EP3903336A1 - Verfahren zur herstellung einer schmelzsicherung - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer schmelzsicherung

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EP3903336A1
EP3903336A1 EP19828795.5A EP19828795A EP3903336A1 EP 3903336 A1 EP3903336 A1 EP 3903336A1 EP 19828795 A EP19828795 A EP 19828795A EP 3903336 A1 EP3903336 A1 EP 3903336A1
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EP
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fibers
fabric
fuse
base plate
fiber
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Mauro CASTELLANI
Peter Straub
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Schurter AG
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Schurter AG
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Publication date
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    • H01H85/02—Details
    • H01H85/38—Means for extinguishing or suppressing arc

Definitions

  • the present invention relates to a method for
  • SMD fuses are usually automatically applied to FR4 circuit boards by pick & place machines and then by means of reflow soldering processes or in
  • SMD fuses can be designed as a fuse in a ceramic housing.
  • the FR4 circuit board material When manufactured using PCB-related electroplating, the FR4 circuit board material consists of glass fiber reinforced epoxy resin. Copper foils of different thicknesses (6, 9, 12,
  • Another manufacturing method is that
  • Fusible wires are laminated between circuit boards. This has the disadvantage that each wire must be fixed individually on the circuit boards. The regularity of the distances between parallel metal wires and their straightness can only be guaranteed with great effort.
  • wire bonding Another manufacturing process is wire bonding, which comes from semiconductor manufacturing and has been converted into PCB technology.
  • the wire bonding comes from the chip connection contacting and allows the machine
  • a wire is unwound from a roll and with the
  • Connection methods such as thermosonic or ultrasound methods, at least locally with one another
  • An object of the present invention is a method for producing a fuse
  • a fuse which extends from a first end along a longitudinal axis to a second end, comprises the steps:
  • connection layer between the base plate and the fabric and between the fabric and the cover layer, at least in the respective
  • the fabric comprises at least one first fiber which is electrically conductive and which extends along the longitudinal axis from the first end of the fuse to the second end of the fuse and comprises second fibers which are non-conductive and which extend at least transversely to the longitudinal axis, wherein the
  • At least one first fiber has a higher melting temperature than the second fibers
  • a wire-in-air fuse can be produced using such a method.
  • the positions of the individual fibers of the fabric and the position of the fabric fibers in relation to one another can be determined very precisely by means of electrically conductive fabrics, which means that the at least one fusible wire has to be positioned in a complex manner
  • Insulation strength and the i 2 t values can be easily set. Such fuses also entail low material and manufacturing costs. The costs for partially electrically conductive fabric are low and the
  • the first fibers are made of copper and the second fibers are made of polyester.
  • Copper has a melting temperature of approximately 1000 ° C and polymers usually have
  • the fuse housing is made by melting the second fibers by:
  • the stacked elements are then heated to a temperature which is below the melting temperature of the first fibers and above that
  • Polyester fibers become the stacked elements of the
  • the fuse is heated from room temperature to a temperature of 250 ° C within 3 minutes. This temperature is held for 90 seconds. The fuse is then cooled to room temperature.
  • Heating can also take place to a temperature of over 250 ° C., for example 300 ° C., 350 ° C., 400 ° C. or 450 ° C.
  • the holding time can be more than 90 seconds
  • the heating temperature should be selected below the decomposition temperature of the material of the second fibers.
  • the heating temperature should also be below the melting temperature or
  • Connection layers and the top layer Due to the entropy elasticity of the second fibers, these are drawn towards the edge regions in the region of the at least one first fiber after melting. The longer the
  • the connecting layers can be formed as separate layers or they can
  • the base plate and / or the fabric and / or the cover layer can comprise a connecting material.
  • an adhesive varnish or an adhesive film can be used to connect two adjacent layers of the fuse.
  • connection layers For example, part of the connection layer can penetrate into the tissue or can swell from the edge regions. This method cannot only be used in connection with laminated fuses. It can also be used for fuses with prefabricated housing parts. For example, a fabric with first and second fibers between two
  • a first housing part corresponds to a base plate with a recess formed therein and a second housing part
  • Housing part of a cover layer with a recess formed therein and the adhesive corresponds to the connection layer.
  • the base plate comprises one
  • Circuit board For example an FR4 or FR5 circuit board.
  • Printed circuit boards can comprise a composite material, such as glass fiber reinforced
  • Epoxy resin epoxy resin.
  • ceramic materials such as glass plates or Ceramic plates or combinations of plastic and ceramic can be used.
  • epoxy double-sided adhesive polyimide films can be used as
  • Connection layer can be used.
  • Fuse protection provided electrical contact elements which are electrically conductively connected to the at least one first fiber.
  • Such electrical contacts are also called terminals or external end contacts and are usually refined with an ENIG process, i.e. they include a gold top layer.
  • the contact elements over the entire area of the two ends of the fuse.
  • the contact elements can only be in the area of the fabric of the two end faces of the
  • the contact elements may be provided. It is also possible that the contact elements partially enclose the fuse laterally and / or above and below. In such an embodiment, the contact elements are designed in the form of clips or sleeves.
  • Base plate formed and at least one second cavity is formed in the cover layer, between the edge regions of the cover layer.
  • several cavities can be formed in the base plate and / or the cover layer.
  • the individual cavities can be separated from one another by webs.
  • the cavities can have different dimensions, ie they can be of different widths or depths. It is also conceivable that the individual cavities do not have constant dimensions, that is to say that their dimensions change along the longitudinal axis and / or transversely thereto.
  • the marginal areas are
  • the width of the edge areas and the webs is between 0.3 millimeters and 10 millimeters.
  • the width of the edge areas can be larger, the same size or smaller than that of the webs.
  • At least one frame-shaped spacer is arranged between the base plate and the fabric and / or between the fabric and the cover layer, with at least one third cavity between the
  • the spacer can be connected to the adjacent layers by means of connecting layers. It can come back here
  • Adhesive varnish or an adhesive film can be used. Of the
  • Spacers and / or the adjacent layers can also be impregnated with an adhesive varnish.
  • an extinguishing layer is arranged on one or both sides of the fabric by means of a connecting layer in the corresponding cavity.
  • the corresponding extinguishing layers can be arranged in an area close to the tissue or they can be arranged in an area distant therefrom.
  • the tissue can be arranged in an area close to the tissue or they can be arranged in an area distant therefrom.
  • Erase layer erasing silicone or inorganic Materials that have a melting point that is above that of the second fibers, for example vermiculite, PDMS or the like.
  • the extinguishing layer can be designed as a fabric or as a film.
  • the fabric can comprise a quenching material. For example, if glass fibers are woven into the fabric. It is also possible to soak the fabric with silicone resin, which removes the fibers of the fabric from a matrix
  • Silicone resin are surrounded.
  • the base plate is the
  • Cover layer and each of the extinguishing layers formed as closed surfaces. I.e. they extend in the
  • connection layers comprise a closed peripheral frame, i.e. they comprise at least one through opening spaced from the edge regions. If the erasure layers are directly connected to the
  • connection layers can be frame-shaped, strip-shaped or as closed surfaces.
  • the connecting layers comprise at least one web which extends transversely to the longitudinal axis from one side of the frame to an opposite side of the frame and the at least one
  • Spacer comprises at least one web, which extends transversely to the longitudinal axis from one side of the frame to an opposite side of the frame. It Two or more webs can also be provided, which extend from one side of the frame to one
  • the base plate is the
  • At least one cover layer is essentially rectangular, i.e. they comprise an essentially rectangular plan and include two each other
  • the ends are aligned along the longitudinal axis and the sides are aligned across the longitudinal axis.
  • the corners between the ends and the sides can be rounded.
  • the through openings of the connecting layers and the spacers can also have rounded corners.
  • the through openings can also be designed as slots with rounded ends.
  • the fabric is flat.
  • the fabric is pleated and includes a variety of permanent folds, i.e. it is folded or corrugated and includes sections that come from the
  • Tissue plane that is, protrude from the connection plane between the two ends of the tissue.
  • two or more fabrics are arranged in the fuse, with an intermediate layer being arranged between two adjacent fabrics, which is connected to the fabrics by connecting layers or which is connected by connecting layers and
  • Spacer is connected to the tissues.
  • At least one is fourth
  • the intermediate layers can comprise the same material as the base plate or the cover layer.
  • the fabric comprises first fibers that extend transversely to the longitudinal axis.
  • the fabric includes electrically conductive fibers that extend along the longitudinal axis and electrically conductive fibers that extend across the longitudinal axis.
  • the fabric can be woven so that the longitudinal fibers contact the transverse fibers and a current-transmitting contact is formed.
  • the fabric comprises second fibers that extend along the longitudinal axis.
  • the fabric comprises electrically non-conductive fibers which extend transversely to the longitudinal axis and electrically non-conductive fibers which extend along the longitudinal axis.
  • At least partially several first fibers are combined, i.e. several first fibers form fiber bundles which are interwoven.
  • the second fibers are combined. It is therefore possible to weave individual conductive or non-conductive fibers together to form a fabric, or individual fibers with fiber bundles can be woven into a fabric or fiber bundles can be woven together.
  • a fiber bundle can, for example, have several fused together
  • Such fibers which are arranged parallel to each other. Such a fiber bundle behaves similarly to a single fiber with a larger diameter.
  • the fabric comprises only second fibers, at least in the area of its two sides. I.e. the fabric is electrical in the area of the two sides
  • the first fibers and / or the second fibers have different diameters.
  • the diameters of the conductive fibers are smaller than those of the non-conductive fibers.
  • the conductive fibers can have a larger diameter than the non-conductive ones. It is
  • non-conductive fibers with a first diameter and non-conductive fibers with a second diameter different from the first diameter in the fabric.
  • the conductive fibers have a diameter of 5 to 2,000 microns.
  • Cross sections of the first and / or second fibers can be circular, oval or polygonal.
  • the first fibers comprise a completely conductive cross section.
  • Such fibers can have only one material or they can have a conductive core made of a first material and a conductive coating have a second material.
  • the first fibers comprise a conductive coating or core.
  • At least one electrically conductive first fiber is wound spirally around a non-conductive second fiber or around a bundle of non-conductive fibers.
  • the winding can be even, i.e. the turns are evenly distributed over the entire length of the fabric.
  • the conductive fibers can be locally wrapped closer around the non-conductive fibers, i.e. with reduced turns. They heated up in the area of the narrower winding
  • the second fibers of a fabric can comprise different materials.
  • some fibers may include a material that is used in the
  • Warming melts and some fibers may include a material that does not melt when heated.
  • the second fibers directed in the longitudinal direction cannot melt and those transverse to the
  • Longitudinal second fibers can melt. Some transverse fibers can also be non-melting, as a result of which the at least one first fiber is positioned centrally within the cavities
  • the at least one first fiber can be held in a plane with the second fibers, which is defined by the central plane of the fabric.
  • the electrically non-conductive fibers comprise a material selected from the
  • silicone e.g. PDMS
  • polyimide polyimide
  • polyester polyamide
  • polyamide polyamide
  • aramid Kevlar
  • Teflon polytetrafluoroethylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBI polyacrylonitrile
  • PAN polyacrylonitrile
  • pyrone oxidized polyacrolynitrile
  • PC polycarbonate
  • PPS polyphenylene sulfide
  • aromatic polyesters e.g. Vectran
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PEEK polyether ether ketone
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PVD polyvinylidene difluoride
  • PP polypropylene
  • the fabric comprises non-conductive third fibers which are interwoven with the at least one first fiber and the second fibers.
  • the third fibers have a higher melting point than the second fibers.
  • the third fibers can basically comprise the same material as the second fibers.
  • the third fibers preferably comprise a material selected from the group comprising glass fibers, polyimide (Kapton), aramid (Kevlar), polybenzimidazole (PBI) and inorganic fibers or more precisely ceramic fibers (e.g. alumino-silicate or
  • the extinguishing layer and / or the base plate and / or the cover layer and / or the conductive and non-conductive fibers comprises a mineral-coated surface, for example with a
  • non-conductive fibers with surface coatings be provided, the surface coatings by PVD / CVD processes or by plasma polymerization
  • the surface coating protects the underlying fiber, for example against mechanical and / or electrical and / or chemical influences.
  • the conductive fibers can be coated with an extinguishing material.
  • PU polyurethane
  • PET polyethylene terephthalate
  • PA polyamide
  • PI polyimide
  • composite materials such as copolymers or derivatives of the above materials.
  • the electrically conductive fibers comprise a material selected from the group comprising gold, copper, silver, tin and their alloys.
  • Fibers can be made entirely of this material or can include a conductive core or coating.
  • the coating can be partial or complete.
  • aramid fibers can be coated with gold or nylon fibers with copper.
  • copper wires can also be partially or completely coated with tin or silver.
  • the individual layers have the dimensions of several fuses.
  • several base plates assembled in one direction can form a long band or can form a larger plate if they are in two mutually perpendicular directions
  • the individual fuses can only be separated in the area of the conductive fibers in a first step, for example by means of a bore or a milling, and can be completely separated from one another in a second step.
  • the individual fuses can be separated from one another in one step, for example by cutting, milling or sawing.
  • Fig. 1 is a sectional view of a first
  • Figure 2 is a sectional view of the fuse of Figure 1 along the section line AA.
  • Fig. 3 is a sectional view of the finished
  • Fig. 4 is a sectional view of a second
  • Figure 5 is a sectional view of the fuse of Figure 4 along the section line A-A;
  • Fig. 6 is a sectional view of the finished
  • Fig. 7 is a sectional view of a third
  • Fig. 8 is a sectional view of a fourth
  • Fig. 9 is a sectional view of a fifth
  • Fig. 10 is a sectional view of a sixth
  • Fig. 12 is a sectional view of an eighth
  • FIG. 13 is a sectional view of a ninth embodiment of an inventive one
  • Figure 1 shows a sectional view of a first
  • FIG. 2 shows a sectional view of the fuse of FIG. 1 along the section line AA
  • FIG. 3 shows a sectional view of the finished fuse of FIG. 1.
  • the fuse extends along a longitudinal axis L from a first end 11 to a second end 12 opposite it.
  • Base plate 2 was placed on an essentially flat base, not shown here.
  • a connection layer 3, an at least partially conductive fabric 4, and another one were added one after the other
  • the base plate 2 is a
  • Essentially rectangular circuit board and includes a first end 21, an opposite end second end 22, a first side 23 arranged transversely thereto and a second side 24 opposite this.
  • the base plate 2 there is a recess spaced apart from the edge regions of the upper surface of the base plate 2
  • the cover layer 5 is
  • a printed circuit board with a first end 51, a second end 52, a first side 53, a second side 54 and a second recess which, when assembled, delimits a second cavity 500.
  • Connection layers 3 are designed in a frame shape and comprise a first end 31, a second end 32, a first side 33, a second side 34, as shown in FIG. 12. In contrast to the connecting element of FIG. 12, the connecting element of the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 does not include any
  • the at least partially conductive fabric 4 comprises a closed surface with a first end 41, a second end 42 opposite this, a first side 43 and a second side 44 opposite this.
  • the fabric 4 comprises at least one electrically conductive first fiber 400, which is at least one extends in the longitudinal direction from the first end 11 to the second end 12 of the fuse 1 and it comprises non-conductive second fibers 401 which extend at least transversely to the longitudinal axis L.
  • the first fibers 400 have a higher melting temperature than that second fibers 401.
  • the fabric 4 does not extend to the lateral outer contours of the fuse 1, whereby the fabric 4 laterally outwards through the material of the
  • connection layer 3 is covered.
  • the tissue 4 can extend laterally to the periphery of the
  • Contact elements 6 are arranged, which extend over the entire respective end face and which are electrically conductively connected to the at least one first fiber 400.
  • Figures 4 to 6 show a second embodiment of a fuse according to the invention, before and after heating. In contrast to the first embodiment
  • a printed circuit board 2 Before heating, a connection layer 3, a spacer 7, a further connection layer 3, an at least partially conductive fabric 4, another
  • Connection layer 3 a spacer 7, a further connection layer 3 and a cover layer 5
  • the fabric 4 extends to the two sides 13, 14 of the fuse 1, but are the two lateral areas 43, 44 of the fabric 4
  • Such a fabric 4 is
  • Contact elements 6 are arranged, which extend over the region of the respective end surface, which contains the tissue 4. These contact elements 6 are also electrically conductive with the at least one first fiber 400
  • FIG. 7 shows a sectional view of a third
  • Edge regions of the individual layers are connected to one another, but a central region 20 of the base plate 2, a web 70 of the spacer 7, a central region 40 of the fabric 4 and a central region 50 of the cover layer 5 are connected to one another by webs 30 of the corresponding connecting layer 3.
  • the connecting layer 3 extends along the longitudinal axis L from a first end 31 to a second end 32 opposite this and comprises a closed, circumferential frame with two near-end frames
  • Frame parts 31, 32 and two side frame parts 33, 34 as shown, for example, in FIG.
  • a web 30 extends through a central region of the connection layer 3 to a lateral second frame part 34 lying opposite it Base plate 2 only partially, ie connected to the fabric 4 in the area of the frame parts of the connecting layer 3.
  • a first end 21, a second end 22, a first side, a second side and a central region 20 of the base plate 2 have a first end 41, a second end 42, a first side, a second side and a central region 40 of the fabric connected.
  • the above-mentioned regions of the fabric 4 are correspondingly connected by a further connection layer 3 to a first end 51, a second end 52, a first side, a second side and a central region 50 of the cover layer 5.
  • the spacers 7 comprise a frame-shaped structure with dimensions that those of
  • connection layer 3 corresponds to connection layer 3.
  • the frame-like structure of the connecting layers 3 and the spacer elements 7 creates third cavities 700 between the base plate 2 and the fabric 4, or between the fabric 4 and the
  • Cover layer 5 in the areas of the through openings of the connecting layers 3.
  • Figure 8 shows a sectional view of a fourth
  • connection layers 3 arranged.
  • the extinguishing layers 9 are designed as closed surfaces which extend through the cavities 200, 500 to the two ends 11, 12 and the two sides of the fuse.
  • FIG. 9 shows a sectional view of a fifth
  • Extinguishing layers 9 extend laterally and in the longitudinal direction to the periphery of the fuse 1.
  • FIG. 10 shows a sectional view of a sixth
  • Connection layers 35 are connected to the base plate 2 or to the cover layer 5.
  • the extinguishing layer 9 extends over the entire surface of the recess 12 directed against the tissue 4
  • Erase layer 9 from the first end 11 of the fuse 1, to the second end 12 of which over the entire surface of the base plate 2 directed against the tissue 4, or the cover layer 5.
  • FIG. 12 shows a sectional view of a seventh
  • Embodiment of a fuse according to the invention before heating Two tissues 4 are arranged in a common cavity 700.
  • the two fabrics 4 are separated from one another by a spacer 7.
  • the tissues 4 are separated from the base plate 2 or from the cover layer 5 by spacers 7 on the outward or upward and downward sides.
  • the base plate 2, the spacers 7, the fabric 4 and the cover layer 5 are connected to one another by frame-shaped connecting layers 3.
  • two tissues separated from each other by a spacer can also be arranged between a base plate and a cover layer, as shown for example in FIG. 10.
  • FIG. 13 shows a sectional view of an eighth
  • Embodiment of a fuse according to the invention before heating Two essentially flat fabrics 4 are arranged in layers between the base plate 2 and the cover layer 5.
  • a printed circuit board is provided as an intermediate layer 8 between the two fabrics 4. In the intermediate layer 8 are spaced from the
  • FIG. 14 shows a sectional view of a sixth
  • Embodiment of a fuse according to the invention before heating In contrast to the embodiment in FIG. 13, the base plate 2, the cover layer 5 and the intermediate layer 8 have no recesses. The cavities 700 are separated by the corresponding spacers 7
  • Connection layers 3 are arranged.
  • 16a shows a first embodiment of a
  • Fabric 4 with an electrically conductive first fibers 400, which extend along the longitudinal axis L and with non-conductive fibers 401, which extend transversely to the
  • FIG. 16 b shows a second embodiment of a fabric 4, with electrically conductive first fibers 400 which extend along the longitudinal axis L and with non-conductive fibers 401 which extend transversely to the longitudinal axis L.
  • FIG. 16c shows a third embodiment of a fabric 4.
  • the fabric 4 comprises a plurality of first fibers 400, which extend along the longitudinal axis L and transversely thereto
  • FIG. 16d shows a fourth embodiment of a fabric 4, wherein bundles of first fibers 400 are interwoven with individual second fibers 401.
  • FIG. 16e shows a fifth embodiment of a woven fabric 4, individual first fibers 400 being interwoven with bundles of second fibers 401.
  • FIG. 16f shows a sixth embodiment of a fabric, wherein a plurality of second fibers 401 are interwoven between individual first fibers 400, which extend along the longitudinal axis L from the first end 41 to the second end 42 of the fabric 4.
  • the distance between the two conductive first fibers 400 can thus be adjusted very precisely.
  • only non-conductive fibers 401 are provided, which is why the two lateral areas of the fabric 4 are non-conductive.
  • FIG. 17a shows a conductive first fiber 400 which is wound in a spiral around a non-conductive second fiber 401 and FIG. 17b shows a first fiber 400 which is wound around a bundle of second fibers 401.
  • Such wound first fibers 400 can be used in the fabrics described above.

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Schmelzsicherung (1), umfassend die Schritte: - Stapeln einer Basisplatte (2), eines zumindest teilweise leitenden Gewebes (4) über der Basisplatte (2) und einer Deckschicht (5) über dem Gewebe (4) mit jeweils einer dazwischenliegenden Verbindungsschicht (3); wobei beidseitig des Gewebes (4), an das Gewebe (4) anschliessend, zwischen den jeweiligen Randbereichen mindestens ein Hohlraum (200, 500; 700) vorgesehen ist, wobei das Gewebe (4) mindestens eine erste Faser (400) umfasst, welche elektrisch leitend ist und zweite Fasern (401) umfasst, welche nichtleitend sind und welche eine tiefere Schmelztemperatur als die erste Faser (400) aufweisen, - Erhitzen der gestapelten Elemente auf eine Temperatur unter der Schmelztemperatur der ersten Faser (400) und über der Schmelztemperatur der zweiten Fasern (401).

Description

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG E INER SCHMELZSICHERUNG
TECHNISCHES GEBIE T
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung einer Schmelzsicherung und eine durch ein solches Verfahren hergestellte Schmelzsicherung,
insbesondere eine oberflächenmontierbare Schmelzsicherung.
STAND DER TECHNIK
Aus dem Stand der Technik sind oberflächenmontierbare SMD- Gerätesicherungen (Surface Mounted Device) als passive elektrische Bauteile bekannt, welche auch Chip-Fuses oder Chip-Sicherungen genannt werden. Üblicherweise werden solche Sicherungen mittels Leiterplattentechnik
hergestellt. SMD-Sicherungen werden meist automatisch auf FR4 Leiterplatten durch Pick-&-Place- Automaten aufgebracht und danach mittels Reflow-Lötprozessen oder im
Wellenlötverfahren verlötet. Als Basismaterialien für die SMD-Sicherungen werden hauptsächlich FR4- Leiterplattenmaterialien oder Keramiken verwendet.
Alternativ können SMD-Sicherungen als Schmelzsicherung in einem Keramikgehäuse ausgebildet sein.
Bei der Herstellung durch PCB-bezogene Galvanik besteht das FR4-Leiterplattenmaterial aus mit Glasgewebe verstärktem Epoxidharz. Kupferfolien verschiedener Stärken (6, 9, 12,
18, 35 pm und dicker) werden auf dem FR4 unter Druck und Temperatur aufgepresst und bilden meist die Basis für die Schmelzleiter. Die Schmelzleiter selbst werden mit photolithografischen Methoden und durch Nassätzprozesse strukturiert. Die PCB-Galvanik hat den Nachteil, dass aggressive Ätzchemie bei der Herstellung benötigt wird. Zudem handelt es sich um ein zeitlich und gerätetechnisch aufwändiges und damit kostspieliges Verfahren. Weiter ist die Querschnittsgeometrie des Schmelzleiters nicht genau reproduzierbar, da die Ätzvorgänge isotrop sind und der Photoresist unterätzt wird. Dies wirkt sich insbesondere bei dicken Kupferfolien dramatisch aus, und führt zu trapezoiden anstatt den erwünschten, rechteckigen
Querschnitten .
Eine andere Herstellmethode besteht darin, dass
Schmelzdrähte zwischen Leiterplatten laminiert werden. Dies hat den Nachteil, dass jeder Draht individuell auf den Leiterplatten fixiert werden muss. Die Regelmässigkeit der Abstände zwischen parallel zu verlaufenden Metalldrähten, sowie deren Geradlinigkeit sind nur mit hohem Aufwand zu gewährleisten .
Ein weiteres Herstellverfahren ist das Drahtbonden, welches aus der Halbleiterfertigung stammt und in die PCB-Technik überführt wurde. Das Drahtbonden stammt aus der Chip- Anschluss-Kontaktierung und erlaubt das maschinelle
Verbinden von Bond-Pads mittels eines Drahtes. Dabei wird ein Draht von einer Rolle abgewickelt und mit dem
jeweiligen Kontakt-Pad in Kontakt gehalten. Anschliessend werden der Draht und die Kontakt-Pads durch ein
Verbindungsverfahren, wie beispielsweise Thermosonic- oder Ultraschall-Verfahren zumindest lokal miteinander
verbunden. Bei solchen Sicherungen ist eine exakte Positionierung des Drahtes essenziell. Die exakte
Positionierung des Drahtes ist jedoch aufwändig und bedingt zusätzlichen maschinellen Aufwand.
BESCHRE IBUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Schmelzsicherung
bereitzustellen, bei welchem die oben beschriebenen
Nachteile vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen des Verfahrens, sowie eine Schmelzsicherung, welche durch ein solches Verfahren hergestellt wird, sind durch die Merkmale von weiteren Ansprüchen definiert.
Ein erfindungsgemässes Verfahren zur Herstellung einer
Schmelzsicherung, welche sich von einem ersten Ende entlang einer Längsachse zu einem zweiten Ende erstreckt umfasst die Schritte:
Bereitstellen einer Basisplatte;
- Stapeln eines zumindest teilweise leitenden Gewebes
über der Basisplatte;
Stapeln einer Deckschicht über dem Gewebe;
Bereitstellen einer Verbindungsschicht, zwischen der Basisplatte und dem Gewebe und zwischen dem Gewebe und der Deckschicht, mindestens in den jeweiligen
Randbereichen; wobei beidseitig des Gewebes, an das Gewebe anschliessend, zwischen den jeweiligen Randbereichen mindestens ein
Hohlraum vorgesehen ist,
wobei das Gewebe mindestens eine erste Faser umfasst, welche elektrisch leitend ist und welche sich entlang der Längsachse vom ersten Ende der Schmelzsicherung bis zum zweiten Ende der Schmelzsicherung erstreckt und zweite Fasern umfasst, welche nichtleitend sind und welche sich zumindest quer zur Längsachse erstrecken, wobei die
mindestens eine erste Faser eine höhere Schmelztemperatur aufweist als die zweiten Fasern,
Erhitzen der gestapelten Elemente auf eine Temperatur, welche unter der Schmelztemperatur der mindestens einen ersten Faser liegt und welche über der
Schmelztemperatur der zweiten Fasern liegt;
Halten dieser Temperatur während einer Zeitdauer;
wodurch die zweiten Fasern zumindest im Bereich der
mindestens einen ersten Faser schmelzen, wodurch die mindestens eine erste Faser im Bereich der Hohlräume zumindest teilweise freigegeben wird;
Abkühlen der gestapelten Elemente auf Raumtemperatur.
Mit einem solchen Verfahren kann eine Wire-in-Air-Sicherung hergestellt werden. Durch das zumindest teilweise
elektrisch leitende Gewebe sind die Lagen der einzelnen Fasern des Gewebes und die Position der Gewebefasern zueinander sehr genau festlegbar, wodurch ein aufwändiges Positionieren des mindestens einen Schmelzdrahtes
vermeidbar ist. Ebenfalls sind die Anzahl und Verteilung der Gewebefasern leicht einstellbar. Dementsprechend können das Strom-Zeit-Verhalten, das Temperaturverhalten, die Impulsfestigkeit, das Ausschaltvermögen, die
Isolationsfestigkeit und die i2t-Werte einfach eingestellt werden. Eine solche Schmelzsicherungen bedingt zudem tiefe Material- und Fertigungskosten. Die Kosten für teilweise elektrisch Leitendes Gewebe sind tief und die
Schmelzsicherung kann mittels einfacher Prozesse
hergestellt werden, beispielsweise mit Batch-Prozessen wie zur Herstellung von Leiterplatten. Weitere günstige
Prozessschritte, wie beispielsweise das Laminieren mit Prepregs oder das Heisspressen können ebenfalls aus der Leiterplattenherstellung übernommen werden. Beispielsweise sind die ersten Fasern aus Kupfer und die zweiten Fasern aus einem Polyester. Kupfer hat eine Schmelztemperatur von ungefähr 1000°C und Polymere haben üblicherweise
Schmelztemperaturen von ungefähr 100°C bis 400°C.
Bei laminierten Sicherungen wird vor dem Aufschmelzen der zweiten Fasern das Gehäuse der Sicherung hergestellt, durch:
Pressen der gestapelten Elemente in einer im
Wesentlichen zur Basisplatte senkrechten Richtung;
Erhitzen der gestapelten Elemente auf eine Temperatur, welche unter der Schmelztemperatur der mindestens einen ersten Faser und der zweiten Fasern liegt;
Halten dieser Temperatur während einer Zeitdauer;
Beispielsweise wird auf eine Temperatur von 190°C erhitzt und diese wird währen einer Stunde gehalten. Dadurch werden zumindest die Randbereiche der gestapelten Elemente fest miteinander verbunden. Anschliessend werden die gestapelten Elemente auf eine Temperatur erhitzt, welche unter der Schmelztemperatur der ersten Fasern und über der
Schmelztemperatur der zweiten Fasern liegt. Diese
Temperatur wird dann während einer Zeitdauer gehalten. In einem Verfahren mit ersten Kupferfasern und zweiten
Polyesterfasern werden die gestapelten Elemente der
Schmelzsicherung innerhalb von 3 Minuten von Raumtemperatur auf eine Temperatur von 250°C erwärmt. Diese Temperatur wird während 90 Sekunden gehalten. Anschliessend wird die Schmelzsicherung auf Raumtemperatur abgekühlt. Die
Erwärmung kann auch auf eine Temperatur von über 250° erfolgen, beispielsweise 300°C, 350°C, 400°C oder 450°C.
Die Haltedauer kann mehr als 90 Sekunden betragen,
beispielsweise 120 Sekunden oder 180 Sekunden oder bis zu 900 Sekunden. Bei zweiten Fasern aus einem Polymermaterial mit einer tieferen Schmelztemperatur, kann die
Erwärmungsdauer tiefer und die Haltedauer kürzer ausgewählt werden. Die Erwärmungstemperatur ist auf jeden Fall unterhalb der ZersetZungstemperatur des Materials der zweiten fasern zu wählen. Die Erwärmungstemperatur sollte auch unter der Schmelztemperatur, bzw.
ZersetZungstemperatur der Basisplatte, der
Verbindungsschichten und der Deckschicht liegen. Durch die Entropieelastizität der zweiten Fasern, werden diese nach dem Aufschmelzen im Bereich der mindestens einen ersten Faser zu den Randbereichen hin gezogen. Je länger die
Erwärmungstemperatur gehalten wird, desto vollständiger werden die zweiten Fasern im Bereich der mindestens einen ersten Faser im Bereich der Hohlräume aufgeschmolzen . Durch das Erwärmen, bzw. das Schmelzen der zweiten Fasern, kann die Dicke des Gewebes, bzw. des geschmolzenen Gewebes in den Randbereichen solange abnehmen, bis diese vollständig ausgefüllt sind. Die Verbindungsschichten können als separate Schichten ausgebildet sein oder sie können
zumindest teilweise in die zu verbindenden Elemente der Schmelzsicherung integriert sein. Beispielsweise können die Basisplatte und/oder das Gewebe und/oder die Deckschicht ein verbindendes Material umfassen. Beispielsweise kann ein Klebelack oder eine Klebefolie verwendet werden, um zwei benachbarte Schichten der Schmelzsicherung miteinander zu verbinden. Durch das Erwärmen kann die Dicke der
Verbindungsschichten abnehmen. Beispielsweise kann ein Teil der Verbindungsschicht in das Gewebe eindringen oder kann aus den Randbereichen quillen. Dieses Verfahren lässt sich nicht nur im Zusammenhang mit laminierten Sicherungen verwenden. Es kann auch bei Sicherungen mit vorgefertigten Gehäuseteilen eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein Gewebe mit ersten und zweiten Fasern zwischen zwei
Kunststoffgehäuseteilen geklebt werden. In diesem Fall entspricht ein erstes Gehäuseteil einer Basisplatte mit einer darin ausgeformten Ausnehmung und ein zweites
Gehäuseteil einer Deckschicht mit einer darin ausgeformten Ausnehmung und de Kleber entspricht der Verbindungsschicht.
In einer Ausführungsform umfasst die Basisplatte eine
Leiterplatte. Beispielsweise eine FR4- oder FR5- Leiterplatte . Leiterplatten können ein Verbundmaterial umfassen, wie beispielsweise Glasfaser-verstärktes
Epoxidharz. Alternativ können keramische Materialien verwendet werden, wie beispielsweise Glasplatten oder Keramikplatten oder es können Kombinationen von Kunststoff und Keramik verwendet werden. Anstelle von Epoxidharz können doppelseitig klebende Polyimidfolien als
Verbindungsschicht verwendet werden.
In einer Ausführungsform sind an den beiden Enden der
Schmelzsicherung elektrische Kontaktelemente vorgesehen, welche elektrisch leitend mit der mindestens einen ersten Faser verbunden sind. Solche elektrischen Kontakte werden auch Terminals oder Endaussenkontakte genannt und sind meist mit einem ENIG-Prozess veredelt, d.h. sie umfassen eine Deckschicht aus Gold.
In einer Ausführungsform erstrecken sich die
Kontaktelemente über die gesamte Fläche der beiden Enden der Schmelzsicherung. Alternativ können die Kontaktelemente nur im Bereich des Gewebes der beiden Endflächen der
Schmelzsicherung vorgesehen sein. Es ist ebenfalls möglich, dass die Kontaktelemente die Schmelzsicherung seitlich und/oder ober- und unterhalb teilweise umschliessen . Bei einer solchen Ausführungsform sind die Kontaktelemente klammerförmig oder hülsenförmig ausgebildet.
In einer Ausführungsform ist mindestens ein erster Hohlraum in der Basisplatte, zwischen den Randbereichen der
Basisplatte ausgebildet und mindestens ein zweiter Hohlraum ist in der Deckschicht, zwischen den Randbereichen der Deckschicht ausgebildet. Beispielsweise können mehrere Hohlräume in der Basisplatte und/oder der Deckschicht ausgebildet sein. Die einzelnen Hohlräume können durch Stege voneinander getrennt sein. Die Hohlräume können unterschiedliche Abmessungen aufweisen, d.h. sie können unterschiedlich breit oder tief ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, dass die einzelnen Hohlräume keine konstanten Abmessungen aufweisen, d.h. dass sich ihre Abmessungen entlang der Längsachse und/oder quer dazu ändern. Je nach der Grösse der Sicherung sind die Randbereiche
unterschiedlich gross. Beispielsweise ist die Breite der Randbereiche und der Stege zwischen 0,3 Millimeter und 10 Millimeter. Die Breite der Randbereiche kann grösser, gleichgross oder kleiner als diejenige der Stege sein.
In einer Ausführungsform wird zwischen der Basisplatte und dem Gewebe und/oder zwischen dem Gewebe und der Deckschicht mindestens ein rahmenförmiger Distanzhalter angeordnet, wobei mindestens ein dritter Hohlraum zwischen den
Randbereichen des Distanzhalters ausgebildet ist. Somit ergibt sich zwischen der Basisplatte und dem Gewebe
und/oder zwischen dem Gewebe und der Deckschicht innerhalb der Distanzhalter ein dritter Hohlraum. Der Distanzhalter kann mittels Verbindungsschichten mit den benachbarten Schichten verbunden werden. Es kann hier wieder ein
Klebelack oder eine Klebefolie verwendet werden. Der
Distanzhalter und/oder die dazu benachbarten Schichten können auch mit einem Klebelack imprägniert sein.
In einer Ausführungsform wird einseitig oder beidseitig des Gewebes eine Löschschicht, mittels einer Verbindungsschicht im entsprechenden Hohlraum angeordnet. Die entsprechenden Löschschichten können in einem Bereich nahe dem Gewebe angeordnet sein oder sie können in einem davon entfernten Bereich angerordnet sein. Beispielsweise umfasst die
Löschschicht löschendes Silikon oder anorganische Werkstoffe, welche einen Schmelzpunkt aufweisen, welcher über demjenigen der zweiten Fasern liegt, beispielsweise Vermiculit, PDMS oder dergleichen. Die Löschschicht kann als Gewebe oder als Folie ausgebildet sein. Alternativ kann das Gewebe ein Löschmaterial umfassen. Beispielsweise, wenn Glasfasern im Gewebe mitverwoben sind. Es ist ebenfalls möglich das Gewebe mit Silikonharz zu tränken, wodurch die Fasern des Gewebes von einer Matrix aus löschendem
Silikonharz umgeben sind.
In einer Ausführungsform sind die Basisplatte, die
Deckschicht und jede der Löschschichten als geschlossene Flächen ausgebildet. D.h. sie erstrecken sich im
Wesentlichen lückenlos über die gesamte Länge und Breite der Schmelzsicherung. In einer Ausführungsform umfassen die Verbindungsschichten einen geschlossen umlaufenden Rahmen, d.h. sie umfassen mindestens eine von den Randbereichen beabstandete Durchgangsöffnung. Wenn die Löschschichten durch eine Verbindungsschicht unmittelbar mit der
Basisplatte oder der Deckschicht verbunden sind, so können die entsprechenden Verbindungsschichten rahmenförmig, streifenförmig oder als geschlossene Flächen ausgebildet sein .
In einer Ausführungsform umfassen die Verbindungsschichten mindestens einen Steg, welcher sich quer zur Längsachse von einer Seite des Rahmens zu einer dazu gegenüberliegenden Seite des Rahmens erstreckt und der mindestens eine
Distanzhalter umfasst mindestens einen Steg, welcher sich quer zur Längsachse von einer Seite des Rahmens zu einer dazu gegenüberliegenden Seite des Rahmens erstreckt. Es können auch zwei oder mehr Stege vorgesehen sein, welche sich von einer Seite des Rahmens zu einer dazu
gegenüberliegenden Seite des Rahmens erstrecken. Bei einem Steg ergeben sich somit zwei Durchgangsöffnungen in der Verbindungsschicht und/oder im Distanzhalter. Somit
entstehen auf einer Seite des Gewebes zwei dazu benachbarte Hohlräume. Dementsprechend entsteht jeweils ein Hohlraum mehr als Stege vorgesehen sind.
In einer Ausführungsform sind die Basisplatte, die
mindestens eine Verbindungsschicht, das mindestens eine Gewebe, der mindestens eine Distanzhalter und die
mindestens eine Deckschicht im Wesentlichen rechteckig ausgebildet, d.h. sie umfassen einen im Wesentlichen rechteckigen Grundriss und umfassen zwei sich
gegenüberliegende Enden und zwei sich gegenüberliegende
Seiten. Die Enden sind entlang der Längsachse ausgerichtet und die Seiten sind quer zur Längsachse ausgerichtet. Die Ecken zwischen den Enden und den Seiten können abgerundet sein. Die Durchgangsöffnungen der Verbindungsschichten und der Distanzhalter können ebenfalls abgerundete Ecken aufweisen. Die Durchgangsöffnungen können auch als Schlitze mit abgerundeten Enden ausgestaltet sein.
In einer Ausführungsform ist das Gewebe eben ausgebildet. Alternativ ist das Gewebe plissiert ausgebildet und umfasst eine Vielzahl von dauerhaften Falten, d.h. es ist gefaltet oder gewellt und umfasst Abschnitte, welche aus der
Gewebeebene, d.h. aus der Verbindungsebene, zwischen den beiden Enden des Gewebes herausragen. In einer Ausführungsform werden in der Schmelzsicherung zwei oder mehr Gewebe angeordnet, wobei zwischen zwei benachbarten Geweben eine Zwischenschicht angeordnet wird, welche durch Verbindungsschichten mit den Geweben verbunden ist oder welche durch Verbindungsschichten und
Distanzhalter mit den Geweben verbunden ist.
In einer Ausführungsform ist mindestens ein vierter
Hohlraum in der Zwischenschicht, zwischen den Randbereichen der Zwischenschicht ausgebildet. Die Zwischenschichten können das gleiche Material wie die Basisplatte, bzw. die Deckschicht umfassen.
In einer Ausführungsform umfasst das Gewebe erste Fasern, welche sich quer zur Längsachse erstrecken. D.h. das Gewebe umfasst elektrisch leitende Fasern, welche sich entlang der Längsachse erstrecken und elektrisch leitende Fasern, welche sich quer zur Längsachse erstrecken. Das Gewebe kann so gewoben sein, dass die längsgerichteten Fasern die quergerichteten Fasern berühren und ein Strom übertragender Kontakt gebildet wird.
In einer Ausführungsform umfasst das Gewebe zweite Fasern, welche sich entlang der Längsachse erstrecken. D.h. das Gewebe umfasst elektrisch nichtleitende Fasern, welche sich quer zur Längsachse erstrecken und elektrisch nichtleitende Fasern, welche sich entlang der Längsachse erstrecken.
In einer Ausführungsform sind zumindest teilweise mehrere erste Fasern zusammengefasst, d.h. mehrere erste Fasern bilden Faserbündel, welche miteinander verwoben sind.
Alternativ oder zusätzlich sind zumindest teilweise mehrere zweite Fasern zusammengefasst. Es ist demnach möglich einzelne leitende oder nichtleitende Fasern miteinander zu einem Gewebe zu verweben oder es können einzelne Fasern mit Faserbündel zu einem Gewebe verwoben werden oder es können Faserbündel miteinander verwoben werden. Ein Faserbündel kann beispielsweise mehrere miteinander verschmolzene
Fasern umfassen, welche parallel zueinander angeordnet sind. Ein solches Faserbündel verhält sich ähnlich wie eine einzelne Faser mit einem grösseren Durchmesser.
In einer Ausführungsform umfasst das Gewebe zumindest im Bereich seiner beiden Seiten nur zweite Fasern. D.h. das Gewebe ist im Bereich der beiden Seiten elektrisch
nichtleitend .
In einer Ausführungsform weisen die ersten Fasern und/oder die zweiten Fasern unterschiedliche Durchmesser auf.
Beispielsweise sind die Durchmesser der leitenden Fasern kleiner als diejenigen der nichtleitenden Fasern.
Alternativ können die leitenden Fasern einen grösseren Durchmesser als die nichtleitenden umfassen. Es ist
ebenfalls möglich im Gewebe nichtleitende Fasern mit einem ersten Durchmesser und nichtleitende Fasern mit einem zum ersten Durchmesser unterschiedlichen zweiten Durchmesser vorzusehen. Beispielsweise umfassen die leitenden Fasern einen Durchmesser von 5 bis 2 '000 Mikrometer. Die
Querschnitte der ersten und/oder zweiten Fasern können kreisrund, oval oder vieleckig ausgebildet sein.
In einer Ausführungsform umfassen die ersten Fasern einen vollständig leitenden Querschnitt. Solche Fasern können nur ein Material aufweisen oder sie können einen leitenden Kern aus einem ersten Material und eine leitende Beschichtung aus einem zweiten Material aufweisen. Alternativ umfassen die ersten Fasern eine leitende Beschichtung oder einen leitenden Kern.
In einer Ausführungsform ist mindestens eine elektrisch leitende erste Faser spiralenförmig um eine nichtleitende zweite Faser oder um ein Bündel von nichtleitenden Fasern gewickelt. Die Wicklung kann gleichmässig ausgeführt sein, d.h. die Windungsabstände sind gleichmässig verteilt über die gesamte Länge des Gewebes. Alternativ können die leitenden Fasern lokal enger um die nichtleitenden Fasern gewickelt werden, d.h. mit verringerten Windungsabständen. Im Bereich der engeren Wicklung erhitzten sich die
leitenden Fasern schneller, wodurch die Fasern in diesem Abschnitt als erstes schmelzen. Der Bereich der engeren Wicklungen bildet somit eine Soll-Schmelzstelle.
In einer Ausführungsform können die zweiten Fasern eines Gewebes unterschiedliche Materialien umfassen. So können einige Fasern ein Material umfassen, welches bei der
Erwärmung schmilzt und einige Fasern können ein Material umfassen, welches bei der Erwärmung nicht schmilzt.
Beispielsweise können die in der Längsrichtung gerichteten zweiten Fasern nicht schmelzen und die quer zur
Längsrichtung gerichteten zweiten Fasern können schmelzen. Es können auch einige quer gerichtete Fasern nicht- schmelzend sein, wodurch eine Positionierung der mindestens einen ersten Faser mittig innerhalb der Hohlräume
gewährleistet wird. D.h. die mindestens eine erste Faser kann mit den zweiten Fasern in einer Eben gehalten werden, welche durch die Mittelebene des Gewebes definiert wird. In einer Ausführungsform umfassen die elektrisch nichtleitenden Fasern ein Material ausgewählt aus der
Gruppe umfassend Silikon (z.B. PDMS), Polyimid, Polyester, Polyamid (Nylon) , Aramid (Kevlar) , Polytetrafluorethylen (Teflon) , Polyethylenterephtalat (PET) , Ethylen-
Tetrafluorethylen-Copolymer (ETFE) , Polybenzimidazole
(PBI), Polyacrylnitril (PAN), Oxidized polyacrolynitrile (Pyron) , Polycarbonat (PC), Polyphenylensulfid (PPS), aromatische Polyester (z.B. Vectran) , Polyethylennaphthalat (PEN) , Polyetheretherketon ( PEEK) , Polybutylenterephthalat (PBT) , Polyvinylidendifluorid (PVDF) und Polypropylen (PP) .
In einer Ausführungsform umfasst das Gewebe nichtleitende dritte Fasern, welche mit der mindestens einen ersten Faser und den zweiten Fasern verwoben sind. Die Dritten Fasern weisen einen höheren Schmelzpunkt als die zweiten Fasern auf. Die dritten Fasern können grundsätzlich das gleiche Material wie die zweiten Fasern umfassen. Vorzugsweise umfassen die Dritten Fasern ein Material ausgewählt aus der Gruppe umfassend Glasfasern, Polyimid (Kapton) , Aramid (Kevlar), Polybenzimidazole (PBI) und anorganische Fasern oder genauer Keramikfasern (z.B. Alumino-Silikat oder
Alumino-Bor-Silikat ) .
In einer Ausführungsform umfasst die Löschschicht und/oder die Basisplatte und/oder die Deckschicht und/oder die leitenden und nichtleitenden Fasern eine mineralisch beschichtete Oberfläche, beispielsweise mit einer
Vermiculit-BeSchichtung .
In einer Ausführungsform können leitende und/oder
nichtleitende Fasern mit Oberflächenbeschichtungen vorgesehen sein, wobei die Oberflächenbeschichtungen durch PVD/CVD-Verfahren oder durch Plasmapolymerisation
aufgebracht werden können. Alternative
Beschichtungsverfahren zur Oberflächenmetallisierung von nichtleitenden Faserkernen sind das Eintauchen in
Kolloidlösung und die aussenstromlose ( electroless )
Abscheidung. Die Oberflächenbeschichtung schützt die darunterliegende Faser, beispielsweise vor mechanischen und/oder elektrischen und/oder chemischen Einflüssen.
In einer Ausführungsform können die leitenden Fasern mit einem Löschmaterial beschichtet sein.
In einer Ausführungsform umfasst die
Oberflächenbeschichtung ein Material ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyurethan (PU) , Polyethylenterephtalat (PET) , Polyamid (PA) und Imide, wie beispielsweise Polyimid (PI) oder zusammengesetzte Werkstoffe, wie beispielsweise Copolymere oder Derivate der oben genannten Materialien.
In einer Ausführungsform umfassen die elektrisch leitenden Fasern ein Material ausgewählt aus der Gruppe umfassend Gold, Kupfer, Silber, Zinn und deren Legierungen. Die
Fasern können vollständig aus diesem Material bestehen oder können einen leitenden Kern oder eine leitende Beschichtung umfassen. Die Beschichtung kann partiell oder vollständig sein. Beispielsweise können Aramidfasern mit Gold oder Nylonfasern mit Kupfer beschichtet werden. Es können beispielsweise auch Kupferdrähte partiell oder vollständig mit Zinn oder Silber beschichtet werden.
In einer Ausführungsform werden mehrere Sicherungen
gemeinsam laminiert und anschliessend voneinander getrennt. In diesem Fall haben die einzelnen Lagen die Abmessungen mehrerer Sicherungen. Beispielsweise können mehrere in einer Richtung zusammengesetzte Basisplatten ein langes Band bilden oder können eine grössere Platte bilden, wenn sie in zwei zueinander senkrechten Richtungen
zusammengesetzt sind. Durch das Gewebe ist sichergestellt, dass sich die leitenden Fasern in vorbestimmten Bereichen befinden. Dementsprechend können die einzelnen Sicherungen in einem ersten Schritt nur im Bereich der leitenden Fasern getrennt werden, beispielsweise durch eine Bohrung oder eine Ausfräsung und können in einem zweiten Schritt vollständig voneinander getrennt werden. Alternativ können die einzelnen Sicherungen in einem Schritt voneinander getrennt werden, beispielsweise durch Schneiden, Fräsen oder Sägen.
Die erwähnten Ausführungsformen der Schmelzsicherung lassen sich in beliebiger Kombination einsetzen, sofern sie sich nicht widersprechen. KURZE BESCHRE IBUNG DER FIGUREN
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Figuren noch näher erläutert. Diese dienen lediglich zur Erläuterung und sind nicht
einschränkend auszulegen. Es zeigen
Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Schmelzsicherung vor dem Erwärmen;
Fig. 2 eine Schnittansicht der Schmelzsicherung der Figur 1 entlang der Schnittlinie A-A; Fig. 3 eine Schnittansicht der fertigen
Schmelzsicherung der Figur 1;
Fig. 4 eine Schnittansicht einer zweiten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Schmelzsicherung vor dem Erwärmen;
Fig. 5 eine Schnittansicht der Schmelzsicherung der Figur 4 entlang der Schnittlinie A-A;
Fig. 6 eine Schnittansicht der fertigen
Schmelzsicherung der Figur 4;
Fig. 7 eine Schnittansicht einer dritten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Schmelzsicherung vor dem Erwärmen;
Fig. 8 eine Schnittansicht einer vierten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Schmelzsicherung vor dem Erwärmen;
Fig. 9 eine Schnittansicht einer fünften
Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Schmelzsicherung vor dem Erwärmen;
Fig. 10 eine Schnittansicht einer sechsten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Schmelzsicherung vor dem Erwärmen;
Fig. 11 eine Schnittansicht einer siebten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Schmelzsicherung vor dem Erwärmen;
Fig. 12 eine Schnittansicht einer achten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Schmelzsicherung vor dem Erwärmen; Fig. 13 eine Schnittansicht einer neunten Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Schmelzsicherung vor dem Erwärmen;
Fig. 14 eine Schnittansicht einer zehnten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Schmelzsicherung vor dem Erwärmen;
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht einer
VerbindungsSchicht ;
Fig. 16a-f Gewebeausführungsformen; und
Fig. 17a-b gewickelte leitende erste Fasern.
DE TAILLIERTE BESCHRE IBUNG DER ERFINDUNG
Die Figur 1 zeigt eine Schnittansicht einer ersten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung 1 vor dem Erwärmen. Die Figur 2 zeigt eine Schnittansicht der Schmelzsicherung der Figur 1 entlang der Schnittlinie A-A und die Figur 3 zeigt eine Schnittansicht der fertigen Schmelzsicherung der Figur l.Die Schmelzsicherung erstreckt sich entlang einer Längsachse L von einem ersten Ende 11 zu einem diesem gegenüberliegenden zweiten Ende 12. Eine
Basisplatte 2 wurde auf einer hier nicht dargestellten, im Wesentlichen ebenen Unterlage abgelegt. Darüber wurden nacheinander eine Verbindungsschicht 3, ein zumindest teilweise leitendes Gewebe 4, eine weitere
Verbindungsschicht 3 und eine Deckschicht miteinander ausgerichtet gestapelt. Die Basisplatte 2 ist eine im
Wesentlichen rechteckig ausgebildete Leiterplatte und umfasst ein erstes Ende 21, ein diesem gegenüberliegendes zweites Ende 22, eine quer dazu angeordnete erste Seite 23 und eine dieser gegenüberliegende zweite Seite 24. In der Basisplatte 2 ist beabstandet zu den Randbereichen der oberen Fläche der Basisplatte 2 eine Ausnehmung
ausgebildet, welche im zusammengebauten Zustand einen ersten Hohlraum 200 begrenzt. Die Deckschicht 5 ist
geometrisch identisch zur Basisplatte 2 und umfasst eine Leiterplatte mit einem ersten Ende 51, einem zweiten Ende 52, einer ersten Seite 53, einer zweiten Seite 54 und einer zweiten Ausnehmung, welche im zusammengebauten Zustand einen zweiten Hohlraum 500 begrenzt. Die
Verbindungsschichten 3 sind rahmenförmig ausgestaltet und umfassen ein erstes Ende 31, ein zweites Ende 32, eine erste Seite 33, eine zweite Seite 34, wie dies in der Figur 12 dargestellt ist. Im Unterschied zum Verbindungselement der Figur 12, umfasst das Verbindungselement der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform keinen
Mittelsteg, der sich zwischen den beiden Seiten erstreckt. Dementsprechend ist nur eine Durchgangsöffnung beabstandet zu den Randbereichen ausgebildet. Das zumindest teilweise leitende Gewebe 4 umfasst eine geschlossene Fläche mit einem ersten Ende 41, einem diesem gegenüberliegenden zweiten Ende 42, einer ersten Seite 43 und einer dieser gegenüberliegenden zweiten Seite 44. Das Gewebe 4 umfasst mindestens eine elektrisch leitende erste Faser 400, welche sich zumindest in der Längsrichtung vom ersten Ende 11 zum zweiten Ende 12 der Schmelzsicherung 1 erstreckt und es umfasst nichtleitende zweite Fasern 401, welche sich zumindest quer zur Längsachse L erstrecken. Die ersten Fasern 400 weisen eine höhere Schmelztemperatur als die zweiten Fasern 401 auf. Wie in der Figur 2 erkennbar ist, erstreckt sich das Gewebe 4 nicht bis zu den seitlichen Aussenkonturen der Schmelzsicherung 1, wodurch das Gewebe 4 seitlich nach aussen durch das Material der
Verbindungsschicht 3 abgedeckt ist. Alternativ kann sich das Gewebe 4 seitlich bis zur Peripherie der
Schmelzsicherung erstrecken. Durch das Erwärmen des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Stapels auf eine Temperatur, welche über der Schmelztemperatur der zweiten Fasern liegt, schmelzen diese und geben dadurch die mindestens eine erste Faser 400 frei, wie dies in der Figur 3 dargestellt ist. An den beiden Enden 11,12 der Schmelzsicherung 1 sind
Kontaktelemente 6 angeordnet, welche sich über die gesamte jeweilige Endfläche erstrecken und welche elektrisch leitend mit der mindestens einen ersten Faser 400 verbunden sind .
Die Figuren 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung, vor und nach dem Erwärmen. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform
umfassen die Basisplatte 2 und die Deckschicht 5 keine Ausnehmungen. Dafür sind rahmenförmige Distanzhalter 7 vorgesehen, deren Inneres im zusammengebauten Zustand dritte Hohlräume 700 begrenzen. Vor dem Erwärmen werden also eine Leiterplatte 2, eine Verbindungsschicht 3, ein Distanzhalter 7, eine weitere Verbindungsschicht 3, ein zumindest teilweise leitendes Gewebe 4, eine weitere
Verbindungsschicht 3, ein Distanzhalter 7, eine weitere Verbindungsschicht 3 und eine Deckschicht 5
aufeinandergestapelt . Das Gewebe 4 erstreckt sich bis zu den beiden Seiten 13,14 der Schmelzsicherung 1, jedoch sind die beiden seitlichen Bereiche 43,44 des Gewebes 4
elektrisch nichtleitend. Ein solches Gewebe 4 ist
beispielsweise in der Figur 13a und 13f dargestellt. An den beiden Enden 11,12 der Schmelzsicherung 1 sind
Kontaktelemente 6 angeordnet, welche sich über den Bereich der jeweiligen Endfläche erstrecken, welche das Gewebe 4 beinhaltet. Auch diese Kontaktelemente 6 sind elektrisch leitend mit der mindestens einen ersten Faser 400
verbunden .
Die Figur 7 zeigt eine Schnittansicht einer dritten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung 1 vor dem Erwärmen. Im Unterschied zur Ausführungsform der Figuren 4 bis 6, sind die Verbindungsschichten 3 und die Distanzhalter 7 rahmenförmig und mit Steg (30; 70)
ausgebildet. Dementsprechend sind nicht nur die
Randbereiche der einzelnen Schichten miteinander verbunden, sondern ein Mittelbereich 20 der Basisplatte 2, ein Steg 70 des Distanzhalters 7, ein Mittelbereich 40 des Gewebes 4 und ein Mittelbereich 50 der Deckschicht 5 sind durch Stege 30 der entsprechenden Verbindungsschicht 3 miteinander verbunden. Die Verbindungsschicht 3 erstreckt sich entlang der Längsachse L von einem ersten Ende 31 zu einem diesem gegenüberliegenden zweiten Ende 32 und umfasst einen geschlossen umlaufenden Rahmen mit zwei endnahen
Rahmenteilen 31,32 und zwei seitlichen Rahmenteilen 33,34, wie dies beispielsweise in der Figur 12 dargestellt ist.
Von der Mitte des seitlichen ersten Rahmenteils 33
erstreckt sich ein Steg 30 durch einen Mittelbereich der Verbindungsschicht 3 zu einem diesem gegenüberliegenden seitlichen zweiten Rahmenteil 34. Dementsprechend ist die Basisplatte 2 nur partiell, d.h. im Bereich der Rahmenteile der Verbindungsschicht 3 mit dem Gewebe 4 verbunden.
Entsprechend sind ein erstes Ende 21, ein zweites Ende 22, eine erste Seite, eine zweite Seite und ein Mittelbereich 20 der Basisplatte 2 mit einem ersten Ende 41, einem zweiten Ende 42, einer ersten Seit, einer zweiten Seite und einem Mittelbereich 40 des Gewebes verbunden. Analog sind die oben genannten Bereiche des Gewebes 4 durch eine weitere Verbindungschicht 3 entsprechend mit einem ersten Ende 51, einem zweiten Ende 52, einer ersten Seite, einer zweiten Seite und einem Mittelbereich 50 der Deckschicht 5 verbunden. Die Distanzhalter 7 umfassen eine rahmenförmige Struktur mit Abmessungen, welche denjenigen der
Verbindungsschicht 3 entsprechen. Durch die rahmenförmige Struktur der Verbindungsschichten 3 und der Distanzelemente 7 entstehen dritte Hohlräume 700 zwischen der Basisplatte 2 und dem Gewebe 4, bzw. zwischen dem Gewebe 4 und der
Deckschicht 5 in den Bereichen der Durchgangsöffnungen der Verbindungsschichten 3.
Die Figur 8 zeigt eine Schnittansicht einer vierten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung vor dem Erwärmen. Diese Ausführungsform entspricht
derjenigen der Figuren 1 bis 3, jedoch sind in den
Hohlräumen 200,500 Löschschichten 9 mittels
Verbindungsschichten 3 angeordnet. Die Löschschichten 9 sind als geschlossene Flächen ausgebildet, welche sich durch die Hohlräume 200,500 hindurch bis zu den beiden Enden 11,12 und den beiden Seiten der Schmelzsicherung erstrecken . Die Figur 9 zeigt eine Schnittansicht einer fünfte
Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung vor dem Erwärmen. Diese Ausführungsform entspricht
derjenigen der Figuren 4 bis 6, jedoch sind in den
Hohlräumen 700 Löschschichten 9 mittels
Verbindungsschichten 3 angeordnet, wobei sich die
Löschschichten 9 sich seitlich und in der Längsrichtung bis zur Peripherie der Schmelzsicherung 1 erstrecken.
Die Figur 10 zeigt eine Schnittansicht einer sechsten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung vor dem Erwärmen und die Figur 11 eine entsprechende sechste Ausführungsform. Diese Ausführungsformen
entsprechen denjenigen der Figuren 9 und 10, jedoch sind die Löschschichten 9 mit geschlossen-flächigen
Verbindungsschichten 35 mit der Basisplatte 2, bzw. mit der Deckschicht 5 verbunden. Bei der Ausführungsform der Figur 10 erstreckt sich die Löschschicht 9 über die gesamte gegen das Gewebe 4 gerichtete Fläche der Ausnehmung der
Basisplatte 2, bzw. der Deckschicht 5. In der
Ausführungsform der Figur 11 erstreckt sich die
Löschschicht 9 vom ersten Ende 11 der Schmelzsicherung 1, zu deren zweitem Ende 12 über die gesamte gegen das Gewebe 4 gerichtete Fläche der Basisplatte 2, bzw. der Deckschicht 5.
Die Figur 12 zeigt eine Schnittansicht einer siebten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung vor dem Erwärmen. Zwei Gewebe 4 sind in einem gemeinsamen Hohlraum 700 angeordnet. Die beiden Gewebe 4 sind durch einen Distanzhalter 7 voneinander getrennt. Die Gewebe 4 sind auf der nach aussen, bzw. oben und unten gerichteten Seiten durch Distanzhalter 7 von der Basisplatte 2, bzw. von der Deckschicht 5 getrennt. Die Basisplatte 2, die Distanzhalter 7, die Gewebe 4 und die Deckschicht 5 sind durch rahmenförmige Verbindungsschichten 3 miteinander verbunden. Selbstverständlich können auch zwei durch einen Distanzhalter voneinander getrennte Gewebe zwischen einer Basisplatte und einer Deckschicht angeordnet werden, wie beispielsweise in der Figur 10 dargestellt sind.
Die Figur 13 zeigt eine Schnittansicht einer achten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung vor dem Erwärmen. Zwei im Wesentlichen eben ausgebildete Gewebe 4 sind geschichtet zwischen der Basisplatte 2 und der Deckschicht 5 angeordnet. Eine Leiterplatte ist als Zwischenschicht 8 zwischen den beiden Geweben 4 vorgesehen. In der Zwischenschicht 8 sind beabstandet zu den
Randbereichen der oberen und unteren Fläche der
Zwischenschicht 8 Ausnehmungen ausgebildet, welche im zusammengebauten Zustand einen vierten Hohlraum 800
begrenzen. Die einzelnen Schichten sind durch
Verbindungsschichten 3 miteinander verbunden.
Die Figur 14 zeigt eine Schnittansicht einer sechsten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung vor dem Erwärmen. Im Unterschied zur Ausführungsform der Figur 13, weisen die Basisplatte 2, die Deckschicht 5 und die Zwischenschicht 8 keine Ausnehmungen auf. Die Hohlräume 700 werden durch die entsprechenden Distanzhalter 7
gebildet, welche zwischen der Basisplatte 2 und dem Gewebe 4, dem Gewebe 4 und der Zwischenschicht 8 und dem Gewebe 4 und der Deckschicht 5 mittels entsprechenden
Verbindungsschichten 3 angeordnet sind.
Die Figur 16a zeigt eine erste Ausführungsform eines
Gewebes 4, mit einer elektrisch leitenden ersten Fasern 400, welche sich entlang der Längsachse L erstrecken und mit nichtleitenden Fasern 401, welche sich quer zur
Längsachse L und parallel dazu erstrecken.
Die Figur 16b zeigt eine zweite Ausführungsform eines Gewebes 4, mit elektrisch leitenden ersten Fasern 400, welche sich entlang der Längsachse L erstrecken und mit nichtleitenden Fasern 401, welche sich quer zur Längsachse L erstrecken.
Die Figur 16c zeigt eine dritte Ausführungsform eines Gewebes 4. Das Gewebe 4 umfasst mehrere erste Fasern 400, welche sich entlang der Längsachse L und quer dazu
erstrecken und zweite Fasern 401, welche sich entlang der Längsachse und quer dazu erstrecken.
Die Figur 16d zeigt eine vierte Ausführungsform eines Gewebes 4, wobei Bündel von ersten Fasern 400 mit einzelnen zweiten Fasern 401 verwoben sind.
Die Figur 16e zeigt eine fünfte Ausführungsform eines Gewebes 4, wobei einzelne erste Fasern 400 mit Bündel von zweiten Fasern 401 verwoben sind.
Die Figur 16f zeigt eine sechste Ausführungsform eines Gewebes, wobei zwischen einzelnen ersten Fasern 400, welche sich entlang der Längsachse L vom ersten Ende 41 zum zweiten Ende 42 des Gewebes 4 erstrecken, mehrere zweite Fasern 401 verwoben sind. Der Abstand zwischen den beiden leitenden ersten Fasern 400 ist somit sehr genau einstellbar. Je mehr nichtleitende zweite Fasern 401 zwischen zwei benachbarten leitenden Fasern 400 angeordnet sind, desto grösser ist deren Abstand. Im Bereich der ersten Seite 43 und der zweiten Seite 44 des Gewebes 4 sind nur nichtleitende Fasern 401 vorgesehen, weshalb die beiden seitlichen Bereiche des Gewebes 4 nichtleitend sind.
Die Figur 17a zeigt eine leitende erste Faser 400, welche spiralenförmig um eine nichtleitende zweite Faser 401 gewickelt ist und die Figur 17b zeigt eine erste Faser 400, welche um ein Bündel von zweiten Fasern 401 gewickelt ist. Solch gewickelte erste Fasern 400 können in den zuvor beschriebenen Geweben verwendet werden.
BEZUGSZE ICHENLISTE
1 Schmelzsicherung 43 erste Seite
11 erstes Ende 44 zweite Seite
12 zweites Ende 400 erste Fasern
13 erste Seite 401 zweite Fasern
14 zweite Seite 402 geschmolzene
2 Basisplatte zweite Fasern
20 Mittelbereich 5 Deckschicht
21 erstes Ende 50 Mittelbereich
22 zweites Ende 51 erstes Ende
23 erste Seite 52 zweites Ende
24 zweite Seite 53 erste Seite
200 Hohlraum 54 zweite Seite
3 Verbindungsschicht 500 Hohlraum
30 Steg 6 Kontaktelernent
31 erstes Ende 7 Distanzhalter
32 zweites Ende 70 Steg
33 erste Seite 71 erstes Ende
34 zweite Seite 72 zweites Ende
35 Verbindungsschicht 700 Hohlraum
4 Schmelzelement/Gewebe 8 Zwischenschicht
40 Mittelbereich 800 Hohlraum
41 erstes Ende 9 Löschschicht
42 zweites Ende L Längsachse

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Ein Verfahren zur Herstellung einer Schmelzsicherung (1), welche sich von einem ersten Ende (11) entlang einer Längsachse (L) zu einem zweiten Ende (12) erstreckt
umfassend die Schritte:
Bereitstellen einer Basisplatte (2);
Stapeln eines zumindest teilweise leitenden Gewebes (4) über der Basisplatte (2);
Stapeln einer Deckschicht (5) über dem Gewebe (4);
- Bereitstellen einer Verbindungsschicht (3) zwischen der
Basisplatte (2) und dem Gewebe (4) und zwischen dem Gewebe (4) und der Deckschicht (5), mindestens in den jeweiligen Randbereichen;
wobei beidseitig des Gewebes (4), an das Gewebe (4) anschliessend, zwischen den jeweiligen Randbereichen mindestens ein Hohlraum ( 200 , 500 ; 700 ; 800 ) vorgesehen ist, wobei das Gewebe (4) mindestens eine erste Faser (400) umfasst, welche elektrisch leitend ist und welche sich entlang der Längsachse (L) vom ersten Ende (11) der
Schmelzsicherung (1) bis zum zweiten Ende (12) der
Schmelzsicherung (1) erstreckt und zweite Fasern (401) umfasst, welche nichtleitend sind und welche sich zumindest quer zur Längsachse (L) erstrecken, wobei die mindestens eine erste Faser (400) eine höhere Schmelztemperatur aufweist als die zweiten Fasern (401),
Erhitzen der gestapelten Elemente auf eine Temperatur, welche unter der Schmelztemperatur der mindestens einen ersten Faser (400) liegt und welche über der Schmelztemperatur der zweiten Fasern (401) liegt;
Halten dieser Temperatur während einer Zeitdauer;
wodurch die zweiten Fasern (401) zumindest im Bereich der mindestens einen ersten Faser (400) schmelzen, wodurch die mindestens eine erste Faser (400) im Bereich der Hohlräume ( 200 , 500 ; 700 ; 800 ) zumindest teilweise freigegeben wird;
Abkühlen der gestapelten Elemente auf Raumtemperatur.
2. Das Verfahren gemäss Anspruch 1, wobei die Basisplatte (2) eine Leiterplatte umfasst.
3. Das Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 2, umfassend das Anordnen von elektrischen Kontaktelementen (6) an den beiden Enden (11,12) der Schmelzsicherung, wobei die elektrischen Kontaktelemente (6) elektrisch leitend mit der mindestens einen ersten Faser (400) verbunden sind.
4. Das Verfahren gemäss Anspruch 3, wobei sich die
Kontaktelemente (6) über die gesamte Fläche des jeweiligen Endes (11,12) der Schmelzsicherung (1) erstrecken.
5. Das Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mindestens ein erster Hohlraum (200) in der
Basisplatte (2), zwischen den Randbereichen der Basisplatte (2) ausgebildet ist und wobei mindestens ein zweiter Hohlraum (500) in der Deckschicht (5), zwischen den Randbereichen der Deckschicht (5) ausgebildet ist.
6. Das Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend das Anordnen mindestens eines rahmenförmigen Distanzhalters (7) zwischen der Basisplatte (2) und dem Gewebe (4) und/oder zwischen dem Gewebe (4) und der Deckschicht (5), wobei mindestens ein dritter Hohlraum (700) zwischen den Randbereichen des Distanzhalters (7) ausgebildet ist.
7. Das Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend das Anordnen einer Löschschicht (9) auf einer oder auf beiden Seiten des Gewebes (4) mittels einer Verbindungsschicht (3) im entsprechenden Hohlraum
(200,500; 700) .
8. Das Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Basisplatte (2), die Deckschicht (5) und die Löschschichten (9) als geschlossene Flächen ausgebildet sind .
9. Das Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Verbindungsschichten (3) einen geschlossen umlaufenden Rahmen umfassen und/oder wobei weitere Verbindungsschichten (35) als geschlossene Flächen ausgebildet sind.
10. Das Verfahren gemäss Anspruch 9, wobei die Verbindungsschichten (3) mindestens einen Steg (30) umfassen, welcher sich quer zur Längsachse (L) von einer Seite (33) des Rahmens zu einer dazu gegenüberliegenden Seite (34) des Rahmens erstreckt und wobei der mindestens eine Distanzhalter (7) mindestens einen Steg (70) umfasst, welcher sich quer zur Längsachse (L) von einer Seite (71) des Rahmens zu einer dazu gegenüberliegenden Seite (72) des Rahmens erstreckt.
11. Das Verfahren gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche, wobei die Basisplatte (2), die mindestens eine Verbindungsschicht (3), das mindestens eine Gewebe (4), der mindestens eine Distanzhalter (7) und die mindestens eine Deckschicht (5) im Wesentlichen rechteckig ausgebildet sind und zwei sich gegenüberliegende Enden (11,12) und zwei sich gegenüberliegende Seiten (13,14) umfassen.
12. Das Verfahren gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche, umfassend das Anordnen von zwei oder mehr
Geweben (4), wobei zwischen zwei benachbarten Geweben (4) eine Zwischenschicht (8) vorgesehen ist, welche durch
Verbindungsschichten (3) mit den Geweben (4) verbunden ist oder welche durch Verbindungsschichten (3) und
Distanzhalter (7) mit den Geweben (4) verbunden ist.
13. Das Verfahren gemäss Anspruch 12, wobei mindestens ein vierter Hohlraum (800) in der Zwischenschicht (8), zwischen den Randbereichen der Zwischenschicht (8) ausgebildet ist.
14. Das Verfahren gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche, wobei das Gewebe (4) erste Fasern (400) umfasst, welche sich quer zur Längsachse (L) erstrecken.
15. Das Verfahren gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche, wobei das Gewebe (4) zweite Fasern (401)
umfasst, welche sich entlang der Längsachse (L) erstrecken.
16. Das Verfahren gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche, wobei das Gewebe (4) zweite Fasern (401) mit einer ersten Schmelztemperatur und zweite Fasern (401) mit einer zur ersten Schmelztemperatur unterschiedlichen zweiten Schmelztemperatur umfasst.
17. Das Verfahren gemäss einem der der vorangehenden
Ansprüche, wobei zumindest teilweise mehrere erste Fasern (400) zusammengefasst sind und/oder wobei zumindest
teilweise mehrere zweite Fasern (401) zusammengefasst sind.
18. Das Verfahren gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche, wobei das Gewebe (4) zumindest im Bereich seiner beiden Seiten (43,44) nur zweite Fasern (401) umfasst.
19. Das Verfahren gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche, wobei die ersten Fasern (400) und/oder die zweiten Fasern (401) unterschiedliche Durchmesser
aufweisen .
20. Das Verfahren gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche, wobei die ersten Fasern (400) einen vollständig leitenden Querschnitt aufweisen, oder wobei die ersten Fasern (400) eine leitende Beschichtung oder einen
leitenden Kern aufweisen.
21. Das Verfahren gemäss einem der vorangehenden
Ansprüche, wobei mindestens eine erste Faser (400)
spiralenförmig um eine zweite Faser (401) oder um ein
Bündel von zweiten Fasern (401) gewickelt ist.
22. Eine Schmelzsicherung (1), hergestellt durch ein
Verfahren gemäss einem der vorangehenden Ansprüche
umfassend eine Basisplatte (2), ein zumindest teilweise leitendes Gewebe (4) und eine Deckschicht (5), welche durch Verbindungsschichten (3) mindestens in den jeweiligen
Randbereichen miteinander verbunden sind,
wobei das Gewebe (4) mindestens eine erste Faser (400) umfasst, welche elektrisch leitend ist und welche sich entlang der Längsachse (L) vom ersten Ende (11) der
Schmelzsicherung (1) bis zum zweiten Ende (12) der
Schmelzsicherung (1) erstreckt und zweite Fasern (401) umfasst, welche nichtleitend sind, wobei die mindestens eine erste Faser (400) eine höhere Schmelztemperatur aufweist als die zweiten Fasern (401) .
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