DE2229301A1

DE2229301A1 - Mit einem organisch eingefuegten ueberspannungsschutz versehene gedruckte schaltung

Info

Publication number: DE2229301A1
Application number: DE19722229301
Authority: DE
Inventors: Hinrich Dr Ing Ruyter
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1972-06-15
Filing date: 1972-06-15
Publication date: 1974-01-03
Also published as: BE800941A; GB1385606A; ES415910A1

Description

STANDARD ELEKTRIK LORENZ

AKTIENGESELLSCHAFT

Stuttgart

H. Ruyter - 4

Mit organisch eingefügtem Überspannungsschutz versehene gedruckte Schaltung.

Geräte und Schaltungen sind gewöhnlich dadurch gegen stoßartige Überspannungen geschützt, daß zwischen die gegebenenfalls Stoßspannung führende Leiter und Erde Überspannungsableiter eingebaut sind. Als Überspannungsableiter kommen Kohleblock-Ableiter mit dünnen gelo.chten Kunststoff-Folien als Isolation oder gasgefüllte Ableiter, deren Gasfüllung zur Verringerung der Ansprechspannungauch vorionisiert sein kann, in Frage, in elektronische-n Schaltungen sind oft noch weitere Schutzeinrichtungen vorgesehen, z.B. Begrenzerdioden oder Übertrager mit spezieller Isolation. Wegen der technologischen Entwicklungen der letzten Zeit fMOS-Halbleiter, integrierte Schaltkreise.) sind die Anforderungen an Überspannungsableiter weiter gestiegen, v/eil die Schaltungen empfindlicher geworden sind.

Der Schutz der Schaltungen gegen Überspannung ist notwendig, weil eventuell auftretende Überspannungen über die Anschlüsse des Geräts, die Verdrahtung und die Schaltungskonfiguration auf die Bauelemente wirken und dieses zerstören oder verändern können.

Eventuell auftretende Überspannungen können auch auf Schaltungsteile oder Anschlüsse des Geräts übergreifen, die schaltungstechnisch keinen unmittelbaren Zusammenhang mit dem stoßartige Überspannung führenden Anschluß haben. Eine solches Übergreifen kann durch Überbrücken einer kritischen Luftstrecke zwischen dem Stoßspannung führenden Schal ungsteil und dem anderen Schaltungsteil erfolgen. Durch das Übergreifen können andere Schaltungsteile oder Menschen gefährdet werden.

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Wenn die Geräte und Schal ungen in der eingangs beschriebenen bekannten Technik durch Einfügungen von Uberspannungsableitern gesichtert werden sollen, so fällt dies einmal wegen der entsprechenden Anzahl zusätzlicher Bauelemente kostenmäßig ins Gewicht, andererseits kann aber auch bei einer gedrängten Bauweise der Geräte der Raum für diese Bauelemente nicht vorhanden sein.

Es ist daher Aufgabe der Anmeldung, eine ohne zusätzliche Bauelemente gegen stoßartige Überspannungen geschützte gedruckte Schaltung zu schaffen, bei welcher die Leiterplatte mit einer organisch eingefügten Funkenstrecke versehen ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die gegebenenfalls stoßartige Überspannungen führende und eine auf Massepotential liegende Leiterbahn an mindestens einer Stelle der Leiterplatte eng benachbart angeordnet sind.

Durch diese einfache Maßnahme kann eine eventuell auftretende Überspannung auf einen wert unterhalb der Ansprechspannung der Luftstrecke zwischen anderen benachbarten Leiterbahnen begrenzt werden. Die erfindungsgemäß organisch eingefügte Funkenstrecke wird ohne zusätzliche Mittel zugleich mit der Herstellung der Leiterbahnen erzeugt. Auch ist kein zusätzlicher Raumbedarf erforderlich.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus den Ansprüchen 2 und 3 sowie der Beschreibung der beigefügten Figur ersichtlich.

in der Figur ist der Ausschnitt aus einer gedruckten Schaltung gezeigt, in die eine Funkenstrecke organisch eingefügt ist. Der Anschluß 1 und die Leiterbahn 2 sollen auf Massepotential liegen, Über den Anschluß 3 soll der Leiterbahn K ein Signal zugeführt werden, welches z.B. bei Gewittern mit einer stoßartigen Überspannung überlagert sein kann, deren Energieinhalt die Schaltung gefährden kann.

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H. Ruyter - 4

Die Leiterbahnen 5 führen andere Signale oder Potentiale, bei denen keine Gefahr der Überlagerungen mit einer Überspannung besteht.

Die Leiterzüge können untereinander über Bauelemente.verbunden sein.

Die Erfindung kann aber auch bei nicht mit Bauelementen bestückten Leiterplatten angewendet sein, beispielsweise bei in Multilayer-Technik aufeinandergeschichteten und an bestimmten Stellen elektrisch leitend miteinander verbundenen Leiterplatten. Außerdem können die Leiterplatten in einer der bekannten Herstellungsweisen hergestellt sein,

Der Schenkel 2a des Leiterzuges 2 und der Teil 4a des Leiterzuges 4 bilden die gedruckte Funkenstrecke. Der Abstand dazwischen, d.h. die lichte Weite der Funkenstrecke, ist kleiner als die Abstände zwischen den übrigen Leiterbahnen und andere kritische Abstände der Schaltung, z.B. Abstände zwischen leitenden Teilen von Bauelementen. Überschläge treten deshalb'an diesen Orten nicht auf. Wenn die Schaltung so dimensioniert wird, daß Stoßspannungen bis zur Ansprechspannung der gedruckten Funkenstrecke keine nachteiligen Folgen haben, so kann die Schaltung als geschützt gelten: weitere Schutzmaßnahmen sind dann nicht mehr erforderlich.

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Claims

-H-

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H. Ruyter - ¹I

Ansprüche

Gedruckte Schaltung, bei welcher die Leiterplatte mit einer organisch eingefügten Funkenstrecke versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gegebenenfalls stoßartige Überspannungen führende und eine auf Massepotential liegende Leiterbahn an mindestens einer Stelle der Leiterplatte eng benachbart angeordnet sind.
2.) Gedruckte Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der die organisch eingefügte Funkenstrecke bildenden Leiterbahnen geringer ist, als der Abstand der anderen Leiterbahnen.
3.) Gedruckte Schaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die organisch eingefügte Funkenstrecke bildenden Leiterbahnen auf einer bestimmten Länge parallel zueinander verlaufen.

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