固定在电路基片上的热保护装置制造方法及图纸

为了得到自动恢复的保护装置建议，安排一个平的热双金属－－弹簧元件（１，９），用高融化焊料由至少一个焊点固定在电路基片（４）上，并且与电路基片（４）热耦合，此时焊点作为第一个触点（５）与电路基片（４）的一个相应的电路触点构成连接，并且凸起形的弹簧元件（１，９）是这样机械预制成拱形的，当保护装置不工作时，电路基片（４）的第二个触点（６）是导电接触的，然而当保护装置松开时和从而翻转的凸起拱形时是不导电接触的。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
这样的保护装置是用作对电路元件受热负荷情况下的保护，特别是由于冲击电压，并且可以在任意电路上使用，例如在印刷电路板上。然而本专利技术的热保护装置的特殊应用领域是层电路，特别是例如在无线电通信中使用的厚层-混合电路。开始所述方式的热保护装置，例如在DE 42 19 554 A1中是已知的。在其中叙述的保护装置涉及到固定在两个焊点上的钩形保险装置。热保护装置是将一个定义的厚层-电阻电串联在陶瓷基片上。加上电压时电流经过电阻层使陶瓷加热，陶瓷通过精心选择的热点使至少保险装置两个焊点中的一个受到热负荷并且当电流超负荷时变软。已知的钩形保险装置必须在焊上以后首先机械预加应力，这样在超负荷情况下弹性的钩子从软化的焊点上弹出去，并且从而使电连接中断。已经工作过的钩形保险装置不能毫无问题地恢复到初始状态以及被更换。此外在已知的保险装置类型中的问题是，焊点的软化过程和从而弹性钩子的弹出以及电流中断是一个相对慢的并且很难是突然的过程。因此本专利技术的任务是，建立开始所述方式的热保护装÷÷置，一方面相对万能地使用在各种电路上，和另一方面在一次使用后尽可能地很容易重新恢复，并且此外热保护装置应该有快速的和突然的释放性能，这个性能在故障情况下确保正常的电流中断。按照本专利技术此任务是由开始所述方式的一种热保护装置这样解决的，-安排了一个平的热双合金-弹簧元件，-用高融化的焊料通过至少一个焊点固定在电路基片上并且与电路基片热耦合，-此时焊点第一个触点构成为与电路基片相应的电路触点建立连接，-并且弹簧元件是凸起形的是机械预制成拱形的，当保险装置不工作时，电路基片的第二个触点是导电接触的，然而在保险装置脱开时并且从而翻转凸起拱形时不接触。本专利技术对象的有利结构叙述在从属权利要求中。本专利技术及其改进结构将在下面的，特别是借助于附图表示的实施例中详细叙述。附图表示附附图说明图1-5表示本专利技术第一种实施形式的两个实施例，其中附图1是实施例的上视图，和附图2和3各自是在保险装置工作(附图2)以及不工作(附图3)状态下的侧视图，和附图4和5表示第一种实施形式的第二个实施例，附图6-9表示本专利技术的第二个实施形式，其中附图6是上视图，附图9是侧视图，和附图7和8各自是不工作保险装置的一个截面图，其中附图9也表示了工作状态。本专利技术是建立在非连续性工作的热双金属-弹簧元件基础上的，用高融化的焊料固定在电路基片上的。在第一种实施形式中安排了一个热双金属-弹簧片1，在其拱形边缘2上安排了三个金属的站立脚3，其端部各自用高融化的焊料以焊点的形式固定在电路基片4上(附图3)，其中三个焊点中的一个作为第一个触点5构成了与电路基片4相应的电路触点的连接。此外弹簧片1是盘形的向下到电路基片4机械预制成拱形的，在保护装置没脱开时，从焊接在第一个触点5上的第一个站立脚3到电路基片4的第二个触点6存在电连接，弹簧片的中心位于触点6上。当保护装置不工作时，则在站立脚3中一个的两个触点5、6与弹簧片中心之间，在这种状态下弹簧片中心位于电路触点上，建立了电连接。在加热时由于两种内含金属不同热膨胀系数使双金属形状改变的原本已知的特性，在本专利技术中用变化的专门的方式被利用。弹簧片1是在低于工作温度区机械地近似以一种盘形或一种凸起形预制成拱形，见附图3和5。从而使一种非连续性形状改变和一种自动恢复机构成为可能。直到一定的温度(上限弹性温度)由于弹簧片的几何形状阻止了形状变化，高于这个温度不再有形状变化，并且当建立了足够的应力以后，拱形很快地和突然地转向另外的方向，从而电接触被松开。然而与例如陶瓷的电路基片4的热接触特别是经过站立脚3中的两个保持不变，站立脚是放在基片4的热点上的。第二个和第三个站立脚3的焊点是这样安排在电路基片4上的，焊点与受热负荷的电路元件，特别是层电阻保持内部的热接触。在冲击电压过后电路基片又重新冷却，在下限弹簧温度时，通过弹簧片拱形的重新翻转保护装置又重新建立电接触。通过弹簧片1几何尺寸的简单方法可以确定工作温度区。保护装置在松开状态时，陶瓷经过站立脚3使弹簧片1加热。因为弹簧片有很小的尺寸(直径约为1cm)和厚度(约为0.1mm)加热发生的很快。弹簧片1翻转并且松开电接触。冷却后电接触自动重新建立。如果在极端情况下出现一个很高的温度负荷时，使两个用于热连接的站立脚3松开，从而在冷却后不能重新建立电连接。特别的是热保护装置在这种极端情况下也不会从陶瓷上脱落，如同在应用实际中所要求的那样。在附图1至5上可以看到站立脚3提供必要的反力，从而弹簧片1由于内应力可以是前拱形和反拱形；因此不允许将弹簧片制作成软的。由于费用的原因提出了站立脚3与弹簧片1的整体的连接。考虑到热保护装置的装配过程其优点是，如同在所有附图中表示的，如果将站立脚3的端部构成为如同放在平面上的，组成为焊接接头的触点凸缘7。用这种方法将站立脚3的端部构成为适合于SMD-装配和焊接技术，则多个热保护可以共同用回流-方法焊接。为了确保在保险装置不工作状态下的一个安全的接触，可以在向下到电路基片4制成为拱形的弹簧片中心，最好例如通过精压安排用金涂层的一个触点凸起8。为了卸下作用在站立脚3上的弹簧力，特别也是为了避免在不工作状态下当弹簧片1自动恢复到位时产生的振动效应，最好将站立脚3制成弹性的。这例如可以用在附图2、3以及5中表示的两个方法中的一个实现。按照附图5的结构比按照附图2以及3的结构节省位置。在附图2、3和5上一般也表示了弹簧片1处于两种拱形状态之间的中间的平面的贯通状态。相对小的弹簧片1决定了两种拱形状态之间的弹簧行程只大约为2mm，这对于结构高度是具有优点的。电路基片4作为整体包括了按照本专利技术的热保护装置，必要时本身也可以用表面装配法。将本专利技术的第二个实施形式表示在附图6至9上。设计成具有一个凸起-以及圆弧形拱形的半椭圆弹簧元件9，见附图9，在弹簧效应方面如同前面在弹簧片1的例子中叙述的一样。当然这种实施形式主要适用于借助于U-元件10(压配合)自由地插入电路基片和随后用高融化焊料固定地焊上。焊点在保护装置开关-以及翻转过程时不承受剪力，并且用这种方法与基片的热耦合也得到很好的解决。在U-元件10对面放置的窄的弹簧元件9的端部区11通过翻转过程从在附图9上实线表示的接触状态，即不工作状态，到远离第二个触点的位置(翻转的圆弧拱形)。还表示了集成在弹簧元件9上的SMD-吸附爪12。本文档来自技高网...

【技术保护点】
固定在电路基片上的热保护装置，其特征为，－安排了一个平的热双金属－弹簧片（１，９），－用高融化的焊料由至少一个焊点固定在电路基片（４）上，并且与电路基片（４）热耦合，－此时焊点作为第一个触点（５）构成了与电路基片（４）的一个 相应的电路触点的连接，－并且，凸起形的弹簧元件（１，９）是这样机械预制成拱形的，在保险装置不工作时电路基片（４）的第二个触点（６）是导电接触的，然而在保护装置松开时并且从而翻转的凸起拱形时是不导电接触的。

【技术特征摘要】
DE 1997-7-2 19728255.51.固定在电路基片上的热保护装置，其特征为，-安排了一个平的热双金属-弹簧片(1，9)，-用高融化的焊料由至少一个焊点固定在电路基片(4)上，并且与电路基片(4)热耦合，-此时焊点作为第一个触点(5)构成了与电路基片(4)的一个相应的电路触点的连接，-并且，凸起形的弹簧元件(1，9)是这样机械预制成拱形的，在保险装置不工作时电路基片(4)的第二个触点(6)是导电接触的，然而在保护装置松开时并且从而翻转的凸起拱形时是不导电接触的。2.按照权利要求1的热保护装置，其特征为，安排了一个热双金属-弹簧片(1)，在其拱形边缘(2)上安排了三个金属的站立脚(3)，其端部各自用高融化焊料以焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：M比伦德，F坦普林，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]