DE19920475A1 - Oberflächenbefestigte Chipschutz-Schmelzsicherung - Google Patents

Abstract

Eine oberflächenbefestigte Schmelzsicherung 58 umfaßt zwei Materialteilanordnungen. Die erste Teilanordnung umfaßt eine schmelzbare Verbindung 42 mit zugehörigem Tragesubstrat 13 und Anschlußflächen 34, 36. Die zweite Teilanordnung umfaßt eine schützende, fotoabbildungsfähige Schicht 56, die die schmelzbare Verbindung 42 überdeckt, um so Schutz gegen Stoß und Oxidation zu bieten. Die fotoabbildungsfähige Schicht bildet eine Beschichtung 56 mit falschem Profil.

Description

Technisches Fachgebiet

Die Erfindung betrifft allgemein die Verwendung von fotografischen Materialien als konforme Beschichtungen für oberflächenbefestigte Schmelzsicherungen. Derartige Schmelz­ sicherungen werden in einer elektrischen Schaltung einer gedruckten Schaltplatine eingesetzt und zu deren Schutz verwendet.

Hintergrund der Erfindung

Gedruckte Schaltplatinen (Printed circuit PC-Platinen) haben zunehmende Anwendung in allen Arten von elektrischen und elektronischen Vorrichtungen gefunden. Die auf diesen PC- Platinen ausgebildeten elektrischen Schaltungen, wie herkömm­ liche elektrische Schaltungen in größerem Maßstab, bedürfen eines Schutzes gegen elektrische Überlasten. Dieser Schutz wird typischerweise durch Subminiatur-Schmelzsicherungen vorgesehen, die physisch an der PC-Platine befestigt sind.

Ein Beispiel einer solchen oberflächenbefestigten Subminiatur-Schmelzsicherung ist in der US-PS 5 166 656 ('656- Patent) beschrieben. Das schmelzbare Verbindungsglied dieser oberflächenbefestigten Schmelzsicherung ist als durch einen Dreilagen-Aufbau überdeckt, der eine Passivierungslage, eine Isolierungsdecke und eine Epoxidlage zum Verbinden der Passi­ vierungslage mit der Isolierungsdecke enthält, offenbart, siehe '656-Patent, Spalte 6, Zeilen 4-7. Typischerweise besteht die Passivierungslage entweder aus chemisch aus der Dampfphase abgeschiedenem Siliziumoxid oder einer dicken Lage bedrucktem Glas, siehe '656-Patent, Spalte 3, Zeilen 39-41. Die Isolierungsdecke kann eine Glasabdeckung sein, siehe '656- Patent, Spalte 4, Zeilen 43-46.

Ein anderes Gerät nach dem Stand der Technik ist in der US-PS 5 552 757 ('757-Patent) beschrieben. Bei dieser Erfin­ dung ist, anders als gemäß dem '656-Patent, das schmelzbare Verbindungsglied nur mit einer statt mit drei Lagen ge­ schützt. Bei dem '757-Patent ist diese eine Schutzlage 56 jedoch ein Polycarbonatkleber oder dergleichen. Diese Schutz­ lage 56 erstreckt sich im wesentlichen über die allgemeinen Begrenzungen der in Fig. 12 des '757-Patents gezeigten, ober­ flächenbefestigten Schmelzsicherung. Als ein Ergebnis konnte die in Fig. 12 des '757-Patents gezeigte Schmelzsicherung nur so auf eine Schaltplatine aufgesetzt werden, daß die Schutz­ lage 56 nach oben, also von der Platine weg, gerichtet ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Diese Erfindung liefert eine oberflächenbefestigte Dünnfilm-Schmelzsicherung, die zwei Materialteilanordnungen umfaßt. Die erste Teilanordnung umfaßt ein schmelzbares Ver­ bindungsglied, sein Tragesubstrat und Anschlußflächen. Die zweite Teilanordnung umfaßt eine fotoabbildungsfähige Schutz­ lage, welche das schmelzbares Verbindungsglied so überdeckt, daß sie einen Schutz gegen Stoß und Oxidation liefert. Die zweite Teilanordnung ist bei der vorliegenden Erfindung ein fotoabbildungsfähiges Material.

Das fotoabbildungsfähige Material kann entweder als Flüssigkeit oder als feste Substanz aufgebracht werden. Das flüssige Material wird nach dem Auftragen getrocknet. Die feste Substanz kann ein Film sein, der unter Vakuum aufge­ bracht wird. Unabhängig davon, ob das fotoabbildungsfähige Material als Flüssigkeit oder als feste Substanz vorhanden ist, werden Anteile des Materials durch Fotobelichtung auf dem Substrat ausgehärtet. Ungehärtete oder nichtbelichtete Anteile des Materials werden während eines Entwicklungsvorgangs von dem Substrat selektiv entfernt. Dieser Vorgang führt zu einer gezielten Aufbringung des fotoabbildungsfähigen Materials. Fotolithografische, mechanische und Laser-Bearbeitungs­ techniken können benutzt werden, um sehr kleine, ausgeklügelte und komplexe Geometrien des schmelzbaren Verbindungsglieds zu schaffen. Diese Fähigkeit ermöglicht in Kombination mit dem Auftragen von ultradünnen, fotoabbildungsfähigen, konformen Beschichtungen diesen Subminiatur-Schmelzsicherungen, den Schmelzbereich des Elements zu steuern und Schaltungen zu schützen, die Ströme im Mikroampère- und im Ampère-Bereich durchlassen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer kupfer­ plattierten FR4-Epoxidlage, die zur Herstellung einer erfin­ dungsgemäßen oberflächenbefestigten Subminiatur-Schmelz­ sicherung verwendet wird.

Fig. 2 ist eine Ansicht eines Teils der Lage aus Fig. 1, entlang der Linien 2-2 der Fig. 1 genommen.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der FR4- Epoxidlage der Fig. 1, jedoch mit abgenommener Kupferplat­ tierung und einer Vielzahl von Schlitzen mit jeweils einer Breite W und einer Länge L, die in die getrennten Quadranten dieser Lage angebracht sind.

Fig. 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Anteils der mit Schlitzen versehenen Lage der Fig. 3, bei der jedoch die Kupferplattierung wieder aufgebracht wurde.

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf verschiedene Abschnitte der ebenen, nach oben gewandten, Oberflächen der wieder­ plattierten Kupferlage, nachdem jeder dieser Abschnitte mit einer quadratischen Platte einer für Ultraviolettlicht (UV- Licht) undurchlässigen Substanz maskiert worden war.

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht der Rückseite der Lage aus Fig. 5, jedoch nach Entfernen eines streifenartigen Abschnittes der Kupferplattierung von der neuplattierten Lage der Fig. 5.

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht der Oberseite 38 des Streifens 26 der Fig. 6, und zeigt durch gestrichelte Linien bestimmte Linearbereiche 40.

Fig. 8 ist eine Ansicht eines Einzelstreifens 26, nach Eintauchen in ein Kupferplattierungsbad und darauffolgend in ein Nickelplattierungsbad, mit dem Ergebnis, daß Kupfer- und Nickellagen auf der Grund-Kupferlage der Anschlußflächen abgeschieden sind.

Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht des Streifens aus Fig. 8, jedoch vor der UV-Licht-Aushärtung, und zeigt einen Abschnitt 50 an dem Zentrum eines schmelzbaren Ver­ bindungsglieds 42, der mit einer für UV-Licht undurchlässigen Substanz maskiert ist.

Fig. 10 zeigt den Streifen der Fig. 9, jedoch nach Eintauchen in ein Zinnplattierungsbad, um eine weitere Lage über den Kupfer- und Nickellagen zu schaffen, und nach Abscheiden von Zinn auf dem Zentralabschnitt der schmelzbaren Verbindung.

Fig. 11 zeigt den Streifen aus Fig. 10, jedoch mit einer auf die Oberseite des Streifens 26 aufgesetzten fotoabbil­ dungsfähigen Zusatzlage.

Fig. 12 zeigt die endgültig hergestellte erfindungsgemäße Einzel-Schmelzsicherung nach einem sogenannten würfelartigen Zerteilvorgang, bei dem eine Diamantscheibe zum Zerschneiden der Streifen längs parallelen Ebenen benutzt wird, um diese einzelnen, oberflächenbefestigbaren Schmelzsicherungen zu bilden.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Obwohl diese Erfindung jede einer Vielzahl von Aus­ führungsformen enthalten kann, beschreiben die Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform. Die Beschreibung begrenzt aber die Erfindung nicht auf die dargestellte Ausführungsform.

Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 12 gezeigt. Die oberflächenbefestigte Dünnfilm- Schmelzsicherung ist eine Subminiatur-Schmelzsicherung, die in einer oberflächenbefestigten Gestalt auf einer PC-Platine oder auf einer Dickfilm-Hybrid-Schaltung benutzt wird. Diese Schmelzsicherungen sind dem Fachmann typischerweise als Schmelzsicherungen der "A"-Art bekannt. Die Standard- Industriegröße für diese Schmelzsicherungen weist eine Länge von 3,175 mm (125 mil) mal einer Breite von 1,524 mm (60 mil) auf. Derartige Schmelzsicherungen werden abgekürzt als 1206- Schmelzsicherungen bezeichnet. Es ist jedoch zu verstehen, daß die vorliegende Erfindung auch bei allen anderen Standard­ größen derartiger Schmelzsicherungen, wie Schmelzsicherungen der Größen 1210, 0805, 0603 und 0402 angewandt werden kann, wie auch bei nicht standardmäßigen Größen.

In der breitesten Auslegung umfaßt die Erfindung zwei Materialteilanordnungen. Wie zu sehen ist, enthält die erste Teilanordnung das Schmelzsicherungselement oder die schmelz­ bare Verbindung 42, ihr Tragesubstrat oder ihren Kern 13, und Anschlußflächen 34 und 36 zum Anschließen der Schmelzsicherung 58 an der PC-Platine. Die zweite Teilanordnung ist eine neu­ artige Schutzlage 56 aus fotoabbildungsfähigem Material, wel­ che die schmelzbare Verbindung 42 und einen wesentlichen Anteil des oberen Abschnitts der Schmelzsicherung überdeckt, um so Schutz gegen Stöße, die während des automatisierten Zusammenbaus auftreten können, und Schutz gegen Oxidation während des Gebrauchs zu schaffen.

Die erste Teilanordnung enthält und trägt zwei Metall­ elektroden oder -flächen und das schmelzbare Element, die jeweils mit dem Substrat als ein einzelner kontinuierlicher Film verbunden sind. Die Flächen sind an dem Boden und an den Seiten des Substrats oder Kerns angeordnet, während die schmelzbare Verbindung sich an der Oberseite des Substrats oder Kerns befindet.

Wie zu sehen ist, sind in der bevorzugten Ausführungsform die Flächen aus verschiedenen Lagen aufgebaut, einschließlich einer Grund-Kupferlage, einer Ergänzungs-Kupferlage, einer Nickellage und einer Zinnlage. Die Grund-Kupferlage der Flächen und der schmelzbaren Dünnschicht-Verbindung werden gleichzeitig abgelagert durch (1) elektrochemische Vorgänge, wie das bei der bevorzugten Ausführungsform nachstehend beschriebene Plattieren; oder (2) durch physische Dampf­ abscheidung (physical vapor deposition PVD). Derartiges gleichzeitiges Abscheiden sichert einen guten Leitweg zwischen der schmelzbaren Verbindung und den Anschlußflächen. Diese Art von Abscheidung erleichtert auch die Herstellung und erlaubt eine sehr genaue Steuerung der Dicke der schmelzbaren Verbindung.

Nach dem anfänglichen Aufsetzen der schmelzbaren Ver­ bindung und des Grundkupfers auf das Substrat oder den Kern werden zusätzliche Lagen aus einem leitfähigen Metall auf die Anschlußflächen aufgesetzt. Diese zusätzlichen Lagen können auf diese Flächen durch Fotolithographie- oder Abscheide­ techniken bestimmt und aufgesetzt werden.

Diese Schmelzsicherung kann durch den nachfolgenden Vorgang hergestellt werden:

In Fig. 1 und 2 ist eine massive Lage 10 aus einem FR-4- Epoxidharz mit einer Kupferplattierung 12 gezeigt. Die Kupferplattierung 12 und der FR-4-Epoxidkern 13 dieser mas­ siven Lage 10 sind am besten in Fig. 2 zu sehen. Diese kupferplattierte FR-4-Epoxidlage 10 kann von Allied Signal Laminate Systems, Hoosick Falls, New York, als Teil mit der Nummer 0200BED130C1/C1GFN0200 C1/C1A2C bezogen werden. Wenn auch FR-4-Epoxid ein bevorzugtes Material ist, so gehören zu anderen geeigneten Materialien alle Materialien, die mit den Materialien kompatibel, das heißt von chemischer, physika­ lischer und strukturell gleichartiger Natur, wie die Materia­ lien sind, aus denen die PC-Platinen gemacht werden. So ist Polyamid ein anderes geeignetes Material für diese massive Lage 10. FR-4-Epoxidharz und Polyamid gehören zu der Klasse von Materialien, die physikalische Eigenschaften aufweisen, die nahezu identisch mit denen des Standard-Substratmaterials sind, wie es in der PC-Platinen-Industrie benutzt wird. Als Ergebnis ist die erfindungsgemäße Schmelzsicherung und die PC- Platine, auf der die Schmelzsicherung zu befestigen ist, mit extrem gut aneinander angepaßten thermischen und mechanischen Eigenschaften versehen. Das Substrat der Schmelzsicherung der vorliegenden Erfindung sorgt auch für die gewünschten Bogenspur-Eigenschaften und zeigt gleichzeitig ausreichende mechanische Flexibilität, um das bei Bogenbildung auftretende rasche Auslösen von Energie intakt zu überstehen.

Im nächsten Herstellungsschritt der erfindungsgemäßen Schmelzsicherungen wird durch einen herkömmlichen Ätzvorgang die Kupferplattierung 12 von der massiven Lage 10 abgeätzt. Bei diesem herkömmlichen Ätzvorgang wird das Kupfer von dem Substrat durch eine Eisenchlorid-Lösung abgeätzt.

Es ist zwar zu verstehen, daß nach dem Abschluß dieses Schrittes die gesamte Kupferlage 12 von Fig. 2 von dem FR-4- Epoxidkern 13 dieser massiven Lage 10 abgeätzt ist, dennoch ist der verbleibende Epoxidkern 13 dieser FR-4-Epoxidlage 10 gegnüber einer "reinen" Schicht aus FR-4-Epoxid unterschied­ lich, die nicht anfangs mit einer Kupferlage behandelt worden ist. Insbesondere bleibt eine chemisch geätzte Oberflächen­ behandlung an der Oberfläche des Epoxidkerns 13 bestehen, nachdem die Kupferlage 12 durch Ätzen entfernt worden ist. Diese behandelte Oberfläche des Epoxidkerns 13 ist empfäng­ licher für die nachfolgenden Vorgänge, die bei der Herstellung der vorliegenden oberflächenbefestigten Subminiatur-Schmelz­ sicherung notwendig sind.

Die FR-4-Epoxidlage 10 mit dieser so behandelten kupfer­ freien Oberfläche wird dann gefräst oder gestanzt, um Schlitze 14 längs Quadranten der Lage 10 zu schaffen, wie in Fig. 3 zu sehen ist. Gestrichelte Linien trennen diese vier Quadranten in Fig. 3 sichtbar voneinander. Die Breite W der Schlitze 14 (Fig. 4) beträgt etwa 1,59 mm (0,0625 inch). Die Länge L jedes Schlitzes 44 (Fig. 3) beträgt annähernd 130,2 mm (5,125 inch).

Wenn das Fräsen oder Stanzen fertig ist, wird die geätzte und gefräste oder gestanzte Lage 10, wie in Fig. 3 gezeigt, wieder mit Kupfer plattiert. Diese Neuplattierung mit Kupfer geschieht durch das Eintauchen der geätzten und gefrästen Platte von Fig. 3 in ein autokatalytisches Kupferplattierungs­ bad. Dieses Verfahren des Kupferplattierens ist auf diesem Fachgebiet wohl bekannt.

Dieser Schritt des Kupferplattierens ergibt das Auf­ bringen einer Kupferlage mit einer gleichmäßigen Dicke längs der jeweils freigelegten Oberfläche der Lage 10. Beispiels­ weise bedeckt, wie in Fig. 4 zu sehen ist, die sich aus diesem Schritt ergebende Kupferplattierung 18 sowohl (1) die ebenen, oberen Flächen 22 der Lage 10 als auch (2) die vertikalen Zwischenbereiche 16, die mindestens einen Anteil der Schitze 14 bestimmen. Diese Zwischenbereiche 16 müssen kupferplattiert werden, weil sie schließlich einen Anteil der Anschlußflächen der fertiggestellten Schmelzsicherung bilden.

Die gleichförmige Dicke der Kupferplattierung hängt von den endgültigen Bedürfnissen des Benutzers ab. Insbesondere hat, wie in Fig. 4 zu sehen ist, bei einer Schmelzsicherung, die bei 1/16 A öffnen soll, die Kupferplattierung 18 eine Dicke von 250 nm (2500 Å). Bei einer Schmelzsicherung, die bei 5 A öffnen soll, hat die Kupferplattierung 18 eine Dicke von ca. 7500 nm (75000 Å)

Nachdem der Plattierungsvorgang fertiggestellt wurde, um zu einer kupferplattierten Struktur nach Fig. 4 zu kommen, wird die gesamte freigelegte Oberfläche dieser Struktur mit einem sog. Fotoresist-Polymer bedeckt.

Eine ansonsten klare Maske wird über die wiederplattierte Kupferschicht 20 aufgebracht, nachdem diese mit dem Photo­ resist bedeckt wurde. Quadratische Tafeln sind ein Teil dieser klaren Maske und sind mit gleichen Abständen voneinander darüber angeordnet. Diese quadratischen Tafeln bestehen aus einer für UV-Licht undurchlässigen Substanz und haben eine Größe, die der Größe des in Fig. 5 gezeigten Rechtecks 30 entspricht. Im wesentlichen werden durch Auflegen dieser Maske mit diesen Tafeln auf die wiederplattierte Kupferschicht 20 verschiedene Abschnitte der ebenen, nach oben gewandten Ober­ fläche 22 der wiederplattierten Kupferschicht 20 wirksam vor den Einwirkungen von UV-Licht abgeschirmt.

Es wird aus dem Nachfolgenden verstanden werden, daß diese quadratischen Tafeln im wesentlichen die Form und Größe der sogenannten schmelzbaren Verbindung 42 und der breiten Anschlußbereiche 60 und 62 auf dem oberen Abschnitt 22 der Schmelzsicherung bestimmen. Die schmelzbare Verbindung 42 steht in elektrischer Verbindung mit den breiten Anschluß­ bereichen 60 und 62. Es ist einzusehen, daß die Breite, Länge und Form sowohl der schmelzbaren Verbindung 42 als auch dieser breiten Anschlußbereiche 60 und 62 durch Ändern der Größe und Form dieser für UV-Licht undurchlässigen Tafeln geändert wer­ den kann.

Zusätzlich wird die Rückseite der Schicht mit einem Fotoresist-Material bedeckt, und eine ansonsten klare Maske wird über die wiederplattierte Kupferschicht 20 gesetzt, nachdem sie mit dem Fotoresist überdeckt wurde. Eine recht­ winklige Tafel ist ein Teil dieser klaren Maske. Die recht­ winkligen Tafeln bestehen aus einer für UV-Licht undurch­ lässigen Substanz und sind von einer Größe, die der Größe der Tafel 28, die in Fig. 6 gezeigt ist, entspricht. Im wesent­ lichen werden durch Aufsetzen dieser Maske mit diesen Tafeln auf die wiederplattierte Kupferschicht 20 verschiedene Strei­ fen der ebenen, nach unten gewandten Flächen 28 der wieder­ plattierten Kupferschicht 20 wirksam gegen die Einflüsse des UV-Lichts abgeschirmt.

Die rechtwinkligen Tafeln bestimmen im wesentlichen die Formen und Größen der breiten Anschlußbereiche 34 und 36 auf dem unteren Mittelabschnitt 28 der Unterseite des Streifens 26.

Die Kupferplattierung von einem Teil der Unterseite eines Streifens 26 ist durch eine Fotoresist-Maske bestimmt. Insbe­ sondere wird die Kupferplattierung von dem unteren Mittel­ abschnitt 28 der Unterseite des Streifens 26 abgenommen. Der untere Mittelabschnitt 28 der Unterseite des Streifens 26 ist der Teil des Streifens längs einer Linie unmittelbar unter den Bereichen 30 aus klarem Epoxid. Eine perspektivische Ansicht dieses Abschnitts dieser wiederplattierten Lage 20 ist in Fig. 6 gezeigt.

Die gesamte wiederplattierte, fotoresist-bedeckte Lage 20, das heißt die Oberseite, die Unterseite und die Seiten­ fläche dieser Lage, wird dann UV-Licht ausgesetzt. Die wieder­ plattierte Lage 20 wird dem UV-Licht für eine Zeitdauer aus­ gesetzt, die ausreicht, um Aushärten all des Fotoresists sicherzustellen, der nicht durch die quadratischen Tafeln und rechtwinkligen Streifen der Maske bedeckt wird. Danach werden die Masken, welche diese Quadrattafeln und rechtwinkligen Streifen enthalten, von der wiederplattierten Tafel 20 abge­ nommen. Der Fotoresist, der sich vorher unter diesen quadra­ tischen Tafeln befand, bleibt ungehärtet. Dieser ungehärtete Fotoresist ist noch in flüssiger Form und kann so von der wiederplattierten Lage 20 abgewaschen werden.

Der ausgehärtete Fotoresist auf dem Rest der wieder­ plattierten Lage 20 sorgt für Schutz im nächsten Schritt in dem Verfahren. Insbesondere verhindert der gehärtete Foto­ resist das Entfernen des Kupfers unter diesen Bereichen des gehärteten Fotoresists. Die vorher unter den quadratischen Tafeln gewesenen Bereiche haben keinen gehärteten Fotoresist und keinen solchen Schutz. Damit kann das Kupfer von diesen Bereichen durch Ätzen entfernt werden. Dieser Ätzvorgang wird mit einer Eisenchloridlösung durchgeführt.

Nachdem das Kupfer entfernt worden ist, wie in den Fig. 5 und 6 gesehen werden kann, sind die vorher durch die quadratischen Tafeln und die rechtwinkligen Streifen der Maske bedeckten Bereiche überhaupt nicht mehr bedeckt. Stattdessen umfassen diese Bereiche nun Flächen 28 und 30 aus reinem Epoxid.

Die wiederplattierte Lage 20 wird dann in ein chemisches Bad eingesetzt, um den gesamten ausgehärteten Fotoresist von den vorher ausgehärteten Bereichen dieser Lage 20 zu ent­ fernen.

Für diese Beschreibung ist der Abschnitt der Lage 20 zwischen benachbarten Schlitzen 14 als ein Streifen 26 be­ kannt. Dieser Streifen hat eine Abmessung D, wie sie in Fig. 4 gezeigt wird, welche die Länge des Gegenstands bestimmt. Nach der Fertigstellung verschiedener, in dieser Beschreibung beschriebener Vorgänge wird der Streifen 26 schließlich in eine Vielzahl von Stücken zertrennt, und jedes dieser Stücke wird zu einer erfindungsgemäßen Schmelzsicherung.

Wie auch aus Fig. 6 gesehen werden kann, besitzt die Unterseite 32 des Streifens 26 Bereiche längs seines Umfangs, die noch eine Kupferplattierung enthalten. Diese Umfangs­ bereiche 34 und 36 der Unterseite 32 des Streifens 26 bilden Teile der Anschlußflächen. Diese Flächen werden schließlich als das Mittel zum Befestigen der gesamten fertiggestellten Schmelzsicherung an der PC-Platine dienen.

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht der Oberseite 38 der Streifen 26 aus Fig. 6. Direkt gegenüber und sich deckend mit den unteren Mittelabschnitten 28 dieser Streifen 26 sind Linearbereiche 40 an dieser Oberseite 38 vorhanden. Diese Linearbereiche 40 werden durch die gestrichelten Linien der Fig. 7 begrenzt.

Auf Fig. 7 ist in Verbindung mit dem nächsten Herstell­ schritt der Erfindung zu verweisen. In diesem nächsten Schritt wird ein Fotoresist-Polymer längs jedem Linearbereich 40 der Oberseite 38 der Streifen 26 aufgetragen. Durch die Bedeckung dieser Linearbereiche 40 wird Fotoresist-Polymer auch längs der relativ dünnen Abschnitte angebracht, welche die schmelz­ baren Verbindungen 42 umfassen werden. Diese schmelzbaren Ver­ bindungen 42 bestehen aus einem leitenden Metall, hier aus Kupfer. Das Fotoresist-Polymer wird dann mit UV-Licht behan­ delt, so daß sich ein Aushärten des Polymers auf dem Linear­ bereich 40 und auf dessen schmelzbarer Verbindung 42 ergibt.

Als ein Ergebnis des Aushärtens dieses Polymers auf dem Linearbereich 40 und seiner schmelzbaren Verbindungen 42 wird kein Metall an diesem Linearbereich 40 anhaften, wenn der Streifen 26 in ein Elektrolytbad eingetaucht wird, das ein Metall für Plattierungszwecke enthält.

Zusätzlich wird auch, wie vorstehend erklärt wurde, der Mittelabschnitt 28 der Unterseite 32 des Streifens 26 keiner Plattierung unterworfen, wenn der Streifen 26 in das elektro­ lytische Plattierungsbad eingetaucht wird. Das vorher diesen Metallabschnitt bedeckende Kupfermetall war entfernt worden, was das bloße Epoxid, welches die Basis der Lage 20 bildet, freisetzt. Kein Metall wird auf diesem bloßen Epoxid anhaften oder unter Einsatz eines Elektrolyt-Plattierungsvorgangs plat­ tieren.

Der gesamte Streifen 26 wird in ein elektrolytisches Kupferplattierungsbad und dann in ein elektrolytisches Nickel­ plattierungsbad getaucht. Als Ergebnis werden, wie in Fig. 8 zu sehen ist, eine Kupferlage 46 und eine Nickellage 8 auf der Grund-Kupferlage 44 abgeschieden. Nach Abscheiden dieser Kupfer- und Nickellagen 46 und 48 wird das ausgehärtete Fotoresist-Polymer an dem Linearbereich 40 einschließlich des Fotoresist-Polymers an den schmelzbaren Verbindungen 42 von diesem Bereich 40 entfernt.

Unmittelbar darauf wird Fotoresist-Polymer wieder längs des gesamten Linearbereichs 40 aufgetragen. Wie jedoch in Fig. 9 gesehen werden kann, wird ein Abschnitt 50 im Zentrum der schmelzbaren Verbindung 42 mit einer für UV-Licht undurch­ lässigen Substanz maskiert. Der gesamte Linearbereich 40 wird dann UV-Licht unterworfen mit dem Ergebnis, daß ein Aushärten des Fotoresist-Polymers in der Gesamtheit des Bereichs auf­ tritt, mit Ausnahme des maskierten Zentralabschnitts 50 der schmelzbaren Verbindung 42. Diese Maske wird von dem Zentral­ abschnitt 50 der schmelzbaren Verbindung entfernt und der Streifen gespült. Als Ergebnis dieser Spülung wird der unaus­ gehärtete Fotoresist über dem Zentralabschnitt 50 der schmelz­ baren Verbindung 42 von der schmelzbaren Verbindung entfernt. Der ausgehärtete Fotoresist längs des Rests des Linearbereichs 40 verbleibt jedoch.

An dem Abschnitt des Streifens 26, der mit dem ausgehär­ teten Fotoresist bedeckt ist, tritt dann keine Metallplat­ tierung ein. Wegen der Abwesenheit von Fotoresist von dem Zen­ tralabschnitt 50 der schmelzbaren Verbindung 42 kann jedoch auf diesen Zentralabschnitt Metall plattiert werden.

Wenn der in Fig. 9 gezeigte Streifen in ein elektro­ lytisches Zinnplattierungsbad getaucht wird, wird eine Zinn­ lage 52 (Fig. 10) aufgebracht, die die Kupfer- und Nickellagen 46 und 48 überdeckt. Eine Zinnfläche 54 wird auch auf die Oberfläche der schmelzbaren Verbindung 42 aufgebracht, das heißt im wesentlichen durch einen elektrolytischen Plattie­ rungsvorgang auf den Zentralabschnitt 50 der schmelzbaren Ver­ bindung 40 aufgesetzt. Dieser elektrolytische Plattierungs­ vorgang ist im wesentlichen ein Dünnfilm-Abscheidevorgang. Es ist jedoch zu verstehen, daß dieses Zinn der Oberfläche der schmelzbaren Verbindung 42 auch durch einen Fotolithographie- Vorgang oder mittels einer physikalischen Dampfabscheidung hinzugefügt werden kann, wie Sprühen oder Verdampfen in einer Hochvakuum-Abscheidungskammer.

Diese Fläche 54 besteht aus einem zweiten leitenden Metall, das heißt Zinn, das dem Kupfermetall der schmelzbaren Verbindung 42 unähnlich ist. Dieses zweite leitende Metall in Form der Zinnfläche 54 wird in Form eines Rechtecks auf der schmelzbaren Verbindung 42 abgeschieden.

Die Zinnfläche 54 an der schmelzbaren Verbindung 42 er­ gibt für die Verbindung 42 gewisse Vorteile. Zunächst schmilzt die Zinnfläche 54 bei Stromüberlastungsbedingungen und schafft eine schmelzbare Verbindung 42, die zu einer Zinn/Kupfer- Legierung wird. Diese Zinn/Kupfer-Legierung ergibt eine schmelzbare Verbindung 42 mit einer niedrigeren Schmelz­ temperatur, als wenn sie nur aus Zinn oder nur aus Kupfer bestehen würde. Die niedrigere Schmelztemperatur setzt die Betriebstemperatur des Schmelzsicherungsgerätes der Erfindung herab, und das ergibt ein verbessertes Verhalten des Gerätes.

Zwar wurde bei diesem Ausführungsbeispiel Zinn auf der aus Kupfer bestehenden schmelzbaren Verbindung 42 abgeschie­ den, es ist jedoch von Fachmännern zu verstehen, daß auch andere leitende Metalle auf die schmelzbare Verbindung 42 aufgebracht werden können, um ihre Schmelztemperatur herab­ zusetzen, und daß die schmelzbare Verbindung 42 selbst aus einem anderen leitenden Metall als Kupfer hergestellt weden kann. Zusätzlich braucht das Zinn oder das andere auf der schmelzbaren Verbindung 42 abgelagerte Metall nicht unbedingt von rechtwinkliger Form zu sein, sondern kann eine Anzahl zusätzlicher Gestaltungen annehmen.

Das zweite leitende Metall kann in einen genuteten Ab­ schnitt der Verbindung oder in Öffnungen oder Leerstellen in dieser Verbindung eingesetzt werden. Es sind auch parallele Schmelzsicherungs-Verbindungen möglich. Als Ergebnis dieser Flexibilität können bestimmte elektrische Kennwerte in die Schmelzsicherung eingebaut werden, um unterschiedlichen Bedarf des Endverbrauchers entgegenzukommen.

Wie vorstehend angezeigt, ist eine der möglichen Gestal­ tungen der schmelzbaren Verbindung eine Serpentinenform. Durch Benutzen einer Serpentinenform kann die effektive Länge der schmelzbaren Verbindung erhöht werden, obwohl der Abstand zwischen den Anschlußflächen an den gegenüberliegenden Enden dieser Verbindung gleich bleibt. Auf diese Weise sorgt eine Serpentinengestaltung für eine längere schmelzbare Verbindung, ohne die Abmessungen der Schmelzsicherung selbst zu erhöhen.

Der nächste Schritt bei der Herstellung des erfindungs­ gemäßen Gerätes ist das Aufsetzen einer neuartigen Schutzlage 56 (Fig. 11 und 12) über die Länge des gesamten oberen Ab­ schnitts 38 des Streifens. Diese Schutzlage 56 ist die zweite Teilanordnung der vorgestellten Schmelzsicherung und bildet eine relativ gute Abdichtung über dem oberen Abschnitt 38 des Streifens 26, einschließlich der schmelzbaren Verbindung 42. Auf diese Weise verhindert die Schutzlage 56 eine Korrosion der schmelzbaren Verbindung 42 während ihrer nutzbaren Lebens­ dauer. Die Schutzlage 56 ergibt auch Schutz gegen Oxidation und Stoß während des Anbringens an der PC-Platine. Die Schutz­ lage 56 der vorliegenden Erfindung ist gegenüber bekannten Schutzlagen deswegen von Vorteil, da die hier vorgestellte Schutzlage sich nicht über die Abmessungen der Umfangsbereiche 34 und 36 der Schmelzsicherung hinaus erstreckt.

Diese Schutzlage 56 hilft bei der Steuerung des Schmel­ zens, Ionisierens und der Bogenbildung, die während Strom­ überlastungszuständen in der schmelzbaren Verbindung 42 auf­ treten. Die Schutzlage 56 oder das Deckbeschichtungsmaterial ergibt die gewünschten Bogen-Quencheigenschaften, die be­ sonders beim Unterbrechen der schmelzbaren Verbindung 42 wichtig sind.

Die neuartige Schutzlage 56 kann aus einem Polymer zu­ sammengesetzt sein, vorzugsweise einer fotoabbildungsfähigen Substanz, wie der flexiblen fotoabbildungsfähigen Decklage DUPONT Pyralux® PC 2000, oder einer fotoabbildungsfähigen Flüssigkeit. Andere in gleicher Weise fotoabbildungsfähige Materialien sind ebenfalls für die Erfindung geeignet.

Die gesamte freigesetzte Oberfläche der Struktur der Fig. 10 wird mit einem sogenannten fotoabbildungsfähigen Material der neuartigen konformen Beschichtung bedeckt. Es gibt min­ destens zwei Arten, dieses fotoabbildungsfähige Material auf die Struktur der Fig. 10 aufzubringen.

Die erste Art ist das Aufsprühen eines flüssigen foto­ abbildungsfähigen Materials (liquid photoimageable material LPI) auf die Struktur der Fig. 10. Dieses LPI wird dann einem kurzen Trocknungsschritt unterworfen, in dem eine Trocknung bis zur Haftfähigkeit stattfindet.

Die zweite Art geschieht durch ein trockenes foto­ abbildungsfähiges Material oder eine fotoabbildungsfähige Deckschicht (photoimageable coverlay PIC), wie einen Film, der durch durch Vakuumlaminierung aufgetragen wird. Da diese Schicht vakuumlaminiert wird, braucht sie keinen Trocknungs­ schritt bis zur Erreichung einer Klebefähigkeit.

In der US-PS 5 552 757 wird kein Bildblendenmaterial benutzt, um das Ausmaß der Überdeckung der konformen Beschich­ tung zu begrenzen. Bei der vorliegenden Anmeldung wird Bild­ blendenmaterial benutzt, um das Ausmaß der Überdeckung der fotoabbildungsfähigen konformen Beschichtung zu bestimmen.

Ein bestimmter Vorteil der vorliegenden Erfindung gegenüber der Lehre der US-PS 5 552 757 ist die überlegene Höhenbeeinflussung für die konforme Beschichtung. Die Ver­ wendung von fotoabbildungsfähigem Material als konforme Beschichtung ergibt eine Beschichtungshöhe, die nur etwa 2,5% der Beschichtungshöhe der konformen Beschichtung in dem '757- Patent beträgt. Insbesondere ist in dem '757-Patent die Höhe der konformen Beschichtung (56 in Fig. 11 und 12 des '757- Patents) annähernd 508 mm (20 mil). Bei den Fig. 11 und 12 der vorliegenden Erfindung beträgt die Höhe der konformen Beschichtung 56 ca. 12,7 mm (0,5 mil).

Das verleiht der vorliegenden Erfindung einen bedeutsamen Vorteil gegenüber der Struktur des '757-Patents. Wegen der Höhe der konformen Beschichtung in dem '757-Patent muß die mit der konformen Beschichtung versehene Seite dieser Struktur nach oben gewandt angeordnet werden. Wenn man die Seite mit der konformen Beschichtung nach unten gewandt, das heißt der Schaltplatine zugewandt, anordnet, kann die Höhe der Beschich­ tung die Anschlüsse auf dieser Struktur von der Schaltplatine abheben lassen, wodurch ein Kontakt zwischen den Anschlüssen und der Schaltplatine verhindert wird. Es besteht noch ein anderer Nachteil bei der Beschichtung des '757-Patents. In dem Gerät nach dem '757-Patent ist es möglich, daß bei dem An­ sprechen der Schmelzsicherung unter Stromüberlastungsbedingun­ gen die Metallschmelze von dem Schmelzsicherungs-Element nach oben oder nach außen ausgetrieben wird. Wenn sich dieses Me­ tall ansetzt, kann es andere metallische Elemente an der PC- Platine berühren. Als Ergebnis können diese metallischen Elemente Kurzschlüsse erleiden.

Im Gegensatz dazu hat die vorliegende Erfindung eine sehr dünne konforme Beschichtung, die es ermöglicht, die Seite der oberflächenbefestigten Schmelzsicherung mit dieser Beschich­ tung nach unten anzuordnen, das heißt der Schaltplatine zuge­ wandt und mit ihr in Berührung. Als Ergebnis ist die schmelz­ bare Verbindung zu der PC-Platine gewandt, statt nach oben gewandt zu sein. So wird beim Ansprechen der Schmelzverbindung unter Stromüberlastungsbedingungen die nach unten gewandte Schmelzverbindung ihre Metallschmelze nicht nach oben aus­ senden und wird so andere empfindliche metallische Elemente an der Schaltplatine nicht in Gefahr bringen.

Die dünne konforme Beschichtung der vorliegenden Erfin­ dung und das zugehörige Herstellverfahren haben noch einen anderen bedeutsamen Vorteil. Insbesondere war die relativ dicke konforme Beschichtung des Gerätes nach dem '757-Patent dem "Saugen" unterworfen. Dieses "Saug"-Phänomen ließ einen Anteil der Beschichtung Teile der Anschlüsse der oberflächen­ befestigten Schmelzsicherung nach dem '757-Patent bedecken. Das offensichtliche Ergebnis davon war eine Störung des elek­ trischen Kontakts zwischen den Anschlüssen und der entspre­ chenden Befestigungsfläche an der gedruckten Schaltplatine.

Das "Saug"-Phänomen wird bei der vorliegenden Erfindung vermieden, wodurch maximaler Kontakt zwischen den Anschlüssen der vorgestellten oberflächenbefestigten Schmelzsicherung und, der Befestigungsfläche der gedruckten Schaltplatine sicher­ gestellt ist. "Saugen" wird vermieden, sowohl wegen der mini­ malen Dicke der konformen Beschichtung als auch aufgrund der Tatsache, daß die Anschlüsse während der Herstellung durch Blendenmaterial bedeckt werden.

Wie vorher bemerkt, gibt es zwei Verfahren zum Aufbringen eines fotoabbildungsfähigen Materials. Beide Verfahren, das Aufbringen einer flüssigen fotoabbildungsfähigen (LPI-) Beschichtung und einer trockenen fotoabbildungsfähigen Beschichtung ergeben im wesentlichen das gleiche Fertig­ produkt.

Aufbringen der LPI-Beschichtung, z. B. durch Sprühen

Die gesamte freigelegte Oberfläche der Struktur nach Fig. 10 wird mit einem sogenannten fotoabbildungsfähigen Material als konforme Beschichtung bedeckt. Es bestehen mindestens zwei Arten des Aufbringens des fotoabbildungsfähigen Materials auf die Struktur der Fig. 10. Die erste Art geschieht durch Sprü­ hen eines flüssigen fotoabbildungsfähigen Materials (LPI) auf die Struktur nach Fig. 10.

Das LPI wird durch Mischen verschiedener Bestandteile hergestellt. Ein Gemisch aus zwei Teilen wird bereitet. Die erste Komponente dieser zweiteiligen Mischung besteht aus Hysol und wird als HYSOL SR 8400 LPI Lötresist verkauft. Die zweite Komponente dieser zweiteiligen Mischung wird auch aus Hysol gebildet und wird als HYSOL Lötresistkatalyt verkauft. Diese beiden Komponenten werden in einem Verhältnis von 85 Teilen LPI Lötresist zu 15 Teilen Lötresistkatalyt gemischt.

Nach dem Mischungsvorgang ist die Masse etwas viskos mit der Konsistenz von Gelatine. Um das Aufsprühen des Gemischs auf die Struktur nach Fig. 10 zu ermöglichen, wird bevorzugt ein Lösungsmittel hinzugefügt. Das bevorzugte Lösungsmittel für diese Erfindung ist das Lösungsmittel UCAR PM Lösungs­ mittel, das ein Methoxy-2-Propanol, verpackt von Produceos Chemical Co., Batavia, Illinois, ist. Etwa 0,4 bis 0,5 g UCAR PM Lösungsmittel wird zu jedem Gramm der viskosen Masse hin­ zugefügt, die aus HYSOL Lötresist/Lötresistkatalyt besteht.

Diese mit dem Lösungsmittel verdünnte Masse ist nun für das Aufsprühen auf die Struktur nach Fig. 10 bereit. Sie wird hier nur auf eine Seite der Struktur aufgesprüht, sie kann jedoch auch auf beide Seiten der Struktur aufgesprüht werden. Danach wird die Tafel in einen auf etwa 185°C erwärmten Ofen eingesetzt und dort 30-45 min gehalten, bis die Oberfläche "klebrig trocken" ist.

Die klebrig trockene Tafel wird dann dem Ofen entnommen und eine Maske wird über die gesamte Tafel gelegt. Die Maske bedeckt Abschnitte der Tafel mit einem lichtundurchlässigen Abschnitt, der den Durchtritt von UV-Strahlen verhindert. Der lichtundurchlässige Abschnitt der Maske bedeckt die Anschlüs­ se.

Die maskenbedeckte Tafel wird dann in eine Accuprint AP- 30-6000-Titan UV-Kammer eingesetzt. Sie wird einer Ultra­ violett-Strahlung mit annähernd 250 mJ/cm³ für 45 s ausgesetzt.

Die Tafel wird nun aus der UV-Kammer entnommen. Die unbedeckten Abschnitte der Tafel sind weitgehend durch die Ultraviolett-Strahlung ausgehärtet worden. Die Abschnitte der Tafel unter den undurchlässigen Abschnitten der Maske, das heißt die Anschlüsse, bleiben unausgehärtet.

Die unausgehärtete Masse ist zur Entfernung von den Anschlüssen der Tafel bereit, so daß die Metallisierung unter dem lichtundurchlässigen Abschnitt freigelegt wird. Die unaus­ gehärtete Masse wird durch Bearbeiten mittels eines Beschichtungs-ASI-Förders entfernt unter Einsatz von Druck­ düsen, die eine Lösung von 1-½% Natriumcarbonat in Wasser ausgeben. Die Tafel wird durch diese verdünnte Natrium­ carbonat-Lösung mit einer Geschwindigkeit von 0,457 m/min (1,5 ft/min) hindurchbewegt und dann in einem Reinwasserbad gespült. Von diesem Wasserbad verläßt die Tafel die Einheit.

Die nasse Tafel wird nun aus dem Wasserbad entnommen. Ein Abschlußschritt trocknet die Tafel und härtet das flüssige fotoabbildungsfähige Material vollständig aus. In diesem Schritt wird die Tafel während ca. einer (1) Stunde in einen Ofen mit 120 bis 150°C eingesetzt.

Aufbringen eines trockenen, fotoabbildungsfähigen Deckmaterials (PIC). z. B. durch Vakuum

Als Alternative zum Aufbringen eines flüssigen foto­ abbildungsfähigen Materials kann ein trockenes fotoabbil­ dungsfähiges Material aufgebracht werden. Wie vorher bemerkt, kann die gesamte freigelegte Fläche der Struktur der Fig. 10 mit einem flüssigen fotoabbildungsfähigen Material 56 als kon­ forme Beschichtung bedeckt werden. Die Alternative oder die zweite Art des Aufbringens des fotoabbildungsfähigen Materials als eine konforme Beschichtung geschieht durch Aufbringen eines trockenen fotoabbildungsfähigen Materials, das durch Vakuumlaminierung zum Anhaften gebracht wird.

Wie vorher bemerkt, wurde die LPI durch Mischen einer zweiteiligen Zusammensetzung hergestellt. Im Gegensatz dazu kann man das trockene fotoabbildungsfähige Material in einer gebrauchsfertigen Form erhalten. Das bevorzugteste trockene, fotoabbildungsfähige Material ist von DuPont Electronics Materials, 14 T. W. Alexander Drive, Research Triangle Park, North Carolina 27709-4425, erhältlich. Es wird unter der eingetragenen Handelsmarke Pyralux® PC 2000 verkauft. Die Produktbezeichnung für die bevorzugteste flexible, Pyralux®- Mischung ist PC2010, das eine Dicke von 25 mm (1,0 mil) aufweist.

Ein Blatt Pyralux® PC2010 wird nur auf die eine Seite der in Fig. 10 gezeigten Struktur aufgelegt, kann jedoch auch auf beide Seiten aufgelegt werden. Die zusammengesetzte Struktur wird dann in einen Vacrel 100 Vakuumlaminator eingesetzt, der auf etwa 70-83°C eingestellt ist, und diese Struktur bleibt während einer Verweilzeit von 30-60 s in der Vakuumkammer mit einer Auflegungs- oder Laminierungszeit von 5 bis 10 s.

Die Tafel wird dann aus der Vakuumkammer entfernt, und eine Maske wird über die gesamte Tafel aufgelegt. Die Maske bedeckt Abschnitte der Tafel mit einem lichtundurchlässigen Teil, der den Durchtritt von Ultraviolettstrahlen verhindert. Die maskenbedeckte Tafel wird in eine Accuprint AP-30-6000 Titan UV-Kammer eingesetzt. Sie wird einer Ultraviolett­ bestrahlung mit ca. 250 mJ/cm³ für 45 s unterzogen.

Die Tafel wird dann aus der UV-Kammer entnommen, und die nicht abgedeckten Abschnitte der Tafel sind durch die Ultra­ violettstrahlung in hohem Maße ausgehärtet. Die Abschnitte der Tafel unter dem lichtundurchlässigen Teils der Figuren-Maske, das heißt die Anschlüsse, bleiben unausgehärtet.

Das unausgehärtete fotoabbildungsfähige Material mit flexibler Zusammensetzung ist bereit zum Entfernen von der Tafel, so daß das Metall der Anschlüsse unter dem licht­ undurchlässigen Abschnitt, der durch die Maske geschaffen wurde, freigelegt wird. Die ungehärtete Masse wird durch Verarbeitung durch ein Beschichtungs-ASI-Fördersystem unter Einsatz von Druckdüsen verarbeitet, die eine Lösung von 1½% Natriumcarbonat in Wasser abgeben. Die Tafel wird durch diese verdünnte Natriumcarbonat-Lösung mit 0,457 m/min (1,5 ft/min) hindurchbewegt und dann in einem Reinwasserbad gespült. Aus diesem Wasserbad verläßt die Tafel die Einheit.

Ein Abschlußschritt trocknet die Tafel und härtet das fotoabbildungsfähige Material, das heißt die flexible Masse, vollständig aus. In diesem Schritt wird die Tafel für ca. eine (1) Stunde in einen Ofen bei 120 bis 150°C eingesetzt.

Zwar ist ein farbloses, klares, fotoabbildungsfähiges Material ästhetisch zufriedenstellend, es können jedoch auch andere Arten von Materialien eingesetzt werden. Beispielsweise können gefärbte, klare Materialien benutzt werden. Diese Materialien können an dem Boden und der Oberseite der ober­ flächenbefestigten Schmelzsicherung verwendet werden. Diese gefärbten, fotoabbildungsfähigen Materialien können einfach durch Zusatz einer Farbe zu einem klaren, fotoabbildungs­ fähigen Material hergestellt werden. Eine Farbkodierung kann durch die Verwendung dieser gefärbten, fotoabbildungsfähigen Materialien erreicht werden. Mit anderen Worten, es können unterschiedliche Farben von fotoabbildungsfähigen Materialien den unterschiedlichen Ampère-Stufen entsprechen, so daß dem Benutzer ein einfaches Mittel bereitgestellt wird, die Ampère- Zahl einer bestimmten Schmelzsicherung zu bestimmen. Die Trans­ parenz aller dieser Beschichtungen erlaubt es dem Benutzer, die schmelzbare Verbindung 42 vor dem Einsetzen und während der Verwendung des elektronischen Geräts, in dem die Sicherung verwendet wird, visuell zu überprüfen.

Die Verwendung dieser Schutzlage 56 hat bedeutsame Vorteile gegenüber dem Stand der Technik, einschließlich dem sogenannten "Abdeck"-Verfahren nach dem Stand der Technik. Infolge des Einsetzens der Schutzlage 56 über den gesamten oberen Abschnitt 38 des Sicherungskörpers ist der Ort der Schutzlage relativ zum Ort der schmelzbaren Verbindung 42 nicht kritisch.

Sowohl wenn das fotoabbildungsfähige Material nun als Flüssigkeit oder als feste Substanz aufgelegt worden ist, sind die Streifen 26 dann bereit für einen sogenannten Teilungs­ vorgang, der die Streifen 26 in einzelne Sicherungen unter­ teilt. Bei diesem Teilungsvorgang wird eine Diamantsäge o. ä. benutzt, um die Streifen 26 längs parallelen Ebenen 57 (Fig. 11) in einzelne oberflächenbefestigte Dünnfilm-Sicherungen 58 (Fig. 12) zu unterteilen. Die Schnitte schneiden die breiten Anschlußbereiche 60 und 62 der Dünnfilm-Kupfermuster ausein­ ander. Diese breiten Anschlußbereiche 60 und 62 erscheinen an den beiden Seiten der schmelzbaren Verbindung 42.

Dieser Schneidvorgang vollendet die Herstellung der ober­ flächenbefestigten Dünnfilm-Sicherung 58 (Fig. 12) nach der vorliegenden Erfindung.

Schmelzsicherungen gemäß dieser Erfindung werden mit Spannungs- und Stromwerten bewertet, die höher als die Bewertungen bei Geräten nach dem Stand der Technik sind. Prüfungen haben gezeigt, daß Schmelzsicherungen gemäß dieser Erfindung eine Sicherungs-Spannungsbewertung von 60 VAL und eine Sicherungs-Strombewertung zwischen 1/16 A und 5 A er­ geben. Obwohl die erfindungsgemäßen Schmelzsicherungen auch Schaltungen in einem breiten Bereich von Stromwerten schützen können, bleibt die tatsächliche körperliche Größe dieser Sicherungen konstant.

Zusammengefaßt zeigt die erfindungsgemäße Schmelz­ sicherung eine verbesserte Steuerung von Sicherungsansprech­ werten durch Regeln der Spannungsabfälle über der schmelzbaren Verbindung 42. Konsistente Löschzeiten werden gesichert durch (1) die Fähigkeit, durch Ablagerungs- und Fotolithographie- Vorgänge die Abmessungen und Formen der schmelzbaren Ver­ bindung 42 und der breiten Anschlüsse 60 und 62 zu steuern; und (2) die richtige Auswahl der Materialien für die schmelz­ bare Verbindung 42. Rückschlag-Tendenzen werden minimiert durch Auswahl eines optimierten Materials für das Substrat 13 und die Schutzlage 56.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform umfaßt eine ein wenig andere erste Teilanordnung als Grundlage der Erfindung. Diese unterschiedliche erste Teilanordnung enthält Löcher oder Bohrungen 14 und wird in der am 7. Juni 1995 eingereichten US- Patentanmeldung Nr. 08/472 563 beschrieben. Der wichtige Teil dieser Beschreibung, welcher diese unterschiedliche erste Teilanordnung beschreibt, und das dazugehörige Herstellver­ fahren erscheinen auf den Seiten 12-28 dieser Beschreibung, und es wird hiermit zu Vergleichszwecken auf sie verwiesen. Die Figuren, welche diese Ausführungsform darstellen, erschei­ nen in der Anmeldung als Fig. 4-12, worauf ebenfalls hier zu Vergleichszwecken verwiesen wird.

Besondere Ausführungsformen wurden dargestellt und beschrieben. Der Schutzbereich wird nur durch den Geltungs­ bereich der beigefügten Ansprüche begrenzt.

Claims (6)

1. Oberflächenbefestigte Dünnfilm-Schmelzsicherung (58), wobei die Schmelzsicherung zwei Materialteilanordnungen wie folgt umfaßt:

• a) die erste Teilanordnung umfaßt eine schmelzbare Verbindung (42), deren Tragesubstrat (13) und Anschlußflächen (34, 36); und
• b) die zweite Teilanordnung umfaßt ein fotoabbildungs­ fähiges Material als eine konforme, die schmelzbare Verbindung (42) überdeckende Beschichtung (56).

2. Oberflächenbefestigte Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoabbildungsfähige Material in flüssiger Form aufgebracht ist.

3. Oberflächenbefestigte Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoabbildungsfähige Material in fester Form aufgebracht ist.

4. Oberflächenbefestigte Schmelzsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das feste, fotoabbildungs­ fähige Material ein Film (56) ist.

5. Oberflächenbefestigte Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoabbildungsfähige Material klar und gefärbt ist.

6. Oberflächenbefestigte Schmelzsicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoabbildungsfähige Material klar und gefärbt ist.