TWI594285B - Short circuit components and circuits using this - Google Patents

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TWI594285B
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Description

短路元件及使用此之電路
本發明係關於一種使用在基板上設有熱電阻與保險絲單元之短路元件僅將電子機器內之異常零件加以排除之短路元件及使用此之電路。
大多數可充電反覆利用之二次電池被加工成電池組並供應給使用者。尤其是重量能量密度高之鋰離子二次電池，為了確保使用者及電子機器之安全，一般而言，將過充電保護、過放電保護等數個保護電路內設於電池組，具有在既定情形遮斷電池組之輸出之功能。
此種保護元件，會有使用內設於電池組之FET開關進行輸出之ON/OFF，據以進行電池組之過充電保護或過放電保護動作之情形。然而，在因某種原因而使FET開關短路損壞之情形、或被施加雷電突波等而大電流瞬間流過之情形、或因電池單元之壽命使得輸出電壓異常降低、或相反地輸出過大之異常電壓之情形時，仍必須保護電池組或電子機器免於受到起火等意外之影響。因此，為了在上述可假設之任一異常狀態下皆能安全地遮斷電池單元之輸出，係使用由保險絲元件構成之保護元件，該保險絲元件具有以來自外部之訊號遮斷電流路徑之功能。
作為此種適於鋰離子二次電池等之保護電路之保護元件，如專利文獻1記載，將可熔導體連接於電流路徑上之第1電極、與發熱體相 連之導體層、第2電極間而構成電流路徑之一部分，將此電流路徑上之可熔導體藉由過電流導致之自身發熱或設在保護元件內部之發熱體熔斷。此種保護元件，藉由使熔融後之液體狀可熔導體聚集在與發熱體相連之導體層上遮斷電流路徑。
又，在LED照明裝置，提案一種將短路元件並聯於串聯之LED元件之各個，在LED異常時以既定電壓使短路元件短路據以使正常之LED發光之構成(專利文獻2)。專利文獻2記載之短路元件，使複數個以金屬夾著既定膜厚之絕緣障壁層之構成之元件串聯。
專利文獻1：日本特開2010-003665號公報
專利文獻2：日本特開2007-12381號公報
近年來，使用電池與馬達之HEV(Hybrid Electric Vehicle)或EV(Electric Vehicle)急速地普及。作為HEV或EV之動力源，從能量密度與輸出特性考量逐漸使用鋰離子二次電池。在汽車用途上，必須要高電壓、大電流。因此，開發了能承受高電壓、大電流之專用單元，但從製造成本上的問題考量，大多數情形藉由將複數個電池單元串聯、並聯，使用泛用單元確保所需之電壓電流。
然而，高速移動中之汽車等，會有急速之驅動力降低或急停而造成危險之情形，因此亦要求緊急狀態時之電池管理。例如，即使在行駛中產生電池系統之異常時，為避免危險，最好是能供應用以移動至修理工廠或安全場所之驅動力、或警示燈及空調用之驅動力。
然而，在專利文獻1之串聯有複數個電池單元之電池組，僅在充放電路徑上設有保護元件之情形，若電池單元之一部分產生異常使保護元件作動，則電池組整體之充放電路徑被遮斷，無法持續供應電力。
又，在專利文獻2記載之短路元件，根據電流電壓特性曲線，施加10V時之電阻值較高，為約17KΩ，為了使開啟狀態之LED元件高效率地旁通，較佳為進一步降低電阻值。
因此，本發明之目的在於提供一種在僅將以複數個單元構成之電池組內之異常電池單元加以排除而能有效地活用正常之電池單元之保護元件，可形成旁通路徑之短路元件及使用此之電路。
為了解決上述課題，本發明之短路元件，具備：絕緣基板；熱電阻，設在該絕緣基板；第1、第2電極，彼此相鄰設在該絕緣基板；第3電極，與該第1電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該熱電阻；以及第1可熔導體，設在該第1、第3電極間以構成電流路徑，藉由來自該熱電阻之加熱，將該第1、第3電極間之該電流路徑加以熔斷；以藉由來自該熱電阻之加熱而熔融並凝集在該第1、第2電極上之該第1可熔導體使該第1電極與該第2電極短路。
又，本發明之短路元件電路，具備：保險絲；熱電阻，連接於該保險絲之一端；以及開關，連接於該保險絲之未連接該熱電阻之另一端；該開關與該保險絲之熔斷連動而短路。
又，本發明之補償電路，具備：短路元件，具有保險絲、連接於該保險絲之一端之熱電阻、及連接於該保險絲之未連接該熱電阻之另一端之開關，該開關與該保險絲之熔斷連動而短路；以及電子零件；該開 關之兩端子與該電子零件並聯；該熱電阻之開放端子係連接於該開關端子中之未連接該保險絲之端子；在該電子零件異常時，藉由該保險絲熔融使該開關短路，形成在該電子零件迂迴之旁通電流路徑。
又，本發明之補償電路，具備：短路元件，具有保險絲、連接於該保險絲之一端之熱電阻、及連接於該保險絲之未連接該熱電阻之另一端之開關，該開關與該保險絲之熔斷連動而短路；電子零件；保護元件，連接於該電子零件之電流路徑上，在該電子零件異常時以電氣訊號遮斷對該電子零件之通電；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及控制元件，接收該保護零件之異常訊號並動作；將該電子零件及該保護元件之兩端與該開關之兩端子加以並聯；將該熱電阻之開放端子與該保護元件之該電氣訊號之輸入端子連接於該控制元件；在該電子零件異常時，該控制元件接收來自該保護零件之異常訊號並動作，進行該保護元件導致之該電子零件之電流路徑之遮斷和與該保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
又，本發明之短路元件電路，具備：保險絲；熱電阻，連接於該保險絲之一端；開關，連接於該保險絲之未連接該熱電阻之另一端；以及保護電阻，連接於該開關之端子之至少一方之端子；該開關與該保險絲之熔斷連動而短路。
又，本發明之補償電路，具備：短路元件，具有保險絲、連接於該保險絲之一端之熱電阻、連接於該保險絲之未連接該熱電阻之另一端之開關、及連接於該開關之端子中之未連接該保險絲之端子之保護電阻，該開關與該保險絲之熔斷連動而短路；以及電子零件；將連接有該開 關與該保險絲之端子及該保護電阻之開放端子與該電子零件加以並聯；該熱電阻與該保護電阻連接；在該電子零件異常時，藉由該保險絲熔融使該開關成為導通，形成旁通電流路徑。
又，本發明之補償電路，具備：短路元件，具有保險絲、連接於該保險絲之一端之熱電阻、連接於該保險絲之未連接該熱電阻之另一端之開關、及連接於該開關之端子中之未連接該保險絲之端子之保護電阻，該開關與該保險絲之熔斷連動而短路；電子零件；保護元件，連接於該電子零件之電流路徑上，在該電子零件異常時以電氣訊號遮斷對該電子零件之通電；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及控制元件，接收該保護零件之異常訊號並動作；將該電子零件及該保護元件之兩端與該開關之與該保險絲之連接端子及該保護電阻加以並聯；將該熱電阻之開放端子與該保護元件之該電氣訊號之輸入端子連接於該控制元件；在該電子零件異常時，該控制元件接收來自該保護零件之異常訊號並動作，進行該保護元件導致之該電子零件之電流路徑之遮斷和與該保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
又，本發明之構裝體，係短路元件構裝於構裝對象物，其特徵在於：該短路元件，具備：絕緣基板；熱電阻，設在該絕緣基板；第1、第2電極，彼此相鄰設在該絕緣基板；第3電極，與該第1電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該熱電阻；第1可熔導體，設在該第1、第3電極間以構成電流路徑，藉由來自該熱電阻之加熱，將該第1、第3電極間之該電流路徑加以熔斷；以及與該第1電極連續之第1外部連接電極及與該第2電極連續之第2外部連接電極，形成在該絕緣基板之與形成有該第1、 第2電極之面相同表面；該第1電極係透過連接於該第1外部連接電極上之第1外部連接端子與該構裝對象物連接，該第2電極係透過連接於該第2外部連接電極上之第2外部連接端子與該構裝對象物連接；該第1外部連接端子與該第2外部連接端子之合成電阻，較以藉由來自該熱電阻之加熱而熔融並凝集在該第1、第2電極上之該第1可熔導體使該第1電極與該第2電極短路時之該第1、第2外部連接電極間之導通電阻低。
為了解決上述課題，本發明之短路元件，具備：絕緣基板；第1及第2熱電阻，形成在該絕緣基板；第1、第2電極，彼此相鄰設在該絕緣基板；第3電極，與該第1電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第1熱電阻；第4電極，與該第2電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第2熱電阻；第1可熔導體，設在該第1、第3電極間以構成電流路徑，藉由來自該第1熱電阻之加熱，將該第1、第3電極間之該電流路徑加以熔斷；以及第2可熔導體，設在該第2、第4電極間以構成電流路徑，藉由來自該第2熱電阻之加熱，將該第2、第4電極間之該電流路徑加以熔斷；以藉由來自該第1、第2熱電阻之加熱而熔融並凝集在該第1、第2電極上之該第1、第2可熔導體使該第1電極與該第2電極短路。
又，本發明之短路元件電路，具有：開關；第1保險絲，連接於該開關之一端；第2保險絲，連接於該開關之另一端；第1熱電阻，連接於和該第1保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端；以及第2熱電阻，連接於和該第2保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端；該開關係藉由該第1及第2保險絲熔斷產生之該第1及第2保險絲之熔融導體而短路。
又，本發明之補償電路，具備：短路元件，具有開關、連接於該開關之一端之第1保險絲、連接於該開關之另一端之第2保險絲、連接於和該第1保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第1熱電阻、及連接於和該第2保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第2熱電阻，該開關係藉由該第1及第2保險絲熔斷產生之該第1及第2保險絲之熔融導體而短路；電子零件；保護元件，連接於該電子零件之電流路徑上，在該電子零件異常時以電氣訊號遮斷對該電子零件之通電；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及第1至第3控制元件，接收該保護零件之異常訊號並動作；將該電子零件及該保護元件之兩端與該開關之兩端子加以並聯；將該第1、第2熱電阻及該保護元件之電氣訊號之輸入端子分別連接於該第1至第3控制元件；在該電子零件異常時，該第1至第3控制元件接收來自該保護零件之異常訊號並動作，進行該保護元件導致之該電子零件之電流路徑之遮斷和與該第1、第2保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
又，本發明之補償電路，具備：短路元件，具有開關、連接於該開關之一端之第1保險絲、連接於該開關之另一端之第2保險絲、連接於和該第1保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第1熱電阻、及連接於和該第2保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第2熱電阻，該開關係藉由該第1及第2保險絲熔斷產生之該第1及第2保險絲之熔融導體而短路；電子零件；保護元件，連接於該電子零件之電流路徑上，在該電子零件異常時以電氣訊號遮斷對該電子零件之通電；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及第1、第2控制元件，接收該 保護零件之異常訊號並動作；將該電子零件及該保護元件之兩端與該開關之兩端子加以並聯；將該第1熱電阻之端子連接於該第1控制元件，將該第2熱電阻及該保護元件之電氣訊號之輸入端子連接於該第2控制元件；在該電子零件異常時，該第1、第2控制元件接收來自該保護零件之異常訊號並動作，進行該保護元件導致之該電子零件之電流路徑之遮斷和與該第1、第2保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
又，本發明之短路元件電路，具有：開關；第1保險絲，連接於該開關之一端；第2保險絲，連接於該開關之另一端；第1熱電阻，連接於和該第1保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端；第2熱電阻，連接於和該第2保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端；以及保護電阻，連接於該開關；該開關係藉由該第1及第2保險絲熔斷產生之該第1及第2保險絲之熔融導體而短路。
又，本發明之補償電路，具備：短路元件，具有開關、連接於該開關之一端之第1保險絲、連接於該開關之另一端之第2保險絲、連接於和該第1保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第1熱電阻、連接於和該第2保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第2熱電阻、及連接於該開關之保護電阻，該開關係藉由該第1及第2保險絲熔斷產生之該第1及第2保險絲之熔融導體而短路；電子零件；保護元件，連接於該電子零件之電流路徑上，在該電子零件異常時以電氣訊號遮斷對該電子零件之通電；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及第1至第3控制元件，接收該保護零件之異常訊號並動作；將該電子零件及該保護元件之兩端與該開關之兩端子及該保護電阻加以並聯；將該 第1、第2熱電阻及該保護元件之電氣訊號之輸入端子分別連接於該第1至第3控制元件；在該電子零件異常時，該第1至第3控制元件接收來自該保護零件之異常訊號並動作，進行該保護元件導致之該電子零件之電流路徑之遮斷和與該第1、第2保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
又，本發明之補償電路，具備：短路元件，具有開關、連接於該開關之一端之第1保險絲、連接於該開關之另一端之第2保險絲、連接於和該第1保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第1熱電阻、連接於和該第2保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第2熱電阻、及連接於該開關之保護電阻，該開關係藉由該第1及第2保險絲熔斷產生之該第1及第2保險絲之熔融導體而短路；電子零件；保護元件，連接於該電子零件之電流路徑上，在該電子零件異常時以電氣訊號遮斷對該電子零件之通電；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及第1、第2控制元件，接收該保護零件之異常訊號並動作；將該電子零件及該保護元件之兩端與該開關之兩端子及該保護電阻加以並聯；將該第1熱電阻之端子連接於該第1控制元件，將該第2熱電阻及該保護元件之電氣訊號之輸入端子連接於該第2控制元件；在該電子零件異常時，該第1、第2控制元件接收來自該保護零件之異常訊號並動作，進行該保護元件導致之該電子零件之電流路徑之遮斷和與該第1、第2保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
又，本發明之構裝體，係短路元件構裝於構裝對象物，其特徵在於：該短路元件，具備：絕緣基板；第1及第2熱電阻，形成在該絕 緣基板；第1、第2電極，彼此相鄰設在該絕緣基板；第3電極，與該第1電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第1熱電阻；第4電極，與該第2電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第2熱電阻；第1可熔導體，設在該第1、第3電極間以構成電流路徑，藉由來自該第1熱電阻之加熱，將該第1、第3電極間之該電流路徑加以熔斷；第2可熔導體，設在該第2、第4電極間以構成電流路徑，藉由來自該第2熱電阻之加熱，將該第2、第4電極間之該電流路徑加以熔斷；以及與該第1電極連續之第1外部連接電極及與該第2電極連續之第2外部連接電極，形成在該絕緣基板之與形成有該第1、第2電極之面相同表面；該第1電極係透過連接於該第1外部連接電極上之第1外部連接端子與該構裝對象物連接，該第2電極係透過連接於該第2外部連接電極上之第2外部連接端子與該構裝對象物連接；該第1外部連接端子與該第2外部連接端子之合成電阻，較以藉由來自該第1、第2熱電阻之加熱而熔融並凝集在該第1、第2電極上之該第1、第2可熔導體使該第1電極與該第2電極短路時之該第1、第2外部連接電極間之導通電阻低。
為了解決上述課題，本發明之短路元件，具備：絕緣基板；第1及第2熱電阻，形成在該絕緣基板；第1、第2電極，彼此相鄰設在該絕緣基板；第3電極，與該第1電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第1熱電阻；第4電極，與該第2電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第2熱電阻；第5電極，與該第4電極相鄰設置；第1可熔導體，設在該第1、第3電極間以構成電流路徑，藉由來自該第1熱電阻之加熱，將該第1、第3電極間之該電流路徑加以熔斷；以及第2可熔導體，從該第2 電極經由該第4電極設在該第5電極以構成電流路徑，藉由來自該第2熱電阻之加熱，將該第2電極與該第4電極間及該第4電極與該第5電極間之各該電流路徑加以熔斷；以藉由來自該第1、第2熱電阻之加熱而熔融並凝集在該第1、第2電極上之該第1、第2可熔導體使該第1電極與該第2電極短路。
又，本發明之短路元件電路，具備：開關；第1保險絲，連接於該開關之一端；第1熱電阻，連接於該第1保險絲之開放端；第2、第3保險絲，與該開關之開放端串聯；以及第2熱電阻，連接於該第2、第3保險絲之連接點；藉由該第2熱電阻之發熱熔斷該第2、第3保險絲；藉由該第1熱電阻之發熱熔斷該第1保險絲，藉此以該第1保險絲之熔融導體使該開關短路。
又，本發明之補償電路，具備：短路元件，具備開關、連接於該開關之一端之第1保險絲、連接於該第1保險絲之開放端之第1熱電阻、與該開關之開放端串聯之第2、第3保險絲、及與該第2、第3保險絲之連接點連接之第2熱電阻，藉由該第2熱電阻之發熱熔斷該第2、第3保險絲，藉由該第1熱電阻之發熱熔斷該第1保險絲，藉此以該第1保險絲之熔融導體使該開關短路；電子零件；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及第1、第2控制元件，接收該保護零件之異常訊號並動作；將該第2、第3保險絲與該電子零件加以串聯以構成電流路徑；將該開關與該第1保險絲之連接點以旁通之方式連接於該電子零件之開放端；將該第1控制元件連接於該第1熱電阻之開放端；將該第2控制元件連接於該第2熱電阻之開放端；在該電子零件異常時，該第1、第2控制元件接收 來自該保護零件之異常訊號並動作，進行該電子零件之電流路徑之遮斷和與該第1保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
又，本發明之短路元件電路，具備：開關；第1保險絲，連接於該開關之一端；第1熱電阻，連接於該第1保險絲之開放端；保護電阻，和該開關與該第1保險絲之連接點連接；第2、第3保險絲，與該開關之開放端串聯；以及第2熱電阻，連接於該第2、第3保險絲之連接點；藉由該第2熱電阻之發熱熔斷該第2、第3保險絲；藉由該第1熱電阻之發熱熔斷該第1保險絲，藉此以該第1保險絲之熔融導體使該開關短路。
又，本發明之補償電路，具備：短路元件，具備開關、連接於該開關之一端之第1保險絲、連接於該第1保險絲之開放端之第1熱電阻、和該開關與該第1保險絲之連接點連接之保護電阻、與該開關之開放端串聯之第2、第3保險絲、及連接於該第2、第3保險絲之連接點之第2熱電阻，藉由該第2熱電阻之發熱熔斷該第2、第3保險絲，藉由該第1熱電阻之發熱熔斷該第1保險絲，藉此以該第1保險絲之熔融導體使該開關短路；電子零件；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及第1、第2控制元件，接收該保護零件之異常訊號並動作；將該第2、第3保險絲與該電子零件加以串聯以構成電流路徑；將該保護電阻之開放端以旁通之方式連接於該電子零件之開放端；將該第1控制元件連接於該第1熱電阻之開放端；將該第2控制元件連接於該第2熱電阻之開放端；在該電子零件異常時，該第1、第2控制元件接收來自該保護零件之異常訊號並動作，進行該電子零件之電流路徑之遮斷和與該第1保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
又，本發明之構裝體，係短路元件構裝於構裝對象物，其特徵在於：該短路元件，具備：絕緣基板；第1及第2熱電阻，形成在該絕緣基板；第1、第2電極，彼此相鄰設在該絕緣基板；第3電極，與該第1電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第1熱電阻；第4電極，與該第2電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第2熱電阻；第5電極，與該第4電極相鄰設置；第1可熔導體，設在該第1、第3電極間以構成電流路徑，藉由來自該第1熱電阻之加熱，將該第1、第3電極間之該電流路徑加以熔斷；第2可熔導體，從該第2電極經由該第4電極設在該第5電極以構成電流路徑，藉由來自該第2熱電阻之加熱，將該第2電極與該第4電極間及該第4電極與該第5電極間之各該電流路徑加以熔斷；以及與該第1電極連續之第1外部連接電極及與該第2電極連續之第2外部連接電極，形成在該絕緣基板之與形成有該第1、第2電極之面相同表面；該第1電極係透過連接於該第1外部連接電極上之第1外部連接端子與該構裝對象物連接，該第2電極係透過連接於該第2外部連接電極上之第2外部連接端子與該構裝對象物連接；該第1外部連接端子與該第2外部連接端子之合成電阻，較以藉由來自該第1、第2熱電阻之加熱而熔融並凝集在該第1、第2電極上之該第1、第2可熔導體使該第1電極與該第2電極短路時之該第1、第2外部連接電極間之導通電阻低。
根據本發明，以藉由來自熱電阻之加熱而熔融並凝集在第1、第2電極上之熔融導體使絕緣之第1電極與第2電極短路，藉此可形成新的旁通電流路徑。
又，根據本發明，以藉由來自第1、第2熱電阻之加熱而熔 融並凝集在第1、第2電極上之熔融導體使絕緣之第1電極與第2電極短路，藉此可形成新的旁通電流路徑。
1‧‧‧短路元件
2‧‧‧絕緣基板
3‧‧‧熱電阻
3a‧‧‧電阻體端子部
3b‧‧‧電阻體連接端子
4‧‧‧第1電極
4a‧‧‧第1電極端子部
5‧‧‧第2電極
5a‧‧‧第2電極端子部
6‧‧‧第3電極
7‧‧‧第4電極
8‧‧‧第1可熔導體
9‧‧‧第2可熔導體
10‧‧‧覆蓋構件
11‧‧‧絕緣層
12‧‧‧外部端子
13‧‧‧發熱體引出電極
15‧‧‧助焊劑
18‧‧‧覆蓋部電極
20‧‧‧開關
21‧‧‧第1外部連接電極
22‧‧‧第1外部連接端子
23‧‧‧第2外部連接電極
24‧‧‧第2外部連接端子
25‧‧‧短路元件
30‧‧‧LED照明裝置
31‧‧‧發光二極體
32‧‧‧LED單元
34‧‧‧保護電阻
40‧‧‧電池組
41‧‧‧電池單元
42‧‧‧保護元件
44‧‧‧絕緣基板
45‧‧‧絕緣構件
46‧‧‧熱電阻
47‧‧‧電極
48‧‧‧發熱體引出電極
49‧‧‧可熔導體
50‧‧‧發熱體電極
51‧‧‧電池單位
52‧‧‧第1電流控制元件
53‧‧‧第2電流控制元件
54‧‧‧保護電阻
55‧‧‧充放電控制電路
56‧‧‧檢測電路
57‧‧‧第3電流控制元件
58‧‧‧第4電流控制元件
59‧‧‧控制部
60‧‧‧短路元件
61‧‧‧保護電阻
62‧‧‧LED照明裝置
65‧‧‧電池組
101‧‧‧短路元件
102‧‧‧絕緣基板
104‧‧‧第1電極
104a‧‧‧第1電極端子部
105‧‧‧第2電極
105a‧‧‧第2電極端子部
106‧‧‧第3電極
107‧‧‧第4電極
108‧‧‧第1可熔導體
109‧‧‧第2可熔導體
110‧‧‧覆蓋構件
111‧‧‧絕緣層
112‧‧‧外部端子
115‧‧‧助焊劑
118‧‧‧覆蓋部電極
120‧‧‧開關
121‧‧‧第1熱電阻
121a‧‧‧第1電阻體端子部
121b‧‧‧第1電阻體連接端子
122‧‧‧第2熱電阻
122a‧‧‧第2電阻體端子部
122b‧‧‧第2電阻體連接端子
123‧‧‧第1發熱體引出電極
124‧‧‧第1發熱體引出電極
130‧‧‧短路元件
131‧‧‧第1外部連接電極
132‧‧‧第1外部連接端子
133‧‧‧第2外部連接電極
134‧‧‧第2外部連接端子
140‧‧‧電池組
141‧‧‧電池單元
142‧‧‧保護元件
144‧‧‧絕緣基板
145‧‧‧絕緣構件
146‧‧‧熱電阻
147‧‧‧電極
148‧‧‧發熱體引出電極
149‧‧‧可熔導體
150‧‧‧發熱體電極
154‧‧‧保護電阻
155‧‧‧充放電控制電路
156‧‧‧檢測電路
157‧‧‧第3電流控制元件
158‧‧‧第4電流控制元件
159‧‧‧控制部
160‧‧‧短路元件
161‧‧‧保護電阻
170‧‧‧電池組
181‧‧‧第1電流控制元件
182‧‧‧第2電流控制元件
183‧‧‧第3電流控制元件
184‧‧‧電池單位
190‧‧‧電池組
191‧‧‧第1電流控制元件
192‧‧‧第2電流控制元件
201‧‧‧短路元件
202‧‧‧絕緣基板
204‧‧‧第1電極
204a‧‧‧第1電極端子部
205‧‧‧第2電極
205a‧‧‧第2電極端子部
206‧‧‧第3電極
207‧‧‧第4電極
208‧‧‧第1可熔導體
209‧‧‧第2可熔導體
210‧‧‧覆蓋構件
211‧‧‧絕緣層
212‧‧‧外部端子
215‧‧‧助焊劑
218‧‧‧覆蓋部電極
220‧‧‧開關
221‧‧‧第1熱電阻
221a‧‧‧第1電阻體端子部
221b‧‧‧第1電阻體連接端子
222‧‧‧第2熱電阻
222a‧‧‧第2電阻體端子部
222b‧‧‧第2電阻體連接端子
223‧‧‧第1發熱體引出電極
224‧‧‧第2發熱體引出電極
231‧‧‧第5電極
231a‧‧‧第5電極端子部
231b‧‧‧第3外部連接端子
233‧‧‧短路元件
234‧‧‧第1外部連接電極
235‧‧‧第1外部連接端子
236‧‧‧第2外部連接電極
237‧‧‧第2外部連接端子
240‧‧‧電池組
241‧‧‧電池單元
254‧‧‧保護電阻
255‧‧‧充放電控制電路
256‧‧‧檢測電路
257‧‧‧第3電流控制元件
258‧‧‧第4電流控制元件
259‧‧‧控制部
261‧‧‧第1電流控制元件
262‧‧‧第2電流控制元件
263‧‧‧電池單位
270‧‧‧短路元件
271‧‧‧保護電阻
273‧‧‧電池單位
280‧‧‧電池組
圖1係顯示本發明適用之短路元件之圖，(A)係俯視圖，(B)係剖面圖。
圖2係短路元件之電路圖，(A)係顯示開關切斷之狀態，(B)係顯示開關短路之狀態。
圖3係顯示絕緣之第1、第2電極藉由熔融導體短路之狀態之圖，(A)係俯視圖，(B)係剖面圖。
圖4係顯示第2可熔導體先熔融之狀態之俯視圖。
圖5係顯示第2可熔導體形成為狹寬之短路元件之俯視圖。
圖6係顯示短路元件之變形例之剖面圖。
圖7係顯示短路元件之變形例之剖面圖。
圖8係顯示短路元件之變形例之剖面圖。
圖9係顯示省略第4電極及第2可熔導體形成之短路元件之圖，(A)係俯視圖，(B)係剖面圖。
圖10係顯示在省略第4電極及第2可熔導體形成之短路元件中絕緣之第1、第2電極藉由熔融導體短路之狀態之剖面圖。
圖11係顯示本發明適用之另一短路元件之圖，(A)係顯示可熔導體熔融前之狀態，(B)係顯示可熔導體熔融後之狀態。
圖12係顯示本發明適用之另一短路元件之俯視圖。
圖13係使用短路元件之LED照明裝置之電路圖，(A)、(B)係顯示正常 時之狀態，(C)係顯示異常發生時之狀態，(D)係顯示形成有旁通電流路徑之狀態。
圖14係使用短路元件之電池組之電路圖，(A)、(B)係顯示正常時之狀態，(C)係顯示異常發生時之狀態，(D)係顯示形成有旁通電流路徑之狀態。
圖15係顯示保護元件之圖，(A)係剖面圖，(B)係俯視圖。
圖16係保護元件之電路圖。
圖17係顯示內設有保護電阻之短路元件之俯視圖。
圖18係內設有保護電阻之短路元件之電路圖。
圖19係使用內設有保護電阻之短路元件之LED照明裝置之電路圖。
圖20係使用內設有保護電阻之短路元件之電池組之電路圖。
圖21係顯示本發明適用之短路元件之圖，(A)係俯視圖，(B)係剖面圖。
圖22係短路元件之電路圖，(A)係顯示開關切斷之狀態，(B)係顯示開關短路之狀態。
圖23係顯示短路元件之圖，(A)係顯示絕緣之第1、第2電極藉由熔融導體短路之狀態之俯視圖，(B)係剖面圖。
圖24係顯示在短路元件中第2可熔導體先熔融之狀態之俯視圖。
圖25係顯示短路元件之變形例之剖面圖。
圖26係顯示短路元件之變形例之剖面圖。
圖27係顯示短路元件之變形例之剖面圖。
圖28係顯示本發明適用之另一短路元件之剖面圖，(A)係顯示可熔導體熔融前之狀態，(B)係顯示可熔導體熔融後之狀態。
圖29係顯示本發明適用之另一短路元件之俯視圖。
圖30係使用短路元件之電池組之電路圖，(A)係顯示正常時之狀態，(B)係顯示使保護元件動作之狀態，(C)、(D)係顯示使短路元件動作而形成有旁通電流路徑之狀態。
圖31係顯示保護元件之圖，(A)係剖面圖，(B)係俯視圖。
圖32係保護元件之電路圖。
圖33係顯示具備保護電阻之短路元件之俯視圖。
圖34係具備保護電阻之短路元件之電路圖，(A)係顯示開關切斷之狀態，(B)係顯示開關短路之狀態。
圖35係使用具備保護電阻之短路元件之電池組之電路圖。
圖36係顯示使用具備保護電阻之短路元件之電池組之變形例之電路圖。
圖37係顯示短路元件之圖，(A)係俯視圖，(B)係剖面圖。
圖38係短路元件之電路圖。
圖39係顯示在短路元件中第2可熔導體先熔融之狀態之俯視圖。
圖40係顯示短路元件之圖，(A)係顯示絕緣之第1、第2電極藉由熔融導體短路之狀態之俯視圖，(B)係剖面圖。
圖41係顯示短路元件之變形例之剖面圖。
圖42係顯示短路元件之變形例之剖面圖。
圖43係顯示短路元件之變形例之剖面圖。
圖44係顯示本發明適用之另一短路元件之剖面圖，(A)係顯示可熔導體熔融前之狀態，(B)係顯示可熔導體熔融後之狀態。
圖45係顯示本發明適用之另一短路元件之俯視圖。
圖46係使用短路元件之電池組之電路圖，(A)係顯示正常時之狀態，(B)係顯示異常發生時之狀態，(C)係顯示形成有旁通電流路徑之狀態。
圖47係顯示具備保護電阻之短路元件之俯視圖。
圖48係具備保護電阻之短路元件之電路圖。
圖49係使用具備保護電阻之短路元件之電池組之電路圖。
以下，參照圖式詳細說明本發明適用之短路元件及使用此之電路。此外，本發明不僅限定於以下實施形態，在不脫離本發明要旨之範圍內當然可進行各種變更。又，圖式係以示意方式顯示，會有各尺寸之比率等與現實不同之情形。具體之尺寸等應參酌以下說明判斷。又，在圖式彼此間當然含有彼此之尺寸關係或比率不同之部分。
(第1實施形態)
(短路元件)
首先，說明本發明之第1實施形態。圖1(A)係顯示短路元件1之俯視圖，圖1(B)係顯示短路元件1之剖面圖。短路元件1具備絕緣基板2、設在絕緣基板2之熱電阻3、彼此相鄰設在絕緣基板2之第1電極4及第2電極5、與第1電極4相鄰設置且電氣連接於熱電阻3之第3電極6、與第2電極5相鄰設置之第4電極7、設在第1、第3電極4,6間以構成電流路徑，藉由來自熱電阻3之加熱將第1、第3電極4,6間之電流路徑加以熔斷之第1可熔導體8、及設在第2、第4電極5,7間，藉由來自熱電阻3之加熱將第2、第4電極5,7間之電流路徑加以熔斷之第2可熔導體9。此外，在短路元件1之絕緣基板2上安裝有保護內部之覆蓋構件10。
絕緣基板2係使用例如氧化鋁、玻璃陶瓷、多鋁紅柱石、氧化鋯等之具有絕緣性之構件形成為大致方形。絕緣基板2，除此之外，使用用於玻璃環氧基板、酚醛基板等之印刷配線基板之材料亦可，但必須留意保險絲熔斷時之溫度。此外，在絕緣基板2之背面形成有外部端子12。
熱電阻3係電阻值較高且通電則發熱之具有導電性之構件，由例如W、Mo、Ru等構成。藉由使用網版印刷技術將此等合金或組成物、化合物之粉狀體與樹脂結合劑等混合而成糊狀者在絕緣基板2上形成圖案、加以燒成等形成。
熱電阻3在絕緣基板2上被絕緣層11覆蓋。絕緣層11係用以將熱電阻3之熱高效率往第1~第4電極4~7傳遞而設置，由例如玻璃層構成。熱電阻3，藉由加熱第1~第4電極4~7，可容易地凝集熔融導體。
在被覆熱電阻3之絕緣層11上形成有第1~第4電極4,5,6,7。第1電極4，在一側與第2電極5相鄰形成且絕緣。在第1電極4之另一側形成有第3電極6。第1電極4與第3電極6係藉由後述第1可熔導體8連接而導通，構成短路元件1之電流路徑。又，第1電極4形成有面對絕緣基板2之側面之第1電極端子部4a。第1電極端子部4a係透過貫通孔與設在絕緣基板2背面之外部端子12連接。
又，第3電極6係透過設在絕緣基板2或絕緣層11之發熱體引出電極13與熱電阻3連接。又，熱電阻3形成有透過發熱體引出電極13面對絕緣基板2之側緣之電阻體端子部3a。電阻體端子部3a係透過貫通孔與設在絕緣基板2背面之外部端子12連接。
在和第2電極5之與第1電極4相鄰之一側相反之另一側， 形成有第4電極7。第2電極5與第4電極7連接有後述第2可熔導體9。又，第2電極5形成有面對絕緣基板2之側面之第2電極端子部5a。第2電極端子部5a係透過貫通孔與設在絕緣基板2背面之外部端子12連接。
此外，第1~第4電極4,5,6,7可使用Cu或Ag等之一般電極材料形成，但較佳為，在至少第1、第2電極4,5之表面上藉由公知之鍍敷處理形成有Ni/Au鍍敷、Ni/Pd鍍敷、Ni/Pd/Au鍍敷等之被膜。藉此，可防止第1、第2電極4,5之氧化，確實地保持熔融導體。又，將短路元件1回焊構裝之情形，藉由使連接第1、第2可熔導體8,9之焊料或形成第1、第2可熔導體8,9之外層之低熔點金屬熔融，可防止熔蝕(焊料沖蝕)切斷第1、第2電極4,5。
(可熔導體)
第1、第2可熔導體8,9係由因熱電阻3之發熱迅速熔斷之低熔點金屬構成，可較佳地使用例如以Sn為主成分之無Pb焊料。
又，第1、第2可熔導體8,9亦可含有低熔點金屬與高熔點金屬。作為低熔點金屬，較佳為使用無Pb焊料等焊料，作為高熔點金屬，較佳為使用Ag、Cu或以此等為主成分之合金等。藉由含有高熔點金屬與低熔點金屬，將短路元件1回焊構裝之情形，即使回焊溫度超過低熔點金屬層之熔融溫度而低熔點金屬熔融，作為第1、第2可熔導體8,9亦不至於熔斷。上述第1、第2可熔導體8,9亦可藉由使用鍍敷技術使低熔點金屬成膜在高熔點金屬形成，亦可藉由使用其他周知積層技術、膜形成技術形成。此外，第1、第2可熔導體8,9能使用構成外層之低熔點金屬焊料連接至第1及第3電極4,6或第2及第4電極5,7。
第1、第2可熔導體8,9，亦可使內層為低熔點金屬，外層為高熔點金屬。藉由使用以外層之高熔點金屬層被覆內層之低熔點金屬層之整個表面之可熔導體，即使使用熔點較回焊溫度低之低熔點金屬之情形，在回焊構裝時，可抑制內層之低熔點金屬往外部流出。又，在熔斷時，藉由內層之低熔點金屬熔融，可熔蝕(焊料沖蝕)外層之高熔點金屬，使其迅速地熔斷。
又，第1、第2可熔導體8,9，亦可為使內層為高熔點金屬且使外層為低熔點金屬之被覆構造。藉由使用以外層之低熔點金屬層被覆內層之高熔點金屬層之整個表面之可熔導體，可透過外層之低熔點金屬層連接於電極上，又，在熔斷時，由於低熔點金屬層迅速地熔融而熔蝕高熔點金屬，因此可迅速地熔斷。
又，第1、第2可熔導體8,9，亦可為積層有低熔點金屬層與高熔點金屬層之積層構造。又，亦可為交互積層有低熔點金屬層與高熔點金屬層之4層以上之多層構造。又，第1、第2可熔導體8,9亦可為高熔點金屬層在低熔點金屬層表面往面方向帶狀積層。藉由此等構造，能在短時間進行低熔點金屬造成之高熔點金屬之熔蝕/熔斷。
又，第1、第2可熔導體8,9亦可由具有多數個開口部之高熔點金屬與插入上述開口部之低熔點金屬構成。藉此，與熔融之低熔點金屬層相接之高熔點金屬層之面積增加，因此低熔點金屬層能在更短時間熔蝕高熔點金屬層。是以，可更迅速且確實地使可熔導體熔斷。
又，第1、第2可熔導體8,9，較佳為，低熔點金屬之體積較高熔點金屬之體積多。藉此，第1、第2可熔導體8,9可有效進行高熔點 金屬層之熔蝕造成之在短時間之熔斷。
此外，為了使第1、第2可熔導體8,9之氧化防止及第1、第2可熔導體8,9之熔融時之濕潤性提升，在第1、第2可熔導體8,9上塗布有助焊劑15。
短路元件1之絕緣基板2被覆蓋構件10覆蓋而保護其內部。覆蓋構件10具有構成短路元件1之側面之側壁10、與構成短路元件1之上面之頂面部17，藉由側壁16連接於絕緣基板2上，成為閉塞短路元件1之內部之蓋體。此覆蓋構件10，與上述絕緣基板2同樣地，係使用例如熱塑性塑膠、陶瓷、玻璃環氧基板等之具有絕緣性之構件形成。
又，覆蓋構件10，亦可在頂面部17之內面側形成有覆蓋部電極18。覆蓋部電極18係形成在與第1、第2電極4,5重疊之位置。此覆蓋部電極18，在熱電阻3發熱使第1、第2可熔導體8,9熔融後，藉由凝集在第1、第2電極4,5上之熔融導體接觸而濕潤擴散，能使保持熔融導體之容許量增加。
(短路元件電路)
以上之短路元件1具有圖2(A)、(B)所示之電路構成。亦即，短路元件1，第1電極4與第2電極5在正常時絕緣(圖2(A))，藉由熱電阻3發熱使第1、第2可熔導體8,9熔融後，構成透過該熔融導體短路之開關20(圖2(B))。此外，第1電極端子部4a與第2電極端子部5a構成開關20之兩端子。又，第1可熔導體8透過第3電極6及發熱體引出電極13與熱電阻3連接。
此外，短路元件1，如後述，藉由組裝於電子機器等，開關 20之兩端子4a,5a與該電子機器之電流路徑並聯，在該電流路徑上之電子零件產生異常之情形，使開關20短路，形成使該電子零件旁通之旁通電流路徑。
具體而言，短路元件1，若並聯之電子零件產生異常，則從電阻體端子3a側供應電力，藉由熱電阻3通電而發熱。藉由此熱使第1、第2可熔導體8,9熔融後，熔融導體，如圖3(A)、(B)所示，凝集在第1、第2電極4,5上。由於第1、第2電極4,5係相鄰形成，因此凝集在第1、第2電極4,5上之熔融導體結合，藉此使第1、第2電極4,5短路。亦即，短路元件1之開關20之兩端子間短路(圖2(B))。
此外，由於藉由第1可熔導體8熔斷而遮斷第1、第3電極4,6間，因此對熱電阻3之通電停止。
(第2可熔導體之先熔融)
此處，短路元件1，較佳為，第2可熔導體9較第1可熔導體8先熔融。若第1可熔導體8較第2可熔導體9先熔融，則在第2可熔導體9熔融前遮斷第1、第3電極4,6間，會有在第1、第2電極4,5上之熔融導體之結合變得不充分之虞。
因此，短路元件1，如圖1(A)所示，熱電阻3係以與第2可熔導體9之重疊面積較與第1可熔導體8之重疊面積寬廣之方式形成在第2可熔導體9側。藉此，熱電阻3可在第2可熔導體9之大致整面加熱，但第1可熔導體8之加熱面積變少，如圖4所示，能使第2可熔導體9較第1可熔導體8先熔融。
又，短路元件1，如圖5所示，亦可藉由使第2可熔導體9 形成為較第1可熔導體8狹窄，使第2可熔導體9較第1可熔導體先熔斷。藉由使第2可熔導體9形成為狹窄，能縮短熔斷時間，因此能使第2可熔導體9較第1可熔導體8先熔融。
(電極面積)
又，短路元件1，較佳為，第1電極4之面積較第3電極6寬廣，第2電極5之面積較第4電極7寬廣。由於熔融導體之保持量與電極面積成比例變多，因此藉由將第1、第2電極4,5之面積形成為較第3、第4電極6,7寬廣，能使更多熔融導體凝集在第1、第2電極4,5上，能使第1、第2電極4,5間確實地短路(圖1(B)、圖3(B))。
(短路元件之變形例)
此外，短路元件1，並不一定要藉由絕緣層11覆蓋熱電阻3，如圖6所示，熱電阻3亦可設置在絕緣基板2之內部。作為絕緣基板2之材料，藉由使用熱傳導性優異者，能與使熱電阻3隔著玻璃層等之絕緣層11之情形同等地進行加熱。
又，短路元件1，除了如上述將熱電阻3形成在絕緣基板2上之第1至第4電極4,5,6,7之形成面側以外，如圖7所示，熱電阻3亦可設置在絕緣基板2之與第1至第4電極4,5,6,7之形成面相反之面。藉由將熱電阻3形成在絕緣基板2之背面，能以較形成在絕緣基板2內簡單之步驟形成。此外，此情形，在熱電阻3上形成絕緣層11，在電阻體保護或構裝時之絕緣性確保等意義上較佳。
再者，短路元件1，如圖8所示，熱電阻3亦可設置在絕緣基板2之第1至第4電極4,5,6,7之形成面上。藉由將熱電阻3形成在絕緣 基板2之表面，能以較形成在絕緣基板2內簡單之步驟形成。此外，此情形，在熱電阻3上形成絕緣層11較佳。
(第4電極、第2可熔導體之省略)
又，本發明之短路元件，如圖9(A)、(B)所示，亦可省略形成短路元件1之第4電極7及第2可熔導體9。在此短路元件1，藉由連接於第1、第3電極4,6間之第1可熔導體8熔融，該熔融導體濕潤擴散至第2電極5，使第1、第2電極4,5短路。短路元件1，除了省略第4電極7及第2可熔導體9以外，與上述構成相同，因此賦予相同符號以省略詳細說明。
在短路元件1，較佳為，第1、第2電極4,5具有較第3電極6寬廣之面積。藉此，如圖10所示，短路元件1，能使更多熔融導體凝集在第1、第2電極4,5上，即使沒有第2可熔導體9亦可使第1、第2電極4,5間確實地短路。
又，在圖9(A)、(B)所示之短路元件，亦可在第2電極5設置第2可熔導體。第2電極5上之第2可熔導體係藉由來自熱電阻3之加熱與第1可熔導體8一起熔融，吸入第1可熔導體8。藉此，能使第1電極4與第2電極5短路。
又，亦可為具備連接於第1電極4或第2電極5之任一方之保護電阻之構成。此處，保護電阻為相當於連接於短路元件之電子零件之內部電阻之電阻值。
又，本發明適用之短路元件，除了在絕緣基板2背面設置與第1、第2電極透過貫通孔連續之外部端子12以外，如圖11(A)、(B)所示之短路元件25，亦可在絕緣基板2之形成有第1、第2電極4,5之表面形成與 第1電極4連續之第1外部連接電極21、設在第1外部連接電極21上之一個或複數個第1外部連接端子22、與第2電極5連續之第2外部連接電極23、設在第2外部連接電極23上之一個或複數個第2外部連接端子24。
第1、第2外部連接電極21,23係將短路元件25與組裝有短路元件25之電子機器之電路加以連接之電極，第1外部連接電極21與第1電極4連續，第2外部連接電極23與第2電極5連續。
第1、第2外部連接電極21,23係使用Cu或Ag等一般電極材料形成，形成在絕緣基板2之與第1、第2電極4,5之形成面相同面。亦即，圖11所示之短路元件25，設置可熔導體13之表面成為構裝面。此外，第1、第2外部連接電極21,23能與第1、第2電極4,5同時形成。
在第1外部連接電極21上設有第1外部連接端子22。同樣地，在第2外部連接電極23上設有第2外部連接端子24。此等第1、第2外部連接端子22,24係用於構裝至電子機器之連接端子，使用例如金屬凸塊、金屬柱形成。又，第1、第2外部連端子22,24，如圖11(A)所示，具有較設在絕緣基板2上之覆蓋構件10突出之高度，可構裝在短路元件25之作為構裝對象物之基板側。
此外，短路元件25之熱電阻3係透過發熱體引出電極13、及電阻體端子部3a形成有電阻體連接端子3b。電阻體連接端子3b，與第1、第2外部連端子22,24同樣地，使用金屬凸塊或金屬柱形成，透過絕緣層11往上方突出。
如此，短路元件25，並非如上述短路元件1般在絕緣基板2背面設置外部端子12將第1、第2電極4,5與該外部端子12藉由貫通孔加 以連接，而是在與第1、第2電極4,5相同表面透過外部連接電極21,23形成有外部連接端子22,24。此外，如圖11(B)所示，短路元件25，第1外部連接端子22與第2外部連接端子24之合成電阻較第1電極4與第2電極5短路時之第1、第2外部連接電極21,23間之導通電阻低。
藉此，短路元件25，能使在第1、第2電極4,5短路而構成旁通電流路徑時之額定提升，可對應大電流。亦即，在作為HEV或EV等動力源使用之鋰離子二次電池等之大電流用途，謀求短路元件之額定之進一步提升。此外，能使因可熔導體短路之第1、第2外部連接電極21,23間之導通電阻充分地下降至可對應額定提升之程度(例如0.4mΩ未滿)。
然而，在絕緣基板2背面設置外部端子12且將第1、第2電極4,5與該外部端子12藉由貫通孔加以連接之短路元件1，第1、第2電極4,5與外部端子12之間之導通電阻較高(例如，0.5~1.0mΩ)，即使在貫通孔內填充導體，使短路元件整體之導通電阻下降亦有其限度。
又，因大電流在高電阻之第1、第2電極4,5與外部端子12之間流動而產生之發熱，亦會有旁通電流路徑之破壞或對其他周邊機器之熱影響之顧慮。
關於此點，短路元件25，在與第1、第2電極4,5相同表面設有外部連接端子22,24。此外部連接端子22,24係設在外部連接電極21,23上者，可容易地設置形狀或尺寸等之自由度高且導通電阻低之端子。藉此，短路元件25，第1外部連接端子22與第2外部連接端子24之合成電阻較第1電極4與第2電極5短路時之第1、第2外部連接電極21,23間之導通電阻低。
是以，根據短路元件25，能從在短路元件1之構成中變高之第1、第2外部連接電極21,23容易地降低上述導通電阻，可謀求額定之大幅提升。
作為第1、第2外部連接端子22,24，能使用例如由以Sn為主成分之無Pb焊料構成之金屬凸塊或金屬柱構成。金屬凸塊或金屬柱之形狀並無限制。第1、第2外部連接端子22,24之電阻值可根據材料或形狀、尺寸求出。作為一例，使用在Cu芯體表面被覆有焊料之長方體金屬柱(Cu芯體：0.6mm×0.6mm、剖面積0.36mm2、高度1mm、相對電阻17.2μmΩ．mm)之情形，其一端子之Cu芯體部電阻值為約0.048mΩ，若考量焊料被覆量，則使第1、第2外部連接端子22,24串聯之電阻值低至0.096mΩ未滿，可知能提升短路元件25整體之額定。
此外，短路元件25，根據短路時之第1、第2外部連接端子22,24間之電阻值求出元件整體之全電阻值，根據該全電阻值與已知之第1、第2外部連接端子22,24之合成電阻之差，可求出短路時之第1、第2外部連接電極21,23間之導通電阻。又，短路元件25，測定短路時之第1、第2外部連接電極21,23間之電阻，根據與短路時之元件整體之全電阻值之差，可求出第1、第2外部連接端子22,24之合成電阻。
又，如圖12所示，短路元件25，藉由將第1、第2外部連接電極21,23形成為矩形狀等而廣泛設置，藉由設置複數個第1、第2外部連接端子22,24使導通電阻下降亦可。此外，短路元件25，藉由在廣泛設置之第1、第2外部連接電極21,23設置大徑之第1、第2外部連接端子22,24使導通電阻下降亦可。
又，第1、第2外部連接端子22,24，亦可藉由在作為芯體之高熔點金屬22a,24a表面設置低熔點金屬層22b,24b形成。作為構成低熔點金屬層22b,24b之金屬，可較佳地使用以Sn為主成分之無Pb焊料等之焊料，作為高熔點金屬22a,24a，可較佳地使用以Cu或Ag為主成分之合金等。
藉由在高熔點金屬22a,24a表面設置低熔點金屬層22b,24b，對短路元件25進行回焊構裝之情形，即使回焊溫度超過低熔點金屬層22b,24b之熔融溫度而低熔點金屬熔融，亦可防止第1、第2外部連接端子22,24熔融。又，第1、第2外部連接端子22,24能使用構成外層之低熔點金屬連接至第1、第2外部連接電極21,23。
第1、第2外部連接端子22,24能藉由使用鍍敷技術將低熔點金屬成膜至高熔點金屬22a,24a形成，又，亦可藉由使用其他周知積層技術、膜形成技術形成。
此外，除了使用金屬凸塊或金屬柱形成第1、第2外部連接端子22,24外，亦可藉由塗布導電鍍層或導電糊形成之導電層形成。
又，第1、第2外部連接端子22,24亦可預先設在構裝短路元件25之基板等之構裝對象物側，在構裝有短路元件之構裝體，與第1、第2外部連接電極21,23連接。
(LED補償電路)
接著，說明組裝有短路元件1之電子機器之電路構成。圖13係顯示作為電子機器之例之LED照明裝置30之電路構成之圖。如圖13(A)所示，LED照明裝置30，在電流路徑上串聯有複數個發光二極體31。又，LED照明裝置30，各發光二極體31與短路元件1之開關20之兩端子4a,5a透過保護電 阻34並聯，且短路元件1之電阻體端子部3a連接於電流路徑上，藉此構成LED單元32。LED照明裝置30之構成係串聯有複數個LED單元32。
保護電阻34具有相當於發光二極體31之內部電阻之電阻值。又，熱電阻3之電阻值較發光二極體31之內部電阻大。是以，發光二極體31正常作動之情形，LED照明裝置30，如圖13(B)所示，電流E不會往短路元件1側流動，而是往發光二極體31側流動。
然而，若發光二極體31出現異常而電氣開放，則如圖13(C)所示，LED照明裝置30，電流E往短路元件1之電阻體端子部3a側流動。藉此，短路元件1，熱電阻3發熱，第1、第2可熔導體8,9熔融，該熔融導體往第1、第2電極4,5上凝集。是以，短路元件1，如圖13(D)所示，藉由開關20之兩端子4a,5a短路，可形成旁通電流路徑。此外，藉由第1、第2可熔導體8,9熔斷，可停止對熱電阻3之供電。
根據上述LED照明裝置30，在一個發光二極體31產生異常之情形，亦可形成在該發光二極體31迂迴之旁通電流路徑，可藉由其餘之正常發光二極體31維持照明功能。此時，LED照明裝置30，由於保護電阻34具有與發光二極體31之內部電阻大致相同之電阻值，因此即使在旁通電流路徑上，亦可為與正常時大致相同之電流值。
(電池補償電路)
接著，說明組裝有短路元件1之其他電子機器之電路構成。圖14係顯示內設有搭載於汽車或電動工具等各種電子機器使用之鋰離子電池之電池組40之電路構成之圖。如圖14(A)所示，電池組40，藉由在電流路徑上串聯複數個電池單元41，確保高電壓、大電流。又，電池組40，在各電池單 元41連接有在該電池單元41過充電或過放電等異常時遮斷電流路徑之保護元件42。
(保護元件之構成)
如圖15(A)、(B)所示，保護元件42具備絕緣基板44、積層於絕緣基板44且被絕緣構件45覆蓋之熱電阻46、形成在絕緣基板44之兩端之電極47(A1),47(A2)、以與熱電阻46重疊之方式積層在絕緣構件45上之發熱體引出電極48、兩端分別連接於電極47(A1),47(A2)且中央部連接於發熱體引出電極48之可熔導體49。
絕緣基板44係使用與上述絕緣基板2相同之材料形成為大致方形狀。熱電阻46係使用與上述熱電阻3相同之材料以相同製法形成。保護元件42，以覆蓋熱電阻46之方式配置絕緣構件45，以隔著此絕緣構件45與熱電阻46對向之方式配置發熱體引出電極48。為了將熱電阻46之熱高效率地傳至可熔導體49，在熱電阻46與絕緣基板44之間積層絕緣構件45亦可。發熱體引出電極48之一端連接於發熱體電極50(P1)。又，熱電阻46之另一端連接於另一發熱體電極50(P2)。可熔導體49能使用與上述第1、第2可熔導體8,9相同者。
此外，在保護元件42，亦與上述短路元件1相同，為了防止可熔導體49之氧化，亦可在可熔導體49上之大致整面塗布助焊劑。又，保護元件42，為了保護內部亦可將覆蓋構件載置在絕緣基板44上。
上述保護元件42具有圖16所示之電路構成。亦即，保護元件42係由透過發熱體引出電極48串聯之可熔導體49與藉由透過可熔導體49之連接點通電發熱將可熔導體49熔融之熱電阻46構成之電路構成。保 護元件42之二個電極47中之一方連接於A1，另一方連接於A2。又，發熱體引出電極48與連接於此之發熱體電極50連接於P1，另一方之發熱體電極50連接於P2。
(電池組之電路構成)
此外，如圖14(A)所示，保護元件42係用在鋰離子二次電池之電池組40內之電路。電池組40具備複數個電池單位51，該電池單位51係以電池單元41、保護元件42、短路元件1、控制保護元件42之動作之第1電流控制元件52、控制短路元件1之動作之第2電流控制元件53、及保護電阻54構成，此等複數個電池單位51係串聯。
又，電池組40具備電池單位51、控制電池單位51之充放電之充放電控制電路55、檢測各電池單位51之電池單元41之電壓且對控制保護元件42或短路元件1之動作之第1、第2電流控制元件52,53輸出異常訊號之檢測電路56。
各電池單位51，保護元件42之電極47(A1)與電池單元41串聯，電極47(A2)連接於電池組40之充放電電流路徑。又，電池單位51，短路元件1之第2電極端子部5a透過保護電阻54與保護元件42之開放端連接，第1電極端子部4a與電池單元41之開放端連接，藉此保護元件42及電池單元41與短路元件1並聯。又，電池單位51，保護元件42之熱電阻50(P2)與第1電流控制元件52連接，短路元件1之電阻體端子部3a與第2電流控制元件53連接。
檢測電路56與各電池單元41連接，檢測各電池單元41之電壓值，將各電壓值供應至充放電控制電路55之控制部59。又，檢測電路 56，在電池單元41為過充電電壓或過放電電壓時，對具有該電池單元41之電池單位51之第1、第2電流控制元件52,53輸出異常訊號。
第1、第2電流控制元件52,53係由例如場效電晶體(以下，稱為FET)構成，依據從檢測電路56輸出之檢測訊號，在電池單元41之電壓值為超過既定過放電或過充電狀態之電壓時，進行下述控制，即，使保護元件42及短路元件1動作，將電池單位51之充放電電流路徑不依賴第3、第4電流控制元件57,58之開關動作進行遮斷，且使短路元件1之開關20短路，形成使該電池單位51旁通之旁通電流路徑。
又，電池組40，透過正極端子40a、未圖示之負極端子可拆裝地連接於充電裝置，對各電池單元41施加來自充電裝置之充電電壓。將被充電裝置充電之電池組40之正極端子40a、負極端子連接於以電池動作之電子機器，藉此能使該電子機器動作。
充放電控制電路55具備串聯於從電池單位51流至充電裝置之電流路徑之第3、第4電流控制元件57,58、及控制此等電流控制元件57,58之動作之控制部59。第3、第4電流控制元件57,58係由例如FET構成，藉由控制部59控制閘極電壓，藉此控制電池單位51之電流路徑之導通與遮斷。控制部59從充電裝置接受電力供應並動作，依據檢測電路56之檢測結果，在電池單位51為過放電或過充電時，控制電流控制元件57,58之動作以遮斷電流路徑。
上述電池組40，在正常時，短路元件1之開關20未被短路，因此如圖14(B)所示，電流E往保護元件42及電池單元41側流動。
然而，電池組40，若在電池單元41偵測到電壓異常等，則 藉由檢測電路56對第1電流控制元件52輸出異常訊號，保護元件42之熱電阻46發熱。如圖14(C)所示，保護元件42藉由熱電阻46對可熔導體49加熱、使其熔融，藉此遮斷電極47(A1),47(A2)間。藉此，能將具有異常電池單元41之該電池單位51從電池組40之充放電電流路徑上遮斷。此外，藉由可熔導體49熔斷，停止對熱電阻46之供電。
接著，電池組40，藉由檢測電路56對該電池單位51之第2電流控制元件53輸出異常訊號，短路元件1之熱電阻3發熱。如圖14(D)所示，短路元件1藉由熱電阻3對第1、第2可熔導體8,9加熱、使其熔融，藉此，熔融導體凝集在第1、第2電極4,5上，使開關20之第1電極端子部4a及第2電極端子部5a短路。藉此，短路元件1能形成使該電池單位51旁通之旁通電流路徑。此外，藉由第1、第2可熔導體8,9熔斷，停止對熱電阻3之供電。
此外，保護電阻54具有與電池單元41之內部電阻大致相同之電阻值，藉此，即使在旁通電流路徑上，亦可為與正常時相同之容量。
根據上述電池組40，在一個電池單位51產生異常之情形，亦可形成在該電池單位51迂迴之旁通電流路徑，可藉由其餘正常之電池單位51維持充放電功能。
此外，本發明之保護元件並不限於使用在鋰離子二次電池之電池組之情形，當然亦可應用在必須要電氣訊號之電流路徑之遮斷及旁通之各種用途。又，第1、第2電流控制元件52,53或第3、第4電流控制元件57,58之作動條件，並不限於電池單元41之電壓異常之情形，可藉由偵測例如周圍溫度之異常上升、被水淹沒等各種事故來作動。
(短路元件(保護電阻內設))
又，短路元件，亦可預先內設保護電阻形成。此外，以下之說明中，針對與上述短路元件1或保護元件42、LED照明裝置30或電池組40相同之構成，賦予相同符號以省略其詳細說明。
圖17係在絕緣基板2上形成有保護電阻61之短路元件60之俯視圖。短路元件60，除了上述短路元件1之構成外，形成有與第2電極5連接之保護電阻61，透過該保護電阻61形成有第2電極端子部5a。保護電阻61可使用與上述熱電阻3相同之材料以相同程序同時地形成。
如上述，在電子機器或電池組40之內部電阻已定之情形，藉由使用預先內設有保護電阻61之短路元件60，可節省構裝等之步驟。
圖18係顯示短路元件60之電路構成之圖。短路元件60之電路構成，藉由開關20短路，第1電極端子部4a與第2電極端子部5a透過保護電阻61連接。亦即，短路元件60之電路構成，具備保險絲8,9、連接於保險絲8,9之一端之熱電阻3、連接於保險絲8,9之未連接熱電阻3之另一端之開關20、及連接於開關20之端子之至少一端子之保護電阻61，開關20與保險絲8,9之熔斷連動而短路。
(LED補償電路(保護電阻內設))
圖19係顯示組裝有短路元件60之LED照明裝置62之電路構成之圖。LED照明裝置62之電路構成，除了替代短路元件1使用短路元件60之點外，具有與上述LED照明裝置30相同之構成。亦即，LED照明裝置62之電路構成具備上述短路元件60與發光二極體31，將連接開關20與保險絲8,9之端子4a及保護電阻61之開放端子5a和發光二極體31加以並聯，熱 電阻3與保護電阻61連接，在發光二極體31異常時，藉由保險絲8,9熔融使開關20導通，形成旁通電流路徑。在LED照明裝置62之電路構成，短路元件60之保護電阻61具有與各LED單元32之發光二極體31之內部電阻大致相同之電阻值。
根據上述LED照明裝置62，在一個發光二極體31產生異常之情形，亦可形成在該發光二極體31迂迴之旁通電流路徑，可藉由其餘之正常發光二極體31維持照明功能。此時，LED照明裝置62，由於保護電阻61具有與發光二極體31之內部電阻大致相同之電阻值，因此即使在旁通電流路徑上，亦可為與正常時大致相同之電流值。
(電池補償電路(保護電阻內設))
圖20係顯示組裝有短路元件60之電池組65之電路構成之圖。電池組65之電路構成，除了替代短路元件1使用短路元件60之點外，具有與上述電池組40之電路構成相同之構成。亦即，電池組65之電路構成具備上述短路元件60、電池單元41、連接於電池單元41之電流路徑上且在電池單元41異常時以電氣訊號遮斷對該電池單元41之通電之保護元件42、偵測電池單元41之異常且輸出異常訊號之檢測電路56、及接收檢測電路56之異常訊號並動作之第1、第2電流控制元件52,53，將電池單元41及保護元件42之兩端與開關20與保險絲8,9之連接端子4a及保護電阻61之開放端子5a加以並聯，將熱電阻3之電阻體端子部3a與保護元件42之電氣訊號之輸入端子P2連接於第1、第2電流控制元件52,53，在電池單元41異常時，第1、第2電流控制元件52,53接收來自檢測電路56之異常訊號並動作，進行保護元件42導致之電池單元41之電流路徑之遮斷和與保險絲8,9之熔 斷連動之開關20之短路，形成旁通電流路徑。在電池組65之電路構成，設在各電池單位51之短路元件60之保護電阻61具有與該電池單位51之電池單元41之內部電阻大致相同之電阻值。
根據上述電池組65，在一個電池單位51產生異常之情形，亦可形成在該電池單位51迂迴之旁通電流路徑，可藉由其餘之正常電池單位51維持照明功能。此時，電池組65，由於保護電阻61具有與電池單元41之內部電阻大致相同之電阻值，因此即使在旁通電流路徑上，亦可為與正常時大致相同之電流值。
此外，在短路元件60，除了在絕緣基板2背面設置外部端子12，將第1電極端子部4a及第2電極端子部5a與該外部端子12藉由貫通孔連接以外，與上述短路元件25相同，亦可在絕緣基板2之形成有第1、第2電極4,5之表面形成與第1電極4連續之第1外部連接電極21、第1外部連接端子22、透過保護電阻61與第2電極5連續之第2外部連接電極23、及第2外部連接端子24。
(第2實施形態)
(短路元件)
接著，說明本發明之第2實施形態。圖21(A)係顯示短路元件101之俯視圖，圖21(B)係顯示短路元件101之剖面圖。短路元件101具備絕緣基板102、設在絕緣基板102之第1熱電阻121及第2熱電阻122、彼此相鄰設在絕緣基板102之第1電極104及第2電極105、與第1電極104相鄰設置且電氣連接於第1熱電阻121之第3電極106、與第2電極105相鄰設置且電氣連接於第2熱電阻122之第4電極107、設在第1、第3電極104,106間 以構成電流路徑，藉由來自第1熱電阻121之加熱將第1、第3電極104,106間之電流路徑加以熔斷之第1可熔導體108、及設在第2、第4電極105,107間，藉由來自第2熱電阻122之加熱將第2、第4電極105,107間之電流路徑加以熔斷之第2可熔導體109。此外，在短路元件101之絕緣基板102上安裝有保護內部之覆蓋構件110。
絕緣基板102係使用例如氧化鋁、玻璃陶瓷、多鋁紅柱石、氧化鋯等之具有絕緣性之構件形成為大致方形。絕緣基板102，除此之外，使用用於玻璃環氧基板、酚醛基板等之印刷配線基板之材料亦可，但必須留意保險絲熔斷時之溫度。此外，在絕緣基板102之背面形成有外部端子112。
第1、第2熱電阻121,122係電阻值較高且通電則發熱之具有導電性之構件，由例如W、Mo、Ru等構成。藉由使用網版印刷技術將此等合金或組成物、化合物之粉狀體與樹脂結合劑等混合而成糊狀者在絕緣基板102上形成圖案、加以燒成等形成。
又，第1、第2熱電阻121,122在絕緣基板102上被絕緣層111覆蓋。在被覆第1熱電阻121之絕緣層111上形成有第1、第3電極104,106，在被覆第2熱電阻122之絕緣層111上形成有第2、第4電極105,107。第1電極104在一側與第2電極105相鄰形成且絕緣。在第1電極104之另一側形成有第3電極106。第1電極104與第3電極106係藉由連接第1可熔導體108導通，構成短路元件101之電流路徑。又，第1電極104係連接於面對絕緣基板102側面之第1電極端子部104a。第1電極端子部104a係透過貫通孔與設在絕緣基板102背面之外部端子112連接。
又，第3電極106係透過設在絕緣基板102或絕緣層111之第1發熱體引出電極123與第1熱電阻121連接。又，第1熱電阻121係透過第1發熱體引出電極123連接於面對絕緣基板102側緣之第1電阻體端子部121a。第1電阻體端子部121a係透過貫通孔與設在絕緣基板102背面之外部端子112連接。
在和第2電極105之與第1電極104相鄰之一側相反之另一側，形成有第4電極107。第2電極105與第4電極107連接有第2可熔導體109。又，第2電極105係連接於面對絕緣基板2之側面之第2電極端子部105a。第2電極端子部105a係透過貫通孔與設在絕緣基板102背面之外部端子112連接。
又，第4電極107係透過設在絕緣基板102或絕緣層111之第2發熱體引出電極124與第2熱電阻122連接。又，第2熱電阻122係透過第2發熱體引出電極124連接於面對絕緣基板102側緣之第2電阻體端子部122a。第2電阻體端子部122a係透過貫通孔與設在絕緣基板102背面之外部端子112連接。
此外，第1~第4電極104,105,106,107可使用Cu或Ag等之一般電極材料形成，但較佳為，在至少第1、第2電極104,105之表面上藉由公知之鍍敷處理形成有Ni/Au鍍敷、Ni/Pd鍍敷、Ni/Pd/Au鍍敷等之被膜。藉此，可防止第1、第2電極104,105之氧化，確實地保持熔融導體。又，將短路元件101回焊構裝之情形，藉由使連接第1、第2可熔導體108,109之焊料或形成第1、第2可熔導體108,109之外層之低熔點金屬熔融，可防止熔蝕(焊料沖蝕)切斷第1、第2電極104,105。
(可熔導體)
第1、第2可熔導體108,109係由因第1、第2熱電阻121,122之發熱迅速熔斷之低熔點金屬構成，可較佳地使用例如以Sn為主成分之無Pb焊料。
又，第1、第2可熔導體108,109亦可含有低熔點金屬與高熔點金屬。作為低熔點金屬，較佳為使用無Pb焊料等焊料，作為高熔點金屬，較佳為使用Ag、Cu或以此等為主成分之合金等。藉由含有高熔點金屬與低熔點金屬，將短路元件101回焊構裝之情形，即使回焊溫度超過低熔點金屬層之熔融溫度而低熔點金屬熔融，作為第1、第2可熔導體108,109亦不至於熔斷。上述第1、第2可熔導體108,109亦可藉由使用鍍敷技術使低熔點金屬成膜在高熔點金屬形成，亦可藉由使用其他周知積層技術、膜形成技術形成。此外，第1、第2可熔導體108,109能使用構成外層之低熔點金屬焊料連接至第1及第3電極104,106或第2及第4電極105,107。
第1、第2可熔導體108,109，亦可使內層為低熔點金屬，外層為高熔點金屬。藉由使用以外層之高熔點金屬層被覆內層之低熔點金屬層之整個表面之可熔導體，即使使用熔點較回焊溫度低之低熔點金屬之情形，在回焊構裝時，可抑制內層之低熔點金屬往外部流出。又，在熔斷時，藉由內層之低熔點金屬熔融，可熔蝕(焊料沖蝕)外層之高熔點金屬，使其迅速地熔斷。
又，第1、第2可熔導體108,109，亦可為使內層為高熔點金屬且使外層為低熔點金屬之被覆構造。藉由使用以外層之低熔點金屬層被覆內層之高熔點金屬層之整個表面之可熔導體，可透過外層之低熔點金 屬層連接於電極上，又，在熔斷時，由於低熔點金屬層迅速地熔融而熔蝕高熔點金屬，因此可迅速地熔斷。
又，第1、第2可熔導體108,109，亦可為積層有低熔點金屬層與高熔點金屬層之積層構造。又，亦可為交互積層有低熔點金屬層與高熔點金屬層之4層以上之多層構造。又，第1、第2可熔導體108,109亦可為高熔點金屬層在低熔點金屬層表面往面方向帶狀積層。藉由此等構造，能在短時間進行低熔點金屬造成之高熔點金屬之熔蝕/熔斷。
又，第1、第2可熔導體108,109亦可由具有多數個開口部之高熔點金屬與插入上述開口部之低熔點金屬構成。藉此，與熔融之低熔點金屬層相接之高熔點金屬層之面積增加，因此低熔點金屬層能在更短時間熔蝕高熔點金屬層。是以，可更迅速且確實地使可熔導體熔斷。
又，第1、第2可熔導體108,109，較佳為，低熔點金屬之體積較高熔點金屬之體積多。藉此，第1、第2可熔導體108,109可有效進行高熔點金屬層之熔蝕造成之在短時間之熔斷。
此外，為了使第1、第2可熔導體108,109之氧化防止及第1、第2可熔導體108,109之熔融時之濕潤性提升，在第1、第2可熔導體108,109上塗布有助焊劑115。
短路元件101之絕緣基板102被覆蓋構件110覆蓋而保護其內部。覆蓋構件110具有構成短路元件101之側面之側壁116、與構成短路元件101之上面之頂面部117，藉由側壁116連接於絕緣基板102上，成為閉塞短路元件101之內部之蓋體。此覆蓋構件110，與上述絕緣基板102同樣地，係使用例如熱塑性塑膠、陶瓷、玻璃環氧基板等之具有絕緣性之構 件形成。
又，覆蓋構件110，亦可在頂面部117之內面側形成有覆蓋部電極118。覆蓋部電極118係形成在與第1、第2電極104,105重疊之位置。此覆蓋部電極118，在第1、第2熱電阻121,122發熱使第1、第2可熔導體108,109熔融後，藉由凝集在第1、第2電極104,105上之熔融導體接觸而濕潤擴散，能使保持熔融導體之容許量增加。
(短路元件電路)
以上之短路元件101具有圖22(A)、(B)所示之電路構成。亦即，短路元件101，第1電極104與第2電極105在正常時絕緣，藉由第1、第2熱電阻121,122發熱使第1、第2可熔導體108,109熔融後，構成透過該熔融導體短路之開關120(圖22(B))。此外，第1電極端子部104a與第2電極端子部105a構成開關120之兩端子。又，第1可熔導體108透過第3電極106及第1發熱體引出電極123與第1熱電阻121連接。同樣地，第2可熔導體109透過第4電極107及第2發熱體引出電極124與第2熱電阻122連接。
此外，短路元件101，如後述，藉由組裝於電子機器等，開關120之兩端子104a,105a與該電子機器之電流路徑並聯，在該電流路徑上之電子零件產生異常之情形，使開關120短路，形成使該電子零件旁通之旁通電流路徑。
具體而言，短路元件101，若並聯之電子零件產生異常，則從第1、第2電阻體端子部121a,122a側供應電力，藉由第1、第2熱電阻121,122通電而發熱。藉由此熱使第1、第2可熔導體108,109熔融後，熔融導體凝集在第1、第2電極104,105上。由於第1、第2電極104,105係 相鄰形成，因此凝集在第1、第2電極104,105上之熔融導體結合，藉此使第1、第2電極104,105短路。亦即，短路元件101之開關120之兩端子間短路(圖22(B))。
此外，由於藉由第1可熔導體108熔斷而遮斷第1、第3電極104,106間，因此對第1熱電阻121之通電停止，由於藉由第2可熔導體109熔斷而遮斷第2、第4電極105,107間，因此對第2熱電阻122之通電停止。
(第2可熔導體之先熔融)
此處，短路元件101，較佳為，第2可熔導體109較第1可熔導體108先熔融。由於短路元件101之第1熱電阻121與第2熱電阻122分別發熱，因此作為通電之時點，先使第2熱電阻122發熱，之後使第1熱電阻121發熱，藉此，如圖24所示，容易地使第2可熔導體109較第1可熔導體108先熔融，如圖23(A)、(B)所示，能使第1、第2可熔導體108,109之熔融導體確實地凝集、結合在第1、第2電極104,105上，使第1、第2電極104,105短路。
又，短路元件101，亦可藉由使第2可熔導體109形成為較第1可熔導體108狹窄，使第2可熔導體109較第1可熔導體108先熔斷。藉由使第2可熔導體109形成為狹窄，能縮短熔斷時間，因此能使第2可熔導體109較第1可熔導體108先熔融。
(電極面積)
又，短路元件101，較佳為，第1電極104之面積較第3電極106寬廣，第2電極105之面積較第4電極107寬廣。由於熔融導體之保持量與電極面 積成比例變多，因此藉由將第1、第2電極104,105之面積形成為較第3、第4電極106,107寬廣，能使更多熔融導體凝集在第1、第2電極104,105上，能使第1、第2電極104,105間確實地短路。
(短路元件之變形例)
此外，短路元件101，並不一定要藉由絕緣層111覆蓋第1、第2熱電阻121,122，如圖25所示，第1、第2熱電阻121,122亦可設置在絕緣基板102之內部。作為絕緣基板102之材料，藉由使用熱傳導性優異者，能與使第1、第2熱電阻121,122隔著玻璃層等之絕緣層111之情形同等地進行加熱。
又，短路元件101，如圖26所示，第1、第2熱電阻121,122亦可設置在絕緣基板102之與第1至第4電極104,105,106,107之形成面相反之背面。藉由將第1、第2熱電阻121,122形成在絕緣基板102之背面，能以較形成在絕緣基板102內簡單之步驟形成。此外，此情形，在第1、第2熱電阻121,122上形成絕緣層111，在電阻體保護或構裝時之絕緣性確保等意義上較佳。
再者，短路元件101，如圖27所示，第1、第2熱電阻121,122亦可設置在絕緣基板102之第1至第4電極104,105,106,107之形成面上。藉由將第1、第2熱電阻121,122形成在絕緣基板102之表面，能以較形成在絕緣基板102內簡單之步驟形成。此外，此情形，在第1、第2熱電阻121,122上形成絕緣層111較佳。
又，亦可為具備連接於第1電極104或第2電極105之任一方之保護電阻之構成。此處，保護電阻為相當於連接於短路元件之電子零 件之內部電阻之電阻值，較熱電阻121,122之電阻值小。亦即，在電子零件正常作動之情形，電流不會往短路元件側流動，而是往電子零件側流動。
又，本發明適用之短路元件101，除了在絕緣基板102背面設置與第1、第2電極104,105透過貫通孔連續之外部端子112以外，如圖28(A)、(B)所示之短路元件130，亦可在絕緣基板102之形成有第1、第2電極104,105之表面形成與第1電極104連續之第1外部連接電極131、設在第1外部連接電極131上之一個或複數個第1外部連接端子132、與第2電極105連續之第2外部連接電極133、設在第2外部連接電極133上之一個或複數個第2外部連接端子134。
第1、第2外部連接電極131,133係將短路元件130與組裝有短路元件130之電子機器之電路加以連接之電極，第1外部連接電極131與第1電極104連續，第2外部連接電極133與第2電極105連續。
第1、第2外部連接電極131,133係使用Cu或Ag等一般電極材料形成，形成在絕緣基板102之與第1、第2電極104,105之形成面相同面。亦即，圖28所示之短路元件130，設置第1、第2可熔導體108,109之表面成為構裝面。此外，第1、第2外部連接電極131,133能與第1、第2電極104,105同時形成。
在第1外部連接電極131上設有第1外部連接端子132。同樣地，在第2外部連接電極133上設有第2外部連接端子134。此等第1、第2外部連接端子132,134係用於構裝至電子機器之連接端子，使用例如金屬凸塊、金屬柱形成。又，第1、第2外部連端子132,134，如圖28(A)所示，具有較設在絕緣基板102上之覆蓋構件110突出之高度，可構裝在短路元件 130之作為構裝對象物之基板側。
此外，短路元件130之第1熱電阻121係透過第1發熱體引出電極123、及第1電阻體端子部121a形成有第1電阻體連接端子121b。又，短路元件130之第2熱電阻122係透過第2發熱體引出電極124、及第2電阻體端子部122a形成有第2電阻體連接端子122b。第1、第2電阻體連接端子121b,122b，與第1、第2外部連端子132,134同樣地，使用金屬凸塊或金屬柱形成，透過絕緣層111往上方突出。
如此，短路元件130，並非如上述短路元件101般在絕緣基板102背面設置外部端子112將第1、第2電極104,105與該外部端子112藉由貫通孔加以連接，而是在與第1、第2電極104,105相同表面透過外部連接電極131,133形成有外部連接端子132,134。此外，如圖28(B)所示，短路元件130，第1外部連接端子132與第2外部連接端子134之合成電阻較第1電極104與第2電極105短路時之第1、第2外部連接電極131,133間之導通電阻低。
藉此，短路元件130，能使在第1、第2電極104,105短路而構成旁通電流路徑時之額定提升，可對應大電流。亦即，在作為HEV或EV等動力源使用之鋰離子二次電池等之大電流用途，謀求短路元件之額定之進一步提升。此外，能使因可熔導體短路之第1、第2外部連接電極131,133間之導通電阻充分地下降至可對應額定提升之程度(例如0.4mΩ未滿)。
然而，在絕緣基板102背面設置外部端子112且將第1、第2電極104,105與該外部端子112藉由貫通孔加以連接之短路元件101，第1、第2電極104,105與外部端子112之間之導通電阻較高(例如，0.5~1.0m Ω)，即使在貫通孔內填充導體，使短路元件整體之導通電阻下降亦有其限度。
又，因大電流在高電阻之第1、第2電極104,105與外部端子112之間流動而產生之發熱，亦會有旁通電流路徑之破壞或對其他周邊機器之熱影響之顧慮。
關於此點，短路元件130，在與第1、第2電極104,105相同表面設有外部連接端子132,134。此外部連接端子132,134係設在外部連接電極131,133上者，可容易地設置形狀或尺寸等之自由度高且導通電阻低之端子。藉此，短路元件130，第1外部連接端子132與第2外部連接端子134之合成電阻較第1電極104與第2電極105短路時之第1、第2外部連接電極131,133間之導通電阻低。
是以，根據短路元件130，能從在短路元件101之構成中變高之第1、第2外部連接電極131,133容易地降低上述導通電阻，可謀求額定之大幅提升。
作為第1、第2外部連接端子132,134，能使用例如由以Sn為主成分之無Pb焊料構成之金屬凸塊或金屬柱構成。金屬凸塊或金屬柱之形狀並無限制。第1、第2外部連接端子132,134之電阻值可根據材料或形狀、尺寸求出。作為一例，使用在Cu芯體表面被覆有焊料之長方體金屬柱(Cu芯體：0.6mm×0.6mm、剖面積0.36mm2、高度1mm、相對電阻17.2μmΩ．mm)之情形，其一端子之Cu芯體部電阻值為約0.048mΩ，若考量焊料被覆量，則使第1、第2外部連接端子132,134串聯之電阻值低至0.096mΩ未滿，可知能提升短路元件130整體之額定。
此外，短路元件130，根據短路時之第1、第2外部連接端子132,134間之電阻值求出元件整體之全電阻值，根據該全電阻值與已知之第1、第2外部連接端子132,134之合成電阻之差，可求出短路時之第1、第2外部連接電極131,133間之導通電阻。又，短路元件130，測定短路時之第1、第2外部連接電極131,133間之電阻，根據與短路時之元件整體之全電阻值之差，可求出第1、第2外部連接端子132,134之合成電阻。
又，如圖29所示，短路元件130，藉由將第1、第2外部連接電極131,133形成為矩形狀等而廣泛設置，藉由設置複數個第1、第2外部連接端子132,134使導通電阻下降亦可。此外，短路元件130，藉由在廣泛設置之第1、第2外部連接電極131,133設置大徑之第1、第2外部連接端子132,134使導通電阻下降亦可。
又，第1、第2外部連接端子132,134，亦可藉由在作為芯體之高熔點金屬132a,134a表面設置低熔點金屬層132b,134b形成。作為構成低熔點金屬層132b,134b之金屬，可較佳地使用以Sn為主成分之無Pb焊料等之焊料，作為高熔點金屬132a,134a，可較佳地使用以Cu或Ag為主成分之合金等。
藉由在高熔點金屬132a,134a表面設置低熔點金屬層132b,134b，對短路元件130進行回焊構裝之情形，即使回焊溫度超過低熔點金屬層132b,134b之熔融溫度而低熔點金屬熔融，亦可防止第1、第2外部連接端子132,134熔融。又，第1、第2外部連接端子132,134能使用構成外層之低熔點金屬連接至第1、第2外部連接電極131,133。
第1、第2外部連接端子132,134能藉由使用鍍敷技術將低 熔點金屬成膜至高熔點金屬132a,134a形成，又，亦可藉由使用其他周知積層技術、膜形成技術形成。
此外，除了使用金屬凸塊或金屬柱形成第1、第2外部連接端子132,134外，亦可藉由塗布導電鍍層或導電糊形成之導電層形成。
又，第1、第2外部連接端子132,134亦可預先設在構裝短路元件130之基板等之構裝對象物側，在構裝有短路元件之構裝體，與第1、第2外部連接電極131,133、或第1、第2電極104,105連接。
(電池組之電路構成)
接著，說明組裝有短路元件101之電子機器之電路構成。圖30係顯示內設有搭載於汽車或電動工具等各種電子機器使用之鋰離子電池之電池組140之電路構成之圖。如圖30(A)所示，電池組140，藉由在電流路徑上串聯複數個電池單元141，確保高電壓、大電流。又，電池組140，在各電池單元141連接有在該電池單元141過充電或過放電等異常時遮斷電流路徑之保護元件142。
如圖31(A)、(B)所示，保護元件142具備絕緣基板144、積層於絕緣基板144且被絕緣構件145覆蓋之熱電阻146、形成在絕緣基板144之兩端之電極147(A1),147(A2)、以與熱電阻146重疊之方式積層在絕緣構件145上之發熱體引出電極148、兩端分別連接於電極147(A1),147(A2)且中央部連接於發熱體引出電極148之可熔導體149。
絕緣基板144係使用與上述絕緣基板102相同之材料形成為大致方形狀。熱電阻146係使用與上述第1、第2熱電阻121,122相同之材料以相同製法形成。保護元件142，以覆蓋熱電阻146之方式配置絕緣構件 145，以隔著此絕緣構件145與熱電阻146對向之方式配置發熱體引出電極148。為了將熱電阻146之熱高效率地傳至可熔導體149，在熱電阻146與絕緣基板144之間積層絕緣構件145亦可。發熱體引出電極148之一端連接於發熱體電極150(P1)。又，熱電阻146之另一端連接於另一發熱體電極150(P2)。可熔導體149能使用與上述第1、第2可熔導體108,109相同者。
此外，在保護元件142，亦與上述短路元件101相同，為了防止可熔導體149之氧化，亦可在可熔導體149上之大致整面塗布助焊劑。又，保護元件142，為了保護內部亦可將覆蓋構件載置在絕緣基板144上。
上述保護元件142具有圖32所示之電路構成。亦即，保護元件142係由透過發熱體引出電極148串聯之可熔導體149與藉由透過可熔導體149之連接點通電發熱將可熔導體149熔融之熱電阻146構成之電路構成。保護元件142之二個電極147中之一方連接於A1，另一方連接於A2。又，發熱體引出電極148與連接於此之發熱體電極150連接於P1，另一方之發熱體電極150連接於P2。
此外，如圖30(A)所示，保護元件142係用在鋰離子二次電池之電池組140內之電路。電池組140具有串聯之複數個電池單位184。各電池單位184係以電池單元141、保護元件142、短路元件101、控制保護元件142之動作之第1電流控制元件181、控制短路元件101之動作之第2、第3電流控制元件183,183、及保護電阻154構成。
又，電池組140具備電池單位184、控制電池單位184之充放電之充放電控制電路155、檢測各電池單位184之電池單元141之電壓且對控制保護元件142或短路元件101之動作之第1~第3電流控制元件 181~183輸出異常訊號之檢測電路156。
各電池單位184，保護元件142之電極147(A1)與電池單元141串聯，電極147(A2)連接於電池組140之充放電電流路徑。又，電池單位184，短路元件101之第2電極端子部105a透過保護電阻154與保護元件142之開放端連接，第1電極端子部104a與電池單元141之開放端連接，藉此保護元件142及電池單元141與短路元件101並聯。又，電池單位184，保護元件142之熱電阻150(P2)與第1電流控制元件181連接，短路元件101之第1電阻體端子部121a與第2電流控制元件182連接，短路元件101之第2電阻體端子部122a與第3電流控制元件183連接。
檢測電路156與各電池單元141連接，檢測各電池單元141之電壓值，將各電壓值供應至充放電控制電路155之控制部159。又，檢測電路156，在電池單元141為過充電電壓或過放電電壓時，對具有該電池單元141之電池單位184之第1~第3電流控制元件181~183輸出異常訊號。
第1~第3電流控制元件181~183係由例如FET構成，依據從檢測電路156輸出之檢測訊號，在電池單元141之電壓值為超過既定過放電或過充電狀態之電壓時，進行下述控制，即，使保護元件142及短路元件101動作，將電池單位184之充放電電流路徑不依賴第3、第4電流控制元件157,158之開關動作進行遮斷，且使短路元件101之開關120短路，形成使該電池單位184旁通之旁通電流路徑。
上述電池組140，在正常時，短路元件101之開關120未被短路，因此如圖30(A)所示，電流E往保護元件142及電池單元141側流動。
若在電池單元141偵測到電壓異常等，則藉由檢測電路156 對第1電流控制元件181輸出異常訊號，保護元件142之熱電阻146發熱。如圖30(B)所示，保護元件142藉由熱電阻146對可熔導體149加熱、使其熔融，藉此遮斷電極147(A1),147(A2)間。藉此，能將具有異常電池單元141之該電池單位184從電池組140之充放電電流路徑上遮斷。此外，藉由可熔導體149熔斷，停止對熱電阻146之供電。
接著，電池組140，藉由檢測電路156對該電池單位184之第2電流控制元件182輸出異常訊號，短路元件101之第1熱電阻121發熱。如圖30(C)所示，短路元件101藉由第1熱電阻121對第1可熔導體108加熱、使其熔融，藉此，熔融導體凝集在第1電極104上。又，電池組140，接續對第2電流控制元件182之輸出，對第3電流控制元件183輸出異常訊號，第2熱電阻122發熱。短路元件101藉由第2熱電阻122對第2可熔導體109加熱、使其熔融，藉此，熔融導體凝集在第2電極104上。
藉此，電池組140，如圖30(D)所示，使開關120之第1電極端子部104a及第2電極端子部105a短路，能形成使該電池單位184旁通之旁通電流路徑。此外，藉由第1、第2可熔導體108,109熔斷，停止對第1、第2熱電阻121,122之供電。
此外，保護電阻154具有與電池單元141之內部電阻大致相同之電阻值，藉此，即使在旁通電流路徑上，亦可為與正常時相同之容量。
根據上述電池組140，在一個電池單位184產生異常之情形，亦可形成在該電池單位184迂迴之旁通電流路徑，可藉由其餘正常之電池單位184維持充放電功能。
(短路元件(保護電阻內設))
又，短路元件，亦可預先內設保護電阻形成。圖33係在絕緣基板102上形成有保護電阻161之短路元件160之俯視圖。短路元件160，除了上述短路元件101之構成外，形成有與第2電極105連接之保護電阻161，透過該保護電阻161形成有第2電極端子部105a。保護電阻161可使用與上述第1、第2熱電阻121,122相同之材料以相同程序同時地形成。
如上述，在電子機器或電池組之內部電阻已定之情形，藉由使用預先內設有保護電阻161之短路元件160，可節省構裝等之步驟。
圖34(A)、(B)係顯示短路元件160之電路構成之圖。短路元件160之電路構成，藉由開關120短路，第1電極端子部104a與第2電極端子部105a透過保護電阻161連接。亦即，短路元件160之電路構成，具備第1、第2可熔導體(保險絲)108,109、連接於第1、第2可熔導體108,109之一端之第1、第2熱電阻121,122、連接於第1、第2可熔導體108,109之未連接第1、第2熱電阻121,122之另一端之開關120、及連接於開關120之端子之至少一端子之保護電阻161，開關120與第1、第2可熔導體108,109之熔斷連動而短路。
此外，在短路元件160，除了在絕緣基板102背面設置外部端子112，將第1電極端子部104a及第2電極端子部105a與該外部端子112藉由貫通孔連接以外，與上述短路元件130相同，亦可在絕緣基板102之形成有第1、第2電極104,105之表面形成與第1電極104連續之第1外部連接電極131、第1外部連接端子132、透過保護電阻161與第2電極105連續之第2外部連接電極133、及第2外部連接端子134。
(電池組之電路構成(保護電阻內設))
圖35係顯示組裝有短路元件160之電池組170之電路構成之圖。電池組170，除了使用短路元件160之點外，具有與上述電池組140相同之構成。亦即，電池組170之電路構成具備上述短路元件160、電池單元141、連接於電池單元141之電流路徑上且在電池單元141異常時以電氣訊號遮斷對該電池單元141之通電之保護元件142、偵測電池單元141之異常且輸出異常訊號之檢測電路156、及接收檢測電路156之異常訊號並動作之第1~第3電流控制元件181,182,183，將電池單元141及保護元件142之兩端與開關120與第1、第2可熔導體108,109之連接端子104a及保護電阻161之開放端子105a加以並聯，將第1、第2熱電阻121,122之第1、第2電阻體端子部121a,122a連接於第2、第3電流控制元件182,183，將保護元件142之電氣訊號之輸入端子之發熱體電極150(P2)連接於第1控制元件181，在電池單元141異常時，第1~第3電流控制元件181,182,183接收來自檢測電路156之異常訊號並動作，進行保護元件142導致之電池單元141之電流路徑之遮斷和與第1、第2可熔導體108,109之熔斷連動之開關120之短路，形成旁通電流路徑。在電池組170，設在各電池單位184之短路元件160之保護電阻161具有與該電池單位184之電池單元141之內部電阻大致相同之電阻值。
根據上述電池組170，在一個電池單位184產生異常之情形，亦可形成在該電池單位184迂迴之旁通電流路徑，可藉由其餘之正常電池單位184維持充放電功能。此時，電池組170，由於保護電阻161具有與電池單元141之內部電阻大致相同之電阻值，因此即使在旁通電流路徑上，亦可為與正常時相同之容量。
(電池組之電路構成(控制元件共有))
又，圖36所示之組裝有短路元件160之電池組190，在第1~第3電流控制元件之中，共有與保護元件142連接之電流控制元件和與第1電阻體端子部121a連接之電流控制元件。亦即，如圖36所示，電池組190，保護元件142之發熱體電極150(P2)、及短路元件160之第1電阻體端子部121a與第1電流控制元件191連接，短路元件160之第2電阻體端子部122a與第2電流控制元件192連接。第1、第2電流控制元件191,192與檢測電路156連接，若藉由檢測電路156檢測出電池單元141之過充電電壓或過放電電壓，則輸出異常訊號。
第1、第2電流控制元件191,192係由例如FET構成，依據從檢測電路156輸出之異常訊號，在電池單元141之電壓值為超過既定過放電或過充電狀態之電壓時，使保護元件142及短路元件160動作。
此時，檢測電路156，首先，對第1電流控制元件191輸出異常訊號，接著，對第2電流控制元件192輸出異常訊號。第1電流控制元件191接收異常訊號後，使保護元件142之熱電阻146及短路元件160之第1熱電阻121通電、發熱。藉此，電池組190，藉由保護元件142之可熔導體149熔斷，遮斷電池單位184之充放電電流路徑，且使短路元件160之第1可熔導體108熔融。接著，第2電流控制元件192接收異常訊號後，使短路元件160之第2熱電阻122通電、發熱。藉此，電池組190，短路元件160之第2可熔導體109熔融，與先熔融之第1可熔導體108結合，凝集在第1、第2電極104,105上。是以，短路元件160，使開關120短路，形成使該電池單位184旁通之旁通電流路徑。根據上述電池組190，能減少電流控制元 件，能使電路構成單純化。
(第3實施形態)
(短路元件)
接著，說明本發明之第3實施形態。圖37(A)係顯示短路元件201之俯視圖，圖37(B)係顯示短路元件201之剖面圖。短路元件201具備絕緣基板202、設在絕緣基板202之第1熱電阻221及第2熱電阻222、彼此相鄰設在絕緣基板202之第1電極204及第2電極205(A1)、與第1電極204相鄰設置且電氣連接於第1熱電阻221之第3電極206、與第2電極205(A1)相鄰設置且電氣連接於第2熱電阻222之第4電極207(P1)、與第4電極207(P1)相鄰設置之第5電極231(A2)、設在第1、第3電極204,206間以構成電流路徑，藉由來自第1熱電阻221之加熱將第1、第3電極204,206間之電流路徑加以熔斷之第1可熔導體208、及從第2電極205(A1)經由第4電極207(P1)設在第5電極231(A2)，藉由來自第2熱電阻222之加熱將第2、第4、第5電極205(A1),207(P1),231(A2)間之電流路徑加以熔斷之第2可熔導體209。此外，在短路元件201之絕緣基板202上安裝有保護內部之覆蓋構件210。
絕緣基板202係使用例如氧化鋁、玻璃陶瓷、多鋁紅柱石、氧化鋯等之具有絕緣性之構件形成為大致方形。絕緣基板202，除此之外，使用用於玻璃環氧基板、酚醛基板等之印刷配線基板之材料亦可，但必須留意保險絲熔斷時之溫度。此外，在絕緣基板202之背面形成有外部端子212。
第1、第2熱電阻221,222係電阻值較高且通電則發熱之具有導電性之構件，由例如W、Mo、Ru等構成。藉由使用網版印刷技術將此 等合金或組成物、化合物之粉狀體與樹脂結合劑等混合而成糊狀者在絕緣基板202上形成圖案、加以燒成等形成。
又，第1、第2熱電阻221,222在絕緣基板202上被絕緣層211覆蓋。在被覆第1熱電阻221之絕緣層211上形成有第1、第3電極204,206，在被覆第2熱電阻222之絕緣層211上形成有第2、第4、第5電極205,207,231。第1電極204在一側與第2電極205相鄰形成且絕緣。在第1電極204之另一側形成有第3電極206。第1電極204與第3電極206係藉由連接第1可熔導體208導通，構成短路元件201之電流路徑。又，第1電極204係連接於面對絕緣基板202側面之第1電極端子部204a。第1電極端子部204a係透過貫通孔與設在絕緣基板202背面之外部端子212連接。
又，第3電極206係透過設在絕緣基板202或絕緣層211之第1發熱體引出電極223與第1熱電阻221連接。又，第1熱電阻221係透過第1發熱體引出電極223連接於面對絕緣基板202側緣之第1電阻體端子部221a。第1電阻體端子部221a係透過貫通孔與設在絕緣基板202背面之外部端子212連接。
在和第2電極205(A1)之與第1電極204相鄰之一側相反之另一側，形成有第4電極207(P1)。又，在和第4電極207(P1)之與第2電極205(A1)相鄰之一側相反之另一側，形成有第5電極231(A2)。第2電極205(A1)、第4電極207(P1)及第5電極231(A2)與第2可熔導體209連接。又，第2電極205(A1)係連接於面對絕緣基板202之側面之第2電極端子部205a。第2電極端子部205a係透過貫通孔與設在絕緣基板202背面之外部端子212連接。
又，第4電極207(P1)係透過設在絕緣基板202或絕緣層211之第2發熱體引出電極224與第2熱電阻222連接。又，第2熱電阻222係透過第2發熱體引出電極224連接於面對絕緣基板202側緣之第2電阻體端子部222a(P2)。第2電阻體端子部222a(P2)係透過貫通孔與設在絕緣基板202背面之外部端子212連接。
再者，第5電極231(A2)係連接於面對絕緣基板202側面之第5電極端子部231a。第5電極端子部231a係透過貫通孔與設在絕緣基板202背面之外部端子212連接。
此外，第1~第5電極204,205,206,207,231可使用Cu或Ag等之一般電極材料形成，但較佳為，在至少第1、第2電極204,205之表面上藉由公知之鍍敷處理形成有Ni/Au鍍敷、Ni/Pd鍍敷、Ni/Pd/Au鍍敷等之被膜。藉此，可防止第1、第2電極204,205之氧化，確實地保持熔融導體。又，將短路元件201回焊構裝之情形，藉由使連接第1、第2可熔導體208,209之焊料或形成第1、第2可熔導體208,209之外層之低熔點金屬熔融，可防止熔蝕(焊料沖蝕)切斷第1、第2電極204,205。
(可熔導體)
第1、第2可熔導體208,209係由因第1、第2熱電阻221,222之發熱迅速熔斷之低熔點金屬構成，可較佳地使用例如以Sn為主成分之無Pb焊料。
又，第1、第2可熔導體208,209亦可含有低熔點金屬與高熔點金屬。作為低熔點金屬，較佳為使用無Pb焊料等焊料，作為高熔點金屬，較佳為使用Ag、Cu或以此等為主成分之合金等。藉由含有高熔點金屬 與低熔點金屬，將短路元件201回焊構裝之情形，即使回焊溫度超過低熔點金屬層之熔融溫度而低熔點金屬熔融，作為第1、第2可熔導體208,209亦不至於熔斷。上述第1、第2可熔導體208,209亦可藉由使用鍍敷技術使低熔點金屬成膜在高熔點金屬形成，亦可藉由使用其他周知積層技術、膜形成技術形成。此外，第1、第2可熔導體208,209能使用構成外層之低熔點金屬焊料連接至第1及第3電極204,206或第2、第4及第5電極205,207,231。
第1、第2可熔導體208,209，亦可使內層為低熔點金屬，外層為高熔點金屬。藉由使用以外層之高熔點金屬層被覆內層之低熔點金屬層之整個表面之可熔導體，即使使用熔點較回焊溫度低之低熔點金屬之情形，在回焊構裝時，可抑制內層之低熔點金屬往外部流出。又，在熔斷時，藉由內層之低熔點金屬熔融，可熔蝕(焊料沖蝕)外層之高熔點金屬，使其迅速地熔斷。
又，第1、第2可熔導體208,209，亦可為使內層為高熔點金屬且使外層為低熔點金屬之被覆構造。藉由使用以外層之低熔點金屬層被覆內層之高熔點金屬層之整個表面之可熔導體，可透過外層之低熔點金屬層連接於電極上，又，在熔斷時，由於低熔點金屬層迅速地熔融而熔蝕高熔點金屬，因此可迅速地熔斷。
又，第1、第2可熔導體208,209，亦可為積層有低熔點金屬層與高熔點金屬層之積層構造。又，亦可為交互積層有低熔點金屬層與高熔點金屬層之4層以上之多層構造。又，第1、第2可熔導體208,209亦可為高熔點金屬層在構成內層之低熔點金屬層表面帶狀局部積層。藉由此 等構造，能在短時間進行低熔點金屬造成之高熔點金屬之熔蝕。
又，第1、第2可熔導體208,209亦可由具有多數個開口部之高熔點金屬與插入上述開口部之低熔點金屬構成。藉此，與熔融之低熔點金屬層相接之高熔點金屬層之面積增加，因此低熔點金屬層能在更短時間熔蝕高熔點金屬層。是以，可更迅速且確實地使可熔導體熔斷。
又，第1、第2可熔導體208,209，較佳為，低熔點金屬之體積較高熔點金屬之體積多。藉此，第1、第2可熔導體208,209可有效進行高熔點金屬層之熔蝕造成之在短時間之熔斷。
此外，為了使第1、第2可熔導體208,209之氧化防止及第1、第2可熔導體208,209之熔融時之濕潤性提升，在第1、第2可熔導體208,209上塗布有助焊劑215。
短路元件201之絕緣基板202被覆蓋構件210覆蓋而保護其內部。覆蓋構件210具有構成短路元件201之側面之側壁216、與構成短路元件201之上面之頂面部217，藉由側壁216連接於絕緣基板202上，成為閉塞短路元件201之內部之蓋體。此覆蓋構件210，與上述絕緣基板202同樣地，係使用例如熱塑性塑膠、陶瓷、玻璃環氧基板等之具有絕緣性之構件形成。
又，覆蓋構件210，亦可在頂面部217之內面側形成有覆蓋部電極218。覆蓋部電極218係形成在與第1、第2電極204,205重疊之位置。此覆蓋部電極218，在第1、第2熱電阻221,222發熱使第1、第2可熔導體208,209熔融後，藉由凝集在第1、第2電極204,205上之熔融導體接觸而濕潤擴散，能使保持熔融導體之容許量增加。
(短路元件電路)
以上之短路元件201具有圖38所示之電路構成。亦即，短路元件201，第1電極204與第2電極205在正常時絕緣，藉由第1、第2熱電阻221,222發熱使第1、第2可熔導體208,209熔融後，構成透過該熔融導體短路之開關220。此外，第1電極端子部204a與第2電極端子部205a構成開關220之兩端子。
又，第1可熔導體208透過第3電極206及第1發熱體引出電極223與第1熱電阻221連接。第2可熔導體209透過第4電極207(P1)及第2發熱體引出電極224與第2熱電阻222及第2電阻體端子部222a(P2)連接。亦即，連接第2可熔導體209之第2電極205(A1)、第4電極207(P1)及第5電極231(A2)具有保護元件之功能。
此外，短路元件201，藉由第2電阻體端子部222a(P2)通電後，如圖39所示，第2熱電阻222發熱，使第2可熔導體209熔融，藉此遮斷透過第4電極207(P1)連接之第2電極205(A1)與第5電極231(A2)之電流路徑。又，短路元件201，藉由第1電阻體端子部221a通電後，第1熱電阻221發熱，使第1可熔導體208熔融。藉此，短路元件201，如圖40所示，藉由凝集在第1電極204與第2電極205之第1、第2可熔導體208,209之熔融導體結合，使絕緣之第1電極204與第2電極205短路，亦即，能使開關220短路。
此外，由於藉由第1可熔導體208熔斷而遮斷第1、第3電極204,206間，因此對第1熱電阻221之通電停止，由於藉由第2可熔導體209熔斷而遮斷第2、第4電極205,207間及第4、第5電極207,231間，因 此對第2熱電阻222之通電停止。
(第2可熔導體之先熔融)
此處，短路元件201，較佳為，第2可熔導體209較第1可熔導體208先熔融。由於短路元件201之第1熱電阻221與第2熱電阻222分別發熱，因此作為通電之時點，先使第2熱電阻222發熱，之後使第1熱電阻221發熱，藉此，如圖39所示，容易地使第2可熔導體209較第1可熔導體208先熔融，如圖40所示，能使第1、第2可熔導體208,209之熔融導體確實地凝集、結合在第1、第2電極204,205上，使第1、第2電極204,205短路。
又，短路元件201，亦可藉由使第2可熔導體209形成為較第1可熔導體208狹窄，使第2可熔導體209較第1可熔導體208先熔斷。藉由使第2可熔導體209形成為狹窄，能縮短熔斷時間，因此能使第2可熔導體209較第1可熔導體208先熔融。
(電極面積)
又，短路元件201，較佳為，第1電極204之面積較第3電極206寬廣，第2電極205之面積較第4、第5電極207,231寬廣。由於熔融導體之保持量與電極面積成比例變多，因此藉由將第1、第2電極204,205之面積形成為較第3、第4、第5電極206,207,231寬廣，能使更多熔融導體凝集在第1、第2電極204,205上，能使第1、第2電極204,205間確實地短路。
(短路元件之變形例)
此外，短路元件201，並不一定要藉由絕緣層211覆蓋第1、第2熱電阻221,222，如圖41所示，第1、第2熱電阻221,222亦可設置在絕緣基板 202之內部。作為絕緣基板202之材料，藉由使用熱傳導性優異者，能與使第1、第2熱電阻221,222隔著玻璃層等之絕緣層211之情形同等地進行加熱。
又，短路元件201，如圖42所示，第1、第2熱電阻221,222亦可設置在絕緣基板202之與第1至第5電極204,205,206,207,231之形成面相反之背面。藉由將第1、第2熱電阻221,222形成在絕緣基板202之背面，能以較形成在絕緣基板202內簡單之步驟形成。此外，此情形，在第1、第2熱電阻221,222上形成絕緣層211，在電阻體保護或構裝時之絕緣性確保等意義上較佳。
再者，短路元件201，如圖43所示，第1、第2熱電阻221,222亦可設置在絕緣基板202之第1至第5電極204,205,206,207,231之形成面上。藉由將第1、第2熱電阻221,222形成在絕緣基板202之表面，能以較形成在絕緣基板202內簡單之步驟形成。此外，此情形，在第1、第2熱電阻221,222上形成絕緣層211較佳。
又，亦可為具備連接於第1電極204或第2電極205之任一方之保護電阻之構成。此處，保護電阻為相當於連接於短路元件之電子零件之內部電阻之電阻值，較第1或第2熱電阻221,222之電阻值小。亦即，在電子零件正常作動之情形，電流不會往短路元件側流動，而是往電子零件側流動。
又，本發明適用之短路元件，除了在絕緣基板202背面設置與第1、第2電極204,205透過貫通孔連續之外部端子212以外，如圖44(A)、(B)所示之短路元件233，亦可在絕緣基板202之形成有第1、第2電極204, 205之表面形成與第1電極204連續之第1外部連接電極234、設在第1外部連接電極234上之一個或複數個第1外部連接端子235、與第2電極205連續之第2外部連接電極236、設在第2外部連接電極236上之一個或複數個第2外部連接端子237。
第1、第2外部連接電極234,236係將短路元件233與組裝有短路元件233之電子機器之電路加以連接之電極，第1外部連接電極234與第1電極204連續，第2外部連接電極236與第2電極205連續。
第1、第2外部連接電極234,236係使用Cu或Ag等一般電極材料形成，形成在絕緣基板202之與第1、第2電極204,205之形成面相同面。亦即，圖44所示之短路元件233，設置第1、第2可熔導體208,209之表面成為構裝面。此外，第1、第2外部連接電極233,236能與第1、第2電極204,205同時形成。
在第1外部連接電極234上設有第1外部連接端子235。同樣地，在第2外部連接電極236上設有第2外部連接端子237。此等第1、第2外部連接端子235,237係用於構裝至電子機器之連接端子，使用例如金屬凸塊、金屬柱形成。又，第1、第2外部連端子235,237，如圖44(A)所示，具有較設在絕緣基板202上之覆蓋構件210突出之高度，可構裝在短路元件233之作為構裝對象物之基板側。
此外，短路元件233之第1熱電阻221係透過第1發熱體引出電極223、及第1電阻體端子部221a形成有第1電阻體連接端子221b。又，短路元件233之第2熱電阻222係透過第2發熱體引出電極224、及第2電阻體端子部222a形成有第2電阻體連接端子222b。又，第5電極231， 在第5電極端子部231a上形成有第3外部連接端子231b。第1、第2電阻體連接端子221b,222b及第3外部連接端子231b，與第1、第2外部連端子235,237同樣地，使用金屬凸塊或金屬柱形成，透過絕緣層211往上方突出。
如此，短路元件233，並非如上述短路元件201般在絕緣基板202背面設置外部端子212將第1、第2電極204,205與該外部端子212藉由貫通孔加以連接，而是在與第1、第2電極204,205相同表面透過第1、第2外部連接電極234,236形成有第1、第2外部連接端子235,237。此外，如圖44(B)所示，短路元件233，第1外部連接端子235與第2外部連接端子237之合成電阻較第1電極204與第2電極205短路時之第1、第2外部連接電極234,236間之導通電阻低。
藉此，短路元件233，能使在第1、第2電極204,205短路而構成旁通電流路徑時之額定提升，可對應大電流。亦即，在作為HEV或EV等動力源使用之鋰離子二次電池等之大電流用途，謀求短路元件之額定之進一步提升。此外，能使因可熔導體短路之第1、第2外部連接電極234,236間之導通電阻充分地下降至可對應額定提升之程度(例如0.4mΩ未滿)。
然而，在絕緣基板202背面設置外部端子212且將第1、第2電極204,205與該外部端子212藉由貫通孔加以連接之短路元件201，第1、第2電極204,205與外部端子212之間之導通電阻較高(例如，0.5~1.0mΩ)，即使在貫通孔內填充導體，使短路元件整體之導通電阻下降亦有其限度。
又，因大電流在高電阻之第1、第2電極204,205與外部端子212之間流動而產生之發熱，亦會有旁通電流路徑之破壞或對其他周邊 機器之熱影響之顧慮。
關於此點，短路元件233，在與第1、第2電極204,205相同表面設有外部連接端子235,237。此外部連接端子235,237係設在外部連接電極234,236上者，可容易地設置形狀或尺寸等之自由度高且導通電阻低之端子。藉此，短路元件233，第1外部連接端子235與第2外部連接端子237之合成電阻較第1電極204與第2電極205短路時之第1、第2外部連接電極234,236間之導通電阻低。
是以，根據短路元件233，能從在短路元件201之構成中變高之第1、第2外部連接電極234,236容易地降低上述導通電阻，可謀求額定之大幅提升。
作為第1、第2外部連接端子232,234，能使用例如由以Sn為主成分之無Pb焊料構成之金屬凸塊或金屬柱構成。金屬凸塊或金屬柱之形狀並無限制。第1、第2外部連接端子235,237之電阻值可根據材料或形狀、尺寸求出。作為一例，使用在Cu芯體表面被覆有焊料之長方體金屬柱(Cu芯體：0.6mm×0.6mm、剖面積0.36mm2、高度1mm、相對電阻17.2μmΩ．mm)之情形，其一端子之Cu芯體部電阻值為約0.048mΩ，若考量焊料被覆量，則使第1、第2外部連接端子235,237串聯之電阻值低至0.096mΩ未滿，可知能提升短路元件233整體之額定。
此外，短路元件233，根據短路時之第1、第2外部連接端子235,237間之電阻值求出元件整體之全電阻值，根據該全電阻值與已知之第1、第2外部連接端子235,237之合成電阻之差，可求出短路時之第1、第2外部連接電極234,236間之導通電阻。又，短路元件233，測定短路時 之第1、第2外部連接電極234,236間之電阻，根據與短路時之元件整體之全電阻值之差，可求出第1、第2外部連接端子235,237之合成電阻。
又，如圖45所示，短路元件233，藉由將第1、第2外部連接電極234,236形成為矩形狀等而廣泛設置，藉由設置複數個第1、第2外部連接端子235,237使導通電阻下降亦可。此外，短路元件233，藉由在廣泛設置之第1、第2外部連接電極234,236設置大徑之第1、第2外部連接端子235,237使導通電阻下降亦可。
又，第1、第2外部連接端子235,237，亦可藉由在作為芯體之高熔點金屬235a,237a表面設置低熔點金屬層235b,237b形成。作為構成低熔點金屬層235b,237b之金屬，可較佳地使用以Sn為主成分之無Pb焊料等之焊料，作為高熔點金屬235a,237a，可較佳地使用以Cu或Ag為主成分之合金等。
藉由在高熔點金屬235a,237a表面設置低熔點金屬層235b,237b，對短路元件233進行回焊構裝之情形，即使回焊溫度超過低熔點金屬層235b,237b之熔融溫度而低熔點金屬熔融，亦可防止第1、第2外部連接端子235,237熔融。又，第1、第2外部連接端子235,237能使用構成外層之低熔點金屬連接至第1、第2外部連接電極234,236。
第1、第2外部連接端子235,237能藉由使用鍍敷技術將低熔點金屬成膜至高熔點金屬235a,237a形成，又，亦可藉由使用其他周知積層技術、膜形成技術形成。
此外，除了使用金屬凸塊或金屬柱形成第1、第2外部連接端子235,237外，亦可藉由塗布導電鍍層或導電糊形成之導電層形成。
又，第1、第2外部連接端子235,237亦可預先設在構裝短路元件233之基板等之構裝對象物側，在構裝有短路元件之構裝體，與第1、第2外部連接電極234,236、或第1、第2電極204,205連接。
(電池組之電路構成)
接著，說明組裝有短路元件201之電子機器之電路構成。圖46係顯示內設有搭載於汽車或電動工具等各種電子機器使用之鋰離子電池之電池組240之電路構成之圖。如圖46(A)所示，電池組240，具備複數個電池單位263，該電池單位263係以電池單元241、短路元件201、控制短路元件201之動作之第1、第2電流控制元件261,262、保護電阻254構成，此等複數個電池單位263係串聯。
此外，電池組240具備電池單位263、控制電池單位263之充放電之充放電控制電路255、檢測各電池單位263之電池單元241之電壓且對控制短路元件201之動作之第1、第2電流控制元件261,262輸出異常訊號之檢測電路256。充放電控制電路255具備串聯於從電池單位263往充電裝置流動之電流路徑之第3、第4電流控制元件257,258與控制此等電流控制元件257,258之動作之控制部259。
各電池單位263，短路元件201之第2電極205(A1)之第2電極端子部205a與電池組240之充放電電流路徑連接，第5電極231(A2)之第5電極端子部231a連接於電池單元241，藉此短路元件201與電池單元241串聯。又，電池單位263，第2熱電阻222透過第2電阻體端子部222a(P2)連接於第1電流控制元件261。
又，電池單位263，第1電極204之第1電極端子部204a透 過保護電阻254與電池單元241之開放端連接，藉此開關220從電池單元241之充放電電流路徑旁通。又，電池單位263，第1熱電阻221透過第1電阻體端子部221a連接於第2電流控制元件262。
檢測電路256與各電池單元241連接，檢測各電池單元241之電壓值，在電池單元241為過充電電壓或過放電電壓時，對具有該電池單元241之電池單位263之第1、第2電流控制元件261,262輸出異常訊號。
第1、第2電流控制元件261,262係由例如FET構成，依據從檢測電路256輸出之檢測訊號，在電池單元241之電壓值為超過既定過放電或過充電狀態之電壓時，進行下述控制，即，使短路元件201動作，將電池單位263之充放電電流路徑不依賴第3、第4電流控制元件257,258之開關動作進行遮斷，且使短路元件201之開關220短路，形成使該電池單位263旁通之旁通電流路徑。
上述電池組240，在正常時，短路元件201之開關220未被短路，因此如圖46(A)所示，電流透過第2可熔導體209往電池單元241側流動。
若在電池單元241偵測到電壓異常等，則藉由檢測電路256對第1電流控制元件261輸出異常訊號，短路元件201之第2熱電阻222發熱。如圖46(B)所示，短路元件201藉由第2熱電阻222對第2可熔導體209加熱、使其熔融，藉此遮斷第2電極205(A1)與第4電極207(P1)之間、及第4電極207(P1)與第5電極231(A2)之間。藉此，如圖46(B)所示，能將具有異常電池單元241之該電池單位263從電池組240之充放電電流路徑上遮斷。此外，藉由第2可熔導體209熔斷，停止對第2熱電阻222之供電。
接著，電池組240，藉由檢測電路256稍微慢於第1電流控制元件261對該電池單位263之第2電流控制元件262輸出異常訊號，短路元件201之第1熱電阻221發熱。短路元件201藉由第1熱電阻221對第1可熔導體208加熱、使其熔融，藉此，凝集在第1電極204與第2電極205之第1、第2可熔導體208,209之熔融導體結合。藉此，絕緣之第1電極204與第2電極205短路，開關220之第1電極端子部204a及第2電極端子部205a短路。藉此，短路元件201，如圖46(C)所示，能形成使該電池單位263旁通之旁通電流路徑。此外，藉由第1可熔導體208熔斷，停止對第1熱電阻221之供電。
此外，保護電阻254具有與電池單元241之內部電阻大致相同之電阻值，藉此，即使在旁通電流路徑上，亦可為與正常時相同之容量。
根據上述電池組240，在一個電池單位263產生異常之情形，亦可形成在該電池單位263迂迴之旁通電流路徑，可藉由其餘正常之電池單位263維持充放電功能。
(短路元件(保護電阻內設))
又，短路元件，亦可預先內設保護電阻形成。圖47係在絕緣基板202上形成有保護電阻271之短路元件270之俯視圖。短路元件270，除了上述短路元件201之構成外，形成有與第1電極204連接之保護電阻271，透過該保護電阻271形成有第1電極端子部204a。保護電阻271可使用與上述第1、第2熱電阻221,222相同之材料以相同程序同時地形成。
如上述，在電子機器或電池組之內部電阻已定之情形，藉由使用預先內設有保護電阻271之短路元件270，可節省構裝等之步驟。
圖48係顯示短路元件270之電路構成之圖。短路元件270之電路構成，藉由開關220短路，第1電極端子部204a與第2電極端子部205a透過保護電阻271連接。亦即，短路元件270之電路構成，具備第1可熔導體(保險絲)208、連接於第1可熔導體208之一端之第1熱電阻221、連接於第1可熔導體208之未連接第1熱電阻221之另一端之開關220、及連接於開關220之端子之至少一端子之保護電阻271，開關220與第1可熔導體208之熔斷連動而短路。
此外，在短路元件270，除了在絕緣基板202背面設置外部端子212，將第1電極端子部204a及第2電極端子部205a與該外部端子212藉由貫通孔連接以外，與上述短路元件233相同，亦可在絕緣基板202之形成有第1、第2電極204,205之表面形成透過保護電阻271與第1電極204連續之第1外部連接電極234、第1外部連接端子235、與第2電極205連續之第2外部連接電極236、及第2外部連接端子237。
(電池組之電路構成(保護電阻內設))
圖49係顯示組裝有短路元件270之電池組280之電路構成之圖。電池組280，除了替代短路元件201使用短路元件270之點外，具有與上述電池組240相同之構成。亦即，電池組280具備複數個電池單位273，該電池單位273係以電池單元241、短路元件270、控制短路元件270之動作之第1、第2電流控制元件261,262構成，此等複數個電池單位273係串聯。在電池組280，設在各電池單位之短路元件270之保護電阻271具有與該電池單位273之電池單元241之內部電阻大致相同之電阻值。
根據上述電池組280，在一個電池單位273產生異常之情 形，亦可形成在該電池單位273迂迴之旁通電流路徑，可藉由其餘之正常電池單位273維持充放電功能。此時，電池組280，由於保護電阻271具有與電池單元241之內部電阻大致相同之電阻值，因此即使在旁通電流路徑上，亦可為與正常時相同之電流容量。
1‧‧‧短路元件
2‧‧‧絕緣基板
3‧‧‧熱電阻
3a‧‧‧電阻體端子部
4‧‧‧第1電極
4a‧‧‧第1電極端子部
5‧‧‧第2電極
5a‧‧‧第2電極端子部
6‧‧‧第3電極
7‧‧‧第4電極
8‧‧‧第1可熔導體
9‧‧‧第2可熔導體
10‧‧‧覆蓋構件
11‧‧‧絕緣層
12‧‧‧外部端子
13‧‧‧發熱體引出電極
15‧‧‧助焊劑
16‧‧‧側壁
17‧‧‧頂面部
18‧‧‧覆蓋部電極

Claims (121)

  1. 一種短路元件，具備：絕緣基板；熱電阻，設在該絕緣基板；第1、第2電極，於該絕緣基板彼此相鄰設置；第3電極，於該絕緣基板與該第1電極相鄰設置，且電氣連接於該熱電阻；以及第1可熔導體，設在該第1、第3電極間以構成電流路徑，藉由來自該熱電阻之加熱，將該第1、第3電極間之該電流路徑加以熔斷；藉由以來自該熱電阻之加熱而熔融並凝集在該第1、第2電極上之該第1可熔導體，使該第1電極與該第2電極短路。
  2. 如申請專利範圍第1項之短路元件，其具備設在該第2電極之第2可熔導體；藉由以來自該熱電阻之加熱而熔融並凝集在該第1、第2電極上之該第1、第2可熔導體，使該第1電極與該第2電極短路。
  3. 如申請專利範圍第1項之短路元件，其具有：第4電極，於該絕緣基板與該第2電極相鄰設置；以及第2可熔導體，設在該第2、第4電極間，藉由來自該熱電阻之加熱，將該第2、第4電極間之該電流路徑加以熔斷；藉由以來自該熱電阻之加熱而熔融並凝集在該第1、第2電極上之該第1、第2可熔導體，使該第1電極與該第2電極短路。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之短路元件，其具備積層在該絕 緣基板上之絕緣層；該第1至第3電極係設置在該絕緣層上；該熱電阻係設置在該絕緣層之內部或該絕緣層與該絕緣基板之間。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之短路元件，其中，該熱電阻係設置在該絕緣基板之內部。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之短路元件，其中，該熱電阻係設置在該絕緣基板之與電極形成面相反側之面。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之短路元件，其中，該熱電阻係設置在該絕緣基板之電極形成面上。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之短路元件，其具備設在該第2電極之第2可熔導體；該熱電阻重疊於該第1可熔導體及該第2可熔導體，與該第2可熔導體之重疊面積較與該第1可熔導體之重疊面積廣。
  9. 如申請專利範圍第2或3項之短路元件，其中，該第2可熔導體之寬度較該第1可熔導體窄。
  10. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之短路元件，其中，在該第1電極及該第2電極之表面被覆有Ni/Au鍍敷、Ni/Pd鍍敷、Ni/Pd/Au鍍敷之任一者。
  11. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之短路元件，其具有：第4電極，於該絕緣基板與該第2電極相鄰設置；以及第2可熔導體，設在該第2、第4電極間，藉由來自該熱電阻之加熱，將該第2、第4電極間之該電流路徑加以熔斷； 該第1電極之面積較該第3電極廣，該第2電極之面積較該第4電極廣。
  12. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之短路元件，其具備：覆蓋構件，設在該絕緣基板上用以保護內部；以及覆蓋部電極，設在該覆蓋構件之內面；該覆蓋部電極係設置在與該第1電極及該第2電極重疊之位置。
  13. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之短路元件，其具備在該絕緣基板上連接於該第1電極或該第2電極之任一者之保護電阻。
  14. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之短路元件，其具備設在該第2電極之第2可熔導體；該第1及第2可熔導體係以Sn為主成分之無Pb焊料。
  15. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之短路元件，其具備設在該第2電極之第2可熔導體；該第1及第2可熔導體含有低熔點金屬與高熔點金屬；該低熔點金屬藉由從該熱電阻發出之熱熔融，熔蝕該高熔點金屬。
  16. 如申請專利範圍第15項之短路元件，其中，該低熔點金屬係焊料；該高熔點金屬係Ag、Cu、或以Ag或Cu為主成分之合金。
  17. 如申請專利範圍第15項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體係內層為該低熔點金屬、外層為該高熔點金屬之被覆構造。
  18. 如申請專利範圍第15項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體係內層為該高熔點金屬、外層為該低熔點金屬之被覆構造。
  19. 如申請專利範圍第15項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體 係該低熔點金屬與該高熔點金屬積層之積層構造。
  20. 如申請專利範圍第15項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體係該低熔點金屬與該高熔點金屬交互積層之4層以上之多層構造。
  21. 如申請專利範圍第15項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體，係在構成內層之低熔點金屬之表面呈帶狀局部地積層高熔點金屬。
  22. 如申請專利範圍第15項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體係由具有多數個開口部之高熔點金屬與插入該開口部之低熔點金屬構成。
  23. 如申請專利範圍第15項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體中，低熔點金屬之體積較高熔點金屬之體積多。
  24. 一種短路元件電路，具備：保險絲；熱電阻，連接於該保險絲之一端；以及開關，連接於該保險絲之未連接該熱電阻之另一端；該開關與該保險絲之熔斷連動而短路。
  25. 一種補償電路，具備：短路元件，具有保險絲、連接於該保險絲之一端之熱電阻、及連接於該保險絲之未連接該熱電阻之另一端之開關，該開關與該保險絲之熔斷連動而短路；以及電子零件；該開關之兩端子與該電子零件並聯；該熱電阻之開放端子係連接於該開關端子中之未連接該保險絲之端子； 在該電子零件異常時，藉由該保險絲熔融使該開關短路，形成迂迴過該電子零件之旁通電流路徑。
  26. 如申請專利範圍第25項之補償電路，其中，該電子零件係在異常時伴隨著電氣開放之發光二極體。
  27. 如申請專利範圍第25或26項之補償電路，其中，在該旁通電流路徑上連接有相當於該電子零件之內部電阻之保護電阻。
  28. 一種補償電路，具備：短路元件，具有保險絲、連接於該保險絲之一端之熱電阻、及連接於該保險絲之未連接該熱電阻之另一端之開關，該開關與該保險絲之熔斷連動而短路；電子零件；保護元件，連接於該電子零件之電流路徑上，在該電子零件異常時以電氣訊號遮斷對該電子零件之通電；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及控制元件，接收該保護零件之異常訊號而動作；將該電子零件及該保護元件之兩端與該開關之兩端子加以並聯；將該熱電阻之開放端子與該保護元件之該電氣訊號之輸入端子連接於該控制元件；在該電子零件異常時，該控制元件接收來自該保護零件之異常訊號而動作，進行該保護元件導致之該電子零件之電流路徑之遮斷和與該保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
  29. 如申請專利範圍第28項之補償電路，其中，該電子零件係在異常時 伴隨著電氣短路或熱失控之電池單元。
  30. 如申請專利範圍第28項之補償電路，其中，在該旁通電流路徑上連接有相當於該電子零件之內部電阻之保護電阻。
  31. 如申請專利範圍第28至30項中任一項之補償電路，其中，該控制元件具備連接於該熱電阻之開放端子之第1控制元件、與連接於該保護元件之電氣訊號之輸入端子之第2控制元件；藉由控制該保護零件及該第1、第2控制元件，進行該保護元件進行之電流路徑之遮斷，之後，形成該短路元件造成之旁通電流路徑。
  32. 一種短路元件電路，具備：保險絲；熱電阻，連接於該保險絲之一端；開關，連接於該保險絲之未連接該熱電阻之另一端；以及保護電阻，連接於該開關之端子之至少一方之端子；該開關與該保險絲之熔斷連動而短路。
  33. 一種補償電路，具備：短路元件，具有保險絲、連接於該保險絲之一端之熱電阻、連接於該保險絲之未連接該熱電阻之另一端之開關、及連接於該開關之端子中之未連接該保險絲之端子之保護電阻，該開關與該保險絲之熔斷連動而短路；以及電子零件；將連接有該開關與該保險絲之端子及該保護電阻之開放端子與該電子零件加以並聯； 該熱電阻與該保護電阻連接；在該電子零件異常時，藉由該保險絲熔融使該開關成為導通，形成旁通電流路徑。
  34. 如申請專利範圍第33項之補償電路，其中，該電子零件係在異常時伴隨著電氣開放之發光二極體。
  35. 一種補償電路，具備：短路元件，具有保險絲、連接於該保險絲之一端之熱電阻、連接於該保險絲之未連接該熱電阻之另一端之開關、及連接於該開關之端子中之未連接該保險絲之端子之保護電阻，該開關與該保險絲之熔斷連動而短路；電子零件；保護元件，連接於該電子零件之電流路徑上，在該電子零件異常時以電氣訊號遮斷對該電子零件之通電；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及控制元件，接收該保護零件之異常訊號而動作；將該電子零件及該保護元件之兩端與該開關之與該保險絲之連接端子及該保護電阻加以並聯；將該熱電阻之開放端子與該保護元件之該電氣訊號之輸入端子連接於該控制元件；在該電子零件異常時，該控制元件接收來自該保護零件之異常訊號而動作，進行該保護元件導致之該電子零件之電流路徑之遮斷和與該保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
  36. 如申請專利範圍第35項之補償電路，其中，該電子零件係在異常時 伴隨著電氣短路或熱失控之電池單元。
  37. 如申請專利範圍第35或36項之補償電路，其中，該控制元件具備連接於該熱電阻之開放端子之第1控制元件、與連接於該保護元件之電氣訊號之輸入端子之第2控制元件；藉由控制該保護零件及該第1、第2控制元件，進行以該保護元件進行之電流路徑之遮斷，之後，形成該短路元件造成之旁通電流路徑。
  38. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之短路元件，其中，於該絕緣基板，在與設有該可熔導體之面相同側之面形成有與該第1電極連續之第1外部連接電極、設在該第1外部連接電極上之一個或複數個第1外部連接端子、與該第2電極連續之第2外部連接電極、及設在該第2外部連接電極上之一個或複數個第2外部連接端子；該第1外部連接端子與該第2外部連接端子之合成電阻，較該第1電極與該第2電極短路時之該第1、第2外部連接電極間之導通電阻低。
  39. 如申請專利範圍第38項之短路元件，其中，該外部連接端子係金屬凸塊或金屬柱。
  40. 如申請專利範圍第39項之短路元件，其中，該金屬凸塊或金屬柱，在高熔點金屬之表面形成有低熔點金屬層。
  41. 如申請專利範圍第40項之短路元件，其中，該高熔點金屬以銅或銀為主成分，該低熔點金屬係以錫為主成分之無鉛焊料。
  42. 如申請專利範圍第38項之短路元件，其中，該外部連接端子係由以錫為主成分之無鉛焊料構成之金屬凸塊。
  43. 一種構裝體，係短路元件構裝於構裝對象物，其特徵在於： 該短路元件，具備：絕緣基板；熱電阻，設在該絕緣基板；第1、第2電極，於該絕緣基板彼此相鄰設置；第3電極，於該絕緣基板與該第1電極相鄰設置，且電氣連接於該熱電阻；第1可熔導體，設在該第1、第3電極間以構成電流路徑，藉由來自該熱電阻之加熱，將該第1、第3電極間之該電流路徑加以熔斷；以及與該第1電極連續之第1外部連接電極及與該第2電極連續之第2外部連接電極，係形成在該絕緣基板之與形成有該第1、第2電極之面相同側之表面；該第1電極係透過連接於該第1外部連接電極上之第1外部連接端子與該構裝對象物連接，該第2電極係透過連接於該第2外部連接電極上之第2外部連接端子與該構裝對象物連接；該第1外部連接端子與該第2外部連接端子之合成電阻，較藉由以來自該熱電阻之加熱而熔融並凝集在該第1、第2電極上之該第1可熔導體，使該第1電極與該第2電極短路時之該第1、第2外部連接電極間之導通電阻低。
  44. 一種短路元件，具備：絕緣基板；第1及第2熱電阻，形成在該絕緣基板；第1、第2電極，於該絕緣基板彼此相鄰設置； 第3電極，於該絕緣基板與該第1電極相鄰設置，且電氣連接於該第1熱電阻；第4電極，與該第2電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第2熱電阻；第1可熔導體，設在該第1、第3電極間以構成電流路徑，藉由來自該第1熱電阻之加熱，將該第1、第3電極間之該電流路徑加以熔斷；以及第2可熔導體，設在該第2、第4電極間以構成電流路徑，藉由來自該第2熱電阻之加熱，將該第2、第4電極間之該電流路徑加以熔斷；藉由以來自該第1、第2熱電阻之加熱而熔融並凝集在該第1、第2電極上之該第1、第2可熔導體，使該第1電極與該第2電極短路。
  45. 如申請專利範圍第44項之短路元件，其中，使該第1、第2可熔導體之一方較另一方先熔斷。
  46. 如申請專利範圍第45項之短路元件，其中，藉由使該第1、第2可熔導體之一方之寬度較另一方之寬度狹窄，使該寬度狹窄之可熔導體先熔斷。
  47. 如申請專利範圍第44至46項中任一項之短路元件，其具備積層在該絕緣基板上之絕緣層；該第1至第4電極係設置在該絕緣層上；該第1、第2熱電阻係設置在該絕緣層之內部或該絕緣層與該絕緣基板之間。
  48. 如申請專利範圍第44至46項中任一項之短路元件，其中，該第1、第2熱電阻係設置在該絕緣基板之內部。
  49. 如申請專利範圍第44至46項中任一項之短路元件，其中，該第1、第2熱電阻係設置在該絕緣基板之與電極形成面相反側之面。
  50. 如申請專利範圍第44至46項中任一項之短路元件，其中，該第1、第2熱電阻係設置在該絕緣基板之電極形成面上。
  51. 如申請專利範圍第44至46項中任一項之短路元件，其中，在該第1電極及該第2電極之表面被覆有Ni/Au鍍敷、Ni/Pd鍍敷、Ni/Pd/Au鍍敷之任一者。
  52. 如申請專利範圍第44至46項中任一項之短路元件，其中，該第1電極之面積較該第3電極廣，該第2電極之面積較該第4電極廣。
  53. 如申請專利範圍第44至46項中任一項之短路元件，其具備：覆蓋構件，設在該絕緣基板上且保護內部；以及覆蓋部電極，設在該覆蓋構件之內面；該覆蓋部電極係設置在與該第1電極及該第2電極重疊之位置。
  54. 如申請專利範圍第44至46項中任一項之短路元件，其具備在該絕緣基板上連接於該第1電極或該第2電極之任一者之保護電阻。
  55. 如申請專利範圍第44至46項中任一項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體係以Sn為主成分之無Pb焊料。
  56. 如申請專利範圍第44至46項中任一項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體含有低熔點金屬與高熔點金屬；該低熔點金屬藉由從該熱電阻發出之熱熔融，熔蝕該高熔點金屬。
  57. 如申請專利範圍第56項之短路元件，其中，該低熔點金屬係焊料；該高熔點金屬係Ag、Cu、或以Ag或Cu為主成分之合金。
  58. 如申請專利範圍第56項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體係內層為該低熔點金屬且外層為該高熔點金屬之被覆構造。
  59. 如申請專利範圍第56項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體係內層為該高熔點金屬、外層為該低熔點金屬之被覆構造。
  60. 如申請專利範圍第56項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體係該低熔點金屬與該高熔點金屬積層之積層構造。
  61. 如申請專利範圍第56項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體係該低熔點金屬與該高熔點金屬交互積層有4層以上之多層構造。
  62. 如申請專利範圍第56項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體，係在構成內層之低熔點金屬之表面呈帶狀局部地積層高熔點金屬。
  63. 如申請專利範圍第56項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體係由具有多數個開口部之高熔點金屬與插入該開口部之低熔點金屬構成。
  64. 如申請專利範圍第56項之短路元件，其中，該第1及第2可熔導體中，低熔點金屬之體積較高熔點金屬之體積多。
  65. 一種短路元件電路，具有：開關；第1保險絲，連接於該開關之一端；第2保險絲，連接於該開關之另一端；第1熱電阻，連接於和該第1保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端；以及第2熱電阻，連接於和該第2保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端； 該開關係藉由該第1及第2保險絲熔斷產生之該第1及第2保險絲之熔融導體而短路。
  66. 一種補償電路，具備：短路元件，具有開關、連接於該開關之一端之第1保險絲、連接於該開關之另一端之第2保險絲、連接於和該第1保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第1熱電阻、及連接於和該第2保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第2熱電阻，該開關係藉由該第1及第2保險絲熔斷產生之該第1及第2保險絲之熔融導體而短路；電子零件；保護元件，連接於該電子零件之電流路徑上，在該電子零件異常時以電氣訊號遮斷對該電子零件之通電；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及第1至第3控制元件，接收該保護零件之異常訊號而動作；將該電子零件及該保護元件之兩端與該開關之兩端子加以並聯；將該第1、第2熱電阻及該保護元件之電氣訊號之輸入端子分別連接於該第1至第3控制元件；在該電子零件異常時，該第1至第3控制元件接收來自該保護零件之異常訊號而動作，進行以該保護元件進行之該電子零件之電流路徑之遮斷和與該第1、第2保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
  67. 如申請專利範圍第66項之補償電路，其中，藉由控制該保護零件及該第1至第3控制元件，進行該保護元件導致之電流路徑之遮斷，之後，形成該短路元件造成之該旁通電流路徑。
  68. 如申請專利範圍第66項之補償電路，其中，該電子零件係在異常時伴隨著電氣短路或熱失控之電池單元。
  69. 一種補償電路，具備：短路元件，具有開關、連接於該開關之一端之第1保險絲、連接於該開關之另一端之第2保險絲、連接於和該第1保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第1熱電阻、及連接於和該第2保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第2熱電阻，該開關係藉由該第1及第2保險絲熔斷產生之該第1及第2保險絲之熔融導體而短路；電子零件；保護元件，連接於該電子零件之電流路徑上，在該電子零件異常時以電氣訊號遮斷對該電子零件之通電；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及第1、第2控制元件，接收該保護零件之異常訊號而動作；將該電子零件及該保護元件之兩端與該開關之兩端子加以並聯；將該第1熱電阻之端子連接於該第1控制元件，將該第2熱電阻及該保護元件之電氣訊號之輸入端子連接於該第2控制元件；在該電子零件異常時，該第1、第2控制元件接收來自該保護零件之異常訊號而動作，進行以該保護元件進行之該電子零件之電流路徑之遮斷和與該第1、第2保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
  70. 如申請專利範圍第69項之補償電路，其中，藉由控制該保護零件及該第1、第2控制元件，進行以該保護元件進行之電流路徑之遮斷，之後，形成該短路元件造成之該旁通電流路徑。
  71. 如申請專利範圍第66至70項中任一項之補償電路，其中，在該旁通電流路徑上連接有相當於該電子零件之內部電阻之保護電阻。
  72. 如申請專利範圍第69或70項之補償電路，其中，該電子零件係在異常時伴隨著電氣短路或熱失控之電池單元。
  73. 一種短路元件電路，具有：開關；第1保險絲，連接於該開關之一端；第2保險絲，連接於該開關之另一端；第1熱電阻，連接於和該第1保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端；第2熱電阻，連接於和該第2保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端；以及保護電阻，連接於該開關；該開關係藉由該第1及第2保險絲熔斷產生之該第1及第2保險絲之熔融導體而短路。
  74. 一種補償電路，具備：短路元件，具有開關、連接於該開關之一端之第1保險絲、連接於該開關之另一端之第2保險絲、連接於和該第1保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第1熱電阻、連接於和該第2保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第2熱電阻、及連接於該開關之保護電阻，該開關係藉由該第1及第2保險絲熔斷產生之該第1及第2保險絲之熔融導體而短路； 電子零件；保護元件，連接於該電子零件之電流路徑上，在該電子零件異常時以電氣訊號遮斷對該電子零件之通電；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及第1至第3控制元件，接收該保護零件之異常訊號而動作；將該電子零件及該保護元件之兩端與該開關之兩端子及該保護電阻加以並聯；將該第1、第2熱電阻及該保護元件之電氣訊號之輸入端子分別連接於該第1至第3控制元件；在該電子零件異常時，該第1至第3控制元件接收來自該保護零件之異常訊號而動作，進行以該保護元件進行之該電子零件之電流路徑之遮斷和與該第1、第2保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
  75. 如申請專利範圍第74項之補償電路，其中，藉由控制該保護零件及該第1至第3控制元件，進行以該保護元件進行之電流路徑之遮斷，之後，形成該短路元件造成之該旁通電流路徑。
  76. 如申請專利範圍第74或75項之補償電路，其中，該電子零件係在異常時伴隨著電氣短路或熱失控之電池單元。
  77. 一種補償電路，具備：短路元件，具有開關、連接於該開關之一端之第1保險絲、連接於該開關之另一端之第2保險絲、連接於和該第1保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第1熱電阻、連接於和該第2保險絲之與該開關連接之一端相反側之另一端之第2熱電阻、及連接於該開關之保護電阻，該開 關係藉由該第1及第2保險絲熔斷產生之該第1及第2保險絲之熔融導體而短路；電子零件；保護元件，連接於該電子零件之電流路徑上，在該電子零件異常時以電氣訊號遮斷對該電子零件之通電；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及第1、第2控制元件，接收該保護零件之異常訊號而動作；將該電子零件及該保護元件之兩端與該開關之兩端子及該保護電阻加以並聯；將該第1熱電阻之端子連接於該第1控制元件，將該第2熱電阻及該保護元件之電氣訊號之輸入端子連接於該第2控制元件；在該電子零件異常時，該第1、第2控制元件接收來自該保護零件之異常訊號而動作，進行以該保護元件進行之該電子零件之電流路徑之遮斷和與該第1、第2保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
  78. 如申請專利範圍第77項之補償電路，其中，藉由控制該保護零件及該第1、第2控制元件，進行以該保護元件進行之電流路徑之遮斷，之後，形成該短路元件造成之該旁通電流路徑。
  79. 如申請專利範圍第77或78項之補償電路，其中，該電子零件係在異常時伴隨著電氣短路或熱失控之電池單元。
  80. 如申請專利範圍第44至46項中任一項之短路元件，其中，在該絕緣基板之與設有該可熔導體之面相同側之面形成有與該第1電極連續之第1外部連接電極、設在該第1外部連接電極上之一個或複數個第1外部連接 端子、與該第2電極連續之第2外部連接電極、及設在該第2外部連接電極上之一個或複數個第2外部連接端子；該第1外部連接端子與該第2外部連接端子之合成電阻，較該第1電極與該第2電極短路時之該第1、第2外部連接電極間之導通電阻低。
  81. 如申請專利範圍第80項之短路元件，其中，該外部連接端子係金屬凸塊或金屬柱。
  82. 如申請專利範圍第81項之短路元件，其中，該金屬凸塊或金屬柱，在高熔點金屬之表面形成有低熔點金屬層。
  83. 如申請專利範圍第82項之短路元件，其中，該高熔點金屬以銅或銀為主成分，該低熔點金屬係以錫為主成分之無鉛焊料。
  84. 如申請專利範圍第80項之短路元件，其中，該外部連接端子係由以錫為主成分之無鉛焊料構成之金屬凸塊。
  85. 一種構裝體，係短路元件構裝於構裝對象物，其特徵在於：該短路元件，具備：絕緣基板；第1及第2熱電阻，形成在該絕緣基板；第1、第2電極，彼此相鄰設在該絕緣基板；第3電極，與該第1電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第1熱電阻；第4電極，與該第2電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第2熱電阻；第1可熔導體，設在該第1、第3電極間以構成電流路徑，藉由來自該 第1熱電阻之加熱，將該第1、第3電極間之該電流路徑加以熔斷；第2可熔導體，設在該第2、第4電極間以構成電流路徑，藉由來自該第2熱電阻之加熱，將該第2、第4電極間之該電流路徑加以熔斷；以及與該第1電極連續之第1外部連接電極及與該第2電極連續之第2外部連接電極，形成在該絕緣基板之與形成有該第1、第2電極之面相同側之表面；該第1電極係透過連接於該第1外部連接電極上之第1外部連接端子與該構裝對象物連接，該第2電極係透過連接於該第2外部連接電極上之第2外部連接端子與該構裝對象物連接；該第1外部連接端子與該第2外部連接端子之合成電阻，較藉由以來自該第1、第2熱電阻之加熱而熔融並凝集在該第1、第2電極上之該第1、第2可熔導體，使該第1電極與該第2電極短路時之該第1、第2外部連接電極間之導通電阻低。
  86. 一種短路元件，具備：絕緣基板；第1及第2熱電阻，形成在該絕緣基板；第1、第2電極，彼此相鄰設在該絕緣基板；第3電極，與該第1電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第1熱電阻；第4電極，與該第2電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第2熱電阻；第5電極，與該第4電極相鄰設置； 第1可熔導體，設在該第1、第3電極間以構成電流路徑，藉由來自該第1熱電阻之加熱，將該第1、第3電極間之該電流路徑加以熔斷；以及第2可熔導體，從該第2電極經由該第4電極設在該第5電極以構成電流路徑，藉由來自該第2熱電阻之加熱，將該第2電極與該第4電極間及該第4電極與該第5電極間之各該電流路徑加以熔斷；藉由以來自該第1、第2熱電阻之加熱而熔融並凝集在該第1、第2電極上之該第1、第2可熔導體，使該第1電極與該第2電極短路。
  87. 如申請專利範圍第86項之短路元件，其中，使該第2可熔導體較該第1可熔導體先熔斷。
  88. 如申請專利範圍第87項之短路元件，其中，該第2可熔導體之寬度較該第1可熔導體窄。
  89. 如申請專利範圍第86至88項中任一項之短路元件，其具備積層在該絕緣基板上之絕緣層；該第1至第5電極係設置在該絕緣層上；該第1、第2熱電阻係設置在該絕緣層之內部或該絕緣層與該絕緣基板之間。
  90. 如申請專利範圍第86至88項中任一項之短路元件，其中，該第1、第2熱電阻係設置在該絕緣基板之內部。
  91. 如申請專利範圍第86至88項中任一項之短路元件，其中，該第1、第2熱電阻係設置在該絕緣基板之與電極形成面相反側之面。
  92. 如申請專利範圍第86至88項中任一項之短路元件，其中，該第1、第2熱電阻係設置在該絕緣基板之電極形成面上。
  93. 如申請專利範圍第86至88項中任一項之短路元件，其中，在該第1電極及該第2電極之表面被覆有Ni/Au鍍敷、Ni/Pd鍍敷、Ni/Pd/Au鍍敷之任一者。
  94. 如申請專利範圍第86至88項中任一項之短路元件，其中，該第1電極之面積較該第3電極廣，該第2電極之面積較該第4及第5電極廣。
  95. 如申請專利範圍第86至88項中任一項之短路元件，其具備：覆蓋構件，設在該絕緣基板上且保護內部；以及覆蓋部電極，設在該覆蓋構件之內面；該覆蓋部電極係設置在與該第1電極及該第2電極重疊之位置。
  96. 如申請專利範圍第86至88項中任一項之短路元件，其具備在該絕緣基板上連接於該第1電極或該第2電極之任一者之保護電阻。
  97. 如申請專利範圍第86至88項中任一項之短路元件，其中，該第1可熔導體或第2可熔導體之至少任一者係以Sn為主成分之無Pb焊料。
  98. 如申請專利範圍第86至88項中任一項之短路元件，其中，該第1可熔導體或第2可熔導體之至少任一者含有低熔點金屬與高熔點金屬；該低熔點金屬藉由從該熱電阻發出之熱熔融，熔蝕該高熔點金屬。
  99. 如申請專利範圍第98項之短路元件，其中，該低熔點金屬係焊料；該高熔點金屬係Ag、Cu、或以Ag或Cu為主成分之合金。
  100. 如申請專利範圍第98項之短路元件，其中，該第1可熔導體或第2可熔導體之至少任一者係內層為該低熔點金屬、外層為該高熔點金屬之被覆構造。
  101. 如申請專利範圍第98項之短路元件，其中，該第1可熔導體或第2 可熔導體之至少任一者係內層為該高熔點金屬、外層為該低熔點金屬之被覆構造。
  102. 如申請專利範圍第98項之短路元件，其中，該第1可熔導體或第2可熔導體之至少任一者係該低熔點金屬與該高熔點金屬積層之積層構造。
  103. 如申請專利範圍第98項之短路元件，其中，該第1可熔導體或第2可熔導體之至少任一者係該低熔點金屬與該高熔點金屬交互積層之4層以上之多層構造。
  104. 如申請專利範圍第98項之短路元件，其中，該第1可熔導體或第2可熔導體之至少任一者，係在構成內層之低熔點金屬之表面呈帶狀局部地積層高熔點金屬。
  105. 如申請專利範圍第98項之短路元件，其中，該第1可熔導體或第2可熔導體之至少任一者係由具有多數個開口部之高熔點金屬與插入該開口部之低熔點金屬構成。
  106. 如申請專利範圍第98項之短路元件，其中，該第1可熔導體或第2可熔導體之至少任一者之低熔點金屬之體積較高熔點金屬之體積多。
  107. 一種短路元件電路，具備：開關；第1保險絲，連接於該開關之一端；第1熱電阻，連接於該第1保險絲之開放端；第2、第3保險絲，與該開關之開放端串聯；以及第2熱電阻，連接於該第2、第3保險絲之連接點；藉由該第2熱電阻之發熱熔斷該第2、第3保險絲； 藉由該第1熱電阻之發熱熔斷該第1保險絲，藉此以該第1保險絲之熔融導體使該開關短路。
  108. 一種補償電路，具備：短路元件，具備開關、連接於該開關之一端之第1保險絲、連接於該第1保險絲之開放端之第1熱電阻、與該開關之開放端串聯之第2、第3保險絲、及連接於該第2、第3保險絲之連接點之第2熱電阻，藉由該第2熱電阻之發熱熔斷該第2、第3保險絲，藉由該第1熱電阻之發熱熔斷該第1保險絲，藉此以該第1保險絲之熔融導體使該開關短路；電子零件；保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及第1、第2控制元件，接收該保護零件之異常訊號而動作；將該第2、第3保險絲與該電子零件加以串聯以構成電流路徑；將該開關與該第1保險絲之連接點以旁通之方式連接於該電子零件之開放端；將該第1控制元件連接於該第1熱電阻之開放端；將該第2控制元件連接於該第2熱電阻之開放端；在該電子零件異常時，該第1、第2控制元件接收來自該保護零件之異常訊號而動作，進行該電子零件之電流路徑之遮斷和與該第1保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
  109. 如申請專利範圍第108項之補償電路，其中，藉由控制該保護零件及該第1、第2控制元件，進行該電子零件之電流路徑之遮斷，之後，形成該短路元件造成之該旁通電流路徑。
  110. 如申請專利範圍第108項之補償電路，其中，該電子零件係在異常時伴隨著電氣短路或熱失控之電池單元。
  111. 如申請專利範圍第108至110項中任一項之補償電路，其中，在該旁通電流路徑上連接有相當於該電子零件之內部電阻之保護電阻。
  112. 一種短路元件電路，具備：開關；第1保險絲，連接於該開關之一端；第1熱電阻，連接於該第1保險絲之開放端；保護電阻，和該開關與該第1保險絲之連接點連接；第2、第3保險絲，與該開關之開放端串聯；以及第2熱電阻，連接於該第2、第3保險絲之連接點；藉由該第2熱電阻之發熱熔斷該第2、第3保險絲；藉由該第1熱電阻之發熱熔斷該第1保險絲，藉此以該第1保險絲之熔融導體使該開關短路。
  113. 一種補償電路，具備：短路元件，具備開關、連接於該開關之一端之第1保險絲、連接於該第1保險絲之開放端之第1熱電阻、和該開關與該第1保險絲之連接點連接之保護電阻、與該開關之開放端串聯之第2、第3保險絲、及連接於該第2、第3保險絲之連接點之第2熱電阻，藉由該第2熱電阻之發熱熔斷該第2、第3保險絲，藉由該第1熱電阻之發熱熔斷該第1保險絲，藉此以該第1保險絲之熔融導體使該開關短路；電子零件； 保護零件，偵測該電子零件之異常，輸出異常訊號；以及第1、第2控制元件，接收該保護零件之異常訊號而動作；將該第2、第3保險絲與該電子零件加以串聯以構成電流路徑；將該保護電阻之開放端以旁通之方式連接於該電子零件之開放端；將該第1控制元件連接於該第1熱電阻之開放端；將該第2控制元件連接於該第2熱電阻之開放端；在該電子零件異常時，該第1、第2控制元件接收來自該保護零件之異常訊號而動作，進行該電子零件之電流路徑之遮斷和與該第1保險絲之熔斷連動之該開關之短路，形成旁通電流路徑。
  114. 如申請專利範圍第113項之補償電路，其中，藉由控制該保護零件及該第1、第2控制元件，進行該電子零件之電流路徑之遮斷，之後，形成該短路元件造成之該旁通電流路徑。
  115. 如申請專利範圍第113或114項之補償電路，其中，該電子零件係在異常時伴隨著電氣短路或熱失控之電池單元。
  116. 如申請專利範圍第86至88項中任一項之短路元件，其中，在該絕緣基板之與設有該可熔導體之面相同側之面形成有與該第1電極連續之第1外部連接電極、設在該第1外部連接電極上之一個或複數個第1外部連接端子、與該第2電極連續之第2外部連接電極、及設在該第2外部連接電極上之一個或複數個第2外部連接端子；該第1外部連接端子與該第2外部連接端子之合成電阻，較該第1電極與該第2電極短路時之該第1、第2外部連接電極間之導通電阻低。
  117. 如申請專利範圍第116項之短路元件，其中，該外部連接端子係金 屬凸塊或金屬柱。
  118. 如申請專利範圍第117項之短路元件，其中，該金屬凸塊或金屬柱，在高熔點金屬之表面形成有低熔點金屬層。
  119. 如申請專利範圍第118項之短路元件，其中，該高熔點金屬以銅或銀為主成分，該低熔點金屬係以錫為主成分之無鉛焊料。
  120. 如申請專利範圍第116項之短路元件，其中，該外部連接端子係由以錫為主成分之無鉛焊料構成之金屬凸塊。
  121. 一種構裝體，係短路元件構裝於構裝對象物，其特徵在於：該短路元件，具備：絕緣基板；第1及第2熱電阻，形成在該絕緣基板；第1、第2電極，彼此相鄰設在該絕緣基板；第3電極，與該第1電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第1熱電阻；第4電極，與該第2電極相鄰設在該絕緣基板，且電氣連接於該第2熱電阻；第5電極，與該第4電極相鄰設置；第1可熔導體，設在該第1、第3電極間以構成電流路徑，藉由來自該第1熱電阻之加熱，將該第1、第3電極間之該電流路徑加以熔斷；第2可熔導體，從該第2電極經由該第4電極設在該第5電極以構成電流路徑，藉由來自該第2熱電阻之加熱，將該第2電極與該第4電極間及該第4電極與該第5電極間之各該電流路徑加以熔斷；以及 與該第1電極連續之第1外部連接電極及與該第2電極連續之第2外部連接電極，形成在該絕緣基板之與形成有該第1、第2電極之面相同側之表面；該第1電極係透過連接於該第1外部連接電極上之第1外部連接端子與該構裝對象物連接，該第2電極係透過連接於該第2外部連接電極上之第2外部連接端子與該構裝對象物連接；該第1外部連接端子與該第2外部連接端子之合成電阻，較藉由以來自該第1、第2熱電阻之加熱而熔融並凝集在該第1、第2電極上之該第1、第2可熔導體，使該第1電極與該第2電極短路時之該第1、第2外部連接電極間之導通電阻低。
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