DE60112728T2

DE60112728T2 - Kondensator und dessen herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60112728T2
Application number: DE60112728T
Authority: DE
Inventors: Gilvan Schabbach
Original assignee: Epcos do Brazil Ltda
Current assignee: Epcos do Brazil Ltda
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2001-03-14
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2021-03-15
Also published as: US20030103316A1; US6765782B2; DE60112728D1; WO2001069615A2; KR20020091128A; MY126105A; EP1264319B1; JP2004514268A; TW490694B; CN1416581A; BR0001310A; AU2001281470A1; WO2001069615A3; KR100780972B1; EP1264319A2

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Kondensator, insbesondere ein trockener Kondensator, bei dem als Belag metallisierter Plastikfilm oder Plastikfilm und Metallfolie mit einem Schrumpfschlauch als einziger externer Schutz verwendet werden kann.
Kondensatoren sind elektronische Komponenten, die in elektro-elektronischen Geräten zum Einsatz kommen. Der Kondensator wird in gewickelter oder gestapelter Form aus zwei Belägen und einem Dielektrikum, die das kapazitive Element bilden, hergestellt. Das kapazitive Element wird über Terminals an die anderen Elemente eines elektrischen Schaltkreises angeschlossen. Wenn an diese Terminals ein elektrischer Strom angelegt wird, erhält der Kondensator eine elektrische Ladung.
Es gibt viele verschiedene Arten von Kondensator: Filmkondensatoren (Polyester oder Polypropylen), keramische, elektrolytische, Tantalkondensatoren usw. Diese Erfindung lässt sich auf jeden dieser Kondensatoren, solange es ein trockener Kondensator ist (d.h. solange er keine flüssige Substanz in seiner Zusammensetzung aufweist), anwenden, und der Kondensator muss eine Bedeckung als mechanischen und/oder elektrischen Schutz aufweisen.
Die Kondensatoren benötigen normalerweise eine äußere Bedeckung, um sie während des Einbaus in den Schaltkreis vor mechanischer Beschädigung zu schützen. Diese Bedeckung hat die Funktion, den Kondensator und die Nachbarkomponenten vor Kurzschlüssen zu schützen, die den gesamten Schaltkreis beschädigen könnten, und gewährleistet, dass die Kondensatoren für die Handhabung mechanisch robust und die Terminals während des Lötprozesses sicher befestigt sind. Es sind Kondensatoren bekannt, die "nackt" sind (d.h. keine Schutzbedeckung aufweisen), diese sind in Plastikbechern untergebracht und mit Epoxidpulverharz bedeckt.
Die meisten der Kunststoffkondensatoren werden mit Hilfe eines der erwähnten Verfahren abgedeckt. Die nackte Version kommt nur begrenzt zum Einsatz, weil sie empfindlich gegenüber mechanischen Agenzien und Lötprozessen ist.
Die Bedeckungsverfahren dienen dem Zweck, die Kondensatoren vor externen mechanischen Agenzien sowie vor dem Kontakt mit Nachbarkomponenten zu schützen, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
Aus US-Patent 5,403,454 A ist ein Thermoschrumpfschlauch bekannt, welcher als äußere Bedeckung oder Umhüllung einer elektrischen Komponente wie eines Tantalkondensators verwendet wird. Die dargestellte Komponente weist elektrische Terminals auf, die aus der unteren Oberfläche eines Komponentenkörpers herausragen.
ERFINDUNGSZIELE UND KURZBESCHREIBUNG
Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Schutzsystem für den Kondensator zum Schutz vor mechanischen und elektrischen externen Agenzien bereitzustellen, welches einfach und billig ist und den Einsatz der bekannten Plastikbecher vermeidet, wobei ein einziger Schrumpfschlauch direkt auf dem kapazitiven Element eingesetzt wird.
Das Ziel wird mit einem Kondensator nach Anspruch eins erreicht. Ausführungsformen der Erfindung sowie ein Verfahren zur Herstellung des Kondensators sind in weiteren Ansprüchen aufgezeigt.
Das Ziel wird mit einem Kondensator erreicht, der umfasst:

– Ein kapazitives Element einschließlich eines Körpers,
– Kontaktterminals an den Seitenflächen des Körpers, die aus der unteren Oberfläche des Körpers herausragen,
– eine flexible thermoschrumpfbare Plastikdedeckung, die die Seitenflächen des Körpers umgibt und direkt auf das kapazitive Element aufgebracht und geschrumpft wird, derart, dass die Terminals an den Körper angepresst werden, um den Kontakt zwischen den Terminals und dem kapazitiven Element zu gewährleisten.

Die thermoschrumpfbare Plastikbedeckung besteht aus einem Plastikschlauch, der direkt auf den Kondensator aufgebracht und geschrumpft wird.
In einer Ausführungsform ist der Kondensator durch eine teilweise Bedeckung des kapazitiven Elements mit thermoschrumpfbarer Plastikbedeckung gekennzeichnet.
Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kondensators vorgesehen, bei dem ein thermoschrumpfbares Material zum Einsatz kommt, das direkt auf das kapazitive Element aufgebracht wird, ohne die gut bekannte Plastikbechermethode zu verwenden, so dass die Herstellung billiger wird.
Das Ziel wird durch den Einsatz eines Verfahrens zur Herstellung eines Kondensators, insbesondere eines Verfahrens zur Herstellung eines trockenen Kondensators erreicht, wobei der Kondensator ein kapazitives Element mit einem Körper und Kontaktterminals, die auf die Seitenflächen des Körpers aufgebracht werden, umfasst, wobei das Verfahren einen ersten Schritt, in dem ein Thermoschrumpfschlauch direkt auf den Körper des kapazitiven Elements aufgebracht wird, und einen nächsten Schritt umfasst, in dem der Thermoschrumpfschlauch erhitzt und auf die Seitenfläche des Körpers aufgeschrumpft wird, wodurch die Terminals an den Körper angepresst werden, so dass der Kontakt zwischen den Terminals und dem kapazitiven Element gewährleistet ist.
Es handelt sich um ein Verfahren, in dem in einem ersten Schritt ein Thermoschrumpfschlauch direkt auf das kapazitive Element aufgebracht und in einem zweiten Schritt der Thermoschrumpfchlauch erhitzt und folglich geschrumpft wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung ausführlich und unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Figuren zeigen:
1 – eine Ansicht zweier kapazitiver Elemente noch ohne Schutzbedeckung – eine Version mit vorgeformten Terminals und eine zweite mit geraden Terminals;
2 – eine Ansicht des mit thermoschrumpfbarem Material bedeckten kapazitiven Elements;
3 – eine Ansicht des kapazitiven Elements ohne die thermoschrumpfbare Plastikbedeckung;
4 – eine Ansicht des kapazitiven Elements mit Thermoschrumpfschlauch, bereit zum Einfügen des kapazitiven Elements;
5 – eine Ansicht des mit dem Thermoschrumpfschlauch bedeckten kapazitiven Elements; und
6 – eine Ansicht des kapazitiven Elements nach dem Schrumpfen des Thermoschrumpfschlauchs.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
In 1 ist ein kapazitives Element (oder Wickel) 1 ohne die Schutzbedeckung 6, bestehend aus einem Plastikdielektrikum und Metallbelägen 2 oder einer Metallzone 2, veranschaulicht, das aus einem als geschmolzenes Metallspray abgelagerten Metall oder einfach aus den Komponenten, d.h. den Metallbelägen selbst, bestehen kann. Die Terminals 3 sind an das kapazitive Element 1 angeschlossen und können vorgeformt 4 oder gerade 5 sein.
In 2 besitzt das kapazitive Element 1 bereits die thermoschrumpfbare Plastikbedeckung 6, die als mechanischer Kondensatorschutz und elektrische Isolierung dient. Der mechanische Schutz ergibt sich aus dem Anpressdruck der erwähnten thermoschrumpfbaren Plastikbedeckung 6 auf die Terminals 3 und auf die Zone 2 des Kondensators 8, welche die Schweißintegrität und folglich den Kontakt zwischen den Terminals 3 und dem erwähnten Kondensator 8 gewährleistet und den Einsatz von Plastikbechern vermeidet.
Die elektrische Isolierung der Beläge 2 des Kondensators 8 wird durch das Charakteristikum des auf das kapazitive Element 1 aufgebrachten Bedeckungsisoliermaterials bewirkt. Im Falle eines Kondensators 8 mit mechanisch vorgeformten Terminals dient die Vorformung zur Abstützung der Komponente auf der (nicht dargestellten) Leiterplatte, auf der die erwähnte Komponente eingesetzt wird, und als Begrenzung des thermoschrumpfbaren Kunststoffs 6.
Die Erfindung kann mit jedem beliebigen thermoschrumpfbaren Material 6 realisiert werden, da dieses Material die Anforderung betreffend die elektrische Isolierung und die Wärmeisolierung anspricht und dem Kondensator 8 einen hinreichenden mechanischen Widerstand verleiht.
Die Bereiche 7 auf den oberen und unteren Teilen des Kondensators 8 sind offen und der Umgebung ausgesetzt oder können mit Harzen wie Epoxidharz, Polyurethan usw. abgedichtet werden.
Das Herstellungsverfahren eines Kondensators 8, wie in den 3 und 6 dargestellt, besteht darin, dass das kapazitive Element 1 mit thermoschrumpfbarem Material bedeckt wird, welches normalerweise in Schlauchform angeliefert wird und auf passende Größen zugeschnitten werden muss, so dass die Extremitäten das kapazitive Element 1 und die gedruckte Schaltung hinreichend bedecken, um dem Kondensator 8 nach dem Schrumpfen einen hinreichend mechanischen Schutz zu verleihen.
Im nächsten Schritt durchläuft der Kondensator 8 einen (nicht dargestellten) Erhitzer, der bewirkt, dass das betreffende thermoschrumpfbare Material 6 schrumpft und perfekt an dem kapazitiven Element 1, wie in 6 dargestellt, festklebt.
Beschrieben ist ein Beispiel einer bevorzugten Realisierung, die vorliegende Erfindung ermöglicht jedoch auch andere Variationen, die nur durch die beigefügten Ansprüche begrenzt sind.

Claims

Kondensator (8), insbesondere ein Trockenkondensator, wobei der Kondensator (8) umfasst: – ein kapazitives Element (1) einschließlich eines Körpers, – Kontaktanschlüsse (3) an den Seitenflächen des Körpers, die aus der unteren Oberfläche des Körpers herausragen, – eine flexible thermoschrumpfbare Plastikbedeckung oder Schlauch (6), der die Seitenflächen des Körpers umgibt und direkt auf das kapazitive Element (1) aufgebracht und geschrumpft wird, derart, dass die Anschlüsse an den Körper angepresst werden und den Kontakt zwischen den Anschlüsse und dem kapazitiven Element gewährleisten.
Kondensator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine teilweise Bedeckung des kapazitiven Elements (1) mit thermoschrumpfbarer Plastikbedeckung.
Verfahren zur Herstellung eines Kondensators (8), insbesondere zur Herstellung eines Trockenkondensators, wobei der Kondensator (8) ein kapazitives Element (1) mit einem Körper und auf die Seitenflächen des Körpers aufgebrachte und über die untere Oberfläche des Körpers hinausragende Kontaktanschlüsse (3) umfasst, wobei das Verfahren einen ersten Schritt, in dem ein Thermoschrumpfschlauch direkt auf den Körper des kapazitiven Elements aufgebracht wird, und einen nächsten Schritt umfasst, in dem der Thermoschrumpfschlauch erhitzt und an die Seitenfläche des Körpers angeschrumpft wird, und so eine Plastikbedeckung (6) bildet, die die Anschlüsse an den Körper anpresst und den Kontakt zwischen den Anschlüssen (3) und dem kapazitiven Element (1) gewährleistet.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (8) in einen Erhitzer gebracht und das thermoschrumpfbare Material des Thermoschrumpfschlauchs (6) erhitzt wird.