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Dokumentenidentifikation DE19620087B4 11.05.2006
Titel Verfahren zum Herstellen eines bausteinartigen, gesicherten Kondensators mit Festelektrolyt
Anmelder Rohm Co. Ltd., Kyoto, JP
Erfinder Kuriyama, Chojiro, Kyoto, JP
Vertreter Grosse, Bockhorni, Schumacher, 45133 Essen
DE-Anmeldedatum 20.05.1996
DE-Aktenzeichen 19620087
Offenlegungstag 12.12.1996
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 11.05.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.05.2006
IPC-Hauptklasse H01G 9/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01G 2/16(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Herstellverfahren für einen Kondensator mit Festelektrolyt. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Herstellverfahren eines solchen Kondensators mit Festelektrolyt, der einen in einen Harzbaustein zusammen mit einem Kondensatorelement eingeschlossenen Sicherungsdraht, wie eine Überstrom- oder Temperaturschmelzsicherung, umfaßt.

Es ist ein bausteinartiger, gesicherter Kondensator mit Festelektrolyt bekannt, der ein Kondensatorelement aufweist, das einen Chipkörper und einen von dem Chipkörper vorstehenden Anodendraht, einen mit einem Ende mit dem Chipkörper verbundenen Sicherheits-Schmelzdraht (Sicherungsdraht), einen das Kondensatorelement zusammen mit dem Sicherungsdraht umhüllenden Harzbaustein, einen Anodenanschluß, der mit dem Anodendraht verbunden ist und sich aus dem Harzbaustein herauserstreckt, und eine Kathodenleitung aufweist, die mit dem anderen Ende des Sicherungsdrahtes verbunden ist und aus dem Harzbaustein vorsteht. Ein derartiger Kondensator ist beispielsweise aus der europäischen Patentanmeldung Nr. 0 306 809 bekannt.

Ein ähnlicher Festelektrolyt-Kondensator wird in der europäischen Patentanmeldung 39 20 87 offenbart, unterscheidet sich aber von dem Kondensator aus der EP 0 306 809 darin, daß der Sicherungsdraht zwischen dem Anodendraht des Kondensatorelementes und der Anodenleitung angeordnet ist.

Beide oben beschriebenen Kondensatoren weisen zwei Anschlußleitungen auf, welche teilweise innerhalb des Harzbausteines eingeschlossen sind und teilweise aus dem Harzbaustein herausragen. Daher muß der Harzbaustein groß genug sein, um Teile der Anschlußleitungen einschließen zu können. Weiter tragen die Abschnitte der Anschlußleitungen, die sich außerhalb des Harzbausteins erstrecken, ebenfalls zu der Größe und dem Gewicht des gesamten Kondensators bei. Als Ergebnis haben beide in der jeweiligen oben beschriebenen Veröffentlichung offenbarte Kondensatoren den Nachteil, relativ groß und schwer zu sein.

Angesichts dieser Probleme hat der Anmelder der vorliegenden Erfindung bereits früher einen anschlußleitungslosen, bausteinartigen, gesicherten Kondensator mit Festelektrolyt in der JP 7/29780 A1 (Offenlegungstag 31. Januar 1995) vorgeschlagen, die der US-Anmeldung Nr. 08/267,433, eingereicht am 29. Juni 1994 entspricht. Zur Erläuterung wird ein derartiger anschlußleitungsloser Kondensator unter Bezugnahme auf die 21 beschrieben.

Wie in der 21 gezeigt, weist der anschlußleitungslose Kondensator mit Festelektrolyt aus dem Stand der Technik ein einen Chipkörper 1a und einen von dem Chipkörper 1a abstehenden Anodendraht 1b aufweisendes Kondensatorelement 1 sowie einen Sicherungsdraht 2 auf, dessen eines Ende mit dem Chipkörper 1a verbunden ist. Ein Zwischenabschnitt des Sicherungsdrahtes 2 ist von einem elastischen Harzmantel 6 umschlossen. Ein Harzbaustein 3 umschließt das Kondensatorelement 1 zusammen mit dem Sicherungsdraht 2 derart, daß die Endspitze des Anodendrahtes 1b an einer ersten Endfläche 3a des Bausteins 3 offenliegt, während das andere Ende des Sicherungsdrahtes 2 an einer zweiten Endfläche 3a des Bausteins 3 offenliegt. Eine aus einer inneren Anodenelektrodenschicht 4a und einer äußeren plattierten Anodenelektrodenschicht 4b bestehende Anodenanschlußelektrode 4 ist an der ersten Endfläche 3a des Harzbausteins 3 in elektrischem Anschlug mit dem Anodendraht 1b ausgebildet. Ähnlich ist eine aus einer inneren Kathodenelektrodenschicht 5a und einer äußeren plattierten Kathodenelektrodenschicht 5b gebildete Kathodenanschlußelektrode 5 an der zweiten Endfläche 3b des Harzbausteins 3 in elektrischem Anschlug mit dem Sicherungsdraht 2 ausgebildet.

Aufgrund des anschlußleitungslosen Aufbaus kann der in der 21 gezeigte Kondensator in Größe und Gewicht im Vergleich zu herkömmlichen Kondensatoren, die Anoden- und Kathodenanschlußleitungen aufweisen, reduziert werden. Trotzdem kann beim Herstellen des anschlußleitungslosen Kondensators aus dem Stand der Technik der Sicherungsdraht 2, da keine Anschlußleitung vorgesehen ist, die den Sicherungsdraht 2 zum Zeitpunkt des Spritzpressens des Harzbausteines 3 lagefixiert, lagemäßig aufgrund des Einspritzens eines flüssigen Harzmaterials abweichen. Als Ergebnis könnte das äußere Ende des Sicherungsdrahtes 2 nicht sauber an der zweiten Endfläche 3b des Harzbausteines offenliegen, wodurch das Erzeugen eines elektrischen Anschlusses zwischen dem Sicherungsdraht 2 und der Kathodenanschlußelektrode 5 fehlschlägt. Weiter kann der Sicherungsdraht 2, da der Sicherungsdraht 2 zum Zeitpunkt des Spritzpressens des Harzbausteines 3 zwischen zwei Formteilen (nicht gezeigt) eingeklemmt sein muß, aufgrund der Klemmkraft gequetscht oder durchgeschnitten werden, woraus eine schlechte Qualität des Endproduktes resultiert.

Aus der US 5,179,507 ist ein Verfahren zum Herstellen eines bausteinartigen, gesicherten Kondensators mit Festelektrolyt bekannt, bei dem ein Chipkörper eines Kondensatorelements über einen Anodendraht und einen Sicherungsdraht auf derselben Seite des Chipkörpers mit einem Leiterrahmen verbunden wird.

Aus dem nächstkommenden Stand der Technik DE 4311115 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines bausteinartigen, gesicherten Kondensators mit Festelektrolyt, umfassend: ein einen Chipkörper und einen von dem Chipkörper abstehenden Anodendraht aufweisendes Kondensatorelement, einen mit einem Ende mit dem Chipkörper verbundenen Sicherungsdraht, einen Harzbaustein, der das Kondensatorelement zusammen mit dem Sicherungsdraht umschließt, eine in elektrischem Anschluss mit dem Anodendraht auf dem Harzbaustein ausgebildete Anodenanschlusselektrode und eine in elektrischen Anschluss mit dem Sicherungsdraht auf dem Harzbaustein ausgebildete Kathodenanschlusselektrode, bekannt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Einsetzen des Kondensatorelementes zwischen einem Paar von sich gegenüberliegenden Anoden- und Kathodenanschlüssen, wobei der Anodendraht an dem Anodenanschluss befestigt ist, Verbinden eines Sicherungsdrahtes mit dem Chipkörper des Kondensatorelementes und dem Kathodenanschluss, Formen des Harzbausteines zum Umschließen des Kondensatorelementes zusammen mit dem Sicherungsdraht, Trennen des Harzbausteines mittels Abschneidens von den Anoden- und Kathodenanschlüssen, Ausbilden der Anodenanschlusselektrode auf dem Harzbaustein in elektrischem Anschluss mit dem Anodendraht und Ausbilden der Kathodenanschlusselektrode auf dem Harzbaustein in elektrischem Anschluss mit dem Sicherungsdraht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines bausteinartigen, gesicherten Kondensators mit Festelektrolyt zu schaffen, bei dem die Verbindung des Sicherungsdrahtes mit erhöhter Zuverlässigkeit kostengünstig hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Hierdurch wird die gesamte oder ein Großteil der Klemmkraft, die auf die beiden Formteile aufgebracht wird, von dem Kathodenanschluss zum Zeitpunkt des Formens des Harzbausteines abgefangen, da ein Zwischenabschnitt des Werkstoffs des Sicherungsdrahtes in der Aussparung an der Spitze des Kathodenanschlusses positioniert wird. Daher wird der Sicherungsdraht vom Gequetscht- oder Durchgeschnittenwerden infolge der Klemmkraft geschützt. Als Ergebnis kann der Kondensator mit Festelektrolyt mit hohem Grad an Zuverlässigkeit bei niedrigen Kosten hergestellt werden.

Bevorzugt weist das erfindungsgemäße Verfahren weiter den zusätzlichen Schritt des Ausbildens eines Harzfixierelementes auf, das in die Aussparung an der Spitze des Kathodenanschlusses zum Zurückhalten des Zwischenabschnitts des Sicherungsdrahtes vor dem Formen des Harzbausteins hineinpasst. In diesem Fall wird der Sicherungsdraht, da das Harzfixierelement den Zwischenabschnitt des Sicherungsdrahtes in der Aussparung der Spitze des Kathodenanschlusses zurückhält, von Lageabweichungen infolge des eingespritzten flüssigen Harzes während des Formens des Harzbausteins geschützt. Als Ergebnis kann der Kondensator mit Festelektrolyt mit hohem Maße an Zuverlässigkeit hergestellt werden.

Vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Verfahren weiter den zusätzlichen Schritt des Ausbildens eines elastischen Harzmantels zum teilweisen Umschließen des Materials des Sicherungsdrahtes vor dem Formen des Harzbausteins aufweisen. Weiter kann der Sicherungsdraht nach dem Ausbilden des elastischen Harzmantels aber vor dem Formen des Harzbausteins gekrümmt werden, um den Zwischenabschnitt in die Aussparung der Spitze des Kathodenanschlusses zu bewegen. Alternativ kann der elastische Harzmantel vor dem Formen des Harzbausteins auf dem Chipkörper des Kondensatorelementes durch Aufbringen eines flüssigen Harzmaterials ausgebildet werden, und der Sicherungsdraht kann teilweise vor dem Erstarren des aufgebrachten flüssigen Harzmateriales in dieses eingebettet werden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Harzbaustein derart geformt, daß er einen Abschnitt der Spitze des Anodenanschlusses umschließt, und der Abschnitt der Spitze des Anodenanschlusses verbleibt, auch nachdem der Harzbaustein von dem Anoden- und Kathodenanschluß abgetrennt wurde, innerhalb des Harzbausteines.

Normalerweise sind die Anoden- und Kathodenanschlüsse integrale Bestandteile eines Leitungsrahmens, welcher ebenfalls mit zusätzlichen Paaren von Anoden- und Kathodenanschlüssen ausgebildet ist. In diesem Fall kann eine Vielzahl von bausteinartigen, gesicherten Kondensatoren mit Festelektrolyt auf Massenproduktionsbasis hergestellt werden.

Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden vollständig aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich, in welcher:

1 eine perspektivische Ansicht ist, die den Schritt des Einsetzens eines Kondensatorelementes in einen Leitungsrahmen beim Herstellungsprozeß eines bausteinartigen, gesicherten Kondensators mit Festelektrolyt gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

2 eine entlang Linie II-II in 1 vorgenommene Schnittansicht ist;

3 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Schritt des Anbringens eines Sicherungsdrahtes für jedes Kondensatorelement beim Herstellungsprozeß der ersten Ausführungsform zeigt;

4 eine entlang der Linie IV-IV in 3 vorgenommene Schnittansicht ist;

5 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Schritt des Formens eines elastischen Harzmantels für jeden Sicherungsdraht beim Herstellungsprozeß der ersten Ausführungsform zeigt;

6 eine perspektivische Ansicht ist, die den Schritt des Umbiegens eines jeden Sicherungsdrahtes beim Verfahren der ersten Ausführungsform zeigt;

7 eine entlang der Linie VI-VI in 1 vorgenommene Schnittansicht ist;

8 eine perspektivische Ansicht ist, die den Schritt des Ausbildens eines Harzfixierelementes für jeden Sicherungsdraht beim Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform zeigt;

9 eine entlang der Linie IX-IX in 8 vorgenommene Schnittansicht ist;

10,11 Schnittansichten sind, die den Schritt des Ausbildens eines Harzbausteins für jedes Kondensatorelement beim Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform zeigen;

12 eine Schnittansicht ist, die den Schritt des Abschneidens eines jeden zusammengebauten Kondensatorelementes von dem Leitungsrahmen beim Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform zeigt;

13,14 Schnittansichten sind, die den Schritt des Ausbildens einer Anodenanschlußelektrode und einer Kathodenanschlußelektrode für jedes zusammengebaute Kondensatorelement beim Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform zeigen;

15 eine Schnittansicht ist, die einen modifizierten Schritt des Ausbildens eines Harzbausteins für jedes Kondensatorelement beim Herstellungsverfahren eines bausteinartigen, gesicherten Kondensators mit Festelektrolyt gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

16 eine Schnittansicht ist, die ein mittels des Herstellungsverfahrens der zweiten Ausführungsform erhaltenes Endprodukt zeigt;

17 eine Schnittansicht ist, die einen weiteren, modifizierten Schritt des Ausbildens eines Harzbausteins für jedes Kondensatorelement beim Herstellungsverfahren eines bausteinartigen, gesicherten Kondensators mit Festelektrolyt gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

18 eine Schnittansicht ist, die ein mittels des Herstellungsverfahrens der dritten Ausführungsform erhaltenes Endprodukt zeigt;

19 eine entlang der Linie XIX-XIX in 18 vorgenommene Schnittansicht ist;

20 eine Schnittansicht ist, die einen bausteinartigen, gesicherten Kondensator mit Festelektrolyt zeigt, der mittels eines modifizierten erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens hergestellt wurde; und

21 eine Schnittansicht ist, die einen bausteinartigen, gesicherten Kondensator mit Festelektrolyt aus dem Stand der Technik zeigt.

In den Zeichnungen sind durchgängig gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bzw. Buchstaben bezeichnet.

Die 1 bis 14 zeigen ein Herstellungsverfahren für bausteinartige, gesicherte Kondensatoren mit Festelektrolyt gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, das weiter unten beschrieben wird.

Zuerst wird, wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ein metallener Leitungsrahmen A hergestellt, welcher ein erstes Seitenband A1 und ein parallel zum ersten Seitenband A1 angeordnetes zweites Seitenband A2 aufweist. Das erste und das zweite Seitenband sind mittels einer Vielzahl von in einer vorbestimmten konstanten Teilung voneinander beabstandeten Querteilungsstreben A3 verbunden. Das erste Seitenband A1 ist einstückig mit einer Vielzahl von Anodenanschlußsockeln oder -leitern (Anodenanschlüssen 11) ausgebildet, die sich zwischen den Teilungsstreben A3 auf das zweite Seitenband A2 zu erstrecken. Ähnlich ist das zweite Seitenband A2 mit einer Vielzahl von Kathodenanschlußsockeln- oder leitern (Kathodenanschlüssen 12) ausgebildet, die sich auf das erste Seitenband A1 zu erstrecken und mit den Anodenanschlüssen 11 gepaart sind. Weiter ist jeder Katodenanschluß 12 mit einer Aussparung 12a an der Spitze versehen.

Anschließend wird, wie ebenfalls in den 1 und 2 gezeigt ist, ein Kondensatorelement 1 während der Weitergabe des Leitungsrahmens A montiert, so daß es zwischen jedem Paar von Anoden- und Kathodenanschluß 11, 12 liegt. Das Kondensatorelement 1 weist einen Chipkörper 1a und einen von dem Chipkörper 1a abstehenden Anodendraht 1b auf. Gewöhnlich kann der Chipkörper 1a eine zusammengepreßte und gesinterte Masse aus Tantalpuder sein, welche anschließend durch bekannte aufeinanderfolgende Schritte zum Bilden einer dielektrischen Schicht, einer festen Elektrolytschicht bzw. einer Kathodenelektrodenschicht weiterverarbeitet wird, wobei auch der Anodendraht 1b aus Tantal hergestellt sein kann. Im montierten Zustand wird der Anodendraht 1b in Kontakt mit dem Anodenanschluß 11 gehalten und an diesem beispielsweise mittels Schweißens befestigt.

Anschließend wird, wie in den 3 und 4 gezeigt, ein Sicherungs(schmelz)draht(material) (Sicherungsdraht 13) angebracht, so daß sich dieses zwischen dem Chipkörper 1a eines jeden Kondensatorelementes 1 und dem zugehörigen Kathodenanschluß 12 erstreckt. Insbesondere wird ein Ende des Sicherungsdrahtes 13 mit einer Oberseite des Chipkörpers 1a leitend verbunden, während das andere Ende des Sicherungsdrahtes 13 mit einem Abschnitt hinter oder seitlich außerhalb der Aussparung 12a an der Spitze des Kathodenanschlusses 12 elektrisch verbunden wird. Der Sicherungsdraht 13 kann ein Lötdraht sein, um als Temperatursicherung zu fungieren. Alternativ kann der Sicherungsdraht 13 aus verschiedenen Materialien hergestellt sein, um als Überstromsicherung zu fungieren.

Anschließend wird, wie in 5 gezeigt ist, ein elastischer Harzmantel 14 zum teilweisen Umschließen eines jeden Sicherungsdrahtes 13 gebildet. Gewöhnlich wird der elastische Harzmantel 14 aus einem Silikonharz hergestellt.

Anschließend wird, wie in den 6 und 7 gezeigt ist, ein Mittelabschnitt eines jeden Sicherungsdrahtes 13 nach unten mittels eines sich vertikal bewegenden Bauteiles B niedergedrückt, so daß der niedergedrückte Zwischenabschnitt teilweise in der Aussparung 12a der Spitze des zugehörigen Kathodenanschlusses 12 plaziert ist.

Anschließend wird, wie in den 8 und 9 gezeigt ist, ein Harzfixierelement 15 geformt, das in die Aussparung 12a der Spitze eines jeden Kathodenanschlusses 12 paßt, um den zugehörigen Sicherungsdraht 13 zu fixieren und zu schützen. Auf diese Weise wird ein in der Aussparung 12a der Spitze positionierter Abschnitt des Sicherungsdrahtes 13 vor unbeabsichtigtem Bewegen geschützt. Das Harzfixierelement 15 kann aus einem geeignetem Harzmaterial wie ein Thermoplast (z.B. Polypropylen) und einem warmhärtbaren Harz (z.B. Epoxydharz) hergestellt sein.

Anschließend wird, wie in 10 gezeigt, jedes Kondensatorelement 1 und der zugehörige Sicherungsdraht 13 zusammen mit dem Leitungsrahmen A zwischen einem oberen Formteil C1 und einem unteren Formteil C2 plaziert, und beide Formteile C1, C2 werden zusammengeklemmt. In diesem Zustand wird ein flüssiges Harz in das zwischen den jeweiligen Formteilen C1, C2 ausgebildete Formnest eingespritzt. Als Ergebnis wird ein Harzbaustein 16 ausgebildet, welcher das Kondensatorelement 1 und den Sicherungsdraht 13, wie in 11 gezeigt, einschließt. Der Harzbaustein 16, welcher aus einem Epoxydharz hergestellt sein kann, hat eine erste Endfläche 16a, an welcher der Anodendraht 1b vorsteht, und eine zu der ersten Endfläche 16a entgegengesetzt gerichtete zweite Endfläche 16b.

Anschließend wird, wie in 12 gezeigt ist, der Anodendraht 1b eines jeden Kondensatorelementes 1 zwischen dem Harzbaustein 16 und dem zugehörigen Anodenanschluß 11 durchgeschnitten, während der Sicherungsdraht 13 auf ähnliche Weise zwischen dem Harzbaustein 16 und dem zugehörigen Kathodenanschluß 12 durchgeschnitten wird. Als Ergebnis ist das eingehüllte Kondensatorelement 1 von dem Leitungsrahmen A getrennt.

Anschließend wird, wie in 13 gezeigt, eine Metallpaste wie eine Silberpaste auf der ersten Endfläche 16a des Harzbausteins 16 aufgebracht und anschließend zum Aushärten getrocknet, um eine innere Anodenelektrodenschicht 17a in elektrischem Anschlug mit dem Sicherungsdraht 13 auszubilden.

Zum Schlug wird, wie in 14 gezeigt, eine äußere Anodenelektrodenschicht 17b auf der inneren Anodenelektrodenschicht 17a mittels Plattierens mit einem geeigneten Metall wie ein Lötmittel oder Zinn ausgebildet, um eine Anodenanschlußelektrode 17 in elektrischem Anschlug mit der inneren Anodenelektrodenschicht 17a zu schaffen. Ähnlich wird eine äußere Kathodenelektrodenschicht 18b auf der inneren Kathodenelektrodenschicht 18a mittels Plattierens ausgebildet, um eine Kathodenanschlußelektrode 18 in elektrischem Anschlug mit der inneren Kathodenelektrodenschicht 18a zu schaffen. Als ein Ergebnis wird ein bausteinartiger, gesicherter Kondensator mit Festelektrolyt erhalten.

Gemäß dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren wird, da ein Zwischenabschnitt des Sicherungsdrahtes 13 in der Aussparung 12a der Spitze des zugehörigen Kathodenanschlusses 12 zum Zeitpunkt des Formens des Harzbausteins 16 (siehe 10 und 11) positioniert ist, die gesamte oder ein Großteil der Klemmkraft, die auf die oberen und unteren Formteile C1, C2 aufgebracht werden, von dem Kathodenanschluß 12 aufgenommen. Daher wird der Sicherungsdraht 13 vor einer Deformierung durch Quetschen oder vor Durchschneiden infolge der Klemmkraft geschützt. Es sollte verstanden werden, daß solch ein Vorteil auch dann erhalten wird, wenn das Harzfixierelement 15 die Aussparung 12a an der Spitze des Kathodenanschlusses nicht ausfüllt.

Weiter wird, da das Harzfixierelement 15 einen Zwischenabschnitt des Sicherungsdrahtes 13 in der Aussparung 12a an der Spitze des Kathodenanschlusses 12 zurückhält, der Sicherungsdraht 13 ebenfalls von Lageabweichungen infolge des Einspritzens des Flüssigharzes zum Zeitpunkt des Formens des Harzbausteines 16 geschützt.

Zur Modifikation der ersten Ausführungsform kann der elastische Harzmantel 14 erst nach dem Umbiegen des Sicherungsdrahtes 13, welches Umbiegen einen Mittelabschnitt des Sicherungsdrahtes in die Aussparung 12a an der Spitze des zugehörigen Kathodenanschlusses 12 bewegt (siehe 6 und 7), ausgebildet werden. Weiter kann ein Harzwerkstoff zum Formen des elastischen Harzmantels 14 hergestellt werden, um die Aussparung 12a des Kathodenanschlusses 12 zu füllen, wodurch der Bedarf an dem separaten Harzfixiermittel 15 (siehe 8 und 9) vermieden wird.

Die 15 und 16 illustrieren ein Herstellungsverfahren für bausteinartige, gesicherte Kondensatoren mit Festelektrolyt gemäß der zweiten Ausführungsform. Das Verfahren dieser Ausführungsform ist im wesentlichen das gleiche wie das der ersten Ausführungsform bis zum Ausbilden des Harzfixierelementes 15 (1 bis 9).

Gemäß der zweiten Ausführungsform wird ein Harzbaustein 16' derart ausgebildet, daß er einen Abschnitt der Spitze des zugehörigen Anodenanschlusses 11, wie in 15 gezeigt, umschließt. Nach dem Abschneiden des Anodenanschlusses 11 und des Sicherungsdrahtes 13 wird eine aus einer inneren Anodenelektrodenschicht 17a' und einer plattierten äußeren Anodenelektrodenschicht 17b' bestehende Anodenanschlußelektrode 17' auf der ersten Endfläche 16a' des Harzbausteines 16' in elektrischem Anschluß mit dem verbleibenden Abschnitt des Anodenanschlusses 11 ausgebildet, während eine aus einer inneren Kathodenelektrodenschicht 18a' und einer plattierten äußeren Kathodenelektrodenschicht 18b' bestehende Kathodenanschlußelektrode 18' auf der zweiten Endfläche 16b' des Harzbausteines 16' in elektrischem Anschluß mit dem Sicherungsdraht 13, wie in 16 gezeigt, ausgebildet.

Die 17 bis 19 zeigen ein Herstellungsverfahren für bausteinartige, gesicherte Kondensatoren mit Festelektrolyt gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung. Wiederum ist das Verfahren dieser Ausführungsform im wesentlichen das gleiche wie das der ersten Ausführungsform bis zum Ausbilden des Harzfixierelementes 15 (1 bis 9).

Gemäß der dritten Ausführungsform wird ein Harzbaustein 16'' derart ausgebildet, daß er einen Abschnitt der Spitze des zugehörigen Kathodenanschlusses 12 zusammen mit einem Abschnitt des Harzfixierelementes 15, wie in 17 gezeigt, umschließt. Nach dem Durchschneiden des Anodendrahtes 1b und des Kathodenanschlusses 12 zusammen mit dem Sicherungsdraht 13 wird eine aus einer inneren Anodenelektrodenschicht 17a'' und einer plattierten äußeren Anodenelektrodenschicht 17b'' bestehende Anodenanschlußelektrode 17'' auf der ersten Endfläche 16a'' des Harzbausteins 16'' in elektrischem Anschluß mit dem Anodenanschluß 11 ausgebildet, während eine aus einer inneren Kathodenelektrodenschicht 18a' und einer plattierten äußeren Kathodenelektrodenschicht 18b'' bestehende Kathodenanschlußelektrode 18'' in elektrischem Anschluß mit dem Sicherungsdraht 13, wie in 18 und 19 gezeigt, ausgebildet wird.

Selbstverständlich können die zweite Ausführungsform (15 und 16) und die dritte Ausführungsform (17 bis 19) untereinander kombiniert werden. Solch eine Kombination würde ein Endprodukt schaffen, bei welchem ein Harzbaustein die jeweiligen Abschnitte der Spitzen der Anoden- und Kathodenanschlüsse zusammen mit einem Harzfixierelement einschließt.

Weiter kann, wie in 20 gezeigt, ein flüssiges Harzmaterial zum Ausbilden eines elastischen Harzmantels 14' zuerst auf einer Endfläche des Chipkörpers 1a aufgebracht werden, und der Sicherungsdraht 13 wird nachfolgend gebogen, so daß er teilweise in das flüssige Harzmaterial vor dessen Erstarren eingebettet wird.

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind als solche beschrieben, aber es ist offensichtlich, daß diese in vielen Arten und Weisen variiert werden können. Während alle Ausführungsformen einen Leitungsrahmen mit einer Vielzahl von Anodenanschlüssen gepaart mit einer Vielzahl von Kathodenanschlüssen verwenden, reicht ein Paar von Anoden- und Kathodenanschlüssen zum Durchführen der Erfindung aus. Derartige Variationen werden nicht als losgelöst vom Offenbarungsgehalt und Schutzumfang der Erfindung und von solchen Modifikationen der Erfindung angesehen, die für den Durchschnittsfachmann naheliegend sind, und werden als innerhalb des Schutzumfangs der nachfolgenden Ansprüche eingeschlossen angesehen.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Herstellen eines bausteinartigen, gesicherten Kondensators mit Festelektrolyt, umfassend:

    ein einen Chipkörper (1a) und einen von dem Chipkörper (1a) abstehenden Anodendraht (1b) aufweisendes Kondensatorelement (1),

    einen mit einem Ende mit dem Chipkörper (1a) verbundenen Sicherungsdraht (13),

    einen Harzbaustein (16, 16', 16''), der das Kondensatorelement (1) zusammen mit dem Sicherungsdraht (13) umschließt,

    eine in elektrischem Anschluss mit dem Anodendraht (1b) auf dem Harzbaustein (16, 16', 16'') ausgebildete Anodenanschlusselektrode (17, 17', 17'') und

    eine in elektrischem Anschluss mit dem Sicherungsdraht (13) auf dem Harzbaustein (16, 16', 16'') ausgebildete Kathodenanschlusselektrode (18, 18', 18''),

    wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

    Bereitstellen eines Paars von sich gegenüberliegenden Anoden- und Kathodenanschlüssen (11, 12) mit einer Aussparung (12a) an der Spitze des Kathodenanschlusses (12),

    Einsetzen des Kondensatorelementes (1) zwischen das Paar von sich gegenüberliegenden Anoden- und Kathodenanschlüssen (11, 12), wobei der Anodendraht (1b) an dem Anodenanschluss (11) befestigt ist,

    Verbinden eines Sicherungsdrahtes (13) mit dem Chipkörper (1a) des Kondensatorelementes (1) und dem Kathodenanschluss (12) und Positionieren eines Zwischenabschnitts des Sicherungsdrahtes (13) in der Aussparung (12a) an der Spitze des Kathodenanschlusses (12),

    Formen des Harzbausteines (16, 16', 16'') zum Umschließen des Kondensatorelementes (1) zusammen mit dem Sicherungsdraht (13),

    Trennen des Harzbausteines (16, 16', 16'') mittels Abschneidens von den Anoden- und Kathodenanschlüssen (11, 12),

    Ausbilden der Anodenanschlusselektrode (17, 17', 17'') auf dem Harzbaustein (16, 16', 16'') in elektrischem Anschluss mit dem Anodendraht (1b) und

    Ausbilden der Kathodenanschlusselektrode (18, 18', 18'') auf dem Harzbaustein (16, 16', 16'') in elektrischem Anschluss mit dem Sicherungsdraht (13).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das den zusätzlichen Schritt des Ausbildens eines in die Aussparung (12a) an der Spitze des Kathodenanschlusses (12) passenden Harzfixierelementes (15) zum Zurückhalten des Zwischenabschnitts des Sicherungsdrahtes (13) vor dem Formen des Harzbausteins (16, 16', 16'') aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das den zusätzlichen Schritt des Ausbildens eines elastischen Harzmantels (14, 14') zum teilweisen Umschließen des Sicherungsdrahtes (13) vor dem Formen des Harzbausteins (16, 16', 16'') aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Sicherungsdraht (13) nach dem Ausbilden des elastischen Harzmantels (14, 14') aber vor dem Formen des Harzbausteins (16, 16', 16'') umgebogen wird, um den Zwischenabschnitt in die Aussparung (12a) an der Spitze des Kathodenanschlusses (12) zu bringen.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei vor dem Formen des Harzbausteins (16, 16', 16'') der elastische Harzmantel (14, 14') auf dem Chipkörper (1a) des Kondensatarelementes (1) durch Aufbringen eines flüssigen Harzmaterials ausgebildet wird, wobei ein teilweises Einbetten des Sicherungsdrahtes (13) in das aufgebrachte flüssige Harzmaterial vor dessen Erstarren bewirkt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Harzbaustein (16') derart geformt wird, dass er einen Abschnitt der Spitze des Anodenanschlusses (11) umschließt, so dass der Abschnitt der Spitze des Anodenanschlusses (11) in dem Harzbaustein (16'), auch nachdem der Harzbaustein (16') von dem Anoden- und Kathodenanschluss (11, 12) abgetrennt wurde, verbleibt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Harzbaustein (16'') derart geformt wird, dass er einen Abschnitt der Spitze des Kathodenanschlusses (12) umschließt, wobei der Abschnitt der Spitze des Kathodenanschlusses (12) in dem Harzbaustein (16'') auch nach dem Abtrennen des Anoden- und Kathodenanschlusses (11, 12) verbleibt.
  8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Anoden- und Kathodenanschlüsse (11, 12) integrale Bestandteile eines Leitungsrahmens (A) sind, welcher mit zusätzlichen Anoden- und Kathodenanschlusspaaren ausgebildet ist.
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