TW523766B - Variable capacitor - Google Patents

Description

523766 A7 ______B7 五、發明說明（I ) 【技術領域】 本發明係有關可變電容器，尤其有關藉由使轉子相對 於定子旋轉而改變靜電容量的晶片型可變電容器。 【習知技術】 就該可變電容器而言，已知例如日本專利特開平11-260666號公報所揭示者。圖1〜圖3係表示揭示於該公報 的可變電容器1。 可變電容器1大致上具備：定子2、轉子3和蓋體4。 定子2的主要部分由陶瓷電介質構成，呈長方形板狀 。定子2的表層附近的內部形成左右對稱形狀的定子電極 5、6。沿定子2的長度方向的兩端部外側面上形成由導電 膜所構成的定子端子7、8，俾與定子電極5、6成電氣連 接。另外，兩個定子電極5、6以及兩個定子端子7、8的 形狀，都具有相對定子2的左右對稱性，因此在組裝可變 電容器1時可以消除定子2的方向性。因此，如果不需要 考慮消除定子2的方向性，則可以省略掉定子電極5、6中 的一個以及定子端子7、8中的一個。 在定子2的下面’從相對的兩側緣向內部延伸形成有 凹部9、H)。轉子3 _麵之賴叫難成，配置在 定子2的上面。在轉子3的下面’ 致呈半圓狀且 具有突出段部的轉子電極i卜另外，在轉子3的下面形成 凸部12，其高度讎子電極U的高度相肖，以限制轉子3 的傾斜狀態。 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I — I I — I I — I ·111111 I . -------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 523766 A7 ___ B7____ 五、發明說明（7) 在轉子3的上面，形成有可以容納起子等工具以使轉 子3進行旋轉的起子槽13。蓋體4由不銹鋼等具有彈性的 金屬構成，覆蓋在轉子3的上面並且固定在定子2。藉由 蓋體4來保持轉子3使其能夠相對定子2進行旋轉。在蓋 體4上，形成有使轉子3的起子槽13露出的窗孔14。 窗孔14的周圍設有彈性作用部15，透過導電性墊圏 19壓在轉子3的上面以使轉子3向定子2壓接。彈性作用 部15在窗孔14的周圍形成有朝向中心並向下傾斜的錐形 。在蓋體4的兩側部一體形成有向下方延伸之一對卡合爪 16、17。卡合爪16、17沿定子2的長邊側的兩側面向下延 伸，然後彎曲以便與在定子2的下面形成的凹部9、10相 卡合。 在蓋體4，從與設有卡合爪16、17的位置相異的位置 ，往下方沿定子2的側面延伸設有一體化的蓋體端子18。 蓋體端子18係延伸到與設置在定子2的定子端子8相對向 的位置，藉由在這些蓋體端子18與定子端子8之間施以焊 錫（未圖式），來使蓋體4與定子2堅固地固定在一起， 而且使定子端子8可以具有蓋體端子18的功能。 如圖2所示，在可變電容器1的組裝狀態’轉子電極 11係透過構成定子2的陶瓷電介質的表層部而與定子電極 5相對向，形成靜電電容。旋轉轉子3時，轉子電極Π之 相對於定子電極5的有效對向面積產生變化，從而可以改 .變靜電電容。該靜電電容在與定子電極5成電氣連接的定 子端子7、以及透過墊圏19與具有轉子電極Π的轉子3 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 523766 A7 _B7 ---------------- 五、發明說明（^) 成電氣連接且設置於蓋體4的蓋體端子18之間輸出° 【發明欲解決之課題】 一般來說，蓋體4由如不銹鋼之類的具有彈性的金屬 製成。不銹鋼的接觸電阻大且不穩定，從而影響蓋體4的 彈性作用部15的下面與墊圏19之間的電氣傳導的可靠性 。另外，不銹鋼是焊接性差的金屬，在與蓋體4 一體化形 成的蓋體端子18的焊接性也差。因此，該可變電容器1在 組裝到配線基板PCB上時，不但焊錫在蓋體端子18上難 以融合，並且產生組裝的可靠性惡化之問題。 因此，在前述公報中，揭示了在蓋體4的一部分表面 上，施以用於減少接觸電阻、改善焊接性之表面處理（例 如鍍金、銀、錫等）。較佳係在彈性作用部15的底面和蓋 體端子18的外側面施以表面處理。如果對蓋體4的全面施 以表面處理，如圖2所示，進行熔焊時，焊錫s會由於毛 細現象而透過蓋體4的蓋體端子18與定子2的接觸部分上 升滲入到蓋體4的內部，轉子3會被焊錫s固定，同時助 焊劑會滲入蓋體4與墊圏19的接觸部分、及墊圏19與轉 子3的接觸部分，從而對電氣連接產生妨害。 但是，如果只對蓋體4的部分表面施以表面處理，加 工成本非常高，從而導致增大了可變電容器的成本之缺點 。另外，僅僅是表面處理與否，也不一定能防止焊錫S滲 入到蓋體4的內部。 本發明的目的是提供藉由改變蓋體的形狀，可以確實 6 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' 一 --------1--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 523766 A7 ____Β7 __ 五、發明說明) 防止焊錫滲入到蓋體內部的可變電容器。 爲了達到前述目的，申請專利範圍第1項之發明係提 供一種可變電容器，具備：定子，具有定子電極及與該定 子電極電氣連接之定子端子；轉子，配置在前述定子的上 部，且具有透過電介質與前述定子電極相對向的轉子電極 :導電性蓋體，係與前述轉子電極成電氣連接，且固定在 前述定子上，俾將前述轉子保持成能夠相對於前述定子旋 轉，具有外部連接用的蓋體端子，其沿前述定子的側面延 伸至其下面位置附近爲止，其特徵在於··在前述蓋體的蓋 體端子的一部分，形成焊錫和助焊劑之存留用凸出部。 另外，申請專利範圍第2項之發明係提供一種可變電 容器，具備：定子，具有定子電極及與該定子電極電氣連 接之定子端子；轉子，配置在前述定子的上部，且具有透 過電介質與前述定子電極相對向的轉子電極；導電性蓋體 ，係與前述轉子電極成電氣連接，且固定在前述定子上’ 俾將前述轉子保持成能夠相對於前述定子旋轉，具有外部 連接用的蓋體端子，其沿前述定子的側面延伸至其下面位 置附近爲止，其特徵在於··在前述蓋體端子之與前述定子 側面相對向的內側面上，形成凹凸部或槽部。 另外，申請專利範圍第3項之發明係提供一種可變電 容器，具備：定子，具有定子電極及與該定子電極電氣連 接之定子端子；轉子，配置在前述定子的上部，且具有透 過電介質與前述定子電極相對向的轉子電極；導電性蓋體 ，係與前述轉子電極成電氣連接，且固定在前述定子上， 7 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

- I I I I I I I · I I I I 523766 A7 ____B7_ —__ 五、發明說明（<) v〆· 俾將前述轉子保持成能夠相對於前述定子旋轉，具有外部 連接用的蓋體端子，其沿前述定子的側面延伸至其下面位 置附近爲止，其特徵在於··在前述蓋體端子之與前述定子 側面相對向的內側面上，形成防焊膜。 沿定子側面向延伸至其下方位置附近爲止的外部連接 用的蓋體端子與蓋體一體化形成，蓋體端子與定子大致呈 接觸狀態。因此，在進行將可變電容器熔焊於配線基板上 時，焊錫或助焊劑會由於毛細現象而從蓋體端子與定子之 間上升滲入到蓋體的內部。 此處，申請專利範圍第1項之發明，係藉由在蓋體端 子的一部分形成焊錫和助焊劑之存留用凸出部，此凸出部 可以阻止焊錫或助焊劑上升，從而消除轉子被焊錫所固定 、以及因助焊劑滲入到蓋體與墊圈的接觸部分或墊圈與轉 子的接觸部分等而造成電氣連接不良之問題。 凸出部的形狀只要能在與定子之間形成存留焊錫或助 焊劑之液體者即可，可以藉由對蓋體端子進行彎曲加工而 簡單地形成。 在申請專利範圍第2項，係取代申請專利範圍第1項 之存留用凸出部’而在蓋體端子之與定子側面相對向的內 側面上，形成凹凸部或槽部。藉由凹凸部或槽部而形成空 隙，從而可以抑制因毛細現象導致焊錫或助焊劑的上升。 在申請專利範圍第3項，係爲了防止由於毛細現象造 成的焊錫或助焊劑的滲入，在蓋體端子之與定子側面相對 向的內側面上’形成防焊膜。此時防焊膜可以抑制焊錫或 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） -------------------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 523766 A7 B7 五、發明說明（A ) 助焊劑的上升，防止其滲入到蓋體內部。 在申請專利範圍第1至3項之發明中，如申請專利範 圍第4項前述，因蓋體係由焊接性差的金屬所構成，所以 較佳係對前述蓋體的全面均施以表面處理以改善焊接性能 。即在本發明中，沒有必要只對蓋體表面的一部分施以_ 面處理，可以對蓋體的全面施以表面處理。因此，即使對 蓋體全面施以表面處理，亦可藉由凸出部、凹凸部、防埤 膜等來限制焊錫或助焊劑由於毛細現象的滲入。所以，與 進行部分表面處理的情況相比，可以降低加工成本，得到 廉價的可變電容器。 如申請專利範圍第5項之發明，在蓋體設置通過定子 側面向下面彎曲而卡合的卡合爪時，可以在此卡合爪的內 側面上形成凸部以便與定子側面之間形成間隙。即當在蓋 體形成固定用之卡合爪時，卡合爪的內側面與定子側面大 致呈接觸狀態，熔焊時焊錫或助焊劑可能會透過卡合爪和 定子之間被吸上來而滲入蓋體內部。此處，藉由卡合爪和 定子之間形成有能夠抑制毛細現象的間隙，來抑制焊錫或 助焊劑的滲入。 【圖式之簡單說明】 圖1是習知的可變電容器的一例的俯視圖(a)，前視圖 (b)，仰視圖(c)和右側視圖(d)。 圖2是圖1的沿X-X線的截面圖。 圖3是圖1的可變電容器的一部分切除後的立體圖。 9 尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公爱) "" 裝--------訂--------- S, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 523766 A7 __B7___ 五、發明說明（7 ) 圖4是本發明的可變電容器的一例的俯視圖（a)，前視 圖(b)，仰視圖（c)和右側視圖（d)。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖5是圖4的可變電容器的一部分的放大圖。 圖6是本發明的第2實施形態的一部分的前視圖。 的沿VII-VII線的截面圖。 側看到的圖6所示的可變電容器的變形例 :的蓋體端子視圖。 圖9是本發明的第3實施形態的一部分的前視圖。 【符號說明】 1， 可變電容器 2 定子 3 轉子 4 蓋體 5，6 定子電極 7，8 定子端子 11 轉子電極 16a ， 17a 凸部 18 蓋體端子 18a 凸出部 20 液體存留部 18b 槽 18c ， 18d 凹凸部 21 防焊膜 10 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 523766 A7 _______B7 _ 一 五、發明說明（I ) 【發明之較佳實施形態】 圖4和圖5表示本發明的可變電容器Γ之一實施形態 。此實施形態的基本結構與參照圖1和圖2所說明的可變 電容器1相同，與可變電容器1相同的部分也採用相同符 號表示，故省去重複說明。 蓋體4由例如不銹鋼或磷青銅等具有彈性的導電性金 屬所構成。蓋體4的表面全面施以表面處理（例如鍍金、 銀、錫）以減少接觸電阻，改善焊接性。較佳係表面全面 鑛錫。 在與蓋體4 一體形成的蓋體端子18的一部分，形成有 向外膨脹的凸出部18a，在此凸出部18a與定子2之間形 成有液體存留部20。本例中的凸出部18a，形成於沿蓋體 端子18的定子2上面延伸的平行部與沿定子2側面延伸的 垂直部之間。凸出部18a在此位置形成時，不會妨礙可變 電容器的小型化。如果不考慮可變電容器的小型化問題， 凸出部也可以設置在垂直部之一部分。當可變電容器的尺 寸爲2mm時，液體存留部20的左右及上下的尺寸l、Η 較佳係L = 0.15mm以上、H= 0.20mm以上。 另外，蓋體4的兩側部上設有沿定子2的長邊側的兩 側面向下方延伸並向定子2的下面彎曲的卡合爪16、17。 在這些卡合爪丨6、Π的內側面上形成有凸部16a、17a， 以便與定子2的側面之間形成間隙（參照圖4的右側視圖 )。凸部16a、17a的高度較佳係大於〇.〇7mm。 如上所述，由於蓋體4的全面經過表面處理，因此改 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) "~" I I I I I I 1 I · I I I — I I I « — III — I - I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 523766 A7 _____B7 _______ 五、發明說明（1 ) 善了蓋體4的彈性作用部15的下面與墊圈19之間的導電 可靠性。另外，當進行將此可變電容器1’熔焊在配線基板 PCB上時，焊錫容易融合在蓋體端子18上，提高了組裝 可靠性。但是，如果膏狀焊錫的塗布量太多時，如圖2所 示，焊錫或助焊劑可能會因毛細現象在蓋體端子丨8與定子 2之間上升，滲入蓋體4的內部。 但是，由於在蓋體端子18的一部分形成凸出部18a， 凸出部18a與定子2之間形成有液體存留部20，如圖5所 示，焊錫R或助焊劑會停留在液體存留部20，不會繼續滲 入蓋體4的內部。 同樣，在熔焊時焊錫或助焊劑可能會因毛細現象而在 卡合爪16、17與定子2側面之間上升，由於形成有凸部 16a、17a而在卡合爪16、17的內側面形成空隙，可以防 止焊錫或助焊劑的上升。 圖6和圖7係表示本發明的第2實施形態。 此實施形態中，在蓋體4的蓋體端子18之與定子2的 側面相對的內側面上，如圖7所示，沿寬度方向加工了複 數條槽18b。槽18b的間距設爲0.1mm左右，槽18b的深 度設爲0.02〜0.05mm。 藉由在蓋體端子18的內側面形成槽18b，當進行熔焊 時，因毛細現象而造成的焊錫或助焊劑的上升會被多條槽 18b所阻止，從而可以抑制其滲入蓋體4的內部。 圖8係表示第2實施形態的變形例。 圖7中沿寬度方向形成有槽18b，取代這些槽而形成 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------^ 0—------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 523766 A7 ___ B7___ 五、發明說明（fG) 如圖8的(a)所示的網狀的凹凸部18c，或如圖8的(b)所示 的梨皮狀的凹凸部18d也能得到同樣的效果。 此時，可將網狀或梨皮狀之間距設爲0.1mm左右，凹 凸部18c、18d的深度設爲0.02〜0.05mm。 圖9係表示本發明的第3實施形態。 此實施形態中，在蓋體4的蓋體端子18之與定子2的 側面相對向的內側面上，形成有氟系樹脂製成的防焊膜21 。進而，較佳係防焊膜21不僅形成在與定子2的側面相對 向的部分，而且可以一直延續到與定子2的上面祖對向的 部分。 此時，藉由在蓋體端子18的內側面上形成防焊膜21 ，在進行熔焊時，因毛細現象造成的焊錫或助焊劑的上升 會被防焊膜21所阻止，從而可以抑制其滲入蓋體4的內部 。還有，由於防焊膜21只在蓋體端子18的內側面上形成 ，蓋體端子18的外側面容易被焊錫融合，不會降低組裝的 可靠性。當然此時蓋體4的表面全面都經過表面處理。 本發明不限於前述實施形態，在不超出本發明的主旨 的圍速可以有各種變形例。 例如，圖6〜圖9所示的實施形態中，雖然蓋體端子 18中沒有形成如圖4和圖5所示的凸出部18a，當然也可 以形成凸出部18a。 在圖式之實施形態中，轉子3雖由導電性金屬製成， 惟轉子也可以由氧化鋁等絕緣體製成，然後在必要部分形 成導體。 13 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公一 --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 523766 A7 _______Β7 ______ 五、發明說明（[ί ) 另外，在圖式之實施形態中，定子2雖由電介質製成 ，在其內部形成定子電極5與6，且在其外袠面形成具有 導電膜的定子端子7和8，惟代替這種結構，可在定子的 外表面上形成定子電極，而利用異於定子的材料形成電介 質，或用金屬板等製成定子端子。 進而，在圖式之實施形態中，雖然蓋體4的彈性作用 部15透過導電性的墊圏20與轉子3的上面接觸，從而成 電氣連接，惟亦可省略墊圏20，而使彈性作用部15與轉 子3的上面直接接觸。 【發明效果】 從以上說明可知，依申請專利範圍第1項之發明，由 於在蓋體的蓋體端子的一部分形成有存留焊錫或助焊劑的 凸出部，因此當進行熔焊時，因毛細現象而造成的焊錫或 助焊劑的上升會被凸出部所阻止。所以，可以消除轉子被 焊錫所固定，助焊劑滲入蓋體與墊圏的接觸部分或者墊圈 與轉子的接觸部分所產生的接觸不良之問題。 還有，依申請專利範圍第2項之發明，由於在蓋體端 子之與定子側面相對向的內側面上形成有凹凸部或槽部， 因此與申請專利範圍第1項同樣地，可藉由凹凸部或槽部 來限制焊錫或助焊劑的上升，阻止其滲入蓋體內部。 進而，在申請專利範圍第3項之發明中，由於在蓋體 端子之與定子側面相對向的內側面上形成有防焊膜，因此 可以阻止焊錫或助焊劑滲入蓋體內部。還有，由於在蓋體 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 523766 A7 _B7_ 五、發明說明（\l) 端子的外側面上沒有形成防焊膜，所以不會妨礙蓋體端子 的焊接性。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -----------"^^裝--------訂—------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 523766 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1·-種可變電容器，具備：定子，具有定子電極及與 該定子電極電氣連接之定子端子；轉子，配置在前述定子 的上部，且具有透過電介質與前述定子電極相對向的轉子 電極；導電性蓋體，係與前述轉子電極成電氣連接，且固 定在前述定子上，俾將前述轉子保持成能夠相對於前述定 子旋轉，具有外部連接用的蓋體端子，其沿前述定子的側 面延伸至其下面位置附近爲止，其特徵在於： 在前述蓋體的蓋體端子的一部分，形成焊錫和助焊劑 之存留用凸出部。 2. —種可變電容器，具備：定子，具有定子電極及與 該定子電極電氣連接之定子端子；轉子，配置在前述定子 的上部，且具有透過電介質與前述定子電極相對向的轉子 電極；導電性蓋體，係與前述轉子電極成電氣連接，且固 定在前述定子上，俾將前述轉子保持成能夠相對於前述定 子旋轉，具有外部連接用的蓋體端子，其沿前述定子的側 面延伸至其下面位置附近爲止，其特徵在於： 在前述蓋體端子之與前述定子側面相對向的內側面上 ，形成凹凸部或槽部。 3. —種可變電容器，具備：定子，具有定子電極及與 該定子電極電氣連接之定子端子；轉子，配置在前述定子 的上部，且具有透過電介質與前述定子電極相對向的轉子 電極；導電性蓋體，係與前述轉子電極成電氣連接’且固 定在前述定子上，俾將前述轉子保持成能夠相對於前述定 子旋轉，具有外部連接用的蓋體端子，其沿前述定子的側 -· I--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) T項再填ΐ tr--- #, 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 523766 §1_ 六、申請專利範圍 面延伸至其下面位置附近爲止，其特徵在於： 在前述蓋體端子之與前述定子側面相對向的內側面上 ，形成防焊膜。 ， 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之可變電容器 ，其中， 前述蓋體係由焊接性差的金屬所製成，在前述蓋體的 全面上施以表面處理以改善其焊接性。 5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之可變電容器 ，其中， 在前述蓋體設置卡合爪，該卡合爪係通過前述定子側 面向下面彎曲而卡合，在該卡合爪的內側面上形成凸部， 以便在與前述定子側面之間形成間隙。 6. 如申請專利範圍第4項之可變電容器，其中， 在前述蓋體設置卡合爪，該卡合爪係通過前述定子側 面向下面彎曲而卡合，在該卡合爪的內側面上形成凸部， 以便在與前述定子側面之間形成間隙。 -----------^ · L------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 本紙張尺+目@家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐可