DE4404669A1 - Thermally switchable electrical short-circuiting link, and a method for its production - Google Patents

Abstract

The invention relates to thermally switchable electrical short-circuiting links in conjunction with a resistor component, which generally has a low resistance, which have common bases for the resistance and short-circuiting function connections, and a method for their production. A short-circuiting bracket which is firmly connected in DC terms to a base connection presses with a defined force against the second base connection, which is covered with a non-conductive coating. This coating consists of a dried solder paste whose solder alloys are present in a grain band of 3 to 100 mu m and are micro-encapsulated with organic polymers. An irreversible solder contact to the second base can be initiated in the adjustable temperature ranges from 70 to 260 DEG C in response to thermal influences resulting from an increased calorific amount of heat being developed in the resistor component. This ensures that the electronic or electrical apparatuses are protected in the event of a defect, and that the risk of fire is avoided.

Description

Die Erfindung betrifft thermisch schaltbare elektrische Kurzschlußbrücken und Ver­ fahren zu deren Herstellung, die im Fall einer elektrischen Überbelastung einen irreversiblen Lötkontakt schließen und die eigentlichen elektrischen Gerätefunktionen in entsprechenden Störfällen schützen. Der Einsatz erfolgt demgemäß in elektroni­ schen und elektrischen Geräten und soll neben den Funktionssicherungen dieser Geräte nach der Beseitigung der Störquelle auch eine Brandentwicklung ausschlie­ ßen. Dieses Funktionsprinzip und die entsprechende Schaltanordnung sind immer in Kombination mit einem meist niederohmigen elektrischen Widerstand ausgebildet.The invention relates to thermally switchable electrical shorting bridges and Ver drive to their manufacture, which in the event of an electrical overload close irreversible solder contact and the actual electrical device functions Protect in the event of an accident. Accordingly, it is used in electronics and electrical devices and should functionally protect these After eliminating the source of interference, devices also rule out fire eat. This principle of operation and the corresponding switching arrangement are always in Combined with a mostly low-resistance electrical resistance.

Geräte der oben beschriebenen Art werden mit verschiedenen Bauelementen bzw. Baugruppen ausgerüstet, wobei auch Einschaltüberströme und -überspannungen als kurz- oder längerzeitige Energiegrößen Berücksichtigung finden:Devices of the type described above are made with different components or Assemblies equipped, including inrush currents and overvoltages as Short-term or longer-term energy quantities are taken into account:

• - Geräteeinbauschmelzsicherungen,- device fuses,
• - Sicherungswiderstände,- fuse resistors,
• - Bimetallkontakte,- bimetal contacts,
• - Feldplatten, die auf einen überhöhten magnetischen Fluß die Schaltfunktion ausüben- Field plates, the switching function on an excessive magnetic flux exercise
• - Kombinationen der z. B. vorgenannten Sicherungselemente mit irreversiblen Schaltern, Relais u. a.- Combinations of the z. B. aforementioned security elements with irreversible Switches, relays and. a.

Wenn auf eine irreversible Abschaltung dieser Geräte unter den genannten Randbe­ dingungen besonderer Wert gelegt wird, ist die Auslösung eines Kurzschlusses in der Stromversorgung von besonderem Interesse. In diesen Fällen werden die externen Sicherungselemente aktiviert und begründen die o.a. Schutzforderungen. If there is an irreversible shutdown of these devices under the mentioned Randbe special value is the triggering of a short circuit in the Power supply of particular interest. In these cases, the external Security elements activated and justify the above Protection requirements.  

Zweckmäßig ist hierbei ein internes Bauelement, das bei bestimmten Temperaturen einen irreversiblen Kurzschluß durch einen Lötprozeß auslöst. Diese Anordnung ist physikalisch zu initiieren und so zu gestalten, daß nur ein bestimmter Temperaturbe­ reich die Kurzschlußlötung bewirkt und eine langzeitige Betriebsbereitschaft gewähr­ leistet wird. Hierbei muß eine kostengünstige Lösung einen universellen Einsatz begründen.An internal component is expedient here, which operates at certain temperatures triggers an irreversible short circuit through a soldering process. This arrangement is initiate physically and to design so that only a certain Temperaturbe rich causes the short-circuit soldering and guarantee long-term operational readiness is achieved. Here, an inexpensive solution must be used universally justify.

Aus dem zugänglichen Stand der Technik konnte eine allseitig befriedigende technische Lösung nicht ermittelt werden.From the accessible state of the art, a technically satisfactory on all sides Solution can not be determined.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die dem bekannten Stand der Technik anhaftenden Mängel zu beseitigen, indem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 eine thermisch irreversibel schaltbare Kurzschlußbrücke in Kombination mit einem meist niederohmigen elektrischen Widerstand als Geräteschutz- und Brandschutzele­ ment eingesetzt wird. Hierbei soll eine Lötverbindung eines unter einer mechanischen Spannung stehenden Kurzschlußbügels durch die Überschreitung einstellbarer thermi­ scher Niveaus erreicht werden. Dieses setzt voraus, daß die Kontaktstelle mit ge­ eigneten Substanzen bis zum Erreichen des thermischen Niveaus Isolator­ eigenschaften aufweist. Diese Aufgabenstellung schließt die verfahrenstechnischen Belange zur Realisierung dieser Bauelementeschaltfunktionen ein.The object of the invention is that of the known prior art to eliminate adhering defects by according to the preamble of claim 1 a thermally irreversible switchable short circuit bridge in combination with a mostly low-resistance electrical resistance as device protection and fire protection element ment is used. In this case, a soldered connection should be one under a mechanical Voltage shorting bar by exceeding adjustable thermi levels can be reached. This assumes that the contact point with ge suitable substances up to the thermal insulator level has properties. This task closes the process engineering Concern for the realization of these component switching functions.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabenstellung nach den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 6 dadurch gelöst, daß ein mit organischen Isolier­ stoffen verkapseltes Lotmetall und mit organischen Hilfsstoffen, die fixierende und pastenbildende Eigenschaften sowie Flußmittelwirkungen aufweisen, zwischen den Kurzschlußkontakten angeordnet sind. Hierbei wird eine für den Anwendungszweck ausgelegte kompakte Lotlegierung in einer hochtemperierbaren organischen Flüs­ sigkeit aufgeschmolzen und mit Hilfe des Strömungsdispergierverfahrens zu einem Kornband von 3 bis 100 ○m geführt. Nach der Sedimentation der Lotkügelchen wird die organische Flüssigkeit in der Art dekantiert bzw. abgesaugt, daß der Bodensatz bedeckt bleibt. Mit einem Lösungsmittel, das sich mit der hochtemperierbaren or­ ganischen Flüssigkeit nicht mischt, wird der Bodensatz durch einen Rührprozeß bei minderer Drehzahl aufgenommen und z. B. mit einer oligomeren Melaminharzlösung versetzt. Die Mikroverkapselung bzw. -partikulation erfolgt bei mäßiger Wärme, wobei verschiedene Agenzien zugesetzt werden, die eine gleichmäßige Abscheidung der oligomeren Phase zu einem polymeren und dichtem Überzug auf den Lotkügelchen gestattet und eine Säurehärtung dieser Phase bewirkt.According to the invention, this task according to the characteristic Features of claims 1 and 6 solved in that an organic insulation encapsulated solder metal and with organic auxiliaries that fix and have paste-forming properties and flux effects, between the Short-circuit contacts are arranged. This is one for the application designed compact solder alloy in a high temperature organic flux melted and with the help of the flow dispersion process into one Grain belt from 3 to 100 ○ m led. After the sedimentation of the solder balls the organic liquid is decanted or aspirated in such a way that the sediment remains covered. With a solvent that is compatible with the high temperature or ganic liquid does not mix, the sediment is added by a stirring process  lower speed added and z. B. with an oligomeric melamine resin solution transferred. The microencapsulation or particulation takes place with moderate heat, whereby Various agents can be added to ensure even separation of the oligomeric phase to form a polymeric and dense coating on the solder balls permitted and acid hardening of this phase.

Die restliche hochtemperierbare organische Flüssigkeit wird bei dieser Verfahrenswei­ se zu einer Feinemulsion geführt, deren kugelförmige Einzelkoagulate ebenfalls mit dem gleichen Hüllenmaterial mikroverkapselt werden. Da der Dichteunterschied beider Kapselarten oberhalb von 6 zu 1 (in der Dimension g·cm^-3) liegt, ist die quan­ titative Trennung nach verschiedenen Verfahren auf einfache Weise vorzunehmen. Es ist einsichtig, daß diese anaerobe Technologie Lotmittelpartikulate liefert, die nur aus den Komponenten des Lotmetalls und des Kapselhüllenmaterials besteht.In this process, the remaining high-temperature organic liquid is led to a fine emulsion, the spherical individual coagulates of which are also microencapsulated with the same shell material. Since the difference in density between the two capsule types is above 6 to 1 (in the dimension g · cm ^-3 ), the quantitative separation can be carried out in a simple manner using various methods. It is understood that this anaerobic technology provides solder particulates that consist only of the components of the solder metal and the capsule shell material.

Von den zahlreichen Verfahren zur Herstellung von mikroverkapselten Wirkstoffen, für Durchschreibpapiere, Schraubensicherungen, pharmazeutische Anwendungen, Klebungen u. a., sind die folgenden relevant:Of the numerous processes for the production of microencapsulated active ingredients, for Carbonless papers, screw locks, pharmaceutical applications, Adhesives and a., the following are relevant:

• - Komplexkoazervation zwischen positiv und negativ geladenen (Kolloid-) Poly­ meren, wobei die Reaktionsbedingungen über pH-Wert- und Temperaturein­ stellungen bewirkt werden. (ARMADEO, C., BENOIT, J.P., THIES, C,; STP Pharma 2, (15), 303-306 (1986); BECHARD, S., McMULLEN, J.N,; Pharma 31, 91-98 (1986).- Complex coacervation between positively and negatively charged (colloid) poly meren, the reaction conditions over pH and temperature positions are effected. (ARMADEO, C., BENOIT, J.P., THIES, C ,; STP Pharma 2, (15), 303-306 (1986); BECHARD, S., McMULLEN, J.N ,; Pharma 31, 91-98 (1986).
• - Polymerisation zur Bildung verschiedener Wandmaterialien, wobei die Kapsel­ bildung aus inneren Diffusionsvorgängen gelöster Polymere zum polaren Lösungsmittel hin erfolgt. (HARMIA, T.; SPEISER, P.; KREUTER, J.; Int. J. Microencapsulation, 3, 3-12, (1988).- Polymerization to form various wall materials, the capsule formation from internal diffusion processes of dissolved polymers to the polar solvent. (HARMIA, T .; SPEISER, P .; KREUTER, J .; Int. J. Microencapsulation, 3 , 3-12, (1988).
• - Sprühtrocknungen und ähnliche Verfahren, z. B. Versprühen mit einer Mehr­ stoffdüse oder Umhüllen vermittels einer rotierenden Scheibe nach DE 27 46 489 (1979) und DD 2 39 951 (1986).- spray drying and similar processes, e.g. B. Spray with a more fabric nozzle or enveloping by means of a rotating disc DE 27 46 489 (1979) and DD 2 39 951 (1986).

Für die hier vorliegenden Anwendungsfälle eignet sich vor allem das Komplexkoazer­ vationsverfahren, da sich hier die günstigsten Möglichkeiten einer weitestgehenden anaeroben Mikroverkapselung der Lotpartikulate ergeben. Der Ausschluß von Sauer­ stoff und anderen reaktiven Stoffen verhindert eine chemische Veränderung der reinen kugelförmigen Lotmetalloberflächen. Das ist eine Forderung, die für den funktionellen Reflowlötprozeß zur Kurzschlußbildung von entscheidender Bedeutung ist.The complex coazer is particularly suitable for the present applications  vation procedure, since this is the cheapest possible result in anaerobic microencapsulation of the solder particles. The exclusion of Sauer substance and other reactive substances prevents a chemical change in the pure spherical solder metal surfaces. That is a requirement for the functional reflow soldering process for short circuit formation is crucial is.

Die separierten mikroverkapselten Lotmittelpartikulate werden nach üblichen Verfah­ ren zu einer Mikrolotpaste geführt, die in der Regel auf den Basiskontakt vermittels der ebenfalls üblichen Verfahren des Siebdruckes, Schablonendruckes, Dispenser­ auftrages bis zu einer Schichtdicke von wenigen ¹/₁₀ mm übertragen wird. Nach dem Abdunsten u. a. des zur Rheologieeinstellung notwendigen Lösungsmittels wird der Schaltkontakt mit einer Druckspannung von ca. 200 p·cm^-2 aufgesetzt. Aus den Gründen der Langzeitstabilität des Schaltsystems ist es zweckmäßig, sowohl den Basiskontakt vor der Beschichtung und die aktive Fläche des Druckkontaktes mit einer Goldschicht von ca. 100 nm zu versehen. Hierdurch wird der einwandfreie Reflowlötkontakt störungsfrei ermöglicht. Der Schaltkontakt wird seinerseits auf dem anderen Basiskontakt beispielsweise durch einen Punktschweißprozeß fixiert. Zwi­ schen diesen beiden Basiskontakten ist das niederohmige Widerstandsbauelement in zweckmäßiger Folien- oder Schichtform durch übliche Verfahren angeordnet, wobei hier chemische, mechanische oder optische Abgleichverfahren für die Einstellung des effektiven Widerstandes angewendet werden.The separated microencapsulated solder particles are led to a micro solder paste according to the usual procedure, which is usually transferred to the base contact by means of the also usual methods of screen printing, stencil printing, dispenser orders up to a layer thickness of a few ½ mm. After the solvent, which is necessary for rheology adjustment, has evaporated, the switch contact is placed on with a compressive stress of approx. 200 p · cm ^-2 . For the reasons of the long-term stability of the switching system, it is advisable to provide both the base contact before the coating and the active surface of the pressure contact with a gold layer of approximately 100 nm. This enables trouble-free reflow solder contact. The switch contact is in turn fixed on the other base contact, for example by a spot welding process. Between these two base contacts, the low-resistance resistor component is arranged in a suitable film or layer form by conventional methods, chemical, mechanical or optical balancing methods being used here for setting the effective resistance.

Bei einer Überlastung des Folien- oder Schichtwiderstandes durch eine Störung des nachgeschalteten elektronischen oder elektrischen Gerätes erhöht sich die JOULEsche Betriebstemperatur des Widerstands/Kurzschlußelementes und führt zur Aktivierung des den Kurzschluß auslösenden Lötvorganges. Die Auslösetemperatur ist durch die geeignete Wahl der Mikrolotpastenkomposition in weiten Grenzen einstellbar. Die wesentlichen Parameter hierzu sind:If the film or sheet resistance is overloaded due to a fault in the downstream electronic or electrical device increases JOULE operating temperature of the resistance / short-circuit element and leads to Activation of the soldering process triggering the short circuit. The trigger temperature is due to the suitable choice of the micro solder paste composition within wide limits adjustable. The main parameters are:

• - Schmelzpunkt bzw. -intervall der verwendeten Lotphase, Melting point or interval of the solder phase used,  
• - Art der organischen Kapselhüllenmaterialien,- type of organic capsule shell materials,
• - Aktivität des in den Pasten integrierten Flußmittels.- Activity of the flux integrated in the pastes.
• - Arten des Druckträgers und der rheologischen Materialien.- Types of media and rheological materials.

Auf Grund von werkstoffkundlichen Untersuchungen sind diese Auslösetemperaturen in dem Temperaturbereich von 70 bis 260°C zu realisieren, wobei relativ enge Schalttemperaturfixpunkte in ca. 20 K Abständen hergestellt werden können. Die Grundlagen für diese Herstellungsverfahren von geeigneten Systemen sind in der Dickschichtpastenliteratur (Lot-, Leit-, Widerstands-, Sensor- und Polymerpasten) ausführlich beschrieben.Based on material studies, these are the trigger temperatures to realize in the temperature range of 70 to 260 ° C, being relatively narrow Switching temperature fixed points can be established at approx. 20 K intervals. The The basis for these manufacturing processes of suitable systems are in the Thick film paste literature (solder, conductive, resistance, sensor and polymer pastes) described in detail.

Für den vorliegenden Erfindungsgegenstand sind für den Materialverbund die folgen­ den Stoffe relevant:For the present subject matter of the material composite, the following are relevant to the substances:

• - Metallphasen: alle bekannten nieder- und hochschmelzenden Lotlegie­ rungen,- Metal phases: all known low and high melting solder alloys stanchions,
• - Druckträger: von natürlichen bis Hochtemperaturpolymeren,- Print media: from natural to high temperature polymers,
• - Lösungsmittel: Terpineole, Carbitole, aliphatische und aromatische (meist polare) Spezies,- Solvents: terpineols, carbitols, aliphatic and aromatic (mostly polar) species,
• - Flußmittel: alle bekannten nieder- und hochwirksamen organischen und anorganischen Modifikanten.- Flux: all known low and highly effective organic and inorganic modifiers.

Für die Pastenmischung ist es zweckmäßig, ein anaerobes Verfahren, wie es z. B. in der DD 2 14 479 (1984) beschrieben ist, anzuwenden. Die Lagerung der Mikrolotpa­ sten kann analog der üblichen Lotpasten mit unverkapselten Metallphasen erfolgen. Gleiches gilt auch für die Anwendungstechnologien.For the paste mixture, it is advisable to use an anaerobic process such as e.g. B. described in DD 2 14 479 (1984). The storage of the microlotpa Most can be done analogously to the usual solder pastes with unencapsulated metal phases. The same applies to application technologies.

Da übliche Lotpasten immer eine relativ hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen, können sie für das erfindungsgemäße Wirkprinzip nicht genutzt werden.Since conventional solder pastes always have a relatively high electrical conductivity,  they cannot be used for the operating principle according to the invention.

Das mikroverkapselte Lotmetall-Pastensystem soll eine technologische Lücke für den eingangs genannten Geräte- und Brandschutz schließen und darüber hinaus eine praktikable und preisgünstige Applikation ermöglichen.The microencapsulated solder metal paste system is supposed to be a technological gap for the close the device and fire protection mentioned above and also a enable practical and inexpensive application.

AusführungsbeispielEmbodiment

Für das Wirkprinzip des Erfindungsgegenstandes und dessen Herstellungsverfahren ist vor allem die elektrisch nichtleitende Phase interessant, die zwischen den Schalt­ kontakten angeordnet ist und die bei der Erreichung einer definierten Temperatur einen Kurzschlußlötkontakt auslöst. Aus zweckmäßigen Gründen wird diese Phase auf der Basis von Lotpasten realisiert, die im Gegensatz zu herkömmlichen Pastensystemen aus elektrisch isolierten Lotmittellegierungspartikulaten bestehen. Deshalb ist das Ausführungsbeispiel vorrangig auf die Herstellung der Lotmetallmikro­ partikulate und deren Mikroverkapselung ausgelegt.For the principle of operation of the subject matter of the invention and its manufacturing process the electrically non-conductive phase between the switching is particularly interesting contacts is arranged and when reaching a defined temperature triggers a short circuit solder contact. For practical reasons, this phase realized on the basis of solder pastes, which in contrast to conventional Paste systems consist of electrically insulated solder alloy particles. Therefore, the embodiment is primarily on the manufacture of the solder metal micro particulates and their microencapsulation designed.

Umfassende Hinweise zur Realisierung des Mikroverkapselungsverfahrens sind in den folgenden Zitaten aufgeführt:Comprehensive information on the implementation of the microencapsulation process can be found in the following quotes:

• - SLIWKA, W., Mikroverkapselung, Angew. Chemie, 87, S. 556-567 (1975),- SLIWKA, W., microencapsulation, Angew. Chemie, 87, pp. 556-567 (1975),
• - ULLMANN, Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 16, 675 ff.,- ULLMANN, Encyclopedia of Technical Chemistry, Vol. 16, 675 ff.,
• - BORNSCHElN, M., MELEGARI, P., BISMARCK, C., KEIPERT, S.; Pharmazie, 44, 585-593 (1989),- BORNSCHElN, M., MELEGARI, P., BISMARCK, C., KEIPERT, S .; Pharmacy, 44, 585-593 (1989),
• - JP 01 54 081 (89 54 081), (1.3.1989),- JP 01 54 081 (89 54 081), (1.3.1989),
• - DIETRICH, K., BONATZ, E., et al, Acta Polymerica, 40, 325-331 (1989) "Amino resin microcapsules"- DIETRICH, K., BONATZ, E., et al, Acta Polymerica, 40, 325-331 (1989) "Amino resin microcapsules"

Auf einem Heizgerät werden in einem Gefäß 300 ml Ricinusöl (engl.: "Kastoroil") nach DAB 10 auf 220 bis 230°C erwärmt und 70 g des Zinn/Blei-Eutektikums LSn 63 in Stangenform aufgeschmolzen. Einige mm über dem metallischen Bodensatz wird ein ULTRA-TURRAX-Dispergierer installiert und mit einer Drehzahl von 14 000 min^-1 über den Zeitraum von 240 bis 300 s betrieben. Für diesen Prozeß eignet sich Ricinusöl wegen dessen Temperaturbeständigkeit und der auch bei höheren Tempe­ raturen relativ hohen Viskosität. Gleichzeitig ergibt sich ein Reinigungseffekt wegen der aufschließenden Wirkungen dieses Öles gegen Verunreinigungen bei den ange­ gebenen Bedingungen, so daß von einer Raffinierung zumindest der Metall­ oberflächen ausgegangen werden kann.300 ml of castor oil ("Kastoroil") according to DAB 10 are heated to 220 to 230 ° C in a vessel in a vessel and 70 g of the tin / lead eutectic LSn 63 are melted in a rod shape. A ULTRA-TURRAX disperser is installed a few mm above the metallic sediment and operated at a speed of 14,000 min ^-1 over a period of 240 to 300 s. Castor oil is suitable for this process because of its temperature resistance and the relatively high viscosity even at higher temperatures. At the same time, there is a cleaning effect because of the oil's unlocking effects against impurities in the specified conditions, so that at least the metal surfaces can be refined.

Durch diese Strömungsdispergierung wird der metallische Bodensatz zu einem Kornband von 3 bis max. 100 µm Kugeldurchmesser geführt. Die Stabilität dieses Systems ergibt sich aus den hohen Oberflächenenergien der Lotmetallkügelchen. Bei einer Drehzahl des Dispergierers von ca. 700 min^-1 wird das dispergierte System bis auf 60°C abgekühlt.This flow dispersion converts the metallic sediment into a grain band of 3 to max. 100 µm ball diameter. The stability of this system results from the high surface energies of the solder metal balls. At a speed of the disperser of approx. 700 min ^-1 , the dispersed system is cooled down to 60 ° C.

Hierauf wird das über der abgesetzten Metallphase befindliche Ricinusöl abgesaugt, wobei auf eine Bedeckung der Metallphase zu achten ist und ein mit Ricinusöl nicht mischbares Lösungsmittel zugesetzt. Ein Flügelrührer wird hiernach auf eine Drehzahl von 2000 min^-1 eingestellt und sukzessive eine PIAMID-Lösung (partiell methyliertes verethertes Melamin-Formaldehydharz mit 50 Masse% Feststoffgehalt) eingebracht.The castor oil located above the deposited metal phase is then suctioned off, care must be taken to cover the metal phase and a solvent immiscible with castor oil is added. A paddle stirrer is then set to a speed of 2000 min ^-1 and a PIAMID solution (partially methylated etherified melamine-formaldehyde resin with a solids content of 50% by mass) is gradually introduced.

Die Zugabe des Katalysators Zitronensäure und von Polyethylenglycol (n ca. 2000) führt zur Umkapselung der feinkugligen suspendierten Metallphase und der emul­ gierten Ricinusölphase. Hiernach wird das Rühren auf eine Drehzahl von 500 min^-1 gesenkt und diese Dispersion 60 min auf einer Temperatur von 60°C gehalten. Nach einer Nachhärtezeit von 240 min bei Raumtemperatur werden die mikroverkapselten Lotkügelchen separiert und mit einem Lösungsmittel gewaschen.The addition of the citric acid catalyst and polyethylene glycol (n approx. 2000) leads to the encapsulation of the fine spherical suspended metal phase and the emulsified castor oil phase. The stirring is then reduced to a speed of 500 min ^-1 and this dispersion is kept at a temperature of 60 ° C. for 60 min. After a post-curing time of 240 min at room temperature, the microencapsulated solder balls are separated and washed with a solvent.

Da bei dem beschriebenen Mikroverkapselungsprozeß ebenfalls das restliche Rici­ nusöl quantitativ verkapselt wird, erfolgt die Separierung in der Art, daß zuerst die verkapselte organische Phase vollständig ausflotiert wird. Dieser Arbeitsgang ist infolge des großen Dichteunterschiedes beider Kapselarten von oberhalb 6 zu 1 (in der Dimension g·cm^-3) schnell und einfach durchzuführen. Danach wird der Wasch­ prozeß durchgeführt, dessen Aufgabe es ist, die Koazervationslösung von den verkapselten Metallmikropartikulaten zu entfernen.Since the remaining castor oil is also encapsulated quantitatively in the microencapsulation process described, the separation takes place in such a way that the encapsulated organic phase is first completely flotated. This operation can be carried out quickly and easily due to the large difference in density of both capsule types from above 6 to 1 (in the dimension g · cm ^-3 ). Then the washing process is carried out, the task of which is to remove the coacervation solution from the encapsulated metal microparticles.

Diese Chargenverfahrensweise ist durch eine geeignete apparative Anordnung entsprechend modifizierter Gerätschaften auch kontinuierlich durchzuführen, wobei über eine einfache Sensorik eine CIM-Integration zweckmäßig ist.This batch procedure is due to a suitable apparatus arrangement to be carried out continuously according to modified equipment, whereby CIM integration is expedient via a simple sensor system.

Unter inerten Bedingungen in Gas- oder Flüssigphasen ist das mikroverkapselte Lotpulver über lange Zeiträume zu lagern und über beliebige Strecken zu transpor­ tieren. Natürlich ist hierbei auch die sofortige Herstellung von Feinkornlotpasten eingeschlossen. Alle diesbezüglichen üblichen Einschränkungen werden durch den Erfindungsgegenstand und dessen Herstellungsverfahren aufgehoben.This is microencapsulated under inert conditions in gas or liquid phases To store solder powder over long periods and to transport it over any distance animals. Of course, this also includes the immediate production of fine-grain solder pastes locked in. All of the usual restrictions in this regard are met by the Subject of the invention and its manufacturing process canceled.

Für die Applikation des Erfindungsgegenstandes als thermisch schaltbare Kurz­ schlußbrücke wird auf die nachfolgende Zeichnung (Fig. 1) verwiesen. Das Substrat (1) besteht aus einem eloxierten Aluminiumblech, auf welchem die Basis- bzw. Anschlußkontakte (2) und eine abgeglichene Widerstandsschicht (3) angeordnet sind. Auf dem Basiskontaktfeld (4) wird ein Kontaktbügel (6) fixiert, der mit einer mecha­ nischen Belastung von ca. 200 p·cm^-2 auf das Basiskontaktfeld (5) drückt.For the application of the subject of the invention as a thermally switchable short-circuit bridge, reference is made to the following drawing ( Fig. 1). The substrate ( 1 ) consists of an anodized aluminum sheet, on which the base or connection contacts ( 2 ) and a balanced resistance layer ( 3 ) are arranged. On the base contact field ( 4 ) a contact bracket ( 6 ) is fixed, which presses with a mechanical load of approx. 200 p · cm ^-2 on the base contact field ( 5 ).

Aus der Detailzeichnung (Fig. 2) ist ersichtlich, daß das Basiskontaktfeld (5) vor der Kontaktbügelmontage (6) mit der Mikrolotpaste (7) beschichtet wurde.From the detailed drawing ( Fig. 2) it can be seen that the base contact field ( 5 ) was coated with the micro solder paste ( 7 ) before the contact bracket assembly ( 6 ).

Claims (8)

1. Thermisch schaltbare elektrische Kurzschlußbrücke in Verbindung mit einem meist niederohmigen Widerstandsbauelement, die gemeinsame Basen für die Widerstands- und Kurzschlußfunktionsanschlüsse aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichung einer bestimmten Temperatur ein unter mechanischer Spannung stehen­ der Kurzschlußbügel irreversibel verlötet wird, wobei
a. der Kurzschlußbügel an einem Basiskontakt des Widerstandsbauelementes befestigt ist,
b. der andere Basiskontakt von einer Lotpaste bedeckt ist, deren mikropartikulierter Metallegierungsinhalt mit einem organischen Isoliermaterial mikroverkapselt ist,
c. der Basiskontakt vor der Beschichtung vergoldet wurde,
d. der Kurzschlußbügel auf den beschichteten Basiskontakt geklemmt wird,
e. die Lötzone des Kurzschlußbügels vergoldet ist,
f. eine vorbestimmte Widerstandstemperaturerhöhung den Lötprozeß auslöst.1. Thermally switchable electrical short-circuit bridge in connection with a mostly low-resistance component, which have common bases for the resistance and short-circuit function connections, characterized in that when a certain temperature is reached under mechanical tension, the shorting bar is irreversibly soldered, whereby
a. the shorting bar is attached to a base contact of the resistance component,
b. the other base contact is covered by a solder paste, the microparticulated metal alloy content of which is microencapsulated with an organic insulating material,
c. the base contact was gold-plated before coating,
d. the shorting bar is clamped onto the coated base contact,
e. the soldering zone of the shorting bar is gold-plated,
f. a predetermined increase in resistance temperature triggers the soldering process. 2. Thermisch schaltbare elektrische Kurzschlußbrücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroverkapselten Lotpasten durch entsprechende Material­ zusammensetzungen den Kurzschlußlötprozeß in erforderlicher Weise und in ge­ wünschten Temperaturbereichen von 70 bis 260°C ausführen.2. Thermally switchable electrical shorting bridge according to claim 1, characterized characterized in that the microencapsulated solder pastes by appropriate material compositions the short circuit soldering process in the required manner and in ge the desired temperature range from 70 to 260 ° C. 3. Thermisch schaltbare elektrische Kurzschlußbrücke nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroverkapselten Metallegierungen in einem Kornband von 3 bis 100 µm vorliegen und von einer dichten organischen Isolierhülle umgeben sind, deren Dicke in 10 bis 100 nm-Breichen liegen.3. Thermally switchable electrical shorting bridge according to claim 1 and 2, characterized in that the microencapsulated metal alloys in one Grain band from 3 to 100 µm are present and from a dense organic insulating cover are surrounded, whose thickness is in 10 to 100 nm ranges. 4. Thermisch schaltbare elektrische Kurzschlußbrücke nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroverkapselten Lotpasten nach den Löttempera­ turen bedingt mit aktivitätsabgestuften organischen und/oder anorganischen Fluß­ mitteln ausgestattet sind. 4. Thermally switchable electrical shorting bridge according to claims 1 to 3, characterized in that the microencapsulated solder pastes according to the soldering tempera due to activity-graded organic and / or inorganic flow are equipped.   5. Thermisch schaltbare elektrische Kurzschlußbrücke nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroverkapselten Lotpasten nach den Löttempera­ turen bedingt mit natürlichen und/oder Hochtemperaturpolymeren als Druckträgerma­ terialien ausgestattet sind.5. Thermally switchable electrical shorting bridge according to claims 1 to 3, characterized in that the microencapsulated solder pastes according to the soldering tempera due to natural and / or high-temperature polymers as pressure medium materials. 6. Verfahren zur Herstellung von thermisch schaltbaren elektrischen Kurzschluß­ brücken in Verbindung mit einem meist niederohmigen Widerstandsbauelement, die gemeinsame Basen für die Widerstands- und Kurzschlußfunktionsanschlüsse auf­ weisen, dadurch gekennzeichnet, daß nach Fig. 1 ein Kurzschlußbügel (6) vermittels Schweißtechnik mit dem Kontaktfeld (4) verbunden und mit einer mechanischen Spannung von etwa 200 p·cm^-2 auf das mit einer mikroverkapselten isolierenden Lotpaste beschichtete Kontaktfeld (5) und bei Fig. 2 (5, 6) geführt wird.6. A method for producing a thermally switchable electrical short circuit in connection with a mostly low-resistance resistor component, which have common bases for the resistance and short circuit function connections, characterized in that, according to FIG. 1, a shorting bar ( 6 ) by means of welding technology with the contact field ( 4 ) and with a mechanical tension of about 200 p · cm ^-2 on the contact field ( 5 ) coated with a microencapsulated insulating solder paste and in Fig. 2 ( 5, 6 ). 7. Verfahren zur Herstellung von thermisch schaltbaren Kurzschlußbrücken nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Lotmetalle verschiedener Schmelzpunkte nach dem Strömungsdispergierverfahren zu einem kugelförmigen Kornband von 3 bis 100 µm geführt und nach der Komplexkoazervationsmethode mit einer polymeren Harzhülle im 100 nm-Breich versehen nach üblichen Verfahren zu einer Lotpaste verarbeitet und zwischen den Schaltkontakten angeordnet werden.7. Process for the production of thermally switchable short-circuit bridges Claim 6, characterized in that solder metals of different melting points after the flow dispersion process to a spherical grain band from 3 to 100 microns and by the complex coacervation method with a polymer Resin shell in the 100 nm range provided by a conventional method to a solder paste processed and arranged between the switch contacts. 8. Verfahren zur Herstellung von thermisch schaltbaren Kurzschlußbrücken nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an der mikroverkapselten Lotpaste anliegenden und zur Lötung vorgesehenen Flächenbezirke nach Fig. 2 (5) und (6) mit einer Goldbeschichtung im 100 nm-Breich nach bekannten Verfahren versehen werden.8. A process for the production of thermally switchable short-circuit bridges according to claims 6 and 7, characterized in that the area areas adjacent to the microencapsulated solder paste and intended for soldering according to Fig. 2 ( 5 ) and ( 6 ) with a gold coating in the 100 nm range be provided by known methods.