DE29513368U1

DE29513368U1 - SM-Sicherungsgehäuse

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Publication number: DE29513368U1
Application number: DE29513368U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-08-21
Filing date: 1995-08-21
Publication date: 1996-02-15
Anticipated expiration: 2005-08-22

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Sicherung, die sich durch geeignete Gestaltung der Gehäusebauform für das direkte Verbinden der Sicherungsanschlüsse mittels Bonden in eine Hybridschaltung eignet und gleichzeitig als Basis einer normalen, einlötbaren SM-Sicherung ( SM = Surface Mount) dienen kann. Für mittlere bis größere Stückzahlen haben sich in der Elektro- und in der Automobilindustrie verbreitet diese Schaltungsbauformen durchgesetzt. Bei Hybridschaltungen werden einfache Bauelemente wie Widerstände, Kondensatoren ebenso wie die elektrischen Verbindungen direkt aufgedruckt, wie es bei Leiterplatten sonst nur für die Verbindungen zwischen den Bauelementen gemacht wird. Kompliziertere Bauelemente wie Transistoren oder Bauelemente mit Sondereigenschaften wie z. B. Sicherungen werden eingelötet oder aber direkt, gehaust oder ungenaust, mittels Bonden mit der Hybridschaltung verbunden.

Die Sicherung kann durch den Sicherungs- aber auch durch den Schaltungshersteller verschlossen, also gehaust werden oder sie kann ungenaust eingesetzt werden.

Neben den genormten Standardsicherungen für den Geräteschutz haben sich eine ganze Reihe von Sonderbauformen für die SM - Technologie entwickelt, wie sie aus der Literatur und auch aus Patentanmeldungen, z.B. EP 301533 bekannt sind. Es gibt im wesentlichen zwei Bauformen, geschlossene, bei denen der Schmelzleiter oder das Schmelzelement durch ein mehr oder weniger rölirenformiges Gehäuse geführt wird und offene, die nach dem Einbringen des Schmelzelementes durch einen Deckel geschlossen werden. Keine dieser Sicherungsbauformen aber erfüllt die Bedingung, daß sie direkt in eine Hybridschaltung mittels Bonden eingebracht werden kann.

Obwohl Sicherungen im Prinzip einfach aufgebaut sind, bedarf es wegen der Auslösecharakteristik, d.i. der Zusammenhang zwischen Stromstärke und der Zeit, bis die Sicherung anspricht, oder kurz Strom - Zeitcharakteristik, aus Sicherheitsgründen einer sehr genauen Auslegung des Schmelzelementes. Wegen der Forderungen an die Auslösecharakteristik verbietet es sich beispielsweise durch eine einfache Drahtbrücke eine Sicherungsfunktion in der Hybridschaltung zu erzeugen.

Es besteht die Aufgabe, eine Sicherungskonstruktion zu finden, die bei Bewahrung der üblicherweise geforderten Sicherungseigenschaften eine direkte Integration in eine Hybridschaltung erlaubt. Zweckmäßigerweise und aus wirtschaftlichen Gründen ist eine Gehäuseform zu finden, die auch als Basis für eine übliche Sicherung in SM - Bauform dienen kann.

Als Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß eine neuartige geometrische Gestaltung der Gehäuseform vorgeschlagen. Diese Gehäuseform erlaubt darüber hinaus eine freizügige Gestaltung des Schmelzelementes. Dadurch können viele Auslösecharakteristiken eingestellt oder ausgeführt werden.

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Es ist also gleichgültig, ob das Schmelzelement, das eigentliche Sicherungselement, mitteis Draht, gelötet, geschweißt oder gebondet, oder als gedrucktes Element in beliebiger Gestaltung verwendet wird.

Erfiüdungsgemäß besteht das Gehäuse nach Figur 1 ( Grund-, Auf- und Seitenriss 1 bis 3 in Figur 1) aus ein bis vier Teilen, kombiniert aus den Bestandteilen 4,5,6,7,8, wobei der Hauptteil 4 (Grundgehäuse) für sich allein bereits als Sicherung zum Direktverbinden mit der Kontaktierung 13 in einer Hybridschaltung geeignet ist. Beispielsweise kann eine Kombination aus dem Grundgehäuse 4 mit zwei Metallteilen 8 und einem Deckel 5 gebildet werden wie sie die Ausfuhrungsskizze Figur 5 b zeigt.

Das Grundgehäuse 4 besteht aus einem U - förmigen Keramikteil, das für die Verbindung zur Hybridschaltung je eine weitergeführte Lasche 10 trägt. Statt Keramik ist jedes andere geeignete Isoliermaterial verwendbar. Die Laschen 10 tragen als Basis für das Bonden eine Metallplattierung 9, deren Technik hier nicht weiter erläutert werden braucht, da sie seit langer Zeit üblich ist und zum Stand der Technik gehört. Die Laschen 10 können mit den Metallteilen 7 oder 8 verbunden werden, so daß dadurch eine Sicherung mit metallischen Anschlüssen zum Einlöten in konventioneller Technik entsteht. Das Schmelzelement wird im mittleren Teil des Grundgehäuses 4 untergebracht. Je nach Eigenschaft der Sicherung kann dann dieses Gehäuse durch den Sicherungs- oder Schaltungshersteller mit Deckeln nach Figur 1, Teile 7 oder 8 versehen werden, so daß eine halb oder ganz geschlossene SM - Sicherung entsteht.

Die Metallisierung 9 ist einerseits direkt mit dem Schmelzelement 11 elektrisch verbunden, dient anderseits aber als Verbindungspunkt für das Bonden in die Hybridschaltung oder als Kontakt zu den Metallanschlüssen 7 oder 8.

Der besondere Vorteil dieser Gehäuseform besteht darin, daß die Sicherung beim Einbau in die Hybridschaltung geschlossen geliefert, aber auch durch den Schaltungshersteller gehaust werden kann, ohne daß sich dadurch die Auslösecharakteristik verändert.

Eine einfache und damit wirtschaftliche Ergänzung zu einer Standard - SM - Sicherung besteht darin, daß je nach Aufgabenstellung die Metallkontakte 7 oder 8 mit der Metallisierung 9 auf dem Gehäuse 4 verbunden werden können und somit geeignete metallische Anschlußkontakte für das Einlöten auf eine Leiterplatte mit den Kontaktflächen 14 geschaffen werden.

Je nach Anwendung kann auch eine solcherart mit Metallkontakten versehene Sicherung offen, halb oder ganz geschlossen gefertigt werden, wie die Ausfuhrungsbeispiele in Figur 2, 3,4 und 5 zeigen.

Im folgenden werden die Ausführungsbeispiele der Neuerung nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.

Das erste Ausführungsbeispiel Figur 2a zeigt die einfachste Bauform, bestehend aus dem Grundgehäuse 4 mit der Plattierung 9, dem eingebrachten Schmelzelement II. Diese Sicherung kann direkt in eine Hybridschaltung eingebracht werden. Figur 2b und 2c zeigen die möglichen anderen

Bauformen mit dem flachen Deckel 6 ( Figur 2b ) als halbgeschlossene Sicherung und dem U- - förmigen Deckel 7 ( Figur2c ) als geschlossene Sicherung.

Durch Hinzufügen der Metallkontakte entstehen, wie weiter vom bereits ausgeführt, Sicherungen, die eingelötet werden können. Solche Sicherungen können selbstverständlich mittels Einlöten auch in Hybridschaltungen eingebracht werden, dienen aber ebenso als Standard - SM - Sicherung für übliche Leiterplatten.

Figur 3a zeigt die Kombination des Grundgehäuses 4 mit dem Metallkontakt 7, Figur 3b mit dem Kontakt &.

Figur 4a zeigt wieder das Grundgehäuse 4 mit dem hier nicht mehr eingezeichneten Schmelzelement und dem flachen Deckel 6. Wählt man statt eines undurchsichtigen Keramikdeckels einen durchsichtigen Glsdeckel. läßt sich durch das Glas sehen, ob die Sicherung ausgelöst hat. Wählt man als Kontakt das Element 8, entsteht eine geschlossene Sicherung, die sich im allgemeinen durch ein verbessertes Schaltvermögen oder durch höhere Sicherheit auszeichnet.

Denselben Effekt kann matt erzielen, wenn man gemäß Figur 5a das Grundgehäüse 4 mit dem Deckel 5 verschließt. Ebenso ist aber möglich, eine nochmals verbesserte Stabilität zu erzielen, wenn man das Gehäuse 4 mit dem Deckel 5 und den Metallkontakten 8 versieht.

Wie aus den Beispielen ersichtlich, läßt sich durch nur wenige Grundbauteile eines Gehäusesystems die Aufgabe, eine SM - Sicherung direkt mit einer Hybridschaltung zu verbinden sowohl durch Bonden wie durch Löten lösen. Darübeihinaus wird durch das System erreicht, daß auch SM - Sicherungen für Standardanwendungen wirtschaftlich produziert werden können, da die Gestaltung der Gehäuseteile trotz ihrer Kleinheit einfach und die Montage der Metallkontakte verfahrenstechnisch leicht zu lösen ist.

Claims

Ansprüche

1. Elektrische Sicherung mit beliebigem Sicherungselement ( Schmelzleiter ) 11 zwischen zwei Kontaktflächen 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich an einem Grundgehäuse 4 für das Anbringen der Kontaktierung 9 zwei Laschen IO befinden, so daß je eine der beiden Kontaktflächen 9 einerseits zur Aufnahme des Schmelzelementes 11 und andererseits
des Verbindungselementes 12 zum Kontaktpunkt 13 der Hybridschaltung dienen.

2. Sicherung nach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen 9 sich in das Innere des Gehäuses 4 fortsetzen.

3. Sicherung nach 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Grundgehäuse 4 mit einem flachen Deckel 6, vorzugsweise aus Keramikmaterial, verschlossen wird.

4. Sicherung nach 1 oder2, gekennzeichnet dadurch, daß das Grundgehäuse 4 mit einem im Querschnitt U - formigem Deckel 5 verschlossen wird.

5. Sicherung nach 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch daß das Grundgehäuse 4 mit einem beliebig geformten Deckel verschlossen wird.

6. Sicherung nach 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Laschen 10 des Grundgehäuses 4 mit U - förmigen Metallkontakten 7 zum Einlöten in Schaltungen versehen werden.

7. Sicherungen nach 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch daß die Laschen 10 des Grundgehäuses 4 mit Metallkontakten mit Laschen 8 zum Einlöten in Schaltungen versehen werden.

8. Sicherungen nach 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch daß die Laschen 10 des Gruridgehäuses 4 mit beliebig gestalteten Metallkontakten versehen werden.