DE3818347A1

DE3818347A1 - Chip-kondensator in schichtbauweise

Info

Publication number: DE3818347A1
Application number: DE19883818347
Authority: DE
Inventors: Paul Dr Petrick
Original assignee: ROEDERSTEIN KONDENSATOREN
Current assignee: Vishay Electronic GmbH
Priority date: 1988-05-30
Filing date: 1988-05-30
Publication date: 1989-12-14
Also published as: DE3818347C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Chip-Kondensator mit einem Kondensatorkörper, der als Schichtenpaket aufgebaut ist, dessen Oberseite und Unterseite mit Deckfolien schichten aus thermoplastischem Kunststoffmaterial abgeschlossen sind, und der wenigstens an seinen Mantelflächen von einer Umhüllung aus warmfestem Isoliermaterial umgeben ist.

Solche Kondensatorkörper, die als Schichtenpaket aufgebaut sind, werden dadurch hergestellt, daß aus Wertfolien Mutterkondensatorringe auf einem Wickelrad großen Durchmessers gewickelt werden, an deren radial inneren Seite und deren radial äußeren Seite ein- oder mehrlagige Deckfolienschichten eingewickelt sind. Nach dem Wickeln werden die Mutterkondensatoren vor oder nach einer Wärmebe handlung an beiden Stirnseiten schoopiert, wonach sie in Einzelkondensatoren zersägt werden. An den Schoopschichten werden elektrische Anschlußteile befestigt, wonach das Schichtenpaket mit der Umhüllung umgeben wird, aus welcher die Anschlußteile herausragen. Es ist jedoch auch möglich, die Schoop schichten freiliegen zu lassen oder eine oder mehrere zusätzliche Schichten oder Platten oder eine Metallkappe an den Schoopschichten anzubringen. In diesen Fällen ist es möglich, die Umhüllung nur an den Mantelflächen des Chipkondensa tors vorzusehen.

Chip-Kondensatoren werden für die sogenannte Oberflächenmontage-Technik (SMD-Technik) verwendet. Zum Verlöten mit einer Leiterplatte oder dergleichen wird das Schwallötverfahren, das Tauchlötverfahren oder das Reflow-Lötverfahren angewendet. Hierbei kommen die Chip-Kondensatoren mit flüssigem Lot mit einer Temperatur von etwa 260°C für etwa 10 Sekunden in Kontakt, daher wird die Umhüllung der Kondensatoren aus warmfestem Kunststoffmaterial wie z. B. Polyphenylensulfid, Epoxidharz oder Silikonharz hergestellt, die mit mineralischen und/oder Glasfaserfüllstoffen gefüllt sein können.

Trotz dieser Materialauswahl für die Umhüllung hat es sich jedoch herausgestellt, daß die Wertfolien beim Lötvorgang noch erheblichen Wärmebeanspruchungen aus gesetzt werden, die bis zu Schmelzvorgängen führen können. Zwar könnte man die Dicke der Umhüllung vergrößern, was aber zu einer unerwünschten Vergrößerung der Abmessungen des Chip-Kondensators führen würde.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, einen Chip-Kondensator der eingangs erwähnten Art mit einem zusätzlichen Wärmeschutz des Kondensatorkörpers auch ohne Änderung der Umhüllung zu schaffen.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Deckfolienschichten aus einem solchen Kunststoffmaterial bestehen, dessen Schmelzpunkt um mindestens 20°C höher liegt als derjenige von Polyesterfolien.

Polyestermaterial ist das bevorzugte Material für die mit einem Metallbelag be schichteten Wertfolien. Bisher wurden die Deckfolien aus demselben Grundmaterial wie die Wertfolien gefertigt. Gemäß der Erfindung jedoch wurde erkannt, daß die Lötwärme vor allem über die Breitseiten des Kondensatorkörpers in diesen einge leitet wird, an denen die Deckfolienschichten liegen. Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag, diese Deckfolienschichten aus einem anderen, temperaturbeständigeren Kunststoffolienmaterial als die Wertfolien zu machen, läßt sich somit ein ver gleichsweise einfacher, jedoch wirksamer zusätzlicher Wärmeschutz ohne Ver dickung der Kondensator-Umhüllung erreichen.

Der Schmelzpunkt von Polyesterfolien liegt bei 265°C. Gemäß der Erfindung werden daher für die Deckfolienschichten Folien verwendet, deren Schmelzpunkt wenigstens 285°C beträgt.

Die Deckfolienschichten können insbesondere Folien aus Polyimid, Polyätherke ton, Polyphenylensulfid oder Polyvinylidenfluorid enthalten. Hierbei liegt es im Rahmen der Erfindung, die Deckfolienschichten ein- oder mehrlagig auszubilden. Falls die Deckfolienschichten mehrlagig aufgebaut sind, können die Folienlagen aus dem gleichen Material oder auch aus unterschiedlichen Materialien aufgebaut sein. Im letzteren Fall werden im Sinne der Erfindung für die äußeren Deckfolienlagen Folienmaterialien mit höherem Schmelzpunkt als für die inneren Deckfolienlagen verwendet. Bei einer üblichen Dicke der Wertfolien von etwa 1,5 µ kann die Dicke der Deckfolienschichten jeweils bis zu 20 µ betragen.

In der einzigen Figur der Zeichnung ist eine Ausführungsform eines erfindungs gemäßen Chip-Kondensators im Längsschnitt dargestellt.

Der quaderförmige Kondensatorkörper 1 besteht aus einem Schichtenpaket aus übereinandergeschichteten dünnen Wertfolien und an der Oberseite und Unterseite des Schichtenpakets angeordneten Deckfolienschichten 2. Mit den stirnseitigen Schoopschichten 5 sind Anschlußlaschen 4 verschweißt. Der Kondensatorkörper 1 ist vollständig von einer Umhüllung 3 aus warmfestem Material umgeben, aus welcher die Anschlußlaschen 4 herausragen, die mehrfach abgewinkelt bis unter die Unterseite des Kondensators geführt sind, wo sie in in gleicher Ebene liegenden Anschlußfüßen enden.

Die Deckfolienschichten 2 verhindern während der Herstellung des Chip-Kondensa tors ein Aufblättern der sehr dünnen Wertfolienlagen und bilden einen Schutz gegen mechanische Verletzungen. Gemäß der Erfindung bilden die Deckfolien schichten 2 außerdem einen zusätzlichen Wärmeschutz beim Lötvorgang, da die Deckfolienschichten 2 aus einem Kunststoff-Folienmaterial mit möglichst hoher Temperaturbeständigkeit bestehen und an den Breitseiten des Kondensators ange ordnet sind, an denen beim Lötvorgang die größte Wärmebelastung auftritt. Der Schmelzpunkt dieses Folienmaterials liegt um wenigstens 20°C über dem Schmelz punkt von Polyestermaterial, welches vorzugsweise als Folienmaterial für die Wertfolien verwendet wird. Um die Schutzwirkung der Deckfolienschichten 2 noch zu erhöhen, können sie jeweils aus mehreren Folienlagen aus dem warmfesten Material bestehen.

Claims

1. Chip-Kondensator mit einem Kondensatorkörper, der als Schichtenpaket aufge baut ist, dessen Oberseite und Unterseite mit Deckfolienschichten aus thermo plastischem Kunststoffmaterial abgeschlossen sind, und der wenigstens an seinen Mantelflächen von einer Umhüllung aus warmfestem Isoliermaterial umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfolienschichten (2) aus einem Kunststoffmaterial bestehen, dessen Schmelzpunkt um mindestens 20°C höher liegt als derjenige von Polyesterfolien.

2. Chip-Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfo lienschichten (2) Folien aus Polyimid, Polyätherketon, Polyphenylensulfid oder Polyvinylidenfluorid enthalten.

3. Chip-Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfolienschichten (2) jeweils aus mehreren Deckfolienlagen aufgebaut sind.

4. Chip-Kondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfo lienlagen Folien mit unterschiedlichen Schmelzpunkten enthalten, wobei die äußeren Deckfolienlagen einen höheren Schmelzpunkt als die inneren Deck folienlagen haben.