DE1025524B

DE1025524B - Package form capacitor and process for its manufacture

Info

Publication number: DE1025524B
Application number: DEM22957A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-05-05
Filing date: 1954-05-05
Publication date: 1958-03-06

Description

Kondensator in Paketform und Verfahren zu seiner Herstellung Bisher sind Wickelkondensatoren in bezug auf die Wiederkehrgenauigkeit der Kapazität nach mechanischer oder besonders Wärmebeanspruchung Kondensatoren in Paketform überlegen gewesen, weil bei den letzteren ein Aufwerfen der Paketblätter nur schwer zu vermeiden war. Zur Abhilfe hat man solche Kondensatoren mit Kunststoffen umpreßt, allerdings dabei den Nachteil in Kauf nehmen müssen, daß die Kondensatoren unerwünscht groß ausfallen, mit allen Verschlechterungen, die hierdurch sowohl beim Einbau als auch hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften hingenommen werden müssen.Package Form Capacitor and Method of Manufacture So far are wound capacitors with regard to the return accuracy of the capacitance superior to capacitors in package form for mechanical or especially thermal stress because with the latter it is difficult to avoid the package sheets from being thrown up was. As a remedy, such capacitors have been pressed around with plastics, however have to accept the disadvantage that the capacitors are undesirably large fail, with all the deteriorations that this causes both during installation and must be accepted in terms of electrical properties.

Es sind zwar schon Kondensatoren in Paketform bekannt, bei denen keramische Dielektriken verwendet und die metallischen Belegungen miteinander verschweißt werden. Hierbei werden die metallischen Belegungen bis zu ihrem Schmelzpunkt erhitzt. Die dementsprechend hohen Temperaturen lassen aber ausschließlich Dielektriken aus hochfeuerfesten Stoffen, nicht jedoch aus Glimmer o. dgl. Material zu, das aber namentlich für Kondensatoren, die bei hoher elektrischer und mechanischer Güte sehr klein sein sollen, unerläßlich ist.There are already known capacitors in package form in which ceramic Dielectrics are used and the metallic coverings are welded together. The metallic coatings are heated up to their melting point. the Correspondingly high temperatures, however, only allow dielectrics made of highly refractory Substances, but not made of mica or similar material, but specifically for capacitors, which should be very small with high electrical and mechanical quality, indispensable is.

Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile sich auf einfache Weise bei einem Glimmerkondensator in Paketform vermeiden lassen, wenn jeweils die aufeinanderliegenden aufgesinterten Belegungen durch unter Kapillarwirkung eingetragenes Lot metallisch fest miteinander verbunden und vorzugsweise an der Stirnseite des Paketes dicht abgeschlossen sind. Der Schmelzpunkt des Lotes kann so niedrig gehalten werden, daß das Dielektrikum, z. B. Glimmer, nicht beeinträchtigt wird. Andererseits lassen sich mit dem Lot einwandfrei dichte, mechanisch sehr feste und widerstandsfähige Verbindungen schaffen, die auch elektrisch den höchsten Ansprüchen genügen.It has now been found that these disadvantages can be solved in a simple manner in the case of a mica capacitor in package form can be avoided if the one on top of the other sintered-on coverings by solder applied under capillary action, metallic firmly connected to each other and preferably tight on the face of the package Are completed. The melting point of the solder can be kept so low that the dielectric, e.g. B. mica, is not affected. On the other hand let perfectly sealed, mechanically very strong and resistant with the solder Create connections that also meet the highest electrical requirements.

Wie weiter gefunden wurde, läßt sich der Kondensator gemäß der Erfindung noch dadurch verbessern, daß die metallischen Belegungen über den Rand des Dielektrikums greifen und das Lot an den Stirnseiten des Paketes eine zusammenhaltende und zugleich abdichtende Kappe bildet. Eine solche Kappe dichtet die Stirnseite des gesamten Paketes hermetisch ab und bildet zugleich eine feste Halterung für das Paket, so daß die bisher erforderlichen zusätzlichen mechanischen Halterungen, z. B. in Gestalt von umpreßter Kunststoffmasse, entbehrlich sind, wodurch wiederum unter Erhaltung aller sonstigen günstigen Eigenschaften das Volumen des Kondensators klein gehalten werden kann.As was further found, the capacitor according to the invention even better by the fact that the metallic coatings over the edge of the dielectric grab and the solder on the front sides of the package a cohesive and at the same time sealing cap forms. Such a cap seals the face of the whole Package hermetically and at the same time forms a firm holder for the package, see above that the previously required additional mechanical brackets such. B. in shape of molded plastic mass, are dispensable, which in turn under preservation of all other favorable properties, the volume of the capacitor is kept small can be.

Für die Herstellung von Kondensatoren gemäß der Erfindung wird vorzugsweise so vorgegangen, daß das Paket aus den mit den metallischen Belegungen aufeinandergelegten Dielektriken zunächst mit einem Lötmittel von sich elektrisch besonders gut auswirkenden Eigenschaften, z. B. mit Kolophonium, getränkt wird, worauf in das Paket heißes flüssiges Lot eingetragen wird, das sich unter Ausnutzung der Kapillarattraktion der metallischen Belegungen in einem dünnen Film lediglich auf diesen verteilt, die nicht mit den Belegungen versehenen Stellen der Dielektriken frei läßt und alsdann unter Erstarrung die Belegungen dicht und fest miteinander verbindet.For the production of capacitors according to the invention is preferred proceeded so that the package from the stacked with the metallic coverings Dielectrics initially with a solder that has a particularly good electrical effect Properties, e.g. B. with rosin, is soaked, whereupon hot in the package liquid solder is entered, which takes advantage of the capillary attraction the metallic coverings in a thin film only distributed over this, leaves the areas of the dielectrics not provided with the assignments free and then while solidifying, the coverings are tightly and firmly connected to one another.

Als besonders vorteilhaft hat sich ein Weichlot erwiesen, das bereits mit einem gewissen Prozentsatz des Belegemetalls legiert ist. Das Lot wird bei einer Temperatur, die über dem Schmelzpunkt der eutektischen Legierung Zinn/Belegemetall liegt, verwendet.A soft solder that has already proven to be particularly advantageous is alloyed with a certain percentage of the facing metal. The plumb bob is at a Temperature that is above the melting point of the eutectic alloy tin / cover metal is used.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.Further features, advantages and possible uses of the invention result from the following description of one shown in the drawing Embodiment.

Der veranschaulichte Plattenkondensator besteht aus den Isolierstoffplatten 1, z. B. aus Glimmer, auf welche das Belegemetall2 aufgesintert ist. In die zwischen den Belägen zweier benachbarter Isolierstoffplatten 1 gebildeten Zwischenräume 3 ist durch Kapillarattraktion flüssiges Lot eingebracht.The illustrated plate capacitor consists of the insulating plates 1, e.g. B. made of mica, on which the document metal2 is sintered. In the between Interstices 3 formed between the coverings of two adjacent insulating material plates 1 liquid solder is introduced by capillary attraction.

Hierbei ist an den Stirnseiten und überall dort, wo das Lot in die Zwischenräume 3 eindringen kann, eine Kappe gebildet, die zum mechanischen Zusammenhalt des Pakets beiträgt und außerdem sicheren elektrischen Kontakt mit den Lötfahnen 5 gewährleistet. Des weiteren wird hierdurch die Zugfestigkeit der Verbindung der Lötfahne mit dem Kondensator-Paket erhöht. Aus der Kappe 4 ragt die Lötfahne 5 derart hervor, daß infolge einer allmählichen Querschnittsverjüngung zur Lötfahne hin die normale Bruchgefahr an dieser Stelle weitestgehend herabgesetzt wird.This is on the front sides and wherever the solder enters the Interstices 3 can penetrate, a cap is formed, which for mechanical cohesion of the package and also secure electrical contact with the soldering lugs 5 guaranteed. Furthermore, this increases the tensile strength of the connection Increased soldering tag with the capacitor package. The soldering lug 5 protrudes from the cap 4 in this way shows that as a result of a gradual tapering of the cross-section towards the soldering tail normal risk of breakage is reduced as much as possible at this point.

Beim Zusammenbau dieses Kondensator-Pakets wird in der Weise vorgegangen, daß einzelne Glimmerplatter mit metallischen Belegungen, z. B. aus Silber, aufeinandergestapelt werden. Alsdann wird das Kondensator- Paket mit einem Lötmittel, das besonders gute elektrische Eigenschaften aufweist, z. B. Kolophonium, getränkt. Hiernach wird das flüssige Weichlot aus einer Düse an die zu kontaktierenden Stirnseiten des Kondensator-Pakets gedrückt oder durch Untertauchen des Kondensators in flüssiges Lot an die zu metallisierenden Stirnflächen gebracht. Das flüssige Lot kriecht nun infolge der Kapillarattraktion der metallischen Beläge auf deren Oberfläche entlang und holt sich seinen Wärmebedarf infolge der guten Wärmeleitfähigkeit von der erhitzten Düse der Lötvorrichtung oder aus dem Zinnbad.When assembling this capacitor package, the procedure is as follows: that individual mica plates with metallic coverings, z. B. made of silver, stacked on top of each other will. Then the capacitor Package with a solder, which has particularly good electrical properties, e.g. B. rosin, soaked. The liquid soft solder is then applied from a nozzle to the end faces to be contacted of the condenser package or by submerging the condenser in liquid Solder brought to the end faces to be metallized. The liquid solder is now creeping as a result of the capillary attraction of the metallic deposits along their surface and gets its heat demand from the heated one due to the good thermal conductivity Nozzle of the soldering device or from the tin bath.

Das Dielektrikum 1, das notwendigerweise ein schlechter Wärmeleiter ist und außerdem eine kapillar-depressive Wirkung auf das Lot ausübt, begrenzt das Eindringen des Lötmetalles, wie aus der Zeichnung ersichtlich, auf die vorher belegten Flächen, die dadurch fest miteinander verbunden werden.The dielectric 1, which is necessarily a poor conductor of heat and also has a capillary-depressive effect on the solder, limits that Penetration of the solder, as can be seen from the drawing, on the previously occupied Areas that are firmly connected to one another.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Capacitor in package form with on the dielectric, like mica, sintered metal, characterized in that each Overlaying layers by means of solder applied under capillary action, metallic firmly connected to each other and preferably on the face of the package the solder are tightly sealed.

2. capacitor in package form according to claim 1, characterized characterized in that the metallic coatings over the edge of the dielectric grab and the solder on the front sides of the package a cohesive and at the same time sealing cap forms.

3. Process for the production of capacitors according to claims 1 and 2, characterized in that the package consists of the metallic coverings The dielectrics placed one on top of the other first electrically with a solder of itself particularly good properties, e.g. B. with rosin, is soaked, whereupon hot liquid solder is entered in the package, which is under utilization the capillary attraction of the metallic coverings in a thin film only distributed over these, the areas of the dielectrics that are not provided with the assignments leaves free and then solidifies the coverings tightly and firmly together connects. References considered: U.S. Patent No. 2,437,212.