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Patent Searching and Data


Title:
SAFETY FUSE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/135914
Kind Code:
A1
Abstract:
A safety fuse (1) which extends from a first end (11) along a longitudinal axis (L) to a second end (12), comprising a base plate (2), at least one areal fusing element (4) and a surface layer (5), wherein the at least one fusing element (4) is at least partially connected to the base plate (2) by means of a connecting layer (3), and wherein the surface layer (5) is arranged on that side of the at least one fusing element (4) which is situated opposite the base plate (2), wherein the at least one fusing element (4) comprises an at least partially electrically conductive fabric (4) which extends from the first end (11) of the safety fuse (1) to the second end (12) of the safety fuse (1).

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JPS5254941HIGH SPEED FUSE
JP6175273Fuse element
Inventors:
CASTELLANI MAURO (CH)
STRAUB PETER (CH)
Application Number:
PCT/EP2018/097043
Publication Date:
July 02, 2020
Filing Date:
December 27, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SCHURTER AG (CH)
International Classes:
H01H85/08; H01H85/12; H01H85/175; H01H85/02; H01H85/041; H01H85/38
Foreign References:
DE102004063035A12005-08-18
US20050206491A12005-09-22
US2915609A1959-12-01
DE1283949B1968-11-28
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
TROESCH SCHEIDEGGER WERNER AG (CH)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Eine Schmelzsicherung (1), welche sich von einem ersten Ende (11) entlang einer Längsachse (L) zu einem zweiten Ende (12) erstreckt, umfassend eine Basisplatte (2), mindestens ein flächiges Schmelzelement (4) und eine

Deckschicht (5), wobei das mindestens eine Schmelzelement (4) durch eine Verbindungsschicht (3) zumindest teilweise mit der Basisplatte (2) verbunden ist und wobei die

Deckschicht (5) auf der der Basisplatte (2)

gegenüberliegenden Seite des mindestens einen

Schmelzelements (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Schmelzelement (4) ein zumindest teilweise elektrisch leitendes Gewebe (4) umfasst, welches sich vom ersten Ende (11) der Schmelzsicherung (1) bis zum zweiten Ende (12) der Schmelzsicherung (1) erstreckt.

2. Die Schmelzsicherung (1) gemäss Anspruch 1, wobei die Basisplatte (2) eine Leiterplatte umfasst.

3. Die Schmelzsicherung (1) gemäss Anspruch 1 oder 2, wobei die Deckschicht (5) direkt auf das Gewebe (4) aufgebracht ist oder wobei die Deckschicht (5) durch eine weitere Verbindungsschicht (3) zumindest teilweise mit dem Gewebe (4) verbunden ist.

4. Die Schmelzsicherung (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei an den beiden Enden (11,12) der

Schmelzsicherung (1) elektrische Kontaktelemente (6) vorgesehen sind, welche elektrisch leitend mit dem Gewebe (4) verbunden sind.

5. Die Schmelzsicherung (1) gemäss Anspruch 4, wobei sich die Kontaktelemente (6) über die gesamte Fläche der beiden Enden (11,12) der Schmelzsicherung (1) erstrecken.

6. Die Schmelzsicherung (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zwischen der Basisplatte (2) und dem Gewebe

(4) und/oder zwischen dem Gewebe (4) und der Deckschicht

(5) mindestens ein Distanzhalter (7) vorgesehen ist.

7. Die Schmelzsicherung (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei einseitig oder beidseitig des Gewebes (4) eine Löschschicht (9) vorgesehen ist oder wobei das Gewebe (4) ein Löschmaterial umfasst.

8. Die Schmelzsicherung (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Basisplatte (2), jede der

Verbindungsschichten (3) und die Deckschicht (5) als geschlossene Flächen ausgebildet sind.

9. Die Schmelzsicherung (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Basisplatte (2) und die Deckschicht (5) als geschlossene Flächen ausgebildet sind und wobei jede Verbindungsschicht (3) einen geschlossen umlaufenden Rahmen umfasst . 10. Die Schmelzsicherung (1) gemäss Anspruch 9, wobei der mindestens eine Distanzhalter (7) einen geschlossen

umlaufenden Rahmen umfasst.

11. Die Schmelzsicherung (1) gemäss Anspruch 9 oder 10, wobei jede Verbindungsschicht (3) mindestens einen Steg umfasst, welcher sich quer zur Längsachse (L) von einer Seite (33) des Rahmens zu einer dazu gegenüberliegenden Seite (34) des Rahmens erstreckt und/oder wobei der

mindestens eine Distanzhalter (7) mindestens einen Steg umfasst, welcher sich quer zur Längsachse (L) von einer Seite (71) des Rahmens zu einer dazu gegenüberliegenden Seite (72) des Rahmens erstreckt.

12. Die Schmelzsicherung (1) 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 und zwei sich gegenüberliegende Seiten umfassen.

13. Die Schmelzsicherung (1) gemäss einem der

vorangehenden Ansprüche, wobei das Gewebe (4) eben

ausgebildet ist oder wobei das Gewebe (4) plissiert

ausgebildet ist. 14. Die Schmelzsicherung (1) gemäss Anspruch 13, wobei das plissierte Gewebe (4) mit der Basisplatte (2) und/oder mit der Deckschicht (5) in Kontakt steht.

15. Die Schmelzsicherung (1) gemäss einem der

vorangehenden Ansprüche, welche zwei oder mehr Gewebe (4) umfasst, welche durch Verbindungsschichten (3) miteinander verbunden sind.

16. Die Schmelzsicherung (1) gemäss Anspruch 15, wobei zwischen zwei benachbarten Geweben (4) eine Zwischenschicht (8) vorgesehen ist, welche durch Verbindungsschichten (3) mit den Geweben (4) verbunden ist.

17. Die Schmelzsicherung (1) gemäss Anspruch 16, wobei das plissierte Gewebe (4) mit der Zwischenschicht (8) in

Kontakt steht.

18. Die Schmelzsicherung (1) gemäss einem der

vorangehenden Ansprüche, wobei das Gewebe (4) erste Fasern (400) umfasst, welche elektrisch leitend sind und welche sich zumindest teilweise entlang der Längsachse (L) vom ersten Ende (11) der Schmelzsicherung (1) bis zum zweiten Ende (12) der Schmelzsicherung (1) erstrecken und wobei das Gewebe (4) zweite Fasern (401) umfasst, welche nichtleitend sind und welche sich zumindest quer zur Längsachse (L) erstrecken . 19. Die Schmelzsicherung (1) gemäss Anspruch 18, wobei das Gewebe (4) erste Fasern (400) umfasst, welche sich quer zur Längsachse (L) erstrecken.

20. Die Schmelzsicherung (1) gemäss Anspruch 18 oder 19, wobei das Gewebe (4) zweite Fasern (401) umfasst, welche entlang der Längsachse (L) erstrecken.

21. Die Schmelzsicherung (1) gemäss einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei zumindest teilweise mehrere erste Fasern (400) zusammengefasst sind und/oder wobei zumindest

teilweise mehrere zweite Fasern (401) zusammengefasst sind.

22. Die Schmelzsicherung (1) gemäss einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei das Gewebe (4) zumindest im Bereich seiner beiden Seiten (43,44) nur zweite Fasern (401) umfasst.

23. Die Schmelzsicherung (1) gemäss einem der Ansprüche 18 bis 22, wobei die ersten Fasern (400) und/oder die zweiten Fasern (401) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

24. Die Schmelzsicherung (1) gemäss einem der Ansprüche 18 bis 23, wobei die ersten Fasern (400) einen vollständig leitenden Querschnitt umfassen, oder wobei die ersten

Fasern (400) eine leitende Beschichtung oder einen

leitenden Kern umfassen. 25. Die Schmelzsicherung (1) gemäss einem der Ansprüche 18 bis 24, wobei mindestens eine erste Faser (400)

spiralenförmig um eine zweite Faser (401) oder um ein

Bündel von zweiten Fasern (401) gewickelt ist.

Description:
SCHMELZSICHERUNG

TECHNISCHES GEBIE T

Die vorliegende Erfindung betrifft eine 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 Drahtsicherung in einem Keramikgehäuse ausgebildet sein.

Bei der Herstellung durch PCB-bezogene Galvanik besteht das FR4-Leiterplattenmaterial aus mit Glasgewebe verstärktem Epoxidharz. Kupferfolien verschiedene 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. Die Regelmässigkeit der

Äbstände 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. Mit diesem Verfahren werden ausschliesslich Wire-in-Air-Sicherungen hergestellt, was eine Einschränkung der möglichen Devicearchitekturen, d.h. des Aufbaus der Sicherung darstellt. Wire-in-Air-Sicherungen haben den Nachteil, dass sich der Schmelzdraht in der Anwendung

(unter Strom) erwärmt und sich stärker durchbiegt, da er auf beiden Seiten fest eingespannt ist. Die Durchbiegung kann dazu führen, dass der Schmelzdraht in seiner Mitte das PCB-Gehäuse innwendig berührt.

BESCHRE IBUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schmelzsicherung bereitzustellen, bei welcher die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Schmelzsicherung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen der Schmelzsicherung sind durch die Merkmale von weiteren Ansprüchen definiert.

Eine erfindungsgemässe Schmelzsicherung, welche sich von einem ersten Ende entlang einer Längsachse zu einem zweiten Ende erstreckt, umfasst eine Basisplatte, mindestens ein flächiges Schmelzelement und eine Deckschicht. Das

mindestens eine Schmelzelement ist durch eine

Verbindungsschicht zumindest teilweise mit der Basisplatte verbunden und die Deckschicht ist auf der der Basisplatte gegenüberliegenden Seite des mindestens einen

Schmelzelements angeordnet. Das mindestens eine

Schmelzelement umfasst ein zumindest teilweise elektrisch leitendes Gewebe, welches sich vom ersten Ende der

Schmelzsicherung bis zum zweiten Ende der Schmelzsicherung erstreckt. Durch das zumindest teilweise elektrisch

leitende Gewebe sind die Lagen der einzelnen Fasern des Gewebes und die Position der Gewebefasern zueinander sehr genau festlegbar. 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 i 2 t-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 kann die Deckschicht eine Schicht aus Lötstopplack

umfassen, welche mittels Siebdruckes aufgebracht werden kann .

In einer Ausführungsform umfasst die Basisplatte eine

Leiterplatte. Beispielsweise eine FR4-Leiterplatte .

Leiterplatten können ein Verbundmaterial umfassen, wie beispielsweise Glasfaser-verstärktes Epoxidharz. Alternativ können keramische Materialien verwendet werden.

In einer Ausführungsform ist die Deckschicht direkt auf das Gewebe aufgebracht. Beispielsweise kann das Gewebe und/oder die Deckschicht ein verbindendes Material umfassen.

Alternativ ist die Deckschicht durch eine weitere

Verbindungsschicht zumindest teilweise mit dem Gewebe verbunden. Beispielsweise kann ein Klebelack oder eine Klebefolie verwendet werden, um zwei benachbarte Schichten der Schmelzsicherung miteinander zu verbinden.

In einer Ausführungsform sind an den beiden Enden der

Schmelzsicherung elektrische Kontaktelemente vorgesehen, welche elektrisch leitend mit dem Gewebe 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 hülsenförmig ausgebildet.

In einer Ausführungsform ist zwischen der Basisplatte und dem Gewebe und/oder zwischen dem Gewebe und der Deckschicht mindestens ein Distanzhalter vorgesehen. Somit ergibt sich zwischen dem Gewebe und/oder zwischen dem Gewebe und der Deckschicht zwischen den Distanzhaltern ein Hohlraum. Der Distanzhalter kann ein eigenständiges Element umfassen. Alternativ kann der Distanzhalter gemeinsam einstückig mit der Basisplatte und/oder mit der Deckschicht ausgebildet sein. Wenn der Distanzhalter ein eigenständiges Element umfasst, so kann er mittels einer Verbindungsschicht 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 ist einseitig oder beidseitig des Gewebes eine Löschschicht vorgesehen. Die Löschschicht kann direkt oder durch eine Verbindungsschicht mit dem Gewebe verbunden sein. Wiederum kann die Verbindungsschicht einen Kleber oder eine Klebefolie umfassen. Beispielsweise umfasst die Löschschicht löschendes Silikon. Die

Löschschicht kann als Gewebe oder als Folie ausgebildet sein. Alternativ kann das als Gewebe ausgebildete

Schmelzelement 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, jede der Verbindungsschichten und die Deckschicht als geschlossene Flächen ausgebildet. D.h. sie erstrecken sich im

Wesentlichen lückenlos über die gesamte Länge und Breite der Schmelzsicherung. Alternativ sind die Basisplatte und die Deckschicht als geschlossene Flächen ausgebildet und wobei jede Verbindungsschicht einen geschlossen umlaufenden Rahmen umfasst. D.h. die Verbindungsschicht umfasst

mindestens eine von den Rändern beabstandete

Durchgangsöffnung .

In einer Ausführungsform umfasst der mindestens eine

Distanzhalter einen geschlossen umlaufenden Rahmen. In einer Ausführungsform umfasst jede Verbindungsschicht mindestens einen Steg, welcher sich quer zur Längsachse von einer Seite des Rahmens zu einer dazu gegenüberliegenden Seite des Rahmens erstreckt. Alternativ oder zusätzlich umfasst der mindestens eine Distanzhalter 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 Luftkammern .

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.

In einer Ausführungsform ist das Gewebe eben ausgebildet. Alternativ ist das Gewebe plissiert ausgebildet, d.h. es ist gefaltet oder gewellt und umfasst Abschnitte, welche aus der Verbindungsebene zwischen den beiden Enden des Gewebes herausragen. In einer Ausführungsform steht das plissierte Gewebe mit der Basisplatte und/oder mit der Deckschicht in Kontakt.

In einer Ausführungsform umfasst die Schmelzsicherung zwei oder mehr Gewebe, welche durch Verbindungsschichten

miteinander verbunden sind.

In einer Ausführungsform ist zwischen zwei benachbarten Geweben eine Zwischenschicht vorgesehen, welche durch

Verbindungsschichten mit den Geweben verbunden ist.

In einer Ausführungsform steht das plissierte Gewebe mit der Zwischenschicht in Kontakt.

In einer Ausführungsform umfasst das Gewebe erste Fasern, welche elektrisch leitend sind und welche sich zumindest teilweise entlang der Längsachse vom ersten Ende der

Schmelzsicherung bis zum zweiten Ende der Schmelzsicherung erstrecken und das Gewebe umfasst zweite Fasern, welche nichtleitend sind und welche sich zumindest quer zur

Längsachse erstrecken.

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

Glasfasern umfassen, welche parallel zueinander angeordnet sind. Ein solcher 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. Beispielsweise umfassen die leitenden Fasern einen Durchmesser von 5 bis 2 '000 Mikrometer.

In einer Ausführungsform umfassen die ersten Fasern einen vollständig leitenden Querschnitt. 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 .

In einer Ausführungsform umfassen die elektrisch

nichtleitenden Fasern ein Material ausgewählt aus der Gruppe umfassend Glasfasern, Silikon (z.B. PDMS), Polyimid (Kapton) , 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) , Polypropylen (PP) 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 umfasst die

Oberflächenbeschichtung ein Material ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyurethan (PU) , Polyethylenterephtalat (PET), Polyimid (PI) und Polyamid (PA) .

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 beschichtet werden.

Die erwähnten Ausführungsformen 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;

Fig. 2 eine Schnittansicht einer zweiten

Ausführungsform einer erfindungsgemässen

Schmelzsicherung;

Fig. 3a-b alternative Schnittansichten entlang der Linie A-A der Figur 2;

Fig. 4 eine Schnittansicht einer dritten

Ausführungsform einer erfindungsgemässen

Schmelzsicherung;

Fig. 5 eine Schnittansicht einer vierten

Ausführungsform einer erfindungsgemässen

Schmelzsicherung;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer

VerbindungsSchicht ;

Fig. 7 eine Schnittansicht einer fünften

Ausführungsform einer erfindungsgemässen

Schmelzsicherung;

Fig. 8 eine Schnittansicht einer sechsten

Ausführungsform einer erfindungsgemässen

Schmelzsicherung; Fig. 9 eine Schnittansicht einer siebten

Ausführungsform einer erfindungsgemässen

Schmelzsicherung; und

Fig. lOa-e alternative Gewebeausführungsformen.

DE TAILLIERTE BESCHRE IBUNG DER ERFINDUNG

Die Figur 1 zeigt eine Schnittansicht einer ersten

Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung 1. Die Schmelzsicherung 1 umfasst eine Basisplatte 2, ein Verbindungschicht 3, ein Schmelzelement 4 in der Form eines zumindest entlang der Längsachse L teilweise leitenden Gewebes, eine Deckschicht 5, welche sich entlang einer Längsachse L von einem ersten Ende 11 der Schmelzsicherung 1 zu einem diesem gegenüberliegenden zweiten Ende 12 der Schmelzsicherung 1 erstecken. Anschliessend an die beiden Enden des Gewebes 4 sind Kontaktelemente 6 angeordnet, welche elektrisch leitend mit dem Gewebe 4 verbunden sind. Die Basisplatte 2, die Verbindungsschicht 3, das Gewebe 4 und die Deckschicht 5 sind plattenförmig ausgebildet und aufeinandergestapelt . Das Gewebe 4 ist durch die

Verbindungschicht 3 vollflächig mit der Basisplatte 2 verbunden und die Deckschicht 5 ist vollflächig direkt auf das Gewebe 4 aufgebracht. In dieser Ausführungsform umfasst die Basisplatte eine Leiterplatte und die Deckschicht 5 einen Lack, der direkt auf das Gewebe 4 aufgetragen wird, beispielsweise mittels Siebdrucks.

Die Figur 2 zeigt eine Schnittansicht einer zweiten

Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung

1, welche sich entlang der Längsachse L erstreckt. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform umfasst die

Verbindungsschicht 3 eine Rahmenförmige Struktur, wie sie in der Figur 6 dargestellt ist und die Deckschicht 5 umfasst eine Leiterplatte, welche mit einer

Verbindungschicht 3 mit dem Gewebe 4 verbunden ist. 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 6 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 23, eine zweite Seite 24 und ein

Mittelbereich der Basisplatte mit einem ersten Ende 41, einem zweiten Ende 42, einer ersten Seit 43, einer zweiten Seite 44 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 53, einer zweiten Seite 54 und einem Mittelbereich 50 der Deckschicht 5 verbunden. Durch die rahmenförmige Struktur der Verbindungsschichten 3 entstehen Hohlräume 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 3a zeigt eine erste Ausführungsform einer

Schnittansicht entlang der Linie A-A der Figur 2. Das Gewebe 4 erstreckt sich nicht bis zu den beiden Seiten 13,14 der Schmelzsicherung 1. Die erste Seite 43 und die zweite Seite 44 des Gewebes 4 ist seitlich nach aussen durch die ersten Seiten 33, bzw. die zweiten Seiten 34 der Verbindungsschichten 3 abgedeckt.

Die Figur 3b zeigt eine zweite Ausführungsform einer

Schnittansicht entlang der Linie A-A der Figur 2. 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 in der Figur lOe dargestellt.

Die Figur 4 zeigt eine Schnittansicht einer dritten

Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung 1. Im Unterschied zur zweiten Ausführungsform der Figur 2, sind zwischen dem Gewebe 4 und der Basisplatte 2, bzw. der Deckschicht 5 Distanzhalter 7 vorgesehen, welche durch Verbindungsschichten 3 mit ihren benachbarten Schichten verbunden sind. Die Distanzhalter 7 umfassen eine

rahmenförmige Struktur mit Abmessungen, welche denjenigen der Verbindungsschicht 3 entsprechen.

Die Figur 5 zeigt eine Schnittansicht einer vierten

Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung 1. Im Unterschied zur dritten Ausführungsform der Figur 4 umfassen die Verbindungschichten 3 und die Distanzhalter 7 einen geschlossen umlaufenden Rahmen, jedoch ohne einen Verbindungssteg zwischen den beiden seitlichen Rahmenteilen. Löschschichten 9 sind auf ihrer einen Seite durch eine Verbindungsschicht 3 mit dem Gewebe 4 verbunden und sind auf ihrer der ersten Seite gegenüberliegenden Seite durch eine Verbindungsschicht 3 mit einem

Distanzhalter 7 verbunden. Die Verbindungsschichten 3 zwischen dem Gewebe 4 und den Löschschichten 9 sind

vollflächig und die Verbindungsschichten 3 zwischen den Löschschichten 9 und den Distanzhaltern 7 ist rahmenförmig. Die Figur 7 zeigt eine Schnittansicht einer fünften

Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung 1. Im Unterschied zur dritten Ausführungsform der Figur 4 sind die Distanzhalter 7 gemeinsam einstückig mit der

Basisplatte 2, bzw. mit der Deckschicht 5 ausgebildet.

Zudem ist das Gewebe 4 zwischen dem ersten Ende 11 und dem zweiten Ende 12 der Schmelzsicherung 1 plissiert

ausgebildet. Weiter erstrecken sich die Kontaktelemente 6 über die ganzen Endflächen der Schmelzsicherung 1 und über einen Randbereich der zu den Endflächen benachbarten

Flächen der Schmelzsicherung 1.

Die Figur 8 zeigt eine Schnittansicht einer sechsten

Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung 1. Zwei im Wesentlichen eben ausgebildete Gewebe 4 sind geschichtet zwischen der Basisplatte 2 und der Deckschicht 5 angeordnet. Die einzelnen Schichten sind durch

Verbindungsschichten 3 miteinander verbunden. Die

Kontaktelemente 6 dieser Ausführungsform entsprechen denjenigen der Figur 7. Die Figur 9 zeigt eine Schnittansicht einer siebten

Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schmelzsicherung 1. Im Unterschied zur sechsten Ausführungsform der Figur 8 ist eine Zwischenschicht 8 zwischen den beiden Geweben 4 vorgesehen und durch Verbindungsschichten 3 mit diesen verbunden. Die Zwischenschicht 8 umfasst eine Leiterplatte.

Die Figur 10a zeigt eine erste 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 10b zeigt eine zweite Ausführungsform eines

Gewebes 4, im Unterschied zur ersten Ausführungsform der Figur 10a, umfasst das Gewebe 4 ach erste Fasern 400, welche sich quer zur Längsachse erstrecken und zweite

Fasern 401, welche sich entlang der Längsachse erstrecken.

Die Figur 10c zeigt eine dritte Ausführungsform eines

Gewebes 4, wobei Bündel von ersten Fasern 400 mit einzelnen zweiten Fasern 401 verwoben sind.

Die Figur lOd zeigt eine vierte Ausführungsform eines

Gewebes 4, wobei einzelne erste Fasern 400 mit Bündel von zweiten Fasern 401 verwoben sind.

Die Figur lOe zeigt eine fünfte 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.

BEZUGSZE ICHENLISTE

1 Schmelzsicherung 42 zweites Ende

11 erstes Ende 43 erste Seite

12 zweites Ende 44 zweite Seite

13 erste Seite 400 erste Fasern

14 zweite Seite 401 zweite Fasern

2 Basisplatte 5 Deckschicht

21 erstes Ende 51 erstes Ende

22 zweites Ende 52 zweites Ende

23 erste Seite 53 erste Seite

24 zweite Seite 54 zweite Seite

3 Verbindungsschicht 6 Kontaktelernent

30 Mittelbereich 7 Distanzhalter

31 erstes Ende 71 erstes Ende

32 zweites Ende 72 zweites Ende

33 erste Seite 73 erste Seite

34 zweite Seite 74 zweite Seite

4 Schmelzelement/Gewebe 8 Zwischenschicht

40 Mittelbereich 9 Löschschicht

41 erstes Ende L Längsachse