JP6231323B2 - 保護素子、及びこれを用いた保護回路基板 - Google Patents
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Description
本発明が適用された保護回路基板1は、図1に示すように、回路基板2と、回路基板2上に実装される保護素子3とを有する。この保護回路基板1は、例えばリチウムイオン二次電池のバッテリパックに内蔵され、電流経路の一部を構成するとともに、過充電、過放電等の異常が検知されると速やかに保護素子3の可溶導体13を溶融させて電流経路を遮断する。
保護素子3は、図1(A)に示すように、絶縁基板11と、絶縁基板11に積層され、絶縁部材15に覆われた発熱体14と、絶縁基板11の両端に形成された第1の電極12(A1)及び第2の電極12(A2)と、絶縁部材15上に発熱体14と重畳するように積層された発熱体引出電極16と、両端が第1、第2の電極12(A1),12(A2)にそれぞれ接続され、中央部が発熱体引出電極16に接続された可溶導体13とを備える。
第1の電極12(A1)と第1の外部接続端子21(A1)とを接続するハーフスルーホール20は、絶縁基板11の第1の辺11bの中央部C1に形成されている。これにより、ハーフスルーホール20が第1の辺11bの一端側に偏倚して形成されている場合に比して(図10参照)、放熱経路が短く、発熱体14の熱が第1の電極12(A1)に拡散することを防止し、効率よく発熱体14の熱を可溶導体13に集中させることができる。
また、このとき、可溶導体13は、絶縁基板11の第1の辺11b及び第2の辺11cの中央部C1、C2を結ぶ絶縁基板11の中心線C0上に搭載されることが好ましい。これにより、可溶導体13は、絶縁基板11の最も高温となる基板中央部上に搭載されるため、効率よく発熱体の熱が伝達され、速やかに溶断することができる。
次いで、保護素子3が接続される回路基板2について説明する。回路基板2は、例えばガラスエポキシ基板やガラス基板、セラミック基板等のリジッド基板や、フレキシブル基板等、公知の絶縁基板が用いられ、図7に示すように、保護素子3が実装される実装領域Rを有し、実装領域R内に保護素子3との接続電極が設けられている。実装領域Rは、保護素子3の絶縁基板11と同形、同面積である。なお、回路基板2は、保護素子3の発熱体14に通電させるFET等の素子が実装される。
次いで、保護回路基板1の使用方法について説明する。図8に示すように、上述した保護回路基板1は、例えば、リチウムイオン二次電池のバッテリパック内の回路として用いられる。
Claims (6)
- 矩形状に形成された絶縁基板と、
上記絶縁基板に形成された発熱体と、
少なくとも上記発熱体を覆うように、上記絶縁基板に積層された絶縁部材と、
上記絶縁基板の表面に積層された第1及び第2の電極と、
上記絶縁基板の裏面に設けられ、上記第1の電極と連続する第1の接続端子、及び上記第2の電極と連続する第2の接続端子と、
上記第1及び第2の電極の間の電流経路上に設けられ、上記発熱体に電気的に接続された発熱体引出電極と、
上記発熱体引出電極から上記第1及び第2の電極にわたって積層され、熱により溶断することにより、該第1の電極と該第2の電極との間の電流経路を遮断する可溶導体とを備え、
上記絶縁基板は、平面視において少なくとも一つのコーナー部が面取りされた面取り部が形成され、
上記第1又は第2の電極は、上記絶縁基板の側縁部であって、上記面取り部よりも内側に形成されている保護素子。 - すべての上記コーナー部が面取りされている請求項1記載の保護素子。
- 直線状又は円弧状に面取りされている請求項1又は2に記載の保護素子。
- 上記絶縁基板は、上記コーナー部が打ち抜き加工されることにより面取りされる請求項1〜3のいずれか1項に記載の保護素子。
- 上記絶縁基板は、セラミック基板である請求項1〜4のいずれか1項に記載の保護素子。
- 回路基板と、上記回路基板上に実装される保護素子とを有する保護回路基板において、
上記保護素子は、
矩形状に形成された絶縁基板と、
上記絶縁基板に形成された発熱体と、
少なくとも上記発熱体を覆うように、上記絶縁基板に積層された絶縁部材と、
上記絶縁基板の表面に積層された第1及び第2の電極と、
上記絶縁基板の裏面に設けられ、上記第1の電極と連続する第1の接続端子、及び上記第2の電極と連続する第2の接続端子と、
上記第1及び第2の電極の間の電流経路上に設けられ、上記発熱体に電気的に接続された発熱体引出電極と、
上記発熱体引出電極から上記第1及び第2の電極にわたって積層され、熱により溶断することにより、該第1の電極と該第2の電極との間の電流経路を遮断する可溶導体とを備え、
上記絶縁基板は、平面視において少なくとも一つのコーナー部が面取りされた面取り部が形成され、
上記第1又は第2の電極は、上記絶縁基板の側縁部であって、上記面取り部よりも内側に形成されている保護回路基板。
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