DE3117973C2 - Elektrischer Widerstand in Chip-Bauform und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Abstract

Elektrischer Widerstand in Chipbauform, bestehend aus einer auf einer Hauptfläche (11) eines plättchenförmigen, elektrisch isolierenden Trägerkörper (1) aufgebrachten Widerstandsschicht (3), die sich zwischen zwei Metallschichten (4) erstreckt. Mit jeder im Siebdruckverfahren hergestellten Metallschicht (4) steht eine metallische Anschlußarmatur (2) elektrisch leitend und mechanisch fest in Kontakt, welche von der Metallschicht (4) über die dieser Metallschicht (4) benachbarte Schmalfläche (14) des Trägerkörpers (1) bis zur der Widerstandsschicht gegenüberliegenden Hauptfläche (12) des Trägerkörpers (1) reicht und die Anschlußarmatur (2) auf dem Trägerkörper (1) klemmend befestigt ist.

Description

2. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die auf der Metallschicht (<■) klemmend anliegende Lasche (21) der Klammer (2) eine Einkerbung (25) aufweist

3. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Lasche (21) der Klammer (2) quer zu deren Längsrichtung einen Schlitz (26) aufweist.

4. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Widerstandes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammern (2) nacheinander aus mindestens einem Federmetallstreifen ausgestanzt und erst nach dem Einklemmen der Chip-Widerstände aus dem kettenförmig bestückten mindestens einen Federmetallstreifen (23, 23') einzeln herausgetrennt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Federmetallstreifen Ausnehmungen (24) und von seinen beiden Rändern seitlich neben den Ausnehmungen (24) paarweise Klammern ausgestanzt und umgebogen werden, wobei die Breite des Federmetallstreifens (23) zwischen den Klammern (2) an die eine Abmessung des einzuschiebenden Trägerkörpers (1) angepaßt und die Länge jeder Ausnehmung (24) größer als die andere Abmessung des; Trägerkörpers (1) ist (F i g. 3).

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammern (2) aus zwei voneinander unabhängigen Federmetallstreifen ausgestanzt werden, deren Breite jeweils der Querabmessung der Abwicklung zweier durch einen Rücken (22) miteinander verbundener Laschen (21) einer Klammer (2) entspricht (F ig. 5).

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Federmetallstreifen (23, 23') nach dem Einklemmen der Chip-Bauclemcnle seitlich neben den Chip-Bauelemenien b5 auscinandergctrennt werden, so daß nur die beiden Klammern (2) am Chip-Bauelement verbleiben.

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Widerstand in Chip-Bauform gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und Verfahren zu dessen Herstellung.

Ein derartiger elektrischer Widerstand und ein Verfahren zu seiner Herstellung ist aus der DE-OS 26 45 783 bekannt. Dort wird ein länglicher Trägerkorper für eine Anzahl elektrischer Widerstände zwischen Walzen bzw. Rollen durchbewegt, mit denen die Widerstandsschicht bzw. die metallischen, U-förmigen Anschlüsse auf den elektrisch isolierenden Trägerkorper aufgebracht werden.

Bei einem anderen Verfahren zur Herstellung derartiger elektrischer Widerstände wird ein großflächiger, elektrisch isolierender Trägerkörper, der auf einer Haoptfläche als Sollbruchstellen wirkende Längs- und Querkerben aufweist, auf der gegenüberliegenden Hauptfläche im Siebdruckverfahren mit Metall- und Widerstandsschichten zwischen den Metallschichten bedruckt. Hierbei können mit geringem Arbeitsaufwand auf einmal eine Vielzahl elektrischer Widerstände in Chip-Baufonr, hergestellt werden. Die Herstellung von über die Schmalflächen der einzelnen Chip-Widerstände bis zu der der Widerstandsschicht gegenüberliegenden Hauptfläche des Trägerkörpers herumreichenden U-förmigen Anschlüssen, die zum Kontaktieren der Chip-Widerstände in einer Hybridschaltung erforderlich sind, ist dort jedoch relativ aufwendig.

Aus dem DE-GM 18 08 346 ist ein elektrisches Schaltungselement für die Verwendung in flächenhaften Leistungsnetzen bekannt, das zwei als Kappen ausgebildete Anschlüsse aufweist Dieses Schaltungselement ist zylinderförmig ausgebildet. Die als Kappen ausgebildeten Anschlüsse sind dort hakenförmig ausgebildet und mit ausgestülpten, zentrischen Zapfen versehen. Derartige zylindrische Schaltungselemente müssen vor dem Festlöten in einem flächenhaften Leitungsnetz auf diesem festgeklebt werden, damit sie sich während des Lötvorgangs nicht verschieben können. Die zentrischen Zapfen ersetzen die üblicherweise während der Herstellung solcher Schaltungselemente beispielsweise in Form von elektrischen Widerständen notwendigen Anschlußdrahte, die zum Transport der elektrischen Widerstände durch die Fertigungsmaschinen erforderlich sind. Die Herstellung von Kappen mit ausgestülpten zentrischen Zapfen ist aufwendig.

Die DE-AS 14 90 246 beschreibt ein Verfahren zum Anbringen von metallischen Anschlüssen an elektrischen Bauelementen, insbesondere an Schichtwiderständen für gedruckte Schaltungen. Bei diesem Verfahren werden zunächst aus den beiden Rändern eines Metallstreifens in dichter Folge Paare einander gegenüberliegender, über je einen schmalen Steg mit einem verbleibenden Mittelstreifen zusammenhängende Anschlüsse ausgestanzt, die Anschlüsse anschließend paarweise in die gleiche Richtung gebogen und die Bauelemente zwischen die umgebogenen Anschlüsse eingesetzt und an ihnen befestigt. Nachfolgend werden die Stege zwischen den Anschlüssen und dem Mittelstreifen durchtrennt Mit diesem Verfahren werden elektrische Bauelemente hergestellt, deren Anschlüsse eben ausgebildet sind, und die zwischen einem Anschlußbereich und der in eine Schaltungsplatte einzusteckenden Anschlußfahne eine Schulter aufweisen können, mit der die Einsteckbewegung eines elektrischen Bauelementes in die Schalungsplatte begrenzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektrische Widerstände der eingangs genannten Art zu schaffen, die hinsichtlich der metallischen, U-förmigen An-

Schlüsse rationeller herstellbar sind und bei denen trotzdem das Problem der Ablegierung der bisher zur Kontaktierung üblichen Metallschichten vermieden wird, und ein dafür geeignetes Verfahren anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Ablegierfestigkeit der üblicherweise vorhandenen Metallschichten auf den Schma'flächcn und auf den diesen unmittelbar benachbarten Bereichen der Hauptilächen des Trägerkörpers des Chip-Widerstandes kein Problem ist, weil statt der Metullschichten eine kompakte, metallische Klammer verwendet wird, und im einfachen Herstellungsverfahren des beidseitig in Hybridschaltungen einsetzbaren Chip-Widerstandes.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung in einem vergrößerten Maßstab dargestellt. Ks zeig!

I"ig. 1 einen Chip-Widerstand in räumliche Darstellung.

Fig.2 und 2a je eine Anschlußarmatur in räumlicher Darstellung,

F i g. 3 einen Federmetallstreifen mit einer Vielzahl aufeinanderfolgender Klammern in räumlicher Darstellung.

F i g. 4 eine Draufsicht auf einen Chip-Widerstand,

F i g. 5 eine räumliche Darstellung zweier nebeneinander parallel angeordneter Federmetallstreifen mit zwei zwischen den Klammern eingeklemmten Chip-Widerständen und

F i g. 6 eine Seitenansicht eines Ausschnittes aus einer I lybridschaltung mit einem Chip-Widerstand.

I·" i g. 1 zeigt einen Chip-Widerstand, der aus einem plütichcnförmigen. elektrisch isolierenden Trägerkörper 1. beispielsweise aus Aluminiumoxidkeramik bestellt, und der auf der Hauptfläche 11 mit zwei Metallschichten 4 _nd einer zwischen den Metallschichten 4 befindlichen Widerstandsschicht 3 bedruckt ist. Das durch einen L-förmigen Matcrialabtrag 31 auf einen gewünschten Widerstandswert abgeglichene Widerslandschip ist zwischen zwei Klammern 2 aus federndem Metallblech derart eingeklemmt, daß die federnden Laschen 21 einer Klammer 2 gegen J'e Metallschicht 4 und gegen die dieser gegenüberliegende Hauptfläche 12 lies Trägerkörpers 1 drücken. Die Klammern 2 sind bei der dargestellten Ausführungsform eines Chip-Widerstandes etwas breiter als der Trägerkörper 1, so daß sie über die- Längsschmalflächen 13 des Trägerkörpers 1 vorstehen.

I" i g. 2 zeigt eine Klammer 2 mit U-förmigem Profil, bei der eine Lasche 21 eben und die zweite Lasche 21 etwas zur ersten Lasche 21 hin geneigt und an ihrem Vorderende leicht aufgerundet ist. Damit wird das Aufschicben der Klammer 2 auf einen Trägerkörper einfach möglich. Die Höhe des Rückens 22 der Klammer 2 ist etwas größer als die Breite des Trägerkörpers, auf den die Klammer 2 aufgeklemmt werden soll. Insbesondere die leicht geneigte und so unter mechanischer Vorspannung befindliche Lasche 21 kann in der Profilebene eine F.ndstcllung besitzen.

In Fig. 2a ist eine Klammer 2 dargestellt, bei der die gegen die eine lösche 21 geneigte Lasche 21 einen Schlitz 26 aufweist.

Fig. 3 zeigt einen FcJ.^metallstreifen 23, an dessen beiden Rändern 25 hintereinander in konstantem Abstand und einander genau gegenüberliegend Klammern 2 ausgebildet sind, wobei von jedem Rand 25 senkrecht zum Streifen 23 ein Rücken 22 und mindestens senkrecht zu diesem und zum Streifen 23 zurück eine Lasche 11 wegsteht. Etwas breiter als die einander gegenüberliegenden Laschen 21 und Rücken 22 sind die Ausnehmungen 24 im Federmetallstreifen 23, deren Querausdehnung genau dem lichten Abstand zwischen zwei einander gegenüberliegenden Laschen 21 entspricht. Ein

ίο derartiger Federmetallstreifen 23 wird vorzugsweise so über eine Kante gelenkt, daß hintereinander angeordnete Laschen 21 und Rücken 22 in Streifenlängsrichtung annähernd senkrecht stehen, so daß zwischen den Laschen 21 ein abgeglichener Chip-Widerstand eingeklemmt werden kann. Nach dem Einklemmen der Chip-Widerstände wird der Streifen 23 entlang den strichpunktiert dargestellten Schnittlinien a auseinandergetrennt, die durch die Ausnehmungen 24 verlaufen.
Fig.4 zeigt einen Chip-Widerstand, bei dem die beiden Grundlaschen 21 seitlich über den Trägerkörper 1 des Chip-Widerstandes etwas vorsUi;en und bei dem die zweiten Laschen 21 und die Rücken 22 der beiden Klammern 2 schmäler sind. Jede zweite Lasche 21 besitzt eine Einkerbung 25, die einen sicheren elektrischen Kontakt zwischen der Metallschicht 4 und der Klammer 2 ergibt. Zwischen den im Siebdruckverfahren aufgebrachten Metallschichten 4 ist auf dem Trägerkörper 1 eine siebgedruckte Widerstandsschicht 3 vorhanden, die beispielsweise durch nebeneinander parallel verlaufende, ungleich lange Lasereinschnitte 3Γ auf enge Widerstandstoleranzen abgeglichen ist.

F i g. 5 zeigt zwei nebeneinander parallel verlaufende Streifen 23' aus federndem Metallblech, deren Breite dem Rücken 22 der Klammer 2 entspricht und an deren Rändern 25 die Laschen 21 U-förmig umgebogen sind. Zwischen den Laschen 21 sind Chip-Widerstände eingeklemmt. In dieser Figur sind zwei Chip-Widerstände mit ihren Trägerkörpern 1 durch dünne Linien angedeutet.
F i g. 6 zeigt ein Substrat 5 einer Hybridschaltung mit zwei Leiterbahnen 6, auf denen ein Chip-Widerstand festgelötet ist, was durch die Lötzinn-Hohlkehlen 7 angedeutet ist, die am Rücken 22 der Anschlußarmaturen 2 hochziehen. Der Chip-Widerstand besteht aus einem plättchenförmigen Trägerkörper 1 in der Größenordnung 1.6 mm χ 3,2 mm · 0,5 mm, der auT der Hauptfläche 11 zwischen zwei bis zur jeweiligen Stirnfläche 14 reichenden Metallschichten 4 eine Widerstandsschicht 3 besitzt, die im Siebdruckverfahren aufgebracht werden. Auf die Stirnflächen 14 sind Anschlußarmaturen 2 derart aufgeklemmt, daß ihre Laschen 21 auf die Metallschichten 4 und auf die Grundfläche 12 des Trägerkörpers 1 drücken und einen elektrisch gut leitenden und mechanisch festen Kontakt zwischen der Widerstandsschicht 3 und den Leiterbahnen 6 auf dem Substrat 5 ergeben. Eine Umhüllungsschicht 8 aus elektrisch isolierendem Material kann die Widerstandrschicht 3 zwischen den Laschen 21 der Klammern 2 bedecken und gegen schädliche Einflüsse von außen schützen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Widerstand in Chip-Bauform, bestehend aus einer auf einer Hauptfläche des plattchenförmigen, elektrisch isolierenden Trägerkörpers aufgebrachten Widerstandsschicht die sich zwischen zwei metallischen, U-förmigen Anschlüssen erstreckt und mit diesen elektrisch leitend in Kontakt steht, wobei die Anschlüsse vom Randbereich der einen Hauptfläche um die zugehörige Stirnfläche herum bis zum Randbereich der anderen Hauptfläche reichen, gekennzeichnet durch die Gesamtheit der folgenden Merkmale:

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a) die beiden U-förmigen metallischen Anschlüsse bestehen aus je einer auf den Trägerkörper (1) aufgeschobenen Klammer (2);

b) jede Klammer (2) weist zwei elastisch federnde Laschen \2i) auf, von denen die eine auf dem Trägerkorper (1) selbst und die andere aaf einer darauf angebrachten Metallschicht (4) klemmend befestigt ist; und

c) die Metallschicht (4), die mit der Widerstandsschicht (3) elektrisch leitend in Kontakt steht, 2s bedeckt nur den Randbereich der einen Hauptfläche (11).