DE3744453A1 - Sammelschiene hoher kapazitaet mit mehrschichtkondensatorelementen - Google Patents

Sammelschiene hoher kapazitaet mit mehrschichtkondensatorelementen

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DE3744453A1 DE19873744453 DE3744453A DE3744453A1 DE 3744453 A1 DE3744453 A1 DE 3744453A1 DE 19873744453 DE19873744453 DE 19873744453 DE 3744453 A DE3744453 A DE 3744453A DE 3744453 A1 DE3744453 A1 DE 3744453A1
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Description

Die Erfindung betrifft Sammelschienen und im einzelnen mini­ aturisierte Sammelschienen hoher Kapazität. Insbesondere be­ trifft die Erfindung eine neuartige Sammelschienenkonstruktion mit zwischen einem Paar langgestreckter paralleler Sammelschienen­ leiter angeordneten Mehrschichtkondensatorelementen.
Herkömmliche Sammelschienen verhältnismäßig kleiner Abmessungen oder miniaturisierte Sammelschienen werden in der Technik seit mehreren Jahren eingesetzt. Derartige Sammelschienen dienen zur Energieverteilung und/oder Signalverteilung in vielen Systemen, beispielsweise an Computerrückplatten und in inte­ grierten Schaltungen. Derartige bekannte mehrschichtige Sammel­ schienen enthalten mindestens zwei leitfähige Platten (im all­ gemeinen in Gestalt von Bändern oder Stäben aus Kupfer), welche durch einen isolierenden Film voneinander getrennt sind. Charakteristischerweise ist die trennende Isolierschicht ein dielektri­ scher Kunststoffilm, etwa aus Polyestermaterial. Die Trenn­ schicht und die leitfähigen Platten sind durch einen Klebstoff miteinander verbunden. Sammelschienen herkömmlicher Art dieser Bauform haben eine verhältnismäßig niedrige Kapazität, woraus sich bei solchen Sammelschienen eine vergleichsweise geringe Effektivität bezüglich der Abdämpfung von hochfrequenten Störungen ergibt. Solche hochfrequenten Störungen sind in hohem Maße unerwünscht, insbesondere dann, wenn die betreffende Sammel­ schiene zur Signalverteilung verwendet wird.
Eine bekannte Maßnahme zur Beseitigung der Schwierigkeiten mit hochfrequenten Störungen besteht darin, Kapazitäten an die Sammelschiene anzuschließen, nachdem die Sammelschiene fertigge­ stellt ist. Durch diese Maßnahme wird die Kapazität erhöht und Hochfrequenzstörungen werden minimal gehalten, doch ergeben sich zusätzliche Kosten und ein zusätzlicher Zeitaufwand bei der Fertigung.
Andere bekannte Sammelschienenkonstruktionen enthalten zwischen einem Paar von Leitern einzelne konzentrierte Elemente hoher Kapazität. Diese Sammelschienen haben den gewünschten großen Kapazitätswert. Beispiele von kapazitiven Sammelschienen sind in den US-Patentschriften 42 36 038; 42 36 046; 42 66 910; 43 42 881; 43 99 321; 44 03 108; 44 20 653; 44 36 953 und 45 99 486 angegeben. Die Kondensatorelemente hoher Kapazität, die bei diesen Sammelschienen verwendet werden, enthalten dünne Schichten oder Chips aus dielektrischem Material, im allgemeinen aus Keramik mit hoher Dielektrizitätskonstante. Die einander gegenüberliegenden Oberflächen der Chips sind beispielsweise mit einem dünnen, geschlossenen und kontinuierlichen Film aus Leitermaterial beschichtet und diese leitfähigen Schichten sind elektrisch mit den jeweiligen einander zugekehrten Flächen der Leiter der Sammelschiene verbunden.
In den US-Patentschriften 43 99 321 und 45 99 486 sind Mehr­ schichtkondensatorchips oder Mehrschichtkondensatorelemente be­ schrieben, welche an den Enden oder Seiten freiliegende Elektroden aufweisen. Es ergibt sich somit, daß die freiliegenden Elektroden praktisch quer zu den jeweiligen parallel verlaufenden, ineinan­ dergreifenden Metallschichten und dem Dielektrikum oder der Keramik orientiert sind, welche das monolithische Kondensatorchip bilden. Es wurde festgestellt, daß derartige bekannte Mehrschicht­ kondensatorchips bestimmte Nachteile in elektrischer Hinsicht aufweisen, da sie eine erhöhte Induktivität besitzen, nachdem die endständigen oder seitlichen Elektroden nicht parallel zu den ineinandergreifenden Schichten der Metallisierung verlaufen.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Sammel­ schiene hoher Kapazität mit Mehrschichtkondensatorelementen so auszubilden, daß bei einfacher Herstellung eine niedrige In­ duktivität erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die im anliegenden Anspruch 1 angege­ benen Merkmale gelöst.
Im einzelnen enthält eine Sammelschiene der vorliegend angege­ benen Art einen flachen, langgestreckten Isolierstreifen mit mindestens einer sich durch ihn hindurch erstreckenden Öffnung, welcher zwischen zwei Sammelschienenleiter eingelagert und mit ihnen verbunden ist.
Die mindestens eine Öffnung in dem Isolierstreifen dient zur Aufnahme eines Mehrschichtkondensatorelementes, das einen Dielektrikumskörper aufweist, in dem zueinander parallele Leiter­ schichten in zwei Gruppen kammartig ineinandergreifen und ab­ wechselnd elektrisch zu der ersten und der zweiten Leiterschicht­ gruppe zusammengeschlossen sind, wobei die erste Leiterschicht­ gruppe eine freiliegende Leiterfläche auf der Oberseite und die zweite Leiterschichtgruppe eine freiliegende Leiterfläche auf der Unterseite des Dielektrikumskörpers aufweisen und die freiliegenden Leiterschichten im wesentlichen parallel zu den Sammelschienenleitern orientiert sind. Die obere freiliegende Leiterschicht ist durch elektrische Verbindungsmittel mit dem oberen Sammelschienenleiter verbunden und die untere freiliegende Leiterschicht ist durch weitere elektrische Verbindungsmittel mit dem unteren Sammelschienenleiter verbunden.
Besondere Vorteile der vorliegend angegebenen Sammelschienen­ konstruktion ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung, in der einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Im einzelnen stellen dar:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Sammelschiene der hier angegebenen Bau­ art,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines kerami­ schen Mehrschichtkondensatorelementes für die Sammelschiene nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt durch das Kondensatorelement nach Fig. 2 entsprechend der in dieser Zeichnungs­ figur angegebenen Schnittlinie 3-3,
Fig. 4 eine Aufsicht auf das keramische Mehrschicht­ kondensatorelement nach Fig. 2 nach Anbringung von Isolationskappen,
Fig. 5 einen Schnitt durch das Kondensatorelement nach Fig. 4 entsprechend der in dieser Zeichnungs­ figur angedeuteten Schnittlinie 5-5,
Fig. 6 eine im Schnitt gezeichnete Seitenansicht der Sammelschiene nach Fig. 1 nach dem Zusammenbau und
Fig. 7 eine im Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer Sammelschiene der hier angegebenen Art gemäß einer anderen Ausführungsform.
Zunächst sei auf Fig. 1 Bezug genommen. Ein Teil einer mini­ aturisierten Sammelschiene der hier angegebenen Konstruktion ist vor dem Zusammenbau und der Laminierung der Schichten ge­ zeigt und mit 10 bezeichnet. Die Sammelschiene 10 enthält ein Paar langgestreckter, zueinander paralleler Sammelschienen­ leiter 12 und 12′, von denen Anschlußstifte oder Anschlußfinger 14 und 14′ zur Signalverteilung oder Leistungsverteilung weg­ stehen. Die Sammelschienenleiter 12 und 12′ bestehen aus Leiter­ material (im allgemeinen Kupfer oder Kupferlegierung) und sind gewöhnlich durch Stanzen gefertigt.
Vorzugsweise wird die Sammelschiene 10 in einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt, wobei jeder der Sammelschienenleiter 12 und 12, mit einem Leiterrahmen oder einem Trägerstreifen 13 bzw. 13′ über die Anschlußstifte 14 und 14′ verbunden ist. Jeder Trägerstreifen 13 und 13′ enthält eine Reihe von Ausrichtöffnungen 15 bzw. 15′ zur Förderung der Anordnung mittels eines Transport­ zahnrades oder dergleichen.
Innerhalb der Sammelschiene 10 befindet sich zwischen den beiden Sammelschienenleitern 12 und 12′ eine Anzahl von keramischen Mehrschichtkondensatorelementen 16 oder 16′. Eine Isolations­ schicht 18, welche aus hoch temperaturfestem Kunststoff gefertigt sein kann, beispielsweise aus einem Polyimid oder einem Poly­ ätherimid, ist auf beiden Seiten mit Klebstoff beschichtet und mit den beiden Sammelschienenleitern 12 und 12′ zusammenlami­ niert. Die isolierende Zwischenschicht 18 ist mit ausgerichteten Öffnungen 20 versehen, welche Fenster oder Taschen bilden. Die Öffnungen 20 haben gleiche Größe und können die selben Abmessungen haben wie die keramischen Mehrschichtkondensatorelemente 16 bzw. 16′. Es wird jeweils ein Kondensatorelement 16 bzw. 16′ in je eine der Öffnungen 20 eingesetzt, wie weiter unten im einzelnen ausgeführt wird.
Es seien nun die Fig. 2 und 3 näher betrachtet. Ein Mehr­ schichtkondensatorchip zur Verwendung in einer Sammelschiene der hier angegebenen Art ist allgemein mit 16 bezeichnet. Das Kondensatorelement 16 ist aus einer Reihe von Leiterschichten 24 aufgebaut, welche durch Schichten 26 aus einem Material hoher Dielektrizitätskonstante voneinander getrennt sind. Das dielek­ trische Material ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform Keramikmaterial, beispielsweise Bariumtitanat. Jede Leiterschicht 24 liegt nur auf einer Seite des Kondensatorelementes 16 frei, wobei jede zweite Leiterschicht 24 mit einem Ende auf derselben Seite des Kondensatorelementes 16 freiliegt. Die voneinander abgekehrten Endflächen des Kondensatorelementes 16, zu denen sich die Leiterschichten 24 hin erstrecken, sind metallisiert, so daß leitfähige Endplatten 28 und 30 entstehen. Die Gruppen einander abwechselnder Leiterschichten 24 sind daher durch die Endplatten 28 und 30 elektrisch zusammengeschaltet. Bedeutsam ist, wie weiter unten genauer erläutert wird, daß das Mehrschicht­ kondensatorelement 16 außenliegende Elektroden 32 und 34 be­ sitzt, welche eine obere Anschlußelektrode 32 und eine untere Anschlußelektrode 34 darstellen.
Aus den Fig. 2 und 3 ist weiter erkennbar, daß zwar das Mehrschichtkondensatorelement 16 in der dargestellten Form für viele Zwecke geeignet ist, jedoch ein wichtiges Problem beim elektrischen und mechanischen Anschluß der Elektroden oder Leiter 32 und 34 an die Sammelschienenleiter 12 und 12′ durch leit­ fähigen Klebstoff oder durch Lot entsteht (siehe Fig. 6). Typischerweise sind die Mehrschichtkondensatorchips oder Mehrschichtkondensatorelemente 16 in ihren Abmessungen sehr klein (etwa 3×4,5 mm oder 3,8×7,6 mm bei einer Dicke zwischen 0,33 mm und 0,5 mm). Wie aus Fig. 3 erkennbar ist, besteht so­ mit eine große Wahrscheinlichkeit, daß leitfähiger Klebstoff oder Epoxyharz, welches zur Herstellung der elektrischen Ver­ bindung verwendet wird, einen oder beide Spalten zwischen den Elektroden 32 und 34 überbrückt, so daß ein Kurzschluß entsteht. Es besteht auch eine gewisse Wahrscheinlichkeit, daß ein elektri­ scher Kontakt zwischen den Sammelschienenleitern 12 und 12′ und den endständigen Leiterbelägen 28 und 30 (siehe Fig. 6) herge­ stellt wird. Man erkennt, daß auch dieser elektrische Kontakt zu einem Kurzschluß führt.
Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten dient die in den Fig. 4 und 5 gezeigte bevorzugte Ausführungsform eines Mehrschicht­ kondensatorelementes, welches allgemein mit 16′ bezeichnet ist.
Das Mehrschichtkondensatorelement 16′ ist mit Isolationskappen 36 und 38 versehen, welche die endständigen Leiterbeläge 28′ und 30′, welche mit den Leiterbelägen 32′ bzw. 34′ verbunden sind, umschließen und einkapseln. Man erkennt, daß die Isolations­ pappen 36 und 38 jedwede elektrische Überbrückung der Zwischen­ räume zwischen den Elektroden 32′ und 34′ im Gegensatz zu den Verhältnissen bei dem Mehrschichtkondensatorelement 16 nach den Fig. 2 und 3 verhindern. Hieraus folgt, daß die Möglichkeit eines elektrischen Kurzschlusses zwischen den Elektroden 32′ und 34′ ausgeschlossen ist und daß auch die Möglichkeit eines Kurz­ schlusses zwischen den Sammelschienenleitern 12 und 12′ sowie den endständigen Leiterbelägen 28 und 30 von Fig. 3 beseitigt ist.
Die Isolationskappen 36 und 38 können aus geeignetem elektrisch isolierendem Material bestehen und beispielsweise aus Quarz oder Epoxyharz gefertigt sein. Vorzugsweise hat das für die Kappen verwendete Isolationsmaterial gute Abdichteigenschaften, gute Haftung am Metall der Leiterbeläge und am Keramikmaterial sowie eine hohe elektrische Durchbruchsspannung.
Gemäß einem bevorzugten Verfahren zur Herstellung von Mehrschicht­ kondensatorchips oder Mehrschichtkondensatorelementen 16′ wird eine geradzahlige Anzahl von keramischen Schichten 26′ mit auf­ gedrucktem Elektrodenmuster 24′ zusammenlaminiert, so daß an den außenliegenden Flächen die Elektroden 32′ und 34′ freiliegen. Der laminierte Schichtverband wird dann in die einzelnen Chips aufgeschnitten und gebrannt. Nach dem Brennen werden vorzugs­ weise aus Silber bestehende endständige Leiterbeläge 28′ und 30′ aufgebracht, wobei die Breite des Bandes kleiner als 0,12 mm ist. Die Anordnung wird dann wieder gebrannt. Darauf werden die Iso­ lationskappen 36 und 38 aus Glas geeigneter Dielektrizitätskon­ stante aufgebracht (Bandbreite annähernd 0,38 mm), welche die Silber-Leiterbeläge 28′ und 30′ überdecken und isolieren. Das Glas wird dann aufgeschmolzen, so daß sich schließlich das fer­ tige Chip ergibt. Die endständigen Leiterbeläge 28′ und 30′ ver­ binden abwechselnde Leiterbeläge 24′ mit den außenliegenden Leiterbelägen 32′ und 34′, welche eine obere und eine untere Elektrode darstellen. In Fig. 6 ist das in der bevorzugten Weise ausgeführte Mehrschichtkondensatorchip 16′ gemäß den Fig. 4 und 5 im Zustand nach dem Zusammenbau innerhalb der Sammelschiene 10 dargestellt. Wie man aus der Zeichnung erkennt, hat bei der gewählten Konstruktion der leitfähige Klebstoff keine Möglichkeit, den Spalt zwischen den Elektroden 32′ und 34′ zu überbrücken, da die Isolationskappen 36 und 38 dies verhindern.
Wie zuvor schon erwähnt, haben die bisher verwendeten keramischen Mehrschichtkondensatorchips freiliegende Anschlußelektroden an ihren beiden Enden und nicht auf der Oberseite und auf der Unter­ seite, wie dies bei den Mehrschichtkondensatorchips nach den Fig. 2 bis 5 der Fall ist. Es sei bemerkt, daß Mehrschicht­ kondensatorchips bekannter Art beispielsweise in der europäischen Offenlegungsschrift 02 00 670 (Fig. 13, Bezugszeichen 68) ge­ zeigt sind.
Ein wichtiges Merkmal der vorliegend angegebenen Konstruktion ist es, daß die elektrischen Eigenschaften, nämlich insbesondere die Induktivität der Sammelschiene, gegenüber bekannten Konstruk­ tionen etwa nach der US-Patentschrift 43 99 321 und 45 99 486, stark verbessert werden. Es ist festzustellen, daß die wesentliche Verbesserung der elektrischen Eigenschaften einer Sammelschiene der hier angegebenen Art nicht mit einer Sammelschienenkonstruk­ tion erreichbar ist, bei der Sammelschienenleiter als Parallel­ platten in Verbindung mit herkömmlichen Mehrschichtkondensator­ chips der soeben erwähnten bekannten Art eingesetzt werden. Dies beruht darauf, daß beispielsweise das Mehrschichtkondensatorchip 68 von Fig. 13 der europäischen Offenlegungsschrift 02 00 670 Elektroden an den beiden Enden und nicht auf der Oberseite und der Unterseite aufweist, wodurch eine konsequente Parallel­ plattenkonstruktion verhindert wird. Nur bei den hier angegebenen Mehrschichtkondensatorchips 16 und 16′ mit freiliegenden Elektro­ den an der Oberseite und der Unterseite (und daher parallel zu den zwischenliegende Metallisierungsschichten 24 und 24′) kann ein verbessertes elektrisches Verhalten, nämlich eine niedrigere Induktivität, erreicht werden.
Wie schon erwähnt, haben die keramischen Mehrschichtkondensator­ elemente nach den Fig. 2 bis 5 gegenüber entsprechenden Mehr­ schichtkondensatorchips in miniaturisierten Sammelschienen hoher Kapazität nach bekannten Konstruktionen eine unterschiedliche Gestalt. Dieser Unterschied beruht auf dem Freiliegen leit­ fähiger Schichten 24 auf der Oberseite und auf der Unterseite des Kondensatorelementes 16 zum Anschluß an die Sammelschienen­ leiter 12 bzw. 12′ gegenüber einer Anordnung, bei der an den End­ flächen oder Stirnflächen des Kondensatorelementes Elektroden­ flächen zur Herstellung der Verbindung zu den Sammelschienenlei­ tern freiliegen. So hat beispielsweise das Kondensatorelement nach der US-Patentschrift 43 99 321 die Gestalt eines üblichen Mehrschichtkondensatorelementes, bei dem die leitfähigen Schichten an den Enden des Kondensatorelementes freiliegen und leitfähige Endplatten dazu dienen, schließlich den Kontakt zu den beiden langgestreckten Sammelschienenleitern herzustellen. Die frei­ liegenden Elektroden des Mehrschichtkondensatorchips nach der US-Patentschrift 43 99 321 verlaufen also quer zu den Sammelschienen­ leitern und zu den inneren Leiterschichten innerhalb des Konden­ satorelementes. In ähnlicher Weise befinden sich die freiliegenden Elektroden des Kondensatorelementes nach der US-Patentschrift 45 99 486 auf den Seiten des betreffenden Mehrschichtkondensator­ elementes. Während die Anschlußelektroden des Kondensatorchips nach der US-Patentschrift 45 99 486 parallel zu den Sammel­ schienenleitern verlaufen (im Gegensatz zu dem Mehrschichtkon­ densatorchip nach der US-Patentschrift 43 99 321), verlaufen die seitlichen Elektroden immer noch quer zu den ineinander­ greifenden Metallschichten innerhalb des Kondensatorkörpers. Dies stellt einen bedeutsamen Unterschied zu der Konstruktion der hier angegebenen Art dar, bei der die obere und die untere Elektrode parallel sowohl zu den Sammelschienenleitern als auch zu den ineinandergreifenden Metallschichten innerhalb des Kon­ densators orientiert sind.
Wie aus Fig. 6 erkennbar ist, werden die Sammelschienenleiter 12 und 12′ und die isolierende Zwischenschicht 18 unter Ver­ wendung geeigneter Verbindungsmittel aufeinandergesetzt und dann unter Einwirkung erhöhter Temperatur und erhöhten Druckes aufeinanderlaminiert, so daß sich ein dauerhafter Schichtenver­ band ergibt. In der isolierenden Zwischenschicht 18 sind Schlitze oder Fenster 20 vorgesehen, über welche die Mehrschicht­ kondensatorchips 16 und 16′ eingesetzt werden. Ein wichtiges Merkmal der vorliegend angegebenen Konstruktion ist es, daß die obere und untere freiliegende Elektrode 32 bzw. 32′ und 34 bzw. 34′ der Kondensatorelemente 16 bzw. 16′ derart ausgerichtet sind, daß sie den elektrischen Kontakt zu den Sammelschienenlei­ tern 12 und 12′ herstellen können. Mit anderen Worten, die obere Elektrode 32 bzw. 32′ und die untere Elektrode 34 bzw. 34′ an den Kondensatorelementen 16 und 16′ werden über die Öffnungen 20 so eingesetzt, daß sie parallel zu den Sammelschienenleitern 12 und 12′ und zu den metallischen Zwischenschichten 24 bzw. 24′ innerhalb der Kondensatorelemente 16 und 16′ orientiert sind. Dies stellt einen bedeutsamen Unterschied gegenüber bekannten Sammelschienen dar, wie sie etwa in den US-Patentschriften 43 99 321 und 45 99 486 beschrieben sind, bei denen die aus Leitermaterial bestehenden Enden oder die Seitenplatten der Kon­ densatorelemente senkrecht zu den Sammelschienenleitern und/oder den metallischen Schichten der Mehrschichtkondensatorelemente ausgerichtet sind.
Nachdem die Kondensatorelemente 16 oder 16′ in die Schlitze 20 eingesetzt sind, wird eine Lötpaste oder ein entsprechender elektrisch leitfähiger Klebstoff, beispielsweise leitfähiges Epoxyharz, an der oberen Elektrode 32 und der unteren Elektrode 34 im Bereich der Fenster 20 angebracht. Die Lötpaste oder der leitfähige Klebstoff ist in Fig. 6 mit 40 bezeichnet. Die Löt­ paste oder der leitfähige Klebstoff werden dann aufgeschmolzen oder verflüssigt bzw. ausgehärtet, um eine starke mechanische und elektrische Verbindung zwischen der oberen und unteren Elektrode 32 und 34 und den Sammelschienenleitern 12 und 12′ herzustellen. Nach dem Aufschmelzen bzw. Aushärten wird die Anordnung gereinigt, wozu an sich bekannte Verfahren eingesetzt werden.
Vorzugsweise wird die miniaturisierte Sammelschienenkonstruktion nach­ folgend gekapselt oder isoliert, was durch geeignete Maßnahmen geschehen kann, etwa durch Tauchen, Beschichten im verflüssigten Bad, elektrostatisches Sprayen, Wirbelsintern und dergleichen, um einen Schutz gegenüber Umgebungseinflüssen zu erhalten und Kurzschlüsse zu verhindern. Vorzugsweise werden die Anschluß­ stifte 14 und 14′ nicht mit einer Umkapselung oder Isolations­ schicht umkleidet, so daß das Verlöten mit gedruckten Schal­ tungen erleichtert wird. Eine Umkapselung oder andere isolierende Umhüllung oder Beschichtung ist in Fig. 6 allgemein mit 42 be­ zeichnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 sind die obere Elektrode 32 und die untere Elektrode 34 mit den Sammelschienenleitern 12 bzw. 12′ nicht unter Verwendung von leitfähigem Klebstoff, Lot oder leitfähigem Epoxyharz verbunden sondern die elektrische Verbindung wird durch Vorsprünge oder Rippen 44 an den Sammel­ schienenleitern 12 und 12′ hergestellt. Der elektrische Kontakt zwischen den Mehrschichtkondensatorelementen 16 bzw. 16′ und den Sammelschienenleitern 12 und 12′ wird somit vermittels der Vorsprünge 42 hergestellt, welche an den Elektroden 32 und 34 der Mehrschichtkondensatorchips anliegen. Der elektrische Kontakt wird dabei durch Druckkräfte aufrechterhalten, wobei die Vorsprünge 44 während des Laminierungsverfahrens gegen die Elektroden 32′ bzw. 34′ gedrückt werden.
Man erkennt, daß der Kapazitätswert einer in der hier angegebenen Weise aufgebauten Sammelschiene von der Anzahl von Kapazitäts­ elementen abhängig ist, die innerhalb der Sammelschiene vorge­ sehen werden, sowie auch von der Kapazität der einzelnen Mehr­ schichtkondensatorelemente, die zur Verwendung gelangen.

Claims (8)

1. Sammelschiene hoher Kapazität mit Mehrschichtkondensator­ elementen (16, 16′), bei welcher ein flacher, langgestreckter Isolierstreifen (18) mit mindestens einer sich durch ihn hindurch­ streckenden Öffnung (20) versehen ist und zwischen zwei Sammel­ schienenleiter (12, 12′) eingelagert und mit ihnen fest ver­ bunden ist, wobei von den Sammelschienenleitern Anschlußleiter (14) wegragen, und bei welcher in die mindestens eine Öffnung (20) des langgestreckten Isolierstreifens (18) mindestens ein Mehrschichtkondensatorelement (16, 16′) eingesetzt ist, das in einem Dielektrikumskörper eingelagert zwei Gruppen jeweils elek­ trisch zusammengeschlossener kammartig ineinandergreifender Lei­ terschichten (24, 24′) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Gruppe von Leiterschichten eine auf der Oberseite des Dielektrikumskörpers freiliegende Elektrode (32) und die andere Gruppe von Leiterschichten eine auf der Unterseite des Dielektri­ kumskörpers freiliegende Elektrode (34) enthält, daß die beiden freiliegenden Elektroden (32, 34) parallel zu den innerhalb des Dielektrikumskörpers befindlichen Leiterschichten und parallel zu den Sammelschienenleitern (12, 12′) orientiert sind und daß elektrische Verbindungsmittel (40 bzw. 44) zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen den freiliegenden Elektroden (32, 34) und dem jeweils benachbarten Sammelschienenleiter (12, 12′) vorgesehen sind.
2. Sammelschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gruppen von innerhalb des Dielektrikumskörpers be­ findlichen Leiterschichten (24) jeweils durch einen an der End­ fläche des Dielektrikumskörpers vorgesehenen Leiterbelag (28, 30) zusammengeschlossen sind, der jeweils senkrecht zu den innerhalb des Dielektrikumskörpers befindlichen und zu dem endständigen Leiterbelag reichenden Leiterschichten und zu den freiliegenden Elektroden (32, 34) orientiert ist und mit der jeweils zuge­ hörigen freiliegenden Elektrode (32, 34) verbunden ist, wobei ein Zwischenraum zwischen einer freien Kante des endständigen Leiter­ belages (28, 30) und der benachbarten Berandung der jeweils nicht mit ihm verbundenen freiliegenden Elektrode (32, 34) vorgesehen ist.
3. Sammelschiene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die endständigen Leiterbeläge (28, 30) jeweils durch eine iso­ lierende Abdeckkappe (36, 38) abgedeckt sind, derart, daß ein elektrischer Kurzschluß über die genannten Zwischenräume hinweg ausgeschlossen ist.
4. Sammelschiene nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Abdeckkappe oder Umkapselung aus Glas oder Epoxyharz gefertigt ist.
5. Sammelschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das dielektrische Material des mindestens einen Mehrschichtkondensatorelementes (16, 16′) aus Keramik besteht.
6. Sammelschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungsmittel zur Her­ stellung der Verbindung zwischen den freiliegenden Elektroden (32, 34) und den jeweils benachbarten Sammelschienenleitern (12, 12′) aus Lot oder leitfähigem Klebstoff (40) gebildet sind.
7. Sammelschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungsmittel zur Her­ stellung der elektrischen Verbindung zwischen den freiliegenden Elektroden (32, 34) und den jeweils benachbarten Sammelschienen­ leitern (12, 12′) von an den letzteren gebildeten Vorsprüngen, Spitzen oder Rippen (40) gebildet sind.
8. Sammelschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeich­ net durch eine isolierende Umkapselung (42), welche mindestens einen Teil der beiden Sammelschienenleiter (12, 12′) und die Mehrschichtkondensatorelemente (16, 16′) umschließt.
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US4517406A (en) * 1984-05-14 1985-05-14 Eldre Components, Inc. Laminated bus bar containing multilayer ceramic capacitors

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