CN114388317A - 保护元件及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种保护元件及其制作方法，其中该保护元件包含有一本体、一内连接层、一外连接层、一发热层及一低熔点合金层；该本体为单一电绝缘材质，且该内、外连接层分别形成在该本体的二相对下、上表面，该低熔点合金层形成于该本体的上表面，与该内连接层电连接；该发热层埋设于该本体内，并通过该内连接层与该低熔点合金层电连接；该外连接层与该低熔点合金层及该发热层电连接；当该保护元件以外连接层焊接在电源回路上而该电源回路过电流时，该发热层会发热并通过该本体传导至上方的低熔点合金层，加速熔断该低熔点合金层，以中断过电流的电源回路。

Description

保护元件及其制作方法

技术领域

本发明有关于一种保护元件，尤指一种具有低熔点合金层的保护元件。

背景技术

充电电路通常会设置有一保护元件，使该充电电路于电池发生过电流或过电压等异常状况时，该保护元件能够切断该充电电路的充电回路，保护该充电电路。

如中国公告第CN103988277B号「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」发明专利图3(A)及3(B)所示的一种保护元件，其于一基板11上形成一凹部11a，供一发热体12容置，再以一第二基板13或印刷绝缘部件13a1(如图9(B)所示)覆盖于该凹部11a；再于该第二基板13上形成有一发热体电极15、二电极14a、14b及一连接端子152，再将一低熔点合金20设置在该发热体电极15及该二电极14a、14b上；其中该发热体电极15通过通孔151穿过第二基板13与发热体12电连接，该发热体电极15电连接该连接端子152。当该保护元件焊接在充电回路上且充电回路发生过电流，较大的电流会通过该二电极14a、14b流经该低熔点合金，同时也通过该通孔151及连接端子152流经该发热体12，使该发热器加速该低熔点合金16熔断，使该二电极14a、14b断路，切断该充电电路的充电回路，保护该充电电路。

然而，前揭中国发明专利的保护元件的制作过程繁复，特别是基板为了设置发热体还需预先形成凹部，之后再覆盖第二基板或绝缘部件；因此，有必要进一步改良之。

发明内容

有鉴于上述保护元件制作过程繁复的问题，本发明的主要目的在于提供一种保护元件及其制作方法，以解决上述现有技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种保护元件，其包含：

一本体，为单一电绝缘材质，并包含一第一表面及一第二表面；

一内连接层，形成于该本体的第一表面；

一低熔点合金层，形成于该本体的第一表面，并与该内连接层电连接；

一发热层，埋设于该本体内且被单一电绝缘材质的本体所包覆，并与该低熔点合金层电连接；以及

一外连接层，形成于该本体的第二表面，并与该低熔点合金层及该发热层电连接。

本发明的优点在于，藉由将该发热层埋设于该本体内，不需额外形成凹部或绝缘层，有效减少先前技术的制程步骤，缩短制程时间；且该发热层发热时，可将热积蓄于该保护元件内部，熔断该低熔点合金层。

为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种保护元件的制作方法，其包含：

(a)提供一第一基板及一第二基板，其中该第一基板的第一表面包含多个第一元件区，该第二基板的第三表面包含多个第二元件区；其中该些第一元件区系分别对应该些第二元件区；

(b)于各该第一元件区形成有一外连接层，于各该第二元件区形成有一内连接层，于该第一基板与该第二基板之间形成多个发热层，各该发热层对应该第一元件区及该第二元件区；

(c)将该第二基板的第四表面叠合于该第一基板的第二表面上；

(d)烧结该第一基板及该第二基板构成单一电绝缘材质的本体，且该些发热层埋设于该本体内且被该本体所包覆；

(e)将多个低熔点合金层分别叠合于该些第二元件区的内连接层，使各该低熔点合金层通过该内连接层与对应的该发热层与对应的该外连接层电连接；以及

(f)沿着该些第二元件区边界切割，以形成多个保护元件。

本发明的优点在于，藉由同时于该第一基板形成多个外连接层，于该第二基板形成多个内连接层，于该第一基板与该第二基板之间形成多个发热层，并于烧结后将该发热层埋设于本体内，不需额外于第一基板上形成凹部，制程步骤不繁复可缩短制程时间，有效解决现有技术制作过程繁复的问题。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A：本发明的保护元件的第一实施例的立体图。

图1B：图1A的A-A割面线的剖面图。

图1C：图1A的B-B割面线的剖面图。

图1D：本发明的保护元件的第二实施例的剖面图。

图2A：本发明的保护元件的制作方法中一步骤的立体分解图。

图2B：图2A的第二元件区的俯视平面图。

图2C：图2A的第三元件区的俯视平面图。

图2D：图2A的第一元件区的仰式平面图。

图3A：本发明的保护元件的制作方法中另一步骤的立体图。

图3B：图3A的A-A割面线的剖面分解图。

图3C：图3A于另一实施例中的A-A割面线的剖面分解图。

图4A：本发明的保护元件的制作方法中又一步骤的立体图。

图4B：图4A的第二元件区的俯视平面图。

图5：本发明的保护元件的制作方法中另一步骤的动作示意图。

附图标记

1、1a:保护元件 10:本体

10’:本体 11:第一表面

110:内连接层 111:第三电极

112:第四电极 113:第二发热电极

113a:端 114:导热电极

12:第二表面 120:外连接层

120’:散热层 121:第一电极

121’:第一散热片 122:第二电极

122’:第二散热片 123:第一发热电极

123’:第三散热片 13:发热层

131:发热体 131a:端

132:第一体电极 133:第二体电极

14:第一导电贯孔 14a:第一贯孔

14a’:第六贯孔

14b:第二贯孔 14c:第四贯孔

15:第二导电贯孔 15a:第一贯孔

15a’:第六贯孔

15b:第二贯孔 15c:第四贯孔

16:第一导电孔 16b:第三贯孔

16c:第五贯孔 17:第二导电孔

17a:第一贯孔 17c:第四贯孔

17a’:第六贯孔

18:第三导电孔 18b:第二贯孔

191:侧壁凹槽 191a:第一侧壁凹槽

191b:第二侧壁凹槽 191c:第三侧壁凹槽

192:侧壁凹槽 192a:第一侧壁凹槽

192b:第二侧壁凹槽 192c:第三侧壁凹槽

193:侧壁凹槽 193a:第一侧壁凹槽

193b第二侧壁凹槽 193c:第三侧壁凹槽

20:低熔点合金层 30:第一基板

30’:第四基板 31:第一表面

311:第一元件区 32:第二表面

40:第二基板 41:第三表面

411:第二元件区 42:第四表面

50:第三基板 51:第五表面

52:第六表面 511:第三元件区

60:上盖

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

首先请参阅图1A、图1B及图1C，为本发明的保护元件1的第一实施例，其包含有一本体10、一内连接层110、一外连接层120、一发热层13及一低熔点合金层20。

上述本体10进一步包含有一第一表面11及一第二表面12、多个第一导电贯孔14、多个第二导电贯孔15、一第一导电孔16、一第二导电孔17以及一第三导电孔18；于本实施例中，该些第一导电贯孔14以及该些第二导电贯孔15贯穿该本体10并外露于该第一表面11及该第二表面12，该第一导电孔16与该第三导电孔18外露于该第一表面11，其深度较该些第一导电贯孔14及该些第二导电贯孔15浅，该第二导电孔17外露于该第二表面12，其深度较该些第一导电贯孔14及该些第二导电贯孔15浅，且该第二导电孔17对准该第三导电孔18并一体连通；于本实施例，该本体10的材质为单一电绝缘材质；较佳地，该本体10的材质为一低温共烧陶瓷材料，并呈一长方形，包含有二相对长侧及二相对短侧。

上述内连接层110形成于该第一表面11；于本实施例，请配合参阅图1A、图1B及图2B所示，该内连接层110包含有一第三电极111、一第四电极112、一第二发热电极113及一导热电极114；于本实施例，该第三电极111电连接该些第一导电贯孔14，该第四电极112电连接该些第二导电贯孔15，并分别形成于该第一表面11的二相对长侧，该第二发热电极113电连接该第一导电孔16，该导热电极114电连接该第三导电孔18，并分别形成于该第一表面11的的二相对短侧，该第二发热电极113更进一步延伸至该第三电极111及该第四电极112之间；于本实施例，该第三电极111的材质、该第四电极112的材质、该第二发热电极113的材质及该导热电极114的材质为兼容于低温共烧陶瓷制程的金属。

上述外连接层120形成于该第二表面12；于本实施例，请配合参阅图1A、图1B及图2D所示，该外连接层120包含有一第一电极121、一第二电极122、一第一发热电极123；该第一电极121对应该第三电极111，并通过该第一导电贯孔14电连接该第三电极111，该第二电极122对应该第四电极112，并通过该第二导电贯孔15电连接该第四电极112，该第一电极121与该第二电极122分别形成于该第二表面12的二相对长侧；如图1C所示，该第一发热电极123形成于该第二表面12的一短侧以对应该导热电极114，且通过该第二导电孔17及第三导电孔18电连接该导热电极114；于本实施例，该第一电极121、该第二电极122及该第一发热电极123为该保护元件1的表面黏着接垫，用以焊接至一充电回路；于本实施例，该第一电极121的材质、该第二电极122的材质及该第一发热电极123的材质为兼容于低温共烧陶瓷制程的金属。

上述发热层13埋设于该本体10内，其一端与该第一导电孔16电连接，另一端则与该第二导电孔17及该第三导电孔18电连接；于本实施例，如图1C及图2C所示，该发热层13由一发热体131、一第一体电极132及一第二体电极133所组成；于本实施例，该第一体电极132对应该第一发热电极123，并通过该第二导电孔17电连接该第一发热电极123，该第二体电极133对应该第二发热电极113，并通过该第一导电孔16电连接该第二发热电极113，该发热体131形成于该第一体电极132与该第二体电极133之间，并电连接该第一体电极132及该第二体电极133，该发热体131的一端131a与该第二发热电极113的一端113a齐平；于本实施例，该发热体131的材质为一电阻膏，该第一体电极132的材质及该第二体电极133的材质为兼容于低温共烧陶瓷制程的金属。

请配合图1A、图1B及图4B所示，上述低熔点合金层20叠合并电连接该本体10的第一表面11上的该第三电极111、该第四电极112及该第二发热电极113，故该低熔点合金层20可藉由该第三电极111电连接该第一电极121，该第四电极112电连接该第二电极122；较佳地，该低熔点合金层20焊接于该第三电极111、该第四电极112及该第二发热电极113，但电连接的方法并不以此为限；较佳地，该低熔点合金层20的材质为一第一合金或一第二合金，其中该第一合金由锡、铅、铋、铜及银所组成，该第二合金由锡、铋、铜及银所组成，但并不以此为限。

由上述的说明可知，该保护元件1应用时是以该第一电极121、该第二电极122及该第一发热电极123表面黏着焊接至该充电回路，当该充电回路发生过电流时，电流可经由该第一电极121、该第一导电贯孔14、该第三电极111、该低熔点合金层20、该第四电极112、该第二导电贯孔15及该第二电极122，使该低熔点合金层20温度升高；此外，该电流也同时自该低熔点合金层20经过该第二发热电极113、该第一导电孔16、该发热层13、该第二导电孔17及该第一发热电极123，使该发热层13的温度升高，将热积蓄于该保护元件1的本体10内部，相较于一般自体发热熔断的低熔点合金，能够更快速熔断该低熔点合金层20。

再请参阅图1D所示，为本发明的保护元件1a的第二实施例，其与第一实施例大致相同，惟进一步包含有一散热层120’，该散热层120’间隔埋设于该本体10内且被单一电绝缘材质的本体10所包覆，并位于该发热层13与该外连接层120之间；于本实施例中，该散热层120’与该内连接层110、该外连接层120及发热层13电连接；该散热层120’与该外连接层120相同，包含有一对应该第一电极121的第一散热片121’、一对应该第二电极122的第二散热片122’及一对应该第一发热电极123的第三散热片123’；其中该第一导电贯孔14通过该第一散热片121’，该第二导电贯孔15通过该第二散热片122’，而该第二导电孔17也会通过该第三散热片123’；因此，该散热层120’会通过该第一导电贯孔14、该第二导电贯孔15及该第二与第三导电孔17、18电连接至该内连接层110、该外连接层120及该发热层13。此外，可依据散热需求再间隔叠设多层散热层120’，不以一层为限。

以上为本发明的保护元件的结构说明，以下进一步说明完成该保护元件的详细制作方法。

首先请参阅图2A、图3、图4A及图5，为本发明的保护元件的制作方法的第一实施例，其包含以下步骤(a)至步骤(f)。

于步骤(a)中，提供一第一基板30及一第二基板40，但不以此为限；于本实施例，如图2A所示，该第一基板30的材料及该第二基板40的材料为一低温共烧陶瓷材料；该第一基板30的第一表面31包含有多个第一元件区311，该第二基板40的第三表面41包含多个第二元件区411；各该第一元件区311分别对应各该第二元件区411；于本实施例，如图2D所示，于该第一基板30的该些第一元件区311形成多个第一贯孔14a、15a及17a及多个第一侧壁凹槽191a、192a及193a；如图2B所示，于该第二基板40的该些第二元件区411形成多个第二贯孔14b、15b及18b、一第三贯孔16b及多个第二侧壁凹槽191b、192b、193b，并于该第一贯孔14a、该第一侧壁凹槽191a、该第一贯孔15a、该第一侧壁凹槽192a、该第一贯孔17a、该第一侧壁凹槽193a、该第二贯孔14b、该第二侧壁凹槽191b、该第二贯孔15b、该第一侧壁凹槽192b、该第二贯孔18b、该第二侧壁凹槽193b及该第三贯孔16b内填充有导电材质；于本实施例，该导电材质为兼容于低温共烧陶瓷制程的金属；较佳地，该些第一贯孔14a、15a、17a、该些第二贯孔14b、15b、18b及该第三贯孔16b为激光冲孔成型，而相邻的第一元件区311与相邻的第二元件区411的边界以激光冲孔后，即在各该第一元件区311形成该些第一侧壁凹槽191a、192a、193a，在各该第二元件区411形成该些第二侧壁凹槽191b、192b、193b，但并不以此为限。

于步骤(b)中，如图2A至图2D所示，于该第一基板30的第一表面31的该些第一元件区311形成有一外连接层120，于该第二基板40的第三表面41的该些第二元件区411形成有一内连接层110，于该第一基板30及该第二基板40之间形成有多个发热层13，各该发热层13对应该第一元件区311及该第二元件区411；于本实施例，如图2D所示，于该第一基板30的第一表面31的各该第一元件区311形成有一第一电极121、一第二电极122及一第一发热电极123，以构成该外连接层120，其中该第一电极121与该第二电极122分别位于该第一元件区311的二相对长侧，该第一发热电极123设置于该第一元件区311的其中一短侧；同时，该第一贯孔14a及该第一侧壁凹槽191a对应该第一电极121，该第一贯孔15a及该第一侧壁凹槽192a对应该第二电极122，该第一贯孔17a及该第一侧壁凹槽193a对应该第一发热电极123；较佳地，该第一电极121、该第二电极122及该第一发热电极123以印刷方式形成。

于本实施例，如图2A及图2B所示，于该第二基板40的第三表面41的各该第二元件区411形成有如图2B所示的一第三电极111、一第四电极112、一第二发热电极113以及一导热电极114，以构成该内连接层110，其中该第三电极111对应该第一电极121，该第四电极112对应该第二电极122，并分别形成于该第二元件区411的二相对长侧；该导热电极114对应该第一发热电极123，并与该第二发热电极113分别形成于该第二元件区411的另一相对二短侧；同时，该第二贯孔14b及该第二侧壁凹槽191b对应该第三电极111，该第二贯孔15b及该第一侧壁凹槽192b对应该第四电极112，该第二贯孔18b及该第二侧壁凹槽193b对应该导热电极114及该第一元件区311的该第一发热电极123，该第三贯孔16b对应该第二发热电极113；较佳地，该第三电极111、该第四电极112、该第二发热电极113及该导热电极114以印刷方式形成。

于步骤(c)中，如图2A至图2D、图3A及图3B所示，将该第二基板40的第四表面42叠合于该第一基板30的第二表面32，使得各该第一元件区311的该些第一贯孔14a、15a、17a分别对应该些第二元件区411的该些第二贯孔14b、15b、18b，该些第二元件区411的该第三贯孔16b对应该发热层13，各该第一元件区311的该些第一侧壁凹槽191a、192a、193a分别对应该些第二元件区411的该些第二侧壁凹槽191b、192b、193b；此外，再进一步对准该第二基板40的该些第二元件区411边界，自该第二基板40的第三表面41向下切割该第二基板40至一深度d1，该深度d1小于该第二基板40的厚度。

于步骤(d)中，如图4A所示，烧结该第一基板30及该第二基板40，使该第一基板30及该第二基板40构成单一电绝缘材质的本体10’，且该些发热层13埋设于该本体10’内且被该本体10’所包覆；于本实施例，请配合参阅图1A及图2B至图2D，该些第一贯孔14a与该些第二贯孔14b即构成一体连通的多个第一导电贯孔14，以电连接该第一电极121与该第三电极111，该些第一贯孔15a与该些第二贯孔15b构成一体连通的多个第二导电贯孔15，以电连接该第二电极122与该第四电极112，该第一贯孔17a与该第二贯孔18b及其内部填充的导电材质分别构成一第二导电孔17与一第三导电孔18，如图1C所示，该第二导电孔17电连接该第一发热电极123及该发热层13的第一体电极132，该第三导电孔18电连接该发热层13的第一体电极132及该导热电极114，该第三贯孔16b及其内部填充的导电材质构成该第一导电孔16，以电连接该发热层13的第二体电极133；该些第一侧壁凹槽191a、192a、193a与该第二侧壁凹槽191b、192b、193b分别构成多个侧壁凹槽191、192、193；较佳地，可再进一步电镀该些第一电极121、该些第二电极122、该些第三电极111、该些第四电极112、该些第一发热电极123、该些第二发热电极113、该些导热电极114及该些侧壁凹槽191、192、193，其中该电镀用的金属材质为锡或金；该些侧壁凹槽191电连接该第一电极121与该第三电极111，该些侧壁凹槽192电连接该第二电极122与该第四电极112，该些侧壁凹槽193电连接该第一发热电极123与该导热电极114。

于步骤(e)中，如图4A所示，将多个低熔点合金层20分别叠合于对应第二元件区411的内连接层110，再如图1A所示，使各该低熔点合金层20与对应的该发热层13与对应的该外连接层120电连接；于本实施例，该些低熔点合金层20为如图4B所示直接与该内连接层110的该第三电极111、该第四电极112及该第二发热电极113电连接；较佳地，该低熔点合金层20焊接于该第三电极111、该第四电极112及该第二发热电极113，但不以此为限。

于步骤(f)，如图1A、图4A及图5所示，沿着相邻第二元件区411的边界切割，以形成多个保护元件1；于本实施例中，将多个上盖60分别覆盖于该些第二元件区411，形成如图1A所示的保护元件。较佳地，由于步骤(c)已对第二基板40预切割，可以双滚轮施力于预切割槽，形成多个保护元件1。

再请参阅图3C所示，为本发明保护元件的制作方法的第二实施例，其与第一实施例大致相同包含步骤(a)至(f)，惟本实施例进一步于步骤(a)中提供一第四基板30’，该第四基板30’可与第一基板30相同，该第四基板30’的第七表面包含多个第四元件区，该第四元件区对应该第一元件区311及该第二元件区411；于本实施例，于该些第四元件区形成多个对应该第一元件区311的第一贯孔14a、15a及17a的一第六贯孔14a’、15a’及17a’及多个第一侧壁凹槽(图中未示出)，并于该些第六贯孔14a’、15a’及17a’内填充有导电物质；于另一实施例中，该第四元件区形成于该第四基板30’的一第八表面。

于本实施例的步骤(b)中，在各该第四元件区形成对应该外连接层120的一散热层120’；于本实施例，如图3C所示，于各该第四元件区形成一对应该第一电极121的第一散热片121’，一对应该第二电极122的第二散热片122’及一对应该第一发热电极123的第三散热片123’，并将该第四基板30’设置于该第一基板30与该些发热层13之间。

于本实施例的步骤(c)中，如图3C所示，将该第四基板30’叠合于该第一基板30的第二表面32与该发热层13之间，使该散热层120’的该些第六贯孔14a’、15a’及17a’分别对应该第一元件区311的该些第一贯孔14a、15a、17a及该第二元件区411的该些第二贯孔14b、15b、18b。

于本实施例的步骤(d)中，该些第六贯孔14a’与对应的该些第一贯孔14a及该些第二贯孔14b构成贯穿该本体10’的该些第一导电贯孔14，该些第六贯孔15a’与对应的该些第一贯孔15a及该些第二贯孔15b构成贯穿该本体10’的该些第二导电贯孔15，该些第六贯孔17a’与对应的该些第一贯孔17a与该些第二贯孔18b构成该些第二导电孔17与该些第三导电孔18。

于本实施例的步骤(e)中，各该散热层120’通过该些第一导电贯孔14、该些第二导电贯孔15、该些第二导电孔17及该些第三导电孔18与该内连接层110、该发热层13及该外连接层120电连接。

此外，可依据散热需求于该第一基板30与该发热层13之间堆栈多个第四基板30’，不以一个为限。

以上为本发明的保护元件的制作方法说明，以下进一步说明完成该保护元件中的发热层13的详细制作方法。

于本发明保护元件的制作方法的第一实施例中，该发热层13的制作方法是于上述步骤(b)中，于该第一基板30的第二表面32形成有多个发热层13，该发热层13对应该第一元件区311及该第二元件区411；于本实施例，该发热层13于该第二表面32形成有如图2C所示的一发热体131、一第一体电极132及一第二体电极133，该第一体电极132对应该第一元件区311的该第一发热电极123及该第二元件区411的该导热电极114设置，该第二体电极133对应该第二元件区411的该第二发热电极113设置，但不以此为限；于本发明保护元件的制作方法的第二实施例中，该发热层13同本发明保护元件的制作方法的第一实施例，惟该发热层13形成于该第二基板40的第四表面42；于本实施例，该发热体131的材质为一电阻膏，该第一体电极132的材质及该第二体电极133的材质为兼容于低温共烧陶瓷制程的金属；较佳地，该发热体131、该第一体电极132及该第二体电极133以印刷方式形成。

于本发明保护元件的制作方法的第三实施例中，如图2A所示，该发热层13的制作方法进一步于上述步骤(a)中提供一第三基板50，其第五表面51包含有多个第三元件区511，该第三元件区511对应该第一元件区311及该第二元件区411，于各该第三元件区511形成多个第四贯孔14c、15c、17c、一第五贯孔16c及多个第三侧壁凹槽191c、192c、193c，并于该些第四贯孔14c、15c、17c及该第五贯孔16c填充有导电材质；于上述步骤(b)中，将该第三基板50设置于该第一基板30与该第二基板40之间，于该些第三元件区511分别形成多个发热层13，该些发热层13形成方法同本发明的保护元件的制作方法的第一实施例，惟该些第四贯孔17c对应该第一体电极132，该第五贯孔16c对应该第二体电极133；于上述步骤(c)中，将该第三基板50叠合于该第一基板30与该第二基板40之间，其中各该第三元件区511的该些第四贯孔14c、15c、17c分别对应该些第一贯孔14a、15a、17a与该些第二贯孔14b、15b、18b，该第五贯孔16c对应该第三贯孔16b，该些第三侧壁凹槽191c、192c、193c分别对应该些第一侧壁凹槽191a、192a、193a与该些第二侧壁凹槽191b、192b、193b；于上述步骤(d)中，该些第四贯孔14c、该些第一贯孔14a与该些第二贯孔14b构成该些第一导电贯孔14，并电连接该第一电极121与该第三电极111，该些第四贯孔15c、该些第一贯孔15a与该些第二贯孔15b构成该些第二导电贯孔15，并电连接该第二电极122与该第四电极112，该第四贯孔17c、该第一贯孔17a与该第二贯孔18b构成该第二导电孔17与该第三导电孔18，并电连接该第一发热电极123、该发热层13及该导热电极114，该第五贯孔16c与该第三贯孔16b构成该第一导电孔16，并电连接该第二体电极133；于本发明的保护元件的制作方法的第四实施例中，该发热层13的制作方法与本发明保护元件的制作方法的第三实施例大致相同，惟该第三基板50的第六表面52包含有多个第三元件区511；于本实施例，该第三基板50的材料为一低温共烧陶瓷材料。

由上述的说明可知，本发明的保护元件的制作方法藉由同时于该第一基板30形成多个外连接层120，于该第二基板40形成多个内连接层110，于该第一基板30与该第二基板40之间形成多个发热层13，缩短制程时间，且不须额外形成凹部，有效解决现有技术中的制作过程繁复的问题。

综上所述，本发明的保护元件将该发热层埋设于该保护元件的本体内，不需要再额外形成凹部或绝缘层，有效减少现有技术的制程步骤，缩短制程时间；该发热层发热时，可将热积蓄于该保护元件内部，熔断该低熔点合金层；且本发明保护的元件的制作方法可同时于该第一基板形成多个外连接层，于该第二基板形成多个内连接层，于该第一基板与该第二基板之间形成多个发热层，缩短制程时间，且不须额外形成凹部，有效解决现有技术中的制作过程繁复的问题。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (25)

1.一种保护元件，其特征在于，包括：

一本体，为单一电绝缘材质，并包含一第一表面及一第二表面；

一内连接层，形成于该本体的第一表面；

一低熔点合金层，形成于该本体的第一表面，并与该内连接层电连接；

一发热层，埋设于该本体内且被单一电绝缘材质的该本体所包覆，并与该低熔点合金层电连接；以及

一外连接层，形成于该本体的第二表面，并与该低熔点合金层及该发热层电连接。

2.如权利要求1所述的保护元件，其特征在于，其中：

该外连接层包含有一第一电极、一第二电极及一第一发热电极，其中该第一电极与该第二电极分别形成在该第二表面的二相对侧，该第一发热电极形成在该第二表面的另一侧；

该内连接层包含有一第三电极、一第四电极及一第二发热电极，其中该第二发热电极位于该第三电极及第四电极之间，该第三电极通过至少一第一导电贯孔连接该第一电极，该第四电极通过至少一第二导电贯孔连接该第二电极，该第二发热电极通过一第一导电孔连接至该发热层；以及

该发热层通过一第二导电孔连接至该第一发热电极。

3.如权利要求2所述的保护元件，其特征在于，其中该本体的第一表面进一步对应该第一发热电极形成一导热电极，并通过一第三导电孔电连接该发热层。

4.如权利要求3所述的保护元件，其特征在于，其中该第二导电孔与该第三导电孔为一体连通。

5.如权利要求1至4中任一项所述的保护元件，其特征在于，其中该发热层的材质为一电阻膏。

6.如权利要求1至4中任一项所述的保护元件，其特征在于，其中该本体的材料为一低温共烧陶瓷材料。

7.如权利要求3所述的保护元件，其特征在于，其中该第一电极、该第二电极、该第三电极、该第四电极、该第一发热电极、该第二发热电极及该导热电极的材质为兼容于低温共烧陶瓷制程的金属。

8.如权利要求1至4中任一项所述的保护元件，其特征在于，其中该低熔点合金层的材质为一第一合金或一第二合金，其中：

该第一合金由锡、铅、铋、铜及银所组成；以及

该第二合金由锡、铋、铜及银所组成。

9.如权利要求1至4中任一项所述的保护元件，其特征在于，进一步包含有覆盖于该本体的第一表面的一上盖。

10.如权利要求1至4中任一项所述的保护元件，其特征在于，进一步包含有至少一散热层，间隔埋设于该本体内且被单一电绝缘材质的该本体所包覆，并位于该发热层与该外连接层之间，以与该内连接层、该发热层及该外连接层电连接。

11.一种保护元件的制作方法，其特征在于，包括：

(a)提供一第一基板及一第二基板，其中该第一基板的第一表面包含多个第一元件区，该第二基板的第三表面包含多个第二元件区；其中该些第一元件区分别对应该些第二元件区；

(b)于各该第一元件区形成有一外连接层，于各该第二元件区形成有一内连接层，于该第一基板与该第二基板之间形成多个发热层，各该发热层对应该第一元件区及该第二元件区；

(c)将该第二基板的第四表面叠合于该第一基板的第二表面上；

(d)烧结该第一基板及该第二基板构成单一电绝缘材质的本体，且该些发热层埋设于该本体内且被该本体所包覆；

(e)将多个低熔点合金层分别叠合于该些第二元件区的内连接层，使各该低熔点合金层通过该内连接层与对应的该发热层与对应的该外连接层电连接；以及

(f)沿着该些第二元件区的边界切割，以形成多个保护元件。

12.如权利要求11所述的保护元件的制作方法，其特征在于，其中：

于该步骤(a)中，于该第一基板的各该第一元件区形成多个第一贯孔，于该第二基板的各该第二元件区形成多个第二贯孔及一第三贯孔，并于该些第一贯孔、该些第二贯孔及该些第三贯孔内填充导电物质；

于该步骤(b)中，于该第一基板的第一表面的各该第一元件区中形成一第一电极、一第二电极及一第一发热电极，以构成该外连接层，其中该第一电极与该第二电极分别位于该第一元件区的二相对侧，该第一发热电极设置于该第一元件区的另一侧，且该些第一贯孔分别对应该第一元件区的该第一电极、该第二电极及该第一发热电极；

于该第二基板的第三表面的各该第二元件区形成一第三电极、一第四电极及一第二发热电极，以构成该内连接层，其中该第三电极对应该第一电极，该第四电极对应该第二电极，该第二发热电极位于该第三电极及第四电极之间，且各该第二元件区的该些第二贯孔分别对应该第三电极、该第四电极及该第一元件区的该第一发热电极，各该第二元件区的该第三贯孔则对应该第二发热电极；

于该步骤(c)中，各该第一元件区的该些第一贯孔分别对应各该第二元件区该些第二贯孔，而该第三贯孔则进一步对应该发热层；以及

于该步骤(d)中，各该第一贯孔与对应的各该第二贯孔构成一贯穿该本体的导电贯孔；

于该步骤(e)中，各该低熔点合金层直接与对应的该第二元件区的该内连接层的该第三电极、该第四电极及该第二发热电极电连接，并通过该些导电贯孔与该外连接层的该第一电极及该第二电极电连接，且通过该第三贯孔中的导电物质与该发热层电连接。

13.如权利要求11或12所述的保护元件的制作方法，其特征在于，其中于该步骤(b)中，各该发热层形成于该第一基板的第二表面或该第二基板的第四表面。

14.如权利要求12所述的保护元件的制作方法，其特征在于，其中：

于该步骤(a)中，进一步提供一第三基板，其中该第三基板的第五表面或第六表面包含多个第三元件区，该第三元件区对应该第一元件区及该第二元件区，于该第三基板的各该第三元件区形成多个第四贯孔及一第五贯孔，并于该些第四贯孔及该第五贯孔内填充导电物质；

于该步骤(b)中，该第三基板位于该第一基板与该第二基板之间，各该发热层形成在该第三基板的第五表面或第六表面的第三元件区；

于该步骤(c)中，将该第三基板叠合于该第一基板及该第二基板之间；其中各该第三元件区的该些第四贯孔分别对应的各该第一元件区的该些第一贯孔及各该第二元件区该些第二贯孔，而各该第三元件区的该第五贯孔则对应该第三贯孔；以及

于该步骤(d)中，各该第四贯孔与对应的该第一贯孔及对应的各该第二贯孔构成贯穿该本体的一导电贯孔，而该五贯孔则与对应的该第三贯孔构成一导电孔。

15.如权利要求12或14所述的保护元件的制作方法，其特征在于，其中于该步骤(b)中，进一步于该第二基板的各该第二元件区中形成一导热电极，其中该导热电极对应该第一发热电极设置。

16.如权利要求11、12或14所述的保护元件的制作方法，其特征在于，其中于该步骤(c)中，进一步沿着该第二基板的该第二元件区的边界切割该第二基板至一深度。

17.如权利要求11、12或14所述的保护元件的制作方法，其特征在于，其中该发热层的材质为一电阻膏。

18.如权利要求15所述的保护元件的制作方法，其特征在于，其中：

于该步骤(b)中，该些第一电极、该些第二电极、该些第三电极、该些第四电极、该些第一发热电极、该些第二发热电极及该些导热电极以印刷方式形成；以及

于该步骤(d)中，进一步电镀该些第一电极、该些第二电极、该些第三电极、该些第四电极、该些第一发热电极、该些第二发热电极及该些导热电极。

19.如权利要求11、12或14所述的保护元件的制作方法，其特征在于，其中于该步骤(f)中，进一步于该些第二元件区分别覆盖有一上盖。

20.如权利要求18所述的保护元件的制作方法，其特征在于，其中该电镀用的金属材质为锡或金。

21.如权利要求11、12或14所述的保护元件的制作方法，其特征在于，其中该第一基板的材料、该第二基板的材料为一低温共烧陶瓷材料。

22.如权利要求14所述的保护元件的制作方法，其特征在于，其中该第三基板的材料为一低温共烧陶瓷材料。

23.如权利要求15所述的保护元件的制作方法，其特征在于，其中该第一电极、该第二电极、该第三电极、该第四电极、该第一发热电极、该第二发热电极及该导热电极材质为兼容于低温共烧陶瓷制程的金属。

24.如权利要求11、12或14所述的保护元件的制作方法，其特征在于，其中该低熔点合金层由一第一合金或一第二合金所组成，其中：

该第一合金由锡、铅、铋、铜及银所组成；以及

该第二合金由锡、铋、铜及银所组成。

25.如权利要求12所述的保护元件的制作方法，其特征在于，其中：

于该步骤(a)中，进一步提供一第四基板，其中该第四基板的第七表面或第八表面包含多个第四元件区，该第四元件区对应该第一元件区及该第二元件区,于该第四基板的各该第四元件区形成多个第六贯孔，并于该些第六贯孔内填充导电物质；

于该步骤(b)中，该第四基板位于该第一基板与该发热层之间，并于该第四基板的第七表面或第八表面的第四元件区形成一散热层，该散热层包含一对应该第一电极的第一散热片、一对应该第二电极的第二散热片及一对应该第一发热电极的第三散热片；

于该步骤(c)中，将该第四基板叠合于该第一基板的第二表面上与发热层之间；其中各该第四元件区的该些第六贯孔对应各该第一元件区的该些第一贯孔及各该第二元件区该些第二贯孔；

于该步骤(d)中，各该第六贯孔与对应的该第一贯孔及该第二贯孔构成贯穿该本体的一导电贯孔；以及

于该步骤(e)中，各该散热层通过该些导电贯孔与该内连接层、该发热层及该外连接层电连接。

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