[发明专利]保护元件及电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于电子装置中的保护元件，尤其涉及一种可防止过电流及过电压的表面接着型保护元件。

背景技术

近年来，资讯科技突飞猛进，举凡手机、电脑及个人行动助理等资讯产品随处可见，藉由它们的帮助，提供了人们在生活上食、衣、住、行、育、乐各方面的需求，也使人们对资讯产品的依赖性与日俱增。然而，近来时常有关于手机等可携式电子产品的电池在充放电的过程中爆炸的新闻。因此，业界开始加强电池在充放电的过程中的保护措施，以防止电池在充放电的过程中因过电压或过电流而爆炸。

一般而言，防护元件的防护方式是使防护元件中的温度保险丝与电池的电路串联，且使防护元件中的温度保险丝与加热器电性连接至场效应管(FET)与集成电路(IC)等控制单元。如此一来，当集成电路量测到在过电压时会驱动场效应管，使电流通过保护元件中的加热器加热以熔断温度保险丝，进而使电池的电路呈断路的状态而达到过电压保护。此外，当过电流时，大量的电流流经温度保险丝会使温度保险丝加热而熔断，进而使电池的电路呈断路的状态而达到过电流保护。

发明内容

本发明提供一种保护元件，可有效提供过电流与过电压保护。

本发明提供一种电子装置，其具有上述的保护元件，可有效防止过电流与过电压。

本发明提供一种保护元件，其包括一基板、一上电极、一下电极、一端电极、一金属块、一加热器以及一低热传导绝缘层。基板具有彼此相对的一第一表面与一第二表面。上电极配置于基板的第一表面上，且包括一第一子电极及彼此相对的一第三子电极与一第四子电极。第一子电极具有一本体部以及与本体部相连接的一第一延伸部。下电极配置于基板的第二表面上。端电极连接上电极与下电极。金属块配置于基板的第一表面上，且连接第三子电极与第四子电极。加热器配置于基板上，且电性连接第一子电极，其中加热器在基板的第一表面上的正投影与第一子电极的第一延伸部在基板的第一表面上的正投影至少部份重叠。第一绝缘层配置于基板的第一表面上，且具有不相连一第一低热传导部以及一第二低热传导部，其中第一低热传导部位于加热器与第三子电极之间，而第二低热传导部位于加热器与第四子电极之间。

本发明提供一种保护元件，其包括一基板、一上电极、一下电极、一端电极、一金属块以及一加热器。基板具有相连的一第一绝缘区块与一第二绝缘区块以及彼此相对的一第一表面与一第二表面，其中第一绝缘区块的热传导系数大于第二绝缘区块的热传导系数。上电极配置于基板的第一表面上，且包括一第一子电极及彼此相对的一第三子电极与一第四子电极。第一子电极位于第一绝缘区块，而第三子电极与第四子电极位于第二绝缘区块。下电极配置于基板的第二表面上。端电极连接上电极与下电极。金属块配置于基板的第一表面上，且连接第三子电极与第四子电极。加热器配置于基板的第一绝缘区块上，且电性连接第一子电极，其中加热器在基板的第一表面上的正投影与第一子电极在基板的第一表面上的正投影至少部份重叠。

本发明还提出一种电子装置，其包括如上述所述的保护元件、一电池以及一侦测控制器。电池耦接至保护元件。侦测控制器耦接至保护元件与电池。当侦测控制器侦测到一过电压状态时，侦测控制器会提供一电压至保护元件，而驱动保护元件的加热器，以熔断金属块。

基于上述，本发明的保护元件具有低热传导绝缘层，且当加热器加热并通过基板而传递至上电极时，由于第三子电极与第四子电极皆受低热传导绝缘层的阻挡，因此使得加热器所产生的热集中地传递至第一子电极。如此一来，位于第一子电极上方的金属块会先熔断，可减少金属块的熔融量，以达到切断电路而达成有效防止过电压或过电流。另一方面，此设计亦可有效控制熔融态的金属块的吸附面积，以获得稳定地熔断时间与模式，同时也可降低加热器与第一子电极于制作上对位偏差所产生的问题。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1A为本发明的一实施例的一种保护元件的俯视示意图。

图1B为图1A的保护元件的仰视示意图。

图1C为图1A的保护元件沿线A-A’的剖面示意图。

图2A为本发明的另一实施例的一种保护元件的俯视示意图。

图2B为图2A的保护元件的仰视示意图。

图2C为图2A的保护元件沿线B-B’的剖面示意图。

图3A为本发明的又一实施例的一种保护元件的俯视示意图。

图3B为图3A的保护元件的仰视示意图。