[发明专利]保护元件、保护元件的制造方法及装入有保护元件的电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及通过使电流路径熔断来保护在电流路径上连接的电路的保护元件、该保护元件的制造方法及装入有该保护元件的电池模块。

本申请以在日本2011年12月19日申请的日本专利申请号特愿2011－277123及2012年12月17日申请的日本专利申请号特愿2012－274222为基础而主张优先权，通过参照而将这些申请引用于本申请。

背景技术

锂离子电池等的二次电池的充放电电路，一般具有通过使数个保护电路工作来切断电池的输出的功能（专利文献1）。

在该充放电电路通常动作的情况下，使用FET晶体管来进行输出的ON/OFF（通/断），但由于以雷击电涌等为代表的瞬间的大电流超过FET晶体管的动作时间，所以出于内部电路保护的观点，探测并切断过电流的熔断器等被用作保护电路。另外，监视电池的状态，在探测到过充电、过放电、电池的发热等的异常状态的情况下，为了切断电池的输出，使用FET。

另外，如专利文献2所记载地，在进行二次电池的充电的情况下，使用具有在检测对电池的过充电、或电池的异常的温度上升、或FET的发热导致的误动作之时，强制切断对电池的充电动作的保护元件的多重保护电路，来确保二次电池的安全。

进而，作为这样的锂离子二次电池的保护电路的保护元件，如专利文献3所记载地，一般使用在保护元件内部具有发热体，利用该发热体将电流路径上的低熔点金属熔断的构造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－29167号公报

专利文献2：日本特开2006－109596号公报

专利文献3：日本特开平7－153367号公报。

发明内容

发明要解决的课题

例如，由于板型信息终端等的登场，期待需要多重保护的电子设备的进一步薄型化。

如上述的专利文献3所记载的保护元件中，采用隔着绝缘体，将发热体与低熔点金属热连接的构造，但存在如下的问题。

首先，现有的保护元件的构造，需要在基板上层叠发热体、绝缘层及作为低熔点金属连接用的电极。而且，需要在该电极的上部连接低熔点金属，进而在其上部具备用于保护元件内部的盖或内部保护板等的构造，制品的总厚度变厚。

进而，在连接有低熔点金属的电极间产生比较大的突出部，因此在低熔点金属被加热而流动时，其流动受阻碍，为了熔断而需要的时间变长。

本发明是鉴于这样的实情而提出的，目的在于提供实现降低高度，并且能利用发热体的热将电流路径上的低熔点金属可靠地熔断的保护元件、该保护元件的制造方法及装入有该保护元件的电池模块。

用于解决课题的方案

作为用于解决上述课题的方案，本发明所涉及的保护元件具备：由形成有凹部的第1绝缘部件构成的基板；在基板的凹部层叠的发热体；以至少覆盖发热体的方式在基板层叠的第2绝缘部件；在层叠有第2绝缘部件的基板的面上层叠的第1及第2电极；以与发热体重叠的方式在第2绝缘部件之上层叠、与第1及第2电极之间的电流路径上和发热体电连接的发热体电极；以及从发热体电极遍及第1及第2电极而层叠，通过加热将第1电极与第2电极之间的电流路径熔断的低熔点金属，发热体电极在基板的厚度方向上被规定的位置，相对于第1电极和第2电极，配置在相同的位置或较低的位置。

另外，本发明所涉及的保护元件的制造方法具有：在由形成有凹部的第1绝缘部件构成的基板的凹部层叠发热体的步骤；以至少覆盖发热体的方式在基板层叠第2绝缘部件的步骤；在层叠有第2绝缘部件的基板的面上层叠第1及第2电极的步骤；将与第1及第2电极之间的电流路径上和发热体电连接的发热体电极，以与发热体重叠的方式层叠于第2绝缘部件的步骤；以及将通过加热可使第1电极与第2电极之间的电流路径熔断的低熔点金属，从发热体电极遍及第1及第2电极而层叠的步骤，发热体电极在基板的厚度方向上被规定的位置，相对于第1电极和第2电极，配置在相同的位置或较低的位置。