DE3134617A1

DE3134617A1 - Folien-kondensator in chip-bauweise und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3134617A1
Application number: DE19813134617
Authority: DE
Inventors: Paul Dr. 8300 Landshut Petrick
Original assignee: Ernst Roederstein Spezialfabrik Fuer Kondensatoren 8300 Landshut GmbH; ROEDERSTEIN KONDENSATOREN; Ernst Roederstein Spezialfabrik fuer Kondensatoren GmbH
Current assignee: Roederstein Spezialfabriken fur Bauelemente Der E
Priority date: 1981-09-01
Filing date: 1981-09-01
Publication date: 1983-03-17
Also published as: DE3134617C2

Description

Die Erfindung betrifft Folien-Kondensatoren in Chip-Bauweise
mit an einander gegenüberliegenden Stirnflächen vorgesehenen leitfähigen Anschlußschichten.
Bei in Chip-Bauweise ausgeführten Bauelementen handelt es sich um baulich relativ kleine Bauelementenkörper, die so gestaltet sind, daß sie ohne Draht- oder Lötösenanschlüsse verwendet werden können. Aufgrund der lötfähigen Ausgestaltung der Stirnseite derartiger Chip-Bauelemente können diese direkt auf Kunststoff-Leiterplatten oder Keramik-Trägerplatten aufgelötet werden.
Die sich beim Lötvorgang ergebenden Wärmebeanspruchungen der Chip-Bauelemente sind hauptsächlich Ursache dafür, daß bisher praktisch nur temperaturunempfindliche Bauelemente in Chip-Bauweise ausgeführt werden konnten. So sind beispielsweise Keramik-Kondensatoren, Schichtwiderstnde und teilweise auch Tantal-Kondensatoren in Chip-flauweise bekannt, da diese Bauelemente den auftretenden Temperaturbeanspruchungen standhalten können.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen in Chip-Bauweise ausgeführten Folien-Kondensator mit an seinen Stirnflächen vorgesehenenlötfähigen Anschlußschichten in der Weise auszubilden, daß er ohne Gefahr einer Beschädigung oder Funktionsbeeinträchtigung Lötvorgängen ausgesetzt und damit insbesondere unmittelbar in gedruckten Schaltungen verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß mit den Anschlußschichten jeweils ein sich quer über die Anschlußschicht und zumindest einseitig darüber hinaus erstreckendes, einen Teil der Fläche der Anschluß schicht abdeckendes Kontaktelement verlötet ist, und daß die überstehenden Enden dieses Kontaktelements mit Abstand zum Kondensatorkörper senkrecht zur stirnseitigen Anschlußschicht abgewinkelt sind.
Durch diese Ausgestaltung und Anordnung der Kontaktelemente wird ein direktes Einlöten des Folien-Kondensators auf Leiterplatten möglich, wobei durch die Form und Lage der Kontaktelemente eine Handhabung des Folien-Kondensators vergleichbar mit der Handhabung von Chip-Bauelementen möglich ist, die unmittelbar über ihre stirnseitigen Anschlußschichten verlötbar sind.
Vorzugsweise bestehen die Kontaktelemente aus Stanzteilen, die in Form von Bändern bzw. Streifen hergestellt und dann in der erforderlichen Weise von diesen Bändern oder Streifen abgetrennt werden.
Die mit den Anschlußschichten verlöteten Teile der Kontaktelemente sind stegartig, und zwar vorzugsweise entweder in Form eines Einzelsteges oder eines Doppelsteges ausgebildet, während die abgewinkelten Enden, welche die Kontaktierungsbereiche bilden, flächig sind. Die Breite dieser Kontaktierungsflächen ist maximal gleich der Breite des Kondensatorkörpers, während die Länge zumindest geringfügig kleiner als die halbe Länge des Kondensatorkörpers ist.
Vorzugsweise werden die abgewinkelten Enden der Kontaktelemente zum Kondensatorkörper hin gebogen, so daß der Chip-Charakter des Bauelementes erhalten bleibt und keine störend nach außen abstehendenAnschlußelemente vorhanden sind.
Zum Zwecke der Verbesserung der Temperatur- und Feuchtebeständigkeit kann ein gemäß der Erfindung kontaktierter Folien-Kondensator in einen Becher eingesetzt und mit Gießharz vergossen sein, wobei die aus der Becheröffnung ragenden Anschlußelemente mit Abstand vom Becherrand rechtwinklig nach innen abgebogen sind.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von Folien-Kondensatoren in Chip-Bauweise besteht darin, daß die Kondensatorkörper mit ihren einander gegenüberliegenden Metallschichten zwischen zwei aus aufeinanderfolgenden, miteinander verbundenen und gegenseitig ausgerichteten Kontaktelementen bestehenden Bändern eingeklemmt, dann die an den Metallschichten anliegenden Teile der Kontaktelemente mit den Metallschichten verlötet, darauf die Bänder zwischen den aufeinanderfolgenden Kondensatorkörpern getrennt und schließlich die über die Stirnflächen vorstehenden Teile der Kontaktelemente zumindest im wesentlichen rechtwinklig abgebogen werden.
Dieses Verfahren eignet sich besonders gut zur Automatisierung der Kontaktierung von Folien-Kondensatoren in Chip-Bauweise und ermöglicht es, die Wirtschaftlichkeit der Fertigung derartiger Kondensatoren wesentlich zu verbessern.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Herstellung von zweiseitig kontaktierbaren Kondensatoren nach der Erfindung, Fig. 2 eine schematische Seitenansicht und eine Draufsicht von Kondensatoren, die nach dem in Fig. 1 gezeigten Prinzip gefertigt sind, Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung zur Erläuterung der Herstellung einer Ausführungsvariante von Kondensatoren, Fig. 4 eine Draufsicht eines nach dem Prinzip gemäß Fig. 3 hergestellten Kondensators, Fig. 5 eine den Figuren 1 und 3 entsprechende schematische Darstellung zur Erläuterung von einseitig kontaktierbaren Kondensatoren nach der Erfindung, Fig. 6 eine Seitenansicht und eine Draufsicht eines nach dem Prinzip gemäß Fig. 5 gefertigten Kondensators, und Fig. 7 eine schematische Darstellung eines in einem Becher vergossenen Kondensators nach der Erfindung.
Fig. 1 zeigt zunächst in Draufsicht ein gestanztes Metallband 3, das abwechselnd aus einem Kontaktelement 4, 6, 4 und einem dazwischen angeordneten Verbindungssteg 5 besteht.
In der unterhalb dieses gestanzten Metallbandes 3 dargestellten Seitenansicht ist zu sehen, daß Kondensatorkörper 1 mit stirnseitigen Anschluß schichten 2 zwischen zwei derartigen gestanzten Metallbändern 3 angeordnet, bzw. zwischen diese Metallbänder eingeklemmt werden, und zwar derart, daß die Kontaktelementstege auf die Anschlußflächen 2 zu liegen kommen. Diese mittig angeordneten Kontaktelementstege 6 werden mit den Anschlußschichten 2 des Kondensatorkörpers 1 verlötet, worauf dann die Verbindungsstege 5 des Bandes 3 herausgetrennt werden, so daß einzelne Kondensatoren mit angelöteten Kontaktelementen vorliegen.
Wie die Seitenansicht und die Draufsicht nach Fig. 2 erkennen lassen, werden die über die Anschlußschichten 2 vorstehenden flächigen Teile 4 der Kontaktelemente mit einem vorgebbaren Abstand von den Kondensatorkörpern 1 rechtwinklig zum Kondensatorkörper hin abgebogen, so daß sich zweiseitige Anschlußmöglichkeiten ergeben.
Die Länge des Kontaktelementsteges 6 wird vorzugsweise so gewählt, daß im Falle der Abwinklung an der Ubergangsstelle zu den breiten Kontaktflächen 4 der gewünschte Abstand dieser Kontaktflächen zum Kondensatorkörper 1 gegehen ist.
Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der Variante nach den Figuren 1 und 2 dadurch, daß anstelle eines einzigen Kontaktelementestegs zwei derartige Stege 6 vorgesehen sind, die mit den Anschlußschichten 2 mittensymmetrisch verlötet werden. Der fertig kontaktierte Folien-Kondensator mit Doppel-Kontaktsteg ist in Draufsicht in Fig. 4 zu sehen.
Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 5 wird mit einem Metallband 3 gearbeitet, das lediglich aus Kontaktflächen 4 und Kontaktelementstegen 6 besteht. Verbindungsstege 5, wie sie bei den Ausführungsvarianten nach den Figuren 1 und 3 erforderlich sind, werden hier deshalb nicht benötigt, weil einseitig kontaktierbare Kondensatoren gefertigt werden sollen und damit lediglich ein Trennen des Metallbandes 3 an einer Ubergangsstelle zwischen Steg 6 und flächigem Anschlußkontakt 4 erforderlich ist.
Fig. 6 zeigt in einer Seitenansicht und einer Draufsicht einen nach dem Prinzip gemäß Fig. 5 gefertigten Folien-Kondensator in Chip-Bauweise.
Fig. 7 zeigt in schematischer Weise einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Folien-Kondensator in Chip-Bauweise, der in ein Gehäuse 7 eingesetzt und mit Epoxydharz vergossen ist. Die aus dem Gehäuse 7 ragenden Anschlußelemente 6, die entsprechend dem in Fig. 5 gezeigten Prinzip auf die Anschlußschichten 2 aufgebracht werden, sind im gewünschten Abstand vom Kondensatorkörper 1 rechtwinklig nach innen abgebogen.
Bei allen geschilderten Ausführungsvarianten ist sichergestellt, daß durch die verwendeten Anschlußelemente nur eine geringfügige Vergrößerung der Außenkontur des Folien-Kondensators in Chip-Bauweise entsteht, die Anschlüsse eine stabile und ebene Standfläche gewährleisten und den Kondensatorkörper vor unerwünschten Temperaturbeanspruchungen beim Lötvorgang schützen.

Claims

Folien-Kondensator in Chip-Bauweise und Verfahren zu seiner Herstellung - Patentansprüche -Folien-Kondensator in Chip-Bauweise mit an einander gegenüberliegenden Stirnflächen vorgesehenen lötfähigen Anschlußschichten, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß mit den Anschlußschichten (2) jeweils ein sich quer über die Anschlußschicht und zumindest einseitig darüber hinaus erstreckendes, einen Teil der Fläche der Anschlußschicht abdeckendes Kontaktelement (4, 6) verlötet ist, und daß die überstehenden Enden (4) dieses Kontaktelementes mit Abstand zum Kondensatorkörper (1) senkrecht zur stirnseitigen Anschlußschicht (2) abgewinkelt sind.
2. Folien-Kondensator nach Anspruch 1, dadurch g ek e n n -z e i c h n e t , daß die Kontaktelemente (4, 6) aus Stanzteilen bestehen.
3. Folien-Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die mit den Anschlußschichten (2) verlöteten Teile (6) der Kontaktelemente (4, 6) stegartig und die abgewinkelten Enden (4) als flächige Kontaktierungsbereiche ausgebildet sind.
4. Folien-Kondensator nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z p i c h n c t , daß die Kontaktelementstege (6) auf den Ansclllußschicllten (2) mittensymmetrisch- angeordnet sind.
5. Folien-Kondensator nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die abgewinkelten Enden (4) der Kontaktelemente zum Kondensatorkörper (1) hin gebogen sind.
6. Folien-Kondensator nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß jeder Anschlußschicht (2) abgewinkelte Kontaktierungsflächen (4) zugeordnet sind.
7. Folien-Kondensator nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Breite der abgewinkelten Kontaktierungsflächen (4) maximal gleich der Breite des Kondensatorkörpers (1-) ist.
8. Folien-Kondensator nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Länge der abgewinkelten Kontaktierungsflächen (4) zumindest geringfügig kleiner als die halbe Länge des Kondensatorkörpers (1) ist.
9. Folien-Kondensator nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Kondensatorkörper (1) in einen Becher (7) eingesetzt und mit Gießharz vergossen ist, und daß die aus der Becheröffnung ragenden Anschlußelemente (4) mit Abstand vom Becherrand rechtwinklig nach innen abgebogen sind.
10. Folien-Kondensator nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontaktelemente (4, 6) aus verzinntem Stahl, Nickel, Kupfer, Messing oder Neusilberblech bestehen.
11. Folien-Kondensator nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Anschlußschichten (2) aus einem hochschmelzenden Metall oder einer hochschmelzenden Metall-Legierung mit einem Schmelzpunkts 2500C, insbesondere aus Reinzinn, Zinn/Zink oder Blei/Zinn bestehen.
12. Folien-Kondensator nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kondensatorkörper (1) in Wickel- oder Schichtbauweise ausgeführt ist und Folien aus Polyester, Polycarbonat, Polynropylen, Polysulfon oder Polyvinylidenfluorid verwendet sind.
13. Verfahren zur Anbringung von Anschlußkontakten an mit einer Metallschicht versehenen Stirnflächen von Folien-Kondensatoren, insbesondere von Folien-Kondensatoren in Chip-Bauweise nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Kondensatorkörper mit ihren einander gegenüberliegenden Metallschichten zwischen zwei aus aufeinanderfolgenden, miteinander verbundenen und gegenseitig ausgerichteten Kontaktelementen bestellenden Bondern eingeklemmt, dann die an den Metallschichten anliegenden Teile der Kontaktelemente mit den Metallschichten verlötet, darauf die Bänder zwischen den aufeinanderfolgenden Kondensatorkörpern getrennt und schließlich die über die Stirnflächen vorstehenden Teile der Kontaktelemente zumindest im wesentiichen rechtwinklig abgebogen werden.