ES2579004T3 - Termofusible - Google Patents
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Abstract
Termofusible (100, 200, 300) que realiza el corte de un circuito eléctrico con la fusión de un conductor fusible (10), presentando el termofusible al menos dos piezas de conexión (11, 12) electroconductivas y un conductor fusible (10), presentando el termofusible un encapsulado o una envoltura (18), presentando el termofusible o su estructura de capas al menos un recubrimiento (23) entre las piezas de conexión (11, 12) y el encapsulado o la envoltura (18), estando envuelto el termofusible al menos por zonas por el encapsulado o la envoltura (18), estando encapsulado el termofusible (10) dentro del termofusible, caracterizado porque el recubrimiento (23) entre las piezas de conexión (11, 12) y el encapsulado o la envoltura (18) presenta estaño, indio, bismuto o una aleación de estaño, una aleación de indio o una aleación de bismuto.
Description
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18 ofrecen protección mecánica y contra la oxidación. La envoltura 18 envuelve el termofusible sólo por zonas. Especialmente, la envoltura 18 envuelve el termofusible en la zona en la que está dispuesto el conductor fusible 10. Los extremos de los capuchones 11, 12, especialmente en la zona de los puntos de conexión, por ejemplo para los alambres 14, 15 no son envueltos por la envoltura 18.
La figura 2 muestra una representación esquemática de un termofusible 200 según la invención. El termofusible 200 se compone sustancialmente de los componentes del termofusible 100 descrito en la figura 1. Una diferencia esencial con respecto a la estructura descrita en la figura 1 consiste en que en el termofusible 200 en la figura 2 no está aplicado ningún fundente sobre el conductor fusible 10.
Las figuras 3 a 5 muestran representaciones esquemáticas del principio de conmutación del termofusible 100, 200, 300 según la invención antes de alcanzar la temperatura de fusión, al alcanzar la temperatura de fusión y después de alcanzar la temperatura de fusión.
La figura 3 muestra el estado antes de la activación del termofusible 100, 200, 300 o antes de alcanzar la temperatura de fusión. Antes de alcanzar la temperatura de fusión, el conductor fusible 10 se encuentra en un estado sólido en el intersticio 24 entre las piezas de conexión 11, 12 con el recubrimiento 23 y el encapsulado o la envoltura 18. Para el proceso de disparo del termofusible 100, 200, 300 son de importancia especialmente el gradiente de presión, por una parte, por el aumento de volumen y el salto de volumen durante la transición de la fase sólida a la fase líquida y el efecto capilar.
La figura 4 muestra el estado del termofusible 100, 200, 300 al alcanzar la temperatura de fusión. Al alcanzar la temperatura de fusión, comienza a fundirse el conductor fusible 10. Al fundirse el conductor fusible se funde también el recubrimiento 23' en la zona del encapsulado o de la envoltura, por lo que se mezclan al menos en parte el conductor fusible 10 y el recubrimiento 23'. El desplazamiento al y a través del capilar es provocado sustancialmente por el aumento de presión durante la transición de fase del conductor fusible 10 de sólido a líquido y el salto de volumen resultante. Las figuras 4 a 5 muestran durante la fusión y después de la fusión el desplazamiento del conductor fusible 10. Para mayor claridad, en la figura 4, se muestra el sentido de flujo 22 del conductor fusible durante el desplazamiento. Se puede ver que el conductor fusible 10 se desplaza completamente del intersticio 24.
La figura 5 muestra el estado de conmutación del termofusible 100, 200, 300 después del proceso de disparo y del desplazamiento completo del conductor fusible 10 del intersticio 24. Una vez finalizado el proceso de disparo, el recubrimiento 23" mezclado con el conductor fusible se solidifica y se deposita en las piezas de conexión, es decir, en el punto original del recubrimiento 23 antes de alcanzar la temperatura de fusión. Una vez finalizado el proceso de disparo y el flujo del conductor fusible 10 queda cortado el flujo de corriente por el termofusible 100, 200, 300 por la interrupción en el intersticio entre las dos piezas de conexión 11, 12 o cuerpos base 19 conductores.
Las figuras 6 y 7 muestran representaciones esquemáticas de un termofusible 300 según la invención. El termofusible 300 según la invención está realizado como fusible plano para un montaje superficial (modo de construcción SMD). El termofusible 300 según la invención se compone de dos cuerpos base 19 (piezas de conexión) situados a una distancia entre sí que están aplicados sobre un cuerpo no conductivo 13, por ejemplo un cuerpo cerámico. Para garantizar una conductividad eléctrica muy buena, los dos cuerpos base 19 (piezas de conexión) se componen de cobre o de otro material con una baja resistencia específica. Los dos cuerpos base 19 (piezas de conexión) están revestidos de un recubrimiento 23, preferentemente como capa de estaño. El recubrimiento podría presentar también otro material, por ejemplo indio, bismuto, plata o una aleación compuesta por estaño, indio, bismuto o plata. Además, el termofusible 300 presenta entre los dos cuerpos base 19 (piezas de conexión) así como en la zona alrededor del espacio intermedio (columna (24)) entre los dos cuerpos base 19 (piezas de conexión) un conductor fusible 10. Como se muestra en la figura 6, el termofusible 300 presenta dos conductores fusibles 10. Pero el fusible también podría presentar uno o más de dos conductores fusibles 10. Sobre el conductor fusible 10 se encuentra un fundente 16 estable a largo plazo que sirve durante el proceso de disparo del fusible para la activación de la superficie y para la reducción de la tensión superficial. Entre el encapsulado o la envoltura 18 del fusible y del fundente se encuentra una capa de barniz 17 adicional. El encapsulado o la envoltura 18 también pueden estar aplicados sólo en el lado superior del termofusible. El encapsulado o la envoltura 18 así como la capa de barniz 17 adicional sirven para aumentar la estabilidad del fusible y para la protección contra la oxidación. La capa de barniz 17 está en contacto directo con el fundente 16 sin dejar libre un espacio intermedio. El termofusible 300 también podría estar realizado de tal forma que no presente ningún fundente 16 sobre el conductor fusible 10. En este caso, la capa de barniz 17 o, en caso de no existir una capa de barniz 17 adicional, el encapsulado 18, estarían en contacto directo con el conductor fusible 10 sin dejar libre un espacio intermedio.
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Signos de referencia
100 Termofusible 200 Termofusible
5 300 Termofusible 10 Conductor fusible 11, 12 Piezas de conexión / capuchones 13 Cuerpo no conductivo eléctricamente 14, 15 Alambre
10 16 Fundente 17 Recubrimiento de barniz / envoltura de barniz 18 Envoltura / encapsulado 19 Cuerpo base 22 Sentido de flujo
15 23 Recubrimiento / capa de estaño 23' Recubrimiento (fundido) 23" Recubrimiento (capa de estaño solidificada con material fundible para soldar) 24 Intersticio
8
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