DE69317288T2 - Schaltungsschutzeinrichtung - Google Patents

Schaltungsschutzeinrichtung

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Description

  • Die Erfindung betrifft Schaltungsschutzvorrichtungen, die zwei laminare Elektroden und, zwischen den Elektroden angeordnet, ein laminares Widerstandselement aufweisen, das PTC- Verhalten zeigt.
  • Solche laminaren Vorrichtungen können manchmal ohne das Hinzufügen elektrischer Leitungen beispielsweise durch die Installation zwischen zwei federbelasteten Anschlüssen verwendet werden. Die DE-A-3 839 868 (und das entsprechende US- Patent Nr. 4 924 204) beschreiben solche laminaren Vorrichtungen, bei denen das PTC-Element aus einem leitfähigen Polymer besteht, d. h. aus einer Zusammensetzung, die ein Polymer und darin dispergiert einen teilchenförmigen leitfähigen Füllstoff aufweist. Die in der DE-A-3 839 868 beschriebenen Vorrichtungen sind mit anderen Komponenten einer Schaltung durch Anschlußelemente elektrisch verbunden, die mit "Nicht-Elektroden-Bereichen der Vorrichtung in elastischem Eingriff sind, wobei jeder der Nicht-Elektroden- Bereiche nur eine der zwei Elektroden und einen entsprechenden Bereich des PTC-Elements aufweist.
  • In den meisten Fällen ist jedoch eine elektrische Leitung an jeder der laminaren Elektroden befestigt, so daß die Vorrichtung mit anderen Komponenten einer Schaltung verbunden werden kann. Das Hinzufügen von Leitungen verursacht zusätz liche Kosten und bringt gewöhnlich eine Erwärmung (beispielsweise beim Löten oder Schweißen) mit sich, die Beschädigungen, insbesondere an leitfähigen Polymerelementen, verursachen kann. Das letztere Problem ist insbesondere dann schwerwiegend, wenn ein leitfähiges Polymer ein zweites Mal erwärmt wird, wenn die Leitungen mit anderen Schaltungselementen verbunden werden, insbesondere dann, wenn die Leitungen durch einen Lötvorgang mit einer Leiterplatte verbunden werden. Ein weiteres Problem, das entstehen kann, wenn solche Vorrichtungen auf einer Leiterplatte anzubringen sind, besteht darin, daß sie weiter von der Platte vorstehen, als erwünscht ist.
  • Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung Schaltungsschutzvorrichtungen bereit, die einen Widerstandswert bei 23 ºC von weniger als 50 Ohm haben und die folgendes aufweisen:
  • (1) eine erste laminare Elektrode (13),
  • (2) eine zweite laminare Elektrode (15) und
  • (3) ein laminares Widerstandselement (61), das aus einem PTC-leitfähigen Polymer besteht und das eine erste Fläche hat, an der die erste Elektrode befestigt ist, und eine gegenüberliegende zweite Fläche hat, an der die zweite Elektrode befestigt ist;
  • wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
  • (a) einen Hauptbereich (11, C-D), der folgendes aufweist:
  • (i) ein Hauptteil der ersten Elektrode (13),
  • (ii) ein Hauptteil der zweiten Elektrode (15) und
  • (iii) ein Hauptteil des Widerstandselements (61);
  • und
  • (b) einen ersten Verbindungsschenkel (19), der sich von dem Hauptbereich weg erstreckt und der folgendes aufweist:
  • (i) ein erstes Schenkelteil der ersten Elektrode (13), das mit dem Hauptteil der ersten Elektrode (13) integral ausgebildet ist, und
  • (ii) ein erstes Schenkelteil des Widerstandselements (61), das mit dem Hauptteil des Widerstandselements (61) integral ausgebildet ist;
  • wobei der erste Verbindungsschenkel (19) folgendes aufweist:
  • (i) einen ersten distalen Unterbereich (21), der
  • (a) von dem Hauptbereich der Vorrichtung weg beabstandet ist,
  • (b) ein erstes distales Unterteil des ersten Schenkelteus der ersten Elektrode (13) aufweist,
  • (c) einen ersten elektrischen Verbinder (51) aufweist, der mit dem ersten distalen Unterteil der ersten Elektrode (13) in Kontakt steht und sich wenigstens bis zu der zweiten Fläche des laminaren Widerstandselements (61) erstreckt, und
  • (d) ein zweites leitfähiges Restelement (49) aufweist, das auf der zweiten Fläche des ersten Schenkelteils des Widerstandselements (61) angeordnet ist;
  • und
  • (ii) einen ersten Brückenunterbereich (25, D-E), der
  • (a) zwischen dem ersten distalen Unterbereich (21) und dem Hauptbereich (11, C-D) der Vorrichtung liegt,
  • (b) sich über die Breite des ersten Verbindungsschenkels erstreckt und
  • (c) keinen Teil der zweiten Elektrode (15) aufweist;
  • wobei das zweite leitfähige Restelement (49) ein Element ist, das von der zweiten Elektrode (15) getrennt ist und das bei Abwesenheit des ersten Brückenunterbereichs (25, D-E) mit der zweiten Elektrode integral wäre;
  • so daß die Vorrichtung flach auf einem planaren isolierenden Substrat (9) plaziert werden kann, das einen ersten und einen zweiten Metalleiter (41, 43) auf seiner Oberfläche hat, die geeignet voneinander beabstandet sind, wobei der erste elektrische Verbinder (51) an dem ersten Metalleiter (41) anliegt; und daß eine elektrische Verbindung hergestellt werden kann (a) zwischen dem ersten Metalleiter (41) und der ersten Elektrode (13) durch den ersten elektrischen Verbinder (51) und (b) zwischen dem zweiten Leiter (43) und der zweiten Elektrode (15).
  • Diese Vorrichtungen sind zum parallelen Anbringen an einer gedruckten Leiterplatte oder dergleichen besonders gut brauchbar. Gemäß einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung also eine elektrische Anordnung bereit, die folgendes aufweist:
  • (A) ein planares isolierendes Substrat (9);
  • (B) einen ersten Metalleiter (41), der an dem isolierenden Substrat (9) befestigt ist;
  • (C) einen zweiten Metalleiter (43), der an dem isolierenden Substrat (9) befestigt ist; und
  • (D) eine Schaltungsschutzvorrichtung nach der Definition gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;
  • wobei die Vorrichtung im allgemeinen parallel zu dem planaren isolierenden Substrat (9) angebracht ist, wobei die zweite Elektrode (15) dem Substrat näher ist als die erste Elektrode (13), wobei der erste elektrische Verbinder (51) mit dem ersten Metalleiter (41) verbunden ist; und wobei der zweite Leiter (43) mit der zweiten Elektrode (15) verbunden ist.
  • Die neuen Vorrichtungen der Erfindung können hergestellt werden, indem eine Vielzahl von laminierten Gegenständen der gewünschten Endgestalt oder Endgestalten aus einem einfachen Laminat mit konstantem Querschnitt ausgeschnitten wird, nachdem von dem Laminat unerwünschte Bereiche von einer oder beiden Elektroden entfernt worden sind, und indem dann der erste elektrische Verbinder darauf vorgesehen wird. Das Entfernen unerwünschter Teile der Elektrode(n) kann beispielsweise durch Fräsen oder Ätzen erfolgen. Bevorzugt wird bei einem solchen Entfernen wenig oder nichts von dem PTC-Widerstandselement entfernt, was dem Verbindungsschenkel die erwünschte physische Festigkeit gibt.
  • Die PTC-Zusammensetzungen, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind bevorzugt leitfähige Polymere, die eine kristalline Polymerkomponente und darin dispergiert Ruß aufweisen. Die Füllstoffkomponente kann ferner einen nichtleitfähigen Füllstoff aufweisen, der nicht nur die elektrischen Eigenschaften des leitfähigen Polymers, sondern auch seine physischen Eigenschaften ändert. Geeignete leitfähige Polymere zur Verwendung bei der Erfindung sind beispielsweise beschrieben in den US-Patenten Nr.4 237 441 (van Konynenburg et al.), 4 304 987 (van Konynenburg), 4 388 607 (Toy et al.), 4 514 620 (Cheng et al.), 4 534 889 (van Konynenburg et al.), 4 545 926 (Fouts et al.), 4 560 498 (Horsma et al.), 4 591 700 (Sopory), 4 724 417 (Au et al.), 4 774 024 (Deep et al.), 4 935 156 (van Konynenburg) und 5 049 850 (Evans et al.).
  • Das Widerstandselement kann aus einem oder mehreren leitfähigen Polymerelementen, von denen wenigstens eines ein PTC-Element ist, bestehen. Wenn mehr als ein leitfähiges Polymerelement vorhanden ist, fließt der Strom bevorzugt sequentiell durch die verschiedenen Zusammensetzungen, wie beispielsweise dann, wenn jede Zusammensetzung in Form einer Schicht vorliegt, die sich über den gesamten Hauptbereich der Vorrichtung erstreckt.
  • Wenn eine einzige PTC-Zusammensetzung vorhanden ist und die gewünschte Dicke des PTC-Elements größer als diejenige ist, die zweckmäßig in einem einzigen Schritt hergestellt werden kann, kann ein PTC-Element der gewünschten Dicke zweckmäßig hergestellt werden, indem zwei oder mehr Schichten, beispielsweise schmelzextrudierte Schichten der PTC-Zusammensetzung miteinander verbunden, beispielsweise durch Wärme und Druck laminiert werden.
  • Wenn mehr als eine PTC-Zusammensetzung vorhanden ist, wird das PTC-Element gewöhnlich hergestellt, indem Elemente der verschiedenen Zusammensetzungen miteinander verbunden, beispielsweise durch Wärme und Druck laminiert werden. Beispielsweise kann ein PTC-Element zwei laminare Elemente, die aus einer ersten PTC-Zusammensetzung bestehen, und dazwischen angeordnet ein laminares Element aufweisen, das aus einer zweiten PTC-Zusammensetzung besteht, die einen höheren spezifischen Widerstand als die erste hat.
  • Wenn eine PTC-Vorrichtung ausgelöst wird, dann fällt der größte Teil der Spannung, die über die Vorrichtung abfällt, normalerweise über einem relativ kleinen Teil der Vorrichtung ab, der als aktive Bahn, aktive Ebene oder aktive Zone bezeichnet wird. Bei den Vorrichtungen der Erfindung kann das PTC-Element ein oder mehrere Merkmale haben, die dazu beitragen, daß sich die aktive Bahn an einer gewünschten Stelle, gewöhnlich von beiden Elektroden beabstandet, ausbildet. Geeignete Merkmale dieser Art zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise in den US-Patenten Nr. 4 317 027 und 4 352 083 (Middleman et al.), 4 907 340 und 4 924 072 (Fang et al.) beschrieben.
  • Besonders gut brauchbare Vorrichtungen der Erfindung weisen zwei Metallfolienelektroden und ein dazwischen angeordnetes PTC-leitfähiges Polymerelement auf, insbesondere solche Vorrichtungen, die einen Widerstandswert bei 23 ºC von weniger als 10 Ohm, insbesondere weniger als 5 Ohm, speziell weniger als 3 Ohm haben. Besonders geeignete Folienelektroden sind in den US-Patenten Nr. 4 689 475 (Matthieson) und 4 800 253 (Kleiner et al.) beschrieben. Viele verschiedene laminare Vorrichtungen, die gemäß der vorliegenden Erfindung modifiziert werden können, sind beschrieben in den US-Patenten Nr. 4 238 812 (Middleman et al.), 4 255 798 (Simon), 4 272 471 (Walker), 4 315 237 (Middleman et al.), 4 317 027 (Middleman et al.), 4 330 703 (Horsma et al.), 4 426 633 (Taylor), 4 475 138 (Middieman et al.), 4 472 417 (Au et al.), 4 780 598 (Fahey et al.), 4 845 838 (Jacobs et al.), 4 907 340 (Fang et al.) und 4 924 074 (Fang et al.)
  • Der erste elektrische Verbinder ist bevorzugt einer, der auch dann an Ort und Stelle bleibt, wenn er mit den anderen Teilen der Vorrichtung nicht verbunden ist, beispielsweise ein U-förmiges Element, das sich um das Ende des ersten Schenkelbereichs und die erste Elektrode herum erstreckt und mit der ersten Elektrode und dem zweiten leitfähigen Restelement in Kontakt ist. Der Verbinder kann elastisch sein, so daß er sich an dem restlichen Teil der Vorrichtung festklemmt.
  • Damit die Vorrichtung mit jeder Seite nach oben auf dem Substrat angeordnet werden kann und/oder damit sie ausgeglichene elektrische Eigenschaften hat, kann die Vorrichtung ferner einen zweiten Verbindungsschenkel (27) aufweisen, der sich von dem Hauptbereich (11, C-D) der Vorrichtung weg erstreckt; der von dem ersten Verbindungsschenkel beabstandet ist; und der folgendes aufweist:
  • (1) ein zweites Schenkelteil der zweiten Elektrode (15), das mit dem Hauptteil der zweiten Elektrode integral ausgebildet ist, und
  • (ii) ein zweites Schenkelteil des Widerstandselements (61), das mit dem Hauptteil des Widerstandselements (61) integral ausgebildet ist;
  • wobei der zweite Verbindungsschenkel (27) folgendes aufweist:
  • (i) einen zweiten distalen Unterbereich (31), der
  • (a) von dem Hauptbereich (11, C-D) der Vorrichtung beabstandet ist,
  • (b) ein zweites distales Unterteil des zweiten Schenkelteils der zweiten Elektrode (15) aufweist; und
  • (c) einen zweiten elektrischen Verbinder (53) aufweist, der mit dem zweiten distalen Unterteil der zweiten Elektrode (15) in Kontakt steht und sich wenigstens bis zu der ersten Fläche des laminaren Widerstandselements (61) erstreckt;
  • und
  • (ii) einen zweiten Brückenunterbereich (33, B-C), der
  • (a) zwischen dem zweiten distalen Unterbereich (31) und dem Hauptbereich (11, C-D) der Vorrichtung liegt,
  • (b) sich über die Breite des zweiten Verbindungsschenkels (27) erstreckt und
  • (c) keinen Teil der ersten Elektrode (13) aufweist;
  • so daß die Vorrichtung flach auf einem planaren isolierenden Substrat (9) plaziert werden kann, das einen ersten und einen zweiten Metalleiter (41, 43) auf seiner Oberfläche hat, die geeignet voneinander beabstandet sind, wobei entweder der erste elektrische Verbinder (51) oder der zweite elektrische Verbinder (53) an einem der Metalleiter (41 oder 43) anliegt, und eine elektrische Verbindung hergestellt werden kann (a) zwischen dem elektrischen Verbinder (51 oder 53) und dem Metalleiter (41 oder 43) und (b) zwischen dem anderen Metalleiter (43 oder 41) und der Elektrode (13 oder 15) angrenzend an das Substrat.
  • Die bevorzugten Eigenschaften des zweiten distalen und des Brücken-Unterbereichs und des zweiten Verbinders sind im wesentlichen die gleichen, wie sie oben in bezug auf den ersten distalen und den Brücken-Unterbereich und den ersten Verbinder beschrieben sind.
  • Bei den Vorrichtungen gemäß der Erfindung sind die miteinander in Kontakt stehenden Oberflächen bevorzugt mit Lot oder Zinn beschichtet oder anderweitig behandelt, so daß sie sämtlich in einem einzigen Schritt miteinander verlötet werden können, indem sie Wärme ausgesetzt werden. Entsprechend ist bei den Anordnungen gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung bevorzugt eine Lötverbindung vorhanden zwischen jedem von
  • (a) dem ersten elektrischen Verbinder und der ersten Elektrode,
  • (b) dem ersten elektrischen Verbinder und dem ersten Metalleiter und
  • (c) der zweiten Elektrode und dem zweiten Metalleiter oder zwischen der zweiten Elektrode und einem Zwischenverbinder und zwischen dem Zwischenverbinder und dem zweiten Metalleiter, wobei der Zwischenverbinder zwischen der zweiten Elektrode und dem zweiten Metalleiter liegt.
  • Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, in denen Figur 1 eine Draufsicht auf eine Anordnung der Erfindung und Figur 2 eine Querschittsansicht durch die Dicke der Anordnung von Figur 1 ist. Bei dieser Anordnung weist die Schutzvorrichtung ein laminares Widerstandselement 61 auf, das auf den Hauptbereich der ersten Elektrode 13 und das erste leitfähige Restelement 35 und auf den Hauptbereich der zweiten Elektrode 15 und das zweite leitfähige Restelement 49 laminiert ist. (Der Hauptbereich 11 der Vorrichtung liegt zwischen den Linien C und D). An dem ersten Verbindungsschenkel 19 ist um den ersten distalen Unterbereich 21 herum der U- förmige erste Verbinder 51 angebracht. An dem zweiten Verbindungsschenkel 27 ist um den zweiten distalen Unterbereich 31 herum der U-förmige zweite Verbinder 53 angebracht. Eine Lötverbindung 59 liegt zwischen dem Umfang des ersten Verbinders 51 und der ersten Elektrode 13 und zwischen dem Umfang des zweiten Verbinders 53 und der zweiten Elektrode 15. Der erste Brückenunterbereich 25 liegt zwischen den Linien D und E, und der zweite Brückenunterbereich 33 liegt zwischen den Linien B und C. Eine elektrische Verbindung wird hergestellt von dem ersten Verbinder 51 zu dem ersten Metalleiter 41, der durch eine erste Lötverbindung 55 an dem isolierenden Substrat 9 befestigt ist, und von dem zweiten Verbinder 53 zu dem Metalleiter 43, der durch eine zweite Lötverbindung 57 an dem isolierenden Substrat 9 befestigt ist.

Claims (1)

1. Schaltungsschutzvorrichtung, die einen Widerstandswert bei 23 ºC von weniger als 50 Ohm hat und die folgendes aufweist:
(1) eine erste laminare Elektrode (13),
(2) eine zweite laminare Elektrode (15) und
(3) ein laminares Widerstandselement (61), das aus einem PTC-leitfähigen Polymer besteht und das eine erste Fläche, an der die erste Elektrode befestigt ist, und eine gegenüberliegende zweite Fläche hat, an der die zweite Elektrode befestigt ist;
wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
(a) einen Hauptbereich (11, C-D), der folgendes aufweist:
(i) ein Hauptteil der ersten Elektrode (13),
(ii) ein Hauptteil der zweiten Elektrode (15) und
(iii) ein Hauptteil des Widerstandselements (61); und
(b) einen ersten Verbindungsschenkel (19), der sich von dem Hauptbereich weg erstreckt und der folgendes aufweist:
(i) ein erstes Schenkelteil der ersten Elektrode (13), das mit dem Hauptteil der ersten Elektrode (13) integral ausgebildet ist, und
(ii) ein erstes Schenkelteil des Widerstandselements (61), das mit dem Hauptteil des Widerstandselements (61) integral ausgebildet ist;
wobei der erste Verbindungsschenkel (19) folgendes aufweist:
(i) einen ersten distalen Unterbereich (21), der
(a) von dem Hauptbereich der Vorrichtung weg beabstandet ist,
(b) ein erstes distales Unterteil des ersten Schenkelteus der ersten Elektrode (13) aufweist,
(c) einen ersten elektrischen Verbinder (51) aufweist, der mit dem ersten distalen Unterteil der ersten Elektrode (13) in Kontakt steht und sich wenigstens bis zu der zweiten Fläche des laminaren Widerstandselements (61) erstreckt, und
(d) ein zweites leitfähiges Restelement (49) aufweist, das auf der zweiten Fläche des ersten Schenkelteils des Widerstandselements (61) angeordnet ist,
und
(ii) einen ersten Brückenunterbereich (25, D-E), der
(a) zwischen dem ersten distalen Unterbereich (21) und dem Hauptbereich (11, C-D) der Vorrichtung liegt,
(b) sich über die Breite des ersten Verbindungsschenkels erstreckt und
(c) keinen Teil der zweiten Elektrode (15) aufweist;
wobei das zweite leitfähige Restelement (49) ein Element ist, das von der zweiten Elektrode (15) getrennt ist und das bei Abwesenheit des ersten Brückenunterbereichs (25, D-E) mit der zweiten Elektrode integral wäre;
so daß die Vorrichtung flach auf einem planaren isolierenden Substrat (9) plaziert werden kann, das einen ersten und einen zweiten Metalleiter (41, 43) auf seiner Oberfläche hat, die geeignet voneinander beabstandet sind, wobei der erste elektrische Verbinder (51) an dem ersten Metalleiter (41) anliegt, und eine elektrische Verbindung hergestellt werden kann (a) zwischen dem ersten Metalleiter (41) und der ersten Elektrode (13) durch den ersten elektrischen Verbinder (51) und (b) zwischen dem zweiten Leiter (43) und der zweiten Elektrode (15).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste elektrische Verbinder (51) ein U-förmiges Element (51) ist, das sich um das Ende des ersten Verbindungsschenkels (19) herum erstreckt und mit der ersten Elektrode (13) und dem zweiten leitfähigen Restelement (49) in Kontakt steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner folgendes aufweist:
einen zweiten Verbindungsschenkel (27), der sich von dem Hauptbereich (11, C-D) der Vorrichtung weg erstreckt; der von dem ersten Verbindungsschenkel beabstandet ist; und der folgendes aufweist:
(i) ein zweites Schenkelteil der zweiten Elektrode (15), das mit dem Hauptteil der zweiten Elektrode integral ausgebildet ist, und
(ii) ein zweites Schenkelteil des Widerstandselements (61), das mit dem Hauptteil des Widerstandselements (61) integral ausgebildet ist;
wobei der zweite Verbindungsschenkel (27) folgendes aufweist:
(i) einen zweiten distalen Unterbereich (31), der
(a) von dem Hauptbereich (11, c-D) der Vorrichtung beabstandet ist,
(b) ein zweites distales Unterteil des zweiten Schenkelteils der zweiten Elektrode (15) aufweist; und
(c) einen zweiten elektrischen Verbinder (53) aufweist, der mit dem zweiten distalen Unterteil der zweiten Elektrode (15) in Kontakt steht und der sich wenigstens bis zu der ersten Fläche des laminaren Widerstandselements (61) erstreckt;
und
(ii) einen zweiten Brückenunterbereich (33, B-C), der
(a) zwischen dem zweiten distalen Unterbereich (31) und dem Hauptbereich (11, C-D) der Vorrichtung liegt,
(b) sich über die Breite des zweiten Verbindungsschenkels (27) erstreckt und
(c) keinen Teil der ersten Elektrode (13) aufweist;
so daß die Vorrichtung flach auf einem planaren isolierenden Substrat (9) plaziert werden kann, das einen ersten und einen zweiten Metalleiter (41, 43) auf seiner Oberfläche hat, die geeignet voneinander beabstandet sind, wobei entweder der erste elektrische Verbinder (51) oder der zweite elektrische Verbinder (53) an einem der Metalleiter (41 oder 43) anliegt, und eine elektrische Verbindung hergestellt werden kann (a) zwischen dem elektrischen Verbinder (51 oder 53) und dem Metalleiter (41 oder 43) und (b) zwischen dem anderen Metalleiter (43 oder 41) und der Elektrode (13 oder 15) angrenzend an das Substrat.
46 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die einen Widerstandswert von weniger als 3 Ohm hat und bei der jede der laminaren Elektroden (13, 15) eine Metallfolie ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das PTC-leitfähige Polymer eine kristalline Polymerkomponente und darin fein verteilt Ruß aufweist.
6. Elektrische Anordnung, die folgendes aufweist:
(A) ein planares isolierendes Substrat (9);
(B) einen ersten Metalleiter (41), der an dem isolierenden Substrat (9) befestigt ist;
(C) einen zweiten Metalleiter (43), der an dem isolierenden Substrat (9) befestigt ist; und
(D) eine Schaltungsschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche;
wobei die Vorrichtung im allgemeinen parallel zu dem planaren isolierenden Substrat (9) angebracht ist, wobei die zweite Elektrode (15) dem Substrat näher ist als die erste Elektrode (13), wobei der erste elektrische Verbinder (51) mit dem ersten Metalleiter (41) verbunden ist; und wobei der zweite Leiter (43) mit der zweiten Elektrode (15) verbunden ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, wobei eine Lötverbindung (55, 57) vorhanden ist zwischen jedem von
(a) dem ersten elektrischen Verbinder (51) und der ersten Elektrode (13),
(b) dem ersten elektrischen Verbinder (51) und dem ersten Metalleiter (41) und
(c) der zweiten Elektrode (15) und dem zweiten Metallleiter (43) oder zwischen der zweiten Elektrode (15) und einem Zwischenverbinder, der zwischen der zweiten Elektrode und dem zweiten Metalleiter liegt, und zwischen dem Zwischenverbinder und dem zweiten Metallleiter.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5852397A (en) * 1992-07-09 1998-12-22 Raychem Corporation Electrical devices
US5451921A (en) * 1993-10-04 1995-09-19 Raychem Corporation Electrical devices
CA2190361A1 (en) * 1994-05-16 1995-11-23 Michael Zhang Electrical devices comprising a ptc resistive element
US5582770A (en) * 1994-06-08 1996-12-10 Raychem Corporation Conductive polymer composition
EP0952590B1 (de) 1994-06-08 2004-09-22 Tyco Electronics Corporation Elektrische Vorrichtungen enthaltend leitfähige Polymere
CN1113369C (zh) 1994-06-09 2003-07-02 雷伊化学公司 包含正温度系数导电聚合物元件的电路保护器件和制造该器件的方法
US5691688A (en) * 1994-07-20 1997-11-25 Therm-O-Disc, Incorporated PTC device
JP3930905B2 (ja) * 1995-03-22 2007-06-13 レイケム・コーポレイション 導電性ポリマー組成物およびデバイス
DE69634777T2 (de) * 1995-03-22 2006-02-02 Tyco Electronics Corp. Elektrische vorrichtung
US5884391A (en) * 1996-01-22 1999-03-23 Littelfuse, Inc. Process for manufacturing an electrical device comprising a PTC element
US5699607A (en) * 1996-01-22 1997-12-23 Littelfuse, Inc. Process for manufacturing an electrical device comprising a PTC element
US5900800A (en) * 1996-01-22 1999-05-04 Littelfuse, Inc. Surface mountable electrical device comprising a PTC element
US5907272A (en) * 1996-01-22 1999-05-25 Littelfuse, Inc. Surface mountable electrical device comprising a PTC element and a fusible link
US6215388B1 (en) * 1996-09-27 2001-04-10 Therm-Q-Disc, Incorporated Parallel connected PTC elements
CN1135570C (zh) 1997-06-04 2004-01-21 泰科电子有限公司 电路保护器件
DE69838727T2 (de) 1997-07-07 2008-03-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Ptc thermistorchip sowie seine herstellungsmethode
US6606023B2 (en) 1998-04-14 2003-08-12 Tyco Electronics Corporation Electrical devices
WO1999060637A1 (en) * 1998-05-18 1999-11-25 Tyco Electronics Raychem K.K. Ptc element, ptc element-mounted pcb board, secondary cell protection circuit device and secondary cell assembly
US6300859B1 (en) 1999-08-24 2001-10-09 Tyco Electronics Corporation Circuit protection devices
US6640420B1 (en) 1999-09-14 2003-11-04 Tyco Electronics Corporation Process for manufacturing a composite polymeric circuit protection device
TW487272U (en) * 2001-03-20 2002-05-11 Polytronics Technology Corp Multilayer circuit boards
US7931124B2 (en) 2007-12-12 2011-04-26 United Technologies Corporation On-demand lubrication system and method for improved flow management and containment

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3497859A (en) * 1968-05-28 1970-02-24 Stackpole Carbon Co Electrical resistors for printed circuits
GB1415454A (en) * 1973-05-04 1975-11-26 Welwyn Electric Ltd Mounting means of electrical components
JPS5545629A (en) * 1978-09-28 1980-03-31 Nippon Soda Co Ltd Preparation of 4-aminopyridine
US4237441A (en) * 1978-12-01 1980-12-02 Raychem Corporation Low resistivity PTC compositions
US4475138A (en) * 1980-04-21 1984-10-02 Raychem Corporation Circuit protection devices comprising PTC element
JPS59147430A (ja) * 1983-02-10 1984-08-23 Oki Electric Ind Co Ltd 微細回路の形成方法
JPS6443038A (en) * 1987-08-06 1989-02-15 Sawafuji Electric Co Ltd On-vehicle load power supplying circuit
FR2620561B1 (fr) * 1987-09-15 1992-04-24 Europ Composants Electron Thermistance ctp pour le montage en surface
JPH01143203A (ja) * 1987-11-27 1989-06-05 Murata Mfg Co Ltd 有機正特性サーミスタ
AU637370B2 (en) * 1989-05-18 1993-05-27 Fujikura Ltd. Ptc thermistor and manufacturing method for the same
US5122775A (en) * 1990-02-14 1992-06-16 Raychem Corporation Connection device for resistive elements
JPH0448701A (ja) * 1990-06-15 1992-02-18 Daito Tsushinki Kk 自己復帰形過電流保護素子

Also Published As

Publication number Publication date
DE69333211D1 (de) 2003-10-23
ES2114062T3 (es) 1998-05-16
KR100275161B1 (ko) 2000-12-15
CA2139330A1 (en) 1994-01-20
EP1347470A1 (de) 2003-09-24
WO1994001876A1 (en) 1994-01-20
JPH07509347A (ja) 1995-10-12
EP0811993B1 (de) 2003-09-17
EP0649562B1 (de) 1998-03-04
ATE250274T1 (de) 2003-10-15
KR950702738A (ko) 1995-07-29
EP0811993A3 (de) 1998-11-25
CA2139330C (en) 2004-10-12
ATE163796T1 (de) 1998-03-15
DE69317288D1 (de) 1998-04-09
EP0649562A1 (de) 1995-04-26
DE69333211T2 (de) 2004-07-01
EP0811993A2 (de) 1997-12-10
HK1020388A1 (en) 2000-04-14
HK1009305A1 (en) 1999-05-28

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