包括熔断器的电路安排、机动车辆、以及制造所述电路安排的方法技术

本发明专利技术涉及一种包括熔断器(16)的电路安排(15)，该熔断器电连接两个连接区域(22，23)，该电路安排具有散热器(17)和层安排(20)，该层安排被安排在该散热器(17)的表面(21)上并且具有安排在该散热器(17)上的电绝缘的绝缘层(27)和安排在该绝缘层(27)的背向该散热器(17)的一侧的导电的导体层(28)，其中，由该层安排(20)提供在这些连接区域(22，23)之间的电连接路径(24)。为了提供熔断器(16)，本发明专利技术提供的是该散热器(17)的表面(21)具有两个材料切口(25)并且桥接元件(26)由该散热器(17)的安排在这些材料切口(25)之间的部分形成并且该层安排(20)被引导穿过该桥接元件(26)。

The circuit arrangement includes a fuse, a motor vehicle, and a method for manufacturing the circuit arrangement.

The invention relates to a circuit arrangement (15) comprising a fuse (16), which electrically connects two connecting areas (22, 23) and has a radiator (17) and a layer arrangement (20), which is arranged on the surface (21) of the radiator (17) and has an insulating layer (27) arranged on the radiator (17) and one arranged on the back of the insulating layer (27) of the radiator (17). A conductive layer (28) on the side is arranged by the layer (20) to provide an electrical connection path (24) between these connection areas (22, 23). In order to provide a fuse (16), the present invention provides that the surface (21) of the radiator (17) has two material notches (25) and that the bridge element (26) is formed by the part arranged between the material notches (25) of the radiator (17) and that the layer arrangement (20) is guided through the bridge element (26).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括熔断器的电路安排、机动车辆、以及制造所述电路安排的方法本专利技术涉及一种电路安排，该电路安排包括提供在该电路安排的两个连接区域之间的熔断器。本专利技术还包括一种机动车辆，在该机动车辆中电压源和高电流负载是借助于根据本专利技术的电路安排连接，并且本专利技术还包括一种用于制造所述电路安排的方法。在机动车辆中，在所述机动车辆的电气系统中提供高电流熔断器可能是必需的，该高电流熔断器可以携带连续电流而不会跳闸、并且在超过最大电流阈值时仍然表现出快速的响应行为。胜任此目的的熔断器通常相对较大、并且因此构成选择性质量，该选择性质量在振动的情况下开始振荡并且其结果是可能断裂，例如，机动车辆中的焊料连接。本专利技术所基于的目的是为振动应用环境提供包括熔断器的电路安排。该目的通过独立专利权利要求的主题来实现。通过从属权利要求、以下说明和附图来描述本专利技术的有利改进。根据本专利技术的电路安排提供了电连接，该电连接包括位于两个连接区域之间的熔断器。在此，熔断器被配置为层安排，也就是说被配置为以平面形式分布的部件，并且其结果是该熔断器具有分布在层安排上的质量并且该质量趋于比在振动激发情况下的选择性集中质量小地进行振荡。为了实现熔断器，提供散热器，该层安排被安排在所述散热器的表面上。在此，该层安排包括电绝缘层和导电层，该电绝缘层安排在散热器上(也就是说，在所述散热器的表面上)并且在此被称为绝缘层，该导电层安排在所述绝缘层上(也就是说，在绝缘层的背离散热器的一侧上)并且在此被称为导体层。在此，电绝缘意味着绝缘层材料的导电率低于10-4S/m、尤其是低于10-7S/m。导电性意味着导体层的材料具有的导电率大于10000S/m、尤其是大于100000S/m。包括绝缘层和导体层的该层安排(该层安排被安排在散热器上)在连接区域之间提供电连接路径或电流路径。为了现在以针对性的方式设计用于提供熔断器的熔化区域，散热器的表面具有两个孔、或材料切口或孔。此外，散热器的材料是位于这两个材料切口之间，也就是说，桥接元件是由散热器的安排在材料切口之间的部分形成并且所述桥接元件在两个材料切口之间被引导穿过并且连接材料切口的两侧的两个表面区域。该层安排被引导穿过所述桥接元件。换言之，该层安排的一部分搁置在桥接元件上。具体地讲，在两个材料切口之间的层安排是与桥接元件自身一样宽。本专利技术产生的优点是，平面的层安排被提供在两个连接区域之间、在散热器上，并且所述平面的层安排起熔断器的作用。因此，不存在如熔断器的可能会趋于进行自然振荡的集中部件。散热器可以用作刚性载体元件并且例如由金属、尤其是铝或铝合金形成。这样使该层安排加强并且确保导热性。在电流流经导体层的情况下，热损失(其中实施的)能以平面的形式传递至散热器。然而，由于材料切口，在桥接元件的区域中存在热积聚或热集中，结果是，热量不能沿各方向从桥接元件传送到散热器的材料上。可以限定熔点，也就是说可以通过调节桥接元件的宽度、导体层厚度以及导体材料，设置导体层熔化的电流强度。层安排优选地由根据本专利技术的方法制造，借助于该方法，绝缘层的材料和导体层的材料借助于冷气喷涂(CGDM-冷气动态方法)在散热器的表面上而成层地施加至散热器。结果是，构成绝缘层的和导体层的相应材料的颗粒或粉末与散热器紧密配合和/或熔化在散热器上。因此，根据本专利技术的方法提供的是，有待借助于冷气喷涂在散热器的表面上产生层安排，该层安排包括借助于电绝缘材料(例如，陶瓷或氧化铝)安排在散热器上的绝缘层、以及安排在所述绝缘层的避开散热器的一侧上的并且由导电材料(例如，铜、铝或铝合金)构成的导体层。绝缘层的形状和/或导体层的形状可以在喷涂期间，例如，借助于模板或掩膜来限定。结果是，层安排可以成形，其方式使得在两个连接区域之间提供所描述的电连接路径。为了提供熔断器，散热器的表面不以简单的平滑或平面的形式提供，而是提供有两个材料切口，例如通道孔或盲孔。结果是，该本体的安排在材料切口之间的部分形成桥接元件，所述层安排借助于冷气喷涂被完全地或部分地产生或施加或安排在该桥接元件上。因此，层安排不是基底上的集成电路的微结构。导体层尤其是至少1mm宽和/或该连接路径是至少1cm长。本专利技术还包括可选的改进，这些改进的特征产生额外的优点。为了能够熄灭可能在导体层熔化时产生的弧，提供的是，该层安排具有电绝缘熔化材料，该电绝缘熔化材料安排在导体层上，也就是说覆盖、包封或涂覆所述导体层(也就是说，熔化层)。熔化材料具有的熔点在高于400℃的范围上并且由于冷气喷涂而是多孔的。这种熔化层例如可以基于石英材料(例如二氧化硅)或陶瓷作为熔化材料来提供、和/或提供为冷凝器以用于冷凝该导体层的导体材料的蒸气。为了包围或封装弧并且为了使爬电电流的爬电距离相对较小，优选地提供的是，导体层沿连接路径的轮廓被绝缘材料完全包覆。换言之，绝缘套优选地围绕导体层放置。为了借助于层安排实现以上所述，该层安排优选地具有由电绝缘材料构成的壳体层，也就是说，通过壳体层来相对于周围区域界定层安排。因此，壳体层搁置导体层或熔化层上。在这种情况下，壳体层沿电连接路径的轮廓在两侧连接至位于导体层与散热器的表面之间的(下部)绝缘层，也就是说，连接至连接路径的轮廓轴线或纵向轴线的右侧和左侧。因此，结果是，导体层被电绝缘材料完全围绕。为确保在桥接元件的区域中的所述热积聚，材料切口优选地填充有绝热材料。具体地讲，优选地提供的是，材料切口填充有空气。为将熔断器的跳闸电流强度调节到可预先设定的阈值，要限定或调节桥接元件的区域中的热容。为此目的，可以提供的是，桥接元件具有的厚度小于散热器的剩余部分(也就是说，在邻接桥接元件的区域中)的厚度。在此，厚度是指垂直于散热器的表面的尺寸。换言之，桥接元件可以因此例如从散热器的后侧(与表面相反安排)被挖空或提供有切口。为了改进在桥接元件的外部区域中的散热器的冷却效果并且为了即使具有大于10A的电流强度、尤其是大于50A也使导体层保持低于预先设定的温度值，在此，优选地提供的是，散热器具有至少一个用于携带冷却介质的冷却导管。换言之，散热器可以具有例如至少一个通道口或一个孔。温度值可以因此例如在50℃至400℃的范围内。然而，为了确保在桥接元件的区域中在导体层中的蓄热或热积聚，优选地提供的是，导体层的材料至少在桥接元件的区域中是多孔的。结果是，在导体层的导电材料之间有空气，与由导电材料形成的固体形式的导体层相比所述空气减少了热传递或热传播。不必单独给导体层提供散热器。此外，散热器优选地装配有至少一个电子部件，也就是说，可以在散热器上总共安排一个电路并且在散热器上冷却。因此，至少一个可切换电子部件(例如晶体管)安排在散热器的表面上，其中，该部件然后与所述连接区域中的一个连接区域电互连。以上已经提及的根据本专利技术的机动车辆是凭借根据本专利技术的电路安排为显著特点。在该机动车辆中，电压源(例如电池和/或发电机)优选地连接到至少一个高电流负载。在此，高电流负载是可以具有大于10A的运行电流的电气负载。高电流负载可以例如由PTC电加热元件(PTC-正温度系数)或电动机器形成。电压源和至少一个高电流负载借助于根据本专利技术的电路安排的实施例进行电连接。因此，结果是，所描述的电连接路径(作为高电流路径)从电压源引向至少一个电气负载或者相反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路安排(15)，该电路安排包括电连接两个连接区域(22，23)的熔断器(16)，该电路安排具有：‑散热器(17)以及‑层安排(20)，该层安排被安排在该散热器(17)的表面(21)上并且具有安排在该散热器(17)上的电绝缘的绝缘层(27)、和导电的导体层(28)，该导电的导体层安排在该绝缘层(27)的背离该散热器(17)的一侧，其中，由该层安排(20)提供这些连接区域(22，23)之间的电连接路径(24)，其特征在于，为了提供该熔断器(16)，该散热器(17)的表面(21)具有两个材料切口(25)并且桥接元件(26)由该散热器(17)的安排在这些材料切口(25)之间的部分形成并且该层安排(20)被引导穿过该桥接元件(26)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.14 DE 102016220058.51.一种电路安排(15)，该电路安排包括电连接两个连接区域(22，23)的熔断器(16)，该电路安排具有：-散热器(17)以及-层安排(20)，该层安排被安排在该散热器(17)的表面(21)上并且具有安排在该散热器(17)上的电绝缘的绝缘层(27)、和导电的导体层(28)，该导电的导体层安排在该绝缘层(27)的背离该散热器(17)的一侧，其中，由该层安排(20)提供这些连接区域(22，23)之间的电连接路径(24)，其特征在于，为了提供该熔断器(16)，该散热器(17)的表面(21)具有两个材料切口(25)并且桥接元件(26)由该散热器(17)的安排在这些材料切口(25)之间的部分形成并且该层安排(20)被引导穿过该桥接元件(26)。2.如权利要求1所述的电路安排(15)，其中，该层安排(20)具有至少一个熔化层(29)，该至少一个熔化层安排在该导体层(28)上并且由具有在大于400℃的范围上的熔点的电绝缘熔化材料构成。3.如权利要求2所述的电路安排(15)，其中，该至少一个熔化层是多孔的。4.如前述权利要求之一所述的电路安排(15)，其中，该层安排(20)具有壳体层(30)，该壳体层相对于周围区域界定该层安排(20)并且由电绝缘材料构成，其中，该壳体层(30)沿该电连接路径(24)的轮廓、在该连接路径(24)两侧连接(32)至该绝缘层(27)。5.如前述权利要求之一所述的电路安排(15)，其中，这些材料切口(25)填充有空气。6.如前述权利要求之一所述的电路安排(15)，其中，该桥接元件(26)具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·贾斯特，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE