[發明專利]保護元件

有效

• 申請號: 201010245159.1
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN101989519A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 前田憲之;中島慎太郎
• 申請（專利權）人: 恩益禧肖特電子零件有限公司
• 主分類號: H01H85/046
• 分類號: H01H85/046;H01H37/76
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡曉萍

技術領域

本發明涉及一種在已形成圖案電極的陶瓷芯片體表面裝載有可經受回流處理的可熔合金熔絲元件的小型化、薄型化的保護元件，尤其涉及將電阻發熱元件配設于陶瓷芯片體的通孔、將導出端子設于背面側的保護元件以及使用該保護元件的保護裝置。

背景技術

當檢測到因被保護設備的過電流產生的過度發熱時或當感應到周圍溫度的異常過熱時工作的非恢復型保護元件為了實現設備的安全，會在規定的動作溫度進行工作來切斷電氣回路。作為這種保護元件的一例，已知有根據對設備所產生的異常進行檢測的信號電流來使電阻發熱、并用該發熱使熔絲元件工作的保護元件。在日本專利特開平07-153367號公報(專利文獻1)和日本專利特開平08-161990號公報(專利文獻2)中公開了如下保護元件和保護裝置，其中，上述保護元件采用了將在異常時發熱的電阻設于陶瓷基板上的膜電阻，上述保護裝置利用上述保護元件來防止在鋰離子可充電電池的過充電模式下因在電極表面上生成的枝晶而引起的性能變差或著火、或者來防止在充電時電池被充電至規定電壓以上。

一般，在移動信息終端設備中對主電源利用保存特性和耐漏液性優異的高密度能量的鋰離子可充電電池或鋰聚合物可充電電池，由于能量密度高，因此，在異常時該能量被一下子釋放而發生危險狀態的可能性高。為了防止可充電電池中這樣的過充電和過放電并確保安全，設置有恢復型和非恢復型這兩重保護電路。例如，日本專利特開平10-056742號公報(專利文獻3)公開了一種保護裝置，該保護裝置包括：恢復型保護電路，該恢復型保護電路在當電池電壓超過設定電壓時切斷充電電流；以及溫度熔絲的非恢復型保護電路，該非恢復型保護電路在該保護電路因某些原因不工作時加以利用。對于帶電阻溫度熔絲，在日本專利特開2005-129352號公報(專利文獻4)中公開了一種對絕緣基板使用玻璃環氧樹脂來實現低價的保護元件，在日本專利特開2005-150075號公報(專利文獻5)中公開了一種采用無鉛可熔合金的帶電阻熔絲。而且，日本專利特開2006-221919號公報(專利文獻6)公開了一種帶電阻熔絲，該帶電阻熔絲將發熱用電阻體層疊在絕緣基板內、并對該電阻體上的絕緣基板設置可熔金屬片。

專利文獻1：日本專利特開平07-153367號公報

專利文獻2：日本專利特開平08-161990號公報

發明文獻3：日本專利特開平10-056742號公報

專利文獻4：日本專利特開2005-129352號公報

專利文獻5：日本專利特開2005-150075號公報

專利文獻6：日本專利特開2006-221919號公報

近年來，伴隨小型移動PC的急速普及，要求利用表面安裝技術手段和所使用的電池組小型化、薄型化，因而對保護元件的芯片化要求在不斷提高。上述專利文獻1、專利文獻2和專利文獻6雖然提到了使用某種合金的熔絲元件與電阻膜的組合，但它們均將電阻膜沿基板的水平方向即基板的主表面方向形成。通常，由于在異常時對該電阻膜施加電池電壓，因此，必須對其電壓范圍設計成具有合理的面積，使水平方向的尺寸縮小受到限制。此外，專利文獻5所示的帶電阻熔絲是在陶瓷制絕緣基板的表面安裝有單個或兩個低熔點可熔合金熔絲元件、在背面安裝有引線和厚膜電阻的發熱元件而成。

在這種帶電阻熔絲中，可熔合金以平板的箔狀態安裝在基板上的電極之間，由于在背面上較大面積地設有膜電阻，因此必然所需的安裝面積大，對于作為保護元件的安裝要求有很大的空間。因此，不僅在對要求小型化、薄型化的移動信息設備等的應用中發生不理想，并且在組裝和制造上存在問題。另一方面，在形成膜狀電阻體時，很難在印刷氧化釕類糊料并在超過800℃的溫度下燒成從而得到均勻的厚膜電阻的同時在特性面上得到所需的電阻值，因此，厚膜電阻的修邊調整成為費力的作業，很難低成本化。此外，電阻膜除了體積小、承受功率變小之外，還無法進行電阻膜向有機基板的燒結。此外，由于形成于安裝有導出用引線的背面側，因此需要進行絕緣處理而無法提供滿足小型化、薄型化的保護元件，且很難實現緊湊化和盡可能的低背面化。因此，作為穩定的在動作溫度工作的保護元件，希望提供一種包括制造加工性在內改良后的保護元件和使用該保護元件的設備電路用保護裝置。

發明內容

因此，本發明基于上述缺點發明而成，著眼于在芯片基板的通孔內配置電阻發熱元件，其目的在于，提供一種在形成圖案電極的陶瓷基板上表面裝設可經受回流處理的可熔合金熔絲元件并在一并處理多個元件之后對它們進行芯片分割而得到小型化、薄型化的芯片型保護元件。