DE2520934A1 - Gedruckte spule - Google Patents

Description

BLAUPUNKT-WERKE GMBH

■ PLl/Lins-st/tex - 7.5.1975

R.Nr. 1395

Gedruckte Spule

Die Erfindung betrifft eine auf eine Isolierstoffplatte gedruckte Spule mit mehreren, spiralförmig verlaufenden Windungen.

Bekanntlich können nach dem heutigen Stand der Technik Spulen nicht in integrierter Schaltungstechnik hergestellt werden. TJm aber dennoch auf kleinem Raum Induktivitäten mit geringen Fertigungstoleranzen herstellen zu können, werden seit einiger Zeit Spulen in der Technik von gedruckten Leiterbahnen hergestellt. Auf eine Isolierstoffplatte werden spiralförmig verlaufende Windungen wie die Leiterbahnen aufgedruckt. Die Spule kann dabei durch einseitig oder beidseitig Ήρ ΤρπΊ iprct-nf fni af fs z^{p |}d^ri»<^vk te Windunopn pphiirlpt- werden.

Die elektrischen Werte dieser Spulen, wie z.B. die Induktivität oder die Spulengüte, hängen entscheidend von der Bahnlänge der Windungen, der Bahnbreite, dem Bahnabstand sowie dem mittleren Windungsdurchmesser ab. Bei den bekannten Spulen sind diese Parameter fest gewählt, so daß zur Erzielung einer bestimmten Induktivität ein fester Platzbedarf benötigt wird. Dieser Platzbedarf kann durch die Gerätedimensionen und dem daraus resultierenden, für

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die Schaltungsplatte zur Verfügung stehenden Raum begrenzt sein. Bei

einseitig gedruckten Spulen tritt zusätzlich das Problem auf, daß ein ; Anschlußpunkt der Spule innerhalb und ein anderer Anschlußpunkt außer- ! halb der Spule vorhanden ist. Oft ist es vorteilhaft, diese Anschlußpunkte ϊ gleich mit einem Bauelement, beispielsweise einem Kondensator, der mit der

Spule einen Schwingkreis bildet, zu verbinden. Dieser Vorteil kann häufig ! nicht ausgenutzt werden, weil die benötigte Induktivität und Güte der Spule

eine Bahnbreite und eine Windungszahl erfordert, die einen so großen mini- ; malen Abstand zwischen den Anschlußpunkten bewirken, daß das Rastermaß üblicher Bauelemente für gedruckte Schaltungen überschritten wird.

Für einen vorgegebenen Platzbedarf sind somit in bisheriger Technik Spulen bestimmter Güte nur mit einem maximalen Induktivitätswert herstellbar, der '■ nicht überschritten werden kann. Anders ausgedrückt kann bei einem vorge- '-. gebenen Platz die Güte einer Spule nur auf Kosten der Induktivität erhöht i werden.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, gedruckte Spulen zu '■ Spulen überschritten werden können.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe mit einer gedruckten Spule nach dem Kenn-■ zeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die damit erzielbaren Vorteile ergeben sich aus dem Vorhergesagten und sind ¹ vornehmlich durch eine Platzersparnis und die Verwendbarkeit von üblichen j Bauelementen in Kombination mit der gedruckten Spule charakterisiert.

Im Anspruch 2 ist eine Spule angegeben, mit der die Güte der Spule bei vorgegegeben Platzbedarf gegenüber herkömmlichen Spulen wesentlich erhöht werden

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kann, ohne daß ein merklicher Verlust an Induktivität auftritt.

. Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 3 und 4 läßt sich der Induktivitäts- ! wert einer herkömmlichen Spule bei nur gering verringerter Güte mit z.B. ; dem Vorteil erreichen, daß der nötige Abstand zwischen den Anschlußpunkten im Innern und Xußeren einer Spule wesentlich verkleinert ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in det Zeichnur£dargestellt und sollen im folgenden näher erläutert werden.

Es zeigen:

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ι ; Fig. 1 eine gedruckte Spule, deren Bahnbreite der Windungen von außen i nach innen abnimmt,

Fig. 2 eine gedruckte Spule mit Windungen, deren Bahnbreite über ein Teilstück der Spule verringert ist.

Die in Fig. I dargestellte Spule 1 weist einen inneren Anschlußpunkt 2 auf, von dem aus die Windungen spiralförmig nach außen verlaufen. Der äußere Anschlußpunkt der Spule 1 ist in der Fig. 1 nicht näher dargestellt. Die Spule 1 weist insgesamt die Form eines Ovals auf. Diese Form ist jedoch nur beispielhaft gezeichnet und kann zur Verwirklichung der Erfindung durch jede andere mögliche Spulenform ersetzt werden. Die Spule 1 ist auf eine Isolierstoff platte 3 gedruckt, die im Innern der Spule ein Loch 4 aufweist, das zur Aufnahme tines Spulenkerns dient. Die Isolierstoffplatte ist am inneren Anschlußpunkt 2 in dem gezeichneten Beispiel zweimal durchbohrt, so daß eine Kontaktierung in üblicher Weise erfolgen kann.

In Verwirklichung der Erfindung weisen die Windungen der Spule 1 von innen nach außen eine Eunehmende Bahnbreite auf. Der Abstand zwischen den einzelnen

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Bahnen ist konstant gehalten. Für einen minimalen Platzbedarf kann der Bahnabstand so klein gewählt werden, wie er in der Drucktechnik herstellbar ist.

Gegenüber einer herkömmlichen gedruckten Spule, deren Bahnbreite über alle Windungen konstant ist, wird bei etwa gleicher Induktivität eine

; höhere Güte oder bei etwa gleicher Güte eine höhere Induktivität erzielt. Eine vergleichbare Güte könnte mit einer herkömmlichen Spule nur erzielt

^: werden, wenn ihre Bahnbreite derjenigen der äußeren Windungen der gezeichneten Spule 1 entspräche. Dabei könnte jedoch nur eine wesentlich kleinere

Induktivität erreicht werden. Wäre dagegen eine herkömmliche Spule mit der Bahnbreite der inneren Windungen der gezeichneten Spule 1 aufgebaut, würde /sich bei etwa gleicher Induktivität eine wesentlich geringere Güte ergeben.

{ Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 2 dargestellt, j Die Windungen dieser Spule 5 weisen in etwa die Form eines halben Ovals auf. Demgemäß können die Windungen in zwei Abschnitte unterteilt werden. In einem

ersten Teilstück 6 verlaufen die Windungen ausschließlich gerade, während sie ; in einem zweiten Teilstück 7 eine Krümmung aufweisen. Die Windungen der Spule

verlaufen von einem inneren Anschlußpunkt 8 spiralförmig nach einem äußeren ; Anschlußpunkt 9. Die Anschlußpunkte 8, 9 sind so plaziert, daß sie am ersten Teilstück 6 einander gegenüberliegen.

Die Spule 5 ist in dem zweiten Teilstück 7 in konventioneller Weise aufgebaut, : d.h. alle Windungen weisen eine gleiche Bahnbreite auf und der Abstand zwischen

den Bahnen ist konstant. Die Bahnbreite und die Radien der Wicklungen sind j entsprechend den üblichen Dimensionierungsvorschriften ausgewählt. In dem ; zweiten Teilstück 7 jedoch ist die Bahnbreite der Windungen gegenüber der : Bahnbreite in dem ersten Teilstück 6 verkleinert. Auf diese Weise können : zwischen den Anschlußpunkten 8, 9 mehr Windungen untergebracht werden als in herkömmlicher Bauweise.

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Der Abstand zwischen den Anschlußpunkten 8, 9 ist oft durch ein für ein in der gedruckten Schaltungstechnik übliches Rastermaß vorgesehenes Bauelement vorgegeben. Für eine gegebene Spulengüte kann die Induktivität einer Spule 5, wie sie in Fig. 2 beschrieben ist, gegenüber der Induktivität einer herkömmlichen Spule wesentlich erhöht werden. In einem Anwendungsbeispiel konnte die Induktivität einer Spule auf diese Weise um 95 % vergrößert werden, während die Güte um weniger als 2 % zurückging.

Es ist klar, daß die Erfindung zugrundeliegenden Gedanken nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt sind. Es sind viele Formen und Anwendungsbeispiele denkbar, bei denen eine Realisierung der Erfindung zu wesentlich verbesserten Ergebnissen führt.

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Claims (6)

Patentansprüche

1. Auf eine Isolierstoffplaüte gedruckte Spule mit mehreren, spiralförmig verlaufenden Windungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen keine einheitliche Bahnbreite aufweisen.

2. Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnbreite von inneren Windungen kleiner ist als die von äußeren Windungen.

3. Spule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnbreite von außen nach innen von Windung zu Windung annimmt.

4. Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilstück (6) der Windungen eine kleinere Bahnbreite aufweist als ein anderes Teilstück (7).

5. Spule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnbreite

der Windungen in einem Teilstück (6) zwischen den Anschlußpunkten (β, 9), der Spule (5) verkleinert ist.

6. Spule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen
ni den Anschlußpunk ton (8, 9) ger;ide'verlaufen.

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ORIGINAL INSPECTED