DE2854631A1

DE2854631A1 - Form zum einbetten einer komponente mit zuleitung, die unter einem winkel zur achse der komponente angeordnet ist

Info

Publication number: DE2854631A1
Application number: DE19782854631
Authority: DE
Inventors: Richard Arthur Lambrecht; Arthur C Mayhew
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1977-12-20
Filing date: 1978-12-18
Publication date: 1979-06-21
Also published as: DE2854631B2; DE2854631C3; GB2010732B; GB2010732A; JPS5491751A; FR2412396A1; FR2412396B1; JPS6145849B2

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft Formen zum Einbetten (molds for encapsulating) von Komponenten. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Formen zum Einbetten von Komponenten mit Zuleitungen (leads), die unter einem Winkel zur Achse der Komponente angeordnet sind, d.h. nichtaxiale Zuleitungen.

Das Einbetten von Komponenten mit Plastik unter Verwendung von Formen ist bekannt, siehe z.B. US-Patent 3 5^2 328, das das Einbetten von Komponenten betrifft, die Zuleitungen aufweisen, die sich axial erstrecken. Ein davon verschiedener Komponententyp hat nichtaxiale Zuleitungen, wobei sich ein Teil der Zuleitungen unter einem Winkel zur Achse des Körpers erstreckt und mit Plastik eingebettet worden ist, und zwar unter Verwendung von Formen verschiedener Designs, wie später noch angegeben wird. Die Verwendung derartiger Formen führte gedoch oft zum Klemmen (pinching) und Abschneiden (shearing) der Zuleitungen der Komponenten; außerdem traten andere Nachteile auf.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Form zu entwickeln, um Zuleitungen einzubetten, die nichtaxial angeordnet sind; die Form vermeidet auch Schäden an den Zuleitungen der Komponenten durch Klemmen und Abschneiden.

Andere Ziele ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Ansprüchen und den Zeichnungen.

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Es zeigen

Pig. 1 eine Komponente des Typs zum Einbetten gemäß der Erfindung,

Fig. 1a

Fig. 1b Seitenansichten der Komponente der Figur 1,

Fig. 2
und

Fig. 2a Formverfahren, die dem Stande der Technik entsprechen,

Fig. 3 eine isometrische Ansicht einer geschlossenen Form gemäß der Erfindung,

Fig. 3a,

Fig. 3b,

Fig. 3c

Fig. 3d Seitenansichten der Form der Figur 3,

Fig. 4 eine Komponente nach dem Entfernen von der Form der Figur 3,

Fig. 4a eine Seitenansicht eines Teiles der Vorrichtung der Figur 4,

Fig. 5 eine geformte (molded) Komponente gemäß der Erfindung ,

Fig. 6 die in Figur 3 gezeigte Form in offenem Zustand,

Fig. 6a die in Figur 6 gezeigte Form zum Einbetten einer Vielzahl von Komponenten,

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Fig.	7a,
Fig.	7b
und
Fig.	7c

verschiedene Formen der Zuleitung, die bei der praktischen Verwirklichung der Erfindung verwendet werden können,

Fig. 8 eine Querschnittsansicht eines Teils der in Fig. gezeigten Form,

Fig. 9a

Fig. 9d Querschnittsansachten der in Figur 9 gezeigten Vorrichtung, und zwar entlang der Linien a bis d der Figur 9,

Fig. 9,
Fig. 10
und

Fig. 11 eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für nichtaxiale, parallele Zuleitungen,

Fig. 10a eine Querschnittsansicht entlang der Linie a der Figur 10.

Figur 1 zeigt eine Komponente des Typs, der unter Verwendung der Form gemäß der Erfindung eingebettet werden kann. In Figur 1 ist die Komponente ein konventioneller Keramikkondensator mit einem plattenförmigen Keramikkörper 20 mit Metallenden (metal terminations) 30, 32, an die Zuleitungen 40 und 42 befestigt sind, z.B. mit Hilfe der bei 50 gezeigten Lötung. Es ist häufig erwünscht, derartige Komponenten mit einer Plastikumhüllung zu versehen, wie sie bei 60 in den Figuren 1a und 1b gezeigt ist. Wie sich aus den Figuren 1 und 1a ergibt, sind die Zuleitungen 40, 42 nicht mit der zentralen Achse 65 des Körpers der Komponente ausgerichtet,

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d.h., die Zuleitungen sind nicht axial und enthalten einen Teil 70, der sich in der Nähe des Körpers 20 der Komponente befindet, einen länglichen Zwischenteil 72, der unter einem Winkel angeordnet ist, z.B. unter 20° bis 60° zur Achse 65 des Kondensaorkörpers, und einen Endteil 74, der von dem Körper 20 der Komponente entfernt ist. Früher wurden derartige Komponenten unter Verwendung einer konventionellen Form des in der Figur 2 gezeigten Typs eingebettet, diese besteht aus zwei Metallformhälften 80, 82, die, wenn sie wie in Figur 2 gezeigt, geschlossen sind, eine Kammer 84 bilden, um einen Körper 20' der Komponente aufzunehmen. Geschmolzener Plast wird auf konventionelle Art und Weise in die Kammer eingeführt, der in situ in der Form erstarrt und eine Um hüllung 86 bildet, die in der Seitenansicht in Figur 2a gezeigt ist. Um Schaden an den Zuleitungen 40^f, 42' durch Klemmen (pinch) oder Abschneiden (shear) zu vermeiden, muß der mittlere Teil 72^! der Zuleitung genau in die Aussparungen 90 (grooves) in der Form 80 passen/ Bei aer betriebsmäßigen Herstellung ist es nicht unüblich, daß Situationen auftreten, bei denen die mittleren Teile 72' nicht genau mit den Aussparungen 90 ausgerichtet sind, was zu Schaden an der Zuleitung führt; die Zwischenteile können auch verschiedene Winkel mit der Achse des Körpers der Komponente bilden, was erfordert, daß eine verschiedene Form zur Verfügung steht.

In der vorliegenden Erfindung werden diese Schwierigkeiten durch eine Form vermieden, wie sie in Figur 3 gezeigt ist. Nach Figur 3 besteht die Form 100 aus zwei Hälften 102 und 104; die Formhälfte 104 ist im wesentlichen identisch mit der Formhälfte 102 und wird der größeren Klarheit wegen in punktierten Linien gezeigt. Figur 6 zeigt die in Figur 3 gezeigte Form in geöffnetem Zustand. Wenn die Formhälften, wie in Figur 3 gezeigt, geschlossen sind, werden Aussparungen 106 (grooves) gebildet, die eng mit den Zuleitungsteilen 74'

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in Eingriff stehen und im wesentlichen die Form verschließen, während die Zuleitungen 40', 42' positioniert werden. Durch die Formhälften wird ein Paar von ersten Kammern 108 gebildet, um die mittleren Zuleitungsteile 72' aufzunehmen. In den Kammern 108 stehen, wie in Figur 3a gezeigt, die einander gegenüberstehenden inneren Oberflächen 111, 113, welche die Tiefe der Kammer 108 begrenzen, in engem Kontakt mit dem mittleren ZuIeitungsteil 72', der so die Kammer 108 in zwei Abteilungen 115» 117 an jeder Seite des mittleren Teils 72' teilt und infolge des lateralen Raums, der auf diese Weise in den Kammern1Q8 bereit -gestellt wird,- -können Veränderungen bezüglich der Größe, Gestalt und Länge des mitt- · leren Teils 72' der Zuführung aufgenommen werden. Wie sich aus der Figur 3b ergibt, bildet der eng passende Kontakt der Oberflächen 111, 113 mit dem länglichen Zwischenteil 72' der Zuleitung eine Stütze für den Körper 20 der Komponente, der von der zweiten Kammer 119 aufgenommen wird, welche eine größere'Tiefe hat als die Kammer 108. Durchgänge 121 (siehe Figur 3), die relativ eng sind, z.B., ungefähr zwei- bis dreimal so groß wie der Querschnitt des Teils 72' der Zuleitung, werden durch den Teil der Kammern 108 gebildet; diese befinden sich in der Nähe der Kammer 119 und nehmen benachbarte Teile 70' der Zuführung auf und bilden einen Weg für den geschmolzenen Plast zu jedem Abteil 115, 117 der Kammern 108. Die Durchgänge 121 sind zwar relativ eng, aber sie sind weit genug, um Änderungen bezüglich des Abstandes zwischen den Zuleitungen 40' und 42' aufzunehmen, die als Folge von Veränderungen der Dimension des Körpers 20' der Komponente auftreten können. Bei der Ausführung wird auf konventionelle Art geschmolzener Plast von dem Einlauf 130 durch das Tor in die Kammer 119 eingeführt und durch die Durchgänge 121 in die Abteilungen 115, 117 der Kammern 108. Gase in der Form entweichen durch die Entlüftung 135 und der Verschluß, der durch die Endteile 74' der Zuleitung mit den Aussparungen 106 gebildet wird, verhindert, daß der Plast aus der Form

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rinnt. Beim Öffnen der Form nach der in situ-Erstarrung des geschmolzenen Plasts hat der umhüllte Kondensator die in Figur 4 gezeigte Konfiguration, -wobei die Plastikumhüllung des Kondensatorkörpers 20' bei 140 angedeutet ist und die sich ergebende teilweise Umhüllung der mittleren Teile 72' der Zuführung ist bei 148 und 149 gezeigt. Wie sich aus der Figur 4 und 4a ergibt, sind die Oberflächenteile 146 des Zwischenteils 72' der Zuführung nicht mit Plast beschichtet, und zwar wegen des bereits erwähnten tragenden Kontaktes mit den einander gegenüberliegenden inneren Oberflächen.der Kammern 108. Wie bekannt ist, können diese relativ massiven Austreibungen (flash portions), d.h. die Vorsprünge 148, 149 auf konventionelle Art und Weise entfernt werden, z.B. durch Kräfte, die wie bei 150 gezeigt angreifen, unter Verwendung von bekannten Vorrichtungen zum Entgraten (deflashing devices), welche die Vorsprünge (tabs) an der Grenzfläche 153 brechen, um das in Figur 5 dargestellte eingehüllte Endprodukt zu bilden.

Ein besonderer Vorteil der Form gemäß der Erfindung ist die Fähigkeit, Änderungen bezüglich der Position der mittleren Zuführung aufzunehmen, und zwar ohne Schäden durch Klemmen oder Abschneiden, wie in den Figuren 7a, 7b und 7c gezeigt ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung deformieren die einander gegenüberliegenden Oberflächen der Formhälften, welche die Kammern 108 bilden, den Querschnitt des Zwischenteils 72' der Zuführung, wie in Figur 8 gezeigt wird, um einen sicheren Halt für die Komponente in der Form sicherzustellen und um auch eine im wesentlichen flache Fläche 146, 10° bis 20° an jeder Seite, bereitzustellen, die nicht von dem Plast umhüllt ist, wodurch das Entgraten der erstarrten Plastikvorsprünge -148

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und 149 erleichtert ist, welche an den mittleren Teilen 72· der Zuleitung befestigt sind.

Ebenfalls in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat die Kammer 119, wie in Figur 3 gezeigt wird, eine Tiefe, dargestellt bei 200 in Figur 4, welche zwei- bis viermal größer ist als die Tiefe der Kammern 108, welche durch die Bezugszahl 210 in Figur 4 dargestellt sind, um das Entgraten (deflashing) zu erleichtern. Die Breite der Kammern 108 in Figur 3 ist bei 300 in Figur 4 dargestellt und ist ungefähr 2- bis 4-mal so groß wie der Querschnitt des mittleren Teils 72' der Zuführung, um das Entgraten zu erleichtern.

In einer weiteren Ausführungsform, bei der die Komponente nichtaxiale Zuleitungen aufweist, und zwar parallel zu der Achse des Körpers der Komponente, wird die Form nach den Figuren 9, 10 und 11 verwendet.

Ein Paar von Formteilen, welche separate, miteinander in Verbindung stehende Kammern bilden, um eine Komponente aufzunehmen und einen Teil einer nichtaxialen Zuleitung. Geschmolzener Plast, der den Zuführungsteil in der Form umgibt, wird leicht entfernt.

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Leerseite

Claims

PATENT ANWALT,
DiPL-iNG.

HELMUT GCRIT

Fr:.'! ;. ί :ι - ί om Main 7^s)
Schr.id>enh'.-i::r. 27 - Tel. 517079

15. Dezember 1978 Gzm/g

Union Carbide Corp., New York, N.Y.10017, USA

Form zum Einbetten einer Komponente mit Zuleitung, die unter einem Winkel zur Achse der Komponente angeordnet ist

Form zum Einbetten einer Komponente mit geschmolzenem Plast, der in situ in der Form erstarrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente einen Körper hat und eine Zuleitung, die sich von dem Körper erstreckt, die Zuleitung hat einen Teil, der dem Körper benachbart ist und sich von diesem erstreckt, ein länglicher, mittlerer Teil erstreckt sich von dem Körper sowie ein Endteil, in einiger Entfernung (remote) von dem Körper, die Form besteht aus einem Paar von Formhälften, die, wenn sie geschlossen sind, eine Aussparung bilden, um den Endteil der Zuleitung aufzunehmen und um mit der Zuleitung an deren Enden unter Verschluß in Eingriff zu treten (sealably engaging the lead at the terminal portion); eine erste Kammer, um den Zwischenteil der Zuleitung aufzunehmen, die erste Kammer ist der Aussparung benachbart und hat innere, einander gegenüberliegende Oberflächen, welche durch die Formhälften gebildet werden, die ihrerseits die Tiefe der ersten Kammer bestimmen, um in engen Kontakt mit dem mittleren Teil der Zuleitung zu kommen, um eine Stütze für die Komponente in der Form zu bilden und um Abteilungen In der ersten Kammer zu bilden, und zwar auf jeder Seite

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des länglichen mittleren Teils der Zuleitung, eine zv/eite Kammer mit einer größeren Tiefe als die der ersten Kammer, um die Komponente aufzunehmen, einen Durchgang von der ersten Kammer zur zweiten Kammer, um den Teil der Zuleitung aufzunehmen, der dem Kondensatorkörper benachbart ist und um einen Pfad für den geschmolzenen Plast bereitzustellen, und zwar zwischen jeder Abteilung in der ersten Kammer und in der zweiten Kammer.
2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese, wenn das Paar der Formhälften geschlossen ist, eine längliche Einlaufhöhlung bilden, und zwar benachbart zum zweiten Hohlraum zur Aufnahme des geschmolzenen Plasts und ein Durchgang zwischen dem Zuleitungshohlraum (runner cavity) und dem zweiten Hohlraum für den Durchgang des gescßblzenen Plasts in den zweiten Hohlraum und den ersten Hohlraum.
3. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese, wenn das Paar der Formhälften geschlossen ist, eine Vielzahl von ersten Kammern bildet, eine entsprechende Vielzahl von Aussparungen, eine entsprechende Vielzahl von zweiten Kammern und eine entsprechende Vielzahl von Durchgängen.
4. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite des Durchgangs ungefähr 2- bis 4-mal größer ist als der Durchmesser eines Teils der Zuleitung, der darin aufgenommen wird.
5. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang von der ersten Kammer zur zweiten Kammer im wesentlichen mit der Aussparung ausgerichtet ist, um den Endteil der Zuleitung aufzunehmen.

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