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Die Erfindung betrifft eine Leiterbahnsicherung zur elektrischen Absicherung von elektrischen Geräten.
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Leiterbahnsicherungen sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Sie sind auf einer Leiterplatte (Platine, gedruckte Schaltung; englisch: printed circuit board, PCB) aufgebracht und haben die Aufgabe, bei einem Kurzschluss oder einer anderen Stromüberlastung die Verbindung zur Spannungsversorgung für die der Leiterbahnsicherung nachgeordneten Bereiche zu trennen. Durch die Bereitstellung einer Leiterbahnsicherung auf einer Leiterplatte ist es zudem möglich, eine sonst übliche Feinsicherung zur Absicherung elektrischer oder elektronischer Geräte zu ersetzen.
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Die Leiterbahnsicherung weist im Allgemeinen wenigstens einen Leiterbahnabschnitt auf, welcher als Schmelzsicherung bzw. Schmelzleiter ausgeführt ist. Dieser Leiterbahnabschnitt hat dabei im Vergleich zu den anderen Leiterbahnen auf der Leiterplatte einen verengten Querschnitt, insbesondere einen genau definierten Querschnitt. Der Schmelzleiter wird durch den durch ihn durchfließenden Strom erwärmt und schmilzt oder verdampft, wenn der Bemessungsstrom des Schmelzleiters um ein vorgegebenes Vielfaches überschritten wird, was zu einer Stromkreisunterbrechung führt.
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Hierbei ist darauf zu achten, dass ein eventuell beim Auslösen der Schmelzsicherung auftretender Lichtbogen kontrolliert erlöschen und insbesondere keine anderen Leiterzüge erreichen kann. Insbesondere soll verhindert werden, dass beim Schmelzen oder Verdampfen der Schmelzsicherung auftretendes Plasma ein neues, unter Spannung stehendes Kontaktpaar findet und dadurch unkontrolliert weiterbrennt und somit weiteren Schaden auf der Leiterplatte verursacht.
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Die
DE 10 2010 063 832 A1 offenbart eine Leiterbahnsicherung auf einer Leiterplatte für ein elektrisches oder elektronisches Gerät, bei der das zum Durchbrennen/Schmelzen vorgesehene Element der Leiterbahnsicherung teilweise mit einer Abdeckung versehen ist, um den Abbrenn- bzw. Auslösebereich, in dem beim Schmelzen oder Verdampfen Plasma auftreten kann, zu begrenzen, vor allem aber, um das Auslösen der Schmelzsicherung an einer exakt definierten Stelle zu beginnen. Durch das Kontrollieren des Auslösebeginns ist zwar bereits eine erhebliche Verbesserung der bekannten Leiterbahnensicherungen erreicht worden, allerdings bleibt es nach wie vor wünschenswert, die Funktion hinsichtlich des Erlöschens des Lichtbogens weiter zu verbessern. Um weiterhin kostengünstige Leiterbahnensicherungen anbieten zu können, ist es dabei erforderlich, dass der Prozess der Fertigung einfach beherrschbar bleibt, um ohne erhöhten Aufwand gleichbleibend hohe Qualität zu erzielen.
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Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstig zu produzierende Leiterbahnsicherung für eine Leiterplatte bereitzustellen, welche im Fehlerfall nicht nur den Abbrennbereich begrenzt, sondern auch das Auftreten oder Stehenbleiben eines Lichtbogens besser verhindern kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Leiterbahnsicherung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät einen ersten und zweiten Anschlussbereich, einen zwischen dem ersten und zweiten Anschlussbereich angeordneten Durchbrennbereich und zumindest einen Abdeckungsbereich auf, welcher wenigstens teilweise über dem Durchbrennbereich angeordnet ist, so dass wenigstens ein Auslösebereich des Durchbrennbereichs nicht von dem Abdeckungsbereich abgedeckt ist. Das Material des Abdeckungsbereichs enthält zumindest teilweise Metallhydroxid und/oder Hartgas.
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Das in dem Abdeckungsbereich enthaltene Metallhydroxid, wie Aluminiumhydroxid, bewirkt eine starke Kühlung und hat eine lichtbogenlöschende Wirkung. Die Verwendung dieser Materialien hat gezeigt, dass das Material, welches den Abdeckungsbereich bildet, weiterhin einfach zu verarbeiten ist und insbesondere das Aufbringen auf der die Leiterbahnsicherung tragenden Leiterplatte einfach möglich ist. Insbesondere kann das Metallhydroxid in einer Konzentration einem Klebstoff zugesetzt werden, die die Eigenschaften des Klebstoffs nicht nennenswert verschlechtert, dabei aber eine sichere Wirkung hinsichtlich des Erlöschens hat.
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Das Hartgas ist ein Material, das bei entsprechender Erhitzung gasförmige Zersetzungsprodukte erzeugt. Als Hartgasmaterial eignen sich Harnstoff, Plexiglas, Polyamide, z.B. Kunststoff PA 66, Polyoxymethylen (POM), Polymehylenmethacrylat (PMMA), Silikonharze, Polyurethane (z.B. Polytetraflourethylen (PTFE)) oder Epoxidharze (z.B. Single Component Epoxies), dessen Bestandteile durch die Wärmestrahlung eines Lichtbogens in flüchtige Bestandteile zersetzt werden und ein Löschgas für den Lichtbogen erzeugen. Somit erfolgt mit dem Abdeckungsbereich nicht nur eine Begrenzung/Verringerung des Auslösebereichs auf einen kleinen Teil, in dem der Lichtbogen zünden und sich ausbreiten kann, sondern eine aktive Bekämpfung/Löschung eines Lichtbogens. Solange die Leiterbahnensicherung nicht anspricht wird dadurch ein Einfluss des Abdeckungsbereichs auf die Funktion der Leiterbahnensicherung vermieden. Insbesondere hat das Hartgas den Vorteil, vor dem Auslösen der Sicherung keine Kühlungswirkung zu entfalten. Soll generell eine Kühlung des von dem Abdeckungsbereich abgedeckten Durchbrennbereichs oder ggf. auch dem von dem Abdeckungsbereich abgedeckten Anschlussbereich erzielt werden, so kann das Hartgas auch gezielt mit einem der anderen Materialien, die oben genannt sind gemischt werden.
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Ein Abdeckungsbereich mit Metallhydroxid und/oder Hartgas ist einfach und kostengünstig aufbringbar. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer einfach herstellbaren, aber gleichzeitig sehr effizienten Leiterbahnsicherung, mit Hilfe derer die Betriebssicherheit eines elektrischen bzw. elektronischen Geräts erhöht wird. Dabei ist durch die Vermischung des kühlenden Materials bzw. des Hartgases mit einem Klebstoff besonders leicht zu erreichen, dass eine hohe Reproduzierbarkeit erreicht wird. Eine solche hohe Reproduzierbarkeit ermöglicht ein kleines, genau definiertes Auslösefenster bzw. einen exakt festlegbaren Auslöseschwellwert.
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Der Abdeckungsbereich kann durchgehend Metallhydroxid und/oder Hartgas enthalten. Da die Enden des Abdeckungsbereichs, die an den unbedeckten Auslösebereich angrenzen, einem möglichen Lichtbogen am nächsten angeordnet sind, ist es vorteilhaft zumindest an diesen Enden Hartgas im Abdeckungsbereich vorzusehen, damit die Wärmestrahlung des Lichtbogens das Löschgas schnell und nahe dem Lichtbogen erzeugen kann. Alternativ kann der Abdeckungsbereich nur an den Enden Hartgas enthalten und der verbleibende Abdeckungsbereich zumindest teilweise Metallhydroxid, so dass der Lichtbogen an den Enden mittels des Löschgases bekämpft wird und der andere, Metallhydroxid aufweisende Teil durch eine Kühlung des unter ihm liegenden Durchbrennbereichs verhindert, dass der Lichtbogen weitere Nahrung findet.
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Der Abdeckungsbereich kann sich vollständig oder teilweise auch über dem ersten und/oder zweiten Anschlussbereich erstrecken. Es können mehrere Abdeckungsbereiche auf dem Durchbrennbereich vorgesehen sein, wobei der Durchbrennbereich abschnittsweise mit einem der Abdeckungsbereiche abgedeckt ist. In den einzelnen Abdeckungsbereichen können unterschiedliche Materialien zugesetzt sein.
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Alternativ kann der Abdeckungsbereich einen zusammenhängenden Abdeckungsbereich bilden, wobei der Durchbrennbereich sich zwischen dem ersten und zweiten Anschlussbereich nicht linear erstreckt, der Abdeckungsbereich parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung des Durchbrennbereichs angeordnet ist und der Auslösebereich des Durchbrennbereichs in Draufsicht seitlich des Abdeckungsbereichs angeordnet ist. Dabei ist der wenigstens eine Auslösebereich von dem Abdeckungsbereich einseitig oder beidseitig begrenzt.
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Der Abdeckungsbereich ist vorzugsweise homogen ausgebildet und weist eine konstante Dicke auf. Hierdurch wird ein vereinfachtes Aufbringen des Abdeckungsbereichs erzielt.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Abdeckungsbereich in Draufsicht eine konstante Breite aufweisen. Der Abdeckungsbereich kann ein Balken oder Streifen aus nichtleitendem Material und/oder mit Hilfe einer Schablone auftragbar sein.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Leiterplatte und eine Betriebsschaltung zumindest eine der oben beschriebenen Leiterbahnsicherungen auf.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Leiterbahnsicherung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 2 eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Leiterbahnsicherung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- 3 eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Leiterbahnsicherung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
- 4 eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Leiterbahnsicherung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
- 5 eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Leiterbahnsicherung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
- 6 eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Leiterbahnsicherung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel,
- 7 eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Leiterbahnsicherung gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel,
- 8 eine Seitenansicht der in den 5 bis 7 gezeigten Leiterbahnsicherung und
- 9 eine Leiterplatte mit der erfindungsgemäßen Leiterbahnsicherung in einem elektrischen Gerät.
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Komponenten mit gleichen Funktionen sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Leiterbahnsicherung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Leiterbahnsicherung 1 ist auf einer Leiterplatte 20 (Platine) aufgebracht und weist einen ersten und zweiten Anschlussbereich 2a, 2b auf. Zwischen dem ersten und zweiten Abschlussbereich 2a, 2b ist ein Durchbrennbereich 3 angeordnet, welcher elektrisch mit diesen kontaktiert ist. Der Durchbrennbereich 3 weist einen Querschnitt d' auf, welcher gegenüber dem Querschnitt d des ersten und zweiten Anschlussbereichs 2a, 2b verringert ist. Vorteilhafterweise ist der Querschnitt d' des Durchbrennbereichs 3 auch gegenüber den übrigen sich auf der Leiterplatte 20 befindlichen Leiterbahnen 5, 6 (siehe 9) verringert.
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Der Querschnitt d' des Durchbrennbereichs 3 ist dabei derart dimensioniert, dass der Durchbrennbereich 3 bei einer Überschreitung des Bemessungsstroms der Leiterbahnsicherung 1 verdampft bzw. schmilzt. Der Durchbrennbereich 3 ist linear zwischen dem ersten und zweiten Anschlussbereich 2a, 2b angeordnet. Die Haupterstreckungsrichtung Z entspricht dabei vorzugsweise der direkten bzw. der kürzesten Verbindung des ersten und zweiten Anschlussbereichs 2a,2b.
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Über dem ersten und zweiten Anschlussbereich 2a, 2b sowie über dem Durchbrennbereich 3 ist jeweils ein Abdeckungsbereich 4 angeordnet. Dieser überdeckt in Draufsicht teilweise den Durchbrennbereich 3 und jeweils wenigstens teilweise den ersten Anschlussbereich 2a bzw. den zweiten 2b und ist eine Anhäufung (Klecks) von nichtleitendem Material, das Aluminiumhydroxid enthält.
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In der 1 sind zum besseren Verständnis die Abdeckbereiche 4 durchsichtig dargestellt. Dementsprechend sind die sich darunter befindlichen Leiterbahnen des Durchbrennbereichs 3 sowie des ersten und zweiten Anschlussbereichs 2a, 2b vollständig sichtbar.
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Die Abdeckungsbereiche 4 sind bezüglich des Durchbrennbereichs 3 derart angeordnet, dass wenigstens ein Auslösebereich 3a des Durchbrennbereichs 3 nicht von dem Abdeckungsbereich 4 überdeckt ist. Der wenigstens eine Auslösebereich 3a kann demnach im Falle einer Beaufschlagung der Leiterbahnsicherung 1 mit einem Strom, welcher deutlich über dem Bemessungsstrom liegt, möglichst schnell und kontrolliert verdampfen bzw. schmelzen, ohne dass das dabei entstehende Plasma auf weitere leitende bzw. unter Strom stehende Kontakte der Leiterbahnsicherung übergreift. Dies wird insbesondere durch den Abdeckungsbereich 4 vermieden, welcher zu beiden Seiten den Auslösebereich 3a der Leiterbahnsicherung begrenzt und das Aluminiumhydroxid enthält, welches bei einem unter Wärmeabgabe erfolgenden Schmelzen des Auslösebereichs 3a eine starke Kühlung bewirkt und eine lichtbogenlöschende Wirkung hat. Ein Verdampfen bzw. Schmelzen unter Entstehung von Plasma des restlichen Durchbrennbereichs 3 wird durch den Abdeckungsbereich 4 verringert oder vermieden, welcher die darunterliegenden Leiterbahnen des Durchbrennbereichs 3 kühlt. Zudem wird die Menge an verdampfbaren Material beim Auslösen minimal gehalten, da nur ein Bereich des Durchbrennbereichs 3, nämlich der Auslösebereich 3a, nicht vom Abdeckungsbereich 4 abgedeckt ist. Der restliche, vom Abdeckungsbereich 4 abgedeckte Teil des Durchbrennbereichs 3 wird beim Auslösen durch das darauf aufgebrachte nichtleitende Material gekühlt. Des Weiteren wird durch den Abdeckungsbereich 4 der Leiterbahnsicherung 1 gewährleistet, dass das dabei entstehende Plasma andere unter Strom stehende Kontaktpaare nicht erreicht.
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Auf diese Weise wird eine Leiterbahnsicherung mit einem definiertem Auslösebereich 3 bereitgestellt, wobei das entstehende Plasma beim Verdampfen des Durchbrennbereichs möglichst geringgehalten wird.
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Es ist auch möglich zusätzlich neben dem Auslösebereich 3a ein Hartgas enthaltendes Material auf die Leiterplatte 20 aufzubringen, um einen Lichtbogen schneller und wirksamer zu bekämpfen und um dem Auslösebereich 3a benachbarte Bauteile und Leiterbahnen zu schützen. Dieses Material kann beidseitig des Auslösebereichs 3a als Anhäufung (Klecks) auf die Leiterplatte 20 oder streifenförmig parallel zum Auslösebereich 3a aufgebracht sein.
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Bei dem in 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leiterbahnsicherung 1 sind die Abdeckungsbereiche 4 jeweils ein Balken oder Streifen aus nichtleitendem Material, beispielsweise SMD-Kleber oder Lötstopplack, der in dem dem Auslösebereich 3a zugewandten Teil 4a zusätzlich Hartgas enthält. Dieses setzt in Abhängigkeit der Wärmestrahlung eines in dem Auslösebereich 3a befindlichen Lichtbogens das Löschgas für den Lichtbogen frei. Ein Ausbreiten des Lichtbogens in Richtung des ersten Anschlussbereiches 2a und des zweiten Anschlussbereichs 2b und ggf. zu anderen Bauteilen oder Leiterbahnen der Leiterplatte 20 wird dadurch gehemmt.
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Bei den in 3 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leiterbahnsicherung 1 sind die zwei Abdeckungsbereiche 4 verbunden bzw. als ein zusammenhängender Abdeckungsbereich 4 ausgebildet, wobei der zusammenhängende Abdeckungsbereich 4 den Auslösebereich 3a nicht abdeckt und in diesem Bereich eine Öffnung S aufweist, welche den Auslösebereich 3a umschließt. Der dem Auslösebereich 3a zugewandte Teil 4a des Abdeckungsbereichs 4 enthält zusätzlich Hartgas. Somit ist das Hartgas nicht nur an den Enden des Auslösebereichs 3a angeordnet, sondern an allen Seiten des Auslösebereich 3a. Zudem ist ein zusammenhängender, mit einer Öffnung bzw. einem Schlitz versehener Abdeckungsbereich 4 leicht aufbringbar
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In dem in 4 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leiterbahnsicherung 1 bestehen die Abdeckungsbereiche 4 jeweils aus dem das Hartgas enthaltenden Teil 4a und einem Aluminiumhydroxid enthaltenden Teil 4b. Der Teil 4b des Abdeckungsbereiches 4 erstreckt sich dabei von dem Teil 4a zum jeweiligen Anschlussbereich 2a, 2b und kühlt den unter ihm liegenden Durchbrennbereichs 3 im Falle einer Auslösung der Leiterbahnsicherung 1.
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Bei dem in der 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich die zwei Abdeckungsbereiche 4, wie in 3 gezeigt, zu verbinden bzw. zusammenhängend auszubilden, wobei der zusammenhängende Abdeckungsbereich 4 den Auslösebereich 3a nicht abdeckt und in diesem Bereich die Öffnung S aufweist, welchen den Auslösebereich 3a umschließt.
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5 zeigt eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Leiterbahnsicherung 1 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel, bei der der Durchbrennbereich 3 nichtlinear zwischen dem ersten und zweiten Anschlussbereich 2a, 2b angeordnet ist und einen zickzackförmigen Verlauf aufweist, welcher sich entlang einer Haupterstreckungsrichtung Z erstreckt.
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Der zickzackförmige Verlauf des Durchbrennbereichs 3 erstreckt sich vorzugsweise zu gleichem Ausmaß Y, Y' zu beiden Seiten der Haupterstreckungsrichtung Z. Es ist jedoch auch möglich, dass sich der zickzackförmige Verlauf zu unterschiedlichem Ausmaß Y, Y' von der Haupterstreckungsrichtung Z erstreckt. Über den ersten und zweiten Anschlussbereich 2a, 2b sowie über dem Durchbrennbereich 3 ist ein Abdeckungsbereich 4 angeordnet. Dieser überdeckt in Draufsicht wenigstens teilweise den ersten und zweiten Anschlussbereich 2a, 2b und den Durchbrennbereich 3.
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Der Abdeckungsbereich 4 ist vorzugsweise bezüglich des Durchbrennbereichs 3 derart angeordnet, dass wenigstens ein Auslösebereich 3a des Durchbrennbereichs 3 nicht von dem Abdeckungsbereich 4 überdeckt ist. Der wenigstens eine Auslösebereich 3a kann demnach im Falle einer Beaufschlagung der Leiterbahnsicherung 1 mit einem Strom, welcher über dem Bemessungsstrom liegt, möglichst schnell und kontrolliert verdampfen bzw. schmelzen, ohne dass das dabei entstehende Plasma auf weitere leitende bzw. unter Strom stehende Kontakte der Leiterbahnsicherung übergreift. Dies wird insbesondere durch den Abdeckungsbereich 4 vermieden, welcher zu beiden Seiten den wenigstens einen Auslösebereich 3a der Leiterbahnsicherung 1 begrenzt.
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Der Querschnitt d'' des wenigstens einen Auslösebereichs 3a ist vorzugsweise gleich dem Querschnitt d' des Durchbrennbereichs 3. In einer alternativen Ausführungsform weist der wenigstens eine Auslösebereich 3a einen gegenüber dem Querschnitt d' des Durchbrennbereichs 3 weiter reduzierten Querschnitt d'' auf.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Leiterbahnsicherung 1 mehrere Auslösebereiche 3a auf. Vorzugsweise sind drei Auslösebereiche 3a, 3b, 3c vorhanden, welche jeweils von dem Abdeckungsbereich 4 zu beiden Seiten begrenzt sind.
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Der Abdeckungsbereich 4 ist linear zwischen dem ersten und zweiten Anschlussbereich 2a, 2b und damit der Haupterstreckungsrichtung Z des Durchbrennbereichs 3 folgend auf der Leiterplatte 20 angeordnet. Der Abdeckungsbereich 4 ist dabei von konstanter Breite B. Die Breite B ist vorzugsweise kleiner als die Summe der Erstreckungslängen Y und Y' des Durchbrennbereichs 3, welche rechtwinklig bezüglich der Haupterstreckungsrichtung Z angeordnet sind. Der Abdeckungsbereich 4 ist ferner vorzugsweise mittig bezüglich der Haupterstreckungsrichtung Z auf der Leiterplatte 20 angeordnet.
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Gemäß dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Durchbrennbereich 3 einen wenigstens teilweise gebogenen Verlauf auf. Der wenigstens eine Auslösebereich 3a ist hierbei wiederum durch den Abdeckungsbereich 4 zu beiden Seiten begrenzt.
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In dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Durchbrennbereich 3 wenigstens teilweise einen eckigen bzw. rechtwinkligen Verlauf auf.
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8 zeigt eine schematische Seitenansicht der in 3, 6 und 7 gezeigten Leiterbahnsicherung 1. Wie in dieser Figur dargestellt, sind die ersten und zweiten Anschlussbereiche 2a, 2b direkt auf der Leiterplatte 20 aufgebracht. Ebenso ist der zwischen den ersten und zweiten Anschlussbereichen 2a, 2b angeordnete Durchbrennbereich 3 direkt auf der Leiterplatte 20 aufgebracht.
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Der Abdeckungsbereich 4 ist in einer weiteren Schicht wenigstens über der gesamten Länge des Durchbrennbereichs 3 aufgebracht. Der Abdeckungsbereich 4 erstreckt sich somit wenigstens durchgehend entlang der gesamten Haupterstreckungsrichtung Z zwischen dem ersten und zweiten Anschlussbereich 2a, 2b. Der Abdeckungsbereich 4 weist dabei eine vorzugsweise gleiche Dicke t auf. Diese liegt vorzugsweise zwischen 0,3 und 2 mm.
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Die erfindungsgemäße Leiterbahnsicherung 1 kann somit einfach und kostengünstig hergestellt werden. Hierbei werden die Anschlussbereiche 2a, 2b, welche vorzugsweise mit weiteren Leiterbahnen der Leiterplatte 20 elektrisch verbunden sind, zusammen mit diesen auf die Leiterplatte 20 aufgetragen. In dem gleichen oder in einem direkt darauffolgenden Verfahrensschritt kann die den Durchbrennbereich 3 bildende Leiterbahn zwischen dem ersten und zweiten Anschlussbereich 2a, 2b auf die Platine 20 aufgebracht werden.
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Unter „Aufbringen“ der Leiterbahnen auf die Leiterplatte 20 ist insbesondere auch ein Ätzen der jeweiligen Leiterbahn aus einer dünnen, sich auf der Leiterplatte 20 befindlichen Kupferschicht zu verstehen.
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In einem anschließenden Verfahrensschritt kann der Abdeckungsbereich 4 über den Durchbrennbereich 3 aufgetragen werden. Dabei wird der Abdeckungsbereich 4 vorzugsweise mit Hilfe einer Schablone aufgetragen. In einem gleichzeitigen Schritt kann durch Rakeln eine gleichmäßige Dicke des Abdeckungsbereichs 4 erzielt werden.
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Der wenigstens eine Auslösebereich 3a, 3b, 3c kann optional mit einer zusätzlichen Schicht aus Isoliermaterial (nicht dargestellt) überzogen sein. Diese kann vor oder nach dem Auftrag des Abdeckungsbereichs 4 auf die Leiterplatte 20 aufgetragen werden. Das Isoliermaterial kann somit als Korrosions- oder Berührungsschutz dienen. Der Abdeckungsbereich 4 ist wie in 8 ersichtlich filmartig ausgeprägt und weist zumindest teilweise Metallhydroxid und/oder Hartgas auf.
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Bei den in den 4 bis 7 gezeigten Leiterbahnsicherungen 1 kann der Abdeckungsbereich 4 wie in 2 oder 4 gezeigt Abschnitte/Teile mit unterschiedlichen Material aufweisen, wobei der Hartgas enthaltenden Abschnitt (Teil 4a) sich vorzugsweise jeweils als ein Streifen entlang der Haupterstreckungsrichtung Z erstreckt und an den Enden des Abdeckungsbereichs 3 angeordnet ist, die an den Auslösebereichen 3a, 3b, 3c angrenzen. Der Teil des Abdeckungsbereichs 4 zwischen den Hartgas-Streifen kann Metallhydroxid enthalten bzw. der Teil 4b sein. Alternativ kann das Hartgas, wie in 3 gezeigt, an allen Seiten der Auslösebereichs 3a, 3b, 3c angeordnet sein, wobei der Abdeckungsbereich 4 eine den Auslösebereich 3a umgebende Öffnung S und eine den Auslösebereich 3b bzw. die Auslösebereichs 3b und 3c umgebende Öffnung S aufweist. Die Öffnungen S können jeweils als ein Schlitz entlang der Haupterstreckungsrichtung Z ausgebildet sein. Die ermöglicht einen besseren Schutz von anderen Komponenten der Leiterplatte 20, die längs der Haupterstreckungsrichtung Z angeordnet sind bzw. kürzere Sicherheitsabstände zu den Komponenten und somit einen höheren Integrationsgrad (Packungsdichte). 9 zeigt ein Vorschaltgerät 30 für Leuchtmittel aufweisend eine Leiterplatte 20, auf welcher die die Betriebsschaltung des Leuchtmittels bildenden Leiterbahnen 5, 6 aufgebracht sind. Das Vorschaltgerät 30 weist dabei eine erfindungsgemäße Leiterbahnsicherung 1 auf.
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Die Leiterplatte 20 befindet sich dabei im Inneren eines Gehäuses 30a des Geräts 30. Die Leiterbahnen 5,6 stehen in Kontakt mit einer nicht dargestellten externen Stromversorgung, zum Beispiel einem 230V Netz.
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Die Leiterbahn 6 ist mit einer erfindungsgemäßen Leiterbahnsicherung 1 elektrisch kontaktiert. Hierdurch wird eine elektrische Absicherung der Leiterbahn 6 und damit des elektrischen Geräts 30 ermöglicht. Ein in der Schaltung entstehender Kurzschluss oder ein anormaler Betriebszustand, der zu einem den Bemessungsstrom der Leiterbahnsicherung 1 deutlich übersteigenden Strom in den Leiterbahnen 5, 6 führt, kann somit sicher durch die Leiterbahnsicherung 1 unterbrochen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010063832 A1 [0005]
