【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种安装在电流路径上且在异常时熔断熔丝元件而切断该电流路径的保护元件。本申请以2022年7月20日在日本申请的日本专利申请号特愿2022-115341为基础而主张优先权，该申请通过参照而被引用到本申请。
技术介绍
1、锂离子二次电池(lib)是具有高输出、高能量密度的电池，且随着电池的性能提高，被用于各种应用。然而，lib是在因某种影响而使控制充放电的ic、fet等发生故障从而成为过充电状态的情况下，具有冒烟起火的风险的电池，作为其二次保护对策，采用了内置发热体的保护元件。随着搭载lib的应用的扩大，lib的生产数量也在增加，保护lib的保护元件的需求也在提高。
2、用于lib的控制的包括上述的ic、fet的许多部件对应于表面安装工序，因此对于保护元件，也要求对应于表面安装。另外，为了利用内置的发热体安全地完成熔丝元件的熔断动作，期望熔丝元件的熔点尽可能为低熔点，理想的是勉强能够耐受回流的温度(260℃)的熔点(280℃～300℃附近)。
3、为了对应该要求，从成本的观点出发，熔丝元件通常使用含有大量的铅的合金。另一方面，随着减轻环境负荷的要求的提高，也提出了不使用铅的新构造的熔丝元件。
4、图10是表示保护元件的一个结构例的图，(a)是省略罩部件而表示的俯视图，(b)是剖视图，(c)是仰视图。图10所示的保护元件100具备：绝缘基板101；形成在绝缘基板101的表面上的第一、第二电极102、103；形成于绝缘基板101的表面的发热体104；覆盖发热体104的绝缘层105；层叠在绝缘
5、作为连接材料110，能够使用与熔丝元件107同种的材料，例如使用pb-sn、au-sn、sn-cu-ag这样的锡基的各种焊膏。
6、第一、第二电极102、103是连接于与保护元件100连接的外部电路的电流路径上的端子部，分别经由城堡形结构体与形成于绝缘基板101的背面的第一、第二外部连接电极102a、103a连接。保护元件100的第一、第二外部连接电极102a、103a与设置于安装有保护元件100的外部电路基板的连接电极连接，由此熔丝元件107被组装于形成在外部电路基板上的电流路径的一部分。
7、发热体104是具有电阻值比较高且当通电时发热的导电性的部件，例如由镍铬合金、w、mo、ru等或包含它们的材料构成。另外，发热体104与形成在绝缘基板101的表面上的发热体电极108连接。发热体电极108经由城堡形结构体与形成于绝缘基板101的背面的第三外部连接电极108a连接。保护元件100的第三外部连接电极108a与设置于安装有保护元件100的外部电路基板的连接电极连接，由此发热体104与设置于外部电路的外部电源连接。而且，发热体104通过未图示的开关元件等始终被控制成通电。
8、发热体104被由玻璃层等构成的绝缘层105覆盖，并且在绝缘层105上形成有发热体引出电极106，由此隔着绝缘层105与发热体引出电极106重叠。此外，在发热体引出电极106上经由连接材料110连接有在第一、第二电极102、103之间连接的熔丝元件107。
9、由此，在保护元件100中，发热体104和熔丝元件107通过重叠而热连接，当发热体104因通电而发热时，能够熔断熔丝元件107。
10、熔丝元件107从第一电极102经过发热体引出电极106连接到第二电极103，由此构成装入有保护元件100的外部电路的电流路径的一部分。而且，熔丝元件107通过流通超过额定值的电流而通过自发热(焦耳热)熔断，或者通过发热体104的发热熔断，将第一、第二电极102、103之间切断。
11、现有技术文献
12、专利文献
13、专利文献1：日本专利第2790433号公报
14、专利文献2：日本特开2015-035281号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的课题
2、作为熔丝元件107，例如能够由pb-sn等铅含有量为85wt％以上的高熔点焊料形成。但是，如上所述，随着减轻环境负荷的要求的提高，在rohs指令等中，含铅焊料的使用仅被限制性地允许，认为今后无pb化的要求会增强。
3、作为熔丝元件107，在使用无铅焊料的情况下，相比含铅焊料，熔点会提高，难以通过发热体104的发热而迅速熔断。另外，作为熔丝元件107，在使用例如au-sn等金含有量为80wt％以上的高熔点焊料的情况下，具有不含有环境负荷物质的优点，但另一方面，会导致高成本化。
4、作为熔丝元件107，在使用例如用ag等高熔点(熔点：600℃以上)金属107b覆盖sn-ag-cu等锡基的低熔点(熔点：220℃附近)金属107a的构造的情况下，能够兼顾环境负荷和成本上的问题。但是，如图11所示，当由于在表面安装工序中的加热温度(260℃附近)下熔融的低熔点金属107a流动且不均匀而使熔丝元件107的截面形状变化时，由于电阻值不均等，有可能损害快速熔断性。虽然也能够通过使覆盖低熔点金属107a的高熔点金属107b变厚来抑制低熔点金属107a的不均，但会产生发热体104的发热引起的熔断时间延长、在熔丝元件107熔断前发热体104损伤的风险。作为熔丝元件107的变形对策，也提出了在熔丝元件107内形成高熔点金属107b的支柱的方案，但会导致制造成本的上升。
5、因此，本技术的目的在于提供一种保护元件，能够避免环境负荷，防止回流安装对熔丝元件的快速熔断性的影响，还能够实现低成本化。
6、用于解决课题的方案
7、为了解决上述的课题，本技术的保护元件具备：绝缘基板；第一电极及第二电极，其设置于上述绝缘基板；熔丝元件，其配置于上述第一电极及上述第二电极的面上，并将上述第一电极与上述第二电极之间电连接；以及连接导体，其将上述第一电极及上述第二电极和上述熔丝元件连接，上述熔丝元件由无铅的导体构成，且液相点高于回流加热温度，上述连接导体的液相点比上述熔丝元件的液相点低，且具有低于回流加热温度的固相点。
8、专利技术效果
9、根据本技术，能够避免环境负荷，即使通过回流安装也能够防止电气特性的变动，还能够实现低成本化。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种保护元件，其特征在于，具备：
2.根据权利要求1所述的保护元件，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的保护元件，其特征在于，
4.根据权利要求1～3中任一项所述的保护元件，其特征在于，
5.根据权利要求1～3中任一项所述的保护元件，其特征在于，具备：
6.根据权利要求1～3中任一项所述的保护元件，其特征在于，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种保护元件，其特征在于，具备：
2.根据权利要求1所述的保护元件，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的保护元件，其特征在于，
4.根据权利要求1～...
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