保護(hù)元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及在過充電、過放電等異常時(shí)切斷電流路徑的保護(hù)元件及安裝有該保護(hù) 元件的保護(hù)電路基板。本申請(qǐng)W 2013年8月21日在日本申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)?zhí)柼卦?013-171786為基礎(chǔ)主張優(yōu)先權(quán)，參照該申請(qǐng)并將其援引在本申請(qǐng)中。
【背景技術(shù)】
[0002] 可充電而反復(fù)利用的二次電池大多被加工成電池組后提供給用戶。特別是在重量 能量密度高的裡離子二次電池中，為了確保用戶和電子設(shè)備的安全，通常將過充電保護(hù)、過 放電保護(hù)等數(shù)個(gè)保護(hù)電路內(nèi)置在電池組中，具有在預(yù)定的情況下切斷電池組的輸出的功 能。
[0003] 在運(yùn)種保護(hù)元件中，通過使用內(nèi)置在電池組中的FET開關(guān)進(jìn)行輸出的0N/0FF，從而 進(jìn)行電池組的過充電保護(hù)或過放電保護(hù)動(dòng)作。然而，在因?yàn)槟承┰蚨鴮?dǎo)致FET開關(guān)發(fā)生短 路破壞時(shí)、被施加雷電浪涌等而瞬間流過大電流時(shí)、或者因電池單元的壽命而導(dǎo)致輸出電 壓異常降低，或反之輸出過大異常電壓時(shí)，電池組、電子設(shè)備必須得到保護(hù)，W使其不受起 火等事故的影響。因此，為了在上述可假定的任何異常狀態(tài)中均安全地切斷電池單元的輸 出，而使用由烙斷元件構(gòu)成的保護(hù)元件，該烙斷元件具有根據(jù)來自外部的信號(hào)切斷電流路 徑的功能。
[0004] 如圖7的(A)~圖7的(C)所示，作為用于運(yùn)樣的裡離子二次電池等的保護(hù)電路的保 護(hù)元件80,提出了一種保護(hù)元件，其遍及連接到電流路徑上的第一電極81和第二電極82間 地連接可烙導(dǎo)體83而構(gòu)成電流路徑的一部分，通過過電流引起的自體發(fā)熱或設(shè)置在保護(hù)元 件80內(nèi)部的發(fā)熱體84將該電流路徑上的可烙導(dǎo)體83烙斷。應(yīng)予說明，圖7的（B)是圖7的(A) 的A-A'截面圖，圖7的(C)是圖7(A)的B-B'截面圖。
[0005] 具體而言，保護(hù)元件80具備:絕緣基板85;發(fā)熱體84，其層疊于絕緣基板85且被絕 緣部件86覆蓋;第一電極81、第二電極82,形成在絕緣基板85的兩端;發(fā)熱體引出電極88,其 W與發(fā)熱體84重疊的方式層疊在絕緣部件86上；W及可烙導(dǎo)體83,其兩端與第一電極81、第 二電極82分別連接，中央部與發(fā)熱體引出電極88連接。
[0006] 保護(hù)元件80在檢測(cè)到過充電、過放電等異常時(shí)，發(fā)熱體84通過被通電而發(fā)熱。運(yùn) 樣，利用該熱量使可烙導(dǎo)體83烙融，將該烙融導(dǎo)體集中到發(fā)熱體引出電極88,由此切斷第一 電極81與第二電極82間的電流路徑。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [000引專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-003665號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-185960號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)3:日本特開2012-003878號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 技術(shù)問題
[0013] 然而，作為運(yùn)種保護(hù)元件80中使用的可烙導(dǎo)體83,提出了一種可烙導(dǎo)體，例如是用 Ag、化或W它們?yōu)橹饕煞值暮辖鸬雀呃狱c(diǎn)金屬83b被覆由無 Pb焊料等低烙點(diǎn)金屬83a構(gòu)成 的錐而得到的。保護(hù)元件80通過使用低烙點(diǎn)金屬83a的錐被高烙點(diǎn)金屬83b所被覆而得到的 可烙導(dǎo)體83,從而防止在回流焊等的貼裝溫度下的烙斷，實(shí)現(xiàn)貼裝的簡(jiǎn)化，并且在烙斷時(shí)利 用低烙點(diǎn)金屬83a引起的高烙點(diǎn)金屬83b的烙蝕作用(烙蝕現(xiàn)象），使高烙點(diǎn)金屬83b在烙點(diǎn) W下的溫度烙融，能夠?qū)崿F(xiàn)迅速的烙斷。
[0014] 在運(yùn)樣的可烙導(dǎo)體83中，作為用高烙點(diǎn)金屬83b被覆低烙點(diǎn)金屬83a的錐的方法， 有能夠連續(xù)地對(duì)長(zhǎng)條狀的低烙點(diǎn)金屬錐實(shí)施高烙點(diǎn)金屬鍛覆的電解鍛覆法，其在作業(yè)效率 方面、制造成本方面有利。
[0015] 但是，如果通過電解鍛覆實(shí)施高烙點(diǎn)金屬鍛覆，則在長(zhǎng)條狀的低烙點(diǎn)金屬錐的邊 緣部分，即，在側(cè)緣部電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)變強(qiáng)，高烙點(diǎn)金屬83b被較厚地鍛覆(參照?qǐng)D2)?？衫訉?dǎo) 體83中，在側(cè)緣部的高烙點(diǎn)金屬83b的厚度達(dá)到主面部的高烙點(diǎn)金屬83b的厚度的110~ 200%的程度。運(yùn)樣，將沿著側(cè)緣部較厚地形成有高烙點(diǎn)金屬83b的可烙導(dǎo)體83切斷成預(yù)定 的長(zhǎng)度，如圖7的(A)(C)所示，如果將該側(cè)緣部遍及在第一電極81~發(fā)熱體引出電極88~第 二電極82之間而連接，則因?yàn)楸诤褫^厚的側(cè)緣部而引起烙斷時(shí)間變長(zhǎng)。
[0016] 目P，由高烙點(diǎn)金屬83b形成的壁厚較厚的側(cè)緣部遍及應(yīng)該烙斷的第一電極81~發(fā) 熱體引出電極88~第二電極82之間，因此為了將該側(cè)緣部烙斷而需要更多的熱能量。另外， 由于該外緣部通過高烙點(diǎn)金屬83b形成為壁厚相對(duì)較厚，所W即使利用低烙點(diǎn)金屬83a引起 的烙蝕現(xiàn)象來烙斷也需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。此外，保護(hù)元件80中，距離絕緣基板85的外緣最遠(yuǎn) 的基板中屯、最熱，隨著朝向基板外緣逐漸放熱因而溫度變得難W上升。并且，保護(hù)元件80 中，由于由可烙導(dǎo)體83的高烙點(diǎn)金屬形成的壁厚較厚的側(cè)緣部從絕緣基板85的中屯、形成到 外緣，所W為了烙斷需要更多的時(shí)間。
[0017] 另外，為了切斷沿著側(cè)緣部形成的厚壁部，使可烙導(dǎo)體83整體的厚度均勻，除了會(huì) 增加切斷工序而使生產(chǎn)率降低W外，還會(huì)使任一側(cè)面均不被高烙點(diǎn)金屬被覆，由此也可能 會(huì)導(dǎo)致由回流焊貼裝時(shí)、通電時(shí)的溫度使可烙導(dǎo)體83的形狀不穩(wěn)定，烙斷特性產(chǎn)生偏差。
[0018] 因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠不增加可烙導(dǎo)體的制造工時(shí)且實(shí)現(xiàn)烙斷時(shí) 間的縮短的保護(hù)元件。
[0019]技術(shù)方案
[0020] 為了解決上述課題，本發(fā)明的保護(hù)元件具備:絕緣基板;發(fā)熱體;絕緣部件，其至少 覆蓋上述發(fā)熱體;發(fā)熱體引出電極，其與上述發(fā)熱體電連接;第一電極和第二電極；W及可 烙導(dǎo)體，其從上述發(fā)熱體引出電極遍及上述第一電極和上述第二電極而連接，并通過加熱 烙斷上述第一電極與上述第二電極之間的電流路徑，上述可烙導(dǎo)體具有：形成為比主面部 的壁厚厚且相向的一對(duì)第一側(cè)緣部，和形成為比上述第一側(cè)緣部薄的厚度且相向的一對(duì)第 二側(cè)緣部，上述第二側(cè)緣部沿著從上述發(fā)熱體引出電極遍及上述第一電極和上述第二電極 的電流路徑而配設(shè)。
[0021] 發(fā)明效果
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，可烙導(dǎo)體中，由于形成為與主面相同厚度的第二側(cè)緣部沿著從發(fā)熱 體引出電極遍及第一電極和第二電極的電流路徑而配設(shè)，所W與將第一側(cè)緣部沿著電流路 徑配設(shè)的情況相比，能夠W少的熱能量迅速烙斷。
【附圖說明】
[0023] 圖1的(A)是應(yīng)用了本發(fā)明的保護(hù)元件的俯視圖，圖1的（B)是A-A'截面圖，圖1的 (C)是B-B'截面圖。
[0024] 圖2是表示可烙導(dǎo)體的立體圖。
[0025] 圖3是應(yīng)用了保護(hù)元件的電池組的電路圖。
[0026] 圖4是保護(hù)元件的電路圖。
[0027] 圖5是表示可烙導(dǎo)體烙斷的狀態(tài)的圖，（A)是保護(hù)元件的俯視圖，（B)是保護(hù)元件的 電路圖。
[0028] 圖6是表示第二實(shí)施例的高烙點(diǎn)金屬層的鍛覆厚度與烙斷時(shí)間和烙融發(fā)生率之間 的關(guān)系的曲線圖。
[0029] 圖7的(A)是參考例的保護(hù)元件的俯視圖，圖7的(B)是A-A'截面圖，圖7的（C)是B-B'截面圖。
[0030] 符號(hào)說明
[0031] 1:保護(hù)元件，
[0032] 11:絕緣基板，
[0033] Ila:背面，
[0034] Ub:第一邊，
[0035] lie:第二邊，
[0036] lid:第 S邊，
[0037] 12:電極，
[0038] 13:可烙導(dǎo)體，
[0039] 14:發(fā)熱體，
[0040] 15:絕緣部件，
[0041 ] 16:發(fā)熱體引出電極，
[00創(chuàng) 17:助烙劑，
[0043] 18:發(fā)熱體電極，
[0044] 20:覆蓋部件，
[0045] 21:外部連接端子，
[0046] 25:主面部，
[0047] 26:第一側(cè)緣部，
[004引 27:第二側(cè)緣部，
[0049] 30:導(dǎo)體帶，
[0化0] 40:電池組，
[0化1] 41~44:電池單元，
[0化2] 45:電池堆，
[0化3] 46:檢測(cè)電路，
[0化4] 47:電流控制元件，
[0化日]50:充放電控制電路，
[0化6] 51、52:電流控