CN103370763A - 导体线路保险装置 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于电气或电子设备的导体线路保险装置（1），具有第一和第二连接区域（2a、2b）、设置在第一和第二连接区域（2a、2b）之间的非线性延伸的烧断区域（3）以及连贯的遮盖区域（4），该遮盖区域分别至少部分地设置在第一和第二连接区域（2a、2b）以及烧断区域（3）之上，其中烧断区域（3）以及遮盖区域（4）相互间如此设置，使得烧断区域（3）的至少一个触发区域（3a）不被遮盖区域（4）遮盖，而是由该遮盖区域在两侧限定。

Description

导体线路保险装置

技术领域

本发明涉及一种导体线路保险装置，用于电气设备的电气保险装置。

背景技术

导体线路保险装置已由现有技术熟知。它们设置在印刷电路板或电路板上，任务是，在工作状态异常、例如电路板的电气组件短路的情况下，快速可靠地断开用于供电的电连接。由此尤其是可以避免电路板或位于其上的电气组件的进一步损坏。此外，通过提早触发导体线路保险装置可以阻止电网保护开关的触发。

通过在电路板上提供导体线路保险装置，还可以取代用于保障电气或电子设备的常见的保险丝。

导体线路保险装置通常具有至少一个导体线路段，其被构造为熔化保险丝或熔化导体。该导体线路段与电路板上的其他导体线路相比具有变窄的横截面。当明显超过熔化导体的额定电流时，熔化导体被流经它的电流加热并熔化或蒸发，这导致电路中断。

在此应注意，有可能出现的电弧可以受控地熄灭并尤其不能到达其他的导体线。尤其应阻止的是，在熔化保险丝蒸发或熔化时出现的等离子体遇到新的、承载电压的触点对并由此不受控地继续燃烧，从而造成电路板上的进一步损坏。

DE10005836B4记载了一种用于电气或电子设备的具有印刷电路板保险的印刷电路板，其中印刷电路板承载待保障的导体线，该导体线具有一个横截面比烧断区域缩减的区域并且配置有不导电的涂层。此外，导体线还具有至少两个在烧断区域上相互间隔设置的、沿导体线纵向相互间隔的、附加于涂层设置的由不导电材料构成的堆积。

发明内容

从该已知的现有技术出发，本发明的任务在于为印刷电路板或电路板提供可便宜生产的导体线路保险装置，其在故障时可以安全可靠地切断电路板的供电并因此改善电路板的工作安全性。

该任务根据本发明通过权利要求1的特征解决。从属权利要求中记载了本发明的特别有益的实施例。

本发明在第一个方面中涉及一种用于电气或电子设备的导体线路保险装置，具有第一和第二连接区域、设置在第一和第二连接区域之间的非线性延伸的烧断区域、以及连贯的遮盖区域，该遮盖区域至少分别部分地设置在第一和第二连接区域和烧断区域之上，其中烧断区域以及遮盖区域相互间如此设置，使得烧断区域的至少一个触发区域不被遮盖区域遮盖，而是在两侧由该遮盖区域限定。

本发明可以提供一种可简单生产但同时非常有效的导体线路保险装置，借助该导体线路保险装置提高了电气或电子设备的工作安全性。

在本发明一个优选的实施例中，烧断区域在俯视图中呈现至少部分弯曲或部分曲折的走向。烧断区域的该弯曲或曲折的走向在此优选沿烧断区域的主延伸方向延展。烧断区域的该主延伸方向优选相应于导体线路保险装置第一和第二连接区域在俯视图中的直接连接。烧断区域的弯曲或曲折的走向优选以相同的幅度在烧断区域主延伸方向的两侧延伸。

在另一个优选的实施例中，弯曲或曲折的走向的特征在于，使得烧断区域的该走向在烧断区域主延伸方向的一侧比在主延伸方向的相对侧延伸地远。

烧断区域还可以具有其他形式的非线性的走向。

导体线路保险装置的连贯的遮盖区域优选平行于烧断区域的主延伸方向设置。遮盖区域在此优选线性地设置于第一和第二连接区域之间。

因此可以将遮盖区域直接在第一和第二连接区域之间涂覆到电路板上。第一和第二区域在此优选分别至少部分地由遮盖区域覆盖。由此简化地实现遮盖区域的涂覆。

在一个优选的实施例中，遮盖区域被均匀地构造。遮盖区域尤其优选具有恒定的厚度。此外，遮盖区域优选由连贯的、均匀的材料制成。遮盖区域优选为由不导电材料、例如SMD胶或阻焊漆构成的块或条。

遮盖区域在俯视图中优选具有恒定的宽度。

遮盖区域优选是由不导电的材料制成的膜。此外，遮盖区域可以利用模板并且随后可选地利用刮刀涂覆在电路板上。

因此可以在一个方法步骤中将遮盖区域涂覆到导体线路保险装置的烧断区域上，而不需要其他的处理步骤。因此可以减少导体线路保险装置的制造时间以及制造成本。同时可以借助于根据本发明的导体线路保险装置可靠地保护电路板。

导体线路保险装置的烧断区域优选是未镀锡的铜导体，其相对于第一和第二连接区域具有减小的横截面。但是，烧断区域也可以由例如足银的其他材料制成。烧断区域的横截面积优选在0.05和1mm之间。

烧断区域的该至少一个触发区域在俯视图中设置在连续的遮盖区域的侧向。此外，该至少一个触发区域由遮盖区域在两侧限定。因此，优选至少一个非线性的触发区域设置在连续的遮盖区域的旁边。

在对烧断区域施加明显超过其额定电流的电流时导致烧断区域的蒸发或熔化。在此，可蒸发的材料的量在触发时被维持在最低程度，因为只有一小部分的烧断区域——即该至少一个触发区域——未由遮盖区域覆盖。烧断区域的其余由遮盖区域覆盖的部分在触发时通过其上涂覆的不导电的材料冷却。此外，通过导体线路保险装置的遮盖区域保证了此时形成的等离子体不会到达其他有电流的触点对。

通过这种方式提供了具有限定的触发区域的导体线路保险装置，其中，形成的等离子体在烧断区域蒸发的过程中被维持地尽可能少。

在一个优选的实施方式中，烧断区域的触发区域与烧断区域被遮盖部分的面积比例在1/3和1/9之间。

该至少一个触发区域可以具有绝缘部或绝缘层，其优选以一个附加的层的形式被涂覆到该至少一个触发区域上。绝缘部在此可以覆盖触发区域和/或至少部分地覆盖触发区域。绝缘层在此可以例如由环氧树脂或有机硅化合物形成。

本发明在第二个方面中记载了一种包括具有上述特征的导体线路保险装置的印刷电路板。

本发明因此可以提高具有可简单制造的导体线路保险装置的印刷电路板的工作安全性。

本发明在另一个方面中记载了一种用于照明装置的工作电路，其具有根据本发明的导体线路保险装置。

附图说明

本发明有益的实施例在附图中示出并借助于下面的描述得以进一步说明。

图1示出了根据第一实施例的根据本发明的导体线路保险装置的示意性俯视图。

图2示出了根据第二实施例的根据本发明的导体线路保险装置的示意性俯视图。

图3示出了根据第三实施例的根据本发明的导体线路保险装置的示意性俯视图。

图4示出了根据图1至3的根据本发明的导体线路保险装置的示意性侧视图。

图5示出了电气或电子设备的具有根据本发明的导体线路保险装置的印刷电路板。

具体实施方式

图1示出了根据第一实施例的根据本发明的导体线路保险装置1的示意性俯视图。导体线路保险装置1设置在印刷电路板或电路板20上并且具有第一和第二连接区域2a、2b。连接区域2a、2b间隔距离D（见图3），该距离优选在3到15mm之间。

在第一和第二连接区域2a、2b之间设有烧断区域3，其与这些连接区域电接触。烧断区域具有横截面d’，其比第一和第二连接区域2a、2b的横截面d小。有益地，烧断区域3的横截面d’也比其他位于电路板20上的导体线路5、6（见图5）小。

如此选择烧断区域3的横截面d’的尺寸，使得当超过导体线路保险装置1的额定电流时，烧断区域蒸发或熔化。

烧断区域3优选在第一和第二连接区域2a、2b之间非线性地设置。在一个优选的实施方式中，烧断区域3呈现曲折的走向，其沿着主延伸方向Z延展。

主延伸方向Z在此优选对应于第一和第二连接区域2a、2b之间直接或最短的连接。

烧断区域3的曲折的走向优选以相同的幅度Y、Y’在主延伸方向Z的两侧延伸。然而，该曲折的走向也可以从主延伸方向Z延伸出不同的幅度Y、Y’。

在第一和第二连接区域2a、2b以及烧断区域3上设有遮盖区域4，其在俯视图中至少部分地覆盖第一和第二连接区域2a、2b以及烧断区域3。

为了更好地理解，在图1至图3中遮盖区域4被透明地显示。因此，烧断区域3以及第一和第二连接区域2a、2b的位于其下方的导体线路完全可见。

遮盖区域4优选相对于烧断区域3这样设置，使得烧断区域3的至少一个触发区域3a不由遮盖区域4覆盖。该至少一个触发区域3a因此可以在向导体线路保险装置施以明显高于额定电流的情况下尽可能快速且受控地蒸发或熔化，而此时形成的等离子体不会侵入导体线路保险装置的其他导通或通电的触点。这尤其通过遮盖区域4避免，该遮盖区域在两侧限定导体线路保险装置的至少一个触发区域3a。

通过遮盖区域4避免了余下的烧断区域3在形成等离子体的情况下蒸发或熔化，该遮盖区域冷却位于其下的导体线路3.

该至少一个触发区域3a的横截面d’’优选与烧断区域3的横截面d’相等。

在一个替代的实施方式中，该至少一个触发区域3a的横截面d’’相比烧断区域3的横截面d’进一步缩小。

在一个优选的实施方式中，导体线路保险装置1具有多个触发区域3a。优选存在3个触发区域3a、3b和3c，其分别由遮盖区域4在两侧限定。

遮盖区域4在第一和第二连接区域2a、2b之间线性地并因此沿烧断区域3的主延伸方向Z设置在电路板20上。遮盖区域4在此具有恒定的宽度B。宽度B优选比烧断区域3的延伸长度Y和Y’的和小，其关于主延伸方向Z直角设置。

遮盖区域4进一步优选关于主延伸方向Z中央地设置在电路板20上。

图2和图3示出了根据第二和第三实施例的根据本发明的导体线路保险装置的示意性的俯视图。该实施例基本上与根据图1的实施例相同，其中相同的部件配有相同的附图标记。

根据在图2中示出的实施例，烧断区域3具有至少部分弯曲的走向。这里，该至少一个触发区域3a还是由遮盖区域4在两侧限定。

图3中示出了另一个优选的实施例，其中烧断区域3具有至少部分呈现有棱角的或直角的走向。

图4示出了根据图1和2的根据本发明的导体线路保险装置的示意性侧视图。如该图所示，第一和第二连接区域2a、2b直接设置到电路板20上。同样地，设置在第一和第二连接区域2a、2b之间的烧断区域3直接设置到电路板20上。

遮盖区域4在另一层中至少涂覆在烧断区域3的整个长度上。遮盖区域4因此至少连续地沿着整个主延伸方向Z在第一和第二连接区域2a、2b之间延伸。

遮盖区域4在此具有优选相同的厚度t，其优选在0.3和2mm之间。

根据本发明的导体线路保险装置因此可以简化地制造。在此，优选与电路板20的其他导体线路电连接的连接区域2a、2b与其一起设置到电路板20上。在同一个或者在紧接着的方法步骤中，可以将形成烧断区域3的导体线路在第一和第二连接区域2a、2b之间设置到电路板20上。

将导体线路“设置”到印刷电路板20上尤其应被理解为从薄的、位于印刷电路板上的铜层蚀刻出相应的导体线路。

在接下来的方法步骤中，遮盖区域4被涂覆到烧断区域3上。遮盖区域4在此优选借助于模板涂覆。在同时的步骤中可以通过刮刀实现遮盖区域4的均匀的厚度。

该至少一个触发区域3a、3b、3c可选地可由附加的绝缘材料层（未示出）覆盖。可以在将遮盖区域4涂覆到电路板20之前或之后涂覆该层。绝缘材料因此可以作为腐蚀和接触保护。

遮盖区域4如图4所示设置为膜状并且在此优选由不导电的材料构成——例如阻焊漆

或SMD胶。

遮盖区域4和/或可选的绝缘层还可以具有熄灭电弧的材料。

如果遮盖区域4由SMD胶形成，则在制造电路板的过程中，优选在一个步骤中与待涂覆到电路板20上的粘接点一起涂覆遮盖区域4。

因此可以在一个步骤中与在电路板20上涂覆粘接点一起借助于遮盖区域4选择性地遮盖烧断区域3。

因此可以简化印刷电路板20的制造过程。

图5示出了用于发光装置的镇流器30，其具有电路板20，在该电路板上设有形成发光装置的工作电路的导体线路5、6。此外，镇流器30具有根据本发明的导体线路保险装置1。

电路板20在此设置于设备30的壳体30a内部。导体线路5、6与未示出的外部电源接通，例如230V电网。

导体线路6与根据本发明的导体线路保险装置1电接触。由此实现了对导体线路6以及对电气设备30的电气保护。在电路中出现的短路或不正常的运行状态——其导致导体线路5、6中出现明显超过导体线路1的额定电流的电流——可以因此可靠地被导体线路保险装置1抑制。

Claims (14)

1.一种用于电气或电子设备的导体线路保险装置（1），具有第一和第二连接区域（2a、2b）、设置在第一和第二连接区域（2a、2b）之间的非线性延伸的烧断区域（3）、以及连贯的遮盖区域（4），该遮盖区域分别至少部分地设置在第一和第二连接区域（2a、2b）以及烧断区域（3）之上，其中烧断区域（3）和遮盖区域（4）相互间如此设置，使得烧断区域（3）的至少一个触发区域（3a）不被遮盖区域（4）遮盖，而是在两侧由该遮盖区域限定。

2.如权利要求1的导体线路保险装置，其特征在于，烧断区域（3）在俯视图中呈现曲折的走向。

3.如权利要求1的导体线路保险装置，其特征在于，烧断区域（3）在俯视图中呈现至少部分弯曲或有棱角的走向。

4.如权利要求1至3中任一项所述的导体线路保险装置，其特征在于，连贯的遮盖区域（4）平行于烧断区域（3）的主延伸方向设置。

5.如前述权利要求中任一项所述的导体线路保险装置，其特征在于，烧断区域（3）具有与第一和第二连接区域（2a、2b）相比缩小的横截面（d’）。

6.如前述权利要求中任一项所述的导体线路保险装置，其特征在于，遮盖区域（4）构造均匀并具有恒定的厚度（t）。

7.如前述权利要求中任一项所述的导体线路保险装置，其特征在于，烧断区域（3）的所述至少一个触发区域（3a）在俯视图中设置在连续的遮盖区域（4）的侧面。

8.如前述权利要求中任一项所述的导体线路保险装置，其特征在于，遮盖区域（4）在俯视图中具有恒定的宽度（B）。

9.如前述权利要求中任一项所述的导体线路保险装置，其特征在于，所述至少一个触发区域（3a）具有绝缘体。

10.如前述权利要求中任一项所述的导体线路保险装置，其特征在于，烧断区域（3）是未镀锡的铜导体。

11.如前述权利要求中任一项所述的导体线路保险装置，其特征在于，遮盖区域（4）是由不导电的材料、优选SMD胶或阻焊漆形成的块或条。

12.如前述权利要求中任一项所述的导体线路保险装置，其特征在于，能够借助于模板涂覆遮盖区域（4）。

13.一种印刷电路板，具有根据权利要求1至12之一的导体线路保险装置。

14.一种用于照明装置的工作电路，具有根据权利要求1至12中任一项所述的导体线路保险装置。

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