Предохранитель на малые токи

(22) Заявлено 13.03.7с присоединение (23) Приоритет Опубликовано 15.05,7 Дата опубликования 21) явк Государстовниык комитет Совета Министров СССР по делом изобретений 1.316.988.8) 3) УД етепь18 ю рытий я 23.06.7 1 сан) Авторы изоб ретен 1 Воженин, Т, С. Травина,в и Г, Г. Акимова Г. И. Вадов, И. В, Н.фи(54) ПРЕДОХРАН И Изобретение относится к микроэлектронике.Для защиты микросхем и полупроводниковых приборов от перегрузки по току используют известные плавкие предохранители, состоящие из изолирующей панели (подложки), на которой расположены две отстоящие одна от другой выводные части (токоподводы), соединенные посредством плавкой вставки. В качестве плавкой вставки обычно используют пленки металлов с низкой температурой плав ления, таких как висмут, свинец, индий и т. д. Токоподводы и плавкая вставка расположены в плоскости подложки. Такие предохранители занимают большую площадь (включает площадь, занимаемую токоподводами, и пло щадь плавкой вставки, находящейся между ними); имеют низкое быстродействие (десятки миллисекунд), что приводит к низкой надежности защиты защищаемого объекта, и низкую стабильность, если рассчитаны на ма лые токи (единицы и десятки миллиампер), так как для их создания требуются чрезвычайно тонкие пленки легкоплавких металлов, которые неустойчивы по отношепи 1 о к внешним воздействиям и выходят из строя вследст вие окисления или разрушения слоя, особенно при пропускании тока. С помощью герметизации можно увеличить стабильность предохранителей, но это существенно усложняет их конструкцию и уменьшает рассеяние тепла 3 со всеми вытекающими отсюда вредными последствия мп.В целях увеличения быстродействия в предлагаемом продохранптсле токоподводы расположены на подложке один над другим в плоскости, перпендшОл 51 рнОЙ подложке, между ними размещен тонкий слой высокоомного диэлектрика илп полупроводника толщиной, меньшей толщины токоподводов более чем в 1,5 - 2 раза, а плавкая вставка выполнена в виде проводящего канала внутри диэлектрика или полупроводника, соединяющего оба токо- подвода.На чертеже изображен предлагаемый предохранитель.На подложке 1, 1.Отора 51 может бь 111 как диэлектрической, так и проводящей плп полупроводниковой, расположен пленочный токоподвод 2 из проводящего материала. На токоподводе 2 находится слой высокоомпого диэлектрика или полупроводника 3, сверху которого расположен токоподвод 4 пз проводящего материала. Плавкая вставка 5 в виде проводящего канала соединяет оба токоподзода и находится внутри слоя 3.Толщина слоя 3 может принимать зпачс 11 пс От 20 А до 10 мк.;1, а толщ 11 н 1 токоподво- ДОВ всегда Оольше толщины сл 051 3 11 е меСс чем в 1,5 - 2 раза. Это обеспечивает, с одной стороны, луч 1 пло герметизацшо плавкой.сяактор Т, 10 р 1 иксва Заказ 1370,13 И;, ЬЪ 315 Тираж 963 Подписное Ц 11 ИИ 1 И Гос,лаистисииого копии;сто Сос,.та Мииистров ССС истси изобретений и открытий 1303 о, .1 осква, )К зо, Гатиская иа 1 и, и 1/оти,а;вин, ир Сеитиова, 2 вставки 5, так как толстый слой токоподводов препятствует проникновению через ксго активных реагентоз для вставки; например влаги, а с другой сторо:1 ы, толстые проводящие токоподводы обеспечива 1 от хороший теплоотвод от плавкой вставки.В предлагаемом предохранителе, в отличие от известных, плавкая вставка защищена от вредных воздействий внешней среды слоем диэлектрика или полупроводника 3 и толсты ми токоподводами, поэтому его надежность значительно выше надежности известных предохранителей с одинаковым сечением вставки. Сечение вставки может принимать значение от 10-" до 10 - " см 15Площадь, занимаемая предлагаемым пре.- дохранителем на подложке, определяется площадью липин одного токоподвода и по крайней мере в два раза меньше площади, занимаемой известными предохранителями. 20Принцип действия предлагаемого предохранителя заключается в следующем.Предохранитель включают последовательно в цепь, соединяющую источник наряжени: пли тока и потребитель. Для этого один из 25 1 окоподво 1 ов, например 2, соединяют с исто:1- п 1 ком, а другой -- с потребителем. ПотребитЕЛЕМ МОтКСТ ОЫТЬ, НаПРИМЕР, ПОЛУПРОВОД. и.;ковь 1 й прибор илп микросхема. Если ток потребителя меныце критического тока вставки, достаточного для ее сгорания, то предохранитель пропускает ток от источника к потребител 1 о. Если ток потребителя превышает критический ток вставки, последняя сгорает и разрывает цепь источник - потребитель, тем самым потребитель будет защищен от перегр зки по ток. Предохранитель на малые токи, например : .;щиты микросхем, содержащий подложкч стокоподводами и пленочным плавк 11 м элементом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, :то, с целью увеличения быстродействия, токоподводы расположены один над другим в плоскости, перпендикулярной подложке, а между ними помещен высокоомный диэлектрик, внутри которого расположена плавкая вставка.