DE10058295A1 - In der Stanztechnik hergestellte Spulenkörper zum Einsatz in elektronischen Schaltkreisen - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Herstellung von vornehmlich in elektronischen Schaltkreisen eingesetzten Spulen, indem diese aus einem Stanzprozeß eines flachen Metallbandes entstehen und somit durch die hohe geometrische Reproduzierbarkeit dieses Prozesses präzise bestimmbare und einstellbare Induktivitäten und mechanisch stabile Spulenkörper realisierbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Spulenkörper, die insbesondere in elektronischen Schaltkreisen eingesetzt werden.

Bisher werden in der Elektronik Spulen eingesetzt, die entweder als auf Lei­ terplatten gedrückte Induktivitätsschleifen oder aber aus lacküberzogenen Metalldraht gewickelt werden. Gewickelte Spulen sind aufwendig herzustellen, indem die Lackisolierung vor dem Einlöten entfernt werden muß, dadurch je­ doch noch nicht verzinnt ist und für den üblichen Schwalllötprozeß ein Verbin­ dungsrisiko darstellt. Desweiteren kann die Geometrie der Spule nur unsicher eingestellt werden, da beispielsweise Drahtdurchmesserschwankungen unmit­ telbar die Spullänge und damit die Induktivität der Spule beeinflussen.

Diese und weitere Prozeßunsicherheiten führen dazu, daß die Induktivitäten der Produkte nicht präzise herstellbar sind und in Folge im Prozeß durch ver­ biegen der Kontur eingestellt werden müssen.

Eine wesentliche Neuerung besteht nun darin, daß anstelle gewickelter Spulen erfindungsgemäß Spulen hergestellt werden, die aus einem Stanzprozeß eines flachen Metallbandes entstehen, was bereits verzinnt sein kann.

Die Stanzkonturen und Prägungen besitzen eine hohe geometrische Reprodu­ zierbarkeit und mithin präzise bestimmbare und einstellbare Induktivitäten, die einen nachträglichen Abgleich überflüssig machen bzw. vereinfachen.

Da die gestanzte Spule darüber hinaus mechanisch stabiler ist, werden me­ chanische Einflüsse wie Bewegungen des elektronischen Gerätes die Spule weniger zu mechanischen Schwingungen veranlassen, die sich in der Regel in periodische Änderungen der elektrischen Kennzahlen der Spule wiederfinden lassen. Weiterhin ist es durch laschenartige Spulkörperverlängerungen, wie an Position 4 in Fig. 1 angedeutet, möglich, die Spule auf einer elektronischen Platine zusätzlich mechanisch zu befestigen und, wenn gewünscht, an diesen Positionen elektrische Spannungen abzugreifen, was im Fall der Wickelspulen unmöglich ist. Durch dieses Abgreifen lassen sich innerhalb des elektronischen Platinenlayouts zusätzliche schaltungstechnische Möglichkeiten realisieren.

Die gestanzte Spule kann sowohl als loses Bauteil wie auch gegurtet zur auto­ matischen Entnahme beim Kunden hergestellt werden.

Weiterhin ist es möglich die so hergestellten Spulenkörper als mechanisch wir­ kende Bauteile, wie zum Beispiel als Klein- und Miniaturfedern einzusetzen.

Anhand der beigefügten Zeichnungen in Fig. 1 bis Fig. 3 sollen die erfindungs­ gemäßen Spulen an Beispielen bevorzugter Ausführungsformen näher erläu­ tert und schematisch dargestellt werden.

Fig. 1 zeigt ein flachliegendes Stanzteil zur Umformung aus flachem Metall­ band (1) was stanztechnisch vorbereitet ist. Im nächsten Verfahrensschritt wer­ den innerhalb eines Stanzprozesses an den Positionen (2) im Stanzband ab­ wechselnd die Flachbandbereiche z. B. 2a in die dargestellte Ebene hinein und die Bereiche 2b aus der Ebene heraus gedrückt oder gezogen. Die Folge ist ein erfindungsgemäßer Spulenkörper wie er in (3) dargestellt ist. (4) zeigt op­ tional eine Spulenkörperverlängerung die, wie bereits besprochen, zur mecha­ nischen Stabilisierung bzw. zur Weiterverarbeitung elektronischer Signale her­ angezogen werden kann.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform zur Umformung eines vorbereite­ ten flachen Metallbandes (5) analog zu Fig. 1. Die Besonderheit hier liegt in der bereits halbkreisförmigen Anordnung der Flachbandbereiche (6a) und (6b). Die Bereiche (6a) und (6b) werden nun nicht in die Darstellungsebene hinein oder aus der Ebene heraus gedrückt oder gezogen, sondern im Stanzprozeß um die Drehachsen (6) im Wechsel senkrecht zur Darstellungsebene verdreht. Als Ergebnis erhält man einen erfindungsgemäßen Spulenkörper wie in (7) an­ gedeutet.

In Fig. 1 und Fig. 2 ist die Spulenlänge zwischen (11) und (12) nach dem Stanz­ prozeß erhalten geblieben. Eine weitere Ausführungsform zur Umformung ei­ nes vorbereiteten flachen Metallbandes (8) wird in Fig. 3 gezeigt. Eine Abwin­ kelung um die Biegekanten (9) verringert die Abstände zwischen (13) und (14) auf die geringeren Abstände zwischen (15) und (16) des erfindungsgemäßen Stanzergebnisses (10).

Bezugszeichenliste

1

vorbereitetes flaches Metallband

2

Druckpositionen

2

a Bandbereich/Druck in Ebene hinein

2

b Bandbereich/Druck aus Ebene heraus

3

Spulenkörper

4

zusätzliche Lasche

5

vorbereitetes flaches Metallband

6

Drehachsen

6

a Bandbereich/Drehen in Ebene hinein

6

b Bandbereich/Drehen aus Ebene heraus

7

Spulenkörper

8

vorbereitetes flaches Metallband

9

Biegepositionen

10

Spulenkörper

11

Stanzkörper-/Spulenbeginn

12

Stanzkörper-/Spulenende

13

Stanzkörperbeginn

14

Stanzkörperende

15

Spulenbeginn

16

Spulenende

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von Spulenkörpern, das durch die Verfahrens­ schritte Stanzen und Umformen eines Grundkörpers gekennzeichnet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl me­ chanischer Druck als auch mechanische Verwindung zur Umformung eines Grundkörpers eingesetzt werden kann.

3. Spulenkörper zum Einsatz in elektronischen Schaltkreisen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie mit Hilfe von herkömmlichen, aus der Stanz- und Feinstanztechnik, bekannten Betriebsmitteln herstellbar sind.

4. Spulenkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Befestigungslaschen vorhanden sind, mit welcher mechanische und elektrische Verbindung vornehmlich zu bauteiltragenden, elektroni­ schen Grundplatten ermöglicht wird.

5. Spulenkörper nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzliche Laschen (4) aufweisen, welche mechanische Versteifung und elektronische Kontaktierung am Spulenkörper bereitstellen.

6. Spulenkörper nach Anspruch 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie sowohl als loses Bauteil wie auch gegurtet insbesondere zur automati­ schen Entnahme bei der Weiterverarbeitung hergestellt werden können.