TWI485739B - Protection elements and non-retroactive protection devices - Google Patents
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Description
本發明係有關於將可耐作回焊處理之可熔合金熔絲元件作表面搭載在形成有圖案電極的陶瓷晶片體的小型化、薄型化的保護元件,尤其係關於將電阻發熱元件配設在陶瓷晶片體的貫穿孔,將導出端子設在背面側的保護元件及使用該保護元件之保護裝置。
感測因被保護機器的過電流所產生的過大發熱、或感應周圍溫度的異常過熱而進行作動的非復原型保護元件,係以預定的動作溫度進行作動來遮斷電路,俾以達成機器安全。以其一例而言,有一種保護元件係藉由感測在機器所產生的異常的訊號電流來使電阻發熱,以該發熱而使熔絲元件進行作動。在日本特開平07-153367號公報(專利文獻1)及日本特開平08-161990號公報(專利文獻2)中揭示一種採用將異常時發熱的電阻設在陶瓷基板上的膜電阻的保護元件、及利用該保護元件來防止以鋰離子二次電池的過充電模式在電極表面所生成的樹枝狀突起(dendrite)所造成的性能劣化或著火、或防止充電時電池被充電至預定電壓以上的保護裝置。
通常,在攜帶式資訊終端機器中,係在主電源利用保存特性或耐漏液性優異的高密度能量的鋰離子二次電池或鋰聚合物二次電池,但是由於能量密度高,因此在異常時,該能量被一舉放出而發生危險狀態的可能性高。為了防止在如此二次電池的過充電及過放電而確保安全,設有復原型與非復原型之雙重保護電路。例如日本特開平10-056742號公報(專利文獻3)係揭示具備有:當電池電壓超過設定電壓時即遮斷充電電流的復原型保護電路、及該保護電路因某些原因而未進行作動時所被利用的溫度熔絲的非復原型保護電路的保護裝置。關於附電阻的溫度熔絲,係在日本特開2005-129352號公報(專利文獻4)揭示在絕緣基板使用玻璃環氧樹脂而達成低價格化的保護元件,在日本特開2005-150075號公報(專利文獻5)揭示使用無鉛之可熔合金之附電阻的熔絲。此外,日本特開2006-221919號公報(專利文獻6)揭示在絕緣基板內層積發熱用電阻體,在該電阻體上的絕緣基板設置可熔金屬片的附電阻的熔絲。
(專利文獻1)日本特開平07-153367號公報
(專利文獻2)日本特開平08-161990號公報
(專利文獻3)日本特開平10-056742號公報
(專利文獻4)日本特開2005-129352號公報
(專利文獻5)日本特開2005-150075號公報
(專利文獻6)日本特開2006-221919號公報
近年來,隨著小型移動PC的急速普及,圖求表面安裝技術手法的利用或所使用的電池組的小型化/薄型化,保護元件的晶片化的要求不斷在提高。前述專利文獻1、2及6雖然關於使用某種合金的熔絲元件與電阻膜的組合有所提及,但是其任一者均在基板的水平方向,亦即沿著基板的主表面的方向形成有電阻膜。通常,對該電阻膜係在異常時施加電池電壓,因此對該電壓範圍,必須以具有概度的面積的方式進行設計,在水平方向的尺寸縮短方面存有界限。此外,專利文獻5所示之附電阻的熔絲係在陶瓷製絕緣基板的表面安裝單體或2個低熔點可熔合金熔絲元件,在背面連同引腳一起安裝厚膜電阻之發熱元件所構成。在該附電阻的熔絲中,可熔合金係在平板的箔狀態下被安裝在基板上的電極間,在背面係將膜電阻設在較寬廣的面積,因此必然地所需安裝面積較大,而對作為保護元件的安裝需要較大的空間。因此,在應用在被要求小型/薄型化之攜帶式資訊機器等時會產生不良情形,並且在組裝或製造上會殘留問題。另一方面,在形成膜狀電阻體時,將氧化釕系糊膏進行印刷,難以以超過800℃的溫度進行燒成而得均一厚膜電阻,同時在特性面獲得所希望的電阻值,厚膜電阻的修整調整變成為費事的作業,而難以低成本化。此外,電阻膜在體積上較小,耐電力愈小,則愈無法使電阻膜烤印在有機基板。此外,由於形成在安裝拉出用引腳的背面側,因此變得需要進行絕緣處理而無法提供滿足的小型化/薄型化的保護元件,難以達成精簡且有效的低背面化。因此,以安定的動作溫度進行作動的保護元件而言,期望一種包含製造加工性亦獲得改良之保護元件及使用其之機器電路用保護裝置之提供。
因此,本發明係鑑於上述缺點而被提出者,著重在晶片基板的貫穿孔內配置電阻發熱元件,將耐作回焊處理的可熔合金熔絲元件作表面搭載在形成有圖案電極的陶瓷基板上,將複數元件在總括處理後作晶片分割而達成小型化/薄型化之晶片類型保護元件之提供為其目的。
本發明的其他目的係提供一種在陶瓷基板的貫穿孔配設發熱元件,將導出端子設在背面側的保護元件及使用該保護元件之電池組等之保護裝置。具體而言,上述本發明的其他目的係提供一種在陶瓷晶片體的其中一面配設可熔合金熔絲元件、在另一面配設導出用的電極部或引腳,並且在形成於陶瓷晶片體的貫穿孔配置電阻發熱體之新穎且經改良後的保護元件,提高製造的簡化與作業的效率性,兼顧低成本化與小型化,達成性能面之提升與安裝空間之有效活用的新穎且經改良之保護元件及使用其之保護裝置。
藉由本發明,提供一種保護元件,其具備有:具有複數個貫穿孔,在其中一個被埋設有電阻發熱元件,在表背兩面係配設有複數個圖案電極的陶瓷晶片體;在屬於該陶瓷晶片體之其中一面的表面圖案電極間,利用表面安裝用回焊焊料予以連接的可熔合金熔絲元件;及連接配置在屬於該陶瓷晶片體之另一面的背面圖案電極的複數個導出用引腳,將晶片體表背兩面的圖案電極間藉由導通貫穿孔或導通半貫穿孔相連接,將電阻發熱元件的發熱直接或透過陶瓷材的熱傳導而將可熔合金熔絲元件升溫而使其作動。在此,電阻發熱元件係配置在1個貫穿孔的晶片電阻體或具有預定電阻值的電阻填充物。其電阻值係藉由填充在貫穿孔的電阻材料的選定予以調整。在表面側的可熔合金熔絲元件,選定出不受回焊處理影響而可保證與可熔合金平順的熔斷動作的助熔劑材料而與背面側的圖案電極相連接。如上所示,使配線構造簡化。亦即,可熔合金熔絲元件係不會因回焊處理而熔斷,回焊處理後亦不會損及熔絲功能者。此外,熔絲元件係亦可視需要而由2個以上的可熔合金所構成,可將各自的可熔合金熔斷的溫度選定為相同或不同的溫度。此外,較佳為導出用引腳由平角狀導體所構成,將其平坦面焊接於另一面的圖案電極。
具體而言作為熔絲元件的材料所被選定的金屬及可熔合金係有例如:97Bi-3Zn(255℃)、99.3Bi-0.5Ag-0.2Cu(258℃)、97Bi-3Ag(262℃)、Bi(272℃)、78Zn-22Al(275℃)、95Zn-5Al(382℃)、54Ge-46Al(424℃)等。其中,數字係表示合金的摻合率(重量%)。使用該等無鉛合金的保護元件係可耐作245℃以上之回焊焊接,因此可作為表面安裝零件而與其他裝置同時總括焊接。
此外,為了保證保護元件的平順的熔斷動作,在可熔合金表面必須要進行助熔劑塗佈,但是為了可耐上述回焊溫度且在250℃以上的動作溫度中亦不會由合金表面流下而使熔斷動作更為確實,因此使用以下所示構成的高溫用助熔劑。該助熔劑係在作為被覆劑而發揮功能的固形成分,將耐熱性佳的色度100以上的淡色級酸改質水添松香10~50份、在此添加在軟化點為120~190℃之範圍內所選擇的松香改質馬來酸樹脂或松香改質酚醛樹脂5~30份、作為分散改質劑的二十八酸蠟或硬脂酸胺或山崳酸醯胺20~50份、作為防止熱鈍的促進劑的燻矽(Fumed Silica)或有機修飾燻矽0.5~10份、作為抗氧化劑的二苯胺或二環己胺0.5~1份加以加熱混合而形成為基材。在此使用另外添加作為活性劑之碳數4~12的飽和直鏈脂肪族二羧酸2~10份、碳數4~12的飽和直鏈胺基酸2~10份、碳數1~6的脂肪族羥基一元羧酸或羥基二元羧酸或羥基三元羧酸2~10份,使其充分混練分散而成的固形助熔劑。
根據本發明之其他觀點,揭示一種保護裝置,係在具備有:具有複數個貫穿孔的陶瓷晶片體;設在該陶瓷晶片體的表背兩面的複數個圖案電極;焊料連接在表面之圖案電極間的可熔合金熔絲元件;配置在複數個貫穿孔之中之至少一個貫穿孔的電阻發熱元件;連接配置在陶瓷晶片體之背面之圖案電極的複數個導出用引腳;及埋設在將表背兩面之圖案電極間相連接之複數個貫穿孔之中至少二個以上的貫穿孔的導電體,將發熱元件的發熱藉由陶瓷晶片體的熱傳導,具有使可熔合金熔絲元件升溫感應而使其作動的保護元件、及具有感測異常訊號的控制元件的非復原型保護裝置中,控制元件係在發熱元件通上控制電流而使陶瓷晶片體升溫,使安裝在其附近的熔絲元件作動。在此,控制元件係被使用在感測電池組用充放電控制電路之異常狀態的過充電防止。
藉由本發明,提供一種電阻發熱元件在陶瓷晶片體的貫穿孔內以垂直方向予以配置形成,達成因水平方向的尺寸短縮以致小型化與因省略電阻膜厚以致薄型化的新穎保護元件。此外,在具有貫穿孔的陶瓷晶片體設置圖案電極,在表面可耐作回焊處理的可熔合金熔絲元件、在背面設置導出用電極部或引腳而使表背兩面的圖案電極間作貫穿孔導通,因此,可使作為保護裝置的組入較為容易且簡化,並且透過陶瓷晶片體的熱傳導,將發熱快迅傳至可熔合金熔絲元件,將可熔合金的熔融迅速化而使可熔合金熔絲元件的預定的作動更為確實。
另一方面,在保護元件的可熔合金熔絲元件,由於選定不會因回焊處理而熔斷,在回焊處理後亦不損及熔絲功能的可熔合金,因此有助於伴隨著保護裝置的組裝所造成的不良情形發生的減輕,達成因製造簡化所達成之作業性的提升。將陶瓷晶片體的貫穿孔藉由導電材的埋設而形成為導通貫穿孔而將晶片體表背間的電極圖案相連接,可使作為保護裝置的配線更為確實且容易。尤其,將發熱元件的發熱藉由陶瓷晶片體的熱傳導傳至可熔合金熔絲元件,使可熔合金快迅升溫感應,因此可熔合金熔絲元件係感測到發熱元件的發熱而迅速應答而確實達成熔絲功能。而且,發熱元件被埋設配置在貫穿孔內而以兩面與圖案電極相連接,因此電阻發熱透過熱傳導良好的圖案電極或陶瓷晶片體被傳達而使可熔合金熔絲元件溫度上升而確實且迅速地使熔融溫度下的熔斷進行作動。同時,達成貫穿孔內的電阻發熱元件加大耐電力,有利於因空間有效活用以致低背化或小型薄型化的實用效果。
藉由本發明,為了將多數保護元件總括處理,預先備妥的陶瓷用生胚薄片係由複數個晶片體所構成,分別形成有多數貫穿孔。在晶片體的兩面,係由以銀為主成分的糊膏來形成有圖案電極。此外,在各晶片體的至少1個貫穿孔被埋入有氧化釕系糊膏,設有所希望之電阻值的電阻發熱體。燒結作業係在850℃前後的溫度下進行約0.5小時燒成,製作包含複數個晶片體的陶瓷製絕緣基板。該備妥的陶瓷製絕緣基板係具備有多數個具有導通貫穿孔與電阻發熱體的陶瓷晶片體。此外,陶瓷晶片體係包含有:形成在兩面的複數個圖案電極、將表背的圖案電極作導通連接的導通貫穿孔、及埋入有電阻發熱體的貫穿孔。所謂的晶片區段,具體而言具備有配置在至少一個第1貫穿孔的電阻發熱元件、及由至少二個以上的導通貫穿孔所構成的第2貫穿孔。在該區段安裝有熔絲元件與導出引腳,藉此形成為保護元件。
在陶瓷製絕緣基板的背面電極係經由回焊處理而被組入有導出用引腳與熔絲元件。在此,熔絲元件係無Pb的可熔合金材,選定不會藉由回焊處理而熔斷,在回焊處理後亦不會損及熔絲功能之耐作回焊的材料,保有藉由回焊所得之總括處理下的性能維持與安全性。具體而言,由以下所示之可熔合金中選定熔絲元件。亦即,97Bi-3Zn(255℃)、99.3Bi-0.5Ag-0.2Cu(258℃)、97Bi-3Ag(262℃)、Bi(272℃)、78Zn-22Al(275℃)、95Zn-5Al(382℃)、54Ge-46Al(424℃)。使用該等無鉛合金的保護元件係可耐作245℃以上的回焊焊接,因此以表面安裝零件而言,可與其他裝置同時總括焊接。在此,各元件記號之前所標註的數字係表示合金的摻合率(重量%),元件記號之後的括弧內係表示溶析溫度。所被選擇的可熔合金係形成為焊料箔狀而在表面側的圖案電極間作回焊焊接予以固接。視需要,設在表背兩面的複數導電性圖案電極被絕緣被覆,或將搭載配置在表面的可熔合金熔絲元件利用陶瓷蓋部予以密封。其中,蓋部所密封的覆蓋範圍係包含陶瓷晶片體表面的圖案電極與可熔合金,其被覆面積係小於陶瓷晶片體全體的面積。此外,較佳為在導出用引腳係使用平板狀銅線,藉此達成低背化/薄型化。
另一方面,為了保證可熔合金熔絲元件的平順熔斷動作,在所使用的可熔合金表面設有助熔劑被膜。此時,助熔劑材係必須可耐上述回焊溫度,而且在250℃以上的動作溫度中,亦不會由可熔合金表面流動而保持被覆狀態,以使熔斷動作較為確實。為此而採用如下所示構成之高溫用助熔劑。亦即,在作為被覆劑而發揮功能的固形成分,將耐熱性佳的色度100以上的淡色級酸改質水添松香10~50份、在此添加在軟化點為120~190℃之範圍內所選擇的松香改質馬來酸樹脂或松香改質酚醛樹脂5~30份、作為分散改質劑的二十八酸蠟或硬脂酸胺或山崳酸醯胺20~50份、作為防止熱鈍的促進劑的燻矽(Fumed Silica)或有機修飾燻矽0.5~10份、作為抗氧化劑的二苯胺或二環己胺0.5~1份加以加熱混合而形成為基材。在此使用另外添加作為活性劑之碳數4~12的飽和直鏈脂肪族二羧酸2~10份、碳數4~12的飽和直鏈胺基酸2~10份、碳數1~6的脂肪族羥基一元羧酸或羥基二元羧酸或羥基三元羧酸2~10份,使其充分混練分散而成的固形助熔劑。
本發明之上述保護元件係構成使用保護元件的電池組用充放電控制裝置來作為其他實施形態的保護裝置。亦即,為控制元件感測異常而將訊號電流通電至前述發熱元件時,使電阻發熱發生而使可熔合金熔絲元件之低熔點可熔合金熔斷的非復原型保護電路。其中,在此所使用的保護元件係由以下所構成:在上述兩面具有將複數個圖案電極與兩面圖案電極相連接的導通用貫穿孔的陶瓷晶片體;及焊接在配置於該陶瓷晶片體表面側的圖案電極的可熔合金熔絲元件及配置在貫穿孔內的晶片狀電阻體的發熱元件。
(實施例1)
以下,參照圖示,詳述本發明之第一實施例。本發明之軸向引腳類型之保護元件10,在第1圖中以立體圖顯示其表面側般,具備有:陶瓷晶片體12、保護搭載在其表面側的安裝零件的可熔合金熔絲元件或貫穿孔內的電阻發熱元件等的封裝體的外殼蓋件14、及與背面側的圖案電極相連接的導出引腳15~17。在此,在陶瓷晶片體12的兩面形成有圖案電極,分別在表面側安裝可熔合金熔絲元件,在背面側安裝導出用引腳、在晶片體貫穿孔安裝電阻發熱元件。第2圖係在封裝體之外殼蓋件14裝設前的狀態下顯示立體圖,在設於陶瓷晶片體12的圖案電極21~23上,配置有將助熔劑被覆在表面的可熔合金熔絲元件20,其兩端與圖案電極22及23相焊接,中間點經由圖案電極21而與電阻發熱元件(未圖示)相連接。第3圖係顯示第2圖之可熔合金熔絲元件20安裝前狀態的立體圖。形成有:陶瓷晶片體12之表面側中央的第1圖案電極21、在其兩側有一對第2圖案電極22、23、形成在各圖案電極位置的第1貫穿孔24、一對第2貫穿孔26、27。其中,在貫穿孔24埋設配置有電阻發熱元件25,在貫穿孔26、27埋設配置有導電素材28、29。其中,雖未圖示,但形成在該晶片體12之背面側的3個圖案電極係與表面側圖案電極21~23相對應,與電阻發熱元件25及導電素材28、29作電性連接。
另一方面,裝設在背面側的導出用引腳15~17為平角銅線,被焊接在圖案電極。陶瓷晶片體12係在燒結處理前的生胚薄片(green sheet)階段呈預定的形狀,被實施所希望的貫穿孔的加工。在燒結處理後實施導電圖案的圖案印刷,此外在貫穿孔內實施電阻體的填充處理。陶瓷晶片體係同時總括形成多數預定的圖案電極或電阻體,在預定的加工處理工程後作分離分割而形成為個別零件。陶瓷晶片體若為維持良好絕緣性者,可為氧化鋁以外的絕緣材,而在該絕緣基板的各面以預定的形狀形成圖案電極。例如,在預先決定的位置的2個貫穿孔設有導電體,使電阻體介在於1個貫穿孔,與兩面圖案電極作電性連接。在此所被注目的是配置在貫穿孔內的電阻體係除了在表面側並不需要空間,而有助於小型薄型化以外,與習知的膜電阻體相比,可得較大的體積。因此,除了可加大耐電力以外,可省略在膜狀電阻體中所需的烤印,而且不會產生外傷。亦不會發生在處理上的意外或不良發生,可達長期安定化。
(實施例2)
本發明之其他實施例係第4圖之立體圖所示的晶片類型的保護元件30。第4圖係顯示除了保護蓋件以外之表面側的立體圖,在陶瓷晶片體32的表面裝設可熔合金熔絲元件35所構成,可作為表面安裝型晶片零件來進行處理的構造。該晶片類型的保護元件30係在陶瓷晶片體32的兩面在中央的第1圖案電極41與端兩側分別形成第2圖案電極42、43,背面側圖案電極直接被搭載在印刷基板上而使得與圖案電極之間被焊接。第5圖係顯示保護蓋件及可熔合金熔絲元件裝設前的狀態的立體圖。在第5圖係顯示設在陶瓷晶片體32表面的圖案電極群,在中央形成有第1圖案電極41、在端面側形成有一對第2圖案電極42、43。在第1圖案電極41形成有第1貫穿孔44,在第2圖案電極42、43係在基板端面以導電體溝部46、47分別相對應的方式形成在陶瓷晶片體32。在此,在第5圖所示之與中央圖案電極41相對應的第1貫穿孔44係被埋設有被調整成預定電阻值的電阻發熱元件45。此外,在陶瓷晶片體32之電極圖案42及43的端面側係以將兩面圖案電極作導通連接的方式形成有導電體溝部46、47。基板中央的第1圖案電極41亦形成在兩面,透過設在貫穿孔44的電阻發熱元件45而彼此作電性連接。
上述陶瓷晶片體係將在搭載安裝可熔合金熔絲元件、電阻發熱元件及保護蓋件之瞬前為止的製作工程,在彼此以多數連結狀態下被加工處理。亦即,複數個陶瓷晶片體係在連結有氧化鋁材陶瓷晶片的狀態下藉由總括處理予以製造,至完成瞬前的工程,由於個別化而作分離分割。將多數陶瓷晶片形成為連結狀態而進行加工處理,藉此除了縮小製品間的不均以外,可達成製品間的特性或性能均一化。因此,導電體溝部46、47對於陶瓷晶片體端面的形成亦在將導電素材埋設在形成於多數晶片連合體的貫穿孔之後,利用貫穿孔進行分離切斷來進行。如第4圖所示,在陶瓷晶片體32的表面側,將助熔劑被覆在低熔點可熔合金的可熔合金熔絲元件35係將其兩端與圖案電極作焊接予以配置。同樣地,經由兩端面的導電體溝部46、47而與背面側圖案電極作電性連接,亦可將導出端子焊接設在該等背面側的圖案電極,經由該導出端子而構成表面安裝用配線基板與電氣電路。亦可視需要藉由陶瓷蓋部或絕緣被覆材來密封可熔合金熔絲元件35,可構成封裝體。在此,被埋設在陶瓷晶片體32之貫穿孔44的電阻體的發熱元件45係與陶瓷晶片體32一體配置而保持熱結合狀態,因此電阻體的發熱係直接由陶瓷晶片體被傳熱至可熔合金熔絲元件,藉此可迅速且正確地以預定的動作溫度進行作動。在此各構成要素係以儘可能小且薄的方式予以形成加工。例如,貫穿孔的直徑φ係例如以0.2mm所形成。此外,發熱元件的電阻值係以在貫穿孔44之表背兩面的電極圖案間成為所希望的電阻值、例如1~100Ω的方式調整電阻材料或貫穿孔尺寸等。
上述實施例中,在陶瓷晶片體的表背兩面係透過各自的貫穿孔而使3個圖案電極相互連接,其中在1個貫穿孔埋設配置有電阻發熱元件。在表面側的3個圖案電極係以架橋狀架橋有可熔合金熔絲元件而與3個圖案電極相熔接,藉此形成為具有低熔點合金的第1可熔體部分與第2可熔體部分的雙重類型可熔合金熔絲元件。在熔接在各圖案電極的低熔點合金的可熔體部分係被著有助熔劑而成為可熔合金熔絲元件。視需要,包含圖案電極而以比陶瓷晶片體稍小的絕緣性陶瓷蓋部作密閉覆蓋。其中,可熔合金熔絲元件的低熔點合金可為單類型的可熔體,但是在雙重類型之可熔體的情形下,可將各自的可熔體的動作溫度形成為相同者或不同者。在不同的動作溫度的雙重類型中,以將溫度差形成在動作溫度不均的範圍內為宜。
在形成在陶瓷晶片體之背面側的3個圖案電極安裝導出用引腳或導出端子而與被保護用機器相連接。發熱元件係配置在第1貫穿孔內,與第1圖案電極相連接。保護元件係例如額定DC32V、10A、動作溫度135℃、發熱電阻50Ω,關於完成品的外形尺寸,係可將陶瓷晶片體本體形成為極小。其中,方形狀陶瓷晶片體12係厚度0.4mm的氧化鋁基板,藉由小型化,氧化鋁陶瓷的所需量被大幅削減,在成本面可得較具經濟性的優點,並且當以網版印刷實施圖案電極的形成時,由於為小基板,因此可利用1次印刷同時進行多數印刷加工等在製造上亦得經濟上的效果。此外,引腳構件15~17係使用寬幅0.7~1.0mm、厚度0.2~0.4mm的平板狀Sn鍍敷銅線,因此有助於本體部分的厚度減低而有助於薄型化。
(實施例3)
本發明之保護元件的安裝構造係可適用在二次電池的過充電保護電路。在搭載於主要印刷基板的MOSFET等主動元件間,以將陶瓷蓋部側設為下方而嵌入的方式予以安裝。如上所述將陶瓷晶片體的其中一面以陶瓷蓋部的封裝體進行封裝的保護元件係可將該部分與主動元件的感熱部近接予以安裝。此外,藉由利用電路零件元件間的間隙空間來安裝保護元件,有利於小型薄型化,成為適於使用該類保護電路的精簡的攜帶用資訊通訊機器者。此外,若使用2個以上的電阻發熱體時,藉由並列配置在陶瓷晶片體的貫穿孔內,可達成對可熔合金熔絲元件之均一的熱傳達而達成精度提升。此外,藉由零件的小型化,在安裝上,有效利用保護電路的控制元件間的空間,而達成有助於保護裝置全體之精簡化等的效果。
本次所揭示之實施形態及實施例均僅為例示,應理解為並非為設限者。本發明之範圍係藉由申請專利範圍而非上述說明所示,意指包含有與申請專利範圍均等的涵義、及範圍內的所有變更。
10、30‧‧‧保護元件
12、32‧‧‧陶瓷晶片體
14‧‧‧外殼蓋件(蓋部)
15、16、17‧‧‧導出引腳
20、35‧‧‧可熔合金熔絲元件
21、41‧‧‧第1圖案電極
22、23、42、43‧‧‧第2圖案電極
24、44‧‧‧第1貫穿孔
25、45‧‧‧電阻發熱元件(晶片電阻)
26、27‧‧‧第2貫穿孔
28、29‧‧‧導電素材
46、47‧‧‧端面側導電體溝部
第1圖係本發明之實施例1之保護元件的正面立體圖。
第2圖係與組裝過程相對應之保護元件的立體圖。
第3圖係熔絲元件安裝前之保護元件的立體圖。
第4圖係顯示實施例2之保護元件之安裝構造的立體圖。
第5圖係實施例2之熔絲元件安裝前之保護元件的立體圖。
10‧‧‧保護元件
12‧‧‧陶瓷晶片體
14‧‧‧外殼蓋件(蓋部)
15、16、17‧‧‧導出引腳
Claims (4)
- 一種保護元件,具備有:具有複數個貫穿孔的陶瓷晶片體;複數個圖案電極,設在該晶片體之表背兩面;可熔合金熔絲元件,選自在該表面的圖案電極間作焊料連接且不受回焊處理影響的材料,前述可熔合金熔絲元件的中間點是與前述陶瓷晶片體的表面側中央的第1圖案電極作焊料連接;埋設配置在複數個貫穿孔之中之形成於該第1圖案電極的第1貫穿孔的電阻發熱元件,藉由電阻材料的選定來調整電阻值的晶片電阻;複數個導出用引腳,連接配置在陶瓷晶片體之背面的圖案電極,前述陶瓷晶片體之表面側的前述可熔合金熔絲元件與背面側的前述圖案電極的導出用引腳相連接;及導電體,埋設在將表背兩面之圖案電極間相連接之複數個貫穿孔之中至少二個以上之貫穿孔,其中,將電阻發熱元件的發熱直接或透過陶瓷晶片體而熱傳導至可熔合金熔絲元件,使其作升溫感應而進行作動。
- 如申請專利範圍第1項所述的保護元件,其中,前述導出端子係與朝相同方向延伸的平角狀引腳導體相連接。
- 一種非復原型保護裝置,在絕緣陶瓷晶片體的表背兩面設置單一的中央圖案電極及將其包夾的一對圖案電 極,在表面側的一對圖案電極間設置低熔點可熔合金的保護元件,在背面側的圖案電極設置導出端子,在形成在表背兩面之前述中央圖案電極之對應位置的貫穿孔埋設配置發熱元件的電阻體而與兩面的中央圖案電極作電性連接,並且使前述一對圖案電極間利用端面側導通溝部作電性導通,在表面側將可熔合金熔絲元件的大致中央部與中央貫穿孔作電性連接,前述可熔合金熔絲元件的中間點是與形成在前述陶瓷晶片體的表面之前述中央圖案電極作焊料連接,感應到因前述發熱元件的電流所造成的加熱而將前述可熔合金熔斷而將電路遮斷。
- 如申請專利範圍第3項所述的保護裝置,其中,通至前述發熱元件的電流,係被利用在防止由控制元件生成的過充放電,該控制元件是用以感測電池組用充放電控制電路之異常。
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