DE2904197C3 - Strommeßwiderstand - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Strommeßwiderstand für auf Leiterplatten angeordnete elektronische Stromkreise nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekannte Meßwiderstände für das vorgenannte Einsatzgebiet sind aus einer Heizleiterlegierung erstellt und streifenförmig ausgebildet. Zu ihrer Befestigung in der Leiterplatte und ihrer elektrischen Verbindung mit den Leiterbahnen sind an beiden Enden des Widerstandsstreifens lothaftfähige Drahtenden oder schmale Blechstreifen als Ar.schlußstifte durch Punktschweißung befestigt.

Der Widerstand selbst läßt sich sowohl vom Halbzeug her als auch als Stanzteil mit der erforderlichen verhältnismäßig engen Widerstandswerttoleranz fertigen. Die Schweißverbindungen jedoch lassen sich nicht mit der notwendigen Genauigkeit ausführen, so daß unzulässige Toleranzstreuungen auftreten können, die eine Nachabstimmung (Justierung) des Widerstandes in irgendeiner Form nötig machen. Ist bereits der Schweißvorgang kosten- und zeitaufwendig, so ist es die Nachabstimmung erst recht.

Nach der DE-OS 21 57 963 ist ein Widerstand, insbesondere für gedruckte Schaltungen, bekannt, bei dem der Widerstand als Schicht auf eine Isolierplatte aufgespritzt oder aufgedruckt wird und die Anschlußelemente in Form einer Kupferfolie unter Einwirkung von Temperatur und Druck in die Isolierplatte eingebettet sind.

Abgesehen davon, daß ein derart auf eine Isolierplatte aufgebrachter Schichtwiderstand nur geringe Strombelastung verträgt, so erfordert das Herstellungsverfahren aufwendige Spezialmaschinen und Werkzeuge und einen viele Bearbeitungsgänge beinhaltenden und damit kostenaufwendigen Fertigungsablauf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunJe, einen

ίο Strommeßwiderstand aus in definierten Bereichen oberflächenbehandeltem Blech- oder Bandmaterial der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er in einem einfachen Arbeitsgang zu fertigen ist, die Toleranzanforderungen ohne Nachjustierung erfüllt und sich leicht in elektronische Stromkreise auf Leiterplatten montieren läßt

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die beiden jeweils zweifingerig gestalteten Anschlußenden mindestens in ihrem in die jeweilige Leiterplatte

einsteckbaren Bereich durch streifenförmiges Auftragen einer gut lot- und leitfähigen metallischen Schicht auf der Vorder- und Rückseite mindestens einer Bandlängskante des Heizleiterlegierungsbandes oberflächenbehandelt sind.

Die zweifingerig ausgebildeten Anschlußenden, wie sie im Prinzip aus der DE-AS 21 14 466 bekannt sind, bieten den Vorteil, beispielsweise lampenstromführende Leiterbahnen und solche, die zum Meßkreis führen, getrennt kontaktieren zu können, wodurch der Übergangswiderstand an der Lötstelle — lampenstromführende LeiterbahiirWiderstand — ohne Einfluß auf die Messung bleibt Der derzeitige Stand der Fertigungstechnik ermöglicht das streifenförmige Auftragen einer gut lot- und leitfähigen Schicht auf eine Bandlängskante eines Heizleiterlegierungsbandes mit der erforderlichen engen Breitentoleranz, so daß, da auch die Herstellung des gesamten Widerstandes als einstückiges Stanzteil mit der erforderlichen Maßgenauigkeit möglich ist, keine Nachjustierung in irgendeiner Form stattfinden muß. Da die Oberflächenbehandlung bereits am Bandhalbzeug durchgeführt wird, ist für die Enderstellung des Widerstandes nur ein einziger einfacher Stanzarbeitsgang erforderlich.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Bei einem streifenförmigen Auftragen einer gut löt- und leitfähigen Schicht auf der Vorder- und Rückseite beider Bandlängskanten können entweder zwei sich im Band um 180° gegenüberliegende Widerstände gleichzeitig ausgestanzt werden oder ein streifenförmiger Widerstand, der anschließend an den Stanzvorgang, beispielsweise in einem Folgewerkzeug, U-förmig gebogen wird. Letzteres ist bei bestimmten Platzverhältnissen — kein Raum auf der Leiterplatte in der Längserstreckung des flachen ungebogenen Widerstandes — von Vorteil.

Jeweils einen Finger breiter als den anderen zu gestalten, erweist sich bei dicht belegten Leiterplatten als vorteilhaft, da nur der Finger, der den höheren Strom — z. B. Lampenstrom — führt, den größeren Querschnitt und damit mehr Platz benötigt, während für den mit dem Meßstromkreis kontaktierten Finger ein geringerer Querschnitt und damit weniger Platz ausreicht.

Dadurch, daß die metallische Schicht über den in die Leiterplatte cinsteckbaren Bereich hinausgeht, wird ein geringstmöglicher Übergangswiderstand im Lötbereich erzielt, womit die Wärmeentwicklung in zulässigen

Grenzen gehalten wird, eo daß bei Überlastung die Lötsteilen selbst und auch die Leiterplatte vor Zerstörung durch Überhitzung geschützt sind.

Bei Lagerang des Widerstandshalbzeuges und der ausgestanzten Widerstände unter Luftabschluß oder bei Anwendung eines entsprechenden Fluxmittels beim Lötvorgang kann als Oberflächenbehandlung ein Kupferauftrag genügen. Durch eine anschließende Verzinnung wird die Lötbarkeit weiter verbessert und die vorbeschriebene aufwendige Lagerung kann entfallen. Auch eine Edelmetallaurlage begünstigt die Lötfähigkeit.

Anhand der Zeichnung wird der Erfindungsgegenstand näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 die Draufsicht auf einen Stanzbandabschnitt mit durch Strichelung angedeuteter Lage der Strommeßwiderstände,

F i g. 2 einen ausgestanzten flachen Strommeßwiderstand,

Fig.3 die Draufsicht auf einen Stanzbandabschnitt mit durch Strichelung angedeuteter Lage eines streifenförmigen Strommeßwiderstandes,

F i g. 4 die Seitenansicht eines U-förmig gebogenen Strommeßwiderstandes,

F i g. 5 einen Seitenteilschnitt durch eine Leiterplatte mit eingelötetem Strommeßwiderstand.

Die Lage eines Strommeßwiderstandes 1 nach F i g. 2 in einem Heizleiterlegierungs-Stanzbandabschnitt 2 ist der Fig. 1 entnehmbar. Die strichpunktierte Linie 3 stellt die Grenze der streifenförmigcn gut lot- und leitfähigen Schicht 4 dar, die an einer Bandlängskante 5 des Heizleiterlegierungsbandes 2 beidseitig ausgeführt ist. Die Anschlußenden 6,6' des Strommeßwiderstandes 1 sind zweifingerig 7, 7' und 8, 8' gestaltet. Die den Lampenstromführenden Finger 7', 8' sind jeweils breiter ausgeführt als die den Meßstrom führenden Finger 7,8.

Ein Stanzbandabschnitt 9, bei dem beide Bandlängskanten 10, 11 auf der Vorder- und Rückseite oberflächenbehandelt sind, mit durch Strichpunktierung 12, 12' angedeuteter Grenzlinie der oberflächenbehandelten Streifenzone 13,13' sowie gestrichelt eingezeichneter Lage des streifenförmigen Widerstandes 14, ist aus F i g. 3 ersichtlich. Es ist selbstverständlich, daß aus einem Stanzband nach F i g. 3 bei entsprechender Werkzeugausbildung mit einem Hub gleichzeitig zwei Widerstände 1, die sich um 180° versetzt gegenüberliegen, gestanzt werden können.

Die Seitenansicht eines nach F' g. 3 ausgebildeten ausgestanzten und U-förmig gebogenen, also für den Einbau fertigen Widerstand 15 zeigt F ι g. 4. Darin sind auch die beidseitigen Oberflächenbehandlungszonen 13, 13' zu erkennen.

Einen in eine Leiterplatte 16 eingesteckten und mit den Leiterbahnen 17, 17' verlöteten Widerstand 1 zeigt Fig. 5.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Strommeßwiderstand für auf Leiterplatten angeordnete elektronische Stromkreise, der durch Stanzen oder Stanzen und Biegen aus einem Heizleiterlegierungsband einstückig erstellt und in definierten Bereichen oberflächenbehandelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden jeweils zweifingerig (7, T und 8, 8') gestalteten Anschlußenden (6, 6') mindestens in ihrem in die jeweilige Leiterplatte (16) einsteckbaren Bereich (18) durch streifenförmiges Auftragen einer gut löt- und leitfähigen metallischen Schicht (4) auf der Vorder- und Rückseite mindestens einer Bandlängskante des Heizleiterlegierungsbandes oberflächenbehandelt sind.

2. Strommeßwiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorder- und Rückseite beider Bandlängskanten (10, 11) oberflächenbehandelt sind.

3. Strommeßwiderstand nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Finger (T, 8') breiter als der andere (7,8) ist.

4. Strommeßwiderstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Schicht (4, 13, 13') über den in die Leiterplatten (16) einsteckbaren Bereich (18) hinausgeht

5. Strommeßwiderstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Schicht aus Kupfer besteht

6. Strommeßwiderrtand nv -Ji Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß dir Kupferschicht verzinnt ist.

7. Strommeßwiderstand nai"^;- einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Schicht aus einem Edelmetall besteht.