DE2509856B2 - Verfahren zum Anbringen von Anschlüssen an elektrischen Bauelementen und Bauelement mit mindestens einem gestanzten Anschluß - Google Patents
Verfahren zum Anbringen von Anschlüssen an elektrischen Bauelementen und Bauelement mit mindestens einem gestanzten AnschlußInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen von Anschlüssen an elektrischen Bauelementen, insbesondere elektrolytischen Kondensatoren mit festen
Elektrolyten, bei dem für jede Elektrode des Bauelementes getrennte Reihen von hintereinander aufgereihten und mechanisch miteinander verbundenen Anschlüssen verwendet werden, bei dem die Anschlüsse
und die Bauelemente in eine solche Lage zueinander gebracht weiden, daß jeder Anschluß mit einer
Elektrode in Kontakt kommt, die Anschlüsse mit den entsprechenden Elektroden verbunden und von den
Reihen abgetrennt werden.
Es sind bereits Verfahren bekannt, die gestanzte Anschlüsse für Kondensatoren verwenden (siehe
DE-OS 2114 075, DE-OS 23 14 495 und DE-OS 24 02 122). Die Anschlüsse werden danach paarweise
aus einem Blech herausgestanzt. Dadurch ist der ι ο gewünschte Abstand zwischen den Elektrodenanschlußpaaren
besonders sicher. Er wird in vielen Fällen noch durch zusätzliche Stege zwischen den Anschlüssen
festgelegt
Im Vergleich zu den recht unregelmäßigen Oberflächen
der Bauelemente sind diese Genauigkeitsforderungen jedoch nicht angemessen. Die Anschlüsse müssen
vielmehr den Bauelementen in einem Bereich zugeführt werden, innerhalb dessen die Ungenauigkeit der
Oberfläche ausgeglichen werden kann. Die Abstände der Anschlüsse sind also gar nicht genau festzulegen.
Die bekannten Verfahren setzen ferner voraus, daß die Bauelemente absolut parallel zueinander geführt
werden. Leichte Abweichungen von der Parallellage führen schon zu Fehlkontaktierungen. Diese Unsicherheit
wird noch zusätzlich dadurch erhöht, daß das Kathodenanschiußblech an den Bauelementen mit
seiner Schmalseite an dem Bauelement anliegen soll. Selbst bei einer idealen Oberfläche des Bauelementes ist
eine Kontaktierung mit diesem Anschlußstreifen nicht sicher, wenn eine Verschiebung der Relativlage
senkrecht zum Stanzstreifen vorliegt. Es ist daher besser, wie in der DE-OS 24 02 122 beschrieben, einen
Anschlußstreifen mit der Flachseite an der Oberfläche des Bauelementes anliegen zu lassen. Die Anwendung
dieses Verfahrens isli aber nur bei größeren Bauelementen möglich. Das Anschlußmaterial muß außerdem so
groß ausgebildet sein, daß das Bauelement stabil auf ihm liegen kann. Da der zweite Anschluß zentral am
Bauelement anzubringen ist, ist eine Verbiegung der beiden Anschlüsse aus der Blech- und Stanzebene
erforderlich, wozu zusätzlich ein Arbeitsvorgang durchgeführt werden muß.
Weiter ist ein Verfahren zum Anbringen von Anschlüssen an Spulen bekannt, bei dem die Anschlußteile
hintereinander aufgereiht und mechanisch miteinander verbunden sind (DE-OS 21 39 577). Bei dem
bekannten Verfahren werden die Anschlußteile mechanisch mit dem Spulenflansch verbunden, von der
Aufreihung abgetrennt, dann mit den Enden der so Spulendrähte verquetscht und schließlich umgebogen.
Dieses bekannte Verfahren ist zum Anbringen von Anschlüssen an vielen Bauelementen ungeeignet, und
zwar schon deshalb, weil es infolge der geringen Größe vieler Bauelemente und der mechanischen Empfindlichkeit
sowie der geringen Größe der anzubringenden Anschlüsse nicht möglich ist, hintereinander aufgereihte
Anschlüsse zu verwenden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Anbringen von Anschlüssen an elektrischen Bauelementen
anzugeben, das unter Verwendung der an einem Metallstreifen angestanzten Anschlüsse einfach, rationell
und maschinell ohne irgendwelche überflüssigen zusätzlichen Biegevorgänge durchführbar ist. Es ist
ferner Aufgabe der Erfindung, einfach gekennzeichnete Bauelemente mit gestanzten Anschlüssen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art durch die im Kennzeichen
des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann besonders vorteilhaft für Metallstreifen mit Anschlüssen au»,
mindestens teilweise unterschiedlichem Material (d. h. besondere Legierungen, besondere kennzeichnende
Oberflächenschichten oder auch äußere Form und Abmessung) angewendet werden. Mit der Aufteilung
der Anschlüsse auf verschiedene Metallstreifen ist eine Zuführung aus unterschiedlichen Richtungen an die
Bauelemente möglich geworden. Ohne an dem Stanzstreifen biegen zu müssen, ist es daher möglich, die
Anschlüsse in beliebigen Ebenen zueinander anzubringen. Weil die Anschlüsse getrennt voneinader zugeführt
werden, ist es auch möglich, diese eng aneinander an einem Streifen anzustanzen und so Stanzblech zu
sparen.
Es ist auch möglich, nach dem neuen Verfahren, mehr als einen Anschluß an einer Elektrode anzubringen.
Diese Anschlüsse können von einem Streifen oder von verschiedenen Metallstreifen herangeführt und angebracht
werden.
Es ist ferner möglich, dieses Verfahren insofern abzuwandein, daß ein doppelseitig bestückter Metallstreifen
verwendet wird, bei dem auf je einer Seife die Anschlüsse für je eine Elektrode angebracht sind. Den
Bauelementen werden nacheinander die beiden Seiten des Metallstreifens mit den unterschiedlichen Anschlußarten
zugeführt und an diesen befestigt.
Zwischen der Befestigung des ersten Anschlusses und der Befestigung des zweiten Anschlusses kann eine
beliebige Zeitspanne liegen, innerhalb der andere Verfahrensschritte an dem Bauelement durchgeführt
werden können. Bei Kondensatoren mit festen Elektrolyten beispielsweise kann erst nach Anbringen des
Anodenanschlusses das Formieren durchgeführt werden. Danach kann der weitere Anschluß angebracht
werden. Während des Formierens sind die Kondensatoren schon an den endgültigen Anschlüssen angeschweißt
und hängen noch gemeinsam an einem Metallstreifen, der erst nach dem zweiten Befestigungsvorgang entfernt zu werden braucht.
Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Bauelemente weisen folgende kennzeichnende Merkmale
auf: Die Anschlüsse unterscheiden sich in Form, Abmessung, Material oder Oberfläehenbeschkhtung
zumindest teilweise, so daß eine elektrische Kennzeichnung (z. B. der Polung) möglich ist. Auch die Lage der
Anschlüsse zueinander eignet sich zum Definieren der Richtungen elektrischer Eigenschaften des Bauelementes.
Für den Anodenanschluß eines Elektrolytkondensators können besonders dicke und/oder gefärbte Bleche
verwendet werden, die den Anwender bereits optisch auf die elektrische Polung hinweisen, die mechanisch
nur iii besonders angefertigte Bohrlöcher passen.
Spätestens beim Einsetzen dieses Bauelementes in unterschiedlich große Löcher wird ein eventueller
Irrtum festgestellt. Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Bauelemente sind also betriebssicherer als
die bekannten.
Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Figuren
beschrieben. Es zeigt
F i g. I ein Stanzmuster von Anodenanschlüssen,
Fig. 1 a ein Stanzmuster von Anodenanschlüssen,
F i g 2 ein Stanzmt jter von Kathodenanschlüssen,
Fig. 3 die Befestigung der Anodenanschlüsse an Kondensatoren,
F i g. 4 die Befestigung der Kathodenanschlüsse an die
bereits anodisch kontaktierten Kondensatoren.
F i g. 5 die fertig isolierten Bauelemente,
F i g. 6 ein weiteres .Stanzmuster für Anoden- und Kathodenanschlüsse nach einem modifizierten Verfahren,
F i g. 7 bis 9 verschiedene Ausbildungen von Anschlüssen an Bauelementen, hergestellt nach dem neuen
Verfahren.
Die Fig. I zeigt einen Abschnitt zweier aus einem Metallblech gestanzter Metallstreifen mit Anodenanschlüssen.
Die beiden Metallstreifen 10 sind mit ihren Anodenanschlüssen 11 derart ineinander verschachtelt
worden, damit möglichst wenig Stanzabfall anfällt. Ebenso werden verschachtelt zueinander zwei Streifen
12 von Kathodenanschlüssen 13 gestanzt, wie sie in F i g. 2 dargestellt sind.
In F i g. 3 ist einer der Metallstreifen 10 aus Fig. I mit
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mittels einer Zange 17 oder einer ähnlichen Haltevorrichtung die Bauelemente 14 gegenüber so angeordnet,
daß die Anodendrähte 15 der Bauelemente 14 über den Enden der Anodenanschlüsse M zu liegen kommen. In
dieser Position können die Anschlüsse 11 und 15 miteinander verschweißt werden.
Nach dem Verschweißen kann die Klammer 17 entfernt werden. Die Bauelemente liegen nun bereits an
einem der endgültigen Anschlüsse fest an und können mit diesem bewegt werden. Es ist denkbar, daß sie an
dem Streifen 10 zu anderen Vorgängen und Bearbeitungen herangezogen werden. Elektrolytische Kondensatoren
können beispielsweise in dieser Position erst formiert werden, wenn durch die Formierung keine
Oxidation der Anschlüsse selbst eintritt.
Der nächste Verfahrensschritt der Befestigung der
Anschlüsse findet mit einem Anschlußstreifen 12 statt, der in F i g. 4 gesondert herausgezeichnet ist und einem
Streifen aus F i g. 2 entspricht. Der Streifen 12 wird nun parallel zum Streifen 10 so geführt, daß die Anschlüsse
13 flach an den Bauelementkörpern 14 anliegen. Das kann durch gebogene Anschlüsse 13 erfolgen, wenn der
Metalistreifen 12 direkt auf den Streifen 10 aufgelegt werden soll. Wird der Streifen 12 aber in definiertem
Abstand vom Streifen 10 geführt, dann sind gebogene Anschlüsse 13 nicht erforderlich. In dieser von der
Kontaktstelle der Anschlüsse 13 von den Bauelementkörpern 14 abhängigen Position können die Bauelemente
in ein Lötbad getaucht werden, damit die Anschlüsse elektrisch und mechanisch mit den Bauelementkörpern
verbunden werden.
An den gleichen Streifen werden die Bauelemente gehalten, damit sie in die Tauchbäder zum Aufbringen
einer Isoüerhülle geführt werden. Sie erhalten, wie in
F i g. 5 dargestellt, einen tropfenförmigen Isolationsüberzug 16. Nach Erhärten des Überzuges können sie
nun von den Führungsstreifen 10 und 12 abgetrennt werden, wozu am Übergang der Anschlüsse zu den
Metallstreifen 10 und 12 Sollbruchstellen vorgesehen sind.
Es ist ferner möglich, daß ein Anschlußdraht mit den gestanzten Anschlüssen kombiniert wird.
Die Vorteile des neuen Verfahrens liegen einmal in der gesonderten Befestigung durch Löten nach
erfolgtem Anschweißen an den Streifen 10. Wie in F i g. 3 dargestellt ist, kann nämlich die Zange sofort
nach dem Anschweißen der Bauelemente entfernt werden. Die Bauelemente sind damit von allen Seiten
zuganglich geworden. Der zweite Streifen kann so herangeführt werden, daß die Kontakte flach auf dem
Bauelement anliegen. Seine Lage gegenüber den ersten Anschlüssen ist unkritisch, weil die Anschlüsse auf
unterschiedlichen Streifen angebracht sind. F.s ist auch denkbar, daß die Anschlüsse auf den Fig. 4, 5 sich
überschneiden und nicht bloß einen sehr engen Abstand aufweisen, weil sie in verschiedenen Ebenen liegen.
Damit die Anschlüsse von nicht parallel geführten Streifen wieder parallel liegen, müssen sie in einem
entsprechenden Winkel zum Metallstreifen gestanzt
ίο werden(Fig. la).
Nach Schweißen der Anschlüsse 11 an die Anodcndrahle
15 der Bauelemente ist eine eindeutige Lage der Bauelemente selbst noch nicht ganz sicher. Die
Bauelemente können aus ihrer parallelen Normallagc
is herausragen. Aber auch dann ist die Kontaktierung
durch die Anschlüsse 13 noch sichergestellt, weil die
Anschlüsse flach an dem Bauelement anliegen.
r^iir/'K Ate* V«>rM/£>r»slitncr nntorcohi^rllir'hnr RJf>r~hf für
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die unterschiedlichen Anschlüsse ist es sehr leicht einzurichten, daß die Anschlüsse unverwechselbare
Formen und Abmessungen aufweisen, wie in F i g. 7 dargestellt. Der sehr viel breitere Anodenanschluß 11
paßt nicht in die für die Anschlüsse 13 vorgesehenen Löcher. Der Gebrauch des Bauelementes, der ja bei
2ϊ Elektrolytkondensatoren von der Polung abhängt, ist
daher nur in unmißverständlichen Schaltstellungen möglir1-. Da der zweite Anschluß auch aus einer anderen
als der parallelen Lage an die Bauelemente herangeführt werden kann, ist es auch denkbar, daß die
Anschlüsse in verschiedenen Ebenen zueinander stehen, wie in F i g. 8 dargestellt ist. Aus der Lage der Ebenen
zueinander kann die Polung bereits eindeutig bestimmt werden.
Es ist aber auch möglich, mehrere Anschlüsse an einer
Elektrode anzubringen, vie dies in Fi g. 9 dargestellt ist. Die Anschlüsse 11 sind einerseits aus der Ebene des
.Stanzanschlusses 13 herausgedreht und können außerdem aus unterschiedlichem Material bestehen bzw.
unterschiedliche Färbung aufweisen.
Die verschiedenen Metallstreifen können sehr leicht unterschiedlich hergestellt bzw. bearbeitet werden. Da
zum Schweißen Material anderer Qualität erforderlich ist, als beispielsweise zum Löten, kommt dies der
Herstellung der Anschlüsse entgegen. Es kann das für den jeweiligen Fall geeignete Material als Stanzblech
herausgesucht werden (beispielsweise zum Löten verzinntes Eisenblech und beispielsweise zum Schweißen
Nickelblech).
Ein weiteres Beispiel, wie Anschlußstreifen aus einem Blech sparsam zu stanzen sind, ist in F i g. 6 darg, stellt.
An einem Metallstreifen hängen auf je einer Seite die Anschlüsse einer Art. Nach Befestigung eines Anschlusses,
beispielsweise des Anodenanschlusses 11 an die Bauelemente 14 wird der gesamte Streifen nach
Durchlaufen einer Schleife gedreht, so daß die zweiten Anschlüsse 13 an die Bauelemente 14 (phasenverschoben
an einem anderen Teil des Streifens) befestigt werden können. Auch hier können mehrere Streifen
durch Ineinanderverschachtelung materialsparsam hergestellt werden. Selbstverständlich ist bei dem Randstreifen
die Ineinanderverschachtelung nicht mehr möglich. Aber der Hauptgewinn an Stanzmaterial ist in
der Doppelverwendung des Führungsstreifens 10 zu sehen.
Der grundsätzliche Vorteil der Erfindung liegi darin,
daß in der Trennung der Anschlüsse und ihrer Führungen ein neuer Freiheitsgrad gewonnen wurde.
Dadurch lassen sich die Anschlüsse sowie die Bauele-
mente in verschiedenster Weise und in verschiedener Reihenfolge zueinander bringen und befestigen. Daher
ist es auch leicht dankbar, daß auch in einer anderen als
in der im Beispiel gezeigten Reihenfolge Anschlüsse an den Bauelementen angebracht werden (nämlich erst
durch Tauchlölen und dann durch Schweißen der Anschüsse).
Verzeichnis der Bezugszeichen
10, 12 Metallstreifen
11, 13 gestanzter Anschluß
14 Bauelement
15 Elektrode des Bauelementes
16 Isoliermasse
17 Zange
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (21)
1. Verfahren zum Anbringen von Anschlüssen an elektrischen Bauelementen, insbesondere elektrolytischen Kondensatoren mit festem Elektrolyten, bei
dem für jede Elektrode des Bauelementes getrennte Reihen von hintereinander aufgereihten und mechanisch miteinander verbundenen Anschlüssen verwendet werden, bei dem die Anschlüsse und die
Bauelemente in eine solche Lage zueinander gebracht werden, daß jeder Anschluß mit einer
Elektrode in Kontakt kommt, die Anschlüsse mit den entsprechenden Elektroden verbunden und von den
Reihen abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Elektrode der Bauelemente (14) ein Metallstreifen (10, 12) mit von diesen
seitlich abstehenden gestanzten Anschlüssen (11,13)
verwendet werden, und die Anschlüsse (11, 13) für die einzelnen Elektroden veineinander verschieden
sind.
2.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Metallstreifen (10,12) mit Anschlüssen
(11, 13) aus mindestens teilweise unterschiedlichem Material verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Metallstreifen (16,12) mit Anschlüssen
(11, 13) mit unterschiedlicher Form und/oder unterschiedlichen Abmessungen verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Metallstreifen (10,12) mit Anschlüssen
(U, 13) mit mindestens teilweise unterschiedlicher Oberflächenschicht verwendet werden.
5. Verfahren nach An-.pnjch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallbleche Xnodenanschlüsse
aus Nickel und Kathodenanschlüsse aus verzinntem Eisen verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallstreifen (10, 12) mit den
Anschlüssen (11,13) und die damit zu verbindenden
Bauelemente (14) aus verschiedenen, nicht in einer Ebene liegenden Richtungen zum Anbringen der
Anschlüsse zugeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Metallstreifen (10,12) mit Anschlüssen
(11, 13) verwendet werden, bei denen die parallel ausgerichteten Anschlüsse (11,13) in einem von 90°
abweichendem Winkel zum Metallstreifen ausgestanzt worden sind (Fig. la).
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse für ein Bauelement (14)
in verschiedenen Ebenen an dem Bauelement (14) angebracht werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (H, 13) derart ss
angebracht werden, daß ihre Ebenen einen Winkel miteinander einschließen.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Elektrode eines Bauelementes (14) mindestens zwei Anschlüsse (11) verbunden
werden (F ig. 9).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß Anschlüsse an einer Elektrode verwendet werden, die auf mehreren Metallstreifen
angebracht sind.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Anschlüsse an
einer Elektrode verwendet werden, die zumindest
teilweise mit einem Metallstreifen verbunden sind.
13. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiseitig mit
Anschlüssen versehener Metallstreifen (10) verwendet wird (Fig.6), bei dem auf einer Seite die
Anschlüsse (U) für die eine Elektrode und auf der anderen Seite die Anschlüsse (13) für die andere
Elektrode angeordnet sind und daß erst die Anschlüsse der einen Seite und danach die
Anschlüsse der anderen Seite des Metallstreifens mit den Elektroden bzw. den Zuleitungen der Bauelemente verbunden werden.
14. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein gestanzter Anschluß mit einem Drahtanschluß kombiniert ist.
15. Elektrisches Bauelement mit gestanzten Anschlüssen, hergestellt nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die freien, nicht am Bauelement
befestigten Teile der Anschlüsse (11, 13) in Form, Material oder Oberflächenbeschichtung unterschiedlich ausgebildet sind.
16. Mit Isoliermasse umhülltes elektrisches Bauelement mit gestanzten Anschlüssen, hergestellt
nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Isoliermasse
herausragenden Teile der Anschlüsse (11, 13) unterschiedlich ausgebildet sind.
17. Bauelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Isoliermasse
herausragenden Teile der Anschlüsse (H1 13) unterschiedliche Formen, Dicken und/oder Abmessungen aufweisen.
18. Bauelement nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Isoliermasse herausragenden Teile der Anschlüsse (H, 13)
mindestens teilweise aus unterschiedlichem Material bestehen.
19. Bauelement nach den Ansprüchen 16,17 oder
18, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Isoliermasse herausragenden Teile der Anschlüsse
(H, 13) eine unterschiedliche Oberflächenschicht haben.
20. Mit Isoliermaterial umhülltes elektrisches Bauelement mit gestanzten Anschlüssen, hergestellt
nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Isoliermasse
herausragenden Teile der Anschlüsse nicht in einer Ebene liegen(Fig.8).
21. Bauelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Isoliermasse
herausragenden Teile der Anschlüsse in unterschiedlichen Ebenen liegen, die einen Winkel miteinander
einschließen.
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