DE3938718A1 - Miniatur-chip-induktivitaet - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
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-
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- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
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- H01F17/045—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with core of cylindric geometry and coil wound along its longitudinal axis, i.e. rod or drum core
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Description
Die Erfindung betrifft eine Miniatur-Chip-Induktivität für die
SMD-Schaltungstechnik gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Bei Schaltungsanordnungen der Hochfrequenztechnik werden heute
für Filterzwecke im Bereich 4 MHz bis 1,8 GHz (Hoch- und Tief
paß, Bandpaß, Bandsperre) Kernspulen kleinster Abmessungen als
induktive Bauelemente verwendet.
Die Induktivitätswerte liegen z. B. bei
12 nH bis 1 µH bei Spulen mit Keramikkern und
1 µH bis 1 mH bei Spulen mit Ferritkern
mit einer von den Herstellern selbst angegebenen Toleranz von 20%. Übliche Außenabmessungen derartiger Spulen sind 3×1,6 bis 3×2,5 mm bei einer Höhe von etwa 1 mm. Die Drahtdicke beträgt dann 0,05 bis 0,1 mm und die Windungszahl 2 bis 20.
12 nH bis 1 µH bei Spulen mit Keramikkern und
1 µH bis 1 mH bei Spulen mit Ferritkern
mit einer von den Herstellern selbst angegebenen Toleranz von 20%. Übliche Außenabmessungen derartiger Spulen sind 3×1,6 bis 3×2,5 mm bei einer Höhe von etwa 1 mm. Die Drahtdicke beträgt dann 0,05 bis 0,1 mm und die Windungszahl 2 bis 20.
Die Induktivität von Kernspulen dieser Größe für SMD-Montage ist
nicht abgleichbar. Das resultiert u. a. aus der geringen Größe.
Die kleinsten im Handel erhältlichen SMD-Spulen mit Abgleichmög
lichkeit haben - bei Induktivitätswerten in der hier angeführten
Größenordnung - die Abmessungen 5×5×5 mm, und mit den Anschlüs
sen wird eine Fläche von 8,5×6 mm benötigt. Zum Abgleich dient
ein schraubbarer Ferritnippelkern.
Dabei wäre es schon unter Berücksichtigung der hohen Toleranzen
bei den Induktivitätswerten notwendig, eine Abgleichmöglichkeit
auch bei den Miniatur-Chip-Induktivitäten zu gewährleisten, ein
mal abgesehen von den Erfordernissen und Parametern der jewei
ligen Schaltungsanordnung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Miniatur-Kern
spule für SMD-Montage so zu gestalten, daß auf einfache Weise
ein Abgleich der Induktivität möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil des Hauptanspruchs angegebenen Mittel gelöst.
Dabei ist denkbar, Unter- und Oberteil des Grundkörpers, beide,
aus Keramik oder aus Ferrit herzustellen, oder das Unterteil aus
Ferrit und das Oberteil aus Keramik. Ein Material, das unter
bestimmten Bedingungen seinen Querschnitt oder sein Volumen än
dert, kann ein Kunststoff sein, der bei Wärmeinwirkung - z. B.
beim Lötvorgang während der Bestückung - schrumpft, oder ein
Wachs, das dabei schmilzt.
Wenn beide Teile aus Keramik und bzw. oder aus Ferrit herge
stellt werden, ist es sinnvoll, sie mit einer Klebschicht zu
verbinden, die - auch z. B. durch die Erwärmung beim Lötvorgang -
aufgelöst wird.
In jedem Fall soll die Spule in der Fertigung über einen hin
reichend festen und maßlich definierten und konfektionierten
Kern gewickelt werden, damit ihre HF- und anderen Parameter wie
bisher gleichbleibend gesichert sind. Die damit gegebene Fest
induktivität wird abgleichbar, wenn das obere Teil des Grund
körpers entfernt oder sein Volumen bzw. sein Querschnitt ver
ringert wird. Dann sind die vorher festen Windungen locker und
können wie die Windungen einer Luftspule gespreizt werden.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß nunmehr
auch Miniatur-Chip-Induktivitäten veränderlich sind, ohne daß -
über die Verwendung eines Grundkörpers aus zwei Teilen hinaus -
der Aufwand gravierend erhöht wird. Der Aufwand ist auch in Re
lation zu der bei den Induktivitäten mit etwas größeren äußeren
Abmessungen möglichen Abgleichung mit schraubbarem Kern oder
Kernelement niedrig und die Anwendung der Erfindung auch bei
größeren Kernspulen denkbar.
Die Erfindung wird im folgendem anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 Perspektivische Ansicht einer Kernspule als Miniatur-
Chip-Induktivität nach dem bekannten Stand der Technik.
Fig. 2 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Spule aus zwei
keilförmigen Teilen, die mit einem wärmeempfindlichen
Kleber temporär verbunden sind.
Fig. 3 Erfindungsgemäße Spule mit einem Schlauch aus bei Wär
meeinwirkung schrumpfendem Kunststoff
- a) Schnitt in Seitenansicht,
- b) Teilschnitt in Stirnansicht, ohne Draht.
Bei der Spule nach Fig. 1 sind 1 der Grundkörper aus z. B. Kera
mik, 2 seitliche Ansätze und 3 der Spulendraht. Die Ansätze 2
sind auf der der Leiterplatte zugewandten Unterseite und - etwas
an den Seitenflächen hochgezogen - mit der Metallisierung 4 ver
sehen, auf die die Wicklungsenden 5 des Spulendrahts z. B. ge
schweißt sind.
Die metallisierte Unterseite bildet die Kontaktierungsfläche,
über die der Spulenkörper durch Löten mit Leiterbahnen auf der
Leiterplatte verbunden wird.
Der Kern der Spule nach Fig. 2 besteht aus dem Grundkörper-
Unterteil 6 und dem Oberteil 7, die mit einer Klebschicht 8 ver
bunden sind, die sich durch die Erwärmung des Unterteils beim
Auflöten der Spule auflöst. Das Oberteil 7 kann dann aus der
Spule herausgezogen werden, und jetzt ist es möglich, die Draht
windungen zur Änderung der Induktivität beliebig zu spreizen.
Den gleichen Effekt erzielt man bei der Anordnung nach Fig. 3.
Der Kunststoffschlauch 9 auf dem Grundkörper-Unterteil 10 aus
Keramik ist bei Fertigung der Spule fest und formbeständig und
gewährleistet das gewünschte definierte Aufwickeln des Spulen
drahts.
Durch die Erwärmung beim Lötvorgang schrumpft er bleibend, und
dann kann er aus dem Windungsbereich herausgezogen werden - oder
auch verbleiben; in beiden Fällen ist auch hier die Windungs
spreizung möglich.
Als Material für den Schrumpfschlauch eignet sich z. B. strah
lungsvernetztes Polyolefin. Die Schrumpfungstemperatur beträgt
125 bis 300°C; die Temperatur im Lötofen bei SMD-Montage beträgt
220°C und ist daher ausreichend für den Schrumpfungsprozeß.
Claims (3)
1. Miniatur-Chip-Induktivität für die SMD-Schaltungstechnik,
bestehend aus einem im wesentlichen quaderförmigen Grundkör
per aus Keramik mit zwei lötfähig metallisierten Kontaktie
rungsflächen bzw. einem solchen aus Ferrit, der mit dem Spu
lendraht bewickelt ist, wobei die Wicklungsenden des Drahtes
mit den Kontaktierungsflächen des Grundkörpers galvanisch
verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Grundkörper aus einem unteren Teil 6, 10 mit den Kontaktierungsflächen 4 zur Leiterplatte und einem oberen Teil 7, 9 zusammengesetzt ist, die vor der Montage fest mit dem Spulendraht bewickelt sind, und
- - daß das obere Teil 7, 9 zur Verringerung des für die Wick lung wirksamen Gesamtquerschnitts des Grundkörpers nach Be stückung der Leiterplatte entfernbar ist bzw. sein Quer schnitt bei der Bestückung verringert werden kann.
2. Miniatur-Chip-Induktivität nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das obere Teil 6 des Grundkörpers aus dem glei
chen oder einem gleichartigen Material wie das untere Teil 7
besteht und daß beide Teile vorzugsweise gegeneinander keil
förmig ausgebildet und mit einem Mittel verbunden sind, das
sich bei Änderung einer Zustandsgröße, z. B. Erhöhung der Tem
peratur, oder bei Einwirkung mit einem Medium auflöst oder
seine Haftwirkung verliert.
3. Miniatur-Chip-Induktivität nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das obere Teil 9 des Grundkörpers aus einem
Material besteht, das bei Änderung einer Zustandsgröße, z. B.
Erhöhung der Temperatur, oder bei Einwirkung mit einem Me
dium schrumpft, zerfällt oder sich auflöst.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893938718 DE3938718A1 (de) | 1989-11-23 | 1989-11-23 | Miniatur-chip-induktivitaet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19893938718 DE3938718A1 (de) | 1989-11-23 | 1989-11-23 | Miniatur-chip-induktivitaet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3938718A1 true DE3938718A1 (de) | 1991-05-29 |
Family
ID=6393988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893938718 Withdrawn DE3938718A1 (de) | 1989-11-23 | 1989-11-23 | Miniatur-chip-induktivitaet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3938718A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0617437A1 (de) * | 1993-03-25 | 1994-09-28 | GRUNDIG E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH & Co. KG | Verfahren zum Abstimmen eines in SMD-Technik aufgebauten Schwingkreises |
US6087921A (en) * | 1998-10-06 | 2000-07-11 | Pulse Engineering, Inc. | Placement insensitive monolithic inductor and method of manufacturing same |
DE19547091B4 (de) * | 1995-12-16 | 2005-04-07 | Kaschke Kg (Gmbh & Co.) | Antennenspule mit oberflächenmontierbarem Gehäuse und Verfahren zu deren Herstellung |
DE10031599B4 (de) * | 1999-06-29 | 2005-06-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma | Spulenelement |
US7800476B2 (en) * | 2008-04-30 | 2010-09-21 | Tdk Corporation | Coil component and method for producing the same |
-
1989
- 1989-11-23 DE DE19893938718 patent/DE3938718A1/de not_active Withdrawn
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DE19547091B4 (de) * | 1995-12-16 | 2005-04-07 | Kaschke Kg (Gmbh & Co.) | Antennenspule mit oberflächenmontierbarem Gehäuse und Verfahren zu deren Herstellung |
US6087921A (en) * | 1998-10-06 | 2000-07-11 | Pulse Engineering, Inc. | Placement insensitive monolithic inductor and method of manufacturing same |
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US7800476B2 (en) * | 2008-04-30 | 2010-09-21 | Tdk Corporation | Coil component and method for producing the same |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: FUBA HANS KOLBE & CO, 31134 HILDESHEIM, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |