガラス等の絶縁部材25が積層されることによって物理的に離間されている。第1、第3の電極11,13を絶縁層18上に一体形成するとともに、絶縁部材25を積層し、さらに絶縁部材25上に第1の可溶導体21を積層することで、絶縁部材25が発熱体17の熱を第1の可溶導体21や第1及び第3の電極11,13へ効率よく伝えるヒートスプレッダとして機能する。したがって、短絡素子1は、発熱体17が発熱すると、短時間で第1の可溶導体21を溶断することができる。
[First to sixth electrodes]
First to
第1、第3の電極11,13は、実装用ハンダ26を介して、後述する第1の可溶導体21が搭載されている。また、第1の電極11は、絶縁基板10の側面に臨む第1の電極端子部11aが形成されている。第1の電極端子部11aは、スルーホール27を介して絶縁基板10の裏面に設けられた外部接続端子(図示せず)と接続されている。そして、第1の電極端子部11aは、外部接続端子を介して、短絡素子1が実装されるデバイスの電流経路の一端と接続される。
The first and
第2の電極12の第1の電極11と隣接する一方側と反対の他方側には、第4の電極14が形成され、これら第2、第4の電極12,14によって第2の可溶導体22の両側縁を支持することにより、第2の可溶導体22の位置ズレ防止を図る。第2の電極12と第4の電極14とも、第1、第3の電極と同様に、絶縁層18上において一体に形成されることにより電気的接続されるとともに、ガラス等の絶縁部材25が積層されることによって物理的に離間されている。第2、第4の電極12,14は、実装用ハンダ26を介して、後述する第2の可溶導体22が搭載されている。また、第2の電極12は、絶縁基板10の側面に臨む第2の電極端子部12aが形成されている。第2の電極端子部12aは、スルーホール27を介して絶縁基板10の裏面に設けられた外部接続端子(図示せず)と接続されている。第2の電極端子部12aは、外部接続端子を介して、短絡素子が実装されるデバイスの電流経路の他端と接続される。
A
第1、第2の電極11,12は、第1、第2の可溶導体21,22の溶融導体が凝集、結合することにより短絡させることから、より多くの溶融導体を保持し、確実に結合できるように、第3、第4の電極13,14よりも広面積に形成することが好ましい(図1(B)参照)。
The first and
第5の電極15は、発熱体17と接続されている下層部15aと、絶縁層18上に形成され、第3の可溶導体23が搭載される上層部15bとを有する。第5の電極15の上層部15bの下層部15aが設けられた側と反対側には、所定距離を隔てて第6の電極16が形成されている。第5、第6の電極15,16は、実装用ハンダ26を介して、後述する第3の可溶導体23が搭載されている。また、第6の電極16は、絶縁基板10の側面に臨む第6の電極端子部16aが形成されている。第6の電極端子部16aは、スルーホール27を介して絶縁基板10の裏面に設けられた外部接続端子(図示せず)と接続されている。第6の電極端子部16aは、外部接続端子を介して、発熱体17に電流を供給する外部電源34と接続される。
The
これら第1〜第6の電極11〜16、及び発熱体引出電極19は、CuやAg等の一般的な電極材料を用いて形成することができる。また、少なくとも第1、第2の電極11、12の表面上には、Ni/Auメッキ、Ni/Pdメッキ、Ni/Pd/Auメッキ等の被膜が、公知のメッキ処理により形成されていることが好ましい。これにより、第1、第2の電極11,12の酸化を防止し、溶融導体を確実に保持させることができる。また、短絡素子1をリフロー実装する場合に、第1、第2の可溶導体21,22を接続する実装用ハンダ26あるいは第1、第2の可溶導体21,22の外層を形成する低融点金属が溶融することにより第1、第2の電極11,12を溶食(ハンダ食われ)して切断するのを防ぐことができる。なお、第1、第2の電極11,12に加え、第3〜第6の電極13〜16の表面上にもNi/Auメッキ、Ni/Pdメッキ、Ni/Pd/Auメッキ等の被膜を形成してもよいのはもちろんである。
The first to
また、それぞれ絶縁基板10の側面に臨む第1の電極端子部11a、第2の電極端子部12a、第6の電極端子部16a、及び発熱体電極端子部20には、短絡素子1を回路基板に実装するためのハンダが絶縁基板10の表面10aに上がってくるのを防ぐ絶縁壁28が形成されている。第1の電極端子部11a上に設けられた絶縁壁28は、第1〜第4の電極11〜14の第1、第2の可溶導体21,22の搭載領域に沿って、第2の電極12上にわたって形成されている。これにより、第1、第2の可溶導体21,22の溶融導体が第1、第2の電極端子部11a,12aを通じて流出ことを防止し、確実に第1、第2の電極11,12上に凝集、結合させることができる。
The first
[第1〜第3の可溶導体]
第1〜第3の可溶導体21〜23は、発熱体17の発熱により速やかに溶断されるいずれの金属を用いることができ、例えば、Snを主成分とするPbフリーハンダ等の低融点金属を好適に用いることができる。
[First to third soluble conductors]
The first to third
また、第1〜第3の可溶導体21〜23は、低融点金属と高融点金属とを含有してもよい。低融点金属としては、Snを主成分とするPbフリーハンダなどのハンダを用いることが好ましく、高融点金属としては、Ag、Cu又はこれらを主成分とする合金などを用いることが好ましい。高融点金属と低融点金属とを含有することによって、短絡素子1をリフロー実装する場合に、リフロー温度が低融点金属の溶融温度を超えて、低融点金属が溶融しても、低融点金属の外部への流出を抑制し、第1〜第3の可溶導体21〜23の形状を維持することができる。また、溶断時も、低融点金属が溶融することにより、高融点金属を溶食(ハンダ食われ)することで、高融点金属の融点以下の温度で速やかに溶断することができる。なお、第1〜第3の可溶導体21〜23は、後に説明するように、様々な構成によって形成することができる。
Moreover, the 1st-3rd soluble conductors 21-23 may contain a low melting metal and a high melting metal. As the low melting point metal, it is preferable to use solder such as Pb-free solder containing Sn as a main component, and as the high melting point metal, it is preferable to use Ag, Cu or an alloy containing these as main components. By including the high melting point metal and the low melting point metal, even when the reflow temperature exceeds the melting temperature of the low melting point metal and the low melting point metal melts when the
[第1の可溶導体の先溶融]
ここで、短絡素子1は、第1、第2の可溶導体21,22が、第3の可溶導体23よりも先に溶断するように形成されている。第1、第2の可溶導体21,22よりも先に第3の可溶導体23が溶断すると、発熱体17への給電が停止され、第1、第2の可溶導体21,22が溶融せず、第1、第2の電極11,12間を短絡させることができないからである。
[First melting of the first soluble conductor]
Here, the short-
そこで、短絡素子1は、発熱体17が発熱すると、第1、第2の可溶導体21,22が先に溶断するように形成されている。具体的に、短絡素子1の第1、第2の可溶導体21,22は、第3の可溶導体23よりも、発熱体17の発熱中心に近い位置に搭載されている。
Therefore, the short-
ここで、発熱体17の発熱中心とは、発熱体17が発熱することにより発現する熱分布のうち、発熱初期の段階で最も高温となる領域をいう。発熱体17より発せされる熱は絶縁基板10からの放熱量が最も多く、絶縁基板10を、耐熱衝撃性に優れるが熱伝導率も高いセラミックス材料により形成した場合などには、絶縁基板10に熱が拡散してしまう。そのため、発熱体17は通電が開始された発熱初期の段階では、絶縁基板10と接する外縁から最も遠い中心が最も熱く、絶縁基板10と接する外縁に向かうにつれて放熱されて温度が上がりにくくなる。
Here, the heat generation center of the
そこで、図2に示すように、短絡素子1は、第1、第2の可溶導体21,22を、第3の可溶導体23よりも、発熱体17の発熱初期において最も高温となる発熱中心Cに近い位置に搭載することにより、第3の可溶導体23よりも早く熱が伝わり、溶断するようにする。第3の可溶導体23は、第1、第2の可溶導体21,22より遅れて加熱されるため、第1、第2の可溶導体21,22が溶断した後に溶断される。
Therefore, as shown in FIG. 2, the short-
また、短絡素子1は、第1、第2の可溶導体21,22と第3の可溶導体23の形状を変えることにより、第1、第2の可溶導体21,22が第3の可溶導体23よりも先に溶断するようにしてもよい。例えば、第1、第2の可溶導体17,19は、厚さが薄いほど溶断が容易となることから、図1(B)に示すように、短絡素子1は、第1、第2の可溶導体21,22の厚さを第3の可溶導体23の厚さよりも薄くすることにより、第3の可溶導体23よりも先に溶断させることができる。なお、第1〜第3の可溶導体21〜23は、例えば低融点金属箔を高融点金属メッキで被覆した構造を有する場合、高融点金属層の厚さを第1、第2の可溶導体21,22では薄く、第2の可溶導体23では厚くしてもよく、あるいは、低融点金属箔の厚みを第1、第2の可溶導体21,22では薄く、第3の可溶導体23では厚くしてもよい。
Moreover, the
その他にも、短絡素子1は、第1、第2の可溶導体21,22を低融点金属により形成し、第3の可溶導体23を高融点金属により形成するなど、層構造を変えることによって融点に差を設け、相対的に第1、第2の可溶導体21,22を第3の可溶導体23よりも溶断しやすくし、発熱体17の発熱により、第1、第2の可溶導体21,22を第3の可溶導体23よりも先に溶断させるようにしてもよい。
In addition, the short-
[その他]
なお、第1〜第3の可溶導体21〜23の酸化防止、及び溶融時における濡れ性を向上させるために、第1〜第3の可溶導体21〜23の上にはフラックス32が塗布されている。
[Others]
In addition, in order to prevent oxidation of the first to third
また、短絡素子1は、絶縁基板10がカバー部材29に覆われることによりその内部が保護されている。カバー部材29は、側壁29aと、天面部29bとを有し、側壁29aが絶縁基板10上に接続されることにより、短絡素子1の内部を閉塞する蓋体となる。カバー部材29は、上記絶縁基板10と同様に、たとえば、熱可塑性プラスチック,セラミックス,ガラスエポキシ基板等の絶縁性を有する部材を用いて形成されている。
Further, the inside of the short-
また、カバー部材29は、天面部29bの内面側に、カバー部電極29cが形成されても良い。カバー部電極29cは、第1、第2の電極11,12と重畳する位置に形成されている。このカバー部電極29cは、発熱体17が発熱し、第1、第2の可溶導体21,22が溶融されると、第1、第2の電極11,12上に凝集した溶融導体が接触して濡れ広がることにより、溶融導体を第1、第2の電極11,12間にわたって確実に保持させるとともに、保持する溶融導体の許容量を増加させることができる。
Further, the
[回路構成]
次いで、短絡素子1の回路構成について説明する。図3に短絡素子1の回路図を示す。図4に、短絡素子1が適用された短絡回路30の一例を示す。
[Circuit configuration]
Next, the circuit configuration of the short-
短絡素子1は、第1の電極11及び第2の電極12が、初期状態において互いに開放されるとともに、第1、第2の可溶導体21、22が溶融することにより短絡するスイッチ2を構成し、当該スイッチ2によって第1の電極11と第2の電極12とが接続される第1の回路3を有する。第1の回路3は、短絡素子1が実装される回路基板の電流経路上に直列接続されることにより、電源回路やデジタル信号回路等の各種外部回路31A,31B間に組み込まれる。
The short-
また、短絡素子1は、第5の電極15、第6の電極16、発熱体17、及び第3の可溶導体23が、初期状態において発熱体17への給電経路を構成するとともに、発熱体17の発熱により第3の可溶導体23が溶断し当該給電経路が遮断される第2の回路4を構成する。第2の回路4は、第1の回路3と電気的に独立し、発熱体17の熱によって第1、第2の可溶導体21,22を溶融させることから、第1の回路3と熱的に接続されている。発熱体17は、一端が発熱体引出電極19及び発熱体電極端子部20を介して、第2の回路4への給電を制御する電流制御素子33に接続されている。また、発熱体17は、他端が、第5の電極15を介して第3の可溶導体23と直列に接続されている。また、第3の可溶導体23は、第5、第6の電極15,16上に搭載され、第6の電極16は、外部電源34と接続されている。
In the short-
電流制御素子33は、第2の回路4への給電を制御するスイッチ素子であり、例えばFETにより構成され、第1の回路3の物理的な短絡の要否を検出する検出回路35と接続されている。検出回路35は、短絡素子1の第1の回路3が組み込まれた各種外部回路31A,31B間を通電する必要が生じたかを検出する回路であり、例えばバッテリパックの異常電圧時におけるバイパス電流経路の構築、ネットワーク通信機器におけるハッキングやクラッキング対してデータサーバを迂回するバイパス信号経路の構築、あるいはデバイスやソフトウェアのアクティベーション等、第1の回路3の短絡により物理的、不可逆的に外部回路31A,31B間の電流経路を短絡させる必要が生じた場合に電流制御素子33を動作させる。
The
これにより、第2の回路4に外部電源34の電力が供給され、発熱体17が発熱することにより、先ず第1、第2の可溶導体21,22が溶断される(図5(A)(B))。第1、第2の可溶導体21,22の溶融導体の大部分は、濡れ性が高く広面積の第1、第2の電極11,12上に引き寄せられ、第1の電極11上に凝集した溶融導体と、第2の電極12上に凝集した溶融導体とが結合する。これにより、溶融導体を介して第1の電極11と第2の電極12とが短絡され、外部回路31A,31Bが接続される。
As a result, the power of the
このとき、短絡素子1は、第1、第2の可溶導体21,22を、第3の可溶導体23よりも発熱体17の発熱中心の近くに設け、また第1、第2の可溶導体21,22を、第3の可溶導体23よりも厚さを薄く形成することで、第3の可溶導体23よりも先に溶断させることができる。したがって、短絡素子1は、第1の回路3が短絡するまで、確実に第2の回路4の発熱体17に給電し続けることができる。
At this time, the short-
また、短絡素子1は、第1、第2の電極11,12を、第3、第4の電極13,14よりも広面積に形成することにより、より多くの溶融導体を保持することができ、確実に溶融導体を結合させて、第1、第2の電極11,12間を短絡させることができる(図1(B)、図5(A))。
Further, the short-
発熱体17は、第1、第2の可溶導体21,22の溶断後も発熱を続けるが、第1、第2の可溶導体21,22に続き第3の可溶導体23も溶断することにより、第2の回路4も遮断される(図6(A)(B))。これにより、発熱体17への給電経路が遮断され、発熱が停止される。
The
このような短絡素子1及び短絡素子回路30によれば、外部回路31A,31Bに組み込まれる第1の回路3と、第1の回路3を短絡させる第2の回路4とが、電気的に独立しているため、外部回路31の種類に関わらず、第2の回路の電源電圧を高く設定でき、低定格の発熱体17を用いても、第1、第2の可溶導体21,22を溶断させるのに十分な発熱量を得る電力を供給することができる。したがって、短絡素子1及び短絡回路30によれば、第1の回路3が組み込まれる外部回路31として、電源回路の他、微弱な電流を流すデジタル信号回路にも適用することができる。
According to such a short-
また、短絡素子1及び短絡回路30によれば、第1の回路3と電気的に独立して第2の回路4を形成しているため、発熱体17への給電を制御する電流制御素子33を、第1の回路3の定格に関わらず、発熱体17の定格に応じて選択することができ、低定格の発熱体17(例えば1A)を制御する電流制御素子33を用いることで、より安価に製造することができる。
In addition, according to the short-
[第2の形態]
また、本発明が適用された短絡素子は、以下のように構成してもよい。なお、以降の説明において、上述した短絡素子1及び短絡回路30と同一の構成については、同一の符号を付してその詳細を省略する。
[Second form]
Moreover, you may comprise the short circuit element to which this invention was applied as follows. In the following description, the same components as those of the short-
第2の形態に係る短絡素子40は、図7(A)(B)に示すように、第4の電極14及び第2の可溶導体22が形成されていない点が、短絡素子1と異なる。短絡素子40では、第1の可溶導体21が溶融することにより、その溶融導体が第1の電極11と第2の電極12にわたって凝集し、これにより、第1、第2の電極11,12間を短絡させることができる。
The short-
また、短絡素子40においても、第1の可溶導体21は、第3の可溶導体23よりも、発熱体17の発熱中心に近い位置に搭載されている。また短絡素子40は、第1の可溶導体21が第3の可溶導体23よりも厚さが薄く形成されている。これにより、短絡素子40においても、第1の可溶導体21を第3の可溶導体23よりも先に溶断させることができる。
Also in the short-
また、短絡素子40においても、第1の電極11と第3の電極13とは、絶縁層18上において一体に形成されることにより電気的接続されるとともに、ガラス等の絶縁部材25が積層されることによって物理的に離間されている。また、第2の電極12は、第1の電極11と隣接する側が第1の電極11と同程度に露出され、第1の電極11と反対側は絶縁部材25によって被覆されている。
Also in the short-
[第3の形態]
第3の形態に係る短絡素子50は、図8に示すように、第4の電極14が形成されていない点が、短絡素子1と異なる。短絡素子50では、第1、第2の可溶導体21,22が溶融することにより、その溶融導体が第1の電極11と第2の電極12上に凝集、結合し、これにより、第1、第2の電極11,12間を短絡させることができる。
[Third embodiment]
As shown in FIG. 8, the short-
また、短絡素子50においても、第1、第2の可溶導体21,22は、第3の可溶導体23よりも、発熱体17の発熱中心に近い位置に搭載されている。また短絡素子50は、第1、第2の可溶導体21,22が第3の可溶導体23よりも厚さが薄く形成されている。これにより、短絡素子50においても、第1、第2の可溶導体21,22を第3の可溶導体23よりも先に溶断させることができる。
Also in the short-
また、短絡素子50においても、第1の電極11と第3の電極13とは、絶縁層18上において一体に形成されることにより電気的接続されるとともに、ガラス等の絶縁部材25が積層されることによって物理的に離間されている。また、第2の電極12は、第1の電極11と隣接する側が第1の電極11と同程度に露出されるとともに、実装用ハンダ26を介して第2の可溶導体22が実装され、第1の電極11と反対側は絶縁部材25によって被覆されている。
Also in the short-
[発熱体]
上述した短絡素子1においては、発熱体17を絶縁基板10の表面10a上に形成し、第1〜第3の可溶導体21〜23を重畳させたが、発熱体17は、図9に示すように、絶縁基板10の裏面10bに形成してもよい。この場合、発熱体17は、絶縁基板10の裏面10bにおいて絶縁層18に被覆されている。また、発熱体17の一端と接続される発熱体引出電極19及び発熱体電極端子部20も同様に絶縁基板10の裏面10bに形成される。第5の電極15は、発熱体17の他端と接続される下層部15aが絶縁基板10裏面10bに形成され、第3の可溶導体23が搭載される上層部15bが絶縁基板10の表面10aに形成され、下層部15bと上層部15bとが、導電スルーホールを介して連続される。
[Heating element]
In the short-
また、発熱体17は、絶縁基板10の裏面10bにおいて、第1〜第3の可溶導体21〜23と重畳する位置に形成されることが好ましい。このとき、第1、第2の可溶導体21,22が第3の可溶導体23よりも、発熱体17の発熱中心に近い位置に搭載されることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the
短絡素子1は、発熱体17が絶縁基板10の裏面10bに形成されることにより、絶縁基板10の表面10aが平坦化され、これにより、第1〜第6の電極11〜16を表面10a上に形成することができる。したがって、短絡素子1は、第1〜第6の電極11〜16の製造工程を簡略化することができるとともに、低背化を図ることができる。
In the short-
また、短絡素子1は、発熱体17を絶縁基板10の裏面10bに形成した場合にも、絶縁基板10の材料としてファインセラミック等の熱伝導性に優れた材料を用いることにより、発熱体17によって、絶縁基板10の表面10a上に積層した場合と同等に第1〜第3の可溶導体21〜23を加熱、溶断することができる。
Further, even when the
なお、短絡素子40,50においても発熱体17を絶縁基板10の裏面10bに形成してもよい。
Note that the
また、短絡素子1は、図10に示すように、発熱体17を絶縁基板10の表面10a上に形成された絶縁層18の内部に形成してもよい。この場合、発熱体17の一端が接続された発熱体引出電極19も、発熱体17と接続する一端部が絶縁層18の内部まで形成される。また、発熱体17の他端が接続された第5の電極15は、下層部15aが絶縁層18の内部まで形成されている。
In addition, as shown in FIG. 10, the short-
また、発熱体17は、絶縁層18の内部において、第1〜第3の可溶導体21〜23と重畳する位置に形成されることが好ましい。このとき、第1、第2の可溶導体21,22が第3の可溶導体23よりも、発熱体17の発熱中心に近い位置に搭載されることが好ましい。また、短絡素子1は、発熱体17を絶縁基板10の裏面10b上に形成された絶縁層18の内部に形成してもよい。
Moreover, it is preferable that the
なお、短絡素子40,50においても発熱体17を絶縁基板10の表面10a又は裏面10b上に形成された絶縁層18の内部に形成してもよい。
In the short-
また、短絡素子1は、図11に示すように、発熱体17を絶縁基板10の内部に形成してもよい。この場合、発熱体17を被覆する絶縁層18は設ける必要がない。また、発熱体17の一端が接続された発熱体引出電極19は、発熱体17と接続する一端部が絶縁基板10の内部まで形成され、導電スルーホールを介して絶縁基板10の表面10aに設けられた他端部及び発熱体電極端子部20と接続される。第5の電極15は、発熱体17の他端と接続される下層部15aが絶縁基板10の内部まで形成され、第3の可溶導体23が搭載される上層部15bと、導電スルーホールを介して連続される。
Moreover, the
また、発熱体17は、絶縁基板10の内部において、第1〜第3の可溶導体21〜23と重畳する位置に形成されることが好ましい。このとき、第1、第2の可溶導体21,22が第3の可溶導体23よりも、発熱体17の発熱中心に近い位置に搭載されることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the
なお、短絡素子40,50においても発熱体17を絶縁基板10の内部に形成してもよい。
Note that the
また、短絡素子1は、図12に示すように、発熱体17を絶縁基板10の表面10a上において、第1〜第6の電極11〜16と並んで形成してもよい。この場合、発熱体17は、絶縁層18によって被覆されている。また、発熱体17の他端と接続される第5の電極15は、絶縁基板10の表面10a上に単層で形成される。さらに、第1、第2の可溶導体21,22は、第3の可溶導体23よりも、発熱体17の発熱中心に近い位置に搭載されることが好ましい。
Moreover, as shown in FIG. 12, the
なお、短絡素子40,50においても発熱体17を絶縁基板10の表面10a上において、第1〜第6の電極11〜16と並んで形成してもよい。
In the short-
[保護抵抗]
また、短絡素子1は、第1の電極11又は第2の電極12のいずれか一方に接続される保護抵抗を備える構成としてもよい。ここで、保護抵抗は、短絡素子1に接続する電子部品の内部抵抗相当の抵抗値とする。例えば、短絡素子1は、図13に示すように、リチウムイオン二次電池のバッテリパック内の回路60において、過充電や過放電等の異常電圧が生じたバッテリセル61をバイパスするバイパス電流経路の構築に用いられる場合、第1の電極12に、バッテリセル61の内部抵抗相当の抵抗値を有する保護抵抗62が接続される。
[Protection resistance]
Further, the short-
図13において、バッテリパックの回路60は、短絡素子1と、短絡素子1の動作を制御する電流制御素子33と、バッテリセル61と、バッテリセル61を充放電経路上から遮断する保護素子63とで構成されるバッテリユニット64を複数備え、複数のバッテリユニット64が直列に接続されている。
In FIG. 13, the
また、バッテリパックの回路60は、各バッテリユニット64のバッテリセル61の電圧を検出するとともに、保護素子63と電流制御素子33とに異常信号を出力する検出回路35を備える。
The
各バッテリユニット64は、保護素子63がバッテリセル61と直列に接続されている。また、バッテリユニット64は、短絡素子1の第1の電極11が保護抵抗62を介して保護素子63の開放端と接続され、第2の電極12がバッテリセル61の開放端と接続され、これにより、保護素子63及びバッテリセル61と、短絡素子1とが並列に接続されている。
In each
また、バッテリユニット64は、電流制御素子33、及び保護素子63が、それぞれ検出回路35と接続されている。検出回路35は、各バッテリセル61と接続され、各バッテリセル61の電圧値を検出して、バッテリセル61が過充電電圧又は過放電電圧になったときに、当該バッテリセル61を有するバッテリユニット64の保護素子63を駆動させ、また電流制御素子33へ異常信号を出力する。
In the
保護素子62は、例えば電界効果トランジスタ(以下、FETという)により構成することができる。また、保護素子62は、充放電経路上に接続された一対の電極と、当該電極間にわたって搭載され、当該電極間を短絡させる可溶導体と、可溶導体と直列に接続され、電圧異常の際に通電されて発熱し、可溶導体を溶融する発熱体を有する素子により構成することができる。
The
この回路60は、検出回路35から出力される検出信号によって、バッテリセル61の電圧値が所定の過放電又は過充電状態を超える電圧になったとき、保護素子63及び短絡素子1を動作させて、当該バッテリユニット64を充放電電流経路から遮断するとともに、短絡素子1のスイッチ2を短絡させ、当該バッテリユニット64をバイパスするバイパス電流経路を形成するように制御する。
The
このようなバッテリパックの回路60は、正常時には、短絡素子1のスイッチ2が開放されているため、電流は保護素子63及びバッテリセル61側に流れる。バッテリセル61に電圧異常等が検知されると、回路60は、検出回路35より保護素子63に異常信号が出力され、保護素子63によって異常なバッテリセル61を、バッテリパックの充放電電流経路上から遮断する。
In such a
次いで、回路60は、検出回路35により電流制御素子33にも異常信号が出力され、短絡素子1の発熱体17に電流が流れるよう制御される。短絡素子1は、発熱体17によって第1、第2の可溶導体21,22を加熱、溶融させることにより、第1、第2の電極11,12上に溶融導体が凝集、結合し、第1、第2の電極11,12間が短絡される。これにより、回路60は、短絡素子1によってバッテリセル61をバイパスするバイパス電流経路を形成することができる。なお、短絡素子1は、第1、第2の可溶導体8,9の溶断後に第3の可溶導体23が溶断することにより、発熱体17への給電は停止される。
Next, the
これにより、回路60は、一つのバッテリセル61に異常が起きた場合にも、短絡素子1を介して当該バッテリセル61を迂回するバイパス電流経路を形成することができ、残りの正常なバッテリセル61によって充放電機能を維持することができる。このとき、短絡素子1には、遮断されたバッテリセル61の内部抵抗とほぼ同じ抵抗値を有する保護抵抗62が設けられているため、回路60は、バイパス電流経路を構築した後においても、正常時と同じ抵抗値とすることができる。
As a result, even when an abnormality occurs in one
なお、保護抵抗62は、図13に示すように短絡素子1に形成してもよく、あるいは回路60に形成し、短絡素子1の第1の電極端子部11aと接続されてもよい。
The
[第1〜第3の可溶導体]
上述したように、第1〜第3の可溶導体21〜23のいずれか又は全部は、低融点金属と高融点金属とを含有してもよい。このとき、第1〜第3の可溶導体21〜23は、図14(A)に示すように、内層としてAg、Cu又はこれらを主成分とする合金等からなる高融点金属層70が設けられ、外層としてSnを主成分とするPbフリーハンダ等からなる低融点金属層71が設けられた可溶導体を用いてもよい。この場合、第1〜第3の可溶導体21〜23は、高融点金属層70の全面が低融点金属層71によって被覆された構造としてもよく、相対向する一対の側面を除き被覆された構造であってもよい。高融点金属層70や低融点金属層71による被覆構造は、メッキ等の公知の成膜技術を用いて形成することができる。
[First to third soluble conductors]
As described above, any or all of the first to third
また、図14(B)に示すように、第1〜第3の可溶導体21〜23は、内層として低融点金属層71が設けられ、外層として高融点金属層70が設けられた可溶導体を用いてもよい。この場合も、第1〜第3の可溶導体21〜23は、低融点金属層71の全面が高融点金属層70によって被覆された構造としてもよく、相対向する一対の側面を除き被覆された構造であってもよい。
As shown in FIG. 14B, the first to third
また、第1〜第3の可溶導体21〜23は、図15に示すように、高融点金属層71と低融点金属層71とが積層された積層構造としてもよい。
Moreover, the 1st-3rd soluble conductors 21-23 are good also as a laminated structure where the high melting-
この場合、第1〜第3の可溶導体21〜23は、図15(A)に示すように、第1〜第6の電極11〜16に搭載される下層と、下層の上に積層される上層からなる2層構造として形成され、下層となる高融点金属層70の上面に上層となる低融点金属層71を積層してもよく、反対に下層となる低融点金属層71の上面に上層となる高融点金属層70を積層してもよい。あるいは、第1〜第3の可溶導体21〜23は、図15(B)に示すように、内層と内層の上下面に積層される外層とからなる3層構造として形成してもよく、内層となる高融点金属層70の上下面に外層となる低融点金属層71を積層してもよく、反対に内層となる低融点金属層71の上下面に外層となる高融点金属層70を積層してもよい。
In this case, the 1st-3rd soluble conductors 21-23 are laminated | stacked on the lower layer mounted on the 1st-6th electrodes 11-16, and a lower layer, as shown to FIG. 15 (A). The lower melting
また、第1〜第3の可溶導体21〜23は、図16に示すように、高融点金属層70と低融点金属層71とが交互に積層された4層以上の多層構造としてもよい。この場合、第1〜第3の可溶導体21〜23は、最外層を構成する金属層によって、全面又は相対向する一対の側面を除き被覆された構造としてもよい。
Moreover, the 1st-3rd soluble conductors 21-23 are good also as a multilayered structure of four or more layers by which the high melting
また、第1〜第3の可溶導体21〜23は、内層を構成する低融点金属層71の表面に高融点金属層70をストライプ状に部分的に積層させてもよい。図17は、第1〜第3の可溶導体21〜23の平面図である。
In the first to third
図17(A)に示す第1〜第3の可溶導体21〜23は、低融点金属層71の表面に、幅方向に所定間隔で、線状の高融点金属層70が長手方向に複数形成されることにより、長手方向に沿って線状の開口部72が形成され、この開口部72から低融点金属層71が露出されている。第1〜第3の可溶導体21〜23は、低融点金属層71が開口部72より露出することにより、溶融した低融点金属と高融点金属との接触面積が増え、高融点金属層70の浸食作用をより促進させて溶断性を向上させることができる。開口部72は、例えば、低融点金属層71に高融点金属層70を構成する金属の部分メッキを施すことにより形成することができる。
The first to third
また、第1〜第3の可溶導体21〜23は、図17(B)に示すように、低融点金属層71の表面に、長手方向に所定間隔で、線状の高融点金属層70を幅方向に複数形成することにより、幅方向に沿って線状の開口部72を形成してもよい。
Further, as shown in FIG. 17B, the first to third
また、第1〜第3の可溶導体21〜23は、図18に示すように、低融点金属層71の表面に高融点金属層70を形成するとともに、高融点金属層70の全面に亘って円形の開口部73が形成され、この開口部73から低融点金属層71を露出させてもよい。開口部73は、例えば、低融点金属層71に高融点金属層70を構成する金属の部分メッキを施すことにより形成することができる。
Further, as shown in FIG. 18, the first to third
第1〜第3の可溶導体21〜23は、低融点金属層71が開口部73より露出することにより、溶融した低融点金属と高融点金属との接触面積が増え、高融点金属の浸食作用をより促進させて溶断性を向上させることができる。
In the first to third
また、第1〜第3の可溶導体21〜23は、図19に示すように、内層となる高融点金属層70に多数の開口部74を形成し、この高融点金属層70に、メッキ技術等を用いて低融点金属層71を成膜し、開口部74内に充填してもよい。これにより、第1〜第3の可溶導体21〜23は、溶融する低融点金属が高融点金属に接する面積が増大するので、より短時間で低融点金属が高融点金属を溶食することができるようになる。
Further, as shown in FIG. 19, the first to third
また、第1〜第3の可溶導体21〜23は、低融点金属層71の体積を、高融点金属層70の体積よりも多く形成することが好ましい。第1〜第3の可溶導体21〜23は、発熱体17によって加熱されることにより、低融点金属が溶融することにより高融点金属を溶食し、これにより速やかに溶融、溶断することができる。したがって、1〜第3の可溶導体21〜23は、低融点金属層71の体積を、高融点金属層70の体積よりも多く形成することにより、この溶食作用を促進し、速やかに第1、第2の電極11,12上への溶融導体の凝集、結合を行い、また、第5、第6の電極15,16間の遮断を行うことができる。
Moreover, it is preferable that the 1st-3rd soluble conductors 21-23 form the volume of the low
なお、本発明に係る短絡素子は、リチウムイオン二次電池のバッテリパックに用いる場合に限らず、電子機器の電源ラインやデジタル信号ライン等、電気信号による電流経路の遮断及びバイパスを必要とする様々な用途にももちろん応用可能である。また、電流制御素子33の作動条件は、バッテリセル61の電圧異常の場合に限らず、例えば周囲の温度の異常な上昇や、水没等、あらゆるアクシデントを検知することによって作動させることができる。
Note that the short-circuit element according to the present invention is not limited to use in a battery pack of a lithium ion secondary battery, and various types that require blocking and bypassing current paths by electric signals such as power supply lines and digital signal lines of electronic devices. Of course, it can be applied to various applications. In addition, the operating condition of the
1 短絡素子、2 スイッチ、3 第1の回路、4 第2の回路、10 絶縁基板、10a 表面、10b 裏面、11 第1の電極、11a 第1の電極端子部、12 第2の電極、12a 第2の電極端子部、13 第3の電極、14 第4の電極、15 第5の電極、15a 下層部、15b 上層部、16 第6の電極、16a 第6の電極端子部、17 発熱体、18 絶縁層、19 発熱体引出電極、20 発熱体電極端子部、21 第1の可溶導体、22 第2の可溶導体、23 第3の可溶導体、25 絶縁部材、26 実装用ハンダ、27 スルーホール、28 絶縁壁、32 フラックス、29 カバー部材、30 短絡回路、31 外部回路、33 電流制御素子、34 外部電源、35 検出回路、40 短絡素子、50 短絡素子、60 回路、61 バッテリセル、62 保護抵抗、63 保護素子、64 バッテリユニット、70 高融点金属層、71 低融点金属層、72 開口部、73 開口部、74 開口部
DESCRIPTION OF
Claims (44)
発熱体と、
上記絶縁基板に、互いに隣接して設けられた第1及び第2の電極と、
上記第1の電極と隣接して設けられた第3の電極と、
上記第2の電極と隣接して設けられた第4の電極と、
上記第1の電極から上記第3の電極にわたって搭載され、上記発熱体からの加熱により、上記第1の電極と上記第3の電極との間で溶断する第1の可溶導体と、
上記第2の電極から上記第4の電極にわたって搭載され、上記発熱体からの加熱により、上記第2の電極と上記第4の電極との間で溶断する第2の可溶導体と、
上記発熱体と電気的に接続された第5の電極と、
上記第5の電極と隣接して設けられた第6の電極と、
上記第5の電極から上記第6の電極にわたって搭載されることにより上記発熱体と直列に接続され、上記発熱体からの加熱により、上記第5の電極と上記第6の電極との間で溶断する第3の可溶導体とを備え、
上記発熱体からの加熱により上記第1、第2の可溶導体を溶融させ、上記第1、第2の電極上に凝集した溶融導体が結合することによって上記第1、第2の電極間を短絡させる短絡素子。 An insulating substrate;
A heating element;
A first electrode and a second electrode provided adjacent to each other on the insulating substrate;
A third electrode provided adjacent to the first electrode;
A fourth electrode provided adjacent to the second electrode;
A first soluble conductor mounted over the third electrode from the first electrode and fused between the first electrode and the third electrode by heating from the heating element;
A second soluble conductor that is mounted from the second electrode to the fourth electrode and is fused between the second electrode and the fourth electrode by heating from the heating element;
A fifth electrode electrically connected to the heating element;
A sixth electrode provided adjacent to the fifth electrode;
By being mounted over the sixth electrode from the fifth electrode, it is connected in series with the heating element, and is fused between the fifth electrode and the sixth electrode by heating from the heating element. And a third soluble conductor that
The first and second fusible conductors are melted by heating from the heating element, and the fused conductors aggregated on the first and second electrodes are combined to bond the first and second electrodes. Short-circuit element that short-circuits.
上記第1〜第4の電極は、上記絶縁層上に形成され、
上記発熱体は、上記絶縁層の内部、又は上記絶縁層と上記絶縁基板との間に形成されている請求項1〜7のいずれか1項に記載の短絡素子。 An insulating layer laminated on the surface side on which the first to fourth electrodes of the insulating substrate are formed;
The first to fourth electrodes are formed on the insulating layer,
The short circuit element according to any one of claims 1 to 7, wherein the heating element is formed inside the insulating layer or between the insulating layer and the insulating substrate.
発熱体と、
上記絶縁基板に、互いに隣接して設けられた第1及び第2の電極と、
上記第1の電極と隣接して設けられた第3の電極と、
上記第1の電極から上記第3の電極にわたって搭載され、上記発熱体からの加熱により、上記第1の電極と上記第3の電極との間で溶断する第1の可溶導体と、
上記発熱体と電気的に接続された第5の電極と、
上記第5の電極と隣接して設けられた第6の電極と、
上記第5の電極から上記第6の電極にわたって搭載されることにより上記発熱体と直列に接続され、上記発熱体からの加熱により、上記第5の電極と上記第6の電極との間で溶断する第3の可溶導体とを備え、
上記発熱体からの加熱により上記第1の可溶導体を溶融させ、上記第1の電極上に凝集した溶融導体が上記第2の電極上にも凝集することによって上記第1、第2の電極間を短絡させる短絡素子。 An insulating substrate;
A heating element;
A first electrode and a second electrode provided adjacent to each other on the insulating substrate;
A third electrode provided adjacent to the first electrode;
A first soluble conductor mounted over the third electrode from the first electrode and fused between the first electrode and the third electrode by heating from the heating element;
A fifth electrode electrically connected to the heating element;
A sixth electrode provided adjacent to the fifth electrode;
By being mounted over the sixth electrode from the fifth electrode, it is connected in series with the heating element, and is fused between the fifth electrode and the sixth electrode by heating from the heating element. And a third soluble conductor that
The first fusible conductor is melted by heating from the heating element, and the molten conductor aggregated on the first electrode is also aggregated on the second electrode, thereby the first and second electrodes. Short-circuit element that short-circuits between them.
上記発熱体からの加熱により上記第1、第2の可溶導体を溶融させ、上記第1、第2の電極上に凝集した溶融導体が結合することによって上記第1、第2の電極間を短絡させる請求項12〜14のいずれか1項に記載の短絡素子。 Comprising a second fusible conductor mounted on the second electrode;
The first and second fusible conductors are melted by heating from the heating element, and the fused conductors aggregated on the first and second electrodes are combined to bond the first and second electrodes. The short circuit element of any one of Claims 12-14 made to short-circuit.
上記第1〜第3の電極は、上記絶縁層上に形成され、
上記発熱体は、上記絶縁層の内部、又は上記絶縁層と上記絶縁基板との間に形成されている請求項12〜23のいずれか1項に記載の短絡素子。 An insulating layer laminated on the surface side of the insulating substrate on which the first to third electrodes are formed;
The first to third electrodes are formed on the insulating layer,
The short circuit element according to any one of claims 12 to 23, wherein the heating element is formed inside the insulating layer or between the insulating layer and the insulating substrate.
上記カバー部材は、上記第1の電極及び上記第2の電極と重畳する位置に、カバー部電極が形成されている請求項1〜30のいずれか1項に記載の短絡素子。 A cover member provided on the insulating substrate for protecting the inside;
The said cover member is a short circuiting element of any one of Claims 1-30 in which the cover part electrode is formed in the position which overlaps with the said 1st electrode and the said 2nd electrode.
上記第1の可溶導体及び上記第2の可溶導体は、Snを主成分とするPbフリーハンダである請求項1〜32のいずれか1項に記載の短絡素子。 Comprising a second fusible conductor mounted on the second electrode;
The short-circuit element according to any one of claims 1 to 32, wherein the first soluble conductor and the second soluble conductor are Pb-free solders mainly composed of Sn.
上記第1の可溶導体及び上記第2の可溶導体は、低融点金属と高融点金属とを含有し、
上記低融点金属が上記発熱体からの加熱により溶融し、上記高融点金属を溶食する請求項1〜31のいずれか1項に記載の短絡素子。 Comprising a second fusible conductor mounted on the second electrode;
The first soluble conductor and the second soluble conductor contain a low melting point metal and a high melting point metal,
The short-circuit element according to any one of claims 1 to 31, wherein the low-melting-point metal is melted by heating from the heating element to corrode the high-melting-point metal.
上記高融点金属は、Ag、Cu又はAg若しくはCuを主成分とする合金である請求項34記載の短絡素子。 The low melting point metal is solder,
35. The short-circuit element according to claim 34, wherein the refractory metal is Ag, Cu, or an alloy mainly composed of Ag or Cu.
上記第1の可溶導体及び上記第2の可溶導体は、内層が高融点金属であり、外層が低融点金属の被覆構造である請求項1〜32、34又は35のいずれか1項に記載の短絡素子。 Comprising a second fusible conductor mounted on the second electrode;
36. The first soluble conductor and the second soluble conductor according to any one of claims 1 to 32, 34, or 35, wherein the inner layer is a high melting point metal and the outer layer is a low melting point metal covering structure. The short circuit element of description.
上記第1の可溶導体及び上記第2の可溶導体は、内層が低融点金属であり、外層が高融点金属の被覆構造である請求項1〜32、34又は35のいずれか1項に記載の短絡素子。 Comprising a second fusible conductor mounted on the second electrode;
The first soluble conductor and the second soluble conductor each have an inner layer made of a low melting point metal and an outer layer made of a high melting point metal covering structure. The short circuit element of description.
上記第1の可溶導体及び上記第2の可溶導体は、低融点金属と、高融点金属とが積層された積層構造である請求項1〜32、34又は35のいずれか1項に記載の短絡素子。 Comprising a second fusible conductor mounted on the second electrode;
The said 1st soluble conductor and the said 2nd soluble conductor are the laminated structures in which the low melting metal and the high melting metal were laminated | stacked, 36, 35 or 35 any one of Claims 1-32. Short circuit element.
上記第1の可溶導体及び上記第2の可溶導体は、低融点金属と、高融点金属とが交互に積層された4層以上の多層構造である請求項1〜32、34又は35のいずれか1項に記載の短絡素子。 Comprising a second fusible conductor mounted on the second electrode;
The first soluble conductor and the second soluble conductor have a multilayer structure of four or more layers in which a low melting point metal and a high melting point metal are alternately laminated. The short circuit element of any one of Claims.
上記第1の可溶導体及び上記第2の可溶導体は、内層を構成する低融点金属の表面に形成された高融点金属に、開口部が設けられている請求項1〜32、34又は35のいずれか1項に記載の短絡素子。 Comprising a second fusible conductor mounted on the second electrode;
The said 1st soluble conductor and the said 2nd soluble conductor are the high melting point metals formed in the surface of the low melting point metal which comprises an inner layer, The opening part is provided 1-32, 34, or 35. The short-circuit element according to any one of 35.
上記第1の可溶導体及び上記第2の可溶導体は、多数の開口部を有する高融点金属層と、上記高融点金属層上に形成された低融点金属層とを有し、上記開口部に低融点金属が充填されている請求項1〜32、34又は35のいずれか1項に記載の短絡素子。 Comprising a second fusible conductor mounted on the second electrode;
The first soluble conductor and the second soluble conductor have a refractory metal layer having a large number of openings and a low melting metal layer formed on the refractory metal layer, and the openings 36. The short-circuit element according to any one of claims 1 to 32, 34, or 35, wherein the portion is filled with a low melting point metal.
上記第1の可溶導体及び上記第2の可溶導体は、低融点金属の体積が、高融点金属の体積よりも多い請求項1〜32、34又は35のいずれか1項に記載の短絡素子。 Comprising a second fusible conductor mounted on the second electrode;
36. The short circuit according to any one of claims 1 to 32, 34, or 35, wherein the first soluble conductor and the second soluble conductor have a volume of a low-melting-point metal larger than a volume of a high-melting-point metal. element.
上記第1の回路と電気的に独立して形成され、発熱体と、上記発熱体の一端と接続された第2のヒューズとを有する第2の回路とを備え、
上記第2の回路に電流を流し上記発熱体が発熱した熱により、上記第1のヒューズを溶融させて上記第1、第2の電極間を短絡した後に、上記第2のヒューズを溶断させて上記発熱体の発熱を停止する短絡回路。 A first circuit having a first fuse and first and second electrodes formed adjacent to each other and insulated;
A second circuit formed electrically independent of the first circuit and having a heating element and a second fuse connected to one end of the heating element;
A current is passed through the second circuit, and the heat generated by the heating element melts the first fuse to short-circuit the first and second electrodes, and then blows the second fuse. A short circuit for stopping heat generation of the heating element.
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JP2010003665A (en) * | 2008-05-23 | 2010-01-07 | Sony Chemical & Information Device Corp | Protection element and secondary battery device |
JP2010165685A (en) * | 2010-03-04 | 2010-07-29 | Sony Chemical & Information Device Corp | Protection element, and battery pack |
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