DE2816042C2 - Verfahren zur Herstellung einer Anordnung für einen elektrischen Schwingkreis - Google Patents

Description

(a) Vorbereiten eines einstückigen kammartigen elektrisch leitenden Metallblechteiles,

(b) mechanisches Halten und elektrisches Anschließen des Kondensators zwischen den freien Enden von zwei Kammzähnen des Metallblechteiles,

(c) Einsetzen des Kondensators zusammen mit dem Metallblechteil in eine entsprechend angepaßte Ausnehmung des Isolationskörpers,

(d) Ausgießen des restlichen Teils der Ausnehmung des Isolationskörpers mit Kunstharz zur Fixierung des Kondensators und der Kammzähne und

(e) Abtrennen des Kammrückens von den Kammzähnen des Metallblechteiles, so daß die ober den Grundkörper hinausstehenden Teile der Kammzähne getrennte Anschlußstifte bilden.

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß

— das kammartige MetallW-chteil mit einem zusätzlichen zwischen den Anschlußkammzähnen für den Kondensator angeordneten dritten Kammzahn verwendet wird,

— der Kondensator zwischen dem zusätzlichen Kammzahn und den beiden anderen Kammzähnen zeitweilig unter elastischem Andruck positioniert wird,

— der zeitweilig positionierte Kondensator elektrisch mit den beiden anderen Kammzähnen verbunden wird und

— der zusätzliche dritte Kammzahn nach dem Vergießen zusammen mit den übrigen Kammzähnen am einstückig verbundenen Ende durchtrennt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung vor dem Einsetzen der mit dem Kondensator verbundenen Kammzähne mit Kunstharz ausgegossen und der Kondensator anschließend in das noch weiche Kunstharz eingedrückt, positioniert und letzteres aushärten gelassen wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kondensator ein Kondensator-Chip mit an entgegengesetzten Enden angeformten Anschlüssen verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschließen des Kondensator· Chips zwischen den freien Enden der Kammzähne des kammförmigen Metallblechteils das Kondensator-Chip zeitweilig so positioniert wird, daß seine Anschlüsse in Kontakt mit den freien Enden der Kammzähne gebracht werden, und daß in diesem Zustand die elektrische und mechanische Verbindung durch Tauchlöten erfolgt.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den freien Enden der Kammzähne eine das Lösen aus dem Gießharz verhindernde Form verliehen wird.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die freien, mit den Kondensatoranschlüssen zu verbindenden Enden der Kammzähne mit einander zugekehrten abgekürzten Anschlußenden versehen werden.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Kammzähnen ein V-förmiger Querschnitt mit einer in ihrer Längsrichtung verlaufenden Rippe verliehen wird.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur

Herstellung einer Anordnung für einen elektrischen Schwingkreis, gebildet aus einem Kondensator und einer Spule, die auf einem Isolationskörper angebracht und mit ihren Wicklungsenden an Anschlußstifte elektrisch angeschlossen ist.

In F i g. 1 ist eine herkömmliche, als ZF-Transformator 10 verwendete Abstimmvorrichtung der eingangs genannten Art dargestellt; auf ihrem mit einer bodenseitigen Ausnehmung 11 versehenen Kunstharzkörper sind Spulen 13 angebracht, denen ein Trommel- kern 14 und ein der Justierung der Induktivität dienender schraubbarer Kappenkern 15 zugeordnet sind. In der Körperausnehmung 11 befindet sich ein Abstimmkondensator 16, beispielsweise ein Röhrchenzylinder mit Anschlußdrähten. In einer Oberfläche des

Kunstharzkörpers 12 sind mehrere runde Anschlußstifte

17 eingepreßt, um die Drähte 18 von den Spulen 13 und

Anschlußdrähten 19 des Kondensators 16 herumgewik-

kelt und durch einen Tauchlötprozeß fixiert sind.

Dieser bekannte ZF-Transformatoi 10 hat mehrere

Nachteile: Wird das Einpressen der Anschlußstifte 17 maschinell ausgeführt, dann sind die entstehenden Kosten nur bei hohen Stückzahlen erträglich. Weil als Abstimmkondensator 16 meist ein Röhrchentyp mit Drähten verwendet wird, läßt dieser sich schwierig automatisch einsetzen und hat große Abmessungen. Da der Abstimmkondensator 16 in der unterseitigen Ausnehmung 11 des Kunstharzkörpers 12 sitzt, können seine Kennwerte beispielsweise durch Flußmittelreste vom Löten beeinträchtigt werden. Da der Kondensator

so 16 ferner freiliegt, ist er Feuchtigkeit und anderen Umwelteinflüssen ausgesetzt; die Anschlußstifte 17 können sich leicht lösen und die Anschlußdrähte abreißen, da er nachträglich in den Kunstharzkörper 12 eingepreßt wurde.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der aufgezeigten Schwierigkeiten ein für die Massenfertigung geeignetes Verfahren zur Herstellung einer Schwingkreisanordnung beispielsweise eines ZF-Transformators anzugeben.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet. Es werden die Außenanschlüsse aus einer Anzahl von Kammzähnen von elektrisch leitenden Metallelementen gebildet, von denen jeweils mindestens zwei ausgewählte Kammzähne mit ihren Frontenden in den Hohlraum des Körpers eingesetzt, positioniert und mittels

Gießharz fixiert sind, woraufhin die Wurzelabschnitte der Kammzähne so voneinander getrennt werden, daß sie mindestens zwei unabhängige Außenanschlüsse bilden: Das Kondensator-Chip wird mit seinen beiden Anschlüssen direkt mit Anschlußstücken von mindestens zwei den Frontenden von Kammzähnen entsprechenden Außenanschlüssen verbunden, so daß das Kondensator-Chip und die Frontenden der Kammzähne innerhalb des Hohlraums mit dem Gießharz bedeckt sind.

Auf diese Weise sind in der Ausnehmung des Kunstharzkörpers das Kondensator-Chip und die zugeordneten Enden von mindestens zwei Außenanschlüssen fest positioniert und geschützt im Gießharz eingebettet

Bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen ist die Anschlußtechnik einzelner Halbleiter mit einem kammartigen Anschluß bekannt, dessen Kammrücken am Ende des Herstellungsprozesses zur Herstellung der Einzelanschlüsse abgetrennt wird. Diese bekannte Technik unterscheidet sich von der hier angewendeten jedoch dadurch, daß das Halbleiterbauelement nicht direkt mit den Schenkeln eines beispielsweise U-förmigen Metallelements verbunden wird, um eine elektrische und mechanische Verbindung zu erzielen. Vielmehr wird das Halbleiterbauelement selbst zunächst auf einer Unterlage fixiert und erst anschließend erfolgt das elektrische Anschließen im sogenannten »Wire-Bond-Verfahren«.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß außer den zwei Kammzähnen ein dritter Kammzahn des Metallelementes in den Hohlraum eingreift, an der Oberfläche des Kondensator-Chips anliegt und das Kondensator-Chip elastisch gegen die beiden anderen Kammzähne preßt So wird der Kondensator durch den dritten Kammzahn zwischen die beiden anderen Kammzähne angedrückt und so lange einwandfrei festgehalten, bis das Kondensator-Chip elektrisch verbunden und mechanisch fixiert worden ist

Das Verfahren eignet sich gut für eine automatisierte Fertigung, insbesondere Massenfertigung. Ein weiterer Vorteil ist daß der Kondensator vollständig vor Umwelteinflüssen geschützt ist und somit seine Kenndaten in engen Grenzen gehalten werden können. Außerdem besitzt die nach dem Verfahren hergestellte Abstimmvorrichtung äußerst zuverlässige elektrische Verbindungen zwischen ihren Elementen und den Außenanschlüssen, so daß auch in dieser Beziehung Ausfälle sicher vermiedui werden.

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 die Schnittdarstellung einer herkömmlichen Abstimmvorrichtung, etwa eines Schwingkreises;

F i g. 2 einen Schnitt durch einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten ZF-Transformator;

Fig.3 eine auseinandergezogene vergrößerte und perspektivische Darstellung des ZF-Transformators von Fig.2;

F i g. 4 einen vergrößerten Teilschnitt im Verlauf einer Linie 4-4 von F i g. 3;

F i g. 5 einen Schnitt durch ein zweites nach dem Verfahren hergestelltes Ausführungsbeispiel eines Schwingkreises, insbesondere ZF-Transformators, und

F i g. 6 eine perspektivische auseinandergezogene und vergrößerte Darstellung der wesentlichen Einzelheiten des ZF-Transformators von F i g. 5.

Innerhalb des in Pig,2 und 3 dargestellten ersten Ausföhrungsbeispiels eines nach dem Verfahren herzustellenden Schwingkreisaufbaus befinden sich Spulen 23, ein Kern 24 und ein Kappenkern 25, von denen letzterer

von einem später beschriebenen Halteklotz 40 getragen wird, welcher zwecks Justierung der Induktivität relativ zu einem Kunstharzkörper 22 verdrehbar ist Verdreht man den Kappenkern 25, dann verschiebt sich eine auf seiner Innenseite angeordnete Stufe gegenüber einer

ίο Stufe am oberen Ende des Kernes 24. Diese Einzelheiten werden nur erwähnt gehören aber nicht zur Erfindung.

Fig.3 läßt die Unterseite des Kunstharzkörpers 22 erkennen. Darin ist eine etwa H-förmige Ausnehmung 21 zur Aufnahme eines Kondensators sowie äußerer Anschlüsse eingeformt, welche mit Hilfe eines Gießharzes positioniert werden. An gegenüberliegenden Außenseiten besitzt der Kunstharzkörper 22 Nuten 30 zur Aufnahme von Drähten 28 der Spulen 23.

Ein in F i g. 3 abgebrochen darge^c*elltes kammförmiges Stanzteil 31 aus einem Ieitfawgen Blech besitzt mehrere Kammzähne 32, von denen in F i g. 3 nur zwei mit einander zugekehrten Anschlußstücken 33 versehene Kammzähne 32 dargestellt sind. Das durch Prägen in geeigneter Weise geformte Anschlußstücke-Paar 33 hält ein mittels Lötstellen 34 an seinen beiderseitigen Anschlüssen befestigtes Kondensator-Chip 26. Ein zweites, ebenfalls nur abgebrochen dargestelltes kammförmiges Stanzteil 35 besitzt eine Anzahl von vorzugsweise mit abgebogenen Enden 37 versehenen Kammzähnen 36. Beide Stanzteile 31 und 35 werden gemäß F i g. 3 in Richtung von strichpunktierten Linien in die Ausnehmung 21 eingesetzt und darin mittels Kunstharz vergossen und fixiert Das Einsetzen der Stanzteile und das Vergießen kann auch in umgekehrter Reihenfolge erfolgen. Wegen der Formgebung der Frontenden der Kammzähne 32 und 36 können diese niemals abbrechen im Gegensatz zu den eingangs beschriebenen Stiftanschlüssen 17. Anschließend werden die montierten

•Ό Stanzteile 31 und 35 im Verlauf von strichpunktierten Linien A und B durchtrennt die Kammzähne 32 und 36 werden dadurch voneinander getrennt und bilden flache Anschlüsse 27 (siehe F i g. 2). Die durch die Nuten 30 geführten Drähte 28 der Spulen 23 werden um die

« Anschlüsse 27 gewickelt und durch Tauchlöteii fixiert Dann wird die gesamte Anordnung einschließlich Kunstharzkörper 22 und verdrehbarem Kappenkern 25 mit einem Gehäuse 38 umgeben, welches oberseitig eine öffnung 38a zur Betätigung der oberen Endfläche des Kappenkerns 25 aufweist Als Drehsicherung drücken von der Innenoberfläche der oberen Endwand des Gehäuses 38 vorspringende Federlaschen 386 auf den Kappenkern 25.

Wie der Schnitt in Fig.4 erkennen läßt, ist das Kondensator-Chip 26 ein mehrlagiger Typ mit hoher Kapazität bei kleinen Abmessungen. Es enthält mehrere abwechselnd mit inneren Elektroden 266 aufgeschichtete dielektrische Keramikschichten 26a sowie Außenelektroden 26can gegenüberliegenden Seiten. Das Lötmate- rial der Lötstellen 34 verbindet beide Außenelektroden 26c mit den Anschlußstücken 33 der benachbarten Kammzähne 32

Die über den Halteklotz 40 mit dem Kunststoffkörper 22 verbundenen Spulen 23 und Kern 24 können entweder vorher oder nadi Fertigstellung des Körpers 22 befestigt werden.

Bei dem nachstehend beschriebenen, in Fig.5 und 6 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel sind mit dem

vorhergehenden Ausführungsbeispiel übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet, und es werden nachstehend nur die davon abweichenden besonderen Einzelheiten beschrieben werden.

Das eine kammförmige Stanzteil 31 besitzt hier jeweils Sätze von drei Kammzähnen 32a, 32b, 32c, von denen in F i g. 6 ein Satz dargestellt ist Die Kammzähne 32a und 32b weisen angeformte und einander zugekehrte Anschlußstücke 33a bzw. 33b auf, während der mittlere Kammzahn 32c in geeigneter Weise klammerförmig ausgebildet ist, so daß gemäß F i g. 6 das Kondensator-Chip 26 von allen drei Kammzähnen 32a, 326,32celastisch gehalten wird. Die äußeren Kammzähne 32a und 32b dienen als Kondensator-Anschlüsse und sind mit diesen direkt über Lötstellen 34a und 34b verbunden. Der mittlere Kammzahn 32c dient als Andruckelement, welches das Kondensator-Chip 26 gegen die Anschlußelement-Zähne drückt.

Bei der Fabrikation wird das Kondensator-Chip 26 mit den Anschlußstücken 33a und 336 so verlötet, daß das Stanzteil 31 mit dem zunächst mechanisch an den Kammzähnen 32a und 32b gehaltenen Kondensator-Chip 26 in ein nicht dargestelltes Lötbad eingetaucht und verlötet wird. Das ist bei dem zuletzt beschriebenen Beispiel einfacher als bei dem vorhergehenden.

Anschließend wird das so bearbeitete Stanzteil 31 in Richtung der strichpunktierten Linie in die Ausnehmung 21 eingesetzt. Das andere kammförmige Stanzteil 35 ist eigentlich langer als in perspektivischer Verkürzung erkennbar; seine Kammzähne 36 sind in der Nähe ihrer angeschärften Enden mit Ausschnitten 37a versehen. Auch dieses Stanzteil 35 wird in Richtung der strichpunktierten Linie in die Ausnehmung 21 eingesetzt. Danach wird Kunstharz in die Ausnehmung 21 eingegossen, welches nach seinem Aushärten die Teile 31 und 35 fixiert. Bei der gewählten Form der Frontenden aller Kammzähne 32a, b, c und 36 können diese niemals verloren gehen, im Gegensatz zu den eingangs beschriebenen Anschlußstiften 17. Nach Durchtrennung der Stanzteiie 31 und 35 im Verlauf von strichpunktierten Linien C und D werden die Kammzähne 32a, b, c bzw. 36 voneinander getrennt und bilden

to danach unabhängige flache Anschlüsse 27 (Fig.5), um die die Drähte 28 der Spulen 23 herumgewickelt und dann durch Tauchlöten daran befestigt werden. Der aus dem mittleren Kammzahn 32c hervorgegangene flache Anschluß verbleibt elektrisch isoliert gegenüber dem Kondensator-Chip 26; man kann ihn daher als Anschluß für eine Mittelanzapfung der Spulen 23 benutzen. Die aus der Unterseite des Kunstharzkörpers 22 hervorstehenden Anschlüsse 27 lassen sich auf asymmetrische Positionen verteilen, um beispielsweise die Gefahr einer Vertauschung von Sekundär- und Primärseiten zu verhindern. Ein Gehäuse 38 umschließt den Kunstharzkörper 22 mit Kappenkern 25.

Wie Fig.6 erkennen läßt, besitzen die Kammzähne 32a, b, c und 36 zusätzlich einen V-förmigen Querschnitt mit dadurch gebildeter Längsrippe. Dadurch werden die

Kammzähne bzw. Anschlüsse sehr biegesteif, auch wenn

die Stanzt'ile 31 und 35 aus dünnem Material hergestellt sind.

Die beschriebenen Abstimmvorrichtungen können

nicht nur als Zwischenfrequenz-, sondern auch als Hochfrequenz-Transformatoren mit Induktivität und Kapazität verwendet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung für einen elektrischen Schwingkreis, gebildet aus einem Kondensator und einer Spule, die auf einem Isolationskörper angebracht und mit ihren Wicklungsenden an Anschlußstifte elektrisch angeschlossen ist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: