保护元件制造技术

提供谋求兼顾到电流额定值的提高和异常时的迅速的电流截断，且提高电流截断后的绝缘可靠性的保护元件。具备：绝缘基板（10）；设置在绝缘基板（10）的第1、第2电极（11、12）；形成在绝缘基板（10）的发热体（14）；与发热体（14）电连接的发热体引出电极（16）；从第1电极（11）跨到发热体引出电极（16）而搭载的第1可熔导体（31）；以及从第2电极（12）跨到发热体引出电极（16）而搭载的第2可熔导体（32）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】保护元件
本技术涉及截断电源线或信号线的保护元件。本申请以在日本于2016年11月29日的申请的日本专利申请号特愿2016－231790、及在日本于2017年7月10日申请的日本专利申请号特愿2017－134377为基础主张优先权，这些申请通过被参照而被引入至本申请。
技术介绍
充电而能够反复利用的大部分二次电池，被加工成电池组而提供给用户。特别是在重量能量密度高的锂离子二次电池中，为了确保用户及电子设备的安全，一般在电池组内置过充电保护、过放电保护等几个保护电路，从而具有在既定的情况下截断电池组的输出的功能。在这种保护元件中，利用内置于电池组的FET（场效应晶体管：FieldEffectTransistor）开关进行输出的导通/截止（ON/OFF），从而进行电池组的过充电保护或过放电保护动作。然而，因为一些原因而FET开关短路破坏的情况下、施加雷涌等而流过瞬间的大电流的情况下、或者因电池单元的寿命而输出电压异常下降或反而输出过大异常电压的情况下，电池组或电子设备也都必须进行保护，以免发生起火等的事故。因此，在这样的能设想到的任何异常状态下，为了安全截断电池单元的输出，也利用具有根据来自外部的信号截断电流路径的功能的保护元件。作为面向锂离子二次电池等的保护电路的截断元件，如图13（A）（B）所示，在电流路径上的第1电极91、发热体引出电极95、第2电极92间连接可熔导体93而形成电流路径的一部分，通过利用过电流的自发热、或者通过设置在保护元件内部的发热体94来熔断该电流路径上的可熔导体93（参照专利文献1）。这样的保护元件90中，通过使熔化的液态的可熔导体93集中到与发热体94相连的发热体引出电极95及第1、第2电极91、92上，来分离第1、第2电极91、92间并截断电流路径。关于保护元件，可熔导体93因发热体94的发热而熔断，另外可熔导体93也因过电流的自发热而熔断，所以用外装部件即盖部件97来密封，以使熔断的可熔导体93不会飞散。另外，保护元件90为了稳定地实现利用发热体94进行的可熔导体93的熔断作用，通过盖部件97设置用于可熔导体93熔化、流动的内部空间。此外，保护元件90为了防止可熔导体93的表面氧化、维持速熔断性，涂敷有除去可熔导体93的表面的氧化皮膜的助熔剂98。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4110967号公报；专利文献2：日本特开2015－97183号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题这样的表面安装型的保护元件，随着所搭载的电子设备或电池组等的高容量化、高额定化，要求提高电流额定值。要增大电流额定值，会采用体积更大的可熔导体，以降低电阻值，但是，另一方面，如果采用较大的可熔导体，熔断部分的体积较大，存在熔断上花时间，当电气电路等出现异常时不能瞬间截断电流的问题。因此，提出了通过在可熔导体设置沿电流方向延伸的槽，并增加低熔点金属体中的熔断起始点，从而一边增加体积、增大电流容量，一边缩短动作时间、及稳定动作时间的方案（参照专利文献1）。另外，还提出了通过利用在焊锡等的低熔点金属箔的表面包覆电阻低的Ag或Cu等的高熔点金属的熔丝单元，来增大电流额定值的保护元件（参照专利文献2）。例如，如图13、图14（A）所示，表面安装型的带发热体的保护元件90，在两端连接于设备的通电路径上的第1、第2电极91、92、和用于向处于其中间的发热体94通电的发热体引出电极95这三个电极上配置有可熔导体93。如果因为发热体94的发热而可熔导体93熔化，则在三个电极91、92、95上鼓起而凝聚，从而发热体引出电极95与第1、第2电极91、92之间分离而电流被截断。然而，如果可熔导体93的体积变大，则如图14（B）所示，熔化导体不会完全被收容在发热体引出电极95之上，而在与第1、第2电极91、92之间短路，可能会损害截断后的绝缘可靠性。另外，由于可熔导体93跨到第1、第2电极91、92及发热体引出电极95上而搭载，所以直到熔化整个可熔导体93为止需要加热时间，且熔断时间会与体积的大型化成比例地延长，异常时的迅速的通电截断变得困难。另外，作为可熔导体93，如图15所示，利用以电阻低的Ag或Cu等的高熔点金属层93b包覆焊锡箔等的低熔点金属层93a的表面的熔丝单元的情况下，能够一边抑制可熔导体93体积的增加，一边提高电流额定值，但是，到截断为止所需要的时间会延长利用高熔点金属的部分，异常时的迅速的通电截断变得困难。因此，本技术的目的在于提供保护元件，以谋求兼顾到电流额定值的提高和异常时的迅速的电流截断。用于解决课题的方案为了解决上述的课题，本技术所涉及的保护元件，具备：绝缘基板；第1、第2电极，设置在上述绝缘基板；发热体，形成在上述绝缘基板；发热体引出电极，与上述发热体电连接；第1可熔导体，从上述第1电极跨到上述发热体引出电极而搭载；以及第2可熔导体，从上述第2电极跨到上述发热体引出电极而搭载。专利技术效果依据本技术，通过将第1、第2可熔导体连接到发热体引出电极上，能够削减在电流截断时因发热体的发热而应该熔化的可熔导体的体积，并且能够向应该熔断的搭载在第1电极与发热体引出电极之间及第2电极与发热体引出电极之间的第1、第2可熔导体有效率地传递发热体的热，能够迅速截断第1、第2电极间的通电路径。附图说明[图1]图1（A）是省略外壳而示出适用本技术的保护元件的外观立体图，图1（B）是示出适用本技术的电路模块的截面图。[图2]图2（A）是示出适用本技术的保护元件的可熔导体熔断前的状态的平面图，图2（B）是示出可熔导体熔断后的状态的平面图。[图3]图3是示出适用本技术的保护元件的外观立体图。[图4]图4是省略外壳而示出利用了具备构成内层的低熔点金属层和构成外层的高熔点金属层的层叠型的可熔导体的保护元件的外观立体图。[图5]图5是省略外壳而示出将低熔点金属层被高熔点金属层包覆的侧面朝向第1、第2电极及发热体引出电极侧而搭载第1、第2可熔导体的保护元件的外观立体图。[图6]图6是省略外壳而示出搭载了低熔点金属层的整个面被高熔点金属层包覆的第1、第2可熔导体的保护元件的外观立体图。[图7]图7（A）是示出图6所示的保护元件的可熔导体熔断前的状态的平面图，图7（B）是示出可熔导体熔断后的状态的平面图。[图8]图8是省略外壳而示出排列多个可熔导体片的保护元件的平面图。[图9]图9（A）是示出利用了可熔导体片的保护元件熔断前的状态的平面图，图9（B）是示出可熔导体片熔断后的状态的平面图。[图10]图10是省略外壳而示出利用了具备构成内层的低熔点金属层和构成外层的高熔点金属层的层叠型的可熔导体片的保护元件的外观立体图。[图11]图11是示出利用适用了本专利技术的保护元件的电池电路的一个构成例的电路图。[图12]图12是适用本专利技术的保护元件的电路图。[图13]图13是省略外壳而示出在第1、第2电极间将一个可熔导体横跨发热体引出电极地搭载的现有的保护元件的图，图13（A）是外观立体图，图13（B）是截面图。[图14]图14（A）是示出现有的保护元件的可熔导体熔断前的状态的平面图，图14（B）是示出可熔导体熔断后的状态的平面图。[图15]图15是省略外壳而示出利用了具备构成内层的低熔点金属层和构成外层的高熔点金属层的层叠型的可熔导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保护元件，具备：绝缘基板；第1、第2电极，设置在上述绝缘基板；发热体，形成在上述绝缘基板；发热体引出电极，与上述发热体电连接；第1可熔导体，从上述第1电极跨到上述发热体引出电极而搭载；以及第2可熔导体，从上述第2电极跨到上述发热体引出电极而搭载。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.29 JP 2016-231790;2017.07.10 JP 2017-134371.一种保护元件，具备：绝缘基板；第1、第2电极，设置在上述绝缘基板；发热体，形成在上述绝缘基板；发热体引出电极，与上述发热体电连接；第1可熔导体，从上述第1电极跨到上述发热体引出电极而搭载；以及第2可熔导体，从上述第2电极跨到上述发热体引出电极而搭载。2.如权利要求1所述的保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村裕二，川津雅巳，
申请(专利权)人：迪睿合株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP