DE3887480T2

DE3887480T2 - Chipkondensator und Verfahren zur Herstellung.

Info

Publication number: DE3887480T2
Application number: DE88120654T
Authority: DE
Inventors: Susumu Ando; Keiichi Endo; Masayuki Fujiwara; Ikuo Hagiwara; Makoto Hirano; Hideki Kawahara
Original assignee: Nippon Chemi Con Corp
Current assignee: Nippon Chemi Con Corp
Priority date: 1987-12-09
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2008-12-10
Also published as: DE3887480D1; EP0522600A3; KR890010964A; US4972299A; EP0320013A2; DE3854437T2; EP0320013A3; EP0522600B1; EP0522600A2; KR970006430B1; DE3854437D1; EP0320013B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Verbesserung eines Kondensators der Chip-Art, der für die Befestigung auf der Oberfläche einer gedruckten Leiterplatte oder gedruckten Schaltkreis-Karte geeignet ist.
Bislang wurden Kondensatoren als Chips derart verwendet, daß ein Kondensatorelement in einem Hüllgehäuse aus Kunstharz aufgenommen wurde, das einem Harzgießverfahren unterzogen wurde, dann wurden die Anschlüsse, die für einen äußeren, von einem Ende des Harzes hergeleiteten Verbindungsanschluß verwendet wurden, entlang des Endes des Harzes gebogen, um zu dem Leitermuster des gedruckten Schaltkreises zu passen.
Ferner ist es vorgeschlagen worden, den üblichen Kondensator in einem Hüllrahmen aufzunehmen und die Anschlüsse in der gleichen Ebene wie das Ende des Hüllrahmens anzuordnen, wie es in der JP-GM 59-3557 offenbart ist. Ferner besteht ein weiterer Vorschlag darin, einen Kondensator auf einem zylindrischen Hüllrahmen mit geschlossenem Ende anzuordnen, wobei die Anschlüsse von einer Durchtrittsausnehmung auf der Unterseite des Hüllrahmens verlaufen und die Anschlüsse in einem konkaven Abschnitt gebogen sind, der auf der Außenoberfläche des Hüllrahmens vorgesehen ist, wie es in der JP-OS 60-245116 und der JP-OS 60-24511 offenbart ist.
Diese üblichen Kondensatoren der Chip-Art sind in der Lage, auf einer Oberfläche gelagert zu werden, ohne den üblichen Aufbau des Kondensators zu ändern.
Jedoch werden bei den üblichen Chip-Art-Kondensatoren bei dem Gießverfahren die Kondensatorelemente mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit einer Verschlechterung aufgrund der Wärme in Folge der Wärmebelastung während des Gießverfahrens unterworfen. Darüberhinaus ist es insbesondere für einen Elektrolytkondensator erforderlich, ein Elektrolyt in einen flüssigen Zustand zusammen mit den Kondensatorelementen einzugießen, und, da das Gießverfahren aufwendige Dichtungseigenschaften erfordert, ist der Herstellprozeß mit einer größeren Wahrscheinlichkeit komplex.
Darüberhinaus sind bei den Kondensatoren der Chip-Art, bei welchen ein üblicher Kondensator in dem Hüllrahmen aufgenömmen ist, weder Mittel verfügbar gewesen, um einen Körper des Kondensators in dem Aufnahmeraum aufzuhängen, der in dem Hüllrahmen vorgesehen ist, noch Mittel, um die Position des Körpers des Kondensators in dem Hüllrahmen festzulegen, aus welchem Grunde die für das Biegeverfahren als Referenz verwendete Position des Anschlußdrahts nicht nur unzuverlässig wird, sondern auch die Ausübung einer unnötigen Belastung auf den Anschlußdraht erzeugt, was die Kondensatorelemente während der Behandlung negativ beeinflussen kann.
Von Fall zu Fall kann ferner der Kondensatorkörper leicht aus dem Hüllrahmen herausfallen, was mit entsprechenden Schwierigkeiten bei der Herstellung eines Kondensators der Chip-Art verbunden ist.
Wenn ferner ein Kondensator in einem zylindrischen Hüllrahmen mit geschlossenem Ende aufgenommen ist, kann die Befestigung und Positionierung des Kondensatorkörpers möglich sein, auch wenn Anschlußdrähte durch die Durchtrittsausnehmung, die auf der Unterseite des Hüllrahmens vorgesehen ist, in einem unangenehmen Herstellprozeß eingeführt werden müssen. Mit anderen Worten müssen nach diesem Verfahren normalerweise zwei Anschlußdrähte, die aus dem Kondensator herauskommen, durch die Durchtrittsöffnung hindurchgeführt werden, die auf der Unterseite des Hüllrahmens vorgesehen ist, während der Kondensator in den Hüllrahmen aufgenommen wird. Dementsprechend muß eine Einstellung für die Ausrichtungen des Kondensatorkörpers und des Hüllrahmens wie auch auf die Position und Richtung der aus dem Kondensatorkörper stammenden Anschlußdrähte vorgenommen werden, aus welchem Grunde eine große Prozeßgenauigkeit erforderlich ist, was zu einem Nachteil bei dem komplizierten Herstellprozeß führt.
Der Kondensator der Chip-Art gemäß der japanischen Offenlegungsschrift 60-245116 weist einen blockförmigen Hüllrahmen mit zwei Löchern auf, mit welchen die Anschlußdrähte des Kondensators aufnehmbar sind. Wenn die Anschlußdrähte wie gewünscht mit diesem Kondensator gebogen werden, haben die üblicherweise aus Metall bestehenden Anschlußdrähte in gewissem Grade elastische Eigenschaften, was eine erhöhte Genauigkeit verhindert. Auch ist die Flexibilität bei der Anordung dieses Kondensators schlecht.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kondensatoranordnung der Chip-Art zu schaffen, die leicht produziert werden kann, die für die Befestigung auf der Oberfläche eines gedruckten Schaltkreises geeignet ist, ohne durch die Prozeßgenauigkeit während des Herstellprozesses beeinträchtigt zu werden, und die dennoch eine erhöhte Genauigkeit und Flexibilität hat, wenn die Kondensatoranordnung auf dem gedruckten Schaltkreis angeordnet wird.
Ein derartiger Kondensator kann mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hergestellt werden. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein Wandabschnitt ist an dem vorderen Ende der Öffnung im Hüllrahmen angeordnet, die einen Teil desselben abdecken kann und dafür vorgesehen ist, die Drähte des Kondensators zu führen. Diese Drähte werden entlang der Seite gebogen, bevorzugt in gekerbten Schlitzabschnitten in dem Wandabschnitt, um die Anschlußdrähte an der Außenseite des Hüllrahmens freizugeben.
Zusätzlich zu dem Vorsprung, der auf dem Wandabschnitt angeordnet ist, kann ein Vorsprung einer Höhe, die im wesentlichen identisch der Höhe des Wandabschnittsvorsprungs ist, auf dem hinteren Ende der Unterseite des Hüllrahmens angeordnet werden.
Gekerbte Schlitzabschnitte können auf der Unterseite des Hüllrahmens auf der Seite angrenzend an diesen vorgesehen sein, um Anschlußdrähte aufzunehmen, die zu dem Ende des Hüllrahmens führen können, der dem Ende des Wandabschnitts gegegenüber liegt. Auch kann eine Harzschicht auf einer Seite der Öffnung der Hüllrahmens angeordnet sein, um einen Auslaßabschnitt der Anschlußdrähte abzudecken.
Ferner kann durch Auswahl der Höhe des Vorsprungs oder der Vorsprünge in geeigneter Weise der Kondensator der Chip-Art verwendet werden, auch wenn Verbindungsleitungen der gedruckten Schaltung unter dem Kondensator der Chip-Art verlaufen. Es ist vorteilhaft, daß der erfindungsgemäße Kondensator der Chip- Art keine wesentliche Prozeßgenauigkeit erfordert. Die Einführung des Kondensatorkörpers in den Aufnahmeraum ist leicht möglich, während der Wandabschnitt einen Anschlag bildet, der anzeigt, daß der Kondensator in ausreichendem Ausmaß eingeführt ist.
Somit wird die Position des Kondensators in dem Aufnahmeraum in einfacher Weise festgelegt. Trotz Toleranzen bei der Herstellung fällt der Kondensatorkörper nicht während des Herstellprozesses oder aus dem vollständigen Kondensator der Chip-Art heraus.
Mit der Erfindung ist es möglich, die Anschlußdrähte einfach in dem gewünschten Abstand zu biegen, der zu dem Muster der gedruckten Schaltung kompatibel ist, und dann, nach dem Einführen des Kondensators in den Hüllrahmen, nur die Drähte entlang des Wandabschnitts zur Unterseite des Hüllrahmens zu biegen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kondensators der Chip-Art wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Kondensators der Chip-Art,
Fig. 2 eine Vorderansicht zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Hüllrahmens des Kondensators der Chip- Art, gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Vorderansicht zur Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Hüllrahmens des Kondensators der Chip-Art, der in Fig. 1 dargestellt ist;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels, das gegenüber dem Kondensator der Chip-Art der in Fig. 1 dargestellt ist, verändert ist;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kondensators der Chip- Art; und
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels zur Darstellung einer abgeänderten Form des in Fig. 5 dargestellten Kondensators.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel umfaßt einen Kondensator 1 und einen Hüllrahmen 2. Der Körper des Kondensators 1 besteht aus dem Aufbau, bei welchem Kondensatorelemente, die durch das Aufwickeln einer Elektrodenfolie oder eines elektrolytischen Papiers gebildet sind (was in den Zeichnungen nicht dargestellt ist), in einem zylindrischen Hüllgehäuse 3 mit geschlossenem Ende aus Aluminium oder dergleichen aufgenommen ist, und ein Ende einer Öffnung des Hüllgehäuses 3 mit einem Dichtglied abgedichtet ist. Anschlußdrähte 5, 5, die von den Kondensatorelementen kommen, werden nach außen durch die Dichtverbindung oder das Dichtglied herausgeleitet. Der Hüllrahmen 2 weist einen zylindrischen Aufnahmeraum auf, der mit dem Außendurchmesser des Hüllgehäuses 3 kompatibel ist und besteht aus einem Material mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit. Der Hüllrahmen 2 ist bevorzugt aus einem Kunstharz ausgezeichneter Wärmebeständigkeit, wie beispielsweise Epoxid, Phenol, Polyimid und dergleichen, keramischen Materialien oder ausgezeichnet wärmebeständigen elastischen Gummimaterialien gegossen.
In diesem Ausführungsbeispiel nimmt der Aufnahmeraum 5 des Hüllrahmens 2 den zylindrischen Kondensator 1 derart auf, daß die Innenabmessungen des Hüllrahmens im wesentlichen gleich der Außenabmessung des Kondensators 1 sind. Wenn jedoch bei spielsweise ein Kondensator mit nicht-zylindrischer Außenform verwendet wird, sollten die Innenabmessungen des Hüllrahmens mit einer derartigen Ausgestaltung kompatibel gemacht werden.
Wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind entsprechend dem dargestellten Ausführungsbeispiel gekerbte Nutenabschnitte 14, 14 an der Grenze zwischen beiden Seiten 13, 13 des Hüllrahmens 2 und der Unterseite 8 vorgesehen. in diesem Ausführungsbeispiel sind die Nutenabschnitte 14, 14 abgeschrägt und erstrecken sich von beiden Seiten 13, 13 des Hüllrahmens 2 zu der Unterseite 8. Dennoch sollten diese Nutenabschnitte 14, 14 nur für die Aufnahme der Anschlußdrähte 5, 5 geeignet sein, und deren Formen sollten den Erfordernissen entsprechend ausgewählt werden.
Wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht der Hüllrahmen 2 aus einem Wandabschnitt 11, der einen Teil der Vorderöffnung des Hüllrahmens 2 abdeckt.
Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel sind die Anschlußdrähte 5, 5, die aus dem Vorderende des Kondensators 1 herauskommen, entlang dem Ende der Öffnung 10 des Hüllrahmens 2 gebogen und dann in den Nutenabschnitten 14, 14 aufgenommen, die auf beiden Seiten 13, 13 des Hüllrahmens 2 vorgesehen sind, um dem gedruckten Schaltkreis zugewandt zu sein. Aus diesem Grunde sind die Anschlußdrähte 5, 5 des Kondensators immer im konstanten Abstand vorgesehen oder indem der Abstand zwischen den Nutenabschnitten 14, 14 beibehalten wird, die auf dem Hüllrahmen 2 angeordnet sind, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, frei von einer Einstellung des Abstandes zwischen den beiden Anschlußdrähten 5, 5.
Ferner sind bei dem ausführungsgemäßen Kondensator der Chip- Art die Anschlußdrähte 5, 5 des Kondensators an beiden Seiten 13, 13 des Hüllrahmens derart freiliegend, daß, wenn ihr Anschlußbereich auf dem gedruckten Schaltkreis 7 mit einer Lötschicht durch Löten befestigt ist, der Anschlußbereich der Anschlußdrähte 5, 5 von der Außenseite sichtbar ist, wobei eine verbesserte Zuverlässigkeit des Befestigungszustandes besteht.
Die Nutenabschnitte 14, 14, die auf beiden Seiten 13, 13 des Hüllrahmens 2 zu der Unterseite 8 vorgesehen sind, können von beliebiger Form sein, die für die Aufnahme der Anschlußdrähte 5, 5 des Kondensators 1 geeignet ist, beispielsweise können sie aus Bogen bestehen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, oder sie können aus rechteckigen Formen bestehen, wie es in Fig. 3 dargestellt ist.
Fig. 4 ist eine Abwandlung des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels. Entsprechend diesem Ausführungbeispiel sind Nutenabschnitte 15, 15 in der Oberfläche des Wandabschnitts 11 vorgesehen, der eine Öffnung 10 des Hüllrahmens 2 entlang der Anschlußdrähte 5, 5 des Kondensators abdeckt, die für den Kontakt abgebogen sind. Diese Nutenabschnitte 15, 15 sind in eine Form gebracht, die für die Aufnahme der Anschlußdrähte 5, 5 des Kondensators geeignet ist, wie beispielsweise eine halbrunde Form. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel sind die Anschlußdrähte 5, 5 des Kondensators 1 der Seite entlang von dem vorderen Ende der Öffnung 10 des Hüllrahmens 2 zu der Unterseite 8 gebogen, jedoch in Nutenabschnitten 15, 15 an dem Wandabschnitt 11 aufgenommen, so daß sie nicht aus dem Ende der Öffnung 10 des Hüllrahmens 2 herauskommen, aus welchem die Anschlußdrähte 5, 5 wie in dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel herauskommen.
Wie es aus Fig. 1 und 4 vielleicht nicht klar hervorgeht, sind diese Ausführungsbeispiele dafür bestimmt, einen Vorsprung zu zeigen, der eine Höhe hat, die größer als die Stärke der Drähte 5, 5 ist. Mit diesem Vorsprung ist es möglich, die Flexibilität erheblich zu erhöhen, wenn die Kondensatoranordnung der Chip-Art auf einem gedruckten Schaltkreis angeordnet wird, unabhängig von Verbindungsleitungen, die unter der Kondensatoranordnung der Chip-Art verlaufen könnten.
Fig. 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kondensators der Chip-Art. Wie bei den zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen ist der Wandabschnitt 11 an der Öffnung 10 des Hüllrahmens 2 vorgesehen, um einen Teil dieser abzudecken, und ein Vorsprung 16 ist in der Nähe fast des Mittenabschnitts des Wandabschnitts 11 angeordnet. Die Höhe des Vorsprungs 16 ist wesentlich größer als der Außendurchmesser der Anschlußdrähte 5, 5. In diesem Falle sind die Anschlußdrähte 5, 5 entlang der Oberfläche des Wandabschnitts 11 gebogen, um den Vorsprung 16 zu umgehen, und sind ferner entlang der Unterseite 8 des Hüllrahmens 2 gebogen, um in den Nutenabschnitten l4, 14 aufgenommen zu werden, die auf der Unterseite 8 vorgesehen sind. Im Ergebnis sind der Vorsprung 16 und die Anschlußdrähte 5, 5 im wesentlichen in der gleichen Ebene an dem Ende der Öffnung 10 des Hüllrahmens 2 angeordnet.
Der Vorsprung 16 ist in der Nähe des Mittenbereichs des Wandabschnitts 11 derart vorgesehen, daß eine Mehrzahl von Anschlußdrähten 5, 5, die aus dem Kondensator 1 herausgeleitet sind, voneinander durch den Vorsprung 16 getrennt sind, um einen Kurzschlußunfall zu verhindern, der durch einen Kontakt der Anschlußdrähte 5, 5 miteinander verursacht werden könnte.
Wenn jedoch übliche elektronische Teile der Chip-Art tatsächlich auf einem gedruckten Schaltkreis befestigt werden, müssen die elektronischen Teile an ihren vier Seiten, vorne und hinten, links und rechts mittels eines Jochs oder einer Spannvorrichtung niedergehalten werden, um ein Positionierverfahren für eine Einstellung der Drahtanschlußpositionen auszuführen. Entsprechend der Kondensatoranordnung der Chip-Art gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden gleiche elektronische Teile während des Positionierverfahrens durch die Spannvorrichtung niedergehalten, der Vorsprung 16 kommt nahe der Spannvorrichtung, ist jedoch nie im Kontakt mit ihr, was sicherstellt, daß eine präzise Positionierung unter Verminderung der mechanischen Belastung der Kondensatorelemente infolge der Spannvorrichtung durchgeführt wird.
In dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel, wie in dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel, ist der Vorsprung 17 in der Öffnung 10 des Hüllrahmens 2 in einer Höhe vorgesehen, die identisch der Höhe des Vorsprungs 16 in dem Wandabschnitt 11 ist. In diesem Falle ist der Vorsprung 16 des Wandabschnitts 11 in der gleichen Ebene wie der Vorsprung 17 an der Öffnung 10 des Hüllrahmens 2 angeordnet. Entsprechend kann, wie in dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel, die von der Spannvorrichtung auf die Anschlußdrähte 5, 5 auszuübende Belastung vermindert werden, was ermöglicht, daß die Anschlußdrähte 5, 5 verbunden werden, während die Öffnung 10 des Hüllrahmens 2 mit dem gedruckten Schaltkreis in Anlage gelangt.

Claims

1. Kondensatoranordnung der Chip-Art, mit einem Kondensator (1) mit Anschlußdrähten (5), die von Anschlüssen desselben abgeleitet sind, sowie einen Hüllrahmen (2) mit einer Unterseite (8), der einem Aufnahmeraum (6) komplimentär zu der äußeren Form des Kondensators (1) festlegt, wobei die Anschlußdrähte (5) des Kondensators (1), der in dem Hüllrahmen (2) aufgenommen ist, entlang dem Hüllrahmen (2) zu der Unterseite (8) des Hüllrahmens (2) gebogen sind, gekennzeichnet durch einen Vorsprung einer Höhe, die im wesentlichen gleich dem äußeren Durchmesser der Anschlußdrähte (5) ist, die auf der Unterseite (8) des Hüllrahmens (2) vorgesehen sind, sowie dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Öffnung für das Herausführen der Anschlußdrähte (5) an dem vorderen Ende des Hüllrahmens vorgesehen ist und daß ein Vorsprung (16) einer Stärke, die größer als der äußeren Durchmesser der Anschlußdrähte (5) des Kondensators (1) ist, auf einen Wandabschnitt (11) an dem vorderen Ende der Öffnung für die Abdeckung eines Teils derselben angeordnet ist.

2. Kondensatoranordnung der Chip-Art nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Harzschicht (19) angeordnet ist, um mindestens einen Herausleit-Abschnitt der Anschlußdrähte (5) von der Kondensatorabdichtverbindung für eine Seite der Öffnung des Hüllrahmens (2) abzudecken, von welcher die Anschlußdrähte (5) des Kondensators (1), der in dem Hüllrahmen (2) angeordnet ist, herausgeführt werden.

3. Kondensatoranordnung der Chip-Art nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandabschnitt (11) an einem Ende der Öffnung auf einer Seite des Hüllrahmens (2) angeordnet ist, um einen Teil desselben abzudecken, und Anschlußdrähte (5) des Kondensators (1), der in dem Hüllrahmen (2) aufgenommen ist, entlang von einer Öffnung auf einer Seite des Hüllrahmens (2) zu dem Wandabschnitt (11) und der Unterseite (8) gebogen sind.

4. Kondensatoranordnung der Chip-Art nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Schlitzabschnitte (14, 15) angeordnet sind, um Anschlußdrähte auf dem Wandabschnitt (11) aufzunehmen, der an einem Ende der Öffnung auf einer Seite des Hüllrahmens (2) angeordnet ist, um einen Teil desselben abzudecken, über welchen die Anschlußdrähte (2) des Kondensators (1) gebogen werden.

5. Kondensatoranordnung der Chip-Art nach AnsPruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Anschlußdraht (2) entlang der Unterseite (8) des Hüllrahmens (2) verläuft.