DE2725708A1 - Capacitor or resistor with plate, rod or tube shaped ceramic body - has plastics sheath shrunk on to body and parts of leads by heating and sealed by sprayed, self-hardening material - Google Patents
Capacitor or resistor with plate, rod or tube shaped ceramic body - has plastics sheath shrunk on to body and parts of leads by heating and sealed by sprayed, self-hardening materialInfo
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Abstract
Description
Elektrisches Bauelement mit einem Grundkörper aus keramischemElectrical component with a basic body made of ceramic
Material, das mit elektrischen Anschlußdrähten und mit einer Schutzumhüllung versehen ist Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement mit einem Grundkörper aus keramischem Material. Dieser Grundkörper kann scheiben-, stab- oder rohrförmig sein und runden oder eckigen Querschnitt aufweisen. Das elektrische Bauelement ist mit elektrischen Anschlußdrähten (Stromzuführungsdrähten) versehen, von denen wenigstens einer an der äußeren Oberfläche des Grundkörpers angebracht ist; ferner ist das Bauelement mit einer Schutzumhüllung versehen. Insbesondere betrifft die Erfindung keramische elektrische Kondensatoren oder keramische elektrische Widerstände, nämlich Kaltleiter oder Heißleiter.Material with electrical connection wires and with a protective cover The invention relates to an electrical component with a base body made of ceramic material. This base body can be disk-shaped, rod-shaped or tubular be and have round or angular cross-section. The electrical component is provided with electrical connection wires (power supply wires), of which at least one is attached to the outer surface of the body; further is that Provide the component with a protective cover. In particular, the invention relates ceramic electrical capacitors or ceramic electrical resistors, namely PTC thermistors or NTC thermistors.
Ein elektrischer Kondensator dieser Art mit einem als flaches Rohr ausgebildeten Dielektrikumskörper aus keramischem Material ist beispielsweise in der US-PS 3 676 757 beschrieben. Ferner ist ein elektrischer Kondensator mit keramischem Dielektrikum und äußeren Stromzuführungsdrähten in der US-PS 3 569 802 beschrieben.An electrical capacitor of this type with a flat tube trained dielectric body made of ceramic material is for example in U.S. Patent 3,676,757. There is also an electrical capacitor with ceramic Dielectric and external power supply wires are described in U.S. Patent 3,569,802.
Ferner sind solche elektrische Bauelemente, auf die sich die Erfindung bezieht, in der GB-PS 1 104 230 beschrieben.Furthermore, such electrical components on which the invention relates, described in GB-PS 1 104 230.
Solche Bauelemente werden in aller Regel mit einer Umhüllung versehen, die das Bauelement vor mechanischen Einwirkungen und insbesondere vor Feuchteeinwirkungen schützen soll. Auch die gegenseitige Berührung der Bauelemente im in eine Schaltung eingebauten Zustand soll möglich sein, ohne daß elektrische Kurzschlüsse auftreten.Such components are usually provided with a cover, which protect the component from mechanical influences and in particular to protect against the effects of moisture. Also the mutual contact of the components when built into a circuit should be possible without electrical Short circuits occur.
Ublicherweise werden als Schutzumhüllung für elektrische Bauelemente mit Grundkörpern aus keramischem Material und Anschlußdrähten Lacke verwendet. Solche Lacke sind auf der Basis selbsthärtender Kunststoffe aufgebaute Massen, in die die Bauelemente eingetaucht werden. Es ist auch möglich, die Umhüllung nach dem Verfahren der Wirbelsinterung aufzubringen, bei dem die vorher erwärmten elektrischen Bauelemente in ein Wirbelbett aus Kunststoffpulver eingetaucht werden, wodurch genügend Pulver an den Bauelementen haftet und schmilzt, so daß durch weitere nachfolgende Arbeitsschritte eine dichte Umhüllung erzielt werden kann.Usually used as a protective cover for electrical components with base bodies made of ceramic material and connecting wires paints used. Such Paints are based on self-hardening plastics built-up masses into which the Components are immersed. It is also possible to wrap after the procedure to apply the vortex sintering, in which the previously heated electrical components be immersed in a fluidized bed of plastic powder, creating enough powder adheres to the components and melts, so that further subsequent work steps a tight envelope can be achieved.
Ein anderes Verfahren der Umhüllung von elektrischen Bauelementen mit keramischem Grundkörper ist das Umpressen mit Kunststoffmassen. Bei diesem Verfahren wird das Bauelement in eine Form eingelegt, die Form geschlossen und Kunststoffmasse in die geschlossene Form eingespritzt oder eingepreßt.Another method of wrapping electrical components With a ceramic base body is the pressing with plastic compounds. In this procedure the component is placed in a mold, the mold is closed and plastic mass injected or pressed into the closed mold.
Bei allen diesen Verfahren resultieren elektrische Bauelemente, die sogenannte Lackhosen aufweisen. Beim Tauchlackierverfahren und beim Wirbelsinterumhüllungsverfahren sind es deutlich sichtbare Lackschichten, die sich an den Anschlußdrähten kegelförmig, mit zunehmendem Abstand vom Bauelement sich verjüngend absetzen. Bei dem Verfahren des Umpressens in einer Form wird der Kunststoff in die sehr dünnen Spalte zwischen Form und Anschlußdrähten ebenfalls hineingepreßt, so daß auch an diesen Anschlußdrähten Lackhosen vorhanden sind.All of these methods result in electrical components that have so-called patent leather pants. In the dip painting process and the fluidized sinter coating process there are clearly visible layers of lacquer that are conical on the connecting wires, taper with increasing distance from the component. In the process Pressing around in a mold will place the plastic in the very thin gaps between Mold and connecting wires also pressed in, so that connecting wires are also attached to these Lackhosen are available.
Diese sogenannten Lackhosen sind für den Einbau der Bauelemente in Schaltplatten (gedruckte Schaltung) äußerst hinderlich, weil sie eine einwandfreie Lötung zwischen Leiterbahn und Anschlußdraht in Frage stellen.These so-called lacquer pants are for the installation of the components in Circuit boards (printed circuit) extremely cumbersome because they are flawless Question the soldering between the conductor track and the connecting wire.
Um diese Behinderung einer einwandfreien elektrischen und mechanischen Verbindung nicht eintreten zu lassen, hat man bereits verschiedene Wege beschritten, von denen der einfachste, jedoch auch aufwendigste derjenige ist, daß diese Lackhosen in nachfolgenden Arbeitsgängen, beispielsweise durch Druckbestrahlung mittels Schmirgelpulver oder durch chemisches Auflösen oder Abbürsten, wieder entfernt werden.To this obstruction of a proper electrical and mechanical Not to let the connection occur, one has already taken different paths, of which the simplest, but also the most complex, is that these patent leather pants in subsequent work steps, for example by pressure irradiation using emery powder or by chemical dissolution or brushing off.
Andere bekannte Möglichkeiten zur Vermeidung der nachteiligen Einflüsse der Lackhosen bestehen darin, die Stromzuführungsdrähte im Bereich der Lackhosen abzubiegen, abzuwinkeln oder mit schleifenförmigen Ausbildungen zu versehen. Hierdurch befindet sich das eingebaute Bauelement in einem gewissen Abstand zur Schaltplatte und beansprucht deshalb mehr Höhe oberhalb der Platten. Andererseits ist beim Einbauen bei den Arbeitsgängen zwischen Einstecken in die Löcher der Schaltplatte bis zur Verlötung ein sicherer Halt des Bauelements nicht gewährleistet, weil eine Verkantung der Drähte in den in aller Regel etwas im Durchmesser größeren Löcher nicht vermieden werden kann.Other known ways of avoiding the adverse effects The patent leather pants consist of the power supply wires in the area of the patent leather pants to bend, angled or provided with loop-shaped formations. Through this the built-in component is at a certain distance from the circuit board and therefore requires more height above the plates. On the other hand is when installing in the operations between inserting into the holes in the circuit board to Soldering does not guarantee a secure hold of the component because it is tilted of the wires in the holes, which are usually somewhat larger in diameter, are not avoided can be.
Die Verwendung von Schrumpfschläuchen zum Zwecke der Isolation elektrischer Bauelemente ist an sich bekannt. Beispielsweise werden in Bechern eingesetzte Kondensatoren mit Kunststoff oder Papier als Dielektrikum oder auch Aluminiumelektrolytkondensatoren dadurch geschützt, daß man den gesamten Becher mit einem Schrumpfschlauch umgibt oder in eine schrumpffähige Folie einwickelt und dann durch Erwärmung die Schrumpfung herbeiführt.The use of heat shrink tubing for the purpose of electrical isolation Components is known per se. For example, capacitors are used in cups with plastic or paper as the dielectric or aluminum electrolytic capacitors protected by surrounding the entire cup with shrink tubing or wrapped in a shrinkable film and then the shrinkage by heating brings about.
Es ist auch schon bekannt, Kombinationen aus keramischen Kaltleitern dadurch mechanisch fest miteinander zu verbinden und gegen äußere Einflüsse zu schützen, daß um diese Kombination ein schrumpffähiges Material, insbesondere ein gchrumpfschlauch angebracht wird (vgl. DT-AS 21 07 365).Combinations of ceramic PTC thermistors are also known to be mechanically firmly connected to each other and to protect against external influences, that around this combination a shrinkable material, in particular a shrinkable tube attached (see DT-AS 21 07 365).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem elektrischen Bauelement der eingangs angegebenen Art Lackhosen zu vermeiden, eine zusätzliche Festigkeit der Anschlußdrähte und ausreichende elektrische Isolation des Bauelementes zu gewährleisten. Es gehört mit zur Aufgabe der vorliegenden Erfindung, solche elektrische Bauelemente auch möglichst weitgehend feuchtedicht zu gestalten und damit eine höhere Anwendungsklasse zu erreichen.The present invention is based on the object of an electrical Component of the type specified at the outset, patent leather pants to avoid, additional strength of the connecting wires and adequate electrical insulation to ensure the component. It is part of the object of the present invention, to make such electrical components as moisture-proof as possible and thus to achieve a higher application class.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das elektrische Bauelement der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzumhüllung aus einem um das Bauelement und den oder die Anschlußdrähte aufgeschrumpften Schlauch aus Eunststoffmaterial besteht, das durch Wärmeeinwirkung schrumpft und dadurch das Bauelement samt Anschlußdraht fest umschließt.To solve this problem, the electrical component is the initially specified type according to the invention characterized in that the protective cover from a tube shrunk around the component and the connecting wire or wires consists of plastic material that shrinks when exposed to heat and thereby firmly encloses the component including the connecting wire.
Zur Erhöhung der Feuchtesicherheit ist es vorteilhaft, eine oder beide Öffnungen des geschrumpften Schlauches mit spritzfähiger, selbsterhärtender Kunststoffmasse zu verschließen.To increase the moisture resistance, it is advantageous to use one or both Openings of the shrunk hose with injectable, self-hardening plastic compound to close.
Falls die Anforderungen an Feuchtesicherheit(höhere Anwendungsklasse) es erforderlich machen, schlägt die Erfindung vor, zusätzlich zum aufgeschrumpften Schlauch einen Tauchlacküberzug vorzusehen, d.h. die mit dem Schrumpfschlauch versehenen Bauelemente anschließend in ein Tauchlackbad einzutauchen.If the requirements for moisture safety (higher application class) make it necessary, the invention proposes, in addition to the shrunk The hose should be provided with a dip coating, i.e. the one provided with the shrink hose Subsequently immerse components in an immersion paint bath.
Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß bei dieser Tauchlackierung Lackhosen nicht entstehen.It has surprisingly been found that with this dip coating Lack trousers do not arise.
Das Entstehen der Lackhosen wird hauptsächlich dadurch bewirkt, daß durch die Oberflächenspannung des Tauchlackes dieser an den Anschlußdrähten hochsteigt. Ist dagegen ein Schrumpfschlauch vorhanden, dann wird das Bauelement nicht so tief, wie es normalerweise erforderlich ist, in das Tauchlackbad eingetaucht, nämlich nur so weit, daß das Niveau des Tauchlackes und die nach oben weisende Öffnung des Schrumpfschlauches etwa zusammenfallen. Der Tauchlack hat dann die Möglichkeit, über den Rand des Schrumpfschlauches in die nach oben weisende Öffnung einzufließen. Vermutlich geschieht dies dadurch, daß beim Aufsshrumpfen die hier in Betracht zu ziehende Öffnung des Schrumpfschlauches nicht eben ist, sondern zwischen den beiden Anschlußdräten sich zum Bauelement hin durchwölbt. Uber diese etwas tiefergelegene Schwelle kann der Tauchlack auch das Innere ausfüllen, so daß es zu einer hermetischen Umhüllung des Bauelementes kommt.The emergence of the patent leather pants is mainly caused by the fact that due to the surface tension of the dip coating, it rises on the connecting wires. If, on the other hand, there is shrink tubing, the component will not be so deep, as it is normally required, immersed in the immersion paint bath, namely only so far that the level of the dip coating and the opening of the Shrink tubing about to coincide. The dip coating then has the option of to flow over the edge of the shrink tube into the opening pointing upwards. Allegedly this is done by the fact that, when shrinking, the one to be taken into account here The opening of the shrink tube is not level, but between the two connecting wires arches towards the component. About this slightly lower threshold you can the dip paint also fill the inside so that it becomes a hermetic envelope of the component comes.
Durch die Umhüllung der elektrischen BauPlemente mit dem Schrumpfschlauch werden eine Reihe von Arbeitsschritten eingespart. So ist es nicht mehr erforderSch, die Bauelemente durch Tauchlakkieren, Wirbelumsintern oder Pressen zu umhüllen, mit den danach stets erforderlichen Arbeitsschritten des Trocknens und des Aushärtens der Kunststoffe. Demgegenüber wird das Aufschieben des Schrumpfschlauches und das Schrumpfen desselben durch Wärmeeinwirkung praktisch an einer Anlage, an der auch alle anderen Verfahrensschritte zur Herstellung des Bauelementes durchgeführt werden, praktisch in einem Arbeitsgang vorgenommen.Zur Kennzeichnung der Bauelemente mittels Angaben über die elektrischen Werte und über den Hersteller bzw. den Herstellungszeitpunkt müssen die Bauelemente, die in bisher bekannter Weise umhüllt worden sind, durch eine Stempelanlage geführt werden. Bei der Verwendung eines Schrumpfschlauches können diese Daten bereits auf der äußeren oder auf der inneren Oberfläche des Schrumpfschlauches angebracht sein.By wrapping the electrical components with the shrink tubing a number of work steps are saved. So it is no longer necessary to enclose the components by dip painting, whirl sintering or pressing, with the drying and curing steps that are always required afterwards of plastics. On the other hand, pushing on the shrink tube and the Shrinkage of the same due to the action of heat practically on a system, on which also all other process steps for the production of the component are carried out, practically carried out in one operation. For marking the components with Information about the electrical values and about the manufacturer or the time of manufacture the components that have been encased in a previously known manner must go through a stamp system can be run. When using heat shrink tubing you can these data already on the outer or on the inner surface of the shrink tube to be appropriate.
Durch die Füllung der offenen Enden des Schrumpfschlauches mit einer spritzfähigen, selbst erhärtenden Masse wird erreicht, daß bereits ein weitgehender Schutz vor klimatischen Einflüssen vorhanden ist.By filling the open ends of the shrink tube with a injectable, self-hardening mass is achieved that a far-reaching one Protection against climatic influences is available.
In beiden Fällen, nämlich bloße Anwendung des Schrumpfschlauches und Schrumpfschlauch mit ausgegossenen Freiräumen, sind Lackhosen nicht vorhanden.In both cases, namely just using the shrink tubing and Shrink tubing with poured-out free spaces, patent leather pants are not available.
Die besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß neben der Anwendung eines Schrumpfschlauches nochmals eine Tauchlakkierung vorgenommen wird. Die Tatsache, daß dann Lackhosen nicht auftretene ist als nicht zu erwartender Vorteil zu werten und bietet Schutz vor klimatischen Einflüssen in bisher bekannter Weise.The particularly preferred embodiment provides that in addition to Application of a shrink tube and another dip coating performed will. The fact that patent leather trousers then did not occur is not to be expected An advantage to be assessed and offers protection against climatic influences in the previously known Way.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail with the aid of the accompanying drawings.
Es zeigen: Fig. 1 ein Bauelement mit übergezogenem Schrumpfschlauch vor der Wärmebehandlung; Fig. la einen Schnitt längs der Linie Ia-Ia in Fig.1; Fig. 2 dasselbe Bauelement nach der Wärmebehandlung mit geschrumpftem Schlauch; Fig. 3 das mit Schrumpfschlauch versehene Bauelement, welches mit spritzfähiger, selbsterhärtender Kunststoffmasse ausgefüllt wird und Fig. 4 den Vorgang des Tauchlackierens eines mit Schrumpfschlauch versehenen Bauelementes.The figures show: FIG. 1 a component with a shrink tubing drawn over it before heat treatment; FIG. La shows a section along the line Ia-Ia in FIG. 1; Fig. 2 the same component after the heat treatment with a shrunk tube; Fig. 3 the component provided with shrink tubing, which is molded with injectable, self-hardening Plastic compound is filled and FIG. 4 shows the process of dip painting a component provided with shrink tubing.
In Fig. 1 ist mit 1 der keramische Grundkörper eines elektrischen Kondensators, nämlich das Kondensatordielektrikum, bezeichnet. Dieses Kondensatordielektrikum hat flachrohrförmigen Querschnitt, wie er in Fig. 7a gezeigt ist. Der eine Stromzuführungsdraht, mit 2 bezeichnet, ragt in den Innenraum des Kondensatordielektrikums 1 hinein und ist dort mit der vorhandenen Metallbelegung verlötet. Der andere Stromzuführungsdraht, mit 3 bezeichnet, ist an der äußeren Oberfläche des Kondensatordielektrikums 1, nämlich in einer Rinne, angebracht und dort mit der vorhandenen Metallisierung verlötet. Der Schrumpfschlauch 4 ist im Zustand vor dem Verschrumpfen gezeigt.In Fig. 1, 1 is the ceramic base body of an electrical Capacitor, namely the capacitor dielectric referred to. This capacitor dielectric has a flat tubular cross-section, as shown in Fig. 7a. The one power supply wire denoted by 2, protrudes into the interior of the capacitor dielectric 1 and is soldered to the existing metal lining there. The other power lead wire, denoted by 3, is on the outer surface of the capacitor dielectric 1, namely in a channel, attached and soldered there to the existing metallization. The shrink tube 4 is shown in the state before shrinking.
In Fig. 2, in der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist das Bauelement nach der Wärmebehandlung dargestellt. Man erkennt, daß sich der Schrumpfschlauch 4 eng an das Bauelement 1 und die Anschlußdrähte 2 und 3 angeschmiegt hat und deshalb eine erhebliche mechanische Festigkeit des Anschlußdrahtes 3 bewirkt.In Fig. 2, in which the same parts are provided with the same reference numerals the component is shown after the heat treatment. Man recognizes that the shrink tubing 4 is tight to the component 1 and the connecting wires 2 and 3 and therefore has a considerable mechanical strength of the Connection wire 3 causes.
In Fig. 3 ist gezeigt, wie das Bauelement zum Zwecke des Verschließens der offenen Enden 5 und 6 des geschrumpften Schlauches 4 mit Kunstharz 9 aus der Düse 10 gefüllt werden kann.In Fig. 3 it is shown how the component for the purpose of closing the open ends 5 and 6 of the shrunk tube 4 with synthetic resin 9 from the Nozzle 10 can be filled.
In Fig. 4 ist gezeigt, wie das Bauelement in den Tauchlack 7 eingetaucht ist. Die zwischen den Anschlußdrähten 2 und 3 entstandene Vertiefung 8 am Ende 6 des Schrumpfschlauches, die hier übertrieben dargestellt ist, macht es möglich, das Bauelement so einzutauchen, daß die Anschlußdrähte 2,3 mit dem Tauchlack zunächst nicht in Berührung kommen. Durch das Einfließen des Tauchlackes in die Öffnung am Ende 6 des Schrumpfschlauches wird ein völlig dichter Überzug des Bauelements erreicht, der hohe Anforderungen an Klima- und Feuchtebeständigkeit erfüllt. Die Schutzwirkung ist dann von der Qualität des Tauchlackes abhängig.4 shows how the component is immersed in the dip lacquer 7 is. The recess 8 created between the connecting wires 2 and 3 at the end 6 of the shrink tubing, which is exaggerated here, makes it possible to immerse the component in such a way that the connecting wires 2, 3 with the dip lacquer initially do not come into contact. By flowing the dip lacquer into the opening on the At the end of 6 of the shrink tube, a completely tight coating of the component is achieved, which meets high requirements for climate and moisture resistance. The protective effect then depends on the quality of the dip coating.
3 Patentansprüche 5 Figuren3 claims 5 figures
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3703465A1 (en) * | 1987-02-05 | 1988-08-18 | Behr Thomson Dehnstoffregler | Mfg. switching unit using PTC or NTC resistor element - using mounting unit to hold latter and contacts in correct position before plastics material is moulded round |
| WO2022218814A1 (en) * | 2021-04-15 | 2022-10-20 | Saurer Spinning Solutions Gmbh & Co. Kg | Method for providing component information at a textile machine component, and textile machine component |
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1977
- 1977-06-07 DE DE19772725708 patent/DE2725708A1/en not_active Withdrawn
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| DE3703465C2 (en) * | 1987-02-05 | 1998-02-19 | Behr Thomson Dehnstoffregler | Method of manufacturing an electrical switching device and electrical switching device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAP | Request for examination filed | ||
| OD | Request for examination | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |