NL8304071A

NL8304071A - Microsmeltveiligheid van het chip-type.

Info

Publication number: NL8304071A
Application number: NL8304071A
Authority: NL
Original assignee: Soc Corp
Priority date: 1982-12-01
Filing date: 1983-11-28
Publication date: 1984-07-02
Also published as: NL192476B; NL192476C; JPS5985559U; GB8331541D0; JPS6011538Y2; DE3343569A1; US4599596A; DE3343569C2; BR8306599A; GB2132830A; GB2132830B

Description

-1- 23568/JF/ps r

Korte aanduiding: Microsmeltveiligheid van het chip-type.

De uitvinding heeft betrekking op een microsmeltveiligheid van het chip-type, die is ingericht om te worden gemonteerd op en electrisch te 5 worden verbonden met een schakelingsplaat.

Deze uitvinding is gericht op een smeltveiligheid en in het bijzonder op een microsmeltveiligheid van het chip-type die voorziet in super miniatuurverpakking.

De snelle ontwikkeling van integratie in halfgeleiderschakelingen 10 heeft gedwongen tot miniaturisering van smeltveiligheden. Conventionele smelfeveiligheden echter omvatten of een tweetal aansluitdraden of een tweetal einddeksels voor verbinding met een schakelingsplaat. Het gebruik van hetzij aansluitdraden hetzij einddeksels is een obstakel voor miniaturisering.

15 De stand van de techniek heeft de lengte van een smeltveiligheids-lichaam geminiaturiseerd tot in een mate van 7 ram, hetgeen ruwweg hetzelfde is als een microweerstand. Desalniettemin neemt vanwege de lange aansluitdraden, die zijn bevestigd aan de smeltveiligheideinden en gesoldeerd op een schakelingsplaat de smeltveiligheid als geheel een vrij 20 groot oppervlak op de schakelingsplaat in beslag. Gelijksoortig vereist het gebruik van einddeksels de extra voorziening van smeltveilig-heidhouders, waardoor, de miniaturisering van het smeltveiligheidslichaam teniet wordt gedaan.

Conventionele microsmeltveiligheden hebben een ander probleem. De stand 25 van de techniek is slechts gericht geweest op miniaturisering van de smeltveiligheidsgrootte, zonder aandacht te schenken aan verbetering van de smeltveiligheidsstructuur of het smeltveiligheidsontwerp. Bijgevolg zijn dergelijke mircosmeltveiligheden aanzienlijk moeilijk samen te stellen of te vervaardigen.

30 Het is derhalve een doel van deze uitvinding te voorzien in een microsmeltveiligheid van het chip-type, die super-geminiaturiseerde verpakking realiseert.

Het is een ander doel van deze uitvinding te voorzien in een microsmeltveiligheid van het chip-type, die direct kan worden verbonden met of ge-35 soldeerd op een schakelingsplaat zonder het gebruik van enige aansluit-draad of smeltveiligheidshouder.

Het is een verder doel van deze uitvinding te voorzien in een micro- 8304 07 1 * -2- 23568/JF/ps . » smeltveiligheid van het chip-type die eenvoudige samenstelling of vervaardiging mogelijk maakt.

De uitvinding beoogt de hierboven genoemde doelen te verwezenlijken en voorziet daartoe in een inrichting van de in de aanhef genoemde soort, 5 die het kenmerk heeft, dat deze een hoofdlichaam van tegen warmte bestand en isolerend materiaal heeft, waarvan het bovenoppervlak is voorzien van drie uitsparingen, die zijn afgescheiden door twee scheidinswanden en zijn verbonden door in de scheidingswanden gevormde sleuven, waarbij elk van de buitenste twee uitsparingen zo is gevormd, dat deze een T-vormige 10 configuratie heeft, die opent naar het zijoppervlak van het hoofdlichaam, een tweetal electrisch geleidende aansluitklemmen, die elk een T-vormig eindgedeelte 'hebben, dat is ingericht om te worden opgenomen in de T-vormige buitenuitsparing en een verbindingsgedeelte hebben, dat zich buiten het zijoppervlak van het hoofdlichaam uitstrekt, om direct met de 15 schakelingsplaat te worden verbonden, een over de centrale uitsparing en via de sleuven van de scheidingswanden tussen de T-vormige eind-gedeelten van het tweetal aansluitklemmen uitgestrekt smeltelement en een omgekeerd U-vormig deksel van tegen warmte bestand en isolerend materiaal, dat is ingericht om hermetisch te passen op het bovenoppervlak van het 20 hpofdlichaam en op het tweetal aansluitklemmen.

In overeenstemming met deze uitvinding neemt het verbindingsgedeelte van de aansluitklem, dat een kleiner oppervlak in beslag neemt, de plaats in van een aansluitdraad of einddeksel, terwijl de T-vormige ineengrijping tussen het eindgedeelte en de buitenuitsparing het mogelijk maakt 25 dat de aansluitklem eenvoudig kan worden bevestigd aan het hoofdlichaam en net zekerheid daaraan bevestigd kan worden. De montage van de aan sluitklemmen en het smeltelement in het hoofdlichaam wordt uitgevoerd via het geopende bovenoppervlak van het hoofdlichaam en daarna wordt het deksel op het bovenoppervlak en op de aansluitklemmen gezet om te voorzien 30 in een super-geminiaturiseerde kubusvormige verpakking.

De bovenstaande en andere doelen en kenmerken van deze uitvinding zullen duidelijker worden begrepen aan de hand van de volgende gedetailleerde beschrijving van voorkeursuitvoeringsvormen in samenhang met de aangehechte tekening, waarin: 35 fig. 1 een aanzicht in perspectief is van een microsmeltveiligheid volgens een uitvoeringsvorm van deze uitvinding; fig. 2 een aanzicht in perspectief is van de mircosmeltveiligheid van 8304071 » -3- 23568/JF/ps ï * het chip-type, waardoor het inwendige van de microsraeltveiligheid wordt getoond; fig. 3 een aanzicht in dwarsdoorsnede is, genomen langs de lijn A-A in fig. 1; 5 fig. 4 een bovenaanzicht is van de microsmeltveiligheid van het chip-type, waarvan het deksel is verwijderd; fig. 5 een aanzicht in perspectief is van een microsmeltveiligheid van het chip-type volgens een andere uitvoeringsvorm; en fig. 6 een aanzicht .in dwarsdoorsnede is langs de lijn B-B in fig. 5.

10 Verwijzend naar fig. 1, die een uitvoeringsvorm van deze uitvinding toont, omvat een microsmeltveiligheid van het chip-type een hoofdlichaam 1, een deksel 2 en een tweetal aansluitklemmen 3 en 4, die tezamen zijn gecombineerd voor het vormen van een kubusvormige smeltveiligheidslichaam. Zowel het hoofdlichaam 1 als het deksel 2 zijn vervaardigd van tegen 15 warmte bestand en isolerend materiaal, zoals keramiek. De aansluitklemmen 3, 4 zijn vervaardigd van electrisch geleidend materiaal.

Zoals getoond in fig. 2 is het bovenoppervlak van het hoofdlichaam 1 geopend. Het bovenoppervlak bepaald daarin drie uitsparingen 5, 6, 7, die zijn gescheiden door twee scheidingswanden 8 en 9 en die met elkaar 20 zijn verbonden*via sleuven 8a, 9a, die zijn gevormd in de wanden 8, 9. Kenmerkend zijn de sleuven 8a, 9a geplaatst in het centrum van respectievelijk de wanden 8, 9. De breedte van de sleuven is zo gekozen, dat een smeltelement eenvoudig daardoor kan passeren en met een aansluitklem kan worden verbonden, die is opgenomen in de buitenuitsparing, zoals 25 hierna zal worden beschreven, terwijl de fysische functie van de wanden 8, 9 effectief wordt gehouden. Elk van de buitenuitsparingen 5, 7 heeft een T-vormige configuratie, die aan het zijoppervlak van het hoofdlichaam 1 open is. Het zijoppervlak wordt uitgesneden voor het bepalen van een beengedeelte van de T-vormige uitsparing. In deze uitvoeringsvorm strekt 30 het basisgedeelte van het hoofdlichaam 1 zich vanaf de zijoppervlakken naar buiten uit voor het vormen van de gestapte gedeelten 1a, 1b.

De aansluitklemmen 3, 4 hebben een onregelmatige H-vormige configuratie in bovenaanzicht, zoals duidelijk in fig. 4 getoond. De T-vormige gedeelten of eindgedeelten 3a, 4a van de aansluitklemmen 3, 4 35 worden opgenomen in respectievelijk de T-vormige buitenuitsparingen 5, 7. Kenmerkend is het T-vormige aansluitklemgedeelte stevig bevestigd in de T-vormige uitsparing, maar een kleine spleet kan zijn aangebracht tussen 8 3 0 4 0 7 t ·» -4- 23568/JF/ps het bovenoppervlak van het T-vormige eindgedeelte en de scheidingswand. De resterende gedeelten van de aansluitklemmen 3, 4 vormen verbin-dingsgedeelten 3b, 4b, die zich buiten de zijoppervlakken van het hoofdlichaam 1 uitstrekken, teneinde direct te worden verbonden met of ge-5 soldeerd op een schakelingsplaat zoals een gedrukte bedradingsplaat (niet getoond). Kenmerkend strekken deverbindingsgedeelten 3b, 4b zich uit langs de gestapte basisgedeelten 1a, 1b naar het oppervlak van de gedrukte bedradingsplaat. Aansluitklemmen 3, 4 hebben een L-vormige dwarsdoorsnede om op het basisgedeelte van het hoofdlichaam 1, zoals getoond 10 in fig. 3 te worden geplaats of gepast.

De aansluitklemmen 3, 4 kunnen worden gevormd door een vormpers. In dat geval worden de T-vormige aansluitklemgedeelten 3a, 4a in de T-vormige buitenuitsparingen 5, 7 aangebracht vanaf het geopende bovenoppervlak van het hoofdlichaam 1. Alternatief kunnen de aansluitklemmen 15 3, 4 direct op het basisgedëelte van het hoofdlichaam 1 worden gevormd door gebruik te maken van electrisch geleidende pasta of metallisering.

De T-type ineengrijping tussen het T-vormige aansluitklemgedeelte en de T-vormige buitenuitsparing verzekert dat de aansluitklem zeker tegen elke zijdelingse kracht wordt gehouden.

20 Een smeltelement 10 is uitgestrekt over de centrale uitsparing 6 en via de sleuven 8a, 9a van de scheidingswanden 8, 9 tussen de T-vormige aansluitklemgedeelten 3a, 4a van de aansluitklemmen 3, 4. Smeltelement 10 kan met de eindgedeelten worden verbonden door solderen, bonden, lassen etc. Een dergelijke bewerking wordt uitgevoerd via het geopende 25 bovenoppervlak van het hoofdlichaam 1, hetgeen minder omslachtig is dan dat voor de conventionele microsmeltveiligheid, waarbij dit vereist dat het smeltelement diagonaal wordt uitgestrekt door een buis met een zeer kleine diameter.

Het deksel 2 heeft een omgekeerd U-vormige configuratie, die is aange- · 30 past om hermetisch te passen op het bovenoppervlak van het hoofdlichaam 1 en de aansluitklemmen 3, 4, zoals getoond in fig. 1 en fig. 3. Een hechtmiddel kan worden gebruikt voor het verbinden van het deksel 2 met het hoofdlichaam 1. In deze uitvoeringsvorm zijn de beengedeelten 2a, 2b van het deksel 2 in lijn gepositioneerd met het gestapte basisgedeelte 35 1a, 1b om de verbindingsgedeelten 3b, 4b daartussen te houden. Dit verzekert dat de aansluitklemmen 3, 4 worden belet verticaal te bewegen of te verplaatsen.

83 0 4 0 7 1 * -5- 23568/JF/ps

De verkregen smeltveiligheidverpakking kan een volume van zo weinig als 1/62 van de conventionele miniatuursmeltveiligheid hebben (standaardgrootte van 6,35 mm diameter x 31,8 mm lengte) en 1/3 van de conventionele microsmeltveiligheid met aansluitdraden (standaardlichaamsgrootte van 5 3 mm diameter x 7 mm lengte). Verder kan een dergelijke smeltveiligheidverpakking het verdragen in soldeer te worden gedompeld wanneer dit met de gedrukte bedradingsplaat wordt verbonden.

Verwijzend naar fig. 5 en fig. 6 is er een andere uitvoeringsvorm getoond, die dezelfde structuur heeft als hierboven beschreven uit-10 voeringsvorm, met de uitzondering dat de gestapte basisgedeelten 1a, 1b niet aanwezig zijn en de verbindingsgedeelten 3b, 4b van de aansluit-klemmen 3, 4 naar binnen zijn teruggetrokken, ten einde in lijn te liggen met de beengedeelten 2a, 2b van het deksel 2.

Het dient te worden opgemerkt dat de microsmeltveiligheid van het 15 chip-type van deze uitvinding de tijd en moeilijkheden kan besparen van het boren van gaten en het positioneren van de smeltveiligheid op de gedrukte bedradingsplaat, welke bewerkingen zijn vereist bij conventionele microsmeltveiligheden met aansluitdraad, waardoor automatische montering van smeltveiligheden mogelijk is.

2Q Talrijke variaties en modificaties kunnen worden uitgevoerd met betrekking tot de hierin beschreven structuren, zonder deze uitvinding te verlaten. Overeenkomstig dient het duidelijk te worden begrepen dat de hierin beschreven vormen van de uitvinding en getoond in de figuren van de bijbehorende tekening slecht illustratief zijn en niet bedoeld zijn 25 de strekking van de uitvinding te beperken.

Eindhoven, november 1983.

t 8 3 0 4 ? 7 1

Claims

1. Microsmeltveiligheid van het chip-type, die is ingericht om te worden gemonteerd op en e'lectrisch te worden verbonden met een schakelings- 5 plaat, met het kenmerk, dat deze een hoofdlichaam van tegen warmte, bestand en isolerend materiaal heeft, waarvan het bovenoppervlak is voorzien van drie uitsparingen, die zijn afgescheiden door twee scheidingswanden en zijn verbonden door in de scheidingswanden gevormde sleuven, waarbij elk . van de buitenste twee uitsparingen zo is gevormd, dat deze een T-vormige 10 configuratie heeft, di^, opent naar het zijoppervlak van het hoofdlichaam, een tweetal electrisch geleidende aansluitklemmen, die elk een T-vormig eindgedeelte hebben, dat is ingericht om te worden opgenomen in de T-vormige buitenuitsparing en een verbindingsgedeelte hebben, dat zich buiten het zijoppervlak van het hoofdlichaam uitstrekt, om direct met de 15 schakelingsplaat te worden verbonden, een over de centrale uitsparing en via de sleuven van de scheidingswanden tussen de T-vormige eind- ______ gedeelten van het tweetal aansluitklemmen uitgestrekt smeltelement en een omgekeerd U-vormig deksel van tegen warmte bestand en isolerend materiaal, dat is ingericht om hermetisch te passen op het bovenoppervlak van het 20 hoofdlichaam en op het tweetal aansluitklemmen.

2. Microsmeiveiligheid van het chip-type volgens 'conclusie 1, met het kenmerk, dat het basisgedeelte van het hoofdlichaam zich naar buiten vanaf de zijoppervlakken uitstrekt om -gestapte gedeelten te vormen en de ver-bindingsgedeelten van de aansluitklemmen zich zo langs de gestapte ge- 25 deelten uitstrekken, dat de beengedeelten van het omgekeerd U-vormige deksel in lijn zijn gepositioneerd met de gestapte gedeelten om de ver-bindingsgedeelten daartussen te houden.

3. Mircosmelveiligheid van het chip-type volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de zijoppervlakken van het hoofdlichaam zijn gevormd als 30 vlakke oppervlakken en de verbindingsgedeelten van de aansluitklemmen zich zo langs de vlakke zijoppervlakken uitstrekken, dat de beengedeelten van het omgekeerd U-vormige deksel in lijn zijn gepositioneerd met de verbindingsgedeelten. f Eindhoven, november 1983. 8304071