TWI731801B - 保護元件及其製作方法 - Google Patents

Abstract

本發明係一種保護元件及其製作方法，其中該保護元件係包含有一本體、一內連接層、一外連接層、一發熱層及一低熔點合金層；該本體為單一電絕緣材質，且該內、外連接層係分別形成在該本體的二相對下、上表面，該低熔點合金層係形成於該本體的上表面，與該內連接層電連接；該發熱層係埋設於該本體內，並透過該內連接層與該低熔點合金層電連接；該外連接層係與該低熔點合金層及該發熱層電連接；當該保護元件以外連接層銲接在電源迴路上而該電源迴路過電流時，該發熱層會發熱並透過該本體傳導至上方的低熔點合金層，加速熔斷該低熔點合金層，以中斷過電流的電源迴路。

Description

保護元件及其製作方法

本發明係關於一種保護元件，尤指一種具有低熔點合金層的保護元件。

充電電路通常會設置有一保護元件，使該充電電路於電池發生過電流或過電壓等異常狀況時，該保護元件能夠切斷該充電電路的充電迴路，保護該充電電路。

如中國公告第CN103988277B號「保護元件、保護元件的製造方法及裝入有保護元件的電池模組」發明專利圖3(A)及3(B)所示的一種保護元件，其於一基板11上形成一凹部11a，供一發熱體12容置，再以一第二基板13或印刷絕緣部件13a1(如圖9(B)所示)覆蓋於該凹部11a；再於該第二基板13上形成有一發熱體電極15、二電極14a、14b及一連接端子152，再將一低熔點合金20設置在該發熱體電極15及該二電極14a、14b上；其中該發熱體電極15透過通孔151穿過第二基板13與發熱體12電連接，該發熱體電極15電連接該連接端子152。當該保護元件焊接在充電迴路上且充電迴路發生過電流，較大的電流會透過該二電極14a、14b流經該低熔點合金，同時也透過該通孔151及連接端子 152流經該發熱體12，使該發熱器加速該低熔點合金16熔斷，使該二電極14a、14b斷路，切斷該充電電路的充電迴路，保護該充電電路。

然而，前揭中國發明專利的保護元件的製作過程繁複，特別是基板為了設置發熱體還需預先形成凹部，之後再覆蓋第二基板或絕緣部件；因此，有必要進一步改良之。

有鑑於上述保護元件製作過程繁複的問題，本發明的主要目的係提供一種保護元件及其製作方法，以解決上述先前技術問題。

欲達上述發明之目的所使用的主要技術手段係令該保護元件包含：一本體，係為單一電絕緣材質，並包含一第一表面及一第二表面；一內連接層，係形成於該本體的第一表面；一低熔點合金層，係形成於該本體的第一表面，並與該內連接層電連接；一發熱層，係埋設於該本體內且被單一電絕緣材質的本體所包覆，並與該低熔點合金層電連接；以及一外連接層，係形成於該本體的第二表面，並與該低熔點合金層及該發熱層電連接。

本發明的優點在於，藉由將該發熱層埋設於該本體內，不需額外形成凹部或絕緣層，有效減少先前技術的製程步驟，縮短製程時間；且該發熱層發熱時，可將熱積蓄於該保護元件內部，熔斷該低熔點合金層。

欲達上述發明之目的所使用的主要技術手段係令該保護元件的製作方法包含：(a)提供一第一基板及一第二基板，其中該第一基板的第一表面包含多個第一元件區，該第二基板的第三表面包含多個第二元件區；其中該些第一元件區係分別對應該些第二元件區；(b)於各該第一元件區形成有一外連接層，於各該第二元件區形成有一內連接層，於該第一基板與該第二基板之間形成多個發熱層，各該發熱層係對應該第一元件區及該第二元件區；(c)將該第二基板的第四表面疊合於該第一基板的第二表面上；(d)燒結該第一基板及該第二基板構成單一電絕緣材質的本體，且該些發熱層埋設於該本體內且被該本體所包覆；(e)將多個低熔點合金層分別疊合於該些第二元件區的內連接層，使各該低熔點合金層透過該內連接層與對應的該發熱層與對應的該外連接層電連接；以及(f)沿著該些第二元件區邊界切割，以形成多個保護元件。

本發明的優點在於，藉由同時於該第一基板形成多個外連接層，於該第二基板形成多個內連接層，於該第一基板與該第二基板之間形成多個發熱層，並於燒結後將該發熱層埋設於本體內，不需額外於第一基板上形成凹部，製程步驟不繁複可縮短製程時間，有效解決先前技術製作過程繁複的問題。

1、1a:保護元件

10:本體

10’:本體

11:第一表面

110:內連接層

111:第三電極

112:第四電極

113:第二發熱電極

113a:端

114:導熱電極

12:第二表面

120:外連接層

120’:散熱層

121:第一電極

121’:第一散熱片

122:第二電極

122’:第二散熱片

123:第一發熱電極

123’:第三散熱片

13:發熱層

131:發熱體

131a:端

132:第一體電極

133:第二體電極

14:第一導電貫孔

14a、14a’:第一貫孔

14b:第二貫孔

14c:第四貫孔

15:第二導電貫孔

15a、15a’:第一貫孔

15b:第二貫孔

15c:第四貫孔

16:第一導電孔

16b:第三貫孔

16c:第五貫孔

17:第二導電孔

17a、17a’:第一貫孔

17c:第四貫孔

18:第三導電孔

18b:第二貫孔

191:側壁凹槽

191a:第一側壁凹槽

191b:第二側壁凹槽

191c:第三側壁凹槽

192:側壁凹槽

192a:第一側壁凹槽

192b:第二側壁凹槽

192c:第三側壁凹槽

193:側壁凹槽

193a:第一側壁凹槽

193b第二側壁凹槽

193c:第三側壁凹槽

20:低熔點合金層

30:第一基板

30’:第四基板

31:第一表面

311:第一元件區

32:第二表面

40:第二基板

41:第三表面

411:第二元件區

42:第四表面

50:第三基板

51:第五表面

52:第六表面

511:第三元件區

60:上蓋

圖1A：本發明之保護元件之第一實施例的立體圖。

圖1B：圖1A的A-A割面線的剖面圖。

圖1C：圖1A的B-B割面線的剖面圖。

圖1D：本發明之保護元件之第二實施例的剖面圖。

圖2A：本發明之保護元件的製作方法中一步驟之立體分解圖。

圖2B：圖2A之第二元件區的俯視平面圖。

圖2C：圖2A之第三元件區的俯視平面圖。

圖2D：圖2A之第一元件區的仰式平面圖。

圖3A：本發明之保護元件的製作方法中另一步驟之立體圖。

圖3B：圖3A的A-A割面線的剖面分解圖。

圖3C：圖3A於另一實施例中的A-A割面線的剖面分解圖。

圖4A：本發明之保護元件的製作方法中又一步驟之立體圖。

圖4B：圖4A之第二元件區的俯視平面圖。

圖5：本發明之保護元件的製作方法中另一步驟之動作示意圖。

本發明係針對保護元件及其製作方法進行改良，以下謹以實施例配合圖式詳細說明本發明的技術。

首先請參閱圖1A、圖1B及圖1C，係本發明保護元件1的第一實施例，其包含有一本體10、一內連接層110、一外連接層120、一發熱層13及一低熔點合金層20。

上述本體10係進一步包含有一第一表面11及一第二表面12、多個第一導電貫孔14、多個第二導電貫孔15、一第一導電孔16、一第二導電孔17以及一第三導電孔18；於本實施例中，該些第一導電貫孔14以及該些第二導電貫孔15係貫穿該本體10並外露於該第一表面11及該第二表面12，該第一導電孔16與該第三導電孔18係外露於該第一表面11，其深度較該些第一導電貫孔14及該些第二導電貫孔15淺，該第二導電孔17係外露於該第二表面12，其深度較該些第一導電貫孔14及該些第二導電貫孔15淺，且該第二導電孔17對準該第三導電孔18並一體連通；於本實施例，該本體10材質係單一電絕緣材質；較佳地，該本體10的材質係一低溫共燒陶瓷材料，並呈一長矩形，包含有二相對長側及二相對短側。

上述內連接層110係形成於該第一表面11；於本實施例，請配合參閱圖1A、圖1B及圖2B所示，該內連接層110係包含有一第三電極111、一第四電極112、一第二發熱電極113及一導熱電極114；於本實施例，該第三電極111係電連接該些第一導電貫孔14，該第四電極112係電連接該些第二導電貫孔15，並分別形成於該第一表面11的二相對長側，該第二發熱電極113係電連接該第一導電孔16，該導熱電極114係電連接該第三導電孔18，並分別形成於該第一表面11的的二相對短側，該第二發熱電極113更進一步延伸至該第三電極111及該第四電極112之間；於本實施例，該第三電極111材質、該第四電極112材質、該第二發熱電極113材質及該導熱電極114材質係相容於低溫共燒陶瓷製程之金屬。

上述外連接層120係形成於該第二表面12；於本實施例，請配合參閱圖1A、圖1B及圖2D所示，該外連接層120係包含有一第一電極121、一第 二電極122、一第一發熱電極123；該第一電極121係對應該第三電極111，並透過該第一導電貫孔14電連接該第三電極111，該第二電極122係對應該第四電極112，並透過該第二導電貫孔15電連接該第四電極112，該第一電極121與該第二電極122係分別形成於該第二表面12的二相對長側；如圖1C所示，該第一發熱電極123係形成於該第二表面12的一短側以對應該導熱電極114，且透過該第二導電孔17及第三導電孔18電連接該導熱電極114；於本實施例，該第一電極121、該第二電極122及該第一發熱電極123係為該保護元件1的表面黏著接墊，用以焊接至一充電迴路；於本實施例，該第一電極121材質、該第二電極122材質及該第一發熱電極123材質係相容於低溫共燒陶瓷製程之金屬。

上述發熱層13係埋設於該本體10內，其一端與該第一導電孔16電連接，另一端則與該第二導電孔17及該第三導電孔18電連接；於本實施例，如圖1C及圖2C所示，該發熱層13係由一發熱體131、一第一體電極132及一第二體電極133所組成；於本實施例，該第一體電極132係對應該第一發熱電極123，並透過該第二導電孔17電連接該第一發熱電極123，該第二體電極133係對應該第二發熱電極113，並透過該第一導電孔16電連接該第二發熱電極113，該發熱體131形成於該第一體電極132與該第二體電極133之間，並電連接該第一體電極132及該第二體電極133，該發熱體131的一端131a與該第二發熱電極113的一端113a齊平；於本實施例，該發熱體131材質係一電阻膏，該第一體電極132材質及該第二體電極133材質係相容於低溫共燒陶瓷製程之金屬。

請配合圖1A、圖1B及圖4B所示，上述低熔點合金層20係疊合並電連接該本體10的第一表面11上的該第三電極111、第四電極112及該第二發熱電極113，故該低熔點合金層20可藉由該第三電極111電連接該第一電極121， 該第四電極112電連接該第二電極122；較佳地，該低熔點合金層20係焊接於該第三電極111、該第四電極112及該第二發熱電極113，但電連接的方法並不以此為限；較佳地，該低熔點合金層20材質係一第一合金或一第二合金，其中該第一合金係由錫、鉛、鉍、銅及銀所組成，該第二合金係由錫、鉍、銅及銀所組成，但並不以此為限。

由上述的說明可知，該保護元件1應用時係以該第一電極121、該第二電極122及該第一發熱電極123表面黏著焊接至該充電迴路，當該充電迴路發生過電流時，電流可經由該該第一電極121、該第一導電貫孔14、該第三電極111、該低熔點合金層20、該第四電極112、該第二導電貫孔15及該第二電極122，使該低熔點合金層20溫度升高；此外，該電流也同時自該低熔點合金層20經過該第二發熱電極113、該第一導電孔16、該發熱層13、該第二導電孔17及該第一發熱電極123，使該發熱層13的溫度升高，將熱積蓄於該保護元件1的本體10內部，相較於一般自體發熱熔斷的低熔點合金，能夠更快速熔斷該低熔點合金層20。

再請參閱圖1D所示，係為本發明係保護元件1a的第二實施例，其與第一實施例大致相同，惟進一步包含有一散熱層120’，該散熱層120’係間隔埋設於該本體10內且被單一電絕緣材質的本體10所包覆，並位在該發熱層13與該外連接層120之間；於本實施例中，該散熱層120’與該內連接層110、該外連接層120及發熱層13電連接；該散熱層120’與該外連接層120相同，包含有一對應該第一電極121的第一散熱片121’、一對應該第二電極122的第二散熱片122’及一對應該第一發熱電極123的第三散熱片123’；其中該第一導電貫孔14係通過該第一散熱片121’，該第二導電貫孔15係通過該第二散熱片122’，而該第 二導電孔17也會通過該第三散熱片123’；因此，該散熱層120’會透過該第一導電貫孔14、該第二導電貫孔15及該第二與第三導電孔17、18電連接至該內連接層110、該外連接層120及該發熱層13。此外，可依據散熱需求再間隔疊設多層散熱層120’，不以一層為限。

以上為本發明之保護元件的結構說明，以下進一步說明完成該保護元件的詳細製作方法。

首先請參閱圖2A、圖3、圖4A及圖5，係本發明保護元件的製作方法的第一實施例，其包含以下步驟(a)至步驟(f)。

於步驟(a)中，提供一第一基板30及一第二基板40，但不以此為限；於本實施例，如圖2A所示，該第一基板30材料及該第二基板40材料係一低溫共燒陶瓷材料；該第一基板30的第一表面31包含有多個第一元件區311，該第二基板40的第三表面41包含多個第二元件區411；各該第一元件區311係分別對應各該第二元件區411；於本實施例，如圖2D所示，於該些第一元件區311形成多個第一貫孔14a、15a及17a及多個第一側壁凹槽191a、192a及193a；如圖2B所示，於該些第二元件區411形成多個第二貫孔14b、15b及18b、一第三貫孔16b及多個第二側壁凹槽191b、192b、193b，並於該第一貫孔14a、該第一側壁凹槽191a、該第一貫孔15a、該第一側壁凹槽192a、該第一貫孔17a、該第一側壁凹槽193a、該第二貫孔14b、該第二側壁凹槽191b、該第二貫孔15b、該第一側壁凹槽192b、該第二貫孔18b、該第二側壁凹槽193b及該第三貫孔16b內填充有導電材質；於本實施例，該導電材質係相容於低溫共燒陶瓷製程之金屬；較佳地，該些第一貫孔14a、15a、17a、該些第二貫孔14b、15b、18b及該第三貫孔16b係雷射沖孔成型，而相鄰的第一元件區311與相鄰的第二元件區411的邊 界以雷射沖孔後，即在各該第一元件區311形成該些第一側壁凹槽191a、192a、193a，在各該第二元件區411形成該些第二側壁凹槽191b、192b、193b，但並不以此為限。

於步驟(b)中，如圖2A至圖2D所示，於該第一基板30的第一表面31的該些第一元件區311形成有一外連接層120，於該第二基板40的第三表面41的該些第二元件區411形成有一內連接層110，於該第一基板30及該第二基板40之間形成有多個發熱層13；於本實施例，如圖2D所示，該外接線層120係於該第一元件區311形成有一第一電極121、一第二電極122及一第一發熱電極123，其中該第一電極121與該第二電極122係分別位在該第一元件區311的二相對長側，該第一發熱電極123係設置於該第一元件區311的其中一短側；同時，該第一貫孔14a及該第一側壁凹槽191a係對應該第一電極121，該第一貫孔15a及該第一側壁凹槽192a係對應該第二電極122，該第一貫孔17a及該第一側壁凹槽193a係對應該第一發熱電極123；較佳地，該第一電極121、該第二電極122及該第一發熱電極123係以印刷方式形成。

於本實施例，如圖2A及圖2B所示，該內連接層110係於該第二基板40的第三表面41的各該第二元件區411形成有如圖2B所示的一第三電極111、一第四電極112、一第二發熱電極113以及一導熱電極114，其中該第三電極111係對應該第一電極121，該第四電極112係對應該第二電極122，並分別形成於該第二元件區411的二相對長側；該導熱電極114係對應該第一發熱電極123，並與該第二發熱電極113分別形成於該第二元件區411的另一相對二短側；同時，該第二貫孔14b及該第二側壁凹槽191b係對應該第三電極111，該第二貫孔15b及該第一側壁凹槽192b係對應該第四電極112，該第二貫孔18b及該第二側 壁凹槽193b係對應該導熱電極114，該第三貫孔16b係對應該第二發熱電極113；較佳地，該第三電極111、該第四電極112、該第二發熱電極113及該導熱電極114係以印刷方式形成。

於步驟(c)中，如圖2A至圖2D、圖3A及圖3B所示，將該第二基板40的第四表面42疊合於該第一基板30的第二表面32，使得各該第一元件區311的該些第一貫孔14a、15a、17a係分別對應該些第二元件區411的該些第二貫孔14b、15b、18b，該些第二元件區411的該第三貫孔16b係對應該發熱層13，各該第一元件區311的該些第一側壁凹槽191a、192a、193a係分別對應該些第二元件區411的該些第二側壁凹槽191b、192b、193b；此外，再進一步對準該第二基板40的該些第二元件區411邊界，自該第二基板40的第三表面41向下切割該第二基板40至一深度d1，該深度d1小於該第二基板40的厚度。

於步驟(d)中，如圖4A所示，燒結該第一基板30及該第二基板40，使該第一基板30及該第二基板40構成單一電絕緣材質的本體10’，且該些發熱層13埋設於該本體10’內且被該本體10’所包覆；於本實施例，請配合參閱圖1A及圖2B至圖2D，該些第一貫孔14a與該些第二貫孔14b即構成一體連通的多個第一導電貫孔14，以電連接該第一電極121與該第三電極111，該些第一貫孔15a與該些第二貫孔15b係一體連通多個第二導電貫孔15，以電連接該第二電極122與該第四電極112，該第一貫孔17a與該第二貫孔18b及其內部填充的導電材質係分別構成一第二導電孔17與一第三導電孔18，如圖1C所示，該第二導電孔17係電連接該第一發熱電極123及該發熱層13的第一體電極132，該第三導電孔18電連接該發熱層13的第一體電極132及該導熱電極114，該第三貫孔16b及其內部填充的導電材質係構成該第一導電孔16，以電連接該發熱層13的第二體電 極133；該些第一側壁凹槽191a、192a、193a與該第二側壁凹槽191b、192b、193b係分別構成多個側壁凹槽191、192、193；較佳地，可再進一步電鍍該些第一電極121、該些第二電極122、該些第三電極111、該些第四電極112、該些第一發熱電極123、該些第二發熱電極113、該些導熱電極114及該些側壁凹槽191、192、193，其中該電鍍用的金屬材質係錫或金；該些側壁凹槽191係電連接該第一電極121與該第三電極111，該些側壁凹槽192係電連接該第二電極122與該第四電極112，該些側壁凹槽193係電連接該第一發熱電極123與該導熱電極114。

於步驟(e)中，如圖4A所示，將多個低熔點合金層20分別疊合於對應第二元件區411的內連接層110，再如圖1A所示，使各該低熔點合金層20與對應的該發熱層13與對應的該外連接層120電連接；於本實施例，該些低熔點合金層20係如圖4B所示直接與該內連接層110的該第三電極111、該第四電極112及該第二發熱電極113電連接；較佳地，該低熔點合金層20係焊接於該第三電極111、該第四電極112及該第二發熱電極113，但不以此為限。

於步驟(f)，如圖1A、圖4A及圖5所示，沿著相鄰第二元件區411的邊界切割，以形成多個保護元件1；於本實施例中，係將多個上蓋60分別覆蓋於該些第二元件區411，形成如圖1A所示之保護元件。較佳地，由於步驟(c)已對第二基板40預切割，可以雙滾輪施力於預切割槽，形成多個保護元件1。

再請參閱圖3C所示，係本發明保護元件的製作方法的第二實施例，其與第一實施例大致相同包含步驟(a)至(f)，惟本實施例係進一步於步驟(a)中提供一第四基板30’，該第四基板30’可與第一基板30相同，該第四基板30’的第七表面包含對應該些第一元件區311的多個第四元件區；於本實施例，於該 些第四元件區形成多個對應該第一元件區311第一貫孔14a、15a及17a的一第一貫孔14a’、15a’及17a’及多個第一側壁凹槽(圖中未示)，並於該些第一貫孔14a’、15a’及17a’內填充有導電物質；於另一實施例中，該第四元件區係形成於該第四基板30’的一第八表面。

於本實施例的步驟(b)中，在各該第四元件區形成對應該外連接層120的一散熱層120’；於本實施例，如圖3C所示，於各該第四元件區形成一對應該第一電極121的第一散熱片121’，一對應該第二電極122的第二散熱片122’及一對應該第一發熱電極123的第三散熱片123’，並將該第四基板30’設置於該第一基板30與該些發熱層13之間。

於本實施例的步驟(c)中，如圖3C所示，將該第四基板30’疊合於該第一基板30的第二表面32與該發熱層13之間，使的該散熱層120’的該些第一貫孔14a’、15a’及17a’分別對應該第一元件區311的該些第一貫孔14a、15a、17a。

此外，可依據散熱需求於該第一基板30與該發熱層13之間堆疊多個第四基板30’，不以一個為限。

以上為本發明之保護元件的製作方法說明，以下進一步說明完成該保護元件中的發熱層13的詳細製作方法。

於本發明保護元件的製作方法的第一實施例中，該發熱層13的製作方法係於上述步驟(b)中，於該第一基板30的第二表面32形成有多個發熱層13，該發熱層係13對應該第一元件區311及該第二元件區411；於本實施例，該發熱層13係於該第二表面32形成有如圖2C所示的一發熱體131、一第一體電極132及一第二體電極133，該第一體電極132係對應該第二元件區411的該導熱電 極114設置，該第二體電極133係對應該第二元件區411的該第二發熱電極113設置，但不以此為限；於本發明保護元件的製作方法的第二實施例中，該發熱層13同本發明保護元件的製作方法的第一實施例，惟該發熱層13係形成於該第二基板40的第四表面42；於本實施例，該發熱體131材質係一電阻膏，該第一體電極132材質及該第二體電極133材質係相容於低溫共燒陶瓷製程之金屬；較佳地，該發熱體131、該第一體電極132及該第二體電極133係以印刷方式形成。

於本發明保護元件的製作方法的第三實施例中，如圖2A所示，該發熱層13的製作方法係進一步於上述步驟(a)中提供一第三基板50，其第五表面51包含有多個第三元件區511，該第三元件區511係對應該第一元件區311及該第二元件區411，於各該第三元件區511形成多個第四貫孔14c、15c、17c、一第五貫孔16c及多個第三側壁凹槽191c、192c、193c，並於該些第四貫孔14c、15c、17c及該第五貫孔16c填充有導電材質；於上述步驟(b)中，將該第三基板50設置於該第一基板30與該第二基板40之間，於該些第三元件區511分別形成多個發熱層13，該些發熱層13形成方法同本發明保護元件的製作方法的第一實施例，惟該些第四貫孔17c係對應該第一體電極132，該第五貫孔16c係對應該第二體電極133；於上述步驟(c)中，該些第四貫孔14c、15c、17c係分別對應該些第一貫孔14a、15a、17a與該些第二貫孔14b、15b、18b，該第五貫孔16c係對應該第三貫孔16b，該些第三側壁凹槽191c、192c、193c係分別對應該些第一側壁凹槽191a、192a、193a與該些第二側壁凹槽191b、192b、193b；於上述步驟(d)中，該些第四貫孔14c、該些第一貫孔14a與該些第二貫孔14b係構成該些第一導電貫孔14，並電連接該第一電極121與該第三電極111，該些第四貫孔15c、該些第一貫孔15a與該些第二貫孔15b係構成該些第二導電貫孔15，並電連接該第 二電極122與該第四電極112，該第四貫孔17c、該第一貫孔17a與該第二貫孔18b係構成該第二導電孔17與該第三導電孔18，並電連接該第一發熱電極123、該發熱層13及該導熱電極114，該第五貫孔16c與該第三貫孔16b係構成該第一導電孔16，並電連接該第二體電極133；於本發明保護元件的製作方法的第四實施例中，該發熱層13的製作方法與本發明保護元件的製作方法的第三實施例大致相同，惟該第三基板50的第六表面52包含有多個第三元件區511；於本實施例，該第三基板50材料係一低溫共燒陶瓷材料。

由上述的說明可知，本發明保護元件的製作方法係藉由同時於該第一基板30形成多個外連接層120，於該第二基板40形成多個內連接層110，於該第一基板30與該第二基板40之間形成多個發熱層13，縮短製程時間，且不須額外形成凹部，有效解決先前技術製作過程繁複的問題。

綜上所述，本發明保護元件係將該發熱層埋設於該保護元件的本體內，不需要再額外形成凹部或絕緣層，有效減少先前技術的製程步驟，縮短製程時間；該發熱層發熱時，可將熱積蓄於該保護元件內部，熔斷該低熔點合金層；且本發明保護元件的製作方法可同時於該第一基板形成多個外連接層，於該第二基板形成多個內連接層，於該第一基板與該第二基板之間形成多個發熱層，縮短製程時間，且不須額外形成凹部，有效解決先前技術製作過程繁複的問題。

以上所述僅是本發明的實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是 未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

1:保護元件

10:本體

11:第一表面

110:內連接層

111:第三電極

112:第四電極

113:第二發熱電極

114:導熱電極

12:第二表面

120:外連接層

121:第一電極

122:第二電極

123:第一發熱電極

13:發熱層

131:發熱體

132:第一體電極

133:第二體電極

14:第一導電貫孔

15:第二導電貫孔

20:低熔點合金層

60:上蓋

Claims (23)

1. 一種保護元件，包括：一本體，係為單一電絕緣材質，並包含一第一表面及一第二表面；一內連接層，係形成於該本體的第一表面；一低熔點合金層，係形成於該本體的第一表面，並與該內連接層電連接；一發熱層，係埋設於該本體內且被單一電絕緣材質的本體所包覆，並與該低熔點合金層電連接；一外連接層，係形成於該本體的第二表面，並與該低熔點合金層及該發熱層電連接；以及至少一散熱層，係間隔埋設於該本體內且被單一電絕緣材質的本體所包覆，並位在該發熱層與該外連接層之間，以與該內連接層、該發熱層及該外連接層電連接。
2. 如請求項1所述之保護元件，其中：該外連接層係包含有一第一電極、一第二電極及一第一發熱電極，其中該第一電極與該第二電極係分別形成在該第二表面的二相對側，該第一發熱電極係形成在該第二表面的另一側；該內連接層係包含有一第三電極、一第四電極及一第二發熱電極，其中該第二發熱電極係位在該第三電極及第四電極之間，該第三電極係透過至少一第一導電貫孔連接該第一電極，該第四電極係透過至少一第二導電貫孔連接該第二電極，該第二發熱電極係透過一第一導電孔連接至該發熱層；以及該發熱層係透過一第二導電孔連接至該第一發熱電極。
3. 如請求項2所述之保護元件，其中該本體的第一表面係進一步對應該第一發熱電極形成一導熱電極，並透過一第三導電孔電連接該發熱層。
4. 如請求項3所述之保護元件，其中該第二導電孔與該第三導電孔係一體連通。
5. 如請求項1至4中任一項所述之保護元件，其中該發熱層材質係一電阻膏。
6. 如請求項1至4中任一項所述之保護元件，其中該本體材料係一低溫共燒陶瓷材料。
7. 如請求項3或4所述之保護元件，其中該第一電極、該第二電極、該第三電極、該第四電極、該第一發熱電極、該第二發熱電極及該導熱電極材質係相容於低溫共燒陶瓷製程之金屬。
8. 如請求項1至4中任一項所述之保護元件，其中該低熔點合金層材質係一第一合金或一第二合金，其中：該第一合金係由錫、鉛、鉍、銅及銀所組成；以及該第二合金係由錫、鉍、銅及銀所組成。
9. 如請求項1至4中任一項所述之保護元件，係進一步包含有一覆蓋於該本體的第一表面的上蓋。
10. 一種保護元件的製作方法，包括：(a)提供一第一基板、一第二基板及一第四基板，其中該第一基板的第一表面包含多個第一元件區，該第二基板的第三表面包含多個第二元件區，該第四基板的第七表面或第八表面包含多個第四元件區；其中該些第一元件區係分別對應該些第二元件區，該第四元件區係對應該第一元件區及該第二元件區； (b)於各該第一元件區形成有一外連接層，於各該第二元件區形成有一內連接層，於該第一基板與該第二基板之間形成多個發熱層，設置該第四基板於該第一基板與該發熱層之間，各該發熱層係對應該第一元件區及該第二元件區，且形成一散熱層在該第四基板的第七表面或第八表面的第四元件區內；(c)將該第二基板的第四表面疊合於該第一基板的第二表面上，將該第四基板疊合於該第一基板的第二表面上與發熱層之間；(d)燒結該第一基板及該第二基板構成單一電絕緣材質的本體，且該些發熱層及該散熱層埋設於該本體內且被該本體所包覆；(e)將多個低熔點合金層分別疊合於該些第二元件區的內連接層，使各該低熔點合金層透過該內連接層，與對應的該些發熱層、對應的該散熱層及對應的該外連接層電連接；以及(f)沿著該些第二元件區邊界切割，以形成多個保護元件。
11. 如請求項10所述之保護元件的製作方法，其中：上述步驟(a)的該第一基板於各該第一元件區形成多個第一貫孔，該第二基板形成多個第二貫孔及一第三貫孔，並於該些第一貫孔、該些第二貫孔及該些第三貫孔填充導電物質；上述步驟(b)的各該外連接層係於該第一基板的第一表面的對應第一元件區中形成一第一電極、一第二電極及一第一發熱電極，其中該第一電極與該第二電極係分別位在於該第一元件區的二相對側，該第一發熱電極係設置於該第一元件區的另一側，且該些第一貫孔係對應相同第一元件區的該第一電極、該第二電極及該第一發熱電極； 各該內連接層係於該第二基板的第三表面的對應第二元件區形成一第三電極、一第四電極及一第二發熱電極，其中該第三電極係對應該第一電極，該第四電極係對應該第二電極，該第二發熱電極係位在該第三電極及第四電極之間，且該些第二貫孔係對應相同第二元件區的該第三電極、該第四電極及該第一元件區的該第一發熱電極，該第三貫孔則對應相同第二元件區的該第二發熱電極；於上述步驟(c)中，各該第一元件區的該些第一貫孔係分別對應各該第二元件區該些第二貫孔，而該第三貫孔則對應該發熱層；以及於上述步驟(d)中，各該第一貫孔與對應的第二貫孔係構成一貫穿該本體的導電貫孔；於上述步驟(e)中，各該低熔點合金層係直接與對應第二元件區的內連接層的該第三電極、該第四電極及該第二發熱電極電連接，並透過該些導電貫孔與外連接層的該第一電極及該第二電極電連接，且透過該第三貫孔中的導電物質與該發熱層電連接。
12. 如請求項10或11所述之保護元件的製作方法，其中步驟(b)的各該發熱層係形成於該第一基板的第二表面或該第二基板的第四表面。
13. 如請求項11所述之保護元件的製作方法，其中：於上述步驟(a)中係進一步提供一第三基板，其中該第三基板的第五表面或第六表面包含多個第三元件區，該第三元件區係對應該第一元件區及該第二元件區，該第三基板於各該第三元件區形成多個第四貫孔及一第五貫孔，並於該些第四貫孔及該第五貫孔填充導電物質； 於上述步驟(b)中，該第三基板係位在該第一基板及第二基板之間，該發熱層係形成在該第三基板的第五表面或第六表面的第三元件區內；於上述步驟(c)中，各該第一元件區的該些第一貫孔係分別對應各該第二元件區該些第二貫孔及第三元件區的第四貫孔，而各該第三元件區的該第五貫孔則對應該第三貫孔；以及於上述步驟(d)中，各該第四貫孔與對應的各該第一貫孔及對應的各該第二貫孔係構成一貫穿該本體的導電貫孔，而該第五貫孔則與對應的該第三貫孔構成一導電孔。
14. 如請求項11或13所述之保護元件的製作方法，其中於上述步驟(b)中，係進一步於該第二基板的各該第二元件區中該第一發熱電極設置於該第一元件區的同一側印刷出一導熱電極，其中該導熱電極係對應該第一發熱電極設置。
15. 如請求項10、11或13所述之保護元件的製作方法，其中於上述步驟(c)中，係進一步沿著該第二基板的該第二元件區邊界切割該第二基板至一深度。
16. 如請求項10、11或13所述之保護元件的製作方法，其中該發熱層材質係一電阻膏。
17. 如請求項14所述之保護元件的製作方法，其中：於上述步驟(b)中，該些第一電極、該些第二電極、該些第三電極、該些第四電極、該些第一發熱電極、該些第二發熱電極及該些導熱電極係以印刷方式形成；以及 於上述步驟(d)中，係進一步電鍍該些第一電極、該些第二電極、該些第三電極、該些第四電極、該些第一發熱電極、該些第二發熱電極及該些導熱電極。
18. 如請求項10、11或13所述之保護元件的製作方法，其中於上述步驟(f)中，係進一步於該些第二元件區分別覆蓋有一上蓋。
19. 如請求項17所述之保護元件的製作方法，其中該電鍍用的金屬材質為錫或金。
20. 如請求項10、11或13所述之保護元件的製作方法，其中該第一基板材料、該第二基板材料係一低溫共燒陶瓷材料。
21. 如請求項13所述之保護元件的製作方法，其中該第三基板材料係一低溫共燒陶瓷材料。
22. 如請求項14所述之保護元件的製作方法，其中該第一電極、該第二電極、該第三電極、該第四電極、該第一發熱電極、該第二發熱電極及該導熱電極材質係相容於低溫共燒陶瓷製程之金屬。
23. 如請求項10、11或13所述之保護元件的製作方法，其中該低熔點合金層係由一第一合金或由一第二合金所組成，其中：該第一合金係由錫、鉛、鉍、銅及銀所組成；以及該第二合金係由錫、鉍、銅及銀所組成。

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