DE2253412A1 - Verfahren zum herstellen eines induktiven bauelements - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines induktiven bauelements

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DE2253412A1 DE2253412A DE2253412A DE2253412A1 DE 2253412 A1 DE2253412 A1 DE 2253412A1 DE 2253412 A DE2253412 A DE 2253412A DE 2253412 A DE2253412 A DE 2253412A DE 2253412 A1 DE2253412 A1 DE 2253412A1
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    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor

Description

SIElCEFS AKTIENGESELLSCHAFT 8 München 2 31. OK11972
Berlin und München Witteisbacherplatz 2
VPA 72/1193
Verfahren zum Herstellen eines induktiven Bauelements
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines induktiven Bauelements, insbesondere einer Kleinstspule, elektrischen Drossel oder eines Übertragers.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren anzugeben, das ohne Ringkernwiekeln oder Flechten eine sehr einfache Herstellung von induktiven Bauelementen selbst kleinster Abmessungen ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der magnetische Kern des induktiven Bauelements durch chemischen Niederschlag, durch Bedampfung oder ähnliche Verfahren (mindestens teilweise) mit einer unmagnetischen metallischen Schicht bedeckt und die Schicht mittels eines Laserstrahls in eine Wicklung aufgetrennt wird. ,
Je nach verwendetem magnetischem Material für den magnetischen Kern empfiehlt es sich diesen vor seiner Metallbeschichtung mit einer organischen oder anorganischen Isolierstoffschicht zu bedecken. Bei hochisolierenden magnetischen Materialien ist diese Isolierung nicht erforderlich. ' , . .
Gegebenenfalls, z.B. bei der Herstellung von Übertragern, kann auf die in eine Wicklung aufgetrennte metallische Schicht eine Isolierstoffschicht aufgebracht und diese mit einer weiteren metallischen Schicht bedeckt werden, die gleichfalls mittels eines Laserstrahles in eine oder mehrere Wicklungen aufgetrennt wird.
VPA 9/UO/2O65
Kra/Für
409820/0428
AIb magnetischer Kern eignet sich beispielsweise sehr vorteilhaft ein rechteckförmiger magnetischer Ringkern, der mit einer unmagnetischen metallischen Schicht bedeckt und dessen metallische Schicht durch einen schräg einfallenden Laserstrahl in eine Wicklung aufgetrennt wird.
Der mit einer metallischen Schicht bedeckte Ringkern, bestehend aus Längs- und Querstegen, kann z.B. wechselweise in Richtung seiner Längsstege (y-Richtung) um den Betrag einer Wendelsteigung und in Richtung seiner Querstege (x-Richtung) um einen Betrag befördert werden, der etwas größer als die Breite der Längsstege ist, wonach der Ringkern um 180° gekippt und dieser Förderrhytmus wiederholt wird, wobei die metallische Schicht unter der Wirkung des Laserstrahls in eine Wicklung aufgetrennt wird.
Der Laserstrahl trifft hierbei vorteilhafterweise unter einem Winkel von ca. 45° zur xy-Ebene und unter einem durch die Ringkerndicke und die Wendelsteigung bestimmten Winkel zur x- und y-Achse seiner auf die xy-Ebene projezierten Strahlkomponente auf die metallische Schicht auf.
Das vorstehend aufgezeigte Verfahren eignet sich zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer Ringkerne mit gewendelter Metailsdicht. Aus den derart behandelten Ringkernen kann eine Kleinstinduktivität entstehen, die entweder als Chip verarbeitet oder durch Stapeln zu einem Paket von Ringkernen zu einer Einheit mit hoher Induktivität verarbeitet werden kann. Hierbei ist es zweckmäßig, den Anfang und das Ende der Ringkernwicklung so zu legen, daß durch die Stapelung bzw. Schichtung der einzelnen induktiven Bauelemente selbsttätig die gewünschte Reihenschaltung der Induktivitäten erfolgt.
YPA 9/HO/2O65
-3-
409820/0428
Gemäß einem weiteren Vorschlag nach der Erfindung kann auch ein stabförmiger magnetischer Kern, und zwar sowohl ein rotationssymmetrischer als auch nichtrotationssymmetrischer Kern mit einer unmagnetischen metallischen Schicht bedeckt ■werden, die unter der Wirkung eines gegebenenfalls schräg einfallenden Laserstrahls in eine wendelförmige Wicklung aufgetrennt wird» Zweckmäßigerweise werden hierbei der, magnetische Kern und der Laserstrahl relativ zueinander gedreht und in Kernlängsrichtung befördert.
Sollten die Wicklungen der stabförmigen magnetischen Kerne aber auch der Ringkerne von größeren Stromstärken durchflossen werden, z.B. bei der Entstörung, so kann die auf den Kern aufgebrachte metallische Schicht noch galvanisch auf die erforderliche Dicke verstärkt werden, was entweder vor oder nach dem Wendeln bzw. Auftrennen der metallischen Schicht in eine Wicklung geschehen kann. .
Zum gegebenenfalls' erforderlichen Abgleichen der Induktivitäten wird zweckmäßig ein an sich bekannter Lötgriffel benutzt. Mit diesem Lötgriffel werden so viele Windungen kurzgeschlossen bzw. wieder vom Lot befreit, bis die gewünschte Induktivität erreicht ist. Bei einem Paket aus mehreren rechteckförmigen flachen Ringkernen ist auch ein Abgleichen der Induktivität durch Kurzschluß der Windungen über ein entsprechendes Kontaktstück, das zum Beispiel in der rechteckförmigen Durchbrechung des Ringkernes angeordnet ist, möglich,> -
Ein Xnduktivitätsabgleich bzw» eine notwendige Scherung des magnetischen Flusses im Ringkern ist auch durch das Anbringen einer Nut im nichtbewickelten Steg oder evtl. auch im Zuge der Anbringung der Wendel erreichbar* Es ist hierbei unerheblich ob die Nut mittels Laserstrahl, Elektronenstrahl, Sandstrahlen, Schleifen oder beliebige andere Verfahren erzeugt wird. Die Nut kann von einer Seite oder von mehreren Seiten her erfolgen und definierte Tiefe erreichen, die gegebenenfalls sogar bis zum Durchbruch, d.h. zur vollständigen Trennung führt.
409820/0428
VPA 9/H0/2065 -4-
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichung näher erläutert.
Darin zeigt:
Figur 1 eine persepektivische, vereinfachte schematische Darstellung aus der das Verfahren zur Herstellung eines induktiven Bauelements nach der Erfindung ersichtlich ist.
Figur 2 eine gleichfalls perspektivische, schematische Darstellung aus der ein zur Massenfertigung geeignetes Verfahren nach der Erfindung ersichtlich ist.
Gemäß Figur 1 ist ein rechteck- und plättchenförmiger magnetischer Ringkern 1 mit einer metallischen Schicht 2 "bedeckt, die Kontaktflächen 3 und 4 "besitzt. Der Ringkern 1 wird wechselweise in ]?feilrichtung B bzw. in y-Richtung um den gewünschten Betrag einer Wendelsteigung und in Pfeilrichtung A bzw. x-Richtung um einen Betrag hin und her befördert, der etwas größer als die Breite der Längsstege bzw. langen Schenkel des Ringkernes ist. Unter der Wirkung deines scharf fokussierten Laserstrahles einer in den Figuren lediglich angedeuteten Lasereinrichtung wird die metallische Schicht 2 in Windungen 5 aufgetrennt. Der Laserstrahl 7 ist bevorzugt unter einem Winkel 45 zur xy-Ebene geneigt. Die auf die xy-Ebene projizierte Komponente des Laserstrahles 7 ist· unter einem Winkel zur x- bzw. y-Achse geneigt, der durch die Dicke des Ringkernes 1 und die Wendelsteigung bestimmt ist. Nach beendeter Auftrennung der in Figur ersichtlichen Seitenflächen der metallischen Schicht 2 wird der Ringkern um 180° gedreht und der bereite aufgezeigte Förderrhythmus wiederholt. Zum Abgleich der Induktivität können, wie dies bei 6 in Figur 1 dargestellt ist, durch einen Lötgriffel eine oder mehrere Windungen kurzgeschlossen werden. Gegebenfalls ist der Induktivitätsabgleich auch durch ein Kontaktstück durchführbar, das eine oder mehrere Windungen überbrückt.
409820/0428
VPA 9/140/2065
In der Barstellung nach Figur 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die einzelnen Ringkernreinen sind hierbei jeweils durch Bruchkerben 10 voneinander getrennt. Die
Auftrennung der in diesem Ausführüngsbeispiel die Ringkerne zunächst vollständig bedeckenden Metallisierung 2 in Wicklungen
mit Windungen 5 erfolgt in der anhand von Figur 1 bereits
beschriebenen Weise. Die Durchbrechungen 11 können als sogenannte Bruchschlitze ausgebildet sein.
2 Figuren
7 Patentansprüche
A09820/0A28
YPA 9/140/2065

Claims (7)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zum Herstellen eines induktiven Bauelements dadurch gekennzeichnet, daß der magneitsche Kern (1) mindestens teilweise mit einer unmagnetischen metallischen Schicht (2) bedeckt und die Schicht mittels eines Laserstrahles in eine Wicklung aufgetrennt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar auf den magnetischen Kern (1) eine organische oder anorganische Isolierstoffzwischenschicht aufgebracht wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein rechteckförmiger magnetischer Ringkern (1) mit einer unmagnetischen Metallschicht (2) bedeckt wird und daß die metallische Schicht durch, einen schräg einfallenden Laserstrahl (7) in eine Wicklung aufgetrennt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, und einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einer metallischen Schicht (2) bedeckte Ringkern (1), bestehend aus Längs- und Querstegen, wechselweise in Richtung seiner Längsstege (y-Richtung) um den Betrag einer Wendelsteigung und in Richtung seiner Querstege (x-Richtung) um einen Betrag hin und her befördert wird, der etwas größer als die Breite der Längsstege ist, und daß der Ringkern anschließend um 180° gedreht und dieser Förderrhythmus wiederholt wird, wobei die metallische Schicht unter der Wirkung des Laserstrahles (7) in eine Wicklung aufgetrennt wird.
    VPA 9/140/2065
    409820/0428 - 7 -
  5. 5. Verfahren nacn Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (7)" unter einem Winkel von ca. 45° zur xy-Ebene und unter einem durch die Ringkerndicke und die Wendelsteigung "bestimmten Winkel zur χ bzw- y-Achse seiner auf die xy-Ebene projizierfen-Strahlkomponente auf die metallische Schicht (2) auftrifft.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß ein stabförmiger magnetischer Kern (1) mit einer unmagnetischen metallischen Schicht (2) bedeckt ■wird, die unter der Wirkung eines gegebenenfalls schräg einfallenden Laserstrahles (7) in eine wendelförmige Wicklung aufgetrennt wird. '
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η ζ e i chne-t, daß der magnetische Kern (1) und der laserstrahl (7) relativ zueinander gedreht und in Kernlängsrichtung "befördert werden".
    VPA 9/140/2065
    409820/0428
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