DE2241094A1

DE2241094A1 - Spule

Info

Publication number: DE2241094A1
Application number: DE19722241094
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl Ing Mehler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-08-21
Filing date: 1972-08-21
Publication date: 1974-03-07

Description

Spule Die Erfindung betrifft eine Spule, insbesondere eine miniaturi sierte Spule für eine geätzte Schaltungsplatte oder Sehichtschaltung, wobei vorliegend unter einer Spule eine Spule im weitesten Sinne zu verstehen ist, z.B. eine körperlose Wicklung, ein bewickelter Kern aus magnetisierbarem Werkstoff, insbesondere Ferrit, und dergleichen.
An die in vorstehend genannter Weise verwendeten Spulen werden im allgemeinen nur geringe Anforderungen in bezug auf Induktivitätstoleranz, Güte und Konstanz gestellt. An diese Spulen werden jedoch hohe Anforderungen hinsichtlich ihrer Kleinheit und ihrer möglicErst wenig aufwendigen Fertigung gestellt. Die Spulen sollen zasatzlich gute elektrische Eigenschaften besitzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Spule zu schaffen, welche die vorerwähnten Forderungen im hohen Maße erfüllt.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Spule der eingangs genannten Art vor, daß die Spule mit einer aushärtbaren, magnetisches Material enthaltenden Paste umhüllt ist.
Hierdruch wird die Induktivität und die Spulengüte wesentlich vergrößert, das magnetische Streufeld der Spule verringert, so daß ein dichterer Zusammenbau ihrer Spulen möglich ist und ein mechanischer Schutz der Wicklung bzw. der Spule erzielt. Als rnagnetisches Material eignet sich Karbonyleisen-Pulver, Eisenoxid, Ferritpulver und Legierungspulver, z.B.
Molybdänpermalloy.
Das Auftragen der Paste auf die Spule erfolgt bevorzugt durch Tauchen, Bestreichen, Bespritzen und Umgießen der Spule.
Als besonders vorteilhaft hat sich eine Paste folgender Zusamensetzung erwiesen: 200 Gew. T. vorisoliertes Karbonyleisen-Pulver, mittlerer Korngröße ca. 3/um 20 Gew.T. härtbares Acrylat 1 Gew.T. Härter die durch Zusatz eines Verdünners, bestehend aus etwa gleiclien Teilen Äthylmethylketon und Butylglykolacetat, derart verdünnt wird, daß die Paste eine streich- bzw. tauchfähige, etwa honigartige Konsistenz aufweist. Die derart umhüllte Paste trocknet an Luft schnell und tropft nicht. Die mit der Paste umhüllten bzw. überzogenen Spulen werden zweckmäßigerweise im Anschluß an ihre Trocknung bei etwa 1000C etwa eine Stunde lang gehärtet.
Die Erfindung wird nachstehend andand von drei, in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen für Spulen näher erläutert, deren Aufbau, Wickeldaten, Abmessungen und Induktivitätswcrte für die nicht umhüllte und die umhüllte Spule in einer Tabelle I zusammengefaßt sind und deren Frequenzabhängigkeit der Güte "Q" im Diagramm nach Figur 4 dargestellt ist. Sämtliche Spulen bzw. Wicklungen sind mit der insorstehend genannter Weise zusammengesetzten Paste umhüllt.
Die mit Anschlußorganen 3,4 kontaktierte, spulenkörperlose Wicklung 1 nach Fig. 1 ist mit einer Paste 2 umhüllt. Die Spule nach Fig. 2 besitzt einen mit Stirnflanschen ausgebildeten Rollenkern 5 aus Ferrit, der mit einer mit Anschlußelementen 8,9 versehenen Wicklung 6 bewickelt und mit einer Paste 7 überzogen ist.
In Fig. 3 ist eine sogenannte Spiralflachspule II mit Anschlußelementen 13,14 dargestellt, die auf eine Scheibe 10 aus Ferrit aufgeklebt und zumindest im Bereich der Spule 11 mit einer Paste 12 umhüllt ist.
Die Schichtdicke der im Tauchverfahren aufgebrachten Pasten 2, 7 bzw. 12 beträgt in sämtlichen Fällen etwa 0,3 bis 2 mm.
Die wichtigsten Daten der Spulen nach Figur 1 bis 3 sind, wie bereits erwähnt, in nachstehender Tabelle I enthalten.
Tabelle 1 Rohspule umhüllte Spule (Kurve a) (Kurve b) Fig. 1 Aufbau der Wicklung Abmessungen L[µ H]Abmessungen L[µ H] Rohspule [mm] [mm] 1 körperlose 30 Wdg Wicklung 0,1 # CuL a = 4s5 a ca. 5 #i = 2,6 3,3-3,8 H ca. 3 12,9-13,8 H = 1 2 Rollen- 30 Wdg # = 4,2 # ca. 3 kern 0,1 CuL H = 4 56-57 H ca. 5 120 125 3 Scheiben- 8 wag # = = 4,5 ca. 5 wicklung auf 0,14CuL K1-Scheibe 0,16 H ca.2,5 0,65 Ferritscheibe -5,8 ; 1 mm stark Im Diagramm nach Fig. 4 sind die den Spulen nach Fig. 1 bis 3 zugeordneten Kurven jeweils mit 15, 16 bzw. 17 bezeichnet.
Die folgende Tabelle II zeigt die durch die Umhüllung der Spulen nach Fig. 1 bis 3 erhältliche Erhöhung der Induktivität und der Güte.
T a b e l l e II Spule nach Figur Erhöhung der Induk- Erhöhung der Güte etwa tivität Mitte d.Frequenz 1 rd. 4 x - rd. 1,4 x 2 rd. 2 x rd. 3 x 3 rd. 4 x rd. 1,4 x 9 Patentansprüche 4 Figuren

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Spule, insbesondere miniaturisierte Spule für eine geätzte Schaltungsplatte oder Schicht schaltung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spule mit einer aushärtbaren, magnetisches Material enthaltenden Paste umhüllt ist.
2. Spule nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß als magnetisches Material Karbonyleisen-Pulver vorgesehen ist.
3. Spule nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß als magnetisches Material Eisenoxid vorgesehen ist.
4. Spule nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß als magnetisches Material Ferritpulver vorgesehen ist.
5. Spule nach Anspruch 1, d R d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als magnetisches Material Legierungspulver vorgesehen ist.
6. Spule nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß als magnetisches Material Molybdänpermalloy vorgesehen ist.
7. Spule nach Anspruch 1 und 2, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Paste folgender Zusammensetzung: 200 Gew.T. vorisoliertes Karbonyleisen-Pulver einer mittleren Korngröße von ca. 3/um 20 Gew.T härtbares Acrylat 1 Gew.T Härter
8. Verfahren zur Herstellung einer Spule nach Anspruch 1, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spule mit einer Paste folgender Zusammensetzung: 200 Gew. T. vorisoliertes Karbonyleisen-Pulver einer mittleren Korngröße von 20 Gew.T härtbares Acrylat 1 Gew.T Härter umhüllt ist, die mit einem Verdünner, bestehend aus etwa gleichen Teilen Äthylmethylketon und Butylglykolacetat gemischt ist, derart, daß die Paste eine streich- bzw. tauchfähige Konsistenz aufweist
9. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n-n z e i c hn e t, daß die umhüllte Spule bei etwa 1000C eine Stunde in Luft gehärtet wird.