Патент на изобретение №2398299

(54) ЭЛЕКТРОННЫЙ КОМПОНЕНТ И СПОСОБ ЕГО КРЕПЛЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к изготовлению электронного компонента, в особенности катушки с сердечником, у которой витки катушечной обмотки, по меньшей мере, на одном участке имеют между собой промежуток в продольном направлении катушки, в области которого отливается захватный элемент из пластмассы, который охватывает как сердечник, так и, по меньшей мере, оба соседних витка катушечной обмотки в продольном направлении. Такое выполнение конструкции обеспечивает возможность захвата катушки с помощью автоматического устройства, что особенно подходит для автоматического монтажа. При этом в предложенной конструкции одновременно происходит соединение между сердечником катушки и катушечной обмоткой и имеется возможность отливать захватный элемент вокруг замкнутого периметра катушки, в то время как захватный элемент в продольном направлении катушки покрывает только ее часть. Предпочтительно, захватный элемент расположен примерно в середине продольного направления катушки. Также раскрыт способ такого выполнения электронного компонента. Техническим результатом изобретения является создание надежной конструкции катушки с сердечником, удобной для автоматического монтажа с помощью захватывающего устройства. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Область техники

Настоящее изобретение относится к электронному компоненту, в особенности катушке, а также способу ее изготовления.

Уровень техники

В электронике часто используются катушки с сердечниками. Они устанавливаются в компоненты, печатные платы или прочие устройства и крепятся там. Установка и крепление часто происходит с помощью приборов, которые захватывают катушки и ставят на требуемое место. После установки они могут быть, например, автоматически запаяны для создания электрического соединения.

При перемещении катушек с помощью автоматических устройств могут возникать очень высокие скорости, а также резкие ускорения. При возникновении резких ускорений существует опасность того, что сердечники катушек будут выброшены из катушечной обмотки. Обычно сердечники катушек чуть длиннее, чем катушечная обмотка, однако захват с помощью автоматических устройств происходит, как правило, в середине продольной оси катушки, то есть на катушечной обмотке.

Чтобы способствовать захвату на катушечной обмотке, из уровня техники известно размещение пластинки из пластмассы с помощью клея, которым может быть заливочная масса, на верхней стороне катушечной обмотки (патент DE 9410532).

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в создании электронного компонента таким образом, чтобы он особенно подходил для автоматического монтажа.

Для решения этой задачи предложен компонент с изложенными в п.1 формулы изобретения признаками и/или способ с признаками п.11 формулы. Дальнейшее развитие изобретения содержится в зависимых пунктах формулы.

Компонент может, таким образом, захватываться с помощью захвата на захватном элементе и доставляться к месту монтажа.

Электронный компонент может быть, например, конденсатором. Изобретение особенно подходит для крепления катушек.

В обычном случае витки катушечной обмотки прилегают друг другу, чтобы занимать как можно меньше места. Теперь же, согласно изобретению, предусмотрено, что в месте между двумя участками одного витка или также между двумя соседними витками имеется зазор, например, в продольном направлении катушки. За счет этих промежутков сердечник катушки открыт наружу, и, таким образом, захватный элемент может создавать соединение как с сердечником катушки, так и с обоими соседними витками катушки. В этом случае выполненный из пластмассы захватный элемент отливается под давлением на этом участке. Захватный элемент соединяется с сердечником катушки и с обоими соседними витками. За счет этого создается прочное соединение между сердечником катушки и катушечной обмоткой, и, таким образом, указанные выше трудности более не могут возникнуть.

Катушки, предусмотренные для автоматического монтажа, имеют, как правило, признак, по которому можно распознать, какая сторона катушки предусмотрена для монтажа на печатной плате. Это можно распознать, например, по тому, что оба конца подсоединения катушечной обмотки проходят по касательной к сердечнику катушки и лежат в одной плоскости. Согласно изобретению предлагается отливать захватный элемент на стороне, обращенной от монтажной стороны катушки, или также, иначе говоря, отливать захватный элемент по направлению из этой стороны. Это приводит к тому, что захватный элемент может быть применен также для того, чтобы образовать участки захвата захватывающего устройства, например, всасывающей пипетки.

Согласно изобретению в качестве дальнейшего развития изобретения может быть предусмотрено, что захватный элемент проходит по меньшей мере через часть периметра катушки.

Еще в одном варианте осуществления изобретения захватный элемент проходит только по части длины катушки. Тем самым, остаток катушки, в особенности катушечной обмотки, не содержит материала захватного элемента, и, таким образом, не возникает никаких ограничений в связи со способностью катушки к теплоотдаче.

Кроме того, также может быть предусмотрено то, что захватный элемент проходит вокруг всего периметра катушки, и таким образом отливка происходит вокруг всей катушки.

В последующем варианте осуществления изобретения захватный элемент имеет на стороне катушки, обращенной от монтажной стороны катушки, ровную поверхность. Эта ровная поверхность предназначена для захвата ее захватывающим устройством и подходит для такого захвата.

Согласно изобретению может быть также предусмотрено то, что захватный элемент отливается из пластмассы, которая при повышенных температурах проявляет клеящее свойство, например, при температуре, соответствующей температуре запаивания. Это приводит к тому, что катушка при ее образовавшемся вследствие запаивания электрическом соединении с печатной платой одновременно с этим дополнительно соединяется механически и на других участках.

Согласно изобретению для изготовления катушки предлагается изготовить сперва из проволоки катушечную обмотку таким образом, чтобы она по меньшей мере на одном участке имела промежуток между двумя соседними витками в продольном направлении. В заключение в эту катушечную обмотку задвигается сердечник катушки, и узел, состоящий из катушечной обмотки и сердечника, вносится в пресс-форму. В эту пресс-форму может быть внесено множество подобных узлов, состоящих из катушечной обмотки и сердечника. В заключение на указанном участке промежутка между обоими витками и на сами соседние витки отливается сам захватный элемент.

Краткое описание чертежей

Другие признаки, подробности и преимущества изобретения следуют из пунктов формулы изобретения и реферата, тексты которых составлены на основе описания изобретения, а также из нижеследующего описания предпочтительного варианта реализации изобретения и из чертежей. На чертежах показано следующее.

Фиг.1: вид катушечной обмотки с сердечником катушки, из направления, обращенного от монтажной стороны катушки.

Фиг.2: вид катушки по фиг.1 снизу фиг.1.

Фиг.3: вид катушки, соответствующий фиг.2, с нанесенным захватным элементом.

Фиг.4: вид катушки, соответствующий фиг.3, во втором варианте осуществления изобретения.

Фиг.5: вид сверху на перпендикулярно монтируемую катушку.

Фиг.6: вид сбоку катушки по фиг.5, с захватным элементом, представленным частично в разрезе.

Осуществление изобретения

Фиг.1 показывает катушку с сердечником 1, выполненным, например, из феррита. Сердечник 1 катушки выполнен в виде круглого цилиндрического стержня и содержит две ровных торцевых поверхности 2. Сердечник 1 окружен катушечной обмоткой 3, имеющей множество прилегающих друг к другу витков 4. Оба конца 5, 6 катушечной обмотки 3 уходят в сторону по касательной к сердечнику 1 катушки. Оба конца 5, 6 могут быть длиннее, но изображение представлено схематично. Оба указанных конца лежат в одной плоскости, представляющей собой монтажную сторону катушки.

Витки 4 катушечной обмотки 3 на участке 7 намотаны таким образом, что между ними образуется зазор в продольном направлении катушки. Тем самым образуется промежуток, через который видна часть поверхности сердечника 1.

Фиг.2 показывает вид снизу катушки по фиг.1, то есть из направления, повернутого на 90°. При этом видно, как образуется зазор между двумя соседними витками 4. Ход витков в этом месте увеличивается, а в затем вновь возвращается к нормальному значению.

Затем представленный на фиг.1 и 2 узел, состоящий из сердечника 1 и катушечной обмотки 3, помещается в пресс-форму, вместе со множеством других подобных узлов. В этой пресс-форме захватный элемент 8 отливается под давлением на участке 7 промежутка между двумя соседними витками 4 катушечной обмотки 3. Показанная на фиг.3 верхняя сторона 9 держащего элемента 8 выполнена ровной. В продольном направлении захватный элемент 8 проходит через промежуток между соседними витками и, по меньшей мере, также непосредственно через соседние витки, предпочтительно до углубления между следующими витками. Захватный элемент 8 отливается из пластмассы и соединяется с сердечником 1 и витками катушки. За счет этого также и сама катушечная обмотка 3 соединяется с сердечником 1. В варианте осуществления по фиг.3 захватный элемент проходит в направлении периметра только по части катушки.

На фиг.4 показан вариант осуществления, при котором захватный элемент 18 отлит по всему периметру катушки. Обращенная от монтажной стороны, внизу фиг.4, сторона держащего элемента 18 имеет плоскую поверхность 9, которая может быть захвачена захватывающим устройством.

В обоих вариантах осуществления захватный элемент 8, 18 проходит только через часть длины катушки, и поэтому остальные витки катушечной обмотки 3 остаются открытыми и могут рассеивать теплосодержание.

Размещение захватного элемента 8, 18 на электронном компоненте было описано на примере катушки. Однако размещение подобного держащего элемента может выполняться также и в случае других электронных компонентов.

Представленный на фиг.4 захватный элемент 18 может быть отлит под давлением из пластмассы, которая при температуре, соответствующей температуре запайки, проявляет свое клеящее свойство. Когда катушка установлена на печатную плату и окончательно припаивается, то одновременно она склеивается с поверхностью печатной платы посредством захватного элемента 18. Это приводит к особо хорошей механической фиксации катушки на печатной плате. Такой вид соединения за счет захватного элемента из пластмассы, развивающей при повышенных температурах свое клеящее свойство, может найти применение и для других компонентов, а не только для катушек с сердечником.

Показанное на фиг.1-4 для горизонтального расположения катушек, возможно, конечно, и для вертикального расположения. При горизонтальном расположении ось сердечника катушки и катушечной обмотки проходит параллельно к поверхности, на которой размещена катушка. При вертикальном расположении эта ось проходит перпендикулярно к этой поверхности. При вертикальном расположении также возможно расположить захватный элемент таким образом, как показано на фиг.1-3. В этом случае захватывающее устройство также может производить захват на поверхности 9 захватного элемента и установить катушку на место.

Кроме того, также возможно расположить захватный элемент на другом участке. Это описано ниже со ссылками на фиг.5 и 6. На фиг.5 показан вид с торца катушки, у которой таким образом видна торцевая поверхность 2 сердечника 1. Оба конца 5, 16 катушечной обмотки расположены здесь иначе, чем это было представлено в предыдущих вариантах осуществления. В то время как соединительный конец 5 проходит по касательной к сердечнику 1 катушки, соединительный конец 16 отогнут радиально наружу, а затем вниз, см. вид сбоку на фиг.6. В то время как фиг.5 показывает катушку с сердечником катушки перед отливкой захватного элемента, фиг.6 показывает вид сбоку с отлитым захватным элементом 28, представленным здесь в разрезе. Как можно видеть на фиг.5, участки витков 4 катушечной обмотки расположены таким образом, что между ними открыт сердечник 1. На этом участке, таким образом, можно выполнить отливку захватного элемента 28, который затем расширится в сторону настолько, что он распространится и на самый верхний виток 4. В результате также получают защищенное от сдвигов расположение катушечной обмотки 3 на сердечнике 1.

Захватный элемент 28 может охватывать, например, по всей окружности обращенный от крепежной поверхности торцевой конец катушки, и таким образом образуется подобие крышки. Однако может быть достаточно и того, что указанный захватный элемент 28 проходит через торцевой конец только в области диаметра, и таким образом справа и слева остаются еще свободные области.

Также в варианте по фиг.6 захватный элемент может доходить, как и в варианте осуществления по фиг.4, на участке до нижней торцевой поверхности 2 по фиг.6, когда требуется достичь того же вида крепления, как и в варианте осуществления по фиг.4.

Изложенное со ссылками на фиг.4-6 для катушки в качестве примера может быть применено в других электронных компонентах, например, конденсаторах, которые также имеют соединительные концы и у которых возможны как монтаж с помощью захватывающего устройства, так и происходящее при запаивании приклеивание.

Формула изобретения

1. Электронный компонент, выполненный с возможностью автоматического монтажа и содержащий захватный элемент (8, 18, 28), причем указанный элемент выполнен из пластмассы и отлит под давлением на электронном компоненте, а также выполнен в качестве участка захвата для захватывающего устройства, причем компонент выполнен в виде катушки с сердечником (1) и окружающей сердечник (1) катушечной обмоткой (3), по меньшей мере, с двумя соединительными концами (5, 6), отличающийся тем, что захватный элемент (8, 18, 28) охватывает как сердечник (1), так и, по меньшей мере, участок витка (4) катушечной обмотки (3).

2. Компонент по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одном участке (7) между двумя соседними витками (4) катушечной обмотки (3) имеется промежуток в продольном направлении катушки, причем захватный элемент (8, 18) отлит под давлением на сердечнике (1) на участке (7) промежутка между витками (4) и распространяется, по меньшей мере, на оба соседних с этим участком (7) витка (4) катушечной обмотки (3) в продольном направлении.

3. Компонент по п.1 или 2, отличающийся тем, что захватный элемент (8, 18) расположен на стороне катушки, обращенной от монтажной стороны катушки.

4. Компонент по п.1 или 2, отличающийся тем, что захватный элемент (8, 18) проходит, по меньшей мере, по части периметра компонента.

5. Компонент по п.1 или 2, отличающийся тем, что захватный элемент (8, 18) проходит только по части длины компонента.

6. Компонент по п.1 или 2, отличающийся тем, что захватный элемент (18) проходит вокруг всего периметра компонента.

7. Компонент по п.1 или 2, отличающийся тем, что захватный элемент (8, 18) имеет на стороне катушки, обращенной от монтажной стороны компонента, ровную поверхность (9).

8. Компонент по п.1 или 2, в котором захватный элемент (8, 18) отлит под давлением из пластмассы, которая при температуре запаивания имеет клеящее действие.

9. Способ крепления электронного компонента, включающий в себя следующие шаги: на электронном компоненте отливают под давлением захватный элемент (8, 18, 28), на захватном элементе выполняют поверхность захвата для захватывающего устройства и подают компонент к месту монтажа с помощью захватывающего устройства, производящего захват на поверхности захвата, отличающийся тем, что для крепления выполненного в виде катушки с сердечником (1) компонента витки (4) катушечной обмотки, по меньшей мере, на одном участке (7) выполняют с промежутком, в катушечную обмотку (3) задвигают сердечник (1), сердечник (1) и катушечную обмотку (3) помещают в пресс-форму, и на участках (7) промежутка между обоими витками (4) и на самих обоих витках (4) отливают под давлением захватный элемент (8, 18).

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что захватный элемент (8, 18) отливают под давлением на стороне компонента, обращенной от монтажной стороны компонента.

11. Способ по п.9, отличающийся тем, что захватный элемент (8, 18) отливают под давлением, по меньшей мере, на части периметра компонента.

12. Способ по п.9, отличающийся тем, что захватный элемент (8, 18) отливают под давлением только на части длины компонента.

13. Способ по п.9, отличающийся тем, что захватный элемент (18) отливают под давлением по всему периметру компонента.

14. Способ по п.9, отличающийся тем, что на обращенной от монтажной стороны компонента стороне захватного элемента (8, 18) предусматривают ровную поверхность (9).

15. Способ по п.9, отличающийся тем, что захватный элемент отливают под давлением из пластмассы, которая при температуре, соответствующей температуре запайки, проявляет свое клеящее свойство.

РИСУНКИ