Leistungsfähige SMD-Sicherungen Kfz-Applikationen stellen hohe Anforderungen an neue Produkte

Solid-Body-Sicherungen

Die beiden gebräuchlichsten Strukturen für Solid-Body- (Chip-)Sicherungen sind der Mehrschicht-Keramiktyp und der Leiterplattentyp. Die Zoom-Aufnahme in Bild 1 zeigt einen Vergleich dieser beiden Konstruktionstechniken. Der Keramiktyp auf der linken Seite besitzt eine monolithische Einbrand-Struktur mit zwei eingebetteten Schichten aus Schmelzmaterial.

Bei der Leiterplattenstruktur auf der rechten Seite indes setzt sich das Bauelement hauptsächlich aus einer Struktur – bestehend aus Epoxidharz und Glasfasergewebe (FR4) – zusammen. Das Sicherungselement ist mit der Oberfläche der Leiterplatte verbunden und mit einem Schutzpolymer beschichtet.

Obgleich der Leiterplattentyp sehr gebräuchlich ist, bietet der Keramiktyp einige entscheidende Vorteile. Aufgrund seiner monolithischen Struktur eignet sich dieser Typ für höhere Nennströme in einem kleineren Gehäuse, einen breiteren Betriebstemperaturbereich und stabile Betriebseigenschaften auch unter extremen Bedingungen. Die Struktur ist zudem weniger anfällig für mechanische Beschädigungen.

Ein weiteres wichtiges Unterscheidungskriterium zwischen diesen beiden Arten von Sicherungen ist, wie diese mechanisch auf einen Fehlerzustand reagieren. Bild 2 zeigt einen Vergleich zwischen SolidMatrix-Sicherungen von AEM Components einerseits und herkömmlichen Chip-Sicherungen andererseits. Bei den AEM-Bausteinen ist das Sicherungselement in das Keramikgehäuse diffundiert und es sind keine äußerlichen Veränderungen sichtbar. Bei den herkömmlichen Chip-Sicherungen sind Lichtbogenbildung und Oberflächenbeschädigung aufgrund des Fehlerstroms häufig anzutreffen.