JP6621255B2 - Protection element, fuse element - Google Patents

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Description

本発明は、電流経路上に実装され、定格を超える電流が流れた時の自己発熱、あるいは発熱体の発熱により溶断し電流経路を遮断するヒューズエレメントを用いた保護素子、ヒューズ素子に関し、特に加熱環境に曝されてもヒューズエレメントの溶断特性のバラつきが抑制された保護素子、ヒューズ素子に関する。   The present invention relates to a protection element and a fuse element that are mounted on a current path and use a fuse element that cuts off the current path by fusing due to self-heating when a current exceeding the rating flows, or heat generated by a heating element, and in particular heating. The present invention relates to a protective element and a fuse element in which variation in fusing characteristics of the fuse element is suppressed even when exposed to the environment.

従来、定格を超える電流が流れた時に自己発熱により溶断し、当該電流経路を遮断するヒューズエレメントが用いられている。ヒューズエレメントとしては、例えば、ハンダをガラス管に封入したホルダー固定型ヒューズや、セラミック基板表面にＡｇ電極を印刷したチップヒューズ、銅電極の一部を細らせてプラスチックケースに組み込んだねじ止め又は差し込み型ヒューズ等が多く用いられている。   Conventionally, a fuse element that melts by self-heating when a current exceeding the rating flows and interrupts the current path has been used. As the fuse element, for example, a holder-fixed fuse in which solder is enclosed in a glass tube, a chip fuse in which an Ag electrode is printed on the surface of a ceramic substrate, or a screw fixing in which a part of a copper electrode is thinned and incorporated in a plastic case or Plug-in fuses are often used.

しかし、上記既存のヒューズエレメントにおいては、リフローによる表面実装ができない、電流定格が低く、また大型化によって定格を上げると速断性に劣る、といった問題点が指摘されている。   However, it has been pointed out that the above-mentioned existing fuse element cannot be surface-mounted by reflow, has a low current rating, and is inferior in quick disconnection when the rating is increased by increasing the size.

また、リフロー実装用の速断ヒューズ素子を想定した場合、リフローの熱によって溶融しないように、一般的には、ヒューズエレメントには融点が３００℃以上のＰｂ入り高融点ハンダが溶断特性上好ましい。しかしながら、ＲｏＨＳ指令等においては、Ｐｂ含有ハンダの使用は、限定的に認められているに過ぎず、今後Ｐｂフリー化の要求は、強まるものと考えられる。   Further, when a fast-acting fuse element for reflow mounting is assumed, generally, a high melting point solder containing Pb having a melting point of 300 ° C. or higher is preferable for the fuse element in terms of fusing characteristics so as not to be melted by heat of reflow. However, in the RoHS directive and the like, the use of Pb-containing solder is only limitedly recognized, and it is considered that the demand for Pb-free solder will increase in the future.

このような要請から、図１７に示すように、Ｐｂフリーハンダ等の低融点金属層１０１に銀や銅等の高融点金属層１０２が積層されたヒューズエレメント１００が用いられている。このようなヒューズエレメント１００によれば、リフローによる表面実装が可能でヒューズ素子への実装性に優れ、高融点金属被覆されていることで定格を上げて大電流に対応可能であり、さらに溶断時には低融点金属による高融点金属の溶食作用により速やかに電流経路を遮断することができる。   In view of such a demand, as shown in FIG. 17, a fuse element 100 is used in which a high melting point metal layer 102 such as silver or copper is laminated on a low melting point metal layer 101 such as Pb-free solder. According to such a fuse element 100, surface mounting by reflow is possible, it is excellent in mountability to the fuse element, and it is possible to cope with a large current by raising the rating by being coated with a high melting point metal. The current path can be quickly interrupted by the erosion action of the high melting point metal by the low melting point metal.

特開２０１３−２２９２９３号公報JP 2013-229293 A

ヒューズエレメント１００は、低融点金属層１０１にメッキ技術を用いて高融点金属層１０２を成膜することにより製造できる。ヒューズエレメント１００は、例えば、長尺状のハンダ箔にＡｇメッキを施すことによりエレメントフィルムを製造し、使用時には、サイズに応じて切断することで、効率よく製造でき、また容易に用いることができる。   The fuse element 100 can be manufactured by forming the high melting point metal layer 102 on the low melting point metal layer 101 using a plating technique. For example, the fuse element 100 can be manufactured efficiently by easily producing an element film by applying Ag plating to a long solder foil, and cutting it in accordance with the size at the time of use. .

そして、ヒューズエレメント１００は、例えば図１８に示すように、絶縁基板１０３上に離間して形成された第１、第２の電極１０４，１０５間にわたって、接続用ハンダ１０６等の接続材料を介して接続されて、これにより第１、第２の電極１０４，１０５間を導通させる。ヒューズエレメント１００は、第１、第２の電極１０４，１０５上に接続用ハンダ１０６を介して搭載した後、リフロー炉を通すことにより効率よく実装することができる。   Then, for example, as shown in FIG. 18, the fuse element 100 is connected to the first and second electrodes 104 and 105 formed on the insulating substrate 103 with a connection material such as a connection solder 106 therebetween. As a result, the first and second electrodes 104 and 105 are electrically connected. The fuse element 100 can be efficiently mounted by mounting it on the first and second electrodes 104 and 105 via the connecting solder 106 and then passing it through a reflow furnace.

ここで、従来の低融点金属層１０１と高融点金属層１０２との積層構造からなるヒューズエレメント１００は、エレメントフィルムの切断面に高融点金属によって被覆された低融点金属が露出しているため、リフロー実装等の高温環境下において、溶融した接続用ハンダ１０６と触れることにより、その表面張力によって低融点金属が流出し、実使用時において、所定の温度や過電流によっては溶断しない、あるいは溶断時間が延びる、反対に所定の温度や電流値未満で溶断してしまうなど、所定の溶断特性を維持することができなくなる恐れがある。   Here, in the fuse element 100 having a laminated structure of the conventional low melting point metal layer 101 and the high melting point metal layer 102, the low melting point metal covered with the high melting point metal is exposed on the cut surface of the element film. By touching the molten connecting solder 106 in a high-temperature environment such as reflow mounting, the low melting point metal flows out due to the surface tension, and in actual use, it does not melt by a predetermined temperature or overcurrent, or the fusing time However, it may not be possible to maintain the predetermined fusing characteristics, such as extending the length or conversely fusing at less than a predetermined temperature or current value.

そこで、本発明は、リフロー実装等の高温環境に曝された場合によってもヒューズエレメントの変形を防止し、安定した溶断特性を維持することができる保護素子、ヒューズ素子を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a protection element and a fuse element that can prevent deformation of the fuse element and maintain stable fusing characteristics even when exposed to a high temperature environment such as reflow mounting. .

上述した課題を解決するために、本発明に係る保護素子は、絶縁基板と、発熱体と、絶縁基板に形成された第１の電極及び第２の電極と、両端が第１、第２の電極にそれぞれ接続材料を介して接続されたヒューズエレメントとを備え、上記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とが積層され、上記低融点金属層が上記接続材料に触れないように配置され、上記ヒューズエレメントは、低融点金属層が高融点金属層に被覆されるとともに、一対の端面が上記低融点金属層が露出する露出面とされ、上記ヒューズエレメントは、上記露出面が絶縁体によって支持されているものである。
また、本発明に係る保護素子は、絶縁基板と、発熱体と、絶縁基板に形成された第１の電極及び第２の電極と、両端が第１、第２の電極にそれぞれ接続材料を介して接続されたヒューズエレメントとを備え、上記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とが積層され、上記低融点金属層が上記接続材料に触れないように配置され、上記ヒューズエレメントは、低融点金属層が高融点金属層に被覆されるとともに、一対の端面が上記低融点金属層が露出する露出面とされ、上記第１、第２の電極に上記ヒューズエレメントを支持する支持部が設けられ、上記ヒューズエレメントは、上記露出面が上記第１、第２の電極間にわたって配置され、上記高融点金属層に被覆された被覆面の幅が上記支持部の幅よりも広いものである。
また、本発明に係る保護素子は、絶縁基板と、発熱体と、絶縁基板に形成された第１の電極及び第２の電極と、両端が第１、第２の電極にそれぞれ接続材料を介して接続されたヒューズエレメントとを備え、上記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とが積層され、上記低融点金属層が上記接続材料に触れないように配置され、上記ヒューズエレメントは、低融点金属層が高融点金属層に被覆されるとともに、一対の端面が上記低融点金属層が露出する露出面とされ、上記ヒューズエレメントの上記露出面と上記接続材料との間に、溶融した上記接続材料の流動を規制する遮蔽壁が設けられているものである。 In order to solve the above-described problems, a protection element according to the present invention includes an insulating substrate, a heating element, a first electrode and a second electrode formed on the insulating substrate, and both ends of the first and second electrodes. A fuse element connected to each electrode via a connection material, wherein the fuse element is formed by laminating a low melting point metal layer and a high melting point metal layer so that the low melting point metal layer does not touch the connection material. The fuse element has a low-melting-point metal layer covered with a high-melting-point metal layer, a pair of end surfaces are exposed surfaces from which the low-melting-point metal layer is exposed, and the fuse element is insulated from the exposed surface. It is supported by the body .
The protection element according to the present invention includes an insulating substrate, a heating element, a first electrode and a second electrode formed on the insulating substrate, and both ends of the first and second electrodes via connection materials, respectively. And the fuse element is formed by laminating a low melting point metal layer and a high melting point metal layer so that the low melting point metal layer does not touch the connection material. The low melting point metal layer is covered with the high melting point metal layer, and a pair of end surfaces are exposed surfaces from which the low melting point metal layer is exposed, and the support element supports the fuse element on the first and second electrodes. The fuse element has an exposed surface disposed between the first and second electrodes, and a covering surface covered with the refractory metal layer is wider than a width of the support portion. is there.
The protection element according to the present invention includes an insulating substrate, a heating element, a first electrode and a second electrode formed on the insulating substrate, and both ends of the first and second electrodes via connection materials, respectively. And the fuse element is formed by laminating a low-melting-point metal layer and a high-melting-point metal layer so that the low-melting-point metal layer does not touch the connection material. The low melting point metal layer is covered with the high melting point metal layer, and a pair of end faces are exposed surfaces from which the low melting point metal layer is exposed, and the fused element is melted between the exposed surface of the fuse element and the connection material. A shielding wall for restricting the flow of the connecting material is provided.

また、本発明に係るヒューズ素子は、絶縁基板と、絶縁基板の両端に形成された第１の電極及び第２の電極と、両端が第１、第２の電極にそれぞれ接続材料を介して接続されたヒューズエレメントとを備え、上記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とが積層され、上記低融点金属層が上記接続材料に触れないように配置され、上記ヒューズエレメントは、低融点金属層が高融点金属層に被覆されるとともに、一対の端面が上記低融点金属層が露出する露出面とされ、上記ヒューズエレメントは、上記露出面が絶縁体によって支持されているものである。
また、本発明に係るヒューズ素子は、絶縁基板と、絶縁基板の両端に形成された第１の電極及び第２の電極と、両端が第１、第２の電極にそれぞれ接続材料を介して接続されたヒューズエレメントとを備え、上記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とが積層され、上記低融点金属層が上記接続材料に触れないように配置され、上記ヒューズエレメントは、低融点金属層が高融点金属層に被覆されるとともに、一対の端面が上記低融点金属層が露出する露出面とされ、上記第１、第２の電極に上記ヒューズエレメントを支持する支持部が設けられ、上記ヒューズエレメントは、上記露出面が上記第１、第２の電極間にわたって配置され、上記高融点金属層に被覆された被覆面の幅が上記支持部の幅よりも広いものである。
また、本発明に係るヒューズ素子は、絶縁基板と、絶縁基板の両端に形成された第１の電極及び第２の電極と、両端が第１、第２の電極にそれぞれ接続材料を介して接続されたヒューズエレメントとを備え、上記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とが積層され、上記低融点金属層が上記接続材料に触れないように配置され、上記ヒューズエレメントは、低融点金属層が高融点金属層に被覆されるとともに、一対の端面が上記低融点金属層が露出する露出面とされ、上記ヒューズエレメントの上記露出面と上記接続材料との間に、溶融した上記接続材料の流動を規制する遮蔽壁が設けられているものである。 The fuse element according to the present invention includes an insulating substrate, a first electrode and a second electrode formed on both ends of the insulating substrate, and both ends connected to the first and second electrodes via connecting materials, respectively. and a fuse element which is, the fuse element has a low melting point metal layer and the refractory metal layer is laminated, the low melting point metal layer is disposed so as not to touch the above connecting material, the fuse element is low The melting point metal layer is covered with the refractory metal layer, a pair of end faces are exposed surfaces from which the low melting point metal layer is exposed, and the fuse element is supported by an insulator. .
The fuse element according to the present invention includes an insulating substrate, a first electrode and a second electrode formed on both ends of the insulating substrate, and both ends connected to the first and second electrodes via connecting materials, respectively. The fuse element is formed by laminating a low melting point metal layer and a high melting point metal layer so that the low melting point metal layer does not touch the connection material. The refractory metal layer is covered with the refractory metal layer, the pair of end faces are exposed surfaces from which the low melting point metal layer is exposed, and the first and second electrodes are provided with support portions for supporting the fuse element. In the fuse element, the exposed surface is disposed between the first and second electrodes, and the width of the coated surface covered with the refractory metal layer is wider than the width of the support portion.
The fuse element according to the present invention includes an insulating substrate, a first electrode and a second electrode formed on both ends of the insulating substrate, and both ends connected to the first and second electrodes via connecting materials, respectively. The fuse element is formed by laminating a low melting point metal layer and a high melting point metal layer so that the low melting point metal layer does not touch the connection material. The melting point metal layer is covered with the refractory metal layer, and a pair of end surfaces are exposed surfaces from which the low melting point metal layer is exposed, and the molten material is melted between the exposed surface of the fuse element and the connection material. A shielding wall that restricts the flow of the connecting material is provided.

本発明によれば、ヒューズエレメントは、第１、第２の電極との間に間隙が形成されるとともに、低融点金属層が接続材料や第１、第２の電極に接触することがなく、高温環境下において、第１、第２の電極上に濡れ広がり、あるいは溶融した接続材料の表面張力によって吸引されることを防止することができる。したがって、ヒューズエレメントの外形が変形し、所定の温度や過電流によっては溶断しない、あるいは溶断時間が延びる、反対に所定の温度や電流値未満で溶断してしまう等の溶断特性の変動を防止することができる。   According to the present invention, the fuse element has a gap formed between the first and second electrodes, and the low melting point metal layer does not contact the connecting material and the first and second electrodes. In a high temperature environment, it is possible to prevent the first and second electrodes from being attracted by the surface tension of the connecting material that has spread or melted. Therefore, the fuse element outer shape is deformed, and fusing characteristics are prevented from fluctuating, such as not fusing depending on a predetermined temperature or overcurrent, or fusing time extending, or conversely fusing at a temperature lower than a predetermined temperature or current value. be able to.

図１は、本発明が適用された保護素子を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。1A and 1B are diagrams showing a protective element to which the present invention is applied, in which FIG. 1A is a plan view with a cover member omitted, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line A-A ′. 図２は、ヒューズエレメントを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the fuse element. 図３は、バッテリパックの回路構成の一例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an example of a circuit configuration of the battery pack. 図４は、保護素子の回路図であり、（Ａ）はヒューズエレメントの溶断前、（Ｂ）はヒューズエレメントの溶断後を示す。4A and 4B are circuit diagrams of the protection element, where FIG. 4A shows before the fuse element is blown, and FIG. 4B shows the fuse element after the fuse element is blown. 図５は、本発明が適用された保護素子の変形例を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。5A and 5B are views showing a modification of the protection element to which the present invention is applied, in which FIG. 5A is a plan view with the cover member omitted, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line A-A ′. 図６は、本発明が適用された保護素子の変形例を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。6A and 6B are views showing a modification of the protective element to which the present invention is applied, in which FIG. 6A is a plan view with the cover member omitted, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line A-A ′. 図７は、本発明が適用された保護素子の変形例を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。7A and 7B are views showing a modification of the protection element to which the present invention is applied. FIG. 7A is a plan view showing the cover member omitted, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line A-A ′. 図８は、本発明が適用された保護素子の変形例を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。8A and 8B are views showing a modification of the protection element to which the present invention is applied, in which FIG. 8A is a plan view with the cover member omitted, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line A-A ′. 図９は、本発明が適用された保護素子の変形例を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。9A and 9B are views showing a modification of the protection element to which the present invention is applied, in which FIG. 9A is a plan view with the cover member omitted, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line A-A ′. 図１０は、本発明が適用されたヒューズ素子を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。10A and 10B are diagrams showing a fuse element to which the present invention is applied, in which FIG. 10A is a plan view with the cover member omitted, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line A-A ′. 図１１は、ヒューズ素子の回路図であり、（Ａ）はヒューズエレメントの溶断前、（Ｂ）はヒューズエレメントの溶断後を示す。FIG. 11 is a circuit diagram of the fuse element, where (A) shows before the fuse element is blown and (B) shows after the fuse element is blown. 図１２は、本発明が適用されたヒューズ素子の変形例を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。12A and 12B are views showing a modification of the fuse element to which the present invention is applied, in which FIG. 12A is a plan view in which a cover member is omitted, and FIG. 12B is a cross-sectional view along A-A ′. 図１３は、本発明が適用されたヒューズ素子の変形例を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。13A and 13B are views showing a modification of the fuse element to which the present invention is applied. FIG. 13A is a plan view showing the cover member omitted, and FIG. 13B is a cross-sectional view taken along line A-A ′. 図１４は、本発明が適用されたヒューズ素子の変形例を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。14A and 14B are views showing a modification of the fuse element to which the present invention is applied. FIG. 14A is a plan view showing the cover member omitted, and FIG. 14B is a cross-sectional view taken along line A-A ′. 図１５は、本発明が適用されたヒューズ素子の変形例を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。15A and 15B are views showing a modification of the fuse element to which the present invention is applied, in which FIG. 15A is a plan view in which a cover member is omitted, and FIG. 15B is a cross-sectional view along A-A ′. 図１６は、本発明が適用されたヒューズ素子の変形例を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。16A and 16B are views showing a modification of the fuse element to which the present invention is applied. FIG. 16A is a plan view showing the cover member omitted, and FIG. 16B is a cross-sectional view taken along line A-A ′. 図１７は、低融点金属層が高融点金属層に被覆されたヒューズエレメントを示す断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view showing a fuse element in which a low melting point metal layer is covered with a high melting point metal layer. 図１８は、従来の保護素子を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＸ−Ｘ’断面図である。18A and 18B are diagrams showing a conventional protection element, in which FIG. 18A is a plan view in which a cover member is omitted, and FIG. 18B is a cross-sectional view along X-X ′.

以下、本発明が適用された保護素子及びヒューズ素子について、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 protection element and a fuse element 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.

［保護素子の構成］
図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、本発明が適用された保護素子１０は、絶縁基板１１と、絶縁基板１１に積層され、絶縁層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及び第２の電極１３と、絶縁層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１２，１３にそれぞれ接続され、中央部が発熱体引出電極１６に接続されたヒューズエレメント１７とを備え、絶縁基板１１上に内部を保護するカバー部材１８が取り付けられている。 [Configuration of protection element]
As shown in FIGS. 1A and 1B, a protection element 10 to which the present invention is applied includes an insulating substrate 11, a heating element 14 laminated on the insulating substrate 11 and covered with an insulating layer 15, and an insulating substrate. 11, the first electrode 12 and the second electrode 13 formed at both ends, the heating element extraction electrode 16 stacked on the insulating layer 15 so as to overlap the heating element 14, and both ends of the first and second electrodes. The fuse element 17 is connected to each of the electrodes 12 and 13, and the central portion is connected to the heating element extraction electrode 16. A cover member 18 that protects the inside is mounted on the insulating substrate 11.

絶縁基板１１は、例えば、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、例えば略方形状に形成されている。絶縁基板１１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。   The insulating substrate 11 is formed in, for example, a substantially square shape using an insulating member such as alumina, glass ceramics, mullite, zirconia. In addition, the insulating substrate 11 may be made of a material used for a printed wiring board such as a glass epoxy board or a phenol board.

絶縁基板１１の相対向する両端部には、第１、第２の電極１２，１３が形成されている。第１、第２の電極１２，１３は、それぞれ、ＡｇやＣｕ等の導電パターンによって形成されている。また、第１、第２の電極１２，１３は、絶縁基板１１の表面１１ａより、キャスタレーションを介して裏面１１ｂに形成された第１、第２の外部接続電極１２ａ，１３ａと連続されている。保護素子１０は、裏面１１ｂに形成された第１、第２の外部接続電極１２ａ，１３ａが、保護素子１０が実装される外部回路基板に設けられた接続電極に接続されることにより、回路基板上に形成された電流経路の一部に組み込まれる。   First and second electrodes 12 and 13 are formed on opposite ends of the insulating substrate 11. The first and second electrodes 12 and 13 are each formed of a conductive pattern such as Ag or Cu. The first and second electrodes 12 and 13 are continuous from the front surface 11a of the insulating substrate 11 with the first and second external connection electrodes 12a and 13a formed on the back surface 11b through castellation. . The protective element 10 is configured such that the first and second external connection electrodes 12a and 13a formed on the back surface 11b are connected to connection electrodes provided on the external circuit board on which the protective element 10 is mounted, thereby It is incorporated into a part of the current path formed above.

発熱体１４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、例えばニクロム、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｕ等又はこれらを含む材料からなる。発熱体１４は、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１１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ことができる。   The heating element 14 is a conductive member that has a relatively high resistance value and generates heat when energized, and is made of, for example, nichrome, W, Mo, Ru, or the like or a material containing these. The heating element 14 is obtained by mixing a powdery body of these alloys, compositions, or compounds with a resin binder or the like, forming a paste on the insulating substrate 11 using a screen printing technique, and firing it. Etc. can be formed.

また、保護素子１０は、発熱体１４を覆うように絶縁層１５が設けられ、この絶縁層１５を介して発熱体１４に対向するように発熱体引出電極１６が形成される。発熱体引出電極１６はヒューズエレメント１７が接続され、これにより発熱体１４は、絶縁層１５及び発熱体引出電極１６を介してヒューズエレメント１７と重畳される。絶縁層１５は、発熱体１４の保護及び絶縁を図るとともに、発熱体１４の熱を効率よくヒューズエレメント１７へ伝えるために設けられ、例えばガラス層からなる。なお、保護素子１０は、発熱体１４の熱を効率良くヒューズエレメント１７に伝えるために、発熱体１４と絶縁基板１１の間にも絶縁層１５を積層しても良い。   In addition, the protection element 10 is provided with an insulating layer 15 so as to cover the heating element 14, and a heating element extraction electrode 16 is formed so as to face the heating element 14 through the insulating layer 15. The heating element lead electrode 16 is connected to the fuse element 17, whereby the heating element 14 is superimposed on the fuse element 17 via the insulating layer 15 and the heating element lead electrode 16. The insulating layer 15 is provided to protect and insulate the heating element 14 and to efficiently transmit the heat of the heating element 14 to the fuse element 17 and is made of, for example, a glass layer. In addition, the protective element 10 may laminate an insulating layer 15 between the heating element 14 and the insulating substrate 11 in order to efficiently transmit the heat of the heating element 14 to the fuse element 17.

なお、保護素子１０は、発熱体１４を、第１、第２の電極１２，１３が形成された絶縁基板１１の表面１１ａと反対側の裏面１１ｂに形成してもよく、あるいは、絶縁基板１１の表面１１ａに第１、第２の電極１２，１３と隣接して形成してもよい。また、保護素子１０は、発熱体１４を、絶縁基板１１の内部に形成してもよい。   In the protection element 10, the heating element 14 may be formed on the back surface 11b opposite to the front surface 11a of the insulating substrate 11 on which the first and second electrodes 12 and 13 are formed. It may be formed adjacent to the first and second electrodes 12 and 13 on the surface 11a. Further, the protection element 10 may have the heating element 14 formed inside the insulating substrate 11.

また、発熱体１４は、一端が発熱体引出電極１６と接続され、他端が発熱体電極１９と接続されている。発熱体引出電極１６は、絶縁基板１１の表面１１ａ上に形成されるとともに発熱体１４と接続された下層部１６ａと、発熱体１４と対向して絶縁層１５上に積層されるとともにヒューズエレメント１７と接続される上層部１６ｂとを有する。これにより、発熱体１４は、発熱体引出電極１６を介してヒューズエレメント１７と電気的に接続されている。なお、発熱体引出電極１６は、絶縁層１５を介して発熱体１４に対向配置されることにより、ヒューズエレメント１７を溶融させるとともに、溶融導体を凝集しやすくすることができる。   The heating element 14 has one end connected to the heating element extraction electrode 16 and the other end connected to the heating element electrode 19. The heating element lead electrode 16 is formed on the surface 11 a of the insulating substrate 11 and is laminated on the insulating layer 15 so as to face the heating element 14 and the lower layer portion 16 a connected to the heating element 14, and the fuse element 17. And an upper layer portion 16b connected to the. Thus, the heating element 14 is electrically connected to the fuse element 17 via the heating element extraction electrode 16. Note that the heating element extraction electrode 16 is disposed opposite to the heating element 14 with the insulating layer 15 interposed therebetween, whereby the fuse element 17 can be melted and the molten conductor can be easily aggregated.

また、発熱体電極１９は、絶縁基板１１の表面１１ａ上に形成され、キャスタレーションを介して絶縁基板１１の裏面１１ｂに形成された発熱体給電電極１９ａと連続されている。   The heating element electrode 19 is formed on the front surface 11a of the insulating substrate 11, and is continuous with the heating element power supply electrode 19a formed on the back surface 11b of the insulating substrate 11 through castellation.

［ヒューズエレメント］
保護素子１０は、第１の電極１２から発熱体引出電極１６を介して第２の電極１３に跨ってヒューズエレメント１７が接続されている。ヒューズエレメント１７は、保護素子１０の可溶導体として用いられ、通常使用時には第１、第２の電極１２，１３間を導通させ、保護素子１０が組み込まれた外部回路の電流経路の一部を構成する。そして、ヒューズエレメント１７は、定格を超える電流が通電することによって自己発熱（ジュール熱）により溶断し、あるいは発熱体１４の発熱により溶断し、第１、第２の電極１２，１３間を遮断する。 [Fuse element]
The protection element 10 has a fuse element 17 connected from the first electrode 12 to the second electrode 13 via the heating element extraction electrode 16. The fuse element 17 is used as a fusible conductor of the protection element 10. In normal use, the fuse element 17 conducts between the first and second electrodes 12 and 13, and part of the current path of the external circuit in which the protection element 10 is incorporated. Constitute. The fuse element 17 is blown by self-heating (Joule heat) when a current exceeding the rating is applied, or is blown by the heat generated by the heating element 14 to cut off between the first and second electrodes 12 and 13. .

ヒューズエレメント１７は、発熱体１４の発熱や自己発熱により速やかに溶断される材料からなり、低融点金属層２３と高融点金属層２４とが積層されてなる。低融点金属としては、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、保護素子１０をリフロー実装する場合に、リフロー温度が低融点金属層の溶融温度を超えて、低融点金属が溶融しても、ヒューズエレメント１７として溶断するに至らない。   The fuse element 17 is made of a material that is quickly melted by heat generated by the heat generating element 14 or self-heating, and is formed by laminating a low melting point metal layer 23 and a high melting point metal layer 24. As the low melting point metal, it is preferable to use solder such as Pb-free solder, and as the high melting point metal, it is preferable to use Ag, Cu or an alloy containing these as a main component. 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 layer when the protective element 10 is reflow mounted, the fuse element 17 Will not blow out.

図２に示すように、ヒューズエレメント１７は、内層を低融点金属とし、外層を高融点金属としてもよい。内層の低融点金属層２３の全表面を外層の高融点金属層２４で被覆した可溶導体を用いることにより、リフロー温度よりも融点の低い低融点金属を用いた場合でも、リフロー実装時に、内層の低融点金属の外部への流出を抑制することができる。また、溶断時も、内層の低融点金属が溶融することにより、外層の高融点金属を溶食（ハンダ食われ）し、速やかに溶断することができる。   As shown in FIG. 2, the fuse element 17 may have an inner layer made of a low melting point metal and an outer layer made of a high melting point metal. By using a soluble conductor in which the entire surface of the inner low melting point metal layer 23 is covered with the outer high melting point metal layer 24, even when a low melting point metal having a melting point lower than the reflow temperature is used, The outflow of the low melting point metal to the outside can be suppressed. Further, when the inner layer low melting point metal melts, the outer layer high melting point metal is also eroded (soldered) and can be quickly melted.

ヒューズエレメント１７は、低融点金属層２３に高融点金属をメッキ技術を用いて成膜することにより製造できる。ヒューズエレメント１７は、例えば、長尺状のハンダ箔の表面にＡｇメッキを施すことによりエレメントフィルムを製造し、使用時には、サイズに応じて切断することで、効率よく製造でき、また容易に用いることができる。また、ヒューズエレメント１７は、他の周知の積層技術、膜形成技術を用いることによって、低融点金属層２３と高融点金属層２４との積層体からなるエレメントフィルムを形成してもよい。   The fuse element 17 can be manufactured by forming a high melting point metal on the low melting point metal layer 23 using a plating technique. For example, the fuse element 17 can be manufactured efficiently by using an Ag film on the surface of a long solder foil, and can be efficiently manufactured by cutting according to the size when used. Can do. Further, the fuse element 17 may form an element film made of a laminate of the low-melting-point metal layer 23 and the high-melting-point metal layer 24 by using another known lamination technique or film formation technique.

このようなヒューズエレメント１７は、エレメントフィルムを使用するサイズに切断することにより形成されることから、相対向する一対の端面（切断面）が、高融点金属層２４に囲まれた低融点金属層２３が露出する露出面２５とされている。また、ヒューズエレメント１７は、露出面２５と直交する相対向する一対の側面が、高融点金属層２４によって被覆された被覆面２６とされている。   Since such a fuse element 17 is formed by cutting into a size that uses an element film, a pair of opposing end surfaces (cut surfaces) are surrounded by a refractory metal layer 24. The exposed surface 25 is exposed. In addition, the fuse element 17 has a covered surface 26 in which a pair of opposite side surfaces orthogonal to the exposed surface 25 are covered with the refractory metal layer 24.

また、ヒューズエレメント１７は、低融点金属層２３と、高融点金属層２４とが積層された積層構造としてもよい。また、低融点金属層２３と、高融点金属層２４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。   The fuse element 17 may have a laminated structure in which a low melting point metal layer 23 and a high melting point metal layer 24 are laminated. Moreover, it is good also as a multilayered structure of four or more layers by which the low melting metal layer 23 and the high melting metal layer 24 were laminated | stacked alternately.

また、ヒューズエレメント１７は、高融点金属の体積よりも低融点金属の体積を多くすることが好ましい。これにより、ヒューズエレメント１７は、効果的に高融点金属層の溶食による短時間での溶断を行うことができる。   Further, the fuse element 17 preferably has a volume of the low melting point metal larger than that of the high melting point metal. As a result, the fuse element 17 can be effectively blown in a short time by the erosion of the refractory metal layer.

ヒューズエレメント１７は、第１、第２の電極１２，１３及び発熱体引出電極１６に設けられた接続用ハンダ２１を介して、リフローはんだ付けによって容易に接続することができる。   The fuse element 17 can be easily connected by reflow soldering via the connection solder 21 provided on the first and second electrodes 12 and 13 and the heating element lead electrode 16.

保護素子１０は、ヒューズエレメント１７が、絶縁層１５及び発熱体引出電極１６を介して、発熱体１４と重畳した位置に設けられることにより、発熱体１４が発した熱を効率よくヒューズエレメント１７に伝え、速やかに溶断させることができる。   The protection element 10 is provided with the fuse element 17 at a position overlapping the heating element 14 via the insulating layer 15 and the heating element extraction electrode 16, so that the heat generated by the heating element 14 is efficiently supplied to the fuse element 17. It can be reported and blown out quickly.

なお、保護素子１０は、定格を向上させ、より多くの電流を流すために、ヒューズエレメント１７の導体抵抗を下げることが求められる。そのため、保護素子１０は、ヒューズエレメント１７の体積が増加し、大型化されている。   Note that the protective element 10 is required to reduce the conductor resistance of the fuse element 17 in order to improve the rating and allow more current to flow. Therefore, the protective element 10 is increased in size by increasing the volume of the fuse element 17.

ここで、ヒューズエレメント１７は、露出面２５より外方に露出されている低融点金属層２３が接続用ハンダ２１に触れないように配置されている。例えば、図１に示すように、ヒューズエレメント１７は、第１、第２の電極１２，１３間にわたる通電方向の両側に露出面２５が向けられるとともに、第１、第２の電極１２，１３上に設けられた接続用ハンダ２１によって、露出面２５以外の領域が接続されている。これにより、ヒューズエレメント１７は、露出面２５と第１、第２の電極１２，１３との間に間隙が形成されるとともに、露出面２５が接続用ハンダ２１や第１、第２の電極１２，１３に接触することがない。   Here, the fuse element 17 is arranged so that the low melting point metal layer 23 exposed outward from the exposed surface 25 does not touch the connecting solder 21. For example, as shown in FIG. 1, the fuse element 17 has exposed surfaces 25 on both sides in the energizing direction between the first and second electrodes 12 and 13, and on the first and second electrodes 12 and 13. A region other than the exposed surface 25 is connected by the connecting solder 21 provided on the surface. Thereby, in the fuse element 17, a gap is formed between the exposed surface 25 and the first and second electrodes 12 and 13, and the exposed surface 25 is connected to the connecting solder 21 and the first and second electrodes 12. , 13 is not touched.

このように、ヒューズエレメント１７は、露出面２５が絶縁体（間隙）によって第１、第２の電極１２，１３や接続用ハンダ２１といった導電体と隔離されているため、リフロー工程等の高温環境下において、露出面２５から露出されている低融点金属が、第１、第２の電極１２，１３上に濡れ広がり、あるいは接続用ハンダ２１の表面張力によって吸引されることを防止することができる。したがって、ヒューズエレメント１７は、低融点金属の流出によって外形が変形し、所定の温度や過電流によっては溶断しない、あるいは溶断時間が延びる、反対に所定の温度や電流値未満で溶断してしまう等の溶断特性の変動を防止することができる。   Thus, since the exposed surface 25 of the fuse element 17 is isolated from the conductors such as the first and second electrodes 12 and 13 and the connecting solder 21 by the insulator (gap), a high temperature environment such as a reflow process is performed. Below, it is possible to prevent the low melting point metal exposed from the exposed surface 25 from getting wet on the first and second electrodes 12 and 13 or being attracted by the surface tension of the connecting solder 21. . Accordingly, the outer shape of the fuse element 17 is deformed due to the outflow of the low melting point metal, so that the fuse element 17 is not blown by a predetermined temperature or overcurrent, or the fusing time is extended. It is possible to prevent fluctuations in the fusing characteristics.

［フラックス］
また、保護素子１０は、ヒューズエレメント１７の酸化防止と、溶断時の酸化物除去及びハンダの流動性向上のために、ヒューズエレメント１７の表面や裏面にフラックス２２をコーティングしてもよい。フラックス２２をコーティングすることにより、保護素子１０の実使用時において、ヒューズエレメント１７（例えばハンダ）の濡れ性を高めるとともに、ヒューズエレメント１７が溶解している間の酸化物を除去し、速溶断性を向上させることができる。 [flux]
Further, the protection element 10 may be coated with a flux 22 on the front surface or the back surface of the fuse element 17 in order to prevent the fuse element 17 from being oxidized, remove the oxide at the time of fusing, and improve the fluidity of the solder. By coating the flux 22, the wettability of the fuse element 17 (for example, solder) is enhanced during the actual use of the protection element 10, and the oxide is removed while the fuse element 17 is dissolved, thereby quickly fusing. Can be improved.

また、フラックス２２をコーティングすることにより、ヒューズエレメント１７の表面に、Ｓｎを主成分とするＰｂフリーハンダ等の酸化防止膜を形成した場合にも、当該酸化防止膜の酸化物を除去することができ、ヒューズエレメント１７の酸化を効果的に防止し、速溶断性を維持、向上することができる。   Further, by coating the flux 22, even when an antioxidant film such as Pb-free solder mainly composed of Sn is formed on the surface of the fuse element 17, the oxide of the antioxidant film can be removed. Thus, the oxidation of the fuse element 17 can be effectively prevented, and the fast fusing property can be maintained and improved.

なお、第１、第２の電極１２，１３、発熱体引出電極１６及び発熱体電極１９は、例えばＡｇやＣｕ等の導電パターンによって形成され、適宜、表面にＳｎメッキ、Ｎｉ／Ａｕメッキ、Ｎｉ／Ｐｄメッキ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕメッキ等の保護層が形成されていることが好ましい。これにより、表面の酸化を防止するとともに、ヒューズエレメント１７の接続用ハンダ２１等の接続材料による第１、第２の電極１２，１３及び発熱体引出電極１６の浸食を抑制することができる。   The first and second electrodes 12 and 13, the heating element extraction electrode 16 and the heating element electrode 19 are formed by a conductive pattern such as Ag or Cu, and the surface is appropriately Sn-plated, Ni / Au plated, Ni A protective layer such as / Pd plating or Ni / Pd / Au plating is preferably formed. Thereby, the surface oxidation can be prevented, and the erosion of the first and second electrodes 12 and 13 and the heating element extraction electrode 16 by the connection material such as the connection solder 21 of the fuse element 17 can be suppressed.

［カバー部材］
また、保護素子１０は、ヒューズエレメント１７が設けられた絶縁基板１１の表面１１ａ上に、内部を保護するとともに溶融したヒューズエレメント１７の飛散を防止するカバー部材１８が取り付けられている。カバー部材１８は、各種エンジニアリングプラスチック、セラミックス等の絶縁性を有する部材により形成することができる。カバー部材１８は、絶縁基板１１の表面１１ａ上に絶縁性接着剤によって接続され、これにより、ヒューズエレメント１７を覆う。 [Cover member]
Further, the protective element 10 is provided with a cover member 18 on the surface 11a of the insulating substrate 11 provided with the fuse element 17 so as to protect the inside and prevent the molten fuse element 17 from scattering. The cover member 18 can be formed of an insulating member such as various engineering plastics and ceramics. The cover member 18 is connected to the surface 11 a of the insulating substrate 11 by an insulating adhesive, and thereby covers the fuse element 17.

このような保護素子１０は、発熱体給電電極１９ａ、発熱体電極１９、発熱体１４、発熱体引出電極１６、及びヒューズエレメント１７に至る発熱体１４への通電経路が形成される。また、保護素子１０は、発熱体電極１９が発熱体給電電極１９ａを介して発熱体１４に通電させる外部回路と接続され、当該外部回路によって発熱体電極１９とヒューズエレメント１７にわたる通電が制御される。   In such a protection element 10, an energization path to the heating element 14 that reaches the heating element feeding electrode 19 a, the heating element electrode 19, the heating element 14, the heating element extraction electrode 16, and the fuse element 17 is formed. Further, the protection element 10 is connected to an external circuit in which the heating element electrode 19 energizes the heating element 14 via the heating element feeding electrode 19a, and the energization across the heating element electrode 19 and the fuse element 17 is controlled by the external circuit. .

また、保護素子１０は、ヒューズエレメント１７が発熱体引出電極１６と接続されることにより、発熱体１４への通電経路の一部を構成する。したがって、保護素子１０は、ヒューズエレメント１７が溶融し、外部回路との接続が遮断されると、発熱体１４への通電経路も遮断されるため、発熱を停止させることができる。   Further, the protection element 10 constitutes a part of a current-carrying path to the heating element 14 by connecting the fuse element 17 to the heating element extraction electrode 16. Therefore, when the fuse element 17 is melted and the connection with the external circuit is interrupted, the protective element 10 can also stop the heat generation because the energization path to the heating element 14 is also interrupted.

［保護素子の使用方法］
次いで、これら保護素子１０の使用形態について説明する。保護素子１０は、図３に示すように、例えばリチウムイオン二次電池のバッテリパック３０内の回路に組み込まれて用いられる。バッテリパック３０は、例えば、合計４個のリチウムイオン二次電池のバッテリセル３１〜３４からなるバッテリスタック３５を有する。 [How to use protection elements]
Next, usage forms of the protection elements 10 will be described. As shown in FIG. 3, the protection element 10 is used by being incorporated in a circuit in a battery pack 30 of a lithium ion secondary battery, for example. The battery pack 30 includes, for example, a battery stack 35 including battery cells 31 to 34 of a total of four lithium ion secondary batteries.

バッテリパック３０は、バッテリスタック３５と、バッテリスタック３５の充放電を制御する充放電制御回路４０と、バッテリスタック３５の異常時に充電を遮断する本発明が適用された保護素子１０と、各バッテリセル３１〜３４の電圧を検出する検出回路３６と、検出回路３６の検出結果に応じて保護素子１０の動作を制御する電流制御素子３７とを備える。   The battery pack 30 includes a battery stack 35, a charge / discharge control circuit 40 that controls charging / discharging of the battery stack 35, a protection element 10 to which the present invention that cuts off charging when the battery stack 35 is abnormal, and each battery cell. A detection circuit 36 that detects voltages 31 to 34 and a current control element 37 that controls the operation of the protection element 10 according to the detection result of the detection circuit 36 are provided.

バッテリスタック３５は、過充電及び過放電状態から保護するための制御を要するバッテリセル３１〜３４が直列接続されたものであり、バッテリパック３０の正極端子３０ａ、負極端子３０ｂを介して、着脱可能に充電装置４５に接続され、充電装置４５からの充電電圧が印加される。充電装置４５により充電されたバッテリパック３０は、正極端子３０ａ、負極端子３０ｂをバッテリで動作する電子機器に接続することによって、この電子機器を動作させることができる。   The battery stack 35 is formed by connecting battery cells 31 to 34 that need to be controlled for protection from overcharge and overdischarge states, and is detachable via the positive electrode terminal 30a and the negative electrode terminal 30b of the battery pack 30. Are connected to the charging device 45, and a charging voltage from the charging device 45 is applied thereto. The battery pack 30 charged by the charging device 45 can operate the electronic device by connecting the positive terminal 30a and the negative terminal 30b to the electronic device operated by the battery.

充放電制御回路４０は、バッテリスタック３５から充電装置４５に流れる電流経路に直列接続された２つの電流制御素子４１，４２と、これらの電流制御素子４１，４２の動作を制御する制御部４３とを備える。電流制御素子４１，４２は、たとえば電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴと呼ぶ。）により構成され、制御部４３によりゲート電圧を制御することによって、バッテリスタック３５の電流経路の導通と遮断とを制御する。制御部４３は、充電装置４５から電力供給を受けて動作し、検出回路３６による検出結果に応じて、バッテリスタック３５が過放電又は過充電であるとき、電流経路を遮断するように、電流制御素子４１，４２の動作を制御する。   The charge / discharge control circuit 40 includes two current control elements 41 and 42 connected in series to a current path flowing from the battery stack 35 to the charging device 45, and a control unit 43 that controls operations of these current control elements 41 and 42. Is provided. The current control elements 41 and 42 are configured by, for example, field effect transistors (hereinafter referred to as FETs), and control the gate voltage by the control unit 43 to control conduction and interruption of the current path of the battery stack 35. . The control unit 43 operates by receiving power supply from the charging device 45, and controls the current so as to cut off the current path when the battery stack 35 is overdischarged or overcharged according to the detection result by the detection circuit 36. The operation of the elements 41 and 42 is controlled.

保護素子１０は、たとえば、バッテリスタック３５と充放電制御回路４０との間の充放電電流経路上に接続され、その動作が電流制御素子３７によって制御される。   The protection element 10 is connected to, for example, a charge / discharge current path between the battery stack 35 and the charge / discharge control circuit 40, and its operation is controlled by the current control element 37.

検出回路３６は、各バッテリセル３１〜３４と接続され、各バッテリセル３１〜３４の電圧値を検出して、各電圧値を充放電制御回路４０の制御部４３に供給する。また、検出回路３６は、いずれか１つのバッテリセル３１〜３４が過充電電圧又は過放電電圧になったときに電流制御素子３７を制御する制御信号を出力する。   The detection circuit 36 is connected to each of the battery cells 31 to 34, detects the voltage value of each of the battery cells 31 to 34, and supplies each voltage value to the control unit 43 of the charge / discharge control circuit 40. The detection circuit 36 outputs a control signal for controlling the current control element 37 when any one of the battery cells 31 to 34 becomes an overcharge voltage or an overdischarge voltage.

電流制御素子３７は、たとえばＦＥＴにより構成され、検出回路３６から出力される検出信号によって、バッテリセル３１〜３４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１０を動作させて、バッテリスタック３５の充放電電流経路を電流制御素子４１，４２のスイッチ動作によらず遮断するように制御する。   The current control element 37 is configured by, for example, an FET, and when the voltage value of the battery cells 31 to 34 exceeds a predetermined overdischarge or overcharge state by a detection signal output from the detection circuit 36, the protection element 10 is operated to control the charge / discharge current path of the battery stack 35 to be cut off regardless of the switch operation of the current control elements 41 and 42.

以上のような構成からなるバッテリパック３０において、本発明が適用された保護素子１０は、図４（Ａ）に示すような回路構成を有する。すなわち、保護素子１０は、発熱体引出電極１６を介して第１、第２の外部接続電極１２ａ，１３ａ間にわたって直列接続されたヒューズエレメント１７と、ヒューズエレメント１７の接続点を介して通電して発熱させることによってヒューズエレメント１７を溶融する発熱体１４とからなる回路構成である。また、保護素子１０では、たとえば、ヒューズエレメント１７が第１、第２の外部接続電極１２ａ，１３ａを介してバッテリパック３０の充放電電流経路上に直列接続され、発熱体１４が発熱体電極１９の発熱体給電電極１９ａを介して電流制御素子３７と接続される。保護素子１０の第１の外部接続電極１２ａはバッテリスタック３５の一方の開放端側に接続され、第２の外部接続電極１３ａはバッテリパック３０の正極端子３０ａ側に接続される。   In the battery pack 30 having the above configuration, the protection element 10 to which the present invention is applied has a circuit configuration as shown in FIG. That is, the protective element 10 is energized through the connecting point between the fuse element 17 and the fuse element 17 connected in series across the first and second external connection electrodes 12 a and 13 a via the heating element extraction electrode 16. The circuit configuration includes a heating element 14 that melts the fuse element 17 by generating heat. In the protection element 10, for example, the fuse element 17 is connected in series on the charge / discharge current path of the battery pack 30 via the first and second external connection electrodes 12 a and 13 a, and the heating element 14 is connected to the heating element electrode 19. Is connected to the current control element 37 through the heating element power supply electrode 19a. The first external connection electrode 12 a of the protection element 10 is connected to one open end side of the battery stack 35, and the second external connection electrode 13 a is connected to the positive electrode terminal 30 a side of the battery pack 30.

［溶断工程］
このような回路構成からなる保護素子１０は、バッテリパック３０の電流経路を遮断する必要が生じた場合に、バッテリパック３０に設けられた電流制御素子３７によって発熱体１４が通電、発熱される。これにより、保護素子１０は、発熱体１４の発熱により、バッテリパック３０の電流経路上に組み込まれたヒューズエレメント１７が溶融され、ヒューズエレメント１７の溶融導体が、濡れ性の高い発熱体引出電極１６及び第１、第２の電極１２，１３に引き寄せられることによりヒューズエレメント１７が溶断される。これにより、保護素子１０は、確実に第１の電極１２〜発熱体引出電極１６〜第２の電極１３の間を溶断させ（図４（Ｂ））、バッテリパック３０の電流経路を遮断することができる。また、ヒューズエレメント１７が溶断することにより、発熱体１４への給電も停止される。 [Fusing process]
In the protection element 10 having such a circuit configuration, when the current path of the battery pack 30 needs to be interrupted, the heating element 14 is energized and heated by the current control element 37 provided in the battery pack 30. As a result, the protection element 10 is melted by the heat generated by the heating element 14, so that the fuse element 17 incorporated on the current path of the battery pack 30 is melted, and the molten conductor of the fuse element 17 is heated by the heating element lead electrode 16 having high wettability. The fuse element 17 is blown by being drawn to the first and second electrodes 12 and 13. As a result, the protection element 10 surely melts the space between the first electrode 12 to the heating element extraction electrode 16 to the second electrode 13 (FIG. 4B), and interrupts the current path of the battery pack 30. Can do. Further, when the fuse element 17 is melted, power supply to the heating element 14 is also stopped.

なお、本発明の保護素子１０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、電気信号による電流経路の遮断を必要とする様々な用途にももちろん応用可能である。   The protection element 10 of the present invention is not limited to use in a battery pack of a lithium ion secondary battery, but can be applied to various uses that require interruption of a current path by an electric signal.

［変形例１］
次いで、本発明が適用された保護素子の変形例について説明する。なお、以下の説明において、上述した保護素子１０と同じ部材については、同じ符号を付してその詳細を省略する。 [Modification 1]
Next, modifications of the protection element to which the present invention is applied will be described. In the following description, the same members as those of the protection element 10 described above are denoted by the same reference numerals and the details thereof are omitted.

本発明が適用された保護素子は、ヒューズエレメント１７の露出面２５を、低融点金属に対する濡れ性を有しない材料によって支持してもよい。図５に示す保護素子５０は、ヒューズエレメント１７が第１、第２の電極１２，１３間にわたる通電方向の両側に露出面２５が向けられるとともに、ヒューズエレメント１７の露出面２５を絶縁体５１によって支持している。絶縁体５１は、例えばガラスやソルダーレジスト、絶縁性接着剤等ハンダに対する濡れ性を有しない絶縁材料を用いて形成することができ、第１、第２の電極１２，１３上に印刷等により形成することができる。絶縁体５１は、第１、第２の電極１２，１３上に配置されるヒューズエレメント１７の露出面２５の延在方向に沿って形成される。   In the protection element to which the present invention is applied, the exposed surface 25 of the fuse element 17 may be supported by a material that does not have wettability with respect to the low melting point metal. In the protection element 50 shown in FIG. 5, the exposed surface 25 is directed to both sides in the energizing direction of the fuse element 17 between the first and second electrodes 12 and 13, and the exposed surface 25 of the fuse element 17 is insulated by an insulator 51. I support it. The insulator 51 can be formed using an insulating material having no wettability with respect to solder such as glass, solder resist, and insulating adhesive, and is formed on the first and second electrodes 12 and 13 by printing or the like. can do. The insulator 51 is formed along the extending direction of the exposed surface 25 of the fuse element 17 disposed on the first and second electrodes 12 and 13.

露出面２５を絶縁体５１に支持することにより、ヒューズエレメント１７は、リフロー工程等の高温環境下において、接続用ハンダ２１が溶融し第１、第２の電極１２，１３上を濡れ広がった場合にも、絶縁体５１によって堰き止められ、ヒューズエレメント１７の露出面２５に溶融ハンダが接触することが防止される。また、ヒューズエレメント１７は、リフロー工程等の高温環境下において、絶縁体５１によって露出面２５から露出されている低融点金属が第１、第２の電極１２，１３上に濡れ広がり、接続用ハンダ２１と接触することが防止される。   When the exposed surface 25 is supported by the insulator 51, the fuse element 17 is spread over the first and second electrodes 12 and 13 by melting the connecting solder 21 in a high temperature environment such as a reflow process. In addition, the insulation 51 prevents the molten solder from coming into contact with the exposed surface 25 of the fuse element 17. Further, in the fuse element 17, the low melting point metal exposed from the exposed surface 25 by the insulator 51 wets and spreads on the first and second electrodes 12 and 13 in a high temperature environment such as a reflow process, so that the connection solder Contact with 21 is prevented.

したがって、ヒューズエレメント１７は、低融点金属が溶融した接続用ハンダ２１の表面張力によって吸引されることを防止することができ、低融点金属の流出によって外形が変形し、所定の温度や過電流によっては溶断しない、あるいは溶断時間が延びる、反対に所定の温度や電流値未満で溶断してしまう等の溶断特性の変動を防止することができる。   Therefore, the fuse element 17 can prevent the low melting point metal from being attracted by the surface tension of the connecting solder 21 and the outer shape of the fuse element 17 is deformed by the outflow of the low melting point metal. Can be prevented from fluctuating in fusing characteristics such as not fusing, fusing time extending, or fusing less than a predetermined temperature or current value.

［変形例２］
また、本発明が適用された保護素子は、図６に示すように、ヒューズエレメント１７の露出面２５を第１、第２の電極１２，１３外に張り出させてもよい。図６に示す保護素子６０は、第１、第２の電極１２，１３を絶縁基板１１の両側縁より内側に位置するように狭小化させるとともに、導電スルーホール６１を介して絶縁基板１１の裏面１１ｂに形成された第１、第２の外部接続電極１２ａ，１３ａと接続されている。そして、ヒューズエレメント１７は、第１、第２の電極１２，１３間にわたる通電方向の両側に露出面２５が向けられるとともに、露出面２５が第１、第２の電極１２，１３外に張り出すことにより、露出面２５と第１、第２の電極１２，１３及び接続用ハンダ２１との間に間隙が形成される。 [Modification 2]
Further, in the protection element to which the present invention is applied, the exposed surface 25 of the fuse element 17 may be projected outside the first and second electrodes 12 and 13 as shown in FIG. The protective element 60 shown in FIG. 6 narrows the first and second electrodes 12 and 13 so as to be located on the inner side of both side edges of the insulating substrate 11, and the back surface of the insulating substrate 11 through the conductive through holes 61. 11b is connected to the first and second external connection electrodes 12a and 13a. The fuse element 17 has an exposed surface 25 directed to both sides in the energizing direction between the first and second electrodes 12 and 13, and the exposed surface 25 projects out of the first and second electrodes 12 and 13. As a result, a gap is formed between the exposed surface 25 and the first and second electrodes 12 and 13 and the connecting solder 21.

これにより、ヒューズエレメント１７は、露出面２５が絶縁体（間隙）によって第１、第２の電極１２，１３や接続用ハンダ２１といった導電体と隔離されているため、リフロー工程等の高温環境下において、露出面２５から露出されている低融点金属が、第１、第２の電極１２，１３上に濡れ広がり、あるいは接続用ハンダ２１の表面張力によって吸引されることを防止することができる。したがって、ヒューズエレメント１７は、低融点金属の流出によって外形が変形し、所定の温度や過電流によっては溶断しない、あるいは溶断時間が延びる、反対に所定の温度や電流値未満で溶断してしまう等の溶断特性の変動を防止することができる。   Thereby, since the exposed surface 25 of the fuse element 17 is isolated from the conductors such as the first and second electrodes 12 and 13 and the connecting solder 21 by the insulator (gap), the fuse element 17 is subjected to a high temperature environment such as a reflow process. In this case, it is possible to prevent the low melting point metal exposed from the exposed surface 25 from spreading on the first and second electrodes 12 and 13 or being attracted by the surface tension of the connecting solder 21. Accordingly, the outer shape of the fuse element 17 is deformed due to the outflow of the low melting point metal, so that the fuse element 17 is not blown by a predetermined temperature or overcurrent, or the fusing time is extended. It is possible to prevent fluctuations in the fusing characteristics.

［変形例３］
また、本発明が適用された保護素子は、図７に示すように、ヒューズエレメント１７の露出面２５を第１、第２の電極１２，１３間にわたって配置するとともに、高融点金属層２４に被覆された被覆面２６の幅が第１、第２の電極１２，１３に設けられた支持部の幅よりも広くしてもよい。図７に示す保護素子７０は、第１、第２の電極１２，１３に、接続用ハンダ２１が設けられるとともにヒューズエレメント１７を支持する支持部７１が絶縁基板１１の内側に向かって張り出し形成されている。また、保護素子７０は、第１、第２の電極１２，１３間にわたる通電方向の両側にヒューズエレメント１７の被覆面２６が向けられる。 [Modification 3]
Further, as shown in FIG. 7, the protective element to which the present invention is applied has the exposed surface 25 of the fuse element 17 disposed between the first and second electrodes 12 and 13 and covers the refractory metal layer 24. The width of the covered surface 26 may be wider than the width of the support portion provided on the first and second electrodes 12 and 13. In the protection element 70 shown in FIG. 7, connection solder 21 is provided on the first and second electrodes 12 and 13, and a support portion 71 that supports the fuse element 17 is formed to protrude toward the inside of the insulating substrate 11. ing. Further, the protective element 70 has the covering surface 26 of the fuse element 17 on both sides in the energizing direction between the first and second electrodes 12 and 13.

さらに、保護素子７０は、ヒューズエレメント１７が搭載される発熱体引出電極１６上に絶縁層７２が形成されている。絶縁層７２は、例えばガラスやソルダーレジスト、絶縁性接着剤等ハンダに対する濡れ性を有しない絶縁材料を用いて形成することができ、発熱体引出電極１６上に印刷等により形成することができる。ヒューズエレメント１７は、露出面２５が絶縁層７２に支持される。   Further, in the protective element 70, an insulating layer 72 is formed on the heating element extraction electrode 16 on which the fuse element 17 is mounted. The insulating layer 72 can be formed using an insulating material having no wettability with respect to solder such as glass, solder resist, and insulating adhesive, and can be formed on the heating element extraction electrode 16 by printing or the like. The exposed surface 25 of the fuse element 17 is supported by the insulating layer 72.

ヒューズエレメント１７は、被覆面２６の幅が第１、第２の電極１２，１３の支持部７１の幅よりも広く形成されることにより、被覆面２６の両端と連続する露出面２５が第１、第２の電極１２，１３の支持部７１外に張り出し、露出面２５と第１、第２の電極１２，１３及び接続用ハンダ２１との間に間隙が形成される。また、ヒューズエレメント１７は、露出面２５が絶縁層７２に支持されることにより、発熱体引出電極１６及び発熱体引出電極１６上に設けられた接続用ハンダ２１と隔離されている。   The fuse element 17 is formed so that the width of the covering surface 26 is wider than the width of the support portion 71 of the first and second electrodes 12 and 13, so that the exposed surface 25 continuous with both ends of the covering surface 26 is the first. The second electrode 12, 13 protrudes outside the support portion 71, and a gap is formed between the exposed surface 25, the first and second electrodes 12, 13 and the connection solder 21. Further, the fuse element 17 is isolated from the heating element extraction electrode 16 and the connecting solder 21 provided on the heating element extraction electrode 16 by the exposed surface 25 being supported by the insulating layer 72.

これにより、ヒューズエレメント１７は、露出面２５が絶縁体（間隙、絶縁層７２）によって第１、第２の電極１２，１３、発熱体引出電極１６及び接続用ハンダ２１といった導電体と隔離されているため、リフロー工程等の高温環境下において、露出面２５から露出されている低融点金属が、第１、第２の電極１２，１３や発熱体引出電極１６上に濡れ広がり、あるいは溶融した接続用ハンダ２１の表面張力によって吸引されることを防止することができる。したがって、ヒューズエレメント１７は、低融点金属の流出によって外形が変形し、所定の温度や過電流によっては溶断しない、あるいは溶断時間が延びる、反対に所定の温度や電流値未満で溶断してしまう等の溶断特性の変動を防止することができる。   Thus, the exposed surface 25 of the fuse element 17 is isolated from the conductors such as the first and second electrodes 12 and 13, the heating element lead-out electrode 16, and the connecting solder 21 by the insulator (gap and insulating layer 72). Therefore, in a high temperature environment such as a reflow process, the low melting point metal exposed from the exposed surface 25 wets and spreads on the first and second electrodes 12 and 13 and the heating element extraction electrode 16 or is melted. Suction by the surface tension of the solder 21 can be prevented. Accordingly, the outer shape of the fuse element 17 is deformed due to the outflow of the low melting point metal, so that the fuse element 17 is not blown by a predetermined temperature or overcurrent, or the fusing time is extended. It is possible to prevent fluctuations in the fusing characteristics.

なお、保護素子７０は、第１、第２の電極１２，１３上に、溶融した接続用ハンダ２１の流動を規制する規制壁７３を形成することが好ましい。規制壁７３は、例えばガラスやソルダーレジスト、絶縁性接着剤等ハンダに対する濡れ性を有しない絶縁材料を用いて形成することができ、第１、第２の電極１２，１３上に印刷等により形成することができる。規制壁７３を設けることにより、溶融した接続用ハンダ２１が第１、第２の外部接続電極１２ａ，１３ａまで濡れ広がり、外部回路基板との接続用ハンダと接触することが防止され、保護素子７０と外部回路基板との接続性を維持することができる。   The protective element 70 preferably forms a regulating wall 73 on the first and second electrodes 12 and 13 for regulating the flow of the molten connecting solder 21. The regulation wall 73 can be formed using, for example, an insulating material having no wettability with respect to solder, such as glass, solder resist, and insulating adhesive, and is formed on the first and second electrodes 12 and 13 by printing or the like. can do. By providing the regulation wall 73, the molten connection solder 21 is prevented from getting wet to the first and second external connection electrodes 12a, 13a and coming into contact with the connection solder with the external circuit board, and the protective element 70 And the external circuit board can be connected.

また、保護素子７０は、第１、第２の電極１２，１３に被覆面２６より幅の狭い支持部７１を設ける他、被覆面２６より幅の狭い第１、第２の電極１２，１３を形成してもよい。   The protective element 70 includes the first and second electrodes 12 and 13 provided with support portions 71 having a width smaller than that of the covering surface 26, and the first and second electrodes 12 and 13 having a width smaller than that of the covering surface 26. It may be formed.

［変形例４］
また、本発明が適用された保護素子は、図８に示すように、ヒューズエレメント１７の露出面２５と接続用ハンダ２１との間に、溶融した接続用ハンダ２１の流動を規制する遮蔽壁を設けてもよい。図８に示す保護素子８０は、第１、第２の電極１２，１３に、接続用ハンダ２１が設けられるとともに、第１の遮蔽壁８１が設けられている。第１の遮蔽壁８１は、溶融した接続用ハンダ２１の流動を規制するものであり、例えばガラスやソルダーレジスト、絶縁性接着剤等ハンダに対する濡れ性を有しない絶縁材料を用いて形成することができ、第１、第２の電極１２，１３上に印刷等により形成することができる。第１の遮蔽壁８１は、第１、第２の電極１２，１３上に配置されるヒューズエレメント１７の露出面２５の延在方向に沿って形成される。 [Modification 4]
Further, as shown in FIG. 8, the protective element to which the present invention is applied is provided with a shielding wall that restricts the flow of the molten connecting solder 21 between the exposed surface 25 of the fuse element 17 and the connecting solder 21. It may be provided. In the protective element 80 shown in FIG. 8, the first and second electrodes 12 and 13 are provided with the connecting solder 21 and the first shielding wall 81. The first shielding wall 81 regulates the flow of the molten connecting solder 21 and may be formed using an insulating material having no wettability with respect to solder such as glass, solder resist, and insulating adhesive. It can be formed on the first and second electrodes 12 and 13 by printing or the like. The first shielding wall 81 is formed along the extending direction of the exposed surface 25 of the fuse element 17 disposed on the first and second electrodes 12 and 13.

また、ヒューズエレメント１７は、第１、第２の電極１２，１３間にわたる通電方向の両側に露出面２５が向けられるとともに、露出面２５が接続用ハンダ２１及び第１の遮蔽壁８１外に張り出すことにより、露出面２５と第１、第２の電極１２，１３及び接続用ハンダ２１との間に間隙が形成される。   The fuse element 17 has an exposed surface 25 directed to both sides in the energizing direction between the first and second electrodes 12 and 13, and the exposed surface 25 extends outside the connection solder 21 and the first shielding wall 81. Thus, a gap is formed between the exposed surface 25 and the first and second electrodes 12 and 13 and the connecting solder 21.

これにより、保護素子８０は、第１の遮蔽壁８１によってヒューズエレメント１７の露出面２５と接続用ハンダ２１とが隔てられる。したがって、保護素子８０は、リフロー工程等の高温環境下において、溶融した接続用ハンダ２１の流動が第１の遮蔽壁８１によって堰き止められ、露出面２５から露出されている低融点金属と接続用ハンダ２１とが接触することにより、接続用ハンダ２１の表面張力によって低融点金属が吸引されることを防止することができる。したがって、ヒューズエレメント１７は、低融点金属の流出によって外形が変形し、所定の温度や過電流によっては溶断しない、あるいは溶断時間が延びる、反対に所定の温度や電流値未満で溶断してしまう等の溶断特性の変動を防止することができる。   As a result, in the protection element 80, the exposed surface 25 of the fuse element 17 and the connection solder 21 are separated by the first shielding wall 81. Therefore, the protective element 80 is connected to the low melting point metal exposed from the exposed surface 25 by blocking the flow of the molten connecting solder 21 by the first shielding wall 81 in a high temperature environment such as a reflow process. The contact with the solder 21 can prevent the low melting point metal from being attracted by the surface tension of the connecting solder 21. Accordingly, the outer shape of the fuse element 17 is deformed due to the outflow of the low melting point metal, so that the fuse element 17 is not blown by a predetermined temperature or overcurrent, or the fusing time is extended. It is possible to prevent fluctuations in the fusing characteristics.

また、保護素子８０は、ヒューズエレメント１７の露出面２５が絶縁体（間隙）によって第１、第２の電極１２，１３及び接続用ハンダ２１といった導電体と隔離されている。したがって、保護素子８０は、リフロー工程等の高温環境下において、露出面２５から露出されている低融点金属が、第１、第２の電極１２，１３上に濡れ広がり、ヒューズエレメント１７の外形が変形し、所定の温度や過電流によっては溶断しない、あるいは溶断時間が延びる、反対に所定の温度や電流値未満で溶断してしまう等の溶断特性の変動を防止することができる。   In the protection element 80, the exposed surface 25 of the fuse element 17 is isolated from conductors such as the first and second electrodes 12 and 13 and the connecting solder 21 by an insulator (gap). Therefore, in the protective element 80, the low melting point metal exposed from the exposed surface 25 wets and spreads on the first and second electrodes 12 and 13 in a high temperature environment such as a reflow process, and the outer shape of the fuse element 17 is It is possible to prevent the fusing characteristics from fluctuating such as being deformed and not fusing depending on a predetermined temperature or overcurrent, or fusing time being extended, and conversely fusing less than a predetermined temperature or current value.

なお、保護素子８０は、図９に示すように、ヒューズエレメントの露出面２５の先に第２の遮蔽壁８２を設け、露出面２５を第１、第２の遮蔽壁８１，８２によって囲むようにしてもよい。第２の遮蔽壁８２は、第１の遮蔽壁８１と同じ材料を用いて同様に形成することができる。   As shown in FIG. 9, the protection element 80 is provided with a second shielding wall 82 at the tip of the exposed surface 25 of the fuse element, and the exposed surface 25 is surrounded by the first and second shielding walls 81 and 82. Also good. The second shielding wall 82 can be similarly formed using the same material as the first shielding wall 81.

露出面２５を第１、第２の遮蔽壁８１，８２によって囲むことにより、保護素子８０は、リフロー工程等の高温環境下において、溶融した低融点金属の流動を規制し、ヒューズエレメント１７の変形を抑制することができる。また、保護素子８０は、第２の遮蔽壁８２を設けることにより、外部回路基板の接続電極に設けられた接続用ハンダがキャスタレーションを介して第１、第２の電極１２，１３上に濡れ広がってきた場合にも、第２の遮蔽壁８２で堰き止め、露出面２５の低融点金属と接触することを防止することができる。   By surrounding the exposed surface 25 with the first and second shielding walls 81 and 82, the protection element 80 regulates the flow of the molten low melting point metal under a high temperature environment such as a reflow process, and deforms the fuse element 17. Can be suppressed. Further, the protective element 80 is provided with the second shielding wall 82, so that the connection solder provided on the connection electrode of the external circuit board gets wet on the first and second electrodes 12 and 13 via the castellation. Even in the case of spreading, it is possible to prevent the contact with the low melting point metal of the exposed surface 25 by blocking with the second shielding wall 82.

［ヒューズ素子］
次いで、本発明が適用されたヒューズ素子について説明する。なお、以下の説明において、上述した保護素子１０，５０，６０，７０，８０と同様の部材については同一の符号を付してその詳細を省略する。図１０に示すように、本発明が適用されたヒューズ素子９０は、絶縁基板１１と、絶縁基板１１の両端に形成された第１の電極１２及び第２の電極１３と、両端が第１、第２の電極１２，１３にそれぞれ接続され、第１、第２の電極１２，１３間を導通させるヒューズエレメント１７とを備え、絶縁基板１１上に内部を保護するカバー部材１８が取り付けられている。 [Fuse element]
Next, a fuse element to which the present invention is applied will be described. In addition, in the following description, the same code | symbol is attached | subjected about the member similar to the protection element 10,50,60,70,80 mentioned above, and the detail is abbreviate | omitted. As shown in FIG. 10, the fuse element 90 to which the present invention is applied includes an insulating substrate 11, first and second electrodes 12 and 13 formed on both ends of the insulating substrate 11, both ends being first, A fuse element 17 connected to the second electrodes 12 and 13 and conducting between the first and second electrodes 12 and 13 is provided, and a cover member 18 for protecting the inside is mounted on the insulating substrate 11. .

そして、ヒューズ素子９０は、上述した保護素子１０と同様に、ヒューズエレメント１７が第１、第２の電極１２，１３に設けられた接続用ハンダ２１を介して接続されている。ヒューズエレメント１７は、リフローはんだ付けによって第１、第２の電極１２，１３間にわたって容易に接続することができる。   The fuse element 90 is connected to the fuse element 17 via the connection solder 21 provided on the first and second electrodes 12 and 13 in the same manner as the protection element 10 described above. The fuse element 17 can be easily connected between the first and second electrodes 12 and 13 by reflow soldering.

ヒューズ素子９０においても、ヒューズエレメント１７は、露出面２５より外方に露出されている低融点金属層２３が接続用ハンダ２１に触れないように配置されている。例えば、図１０に示すように、ヒューズエレメント１７は、第１、第２の電極１２，１３間にわたる通電方向の両側に露出面２５が向けられるとともに、第１、第２の電極１２，１３上に設けられた接続用ハンダ２１によって、露出面２５以外の領域が接続されている。これにより、ヒューズエレメント１７は、露出面２５と第１、第２の電極１２，１３との間に間隙が形成されるとともに、露出面２５が接続用ハンダ２１や第１、第２の電極１２，１３に接触することがない。   Also in the fuse element 90, the fuse element 17 is arranged so that the low melting point metal layer 23 exposed outward from the exposed surface 25 does not touch the connecting solder 21. For example, as shown in FIG. 10, the fuse element 17 has exposed surfaces 25 on both sides in the energizing direction between the first and second electrodes 12 and 13, and on the first and second electrodes 12 and 13. A region other than the exposed surface 25 is connected by the connecting solder 21 provided on the surface. Thereby, in the fuse element 17, a gap is formed between the exposed surface 25 and the first and second electrodes 12 and 13, and the exposed surface 25 is connected to the connecting solder 21 and the first and second electrodes 12. , 13 is not touched.

このように、ヒューズエレメント１７は、露出面２５が絶縁体（間隙）によって第１、第２の電極１２，１３や接続用ハンダ２１といった導電体と隔離されているため、リフロー工程等の高温環境下において、露出面２５から露出されている低融点金属が、第１、第２の電極１２，１３上に濡れ広がり、あるいは溶融した接続用ハンダ２１の表面張力によって吸引されることを防止することができる。したがって、ヒューズエレメント１７は、低融点金属の流出によって外形が変形し、所定の温度や過電流によっては溶断しない、あるいは溶断時間が延びる、反対に所定の温度や電流値未満で溶断してしまう等の溶断特性の変動を防止することができる。   Thus, since the exposed surface 25 of the fuse element 17 is isolated from the conductors such as the first and second electrodes 12 and 13 and the connecting solder 21 by the insulator (gap), a high temperature environment such as a reflow process is performed. Below, the low melting point metal exposed from the exposed surface 25 is prevented from being attracted by the surface tension of the connecting solder 21 that spreads or melts on the first and second electrodes 12 and 13. Can do. Accordingly, the outer shape of the fuse element 17 is deformed due to the outflow of the low melting point metal, so that the fuse element 17 is not blown by a predetermined temperature or overcurrent, or the fusing time is extended. It is possible to prevent fluctuations in the fusing characteristics.

［回路構成］
このようなヒューズ素子９０は、図１１（Ａ）に示す回路構成を有する。ヒューズ素子９０は、第１、第２の外部接続電極１２ａ，１３ａを介して外部回路に実装されることにより、当該外部回路の電流経路上に組み込まれる。ヒューズ素子９０は、ヒューズエレメント１７に所定の定格電流が流れている間は、自己発熱によっても溶断することがない。そして、ヒューズ素子９０は、定格を超える過電流が通電するとヒューズエレメント１７が自己発熱によって溶断し、第１、第２の電極１２，１３間を遮断することにより、当該外部回路の電流経路を遮断する（図１１（Ｂ））。 [Circuit configuration]
Such a fuse element 90 has a circuit configuration shown in FIG. The fuse element 90 is mounted on the external circuit via the first and second external connection electrodes 12a and 13a, and is incorporated in the current path of the external circuit. The fuse element 90 is not melted by self-heating while a predetermined rated current flows through the fuse element 17. The fuse element 90 cuts off the current path of the external circuit by disconnecting the first and second electrodes 12 and 13 by fusing the fuse element 17 by self-heating when an overcurrent exceeding the rating is applied. (FIG. 11B).

［変形例５］
また、本発明が適用されたヒューズ素子は、ヒューズエレメント１７の露出面２５を、低融点金属に対する濡れ性を有しない材料によって支持してもよい。図１２に示すヒューズ素子９１は、ヒューズエレメント１７が第１、第２の電極１２，１３間にわたる通電方向の両側に露出面２５が向けられるとともに、ヒューズエレメント１７の露出面２５を絶縁体５１によって支持している。 [Modification 5]
In the fuse element to which the present invention is applied, the exposed surface 25 of the fuse element 17 may be supported by a material that does not have wettability to the low melting point metal. In the fuse element 91 shown in FIG. 12, the exposed surface 25 is directed to both sides in the energization direction of the fuse element 17 between the first and second electrodes 12 and 13, and the exposed surface 25 of the fuse element 17 is insulated by an insulator 51. I support it.

露出面２５を絶縁体５１に支持することにより、ヒューズエレメント１７は、リフロー工程等の高温環境下において、接続用ハンダ２１が溶融し第１、第２の電極１２，１３上を濡れ広がった場合にも、絶縁体５１によって堰き止められ、ヒューズエレメント１７の露出面２５に溶融ハンダが接触することが防止される。また、ヒューズエレメント１７は、リフロー工程等の高温環境下において、露出面２５から露出されている低融点金属が第１、第２の電極１２，１３上に濡れ広がり、溶融した接続用ハンダ２１と接触することが防止される。   When the exposed surface 25 is supported by the insulator 51, the fuse element 17 is spread over the first and second electrodes 12 and 13 by melting the connecting solder 21 in a high temperature environment such as a reflow process. In addition, the insulation 51 prevents the molten solder from coming into contact with the exposed surface 25 of the fuse element 17. Further, the fuse element 17 has a low melting point metal exposed from the exposed surface 25 wetted and spread on the first and second electrodes 12 and 13 in a high temperature environment such as a reflow process, Contact is prevented.

したがって、ヒューズエレメント１７は、低融点金属が接続用ハンダ２１の表面張力によって吸引されることを防止することができ、低融点金属の流出によって外形が変形し、所定の温度や過電流によっては溶断しない、あるいは溶断時間が延びる、反対に所定の温度や電流値未満で溶断してしまう等の溶断特性の変動を防止することができる。   Therefore, the fuse element 17 can prevent the low melting point metal from being attracted by the surface tension of the connecting solder 21, the outer shape is deformed by the outflow of the low melting point metal, and is blown out at a predetermined temperature or overcurrent. It is possible to prevent fusing characteristics from fluctuating such that the fusing time is extended or the fusing time is extended, and conversely, fusing is performed at less than a predetermined temperature or current value.

［変形例６］
また、本発明が適用されたヒューズ素子は、ヒューズエレメント１７の露出面２５を第１、第２の電極１２，１３外に張り出させてもよい。図１３に示すヒューズ素子９２は、第１、第２の電極１２，１３を絶縁基板１１の両側縁より内側に位置するように狭小化させるとともに、導電スルーホール６１を介して絶縁基板１１の裏面１１ｂに形成された第１、第２の外部接続電極１２ａ，１３ａと接続されている。そして、ヒューズエレメント１７は、第１、第２の電極１２，１３間にわたる通電方向の両側に露出面２５が向けられるとともに、露出面２５が第１、第２の電極１２，１３外に張り出すことにより、露出面２５と第１、第２の電極１２，１３及び接続用ハンダ２１との間に間隙が形成される。 [Modification 6]
In the fuse element to which the present invention is applied, the exposed surface 25 of the fuse element 17 may be projected outside the first and second electrodes 12 and 13. The fuse element 92 shown in FIG. 13 narrows the first and second electrodes 12 and 13 so as to be located on the inner side of both side edges of the insulating substrate 11, and the back surface of the insulating substrate 11 through the conductive through hole 61. 11b is connected to the first and second external connection electrodes 12a and 13a. The fuse element 17 has an exposed surface 25 directed to both sides in the energizing direction between the first and second electrodes 12 and 13, and the exposed surface 25 projects out of the first and second electrodes 12 and 13. As a result, a gap is formed between the exposed surface 25 and the first and second electrodes 12 and 13 and the connecting solder 21.

これにより、ヒューズエレメント１７は、露出面２５が絶縁体（間隙）によって第１、第２の電極１２，１３や接続用ハンダ２１といった導電体と隔離されているため、リフロー工程等の高温環境下において、露出面２５から露出されている低融点金属が、第１、第２の電極１２，１３上に濡れ広がり、あるいは溶融した接続用ハンダ２１の表面張力によって吸引されることを防止することができる。したがって、ヒューズエレメント１７は、低融点金属の流出によって外形が変形し、所定の温度や過電流によっては溶断しない、あるいは溶断時間が延びる、反対に所定の温度や電流値未満で溶断してしまう等の溶断特性の変動を防止することができる。   Thereby, since the exposed surface 25 of the fuse element 17 is isolated from the conductors such as the first and second electrodes 12 and 13 and the connecting solder 21 by the insulator (gap), the fuse element 17 is subjected to a high temperature environment such as a reflow process. In this case, it is possible to prevent the low melting point metal exposed from the exposed surface 25 from being attracted by the surface tension of the connecting solder 21 that has spread or melted on the first and second electrodes 12 and 13. it can. Accordingly, the outer shape of the fuse element 17 is deformed due to the outflow of the low melting point metal, so that the fuse element 17 is not blown by a predetermined temperature or overcurrent, or the fusing time is extended. It is possible to prevent fluctuations in the fusing characteristics.

［変形例７］
また、本発明が適用されたヒューズ素子は、図１４に示すように、ヒューズエレメント１７の露出面２５を第１、第２の電極１２，１３間にわたって配置するとともに、高融点金属層２４に被覆された被覆面２６の幅が第１、第２の電極１２，１３の支持部の幅よりも広くしてもよい。図１４に示すヒューズ素子９３は、第１、第２の電極１２，１３に、接続用ハンダ２１が設けられるとともにヒューズエレメント１７を支持する支持部７１が絶縁基板１１の内側に向かって張り出し形成されている。また、保護素子７０は、第１、第２の電極１２，１３間にわたる通電方向の両側にヒューズエレメント１７の被覆面２６が向けられる。 [Modification 7]
In the fuse element to which the present invention is applied, the exposed surface 25 of the fuse element 17 is disposed between the first and second electrodes 12 and 13 and the refractory metal layer 24 is covered as shown in FIG. The width of the covered surface 26 may be wider than the width of the support portion of the first and second electrodes 12 and 13. In the fuse element 93 shown in FIG. 14, connection solder 21 is provided on the first and second electrodes 12 and 13, and a support portion 71 that supports the fuse element 17 is formed to protrude toward the inside of the insulating substrate 11. ing. Further, the protective element 70 has the covering surface 26 of the fuse element 17 on both sides in the energizing direction between the first and second electrodes 12 and 13.

ヒューズエレメント１７は、被覆面２６の幅が第１、第２の電極１２，１３の幅よりも広く形成されることにより、被覆面２６の両端と連続する露出面２５が第１、第２の電極１２，１３の支持部７１外に張り出し、露出面２５と第１、第２の電極１２，１３及び接続用ハンダ２１との間に間隙が形成される。   The fuse element 17 is formed such that the width of the covering surface 26 is wider than the width of the first and second electrodes 12, 13, so that the exposed surfaces 25 that are continuous with both ends of the covering surface 26 are first and second. The electrode 12, 13 protrudes outside the support portion 71, and a gap is formed between the exposed surface 25 and the first and second electrodes 12, 13 and the connecting solder 21.

これにより、ヒューズエレメント１７は、露出面２５が絶縁体（間隙）によって第１、第２の電極１２，１３及び接続用ハンダ２１といった導電体と隔離されているため、リフロー工程等の高温環境下において、露出面２５から露出されている低融点金属が、第１、第２の電極１２，１３上に濡れ広がり、あるいは溶融した接続用ハンダ２１の表面張力によって吸引されることを防止することができる。したがって、ヒューズエレメント１７は、低融点金属の流出によって外形が変形し、所定の温度や過電流によっては溶断しない、あるいは溶断時間が延びる、反対に所定の温度や電流値未満で溶断してしまう等の溶断特性の変動を防止することができる。   Thereby, the exposed surface 25 of the fuse element 17 is isolated from the conductors such as the first and second electrodes 12 and 13 and the connecting solder 21 by the insulator (gap). In this case, it is possible to prevent the low melting point metal exposed from the exposed surface 25 from being attracted by the surface tension of the connecting solder 21 that has spread or melted on the first and second electrodes 12 and 13. it can. Accordingly, the outer shape of the fuse element 17 is deformed due to the outflow of the low melting point metal, so that the fuse element 17 is not blown by a predetermined temperature or overcurrent, or the fusing time is extended. It is possible to prevent fluctuations in the fusing characteristics.

なお、ヒューズ素子９３は、第１、第２の電極１２，１３上に、溶融した接続用ハンダ２１の流動を規制する規制壁７３を形成することが好ましい。また、ヒューズ素子９３は、第１、第２の電極１２，１３に被覆面２６より幅の狭い支持部７１を設ける他、被覆面２６より幅の狭い第１、第２の電極１２，１３を形成してもよい。   In addition, it is preferable that the fuse element 93 forms a regulation wall 73 that regulates the flow of the molten connecting solder 21 on the first and second electrodes 12 and 13. In addition, the fuse element 93 is provided with the first and second electrodes 12 and 13 having a narrower width than the covering surface 26 and the first and second electrodes 12 and 13 having a width smaller than the covering surface 26. It may be formed.

［変形例８］
また、本発明が適用されたヒューズ素子は、図１５に示すように、ヒューズエレメント１７の露出面２５と接続用ハンダ２１との間に、溶融した接続用ハンダ２１の流動を規制する遮蔽壁を設けてもよい。図１５に示すヒューズ素子９４は、第１、第２の電極１２，１３に、接続用ハンダ２１が設けられるとともに、第１の遮蔽壁８１が設けられている。 [Modification 8]
Further, as shown in FIG. 15, the fuse element to which the present invention is applied has a shielding wall for restricting the flow of the molten connecting solder 21 between the exposed surface 25 of the fuse element 17 and the connecting solder 21. It may be provided. In the fuse element 94 shown in FIG. 15, the first and second electrodes 12 and 13 are provided with the connecting solder 21 and the first shielding wall 81.

また、ヒューズエレメント１７は、第１、第２の電極１２，１３間にわたる通電方向の両側に露出面２５が向けられるとともに、露出面２５が接続用ハンダ２１及び第１の遮蔽壁８１外に張り出すことにより、露出面２５と第１、第２の電極１２，１３及び接続用ハンダ２１との間に間隙が形成される。   The fuse element 17 has an exposed surface 25 directed to both sides in the energizing direction between the first and second electrodes 12 and 13, and the exposed surface 25 extends outside the connection solder 21 and the first shielding wall 81. Thus, a gap is formed between the exposed surface 25 and the first and second electrodes 12 and 13 and the connecting solder 21.

これにより、ヒューズ素子９４は、第１の遮蔽壁８１によってヒューズエレメント１７の露出面２５と接続用ハンダ２１とが隔てられる。したがって、ヒューズ素子９４は、リフロー工程等の高温環境下において、溶融した接続用ハンダ２１の流動が第１の遮蔽壁８１によって堰き止められ、露出面２５から露出されている低融点金属と接続用ハンダ２１とが接触することにより、溶融した接続用ハンダ２１の表面張力によって低融点金属が吸引されることを防止することができる。したがって、ヒューズエレメント１７は、低融点金属の流出によって外形が変形し、所定の温度や過電流によっては溶断しない、あるいは溶断時間が延びる、反対に所定の温度や電流値未満で溶断してしまう等の溶断特性の変動を防止することができる。   As a result, the fuse element 94 separates the exposed surface 25 of the fuse element 17 from the connecting solder 21 by the first shielding wall 81. Accordingly, the fuse element 94 is connected to the low melting point metal exposed from the exposed surface 25 by blocking the flow of the molten connecting solder 21 by the first shielding wall 81 in a high temperature environment such as a reflow process. The contact with the solder 21 can prevent the low melting point metal from being attracted by the surface tension of the molten connecting solder 21. Accordingly, the outer shape of the fuse element 17 is deformed due to the outflow of the low melting point metal, so that the fuse element 17 is not blown by a predetermined temperature or overcurrent, or the fusing time is extended. It is possible to prevent fluctuations in the fusing characteristics.

また、ヒューズ素子９４は、ヒューズエレメント１７の露出面２５が絶縁体（間隙）によって第１、第２の電極１２，１３及び接続用ハンダ２１といった導電体と隔離されている。したがって、ヒューズ素子９４は、リフロー工程等の高温環境下において、露出面２５から露出されている低融点金属が、第１、第２の電極１２，１３上に濡れ広がり、ヒューズエレメント１７の外形が変形し、所定の温度や過電流によっては溶断しない、あるいは溶断時間が延びる、反対に所定の温度や電流値未満で溶断してしまう等の溶断特性の変動を防止することができる。   In the fuse element 94, the exposed surface 25 of the fuse element 17 is isolated from conductors such as the first and second electrodes 12 and 13 and the connecting solder 21 by an insulator (gap). Therefore, in the fuse element 94, the low melting point metal exposed from the exposed surface 25 wets and spreads on the first and second electrodes 12 and 13 in a high temperature environment such as a reflow process, and the outer shape of the fuse element 17 is increased. It is possible to prevent the fusing characteristics from fluctuating such as being deformed and not fusing depending on a predetermined temperature or overcurrent, or fusing time being extended, and conversely fusing less than a predetermined temperature or current value.

なお、ヒューズ素子９４は、図１６に示すように、ヒューズエレメントの露出面２５の先に第２の遮蔽壁８２を設け、露出面２５を第１、第２の遮蔽壁８１，８２によって囲むようにしてもよい。第２の遮蔽壁８２は、第１の遮蔽壁８１と同じ材料を用いて同様に形成することができる。露出面２５を第１、第２の遮蔽壁８１，８２によって囲むことにより、ヒューズ素子９４は、リフロー工程等の高温環境下において、溶融した低融点金属の流動を規制し、ヒューズエレメント１７の変形を抑制することができる。また、ヒューズ素子９４は、第２の遮蔽壁８２を設けることにより、外部回路基板の接続電極に設けられた接続用ハンダがキャスタレーションを介して第１、第２の電極１２，１３上に濡れ広がってきた場合にも、第２の遮蔽壁８２で堰き止め、露出面２５の低融点金属と接触することを防止することができる。   In the fuse element 94, as shown in FIG. 16, a second shielding wall 82 is provided at the tip of the exposed surface 25 of the fuse element, and the exposed surface 25 is surrounded by the first and second shielding walls 81 and 82. Also good. The second shielding wall 82 can be similarly formed using the same material as the first shielding wall 81. By surrounding the exposed surface 25 with the first and second shielding walls 81 and 82, the fuse element 94 regulates the flow of the molten low melting point metal under a high temperature environment such as a reflow process, and deforms the fuse element 17. Can be suppressed. Further, the fuse element 94 is provided with the second shielding wall 82 so that the connecting solder provided on the connection electrode of the external circuit board gets wet on the first and second electrodes 12 and 13 via the castellation. Even in the case of spreading, it is possible to prevent the contact with the low melting point metal of the exposed surface 25 by blocking with the second shielding wall 82.

１０ 保護素子、１１ 絶縁基板、１２ 第１の電極、１３ 第２の電極、１４ 発熱体、１５ 絶縁層、１６ 発熱体引出電極、１７ ヒューズエレメント、１８ カバー部材、１９ 発熱体電極、２１ 接続用ハンダ、２２ フラックス、２３ 低融点金属層、２４ 高融点金属層、２５ 露出面、２６ 被覆面、３０ バッテリパック、３１〜３４ バッテリセル、３５ バッテリスタック、３６ 検出回路、３７ 電流制御素子、４０ 充放電制御回路、４１，４２ 電流制御素子、４３ 制御部、４５ 充電装置、５０ 保護素子、５１ 絶縁体、６０ 保護素子、６１ 導電スルーホール、７０ 保護素子、７１ 支持部、７２ 絶縁層、８０ 保護素子、８１ 第１の遮蔽壁、８２ 第２の遮蔽壁、９０〜９４ ヒューズ素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Protection element, 11 Insulating substrate, 12 1st electrode, 13 2nd electrode, 14 Heating body, 15 Insulating layer, 16 Heating body extraction electrode, 17 Fuse element, 18 Cover member, 19 Heating body electrode, 21 For connection Solder, 22 flux, 23 low melting point metal layer, 24 high melting point metal layer, 25 exposed surface, 26 coated surface, 30 battery pack, 31-34 battery cell, 35 battery stack, 36 detection circuit, 37 current control element, 40 charge Discharge control circuit, 41, 42 Current control element, 43 Control unit, 45 Charging device, 50 Protection element, 51 Insulator, 60 Protection element, 61 Conductive through hole, 70 Protection element, 71 Support part, 72 Insulation layer, 80 Protection Element 81 first shielding wall 82 second shielding wall 90-94 fuse element

Claims (14)

絶縁基板と、
発熱体と、
絶縁基板に形成された第１の電極及び第２の電極と、
両端が第１、第２の電極にそれぞれ接続材料を介して接続されたヒューズエレメントとを備え、
上記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とが積層され、上記低融点金属層が上記接続材料に触れないように配置され、
上記ヒューズエレメントは、低融点金属層が高融点金属層に被覆されるとともに、一対の端面が上記低融点金属層が露出する露出面とされ、
上記ヒューズエレメントは、上記露出面が絶縁体によって支持されている保護素子。 An insulating substrate;
A heating element;
A first electrode and a second electrode formed on an insulating substrate;
A fuse element having both ends connected to the first and second electrodes via connecting materials,
The fuse element has a low melting point metal layer and a high melting point metal layer laminated, and the low melting point metal layer is disposed so as not to touch the connection material ,
The fuse element has a low melting point metal layer covered with a high melting point metal layer, and a pair of end faces are exposed surfaces from which the low melting point metal layer is exposed,
The fuse element is a protective element in which the exposed surface is supported by an insulator . 絶縁基板と、
発熱体と、
絶縁基板に形成された第１の電極及び第２の電極と、
両端が第１、第２の電極にそれぞれ接続材料を介して接続されたヒューズエレメントとを備え、
上記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とが積層され、上記低融点金属層が上記接続材料に触れないように配置され、
上記ヒューズエレメントは、低融点金属層が高融点金属層に被覆されるとともに、一対の端面が上記低融点金属層が露出する露出面とされ、
上記第１、第２の電極に上記ヒューズエレメントを支持する支持部が設けられ、
上記ヒューズエレメントは、上記露出面が上記第１、第２の電極間にわたって配置され、上記高融点金属層に被覆された被覆面の幅が上記支持部の幅よりも広い保護素子。 An insulating substrate;
A heating element;
A first electrode and a second electrode formed on an insulating substrate;
A fuse element having both ends connected to the first and second electrodes via connecting materials,
The fuse element has a low melting point metal layer and a high melting point metal layer laminated, and the low melting point metal layer is disposed so as not to touch the connection material ,
The fuse element has a low melting point metal layer covered with a high melting point metal layer, and a pair of end faces are exposed surfaces from which the low melting point metal layer is exposed,
The first and second electrodes are provided with support portions for supporting the fuse element,
The fuse element is a protective element in which the exposed surface is disposed between the first and second electrodes, and the width of the covering surface covered with the refractory metal layer is wider than the width of the support portion . 絶縁基板と、
発熱体と、
絶縁基板に形成された第１の電極及び第２の電極と、
両端が第１、第２の電極にそれぞれ接続材料を介して接続されたヒューズエレメントとを備え、
上記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とが積層され、上記低融点金属層が上記接続材料に触れないように配置され、
上記ヒューズエレメントは、低融点金属層が高融点金属層に被覆されるとともに、一対の端面が上記低融点金属層が露出する露出面とされ、
上記ヒューズエレメントの上記露出面と上記接続材料との間に、溶融した上記接続材料の流動を規制する遮蔽壁が設けられている保護素子。 An insulating substrate;
A heating element;
A first electrode and a second electrode formed on an insulating substrate;
A fuse element having both ends connected to the first and second electrodes via connecting materials,
The fuse element has a low melting point metal layer and a high melting point metal layer laminated, and the low melting point metal layer is disposed so as not to touch the connection material ,
The fuse element has a low melting point metal layer covered with a high melting point metal layer, and a pair of end faces are exposed surfaces from which the low melting point metal layer is exposed,
A protection element in which a shielding wall for restricting the flow of the molten connection material is provided between the exposed surface of the fuse element and the connection material . 上記ヒューズエレメントは、上記露出面が上記遮蔽壁によって囲まれている請求項３記載の保護素子。 The protection element according to claim 3 , wherein the exposed surface of the fuse element is surrounded by the shielding wall. 上記ヒューズエレメントは、上記接続材料によって上記露出面以外の領域が接続されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の保護素子。 The protection element according to claim 1, wherein the fuse element is connected to a region other than the exposed surface by the connection material. 上記ヒューズエレメントは、上記露出面が上記第１、第２の電極外に張り出す請求項１〜５のいずれか１項に記載の保護素子。 The protection element according to claim 1, wherein the exposed surface of the fuse element protrudes outside the first and second electrodes. 上記接続材料はハンダである請求項１〜６のいずれか１項に記載の保護素子。 Protection device according to any one of the connecting material according to claim 1-6 is solder. 絶縁基板と、
絶縁基板の両端に形成された第１の電極及び第２の電極と、
両端が第１、第２の電極にそれぞれ接続材料を介して接続されたヒューズエレメントとを備え、
上記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とが積層され、上記低融点金属層が上記接続材料に触れないように配置され、
上記ヒューズエレメントは、低融点金属層が高融点金属層に被覆されるとともに、一対の端面が上記低融点金属層が露出する露出面とされ、
上記ヒューズエレメントは、上記露出面が絶縁体によって支持されているヒューズ素子。 An insulating substrate;
A first electrode and a second electrode formed on both ends of the insulating substrate;
A fuse element having both ends connected to the first and second electrodes via connecting materials,
The fuse element has a low melting point metal layer and a high melting point metal layer laminated, and the low melting point metal layer is disposed so as not to touch the connection material ,
The fuse element has a low melting point metal layer covered with a high melting point metal layer, and a pair of end faces are exposed surfaces from which the low melting point metal layer is exposed,
The fuse element is a fuse element in which the exposed surface is supported by an insulator . 絶縁基板と、
絶縁基板の両端に形成された第１の電極及び第２の電極と、
両端が第１、第２の電極にそれぞれ接続材料を介して接続されたヒューズエレメントとを備え、
上記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とが積層され、上記低融点金属層が上記接続材料に触れないように配置され、
上記ヒューズエレメントは、低融点金属層が高融点金属層に被覆されるとともに、一対の端面が上記低融点金属層が露出する露出面とされ、
上記第１、第２の電極に上記ヒューズエレメントを支持する支持部が設けられ、
上記ヒューズエレメントは、上記露出面が上記第１、第２の電極間にわたって配置され、上記高融点金属層に被覆された被覆面の幅が上記支持部の幅よりも広いヒューズ素子。 An insulating substrate;
A first electrode and a second electrode formed on both ends of the insulating substrate;
A fuse element having both ends connected to the first and second electrodes via connecting materials,
The fuse element has a low melting point metal layer and a high melting point metal layer laminated, and the low melting point metal layer is disposed so as not to touch the connection material ,
The fuse element has a low melting point metal layer covered with a high melting point metal layer, and a pair of end faces are exposed surfaces from which the low melting point metal layer is exposed,
The first and second electrodes are provided with support portions for supporting the fuse element,
The fuse element is a fuse element in which the exposed surface is disposed between the first and second electrodes, and the width of the covering surface covered with the refractory metal layer is wider than the width of the support portion . 絶縁基板と、
絶縁基板の両端に形成された第１の電極及び第２の電極と、
両端が第１、第２の電極にそれぞれ接続材料を介して接続されたヒューズエレメントとを備え、
上記ヒューズエレメントは、低融点金属層と高融点金属層とが積層され、上記低融点金属層が上記接続材料に触れないように配置され、
上記ヒューズエレメントは、低融点金属層が高融点金属層に被覆されるとともに、一対の端面が上記低融点金属層が露出する露出面とされ、
上記ヒューズエレメントの上記露出面と上記接続材料との間に、溶融した上記接続材料の流動を規制する遮蔽壁が設けられているヒューズ素子。 An insulating substrate;
A first electrode and a second electrode formed on both ends of the insulating substrate;
A fuse element having both ends connected to the first and second electrodes via connecting materials,
The fuse element has a low melting point metal layer and a high melting point metal layer laminated, and the low melting point metal layer is disposed so as not to touch the connection material ,
The fuse element has a low melting point metal layer covered with a high melting point metal layer, and a pair of end faces are exposed surfaces from which the low melting point metal layer is exposed,
A fuse element in which a shielding wall is provided between the exposed surface of the fuse element and the connection material to restrict the flow of the molten connection material. 上記ヒューズエレメントは、上記露出面が上記遮蔽壁によって囲まれている請求項１０記載のヒューズ素子。 The fuse element according to claim 10 , wherein the exposed surface of the fuse element is surrounded by the shielding wall. 上記ヒューズエレメントは、上記接続材料によって上記露出面以外の領域が接続されている請求項８〜１１のいずれか１項に記載のヒューズ素子。 The fuse element according to any one of claims 8 to 11, wherein the fuse element is connected to a region other than the exposed surface by the connection material. 上記ヒューズエレメントは、上記露出面が上記第１、第２の電極外に張り出す請求項８〜１２のいずれか１項に記載のヒューズ素子。 The fuse element according to any one of claims 8 to 12 , wherein the exposed surface of the fuse element protrudes outside the first and second electrodes. 上記接続材料はハンダである請求項８〜１３のいずれか１項に記載のヒューズ素子。 The fuse element according to claim 8 , wherein the connecting material is solder.
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