DE3711529C2 - Verfahren zur Herstellung eines aus wenigstens zwei Bauteilen zusammengesetzten Bauelements - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines aus wenigstens zwei Bauteilen zusammengesetzten BauelementsInfo
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- DE3711529C2 DE3711529C2 DE19873711529 DE3711529A DE3711529C2 DE 3711529 C2 DE3711529 C2 DE 3711529C2 DE 19873711529 DE19873711529 DE 19873711529 DE 3711529 A DE3711529 A DE 3711529A DE 3711529 C2 DE3711529 C2 DE 3711529C2
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Herstellung eines aus wenigstens zwei Bauteilen zusammengesetzten Bauelements, das
beispielsweise in einer elektronischen Schaltung für einen
Videorecorder, ein drahtloses Telefon, einen Rundfunkempfänger
oder dgl. verwendet werden kann.
Es ist Stand der Technik, daß die einzelnen Bauteile einer
Schaltung, wie Drosseln bzw. Spulen, Umformer, Transformatoren,
Kondensatoren, Widerstände usw., die auf einer
gedruckten Schaltungsplatine für eine elektronische Schaltung
montiert werden, als einzelne Bauteile oder in Form
eines zusammengesetzten Bauteils hergestellt werden, in
dem zwei Schaltungsbauteile, beispielsweise eine Spule
und ein Kondensator in einer gegossenen Umhüllung
aus einem synthetischen Harz oder dgl. hergestellt werden,
wobei die Zuleitungsdrähte aus der Umhüllung ragen.
Der Aufbringvorgang eines herkömmlichen Schaltungsteils
oder eines zusammengesetzten Bauteils auf einer gedruckten
Schaltung ist jedoch aufgrund der Zuleitungen sehr
kompliziert; deshalb kann unter technischen
Gesichtspunkten kein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt
werden. Zusätzlich sind Schwierigkeiten aufgrund der
relativ großen Abmessungen herkömmlicher zusamengesetzter
Bauteile unvermeidbar.
Bei einem Aufbau, bei dem eine Mehrzahl von Schaltungsbauteilen
gemeinsam in einer Umhüllung
untergebracht sind, sind die Anschlüsse zur Verbindung
mit einer externen Schaltung für jedes einzelne Bauteil
individuell vorgesehen, so daß die gegenseitige Verbindung
zwischen den internen Schaltungsbauteilen, die
sich in der Umhüllung befinden, mittels Zuleitungen, Leitungsdrähten
oder dgl. erfolgen muß. Hierdurch ergibt sich
das Problem, daß zusätzliche Zeit zur Befestigung der
Bauteile auf der gedruckten Platine erforderlich ist. Zur
Lösung dieses Problems ist es erforderlich, bei der
Herstellung zwei Typen zu produzieren, und zwar solche,
bei denen die internen Bauelemente verbunden sind, und
solche, bei denen sie nicht verbunden sind, so daß sie
individuell beschaltet werden können. Hierdurch wird
jedoch der Herstellvorgang kompliziert.
Bei einer aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen
Schaltungsteilen bestehenden Filterschaltung,
beispielsweise bei einem aus einer Spule L und einem
Kondensator C bestehenden LC-Filter und weiteren Bauelementen,
die miteinander verbunden sind und sich in der
Umhüllung befinden, muß für eines der Bauelemente, beispielsweise
für die Spule ein Steuerelement vorgesehen
werden, um deren Induktivität zu ändern. Sogar bei einem
derartigen zusammengesetzten Bauteil besteht noch das
vorstehend genannte Problem, daß zwei Arten von Produkten
mit unterschiedlicher Verdrahtung gemäß der jeweiligen
Nutzung hergestellt werden müssen.
Es sind aber auch schon zusammengesetzte Bauelemente
bekannt, die dem Aspekt zunehmender Komplexität der
Schaltungen bzw. Bauelemente Rechnung tragen und erste
integrative Effekte sicherstellen.
So wird in DE-OS 28 40 973 ein Verfahren zur Herstellung
einer eigenständigen Bauform eines in einer Metallspinne
kontaktierten Chips vorgeschlagen, die elektrisch geprüft
und mechanisch weitgehend geschützt vom Band verarbeitet
werden kann.
Durch Einsatz von Ätztechnik, Innenkontaktierung durch
Thermokompression und/oder Ultraschall sowie Kapselung
mittels speziell zu fügender Kunststoffelemente wird
dieses Verfahren sehr aufwendig.
Im Grundtenor ähnlich zu bewerten ist ein gekapseltes
Bauelement nach DE-OS 31 33 644. Hier sind über speziell
gestaltete Metall-Gehäuse und darin untergebrachte
Isolierstoffbecher elektrische Bauelemente auf einer
durchbrochenen elektrischen Leiterplatte montiert und in
eine Vergußmasse eingebettet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung
eines zusammengesetzten Bauelementes vorzuschlagen,
bei dem
eine Vielzahl von Schaltungsteilen zu einer Einheit
mit kleinen Abmessungen integriert und als Bauelement
ohne Zuleitungen ausgebildet werden kann, wobei die Verbindungsart
zwischen den Bauelementen sowohl während der
Herstellung als auch beim Einsatz veränderbar sein soll.
Ferner soll erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung
eines zusammengesetzten Bauelements incl. nach diesem
Verfahren hergestellte Bauelemente geschaffen werden, wo
es möglich ist, die elektrische Charakteristik zu
beeinflussen, wobei die Verbindung zwischen internen
Schaltungsteilen sowohl bei der Herstellung als auch beim
Einsatz entsprechend vorgegebenen Wünschen geändert werden
kann.
Dazu werden aus einer leitenden Platte zur Bildung eines
Leiterrahmens für jedes in das zusammengesetzte Bauelement
zu integrierende Bauteil ein Segmentpaar und Basisteile
gestanzt. Ein Segmentpaar besteht jeweils aus sich
gegenüberliegenden Segmentabschnitten. Die Basisteile
stellen die Verbindung zwischen jeweils zwei nebeneinander
angeordneten Segmentabschnitten unterschiedlicher
Segmentpaare untereinander mit dem Leiterrahmen her.
Aus den so hergestellten Segmentabschnitten werden zur
elektrischen und mechanischen Verbindung der anzuschließenden
Bauteile nach oben gebogene Anschlußelemente geformt.
In einem nächsten Schritt werden die gewünschten
Bauteile in die jeweiligen Anschlußelemente eingesetzt und
nachfolgend mit Ausnahme der Basisteile und der Bodenfläche
der Segmente vergossen.
Zur Herstellung der gewünschten Schaltungsfunktion bzw.
elektrischen Charakteristik des zusammengesetzten
Bauelementes werden auf beiden Seiten entweder die
überstehenden Segmentabschnitte vom Basisteil oder die
Basisteile vom Leiterrahmen abgetrennt. Die verbleibenden
Anschlußstücke werden in Richtung auf die jeweilige
Stirnfläche des vergossenen Bauelementes umgebogen.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung kann den
Patentansprüche entnommen werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Aufsicht eines Leiterrahmens zur Bildung
verschiedener zusammengesetzter Bauelemente,
Fig. 2 eine Aufsicht zur Erläuterung, wie die Anschlußelemente
der Segmentabschnitte in Fig. 1 gebogen
sind,
Fig. 3(a) eine Seitenansicht des ersten Anschlußelements
im gebogenen Zustand,
Fig. 3(b) eine Seitenansicht des zweiten Anschlußelementes
im gebogenen Zustand,
Fig. 4 eine Aufsicht zur Erläuterung, wie eine Drossel
bzw. eine Spule und ein Kondensator befestigt
und mit dem Leiterrahmen verbunden sind,
Fig. 5 eine Aufsicht, die einen Bereich, der eine Umhüllung
in Fig. 4 bildet, sowie die Positionen
der abgeschnittenen Vorsprünge zeigt,
Fig. 6 eine Aufsicht eines Bereichs, der ein zusammengesetztes
Bauelement bildet,
Fig. 7 ein prinzipielles Beispiel für die erfindungsgemäße
Herstellung,
Fig. 8 bis 10 Schaltpläne, die äquivalent zu den
einzelnen aus Fig. 7 erhaltenen Schaltungen sind,
Fig. 11 und 12 ein weiteres prinzipielles Beispiel für
einen erfindungsgemäßen Herstellvorgang,
Fig. 13 die perspektivische Darstellung eines gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung
hergestellten zusammengesetzten Bauelements,
Fig. 14 einen Äquivalent-Schaltplan des in Fig. 13
gezeigten zusammengesetzten Bauelements,
Fig. 15 eine Aufsicht, die die Positionen der abgeschnittenen
Segmentabschnitte bei einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung
zeigt,
Fig. 16 die perspektivische Darstellung eines gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung
hergestellten zusammengesetzten Bauelements,
Fig. 17 einen Äquivalent-Schaltplan des in Fig. 16
gezeigten zusammengesetzten Bauelements,
Fig. 18 eine Aufsicht, die die Positionen der abgeschnittenen
Segmentabschnitte bei einem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung
zeigt,
Fig. 19 die perspektivische Darstellung eines gemäß
einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung
hergestellten zusammengesetzten
Bauelements,
Fig. 20 einen Äquivalent-Schaltplan des in Fig. 19
dargestellten zusammengesetzten Bauelements,
Fig. 21 eine Aufsicht, die Schaltungsteile eines vierten
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels und die
Positionen der abgeschnittenen Segmentabschnitte
zeigt.
Fig. 22 einen Äquivalent-Schaltplan der in Fig. 21 dargestellten
Schaltungsteile,
Fig. 23 und 24 die perspektivische Darstellung eines
fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung bzw.
einen Äquivalent-Schaltplan der Schaltungsteile,
Fig. 25 und 26 die perspektivische Darstellung eines
sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung
bzw. den Äquivalent-Schaltplan der Schaltungsteile,
Fig. 27 bis 30 die Herstellschritte der Schaltungsteile
bei dem fünften und sechsten Ausführungsbeispiel,
Fig. 31(a) bis (c) den Aufbau der Steuerelemente für die
Induktivitäten, wie sie bei dem fünften und
sechsten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Fig. 32 und 33 einen Querschnitt bzw. ein Kennlinien-
Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des
Steuerelements für die Induktivität und
Fig. 34 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Im folgenden soll unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis
10 ein erstes Ausführungsbeispiel erläutert werden, das
das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines
zusammengesetzten Bauelements verkörpert.
Zunächst wird ein Leiterrahmen 5 der in Fig. 1 gezeigten
Form durch Pressen aus einem bandförmigen leitenden
Plattenelement hergestellt.
Im Leiterrahmen 5 sind die Segmentabschnitte mit den
Anschlußelementen 7 und 11 im wesentlichen gegenüberliegend
hinsichtlich der Mittelachse eines gestanzten Bereichs
6 angeordnet. Das erste Anschlußelement 7 weist
erste Segmentabschnitte 8a und 8b auf, die sich von den
oberen und unteren Seiten des Leiterrahmens in Fig. 1 hin
zur Mittelachse des gestanzten Bereichs 6 erstrecken, und
Elektroden-Verbindungssegmente 9a und 9b sowie Trägersegmente
10a₁, 10a₂, 10b₁, 10b₂, die einstückig an den entsprechenden
Mittelpunkten der vorderen Enden der beiden
Segmentabschnitte 8a und 8b ausgebildet sind. Bei diesem
Aufbau sind die Elektroden-Verbindungssegmente 9a und 9b,
die Trägersegmente 10a₁ und 10b₁ sowie die Trägersegmente
10a₂ und 10b₂ jeweils gegenüberliegend angeordnet.
Das zweite Anschlußelement 11 weist zweite Segmentabschnitte
12a und 12b auf, die parallel zu den ersten Segmentabschnitten
8a und 8b verlaufen, und zweite Elektroden-
Verbindungssegmente 13a und 13b, die an den Vorderenden
der zweiten Segmentabschnitte 12a bzw. 12b ausgebildet
sind, wobei die zweiten Elektroden-Verbindungssegmente 13a
und 13b in Längsrichtung des Leiterrahmens 5 vorspringen,
wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.
Die ersten und zweiten Segmentabschnitte 8a bzw. 12a sind
miteinander an dem einen Basisteil 14a des Leiterrahmens 5
verbunden, während die Segmentabschnitte 8b und 12b
miteinander an dem anderen Basisteil 14b des Leiterrahmens
5 verbunden sind.
Im nächsten Schritt werden die ersten und zweiten
Abschlußelemente 7 und 11 im Leiterrahmen nach oben zu
einer Form gebogen, wie sie in den Fig. 2, 3(a) und 3(b)
gezeigt ist.
Zunächst wird der Segmentabschnitt 8a des ersten
Anschlußelements vertikal nach oben längs einer Linie A1
in Fig. 1 gebogen; anschließend werden das Elektroden-
Verbindungssegment 9a und die Trägersegmente 10a₁ und 10a₂
horizontal längs einer Linie B1 gebogen.
In gleicher Weise wird der Segmentabschnitt 8b längs einer
Linie A2 in Fig. 1 vertikal nach oben gebogen; anschließend
werden das Elektroden-Verbindungssegment 9b und die
Trägersegmente 10b₁ sowie 10b₂ gemeinsam horizontal längs
einer Linie B2 gebogen. Letztendlich werden die beiden
horizontalen Elektroden-Verbindungssegmente 9a und 9b so
gebogen, daß sie einander gegenüberstehen.
Dieser Verfahrensschritt bildet das erste Anschlußelement
7, das ein Bau- bzw. Schaltungsteil im wesentlichen im
Mittelpunkt des gestanzten Bereichs 6 aufnehmen kann, wie
dies in Fig. 3(a) dargestellt ist.
Ferner werden die zweiten Segmentabschnitte 12a und 12b
vertikal nach oben längs C1 und C2 in Fig. 1 und daraufhin
horizontal längs D1 und D2 gebogen. Letztendlich werden
die beiden Lateralabschnitte der Elektroden-Verbindungssegmente
13a und 13b in einer horizontalen Anordnung vertikal
nach oben gebogen.
Der vorstehende Vorgang bildet das zweite Anschlußelement
11, das ein Bau- bzw. Schaltungsteil im wesentlichen im
Mittelpunkt des gestanzten Bereichs 6 aufnehmen kann, wie
dies in Fig. 3(b) dargestellt ist.
Im nächsten Schritt wird das gewünschte Bauelement, beispielsweise
eine Drossel 17 bzw. eine Spule 17, mittels
des ersten Segmentpaares bzw. Anschlußelementes 7 befestigt
(siehe Fig. 4).
Die Spule 17 weist einen Spulenkern 15, der aus einem
Magnetmaterial besteht, und eine eigentliche Wicklung 16
auf, die um den Spulenkern 15 gewickelt ist. Zwei
Randelemente (Flanschelemente) 15a und 15b des Kerns 15
springen hinter die äußeren Endflächen zurück, an denen
die Verbindungselektroden 18a und 18b angeordnet sind.
Das eine Flanschelement 15a wird durch die Trägersegmente
10a₁ und 10a₂ gehalten, während das andere Flanschelement
15b durch die Trägerelemente 10b₁ und 10b₂ gehalten wird,
so daß die Spule 17 durch das erste Anschlußelement 7
positioniert wird. Die Elektroden-Verbindungssegmente 9a
und 9b werden in Kontakt mit den Elektroden 18a bzw. 18b
gehalten; die beiden Enden der Wicklung 16 werden von
entsprechenden Kontaktteilen geführt und sind in diesen
eingelötet, so daß die Wickldung 16 elektrisch mit
den beiden Elektroden-Verbindungssegmenten 9a und 9b
verbunden ist.
In ähnlicher Weise wird an dem zweiten Anschlußelement 11
ein Kondensator 20 mit Anschlußelektroden 19a und 19b
angebracht (siehe Fig. 4); die Elektroden 19a und 19b sind
elektrisch mit den Elektroden-Verbindungssegmenten 13a und
13b mittels einer Lötverbindung oder dgl. verbunden.
Anschließend wird eine Umhüllung 2
aus einem synthetischen Harz gegossen, wie dies in Fig. 5
gezeigt ist, um die Spule 17 und den Kondensator 20, die
vom ersten bzw. zweiten Anschlußelement 7 bzw. 11 gehalten
sind, zu umkleiden.
Nach Beendigung des Gießschrittes werden die Segmentabschnitte
8a, 12a und 8b, 12b längs der Linien X und Y in
Fig. 5 abgeschnitten bzw. abgetrennt.
Durch den vorstehend beschriebenen Herstellvorgang wird
ein zusammengesetztes Bauelement 1 hergestellt, bei dem sich
die Segmentabschnitte 8a, 12a und 8b, 12b aus der Umhüllung
2 heraus erstrecken, wie dies in Fig. 6 dargestellt
ist. Anschließend werden die äußeren Abschnitte der
Segmentabschnitte 8a, 12a und 8b, 12b längs der Wandflächen
der Umhüllung 2 gebogen, so daß das zusammengesetzte
Bauelement 1 die in Fig. 13 gezeigte äußere Erscheinungsform
und einen Schaltungsaufbau gemäß Fig. 14 hat.
Ein derart hergestelltes Bauteil ist als zusammengesetztes
Bauelement mit einem einstückigen Aufbau verwendbar, das
die Funktion einer Spule 17 und eines Kondensators 20
individuell aufweist.
Da das zusammengesetzte Bauelement 1 zum "leitungslosen"
Typ gehört, ist es technisch zur Oberflächenbefestigung
auf einer gedruckten Schaltung geeignet. In der Praxis
weist das zusammengesetzte Bauelement 1 beispielsweise eine
Breite von 5 mm, eine Tiefe von 4 mm und eine Höhe von 3
mm auf; damit wird es möglich, das zusammengesetzte Bauelement
auf eine Leiterplatte mittels einer Bestückungseinrichtung
anzuordnen, nachdem die äußere Oberfläche der
Umhüllung 2 mit einer Nut oder dgl. versehen worden ist.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Anschlußelemente
längs der Linien X und Y in Fig. 5 abgeschnitten,
so daß das in den Fig. 13 und 14 dargestellte zusammengesetzte
Bauelement hergestellt wird; die Abschneidlinien
können aber nach Belieben gewählt werden, so daß zusammengesetzte
Bauelemente mit unterschiedlichen Funktionen
erhalten werden.
Im folgenden werden die Grundlagen des Herstellvorgangs
eines erfindungsgemäßen zusammengesetzten Bauelements
unter Bezugnahme auf die Fig. 7 bis 12 beschrieben.
Bei der Schaltung, bei der eine Spule L und ein Kondensator
C wie in Fig. 7 gezeigt miteinander verbunden sind,
ist die Konfiguration hinsichtlich des Weges zwischen den
Anschlüssen 1-1 und 2-2 derart, daß die Spule L und der
Kondensator C entsprechend Fig. 8 angeordnet sind.
Hinsichtlich des Weges zwischen den Anschlüssen 3-3 in
Fig. 7 ist die Schaltungskonfiguration derart, daß die
Spule L und der Kondensator C gemäß Fig. 9 parallel
geschaltet sind.
Hinsichtlich des Weges zwischen den Anschlüssen 4-4 in
Fig. 1 ist die Schaltungskonfiguration derart, daß die
Spule L und der Kondensator C gemäß Fig. 10 in Serie
geschaltet sind.
Somit kann ein gewünschtes zusammengesetztes Bauelement,
das unterschiedliche Funktionen zeigt, durch Ändern der
Verbindung zwischen den beiden Schaltungsteilen, nämlich
der Spule L und dem Kondensator C erhalten werden.
Weiterhin ergibt sich der Vorteil, daß das Bauelement
nicht auf ein aus einer Spule L und einem Kondensator C
zusammengesetztes Element beschränkt ist, sondern, daß,
wie in Fig. 11 gezeigt ist, ein ähnlicher Effekt auch bei
einer aus einer Spule L und einem Widerstand R kombinierten
Schaltung dadurch erhalten werden kann, daß die Positionen
geändert werden, an denen die Anschlüsse 1, 2, 3 und
4 abgeschnitten sind. Ferner kann - wie in Fig. 12 gezeigt
ist - eine ähnliche Wirkung auch durch entsprechende Auswahl
der Abtrennpositionen der Anschlüsse 1, 2, 3 und 4 bei
einer aus einem Widerstand R und einem Kondensator C zusammengesetzten
Schaltung erhalten werden.
Im folgenden soll ein zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben werden.
Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem
ersten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß die
Stellen, an denen die Segmentabschnitte 8a, 12a, 8b und 12b
nach dem Gießschritt abgeschnitten werden, geändert sind.
Nach Bildung der Umhüllung 2 werden, wie in Fig. 15
gezeigt, die Segmentabschnitte 8a und 12a längs einer
Linie Z abgeschnitten, während die Segmentabschnitte 8b
und 12b längs einer Linie W abgeschnitten werden. Anschließend
werden die vorderen Enden der Segmentabschnitte
8a und 12a, die sich aus der Umhüllung 2 heraus erstrecken,
in einem Basisteil 14a verbunden, während die
vorderen Enden der Segmentabschnitte 8a und 12b in einem
anderen Basisteil 14b verbunden werden. Durch dieses Abschneiden
kann ein zusammengesetztes Bauelement 30 mit
einem äußeren Erscheinungsbild gemäß Fig. 16 und einer
Schaltung gemäß Fig. 17 hergestellt werden, wobei eine
Spule 17 und ein Kondensator 20 parallel geschaltet sind.
Mit dem Verfahren zur Herstellung eines derartigen zusammengesetzten
Bauelements 30 ist es auch möglich, die gleiche
Funktion wie beim ersten Ausführungsbeispiel zu erzeugen.
Im folgenden soll ein drittes Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben werden. Das Herstellverfahren dieses
Ausführungsbeispiels gleicht im wesentlichen dem des
ersten Ausführungsbeispiels mit der Ausnahme, daß die
Stellen, an denen die Segmentabschnitte 8a, 12a, 8b, 12b
nach dem Gießschritt abgeschnitten werden, geändert sind.
Nach Bildung einer Umhüllung 2 werden, wie in Fig. 18
gezeigt, die Segmentabschnitte 8a und 12a längs einer
Linie X abgeschnitten, während die Segmentabschnitte 8b
und 12b längs einer Linie W abgeschnitten werden.
Anschließend werden die vorderen Enden der Segmentabschnitte
8a und 12a, die sich aus der Umhüllung 2 nach
außen erstrecken, voneinander getrennt, während die vorderen
Enden der Segmentabschnitte 8b und 12b miteinander an
einem anderen Basisteil 14b verbunden werden. Durch diesen
Herstellschritt kann ein zusammengesetztes Bauelement 40
mit einem äußeren Erscheinungsbild gemäß Fig. 19 und einer
Schaltung gemäß Fig. 16 hergestellt werden, wobei eine
Spule 17 und ein Kondensator 20 in Serie geschaltet sind.
Das Verfahren zur Herstellung des zusammengesetzten Bauelements
40 ist auch in der Lage, ein Bauelement mit der
gleichen Funktion wie beim ersten Ausführungsbeispiel zu
liefern.
Die Fig. 21 und 22 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind ein
Transformator 41 mit einer Primärwicklung 42 und einer
Sekundärwicklung 43, die um einen Kern 15 gewickelt sind,
auf einem ersten Anschlußelement 7 anstelle der Spule 17
befestigt; das eine Ende der Primärwicklung 42 des
Transformators 41ist mit dem Segmentabschnitt 8a
verbunden, das eine Ende der Sekundärwicklung 43 mit dem
Segmentabschnitt 8b und die anderen Enden sowohl der
Primär- als auch der Sekundärwicklung 12 bzw. 43 sind
gemeinsam mit dem Segmentabschnitt 12a verbunden; die
Stellen, an denen die Segmentabschnitte 8a, 12a und 8b,
12b abgeschnitten werden, sind die gleichen wie bei dem
ersten Ausführungsbeispiel.
Ein nach diesem Herstellverfahren hergestelltes Bauelement
50 ist entsprechend Fig. 22 geschaltet.
Mittels dieses Herstellschritts kann auch ein Bauelement 50
erhalten werden, das die gleiche Funktion wie das
Bauelement des ersten Ausführungsbeispiels hat.
Fig. 23 zeigt das äußere Erscheinungsbild eines fünften
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen zusammengesetzten
Bauelements. Das Element 1 weist eine Spule 3 auf,
deren Induktivität variabel ist (siehe Fig. 24) sowie
einen Kondensator 4 und ist in einer aus einem synthetischen
Harz gegossenen Umhüllung 2 untergebracht. Die Induktivität
der Spule 3 wird mittels eines Steuerelementes
26 geändert, das in die Umhüllung 2 eingebracht ist. Die
Fig. 25 und 26 zeigen eine perspektivische Ansicht bzw.
einen Äquivalent-Schaltplan eines sechsten Ausführungsbeispiels
der Erfindung, wobei der Unterschied zum fünften
Ausführungsbeispiel darin besteht, daß eine Spule 3 und ein
Kondensator 4 parallel geschaltet sind.
Im folgenden soll die Herstellung des fünften und sechsten
Ausführungsbeispiels erläutert werden.
Zunächst werden die gleichen Schritte wie in den Fig. 1
bis 4 gezeigt ausgeführt einschließlich des Schritts, bei
dem eine Vielzahl von Bau- bzw. Schaltungsteilen in einer
Vielzahl von Segment-Paaren angeordnet werden, die
einander gegenüberliegend im gestanzten Bereich des
Leiterrahmens gebildet werden und miteinander an ihren
Basisteilen verbunden sind; ferner werden auch die
Schritte ausgeführt, daß die Schaltungsteile mit den
Anschlußelementen verbunden werden und eine Umhüllung um
die Schaltung gegossen wird. Der Unterschied rührt von
einem zusätzlichen Schritt her, in dem eine Ausnehmung
hergestellt wird, sowie von einem weiteren Schritt, bei
dem ein Steuerelement für die Induktivität in diese
Ausnehmung eingesetzt wird. Die zusätzlichen Schritte
sollen im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 27 bis
30 erläutert werden.
Wie in Fig. 27 gezeigt ist, wird eine kreisförmige
Ausnehmung 25 am Mittelpunkt der Spule 3 unmittelbar
oberhalb der Wicklung 16 erzeugt; ein zylinder- bzw.
stabförmiges Steuerelement 26 für die Induktivität mit
einem Schlitz 27 an der Spitze des Elements, der zum
Einstellen des Drehzustandes dient, wird in die Ausnehmung
25 eingesetzt (Fig. 28), wobei das Element 26 oberhalb der
Wicklung 16 angeordnet ist. Eine Aufsicht zeigt Fig. 29.
Die Segmentabschnitte 8a, 8b, 12a, 12b werden so
gebogen, daß sie die Wandflächen der Umhüllung berühren,
so daß das in Fig. 30 gezeigte gewünschte Produkt erhalten
wird. Das Steuerelement 26 für die Induktivität besteht
beispielsweise zu 1/4 aus einem magnetischen Teil 26a und
zu 3/4 aus einem nichtmagnetischen Teil 26b (Fig. 31(a)).
Es ist jedoch auch möglich, modifizierte Steuerelemente 27
für die Induktivität zu verwenden, die beispielsweise zur
Hälfte aus einem magnetischen Teil 27a und zur anderen
Hälfte aus einem nichtmagnetischen Teil 27b bestehen (Fig.
31(b)); ferner kann ein Steuerelement 29 für die
Induktivität auch zu 3/4 aus einem magnetischen Teil 29a
und zu 1/4 aus einem nichtmagnetischen Teil 29b bestehen.
Um eine stabile Dreh-Einstellung sicherzustellen, ist es
vorteilhaft, daß in Relation zur Länge d des gewundenen
Teils der Wicklung 16 der Durchmesser D des Steuerelements
26 für die Induktivität so gewählt ist, daß die Bedingung
Dd oder D<d erfüllt ist.
Bei der Einstellung der Induktivität der Spule L mittels
des Steuerelements 26 wird der Magnetfluß Φ, der durch den
Stromfluß durch die Wicklung 16 der Spule L erzeugt wird,
vom Nordpol durch das Steuerelement 26 hin zum Südpol
der Spule 16 (vergleiche Fig. 32) verschoben. Hierdurch
wird die Kopplung in Abhängigkeit vom Drehzustand des
Steuerelements 26 geändert.
Im folgenden soll angenommen werden, daß der Drehwinkel
des Steuerelements 26 0° ist, wenn der auf der Seite des
Flansches 15b angeordnete magnetische Teil 26a symmetrisch
hinsichtlich der Durchgangsrichtung des Magnetflusses Φ
angeordnet ist (siehe Fig. 32). Dann hat die Induktivität
der Spule L einen Maximalwert L₀, wie dies Fig. 33 zeigt.
Wenn das Steuerelement 26 entweder im Plus(+)- oder Minus
(-)-Richtung aus der Position, in der Φ=0°, gedreht
wird, wird die Induktivität entsprechend der Drehstellung
kleiner. Folglich wird es möglich, selektiv die Induktivität
der Spule L auf jeden gewünschten Wert durch Einstellen
der Drehstellung des Steuerelements 26 für die Induktivität
entsprechend der jeweiligen Schaltung einzustellen.
Fig. 34 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen zusammengesetzten Bauelements.
Der Unterschied des zusammengesetzten Bauelements
gegenüber dem fünften und sechsten Ausführungsbeispiel
besteht darin, daß die Ausnehmung im Gießschritt mit einer
bestimmten Abweichung g hin zu dem Flanschelement 15b
gebildet wird; wiederum wird ein Steuerelement 26 für die
Induktivität in die Ausnehmung eingesetzt. Ansonsten hat
das zusammengesetzte Bauelement einen Aufbau ähnlich dem
des fünften und sechsten Ausführungsbeispiels.
Die in den Fig. 7 bis 10 bzw. 11 hinsichtlich einer LR-
Schaltung gezeigte Herstellungsgrundsätze sind auf das
fünfte, sechste bzw. siebte Ausführungsbeispiel ebenfalls
anwendbar.
Claims (14)
1. Verfahren zur Herstellung eines aus wenigstens zwei
Bauteilen zusammengesetzten Bauelementes, mit folgenden
Schritten:
- - aus einer leitenden Platte werden zur Bildung eines Leiterrahmens (5) für jedes Bau- bzw. Schaltungsteil ein Segmentpaar, das aus sich gegenüberliegenden Segmentabschnitten (8; 12) besteht, und Basisteile (14) gestanzt, die jeweils zwei nebeneinander angeordnete Segmentabschnitte unterschiedlicher Segmentpaare mit dem Leiterrahmen (5) verbinden,
- - aus den Segmentabschnitten werden zur elektrischen und mechanischen Verbindung nach oben gebogene Anschlußelemente (7; 11) für die Bauteile geformt,
- - die Bauteile werden in die jeweiligen Anschlußelemente (7; 11) eingesetzt,
- - das Bauelement wird mit Ausnahme der Basisteile (14) und der Bodenfläche der Segmente vergossen,
- - zur Herstellung der gewünschten Schaltungsfunktion werden auf beiden Seiten entweder die überstehenden Segmentabschnitte (8; 12) vom Basisteil (14) oder das Basisteil vom Leiterrahmen (5) abgetrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die verbleibenden Anschlüsse
in Richtung auf die jeweilige Stirnfläche des vergossenen
Bauelements umgebogen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentpaare beidseitig im
Bereich der Basisteile (14) zur Parallelschaltung der Bau-
bzw. Schaltungsteile abgeschnitten werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentpaare nur einseitig
im Bereich der Basisteile (14) zur Serienschaltung der
Bau- bzw. Schaltungsteile abgeschnitten werden.
5. Zusammengesetztes Bauelement, hergestellt nach dem
Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vielzahl von Bau- bzw. Schaltungsteilen, die wenigstens eine Spule aufweisen, in den Segmentpaaren angeordnet sind,
daß eine Umhüllung (2) aus einer Vergußmasse in einem Bereich außerhalb der Schaltungsteile und der Basisteile (14) der Segmentabschnitte (8; 12) angegossen ist, die an einer bestimmten Stelle eine den Abmessungen der Spule entsprechende Ausnehmung (25) aufweist,
daß ein Steuerelement für die Induktivität (26), das zum Teil aus einem magnetischen Material besteht, in die Ausnehmung (25) eingesetzt ist,
daß die Vorderenden der Segmentabschnitte (8; 12) sich außerhalb der Umhüllung befinden und in Abhängigkeit von der gewünschten elektrischen Schaltung abgetrennt und längs der Wandfläche der Armierung gebogen sind, und
daß die Induktivität der Spule auf einen gewünschten Wert durch Drehen des Steuerelements für die Induktivität (26) einstellbar ist.
daß eine Vielzahl von Bau- bzw. Schaltungsteilen, die wenigstens eine Spule aufweisen, in den Segmentpaaren angeordnet sind,
daß eine Umhüllung (2) aus einer Vergußmasse in einem Bereich außerhalb der Schaltungsteile und der Basisteile (14) der Segmentabschnitte (8; 12) angegossen ist, die an einer bestimmten Stelle eine den Abmessungen der Spule entsprechende Ausnehmung (25) aufweist,
daß ein Steuerelement für die Induktivität (26), das zum Teil aus einem magnetischen Material besteht, in die Ausnehmung (25) eingesetzt ist,
daß die Vorderenden der Segmentabschnitte (8; 12) sich außerhalb der Umhüllung befinden und in Abhängigkeit von der gewünschten elektrischen Schaltung abgetrennt und längs der Wandfläche der Armierung gebogen sind, und
daß die Induktivität der Spule auf einen gewünschten Wert durch Drehen des Steuerelements für die Induktivität (26) einstellbar ist.
6. Zusammengesetztes Bauelement nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bau- bzw. Schaltungsteile
eine Spule und ein Kondensator sind, die miteinander
verbunden bzw. kombiniert sind.
7. Zusammengesetztes Bauelement nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile ein Transformator
und ein Kondensator sind, die miteinander verbunden sind.
8. Zusammengesetztes Bauelement nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile eine Spule und
ein Widerstand sind, die miteinander verbunden bzw.
kombinierbar sind.
9. Zusammengesetztes Bauelement nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß Bauteile parallel geschaltet
sind.
10. Zusammengesetztes Bauelement nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß Bauteile in Serie geschaltet
sind.
11. Zusammengesetztes Bauelement nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß Bauteile nicht miteinander
verbunden sind.
12. Zusammengesetztes Bauelement nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (17) einen
Spulenkern (15) und eine um den mittleren Teil des
Spulenkerns gewickelte Wicklung (16) aufweist,
und daß das Steuerelement für die Induktivität (26)
in eine Stelle eingesetzt ist, die der Wicklung der Spule
entspricht, d. h. mit ihr Kontakt hat.
13. Zusammengesetztes Bauelement nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (17) einen
Spulenkern (15) und eine Spulenwicklung (16) aufweist, die
um den Mittelabschnitt des Spulenkerns gewickelt ist, und
daß das Steuerelement für die Induktivität (26) an einer
Stelle eingesetzt ist, die in Richtung auf einen der End-
bzw. Flanschabschnitte (15a; 15b) gegenüber der Achse der Wicklung versetzt ist.
14. Zusammengesetztes Bauelement nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement für die
Induktivität (26) aus einem magnetischen Teil und einem
nichtmagnetischen Teil besteht.
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