DE3731969C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmelzsicherung für die direkte Bestückung von Leiterplatten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Schmelzsicherung ist aus der DE-OS 33 43 569 bekannt. Sie ist für die sogenannte SMD-Technik geeignet, bei der die Befestigung und Kontaktierung der elektrischen oder elektronischen Bauteile direkt auf einer Leiterplatte stattfindet. Dazu sind die Anschlüsse z. B. einer Schmelz­ sicherung auf der der Leiterplatte zugewandten Seite ange­ bracht. Für das Anlöten können zwei Arten unterschieden werden, nämlich das Schwallbadverfahren und das Reflow- Verfahren. Beiden Verfahren ist gemeinsam, daß das Bau­ teil, also im vorliegenden Fall die Schmelzsicherung, insgesamt auf Löttemperatur gebracht wird. Die inneren Verbindungen einer solchen Sicherung werden deshalb auch durch Schweißen hergestellt.

Bei der bekannten Sicherung ist ebenfalls eine Schweißung vorhanden, die jedoch auch Nachteile aufweist. In der Regel wird sie durch eine Kaltpreßschweißung herbeige­ führt, bei der der Schmelzdraht und die Unterlage gegen­ einander so stark verformt werden, daß jungfräuliches Material eine atomare oder molekulare Bindung eingehen. Durch die starke Kaltverformung entstehen sehr leicht Risse und Mikrorisse, deren elektrische Leitfähigkeit unverzulässig ist und sich vor allen Dingen im Laufe des Gebrauches stark verschlechtern kann.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine Schmelzsicherung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, daß trotz einer Schweißung des Schmelzleiters auf die Anschlüsse die Gefahr von Mikrorissen und deren Auswirkungen sicher vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

In der voran­ gehend beanspruchten Form ist die Sicherung sowohl für das Reflow-Verfahren als auch für das Schwallbadverfahren geeignet; in letzterem Fall wird ein vorgegebenes Flächen­ element einer der Anschlüsse für die Klebung ausgenutzt, die außerhalb oder innerhalb des Kontaktbereiches der Leiterplatte an dieser Stelle liegen kann. Es kommt lediglich darauf an, daß die Schmelzsicherung gemäß der Erfindung in der Überkopflage sicher gehalten ist.

Zur thermischen Isolierung der Schmelzsicherung von der Leiterplatte können an jedem Anschluß in dem Ab­ schnitt von der Kunststoffmasse bis zu der Anlötfläche eine Mehrzahl von wechselnden, seitlichen Einschnitten vorhanden sein, die zu einem zick-zack-förmigen Strom­ weg und damit Wärmeweg der Anschlüsse führen. Auf diese Weise wird in gedrungenster Bauweise ein relativ langer Anschluß herbeigeführt, der thermisch entsprechend günstig ist. Die Einschnitte müssen jeweils so breit gewählt werden, daß bei der Schwallbadlötung keine Lotbrücken entstehen können.

Neben einer guten Wärmeisolierung gewinnen die Anschlüsse durch derartige seitliche Einschnitte stark an plastischer Verformbarkeit. Diese Eigenschaft kann zur Verbesserung der thermischen Entkoppelung zwischen der Schmelzsicherung und der Leiterplatte ausgenutzt werden, wenn beim Schwall­ badverfahren die Schmelzsicherung zunächst an die Leiter­ platte angeklebt werden muß. Wenn dabei die Klebestellen im Bereich der Kunststoffmasse liegend gewählt werden, sollten ihre Abmessungen und ihre Klebkraft möglichst gering sein. Nach der Anlötung in der beschriebenen Weise mit Hilfe des Schwallbadverfahrens wird die Schmelzsicherung von der Leiterplatte ¹/₂ bis 1 Millimeter abgehoben, so daß die Klebestelle zerstört wird. Die Anschlüsse verformen sich dabei plastisch, so daß die Lötung erhalten bleibt und nach diesem Arbeitsgang die Schmelzsicherung deutlich von der Leiterplatte thermisch entkoppelt ist.

Neben einer thermischen Entkoppelung, die in der voran­ gehend beschriebenen Weise ausgeführt sein kann, ist die Einbeziehung der Leiterplatte in den Wärmehaushalt der Schmelzsicherung möglich, so daß die Schmelzsicherung ihre endgültigen und zugesicherten Eigenschaften erst durch eine bestimmte Aufbringungsweise auf die Leiterplatte und beispiels­ weise unter Berücksichtigung bestimmter Abstände zu anderen Bauteilen erhält. Die Schmelzsicherung wird also erst durch die bestimmte Aufbringungsweise auf die Leiterplatte de­ finiert. Die Erfindung umfaßt ebenfalls diese zweite Mög­ lichkeit der Realisierung einer höchst kompakten Schmelz­ sicherung.

Die wichtigste Festlegung für eine Schmelzsicherung, gemäß der Erfindung, und ihre später zugesicherten Eigenschaften ist die Größe der Lotflecke, die im Bereich der Anschlüsse für die Lotbrücken zur Verfügung stehen. Hier kann zum Beispiel die Fläche pro Anschluß oder die Fläche pro Anschluß und zusätzlich eine gewisse Leiterbahnlänge vorgeschrieben werden, um eine zugesicherte Charakteristik der Schmelzsicherung herbeizuführen. Ein anderer Parameter ist die Dicke der Platte, deren Material und so insbesondere die Wärmeleit­ fähigkeit. In jedem Fall wird die Leiterplatte quasi als Kühlkörper herangezogen, so daß angesichts der Kürze der Anschlüsse an der Anschlußstelle des eigentlichen Schmelz­ leiters oder Schmelzdrahtes quasi Raumtemperatur herrscht, also ein deutlich niedrigeres Temperaturniveau vorherrscht, als bei nicht aufgelöteter Schmelzsicherung bei im übrigen gleicher elektrischer Beanspruchung.

Sowohl bei der Schwallbadlötung als auch bei der Be­ festigung nach dem Reflow-Verfahren werden die Bauteile bis auf 200 bis 260°C erwärmt. Bei diesen Temperaturen be­ steht bei Schmelzsicherungen die Gefahr, daß die Weichlotver­ bindung zwischen dem Schmelzleiter und den Anschlüssen zer­ stört wird, falls als Befestigungsmittel ein Weichlot ver­ wendet worden ist. Geeigneter ist daher eine Verbindung durch Bonden oder Schweißen zwischen dem Schmelzleiter und den Anschlüssen. Es ist für das Bonden bzw. für das An­ schweißen besonders vorteilhaft, wenn der Schmelzdraht im Schweiß- oder Bondbereich über die eigentliche Kontakt­ zone hinaus ummantelt ist. Damit ist folgender Vorteil erzielbar:

Die beim Schweißen bzw. beim Bonden unvermeidbare Verfor­ mung des Schmelzleiters tritt selbstverständlich auch bei einem Schmelzleiter auf, der aus einem Kerndraht und einer Um­ mantelung besteht. Wenn die Ummantelung jedoch über den eigentlichen Schweiß- oder Bondbereich hinaus vorhanden ist, ergeben sich trotz einer Verquetschung des gesamten Schmelzleiters im eigentlichen Verbindungsbereich daneben ausreichende Leitungsquerschnitte, die dafür sorgen, daß sich zum Beispiel ein Mikroriß im eigentlichen Verbindungs­ bereich nicht auswirkt, da über die Ummantelung ein aus­ reichend großflächiger Strompfad vorhanden ist, der alle in Frage kommenden elektrischen Ströme ohne Ausfallerscheinungen bis in den ummantelten Bereich unmittelbar neben der eigent­ lichen Fügestelle leitet. Außerhalb dieses Bereiches hört die Ummantelung auf, so daß von dieser Stelle bis zu der Fügestelle des anderen Schmelzdrahtendes lediglich der Kerndraht existiert. Dieser wird zuverlässig und unter allen Bedingungen ausreichend mit der jeweils zuge­ hörigen Kontaktfläche elektrisch verbunden.

Das Ummanteln von Schmelzleitern ist für sich gesehen nicht neu. Insbesondere zur Beeinflussung der Charakte­ ristik werden zum Beispiel Silberkerndrähte mit Zinnum­ hüllungen oder dergleichen versehen, um über eine Schmelz­ punktabsenkung infolge einer Legierungsbildung zwischen diesen beiden Metallen ein schnelleres Abschalten herbei­ zuführen. Bei der weitergebildeten Erfindung wird jedoch die Ummantelung nicht für die Ausbildung der Cha­ rakteristik eingesetzt, sondern einzig und allein zur Verbesserung der Kontaktierung zwischen dem Kerndraht des Schmelzleiters und den zugeordneten Anschlüssen. Im fertigen Zustand ist nämlich im eigentlichen Arbeitsbereich der Sicherung die Ummantelung entfernt, so daß lediglich der Kerndraht zur Beeinflussung der Charakteristik zur Verfügung steht.

Das Material der Ummantelung kann relativ frei gewählt werden, weil auf das Schmelzverhalten keine Rücksicht genommen werden muß. Vielmehr kann es auf die Belange der Befestigungsmöglichkeit durch Bonden abgestellt werden. Dabei kann eine Abstimmung zu dem Grundmaterial der An­ schlüsse vorgenommen werden oder zu einer Plattierung, die zu diesem Zweck auf das Grundmaterial der Anschlüsse aufgebracht worden ist. Da das Bonden eine Art Kaltpreß­ schweißung mit kleinen Reibwegen ist, können für dieses Verfahren geeignete Materialien aufgebracht werden. Sehr gut eignet sich zum Beispiel Silber, das als Ummantelung eines Golddrahtes eingesetzt werden kann, wobei das spätere Entfernen außerhalb der Anschlußbereiche durch Salpetersäure vorgenommen wird.

Insbesondere ist jedoch das Augenmerk auf preiswerte Um­ mantelungen gerichtet, zum Beispiel auf Ummantelungen aus Aluminiumlegierungen. Hier ist in erster Linie eine Aluminium-Silizium-Legierung mit einem Gehalt von 1% Silizium zu erwähnen, die sehr gut zum Bonden geeignet ist. Außerdem verfügt sie über eine ausreichende Korrosions­ beständigkeit infolge der sich selbsttätig ausbildenden Oxidschicht. Aluminium und seine Legierungen können in Natronlauge sehr leicht entfernt werden, die andererseits Kupfer oder Silber nicht angreift.

Die Entfernung der Ummantelung geschieht unter Abdeckung der eigentlichen Verbindungsbereiche zwischen dem Schmelz­ leiter und den Anschlüssen durch eine Abdeckflüssigkeit, beispielsweise ein Harz oder dergleichen, das nach dem Bonden aufgebracht wird. Nach dem Abätzen der Ummantelung außerhalb des Bondbereiches kann auch die Schutzabdeckung entfernt oder belassen werden.

Die heute gebräuchlichen Geräte für das Aufbonden von Schmelzleitern auf Kontaktflächen sind einstellungsemp­ findlich, was die Dicke des zu verarbeitenden Schmelz­ drahtes betrifft. Bei Abweichungen von zum Beispiel mehr als 10 µm in der Dicke eines zu verarbeitenden Drahtes muß eine entsprechende Vorrichtung neu eingestellt, also umgerüstet werden. Hier bietet die Erfindung erhebliche Vorteile: Da es unter elektrischen Gesichtspunkten auf die Ummantelung und damit auf ihre Dicke nicht ankommt, sondern diese ausschließlich unter Gesichtspunkten der einfachen Verbindung ausgewählt wird, kann für die unter­ schiedlichsten Sicherungen und damit für Kerndrähte unter­ schiedlicher Dicke jeweils eine gleichbleibende Dicke der Ummantelung gewählt werden. Im Ergebnis kann die Vor­ richtung zum Bonden, ohne verstellt werden zu müssen, für alle Sicherungstypen, die nacheinander gefertigt werden, weiterarbeiten, selbst wenn zum Beispiel die Dicke der Ummantelung zwischen dem Faktor 10 und dem Faktor 0,05 bezogen auf die Dicke des Kerndrahtes schwankt.

Es ist besonders zweckmäßig, bei der Herstellung von Schmelzsicherungen gemäß der Erfindung besonders lange Substratbänder mit Paaren von Kontaktflächen vorzu­ sehen und zunächst einen endlosen Schmelzleiter durch Bonden oder Schweißen aufzubringen. Nach dem Ätzen wird das Substratband aufgeteilt, so daß zwei Anschlüsse mit einem Schmelzleiter eine Sicherungseinheit bilden.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Schmelzsiche­ rung gemäß der Erfindung mit unter die Kunststoffmasse gebogenen Anschlüssen,

Fig. 2 eine Stirnansicht der Schmelzsicherung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht gemäß der Fig. 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine Schmelzsicherung gemäß der Erfindung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein weiteres Aus­ führungsbeispiel der Erfindung mit An­ klebflächen an den Anschlüssen,

Fig. 5 eine Ansicht gemäß Fig. 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels mit J-förmigen einge­ bogenen Anschlüssen und einer Klebefläche an dem Schmelzsicherungskörper,

Fig. 6 eine Querschnittsansicht durch eine Schmelz­ sicherung eines weiteren Ausführungsbei­ spiels der Erfindung mit aufgebondetem Schmelzleiter,

Fig. 7 eine Querschnittsansicht im Ausschnitt des Schmelzleiterbereiches der Sicherung gemäß der Fig. 6 oder eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 8 eine Querschnittsansicht durch die eigent­ liche Fügestelle zwischen einem Schmelz­ leiter und der Kontaktfläche eines An­ schlusses,

Fig. 9 eine Ansicht gemäß der Fig. 6 eines weiteren Ausführungsbeispiels der Er­ findung und

Fig. 10 eine Seitenansicht der Sicherung gemäß der Fig. 9.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbei­ spiel einer Schmelzsicherung gemäß der Erfindung besteht aus einem Sicherungskörper aus einer Kunststoffmasse 1, die die Schmelzleiterenden von zwei Anschlüssen 2 um­ schließt. Zwischen den Enden der Anschlüsse 2 befindet sich ein Schmelzleiter 3, der z. B. durch Bonden aufgebracht ist, also durch eine Art Kaltpreßschweißverfahren. Dieses Verfahren ist für Gold, Silber, Aluminium und Silberlegierungen durch­ führbar, sofern der Schmelzleiter und die Anschlüsse ge­ gebenenfalls durch Plattieren denselben oder einen sehr ähnlichen Werkstoff aufweisen. Um den Schmelzleiter be­ findet sich eine Hülle aus einem Löschmittel 4, das sowohl die Hohlräume zur Aufnahme des abgeschmolzenen Schmelzleiters 3 als auch die Bereitstellung von Lösch­ gas im Abschaltfall bewirkt.

Die freien Enden der Anschlüsse 2 sind unter die Kunststoff­ masse 1 abgebogen. Die abgekehrten Flächen liegen in einer Ebene und bilden Anlötflächen 5, die insbesondere für das Reflow-Verfahren geeignet sind. Die seitlichen Bereiche der Anschlüsse 2 sind mit jeweils drei wechsel­ seitigen Einschnitten 6 versehen, so daß diese Bereiche besondere Eigenschaften erhalten. Zum einen wird die thermische Isolierung der eigentlichen Schmelzsicherung innerhalb der Kunststoffmasse 1 von den Anlöt­ flächen 5 erreicht, weil der Wärmeflußweg länger ist als ohne die wechselseitigen Einschnitte 6, zum anderen bietet diese Gestaltung die Möglichkeit, die Kunststoff­ masse 1 mit dem darin befindlichen Schmelzleiter 3 be­ sonders leicht in unterschiedlicher Höhe zur Leiterplatte anzubringen, und zwar vor oder nach Lötung auf die Leiter­ platte, insbesondere jedoch nach der Lötung.

Jede Leiterplatte hat in der Regel ein höchstes Bauelement, das die Einbaumaße unter benachbarten Leiterplatten oder in Gehäusen bestimmt. Die Schmelzsicherung gemäß der Er­ findung kann im jeweiligen Einzelfall mindestens auf das Niveau des höchsten Bauteiles der Leiterplatte von ihr abgerückt werden, so daß die thermische Isolierung von der Leiterplatte wegen des maximalen Abstandes ein Optimum bildet. Selbstverständlich sind hier natürliche Grenzen gesetzt, die nicht überschritten werden können, jedoch auch nicht überschritten zu werden brauchen, da ab einem bestimmten Abstand der Schmelzsicherung von der Leiter­ platte der Gewinn an Wärmeentkopplung zu vernachlässigen ist. Das in den Fig. 1 und 2 wiedergegebene Ausführungs­ beispiel einer Schmelzsicherung gemäß der Erfindung ist in Wirklichkeit ca. 10 mm lang und 6 mm breit. Wenn dabei Abstände von 3 bis 5 mm von der Leiterplatte er­ reicht werden, ist eine ausreichende thermische Ent­ kopplung vorhanden.

Das in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ist im Inneren der Kunststoffmasse 1 in derselben Weise auf­ gebaut. Die Anschlüsse 12 sind jedoch nach Art einer leichten Kröpfung gestaltet, so daß die Anlötflächen 5 weit außerhalb der Kunststoffmasse 1 liegen. Diese Bauart eignet sich insbesondere für das Schwallbadver­ fahren. Folglich ist an der Unterseite der Kunststoff­ masse 1 eine Klebestelle 9 vorgesehen, an der die Schmelz­ sicherung vor dem Durchlauf durch das Schwallbad an der entsprechenden Leiterplatte (nicht dargestellt) festgeklebt wird. In thermischer Hinsicht ist diese Ausführungsform nur für besonders günstige Einbaulagen geeignet, bei denen eine gute Belüftung der Schmelzsicherung gewähr­ leistet ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 4 ist statt der Klebestelle 9 auf der Unterseite der Kunststoffmasse 1 das jeweilige Ende der Anschlüsse 22 abweichend gestaltet. Neben der jeweiligen Anlötfläche 5 ist nämlich eine Klebe­ stelle 10 vorhanden, die im Isolationsbereich der Leiter­ platte oder im Leiterbereich liegen kann. Es kommt ledig­ lich darauf an, daß an dieser Stelle eine Klebung vor dem Lötvorgang möglich ist. Aufgrund der fehlenden Verbindung der Kunststoffmasse 1 zu der darunterliegenden Leiter­ platte ist die thermische Entkopplung günstiger als bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3, so daß mit dieser Type entsprechend schwierigere Einbaulagen beherrscht werden können.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 5 ist wiederum eine Klebestelle 9 indirekt an der Kunststoffmasse 1 vor­ gesehen, zusätzlich sind Anschlüsse 32 vorhanden, die mit Hilfe von wechselnden, seitlichen Einschnitten 6 in ihren Seitenbereichen dehnbar sind. Diese Dehnbarkeit wird dazu ausgenutzt, nach der Festlötung der Anlöt­ flächen 5 an der entsprechende Leiterplatte die Klebe­ stelle 9 gewaltsam wieder zu öffnen. In gestrichelten Linien ist diese spätere Einbaulage wiedergegeben, bei der deutlich die Verschiebung des gesamten Sicherungs­ körpers gegenüber der Ausgangslage zu erkennen ist. Dabei werden die Seitenbereiche der Anschlüsse 32 plastisch verformt. Aufgrund der gewunden liegenden Abschnitte ist ein Bruch der Anschlüsse 32 bei diesen geringen Verfor­ mungen so gut wie ausgeschlossen. Statt der wechselseitigen Einschnitte 6 können selbstverständlich auch entsprechend mehrfach- S-förmig geformte Anschlüsse vorhanden sein, was im übrigen auch für das Ausführungsbeispiel, gemäß den Fig. 1 und 2, gilt.

In der Fig. 6 ist eine Schmelzsicherung in einem weiteren Ausführungsbeispiel zu erkennen, das aus Gründen der bes­ seren Deutlichkeit wesentlich größer als in Wirklichkeit wiedergegeben ist. Die Schmelzsicherung besteht aus einem Grundkörper 41 aus Kunststoff, über den mit Hilfe von ent­ sprechenden Stiften nach der Fertigstellung der Sicherung ein Deckel 42 gestülpt ist. Zu beiden Seiten des Grund­ körpers 41 sind jeweils Anschlüsse 43 U-förmig um den Grundkörper 41 herumgebogen, die unterhalb des Deckels 42 sind gegenüberliegende Kontaktflächen 44 bilden. Zwischen diesen Kontaktflächen 44 ist ein Schmelzleiter 45 gespannt, der durch Bonden befestigt ist. Für die Vorbefestigung der Schmelzsicherung auf einer Platine oder einem Substrat befindet sich auf der Außenseite des Grundkörpers 41 zwischen den Anschlüssen 43 eine Klebefläche 46. Statt des zweiteiligen Grundkörpers 41, 42 kann auch wiederum eine Kunst­ stoffmassenumspritzung 1 vorgesehen sein.

In der Fig. 7 sind nähere Einzelheiten der Verbindung des Schmelzleiters 45 an den Kontaktflächen 44 zu erkennen. Im Bereich der Fügestellen ist eine Plattierung 47 vorge­ sehen, die auf das Material einer Ummantelung 49 (Fig. 8) abgestimmt ist, insbesondere aus demselben Material wie die Ummantelung 49 bestehen kann. Ein Ausschnitt der einen Verbindungsstelle ist wiederum mit deutlicher Vergrößerung in der Fig. 8 wiedergegeben, die nachfolgend genauer be­ schrieben wird.

Zunächst werden die beiden Anschlüsse 43, die mit Hilfe von nicht dargestellten Fremdmitteln oder durch eine später zu entfernende Brücke in ihrer späteren Funktionslage gehalten werden, mit einer Plattierung 47, beispielsweise aus Alumi­ nium, versehen. Anschließend wird der Schmelzleiter 45 durch Schweißen oder Bonden aufgebracht, wobei im vorliegenden Fall die Verbindung durch Bonden hergestellt worden ist. Dabei wird der ummantelte Schmelzleiter 45 im Bereich der Ver­ bindungsstellen leicht gequetscht, so daß jungfräuliches Material aus der Ummantelung 49 und aus der Plattierung 47 zu­ einanderfinden und sich nach Art einer Kaltpreßschweißung verbinden. Der verformte Bereich 50 ist deutlich in der Fig. 8 zu erkennen.

Es sei davon ausgegangen, daß der Kerndraht des Schmelz­ leiters 45 aus Silber und die Ummantelung 49 aus Aluminium bestehen. Es ist dann im verformten Bereich 50 eine Ver­ bindung zwischen dem Aluminium der Ummantelung 49 und der Plattierung 47 zustande gekommen. Die ebenfalls starke Ver­ formung des Kerndrahtes innerhalb des verformten Bereiches 50 ist ebenfalls deutlich zu erkennen; sie ist jedoch ohne negative Wirkung.

Nach dem Bonden des Schmelzdrahtes 45 auf die Plattierung 47 wird auf die Verbindungsstelle als Abdeckmaterial 48 ein Tropfen Epoxyharz, Silikon oder Lack aufgegeben, der gegenüber Natronlauge resistent ist. Nach der Fertigstellung der Verbindung am anderen Ende des Schmelzdrahtes 45 wird die so vorgefertigte Sicherung in ein Ätzbad aus Natronlauge gegeben. Die Ätz­ wirkung hat zur Folge, daß das Aluminium sowohl der Um­ mantelung 49 als auch der Plattierung 47 außerhalb der Abdeckbereiche entfernt wird. Die Unterätzungen sind in der Fig. 8 deutlich zu erkennen. Nachdem über Versuche festgestellt worden ist, wann die komplette Wegätzung der Ummantelung 49 außerhalb des Abdeckbereiches durch das Abdeckmaterial 48 abgeschlossen ist - eine noch nicht ganz entfernte Plattierung 47 ist unerheblich - wird mit einem Sicherheitszuschlag von beispielsweise 10% eine bestimmte Ätzdauer festgelegt. Danach wird die Sicherung gewaschen, und die beiden Anschlüsse 43 werden auf den Grundkörper 41 aufgebracht, wobei bis dahin vorhandene Brücken zwischen beiden Anschlüssen 43 endgültig entfernt werden. Schließlich wird ein Deckel 42 (Fig. 1) aufgesetzt, und damit ist die Sicherung gebrauchsfertig.

Aus der Fig. 8 ist deutlich zu erkennen, daß im Bereich der Verbindung zwischen der Ummantelung 49 und der Plat­ tierung 47 ein sehr großer Flächenbereich zur Verfügung steht, um die elektrische Leitung zwischen dem Anschluß 43 und dem Schmelzleiter 45 zu bewirken. Die große Fläche setzt sich in der Ummantelung 49 bis annähernd an den Rand des Abdeckmaterials 48 fort, an dem ein weicher Übergang auf den nun nackten Kerndraht vorhanden ist. Selbst wenn also im verformten Bereich 50 oder unmittelbar daneben Risse oder Mikrorisse aufgetreten sind, bleiben sie ohne Auswirkung.

Selbst wenn an dieser Stelle eine Durchtrennung des Kerndrahtes vorhanden wäre, würde die Ummantelung 49 die elektrische Leitung bis zum Übergang auf den nackten Kerndraht besorgen, so daß keine Gefahr eines Ausfalls der Sicherung durch eine Beschädigung im Verbindungsbereich zu befürchten ist. Falls durch Ein- und Ausschaltvorgänge der Sicherung oder durch Alterung sich zusätzlich Risse bilden oder Mikrorisse wachsen, bleiben sie auf die Um­ mantelung 49 beschränkt, da am Übergang zum Kerndraht eine andere Kristallstruktur auftritt, die eine Sperre für das Weiterwachsen von Mikrorissen bildet.

In der Fig. 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Schmelzsicherung gemäß der Erfindung wiedergegeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Anschlüsse 53 extrem kurz ausgeführt, damit von dem entsprechenden Lot­ fleck der Leiterplatte, auf die die Sicherung aufgebracht wird, bis zur Fügestelle mit dem Schmelzleiter 54 ein mög­ lichst kurzer Weg vorhanden ist. Damit wird die Leiter­ platte quasi als Kühlkörper für die Sicherung verwendet. Mit Hilfe definierter Größen und einer definierten Lage der Lotflecken auf der Leiterplatte wird der Wärmehaus­ halt der Sicherung so eindeutig bestimmt, daß die vorge­ sehenen Charakteristiken und Leistungsdaten erbracht werden.

Aus der Fig. 10 ist deutlich zu erkennen, daß es sich bei dem Grundkörper 51 um eine umgespritzte Kunststoff­ masse 1 handelt, die die Anschlüsse 53 im Bereich der spä­ teren Anlötstelle offenläßt. Die Lötung erfolgt also so­ wohl an der Unterseite der Anschlüsse 53 als auch an den flachen Stirnseiten. Im übrigen ist der Schmelzleiter 54 wiederum durch Bonden befestigt, was vorangehend schon genauer beschrieben ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 9 und 10 besteht das eigentliche Gehäuse der Schmelzsicherung aus einer umspritzten Kunststoffmasse 1. In unmittelbarer Nach­ barschaft des Schmelzleiters 54 wird dabei ein festes Löschmittel 55, beispielsweise Silikon, eine Keramik­ masse oder auch Luft eingesetzt.

Claims (5)

1. Schmelzsicherung für die direkte Bestückung von Leiterplatten, mit zwei Anschlüssen und einem zwischen die Anschlüsse geschweißten oder gebondeten Schmelz­ leiter innerhalb eines Gehäuses, bei dem jeder Anschluß seitlich aus dem Gehäuse herausgeführt ist und eine in sich ebene Anlötfläche bildet, die mit der Anlöt­ fläche des anderen Anschlusses auf demselben eine direkte Auflage auf einer Leiterplatte ermöglichenden Niveau liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzleiter (3; 45; 54) im Schweiß- oder Bondbereich nur über die eigentliche Kontaktzone hinaus mit einer Ummantelung (49) versehen ist.

2. Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich die Anlötflächen (5) im wesentlichen unterhalb des Gehäuses befinden.

3. Schmelzsicherung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Anschluß (2; 32) im wesentlichen J-förmig abgewinkelt ist.

4. Schmelzsicherung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Anschluß (2; 32) in dem Abschnitt von dem Gehäuse bis zu der Anlöt­ fläche (5) mit wechselseitigen Einschnitten (6) zur Bildung des langen Wärmeleitweges versehen ist.

5. Schmelzsicherung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einer um die Anschlüsse (2; 12; 22; 32; 43; 53) gespritzten Kunststoffmasse (1) besteht.