DE3839719A1 - Chipkondensator und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Chipkondensator und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft insbesondere zur Oberflächenmontage
geeignete Chipkondensatoren aus metallisierten
Kunststoffolien mit wechselseitig vorgesehenem Isolierrand
und stirnseitig aufgebrachten Kontaktierungsschichten.
Chipkondensatoren dieser Art sind bekannt und werden in der
Praxis in großem Umfange verwendet. Im Regelfall sind diese
Chipkondensatoren mit einer Schutzumhüllung versehen, d. h.
entweder in ein Gehäuse eingesetzt oder zum Zwecke der
Erzielung eines mechanischen und thermischen Schutzes umgos
sen, umspritzt oder umpreßt.
Durch diese Umhüllungen wird es möglich, die Chipkondensato
ren zur Oberflächenmontage unter Einsatz von Schwallbadlö
tung oder Reflowlötung zu verwenden, da durch die Umhüllun
gen vor allem ein thermischer Schutz erreicht wird, der si
cherstellt, daß beispielsweise auch im Schwallbad bei etwa
260°C keine Beschädigung des Kondensatorkörpers auftritt.
Abgesehen von dem fertigungstechnischen Aufwand, der durch
die Schaffung einer Ümhüllung für den Kondensatorkörper ent
steht, ist bei diesen bekannten Ausführungsformen nachtei
lig, daß die Ümhüllungen zu einer deutlichen Erhöhung der Ab
messungen führen, was gerade bei den sich durch besonders
kleine Bauformen auszeichnenden Chipkondensatoren uner
wünscht ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Chipkondensator der ein
gangs angegebenen Art zu schaffen, der sich aufgrund der Ver
meidung von Ummantelungen für den mechanischen und thermi
schen Schutz durch besonders kleine Abmessungen auszeichnet
und dennoch einer so hohen Temperaturbelastung aussetzbar
ist, daß Schwallbad- und Reflowlötungen ohne Beschädigungsge
fahren durchgeführt werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung im wesentlichen
dadurch, daß die die Metallisierung tragende Kunststoffolie
aus einem temperaturbeständigen Kunststoff besteht und daß
angrenzend an jede Metallisierung eine unbedampfte Kunst
stoffolie geringerer Temperaturbeständigkeit vorgesehen ist,
deren Breite zumindest im wesentlichen der Überlappungsberei
te zwischen den beiden ihr jeweils benachbarten Metallisie
rungen entspricht.
Die Kombination von die Metallisierungen tragenden, hochtem
paraturbeständigen Kunststoffolien, die sich jeweils zwi
schen den beiden stirnseitigen Kontaktierungsschichten er
strecken, mit weniger temperaturbeständigen, jedoch mit Ab
stand von den Kontaktierungsschichten angeordneten und damit
geschützt positionierten Folien erbringt den überraschenden
Effekt, daß sowohl die erforderliche Temperaturbeständigkeit
als auch die notwendige innere Festigkeit und Feuchtigkeits
sicherheit gewährleistet ist, und zwar ohne Verwendung von
Ummantelungen, Gehäusen und dergleichen.
Die weniger temperaturbeständige, unbedampfte Folie, die
sich bezüglich der bei der Verlötung auftretenden Wärmeein
wirkung in einer Schutzposition befindet, bildet eine durch
Temperatur und/oder Druck aktivierbare Verfestigungsschicht,
d. h. sie gewährleistet eine extreme innere Verfestigung und
damit auch eine Feuchtigkeitssicherheit, wenn in einem vor
zugsweise durch Wärmeanwendung unterstützten Vorgang des
Hartverdichtens innere Bindungen im Wickel geschaffen wer
den, die zu einer sehr hohen, die problemlose Weiterverarbei
tung sicherstellenden Gesamthärte des Kondensatorkörpers füh
ren.
Ein Verfahren zu Fertigung von sehr flachen und generell
sehr geringe Abmessungen besitzenden und damit für die Ober
flächenmontage besonders gut geeigneten Chipkondensatoren
zeichnet sich dadurch aus, daß nach der Schichtkondensator
technik oder der Wickelkondensatortechnik hergestellte Kon
densatorkörper aus temperaturbeständigen, insbesondere beid
seitig metallisierten, wechselseitig Isolierränder aufweisen
den Folien und im Überlappungsbereich der Metallisierungen
dazwischen angeordneten Folien aus weniger wärmefestem Kunst
stoff einer Verfestigung unter Druck und bei einer Tempera
tur unterzogen werden, die über der Fließtemperatur der weni
ger temperaturbeständigen Kunststoffolie liegt.
Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher beschrieben; die einzige Figur der
Zeichnung zeigt eine schematische Schnittdarstellung zur Er
läuterung des grundsätzlichen Aufbaus eines Chipkondensators
nach der Erfindung.
Die rein schematische Zeichnung zeigt den grundsätzlichen
Aufbau eines Chipkondensators in stark vergrößerter und aus
einandergezogener Darstellung.
Eine temperaturbeständige Kunststoffolie, die den bei
Schwallbadlötung auftretenden Temperaturen voll standhält,
ist beidseitig mit Metallisierungen 2, 3 versehen, welche so
aufgebracht sind, daß wechselseitige Isolierränder 5, 6 ent
stehen. Zwischen den temperaturbeständigen, metallisierten
Kunststoffolien 1, die beispielsweise aus Polyphenylensul
fid, Polyätherimid oder Polyätherketon und dergleichen beste
hen, ist jeweils eine Kunststoffolie 4 angeordnet, die eine
geringere Temperaturbeständigkeit besitzt und keinerlei
Metallisierung trägt.
Diese Folie kann beispielsweise aus Polyester oder Polycarbo
nat bestehen.
Die Breitenabmessung dieser weniger temperaturbeständigen
Kunststoffolie 4 ist so gewählt, daß sie hinsichtlich der
bei Lötvorgängen auftretenden Wärmebeanspruchungen sich in
einer ausgeprägten Schutzposition befindet, andererseits
aber insbesondere durch Druck und ggfs. gezielte zusätzliche
Wärmeeinwirkung gewährleisten kann, daß im Kernbereich des
Kondensators eine außerordentlich hohe Festigkeit und Feuch
tigkeitsdichte erzielt wird.
Bevorzugt entspricht die Breite dieser weniger temperaturbe
ständigen Kunststoffolie 4 der Überlappungsbreite zwischen
den Metallisierungen 2, 3.
Aufgrund der gewählten Relativlagen und Erstreckungen von Fo
lien, die einer hohen Temperatur standhalten, und Folien,
die weniger temperaturbeständig sind, wird ein zusätzlicher
thermischer Schutz durch Ummantelungen oder Gehäuse überflüs
sig, da durch die aufgefächerte Anordnung der hochtemperatur
beständigen Folien beiderseits des Kernbereichs während des
Lötvorgangs ein Schutzbereich für die empfindlicheren Folien
im Kernbereich geschaffen wird.
Bezugszeichenliste:
1 Temperaturbeständige Folie
2 Metallisierung
3 Metallisierung
4 Unbedampfte Folie
5 Isolierrand
6 Isolierrand
7 Kontaktierungsschicht
2 Metallisierung
3 Metallisierung
4 Unbedampfte Folie
5 Isolierrand
6 Isolierrand
7 Kontaktierungsschicht
Claims (13)
1. Chipkondensator, insbesondere zur Oberflächenmontage, be
stehend aus metallisierten Kunststoffolien mit wechsel
seitig vorgesehenem Isolierrand und stirnseitig aufge
brachten Kontaktierungsschichten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die Metallisierung (2, 3) tragende Kunststoff
olie (1) aus einem temperaturbeständigen Kunststoff be
steht und daß angrenzend an jede Metallisierung (2, 3)
eine unbedampfte Kunststoffolie (4) geringerer Tempera
turbeständigkeit vorgesehen ist, deren Breite zumindest
im wesentlichen der Überlappungsbereiche zwischen den
beiden ihr jeweils benachbarten Metallisierungen (2, 3)
entspricht.
2. Chipkondensator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die temperaturbeständige Kunststoffolie (1) beidsei
tig mit Metallisierungen (2, 3) versehen ist und wechsel
seitig Isolierränder (5, 6) aufweist.
3. Chipkondensator nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die weniger temperaturbeständige, unbedampfte Kunst
stoffolie (4) eine durch Temperatur und/oder Druck akti
vierbare Verfestigungsschicht bildet.
4. Chipkondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die temperaturbeständige Kunststoffolie (1) aus
Polyphenylensulfid und die weniger temperaturbeständige
Kunststoffolie (4) aus Polyester besteht.
5. Chipkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die temperaturbeständige Kunststoffolie aus
Polyphenylensulfid und die weniger temperaturbeständige
Kunststoffolie aus Polycarbonat besteht.
6. Chipkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die temperaturbeständige Kunststoffolie (1) aus
Polyätherimid und die weniger temperaturbeständige Kunst
stoffolie (4) aus Polyester besteht.
7. Chipkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die temperaturbeständige Kunststoffolie (1) aus
Polyätherketon und die weniger temperaturbeständige
Kunststoffolie (4) aus Polyester besteht.
8. Chipkondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stärke der Kunststoffolien (1, 4) im Bereich
von etwa 1 bis 2 liegt.
9. Chipkondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die metallisierten Folien (1) und die unbedampften
Folien (4) zu einem Schichtpacket zusammengefaßt und ver
festigt sind.
10. Chipkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die metallisierten Folien (1) und die unbedampften
Folien (4) einen aus einem Rundwickel durch Pressen ver
formten und verfestigten Flachwickel bilden.
11. Verfahren zur Fertigung eines Chipkondensators nach
einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach der Schichtkondensatortechnik oder der Wickel
kondensatortechnik hergestellte Kondensatorkörper aus
temperaturbeständigen, insbesondere beidseitig metalli
sierten, wechselseitig Isolierränder aufweisenden Folien
und im Überlappungsbereich der Metallisierungen dazwi
schen angeordneten Folien aus weniger wärmefestem Kunst
stoff einer Verfestigung unter Druck und bei einer Tempe
ratur unterzogen werden, die über der Fließtemperatur
der weniger temperaturbeständigen Kunststoffolie liegt.
12. Chipkondensator nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperaturbehandlung bei 810°C bis 250°C,
vorzugsweise bei 190°C bis 210°C und während einer
Zeit von 15 Minuten bis 2 Stunden erfolgt.
13. Chipkondensator nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß während der Temperaturbehandlung ein Druck von
30 kg/cm2 und vorzugsweise ein Druck von
50 kg/cm2 bis 100 kg/cm2 angewendet wird.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19883839719 DE3839719A1 (de) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Chipkondensator und verfahren zu dessen herstellung |
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Publications (2)
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DE3839719C2 DE3839719C2 (de) | 1993-02-18 |
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DE19883839719 Granted DE3839719A1 (de) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | Chipkondensator und verfahren zu dessen herstellung |
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Country | Link |
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DE (1) | DE3839719A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4025159A1 (de) * | 1990-08-08 | 1992-02-13 | Mikes Guenter | Durchfuehrungsfilter |
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US4672506A (en) * | 1984-06-04 | 1987-06-09 | Toray Industries, Inc. | Capacitor |
-
1988
- 1988-11-24 DE DE19883839719 patent/DE3839719A1/de active Granted
Patent Citations (4)
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Saechtling, Hansjürgen: Kunststoff Taschenbuch, 22. Ausgabe, München, Wien: Carl Hanser Verl., 1983, S. 305-307 * |
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DE4025159A1 (de) * | 1990-08-08 | 1992-02-13 | Mikes Guenter | Durchfuehrungsfilter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3839719C2 (de) | 1993-02-18 |
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