DE2330300A1 - Elektrisches bauelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement, insbesondere einen Kern aus magnetischem Material mit Wicklungen für übertrager oder mehreren Wickellagen für Induktivitäten sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Die deutsche Patentanmeldung P 22 53 4-14.9 schlagt ein Verfahren zum Herstellen eines induktiven Bauelements vor, v/obei ein magnetischer Kern, z.B. Ringkern, bestehend aus Längsund Querstegen, mindestens teilweise mit einer metallischen Schicht bedeckt und die Schicht mittels eines Laserstrahls in eine Wicklung aufgetrennt wird.

Zur Auftrennung der metallischen Schicht wird beispielsweise der Kern in Richtung seiner Querstege um einen Betrag hin und her befördert, der etwas größer ist als die Breite der Längsstege und in Richtung seiner Längsstege um den Betrag einer Wendelsteigung, wonach der Ringkern um 180° gedreht und dieser Förderrhythmus wiederholt wird. Zweckmäßigerweise ist hierbei der Laserstrahl unter einem Winkel von ca. 45° zu der durch die Längs- und Querstege gebildeten Ebene und unter einem durch die Ringkerndicke und die WendelSteigung bestimmten Winkel zur Achse der Querstege bzw. Längsstege ssiner auf die vorgenannte Ebene projezierten Strahlkomponente auf die metallische Schicht gerichtet.

Der magnetische Kern und der Laserstrahl können, wie ebenfalls in dieser Patentanmeldung vorgeschlagen wurde, relativ zueinander gedreht und in Kernlängsrichtung befördert werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Übertrager und Induktivitäten zu schaffen, zu deren Herstellung auch das vorstehende Verfahren verwendbar ist.

VPA 9/140/2090 - 2 -

Kra/Ktz

409881/0684

Zur Lösung dieser Aufgabe schlagt die Erfindung bei einem elektrischen Bauelement, insbesondere Kern aus magnetischem Material mit Wicklungen für Übertrager oder mehreren Wickellagen für Induktivitäten vor, daß auf den Kern allseitig mehrere gestapelte und gegeneinander elektrisch isolierte Metallschichten aufgebracht sind, die im Bereich der Kernmantelfläche mindestens teilweise in wendeiförmige Leiterbahnen aufgetrennt sind.

Die Kerne, die z.B. stabförmig, rechteckförmig oder rahmenartig ausgebildet sind, bestehen vorzugsweise aus Ferritmaterial.

Zur Kontaktierung beispielsweise eines rahmenartigen Kernes, der in vorstehend aufgezeigter Weise ausgebildet ist, ist die gegebenenfalls isolierte Kernoberfläche längs einer Mantellinie vollständig bzw. bis zur ersten Isolierschicht freigelegt. Die Metallschichten sind hierbei in den zu dieser Manteliinie benachbarten Bereichen v/enigstens teilweise freigelegt und bilden Kontaktflächen für die Wicklungsenden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Pig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung, wobei zur Vereinfachung lediglich eine Wicklung ausschnittsweise und die Kontaktierung schematisch angedeutet sind,

Pig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie H-II in Fig. 1 in gebrochener, schematischer und vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 die in Fig. 1 schematisch dargestellte Kontaktierung in geschnittener, gebrochener und vergrößerter Ansicht,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung in der Darstellung nach Fig. 2

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung in der Darstellung nach Fig. 2

VPA 9/140/2090 409881/0684 "³~

Die Figuren 1 bis 3 zeigen einen Übertrager 1 mit einem Obersetzungsverhältnis ü = 1:1, wobei mit der Bezugsziffer 2 die gewendelten Wicklungen und mit der Bezugsziffer 3 die Kontaktierung der Wicklungsenden angedeutet sind.

Zur Herstellung des Übertragers nach Fig. 1 bis 3 wird ein Kern 4, insbesondere Ferritkern, zunächst allseitig mit einer Isolierschicht 5 aus organischem oder anorganischem Material beschichtet. Bei einem Kernmaterial mit hohem spezifischen Widerstand, wie dies insbesondere für Ferritmaterialien zutrifft, kann auf diese Isolierschicht verzichtet werden. Die Kern- oder gegebenenfalls Isolierschichtoberfläche wird nachfolgend, z.B. durch Bedampfung oder stromlose Metallisierung, mit einer Metallschicht 6 bedeckt und auf diese eine weitere isolier- und Metallschicht 7 bzw. 8 aufgebracht. Die gestapelten und gegeneinander isolierten Metallschichten 6 und 8 werden durch einen gebündelten Laserstrahl der - wie bei 9 angedeutet ist die Schichten 6 bis 8 wendelförmig freilegt, in galvanisch getrennte Wicklungen zerteilt. Sollte die Metallschicht 8 den gebündelten Laserstrahl reflektieren, so wird auf die Metallschicht 8 eine Deckschicht aufgebracht, die vorzugsweise aus Lack mit dunkler, nahezu optisch nicht reflektierender Oberfläche besteht.

Zur Kontaktierung wird gemäß Fig. 3 die Isolierschicht 5 längs einer bei 10 angedeuteten Mantellinie vollständig freigelegt. Zusätzlich werden die zu dieser Mantellinie benachbarten Bereiche der Schicht 7 und der gebenenfalls isolierten Schicht 8 entfernt, so daß Kontaktflächen 11 bzw. 12 für die Wickelenden der einzelnen Wicklungen entstehen. Kontaktierungen für stab- oder rechteckförmige Kerne sind in einer diesen Kernformen angepassten Weise auegebildet.

Die Figur 4 zeigt in der Darstellung nach Figur 2 einen zur Potentialtrennung und Poterüalumkehr geeigneten Übertrager mit einer Übersetzung ü = 1:1:1, wobei auf die Metallschicht 8

VPA 9/140/2090 - 4 -

AO9881/0684

— Ii. —

lediglich eine weitere Isolier- und Metallschicht 13 bzw. 14 aufgebracht ist. Die Kontaktierung erfolgt in der in Figur 3 dargestellten Weise.

Die Figur 5 zeigt schließlich einen zur Anpassung geeigneten Übertrager mit einer übersetzung ü = n«* : n~» wobei zur Herstellung dieses Übertragers der V/endelschritt aufgeteilt ist. Zu.seiner Herstellung wird der Kern 4 zunächst allseitig mit der Isolierschicht 5 und der Metallschicht 6 bedeckt und die Metallschicht 6 durch einen gebündelten Laserstrahl gemäß der Windungszahl n,, gewendelt, wie dies bei 16 angedeutet ist. Auf die Metallschicht 6 wird eine zweite Isolierschicht 17 aufgebracht und diese Isolierschicht wiederum mit einer Metallschicht 18 bedeckt. Die Metallschicht 18 wird gemäß der Windungszahl ^ gewendelt, wie dies bei 19 angedeutet ist. Beide Metallschichten können wiederum, v/ie dies anhand des ersten Ausführungsbeispieles erläutert worden ist, mit einer Deckschicht bedeckt werden, die gegebenenfalls nach jedem Wendelschritt entfernt werden muß. Zur Kontaktierung sei wiederum auf die Fig. 3 verwiesen.

Die Anordnung nach Fig. 5 ist auch für einen übertrager mit einem Übersetzungsverhältnis ü = 1:1 geeignet, sofern eine höhere Spannungsfestigkeit gefordert wird.

Eine mehrlagige Wicklung für Induktivitäten wird erzielt, wenn die einzelnen Wicklungen an ihren entsprechenden Enden jeweils miteinander verbunden werden.

3 Patentansprüche
5 Figuren

VPA 9/140/2090 409881/0684

Claims (3)

1. Patentansprüche

   lektrisches Bauelement, insbesondere Kern aus magnetischem Material mit Wicklungen für Übertrager oder mehreren Wickellagen für Induktivitäten, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kern allseitig mehrere gestapelte und gegeneinander elektrisch isolierte Metallschichten aufgebracht sind, die im Bereich der Kernmantelfläche mindestens teilweise in wendeiförmige Leiterbahnen aufgetrennt sind.
2. 2. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern rahmenartig ist, daß die gegebenenfalls isolierte Kernoberfläche längs einer Mantellinie freigelegt ist und daß die Metallschichten in den zu dieser Mantellinie benachbarten Bereichen wenigstens teilweise freigelegt sind.
3. 3. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Bauelements nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschichten durch Laserstrahlen in Leiterbahnen aufgetrennt werden.

   VPA 9/1W2O9O

   409881/0684

   Leerseite