DE1270140B - Elektrisches Bauelement zur Verwendung auf gedruckten Leiterplatten - Google Patents

Description

• Elektrisches Bauelement zur Verwendung auf gedruckten Leiterplatten Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement zur Verwendung auf gedruckten Leiterplatten, bestehend aus einer Keramikplatte mit parallelen Drahtanschlüssen, deren Abstand durch die Abmessungen der Platte festgelegt ist.
• Elektrische Bauelemente, deren Anschlüsse einen durch die Körperabmessungen festgelegten Abstand haben, sind bekannt. Beispielsweise beschreibt das deutsche Gebrauchsmuster 1767 456 stabförmige Widerstände oder Kondensatoren, an deren Stirnflächen Flanschenanschlüsse mit abgeschrägten oder abgerundeten Kontakten angebracht sind, die in Ausnehmungen einer gedruckten Leiterplatte eingeführt werden. Bei dem Schaltungselement nach dem Gebrauchsmuster 1761277 sind besondere Halterungen vorgesehen, die an den Anschlußenden des vorzugsweise zylindrischen Bauelementkörpers befestigt sind und aus Formteilen, insbesondere aus Blechkappen und Stanzteilen bestehen.
• Nachteil dieser Ausführungen ist es, daß man verhältnismäßig teure und besondere Fertigungsgänge erfordernde sowie im Material etwas aufwendige Anschlußelemente benötigt. Außerdem ist der Raumbedarf der Bauelemente insgesamt groß, so daß ihrer Packungsdichte enge Grenzen gesetzt sind.
• Flache Bauelemente, die eine höhere Raumausnutzung bieten könnten, sind beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1813 552 bekannt. Auch sie weisen keine Drahtanschlüsse auf, sondern sind mit einer Körperfläche auf einer gedruckten Leiterplatte zu befestigen, vorzugsweise durch Tauchlötung, bei der das gesamte Schaltungselement in das Tauchbad gebracht wird. Bei der Ausführung als Kondensatoren müssen die Elektroden jeweils bis auf die zu befestigende Körperfläche, d. h. um die Stirnflächen etwa eines plattenförmigen Körpers herumgeführt sein.
• Es sind auch andere flache Bauelemente bekannt, insbesondere scheibenförmige Keramikkondensatoren, deren Drahtanschlüsse auf der Deckfläche angebracht sind. Dabei ist jedoch die Einhaltung des für die Verwendung auf gedruckten Leiterplatten notwendigen Rastermaßes mit enger Toleranz im allgemeinen nicht oder nur mit unwirtschaftlichem Aufwand möglich. Außerdem wird die Dicke des Bauelementes durch das Anbringen der Anschlüsse auf den Deckflächen ungleichmäßig, was für die automatische Bestückung nachteilig ist, und vor allem bei dünnen Plättchen stark vergrößert. Vielfach muß das Bauelement lediglich zur mechanischen Sicherung der Anschlüsse noch umkleidet werden.
• Aus der britischen Patentschrift 819 208 ist ferner bekannt, bei plattenförmigen Kondensatoren die Anschlüsse als U-förmige Schienen auszubilden, welche auf die Stirnseiten des Kondensators aufgeschoben und mit dem Metallüberzug jeweils einer Elektrode verlötet sind. Hierbei ist jedoch eine präzise Befestigung mit satt anliegenden Anschlüssen schwierig herzustellen und schlecht überprüfbar. Viehmehr wird durch das Eindringen von überflüssigem Lot in den Zwischenraum zwischen der Stirnseite des Kondensators und der Anschlußschiene ein zusätzlicher Abstand zwischen Anschluß und Kondensatorkörper auftreten, welcher gegebenenfalls zu einer Schiefstellung der Anschlüsse führen kann.
• Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Ausführungen zu vermeiden und ein elektrisches Bauelement mit Drahtanschlüssen zu schaffen, die Rastermaßabstände haben und mechanisch so stabil sind, daß das Bauelement zum Aufstecken auf Leiterplatten geeignet ist, wobei eine dichte Packung der Bauelemente möglich sein soll.
• Diese Aufgabe wird bei einem elektrischen Bauelement der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine eine Breitseite zumindest teilweise bedeckende Metallisierung auf die anschließende Stirnseite herumgezogen ist und daß die Drahtanschlüsse als gerade Drahtstücke an den metallisierten Stirnseiten parallel zu deren Kanten angebracht sind.
• Man erzielt dadurch ein außerordentlich flaches Bauelement, das steckbar und daher bequem zu handhaben ist. Die Drahtanschlüsse haben mit ihrem Ansatz an der Stirnfläche eine gute Führung und sind exakt zueinander ausgerichtet. Hierbei ist ein rastergerechter Drahtabstand, der durch die Dimensionen der Keramikplatte bestimmt ist, erreicht, ohne daß man bei der Herstellung eine zusätzliche Lehrenvorrichtung benötigt. Außerdem erlaubt das Bauelement eine einfache, zweckmäßige, senkrechte Orientierung auf der Leiterplatte, deren Vorteile Resonanzentzerrung und Wärmeableitung sind. Im Gegensatz zu den erwarteten Erscheinungen des Ablegierens lassen sich mechanisch stabile Anschlüsse bei guter Metallisierung des Keramikkörpers, beispielsweise mittels aufgebrannter Silberpaste, schon mit wenigen Millimetern Drahtansatz sicher befestigen, vorzugsweise durch Lötung. Eine Umkleidung lediglich zwecks mechanischer Sicherung der Anschlüsse ist nicht notwendig, aber möglich, wobei auch dann das Bauelement sehr geringe und gleichmäßige Dickenabmessungen besitzt und daher eine hohe Packungsdichte sowie sichere automatische Bestückung gestattet. Ein nachträgliches Kürzen der Drähte entfällt im allgemeinen, da ihre Länge von vornherein dem Bedarf entsprechend gewählt werden kann. Von Vorteil ist auch, daß das Bauelement unmittelbar auf die gedruckte Leiterplatte aufgesetzt werden kann, ohne beim Tauchlöten oder im Betrieb durch thermische Beanspruchung gefährdet zu werden. Wesentlich ist, daß man mit einfachen, geraden Drahtstücken auskommt.
• Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Drahtanschlüsse in an sich bekannter Weise aufgesintert sind.
• Dank dieser Maßnahme ist das erfindungsgemäße Bauelement zur Verwendung auch bei hohen Temperaturen hervorragend geeignet: Die Festigkeit der Anschlüsse ist auch bei dieser Befestigungsart unerwartet hoch, und es ergeben sich die gleichen Vorteile einer hohen Einbaudichte und einer bequemen Steckbarrkeit.
• Die Zeichnung veranschaulicht den Erfindungsgedanken am Beispiel eines rechteckförmigen Keramikkondensators.
• F i g. 1 zeigt die Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Bauelement; F i g. 2 stellt eine Draufsicht auf die nichtmetallisierte Stirnfläche eines Bauelementes nach F i g. 1 dar; F i g. 3 zeigt die Draufsicht auf die metallisierte Stirnfläche des Bauelementes nach F i g. 1.
• Wie die Zeichnung erkennen läßt, besteht das erfindungsgemäße Bauelement aus einem plattenförmigen und insbesondere rechteckigen Keramikkörper, dessen Metallisierung 1 jeweils einen Großteil einer Deckfläche und eine daran anschließende Stirnfläche bedeckt. Es sind auf diese Weise zwei Elektroden gebildet, die durch Kriechstrecken 2 auf dem Rest jeder Deckfläche sowie den beiden übrigen Stirnflächen voneinander isoliert sind. Die Herstellung der Elektroden kann beispielsweise von der Seite her durch gleichzeitiges Aufspritzen einer Metallpaste auf die zu metallisierenden Flächenteile erfolgen, wobei die Kriechstrecken 2 abgedeckt werden. An den metallisierten Stirnflächen werden sodann Anschlußdrähte 3 befestigt, vorzugsweise durch Lötung oder Rufsintern. Auch leitfähiger Kitt kann Verwendung finden.
• Die erfindungsgemäßen Bauelemente sind außerordentlich schmal. Keramikwandstärken von mindestens 0,4 mm sind bequem zu handhaben. Die Körper können ohne Schwierigkeit innerhalb der erforderlichen Toleranz gefertigt werden, so daß das nur durch die Größe des Bauelementkörpers festgelegte Rastermaß der Anschlüsse 3 entsprechend eng tolerierbar ist. -Selbstverständlich eignet sich die erfindungsgemäße Bauweise auch für andere zweipolige Bauelemente, beispielsweise für auf eine Deckfläche von Keramikscheiben gedruckte Spulen in Spiralform, bei denen ein Anschluß durch den Bauelementkörper hindurch zu der anderen Deckfläche geführt ist. Schichtwiderstände lassen sich mit besonders einfachem Herstellungsverfahren erzeugen. Die Scheibenkörper besitzen eine sehr -große .Oberfläche; so .daß infolge verbesserter Wärmeabstrahlung eine erhöhte Belastbarkeit erzielbar ist.
• In den Rahmen der Erfindung fallen auch vielpolige Bauelemente mit dem Querschnitt eines Kreuzes oder Sternes, deren parallel zur Symmetrieachse geführte Anschlüsse an den schmalen Längsflächen befestigt sind.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Elektrisches Bauelement zur Verwendung auf gedruckten Leiterplatten, bestehend aus einer Keramikplatte mit parallelen Drahtanschlüssen, deren Abstand durch die Abmessungen der Platte festgelegt ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) eine eine Breitseite zumindest teilweise bedeckende Metallisierung (1) ist auf die anschließende Stirnseite herumgezogen; -b) die Drahtanschlüsse (3) sind als gerade Drahtstücke an den metallisierten Stirnseiten parallel zu deren Kanten angebracht.
2. 2. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtanschlüsse (3) in an sich bekannter Weise aufgesintert sind.
3. 3. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtanscldüsse (3) in der Plattenebene liegend angelötet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1761277, 1767 456, 1813 552; britische Patentschriften Nr. 661739, 819 208.