DE2423851B2 - Keramikscheibenkondensator - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Keramikscheibenkondensator mit Mitteln zur Befestigung des Kondensators in einer Durchbrechung einer plattenförmigen Unterlage, bestehend aus einer Keramikscheibe mit zwei planpa^rallelen Flächen, auf denen die Beläge des Kondensators bildende Metallschichten aufgebracht sind, wobei das keramische Dielektrikum auf einer Seite der Scheibe mindestens einen zapfenförmigen. sich senkrecht zur Scheibenebene erstreckenden Ansatz bildet.

Es ist bekannt, Scheibenkondensatoren mit keramischem Dielektrikum ohne Anschlußdrähte in gedruckte Schaltungsplatten einzulöten, um durch Zuleitungen oder Anschlußdrähte sich bildende Induktivitäten zu vermeiden und den Anschluß möglichst induktivitätsarm auszuführen. Hierzu ist es bekannt, Scheibenkondensatoren in senkrechter Lage in Aussparungen von Schaltungsplatten einzusetzen und dann durch Lötung zu befestigen. Bei einer hierfür verwendeten aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 33 663 bekannten Anordnung wird ein aus> einem beidseitig metallisierten Keramikplättchen bestehender Kondensator in senkrechter Läge in einen Schlitz einer Leiterplatte eingesetzt, wobei der Kondensator an den beiden Scheibenflächen von jeweils einem Löthilfewinkel abgestützt wird und die Enden der Löthilfewinkel umgebogen und durch Bohrungen der Leiterplatte deren leitende Schicht kontaktierend auf die Lötseite durchgeführt sind.

Ein keramischer Kondensator der eingangs genannten Art ist durch das DT-GM 18 39 501 bekannt Hierbei bildet das keramische Dielektrikum wenigstens einen sich verjüngenden Ansatz, der in Durchbrechungen der Unterlage selbstklemmend hineinpaßt Wenigstens eine der beiden auf das keramische Dielektrikum aufgebrachten die Beläge des Kondensators bildenden Metallschichten erstreckt sich wenigstens bis etwa zum Ende des Ansatzes und greift vorzugsweise auf bzw. um den Rand am Ende des Ansatzes herum. Bei dem bekannten Kondensator erstrecken sich die Ansätze etwa senkrecht zur Ebene des scheibenförmigen Teiles des Dielektrikums, ragen durch die Durchbrechungen der Unterlage hindurch und sind auf der dem scheibenförmigen Teil des Kondensators abgewandten Seite der Unterlage mit dort befindlichen Leitungszügen elektrisch und mechanisch fest verbunden.

Aus der DT-PS 9 75 816 ist ein Verfahren zum Brennen eines scheibenförmigen keramischen Kondensators bekannt, bei dem der Keramikkörper beim Brennen nur an bestimmten Stellen auf der Brennunterlage aufliegen soll. Zu diesem Zweck ist ein Mittelteil vorgesehen, das die Keramikform zusätzlich abstützen st J, wobei es darauf ankommt, daß die Keramikscheibe beim Brennen auf einer ebenen Unterlage nur mit dem Mittelteil und dem Rand auf der Unterlage aufliegt Zur Befestigung eines selbst mit einem Mittelteil ausgebildeten Kondensators auf der Grundfläche eines Gehäuses wird empfohlen, ein rohrförmiges metallisches Teil /u verwenden.

Ferner ist durch die US-PS 21 59 793 ein Kondensa tor mit zwei selbsttragenden Metallteilen als Belägen bekannt, zwischen welchen Isolierscheiben vorgesehen sind, wobei die Metallteile auf beiden Scheibenflächen des Kondensators mit zylindrischen Bolzen ausgebildet sind, von denen ein Bolzen zur schraubbaren Befestigung des Kondensators mit einem Gewinde versehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scheibenkordensator mit einem keramischen Dielektrikum der eingangs genannten Art derai ι weiter zu bilden, daß er sich platzsparend und in ausreichend genauer mechanischer Lage ohne Hilfsmittel an einer plattenförmigen, z. B. in Form eines Blechchassis oder einer z. B. einseitig kaschierten Leiterplatte ausgebildeten. Unterlage befestigen läßt und daß bei seiner Befestigung an einer derartigen Leiterplatte auch eine einfache kurzschlußsichere und induktivitätsarme Verbindung zwischen Kondensatorbelag und leitender Schicht der Platte erreicht wird.

Bei einem Keramikscheibenkondensator nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sich der Ansatz in der Mitte der Scheibe befindet, daß die auf dieser Seite aufgebrachte Metallschicht des einen Belags den zapfenförmigen Ansatz völlig bedeckt und daß diese Metallschicht sich in einem den zapfenförmigen Ansatz umgebenden Bereich der Scheibenfläche mit der auf der anderen Seite der Scheibe aufgebrachten Metallschicht des Gegenbelags deckt

Diese Ausbildung eines Keramikscheibenkondensators hat den Vorteil, daß der Kondensator in einfacher Weise ohne Hilfs- oder Stützmittel und platzsparend in waagerechter und ausreichend genau definierbarer mechanischer Einbaulage an plattenförmigen Unterlagen befestigt werden kann. Ein derartiger Kondensator kann sowohl bei Chassis- als auch bei Leiterplattenbauweise eingesetzt werden. Dabei ergibt sich bei einer z. B. einseitig kaschierten Leiterplatte zwischen der Kondensatorbelegung und der leitenden Schicht der Leiterplatte eine induktivitätsarme sichere Verbindung, die ohne

aufwendige Lötvorrichtung nach dem Einsetzen des Kondensators in eine Durchbrechung der Platte in vorteilhafter Weise gleichzeitig beim Lötvorgang hergestellt werden kana Außerdem wird hierbei infolge der vorteilhaften Ausführung des Keremikkondensators und infolge der waagerechten Anordnung ein bei senkrechter Einbaulage möglicher Kurzschluß zwischen den Kondensatorbelägen sicher verhindert Weitere Vorteile lassen sich bei einem Keramiksdieiberkondensator nach d r Erfindung infolge der Anordnung und Ausbildung der Kondensatorbeläge bezüglich der erreichbaren Kapazität erzielen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Zeichnungen aufgezeigten Ausführungsbeispielen erläutert.

Die F i g. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen auf einer plattenförmigen Unterlage montierten Keramikscheibenkondensator, dessen Ausführungen in den Fig.2 und 3 im Schnitt U-II bei Leiterplattenmontage bzw. bei Blechchassismontage gezeigt sind.

Der Scheibenkondensator besitzt keine Anschlußdrähte oder Zuleitungen und hat ein in vorteilhafter Weise mit Metallschichten der Beläge versehenes keramisches Dielektrikum 1. Der keramische Körper 1 besteht aus einer hier kreisrunden ebenen Scheibe 2 mit einem zapfenförmigen, hier zylindrischen Ansatz 3 (F i g. 2) bzw. 3a (F i g. 3) auf einer Seite der Scheibe, der in der Mitte der Scheibe angeorJnet ist und senkrecht zur Scheibenebene abragt. Die auf dieser Seite der Scheibe 2 z. B. durch Aufdampfen aufgebrachte Metallschicht 4 ist so aufgebracht, daß sie den Umfang und auch die eben ausgebildete Stirnseite des zapfenförmigen Ansatzes 3,3a völlig bedeckt und sich außerdem in einem den zapfenförmigen Ansatz umgebenden Bereich der Scheibenfläche selbst mit der auf der anderen Seite der Scheibe aufgebrachten, als Gegenbelag dienender. Metallschicht 5 deckt. Dabei bilden der Kondensatorbelagteil an der Stirnseite des zapfenförmigen Ansatzes und der Kondensatorbelag an der anderen Seite der Scheibe 2 des keramischen Dieleklrikums 1 eine Kreisfläche 6 bzw. 5, während der den zapfenförmigen Ansatz umgebende Kondensatorbelagteil an der Scheibenfläche selbst eine Kreisringfläche 7 bildet. Auf diese Weise entstehen zwei parallel geschaltete Kondensatoren, die von der Kreisringfläche 7 an der Scheibenfläche und der sich da.nit deckenden Kreisringfläche des Kondensatorgegenbelages 5 bzw. von der Kreisfläche' 6 an der Stirnseite des Ansatzes 3„ 3a und der sich damit deckenden Kreisfläche des Kondensatorgegenbelages 5 gebildet werden. Die lichte Außenweite des mit der Metallschicht 4 versehenen zapfenförmigen Ansatzes 3, 3a des keramischen Dielektrikums 1, also dessen Außendurchmesser, ist nur wenige zehntel Millimeter geringer als die lichte Innenweite der Durchbrechung der plattenförmigen Unterlage, also geringer als der Innendurchmesser der Bohrung 8 der auf einer Seite 9 kaschierten Leiterplatte 10 (F i g. 2) bzw. geringer als der Innendurchmesser der Bohrung 12 des Blechchassis 13 (Fig.3). Hierdurch entsteht zwischen dem Außenumfang des Ansatzes 3,3a und der Innenwandung der Bohrungen 8 bzw. 12 ein Ringspalt, der beim Löten durch das Lot ausgefüllt wird, das beim Lötvorgang ohne weiteres in diesem Spalt emporsteigen kann. Gleichzeitig mit der Befestigung des Kondensators an der Leiterplatte wird beim Lötvorgang die leitende Verbindung des Kondensators mit der leitenden Schicht 11 an der der Scheibe des Kondensators abgewandten Seite der Leiterplatte 10 hergestellt. Bei dieser Ausführung (F i g. 2) besitzt der Ansatz 3 des keramischen Körpers 1 eine etwa der Dicke der Leiterplatte entsprechende Höhe, so daß die Stirnseite des Ansatzes 3 vorzugsweise bündig mit der kaschierten Seite 9 der Leiterplatte 10 verläuft Bei der Ausführung nach F i g. 3 dagegen ist die Höhe des von der Scheibe senkrecht abragenden zapfenförmigen Ansatzes 3a des keramischen Dielektrikums 1 größer als die Dicke des Blechchassis 13, so daß der Ansatz 3a nach dem Einsetzen des Kondensators in die Bohrung 12 des Blechchassis an der der Scheibe des keramischen Dielektrikums abgekehrten Seite des Blechchassis hervorragt.

Auch kann die Stirnseite, also die vordere Seite am freien Ende des zapfenförmigen Ansatzes, abweichend von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel anders als eben ausgebildet sein. So ist es, insbesondere im Hinblick auf die bei den vorliegenden kleinen Kondensatorabmessungen erreichbare Kapazität auch möglich, an der vorderen Seite am freien Ende des zapfenförmigen Ansatzes eine zentrische, innen metallisch beschichtete topfförmige und vorzugsweise bis zur Scheibenfläche reichende Aussparung vorzusehen, so daß der zapfenförmige Ansatz im Querschnitt die Form eines Kreisringes hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. JCenwnJkscbeibenkondensator mit Mitteln zur ^Befestigung des Kondensators in einer Durchbreichung einer plattenförmigen Unterlage, bestehend aus einer Keramikscheibe mit zwei planparallelen Flächen, auf denen die Beläge des Kondensators bildende Metallschichten aufgebracht sind, wobei das keramische Dielektrikum auf einer Seite der Scheibe mindestens einen zapfenförrmgen, sich senkrecht zur Scheibenebene erstreckenden Ansatz bildet, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ansatz (3, 3a) in der Mitte der Scheibe (2) befindet, daß die auf dieser Seite der Scheibe (2) aufgebrachte Metallschicht (4) d^s einen Belags den zapfenfönnigen Ansatz (3, 3a) völlig bedeckt und daß diese Metallschicht (4) sich in einem den zapfenförrmgen Ansatz {3,3a) umgebenden Bereich der Scheibenfläche mit der auf der anderen Seite der Scheibe aufgebrachten Metallschicht (5) des Gegenbelags deckt.

2. Keramikscheibenkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (4) an der Stirnseile des zapfenförmigen Ansatzes (3, 3a) und die Metallschicht (5) des Gegenbelags eine Kreisfläche bilden.

3. Keramikscheibenkondensaior nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die lichte \ußenweite des mit der Metallschicht (4) versehenen zapfenförmigen Ansatzes (3, 3a) des keramischen Dielektrikums (1) wenige Zehntel Millimeter geringer ist als die lichte Innenweite der Durchbrechung (8, 12) der plattenförmigen Unterlage (10,13).

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