过热保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于保护电气元件（10）、尤其是电子元件的过热保护装置（22），其中过热保护装置（22）具有用于使元件（10）的连接件（12、14）短路的短路设备（24）和以温度敏感方式触发短路设备（24）的触发元件（26）。根据本发明专利技术，短路设备（24）利用至少一个区域（28）固定在印制电路电路路径载体（16）上且利用至少另一个区域（30）通过触发元件（26）支承在布置在印制电路电路路径载体（16）上的元件（10）上，和/或至少一个接触待短路的连接件（12、14）之一的电路路径（18、20）上。本发明专利技术还涉及一种相应的布置（36），具有电路路径载体（16）、至少一个布置在电路路径载体上的元件（10）和至少一个相关联的过热保护装置（22）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于保护电气元件、尤其是电子元件的过热保护装置，其中过载保护装置具有用于使元件的连接件短路的短路设备和以温度敏感方式触发短路设备的触发元件。
技术介绍
由专利申请DE102008022794A1已知了这种过载保护装置。该公开文件描述了一种过热保护装置，其具有短路设备和触发过载保护装置的熔融元件，该短路设备具有用于使避雷器/浪涌电压保护器的电极短路的短路桥。电子元件的过载会导致电子元件在标准工作状态之外工作。在此,例如由于元件的绝缘强度减小而引起的功率耗散导致了受损的元件的更大的受热。如果不阻止元件的受热超过允许阈值，这例如会导致周围材料的损坏，产生烟气或者引起火灾危险。对布置在电路路径载体上的元件，例如表面安装的元件的布置来说也出现这种危险。为了形成这种布置，例如由自动装置装备和焊接具有相应元件的电路路径载体(印刷电路板/电路板)。由于密集的组装通常仅得到极有限的安装空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种过热保护装置，其需要的安装空间小、安全地对过热做出响应，安全地短路且可以简单地集成在电路路径载体上的元件的安装、尤其是表面安装的安装过程中。根据本专利技术，该任务通过独立权利要求所述的特征完成。在从属权利要求中给出了本专利技术的有利的设计方案。在根据本专利技术的过载保护装置中，短路设备利用至少一个区域固定在电路路径载体上且利用至少另一个区域通过触发元件支承在布置在电路路径载体上的元件上，和/或至少一个接触待短路的连接件之一的电路路径上。根据本专利技术的过载保护装置的另一个优点在于，在工作中使元件以及尤其是连接件和电路路径之间的焊点受到小的应力。另一个优点在于，安装的元件随后可以具有过载保护装置。通过触发元件把其它区域支承在结构元件上尤其使这种支承连接在元件的连接件上。有利地，触发元件(激活元件)设计为通过熔融触发的熔融元件。熔融元件的熔融温度确定了触发温度，因此可通过材料选择来调节该触发温度。用于使连接件短路的短路设备优选与和连接件连接的电路路径电接触。在此以“大空间的”方式引导短路电流围绕元件。短路设备尤其具有弹簧元件，或者是弹簧元件。借助于弹簧元件可以特别简单地实现对接触来说必要的接触压力。可选地或附加地，短路设备有利地具有由形状记忆材料和/或膨胀材料和/或由其形状以化学方式变化的材料制成的元件作为触发器。在相应的温度下，该触发器负责产生接触必需的接触压力。此外，在短路设备的从元件开始的相应的设计方案中，触发元件也可以由形状记忆材料和/或膨胀材料和/或由其形状以化学方式变化的材料制成。这种材料由相应的功能塑料制成。 由形状记忆材料制成的导电元件，尤其是导电的形状记忆金属可以代替弹簧元件形成或共同形成短路设备。根据本专利技术的优选实施方案，短路设备借助于另一个区域通过触发元件，尤其是熔融元件弹性地支承在元件上。通过这种方式，可以简单地实现短路设备的预加应力。根据本专利技术的另一个优选实施方案，触发元件具有一种材料，该材料的触发温度比电路路径和将被短路的元件的连接件之间的焊点的熔融温度低。熔融元件尤其具有一种材料，其熔点比电路路径和将被短路的元件的连接件之间的焊点的熔融温度低。材料优选是电绝缘材料，尤其优选是熔融塑料。这种材料尤其适合用于可表面安装的元件，该元件借助于“回流焊接”固定或接触电路路径，因为熔融元件的激活温度低于约250°C的焊接温度。熔融温度的温度差异至少为20°C (20K)。这明显限定了过热的时间顺序，该过热增大了安全性和开关动力。此外，熔融材料的优点是，其不因为焊接过程而老化，因为该熔融材料是事后才涂抹上的。这是因为，其熔融温度低于回流焊接过程(再熔融-焊接过程)中常见的温度。与焊接相比，熔融塑料在熔点处显示出一致性较温和的转变。这样的优点是，由熔融塑料制成的触发元件在触发情况下也保留在其最初的位置且通过触发仅改变其形状，使得短路设备可以使部件短路。根据本专利技术的改进方案，短路设备始终与至少一个待短路的连接件电耦合。用于短路的连接件的数量优选地仅是一个单一的连接件。由此产生明确限定的、可再生的“切换过程”。根据本专利技术的优选的实施方案，短路设备具有两个部分，这两个部分通过触发元件的触发，尤其通过熔融元件的熔融而彼此接触用于短路。根据本专利技术的另一个优选的实施方案，短路设备沿至少一个方向使元件完全过载。当在第一安装步骤中安装元件时以及在随后的安装步骤中安装过载保护装置时，可尤其简单地实现这一点。本专利技术还涉及一种布置，所述布置具有电路路径载体、至少一个布置在电路路径载体上的元件和至少一个前述的过载保护装置。元件优选是尤其基于半导体的浪涌电压保护器(抑制器二极管、压敏电阻等)，或者气体填充的浪涌电压保护器或者电阻。附图说明下面参考附图根据优选的实施方案进一步描述本专利技术。附图示出:图1示出根据本专利技术的第一实施方案的处于未触发的工作状态中的电子元件和过热保护装置；图2示出处于触发工作状态的图1中的元件和过热保护装置；图3示出根据本专利技术的第二实施方案的处于未触发工作状态中的电子元件和过热保护装置；图4示出处于触发工作状态的图3中的元件和过热保护装置；图5示出根据本专利技术的第三实施方案的处于未触发工作状态中的电子元件和过热保护装置；图6示出处于触发工作状态的图5中的元件和过热保护装置；图7示出根据本专利技术的第四实施方案的处于未触发工作状态中的电子元件和过热保护装置；以及图8示出处于触发工作状态的图7中的元件和过热保护装置。具体实施例方式图1示出了设计为电子元件的电气元件10，该电气元件具有两个连接件12、14，且借助于该连接件12、14固定在电路路径载体16上。为此，连接件12、14借助于(未示出的)焊接点与电路路径载体16的所属的电路路径18、20导通地连接。在元件10上布置了过热保护装置22，其具有设计为短路桥的、用于使连接件12、14短路的短路设备24且具有以温度敏感方式触发短路设备24的触发元件26。触发元件26是通过熔融触发的熔融元件27。熔融元件27的材料是熔融塑料，该熔融塑料具有明显比焊接点的焊料的温度更低的熔融温度。元件10设计为可表面安装的元件(SMD元件)且相应地安装在设计为电路板的电路路径载体16的表面上。短路设备24以被设计为端部区域的区域28导电地固定至一个电路路径18上，且越过被设计为中间区域的另一个区域30通过熔融元件27弹性地支承在元件10的表面上。为此，短路设备24具有至少一个被设计为弹簧元件32的部分区域。在元件10、电路路径载体16和过载保护装置22的这种布置36中，被设计为另一个端部区域的另一个区域34保持为在另一个电路路径20上方一定距离。结果得到了如下功能:如果出现元件10的过热，那么该元件被加热直至在其表面上熔融元件27也被加热至处于熔融元件的熔融温度范围内的温度。如果熔融元件27熔融，那么另一个区域34通过预加应力的弹簧元件32被压向另一个电路路径20，从而短路设备24形成使元件10完全横跨的短路桥。图3和4或者5和6以及7和8基本上对应于图1和2，因此下面仅继续探讨差巳升。在图3和4的实施方案中，短路设备设计为T形，其中短路设备24的固定在电路路径载体上的区域28不可见。与图1和2的过载保护装置的区别在于，此处存在两个被设计为其他端部区域的其它本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.06 DE 102010036909.81.一种过热保护装置(22)，用于保护电气元件(10)，尤其是电子元件，其中所述过热保护装置(22)具有用于使所述元件(10)的连接件(12、14)短路的短路设备(24)和以温度敏感方式触发所述短路设备(24 )的触发元件(26 )，其特征在于， 所述短路设备(24)利用至少一个区域(28)固定在电路路径载体(16)上且利用至少另一个区域(30)通过触发元件(26)支承在布置在所述电路路径载体(16)上的元件(10)上，和/或至少一个接触待短路的所述连接件(12、14)之一的电路路径(18、20)上。2.根据权利要求1所述的过热保护装置，其特征在于，所述触发元件(26)设计为通过熔融被触发的熔融元件(27)。3.根据权利要求1或2所述的过热保护装置，其特征在于，所述短路设备(24)为了使所述连接件(12、14)短路而电接触与所述连接件(12、14)连接的所述电路路径(18、20)。4.根据上述权利要求中任一项所述的过热保护装置，其特征在于，所述短路设备(24)具有弹簧元件(32)或者是...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·迈耶，斯特芬·普福尔特纳，弗里德里希埃克哈德·布兰德，贝恩德·珀奇，
申请(专利权)人：凤凰通讯两合有限公司，
类型：
国别省市：