TWI741063B - 保護元件 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種藉由得當地配置通孔與發熱體之距離可抑制絕緣基板之龜裂之發生的保護元件。 本發明之保護元件具備：絕緣基板10；發熱體14，其形成於絕緣基板10之相對向之一對側緣10c、10d之間；第1發熱體電極18，其設置於絕緣基板10之一對側緣10c、10d之一側緣10c側，與發熱體14電性連接，並且形成有孔部25；第2發熱體電極19，其設置於一對側緣10c、10d之另一側緣10d側，且與發熱體14電性連接；及可熔導體13，其藉由發熱體14之發熱而熔斷，以阻斷電流路徑；且發熱體14之中心係自絕緣基板10之一對側緣10c、10d間之距離的中間位置向另一側緣10d側偏倚而形成。

Description

保護元件

本技術係關於一種將電源線或信號線阻斷之保護元件。本申請案係以2016年11月10日於日本提出申請之日本專利申請案編號特願2016-219891為基礎而主張優先權者，該申請案以參照之方式被引用於本申請案中。

可充電而重複利用之蓄電池大多係加工為電池組後提供給使用者。尤其是於重量能量密度較高之鋰離子蓄電池中，為了確保使用者及電子設備之安全，通常會將過充電保護、過放電保護等若干保護電路內置於電池組，而具有於特定情形時阻斷電池組之輸出之功能。 於此種保護元件中，存在藉由使用內置於電池組之FET(Field Effect Transistor，場效電晶體)開關進行輸出之打開/關閉(ON/OFF)，而進行電池組之過充電保護或過放電保護動作者。然而，於FET開關因某些原因而發生短路破壞之情形時、施加雷電突波等而流通有瞬時大電流之情形時、或者緣於電池單元之壽命而導致輸出電壓異常降低或相反地輸出過大異常電壓之情形時，亦必須保護電池組或電子設備免於著火等事故。因此，為了於此種所能設想之任何異常狀態下均可安全地阻斷電池單元之輸出，而使用具有藉由來自外部之信號而阻斷電流路徑之功能的保護元件。 作為面向鋰離子蓄電池等之保護電路之阻斷元件，存在如下者，即，如圖12(A)、(B)所示，遍及電流路徑上之第1電極91、發熱體引出電極95、第2電極92間地將可熔導體93連接而形成電流路徑之一部分，使該電流路徑上之可熔導體93藉由過電流所引起之自發熱、或者設置於保護元件內部之發熱體94而熔斷(參照專利文獻1)。於此種保護元件90中，藉由將熔融後之液體狀之可熔導體93集中於與發熱體94相連之發熱體引出電極95、及第1、第2電極91、92上，而將第1、第2電極91、92間分離以阻斷電流路徑。 於保護元件中，可熔導體93會因發熱體94之發熱而熔斷，又，可熔導體93亦會因過電流所引起之自發熱而熔斷，故而將該保護元件由作為外裝零件之蓋構件97密封以免熔斷後之可熔導體93飛散。又，於保護元件90中，為了穩定地實現藉由發熱體94而進行之可熔導體93之熔斷作用，而藉由蓋構件97設置有用以供可熔導體93熔融、流動之內部空間。 再者，於保護元件90中，為了防止可熔導體93之表面氧化，並維持迅速熔斷性，而塗佈有將可熔導體93之表面之氧化被膜去除之助熔劑98。 先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1：日本專利特開2015-35281號公報

[發明所欲解決之問題] 對於此種表面安裝型保護元件，伴隨所搭載之電子設備或電池組等之高容量化、高額定化，而要求額定電流之提高。同時，於可攜式電子設備中，亦要求其更小型化。 為了使額定電流變大，會採用體積更大之可熔導體，但另一方面，為了獲得用以使較大之可熔導體迅速熔斷之發熱量，會要求大小相當之發熱體。 於在先前類型之保護元件中使發熱體之發熱量變大之情形時，絕緣基板會因發熱所引起之熱衝擊而發生龜裂，視情況不同，存在龜裂亦進入至發熱體，導致發熱局部化而給熔斷帶來障礙之危險。 此處，於先前類型之保護元件中，在大致中央搭載有發熱體之絕緣基板之表面，配置有與可熔導體之兩端連接之第1、第2電極、及用以對發熱體通電之發熱體電極此等3個電極。該等3個電極分別經由形成於絕緣基板側緣部之半通孔，連接於形成在絕緣基板之背面之外部電極(參照專利文獻1)。 若觀察因發熱體之發熱而發生龜裂之保護元件，則可知龜裂係以發熱體電極之通孔為基點而進入。認為其原因在於，發熱體電極之通孔係較設置於其他2個電極、即第1、第2電極之通孔更接近發熱體而配置，該配置相對較易受到發熱體所引起之熱衝擊之影響。 而且，最近之保護元件更加小型化，其結果，與先前品相比，通孔與發熱體之距離亦變得更小，更易受到發熱體所引起之熱衝擊之影響。 因此，本技術之目的在於提供一種藉由得當地配置通孔與發熱體之距離可抑制絕緣基板之龜裂之發生的保護元件。 [解決問題之技術手段] 為了解決上述問題，本技術之保護元件具備：絕緣基板；發熱體，其形成於上述絕緣基板之相對向之一對側緣之間；第1發熱體電極，其設置於上述絕緣基板之上述一對側緣之一側緣側，與上述發熱體電性連接，並且形成有孔部；第2發熱體電極，其設置於上述一對側緣之另一側緣側，且與上述發熱體電性連接；及可熔導體，其藉由上述發熱體之發熱而熔斷，以阻斷電流路徑；上述發熱體之中心係自上述絕緣基板之上述一側緣至上述另一側緣之距離的中間位置向上述另一側緣側偏倚而形成。 [發明之效果] 根據本技術，於保護元件中，發熱體之發熱對孔部與發熱體之一側緣側之端部間之區域的熱衝擊變弱，從而可防止龜裂之發生。

以下，一面參照圖式一面詳細地說明應用本技術之保護元件。再者，本技術並不僅限定於以下實施形態，當然可於不脫離本技術主旨之範圍內進行各種變更。又，圖式係模式性之圖，各尺寸之比例等有時與現實不同。具體尺寸等應參考以下說明進行判斷。又，當然圖式彼此間亦包含尺寸之關係或比例彼此不同之部分。 [保護元件] 如圖1、圖2所示，應用本發明之保護元件1係藉由表面安裝於電路基板2而構成電路模組3者。電路基板2例如藉由形成鋰離子蓄電池之保護電路等，並表面安裝保護元件1，而於鋰離子蓄電池之充放電路徑上組裝可熔導體13。而且，若電路模組3中流通超過保護元件1之額定值之大電流，則可熔導體13藉由自發熱(焦耳熱)而熔斷，藉此阻斷電流路徑。又，電路模組3可藉由如下方式阻斷電流路徑，即，利用設置於電路基板2等之電流控制元件於特定時序向發熱體14通電，而藉由發熱體14之發熱使可熔導體13熔斷。 再者，圖1係表示應用本發明之保護元件1之外觀立體圖，圖2係表示將保護元件1安裝於電路基板2而成之電路模組3之一部分之剖視圖，圖3係將蓋構件20省略而表示保護元件1之絕緣基板10之表面10e上之俯視圖，圖4係表示保護元件1之背面側之外觀立體圖。 如圖1～圖4所示，保護元件1具備：絕緣基板10；發熱體14，其積層於絕緣基板10，且由絕緣構件15覆蓋；第1電極11及第2電極12，其等形成於絕緣基板10之第1、第2側緣10a、10b；發熱體引出電極16，其以與發熱體14重疊之方式積層於絕緣構件15上；及可熔導體13，其兩端分別連接於第1、第2電極11、12，且其中央部連接於發熱體引出電極16。 [絕緣基板] 絕緣基板10係由例如氧化鋁、玻璃陶瓷、富鋁紅柱石、氧化鋯等具有絕緣性之構件呈大致方形狀而形成。絕緣基板10除此以外亦可使用玻璃環氧基板、酚基板等印刷配線基板中所使用之材料。 絕緣基板10形成為四邊形狀，而具有形成有第1電極11及第2電極12之相對向之第1、第2側緣10a、10b，及與該等第1、第2側緣相鄰且形成有下述第1、第2發熱體電極18、19之相對向之第3、第4側緣10c、10d。 [第1、第2電極] 第1、第2電極11、12於絕緣基板10之表面10e上，彼此相隔地配置於相對向之側緣10a、10b附近，藉此而開放，且藉由搭載下述可熔導體13而經由可熔導體13電性連接。又，第1、第2電極11、12係藉由如下方式而被阻斷，即，對保護元件1通入超過額定值之大電流，使可熔導體13藉由自發熱(焦耳熱)而熔斷，或者使發熱體14伴隨通電發熱，而將可熔導體13熔斷。 如圖2所示，第1、第2電極11、12分別經由設置於絕緣基板10之第1、第2側緣10a、10b之城堡型結構與設置於背面10f之外部連接電極11a、12a連接。保護元件1經由該等外部連接電極11a、12a與形成有外部電路之電路基板2連接，而構成該外部電路之通電路徑之一部分。 第1、第2電極11、12可使用Cu或Ag等常用電極材料而形成。又，較佳為，於第1、第2電極11、12之表面上藉由鍍覆處理等公知之手法而塗佈Ni/Au鍍覆、Ni/Pd鍍覆、Ni/Pd/Au鍍覆等被膜。藉此，保護元件1可防止第1、第2電極11、12氧化，且防止額定值伴隨導通電阻之上升而變動。又，可防止回焊安裝保護元件1時因連接可熔導體13之連接用焊料或形成可熔導體13外層之低熔點金屬熔融而熔蝕(焊料侵蝕)第1、第2電極11、12。 [發熱體] 發熱體14係具有若通電則發熱之導電性之構件，由例如W、Mo、Ru、Cu、Ag、或以其等為主成分之合金等構成。發熱體14可藉由如下方式而形成，即，將其等之合金、組成物、或化合物之粉狀體與樹脂黏合劑等混合，而製成膏狀物，然後於絕緣基板10上使用網版印刷技術對該膏狀物進行圖案形成、煅燒等處理。又，發熱體14形成為以第3、第4側緣10c、10d間為長邊之大致矩形狀，且寬度方向之一端與形成於第3側緣10c側之第1發熱體電極18連接，寬度方向之另一端與形成於第4側緣10d側之第2發熱體電極19連接。 保護元件1以覆蓋發熱體14之方式配設有絕緣構件15，且以隔著該絕緣構件15與發熱體14對向之方式形成有發熱體引出電極16。於保護元件1中，為了將發熱體14之熱高效地傳遞至可熔導體13，亦可於發熱體14與絕緣基板10之間亦積層絕緣構件15。作為絕緣構件15，例如可使用玻璃。 發熱體引出電極16之一端連接於第2發熱體電極19，並且經由第2發熱體電極19與發熱體14之一端連續。第1發熱體電極18形成於第3側緣10c側，並且沿著絕緣基板10之長邊方向形成有與發熱體14之一長邊連接之連接邊18a。同樣地，第2發熱體電極19形成於第4側緣10d側，並且沿著絕緣基板10之長邊方向形成有與發熱體14之另一長邊連接之連接邊19a。又，第1發熱體電極18經由孔部25與形成於絕緣基板10之背面10f之外部連接電極18b連接。孔部25可如圖3所示形成為形成於第3側面10c之城堡型結構，亦可形成為形成於較第3側面10c稍靠內側之通孔，或可將城堡型結構及通孔併用。又，孔部25可形成有1個或複數個。 如此，保護元件1形成為僅於第1、第2發熱體電極18、19中之一者形成有孔部25之非對稱形狀。與發熱體引出電極16連接之第2發熱體電極19相較於形成有孔部25之第1發熱體電極18，熱容量較大，且對抗熱衝擊之耐性較高。 又，應用本技術之保護元件亦可如圖5所示，於第2發熱體電極19亦形成有形成於第4側緣10d之城堡型結構、或形成於較第4側緣10d稍靠內側之通孔等孔部26。第2發熱體電極19經由孔部26與形成於絕緣基板10之背面10f之外部連接電極連接。圖5所示之保護元件27藉由於第1、第2發熱體電極18、19形成孔部25、26而形成為對稱形狀。保護元件27之形成於第2發熱體電極19之孔部26同樣地，可如圖5所示形成為城堡型結構，亦可形成為通孔，或可將城堡型結構及通孔併用。又，孔部26可形成有1個或複數個。 發熱體14藉由將保護元件1安裝於電路基板2，而經由外部連接電極18b及第1發熱體電極18與形成於電路基板2之外部電路連接。而且，發熱體14藉由於將外部電路之通電路徑阻斷之特定時序經由外部連接電極18b及第1發熱體電極18而通電、發熱，可將連接第1、第2電極11、12之可熔導體13熔斷。又，發熱體14自身之通電路徑亦會因可熔導體13熔斷而被阻斷，故而停止發熱。 [可熔導體] 可熔導體13由利用發熱體14之發熱而迅速熔斷之材料構成，例如可較佳地使用焊料、或以Sn為主成分之無鉛焊料等低熔點金屬。 又，可熔導體13亦可使用In、Pb、Ag、Cu或以其等中之任一者為主成分之合金等高熔點金屬，或者亦可為低熔點金屬與高熔點金屬之積層體。藉由含有高熔點金屬及低熔點金屬，即便回焊安裝保護元件1時，回焊溫度超過低熔點金屬之熔融溫度，從而低熔點金屬熔融，亦可抑制低熔點金屬向外部流出，從而維持可熔導體13之形狀。又，即便於熔斷時，亦能藉由低熔點金屬熔融而熔蝕(焊料侵蝕)高熔點金屬，藉此以高熔點金屬之熔點以下之溫度將其迅速熔斷。 再者，可熔導體13係藉由焊料等而連接於發熱體引出電極16及第1、第2電極11、12。可熔導體13可藉由回焊焊接而容易地連接。 又，可熔導體13為了防止氧化、提高潤濕性等，較佳為塗佈有助熔劑17。 [蓋構件] 又，保護元件1為了保護內部，而於絕緣基板10之表面10e上設置有蓋構件20。蓋構件20係對應於絕緣基板10之形狀而形成為大致矩形狀。又，如圖1所示，蓋構件20具有：側面21，其連接於設置有可熔導體13之絕緣基板10之表面10e上；及頂面22，其覆蓋絕緣基板10之表面10e上；且於絕緣基板10之表面10e上，具有充分足夠可熔導體13於熔融時呈球狀膨脹且熔融導體於發熱體引出電極16或第1、第2電極11、12上凝聚之內部空間。 於蓋構件20中，側面21藉由接著劑或熔接等連接於絕緣基板10之表面10e上。作為連接蓋構件20之接著劑，可較佳地使用連接可靠性優異之熱硬化性之接著劑。 [製造步驟] 繼而，對保護元件1之製造步驟進行說明。首先，於絕緣基板10之表面10e形成第1、第2電極11、12、發熱體14、第1、第2發熱體電極18、19、絕緣構件15及發熱體引出電極16。又，於絕緣基板10之背面10f形成外部連接電極11a、12a、18b，並且經由城堡型結構或孔部25將其等與第1、第2電極11、12及第1發熱體電極18連接。然後，將可熔導體13隔著發熱體引出電極16橫跨於第1、第2電極11、12間而搭載。再者，亦可對可熔導體13與第1、第2電極11、12及發熱體引出電極16之間供給連接焊料。 其次，將蓋構件20連接於絕緣基板10之表面10e上。蓋構件20之連接較佳為藉由將連接強度優異之熱硬化性之接著劑供給至側面21之下部而進行。 繼而，將絕緣基板10之表面10e上搭載有蓋構件20之構造體加熱處理，而將可熔導體13經由連接用焊料與第1、第2電極11、12及發熱體引出電極16連接，又，將熱硬化性之接著劑硬化而將蓋構件20連接於絕緣基板10之表面10e上，藉此形成保護元件1。保護元件1藉由回焊等安裝於形成有電源電路等之電路基板2，藉此形成電路模組3。 [可熔導體之中心與發熱體之發熱中心之一致] 此時，保護元件1較佳為以可熔導體13之中心與發熱體14之發熱中心重疊之方式搭載可熔導體13。於形成為矩形板狀體之可熔導體13中，可熔導體13之中心係指可熔導體13之重心位置。發熱體14之發熱中心係指發熱初期溫度最高之位置，於形成為矩形狀之發熱體14中，其係指發熱體14之重心位置。 藉由使可熔導體13之中心與發熱體14之發熱中心重疊而搭載，可將發熱體14之熱高效地傳遞至可熔導體13，且於發熱後可迅速將可熔導體13熔斷。又，藉由將發熱體14之熱高效地傳遞至可熔導體13，可防止絕緣基板10或發熱體14自身過熱，從而可抑制龜裂之發生。 [各部之配置] 此處，發熱體14之發熱量係對應於發熱體14之大小而變大。又，設置於第1發熱體電極18之孔部25與發熱體14之距離相對較近，容易受到伴隨發熱體14之發熱而產生之熱衝擊之影響。因此，若使用應保護元件1之高容量化要求而大型化之可熔導體13，並且欲藉由發熱體14獲得使大型可熔導體13迅速熔融之發熱量，則存在因熱衝擊而朝向孔部25地於絕緣基板或發熱體14發生龜裂之虞。於發熱體14中，發生龜裂之部位之發熱停止，故而無法獲得所期望之發熱量，從而亦存在可熔導體13之熔斷時間延長之虞。 因此，保護元件1得當地配置發熱體14或孔部25等構成保護元件1之各構成部位，藉此可防止因發熱體14通電發熱時之熱衝擊而朝向孔部25地發生龜裂。 具體而言，如圖6所示，保護元件1係發熱體14之發熱中心C1自絕緣基板10之第3側緣10c至第4側緣10d之距離的中間位置C2向設置有上述第1、第2發熱體電極18、19中熱容量較大之發熱體電極之側緣側偏倚而形成。如上所述，保護元件1係於第2發熱體電極19形成有發熱體引出電極16並且未形成孔部25，故而該第2發熱體電極19相較於形成有孔部25之第1發熱體電極18，熱容量較大。因此，保護元件1係發熱體14之發熱中心C1向設置有第2發熱體電極19之第4側緣10d側偏倚而形成。 藉此，於保護元件1中，發熱體14之發熱對孔部25與發熱體14之第3側緣10c側之端部間之區域的熱衝擊變弱，從而可防止龜裂之發生。再者，於圖5所示之在第2發熱體電極19亦形成有孔部26之對稱型保護元件27中，使發熱體14之發熱中心向設置有第1、第2發熱體電極18、19中熱容量較大之發熱體電極之側緣側偏倚而形成。 又，保護元件1亦能以如下方式形成，即，按以下所述定義圖7所示之保護元件1之俯視圖中的各部之尺寸，使之滿足以下所說明之第1～第7形態所示之條件。 A：絕緣基板10之第3側緣10c與發熱體14之第3側緣10c側之端部的最短距離 B：發熱體14之第3側緣10c側之端部與設置於第1發熱體電極18之孔部25之外緣的最短距離 C：絕緣基板10之第4側緣10d與發熱體14之第4側緣10d側之端部的最短距離 D：通過絕緣基板10之第3、第4側緣10c、10d間之中心部且平行於第3、第4側緣10c、10d的中心線與發熱體14之第3側緣10c側之端部的距離 E：通過絕緣基板10之第3、第4側緣10c、10d間之中心部且平行於第3、第4側緣10c、10d之中心線與發熱體14之第4側緣10d側之端部的距離 F：絕緣基板10之第3、第4側緣10c、10d間之距離 G：形成為大致矩形狀之發熱體14之寬度 H：與絕緣基板10之第3、第4側緣10c、10d相鄰之第1、第2側緣10a、10b間之距離 此處，若對B進行補充，則於存在複數個孔部25之情形時，B係指發熱體14之第3側緣10c側之端部與位於最靠發熱體14側之孔部25之外緣的最短距離。圖8係表示具有形成於較第3側緣10c稍靠內側之通孔作為設置於第1發熱體電極18之孔部25的保護元件1之俯視圖。於圖8所示之保護元件1中，孔部25之外緣成為該通孔之外緣。 又，圖9係表示具有設置於第3側緣10c之城堡型結構、及形成於較第3側緣10c稍靠內側之通孔作為設置於第1發熱體電極18之孔部25的保護元件1之俯視圖。於圖9所示之保護元件1中，孔部25之外緣成為位於最靠發熱體14側之通孔之外緣。 又，於在第1發熱體電極18設置有孔部25並且在第2發熱體電極19設置有孔部26之對稱型保護元件27中，針對第1、第2發熱體電極18、19及第3、第4側緣10c、10d，將形成有熱容量較小之發熱體電極之孔部之外緣與形成有該發熱體電極之側緣的距離設為B，將形成有熱容量較大之發熱體電極之孔部之外緣與形成有該發熱體電極之側緣的距離設為C。 [第1形態：B/(D＋E)] 保護元件1較佳為將B/(D＋E)設定為0.20以上。即，保護元件1較佳為，發熱體14之第3側緣10c側之端部與設置於第1發熱體電極18之孔部25之外緣之最短距離(B)相對於發熱體14之長度(D＋E)的比率為0.20以上。 發熱體14之發熱量對應於發熱體14之長度(D＋E)而變大，又，發熱體14與孔部25之距離越長則對抗龜裂之耐性越大。而且，藉由將發熱體14至孔部25之距離(B)相對於發熱體14之長度(D＋E)的比率設定為0.20以上，可使對抗發熱體14之發熱量之耐性提高，從而可防止朝向孔部25之龜裂之發生。 另一方面，於發熱體14至孔部25之距離(B)相對於發熱體14之長度(D＋E)的比率未達0.20之情形時，較之發熱體14之長度(D＋E)而言發熱體14與孔部25之距離甚為短小，對抗熱衝擊之耐性不足，而存在發生龜裂之虞。 [第2形態：B/G] 又，保護元件1較佳為將B/G設定為1.0以上。即，保護元件1較佳為，發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)相對於形成為大致矩形狀之發熱體14之寬度(G)的比率為1.0以上。 發熱體14之發熱量亦對應於發熱體14之寬度(G)而變大，寬度越寬則朝向孔部25之傳熱通路亦越寬，故而越容易被熱衝擊之影響所波及。又，發熱體14與孔部25之距離越長則對抗龜裂之耐性越大。因此，藉由將發熱體14至孔部25之距離(B)相對於發熱體之寬度(G)的比率設定為1.0以上，可具備對抗發熱體14之發熱量之耐性，從而可防止朝向孔部25之龜裂之發生。 另一方面，於發熱體14至孔部25之距離(B)相對於發熱體之寬度(G)的比率未達1.0之情形時，較之發熱體14之寬度(G)而言發熱體14與孔部25之距離甚為短小，對抗熱衝擊之耐性不足，而存在發生龜裂之虞。 [第3形態：B/(G/(D＋E))] 又，保護元件1較佳為將B/(G/(D＋E))設定為6.0以上。即，保護元件1較佳為，發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)相對於發熱體14之寬度(G)與長度(D＋E)之縱橫比(G/(D＋E))的比率為6.0以上。 於特定尺寸之絕緣基板10內，若使發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣的最短距離(B)較大，則相對性地遍及第3、第4側緣10c、10d間而設置之發熱體14之長度(D＋E)之距離變短，發熱量變小。又，若發熱體14之寬度(G)變小則發熱量變小。 因此，於特定尺寸之絕緣基板中，藉由規定發熱體14至孔部25之距離(B)相對於發熱體14之寬度(G)與長度(D＋E)之縱橫比(G/(D＋E))的比率，可具備對抗發熱體14之發熱量之耐性。具體而言，藉由將發熱體14至孔部25之距離B相對於發熱體14之寬度(G)與長度(D＋E)之縱橫比(G/(D＋E))的比率設定為6.0以上，可具備對抗發熱體14之發熱量之耐性，從而可防止朝向孔部25之龜裂之發生。 另一方面，於發熱體14至孔部25之距離B相對於發熱體14之寬度(G)與長度(D＋E)之縱橫比(G/(D＋E))的比率未達6.0之情形時，較之發熱體14之長度(D＋E)或發熱體14之寬度(G)而言發熱體14與孔部25之距離甚為短小，對抗熱衝擊之耐性不足，而存在發生龜裂之虞。 [第4形態：B/(B＋D＋E＋C)] 又，保護元件1較佳為將B/(B＋D＋E＋C)設定為0.15以上。即，較佳為，發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)相對於孔部25之外緣至第4側緣10d之距離(B＋D＋E＋C)的比率為0.15以上。 於絕緣基板10中，由於在第3側緣10c側設置有孔部25，故而絕緣基板10之發熱體14至孔部25此片區域對抗熱衝擊之耐性成為問題，因此絕緣基板10之除第3側緣10c至孔部25此片區域以外之區域、即孔部25之外緣至第4側緣10d之距離(B＋D＋E＋C)可謂之為承受發熱體14之熱衝擊之實質性的絕緣基板10之長度。而且，該承受發熱體14之熱衝擊之孔部25之外緣至第4側緣10d之距離(B＋D＋E＋C)中，發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)的比率越大，則越可具備對抗發熱體14之發熱量之耐性。具體而言，藉由將B/(B＋D＋E＋C)設定為0.15以上，可具備對抗發熱體14之發熱量之耐性，從而可防止朝向孔部25之龜裂之發生。 另一方面，於孔部25之外緣至第4側緣10d之距離(B＋D＋E＋C)中發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)的比率未達0.15之情形時，實質性的絕緣基板10之長度(B＋D＋E＋C)中發熱體14與孔部25之距離較短，對抗熱衝擊之耐性不足，而存在發生龜裂之虞。 [第5形態：B/C] 又，保護元件1較佳為將B/C設定為0.9以上。即，於特定尺寸之絕緣基板10中，較佳為，發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)相對於絕緣基板10之第4側緣10d與發熱體14之第4側緣10d側之端部之最短距離(C)的比率為0.9以上。 於絕緣基板10之表面10e之第3、第4側緣10c、10d間所占的發熱體14之長度(D＋E)固定時，作為發熱體14之兩端部與孔部25之外緣及第4側緣10d之距離的比率，使發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣的最短距離(B)較大，具體而言設定為0.9以上，藉此可使發熱體14向第4側緣10d側偏倚，使發熱體14至容易發生龜裂之孔部25此片區域對抗熱衝擊之耐性提高，從而可防止朝向孔部25之龜裂之發生。 另一方面，在絕緣基板10之表面10e中，於發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)相對於絕緣基板10之第4側緣10d與發熱體14之第4側緣10d側之端部之最短距離(C)的比率未達0.9之情形時，發熱體14與孔部25之距離較短，對抗熱衝擊之耐性不足，而存在發生龜裂之虞。 [第6形態：B/(F－(E＋C))] 又，保護元件1較佳為將B/(F－(E＋C))設定為0.30以上。即，較佳為，發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)相對於絕緣基板10之第3側緣10c至絕緣基板10之第3、第4側緣10c、10d間之中心位置之距離(F－(E＋C))的比率為0.30以上。 距第3側緣10c之距離(F－(E＋C))表示絕緣基板10之第3、第4側緣10c、10d間之中心位置，距離(B)表示孔部25之外緣至發熱體14之端部之距離。因此，B/(F－(E＋C))係規定絕緣基板10之中心位置與發熱體14之第3側緣10c側之端部的位置關係。 而且，藉由具有使發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)相對於絕緣基板10之第3側緣10c至絕緣基板10之第3、第4側緣10c、10d間之中心位置之距離(F－(E＋C))的比率為0.30以上之位置關係，可於絕緣基板10之中心位置至第3側緣10c側區域中容易發生龜裂之孔部25此片區域確保具備對抗發熱體14之熱衝擊之耐性之長度，從而可防止朝向孔部25之龜裂之發生。 另一方面，於發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)相對於絕緣基板10之第3側緣10c至絕緣基板10之第3、第4側緣10c、10d間之中心位置之距離(F－(E＋C))的比率未達0.30之情形時，在絕緣基板10之中心位置至第3側緣10c側之區域中發熱體14與孔部25之距離較短，對抗熱衝擊之耐性不足，而存在發生龜裂之虞。 再者，絕緣基板10之第3側緣10c至絕緣基板10之第3、第4側緣10c、10d間之中心位置的距離除了(F－(E＋C))以外，亦可規定為(A+D)或(F/2)。 [第7形態：｛B+(D＋E)/2｝/｛(B+C+D+E)/2｝] 又，保護元件1較佳為，孔部25之外緣至發熱體14之中心之距離｛B+(D＋E)/2｝相對於孔部25之外緣至絕緣基板10之第4側緣10d的一半長度之距離｛(B+C+D+E)/2｝的比率｛B+(D＋E)/2｝/｛(B+C+D+E)/2｝為0.99以上。 所謂孔部25之外緣至絕緣基板10之第4側緣10d的一半長度之距離｛(B+C+D+E)/2｝表示上述實質性的絕緣基板10之中心，藉由求出其與孔部25之外緣至發熱體14之中心之距離｛B+(D＋E)/2｝的比率，而規定發熱中心於該實質性的絕緣基板10內之位置。而且，藉由以｛B+(D＋E)/2｝/｛(B+C+D+E)/2｝成為0.99以上之方式形成發熱體14，發熱體14之發熱中心會與實質性的絕緣基板10之中心大致一致或向第4側緣10d側偏倚。因此，可於發熱體14之發熱中心至孔部25此片區域確保具備對抗發熱體14之熱衝擊之耐性之長度，從而可防止朝向孔部25之龜裂之發生。 另一方面，於孔部25之外緣至發熱體14之中心之距離｛B+(D＋E)/2｝相對於孔部25之外緣至絕緣基板10之第4側緣10d的一半長度之距離｛(B+C+D+E)/2｝的比率未達0.99之情形時，發熱體14之發熱中心自實質性的絕緣基板之中心向第3側緣10c側偏倚而設置，無法於發熱體14至孔部25此片區域確保具備對抗發熱體14之熱衝擊之耐性之長度，而存在發生朝向孔部25之龜裂之虞。 [電路基板] 繼而，對供安裝保護元件1之電路基板2進行說明。電路基板2例如可使用玻璃環氧基板、玻璃基板、或陶瓷基板等剛性基板、或者軟性基板等公知之絕緣基板。又，電路基板2如圖2所示，具有藉由回焊等表面安裝保護元件1之安裝部，且於安裝部內設置有分別與設置於保護元件1之絕緣基板10之背面10f之外部連接電極11a、12a、18b連接的連接電極。再者，電路基板2安裝有使保護元件1之發熱體14通電之FET等元件。 [電路模組之使用方法] 其次，對保護元件1及將保護元件1表面安裝於電路基板2而成之電路模組3之使用方法進行說明。如圖10所示，電路模組3例如可用作鋰離子蓄電池之電池組內之電路。 例如，保護元件1係組裝至具有電池堆55之電池組50而使用，該電池堆55包含共計4個鋰離子蓄電池之電池單元51～54。 電池組50具備：電池堆55；充放電控制電路60，其控制電池堆55之充放電；應用本發明之保護元件1，其於電池堆55異常時將充電阻斷；檢測電路56，其檢測各電池單元51～54之電壓；及電流控制元件57，其根據檢測電路56之檢測結果控制保護元件1之動作。 電池堆55係將需進行保護控制以免出現過充電及過放電狀態之電池單元51～54串聯連接而成者，經由電池組50之正極端子50a、負極端子50b能夠裝卸地連接於充電裝置65，而被施加來自充電裝置65之充電電壓。將藉由充電裝置65而充電後之電池組50之正極端子50a、負極端子50b連接於要利用電池來動作之電子設備，藉此可使該電子設備動作。 充放電控制電路60具備：2個電流控制元件61、62，其等串聯連接於自電池堆55流向充電裝置65之電流路徑；及控制部63，其控制該等電流控制元件61、62之動作。電流控制元件61、62例如包含電場效應電晶體(以下，稱為FET)，藉由利用控制部63控制閘極電壓，而控制向電池堆55之電流路徑之充電方向及/或放電方向之導通及阻斷。控制部63自充電裝置65接受電力供給而動作，根據由檢測電路56檢測出之檢測結果，以於電池堆55為過放電或過充電時將電流路徑阻斷之方式，控制電流控制元件61、62之動作。 保護元件1例如連接於電池堆55與充放電控制電路60之間之充放電電流路徑上，且其動作由電流控制元件57控制。 檢測電路56與各電池單元51～54連接，檢測各電池單元51～54之電壓值，並將各電壓值供給至充放電控制電路60之控制部63。又，檢測電路56於任一個電池單元51～54變成過充電電壓或過放電電壓時輸出控制電流控制元件57之控制信號。 電流控制元件57例如包含FET，根據自檢測電路56輸出之檢測信號，於電池單元51～54之電壓值變成特定之超過過放電或過充電狀態之電壓時，使保護元件1動作，而以無論電流控制元件61、62之開關動作如何均將電池堆55之充放電電流路徑阻斷之方式進行控制。 於包含如上構成之電池組50中，對保護元件1之構成具體地進行說明。 首先，應用本發明之保護元件1具有如圖11所示之電路構成。即，保護元件1係包含如下構件之電路構成：可熔導體13，其經由發熱體引出電極16而串聯連接；及發熱體14，其經由可熔導體13之連接點而通電並發熱，藉此將可熔導體13熔融。又，於保護元件1中，例如，可熔導體13串聯連接於充放電電流路徑上，發熱體14與電流控制元件57連接。保護元件1之第1電極11經由外部連接電極11a與電池堆55之開放端連接，第2電極12經由外部連接電極12a與電池組50之正極端子50a側之開放端連接。又，發熱體14藉由經由發熱體引出電極16與可熔導體13連接而與電池組50之充放電電流路徑連接，又，經由第1發熱體電極18及外部連接電極18b與電流控制元件57連接。 若保護元件1之發熱體14通電、發熱，則可熔導體13熔融，藉由其潤濕性，此種電池組50會被拖引至發熱體引出電極16上。其結果，保護元件1能藉由可熔導體13熔斷而確實地阻斷電流路徑。又，朝向發熱體14之供電路徑亦會因可熔導體13熔斷而被阻斷，故而發熱體14之發熱亦停止。 又，電池組50於充放電路徑上流通有超過保護元件1之額定值之預期以外之大電流的情形時，能藉由使可熔導體13利用自發熱(焦耳熱)熔斷而阻斷電流路徑。 如上所述，保護元件1得當地配置發熱體14或孔部25等構成保護元件1之各構成部位，故而可防止因發熱體14通電發熱時之熱衝擊而朝向孔部25地發生龜裂，又，可將發熱體14之發熱高效地傳遞至可熔導體13。因此，保護元件1可於發熱體14通電發熱時獲得所期望之發熱量，從而穩定地維持可熔導體13之熔斷特性。 再者，應用本技術之保護元件1並不限定於用在鋰離子蓄電池之電池組中之情形，當然能夠應用於避免IC(integrated circuit，積體電路)之異常過熱等需要利用電氣信號而阻斷電流路徑之各種用途。 [實施例] 其次，對本技術之實施例進行說明。於本實施例中，形成改變上述保護元件1之A～H之各部尺寸及配置的實施例1～3及比較例1～5之樣品，驗證發熱體(電力：33 W)發熱時龜裂發生之有無。於龜裂發生於絕緣基板或發熱體中之任一者之情形時，記為「有」。 各樣品之保護元件係以如下方式形成之非對稱型，即，使用矩形狀之陶瓷基板(長度F：9.5 mm，寬度H：5.0 mm)作為絕緣基板10，於絕緣基板10之長邊方向兩側之第3、第4側緣10c、10d形成第1、第2發熱體電極18、19，並且僅在形成於第3側緣10c側之第1發熱體電極18形成城堡型結構作為孔部25，將發熱體引出電極16連接於形成在第4側緣10d側之第2發熱體電極19。 將各實施例及比較例之樣品之尺寸示於表1，將上述第1～第7形態中之數值、及龜裂發生之有無示於表2。 [表1]

[表2]

[第1形態：關於B/(D＋E)] 於實施例1～3中，發熱體14之第3側緣10c側之端部與設置於第1發熱體電極18之孔部25之外緣之最短距離B相對於發熱體14之長度(D＋E)的比率(B/(D＋E))為0.20以上，對抗發熱體14之發熱量之耐性提高，未發生朝向孔部25之龜裂。 於比較例1～5中，(B/(D＋E))未達0.20，較之發熱體14之長度(D＋E)而言發熱體14與孔部25之距離甚為短小，對抗熱衝擊之耐性不足，從而發生了龜裂。 [第2形態：關於B/G] 於實施例1～3中，發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)相對於形成為大致矩形狀之發熱體14之寬度(G)的比率為1.0以上，具備對抗發熱體14之發熱量之耐性，故而未發生朝向孔部25之龜裂。 於比較例1～5中，(B/G)未達1.0，較之發熱體14之寬度(G)而言發熱體14與孔部25之距離甚為短小，對抗熱衝擊之耐性不足，從而發生了龜裂。 [第3形態：關於B/(G/(D＋E))] 於實施例1～3中，發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)相對於發熱體14之寬度(G)與長度(D＋E)之縱橫比(G/(D＋E))的比率為6.0，於特定尺寸(9.5×5.0 mm)之絕緣基板10內，可相對於發熱體14之寬度(G)與長度(D＋E)之縱橫比(G/(D＋E))確保僅具備對抗發熱體14之發熱量之耐性的發熱體14至孔部25之距離(B)，從而可防止朝向孔部25之龜裂之發生。 另一方面，於比較例1～5中，B/(G/(D＋E))未達6.0，較之發熱體14之長度(D＋E)或發熱體14之寬度(G)而言發熱體14與孔部25之距離甚為短小，對抗熱衝擊之耐性不足，從而發生了龜裂。 [第4形態：關於B/(B＋D＋E＋C)] 於實施例1～3中，發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)相對於孔部25之外緣至第4側緣之距離(B＋D＋E＋C)的比率為0.15以上，故而發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)相對於承受發熱體14之熱衝擊之實質性的絕緣基板10之長度的比率較大，具備對抗發熱體14之發熱量之耐性，從而未發生朝向孔部25之龜裂。 另一方面，於比較例1～5中，B/(B＋D＋E＋C)未達0.15，實質性的絕緣基板10之長度(B＋D＋E＋C)中發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)較短，對抗熱衝擊之耐性不足，從而發生了龜裂。 [第5形態：關於B/C] 於實施例1～3中，在特定尺寸(9.5×5.0 mm)之絕緣基板10內，發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)相對於第4側緣10d與發熱體14之第4側緣10d側之端部之最短距離(C)的比率為0.9以上，發熱體14向第4側緣10d側偏倚而形成，藉此發熱體14至容易發生龜裂之孔部25此片區域對抗熱衝擊之耐性提高，故而未發生朝向孔部25之龜裂。 另一方面，於比較例1～5中，B/C未達0.9，發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)較短，對抗熱衝擊之耐性不足，從而發生了龜裂。 [第6形態：關於B/(F－(E＋C))] 於實施例1～3中，發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)相對於絕緣基板10之第3側緣10c至絕緣基板10之第3、第4側緣10c、10d間之中心位置之距離(F－(E＋C))的比率為0.30以上，於絕緣基板10之中心位置至第3側緣10c側區域中容易發生龜裂之孔部25此片區域確保了具備對抗發熱體14之熱衝擊之耐性之長度，故而未發生朝向孔部25之龜裂。 另一方面，於比較例1～5中，B/(F－(E＋C))未達0.30，在絕緣基板10之中心位置至第3側緣10c側之區域中發熱體14之第3側緣10c側之端部與孔部25之外緣之最短距離(B)較短，對抗熱衝擊之耐性不足，從而發生了龜裂。 [第7形態：關於｛B+(D＋E)/2｝/｛(B+C+D+E)/2｝] 於實施例1～3中，孔部25之外緣至發熱體14之中心之距離｛B+(D＋E)/2｝相對於孔部25之外緣至絕緣基板10之第4側緣10d的一半長度之距離｛(B+C+D+E)/2｝的比率｛B+(D＋E)/2｝/｛(B+C+D+E)/2｝為0.99以上，發熱體14之發熱中心與實質性的絕緣基板10之中心大致一致或向第4側緣10d側偏倚，故而可於發熱體14之發熱中心至孔部25此片區域確保具備對抗發熱體14之熱衝擊之耐性之長度，未發生朝向孔部25之龜裂。 另一方面，於比較例1～5中，｛B+(D＋E)/2｝/｛(B+C+D+E)/2｝未達0.99，發熱體14之發熱中心自實質性的絕緣基板之中心向第3側緣10c側偏倚而設置，無法於發熱體14至孔部25此片區域確保具備對抗發熱體14之熱衝擊之耐性之長度，從而發生了朝向孔部25之龜裂。

1‧‧‧保護元件2‧‧‧電路基板3‧‧‧電路模組10‧‧‧絕緣基板10a‧‧‧第1側緣10b‧‧‧第2側緣10c‧‧‧第3側緣10d‧‧‧第4側緣10e‧‧‧表面10f‧‧‧背面11‧‧‧第1電極11a‧‧‧外部連接電極12‧‧‧第2電極12a‧‧‧外部連接電極13‧‧‧可熔導體14‧‧‧發熱體15‧‧‧絕緣構件16‧‧‧發熱體引出電極17‧‧‧助熔劑18‧‧‧第1發熱體電極18a‧‧‧連接邊19‧‧‧第2發熱體電極19a‧‧‧連接邊20‧‧‧蓋構件21‧‧‧側面22‧‧‧頂面25‧‧‧孔部26‧‧‧孔部27‧‧‧保護元件50‧‧‧電池組50a‧‧‧正極端子50b‧‧‧負極端子51～54‧‧‧電池單元55‧‧‧電池堆56‧‧‧檢測電路57‧‧‧電流控制元件60‧‧‧充放電控制電路61‧‧‧電流控制元件62‧‧‧電流控制元件63‧‧‧控制部65‧‧‧充電裝置90‧‧‧保護元件91‧‧‧第1電極92‧‧‧第2電極93‧‧‧可熔導體94‧‧‧發熱體95‧‧‧發熱體引出電極97‧‧‧蓋構件98‧‧‧助熔劑A‧‧‧距離B‧‧‧距離C‧‧‧距離C1‧‧‧發熱中心C2‧‧‧中間位置D‧‧‧距離E‧‧‧距離F‧‧‧距離G‧‧‧寬度H‧‧‧距離

圖1係表示應用本技術之保護元件之外觀立體圖。 圖2係表示應用本技術之電路模組之剖視圖。 圖3係將蓋構件省略而表示保護元件之絕緣基板之表面上之俯視圖。 圖4係自背面側表示應用本技術之保護元件之外觀立體圖。 圖5係表示於第3側緣及第4側緣側形成有孔部之保護元件之俯視圖。 圖6係表示絕緣基板中心與發熱體之中心之俯視圖。 圖7係表示測量保護元件之各構成尺寸之部位之俯視圖。 圖8係表示具有形成於較第3側緣稍靠內側之通孔作為設置於第1發熱體電極之孔部的保護元件之俯視圖。 圖9係表示具有設置於第3側緣之城堡型結構、及形成於較第3側緣稍靠內側之通孔作為設置於第1發熱體電極之孔部的保護元件之俯視圖。 圖10係表示使用有應用本發明之保險絲元件之電池電路之一構成例的電路圖。 圖11係應用本發明之保險絲元件之電路圖。 圖12係表示先前之保護元件之圖，(A)係將蓋構件省略而表示之俯視圖，(B)係剖視圖。

1‧‧‧保護元件

10‧‧‧絕緣基板

10a‧‧‧第1側緣

10b‧‧‧第2側緣

10c‧‧‧第3側緣

10d‧‧‧第4側緣

10e‧‧‧表面

11‧‧‧第1電極

12‧‧‧第2電極

13‧‧‧可熔導體

14‧‧‧發熱體

15‧‧‧絕緣構件

16‧‧‧發熱體引出電極

18‧‧‧第1發熱體電極

18a‧‧‧連接邊

19‧‧‧第2發熱體電極

19a‧‧‧連接邊

25‧‧‧孔部

Claims (19)

1. 一種保護元件，其具備：絕緣基板；發熱體，其形成於上述絕緣基板之相對向之一對側緣之間；第1發熱體電極，其設置於上述絕緣基板之上述一對側緣之一側緣側，與上述發熱體電性連接，並且形成有孔部；第2發熱體電極，其設置於上述一對側緣之另一側緣側，且與上述發熱體電性連接；及可熔導體，其藉由上述發熱體之發熱而熔斷，以阻斷電流路徑；且上述發熱體之中心係自上述絕緣基板之上述一側緣至上述另一側緣之距離的中間位置向上述另一側緣側偏倚而形成；其中B/(D+E)為0.20以上，B：係指上述發熱體之上述一側緣側之端部與設置於上述第1發熱體電極之上述孔部之外緣的最短距離，於存在複數個上述孔部之情形時，係指上述發熱體之上述一側緣側之端部與位於最靠上述發熱體側之上述孔部之外緣的最短距離D：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述一側緣側之端部的距離E：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的距離。
2. 一種保護元件，其具備：絕緣基板；發熱體，其形成於上述絕緣基板之相對向之一對側緣之間；第1發熱體電極，其設置於上述絕緣基板之上述一對側緣之一側緣側，與上述發熱體電性連接，並且形成有孔部；第2發熱體電極，其設置於上述一對側緣之另一側緣側，且與上述發熱體電性連接；及可熔導體，其藉由上述發熱體之發熱而熔斷，以阻斷電流路徑；且上述發熱體之中心係自上述絕緣基板之上述一側緣至上述另一側緣之距離的中間位置向上述另一側緣側偏倚而形成；其中B/G為1.0以上，B：係指上述發熱體之上述一側緣側之端部與設置於上述第1發熱體電極之上述孔部之外緣的最短距離，於存在複數個上述孔部之情形時，係指上述發熱體之上述一側緣側之端部與位於最靠上述發熱體側之上述孔部之外緣的最短距離G：形成為大致矩形狀之上述發熱體之寬度。
3. 一種保護元件，其具備：絕緣基板；發熱體，其形成於上述絕緣基板之相對向之一對側緣之間；第1發熱體電極，其設置於上述絕緣基板之上述一對側緣之一側緣側，與上述發熱體電性連接，並且形成有孔部； 第2發熱體電極，其設置於上述一對側緣之另一側緣側，且與上述發熱體電性連接；及可熔導體，其藉由上述發熱體之發熱而熔斷，以阻斷電流路徑；且上述發熱體之中心係自上述絕緣基板之上述一側緣至上述另一側緣之距離的中間位置向上述另一側緣側偏倚而形成；其中B/(G/(D+E))為6.0以上，B：係指上述發熱體之上述一側緣側之端部與設置於上述第1發熱體電極之上述孔部之外緣的最短距離，於存在複數個上述孔部之情形時，係指上述發熱體之上述一側緣側之端部與位於最靠上述發熱體側之上述孔部之外緣的最短距離D：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述一側緣側之端部的距離E：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的距離G：形成為大致矩形狀之上述發熱體之寬度。
4. 一種保護元件，其具備：絕緣基板；發熱體，其形成於上述絕緣基板之相對向之一對側緣之間；第1發熱體電極，其設置於上述絕緣基板之上述一對側緣之一側緣側，與上述發熱體電性連接，並且形成有孔部； 第2發熱體電極，其設置於上述一對側緣之另一側緣側，且與上述發熱體電性連接；及可熔導體，其藉由上述發熱體之發熱而熔斷，以阻斷電流路徑；且上述發熱體之中心係自上述絕緣基板之上述一側緣至上述另一側緣之距離的中間位置向上述另一側緣側偏倚而形成；其中B/(B+D+E+C)為0.15以上，B：係指上述發熱體之上述一側緣側之端部與設置於上述第1發熱體電極之上述孔部之外緣的最短距離，於存在複數個上述孔部之情形時，係指上述發熱體之上述一側緣側之端部與位於最靠上述發熱體側之上述孔部之外緣的最短距離C：上述絕緣基板之上述另一側緣與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的最短距離D：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述一側緣側之端部的距離E：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的距離。
5. 一種保護元件，其具備：絕緣基板；發熱體，其形成於上述絕緣基板之相對向之一對側緣之間；第1發熱體電極，其設置於上述絕緣基板之上述一對側緣之一側緣 側，與上述發熱體電性連接，並且形成有孔部；第2發熱體電極，其設置於上述一對側緣之另一側緣側，且與上述發熱體電性連接；及可熔導體，其藉由上述發熱體之發熱而熔斷，以阻斷電流路徑；且上述發熱體之中心係自上述絕緣基板之上述一側緣至上述另一側緣之距離的中間位置向上述另一側緣側偏倚而形成；其中B/C為0.9以上，B：係指上述發熱體之上述一側緣側之端部與設置於上述第1發熱體電極之上述孔部之外緣的最短距離，於存在複數個上述孔部之情形時，係指上述發熱體之上述一側緣側之端部與位於最靠上述發熱體側之上述孔部之外緣的最短距離C：上述絕緣基板之上述另一側緣與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的最短距離。
6. 一種保護元件，其具備：絕緣基板；發熱體，其形成於上述絕緣基板之相對向之一對側緣之間；第1發熱體電極，其設置於上述絕緣基板之上述一對側緣之一側緣側，與上述發熱體電性連接，並且形成有孔部；第2發熱體電極，其設置於上述一對側緣之另一側緣側，且與上述發熱體電性連接；及可熔導體，其藉由上述發熱體之發熱而熔斷，以阻斷電流路徑；且上述發熱體之中心係自上述絕緣基板之上述一側緣至上述另一側緣 之距離的中間位置向上述另一側緣側偏倚而形成；其中B/(F-(E+C))為0.30以上，B：係指上述發熱體之上述一側緣側之端部與設置於上述第1發熱體電極之上述孔部之外緣的最短距離，於存在複數個上述孔部之情形時，係指上述發熱體之上述一側緣側之端部與位於最靠上述發熱體側之上述孔部之外緣的最短距離C：上述絕緣基板之上述另一側緣與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的最短距離E：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的距離F：上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之距離。
7. 一種保護元件，其具備：絕緣基板；發熱體，其形成於上述絕緣基板之相對向之一對側緣之間；第1發熱體電極，其設置於上述絕緣基板之上述一對側緣之一側緣側，與上述發熱體電性連接，並且形成有孔部；第2發熱體電極，其設置於上述一對側緣之另一側緣側，且與上述發熱體電性連接；及可熔導體，其藉由上述發熱體之發熱而熔斷，以阻斷電流路徑；且上述發熱體之中心係自上述絕緣基板之上述一側緣至上述另一側緣之距離的中間位置向上述另一側緣側偏倚而形成； 其中{B+(D+E)/2}/{(B+C+D+E)/2}為0.99以上，B：係指上述發熱體之上述一側緣側之端部與設置於上述第1發熱體電極之上述孔部之外緣的最短距離，於存在複數個上述孔部之情形時，係指上述發熱體之上述一側緣側之端部與位於最靠上述發熱體側之上述孔部之外緣的最短距離C：上述絕緣基板之上述另一側緣與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的最短距離D：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述一側緣側之端部的距離E：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的距離。
8. 一種保護元件，其具備：絕緣基板；發熱體，其形成於上述絕緣基板之相對向之一對側緣之間；第1發熱體電極，其設置於上述絕緣基板之上述一對側緣之一側緣側，與上述發熱體電性連接，並且形成有第1孔部；第2發熱體電極，其設置於上述一對側緣之另一側緣側，與上述發熱體電性連接，並且形成有第2孔部；及可熔導體，其藉由上述發熱體之發熱而熔斷，以阻斷電流路徑；上述發熱體之中心係自上述絕緣基板之上述一側緣至上述另一側緣 之距離的中間位置向設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較大之發熱體電極之側緣側偏倚而形成。
9. 如請求項8之保護元件，其中B/(D+E)為0.20以上，B：係指上述發熱體之設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的側緣側之端部與設置於上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的上述孔部之外緣的最短距離，於存在複數個上述孔部之情形時，係指上述發熱體之設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的側緣側之端部與位於最靠上述發熱體側之上述孔部之外緣的最短距離D：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述一側緣側之端部的距離E：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的距離。
10. 如請求項8之保護元件，其中B/G為1.0以上，B：係指上述發熱體之設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的側緣側之端部與設置於上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的上述孔部之外緣的最短距離，於存在複數個上述孔部之情形時，係指上述發熱體之設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的側緣側之端部與位於最靠上述發熱體側之上述孔部之外 緣的最短距離G：形成為大致矩形狀之上述發熱體之寬度。
11. 如請求項8之保護元件，其中B/(G/(D+E))為6.0以上，B：係指上述發熱體之設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的側緣側之端部與設置於上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的上述孔部之外緣的最短距離，於存在複數個上述孔部之情形時，係指上述發熱體之設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的側緣側之端部與位於最靠上述發熱體側之上述孔部之外緣的最短距離D：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述一側緣側之端部的距離E：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的距離G：形成為大致矩形狀之上述發熱體之寬度。
12. 如請求項8之保護元件，其中B/(B+D+E+C)為0.15以上，B：係指上述發熱體之設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的側緣側之端部與設置於上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的上述孔部之外緣的最短距離，於存在複數個上述孔部之情形時，係指上述發熱體之設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較 小之發熱體電極的側緣側之端部與位於最靠上述發熱體側之上述孔部之外緣的最短距離C：上述絕緣基板之上述另一側緣與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的最短距離D：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述一側緣側之端部的距離E：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的距離。
13. 如請求項8之保護元件，其中B/C為0.9以上，B：係指上述發熱體之設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的側緣側之端部與設置於上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的上述孔部之外緣的最短距離，於存在複數個上述孔部之情形時，係指上述發熱體之設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的側緣側之端部與位於最靠上述發熱體側之上述孔部之外緣的最短距離C：上述絕緣基板之上述另一側緣與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的最短距離。
14. 如請求項8之保護元件，其中B/(F-(E+C))為0.30以上，B：係指上述發熱體之設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小 之發熱體電極的側緣側之端部與設置於上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的上述孔部之外緣的最短距離，於存在複數個上述孔部之情形時，係指上述發熱體之設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的側緣側之端部與位於最靠上述發熱體側之上述孔部之外緣的最短距離C：上述絕緣基板之上述另一側緣與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的最短距離E：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的距離F：上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之距離。
15. 如請求項8之保護元件，其中{B+(D+E)/2}/{(B+C+D+E)/2}為0.99以上，B：係指上述發熱體之設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的側緣側之端部與設置於上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的上述孔部之外緣的最短距離，於存在複數個上述孔部之情形時，係指上述發熱體之設置有上述第1、第2發熱體電極中熱容量較小之發熱體電極的側緣側之端部與位於最靠上述發熱體側之上述孔部之外緣的最短距離C：上述絕緣基板之上述另一側緣與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的最短距離D：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於 上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述一側緣側之端部的距離E：通過上述絕緣基板之上述一側緣及另一側緣間之中心部且平行於上述一側緣及另一側緣的中心線與上述發熱體之上述另一側緣側之端部的距離。
16. 如請求項1至15中任一項之保護元件，其中上述可熔導體之中心係與上述發熱體之發熱中心重疊而搭載。
17. 如請求項1至15中任一項之保護元件，其中上述第2發熱體電極連接有與上述可熔導體連接之發熱體引出電極。
18. 如請求項17之保護元件，其具有隔著上述發熱體引出電極對向地形成於上述絕緣基板之表面之第1、第2電極，且上述發熱體引出電極設置於上述第1及第2電極之間之電流路徑上，上述可熔導體自上述發熱體引出電極遍及上述第1及第2電極而積層，藉由利用上述發熱體之發熱熔斷，而阻斷該第1電極與該第2電極之間之電流路徑。
19. 如請求項1至15中任一項之保護元件，其中上述孔部係到達上述絕緣基板之背面之城堡型結構及/或通孔，且上述第1發熱體電極經由上述孔部與形成於上述絕緣基板之背面之外部連接電極連接。

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