EP2917924A1 - Elektrolytkondensator-modul mit hoher vibrationsfestigkeit - Google Patents

Elektrolytkondensator-modul mit hoher vibrationsfestigkeit

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EP2917924A1
EP2917924A1 EP13826555.8A EP13826555A EP2917924A1 EP 2917924 A1 EP2917924 A1 EP 2917924A1 EP 13826555 A EP13826555 A EP 13826555A EP 2917924 A1 EP2917924 A1 EP 2917924A1
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EP
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electrolytic capacitor
capacitor
chamber
casting compound
module
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Withdrawn
Application number
EP13826555.8A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Marcus Ulherr
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Vitesco Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic GmbH
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/08—Housing; Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/0029—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
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    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/06—Mounting in containers
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15—Solid electrolytic capacitors
    • H01G9/151—Solid electrolytic capacitors with wound foil electrodes

Definitions

  • the invention relates to an electrolytic capacitor module according to the preamble of claim 1, a method for its preparation according to claim 4 or 5, as well as a
  • control unit in the transmission makes high demands on its thermal and mechanical strength.
  • the functionality must be ensured over a wide temperature range (about -40 ° C to 150 ° C) as well as extreme mechanical vibrations (up to 40g).
  • An electrolytic capacitor is a polarized capacitor consisting of two pads as capacitor plates and a dielectric located therebetween.
  • a covering is a metal foil, in particular an aluminum foil, and forms the anode.
  • the other coating is the electrolyte, an electrically conductive liquid on an absorbent material, and forms the cathode.
  • the dielectric between the pads is a thin oxide layer located on the surface of the metal foil.
  • For contacting the electrolytic layer is another aluminum foil.
  • Electrolytic capacitors are wound capacitors, which are especially in cup form with radial (both connections on one end side) and axial connection wires (one connection per end side).
  • Solder connection wires of the electrolytic capacitor and, for example, a circuit board outside the capacitor are soldered to the electrolytic capacitor.
  • connection wire is arranged on each cover, or both connection wires are arranged on a cover.
  • the connecting wires are electrically connected to the winding, for example, welded. With strong vibrations there is a risk that the winding can move relative to the surrounding cup. In the worst case, thereby solves the electrical connection between the winding and the leads inside the electrolytic capacitor. This also leads to failure of the electrolytic capacitor.
  • the capacitor cup of the electrolytic capacitor has at least one opening, wherein in the interior of the electrolytic capacitor, the space between the inner wall of the capacitor cup and the winding of the
  • Electrolytic capacitor is at least partially filled with casting material. This prevents the capacitor winding from moving relative to the surrounding capacitor cup, and prevents the electrical connection between the coil and the coil
  • the electrolytic capacitor is arranged in a chamber of the electrolytic capacitor module such that the electrolytic capacitor is surrounded on its outer side in the region of the chamber at least partially with the same casting compound as the winding in the interior of the electrolytic capacitor. This prevents that at the occurring vibrations, eg. B. caused by rapidly rotating parts in the engine or transmission, the electrical connections between the connecting wires of the
  • the opening of the condenser cup can be designed as a slot or as a substantially circular opening depending on the application. It can also be arranged a plurality of openings in the condenser cup, wherein then preferably serves as an inlet opening and a vent opening, and in particular the vent opening is higher relative to the filling level of the casting material in the chamber of the module than the inlet opening.
  • the chamber of the electrolytic capacitor module via
  • the vias may optionally be disposed on the inner or outer surface of the chamber.
  • Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electrolytic capacitor module according to any one of claims 1 to 3.
  • the method according to the invention comprises the steps:
  • a carrier plate comprising a chamber, and a
  • the casting material is first introduced into the chamber of the casting material
  • Electrolytic capacitor module poured, the electrolytic capacitor inserted into the chamber and then the connecting wires of the electrolytic capacitor with the
  • This alternative method has the advantage that the filling level of the casting compound in the chamber can be better controlled.
  • Capacitor cup can move, and solves the electrical connection between the winding and the connecting wires under vibration load.
  • the electrolytic capacitor module is vorzugswese installed in motor vehicle control units, wherein the support plate of the electrolytic capacitor module with the housing of the
  • Control device positively or non-positively, for example by means of a screw or a rivet, is connected.
  • 2b shows an electrolytic capacitor with circular openings
  • Fig. 3 is a section through the electrolytic capacitor module and a
  • Fig. 1 shows an electrolytic capacitor module 1 for installation in a housing 2 of a motor vehicle control unit, in particular a so-called. Suburban control unit.
  • Electrolytic capacitor module 1 essentially comprises a cylindrical
  • Electrolytic capacitor 4 with a capacitor cup 5 and a support plate 3 with a chamber 6, which is filled with a curable casting compound 8.
  • the electrolytic capacitor 4 is arranged in the chamber 6 such that it is at least partially surrounded on its outer side in the region of the chamber 6 with the casting compound 12.
  • the connecting wires 15, 16 of the electrolytic capacitor 4 are electrically connected to plated-through holes 13, 14, which are integrated here in a wall of the chamber 6, for example, welded or soldered. As a result, an electrical connection between connecting wires 15, 16 of the electrolytic capacitor 4 and components outside of the electrolytic capacitor module 1 is made possible.
  • the plated-through holes 13, 14 can also be arranged on an outer surface of the chamber 6.
  • a fixing device in the form of an opening 11 is arranged in each case on two opposite sides in the area of the chamber 6 in the carrier lath 3.
  • the electrolytic capacitor module 1 with the housing 2 of the control device is positively or non-positively, for example by means of a screw or a rivet, connectable.
  • FIG. 2 a and 2 b each show a cylindrical electrolytic capacitor 4 with a capacitor cup 5 and two lids 7, 8 each arranged on an end face of the capacitor cup 5, which fix a capacitor coil 9 (not shown here) in the interior of the capacitor cup 5.
  • the connecting wires 15, 16 are arranged in this case on an end face of the capacitor cup 5.
  • a connection wire 15, 16 is arranged on each end face.
  • the capacitor cup 5 has three slot-shaped openings 10
  • Fig. 2b the capacitor cup 5 has three circular openings 10.
  • the openings 10 could also be shaped differently, for example as an ellipse.
  • FIG. 3 shows a section through the electrolytic capacitor module 1 and a housing 2 of a control unit connected to the electrolytic capacitor module 1, wherein the housing 2 is only partially shown.
  • the electrolytic capacitor 4 is surrounded at least partially with casting compound 12 on its outer side in the region of the chamber 6. As already mentioned above, this prevents in particular that when vibrations occur, the electrically conductive connections between the
  • Lead wires 15, 16 of the electrolytic capacitor 4 and the vias 13, 14 of the chamber 6 are damaged.
  • Condenser coil 9 of the electrolytic capacitor 4 at least partially fill with casting compound 12. This prevents, as already explained, that the capacitor winding 9 can move relative to the surrounding capacitor cup 5, and the electrical connection between the winding 9 and the connecting wires 15, 16 dissolves.
  • a fastening device in the form of an opening 11 is arranged in each case on two opposite sides in the region of the chamber 6 in the support slat 3.
  • the electrolytic capacitor module 1 with the housing 2 of the controller form-fitting or non-positively, for example by means of a screw or a rivet, connectable.
  • the space between the electrolytic capacitor 4 and the housing 2 may be filled with thermal grease.
  • this serves, in particular, as a further measure for vibration damping; on the other hand, this dissipates the heat generated in the electronic component to the housing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektrolytkondensator-Modul (1) zum Einbau in einem Gehäuse (2) eines Kraftfahrzeugsteuergerätes, ein Verfahren zur Herstellung eines LC-Moduls (1) und ein entsprechendes Kraftfahrzeugsteuergerät mit einem Elektrolytkondensator-Modul (1). Dabei umfasst das Elektrolytkondensator-Modul (1) einen zylinderförmigen Elektrolytkondensator (4) mit einem Kondensatorbecher (5) und zwei jeweils an einer Stirnseite des Kondensatorbechers (5) angeordneten Deckeln (7, 8), die einen Kondensatorwickel (9) im Inneren des Kondensatorbechers (5) fixieren, und eine Trägerplatte (3) mit einer Kammer (6) zur Aufnahme des Elektrolytkondensators (4). Dabei weist der Kondensatorbecher (5) mindestens eine Öffnung (10) auf und der der Zwischenraum im Inneren des Elektrolytkondensators (4) ist zwischen der Innenwand des Kondensatorbechers (5) und dem Kondensatorwickel (9) zumindest teilweise mit Gießmasse (12) ausgefüllt. Ferner ist der Elektrolytkondensator (4) an seiner Außenseite im Bereich der Kammer (6) zumindest teilweise mit derselben Gießmasse (12) umgeben.

Description

Elektrolytkondensator-Modul mit hoher Vibrationsfestigkeit
Die Erfindung betrifft einen Elektrolytkondensator-Modul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zu dessen Herstellung nach Anspruch 4 oder 5, sowie ein
Kraftfahrzeugsteuergerät mit einem erfindungsgemäßen Elektrolytkondensator-Modul nach Anspruch 6.
Im Kraftfahrzeugbau ist es mittlerweile üblich, Steuergeräte für Motor oder Getriebe in die zu steuernde Kraftfahrzeugbaugruppe, insbesondere Motor oder Getriebe, zu integrieren. Vor allem die Getriebesteuergeräte bilden als Vorortsteuergerät eine äußerst kompakte Einheit. Im Vergleich zur konventionellen Verwendung externer Steuergeräte hat diese Anordnung enorme Vorteile im Bezug auf Qualität, Kosten, Gewicht und Funktionalität. Insbesondere resultiert daraus eine erhebliche Verringerung von Steckverbindungen und Leitungen, und somit von möglichen Ausfallursachen.
Die Integration des Steuergerätes in das Getriebe stellt hohe Anforderungen an seine thermische und mechanische Belastbarkeit. Die Funktionalität muss sowohl über einen breiten Temperaturbereich (etwa -40°C bis 150°C) als auch bei extremen mechanischen Vibrationen (bis zu 40g) gewährleistet sein.
Im Automotive-Bereich werden in Vorortsteuergeräten unter anderem Elektrolytkondensatoren vorzugsweise als Ladekondensatoren im Gleichstromkreis z. B. in
Gleichrichterschaltungen eingesetzt.
Insbesondere zylinderförmige Elektrolytkondensatoren größerer Bauform weisen bei hohen Vibrationsbelastungen eine erhöhte Ausfallrate auf. Ein Elektrolytkondensator ist ein gepolter Kondensator, aus zwei Belägen als Kondensatorplatten und einem dazwischen liegenden Dielektrikum. Ein Belag ist eine Metallfolie, insbesondere eine Aluminiumfolie, und bildet die Anode. Der andere Belag ist der Elektrolyt, eine elektrisch leitende Flüssigkeit auf einem saugfähigen Material, und bildet die Kathode. Das Dielektrikum zwischen den Belägen ist eine dünne Oxidschicht, die sich auf der Oberfläche der Metallfolie befindet. Zur Kontaktierung der elektrolytischen Schicht dient eine weitere Aluminiumfolie.
Elektrolytkondensatoren sind Wickelkondensatoren, die es insbesondere in Becherform mit radialen (beide Anschlüsse an einer Stirnseite) und axialen Anschlussdrähten (je ein Anschluss pro Stirnseite) gibt.
Eine Ausfallursache bei auftretenden Schwingungen z. B. durch sich schnell drehende Massen im Motor oder Getriebe ist, dass sich die Lötverbindungen zwischen den
Anschlussdrähten des Elektrolytkondensators und beispielsweise einer Leiterplatte außerhalb des Kondensators lösen.
Eine weiterer Grund für das Ausfallen eines Elektrolytkondensators auf Grund von Schwingungsbelastungen ist sein innerer Aufbau. Der Wickel des Elektrolytkondensators wird im Kondensatorbecher an jeder Stirnseite insbesondere durch einen Deckel gehalten, bzw. axial verspannt. Je nach Bauform ist an jedem Deckel ein Anschlussdraht, bzw. an einem Deckel beide Anschlussdrähte angeordnet. Die Anschlussdrähte sind mit dem Wickel elektrisch verbunden, beispielsweise verschweißt. Bei starken Vibrationen besteht die Gefahr, dass sich der Wickel relativ zum umgebenden Becher bewegen kann. Im schlimmsten Fall löst sich dabei die elektrische Verbindung zwischen dem Wickel und den Anschlussdrähten im Inneren des Elektrolytkondensators. Dies führt ebenfalls zum Ausfall des Elektrolytkondensators.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektrolytkondensator-Modul zu schaffen, das bei Vibrationsbelastungen die elektrischen Verbindungen der Anschlussdrähte des Elektrolytkondensators sowohl zur Kontaktierung außerhalb des Kondensators als auch zum Kondensatorwickel im Inneren des Kondensators vor Beschädigungen schützt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Elektrolytkondensator-Modul mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der auf den Anspruch 1 unmittelbar oder mittelbar rückbezogenen Ansprüche.
Erfindungsgemäß weist der Kondensatorbecher des Elektrolytkondensators mindestens eine Öffnung auf, wobei im Inneren des Elektrolytkondensators der Zwischenraum zwischen der Innenwand des Kondensatorbechers und dem Wickel des
Elektrolytkondensators zumindest teilweise mit Gießmasse ausgefüllt ist. Dadurch wird verhindert, dass sich der Kondensatorwickel relativ zum umgebenden Kondensatorbecher bewegen kann, und sich die elektrische Verbindung zwischen dem Wickel und den
Anschlussdrähten löst.
Ferner ist der Elektrolytkondensator in einer Kammer des Elektrolytkondensator-Moduls derart angeordnet, dass der Elektrolytkondensator an seiner Außenseite im Bereich der Kammer zumindest teilweise mit derselben Gießmasse wie der Wickel im Inneren des Elektrolytkondensators umgeben ist. Dadurch wird verhindert, dass sich bei den auftretenden Schwingungen, z. B. verursacht durch sich schnell drehende Teile im Motor oder Getriebe, die elektrischen Verbindungen zwischen den Anschlussdrähten des
Elektrolytkondensators mit Kontaktierungen außerhalb des Kondensatorbechers lösen.
Die Öffnung des Kondensatorbechers kann je nach Anwendungsfall als Schlitz oder als im wesentlichen kreisförmige Öffnung ausgebildet ist. Es können auch mehrere Öffnungen im Kondensatorbecher angeordnet sein, wobei dann vorzugsweise eine als Einlassöffnung und eine als Entlüftungsöffnung dient, und insbesondere die Entlüftungsöffnung relativ zur Füllhöhe der Gießmasse in der Kammer des Moduls höher liegt als die Einlassöffnung.
Vorteilhafterweise verfügt die Kammer des Elektrolytkondensator-Moduls über
Durchkontaktierungen, die eine elektrische Verbindung zwischen Anschlussdrähten des Elektrolytkondensators und Komponenten außerhalb des Elektrolytkondensator-Moduls ermöglicht. Die Durchkontaktierungen können wahlweise an der Innen- oder Außenfläche der Kammer angeordnet sein.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Elektrolytkondensator-Moduls nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 4 oder 5.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Schritte:
a) Bereitstellen einer Trägerplatte, umfassend eine Kammer, und eines
Elektrolytkondensators ,
b) Einlegen des Elektrolytkondensators in die Kammer der Trägerplatte ,
c) Elektrisches Verbinden der Anschlussdrähte des Elektrolytkondensators mit den Durchkontaktierungen,
d) Einfüllen einer Gießmasse in die Kammer , bis der Elektrolytkondensator an seiner Außenseite zumindest teilweise mit der Gießmasse umgeben ist, und im Inneren des Elektrolytkondensators der Zwischenraum zwischen der Innenwand des Kondensatorbechers und dem Wickel mit derselben Gießmasse zumindest teilweise ausgefüllt ist, und e) Aushärten der Gießmasse, z. B. mittels UV-Strahlung.
In einem alternativen Verfahren wird zuerst die Gießmasse in die Kammer des
Elektrolytkondensator -Moduls gegossen, der Elektrolytkondensator in die Kammer eingelegt und anschließend werden die Anschlussdrähte des Elektrolytkondensators mit den
Durchkontaktierungen elektrisch verbunden. Dieses alternative Verfahren hat den Vorteil, dass die Füllhöhe der Gießmasse in der Kammer besser kontrolliert werden kann.
Bei beiden Verfahren ist sichergestellt, dass durch eine Öffnung im Kondensatorbecher des Elektrolytkondensators ein Teil der Gießmasse der Kammer der Trägerplatte in das Innere des Elektrolytkondensators fließt und der Zwischenraum zwischen der Innenwand des Kondensatorbechers und dem Kondensatorwickel zumindest teilweise mit Gießmasse ausfüllt. Nach dem Aushärten der Gießmasse ist der Kondensatorwickel fixiert und es wird dadurch verhindert, dass sich der Kondensatorwickel relativ zum umgebenden
Kondensatorbecher bewegen kann, und sich die elektrische Verbindung zwischen dem Wickel und den Anschlussdrähten bei Vibrationsbelastung löst.
Das Elektrolytkondensator-Modul wird vorzugswese in Kraftfahrzeugsteuergeräten verbaut, wobei die Trägerplatte des Elektrolytkondensator-Moduls mit dem Gehäuse des
Steuergeräts formschlüssig oder kraftschlüssig, beispielsweise mittels einer Schraube oder eines Niets, verbunden ist.
In der nachfolgenden Beschreibung werden die Merkmale und Einzelheiten der Erfindung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei sind in einzelnen Varianten beschriebene Merkmale und Zusammenhänge grundsätzlich auf alle Ausführungsbeispiele übertragbar. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf das Elektrolytkondensator-Modul,
Fig. 2a einen Elektrolytkondensator mit schlitzförmigen Öffnungen,
Fig. 2b einen Elektrolytkondensator mit kreisförmigen Öffnungen, und
Fig. 3 einen Schnitt durch das Elektrolytkondensator-Modul und einen
Gehäuseausschnitt.
Fig. 1 zeigt ein Elektrolytkondensator-Modul 1 zum Einbau in einem Gehäuse 2 eines Kraftfahrzeugsteuergerätes, insbesondere eines sog. Vorortsteuergerätes. Das
Elektrolytkondensator-Modul 1 umfasst im wesentlichen einen zylinderförmigen
Elektrolytkondensator 4 mit einem Kondensatorbecher 5 und eine Trägerplatte 3 mit einer Kammer 6, die mit einer aushärtbaren Gießmasse 8 befüllt ist. Der Elektrolytkondensator 4 ist derart in der Kammer 6 angeordnet, dass er an seiner Außenseite im Bereich der Kammer 6 zumindest teilweise mit der Gießmasse 12 umgeben ist.
Die Anschlussdrähte 15, 16 des Elektrolytkondensators 4 sind mit Durchkontaktierungen 13, 14, die hier in einer Wand der Kammer 6 integriert sind, elektrisch verbunden, zum Beispiel verschweißt oder verlötet. Dadurch wird eine elektrische Verbindung zwischen Anschlussdrähten 15, 16 des Elektrolytkondensators 4 und Komponenten außerhalb des Elektrolytkondensator-Moduls 1 ermöglicht. Die Durchkontaktierungen 13, 14 können aber auch an einer Außenfläche der Kammer 6 angeordnet sein.
In der Trägerlatte 3 ist insbesondere jeweils an zwei gegenüberliegenden Seiten im Bereich der Kammer 6 eine Befestigungsvorrichtung in Form eines Durchbruchs 11 angeordnet. Mittels dieses Durchbruchs 11 ist das Elektrolytkondensator- Modul 1 mit dem Gehäuse 2 des Steuergeräts formschlüssig oder kraftschlüssig, beispielsweise mittels einer Schraube oder eines Niet, verbindbar.
Fig. 2a und Fig. 2b zeigen je einen zylinderförmigen Elektrolytkondensator 4 mit einem Kondensatorbecher 5 und zwei jeweils an einer Stirnseite des Kondensatorbechers 5 angeordneten Deckeln 7, 8, die einen hier nicht gezeigten Kondensatorwickel 9 im Inneren des Kondensatorbechers 5 fixieren. Die Anschlussdrähte 15, 16 sind in diesem Fall an einer Stirnseite des Kondensatorbechers 5 angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, dass an jeder Stirnseite je ein Anschlussdraht 15, 16 angeordnet ist. In Fig. 2a weist der Kondensatorbecher 5 drei schlitzförmige Öffnungen 10 und Fig. 2b weist der Kondensatorbecher 5 drei kreisförmige Öffnungen 10 auf. Die Öffnungen 10 könnten jedoch auch anders geformt sein, zum Beispiel als Ellipse.
Es würde auch eine einzige Öffnung 10 ausreichen, um Gießmasse 12 aus der Kammer 6 in das Innere des Elektrolytkondensators 4 fließen zu lassen. Insbesondere kann bei mehr als einer Öffnung 10 eine als Entlüftungsöffnung dienen und damit das Einfließen der
Gießmasse 6 in das Innere des Elektrolytkondensators 4 beschleunigen. Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Elektrolytkondensator-Modul 1 und ein mit dem Elektrolytkondensator-Modul 1 verbundenen Gehäuse 2 eines Steuergerätes, wobei das Gehäuse 2 nur ausschnittweise dargestellt ist. Der Elektrolytkondensator 4 ist an seiner Außenseite im Bereich der Kammer 6 zumindest teilweise mit Gießmasse 12 umgeben. Wie weiter oben schon erwähnt, wird dadurch insbesondere verhindert, dass bei auftretenden Schwingungen die elektrisch leitende Verbindungen zwischen den
Anschlussdrähten 15, 16 des Elektrolytkondensators 4 und den Durchkontaktierungen 13, 14 der Kammer 6 beschädigt werden.
Durch die Öffnung 10 im Kondensatorbecher 5 des Elektrolytkondensators 4 kann
Gießmasse 12 aus der Kammer 6 in das Innere des Elektrolytkondensators 4 fließen und den Zwischenraum zwischen der Innenwand des Kondensatorbechers 5 und dem
Kondensatorwickel 9 des Elektrolytkondensators 4 zumindest teilweise mit Gießmasse 12 ausfüllen. Dadurch wird, wie bereits erläutert, verhindert, dass sich der Kondensatorwickel 9 relativ zum umgebenden Kondensatorbecher 5 bewegen kann, und sich die elektrische Verbindung zwischen dem Wickel 9 und den Anschlussdrähten 15, 16 löst.
Wie in Fig. 1 bereits beschrieben, ist in der Trägerlatte 3 insbesondere jeweils an zwei gegenüberliegenden Seiten im Bereich der Kammer 6 eine Befestigungsvorrichtung in Form eines Durchbruchs 11 angeordnet. Mittels dieses Durchbruchs 11 ist das Elektrolytkondensator-Modul 1 mit dem Gehäuse 2 des Steuergeräts formschlüssig oder kraftschlüssig, beispielsweise mittels einer Schraube oder eines Niet, verbindbar.
Optional kann der Raum zwischen dem Elektrolytkondensator 4 und dem Gehäuse 2 mit Wärmeleitpaste ausgefüllt sein. Diese dient zum einen insbesondere als weitere Maßnahme zur Schwingungsdämpfung, zum anderen wird dadurch die in dem elektronischen Bauteil entstehende Wärme an das Gehäuse abgeführt. Bezugszeichenliste :
1 Elektrolytkondensator- Modul
2 Gehäuse eines Kraftfahrzeugsteuergerätes
3 Trägerplatte
4 Elektrolytkondensator
5 Kondensatorbecher
6 Kammer
7, 8 Deckel
9 Kondensatorwickel
10 Öffnung im Kondensatorbecher
11 Befestigungsvorrichtung
12 Gießmasse
13, 14 Durchkontaktierungen in der Kammer
15, 16 Anschlussdrähte des Elektrolytkondensators

Claims

Patentansprüche :
1. Elektrolytkondensator-Modul (1), insbesondere zum Einbau in einem Gehäuse (2) eines Kraftfahrzeugsteuergerätes, umfassend einen zylinderförmigen Elektrolytkondensator (4) mit einem Kondensatorbecher (5) und zwei jeweils an einer Stirnseite des Kondensatorbechers (5) angeordneten Deckeln (7, 8), die einen Kondensatorwickel (9) im Inneren des
Kondensatorbechers (5) fixieren, und eine Trägerplatte (3) mit einer Kammer (6) zur Aufnahme des Elektrolytkondensators (4), dadurch gekennzeichnet, dass
der Kondensatorbecher (5) mindestens eine Öffnung (10) aufweist,
im Inneren des Elektrolytkondensators (4) der Zwischenraum zwischen der Innenwand des Kondensatorbechers (5) und dem Kondensatorwickel (9) zumindest teilweise mit Gießmasse (12) ausgefüllt ist, und der Elektrolytkondensator (4) an seiner Außenseite im Bereich der Kammer (6) zumindest teilweise mit derselben Gießmasse (12) umgeben ist.
2. Elektrolytkondensator-Modul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (10) als Schlitz oder als im wesentlichen kreisförmige Öffnung ausgebildet ist.
3. Elektrolytkondensator-Modul (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (6) Durchkontaktierungen (13, 14) aufweist, die eine elektrische Verbindung zwischen Anschlussdrähten (15, 16) des Elektrolytkondensators (4) und Komponenten außerhalb des Elektrolytkondensator-Moduls (1) ermöglicht.
4 . Verfahren zur Herstellung eines Elektrolytkondensator-Moduls (1) nach Anspruchl mit den Schritten:
a) Bereitstellen einer Trägerplatte (3), umfassend eine Kammer (6), und eines
Elektrolytkondensators (4),
b) Einlegen des Elektrolytkondensators (4) in die Kammer (6) der Trägerplatte (3), c) Elektrisches Verbinden der Anschlussdrähte (15, 16) des Elektrolytkondensators (4) mit den Durchkontaktierungen (13, 14), d) Einfüllen einer Gießmasse (12) in die Kammer (6), bis der Elektrolytkondensator (4) an seiner Außenseite zumindest teilweise mit der Gießmasse (12) umgeben ist, und im Inneren des Elektrolytkondensators (4) der Zwischenraum zwischen der Innenwand des
Kondensatorbechers (5) und dem Wickel (9) mit derselben Gießmasse (12) zumindest teilweise ausgefüllt ist, und
e) Aushärten der Gießmasse (12).
5. Verfahren zur Herstellung eines Elektrolytkondensator- Moduls (1) nach Anspruch 1 mit den Schritten:
a) Bereitstellen einer Trägerplatte (3) und eines Elektrolytkondensators (4),
b) Einfüllen einer Gießmasse (12) in die Kammer (6) der Trägerplatte (3),
c) Einlegen des Elektrolytkondensators (4) in die Kammer (6), so dass der
Elektrolytkondensator (4) an seiner Außenseite zumindest teilweise mit der Gießmasse (12) umgeben ist, und dass im Inneren des Elektrolytkondensators (4) der Zwischenraum zwischen der Innenwand des Kondensatorbechers (5) und dem Wickel (9) mit derselben Gießmasse (12) zumindest teilweise ausgefüllt ist,
d) Elektrisches Verbinden der Anschlussdrähte (15, 16) des Elektrolytkondensators (4) mit den Durchkontaktierungen (13, 14),
e) Aushärten der Gießmasse (12).
6. Kraftfahrzeugsteuergerät mit einem Elektrolytkondensator-Modul gemäß Anspruch 1, wobei die Trägerplatte (3) des Elektrolytkondensator-Moduls (1) mit dem Gehäuse (2) des Steuergeräts formschlüssig oder kraftschlüssig verbunden ist.
EP13826555.8A 2012-11-08 2013-11-04 Elektrolytkondensator-modul mit hoher vibrationsfestigkeit Withdrawn EP2917924A1 (de)

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EP13826555.8A Withdrawn EP2917924A1 (de) 2012-11-08 2013-11-04 Elektrolytkondensator-modul mit hoher vibrationsfestigkeit

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US (1) US9715969B2 (de)
EP (1) EP2917924A1 (de)
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