DD245298A1

DD245298A1 - Verfahren zur stirnkontaktierung von kondensatoren

Info

Publication number: DD245298A1
Application number: DD28524285A
Authority: DD
Inventors: Gottfried Pammler; Lothar Taemmerich; Bernd Kluge; Martina Hassa
Original assignee: Gera Elektronik Veb
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1987-04-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kontaktierverfahren fuer Wickelkondensatoren, wie sie vielfach in der Elektrotechnik/Elektronik Anwendung finden. Durch die Erfindung soll der Materialaufwand an Lotmetall verringert und der Bleigehalt der Atemluft abgebaut werden. Aufgabe der Erfindung ist es, die feine Verteilung des Lotmaterials zu vermeiden und eine oertlich gezielte Anwendung in kompakter Form zu ermoeglichen. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass das Lotmetall in fluessiger Form in einer dem Anschlusselement des Kondensators angemessenen Flaechengroesse auf die erste Metallschicht (Zinkschicht) aufgebracht, gleichzeitig das Anschlusselement zugefuehrt und das Lotmaterial in noch fluessiger Form durch Einwirkung von Ultraschall sowohl mit der Zinkschicht als auch mit dem Anschlusselement verbunden wird. Nach dem Erstarren des Lotmaterials ist eine ausreichend feste und elektrisch sichere Verbindung erreicht.

Description

Auf eine durch Metallspritzen entstandene Zinkschicht 1, die sich auf der Stirnfläche eines Kondensatorwickels befindet, wird eine Sonotrode 2 aufgesetzt, die mit einer Zentralbohrung 3 versehen ist. Diese Zentralbohrung 3 dient zur Zuführung des Lotes 4 in flüssiger Form. Eine Quernut 5, die an der der Zinkschicht 1 aufsitzenden Seite der Sonotrode 2 angebracht ist, dient zur Aufnahme des Anschlußelementes 6.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun folgendermaßen durchgeführt. Zuerst wird das Anschlußelement 6 durch die Quernut 5 der Sonotrode 2 zugeführt. Danach wird die Sonotrode 2 auf die Zinkschicht 1 der Wickelstirnseite aufgesetzt. Dabei wirkt der Kondensatorwickel bei der Einwirkung des Ultraschalls als Amboß.

Während dieses Vorganges erfolgt gleichzeitig der Ausstoß des Lotes 4 in flüssiger Form und erforderlich Menge aus der Zentral bohrung 3 der Sonotrode 2. Noch während das Lot 4 flüssig ist, erfolgt das Abheben der Sonotrode 3 von der Zinkschicht

1. Danach erstarrt das Lot 4.

Die so geschalteten Wickel können nun nach den in der Kondensatorentechnik üblichen Verfahren weiterverarbeitet werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann der Aufwand an Lotmetall erheblich minimiert werden und der Bleigehalt der Arbeitsatmosphäre beträchtlich gesenkt werden.

Claims

Patentanspruch:

1. Verfahren zur Stirnseitenkontaktierung von Kondensatoren, gekennzeichnet dadurch, daß das Lotmetall mittels Ultraschall mit der Grundkontaktierung verbunden wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Lotmetall in flüssiger Form als ein Tropfen auf die Grundkontaktierung aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß gleichzeitig mit der Ultraschallbehandlung das Anschlußelement mit dem noch flüssigen Lotmetall verlötet wird.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen -~

Anwendungsgebiet der Erfindung, ' '

Die Erfindung betrifft ein Kontaktierverfahren für Wickelkondensatoren, durch welches die Windungen des Kondensatorwickels stirnseitig elektrisch leitend erfaßt und mit den Anschlußelementen verbunden werden. Derartige Kondensatoren finden vielfach in der Elektrotechnik/Elektronik Verwendung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen . _

Es ist bekannt, daß das Kontaktieren der Stirnseiten von Wickelkondensatoren zum Zweck der elektrischen Zusammenfassung aller Windungen des Wickels in der Regel durch einen zweischichtigen Metallauftrag mit Hilfe der Metallspritztechnik (Schoopsches Verfahren) erfolgt. Während in der Regel für die erste Schicht zur Erzielung einer besonders innigen Verbindung mit dem Wickel Zink verwendet wird, gelangen für die zweite Schicht als Voraussetzung zur Befestigung der Anschlußelemente hochwertige Lotwerkstoffe zum Einsatz. Dabei ist bekannt, daß als wesentlicher Legierungsbildner dieser Materialien in der Regel das Schwermetall Blei zur Anwendung kommt.

Mit der zweiten Schicht werden im Zuge der Komplettierung des Kondensators die Anschlußelemente der Kondensatoren mittels Lötverbindung am Kondensatorwickel befestigt.

Die Metallspritztechnik hat sich zu vorgenanntem Zweck in der Praxis durchgesetzt, wobei dafür sowohl die Sicherheit und Dauerhaftigkeit der Verbindung zwischen Metallspritzschicht und Wickel als auch der beiden Schichten untereinander von ausschlaggebender Bedeutung ist.

Nachteilig sind zum einen die verfahrensbedingt hohen Materialverluste, die durch das unvermeidliche Vorhandensein von Leerräumen zwischen den meist zylindrischen Wickeln entstehen. Zum anderen, und das ist ebenfalls verfahrensbedingt, gelangen größere Metallmengen in feiner Verteilung in die Umgebung, die vor allem über die Atemwege in den menschlichen Organismus aufgenommen werden, wodurch bekanntermaßen vor allem durch die Schwermetalle gesundheitliche Schaden hervorgerufen werden.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, den Materialaufwand bei Lotmetall auf einen Bruchteil der bisherigen Menge zu minimieren und gleichzeitig einen wesentlichen Beitrag zum Abbau des Bleigehaltes der Atemluft zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, die feine Verteilung des Lotmaterials zu vermeiden und eine örtlich gezielte Anwendung in kompakter Form zu ermöglichen. Im Interesse der elektrischen Parameter der Kondensatoren ist dabei eine gleich gute (wie beim Metallspritzverfahren) oder bessere Haftung der Kontaktierschichten untereinander zu erreichen. Aber gerade die Erfüllung dieser Forderung bereitet bisher große Schwierigkeiten, da das Aufbringen von Lotmetall in anderer Weise als durch Metallspritzen auf eine durch Verspritzen entstandene Zinkschicht zu keiner Lötung und damit auch zu keinem mechanisch und elektrisch sicheren Verbund führt.

Erfindungsgemäß wird der sichere Verbund dadurch erreicht, daß das Lotmaterial in flüssiger Form in einer dem Anschlußelement des Kondensators angemessenen Flächengröße auf die erste Metallschicht (Zinkschicht) aufgebracht, gleichzeitig das Anschlußelement zugeführt und das Lotmaterial in noch flüssiger Form durch Einwirkung von Ultraschall sowohl mit der Zinkschicht als auch mit dem Anschlußelement verbunden wird. Nach Erstarren des Lotmaterials ist eine ausreichend feste und elektrisch sichere Verbindung erreicht.

Ausführungsbeispiel

In einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung stellen im einzelnen dar:

Figur 1: Eine durch Metallspritzen entstandene Zinkschicht mit radial angebrachten Anschlußelement und aufgesetzter

Sonotrode
Figur 2: Vergrößerte Darstellung der Sonotrode