DE7229045U

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Publication number: DE7229045U
Application number: DE7229045U
Authority: DE
Original assignee: Stettner & Co KG
Current assignee: Stettner & Co KG

Description

Keramischer Mehrfach-DurchführungskondensatorCeramic multiple feedthrough capacitor

Durchführungskondensatoren werden in der Nachrichtentechnik zur Durchführung von Leitungen durch Abechirmwände verwendet. Sie leiten hochfrequente Ströme zur Masse ab. lassen aber die niedriger frequenten Ströme aus dem Abschirmgehäuse ausfließen. Bei entsprechender Frequenz und Kapazität werden keramische Durchführungskondensatoren benutzt, deren Kapazität zum Beispiel bei Verwendung von Type II Kondensatoren nach DJJi. 41 920 im Bereich von 400 bis 2000 pP liegen kann.Feed-through capacitors are used in communications engineering to feed lines through shielding walls. she divert high-frequency currents to ground. but let the lower-frequency currents flow out of the shielding housing. If the frequency and capacity are appropriate, ceramic bushing capacitors are used, their capacity for example when using Type II capacitors according to DJJi. 41 920 in the area can range from 400 to 2000 pp.

Der Einbau derartiger Einzelkondensatoren in eine Atschtanwand und ihr Anschluß an das zugehörige Bauelement ist bei Hochfrequenzgeräten ein beachtlicher Kostenfaktor. Daher hat man sich schon bemüht, ganze Kondensatorbatterien zu verwenden, deren Verbindung mit gedruckten Leiterplatten und deren Bauelementen in einem Arbeitsgang durch lauchlöten geschieht und dieThe installation of such individual capacitors in an atschtan wall and their connection to the associated component is a considerable cost factor in high-frequency devices. Therefore, efforts have already been made to use entire capacitor banks whose connection with printed circuit boards and their components is done in one operation by lauchlöt and which

Dr. REINHOLD SCHMIDT, 7603 OPPENAU, Postfach 25, Allmendplatz 4, Telefon (07804) 710Dr. REINHOLD SCHMIDT, 7603 OPPENAU, PO Box 25, Allmendplatz 4, phone (07804) 710 Bankverbindungen: Rendualbank |VoUubank| Oppenau gonto-Nr. 648 / Bankhau» Pan! Kapff, Stuttgart Konto-Nr 7(410 / Piarhooo: Karlsruhe Nr. 6SO15Bank details: Rendualbank | VoUubank | Oppenau account no. 648 / Bankhau »Pan! Kapff, Stuttgart Account No. 7 (410 / Piarhooo: Karlsruhe No. 6SO15

gemeinsam tait Hilfe eines tragenden Blockes oder einer Irägerpl5>.t*o Vmnhfrequenzdlcnx in das Abschirmgehäuse "belt; at igt wurden. In der deutschen Offenlegungsschrift Nr₀ 1 439 298 sind verschiedene Ausführungsarten solcher Mehrfachanordnungen mit gemeinsamem Sockel beschrieben worden, bei denen die beiden Belegungen mit dem Durchführungsleiter, bzw„ dem Metallgehäuse metallisch verbunden und die Durchführungsleiter an ihren Enden als Steckerstifte bzw. als Lötanschlüsse ausgebildet sind. Als Dielektrikum dienten u.a, auch Keramikröhrchen, die innen und außen versilbert waren und deren Innenbelag mit dem Durchführungsleiter verlötet war.together tait means of a bearing block or Irägerpl5> .t * o Vmnhfrequenzdlcnx belt in the shield ", were igt at In German Patent Application No. ₀ 1439298 various embodiments are described such multiple arrangements with a common base, in which the two assignments. with the leadthrough conductor or the metal housing and the leadthrough conductors are designed at their ends as plug pins or as soldered connections. Ceramic tubes, which were silver-plated inside and out and whose inner lining was soldered to the lead-through conductor, also served as dielectric.

Dabei waren aber verhältnismäßig arbeitsaufwendige Maßnahmen für die Montage notwendig, z.B. das Festhalten des Keramikröhrchens in einer Bohrung der Leiste mittels eines durch ein Loch eingedrückten Klebemittels; die Befestigung des Keramikröhrchens in einer in den Kondensatorblock eingeschraubten Metallhülse; die Verwendung kleiner Metallseheit-η zur Kontaktvermittlung und das Einlegen von Isolierplättchen zur Isolation des Durchführungsleitera.However, relatively labor-intensive measures were necessary for the assembly, e.g. holding the ceramic tube in place in a hole in the bar by means of an adhesive pressed in through a hole; the attachment of the ceramic tube in a metal sleeve screwed into the capacitor block; the use of small metal units-η for establishing contacts and inserting insulating plates to isolate the leadthrough conductor.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine besonders vorteilhafte und billige Ausführung solcher keramischer Durchführungskondensa-The task of the innovation is to provide a particularly advantageous and cheap design of such ceramic bushing condenser

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toren zu schaffen, bei der die Möglichkeit besteht, solche Formteile ohne komplizierte Montagearbeiter^, in einem Arbeitsgang, z.Bο durch Trockenpressen, herzustellen, worauf nach erfolgtem Brand die Stücke mit den Metallbelägen versehen werden, die unter Verwendung des bekannten Einbrennsilbers entweder als Kondensatorelektroden oder als Lötverbindung zur Abschirmwand dienen. to create gates, where there is the possibility of such molded parts without complicated assembly workers ^, in one operation, E.g. by dry pressing to produce, after which afterwards Fire the pieces with the metal coverings, using the known stoving silver either as capacitor electrodes or serve as a soldered connection to the shielding wall.

Zu diesem Zweck wird bei einem keramischen Mehrfach-Durchführungskondensator aus in einem gemeinsamen Sockel vereinigten Röhrchen, bei denen die beiden Belegungen mit dem Durchführungsleiter bzw. dem Metallgehäuse me^J-^;lisch verbunden und die Durchführungsleiter an ihren Enden als Steckerstifte bzw. als Lötanschlüsse ausgebildet sind, neuerungsgemäß die Anordnung so getroffen, daß der Sockel aus einer gebrannten keramischen Platte besteht, aus deren einer Fläche als gelochte Erhebungen dieser Platte selbst die Dielektrikumsrchrchan der Einzelkondensatoren herausragen, durch welche die Durchführungsleiter geführt und dort mit der jeweiligen Innenelektrode verlötet sind, während die gemeinsame Außenelektrode sowohl die rohr förmigen Plattenerhebungen, mit Ausnahme der äußeren Stirnsei ten, als aucn die Oberfläche der Sockelplatte, mit Ausnahme der den genannten Erhebungen gegenüberliegenden Seite, bedeckt. For this purpose, in a ceramic multiple bushing capacitor from tubes combined in a common base, in which the two assignments with the bushing conductor or the metal housing me ^J - ^; Lisch connected and the leadthrough conductors are designed at their ends as plug pins or as soldering connections, according to the new arrangement made so that the base consists of a fired ceramic plate, from one surface of which protrude as perforated elevations of this plate even the Dielektrikumsrchrchan of the individual capacitors which the leadthrough conductors are guided and soldered to the respective inner electrode, while the common outer electrode covers both the tubular plate elevations, with the exception of the outer end faces, as well as the surface of the base plate, with the exception of the side opposite the aforementioned elevations.

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Ein in dieser Weise aufgebauter Mehrfach-Durchführungskondensator vermeidet die bei früheren Geräten arbeitsaufwendigen Maßnahmen bei der Montage und eignet sich ausgezeichnet für die mechanische Massenfertigung. So kann die Herstellung z.B. in der Weise erfolgen, daß der gebrannte Dielektrikumskörper auf seiner gesamten Oberfläche durch chemisch erzeugten Metallniederschlag leitend gemacht wird, der dann galvanisch und/oder durch Tauchverzinnung verstärkt wird, und da^ die Isolierstrecken zwischen den Innen- und Außenlötungcv durch Abschleifen der Metallbelegung auf den Stirnseiten der rohrförmigen Erhebungen und auf der gegenüberliegenden Seite der Sockelplatte als metallfreie Keramikflachen erzeugt werden.A multiple feedthrough capacitor constructed in this way avoids the labor-intensive measures in earlier devices during assembly and is excellent for the mechanical mass production. For example, the production can take place in such a way that the fired dielectric body its entire surface by chemically generated metal deposits is made conductive, which is then reinforced galvanically and / or by dip tinning, and da ^ the insulating distances between the inner and outer soldering cv by grinding away the Metal coverage on the end faces of the tubular elevations and on the opposite side of the base plate as metal-free Ceramic surfaces are generated.

Unter Benutzung des einheitlichen Sockelkörpers aus gebranntem keramischen M^aterial ist es auch möglich, diesen Träger- und Dielektrikumsteil in seinen zu den -verschiedenen Einzelkondensatoren gehörenden Abschnitten aus Hassen unterschiedlicher Dielektrizitätskonstante, aber gleicher Brenneigenschaften herzustellen. Using the single socket body of fired ceramic M ^a TERIAL it is also possible for this support and in its Dielektrikumsteil belonging to the individual capacitors -verschiedenen sections of Chanhassen different dielectric constant, but to produce the same burning characteristics.

Einige Ausführungsbeispiele der Neuerung werden anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigenSome embodiments of the innovation are described with reference to the drawings. In these show

• S- L J ι *-. ^ ζ j. ... / ί. • S- LJ ι * -. ^ ζ j. ... / ί.

Fig. 1 einen vergrößerten Schnitt durch einen. Mehrfach-Durchführungskondensator nach der Neuerung,Fig. 1 is an enlarged section through a. Multiple feed-through capacitor after the innovation,

Fig. 2 eine Aufsicht auf diesen Kondensator,Fig. 2 is a plan view of this capacitor,

Figo 3 die schematische Ansicht eines solchen Mehrfach-Figo 3 shows the schematic view of such a multiple

Kondensatdrs mit verschiedenen Kapazitätswerten der , Einzelkondensatoren,Capacitors with different capacitance values of the, individual capacitors,

Figo 4 und 5 in Aufsicht und Schnitt einen keramischen Grundkörper für zwei Durchführungen,4 and 5, a top view and section of a ceramic base body for two bushings,

Fig. 6 und 7 denselben keramischen Grundkörper auf seiner gesamten Oberfläche vollständig metallisiert _f 6 and 7 the same ceramic base body completely metallized on its entire surface _f

Fig. 8 und 9 denselben Körper, bei dem der Metallbelag durch beidseitiges Abschleifen der Stirnflächen in Innen- und Außenelektrode getrennt ist,FIGS. 8 and 9 show the same body in which the metal coating is in Inner and outer electrodes are separated,

Fig. 10 denselben Körper mit den Durchführungsleitern, die mit der Innenelektrode verlötet sind, undFig. 10 the same body with the lead-through ladders, which with the inner electrode are soldered, and

Figo 11 u. 12 sowie 13 u_o 14 verschiedene geometrische FormenFigo 11 u. 12 and 13 u _o 14 different geometric shapes

des Grundkörpers οof the main body ο

Die Figuren 1 und 2 zeigen irr. Schnitt und in Aufsicht von oben einen au_f einem Geh^.upe 1 Defestigten Sechsfach-Durchiiihrungskondensator nach aer rJeuerurg. Zr besteht aus einem gebrannten keramischen Sockelkörper, von dessen Platte"iteil 2 r.ach unten gelochte Erhebungen 3 ragen j in welchen die Durchführungsleiter 4 sitzen. Sie sind jeweils mit den Innepelektrodeii 5 verlötet. Die gemeinsame Außenelektrode 6 bedeckt fast die gesamte Oberfläche des Sockelkörpers mit Ausnahme der unteren Stirnfläche und der oberen Stirnfläche 8. Figures 1 and 2 show irr. Section and plan view from above of a sixfold through-hole condenser fixed on a housing according to Aer Reurg. Zr consists of a fired ceramic base body, from whose plate part 2 right downwardly perforated elevations 3 protrude into which the leadthrough conductors 4 sit. They are each soldered to the inner electrodes 5. The common outer electrode 6 covers almost the entire surface of the base body with the exception of the lower face and the upper face 8.

Besonders zeit- und kostensparend verfährt man, wenn man die gesamte Oberfläche chemisch durch ein Reduktionsverfahren z.B. verkupfert oder vernickelt. Falls erforderlich, kann diese erste Metallschicht galvanisch und/oder durch Tauchverzinnen verstärkt werden. Hiernach sind die Kondensatorelektroden zunächst kurzgeschlossen. Ihre Trennung erfolgt durch gemeinsames Abschleifen der Stirnflächen 7 der freien Rohrenden und durch Abschleifen der Grundplattenoberfläche B. Die dadurch entstandenen metallisierten keramischen Oberflächen dienen als Isolierstrecken.The procedure is particularly time-saving and cost-saving if the entire surface is chemically applied using a reduction process, e.g. copper-plated or nickel-plated. If necessary, this first metal layer can be reinforced galvanically and / or by dip tinning will. After this, the capacitor electrodes are initially short-circuited. They are separated by joint grinding the end faces 7 of the free pipe ends and by grinding the base plate surface B. The resulting metallized ceramic surfaces serve as insulating sections.

In die Durchführungsöffnungen können dann die Durchführungsleiter 4 eingelötet werden. Sie können glatte, durchgehende Drähte, ein- oder zweiseitige Steckerstifte oder Lötösen sein.The lead-through conductors 4 can then be soldered into the lead-through openings. They can be smooth, continuous Wires, one or two-sided connector pins or solder lugs.

Um für die einzelnen Leiterzüge etwa, erforderliche unterschiedliche Xapazitätswerte der Teilkondensatoren zu erreichen, können deren Wandstärken unterschiedlich gehalten werden, sodaß sich bei geringer Wandstärke eine hone, bei großer Wandstärke eine niedrige Kapazität ergibt.In order for the individual conductor tracks, for example, different required To achieve the capacitance values of the partial capacitors, their wall thicknesses can be kept different so that with a small wall thickness a hone, with a large wall thickness a low capacity results.

Wie Fig« 3 zeigt, ist es auch möglich, den Kondensatorblock abechnittsweise aus keramischen Dielektriken 9 und 10 verschieden hoher Dielektrizitätskonstante herzustellen, z.E. dadurch, daß die Preßmatrize zur Hälfte mit einer Masse, die eine DK von 2OCOj zur anderen Hälfte mit einer Masse, die eine DK von 9000 hat, gefüllt wird Da die Schwindungen, Sintertemperaturen und Wärmedehnzahlen gleichgehalten werden können, ergibt sich ein einheitlicher Block, der Teilkondensatoren mit verschiedener Kapazität enthält.As FIG. 3 shows, it is also possible to differentiate the capacitor block from ceramic dielectrics 9 and 10 in sections to produce a high dielectric constant, e.g. in that the press die half with a mass that has a DK of 2OCOj to the other half with a mass that has a DK of 9000 has, is filled Since the shrinkage, sintering temperatures and thermal expansion coefficients can be kept the same, the result is a unitary block containing partial capacitors with different capacities.

Die in den Figuren 4 bis 10 gezeigten Zweifach-Durchführungskondensatoren nach der Neuerung lassen den Herstellungsgang erkennen, bei dem der keramische Grundkörper 11 (Figuren 4 und 5) zuerst vollständig mit einer Metallschicht 12 überzogen wird (Figuren 6 und 7), worauf dann die beiderseitigen Grundflächen 13 und 14 abgeschliffen werden, sodaß nur noch die rings verlaufenden Seitenflächen 15 and die Innenflächen 16 der Bohrungen den Metallbelaf behalten (Figuren 8 und 9). DannThe dual feedthrough capacitors according to the innovation shown in FIGS. 4 to 10 leave the manufacturing process unchanged in which the ceramic base body 11 (FIGS. 4 and 5) is first completely covered with a metal layer 12 (Figures 6 and 7), whereupon the two-sided base surfaces 13 and 14 are ground off, so that only the rings extending side surfaces 15 and the inner surfaces 16 of the bores keep the metal sheet (Figures 8 and 9). then

werden die Durchführungsleiter 17 eingesetzt und mit den Innenelektroden 16 verlötet.the leadthrough conductors 17 are used and with the internal electrodes 16 soldered.

Die Figuren 11 und 12 zeigen einen Sechsfach-Durchführungskondensator gedrängter Form mit der keramischen Platte 18 und can unten an ihr sitsenden, versetzt angeordneten gelochten Erhebungen 20 für die Ein^elkondensatoren. Die Figuren 13 und 14 zeigen einen keramische einreihigen Sockelkörper mit dem Plattenteil 19 und den an ihm hängenden Röhrchen 21 zur Aufnahme der Durchführungsleiter.Figures 11 and 12 show a sixfold feedthrough capacitor compact shape with the ceramic plate 18 and can sit at the bottom of it, offset arranged perforated elevations 20 for the single capacitors. Figures 13 and 14 show a ceramic single-row base body with the Plate part 19 and the tube 21 hanging from it for receiving the lead-through conductor.

Schutzansprüche: ./■Protection claims: ./■

Claims

Protection claims

1. Ceramic multiple leadthrough capacitor from tubes combined in a common base, in which the two assignments are metallically connected to the leadthrough conductor or the metal housing and the leadthrough conductors are designed at their ends as plug pins or as soldered connections, characterized in that the base consists of a fired ceramic plate (2, 11, 18, 19), from one surface of which as perforated elevations (3, 9, 10, 12, 20, 21) of this plate itself the dielectric tubes of the individual capacitors protrude, through which the lead-through conductors protrude (4 ₅ 1 '?) And there are soldered to the respective inner electrode (5, 16), while the common outer electrode (6, 15) both the tubular plate elevations, with the reception of the outer end faces (7, 14), and the Surface of the base plate, with the exception of the side (8, 13) opposite the mentioned elevations covered.

2. Multiple feedthrough capacitor according to claim 1, characterized characterized that the ceramic carrier and dielectric part in its to the various individual capacitors

listening sections (9 "or 10) from masses of different Dielectric constant, but the same burning properties consists (Figo 3), or that the tubular parts of the S icelteils are of different wall thickness "