NL8002124A - Schijf-condensator. - Google Patents

Description

% 4 X/Sch/lh/7

Schij f-condensator.

De uitvinding betreft een condensator en in het bijzonder een verbeterde chip-condensator van het keramische type.

Een chip-condensator omvat een dielektrisch 5 blok, twee geleidende elektroden, die zijn ingebed in het blok of op het oppervlak van het blok zijn aangebracht, alsmede twee aansluitingen aan van elkaar afgewende einden van het blok. Een chip-condensator bezit de volgende voordelen: de afmetingen zijn gering, een grote capaciteits-10 waarde kan worden verkregen met een condensator van geringe afmetingen, een hoge montagedichtheid op een gedrukte schakeling is mogelijk door het hechten van de chip-condensator op een vlak geleidend patroon, de werking bij hoge frequenties is uitstekend, en de uitwendige vorm is de —O—0-0£5—«gebruikelijke. Derhalve is de automatische assemblering en/of de automatische montage 'van de condensator mogelijk.

Een chip-condensator wordt toegepast op die terreinen van de elektronika, waarvan deeluitmakend miniatuur-radio-ontvangers, bandapparaten, elektronische calculators en/of 20 elektronische afstemeenheden in televisie-apparaten, terwijl het aantal op deze terreinen toegepaste condensatoren snel toeneemt.

De figuren IA en 1B tonen een gebruikelijke chip-condensator. Zoals uit deze figuren blijkt, is een 25 dielektrisch.lichaam 1 met een dikte van 50-100 pa uit bariumtitanaat of titaniumOKide voorzien van twee elektroden 2 en 3 op beide oppervlakken van het dielektrische lichaam 1. Twee aansluitingen 4 en 5 zijn aan van elkaar afgewende einden van het blok 1 zodanig aangebracht, dat 30 die aansluitingen 4 en 5 elektrisch zijn verbonden met de elektroden 2 en 3. Het getal 6 verwijst naar een beschermende laag uit glas of kunststof, die is aangebracht op het oppervlak van de elektroden 2 en 3 ter verbetering van de isolatie en voor het beschermen tegen chemische corrosie 800 2 1 24 -2- van de elektroden 2 en 3.

De figuren IA en 1B tonen het uitvoeringsvoor-beeld van een trimcondensator, waarvan een trimelektrode §· wordt getrimd voor fijninstelling van de capaciteits-5 waarde door trilling onder toepassing van zandstralen, een diamantsnijder, of een laserstraal. Vanzelfsprekend zijn evenwel andere typen schijfcondensatoren mogelijk, bijvoorbeeld een condensator van het type met een enkele laag, onvattende een dielektrisch lichaam en twee in het 10 dielektrische lichaam ingebedde elektroden, een condensator van het type met gelamineerde lagen, omvattende een dielektrisch lichaam en gelamineerde elektroden in dat lichaam en/of een vaste condensator,, die niet wordt getrimd.

15 De figuren 2A en 2B tonen een gedeelte van het vervaardigingsprocede van een schijfcondensator. Allereerst wordt de in figuur IA getoonde structuur vervaardigd. Volgens figuur IA worden de elektrodenpatronen 2, 2A ^ ,en 3 op het oppervlak van het dielektrische 'lichaam 1 20 bevestigd. Vervolgens wordt de aansluiting 4 aangebracht op de zijde van het dielektrische lichaam 1 door het aanbrengen van een zilverpasta met een borstel op zodanige wijze, dat de aansluiting 4 of de zilverpasta elektrisch wordt, verbonden met één van de elektrodenpatronen. Op de-25 zelfde wijze wordt de andere aansluiting (niet getekend) aangebracht op de tegengestelde zijde 'van het dielektrische lichaam, zodanig, dat de aansluiting elektrisch wordt verbonden met het andere elektrodenpatroon. Tenslotte wordt het hele lichaam gesinterd of verhit in een oven.

30 Een bekende schijf-condensator bezit evenwel de volgende nadelen.

Wanneer' zilverpasta wordt aangebracht op een condensatoreenheid volgens figuur 2A bestaat de tendens, dat de dikte van de pasta-laag ter plaatse van een rand 35 van het dielektrische lichaam gering is. Ter verkrijging van een voldoende dikte ter plaatse van een randgedeelte dient derhalve het aanbrengen van de pasta enkele malen te worden herhaald. Bij deze herhaalde aanbrenging kan niet 800 2 1 24 * * -3- voorkomen worden, dat het niet tot de randen behorende gedeelten eveneens opnieuw van pasta wordt voorzien. Daardoor is de dikte van de zilverpasta ter plaatse van het gedeelte A nabij de rand dikker dan het andere gedeelte 5 B, zoals in figuur 3A is weergegeven. Aangezien verder de zilverpasta wordt opgebracht door middel van een'borstel, is de dikte van de pasta niet altijd konstant. Aangezien verder de dikte t^ van een schij-condensator gewoonlijk zeer gering is en ongeveer 1 mm bedraagt, is de verhouding 10 tussen de dikte van de zilverpasta en de totale dikte van de condensator (t1) betrekkelijk groot.

Wanneer derhalve een aantal schijf-condensatoren in een vlak lijnsgewijs worden gerangschikt, of worden opgeslagen in het magazijn 100 volgens figuur 3B, verstoren 15 de aansluitingen de gemakkelijke hanteerbaarheid van de schijf-condensatoren. In het bijzonder bezi.t . een gebruikelijke schijf-oondensator de nadelen, dat de automatische produktie van de condensator moeilijk is, en dat eveneens O Q automatisch montage van een condensator op een gedrukte 20 schakeling ook problemen oplevert. In het bijzonder in het geval, wanneer schijf-condensatoren worden bevestigd of opgeslagen in het magazijn 100, zoals in figuur 3B is weergegeven, wordt het aantal in het magazijn 100 opgeslagen condensatoren geringer tengevolge van de dikke aansluitingen, 25 hetgeen nadelig werkt op het nuttige gebruik van de ruimte voor het automatisch aanbrengen van condensatoren op een gedrukte schakeling onder toepassing van een magazijn.

Aangezien verder de dikte van de aansluitingen niet altijd konstant is is de stabiliteit bij het aanbrengen van conden-30 satoren, wanneer-die zijn opgeslagen in een magazijn, slecht, hetgeen veelal problemen oplevert, wanneer een automatische montage van een condensator op een gedrukte schakeling wordt uitgevoerd.

Aangezien verder de van pasta voorziene aanslui-35 tingen de brede gedeelten p, q, r en s ter plaatse van de hoeken van de halve eenheid volgens figuur 3C bezitten, dient de grootte van een magazijn voor het opslaan van de condensatoren voldoende te zijn voor het bevatten van deze 8002 1 24 -4- brede gedeelten. Aangezien de afmetingen van deze brede gedeelten niet altijd konstant zijn tengevolge van het aanbrengen van de pasta, dienen de afmetingen van een magazijn voldoende groot te zijn om ze te bevatten, zelfs 5 indien de genoemde brede gedeelten hun maximale afmetingen bezitten. Wanneer derhalve die brede gedeelten middelmatige afmetingen vertonen, is onvermijdelijk een luchtspleet aanwezig tussen een condensator en de binnenwand van een magazijn, zodat deze condensator niet nauw-passend in een 10 magazijn kan worden opgeslagen. De losse opslag van een condensator in een magazijn veroorzaakt problemen bij het automatisch aanbrengen van een condensator op een gedrukte schakeling.

Een ander nadeel van een gebruikelijke schijf-15 condensator is, dat de structuur mechanisch zwak is en gemakkelijk kan breken, aangezien de dikte van een condensator gering is.

Weer een ander nadeel van een gebruikelijke schijf-O O ti> ^condensator is, dat de fouten in de.capaciteitswaarde be-20 trekkelijk groot kunnen zijn tengevolge van de vervaardi-gingswijze.

De uitvinding stelt zich derhalve ten doel, de nadelen en beperkingen van de gebruikelijke schijf-condensator op te heffen door het verschaffen van een nieuwe, ver-25 beterde schijf-condensator.

Ook stelt de uitvinding zich ten doel, een schijf-condensator te verschaffen, die gemakkelijker kan worden gestapeld en/of vlak worden gerangschikt.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaf-30 fing van een schijf-condensator, waarbij de fout in de capaciteitswaarde als gevolg van het vervaardigingsprocede is verkleine.

Deze en andere doelstellingen worden bereikt door een schijf-condensator met een in hoofdzaak rechthoekig 35 dielektrisch lichaam met twee evenwijdige lange zijden en twee evenwijdige korte zijden, loodrecht op de genoemde lange zijden, tenminste twee geleidende, naar elkaar gerichte elektroden, waartussen tenminste een gedeelte van het ge- 800 2 1 24 4 * -5- noemde dielektrische lichaam zich uitstrekt, twee aansluitingen, elk aangebracht langs de betreffende korte zijde van het dielektrische lichaam en elektrisch verbonden met de betreffende elektrode, waarbij het verbindingspunt van 5 elke lange zijde en elke korte zijde van het dielektrische lichaam een uitsparing vertoont.

Bij voorkeur loopt het dielektrische lichaam toe in de richting van de korte zijden, zodanig, dat de dikte in het midden groter is dan die aan de uiteinden.

10 Verdere kenmerken en bijzonderheden van de con densator volgens de uitvinding zullen genoemd en toegé-U licht worden aan de hand van de bijgevoegde tekening.

Hierin tonen:

Figuur IA een bovenaanzicht van een gebruikelijke 15 schijf-condensator;

Figuur 1B een vertikale dwarsdoorsnede door de lijn A-A van de in figuur IA getoonde schijfcondensator;

Figuur 2A en 2B een toelichting bij het vervaar-q q jjigingsprocede van een gebruikelijke schijf-condensator; 20 Figuur 3A een vergroot vertikaal aanzicht van een gebruikelijke schijf-condensator;

Figuur 3B een opeenstapeling van gebruikelijke condensatoren;

Figuur 3C een bovenaanzicht van de 'opeengestapelde 25 condensatoren volgens figuur 3B;

Figuur 4 een summier' bovenaanzicht van een schijf-condensator volgens de onderhavige uitvinding;

Figuur 5 een gedetaileerd bovenaanzicht van de schijf-condensator volgens figuur 4; 30 Figuur 6 een vertikale 'dwarsdoorsnede langs de lijnen C-C volgens figuur 5;

Figuur 7A een vlakke rangschikking van twee condensatoren volgens de uitvinding;

Figuur 7B een bovenaanzicht van de 'opeengestapelde 35 condensatoren volgens de onderhavige uitvinding;

Figuur 8A een bovenaanzicht van een ander uitvoer ings voorbeeld van de schijf-condensator volgens de uitvinding; 800 2 1 24 -6-

Figuur 8B een vertikale dwarsdoorsnede door de condensator volgens figuur 8A;

Figuur 9 de opeengestapelde condensatoren volgens de in de figuren 8A en 8B weergegeven uitvoeringsvoorbeelden; 5 Figuur 10A, 10B en IOC varianten van de uitvoe rings voorbeelden volgens figuren 8A en 8B;

Figuur 11A een bovenaanzicht van een ander uitvoerings voorbeeld van de schijf-condensator volgens de uitvinding; 10 Figuur 11B een vertikale dwarsdoorsnede langs de lijn in figuur 11A;

Figuur 12A een bovenaanzicht van weer een ander uitvoeringsvoorbeeld van de schijf-condensator volgens de uitvinding; 15 Figuur 12B een vertikale dwarsdoorsnede door de schijf-condensator volgens figuur 12A;

Figuur 13A een bovenaanzicht van het uitvoerings-voorbeeld van de schijf-condensatoreenheid volgens de uitvinding; 20 Figuur 13B een dwarsdoorsnede door de schijf- condensatoreenheid door de lijn B2-B2 volgens figuur 13A;

Figuren 14A en 14B het patroon van de elektroden van de schijf-condensatoren volgens de uitvinding;

Figuur 14C een weergave van het gemeenschappelijke 25 gebied van de naar elkaar toegerichte elektroden;

Figuur 14D een dwarsdoorsnede door de schijf-condensator , waarin gebruik is gemaakt van de 'elektroden volgens de figuren 14A en 14B;

Figuur 14E een andere dwarsdoorsnede door de 30 condensator volgens de figuren 14A-14B;

Figuur 15 een aanzicht ter toelichting van de werking van de elektroden volgens de figuren' 14A en 14B;

Figuur 16 een grafiek van een monster-onderzoek van de schijf-condensator; en 35 Figuur 17 een dwarsdoorsnede van weer een ander uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige schijf-condensator.

800 2 1 24 * · -7-

Het eerste uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige schijf-condensator is weergegeven in de figuren 4, 5 en 6. Volgens deze figuren is de halve eenheid 20 in hoofdzaak uitgevoerd als een rechthoekige/ dunne vlakke plaat met 5 de uitsparingen 7-10 ter plaatse van de boekdelen en omvat een dielektrisch lichaam 1 uit bariumtitanaat, titanium-oxide of ander dielektrisch materiaal/ twee geleidende elektrodenpatronen 2 en 3f die zijn vastgehecht aan de oppervlakken van het dielektrische lichaam, alsmede be-10 schermingslagen 6 en 6a uit glas of kunststof, die de elektrodenpatronen 2 en 3 bedekken. De halve eenheid 20 bezit twee evenwijdige lange zijden 20a en 20b, alsmede twee evenwijdige korte zijden 20c en 20d, die in hoofdzaak loodrecht op de lange zijden staan. Ter plaatse van de 15 knooppunten van de lange zijden en de korte zijden zijn op de in de figuren weergegeven wijzen de uitsparingen 7, 8, 9 en 10 aangebracht. Langs de volledige korte zijden 20c en 20d zijn de aansluitingen 5 en 4 aanwezig, waarop met een borstel zilverpasta is aangebracht. Tengevolge van de aan- ——O—0>-«O-— 20 wezigheid van de uitsparingen 7-10 bereiken de aansluitingen 4 en 5 niet het einde van de lange zijden 20a en 20b.

Indien een aantal schijf-condensatoren van figuur 4 in een vlak zijn gerangschikt, zodanig, dat de lange zijde op de in figuur 7A weergegeven wijze die van de aan-25 grenzende condensator naakt, raken de' aansluitingen 4 en 5 niet die van de aangrenzende condensator, dit tengevolge van de aanwezigheid van de uitsparingen 7-10. Op deze wijze kan het trimmen van de capaciteitswaarde door het insnijden van een elektrodenpatroon en/of de meting van de capaci-30 teitswaarde efficient worden uitgevoerd in de rangschikking volgens figuur 7. Aangezien verder de halve eenheid 20 geen hoekdeel bezit, kan de dikte van de zilverpasta gering zijn in vergelijking met die bij een gebruikelijke condensator, terwijl verder het stapelen en/of de automatische 35 montage van een condensator gemakkelijk is.

De aandacht wordt er verder op gevestigd, dat de lengte t (zie figuur 4) van de aansluitingen 4 en 5 geringer is dan de breedte W van de halve eenheid 20 tengevolge van 800 2 1 24 -8- de aanwezigheid van de uitsparingen 7-10,,terwijl geen verbreed gedeelte, zoals aan de hand van figuur 3C was besproken, bij de onderhavige schijf-condensator aanwezig is.

Wanneer derhalve de onderhavige condensator wordt opgeslagen 5 in het magazijn 100 volgens figuur 7B, kan de inwendige breedte van het magazijn 100 nagenoeg gelijk zijn aan de breedte W van de halve eenheid 20. Derhalve vindt een nauwe montage van een condensator in het magazijn plaats, zodat het automatisch monteren van een condensator op een gedrukte 10 schakeling'vanuit het magazijn effectief /' zonder problemen, kan plaatsvinden.

De figuren 8A en 8B tonen de opbouw van het tweede uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige schijf-condensator. Volgens deze figuren is de halve eenheid 21 in hoofdzaak 15 uitgevoerd als een dunne vlakke rechthoekige plaat met een dielektrisch lichaam 1, twee elektrodenpatronen 2 en 3, alsmede twee beschermingslagen 6 en 6a. Het dielektrische lichaam 1 is eveneens voorzien van uitsparingen 7-10 ter .-..x ^plaatse van de hoeken. Langs de korte zijden 2lc en 21d zijn___ 20 twee aansluitingen 5 en 4 aangebracht in de vorm van zilver-pasta aan de korte zijden van het dielektrische lichaam 1.

Het bijzondere van het uitvoeringsvoorbeeld volgens de figuren 8A en 8B.is de aanwezigheid van toelopende gedeelten 11-14 aan het dielektrische lichaam 1 volgens figuur 8B.

25 De toelopende delen of hellingen 11-14 zijn zodanig uitgevoerd, dat de dikte van het dielektrische lichaam 1 ter plaatse v.an het middengedeelte groter is dan die aan de einden van de langs zijden 21a en 21b. Derhalve bevinden de aansluitingen 4 en 5 aan de uiteinden van de toelopende 30 delen zich binnen de verlengd gedachte oppervlakken van de halve eenheid 21, zoals in figuur 8B met de onderbroken lijn is weergegeven. De aandacht wordt er derhalve op gevestigd, dat een luchtspleet G is verkregen tussen een aansluiting 4 of 5 :en de verlenging (onderbroken lijn) van 35 het oppervlak van de halve eenheid 21.

Aangezien de halve eenheid toeloopt raken, wanneer de condensatoren op de in figuur 9 weergegeven wijze worden gestapeld, de aansluitingen 4 en 5 niet in aangrijping . 8002 1 24 -9- met de corresponderende aansluitingen van de aangrenzende condensator. Derhalve wordt de hoogte van de stapel niet beïnvloed door de aanwezigheid van aansluitingen in de vorm van aangebrachte zilverpasta, zodat het aan de hand 5 van figuur 3B vermelde probleem zich niet voordoet. Op deze wijze kan de automatische montage van een schijf-condensator met toepassing van een magazijn gemakkelijk worden uitgevoerd.

De figuren 10A, 10B en IOC tonen een aantal 10 varianten van de structuur van een halve eenheid. De'halve eenheid 21-1 volgens figuur 10A is dezelfde als die volgens figuur 8B en is voorzien van toelopende gedeelten 11,12, 13 en 14. De halve eenheid 21-2 volgens figuur 10B bezit gekromde toelopende gedeelten 11a,12a, 13a en 14a, terwijl 15 daarentegen de toelopende gedeelten 11-14 volgens figuur 10A recht verlopen. De halve eenheid 21-3 volgens figuur IOC is breed ter plaatse van het middengedeelte en nauw aan beide einden, zoals is weergegeven met de verwijzings-- Q - O -p ^.s.ymbolen 11b, 12b, 13b en 14b. Met betrekking tot alle uit-20 voeringsvoorbeelden volgens de figuren 10A, 10B en IOC wordt de opmerking gemaakt, dat de breedte W ter plaatse van het middengedeelte van een halve eenheid groter is dan de lengte T van de aansluitingen 4 en 5, zodat derhalve deze uit-voeringsvoorbeelden dezelfde stapelingseigenschappen bezitt ·: -25 ten.

De figuren 11A en 11B, alsmede de figuren 12A en 12B, tonen een ander uitvoeringsvoorbeéld van de onderhavige schijf-condensator. Het verschil tussen deze condensatoren en de in de figuren 4-6 en 8A en 8B getoonde varianten is, 30 dat de elektroden 2 en 3 volgens de figuren 11A en 11B geheel zijn opgenomen in het dielektrische 'lichaam, terwijl daarentegen de elektroden volgens-de eerder beschreven uitvoeringsvoorbeelden zijn aangebracht 'op het oppervlak van het dielektrische lichaam. De halve eenheid 22 volgens 35 de figuren 11A en HBbezit een dielektrisch lichaam 1 en twee elektroden 2 en 3. De vier hoeken van de halve eenheid 22 zijn voorzien van uitsparingen, zoals die met de ver-wijzingsgetallen 7,8,9 en 10 zijn aangeduid. De aansluitingen 8 0 0 2 1 24 -10- 4 en 5 zijn aan de uiteinden van de halve eenheid 22 vastgehecht. Zoals eerder is vermeld, is de lengte van de aansluitingen 4 en 5 geringer dan de breedte van de halve eenheid. In de halve eenheid 22 bezit het dielektrische 5 lichaam 1 drie lagen la, lb en lc. De middelste laag lb bevindt zich tussen de twee elektroden 2 en 3 voor het vormen van een capaciteit en de buitenste lagen la en lb bedekken de elektroden 2 en 3. Eén van de buitenlagen van de lagen la en lc is dikker dan de binnenste laag lb voor 10 het mechanisch versterken van de condensator... Op.,deze- wij-ze. doen de buitenste lagen van la en lc dienst als beschermingslaag tegen chemische en/of mechanische verstoringen. Bij voorkeur bedraagt de dikte van de binnenste laag lh 5-50 jum, de dikte van de dikste buitenlaag lc 100-1000 pm, 15 en de elektroden 2 en 3 zijn dunne lagen van zilver, palladium, platina of ander geleidend materiaal met een hoge smelttemperatuur, terwijl de totale afmetingen van de condensator bijvoorbeeld 3 x 5 x 1 mm bedragen.

De figuren 12A en 12B tonen in hoofdzaak dezelfde ^.>^>-02-6—Configuratie als de figuren 11A en 11B, met dien verstande, dat het dielektrische lichaam 1 van de halve eenheid 23 volgens de figuren 12A en 12B is voorzien van toelopende gedeelten 7-10. Vanzelfsprekend behoeven die toelopende gedeelten niet beslist lineair te verlopen, maar kunnen ook 25 gekromd of cirkelvormig verlopen, zoals in figuur 10B is weergegeven, danwel stapsgewijze, zoals figuur IOC toont.

Tengevolge van de buitenste lagen la en lc kan de dikte van de binnenste laag lb voldoende gering zijn, zodat een grote capaciteitswaarde wordt verkregen met 30 een condensator van geringe afmetingen. Aangezien verder de dikke beschermingslaag, lc aanwezig is, wordt bij vervaardiging van een condensator een halve eenheid niet gekromd tengevolge van sintering of verhitting.

De figuren 13A en 13B tonen de variant van de 35 uitvoeringsvoorbeelden volgens de figuren 11A en 11B, en/of de figuren 12A en 12B, waarbij figuur 13A een vlak aanzicht toont, figuur 13B een dwarsdoorsnede door de lijn B2-B2 volgens figuur 13A. De dwarsdoorsnede volgens de lijn B3-B3 800 2 1 24 + * -11- in figuur 13A correspondeert met figuur 11B of figuur 12B.

De bijzonderheid van het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuren 13A en 13B is, dat dit uitvoeringsvoorbeeld een aantal gekoppelde condensatoren omvat.

5 In figuur 13A en 13B verwijst het getal 30 naar een dielektrisch substraat van bariumtitanaat, titanium-oxide of een ander dielektrische materiaal. Het substraat 30 vertoont een langwerpige, rechthoekige vorm en is voorzien van rechte sleuven met een steekafstand ter grootte 10 van een voorafbepaalde periode d^ De sleuven zijn aangebracht ter plaatse van de positie, waar elk condensator-element wordt gedeeld, en kan zijn uitgevoerd als sleuf of een ononderbroken aantal kleine gaten.

Het oppervlak op het substraat 30, dat wordt 15 gedeeld door de sleuf S^, vormt een schijf-condensator-element (25^, 252, 25c ....) en elk schijf-condensator-element bezit in hoofdzaak dezelfde opbouw als is beschreven aan de hand van de figuren 11A en 11B of 12A en 12B. Elk q q .^chi j f condens atorelement (25^, 252, 253, enz) bezit namelijk 20 een dielektrisch lichaam, bestaande uit de lagen la, lb en lc, alsmede twee elektroden 2 en 3. De elektroden 2 en 3 omsluiten de dunne dielektrische laag lb, en andere dielektrische lagen la en lc bedekken de elektroden 2 en 3.

De aansluitingen 4 en 5 zijn elektrisch verbonden met de 25 elektroden 2 en 3 voor koppeling met uitwendige schakelings-elementen. Verder zijn aan beide uiteinden van elke sleuf U-vormige ruimten 31 aanwezig, en vanzelfsprekend doen deze ü-vormige ruimten 31 dienst als de uitsparingen 7,8, 9 en 10 van de schijf-condensator, die is weergegeven in 30 de figuren 11A en 11B of 12A en 12B. Het behoeft geen betoog, dat een blok van de in figuur 13A en 13B getoonde condensatoren worden verdeeld in een aantal schijf-conden-satoren volgens de figuren 11A en 11B of 12A eh 12B.

Zoals boven is beschreven, bezit het uitvoerings-35 voorbeeld volgens de figuren 13A en 13B het voordeel dat, wanneer een aantal condensatoren zijn aangebracht op een gedrukte schakeling, bijvoorbeeld in de vorm van een ver-tragingslijn, een blokcondensatoren als zodanig kan worden 8002 1 24 -12- aangebracht op de gedrukte schakeling, zonder dat het eerst wordt gescheiden in afzonderlijke condensator-elemen-ten. Deze eigenschap vereenvoudigt de verlaging van de produktiekosten van een vertragingslijn, het aantal ver-5 vaardigingsstappen, de afmetingen van de vertragingslijn en bevordert de hoge montagedichtheid van de elektronische componenten. Wanneer telkens een afzonderlijke schijf-condensator noodzakelijk is, kan verder een schijf-conden-sator worden verkregen door het afbreken van het element ......10 (25n) langs de sleuf S^, zoals in figuur 13A is weergegevenr:.*: : met de pijl A. Ook zal het duidelijk zijn dat, hoewel een blok 30 volgens figuur 13A een aantal condensatoren omvat, alle condensatoren in het blok elektrisch onafhankelijk van elkaar zijn, zodat meting van de eigenschappen van 15 de condensator en/of de selectie van de condensator in overeenstemming met de gemeten eigenschappen kan worden uitgevoerd zonder het afbreken van een schijf-condensator. Aangezien verder een blok redelijke afmetingen bezit, kunnen de condensatoren gemakkelijk worden vastgehouden en/of O-—0—-.>2Q ^^ehanteerd, ondanks dat elke schijf-condensator individueel te klein is om te hanteren.

Nu zal de rangschikking van de elektroden 2 en 3 worden beschreven onder verwijzing naar de figuren 14A-14C.

Deze rangschikking van elektroden is toepasbaar op alle 25 hiervoor beschreven uitvoeringsvoorbeeldem, met.''.inbegrip van die volgens de figuren 4-6, 8A en 8B, 10A, 10B en IOC, 11A en 11B, en 12A en 12B? terwille van de eenvoud van de tekening tonen de figuren 14D en 14E slechts twee doorsneden .

30 De elektroden 2 en 3 bestaan uit zilver, platina, palladium of ander elektrisch geleidend materiaal met een hoge sneltemperatuur, ofwel legeringen van deze materialen worden in de vorm van een pasta opgebracht op een dielek-trische laag door middel van een zeefdrukprocede, en nadat 35 de elektroden zijn aangebracht in de vorm van een deklaag op het dielektrische lichaam, wordt de eenheid in een oven gesinterd of verhit tot een temperatuur van ongeveer 1350°C.

Elk van de elektroden 2 en 3 bezit een recht- 800 2 1 24 -13- hoekig, relatief groot eerste gedeelte 2A of 3A, waarvan de lengte L·^ en de breedte bedraagt, en een relatief klein tweede gedeelte 2B en 3B, waarvan de breedte W2 bedraagt. Het kleine gedeelte is als één geheel uitgevoerd 5 met het grote gedeelte, en het kleine gedeelte is bij voorkeur gepositioneerd op de middellijn C van het grote gedeelte. Verder is de breedte W2 van het smalle gedeelte zodanig gekozen, dat hij ongeveer een half bedraagt.

Tussen de twee elektroden 2 en 3 bevindt zich 10 het dielektrische lichaam 1, en deze elektroden.zijn zo-danig gepositioneerd, dat de uiterste linkerzijde b^ van het grote gedeelte 2A van de eerste elektrode 2 zich binnen de uiterste linkerzijde a2 van het grote gedeelte 3A van de tweede elektrode bevindt, enwel over een lengte 15 1.^, waarbij ^ kleiner is dan de lengte L2 van het kleine gedeelte. Op deze wijze is de uiterste rechterzijde a^ van het grote gedeelte 2A van de eerste elektrode 2 automatisch buiten de uiterste rechterzijde b2 van het grote gedeelte 3A van de tweede elektrode 3 gepositioneerd.

° ‘>20 r Derhalve is het. naar elkaar toegerichte gebiedsdeel S

tussen de elektroden 2 en 3 de som van de gebieden , S2 en S^, zoals in figuur 14C is weergegeven, waarbij het overlappende oppervlak tussen het kleine gedeelte 2B van de eerste elektrode 2 en het grote gedeelte 3A van de 25 tweede elektrode 3 is, het oppervlak S2 het overlappende gebied tussen het grote gedeelte 2A van de eerste elektrode 2 en het kleine gedeelte 3B van de twéede elektrode 3 is, en het oppervlak het overlappende gebied tussen het grote gedeelte 2A van de eerste elektrode 2 en het 30 grote gedeelte 3A van de tweede elektrode 3. Het zal duidelijk zijn, dat op deze wijze is voldaan aan de 'volgende formules: S1 = W2 x ^1' S2 = W2 x en S3 = x (Li ” ^1^ * __ Bij de bovenbeschreven situatie is aangenomen, dat de positionering van de elektroden 2 en 3 een fout ter grootte hl in de langsrichting van de elektroden bezit (de richting van L^) zoals in figuur 15 is weergegeven.

Op deze wijze zal elk gebied S^, S2 en de volgende 80 0 2 1 24 -14- wijziging ondergaan: S1 = W2 x (lj + Al), S2 = W2 x (L^ + Al) en S3 = W1 x (¾ - 1χ) - 2^1(1^ - W2).

Derhalve is de toeneming S van het oppervlak: 5 2W2.ül - 2Δ1 (Vï1 - W2) = A1(4W2 - 2\1±).

Aangezien de elektroden zodanig zijn ontworpen, dat is voldaan aan 2W2 = VJ^, is de toeneming AS praktisch nul.

Het zal hiermee duidelijk zijn, dat de toepassing van de elektroden van de in de figuren 14A en 14B weergegeven 10 vorm, de capaciteitswaarde van een condensator konstant wordt gehouden, ondanks dat de positionering van de elektroden een fout in langsrichting kan vertonen. Het zal duidelijk zijn, dat de bovenbeschreven analyse geldt, wanneer de fout Δ1 positief of negatief is. Ook zal duide-15 lijk zijn, dat de gebruikelijke zeefdrukmethode een zeer nauwkeurige positionering van de elektroden in de breedte- richting (de richting van W^) mogelijk maakt. Op deze wijze kan door· toepassing van de elektroderistructuur volgens de —-O —0-λ'>-Oiguren 14A en 14B een condensator worden verkregen met 20 een nauwkeurige capaciteitswaarde.

Figuur 16 toont het resultaat van een monster- onderzoek met betrekking tot de verdeling van de capaciteits- waarden. In figuur 16 correspondeert elke punt met een monstercondénsator, en de groep A is het resultaat van een 25 gebruikelijke condensator, die geen klein gedeelte in de elektroden bevat, en de groep B toont het resultaat van de onderhavige condensator, die is voorzien van de elektroden volgens de figuren 14A en 14B. Zoals blijkt uit figuur 16, is de capaciteitswaarde van gebruikelijke condensator 30 in de groep A verdeeld in het gebied van 49,4 pF tot 53,8 pF, en het verschil tussen de maximale en de minimale capaciteitswaarde is 4,4 pF. Daarentegen is de capaciteitswaarde van de onderhavige condensator in de groep B verdeeld in het gebied van 52,7 pF en 54,9 pF en bedraagt het ver-35 schil tussen de maximale en de minimale capaciteitswaarde 2,2 pF. Het verschil tussen de uiterste capaciteitswaarden van de onderhavige condensator is derhalve slechts de helft van die bij de gebruikelijke condensator.

800 2 1 24 -15-

Tenslotte zullen een aantal varianten van de onderhavige condensator worden beschreven.

Figuur 17 toont een variant van de onderhavige condensator, waarbij 3 paren naar elkaar toegerichte 5 elektroden 2a-2C en 3a-3c zijn gelamineerd. Tussen deze elektroden bevinden zich op de in de figuur weergegeven wijze de dielektrische lagen la-le. Het bovenaanzicht van de condensator volgens figuur 17 is gelijk aan die van de condensator volgens figuur 4, die is voorzien van de uit-10 sparingen ter plaatse van de vier hoeken. Verder is de variant volgens figuur 17, die meervoudige stellen elektroden bezit, toepasbaar op de uitvoeringsvoorbeelden volgens figuur 8B, die een toelopende dielektrisch lichaam bezit, het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 10B en IOC, 15 die de specifieke dwarsdoorsnede bezitten, het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 11B, die de beschermingslaag lc bezit, het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 13, die is voorzien van een aantal condensatorschijven op een substraat, alsmede het uitvoeringsvoorbeeld volgens de figuren 14A 14c, die de speciale e lek trodehs truc tuur bezit.

Een andere variant is toepassing van de gekleurde beschermingslaag. Bijvoorbeeld zijn in de figuren 5 en 6 de beschermingslagen 6 gekleurd, bijvoorbeeld groen, blauw, bruin, rood of zwart. De gekleurde beschermingslaag wordt 25 verkregen door het toevoegen van een geringe hoeveelheid oxide van Ni, Co, Gr, Mn, Cu, Fe of koolstof in een glaspasta op kunststof, voorafgaande aan het sinteren of verhitten van een condensator. Aangezien het gekleurde elefnent slechts in zeer geringe mate aanwezig is, is de 30 verandering van de eigenschappen van een condensator door toevoegen van de kleur verwaarloosbaar klein. De condensator met gekleurde beschermingslagen bezit het voordeel, dat elk van de specifieke kleuren een gemakkelijk differentiatie van de condensator mogelijk maakt. Aangezien namelijk een 35 schijfcondensator zeer klein is, zijn op de condensator gedrukte symbolen of karakters niet gemakkelijk te lezen, en kunnen derhalve niet dienst doen voor het differentiëren van een condensator. De 'onderhavige gekleurde condensator 800 2 1 24 -16- kan daarentegen wel gemakkelijk gedifferentieerd worden aan de hand van de specifieke kleur op de condensator. Vanzelfsprekend zijn de uitvoeringsvoorbeelden met de gekleurde beschermingslagen toepasbaar op alle eerder be-5 schreven varianten.

Zoals boven in detail is beschreven, verschaft de onderhavige condensator een gemakkelijke montage van de condensatoren op een gedrukte schakeling, te zamen met een nauwkeurige capaciteitswaarde* Op deze wijze bezit de 10 onderhavige schijf-condensator' veld' toepassingen op het gebied van de elektronika.

Uit het voorgaande zal duidelijk zijn, dat een nieuwe en verbeterde condensator is gevonden. De uitvinding is niet tot de beschreven uitvoeringsvoorbeelden beperkt? 15 vele wijzigingen kunnen worden aangebracht, zonder dat het kader van de uitvinding daardoor wordt overschreden.

—T o •-—O—'*' 8002 1 24

Claims (9)

1. Condensator, omvattende een in hoofdzaak rechthoekig dielektrisch lichaam met twee onderling evenwijdige lange zijden en twee onderling evenwijdige korte zijden, loodrecht op de genoemde lange zijden, tenminste twee naar 5 elkaar gerichte elektroden, waartussen zich tenminste een gedeelte van het dielektrische lichaam uitstrekt, twee aansluitingen, die elk zijn aangebracht langs de betref-fende korte zijde van het dielektrische lichaam en elektrisch zijn verbonden met de betreffende elektrode,........ 10 met het kenmerk, dat een knooppunt van elke lange zijde en elke korte zijde van het dielektrische lichaam een uitsparing vertoont.

2. Condensator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de elektroden op het oppervlak van het 15 dielektrische lichaam zijn bevestigd.

3. Condensator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de elektroden zijn ingebed in het di-.-v ^.elektrische lichaam, zodanig, dat een binnenste dielektri sche laag wordt verkregen, aan weerszijden’ waarvan zich 20 elektroden en twee buitenste dielektrische lagen bevinden.

4. Condensator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het dielektrische lichaam een toelopende vorm bezit, zodanig, dat de dikte ter plaatse van het midden van de dielektrische lichaam groter is dan die 25 aan de einden, waar de genoemde aansluitingen van het dielektrische lichaam zijn bevestigd.

5. Condensator volgens conclusie '1, gekenmerkt door meer dan twee paren naar elkaar gerichte elektroden.

6. Condensator volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat ëên van de buitenste dielektrische lagen dikker'is dan de andere buitenste dielektrische lagen.

7. Condensator volgens conclusie 1, 35 met het kenmerk, dat elk van de genoemde elektroden een in hoofdzaak rechthoekig eerste gedeelte met een breedte (W^) en een in hoofdzaak rechthoekig tweede gedeelte met een 800. f24 -18- breed te (^2) bezit, welke tweede gedeelte als één geheel is uitgevoerd met het eerste gedeelte, waarbij de waarde (ï^) ongeveer een half maal de waarde van (W^ bedraagt, terwijl de elektroden naar elkaar zijn gericht, zodanig 5 dat een gedeelte van het eerste gedeelte van de eerste elektrode is gericht naar een gedeelte van het tweede gedeelte van de tweede elektrode, een gedeelte van het tweede gedeelte van de eerste elektrode is gericht naar een gedeelte van het eerste gedeelte van de tweede elektrode, 10 en het hoofdgedeelte van het eerste gedeelte van de eerste elektrode is gericht naar het hoofdgedeelte van het eerste gedeelte van de tweede elektrode.

8. Condensator volgens conclusie ï, gekenmerkt door de elektroden bedekkende beschermingslagen, 15 welke beschermingslagen gekleurd zijn.

9. Condensatoreenheid, gekenmerkt door een langwerpig rechthoekig dielektrisch lichaam, welk dielek-trische lichaam is voorzien van een aantal paren U-vormige . vi - O -> ^.ruimten langs de langszijden daarvan, alsmede een sleuf, 20 die is aangebracht tussen elk paar U-vormige gedeelten op het oppervlak van het dielektrische lichaam, zodanig, dat de genoemde sleuf het dielektrische lichaam in een aantal elementen verdeeld, elk van welke elementen is voorzien van twee in het dielektrische lichaam begraven, naar elkaar 25 gerichte elektroden, waarbij twee elektroden aan de van elkaar afgewende zijden van het dielektrische lichaam zijn aangebracht en elektrisch gekoppeld met de desbetreffende elektrode. 800 2 1 24