DE3927558A1 - Verfahren zum beschichten von elektronischen bauelementen - Google Patents
Verfahren zum beschichten von elektronischen bauelementenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beschichten
von elektronischen Bauelementen, die radiale Anschlußelemen
te aufweisen, insbesondere von Varistoren, mit isolierendem
Kunststoff, bei dem die vorgewärmten Bauelemente wenigstens
einmal in Pulver aus isolierendem Kunststoff getaucht werden
und bei dem jeweils anschließend durch Wärmebehandlung des an
haftenden Pulvers eine geschlossene Schicht um das Bauteil
einschließlich eines Teils der Anschlußelemente erzeugt wird.
Elektronische Bauelemente sollen im allgemeinen durch einen
isolierenden Überzug gegen Umwelteinflüsse, wie insbesondere
Korrosion od.dgl., geschützt werden. Dies kann beispielweise
durch Tauchen der einzelnen Elemente in ein Tauchbad erfolgen,
wobei anschließend die Isolationsschicht von den elektrischen
Anschlüssen entfernt werden muß. Die Anschlüsse sind dabei se
parate Elemente, bei Varistoren od.dgl. insbesondere parallel
liegende Anschlußdrähte. Außer zur eigentlichen Kontaktierung
dienen sie in der Praxis auch zur Halterung in bzw. auf der
Leiterplatte für die komplette elektronische Schaltung.
Aus der DE-AS 24 05 429 ist beispielsweise ein Verfahren zum
Überziehen eines Gegenstandes mit Überzugsteilchen bekannt, bei
dem man den Gegenstand in eine Suspension aus einem Suspensions
medium mit darin dispergierten Überzugsteilchen taucht, den Ge
genstand aus der Suspension herausnimmt und zwecks Bildung einer
trockenen Teilchenschicht auf der Oberfläche des Gegenstandes
das in der Schicht enthaltene Suspensionsmedium durch Erhitzen
auf eine höhere Temperatur als dessen Siedepunkt verdampft, und
in dem man zur Herstellung eines geschlossenen Überzuges aus den
Überzugsteilchen auf der Oberfläche des Gegenstandes die so
erhaltene trockene Schicht einbrennt. In der DE-AS 24 05 429
wird dieses Verfahren speziell für ein axiales Bauelement be
schrieben, das an einer elektrischen Zuleitung gehaltert in
die Suspension getaucht wird und bei dem später mittels eines
Schneidmessers der auf der anderen Zuleitung gebildete Überzug
abgetrennt wird.
Speziell für radiale elektronische Bauelemente ist es bereits
bekannt, die beispielsweise an den beiden parallelen elektri
schen Zuleitungen gegurteten Bauelemente in ein Beschichtungs
bad einzutauchen. Dabei kann das Beschichtungsbad insbesondere
aus einem Pulverbett bestehen, in das die vorgewärmten Bauteile
eingetaucht werden, wobei anschließend durch Wärmebehandlung
des anhaftenden Pulvers eine geschlossene Schicht gebildet
wird. Diese Schicht wird sich entsprechend der Eintauchtiefe
bis zu einem bestimmten Bereich auch an den Anschlußdrähten
bilden.
Der Abschluß der isolierenden Schicht an den Anschlußdrähten
der Bauelemente verläuft im allgemeinen konisch. Letzteres
hat aber den Nachteil, daß es beim bestimmungsgemäßen Einsatz
der Bauelemente bei Leiterplatten zu einem undefinierten Sitz
auf der Leiterplatte kommen kann. Erwünscht ist ein weitgehend
rechtwinkliger Abschluß der Beschichtungen, um einen definier
ten Sitz auf der Unterlage zu gewährleisten.
Bisher werden daher die pulverbeschichteten Bauelemente üb
licherweise nachbehandelt, um einen rechtwinkligen Abschluß
der Drahtbeschichtung zu erhalten. Beispielsweise wird in der
JP-OS 55/1 51 306 vorgeschlagen, in einem separaten Arbeitsgang
durch Abschneiden, Abschlagen oder auch Abbürsten einen defi
nierten Abschluß zu erhalten, was allerdings vergleichsweise
zeitaufwendig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, das bekannte Ver
fahren zum Pulverbeschichten speziell von elektronischen Bau
elementen mit radialen Anschlußelementen derart zu verbessern,
daß die Isolierungen an den Drähten einen weitgehend rechtwink
ligen Abschluß haben.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim Ver
fahren der eingangs genannten Art während wenigstens eines Be
schichtungsvorganges der Wärmestrom aus dem vorgewärmten Bau
teil zu den Anschlußelementen umgekehrt wird und zumindest
zeitweise über die Anschlußelemente in das Bauelement verläuft.
Konkret heißt dies, daß die Anschlußdrähte des Varistors wäh
rend des Beschichtens beheizt werden, was durch unterschied
liche Methoden, beispielsweise durch Infraroteinstrahlung, durch
Heißluft, durch induktive Energieeinbringung oder durch eine
spezielle heizbare Halterung der Bauelemente erfolgen kann.
In Weiterbildung der Erfindung werden während des Beschichtungs
vorganges die zu beschichtenden Bauelemente vorteilhafterweise
gegenüber ein Bett mit dem darin stationären befindlichen
Pulver bewegt. Diese Bewegung kann mit kleinen Amplituden und
hohen Frequenzen, vorzugsweise als Vibration in einer oder
mehreren Ebenen mit beispielsweise 50 Hz, erfolgen.
Der Erfindung lag eine Analyse der technischen Gegebenheiten zu
grunde: Es wurde beobachtet, daß beim Beschichten von vorgewärm
ten Teilen im Pulverbett sich an den Eintauchpositionen der An
schlußdrähte der Bauelemente trichterförmige Vertiefungen aus
bilden. Dadurch ist das Pulverangebot an diesen entscheidenden
Stellen der Anschlußdrähte reduziert. Durch die geringe Wärme
kapazität der Anschlußdrähte und der im Verhältnis dazu großen
Wärmekapazität der Bauelementkörper stellt sich im allgemeinen
ein Temperaturgradient vom Bauelement über die Anschlußdrähte
nach außen ein. Dadurch entsteht im Grenzbereich ein Temperatur
profil, das die konische Ausbildung der Beschichtung im Ab
schlußbereich bewirkt. Diesem unerwünschten Effekt wird durch
die Erfindung gezielt entgegengewirkt, so daß die Form des
Abschlusses der Isolierung gezielt vorgegeben werden kann.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung. Es zeigen jeweils in grob schematischer
Darstellung
Fig. 1 einen elektrischen Varistor in Seitenansicht,
Fig. 2 einen der Anschlußdrähte des Varistors gemäß Fig. 1 mit
herkömmlichem Beschichtungsabschluß,
Fig. 3 den diesbezüglich angestrebten Beschichtungsabschluß
und
Fig. 4 das Eintauchen von Varistoren gemäß Fig. 1 in ein statio
näres Pulverbett.
Ein Varistor 1 gemäß Fig. 1 besteht aus dem eigentlichen Bauteil
2 und den davon parallel weggeführten radialen Anschlußdrähten
3 und 4. Derartige Varistoren mit temperaturabhängigem Widerstand
werden als Massenprodukt gefertigt. Nach dem eigentlichen Her
stellungsvorgang werden die einzelnen Varistoren mit einer iso
lierenden Kunststoffschicht umhüllt, was insbesondere durch Tau
chen bzw. Pulverbeschichten erfolgt. Durch mehrmalige Wiederho
lung eines solchen Vorganges und sich jeweils anschließende
Wärmebehandlungen wird dabei ein vollständiger Überzug des Bau
teilkörpers sowie eines Teils der Anschlußdrähte erreicht. Die
Umhüllung der Anschlußdrähte wird dabei als sog. Lackhose be
zeichnet. Der Abschluß dieser Lackhosen ist bei den herkömmli
chen Verfahren undefiniert, so daß im allgemeinen noch ein Nach
arbeitsschritt notwendig ist.
Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Zuleitungen 3 und
4 mit einer konischen Lackhose 5. Eine solche Form der Lack
hosen führt bei der späteren bestimmungsgemäßen Anwendung des
Bauelementes häufig zu Schwierigkeiten beim Einbau in Leiter
platten, da ein definierter Sitz nicht erreicht ist und unter
Umständen durch eine ungleichmäßige Form der Lackhosen eine
schiefe Anordnung des Bauelementes erreicht wird.
In Fig. 3 ist der Drahtabschnitt 3 bzw. 4 mit einem angestrebten
Abschluß 6 der Lackhosen dargestellt. Er ist gleichmäßig und
weitgehend rechtwinklig, so daß sich bei Anwendung des Bauele
mentes ein genau definierter Sitz auf der Leiterplatte ergibt.
In Fig. 4 ist der Beschichtungsvorgang sinnbildlich dargestellt.
Eine entsprechende Vorrichtung ist beispielsweise in der
EP-B-01 58 058 beschrieben. Diese Vorrichtung ist so ausgelegt,
daß im durchlaufenden Verfahren mit hoher Präzision und Konfor
mität Bauteile mit einer Ummantelung versehen werden können,
wobei ein pulverförmiges Material zur Beschichtung verwendet
wird. Durch entsprechende konstruktive Ausgestaltung kann die
Nachlieferung von Pulver sichergestellt werden, worauf hier
nicht im einzelnen eingegangen wird.
Eine Vielzahl von Bauelementen 1 mit Bauteilkörper 2 und An
schlußdrähten 3 und 4 ist nebeneinander an einer Haltevorrich
tung 10 angeordnet, die beispielsweise ein Gurt od.dgl. sein
kann. Über die Haltevorrichtung 10 werden die vorgewärmten Bau
elemente 1, 1′ etc. in senkrechter Pfeilrichtung in ein sta
tionäres Pulverbett 20 mit dem zu beschichtenden Pulver einge
taucht. Dabei entstehen an den Eintauchpositionen der Anschluß
drähte 3 und 4 jeweils trichterförmige Vertiefungen 23 und 24
im Pulverbett 20. An diesen Stellen ist das Pulverangebot nun
mehr reduziert, so daß sich durch den Temperaturgradienten und
den diesbezüglichen Wärmestrom von unten nach oben die uner
wünschten Lackhosen ausbilden. Insbesondere hat an den Stellen
der Lackhosen der Temperaturverlauf dieselbe Form wie die Lack
hose selbst.
Zur Verhinderung der Ausbildung der konischen Lackhosen ist
vorgesehen, den Wärmestrom bei mindestens einem Beschichtungs
vorgang umzukehren, d.h. von oben nach unten vorzugeben. Hier
für werden während des Beschichtungsvorganges die Anschlußdrähte
beheizt. Letzteres kann alternativ beispielsweise durch Infra
rotstrahlung, durch Heißluft, durch induktive Energieeinbringung
oder auch unmittelbar durch Wärmeleitung erfolgen, wenn die Hal
terung heizbar ausgebildet ist. Die Wärmestrahlung ist durch
die strichlierten Pfeile angedeutet.
Es hat sich gezeigt, daß der Effekt zur Verhinderung der Aus
bildung von konischen Lackhosen dann verstärkt werden kann,
wenn die Bauteile mit kleinen Amplituden und hohen Frequenzen
zwecks Vermeidung der Trichterbildung an den Anschlußdrähten
3 und 4 zusätzlich bewegt werden. Die Bewegung kann dabei vor
teilhafterweise als Vibration mit beispielsweise 50 Hz in einer
oder mehreren Ebenen erfolge, was durch den horizontalen Dop
pelpfeil gekennzeichnet ist. Das Pulverbett selbst soll dabei
möglichst nicht bewegt werden, um örtliche Verdichtungen des
Pulvers zu vermeiden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde speziell für die Beschich
tung von Varistoren beschrieben. Auch andere mit radialen An
schlußelementen versehene elektrische oder elektronische Bau
elemente können ganz entsprechend beschichtet werden.
Claims (9)
1. Verfahren zum Beschichten von elektronischen Bauelementen,
die radiale Anschlußelemente aufweisen, insbesondere von Va
ristoren, mit isolierendem Kunststoff, bei dem die vorgewärmten
Bauelemente wenigstens einmal in Pulver aus dem isolierenden
Kunststoff getaucht werden und bei dem jeweils anschließend
durch Wärmebehandlung des anhaftenden Pulvers eine geschlossene
Schicht aus Kunststoff um das Bauelement einschließlich eines
Teils der Anschlußdrähte erzeugt wird, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei wenigstens einem Beschichtungs
vorgang der Wärmestrom umgekehrt wird und zumindest zeitweise
über die Anschlußelemente in das Bauelement verläuft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Anschlußelemente während des Beschich
tens beheizt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Beheizen durch Infraroteinstrahlung
erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Beheizen durch Heißluft erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Beheizen durch induktive Energie
einbringung erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Beheizen durch Wärmeleitung, insbe
sondere über eine heizbare Halterung der Bauteile, erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß während des Beschichtungs
vorganges die zu beschichtenden Bauteile gegenüber einem Bett
mit dem darin stationär befindlichen Pulver bewegt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bewegung mit kleinen Amplituden und
hohen Frequenzen erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bewegung als Vibration in einer oder
mehreren Ebenen mit beispielsweise 50 Hz erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893927558 DE3927558A1 (de) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Verfahren zum beschichten von elektronischen bauelementen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893927558 DE3927558A1 (de) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Verfahren zum beschichten von elektronischen bauelementen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3927558A1 true DE3927558A1 (de) | 1991-02-28 |
Family
ID=6387535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893927558 Withdrawn DE3927558A1 (de) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Verfahren zum beschichten von elektronischen bauelementen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3927558A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004014753B3 (de) * | 2004-03-25 | 2005-11-24 | Epcos Ag | Keramisches Bauelement mit verbesserter Korrosionsbeständigkeit und Verfahren zur Herstellung |
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-
1989
- 1989-08-21 DE DE19893927558 patent/DE3927558A1/de not_active Withdrawn
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