KR102391560B1 - Protective element and battery pack - Google Patents

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Abstract

보호 소자는, 절연 기판과, 절연 기판 상에 배치 형성된 복수의 발열체와, 복수의 발열체의 각각과 전기적으로 접속된 발열체 인출 전극과, 발열체 인출 전극에 의해 지지된 가용 도체를 구비한다.A protection element is equipped with the soluble conductor supported by the insulating substrate, the some heat generating body arrange|positioned on the insulating substrate, the heat generating body drawing electrode electrically connected to each of the some heat generating body, and the heat generating body drawing electrode.

Figure R1020167030565
Figure R1020167030565

Description

보호 소자 및 배터리 팩{PROTECTIVE ELEMENT AND BATTERY PACK}PROTECTIVE ELEMENT AND BATTERY PACK

본 발명은, 전류 경로를 차단함으로써, 그 전류 경로에 접속된 회로를 보호하는 보호 소자 및 그 보호 소자를 사용한 배터리 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a protection element for protecting a circuit connected to the current path by blocking the current path, and a battery pack using the protection element.

충전 가능하기 때문에 반복해서 이용할 수 있는 2 차 전지의 대부분은, 배터리 팩으로 가공된 상태로 사용자에게 제공된다. 특히, 중량 에너지 밀도가 높은 리튬 이온 2 차 전지를 사용하는 경우에는, 사용자 및 전자 기기의 안전을 확보하기 위해서, 일반적으로, 과충전 보호 및 과방전 보호 등의 관점에서, 몇 개의 보호 회로가 배터리 팩에 내장되어 있다. 이 때문에, 배터리 팩은, 소정의 경우에 출력을 차단하는 기능을 갖고 있다.Most of the secondary batteries that can be repeatedly used because they are rechargeable are provided to the user in a state of being processed into a battery pack. In particular, when a lithium ion secondary battery having a high weight energy density is used, in order to ensure the safety of users and electronic devices, in general, several protection circuits are provided in the battery pack from the viewpoint of overcharge protection and overdischarge protection. is built into For this reason, the battery pack has a function of shutting off the output in a predetermined case.

리튬 이온 2 차 전지가 사용된 대부분의 전자 장치는, 배터리 팩에 내장된 FET 스위치를 사용하여 출력의 ON/OFF 를 실시함으로써, 그 배터리 팩의 과충전 보호 또는 과방전 보호에 관한 동작을 실시한다. 그러나, 어떠한 원인으로 FET 스위치가 단락 파괴된 경우나, 뇌 서지 등이 인가되었기 때문에, 순간적으로 대전류가 흐른 경우나, 배터리 셀의 수명에 기인하여 출력 전압이 이상하게 저하되거나, 반대로 과대 이상 전압이 출력된 경우이더라도, 배터리 팩 및 전자 기기는 발화 등의 사고로부터 보호되지 않으면 안된다. 그래서, 이와 같은 상정할 수 있는 어떠한 이상 상태에 있어서도, 배터리 셀의 출력을 안전하게 차단하기 위해서, 외부로부터의 신호에 따라 전류 경로를 차단하는 기능을 갖는 퓨즈 소자로 이루어지는 보호 소자가 사용된다.Most electronic devices using a lithium ion secondary battery perform an operation related to overcharge protection or overdischarge protection of the battery pack by turning on/off the output using a FET switch built into the battery pack. However, when the FET switch is short-circuited or destroyed for some reason or a lightning surge is applied, when a large current flows instantaneously, the output voltage is abnormally lowered due to the life of the battery cell, or, conversely, an excessive abnormal voltage is output Even in this case, the battery pack and electronic device must be protected from accidents such as fire. Therefore, in any conceivable abnormal state, in order to safely cut off the output of the battery cell, a protection element composed of a fuse element having a function of blocking a current path according to an external signal is used.

이와 같은 리튬 이온 2 차 전지 등을 위한 보호 회로에 탑재되는 보호 소자로서, 특허문헌 1, 2 에 기재되어 있는 바와 같이, 발열체를 구비한 보호 소자가 사용되고 있다. 이 보호 소자에서는, 발열체의 발열을 이용하여, 전류 경로에 도입된 가용 도체가 용단 (溶斷) 된다.As a protection element mounted on the protection circuit for such a lithium ion secondary battery etc., the protection element provided with a heat generating body is used as patent documents 1 and 2 describe. In this protection element, the soluble conductor introduce|transduced into a current path|route is melt-cut using the heat_generation|fever of a heat generating body.

일본 공개특허공보 2010-3665호Japanese Patent Laid-Open No. 2010-3665 일본 공개특허공보 2014-32769호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2014-32769

그런데, 휴대 전화 및 노트북 컴퓨터와 같은 전류 용량이 비교적 낮은 용도에 보호 소자를 사용하기 위해서, 가용 도체 (퓨즈) 는, 최대 15 A 정도의 전류 용량을 갖고 있다. 리튬 이온 2 차 전지의 용도는 최근 확대되고 있기 때문에, 보다 대전류의 용도에 리튬 이온 2 차 전지의 채용이 검토되고 있으며, 일부 용도에서는, 이미 리튬 이온 2 차 전지의 채용이 개시되어 있다. 이 대전류의 용도는, 예를 들어, 전동 드라이버 등의 전동 공구나, 하이브리드 카, 전기 자동차, 전동 어시스트 자전거 등의 수송 기기이다. 이들 대전류의 용도에서는, 특히, 기동시 등에 있어서, 수십 A ∼ 100 A 를 초과하는 대전류가 흐르는 경우가 있다. 이와 같은 대전류 용량에 대응한 보호 소자의 실현이 요망되고 있다.By the way, in order to use a protection element for the use with comparatively low electric current capacity, such as a cellular phone and a notebook computer, a soluble conductor (fuse) has a current capacity of about 15 A at most. Since the use of a lithium ion secondary battery is expanding in recent years, adoption of a lithium ion secondary battery for the use of a larger current is examined, and adoption of a lithium ion secondary battery has already been disclosed for some uses. The use of this large current is, for example, electric tools, such as an electric screwdriver, and transport apparatuses, such as a hybrid car, an electric vehicle, and an electric assist bicycle. In the use of these large currents, a large current exceeding several tens of A to 100 A may flow, especially at the time of starting or the like. Realization of a protection element corresponding to such a large current capacity is desired.

따라서, 대전류에 대응하기 위해서 대형의 가용 도체를 사용한 경우에도, 전력 밀도를 낮추지 않고 속용단성 (速溶斷性) 을 유지함과 함께, 절연 기판에 대한 열 충격을 완화함으로써, 안정된 발열 동작을 실현할 수 있는 보호 소자 및 배터리 팩을 제공하는 것이 요망되고 있다.Therefore, even when a large soluble conductor is used in order to cope with a large current, it is possible to realize stable heat generation operation by maintaining fast melting and breaking properties without lowering the power density and alleviating the thermal shock to the insulated substrate. It is desirable to provide a protection element and a battery pack.

본 발명의 일 실시형태에 있어서의 보호 소자는, 절연 기판과, 그 절연 기판 상에 배치 형성된 복수의 발열체와, 그 복수의 발열체의 각각과 전기적으로 접속된 발열체 인출 전극과, 그 발열체 인출 전극에 의해 지지된 가용 도체를 구비한 것이다.The protection element in one embodiment of the present invention includes an insulating substrate, a plurality of heating elements disposed and formed on the insulating substrate, a heating element extraction electrode electrically connected to each of the plurality of heating elements, and the heating element extraction electrode. It is provided with a soluble conductor supported by

또, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 배터리 팩은, 1 개 이상의 배터리 셀과, 그 1 개 이상 배터리 셀에 흐르는 전류를 차단 가능해지도록, 그 1 개 이상의 배터리 셀에 접속된 보호 소자와, 그 1 개 이상의 배터리 셀의 각각의 전압값을 검출함과 함께 보호 소자를 가열하기 위한 전류를 제어하는 전류 제어 소자를 구비한 것이다. 이 보호 소자는, 절연 기판과, 그 절연 기판 상에 배치 형성된 복수의 발열체와, 그 복수의 발열체의 각각과 전기적으로 접속된 발열체 인출 전극과, 그 발열체 인출 전극에 의해 지지된 가용 도체를 구비한다.Moreover, the battery pack in one Embodiment of this invention includes one or more battery cells, the protection element connected to the one or more battery cells so that the electric current which flows through the one or more battery cells may be interrupted|blocked, and the A current control element is provided that detects each voltage value of one or more battery cells and controls a current for heating the protection element. This protection element comprises an insulating substrate, a plurality of heating elements arranged and formed on the insulating substrate, a heating element drawing electrode electrically connected to each of the plurality of heating elements, and a soluble conductor supported by the heating element extraction electrode. .

본 발명의 일 실시형태에 있어서의 보호 소자 및 배터리 팩에 의하면, 발열체 인출 전극이 복수의 발열체의 각각과 전기적으로 접속되어 있음과 함께, 그 발열체 인출 전극에 의해 가용 도체가 지지되고 있다. 이 경우에는, 발열체가 복수로 분할되어 있기 때문에, 발열체가 복수로 분할되어 있지 않은 경우와 동등한 발열량을 유지하면서, 발열에 기인한 절연 기판에 대한 열 충격이 완화된다. 즉, 발열체가 복수로 분할됨으로써, 절연 기판의 열 분포에 있어서 확산 피크가 내려가기 때문에, 절연 기판에 대한 열 충격이 완화된다. 한편으로, 발열체가 분할되어도 전체 발열량은 동등하게 유지되기 때문에, 가용 도체의 용단에 필요로 하는 시간이 길어지지 않는다. 따라서, 대전류 용량에 대응하기 위해서 가용 도체를 대형화함과 함께, 발열체의 전력을 증대시킨 경우에도, 절연 기판이 균열되는 것을 억제하면서, 안정된 발열 동작을 실현할 수 있다.According to the protection element and battery pack in one Embodiment of this invention, while a heat generating body extraction electrode is electrically connected with each of a some heat generating body, a soluble conductor is supported by the heat generating body drawing electrode. In this case, since the heat generating element is divided into plural, the thermal shock to the insulating substrate due to heat generation is alleviated while maintaining the same amount of heat generated when the heat generating element is not divided into plural. That is, when a heat generating element is divided|segmented into plurality, since a diffusion peak falls in the heat distribution of an insulated substrate, the thermal shock to an insulated substrate is relieve|moderated. On the other hand, even if a heat generating body is divided|segmented, since the total calorific value is maintained equally, the time required for melting and cutting of a soluble conductor does not become long. Therefore, stable heat generation operation can be realized, suppressing cracking of an insulated substrate, even when a soluble conductor is enlarged in order to respond to large current capacity and the electric power of a heat generating body is increased.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태의 보호 소자를 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 본 발명의 일 실시형태의 보호 소자를 나타내는 평면도이다.
도 3 은, 과전류에 수반하는 자기 발열을 이용하여 가용 도체가 용단된 보호 소자를 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 발열체의 발열을 이용하여 가용 도체가 용단된 보호 소자를 나타내는 단면도이다.
도 5 는, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 다른 보호 소자를 나타내는 단면도이다.
도 6 은, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 다른 보호 소자를 나타내는 단면도이다.
도 7 은, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 다른 보호 소자를 나타내는 단면도이다.
도 8 은, 본 발명의 일 실시형태의 보호 소자가 적용된 배터리 팩의 회로 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9 는, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 보호 소자의 회로도이다.
도 10 은, 절연 기판에 흡인공이 형성된 보호 소자를 나타내는 단면도이다.
도 11 은, 절연 기판에 흡인공이 형성된 보호 소자를 나타내는 평면도이다.
도 12 는, 절연 기판에 흡인공이 형성된 보호 소자를 나타내는 단면도이며, 가용 도체의 용단 후의 상태를 나타내고 있다.
도 13 은, 비교예의 보호 소자를 나타내는 평면도이다.
도 14 는, 참고예의 보호 소자를 나타내는 단면도이다.
도 15 는, 참고예의 보호 소자를 나타내는 평면도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows the protection element of one Embodiment of this invention.
It is a top view which shows the protection element of one Embodiment of this invention.
3 : is sectional drawing which shows the protection element by which the soluble conductor was melted using the self-heating accompanying an overcurrent.
It is sectional drawing which shows the protection element by which the soluble conductor was cut by melting using the heat_generation|fever of a heat generating body.
5 : is sectional drawing which shows the other protection element in one Embodiment of this invention.
6 : is sectional drawing which shows the other protection element in one Embodiment of this invention.
7 : is sectional drawing which shows the other protection element in one Embodiment of this invention.
It is a figure which shows an example of the circuit structure of the battery pack to which the protection element of one Embodiment of this invention was applied.
It is a circuit diagram of the protection element in one Embodiment of this invention.
It is sectional drawing which shows the protection element in which the suction hole was formed in the insulated substrate.
11 : is a top view which shows the protection element in which the suction hole was formed in the insulated substrate.
12 : is sectional drawing which shows the protection element in which the suction hole was formed in the insulating substrate, and has shown the state after melting of a soluble conductor.
13 : is a top view which shows the protection element of a comparative example.
14 : is sectional drawing which shows the protection element of a reference example.
15 : is a top view which shows the protection element of a reference example.

이하, 본 발명이 적용된 일 실시형태의 보호 소자 및 그 보호 소자를 사용한 배터리 팩에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은, 이하의 실시형태에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 여러가지 변경이 가능한 것은 물론이다. 또, 도면은, 모식적인 도면이기 때문에, 각 치수의 비율 등은, 현실의 비율 등과는 상이한 경우가 있다. 구체적인 치수 등에 대해서는, 이하의 설명을 참작하면서 판단되어야 할 것이다. 또, 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수 및 비율이 상이한 경우가 있는 것은 물론이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the protection element of one Embodiment to which this invention was applied, and the battery pack using the protection element are demonstrated in detail, referring drawings. In addition, this invention is not limited only to the following embodiment, It goes without saying that various changes are possible within the range which does not deviate from the summary of this invention. In addition, since a drawing is a schematic drawing, the ratio of each dimension, etc. may differ from the actual ratio etc. in some cases. Specific dimensions and the like should be judged in consideration of the following description. Moreover, it goes without saying that there are cases where the dimensions and ratios of the drawings are also different from each other.

[제 1 실시예][First embodiment]

본 발명의 일 실시형태의 보호 소자 (1) 는, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 절연 기판 (2) 과, 그 절연 기판 (2) 상에 배치 형성된 복수의 발열체 (3) 와, 그 복수의 발열체 (3) 의 각각과 전기적으로 접속된 발열체 인출 전극 (4) 과, 그 발열체 인출 전극 (4) 에 의해 지지된 가용 도체 (5) 를 구비한다. 또, 보호 소자 (1) 는, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 을 구비하고, 절연 기판 (2) 은, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 사이에 배치 형성되어 있다. 이 보호 소자 (1) 에서는, 가용 도체 (5) 의 일단부가 제 1 전극 (11) 상에 배치되어 있고, 그 일단부가 제 1 전극 (11) 과 전기적으로 접속되어 있음과 함께, 그 가용 도체 (5) 의 타단부가 제 2 전극 (12) 상에 배치되어 있고, 그 타단부가 제 2 전극 (12) 과 전기적으로 접속되어 있다.The protection element 1 of one Embodiment of this invention, as shown to FIG. 1 and FIG. 2, the some heating element 3 arrange|positioned on the insulating substrate 2, the insulating substrate 2, and the The heat generating body lead-out electrode 4 electrically connected to each of the some heat generating body 3, and the soluble conductor 5 supported by the heat generating body drawing electrode 4 are provided. Moreover, the protection element 1 is equipped with the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12, and the insulating substrate 2 is arrange|positioned between the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12. has been In this protection element 1, while the one end of the soluble conductor 5 is arrange|positioned on the 1st electrode 11, the one end is electrically connected with the 1st electrode 11, the soluble conductor ( The other end of 5) is disposed on the second electrode 12 , and the other end thereof is electrically connected to the second electrode 12 .

[제 1 전극 및 제 2 전극][First electrode and second electrode]

제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 은, 보호 소자 (1) 를 외부 회로에 접속시키기 위한 접속 단자이며, 금속 등을 포함하고 있다. 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 의 각각은, 보호 소자 (1) 의 내부에 있어서, 땜납 등의 접속 재료 (7) 를 통해서 가용 도체 (5) 와 접속되어 있음과 함께, 그 가용 도체 (5) 를 통해서 서로 접속되어 있다. 이에 따라, 보호 소자 (1) 에서는, 제 1 전극 (11) 으로부터 가용 도체 (5) 를 경유하여 제 2 전극 (12) 에 이르는 전류 경로가 구성되어 있다. 이 전류 경로는, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 이 외부 회로의 접속 단자와 접속됨으로써, 그 외부 회로에 일부로서 장착된다. 그리고, 보호 소자 (1) 에서는, 가용 도체 (5) 에 정격을 초과하는 과전류가 흐르면, 자기 발열을 이용하여 가용 도체 (5) 가 용융한다. 이에 따라, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 가용 도체 (5) 와 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 중 일방과의 사이에서 가용 도체 (5) 가 용단되기 때문에, 외부 회로의 충방전 경로가 차단된다. 혹은, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3) 가 통전되면, 그 발열체 (3) 가 발열한다. 이에 따라, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 가용 도체 (5) 가 용융하기 때문에, 제 1 전극 (11) 과 발열체 인출 전극 (4) 의 사이에서 가용 도체 (5) 가 용단됨과 함께, 제 2 전극 (12) 과 발열체 인출 전극 (4) 의 사이에서 가용 도체 (5) 가 용단된다. 따라서, 가용 도체 (5) 의 용융물인 용융 도체 (5a) 가 발열체 인출 전극 (4) 상에 응집하기 때문에, 외부 회로의 전류 경로가 차단된다.The first electrode 11 and the second electrode 12 are connection terminals for connecting the protection element 1 to an external circuit, and contain metal or the like. While each of the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12 is connected with the soluble conductor 5 through the connection material 7, such as solder, in the inside of the protection element 1, the It is mutually connected via the soluble conductor 5. Thereby, in the protection element 1, the electric current path|route from the 1st electrode 11 to the 2nd electrode 12 via the soluble conductor 5 is comprised. This current path is attached to the external circuit as a part of the first electrode 11 and the second electrode 12 connected to the connection terminal of the external circuit. And in the protection element 1, when the overcurrent exceeding a rating flows through the soluble conductor 5, the soluble conductor 5 will melt|fuse using self-heating. Thereby, as shown in FIG. 3, since the soluble conductor 5 is cut by melting between the soluble conductor 5 and one of the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12, it is charge/discharge of an external circuit. The path is blocked. Alternatively, in the protection element 1, when the heat generating element 3 is energized, the heat generating element 3 generates heat. Thereby, as shown in FIG. 4, since the soluble conductor 5 melts, while the soluble conductor 5 is fused between the 1st electrode 11 and the heat generating body extraction electrode 4, a 2nd electrode ( The soluble conductor 5 is cut by melting between 12) and the heating-element extraction electrode 4 . Therefore, since the molten conductor 5a which is the molten material of the soluble conductor 5 aggregates on the heat generating body lead-out electrode 4, the electric current path of an external circuit is interrupted|blocked.

보호 소자 (1) 에서는, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 은, 외부 케이싱 (10) 의 내부에서 외부로 도출되고 있음과 함께, 그 외부 케이싱 (10) 에 의해 지지되고 있다. 또, 보호 소자 (1) 에서는, 외부 케이싱 (10) 의 내부에 있어서의 중앙의 스페이스에 절연 기판 (2) 이 배치 형성되어 있기 때문에, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 과 절연 기판 (2) 이 근접되어 있다.In the protection element 1, the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12 are led out to the outside from the inside of the outer casing 10, and are supported by the outer casing 10. Moreover, in the protection element 1, since the insulating board|substrate 2 is arrange|positioned in the center space in the inside of the outer casing 10, the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12 are insulated. The substrate 2 is adjacent.

외부 케이싱 (10) 은, 예를 들어, PPS (폴리페닐렌술파이드:Polyphenylenesulfide) 등의 내열성이 우수한 엔지니어링 플라스틱 중 어느 1 종류 또는 2 종류 이상을 포함하고 있다. 또, 외부 케이싱 (10) 은, 소정의 형상이 되도록 성형될 때에, 인서트 성형 등을 이용하여 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 과 일체가 되도록 성형되어도 된다.The outer casing 10 contains any one type or two or more types of engineering plastics excellent in heat resistance, such as PPS (Polyphenylenesulfide: Polyphenylenesulfide), for example. Moreover, when shaping|molding so that it may become a predetermined shape, the outer casing 10 may be shape|molded so that it may become integral with the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12 using insert molding etc.

또한, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 은, 절연 기판 (2) 에 근접된 절연 소재 상에 배치 형성되어도 된다. 이 절연 소재는, 예를 들어, 에폭시 수지 등을 포함한다. 또, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 은, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 인쇄법 등을 이용하여 고융점 금속 페이스트를 도포함으로써, 절연 기판 (2) 의 표면 (2a) 중, 대향하는 1 쌍의 측가장자리부에 형성되어도 된다.In addition, the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12 may be arrange|positioned on the insulating material adjacent to the insulating substrate 2, and may be formed. This insulating material contains an epoxy resin etc., for example. Moreover, as shown in FIG. 5, the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12 apply|coat a high-melting-point metal paste using a printing method etc., among the surface 2a of the insulated substrate 2, It may be formed in a pair of opposing side edge parts.

[절연 기판][Insulation Substrate]

절연 기판 (2) 은, 예를 들어, 알루미나, 유리 세라믹스, 멀라이트 및 지르코니아 등의 절연성을 갖는 재료 중 어느 1 종류 또는 2 종류 이상을 포함하고 있다. 그 외, 유리 에폭시 기판, 페놀 기판 등의 프린트 배선 기판에 이용되는 재료를 사용해도 되지만, 퓨즈 용단시의 온도에 유의할 필요가 있다.The insulating substrate 2 contains any one type or two or more types of materials which have insulating properties, such as alumina, glass ceramics, mullite, and a zirconia, for example. In addition, although the material used for printed wiring boards, such as a glass epoxy board|substrate and a phenol board|substrate, may be used, it is necessary to pay attention to the temperature at the time of fuse fusing.

[발열체][Heating element]

발열체 (3) 는, 절연 기판 (2) 의 표면 (2a) 에 배치 형성되어 있음과 함께, 절연 부재 (13) 에 의해 덮여 있다. 발열체 (3) 는, 비교적 저항값이 높음과 함께 통전되면 발열하는 도전성을 갖는 재료 중 어느 1 종류 또는 2 종류 이상을 포함하고 있다. 이 도전성을 갖는 재료는, 예를 들어, W, Mo, Ru, 그들의 1 종류 이상을 주성분으로 한 합금, 그들의 1 종류 이상을 주성분으로 한 조성물, 및 그들의 1 종류 이상을 주성분으로 한 화합물 등이다. 이들 합금 등의 분상체와 수지 바인더 등의 혼합물을 포함하는 페이스트가 절연 기판 (2) 상에 스크린 인쇄 기술을 이용하여 소정의 패턴이 되도록 도포된 후, 그 페이스트가 소성 등이 됨으로써, 발열체 (3) 가 형성된다.The heat generating element 3 is covered with the insulating member 13 while being arrange|positioned on the surface 2a of the insulated substrate 2 . The heat generating element 3 contains any one type or two or more types of materials which have a comparatively high resistance value and the electroconductive material which heat|fever-generates when electricity is supplied. The material having this conductivity is, for example, W, Mo, Ru, an alloy containing one or more of these as a main component, a composition containing one or more of these as a main component, and a compound containing one or more of these as a main component. A paste containing a mixture of a powdery substance such as these alloys and a resin binder is applied on the insulating substrate 2 to form a predetermined pattern using a screen printing technique, and then the paste is fired, so that the heating element 3 ) is formed.

보호 소자 (1) 에서는, 소정의 간격을 두고 복수의 발열체 (3) 가 병렬되어 있으며, 예를 들어, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 2 개의 발열체 (3A, 3B) 가 형성되어 있다. 이와 같이, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3) 가 복수로 분할됨으로써, 발열체 (3) 가 복수로 분할되지 않는 경우와 동등한 발열량이 유지되면서, 발열에 기인한 절연 기판 (2) 에 대한 열 충격이 완화된다. 즉, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3) 가 복수로 분할됨으로써, 절연 기판 (2) 의 열 분포에 있어서 확산 피크가 내려가기 때문에, 절연 기판 (2) 에 대한 열 충격이 완화된다. 한편으로, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3) 가 분할되어도, 그 발열체 (3) 의 전체 발열량은 동등하게 유지되기 때문에, 가용 도체 (5) 의 용단에 필요로 하는 시간이 길어지지 않는다. 따라서, 보호 소자 (1) 에서는, 대전류 용량에 대응하기 위해서 가용 도체 (5) 를 대형화함과 함께, 발열체 (3) 의 전력을 증대시킨 경우에도, 절연 기판 (2) 이 균열되는 것을 억제하면서, 안정된 발열 동작을 실현할 수 있다.In the protection element 1, the some heat generating element 3 is paralleled by the predetermined space|interval, and, as shown in FIG. 1, for example, two heat generating elements 3A, 3B are formed. Thus, in the protection element 1, the heat to the insulated substrate 2 due to heat generation is maintained while the heat generating element 3 is divided into plural, thereby maintaining an amount of heat equivalent to that in the case where the heating element 3 is not divided into plural. shock is alleviated. That is, in the protection element 1, since the diffusion peak falls in the heat distribution of the insulated substrate 2 when the heat generating body 3 is divided|segmented into plurality, the thermal shock to the insulated substrate 2 is relieve|moderated. On the other hand, in the protection element 1, even if the heat generating body 3 is divided|segmented, since the total calorific value of the heat generating body 3 is maintained equally, the time required for the fusing of the soluble conductor 5 does not become long. Therefore, in the protection element 1, while increasing the size of the soluble conductor 5 in order to respond to a large current capacity, also when the electric power of the heat generating body 3 is increased, while suppressing that the insulated substrate 2 cracks, Stable heat generation operation can be realized.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 가용 도체 (5) 는, 제 1 전극 (11) 으로부터 제 2 전극 (12) 을 향하는 방향으로 연장되어 있다. 발열체 (3A, 3B) 의 각각은, 가용 도체 (5) 의 연장 방향과 교차 (예를 들어, 직교) 하는 방향을 길이 방향으로 하는 사각형상의 평면 형상을 갖고 있다. 길이 방향에 있어서의 발열체 (3A, 3B) 의 각각의 일단부는, 발열체 접속 전극 (17a) 을 통해서, 절연 기판 (2) 의 표면 (2a) 에 배치 형성된 제 1 발열체 전극 (15) 과 접속되어 있음과 함께, 길이 방향에 있어서의 발열체 (3A, 3B) 의 각각의 타단부는, 발열체 접속 전극 (17b) 을 통해서, 절연 기판 (2) 의 표면 (2a) 에 배치 형성된 제 2 발열체 전극 (16) 과 접속되어 있다.As shown in FIG. 2 , the soluble conductor 5 extends from the first electrode 11 to the second electrode 12 . Each of heat generating body 3A, 3B has the rectangular-shaped planar shape which makes the longitudinal direction the direction to cross|intersect (for example, orthogonal) with the extending direction of the soluble conductor 5. One end of each of the heating elements 3A and 3B in the longitudinal direction is connected to the first heating element electrode 15 disposed on the surface 2a of the insulating substrate 2 via the heating element connection electrode 17a In addition, each other end of each of the heat generating elements 3A and 3B in the longitudinal direction is disposed on the surface 2a of the insulating substrate 2 via the heat generating element connection electrode 17b, and the second heat generating element electrode 16 is formed. is connected with

제 1 발열체 전극 (15) 은, 복수의 발열체 (3) 의 각각의 일단부와 접속되어 있음과 함께, 발열체 인출 전극 (4) 과 접속되어 있다. 제 2 발열체 전극 (16) 은, 복수의 발열체 (3) 의 각각의 타단부와 접속되어 있음과 함께, 보호 소자 (1) 가 외부 회로에 접속될 때에 외부 접속 전극이 된다. 보호 소자 (1) 는, 제 2 발열체 전극 (16) 을 통해서 외부 회로와 접속됨으로써, 발열체 (3) 에 급전하기 위해서 외부 회로에 형성된 급전 경로에 장착된다.The 1st heat generating body electrode 15 is connected with the heat generating body lead-out electrode 4 while being connected with each one end of the some heat generating body 3 . The 2nd heat generating element electrode 16 becomes an external connection electrode when the protection element 1 is connected to an external circuit while being connected with each other end of the some heat generating element 3 . The protection element 1 is attached to the power supply path formed in the external circuit in order to feed the heat generating body 3 by being connected with an external circuit via the 2nd heat generating element electrode 16. As shown in FIG.

제 1 발열체 전극 (15) 및 제 2 발열체 전극 (16) 은, 예를 들어, 고융점 금속 중 어느 1 종류 또는 2 종류 이상을 포함하고 있다. 이 고융점 금속은, 예를 들어, Ag, Cu 및 그들의 1 종류 이상을 주성분으로 한 합금 등이다. 이 고융점 금속과 수지 바인더 등의 혼합물을 포함하는 페이스트가 절연 기판 (2) 상에 스크린 인쇄 기술을 이용하여 소정의 패턴이 되도록 도포된 후, 그 페이스트가 소성 등이 됨으로써, 제 1 발열체 전극 (15) 및 제 2 발열체 전극 (16) 이 형성된다.The first heating element electrode 15 and the second heating element electrode 16 contain, for example, any one type or two or more types of high-melting-point metals. The high-melting-point metal is, for example, Ag, Cu, or an alloy containing one or more of them as a main component. A paste containing a mixture of this high-melting-point metal and a resin binder is applied on the insulating substrate 2 to form a predetermined pattern using a screen printing technique, and then the paste is fired or the like, so that the first heating element electrode ( 15) and the second heating element electrode 16 are formed.

발열체 (3) 는, 제 1 발열체 전극 (15) 및 제 2 발열체 전극 (16) 이 통전됨으로써, 발열한다. 즉, 발열체 (3) 는, 길이 방향에 있어서 통전된다. 이에 따라, 길이 방향을 따라 발열체 (3) 가 균열된 경우에도, 제 1 발열체 전극 (15) 과 제 2 발열체 전극 (16) 의 사이에서 통전 경로가 잘 차단되지 않기 때문에, 발열체 (3) 에 대한 통전 및 발열체 (3) 에 의한 발열도 잘 정지되지 않는다. 한편, 후술하는 도 15 에 나타내는 바와 같이, 길이 방향과 직교하는 폭 방향에 있어서의 발열체 (3) 의 양측에 발열체 접속 전극이 형성되어 있기 때문에, 그 발열체 (3) 가 폭 방향으로 통전됨으로써 발열하는 경우에는, 길이 방향을 따라 발열체 (3) 가 균열되면, 제 1 발열체 전극 (15) 과 제 2 발열체 전극 (16) 의 사이에서 통전 경로가 차단되기 쉽기 때문에, 가용 도체 (5) 가 용단되기 전에 발열체 (3) 의 발열이 정지할 우려가 있다.The heating element 3 generates heat when the first heating element electrode 15 and the second heating element electrode 16 are energized. That is, the heat generating body 3 is energized in the longitudinal direction. Accordingly, even when the heating element 3 is cracked along the longitudinal direction, the conduction path between the first heating element electrode 15 and the second heating element electrode 16 is not well blocked, so that the heating element 3 is Electricity and heat generation by the heat generating element 3 are also not easily stopped. On the other hand, as shown in Fig. 15 to be described later, since heating element connection electrodes are formed on both sides of the heating element 3 in the width direction orthogonal to the longitudinal direction, the heating element 3 is energized in the width direction to generate heat. In this case, when the heating element 3 cracks along the longitudinal direction, the energization path between the first heating element electrode 15 and the second heating element electrode 16 is easily cut off, so before the soluble conductor 5 is melted. There exists a possibility that heat_generation|fever of the heat generating body 3 may stop.

절연 부재 (13) 는, 예를 들어, 유리를 포함하고 있다. 또한, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3) 에 있어서 발생한 열을 효율적으로 가용 도체 (5) 에 전달하기 위해서, 복수의 발열체 (3) 와 절연 기판 (2) 의 사이에도 절연 부재를 형성함으로써, 그 절연 기판 (2) 의 표면 (2a) 에 배치 형성된 절연 부재 (13) 의 내부에 발열체 (3) 를 형성하도록 해도 된다.The insulating member 13 contains glass, for example. Moreover, in the protection element 1, in order to transmit the heat which generate|occur|produced in the heat generating body 3 to the soluble conductor 5 efficiently, also between the some heat generating body 3 and the insulated substrate 2 By forming an insulating member , you may make it form the heat generating body 3 inside the insulating member 13 arrange|positioned on the surface 2a of the insulating substrate 2 .

[발열체 인출 전극][Heating element extraction electrode]

발열체 인출 전극 (4) 은, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 에 접속된 가용 도체 (5) 를 지지함과 함께, 발열체 (3) 에 대한 급전 경로를 구성한다. 이 발열체 인출 전극 (4) 은, 제 1 발열체 전극 (15) 과 접하는 인출부 (4a) 와, 절연 부재 (13) 상에 배치 형성됨과 함께 가용 도체 (5) 가 접속되는 접속부 (4b) 를 갖는다. 발열체 인출 전극 (4) 에서는, 접속부 (4b) 는, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 사이에 배치 형성됨과 함께, 가용 도체 (5) 를 통해서 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 과 접속된다. 또, 발열체 인출 전극 (4) 은, 발열체 (3) 에 의해 가열됨과 함께, 발열체 (3) 에 있어서 발생한 열을 가용 도체 (5) 에 전달함으로써, 그 가용 도체 (5) 를 용단시킨다. 또한, 가용 도체 (5) 가 용융하면, 그 가용 도체 (5) 의 용융물 (용융 도체 (5a)) 이 응집됨과 함께, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 이 분단됨으로써, 발열체 인출 전극 (4) 은, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 사이의 전류 경로를 차단한다. 이 때, 발열체 인출 전극 (4) 은 발열체 (3) 에 의해 가열되기 때문에, 용융 도체 (5a) 가 응집하기 쉽게 한다.The heat generating body extraction electrode 4 comprises the electric power feeding path|route with respect to the heat generating body 3 while supporting the soluble conductor 5 connected to the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12. This heat generating body extraction electrode 4 has the lead part 4a which contact|connects the 1st heat generating body electrode 15, and the connection part 4b to which the soluble conductor 5 is connected while arrange|positioning on the insulating member 13. . In the heat generating body extraction electrode 4, while the connection part 4b is arrange|positioned between the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12, the 1st electrode 11 and the 2nd through the soluble conductor 5 It is connected to the electrode 12 . Moreover, the heat generating body extraction electrode 4 cuts the soluble conductor 5 by melting by transmitting the heat generated in the heat generating body 3 to the soluble conductor 5 while being heated by the heat generating body 3 . Moreover, when the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12 are parted while the melt (molten conductor 5a) of the soluble conductor 5 aggregates when the soluble conductor 5 melts, a heat generating body is taken out. The electrode 4 blocks the current path between the first electrode 11 and the second electrode 12 . At this time, since the heat generating body lead-out electrode 4 is heated by the heat generating body 3, it makes it easy to aggregate the molten conductor 5a.

발열체 인출 전극 (4) 은, 접속부 (4b) 가 절연 부재 (13) 를 통해서 복수의 발열체 (3) 의 각각에 대해 부분적으로 중첩하도록 배치 형성되어 있다. 따라서, 발열체 인출 전극 (4) 에, 각 발열체 (3) 에 있어서 발생한 열이 절연 부재 (13) 를 통해서 효율적으로 전달되기 쉽기 때문에, 그 발열체 인출 전극 (4) 은, 신속하게 가용 도체 (5) 를 가열함과 함께, 신속하게 가용 도체 (5) 를 용융시킬 수 있다. 즉, 보호 소자 (1) 에서는, 복수의 발열체 (3) 가 각각 발열하면, 그 복수의 발열체 (3) 에 있어서 발생한 열이 절연 부재 (13) 및 그 절연 부재 (13) 상에 배치 형성된 발열체 인출 전극 (4) 을 통해서 가용 도체 (5) 에 전달되기 때문에, 그 가용 도체 (5) 가 가열된다. 이 때, 보호 소자 (1) 에서는, 분할 배치된 복수의 발열체 (3) 의 각각에 대해 부분적으로 중첩하도록 발열체 인출 전극 (4) 이 배치되어 있기 때문에, 발열체 (3) 에 있어서 발생한 열이 발열체 인출 전극 (4) 에 효율적으로 전달됨과 함께, 가용 도체 (5) 가 신속하게 용단된다. 또, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3) 에 있어서 발생한 열이 발열체 인출 전극 (4) 및 가용 도체 (5) 에 의해 전달되기 쉬워지기 때문에, 절연 기판 (2) 에 대한 열 충격이 완화됨과 함께, 절연 기판 (2) 및 발열체 (3) 가 잘 균열되지 않게 된다.The heat generating element lead-out electrode 4 is arranged so that the connecting portion 4b partially overlaps with respect to each of the plurality of heat generating elements 3 via the insulating member 13 . Therefore, since the heat generated in each heat generating element 3 is easily transmitted to the heat generating body drawing electrode 4 through the insulating member 13 efficiently, the heat generating body drawing electrode 4 is a soluble conductor 5 quickly While heating, the soluble conductor 5 can be melt|melted quickly. That is, in the protection element 1, when the plurality of heat generating elements 3 generate heat, respectively, the heat generated in the plurality of heat generating elements 3 is generated by the insulating member 13 and the heat generating element extraction formed on the insulating member 13 . Since it transmits to the soluble conductor 5 through the electrode 4, the soluble conductor 5 is heated. At this time, in the protection element 1, since the heat generating element extraction electrode 4 is arrange|positioned so that it may overlap with each of the several heat generating element 3 dividedly arrange|positioned, the heat which generate|occur|produced in the heat generating element 3 is heat generating element extraction. While being transmitted to the electrode 4 efficiently, the soluble conductor 5 is cut by melting quickly. Moreover, in the protection element 1, since the heat which generate|occur|produced in the heat generating body 3 becomes easy to transmit by the heat generating body lead-out electrode 4 and the soluble conductor 5, the thermal shock to the insulating substrate 2 is relieved, and Together, the insulating substrate 2 and the heating element 3 are less likely to crack.

또한, 발열체 인출 전극 (4) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 발열체 (3A, 3B) 의 양방에 대해 부분적으로 중첩하고 있어도 되지만, 발열체 (3A, 3B) 중 일방에 대해서만 부분적으로 중첩하고 있어도 된다. 가용 도체 (5) 에 대한 열 전도 및 절연 기판 (2) 에 대한 열 충격의 완화 효과를 고려하면, 발열체 인출 전극 (4) 은, 발열체 (3A, 3B) 의 양방에 대해 부분적으로 중첩하고 있는 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIG. 1, although the heat generating body lead-out electrode 4 may overlap partially with respect to both heat generating body 3A, 3B, it may partially overlap only with respect to one of heat generating body 3A, 3B. . Considering the thermal conduction to the soluble conductor 5 and the mitigation effect of the thermal shock to the insulating substrate 2, the heating element extraction electrode 4 partially overlaps with respect to both of the heating elements 3A and 3B. desirable.

발열체 인출 전극 (4) 은, 예를 들어, 고융점 금속 중 어느 1 종류 또는 2 종류 이상을 포함하고 있다. 이 고융점 금속은, 예를 들어, Ag, Cu 및 그것들을 주성분으로 한 합금 등이다. 이 고융점 금속과 수지 바인더 등의 혼합물을 포함하는 페이스트가 절연 부재 (13) 상 및 제 1 발열체 전극 (15) 상에 스크린 인쇄 기술을 이용하여 소정의 패턴이 되도록 도포된 후, 그 페이스트가 소성 등이 됨으로써, 발열체 인출 전극 (4) 이 형성된다.The heat generating body lead-out electrode 4 contains any one type or two or more types of high melting-point metals, for example. The high-melting-point metal is, for example, Ag, Cu, or an alloy containing them as a main component. A paste containing a mixture of this high melting point metal and a resin binder is applied on the insulating member 13 and the first heating element electrode 15 to form a predetermined pattern using a screen printing technique, and then the paste is fired By becoming the etc., the heat generating body extraction electrode 4 is formed.

그리고, 발열체 인출 전극 (4) 은, 땜납 등의 접속 재료 (7) 를 통해서, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 에 접속된 가용 도체 (5) 와 접속된다. 또, 발열체 인출 전극 (4) 에 의해 가열된 가용 도체 (5) 가 용융하면, 용융 도체 (5a) 가 응집하기 때문에, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 사이의 전류 경로가 차단된다.And the heat generating body extraction electrode 4 is connected with the soluble conductor 5 connected to the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12 through the connection materials 7, such as solder. Moreover, since the molten conductor 5a will aggregate when the soluble conductor 5 heated by the heat generating body lead-out electrode 4 melts, the electric current path between the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12 is interrupted|blocked. do.

또한, 보호 소자 (1) 에서는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 발열체 (3A, 3B) 는, 절연 기판 (2) 의 중앙을 경계로 하여, 그 경계의 양측에 배치 형성됨과 함께, 발열체 인출 전극 (4) 은, 절연 기판 (2) 의 중앙 및 그 주변에 이르는 영역에 배치 형성되는 것이 바람직하다. 절연 기판 (2) 에서는, 외연부에 가까워질수록 방열에 기인한 냉각 효과가 높음과 함께, 그 외연부로부터 가장 먼 중앙부에 있어서 열이 달아나기 어려운 경향이 있다. 이 때문에, 절연 기판 (2) 의 중앙부에서는, 열 팽창에 기인한 응력이 커지기 때문에, 그 절연 기판 (2) 이 균열되기 쉽다. 따라서, 이 절연 기판 (2) 중, 중앙부를 피한 영역에 발열체 (3A, 3B) 가 배치 형성되어 있으면, 발열체 (3A, 3B) 에 있어서 발생한 열이 절연 기판 (2) 의 중앙부에 축적되었기 때문에, 열 팽창에 수반하는 응력에 기인하여 절연 기판 (2) 이 균열된 경우에도, 그 균열에 의한 영향이 발열체 (3A, 3B) 에 미치기 어려워진다.Further, in the protection element 1, as shown in Fig. 1, the heating elements 3A and 3B are arranged on both sides of the boundary with the center of the insulating substrate 2 as a boundary, and the heating element extraction electrodes ( It is preferable that 4) is arrange|positioned and formed in the area|region which reaches the center of the insulating substrate 2, and its periphery. In the insulated substrate 2, while the cooling effect resulting from heat radiation is high, so that it approaches an outer edge part, there exists a tendency for a heat|fever to escape hard in the center part farthest from the outer edge part. For this reason, in the central part of the insulated substrate 2, since the stress resulting from thermal expansion becomes large, the insulated substrate 2 is easy to crack. Therefore, if the heating elements 3A and 3B are disposed in the region avoiding the central portion of the insulated substrate 2, the heat generated by the heating elements 3A, 3B is accumulated in the central portion of the insulated substrate 2, Even when the insulated substrate 2 is cracked due to the stress accompanying thermal expansion, the influence by the crack becomes difficult to exert on heat generating body 3A, 3B.

또, 발열체 인출 전극 (4) 이 절연 기판 (2) 의 중앙 및 그 주변에 이르는 영역에 배치 형성되어 있으면, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3A, 3B) 에 있어서 발생한 열은, 잘 방열되지 않는 절연 기판 (2) 의 중앙부에 집중하기 때문에, 그 열은, 절연 기판 (2) 전체에 분산되지 않고 효율적으로 가용 도체 (5) 에 전달된다. 이에 따라, 가용 도체 (5) 는, 효율적으로 가열된다. 동시에, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3A, 3B) 에 있어서 발생한 열이 절연 기판 (2) 의 중앙부에 집중하면, 그 열이 발열체 인출 전극 (4) 을 통해서 가용 도체 (5) 에 전달된다. 이에 따라, 발열체 (3A, 3B) 에 있어서 발생한 열은, 잘 방열되지 않는 경향이 있음과 함께 열 팽창에 수반하는 응력이 커지는 절연 기판 (2) 의 중앙부에 잘 축적되지 않기 때문에, 절연 기판 (2) 이 잘 균열되지 않게 된다.In addition, when the heat generating element lead-out electrode 4 is arranged and formed in the region extending to the center and the periphery of the insulating substrate 2, in the protection element 1, the heat generated in the heat generating elements 3A and 3B is not easily dissipated. In order to concentrate on the central part of the insulated substrate 2 which does not do, the heat is transmitted to the soluble conductor 5 efficiently, without being disperse|distributed to the insulated substrate 2 whole. Thereby, the soluble conductor 5 is heated efficiently. At the same time, in the protection element 1, when the heat which generate|occur|produced in the heat generating elements 3A, 3B concentrates on the central part of the insulated substrate 2, the heat will be transmitted to the soluble conductor 5 through the heat generating body extraction electrode 4 . Thereby, since the heat generated in the heat generating elements 3A and 3B is not easily dissipated, and the stress accompanying thermal expansion is not easily accumulated in the central portion of the insulated substrate 2, the insulated substrate 2 ) is not easily cracked.

또, 제 2 발열체 전극 (16) 은, 복수의 발열체 (3) 의 각각의 타단측에 있어서, 그 복수의 발열체 (3) 의 각각에 대향하도록 배치 형성되어 있고, 절연 기판 (2) 은, 발열체 (3) 가 배치 형성되어 있지 않은 영역에 있어서, 땜납 등의 접합 재료를 사용하여, 제 2 발열체 전극 (16) 을 통해서 외부 회로의 단자부에 접속되어 있다. 이에 따라, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3) 가 배치 형성되어 있지 않은 영역에 있어서 절연 기판 (2) 이 고정되어 있기 때문에, 발열체 (3) 가 발열함으로써, 발열체 (3) 가 배치 형성되어 있지 않은 영역에 있어서 절연 기판 (2) 에 응력이 발생한다. 이에 따라, 절연 기판 (2) 이 균열해도, 그 균열의 발생 위치는, 발열체 (3) 가 배치 형성되어 있지 않은 영역으로 제어된다. 특히, 2 개의 발열체 (3A, 3B) 가 절연 기판 (2) 의 중앙을 경계로 하여 그 경계의 양측에 배치되어 있으면, 발열체 (3A, 3B) 에 있어서 발생한 열이 잘 방열되지 않는 절연 기판 (2) 의 중앙부에 집중함과 함께, 열 팽창에 수반하는 응력이 축적한 경우에는, 제 2 발열체 전극 (16) 이 고정점이 되기 때문에, 균열의 발생 위치가 발열체 (3A, 3B) 사이의 영역으로 제어되기 쉬워진다. 이에 따라, 절연 기판 (2) 이 균열된 경우에도, 발열체 (3A, 3B) 가 균열된 것에 기인하여 발열이 정지하는 사태는 방지된다.Moreover, in each other end side of the some heat generating body 3, the 2nd heat generating body electrode 16 is arrange|positioned so that it may oppose each of the some heat generating body 3, and the insulated substrate 2 is a heat generating body. In the region where (3) is not arranged, it is connected to the terminal portion of the external circuit via the second heating element electrode 16 using a bonding material such as solder. Thereby, in the protection element 1, since the insulating substrate 2 is fixed in the area|region where the heat generating body 3 is not arrange|positioned, when the heat generating body 3 heat|fever-generates, the heat generating body 3 is arrange|positioned and formed, Stress is generated in the insulating substrate 2 in the region where it is not. Thereby, even if the insulating substrate 2 cracks, the generation|occurrence|production position of the crack is controlled to the area|region in which the heat generating body 3 is not arrange|positioned. In particular, when the two heating elements 3A and 3B are arranged on both sides of the boundary with the center of the insulation substrate 2 as a boundary, the heat generated by the heating elements 3A, 3B is not easily radiated from the insulation substrate 2 ) and when stress accompanying thermal expansion accumulates, since the second heating element electrode 16 becomes a fixed point, the crack generation position is controlled in the region between the heating elements 3A and 3B. easy to become Accordingly, even when the insulating substrate 2 is cracked, the situation in which the heat generation stops due to the cracking of the heating elements 3A and 3B is prevented.

여기서, 도 1 및 도 2 에 나타낸 바와 같이, 도전층 (61) 이 내벽면에 형성된 스루홀 (20) (도전 스루홀) 을 절연 기판 (2) 에 형성함과 함께, 그 도전층 (61) 을 통해서 제 2 발열체 전극 (16) 과 전기적으로 접속된 접속 단자부 (62) 를 절연 기판 (2) 의 이면 (2b) 에 형성함으로써, 그 제 2 발열체 전극 (16) 이 접속 단자부 (62) 를 통해서 외부 회로의 단자부와 접속됨과 함께 고정되도록 해도 된다. 보호 소자 (1) 에서는, 절연 기판 (2) 의 고정점에 스루홀 (20) 이 형성됨으로써, 절연 기판 (2) 이 스루홀 (20) 을 기점으로 하여 균열되기 쉬워진다. 이에 따라, 발열체 (3A, 3B) 가 균열된 것에 기인하여 발열이 정지하는 사태는 방지된다. 또한, 도 3 이후에서는, 상기한 도전층 (61) 및 접속 단자부 (62) 의 도시를 생략하고 있다.Here, as shown in Figs. 1 and 2, a through hole 20 (conductive through hole) formed in the inner wall surface of the conductive layer 61 is formed in the insulating substrate 2, and the conductive layer 61 is formed therein. By forming the connection terminal portion 62 electrically connected to the second heating element electrode 16 through the back surface 2b of the insulating substrate 2, the second heating element electrode 16 is You may make it fixed while being connected with the terminal part of an external circuit. In the protection element 1, when the through-hole 20 is formed in the fixing point of the insulated substrate 2, the insulated substrate 2 makes the through-hole 20 as a starting point and becomes easy to crack. Thereby, a situation in which heat generation stops due to cracking of the heat generating elements 3A and 3B is prevented. In addition, after FIG. 3, illustration of the above-mentioned conductive layer 61 and the connection terminal part 62 is abbreviate|omitted.

또한, 제 2 발열체 전극 (16) 은, 절연 기판 (2) 의 표면 (2a) 에서 이면 (2b) 까지 배치 형성된 땜납 브리지를 이용하여, 외부 회로의 단자부와 접속됨과 함께 고정되어도 된다. 이 경우도, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3) 가 배치 형성되어 있지 않은 영역에 있어서 절연 기판 (2) 이 고정되어 있기 때문에, 균열의 발생 위치는, 발열체 (3) 가 배치 형성되어 있지 않은 영역에 제어된다.In addition, the 2nd heating element electrode 16 may be fixed while being connected to the terminal part of an external circuit using the solder bridge arrange|positioned from the front surface 2a to the back surface 2b of the insulated substrate 2 . Also in this case, in the protection element 1, since the insulating substrate 2 is fixed in the area|region where the heat generating element 3 is not arrange|positioned, the generation|occurrence|production position of a crack is not arrangement|positioning of the heat generating element 3 Controlled in a non-existent area.

[가용 도체][Soluble Conductor]

가용 도체 (5) 는, 과전류 상태에 있어서 용융한다. 이 가용 도체 (5) 는, 용단 가능한 도전성 재료 중 어느 1 종류 또는 2 종류 이상을 포함하고 있다. 이 도전성 재료는, 예를 들어, SnAgCu 계의 Pb 프리 남땜 외에, BiPbSn 합금, BiPb 합금, BiSn 합금, SnPb 합금, PbIn 합금, ZnAl 합금, InSn 합금 및 PbAgSn 합금 등이다. 또한, 가용 도체 (5) 는, Ag, Cu 및 그들의 1 종류 이상을 주성분으로 한 합금 등의 고융점 금속과, 땜납 또는 Sn 을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납 등의 저융점 금속의 적층체여도 된다.The soluble conductor 5 melts in an overcurrent state. This soluble conductor 5 contains any 1 type or 2 or more types of the electroconductive material which can be cut by melting. This conductive material is, for example, a BiPbSn alloy, a BiPb alloy, a BiSn alloy, a SnPb alloy, a PbIn alloy, a ZnAl alloy, an InSn alloy, and a PbAgSn alloy other than the SnAgCu-based Pb-free soldering. In addition, the soluble conductor 5 may be a laminated body of high melting-point metals, such as alloys which have Ag, Cu, and one or more types thereof as a main component, and low-melting-point metals, such as solder or Pb-free solder which has Sn as a main component.

이와 같은 가용 도체 (5) 는, 저융점 금속박에, 도금 기술을 이용하여 고융점 금속층을 성막함으로써 형성된다. 단, 가용 도체 (5) 는, 다른 주지의 적층 기술, 막 형성 기술을 이용하여 형성되어도 된다. 또한, 가용 도체 (5) 는, 고융점 금속층을 내층으로 하고, 저융점 금속층을 외층으로 해도 된다. 또, 가용 도체 (5) 는, 저융점 금속층과 고융점 금속층이 번갈아 적층된 4 층 이상의 다층 구조여도 된다. 이와 같이, 가용 도체 (5) 는, 다양한 구성이 되도록 형성 가능하다.Such a soluble conductor 5 is formed by forming a high-melting-point metal layer into a film on low-melting-point metal foil using a plating technique. However, the soluble conductor 5 may be formed using another well-known lamination technique and film formation technique. In addition, the soluble conductor 5 makes a high-melting-point metal layer into an inner layer, and is good also considering a low-melting-point metal layer as an outer layer. Moreover, the multilayer structure of 4 or more layers in which the soluble conductor 5 was laminated|stacked alternately with the low-melting-point metal layer and the high-melting-point metal layer may be sufficient as it. Thus, the soluble conductor 5 can be formed so that it may become various structures.

또, 가용 도체 (5) 는, 소정의 정격 전류가 흐르고 있는 상태에서는 자기 발열하지 않기 때문에, 용단되지 않는다. 이에 대해, 가용 도체 (5) 는, 정격보다 높은 값의 전류가 흐르면, 자기 발열하기 때문에, 용융한다. 이에 따라, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 사이의 전류 경로가 차단된다. 또, 가용 도체 (5) 는, 발열체 (3) 가 통전에 따라 발열하면, 그 발열체 (3) 에 의해 가열되기 때문에, 용단된다. 이에 따라, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 사이의 전류 경로가 차단된다. 이 때, 가용 도체 (5) 에서는, 용융한 저융점 금속이 고융점 금속을 침식하기 때문에, 그 고융점 금속이 용융 온도보다 낮은 온도에서 용융한다. 따라서, 가용 도체 (5) 는, 저융점 금속에 의한 고융점 금속의 침식 작용을 이용하여, 단시간에 용단된다.Moreover, since the soluble conductor 5 does not self-heat in the state in which a predetermined|prescribed rated current is flowing, it is not melted. On the other hand, since the soluble conductor 5 will self-heat when the electric current of a value higher than a rating flows, it melts. Accordingly, the current path between the first electrode 11 and the second electrode 12 is blocked. Moreover, since the soluble conductor 5 will be heated by the heat generating body 3 when the heat generating body 3 heat|fever-generates by electricity supply, it will cut by melting. Accordingly, the current path between the first electrode 11 and the second electrode 12 is blocked. At this time, in the soluble conductor 5, since the molten low-melting-point metal erodes a high-melting-point metal, the high-melting-point metal melts at temperature lower than a melting temperature. Therefore, the soluble conductor 5 is fusion-cut in a short time using the erosion action of the high-melting-point metal by a low-melting-point metal.

또, 가용 도체 (5) 에서는, 내층이 되는 저융점 금속에 외층이 되는 고융점 금속이 적층되어 있음으로써, 고융점 금속으로 이루어지는 칩 퓨즈 등보다도 용단 온도가 대폭 저감된다. 따라서, 가용 도체 (5) 에서는, 동일 사이즈의 칩 퓨즈 등에 비해, 단면적이 커짐과 함께, 전류 정격이 대폭 향상된다. 또, 동일한 전류 정격의 칩 퓨즈에 비해, 소형화, 박형화가 도모됨과 함께, 속용단성이 우수하다.Moreover, in the soluble conductor 5, when the high melting-point metal used as an outer layer is laminated|stacked on the low-melting-point metal used as an inner layer, fusing temperature is significantly reduced rather than the chip fuse etc. which consist of a high-melting-point metal. Therefore, in the soluble conductor 5, compared with the chip fuse of the same size, while a cross-sectional area becomes large, a current rating improves significantly. Moreover, compared with the chip fuse of the same current rating, while miniaturization and thickness reduction are attained, it is excellent in quick-melting property.

또, 가용 도체 (5) 에서는, 보호 소자 (1) 가 장착된 전기 회로에 이상하게 높은 전압이 순간적으로 인가되는 현상, 소위 서지에 대한 내성 (내펄스성) 이 향상된다. 즉, 가용 도체 (5) 는, 예를 들어, 100 A 의 전류가 수 msec 흐른 경우에는, 용단되어서는 안된다. 이 점에 관해서, 극히 단시간에 흐르는 대전류는, 도체의 표층을 흐른다 (표피 효과). 가용 도체 (5) 가 외층으로서 저항값이 낮은 Ag 도금 등의 고융점 금속을 포함함으로써, 서지에 기인하여 인가된 전류가 흐르기 쉽기 때문에, 자기 발열에 기인한 가용 도체 (5) 의 용단이 방지된다. 따라서, 가용 도체 (5) 에서는, 저융점 금속이 고융점 금속에 의해 피복됨으로써, 땜납 합금으로 이루어지는 퓨즈에 비해, 대폭 서지에 대한 내성이 향상된다.Moreover, in the soluble conductor 5, the phenomenon to which an unusually high voltage is instantaneously applied to the electric circuit with which the protection element 1 was attached, tolerance (pulse resistance) with respect to a so-called surge improves. That is, the soluble conductor 5 must not be fused by melting, for example, when an electric current of 100 A flows for several msec. In this regard, a large current flowing in an extremely short time flows through the surface layer of the conductor (skin effect). When the soluble conductor 5 contains a high melting point metal such as Ag plating having a low resistance value as an outer layer, the current applied due to the surge flows easily, so that the melting of the soluble conductor 5 due to self-heating is prevented. . Therefore, in the soluble conductor 5, when a low-melting-point metal is coat|covered with high-melting-point metal, compared with the fuse which consists of a solder alloy, tolerance with respect to a surge improves significantly.

또한, 가용 도체 (5) 에는, 산화 방지 및 용단시의 젖음성의 향상 등을 위해서, 플럭스 (도시하지 않음) 가 도포되어 있다.Moreover, the flux (not shown) is apply|coated to the soluble conductor 5 for the improvement of the wettability at the time of oxidation prevention and fusion cutting, etc.

[발열체][Heating element]

또, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3) 가 절연 기판 (2) 의 이면 (2b) 에 배치 형성되어도 된다. 발열체 (3) 는, 절연 기판 (2) 의 이면 (2b) 에 배치 형성됨과 함께, 그 이면 (2b) 에 있어서 절연 부재 (13) 에 의해 피복된다.Moreover, as shown in FIG. 6, in the protection element 1, the heat generating body 3 may be arrange|positioned on the back surface 2b of the insulated substrate 2, and may be formed. The heat generating element 3 is disposed on the back surface 2b of the insulating substrate 2 and is covered with the insulating member 13 on the back surface 2b.

발열체 (3) 의 일단부는, 도시되지 않은 발열체 전극을 통해서, 발열체 인출 전극 (4) 및 발열체 인출 전극 (4) 상에 배치 형성된 가용 도체 (5) 와 전기적으로 접속되어 있다. 또, 발열체 (3) 의 타단부는, 제 2 발열체 전극 (16) 과 접속되어 있다.One end of the heat generating body 3 is electrically connected to the heat generating body lead-out electrode 4 and the soluble conductor 5 arrange|positioned on the heat generating body lead-out electrode 4 via the heat generating body electrode which is not shown in figure. Moreover, the other end of the heat generating body 3 is connected to the 2nd heat generating body electrode 16. As shown in FIG.

또, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3) 가 절연 기판 (2) 의 내부에 배치 형성되어도 된다. 이 경우에 있어서, 발열체 (3) 는, 유리 등의 절연층에 의해 피복되지 않아도 된다. 또, 발열체 (3) 의 일단부는, 도시되지 않은 발열체 전극을 통해서, 발열체 인출 전극 (4) 및 발열체 인출 전극 (4) 상에 배치 형성된 가용 도체 (5) 와 전기적으로 접속되어 있다. 또, 발열체 (3) 의 타단부는, 제 2 발열체 전극 (16) 과 접속되어 있다.Moreover, as shown in FIG. 7, in the protection element 1, the heat generating body 3 may be arrange|positioned inside the insulating substrate 2, and may be formed. In this case, the heat generating body 3 does not need to be coat|covered with insulating layers, such as glass. Moreover, one end of the heat generating body 3 is electrically connected to the heat generating body lead electrode 4 and the soluble conductor 5 arrange|positioned on the heat generating body lead electrode 4 via the heat generating body electrode which is not shown in figure. Moreover, the other end of the heat generating body 3 is connected to the 2nd heat generating body electrode 16. As shown in FIG.

[회로 구성][Circuit configuration]

보호 소자 (1) 는, 예를 들어, 배터리 팩에 장착되면, 과전류시에 있어서 가용 도체 (5) 가 자기 용단되기 때문에, 배터리 팩의 충방전 경로를 차단한다. 또, 보호 소자 (1) 는, 배터리 셀의 과전압에 따라 발열체 (3) 가 통전됨과 함께 발열하면, 그 발열체 (3) 에 의해 가열된 가용 도체 (5) 가 용단되기 때문에, 배터리 팩의 충방전 경로를 차단한다.When the protection element 1 is attached to a battery pack, for example, since the soluble conductor 5 will cut by self-fusion at the time of an overcurrent, the charging/discharging path|route of a battery pack will be interrupted|blocked. Moreover, since the soluble conductor 5 heated by the heat generating body 3 will be fused by melting, when the protection element 1 heats up while the heat generating body 3 is energized according to the overvoltage of a battery cell, charging/discharging of a battery pack block the path

배터리 팩 (30) 은, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 합계 4 개의 리튬 이온 2 차 전지인 배터리 셀 (31 ∼ 34) 로 이루어지는 배터리 스택 (35) 을 구비한다.The battery pack 30 is equipped with the battery stack 35 which consists of battery cells 31-34 which are a total of four lithium ion secondary batteries, for example, as shown in FIG.

배터리 팩 (30) 은, 배터리 스택 (35) 과, 배터리 스택 (35) 의 충방전을 제어하는 충방전 제어 회로 (40) 와, 배터리 스택 (35) 의 이상시에 충전 동작을 정지시키는 보호 소자 (1) (본 발명이 적용된 보호 소자) 와, 각 배터리 셀 (31 ∼ 34) 의 전압을 검출하는 검출 회로 (36) 와, 검출 회로 (36) 의 검출 결과에 따라 보호 소자 (1) 의 동작을 제어하는 스위치 소자인 전류 제어 소자 (37) 를 구비한다.The battery pack 30 includes a battery stack 35 , a charge/discharge control circuit 40 for controlling charging and discharging of the battery stack 35 , and a protection element for stopping a charging operation when the battery stack 35 is abnormal. 1) (protection element to which the present invention is applied), a detection circuit 36 for detecting the voltage of each battery cell 31 to 34, and the operation of the protection element 1 according to the detection result of the detection circuit 36 A current control element 37 which is a switch element to control is provided.

배터리 스택 (35) 에서는, 과충전 상태 및 과방전 상태로부터 보호하기 위한 제어를 필요로 하는 배터리 셀 (31 ∼ 34) 이 직렬 접속되어 있다. 이 배터리 스택 (35) 은, 배터리 팩 (30) 의 정극 단자 (30a) 및 부극 단자 (30b) 를 통해서 충전 장치 (45) 에 착탈 가능하도록 접속되어 있고, 그 충전 장치 (45) 로부터 충전 전압이 인가된다. 충전 장치 (45) 에 의해 충전된 배터리 팩 (30) 은, 배터리를 이용하여 동작하는 전자 기기에 정극 단자 (30a) 및 부극 단자 (30b) 를 통해서 접속됨으로써, 그 전자 기기를 동작시킬 수 있다.In the battery stack 35, the battery cells 31 to 34 that require control for protection from an overcharge state and an overdischarge state are connected in series. This battery stack 35 is detachably connected to the charging device 45 via the positive electrode terminal 30a and the negative electrode terminal 30b of the battery pack 30, and the charging voltage from the charging device 45 is is authorized The battery pack 30 charged by the charging device 45 can operate the electronic device by being connected to the electronic device which operates using the battery via the positive electrode terminal 30a and the negative electrode terminal 30b.

충방전 제어 회로 (40) 는, 배터리 스택 (35) 으로부터 충전 장치 (45) 에 이르는 전류 경로에 직렬 접속된 2 개의 전류 제어 소자 (41, 42) 와, 그 전류 제어 소자 (41, 42) 의 동작을 제어하는 제어부 (43) 를 구비한다. 전류 제어 소자 (41, 42) 는, 예를 들어, 전계 효과 트랜지스터 (이하, FET 라고 한다.) 를 포함하고 있으며, 제어부 (43) 에 의해 게이트 전압이 제어되기 때문에, 배터리 스택 (35) 의 전류 경로의 상태 (도통 및 차단) 를 제어한다. 제어부 (43) 는, 충전 장치 (45) 로부터 전력 공급을 받아 동작함과 함께, 검출 회로 (36) 에 의한 검출 결과에 따라, 배터리 스택 (35) 이 과방전 상태 또는 과충전 상태일 때, 전류 경로가 차단되도록 전류 제어 소자 (41, 42) 의 동작을 제어한다.The charge/discharge control circuit 40 includes two current control elements 41 and 42 connected in series to a current path from the battery stack 35 to the charging device 45 , and the current control elements 41 and 42 . A control unit 43 for controlling the operation is provided. The current control elements 41 and 42 include, for example, field effect transistors (hereinafter, referred to as FETs), and since the gate voltage is controlled by the control unit 43 , the current of the battery stack 35 . Controls the state (conducting and blocking) of the path. The control unit 43 operates by receiving power supply from the charging device 45 , and according to the detection result by the detection circuit 36 , when the battery stack 35 is in an over-discharge state or an over-charge state, a current path Controls the operation of the current control elements 41 and 42 so that .

보호 소자 (1) 는, 예를 들어, 배터리 스택 (35) 과 충방전 제어 회로 (40) 사이의 충방전 전류 경로에 도입되고, 그 보호 소자 (1) 의 동작은, 전류 제어 소자 (37) 에 의해 제어된다.The protection element 1 is introduced into the charge/discharge current path between the battery stack 35 and the charge/discharge control circuit 40, for example, and the operation of the protection element 1 is performed by the current control element 37 is controlled by

검출 회로 (36) 는, 각 배터리 셀 (31 ∼ 34) 과 접속되어 있고, 그 각 배터리 셀 (31 ∼ 34) 에 있어서 검출된 각 전압값을 충방전 제어 회로 (40) 의 제어부 (43) 에 공급한다. 또, 검출 회로 (36) 는, 어느 1 개의 배터리 셀 (31 ∼ 34) 이 과충전 전압 상태 또는 과방전 전압 상태가 되었을 때, 전류 제어 소자 (37) 를 제어하기 위한 제어 신호를 출력한다.The detection circuit 36 is connected with each battery cell 31-34, and transmits each voltage value detected in each battery cell 31-34 to the control part 43 of the charge/discharge control circuit 40. supply Moreover, the detection circuit 36 outputs the control signal for controlling the current control element 37, when any one of the battery cells 31-34 becomes an overcharge voltage state or an overdischarge voltage state.

전류 제어 소자 (37) 는, 예를 들어, FET 를 포함하고 있다. 이 전류 제어 소자 (37) 는, 검출 회로 (36) 로부터 출력되는 검출 신호에 따라, 배터리 셀 (31 ∼ 34) 의 전압값이 소정의 과방전 상태 또는 과충전 상태를 초과하는 전압이 되었을 때, 보호 소자 (1) 를 동작시킨다. 이에 따라, 배터리 스택 (35) 의 충방전 전류 경로는, 전류 제어 소자 (41, 42) 의 스위치 동작에 의하지 않고 차단된다.The current control element 37 includes, for example, an FET. This current control element 37 protects when, according to the detection signal output from the detection circuit 36, the voltage value of the battery cells 31 to 34 becomes a voltage exceeding a predetermined overdischarge state or overcharge state. The element 1 is operated. Accordingly, the charging/discharging current path of the battery stack 35 is cut off regardless of the switch operation of the current control elements 41 and 42 .

이상과 같은 구성을 갖는 배터리 팩 (30) 에 사용되는, 본 발명이 적용된 보호 소자 (1) 는, 도 9 에 나타내는 바와 같은 회로 구성을 갖는다. 즉, 보호 소자 (1) 에서는, 제 1 전극 (11) 이 배터리 스택 (35) 측과 접속되어 있음과 함께, 제 2 전극 (12) 이 정극 단자 (30a) 측과 접속되어 있다. 이에 따라, 가용 도체 (5) 가 배터리 스택 (35) 의 충방전 경로에 직렬로 도입된다. 또, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3) 가 제 2 발열체 전극 (16) 을 통해서 전류 제어 소자 (37) 와 접속되어 있음과 함께, 그 발열체 (3) 가 배터리 스택 (35) 의 개방단과 접속되어 있다. 이에 따라, 발열체 (3) 의 일단부는, 발열체 인출 전극 (4), 가용 도체 (5) 및 제 1 전극 (11) 을 통해서 배터리 스택 (35) 의 일방의 개방단과 접속되어 있다. 발열체 (3) 의 타단부는, 제 2 발열체 전극 (16) 을 통해서 전류 제어 소자 (37) 및 배터리 스택 (35) 의 타방의 개방단과 접속되어 있다. 이에 따라, 발열체 (3) 에 대한 급전 경로가 형성됨과 함께, 그 발열체 (3) 에 대한 통전은 전류 제어 소자 (37) 에 의해 제어된다.The protection element 1 to which this invention used for the battery pack 30 which has the above structures was applied has a circuit structure as shown in FIG. That is, in the protection element 1, the 1st electrode 11 is connected with the battery stack 35 side, and the 2nd electrode 12 is connected with the positive electrode terminal 30a side. Thereby, the soluble conductor 5 is introduced into the charging/discharging path|route of the battery stack 35 in series. Moreover, in the protection element 1, while the heat generating element 3 is connected with the current control element 37 via the 2nd heat generating element electrode 16, the heat generating element 3 is connected with the open end of the battery stack 35 and connected. Thereby, one end of the heat generating body 3 is connected with the one open end of the battery stack 35 via the heat generating body lead-out electrode 4, the soluble conductor 5, and the 1st electrode 11. The other end of the heating element 3 is connected to the other open end of the current control element 37 and the battery stack 35 via the second heating element electrode 16 . Thereby, while the electric power supply path|route to the heat generating element 3 is formed, electricity supply to the heat generating element 3 is controlled by the current control element 37. As shown in FIG.

[보호 소자의 동작][Operation of protection element]

배터리 팩 (30) 에 정격을 초과하는 과전류가 흐르면, 보호 소자 (1) 에서는, 가용 도체 (5) 가 자기 발열함과 함께 용융하기 때문에, 배터리 팩 (30) 의 충방전 경로가 차단된다.Since the soluble conductor 5 melts with self-heating in the protection element 1 when the overcurrent exceeding a rating flows through the battery pack 30, the charging/discharging path|route of the battery pack 30 is interrupted|blocked.

또, 검출 회로 (36) 는, 배터리 셀 (31 ∼ 34) 중 어느 것의 이상 전압을 검출하면, 전류 제어 소자 (37) 로 차단 신호를 출력한다. 이 전류 제어 소자 (37) 는, 차단 신호에 따라, 발열체 (3) 가 통전되도록 전류를 제어한다. 보호 소자 (1) 에서는, 배터리 스택 (35) 으로부터, 제 1 전극 (11), 가용 도체 (5) 및 발열체 인출 전극 (4) 을 통해서 발열체 (3) 에 전류가 흐르기 때문에, 그 발열체 (3) 가 발열을 개시한다. 이에 따라, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3) 에 의해 가용 도체 (5) 가 가열되면, 그 가용 도체 (5) 가 용단되기 때문에, 배터리 스택 (35) 의 충방전 경로가 차단된다 (도 3).In addition, the detection circuit 36 outputs a cutoff signal to the current control element 37 when an abnormal voltage of any of the battery cells 31 to 34 is detected. This current control element 37 controls the current so that the heating element 3 is energized according to the cut-off signal. In the protection element 1, since an electric current flows to the heat generating body 3 from the battery stack 35 through the 1st electrode 11, the soluble conductor 5, and the heat generating body extraction electrode 4, the heat generating body 3 starts to exotherm. Thereby, in the protection element 1, when the soluble conductor 5 is heated by the heat generating body 3, since the soluble conductor 5 is fusion-cut, the charging/discharging path|route of the battery stack 35 is interrupted|blocked (FIG. 3).

이 때, 과전압시에 있어서의 발열체 (3) 를 이용한 가용 도체 (5) 의 용단시에 있어서, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3) 가 복수로 분할되어 있기 때문에, 발열체 (3) 가 복수로 분할되어 있지 않은 경우와 동등한 발열량이 유지되면서, 발열에 기인한 절연 기판 (2) 에 대한 열 충격이 완화된다. 따라서, 보호 소자 (1) 에서는, 대전류 용량에 대응하기 위해서 가용 도체 (5) 를 대형화함과 함께, 발열체 (3) 의 전력을 증대시킨 경우에도, 가용 도체 (5) 의 용단에 필요로 하는 시간이 길어지지 않음과 함께, 절연 기판 (2) 이 잘 균열되지 않게 됨으로써, 안정된 발열 동작을 실현할 수 있다.At the time of melting of the soluble conductor 5 using the heat generating body 3 at the time of an overvoltage at this time, in the protection element 1, since the heat generating body 3 is divided|segmented into plurality, the heat generating body 3 is plural. The thermal shock to the insulating substrate 2 due to heat generation is alleviated while maintaining the same amount of heat as that in the case where it is not divided into . Therefore, in the protection element 1, while the soluble conductor 5 is enlarged in order to respond to large current capacity, also when the electric power of the heat generating body 3 is increased, the time required for the fusing of the soluble conductor 5 While this does not become long, the insulated substrate 2 becomes hard to crack, and stable heat generation operation|movement can be implement|achieved.

또, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 인출 전극 (4) 이 절연 부재 (13) 를 통해서 복수의 발열체 (3) 와 부분적으로 중첩하도록 배치 형성됨으로써, 각 발열체 (3) 에 있어서 발생한 열이 절연 부재 (13) 를 통해서 가용 도체 (5) 에 효율적으로 전달되기 때문에, 신속하게 가용 도체 (5) 를 가열함과 함께 용융시킬 수 있다. 또, 보호 소자 (1) 에서는, 발열체 (3) 에 있어서 발생한 열이 발열체 인출 전극 (4) 및 가용 도체 (5) 로 보다 전달되기 쉬워진다. 이에 따라, 절연 기판 (2) 에 대한 열 충격이 완화되기 때문에, 절연 기판 (2) 및 발열체 (3) 가 잘 균열되지 않게 된다.Moreover, in the protection element 1, the heat generated by each heat generating element 3 by arrangement|positioning and forming so that the heat generating body lead-out electrode 4 may overlap with the some heat generating body 3 through the insulating member 13 partially is an insulating member Since it transmits efficiently to the soluble conductor 5 through (13), it can melt|melt while heating the soluble conductor 5 quickly. Moreover, in the protection element 1, the heat which generate|occur|produced in the heat generating body 3 becomes easier to transmit to the heat generating body extraction electrode 4 and the soluble conductor 5. Thereby, since the thermal shock to the insulated substrate 2 is relieved, the insulated substrate 2 and the heat generating body 3 become hard to crack.

또, 보호 소자 (1) 에서는, 가용 도체 (5) 가 고융점 금속과 저융점 금속을 함유함으로써, 용융한 저융점 금속에 의한 고융점 금속의 용식 작용을 이용하여, 가용 도체 (5) 를 단시간에 용단시킬 수 있다.Moreover, in the protection element 1, when the soluble conductor 5 contains a high-melting-point metal and a low-melting-point metal, using the erosion action of the high-melting-point metal by the melted low-melting-point metal, the soluble conductor 5 for a short time can be fused to

또한, 보호 소자 (1) 에서는, 가용 도체 (5) 가 용단됨으로써, 발열체 (3) 에 대한 급전 경로가 차단되기 때문에, 그 발열체 (3) 의 발열이 정지한다.Moreover, in the protection element 1, since the electric power supply path|route with respect to the heat generating body 3 is interrupted|blocked by the soluble conductor 5 being cut by melting, the heat_generation|fever of the heat generating body 3 stops.

본 발명의 일 실시형태의 보호 소자는, 리튬 이온 2 차 전지가 탑재된 배터리 팩에 이용하는 경우에 한정되지 않고, 전기 신호에 따라 전류 경로의 차단을 필요로 하는 다양한 용도에도 물론 응용 가능하다.The protection element of one embodiment of the present invention is not limited to the case of use in a battery pack in which a lithium ion secondary battery is mounted, but can of course be applied to various uses requiring blocking of a current path according to an electrical signal.

[제 2 실시예][Second embodiment]

또, 본 발명이 적용된 일 실시형태의 보호 소자에서는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 발열체 인출 전극 (4), 절연 부재 (13) 및 절연 기판 (2) 을 관통하도록, 가용 도체 (5) 의 용융물인 용융 도체 (5a) 를 흡인하기 위한 흡인공 (51) 을 형성해도 된다. 또한, 이하의 설명에서는, 상기 서술한 보호 소자 (1) 와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있음과 함께, 그 동일한 부재에 대한 상세한 설명을 생략한다.Moreover, in the protection element of one Embodiment to which this invention was applied, as shown in FIG. 10, the melt of the soluble conductor 5 so that the heat generating body extraction electrode 4, the insulating member 13, and the insulating substrate 2 may be penetrated. You may provide the suction hole 51 for attracting|sucking the phosphorus molten conductor 5a. In addition, in the following description, while attaching|subjecting the same code|symbol about the same member as the protection element 1 mentioned above, the detailed description about the same member is abbreviate|omitted.

흡인공 (51) 이 형성된 보호 소자 (50) 에서는, 가용 도체 (5) 가 과전류에 수반하는 자기 발열을 이용하여 용융하고, 혹은 가용 도체 (5) 가 과전압에 수반하는 발열체 (3) 의 발열을 이용하여 용융하면, 모세관 현상을 이용하여 용융 도체 (5a) 가 흡인공 (51) 의 내부에 흡인되기 때문에, 그 용융 도체 (5a) 의 체적이 감소한다. 보호 소자 (50) 에서는, 대전류 용도에 대응하기 위해서 가용 도체 (5) 의 단면적을 증대시킴으로써, 용융량이 증대한 경우에도, 용융 도체 (5a) 가 흡인공 (51) 에 흡인되기 때문에, 그 용융 도체 (5a) 의 체적이 감소한다.In the protection element 50 in which the suction hole 51 was formed, the soluble conductor 5 melts using the self-heating accompanying an overcurrent, or the soluble conductor 5 heat_generation|fever of the heat generating body 3 accompanying an overvoltage When used and melted, the volume of the molten conductor 5a decreases because the molten conductor 5a is attracted to the inside of the suction hole 51 using the capillary phenomenon. In the protection element 50, since the molten conductor 5a is attracted|sucked by the suction hole 51 even when a molten amount increases by increasing the cross-sectional area of the soluble conductor 5 in order to respond to a large current use, the molten conductor The volume of (5a) decreases.

이에 따라, 보호 소자 (50) 에서는, 가용 도체 (5) 가 신속하게 용단되기 쉬워진다. 또, 보호 소자 (50) 에서는, 과전류에 수반하는 자기 발열을 이용한 가용 도체 (5) 의 용단시에 있어서 아크 방전이 발생해도, 그 아크 방전에 기인한 용융 도체 (5a) 의 비산이 경감된다. 이에 따라, 절연 저항의 저하가 방지됨과 함께, 가용 도체 (5) 의 주변의 회로로 용융 도체 (5a) 가 부착하는 것에 기인한 단락 고장이 방지된다.Thereby, in the protection element 50, the soluble conductor 5 becomes easy to cut by melting quickly. Moreover, in the protection element 50, even if arc discharge generate|occur|produces at the time of melting of the soluble conductor 5 using the self-heating accompanying an overcurrent, the scattering of the molten conductor 5a resulting from the arc discharge is reduced. Thereby, while the fall of insulation resistance is prevented, the short circuit failure resulting from the molten conductor 5a adhering to the circuit around the soluble conductor 5 is prevented.

흡인공 (51) 의 내벽면에는, 도전층 (52) 이 형성되어 있다. 도전층 (52) 이 형성됨으로써, 흡인공 (51) 은 용융 도체 (5a) 를 흡인하기 쉬워진다. 도전층 (52) 은, 예를 들어, 도전성 재료 중 어느 1 종류 또는 2 종류 이상을 포함하고 있다. 이 도전성 재료는, 예를 들어, 구리, 은, 금, 철, 니켈, 팔라듐, 납, 주석 및 그것들을 주성분으로 한 합금 등이다. 흡인공 (51) 의 내벽면에, 전해 도금법 및 인쇄법 등의 공지된 방법을 이용하여 도전성 재료 (도전 페이스트) 를 성막함으로써, 도전층 (52) 이 형성된다.A conductive layer 52 is formed on the inner wall surface of the suction hole 51 . By forming the conductive layer 52 , the suction hole 51 easily attracts the molten conductor 5a. The conductive layer 52 contains, for example, any one type or two or more types of electroconductive materials. The conductive material is, for example, copper, silver, gold, iron, nickel, palladium, lead, tin, or an alloy containing them as a main component. The conductive layer 52 is formed on the inner wall surface of the suction hole 51 by depositing a conductive material (conductive paste) into a film using a known method such as an electrolytic plating method and a printing method.

또, 흡인공 (51) 은, 절연 기판 (2) 의 두께 방향으로 연장되는 관통공인 것이 바람직하다. 이에 따라, 흡인공 (51) 에서는, 용융 도체 (5a) 가 절연 기판 (2) 의 이면 (2b) 에 도달할 때까지 흡인된다. 이에 따라, 보다 많은 용융 도체 (5a) 가 흡인되기 때문에, 가용 도체 (5) 가 용단된 장소에 있어서 용융 도체 (5a) 의 체적이 보다 감소한다. 또한, 흡인공 (51) 은, 비관통공이어도 된다.Moreover, it is preferable that the suction hole 51 is a through-hole extended in the thickness direction of the insulated substrate 2 . Thereby, in the suction hole 51, it attract|sucks until the molten conductor 5a reaches the back surface 2b of the insulated substrate 2. Thereby, since more molten conductor 5a is attracted|sucked, the volume of the molten conductor 5a reduces more in the place where the soluble conductor 5 was cut by fusion. In addition, the suction hole 51 may be a non-penetrating hole.

또, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 절연 기판 (2) 의 표면 (2a) 에 절연 부재 (13) 를 통해서 발열체 인출 전극 (4) 이 배치 형성되어 있고, 흡인공 (51) 은, 그 발열체 인출 전극 (4) 의 폭 방향에 있어서의 중앙 위치에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 또한, 흡인공 (51) 의 수는, 복수여도 된다. 용융 도체 (5a) 를 흡인하는 경로가 늘어나기 때문에, 보다 많은 용융 도체 (5a) 가 흡인공 (51) 에 흡인된다. 이에 따라, 가용 도체 (5) 가 용단된 장소에 있어서, 용융 도체 (5a) 의 체적이 보다 감소한다. 여기서는, 복수의 흡인공 (51) 은, 예를 들어, 직선상, 즉 일렬로 늘어서도록 배치되어 있다.Moreover, as shown in FIG. 11, the heat generating body extraction electrode 4 is arrange|positioned through the insulating member 13 on the surface 2a of the insulated substrate 2, and the suction hole 51 is the heat generating body extraction electrode. It is formed in the position corresponding to the center position in the width direction of (4). In addition, the number of the suction holes 51 may be plural. Since the path|route which attracts the molten conductor 5a increases, more molten conductor 5a is attracted|sucked by the suction hole 51. As shown in FIG. Thereby, the place where the soluble conductor 5 was cut by melting WHEREIN: The volume of the molten conductor 5a reduces more. Here, the some suction hole 51 is arrange|positioned so that it may line up in a line, ie, linear, for example.

또, 흡인공 (51) 의 내벽면에 형성된 도전층 (52) 은, 발열체 인출 전극 (4) 과 접속되어 있다. 도전층 (52) 의 표면과 발열체 인출 전극 (4) 의 표면은, 동일면 내에 있는 것이 바람직하다. 도전층 (52) 과 발열체 인출 전극 (4) 은, 일체화되어 있어도 된다. 이에 따라, 보호 소자 (50) 에서는, 발열체 인출 전극 (4) 상에서 응집한 용융 도체 (5a) 가 발열체 인출 전극 (4) 의 표면 및 도전층 (52) 의 표면에 젖어 확산되기 쉬워짐과 함께, 그 용융 도체 (5a) 가 도전층 (52) 을 통해서 흡인공 (51) 의 내부로 유도되기 쉬워진다.In addition, the conductive layer 52 formed on the inner wall surface of the suction hole 51 is connected to the heat generating body extraction electrode 4 . It is preferable that the surface of the conductive layer 52 and the surface of the heat generating body lead-out electrode 4 exist in the same plane. The conductive layer 52 and the heat generating body extraction electrode 4 may be integrated. Thereby, in the protection element 50, the molten conductor 5a aggregated on the heating element extraction electrode 4 gets wet on the surface of the heating element extraction electrode 4 and the surface of the conductive layer 52, and spreads easily, The molten conductor 5a is easily guided to the inside of the suction hole 51 through the conductive layer 52 .

또, 절연 기판 (2) 의 이면 (2b) 에는, 흡인공 (51) 의 내벽면에 형성된 도전층 (52) 과 접속되도록, 이면 전극 (53) 이 배치 형성되어 있다. 도 12 에 나타내는 바와 같이, 이면 전극 (53) 은 도전층 (52) 과 접속되어 있다. 이면 전극 (53) 의 표면과 도전층 (52) 의 표면은, 동일면 내에 있는 것이 바람직하다. 이면 전극 (53) 과 도전층 (52) 은, 일체화되어 있어도 된다. 이에 따라, 가용 도체 (5) 가 용융하면, 절연 기판 (2) 의 표면 (2a) 으로부터 흡인공 (51) 을 경유하여 이면 (2b) 까지 이동한 용융 도체 (5a) 가 이면 전극 (53) 상에 응집한다. 따라서, 보호 소자 (50) 에서는, 용융 도체 (5a) 가 이면 전극 (53) 의 표면 및 도전층 (52) 의 표면에 젖어 확산되기 쉬워진다. 또, 보다 많은 용융 도체 (5a) 가 흡인공 (51) 에 흡인되기 때문에, 가용 도체 (5) 가 용단된 장소에 있어서 용융 도체 (5a) 의 체적이 보다 감소한다.Moreover, the back surface electrode 53 is arrange|positioned on the back surface 2b of the insulated substrate 2 so that it may connect with the conductive layer 52 formed in the inner wall surface of the suction hole 51. As shown in FIG. As shown in FIG. 12 , the back electrode 53 is connected to the conductive layer 52 . It is preferable that the surface of the back surface electrode 53 and the surface of the conductive layer 52 exist in the same plane. The back electrode 53 and the conductive layer 52 may be integrated. Thereby, when the soluble conductor 5 melts, the molten conductor 5a which moved from the surface 2a of the insulated substrate 2 to the back surface 2b via the suction hole 51 will be on the back electrode 53 to aggregate in Therefore, in the protection element 50, the molten conductor 5a gets wet on the surface of the back surface electrode 53 and the surface of the conductive layer 52, and it becomes easy to diffuse. Moreover, since more molten conductor 5a is attract|sucked by the suction hole 51, the volume of the molten conductor 5a reduces more in the place where the soluble conductor 5 was cut by fusion.

또한, 보호 소자 (50) 에서는, 발열체 (3) 는, 절연 기판 (2) 의 표면 (2a), 이면 (2b) 또는 절연 기판 (2) 의 내부에 배치 형성되어도 된다.In addition, in the protection element 50, the heat generating body 3 may be arrange|positioned inside the front surface 2a, the back surface 2b of the insulated substrate 2, or the insulated substrate 2, and may be formed.

발열체 (3) 가 절연 기판 (2) 의 이면 (2b) 에 배치 형성되는 경우, 그 발열체 (3) 의 일단부는, 이면 전극 (53) 과 접속됨과 함께, 도전층 (52) 및 발열체 인출 전극 (4) 을 통해서 가용 도체 (5) 와 전기적으로 접속된다. 또, 발열체 (3) 의 타단부는, 이면 (2b) 에 배치 형성된 제 2 발열체 전극 (16) 과 접속된다. 마찬가지로, 발열체 (3) 가 절연 기판 (2) 의 내부에 배치 형성되는 경우, 발열체 (3) 의 일단부는, 제 1 발열체 전극 (15) 및 발열체 인출 전극 (4) 을 통해서 가용 도체 (5) 와 전기적으로 접속됨과 함께, 발열체 (3) 의 타단부는, 제 2 발열체 전극 (16) 과 접속된다.When the heating element 3 is arranged and formed on the back surface 2b of the insulating substrate 2, one end of the heating element 3 is connected to the back electrode 53, and the conductive layer 52 and the heating element extraction electrode ( It is electrically connected to the soluble conductor 5 through 4). Moreover, the other end of the heat generating body 3 is connected to the 2nd heat generating body electrode 16 arrange|positioned on the back surface 2b. Similarly, when the heating element 3 is arranged and formed inside the insulating substrate 2, one end of the heating element 3 is connected to the soluble conductor 5 through the first heating element electrode 15 and the heating element extraction electrode 4 and While being electrically connected, the other end of the heat generating body 3 is connected with the 2nd heat generating body electrode 16. As shown in FIG.

발열체 (3) 가 절연 기판 (2) 의 이면 (2b) 에 배치 형성되어 있으면, 보호 소자 (50) 에서는, 이면 전극 (53) 이 발열체 (3) 에 의해 가열되기 때문에, 보다 많은 용융 도체 (5a) 가 응집하기 쉬워진다. 따라서, 보호 소자 (50) 에서는, 발열체 인출 전극 (4) 으로부터 도전층 (52) 을 통해서 이면 전극 (53) 으로 용융 도체 (5a) 가 이동하기 쉬워지기 때문에, 흡인공 (51) 에 있어서 용융 도체 (5a) 를 흡인하는 작용이 촉진된다. 이에 따라, 가용 도체 (5) 가 용단되기 쉬워진다.When the heating element 3 is disposed on the back surface 2b of the insulating substrate 2, in the protection element 50, the back electrode 53 is heated by the heating element 3, so more molten conductors 5a ) becomes easy to aggregate. Therefore, in the protection element 50, since the molten conductor 5a becomes easy to move from the heat generating body lead-out electrode 4 to the back electrode 53 through the conductive layer 52, in the suction hole 51, a molten conductor (5a) The suction action is promoted. Thereby, the soluble conductor 5 becomes easy to cut by melting.

또, 발열체 (3) 가 절연 기판 (2) 의 내부에 배치 형성되어 있으면, 보호 소자 (50) 에서는, 도전층 (52) 을 통해서 발열체 인출 전극 (4) 및 이면 전극 (53) 이 발열체 (3) 에 의해 가열되기 때문에, 보다 많은 용융 도체 (5a) 가 응집하기 쉬워진다. 따라서, 보호 소자 (50) 에서는, 발열체 인출 전극 (4) 으로부터 도전층 (52) 을 통해서 이면 전극 (53) 으로 용융 도체 (5a) 가 이동하기 쉬워지기 때문에, 흡인공 (51) 에 있어서 용융 도체 (5a) 를 흡인하는 작용이 촉진된다. 이에 따라, 가용 도체 (5) 가 용단되기 쉬워진다.Moreover, if the heat generating body 3 is arrange|positioned inside the insulated substrate 2, in the protection element 50, the heat generating body lead-out electrode 4 and the back electrode 53 are the heat generating body 3 through the conductive layer 52. ), so that more molten conductors 5a are easily aggregated. Therefore, in the protection element 50, since the molten conductor 5a becomes easy to move from the heat generating body lead-out electrode 4 to the back electrode 53 through the conductive layer 52, in the suction hole 51, a molten conductor (5a) The suction action is promoted. Thereby, the soluble conductor 5 becomes easy to cut by melting.

또, 보호 소자 (50) 에서는, 흡인공 (51) 의 내부에, 가용 도체 (5) 의 형성 재료와 동일 혹은 유사한 재료나, 가용 도체 (5) 의 형성 재료보다도 융점이 낮은 예비 땜납 (55) 이나, 플럭스 등이 충전되어도 된다. 보호 소자 (50) 에서는, 발열체 (3) 가 발열했을 때, 열 전도가 우수한 도전층 (52), 발열체 인출 전극 (4) 및 이면 전극 (53) 의 온도가 절연 기판 (2) 의 온도보다 먼저 높아진다. 이에 따라, 예비 땜납 (55) 등이 가용 도체 (5) 보다 먼저 용융하기 때문에, 용융 도체 (5a) 가 흡인공 (51) 으로 인입된다. 따라서, 용융 도체 (5a) 는, 절연 기판 (2) 의 표면 (2a) 에서 이면 (2b) 으로 이동하기 때문에, 보호 소자 (50) 의 방향에 상관없이, 제 1 전극 (11) 과 제 2 전극 (12) 사이의 전류 경로가 차단되기 쉬워진다.Moreover, in the protection element 50, in the inside of the suction hole 51, melting|fusing point is lower than the forming material of the material of the same or similar to the forming material of the soluble conductor 5, or the soluble conductor 5, the preliminary solder 55 (55). Alternatively, a flux or the like may be charged. In the protection element 50, when the heating element 3 generates heat, the temperature of the conductive layer 52 excellent in thermal conduction, the heating element extraction electrode 4, and the back electrode 53 is higher than the temperature of the insulating substrate 2 rises Thereby, since the preliminary|backup solder 55 etc. melt|melt before the soluble conductor 5, the molten conductor 5a is drawn into the suction hole 51. As shown in FIG. Therefore, since the molten conductor 5a moves from the front surface 2a of the insulated substrate 2 to the back surface 2b, irrespective of the direction of the protection element 50, the 1st electrode 11 and the 2nd electrode The current path between (12) is easily cut off.

여기서, 상기한 본 발명의 일 실시형태의 보호 소자를 사용하지 않는 경우의 문제점은 이하와 같다.Here, the problems in the case of not using the protection element of one embodiment of the present invention described above are as follows.

본 발명의 보호 소자 (1) 에 대한 참고예의 보호 소자 (100) 는, 도 14 및 도 15 에 나타내는 바와 같이, 절연 기판 (103) 과, 제 1 전극 (101) 및 제 2 전극 (102) 과, 발열체 (104) 와, 유리층 (105) 과, 발열체 인출 전극 (106) 과, 1 쌍의 발열체 접속 전극 (107a, 107b) 과, 제 1 발열체 전극 (108) 과, 제 2 발열체 전극 (109) 과, 가용 도체 (110) 를 구비하고 있다. 제 1 전극 (101) 및 제 2 전극 (102) 은, 외부 회로에 접속되어 있다. 발열체 (104) 는, 절연 기판 (103) 상에 배치 형성되어 있음과 함께, W, Mo, Ru 등의 고융점 금속을 포함하고 있다. 유리층 (105) 은, 발열체 (104) 를 절연 피복하고 있다. 발열체 인출 전극 (106) 은, 유리층 (105) 상에 발열체 (104) 와 중첩하도록 배치 형성되어 있음과 함께, 그 발열체 (104) 와 전기적으로 접속되어 있다. 1 쌍의 발열체 접속 전극 (107a, 107b) 은, 절연 기판 (103) 에 배치 형성되어 있음과 함께, 폭 방향에 있어서의 발열체 (104) 의 양단부와 접속되어 있다. 제 1 발열체 전극 (108) 은, 발열체 접속 전극 (107a) 을 통해서 발열체 (104) 와 접속되어 있음과 함께, 발열체 인출 전극 (106) 과 접속되어 있다. 제 2 발열체 전극 (109) 은, 발열체 접속 전극 (107a) 과 접속되어 있음과 함께, 발열체 (104) 를 외부의 급전 회로에 접속시키고 있다. 가용 도체 (110) 는, 발열체 인출 전극 (106) 을 통해서 제 1 전극 (101) 및 제 2 전극 (102) 에 접속되어 있다. 이 가용 도체 (110) 는, 땜납 등의 접속 재료 (111) 를 통해서, 제 1 전극 (101), 제 2 전극 (102) 및 발열체 인출 전극 (106) 과 접속되어 있다. 또한, 도 15 에서는, 유리층 (105) 을 생략하고 있다.The protection element 100 of the reference example with respect to the protection element 1 of this invention, as shown to FIG. 14 and FIG. 15, the insulating substrate 103, the 1st electrode 101, and the 2nd electrode 102, , a heating element 104 , a glass layer 105 , a heating element extraction electrode 106 , a pair of heating element connection electrodes 107a and 107b , a first heating element electrode 108 , and a second heating element electrode 109 . ) and the soluble conductor 110 are provided. The first electrode 101 and the second electrode 102 are connected to an external circuit. The heat generating element 104 is disposed on the insulating substrate 103 and contains a high-melting-point metal such as W, Mo, or Ru. The glass layer 105 insulates and coats the heating element 104 . The heat generating body extraction electrode 106 is electrically connected to the heat generating body 104 while being arrange|positioned so that it may overlap with the heat generating body 104 on the glass layer 105. A pair of heat generating body connection electrodes 107a, 107b are connected with the both ends of the heat generating body 104 in the width direction while being arrange|positioned on the insulating substrate 103. The first heat generating electrode 108 is connected to the heat generating body 104 via the heat generating body connection electrode 107a and connected to the heat generating body lead electrode 106 . The second heating element electrode 109 is connected to the heating element connection electrode 107a, and the heating element 104 is connected to an external power supply circuit. The soluble conductor 110 is connected to the 1st electrode 101 and the 2nd electrode 102 via the heat generating body extraction electrode 106. This soluble conductor 110 is connected with the 1st electrode 101, the 2nd electrode 102, and the heat generating body extraction electrode 106 through connection materials 111, such as solder. In addition, in FIG. 15, the glass layer 105 is abbreviate|omitted.

보호 소자 (100) 에서는, 제 1 전극 (101) 및 제 2 전극 (102) 이 외부 회로에 접속됨으로써, 가용 도체 (110) 가 외부 회로의 전류 경로에 장착된다. 또, 보호 소자 (100) 에서는, 제 2 발열체 전극 (109) 이 외부 회로에 접속됨으로써, 제 1 전극 (101) 으로부터 가용 도체 (110), 발열체 인출 전극 (106), 발열체 (104) 및 제 2 발열체 전극 (109) 을 거쳐 외부 회로에 이르는 급전 경로, 즉 발열체 (104) 에 대한 급전 경로가 형성된다.In the protection element 100, when the 1st electrode 101 and the 2nd electrode 102 are connected to an external circuit, the soluble conductor 110 is attached to the current path of an external circuit. Moreover, in the protection element 100, the soluble conductor 110, the heat generating body extraction electrode 106, the heat generating body 104, and the 2nd from the 1st electrode 101 by the 2nd heat generating body electrode 109 being connected to an external circuit. A power supply path to an external circuit via the heating element electrode 109 , that is, a power supply path to the heating element 104 is formed.

통상적으로, 보호 소자 (100) 에서는, 외부 회로에 형성된 스위치 소자에 의해, 급전 경로에 대한 통전이 규제되고 있다. 그리고, 외부 회로의 전류 경로를 차단하는 경우, 보호 소자 (100) 에서는, 스위치 소자에 의해 급전 경로에 대한 통전의 규제가 해제되면, 그 발열체 (104) 가 통전됨과 함께 발열하기 때문에, 가용 도체 (110) 가 용단된다. 이에 따라, 외부 회로의 전류 경로가 차단됨과 함께, 발열체 (104) 에 대한 급전도 정지한다.Usually, in the protection element 100, electricity supply with respect to a power supply path|route is regulated by the switch element formed in the external circuit. And, in the case of blocking the current path of the external circuit, in the protection element 100, when the regulation of energization to the power supply path is released by the switch element, since the heating element 104 is energized and generates heat, the soluble conductor ( 110) is fused. As a result, the current path of the external circuit is cut off and the power supply to the heating element 104 is also stopped.

대전류 용량에 대응하기 위해서, 보호 소자 (100) 에서는, 가용 도체 (110) 의 단면적을 증대시킴으로써, 그 가용 도체 (110) 의 저저항화를 도모한다. 여기서, 대전류에 대응하기 위해서 가용 도체 (110) 의 단면적을 증대시키면, 발열체 (104) 의 발열을 이용하여 가용 도체 (110) 를 용단시키기 위해서 필요로 하는 전력도 증대한다.In order to respond to large current capacity, in the protection element 100, resistance reduction of the soluble conductor 110 is aimed at by increasing the cross-sectional area of the soluble conductor 110. Here, when the cross-sectional area of the soluble conductor 110 is increased in order to respond to a large current, the electric power required in order to cut the soluble conductor 110 by melting using heat of the heat generating body 104 will also increase.

그러나, 전류 용량이 비교적 낮은 용도에 사용되는 보호 소자에 있어서, 가용 도체 (110) 를 대형화함과 함께, 그 가용 도체 (110) 에 대전류를 흘리면, 절연 기판 (103) 에 대한 열 충격이 과대해지기 때문에, 발열체 (104) 가 배치 형성된 장소에 있어서 절연 기판 (103) 이 균열되기 쉬워진다. 절연 기판 (103) 에서는, 외연부에 가까워질수록 방열에 의한 냉각 효과가 높음과 함께, 중앙부에 있어서 가장 고온이 되기 때문에, 그 중앙부에 발열체 (104) 가 형성되면, 열 팽창에 수반하는 응력이 커진다. 또, 보호 소자 (100) 에서는, 유리층 (105) 을 통해서 발열체 (104) 에 중첩하고 있는 발열체 인출 전극 (106) 에 가용 도체 (110) 가 고정되어 있기 때문에, 절연 기판 (103) 의 중앙부에 발생한 응력 (변형) 은, 보호 소자 (100) 의 동작에 영향을 미친다. 구체적으로는, 절연 기판 (103) 의 중앙부가 균열되기 쉬워짐과 함께, 그 중앙부에 형성된 발열체 (104) 가 균열되기 쉬워지기 때문에, 급전 경로가 차단되는 것에 기인하여 발열이 정지하는 등, 보호 소자 (100) 의 동작이 불안정해질 우려가 있다.However, the protection element used for the use with comparatively low electric current capacity WHEREIN: When the soluble conductor 110 is enlarged and a large current is passed through the soluble conductor 110, the thermal shock to the insulated substrate 103 will be excessive. Therefore, in the place where the heat generating body 104 is arrange|positioned, the insulating substrate 103 becomes easy to crack. In the insulating substrate 103, the closer to the outer edge portion, the higher the cooling effect by heat dissipation, and since it becomes the highest temperature in the central portion, when the heat generating element 104 is formed in the central portion, the stress accompanying thermal expansion is reduced. get bigger Moreover, in the protection element 100, since the soluble conductor 110 is being fixed to the heat generating body lead-out electrode 106 superimposed on the heat generating body 104 through the glass layer 105, in the center part of the insulated substrate 103 The generated stress (strain) affects the operation of the protection element 100 . Since the central part of the insulating substrate 103 becomes easy to crack, and the heat generating body 104 formed in the central part becomes easy to crack, it originates in a power feeding path being interrupted|blocked, heat_generation|fever stops, etc. protection element The operation of (100) may become unstable.

이와 같은 경향은, 보호 소자 (100) 의 정격을 향상시키기 위해서 가용 도체 (110) 를 대형화함과 함께, 보호 소자 (100) 의 소형화를 도모하기 위해서 절연 기판 (103) 을 박형화할수록 현저해진다.While such a tendency enlarges the soluble conductor 110 in order to improve the rating of the protection element 100, in order to aim at size reduction of the protection element 100, it becomes remarkable, so that the insulated substrate 103 is thinned.

이와 같은 절연 기판 (103) 에 대한 열 충격을 완화하기 위해서, 예를 들어, 발열체 (104) 의 면적을 증대시킴으로써, 전력 밀도를 저하시키는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 전력 밀도를 저하시키면, 절연 기판 (103) 및 발열체 (104) 가 균열되는 것을 방지할 수 있는 반면, 가용 도체 (110) 에 대한 전열 효율이 저하되기 때문에, 그 가용 도체 (110) 를 신속하게 용단시키기 어려워진다.In order to alleviate the thermal shock to such an insulating substrate 103, it is also conceivable to reduce an electric power density by increasing the area of the heat generating body 104, for example. However, when the power density is lowered, it is possible to prevent the insulating substrate 103 and the heating element 104 from being cracked, while the heat transfer efficiency to the fusible conductor 110 is lowered. It becomes difficult to forge.

실시예Example

이어서, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 절연 기판 (2) 상에 2 개의 발열체 (3) 가 배치됨과 함께, 그 2 개의 발열체 (3) 와 부분적으로 중첩하도록 발열체 인출 전극 (4) 이 배치된 보호 소자 (1) (실시예:도 1 참조) 와, 절연 기판 (2) 상에 2 개의 발열체 (3) 가 배치됨과 함께, 그 2 개의 발열체 (3) 와 부분적으로 중첩하지 않도록 발열체 인출 전극 (4) 이 배치된 보호 소자 (200) (비교예:도 13 참조) 를 준비하고, 발열체 (3) 의 발열을 이용하는 가용 도체 (5) 의 용단 시간을 측정하였다.Next, an embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, two heating elements 3 are arranged on the insulating substrate 2, and a protection element 1 ( Example: see Fig. 1) and two heating elements 3 are arranged on an insulating substrate 2 The element 200 (a comparative example: refer FIG. 13) was prepared, and the melting time of the soluble conductor 5 using the heat_generation|fever of the heat generating body 3 was measured.

실시예의 보호 소자 (1) 및 비교예의 보호 소자 (200) 에서는, 절연 기판 (2) 으로서, 표면에 2 개의 발열체 (3) 가 배치 형성된 세라믹 기판을 사용하였다. 또, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 에 접속되는 가용 도체 (5) 로서, Ag 도금 처리 (두께 6 ㎛) 가 실시된 Sn-Ag-Cu 계 금속박 (두께 0.35 ㎜, 폭 5.4 ㎜) 을 사용하였다. 가용 도체 (5) 와 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 은, 땜납을 이용하여 접속되었다. 또, 제 1 전극 (11) 및 제 2 전극 (12) 은, PPS 제 외부 케이싱 (10) 에 의해 지지되었다.In the protection element 1 of an Example and the protection element 200 of a comparative example, the ceramic substrate in which the two heat generating elements 3 were arrange|positioned on the surface were used as the insulating substrate 2. Moreover, as the soluble conductor 5 connected to the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12, Ag plating process (6 micrometers in thickness) was given Sn-Ag-Cu system metal foil (thickness 0.35 mm, width 5.4) mm) was used. The soluble conductor 5, the 1st electrode 11, and the 2nd electrode 12 were connected using solder. Moreover, the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12 were supported by the outer casing 10 made from PPS.

실시예의 보호 소자 (1) 및 비교예의 보호 소자 (200) 에 대해, 32 W 및 100 W 의 전력을 인가하고, 발열체 (3) 의 발열을 이용하여 가용 도체 (5) 를 용단시킴으로써, 그 가용 도체 (5) 의 용단 시간을 측정하였다. 이 경우에는, 측정 횟수 (샘플수) 를 4 로 하였다. 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.With respect to the protection element 1 of an Example and the protection element 200 of a comparative example, the electric power of 32 W and 100 W is applied and the soluble conductor 5 is cut by melting using the heat|fever of the heat generating body 3 by melting. (5) the melting time was measured. In this case, the number of times of measurement (number of samples) was set to 4. Table 1 shows the measurement results.

Figure 112016106533324-pct00001
Figure 112016106533324-pct00001

표 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예의 보호 소자 (1) 에서는, 인가한 전력이 32 W 및 100 W 중 어느 경우에도, 비교예의 보호 소자 (200) 에 비해 용단 시간이 짧아졌다. 한편, 비교예의 보호 소자 (200) 에서는, 100 W 의 전력을 인가한 경우에, 절반수의 샘플에서 절연 기판 (2) 이 균열되었기 때문에, 가용 도체 (5) 를 용단시킬 수가 없었다 (NG).As shown in Table 1, in the protection element 1 of an Example, even when the applied electric power was 32 W and 100 W, compared with the protection element 200 of a comparative example, fusing time became short. On the other hand, in the protection element 200 of a comparative example, when 100 W electric power was applied, since the insulated substrate 2 cracked in the sample of half, the soluble conductor 5 could not be melt-cut (NG).

이 결과는, 이하의 경향을 나타내고 있다. 실시예에 있어서는, 발열체 인출 전극 (4) 이 2 개의 발열체 (3) 와 중첩하도록 배치되어 있다. 이에 따라, 각 발열체 (3) 에 있어서 발생한 열이 절연 부재 (13) 를 통해서 발열체 인출 전극 (4) 에 효율적으로 전달되기 쉽기 때문에, 신속하게 가용 도체 (5) 가 가열됨과 함께 용융하였다. 또, 실시예에서는, 발열체 (3) 에 있어서 발생한 열이 발열체 인출 전극 (4) 및 가용 도체 (5) 로 보다 전달되기 쉬워진다. 이에 따라, 100 W 의 전력을 인가한 경우에도, 절연 기판 (2) 에 대한 열 충격이 완화되었기 때문에, 절연 기판 (2) 및 발열체 (3) 가 균열되기 어려워졌다.This result has shown the following tendency. In the embodiment, the heating element lead-out electrode 4 is disposed so as to overlap the two heating elements 3 . Thereby, since the heat which generate|occur|produced in each heat generating body 3 was easy to transmit efficiently to the heat generating body extraction electrode 4 through the insulating member 13, while the soluble conductor 5 was heated quickly, it fuse|melted. Moreover, in an Example, the heat which generate|occur|produced in the heat generating body 3 becomes easier to transmit to the heat generating body lead-out electrode 4 and the soluble conductor 5. Thereby, even when 100 W electric power was applied, since the thermal shock to the insulated substrate 2 was relieve|moderated, the insulated substrate 2 and the heat generating body 3 became difficult to crack.

한편, 비교예에 있어서는, 발열체 인출 전극 (4) 이 2 개의 발열체 (3) 와 중첩하지 않도록 배치되어 있다. 이에 따라, 각 발열체 (3) 에 있어서 발생한 열이 발열체 인출 전극 (4) 에 효율적으로 잘 전달되지 않고, 즉 발열체 (3) 로부터 발열체 인출 전극 (4) 에 대한 열의 전도 효율이 낮기 때문에, 실시예에 비해 용단 시간이 길어졌다. 게다가, 비교예에서는, 발열체 (3) 에 있어서 발생한 열이 절연 기판 (2) 에 축적되기 쉬워진다. 이에 따라, 100 W 의 전력을 인가한 경우에, 절연 기판 (2) 에 대한 열 충격이 과대해지기 때문에, 절반수의 샘플에 있어서 절연 기판 (2) 이 균열됨과 함께 가용 도체 (5) 가 용단되지 않았다.On the other hand, in the comparative example, the heat generating element lead-out electrode 4 is arrange|positioned so that it may not overlap with the two heat generating elements 3 . Accordingly, the heat generated in each heating element 3 is not transmitted to the heating element extraction electrode 4 efficiently, that is, the heat conduction efficiency from the heating element 3 to the heating element extraction electrode 4 is low. The melting time was longer than that of Moreover, in the comparative example, the heat which generate|occur|produced in the heat generating body 3 becomes easy to accumulate|store in the insulated substrate 2 . Thereby, since the thermal shock with respect to the insulated substrate 2 becomes excessive when 100 W electric power is applied, while the insulated substrate 2 is cracked in half of the samples, the soluble conductor 5 is melted It didn't happen.

이로부터, 절연 기판 상에 복수의 발열체가 배치됨과 함께, 각 발열체와 부분적으로 중첩하도록 발열체 인출 전극이 배치된 보호 소자는, 가용 도체를 신속하게 용단시킴과 함께, 절연 기판에 대한 열 충격의 완화를 이용하여 안정된 발열 동작을 확보하는 데 있어서, 유효하다.From this, while a plurality of heating elements are arranged on the insulating substrate, the protection element in which the heating element extraction electrode is arranged so as to partially overlap with each heating element rapidly cuts a soluble conductor by melting and alleviation of thermal shock to the insulating substrate It is effective in securing stable heat generation operation using

본 출원은, 일본 특허청에 있어서 2014년 5월 28일에 출원된 일본 특허출원 번호 제2014-110513호를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 출원의 모든 내용을 참조에 의해 본 출원에 원용한다.This application claims priority on the basis of Japanese Patent Application No. 2014-110513 for which it applied on May 28, 2014 by the Japan Patent Office, All content of this application is used for this application by reference. .

당업자라면, 설계상의 요건이나 다른 요인에 따라, 여러 가지 수정, 콤비네이션, 서브 콤비네이션, 및 변경을 상도할 수 있지만, 그것들은 첨부된 청구범위의 취지나 그 균등물의 범위에 포함되는 것인 것이 이해된다.Various modifications, combinations, sub-combinations, and changes can be envisaged by those skilled in the art according to design requirements or other factors, but it is understood that they are included within the spirit of the appended claims and their equivalents. .

1 : 보호 소자
2 : 절연 기판
3 : 발열체
4 : 발열체 인출 전극
5 : 가용 도체
7 : 접속 재료
10 : 외부 케이싱
11 : 제 1 전극
12 : 제 2 전극
13 : 절연 부재
15 : 제 1 발열체 전극
16 : 제 2 발열체 전극
17 : 발열체 접속 전극
20 : 스루홀
30 : 배터리 팩
1 ∼ 34 : 배터리 셀
35 : 배터리 스택
36 : 검출 회로
37 : 전류 제어 소자
40 : 충방전 제어 회로
41, 42 : 전류 제어 소자
43 : 제어부
45 : 충전 장치
50 : 보호 소자
51 : 흡인공
52 : 도전층
53 : 이면 전극
55 : 예비 땜납
1: protection element
2: Insulation substrate
3: heating element
4: heating element extraction electrode
5: fusible conductor
7: connection material
10: outer casing
11: first electrode
12: second electrode
13: insulation member
15: first heating element electrode
16: second heating element electrode
17: heating element connection electrode
20: through hole
30: battery pack
1 to 34: battery cell
35: battery stack
36: detection circuit
37: current control element
40: charge and discharge control circuit
41, 42: current control element
43: control unit
45: charging device
50: protection element
51: suction hole
52: conductive layer
53: back electrode
55: spare solder

Claims (9)

절연 기판과,
상기 절연 기판 상에 배치 형성된 복수의 발열체와,
상기 복수의 발열체의 각각과 전기적으로 접속된 발열체 인출 전극과,
상기 발열체 인출 전극에 의해 지지된 가용 도체를 구비하고,
상기 복수의 발열체는, 상기 절연 기판의 중앙을 경계로 하여, 그 경계의 양측에 배치 형성되고, 절연 부재를 통해 서로 전기적으로 절연되어 있고,
상기 발열체 인출 전극은, 상기 절연 기판의 중앙으로부터 그 양측에 이르는 영역에 배치 형성되어 있는, 보호 소자.
an insulated substrate;
a plurality of heating elements disposed and formed on the insulating substrate;
a heating element lead-out electrode electrically connected to each of the plurality of heating elements;
A soluble conductor supported by the heating element extraction electrode is provided;
The plurality of heating elements are arranged and formed on both sides of the boundary with the center of the insulating substrate as a boundary, and are electrically insulated from each other through an insulating member,
The said heating-element extraction electrode is arrange|positioned and formed in the area|region extending from the center of the said insulating substrate to the both sides, the protection element.
제 1 항에 있어서,
상기 발열체 인출 전극은, 상기 복수의 발열체의 각각에 대해 부분적으로 중첩하도록 배치 형성되어 있는, 보호 소자.
The method of claim 1,
The said heating-element lead-out electrode is arrange|positioned and formed so that it may partially overlap with respect to each of the said several heating element, The protection element.
제 1 항에 있어서,
상기 가용 도체는, 소정의 방향으로 연장되고,
상기 복수의 발열체의 각각은, 상기 가용 도체의 연장 방향과 교차하는 방향을 길이 방향으로 하는 사각형상의 평면 형상을 갖고,
상기 길이 방향에 있어서의 상기 복수의 발열체의 각각의 일단부는, 상기 발열체 인출 전극과 접속되고,
상기 길이 방향에 있어서의 상기 복수의 발열체의 각각의 타단부는, 외부 접속 전극과 접속되어 있는, 보호 소자.
The method of claim 1,
The soluble conductor extends in a predetermined direction,
Each of the plurality of heat generating elements has a rectangular planar shape having a longitudinal direction in a direction intersecting the extension direction of the soluble conductor,
One end of each of the plurality of heating elements in the longitudinal direction is connected to the heating element lead-out electrode,
The protection element, wherein each other end of each of the plurality of heat generating elements in the longitudinal direction is connected to an external connection electrode.
제 1 항에 있어서,
상기 가용 도체는, 소정의 방향으로 연장되고,
상기 가용 도체의 연장 방향과 교차하는 방향에 있어서의 상기 복수의 발열체의 일방측에 있어서, 그 복수의 발열체의 각각과 대향하도록 외부 접속 전극이 배치 형성되고,
상기 절연 기판은, 상기 복수의 발열체가 배치 형성되어 있지 않은 영역에 있어서, 상기 외부 접속 전극을 통해서 외부 회로에 고정되어 있는, 보호 소자.
The method of claim 1,
The soluble conductor extends in a predetermined direction,
In one side of the plurality of heat generating elements in a direction crossing the extending direction of the soluble conductor, external connection electrodes are arranged and formed so as to face each of the plurality of heat generating elements,
The protection element wherein the insulating substrate is fixed to an external circuit via the external connection electrode in a region where the plurality of heating elements are not arranged.
제 4 항에 있어서,
상기 절연 기판의 표면에 상기 복수의 발열체가 배치 형성되고,
상기 절연 기판의 표면과 반대측의 이면에 접속 단자부가 배치 형성되고,
상기 외부 접속 전극은, 상기 절연 기판에 형성된 도전 스루홀을 통해서 상기 접속 단자부와 접속되고,
상기 접속 단자부는, 상기 외부 회로에 접속되는, 보호 소자.
5. The method of claim 4,
The plurality of heating elements are disposed and formed on the surface of the insulating substrate,
A connection terminal part is arranged and formed on the back surface opposite to the front surface of the insulating substrate,
the external connection electrode is connected to the connection terminal part through a conductive through hole formed in the insulating substrate;
The said connection terminal part is a protection element connected to the said external circuit.
제 4 항에 있어서,
상기 절연 기판의 표면에 상기 복수의 발열체가 배치 형성되고,
상기 절연 기판의 표면으로부터 반대측의 이면까지 땜납 브리지가 배치 형성되고,
상기 외부 접속 전극은, 상기 땜납 브리지를 통해서 상기 외부 회로에 접속되어 있는, 보호 소자.
5. The method of claim 4,
The plurality of heating elements are disposed and formed on the surface of the insulating substrate,
Solder bridges are arranged and formed from the front surface of the insulating substrate to the rear surface on the opposite side;
and the external connection electrode is connected to the external circuit via the solder bridge.
제 1 항에 있어서,
상기 절연 기판은, 두께 방향의 흡인공을 갖고,
상기 흡인공은, 상기 가용 도체의 용융물인 용융 도체를 흡인하는, 보호 소자.
The method of claim 1,
The insulating substrate has a suction hole in the thickness direction,
The said suction hole is a protection element which attracts|sucks the molten conductor which is the melt of the said soluble conductor.
1 개 이상의 배터리 셀과,
상기 1 개 이상 배터리 셀에 흐르는 전류를 차단 가능해지도록, 그 1 개 이상의 배터리 셀에 접속된 보호 소자와,
상기 1 개 이상의 배터리 셀의 각각의 전압값을 검출함과 함께 상기 보호 소자를 가열하기 위한 전류를 제어하는 전류 제어 소자를 구비하고,
상기 보호 소자는,
절연 기판과,
상기 절연 기판 상에 배치 형성된 복수의 발열체와,
상기 복수의 발열체의 각각과 전기적으로 접속된 발열체 인출 전극과,
상기 발열체 인출 전극에 의해 지지된 가용 도체를 구비하고,
상기 복수의 발열체는, 상기 절연 기판의 중앙을 경계로 하여, 그 경계의 양측에 배치 형성되고, 절연 부재를 통해 서로 전기적으로 절연되어 있고,
상기 발열체 인출 전극은, 상기 절연 기판의 중앙으로부터 그 양측에 이르는 영역에 배치 형성되어 있는, 배터리 팩.
one or more battery cells;
a protection element connected to the one or more battery cells so as to be able to block the current flowing in the one or more battery cells;
a current control element for controlling a current for heating the protection element while detecting a voltage value of each of the one or more battery cells;
The protection element is
an insulated substrate;
a plurality of heating elements disposed and formed on the insulating substrate;
a heating element lead-out electrode electrically connected to each of the plurality of heating elements;
A soluble conductor supported by the heating element extraction electrode is provided;
The plurality of heating elements are arranged and formed on both sides of the boundary with the center of the insulating substrate as a boundary, and are electrically insulated from each other through an insulating member,
The said heating element extraction electrode is arrange|positioned and formed in the area|region extending from the center of the said insulating board|substrate to both sides, the battery pack.
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