DE3819851A1 - Electrical component in chip form for fastening on printed circuits - Google Patents

Electrical component in chip form for fastening on printed circuits

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Abstract

An electrical component (1), consisting of a capacitor (2) and a pot casing (3) in which the capacitor (2) is encapsulated, the capacitor having metal layers (5, 6) and current leads (7, 8) in the form of wires or bands which protrude from the pot opening (9), are bent round the pot edge (10) and are each fitted in a recess (11, 12) which are arranged on the outer face of the pot (3) in the region of the edges, and are bent back again around the bottom edge (13) of the pot (3) and engage in the bottom (15) of the pot via their ends (14). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement in Chip-Form zum Befestigen auf gedruckten Schaltungen, bestehend aus einem Kondensator in Schichtbauweise oder einem flachgequetschten Wickel und einem Bechergehäuse mit rechtwinkligem Querschnitt, in welchem der Kondensator mittels ausgehärteter Vergußmasse feuchtedicht eingebaut ist, wobei der Kondensator an gegenüber­ liegenden Stirnflächen Metallschichten aufweist, mit denen Stromzuführungen in Form von Drähten oder Bändern elektrisch und mechanisch verbunden sind, die aus der Becheröffnung heraus­ stehen, um den Becherrand herum umgebogen und in je eine Ausneh­ mung der Außenfläche des Bechers eingefügt und befestigt sind.The invention relates to an electrical component in chip form for mounting on printed circuits, consisting of a Layered or squeezed condenser Winding and a cup housing with a rectangular cross-section, in which the capacitor by means of hardened potting compound is installed moisture-proof, with the capacitor on opposite lying end faces has metal layers with which Electricity supply in the form of wires or tapes electrical and mechanically connected out of the cup opening stand, bent around the rim of the cup and into a recess tion of the outer surface of the cup are inserted and fastened.

Ein Bauelement mit diesen Merkmalen ist im DE-GM 85 04 781 be­ schrieben und in den zugehörigen Zeichnungen gezeigt.A component with these features is in DE-GM 85 04 781 be wrote and shown in the accompanying drawings.

Es sind verschiedene Konstruktionsvarianten von Kondensatoren in Chipbauweise (SMD = surface mounted devise) bekannt und auf dem Markt erhältlich. Üblicherweise wird ein Schicht- oder Wickelkondensator mit Stromzuführungen versehen und danach mit einem lötfesten Kunststoffmaterial umpreßt oder in einer Form vergossen. Selbstverständlich müssen alle Materialien resistent gegen die beim Löten auftretenden Wärmeeinflüsse sein, wie es hinreichend bekannt ist.There are different designs of capacitors known in chip design (SMD = surface mounted device) and on available on the market. Usually a shift or Provide the winding capacitor with power supplies and then with encapsulates a solder-resistant plastic material or in a mold shed. Of course, all materials must be resistant against the heat effects occurring during soldering, like it is well known.

Diese Umhülltechniken werden zwar in der Praxis angewandt, je­ doch weisen sie einige Unzulänglichkeiten auf. Problematisch sind insbesondere die langen Härtezeiten des Gehäusematerials und die Tatsache, daß bei den hochwertigen Kunststoffen des Gehäuses große, bis zu 90% des Materialverbrauchs erreichende Angußverluste in Kauf genommen werden müssen. These wrapping techniques are used in practice, depending yet they have some shortcomings. Problematic are in particular the long hardening times of the housing material and the fact that the high quality plastics of Large housing, reaching up to 90% of the material consumption Gating losses have to be accepted.  

Andererseits gibt es Versuche, Chip-Kondensatoren ausgehend von den konventionell bedrahteten Kunststoffolien-Wickelkondensato­ ren und dem bekannten kostengünstigen Bechervergießverfahren herzustellen.On the other hand, there are attempts to start from chip capacitors the conventionally wired plastic film condenser ren and the known inexpensive cup casting process to manufacture.

Die in dem bereits erwähnten DE-GM 85 04 781.3 beschriebene Kon­ struktion eines derartig aufgebauten Chip-Kondensators ist je­ doch nicht unproblematisch. Der dort beschriebene Blechabschnitt ist zwingend erforderlich, um das Bauelement als Chip einsetzbar zu machen. An den Ecken des Blechabschnittes erfolgt nämlich die Verlötung mit den Kontaktstellen der gedruckten Schaltung. Da aber die in Ausnehmungen an der Außenseite der Becherumhüllung durch einmaliges Umbiegen eingefügten Stromzuführungen nach dem Umbiegen etwas auffedern, wodurch die für Chip-Kondensatoren im Zusammenhang mit der automatischen Bestückung erforderlichen Toleranzen nicht eingehalten werden können, dienten die Blech­ abschnitte auch dazu, um ein Zurückfedern zu vermeiden. Die ein­ gefügten Stromzuführungen müssen jeweils durch einen Blechab­ schnitt festgehalten und mit diesem leitend verbunden sein. Bei vielen Anwendungen, insbesondere im Niederspannungsbereich ist eine nur mechanische Verbindung zwischen den Stromzuführungen und den Blechabschnitten aus Gründen der Kontaktsicherheit nach­ teilig. Bei einer zusätzlichen Löt- oder Schweißverbindung ist es aber von der äußeren Erscheinung oder von einer Messung her schwer zu beurteilen, ob die Verbindung tatsächlich zustande ge­ kommen ist und unter Betriebsbedingungen eine genügende Leitfä­ higkeit garantiert. Es muß deshalb mit einer erheblichen Aus­ fallrate gerechnet werden.The Kon described in the aforementioned DE-GM 85 04 781.3 Structure of a chip capacitor constructed in this way is ever but not without problems. The sheet metal section described there is mandatory to use the component as a chip close. This is because at the corners of the sheet metal section Soldering with the contact points of the printed circuit. There but in the recesses on the outside of the cup casing by one-time bending inserted power supply after Bend open slightly, which means that the chip capacitors in the In connection with the automatic assembly required The sheet metal served tolerances that could not be met sections to avoid springing back. The one Joined power supplies must each through a sheet metal cut held and connected to it conductively. At many applications, especially in the low voltage range a mechanical connection only between the power supply lines and the sheet metal sections for reasons of contact security part. With an additional solder or weld connection but from the external appearance or from a measurement difficult to assess whether the connection was actually made has come and is a sufficient guide under operating conditions ability guaranteed. It therefore has to have a substantial out fall rate can be expected.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen einfach und wirtschaftlich herstellbaren Schicht- oder Flach­ wickelkondensator aus Kunststoffolie in Chipbauweise zu schaf­ fen, dessen Konstruktion sich möglichst nahe an die milliarden­ fach bewährten Becher-Schichtkondensatoren anlehnt und ohne zu­ sätzliche Kontaktelemente auskommt, der dabei aber unbedingt kontaktsicher ist. The object of the present invention is a easily and economically producible layer or flat sheep capacitor made of plastic film in chip construction fen, whose construction is as close as possible to the billions tried and tested cup film capacitors based on and without additional contact elements, but this is essential is reliable.  

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Bauelement der eingangs angege­ benen Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Ausneh­ mungen an der Außenfläche des Bechers im Bereich der Kanten an­ geordnet sind, und daß die Stromzuführungen um die Bodenkante des Bechers herum nochmals umgebogen und ihre Enden in den Be­ cherboden verkrallt sind.To solve this problem, the component is given at the beginning benen type characterized in that the Ausneh on the outer surface of the cup in the area of the edges are ordered, and that the power supplies around the bottom edge around the cup again and their ends in the cup are clawed.

Das elektrische Bauelement nach der Erfindung zeichnet sich ge­ genüber dem bekannten Bauelement dadurch aus, daß die Blechab­ schnitte nicht mehr nötig sind. Der erfindungsgemäße Chip-Konden­ sator entspricht in bezug auf seine elektrischen Eigenschaften und die Kostengünstigkeit seiner Herstellung den konventionell bedrahteten Becher-Kondensatoren. Die heutige Becherherstellung aus thermoplastischen Materialien hat den Vorteil, praktisch abfallfrei zu sein. Der Kondensator in der erfindungsgemäßen Chipbauweise kann bis auf das abschließende zweifache Umbiegen der Stromzuführungen identisch wie ein bedrahteter Kondensator hergestellt werden. Der Vorteil, der darin besteht, daß der Kon­ densatorhersteller für die Herstellung des Chip-Kondensators ge­ mäß der vorliegenden Erfindung praktisch die gleichen, hochpro­ duktiven Einrichtungen benutzen kann, die er für die herkömmli­ chen Kondensatoren im Einsatz hat, ist offensichtlich. Lediglich die für die radialen Becher-Schichtkondensatoren üblichen Gurt­ maschinen müssen bei aus Becherkondensatoren aufgebauten Chip- Kondensatoren mit einer zusätzlichen Biegevorrichtung ausgestat­ tet sein.The electrical component according to the invention is characterized ge compared to the known component in that the Blechab cuts are no longer necessary. The chip condens according to the invention sator corresponds in terms of its electrical properties and the cost-effectiveness of its manufacture that conventional wired cup capacitors. Today's cup production Made of thermoplastic materials has the advantage of being practical to be waste free. The capacitor in the invention Chip construction can be made up to the final double bending the power leads are identical to a wired capacitor getting produced. The advantage is that the Kon capacitor manufacturer for the manufacture of the chip capacitor ge practically the same, highly pro ductive facilities he can use for conventional Chen capacitors in use is obvious. Only the belt customary for radial cup film capacitors machines must be used with chip Capacitors equipped with an additional bending device be.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen in den Kanten des Bechers gleiche Schenkel­ länge aufweisen.A preferred embodiment is characterized in that the recesses in the edges of the cup are equal legs have length.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schenkellänge der Ausnehmungen an einer Seite des Bechers länger ist als die Schenkellänge an der anderen Seite des Bechers. A further advantageous embodiment is characterized records that the leg length of the recesses on one side of the cup is longer than the leg length on the other Side of the mug.  

Zwei weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind dadurch ge­ kennzeichnet, daß entweder die Stromzuführungen im Becherboden in einer dafür vorgesehenen Ausnehmung verkrallt sind, oder daß die Stromzuführungen in das Material des Becherbodens einge­ drückt und dadurch verkrallt sind.Two further advantageous embodiments are thereby ge indicates that either the power supply lines in the bottom of the cup are clawed in a recess provided for it, or that the power supply lines are inserted into the material of the cup base presses and are thus clawed.

Bei beiden Ausführungsformen übertragen sich sinngemäß die schon oben genannten Vorteile.In both embodiments, the transfer accordingly advantages already mentioned.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren dar­ gestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to the figures presented embodiments explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Ansicht der Oberseite des Bechers, die Fig. 1 is a view of the top of the cup, the

Fig. 2 u. 3 andere Perspektiven derselben Ausführungsform, die Fig. 4, 5, 6, 7, 8 und 9 weitere Ausführungsformen der Erfindung, Fig. 2 u. 3 other perspectives of the same embodiment, FIGS. 4, 5, 6, 7, 8 and 9 further embodiments of the invention,

Fig. 10 ein Detail am Becherboden. Fig. 10 shows a detail on the bottom of the cup.

In Fig. 1 ist das Bauelement 1 dargestellt, das aus einem Kondensator 2 und einem Bechergehäuse 3, in welchem der Kon­ densator 2 mittels ausgehärteter Vergußmasse 4 feuchtedicht eingebaut ist, besteht. Der Kondensator 2 besitzt an gegen­ überliegenden Stirnflächen Metallschichten 5 und 6, mit denen Stromzuführungen 7 und 8 in Form von Drähten oder Bändern elektrisch und mechanisch verbunden sind. Die aus dem Becher­ gehäuse 3 herausstehenden Drähte 7 und 8 sind um den Becher­ rand 10 herum umgebogen und verlaufen in Ausnehmungen 11 und 12, die die Außenkanten des Bechers 3 bilden. Man erkennt, daß die Ausnehmungen 11 und 12 in den Kanten des Bechers 3 gleiche Schenkellänge 16 aufweisen.In Fig. 1, the component 1 is shown, which consists of a capacitor 2 and a cup housing 3 , in which the capacitor 2 is installed moisture-tight by means of hardened sealing compound 4 . The capacitor 2 has, on opposite end faces, metal layers 5 and 6 , to which current leads 7 and 8 in the form of wires or strips are electrically and mechanically connected. The protruding from the cup housing 3 wires 7 and 8 are bent around the cup edge 10 and run in recesses 11 and 12 which form the outer edges of the cup 3 . It can be seen that the recesses 11 and 12 in the edges of the cup 3 have the same leg length 16 .

Die Fig. 2 und 3 zeigen jeweils einen Schnitt entlang der in den Fig. 1 bzw. 2 eingezeichneten Linien II bzw. III. In der Fig. 2 ist links die Becheröffnung 9 angedeutet, aus der der Draht 8 heraustritt. Der Draht wird um den Becherrand 10 zu­ nächst einmal umgebogen, verläuft dann in der Ausnehmung an der Außenfläche des Bechers 3 und ist dann um die Bodenkante 13 des Bechers 3 nochmals herumgebogen. Das Ende 14 des Drahtes 8 ist, wie in der Zeichnung angedeutet, in den Becherboden 15 verkrallt. In Fig. 3 ist eine Seitenansicht derselben Ausfüh­ rungsform gezeigt. Figs. 2 and 3 each show a section along the in Figs. 1 and 2, drawn lines II and III. In FIG. 2, the left cup opening is indicated 9, from which the wire 8 exits. The wire is first bent around the rim 10 of the cup, then runs in the recess on the outer surface of the cup 3 and is then bent around the bottom edge 13 of the cup 3 again. The end 14 of the wire 8 is, as indicated in the drawing, clawed into the cup bottom 15 . In Fig. 3, a side view of the same Ausfüh approximate shape is shown.

Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Schenkellänge 17 der Ausnehmungen 11 und 12 an einer Seite 18 des Bechers 3 länger ist als die Schenkellänge 19 an der anderen Seite 20 des Bechers 3. Die Fig. 5 und 6 zeigen wieder Schnitte entlang der durch die Pfeile bezeichneten Linien V bzw. VI. FIG. 4 shows an embodiment in which the leg length 17 of the recesses 11 and 12 is longer on one side 18 of the cup 3 as the leg length 19 on the other side 20 of the cup 3. FIGS. 5 and 6 again show sections along the lines indicated by arrows V and VI, respectively.

In den Fig. 7, 8 und 9 ist ein ähnliches Bauelement gezeigt, wo­ bei aber die Stromzuführungen 7 und 8 als Bänder ausgeführt und z. B. durch Flachdrücken von Drähten hergestellt sind. Die Zahlen VII, VIII und IX bezeichnen wieder Schnitte.In Figs. 7, 8 and 9, a similar device is shown, where, however, 7 and 8 carried out at the power supply lines as bands and z. B. are made by flattening wires. The numbers VII, VIII and IX again designate cuts.

In der Fig. 10 ist dargestellt, wie das Ende 14 einer Stromzu­ führung 8 in das plastische Material des Becherbodens 15 ver­ krallt ist. Als weitere Möglichkeit des Verkrallens ist in der­ selben Fig. eine vorbereitete Ausnehmung 21 im Becherboden 15 angedeutet. Durch das Umbiegen um die Becheröffnung, das weite­ re Umbiegen am Becherboden und das nachfolgende Verkrallen ist sichergestellt, daß die Stromzuführungen in die Nuten fest ein­ gefügt sind und nicht zurückfedern. Ein zusätzlicher Blechab­ schnitt ist deshalb weder aus mechanischen Gründen notwendig, noch um gute Löteigenschaften zu erzielen.In Fig. 10 it is shown how the end 14 of a Stromzu guide 8 in the plastic material of the cup base 15 is clawed ver. As a further possibility of clawing, a prepared recess 21 in the cup bottom 15 is indicated in the same FIG . The bending around the cup opening, the wide re bending at the bottom of the cup and the subsequent clawing ensure that the power leads are firmly inserted into the grooves and do not spring back. An additional sheet metal section is therefore neither necessary for mechanical reasons nor to achieve good soldering properties.

Bezugszeichenliste:Reference symbol list:

 1 Bauelement
 2 Kondensator
 3 Bechergehäuse
 4 Vergußmasse
 5 Metallschicht
 6 Metallschicht
 7 Stromzuführung
 8 Stromzuführung
 9 Becheröffnung
10 Becherrand
11 Ausnehmung
12 Ausnehmung
13 Bodenkante
14 Enden der Stromzuführungen 7 und 8
15 Becherboden
16 Schenkellänge der Nuten 11 und 12
17 längere Schenkellänge
18 Seite des Bechers 3
19 kürzere Schenkellänge
20 Seite des Bechers 3
21 vorbereitete Ausnehmung im Becherboden 15 1 component
2 capacitor
3 cup housings
4 potting compound
5 metal layer
6 metal layer
7 power supply
8 power supply
9 cup opening
10 cup rim
11 recess
12 recess
13 bottom edge
14 ends of the power supply lines 7 and 8
15 cup base
16 leg length of the grooves 11 and 12
17 longer leg length
18 side of the cup 3
19 shorter leg lengths
20 side of the cup 3
21 prepared recess in the cup bottom 15

Claims (5)

1. Elektrisches Bauelement (1) in Chip-Form zum Befestigen auf gedruckten Schaltungen, bestehend aus einem Kondensator (2) in Schichtbauweise oder als flachgequetschter Wickel und einem Bechergehäuse (3) mit rechtwinkligem Querschnitt, in welchem der Kondensator (2) mittels ausgehärteter Vergußmasse (4) feuch­ tedicht eingebaut ist, wobei der Kondensator (2) an gegenüberlie­ genden Stirnflächen Metallschichten (5, 6) aufweist, mit denen Stromzuführungen (7, 8) in Form von Drähten oder Bändern elek­ trisch und mechanisch verbunden sind, die aus der Becheröffnung (9) herausstehen, in Richtung Becherkante (10) herum umgebogen und in je eine Ausnehmung (11, 12) an der Außenfläche des Be­ chers (3) eingefügt und befestigt sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ausnehmungen (11, 12) an der Außenfläche des Bechers (3) im Bereich der Kanten angeordnet sind und daß die Stromzuführungen (7, 8) um die Bodenkante (13) des Bechers (3) herum nochmals umgebogen und ihre Enden (14) in den Becherboden (15) verkrallt sind.1. Electrical component ( 1 ) in chip form for attachment to printed circuits, consisting of a capacitor ( 2 ) in layered construction or as a squeezed winding and a cup housing ( 3 ) with a rectangular cross-section, in which the capacitor ( 2 ) by means of hardened sealing compound ( 4 ) is installed damp-tight, the capacitor ( 2 ) on opposite end faces having metal layers ( 5 , 6 ) with which power supply lines ( 7 , 8 ) in the form of wires or strips are connected electrically and mechanically, which are made from the The cup opening ( 9 ) protrudes, is bent around in the direction of the cup edge ( 10 ) and inserted and fastened into a recess ( 11 , 12 ) on the outer surface of the cup ( 3 ), characterized in that the recesses ( 11 , 12 ) are arranged on the outer surface of the cup ( 3 ) in the region of the edges and that the power supply lines ( 7 , 8 ) are bent over again around the bottom edge ( 13 ) of the cup ( 3 ) and their ends ( 14 ) are clawed into the cup base ( 15 ). 2. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (11, 12) in den Kanten gleiche Schenkellänge (16) aufweisen.2. Electrical component according to claim 1, characterized in that the recesses ( 11 , 12 ) have the same leg length ( 16 ) in the edges. 3. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkellänge (17) der Ausnehmungen (11, 12) an einer Seite (18) des Bechers (3) län­ ger ist als die Schenkellänge (19) an der anderen Seite (20) des Bechers (3).3. Electrical component according to claim 1, characterized in that the leg length ( 17 ) of the recesses ( 11 , 12 ) on one side ( 18 ) of the cup ( 3 ) is longer than the leg length ( 19 ) on the other side ( 20 ) of the cup ( 3 ). 4. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungen (7, 8) im Becherboden (15) in einer dafür vorgesehenen Ausnehmung (21) verkrallt sind.4. Electrical component according to claim 1, characterized in that the power supplies ( 7 , 8 ) in the cup base ( 15 ) are clawed in a recess ( 21 ) provided for this purpose. 5. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungen (7, 8) in das Material des Becherbodens (15) eingedrückt und dadurch verkrallt sind.5. Electrical component according to claim 1, characterized in that the power supply lines ( 7 , 8 ) in the material of the cup base ( 15 ) are pressed and thereby clawed.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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