DE2114733B2

DE2114733B2 - Vorrichtung zum dekodieren eines vierpegelsignals

Info

Publication number: DE2114733B2
Application number: DE19712114733
Authority: DE
Inventors: Hendrik Arie van; Slob Arie; Eindhoven Essen (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-04-18
Filing date: 1971-03-26
Publication date: 1977-09-08
Also published as: US3688128A; NL7005644A; DE2114733A1; DK129549C; FR2086174A1; GB1289799A; DK129549B; CA933659A; AT318260B; BE765904A; CH524932A; FR2086174B1; DE2114733C3; SE368494B

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement, insbesondere Kondensator, mit einem gegen mechanische Beanspruchungen empfindlichen Bauelementkörper, mit zwei stabilen Anschlußstreifen, deren freie, flächenförmig ausgebildete Enden in einer gemeinsamen Ebene von der nächsten Körperfläche beabstandet fixiert sind und sowohl Auflageflächen zur freitragenden Montage des Körpers über die stabilen, als Stütze wirkenden Anschlußstreifen darstellen, die so weit nachgiebig sind, daß besondere mechanische Beanspruchungen an der Montagestelle nicht voll auf den Körper übertragen werden, als auch als Kontaktflächen zum Anschluß des Bauelements dienen, und mit einer den Körper und die ihn angrenzenden Abschnitte der Anschlußstreifen umhüllenden Einkapselung.

Für den direkten Einbau von elektrischen Bauelementen auf einen Träger, wie beispielsweise mit Elektroden versehene Schaltungen aus keramischem Grobfilm oder geätzte Kupferschaltungen auf einer Kunststoffbasis, müssen die Anschlußelemente des Bauteils planar ausgebildet sein. Die Verbindungen können durch beispielsweise Löten oder Schweißen hergestellt werden. Daher müssen die planaren Anschlüsse immer in der gleichen Ebene liegen, und zwar auch während das Bauelement mit den Anschlüssen verbunden wird.

Bei vielen elektrischen Bauelementen, insbesondere fto z. B. Festelektrolyt-Tantalkondensatoren, ist das aktive Element empfindlich gegenüber mechanischen Beanspruchungen, d. h. die elektrische Wirkungsweise des Elements verändert sich, wenn es beispielsweise einer Biegung, einer Torsion oder einer anderen mechani- (>.s sehen Beanspruchung ausgesetzt wird. Im Falle des Tantalkondensators kann nach Formierung der Beläge der Anodenanschlußdraht. wenn er einer mechanischen Beanspruchung ausgesetzt ist, zu einem Anstieg des Leckstroms oder gar zu einem Kurzschluß führen, und zwar aufgrund des Durchbruchs des dielektrischen Films in einem Gebiet, wo mit der Halbleiterkathode Kontakt möglich ist.

Ein elektrisches Bauelement der eingangs genannten Art ist für den Fall eines Kondensators aus der GB-PS 3 35 927 bekannt. Dieser Kondensator besitzt zwei Anschlußstreifen, die so weit nachgiebig sind, daß besondere mechanische Beanspruchungen an der Montagestelle nicht voll zum Kondensatorkörper übertragen werden. Dies wird durch eine Verschmälerung des Anschlußstreifens im Bereich zwischen dem freien flächenförmig ausgebildeten Ende und der am Kondensator selbst anliegenden Anschlußstreifenfläche erreicht. Einer Schwächung des Verbindungsstücks sind jedoch Grenzen gesetzt, da es den Kondensator auch im späteren Betrieb tragen muß. Bei empfindlichen Kondensatorkörpern kann es daher vorkommen, daß bei der Montage oder beim Umspritzen mit einem Umkapselungsmaterial eine Erhöhung des Leckstromes des Kondensators eintritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß es während des Einbaus und bei der späteren Handhabung gegen mechanische Beanspruchungen unempfindlich ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei mindestens einem Anschlußstreifen zwischen dem am Körper befestigten Teil des stabilen Anschlußstreifens und dessen freiem, flächenförmig ausgebildetem Ende ein beanspruchungsabsorbierender Abschnitt angeordnet ist, der vollständig von der umhüllenden Einkapselung eingeschlossen ist.

Durch den beanspruchungsabsorbierenden Abschnitt wird sichergestellt, daß das Bauelement während der Einkapselung und der nachfolgenden Handhabung nur minimal beansprucht wird. Die Einkapselung selbst erhöht noch die Stabilität des Bauelements nach seiner Fertigstellung und ermöglicht eine seine elektrischen Eigenschaften nicht verändernde Montage. Von der Einkapselung sind lediglich die Abschnitte der Anschlußstreifen ausgenommen, die zur Montage des Bauelements vorgesehen sind Insbesondere wird für einen Kondensator dadurch die Erhöhung des Leckstromes vermieden.

In manchen Fällen genügt es, wenn ein Anschlußstreifen einen beanspruchungsabsorbierenden Abschnitt aufweist, da bereits dadurch eine Abschirmung gegenüber schädlichen mechanischen Einwirkungen möglich ist.

Das Material für den beanspruchungsabsorbierenden Abschnitt soll vorzugsweise Nickel sein oder eine Legierung, die überwiegend Nickel enthält. Die Dicke und die Härte des Abschnitts muß den Abmessungen und der Festigkeit des beanspruchungsempfindlichen Elements angepaßt werden, um von vornherein alle Beanspruchungen zu absorbieren. Andere verwendbare Materialien sind Kovar, Beryllium, Kupfer und Phosphorbronze. Bei einer Kapazität kann eine Elektrode ein Tantaldraht sein, während die beanspruchungsabsorbierenden Abschnitte aus Nickel bestehen.

Anschlußstreifen mit beanspruchungsabsorbierenden Abschnitten lassen sich bei Halbleiterbauelementen, wie .z. B. Dioden oder Transistoren, Kondensatoren allgemein und insbesondere bei Festelektrolyt-Kondensatoren einsetzen.

Ausführungsbeispielc der Erfindung werden anhand

der Figuren näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den Querschnitt durch einen Kondensator,

F i g. 2 eine Draufsicht des Kondensators nach F i g. 1,

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung zweier Kondensatoreinheiten und

Fig.4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig.3 nach der Einkapselung.

In den Fig. 1 und 2 besteht der Kondensatoi körper IO aus einem anodisierten Tantalkörper mit einem Tantalanodendraht 11, der an diesen angeschweißt oder in diesen eingelegt ist. Nach der Anodisierung wird der Körper mit einem Halbleiterelektrolyten, wie beispielsweise Bleidioxid oder Mangandioxid, getränkt. Nachfolgend wird eine leitende kathodische Fläche angebracht. Ein derartiger Kondensator ist aus der US-PS 29 36 514 bekannt.

Der Kondensatorkörper sitzt auf einem Anschlußstreifen 12, während der Draht 11 mit dem Anschlußstreifen 13 verbunden ist. Der Anschluß des Bauelements erfolgt über die Kontaktenden 12a und 13a mittels Löten, Schweißen oder einer anderen Verbindungstechnik. Die freien Enden 126 und 13/> liegen in der gleichen Ebene und dienen zur Montage des Kondensators. Beanspruchungsabsorbierende Abschnitte 12c und 13c schützen den Draht U und den Kondensatorkörper 10 vor mechanischen Beanspruchungen während des Herstellungsprozesses und der späteren Einkapselung. Insbesondere wird der Abschnitt 13c als elastische Feder ausgebildet, die Stöße und Beanspruchungen aufnimmt, die sonst auf den Draht 11 übertragen werden könnten.

Die Geometrie der beanspruchungsabsorbierenden Abschnitte kann verschiedener Art sein. Die freitragende Anordnung gemäß den Ausführungsbeispielen nach F i g. 1 und 2 wird bevorzugt. Für eine gute Wirksamkeit sollte die Duktilität des Metalls oder insbesondere die mechanische Festigkeit des Metalls geringer sein als die des beanspruchungsabsorbierenden Abschnitts. Für den Fall eines Tantalkondensators ist bei richtiger Dimensionierung Nickel genügend weich.

Fig.3 zeigt zwei Kondensatoren 10 in einem Rahmen 30. Der Rahmen dient als Stütze und auch der genauen Ausrichtung während der Herstellung und der Einkapselung und kann später von der fertigen Anordnung abgetrennt werden. Zur sorgfältigen Ausrichtung des Rahmens dienen Löcher 30a.

In den F i g. 3 und 4 ist jeder Kondensatorkörper mit Anschlußstreifen 31 und der Anodenanschluß 32 mit Anschlußstreifen 33 verbunden. Der Anschlußstreifen 31 enthält einen Ansclilußabschnitt 31a, der in der gleichen Ebene wie der Anschlußabschnitt 33a liegt. Ferner sind ein beanspruchungsabsorbierender Abschnitt 316, eine Verbindungsplatte 31c sowie ein Abschnitt 3 id vorgesehen, der hochgebogen ist, um den Abschnitt genau zu zentrieren und ihn für den nachfolgenden Einkapsehingsvorgang in die richtige Lage zu bringen. Eine Einkapselung 36 bildet ein spritzgegossenes oder gegossenes Harzgehäuse für den Kondensator.

Der Anodenanschluß 32 ist mit dem beanspruchungsabsorbierenden Abschnitt 336 verbunden und »schwimmt« im wesentlichen auf dem weicheren Glied. Dieser Abschnitt ist gewöhnlich aus dem Anschlußstreifen 33 ausgestanzt, während dieser wie auch der Anschlußstreifen 31 aus einem einzigen Materialstreifen gestanzt sein können. Dadurch wird eine Mehrfach-Anordnung und die Einkapselung erleichtert.

In der Tabelle werden Kondensatoren nach der Erfindung und Standardkondensatoren vergleichend gegenübergestellt. Die Standardkondensatoren besitzen Anschlußstreifen für die Anode und Kathode, jedoch ohne die beanspruchungsabsorbierenden Abschnitte. Die Kondensatoren sind in der gleichen Weise in Epoxidharz eingekapselt wie die Kondensatoren gemäß der Erfindung. Diese wurden gemäß F i g. 3 und 4 aufgebaut.

Es zeigt sich, daß ein Kondensator gemäß der Erfindung nicht der Beanspruchung wie die bekannten Ausführungsformen ausgesetzt ist, was sich in den niedrigeren Leckströmen niederschlägt.

Aufbau	Ano	Mittlerer	Leckstrom in	Mikro-
	den	ampere
	schutz
		Anfangs	Nach der	Nach dem
		wert	Anordnung an An	Umsprit zen**)
			schlüsse*)
Standard-	ohne	0,8	2,9	3,6
Kondensatoren
Kondensatoren	ohne	0,8	0,9	0,9
gemäß der
Erfindung

*) Löten der Kathode an negativem Anschluß, Schweißen

des Anodendrahtes an positiven Anschluß.
**) Umspritzen während 3 Minuten bei 140⁰C durch Hysol Mg-4 Epoxidharz.

Hier/u 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrisches Bauelement, insbesondere Kondensator, mit einem gegen mechanische Beanspruchungen empfindlichen Bauelementkörper, mit zwei stabilen Anschlußstreifen, deren freie, flächenförmig ausgebildete Enden in einer gemeinsamen Ebene von der nächsten Körperfläche beanstandet fixiert sind und sowohl Auflageflächen zur freitragenden Montage der Körper über die stabilen, als Stütze wirkenden Anschlußstreifen darstellen, die so weit nachgiebig sind, daß besondere mechanische Beanspruchungen an der Montagestelle nicht voll auf den Körper übertragen werden, als auch als Kontaktflächen zum Abschluß des Bauelementes dienen, und mit einer den Körper und die an ihn angrenzenden Abschnitte der Anschlußstreifen umhüllenden Einkapselung, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens einem AnschluPstreifen zwischen dem am Körper (10) befestigten Teil des stabilen Anschlußstreifens (12,13; 31,33) und dessen freiem, flächenförmig ausgebildetem Ende (12b, 136; 31a, 33a) ein beanspruchungsabsorbierender Abschnitt (12c, 13c; 316, 33b) angeordnet ist, der vollständig von der umhüllenden Einkapselung (36) eingeschlossen ist.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der beanspruchungsabsorbierende Abschnitt aus Nickel besteht.