Die Erfindung betrifft ein Bauelement bestehend aus einem Ge¬ häuse und einem darin enthaltenen Übertrager, der zumindest zwei auf einem Magnetkern befindliche übereinandergelegte Übertragerwicklungen aufweist, wobei die Wicklungsenden der Übertragerwicklungen mit aus den dem Gehäuse heraustretenden Anschlüssen verbunden sind.

Ein solches Bauelement ist aus der DE 421 35 314 AI bekannt. Durch die Verwendung von Transformatoren in den Datenleitun¬ gen von digitalen KommunikationsSystemen ist eine galvanische Trennung möglich.

Ferner ist aus der EP 0 378 823 Bl die Verwendung von amor¬ phen bzw. nanokristallinen Legierungen mit flachen Hysterese¬ schleifen bei der Herstellung weichmagnetischer Kerne für solche ISDN-Schnittstellenübertrager bekannt, wodurch relativ kleine Übertrager mit einer großen Gleichstromvorbelastung erzielbar sind. Diese besondere Eigenschaft ist notwendig, wenn wie in einzelnen Vorschriften für ISDN-Endgeräte vorge¬ sehen, eine sogenannte Phantomspeisung über die Anschlußlei¬ tung des Kommunikationsunterneh ens das Endgerät mit Betrieb¬ energie versorgt . Dieser Strom führt zu einer Gleichstromvor- magnetisierung des Magnetkerns, der auch unter dieser Bedin¬ gung noch eine ausreichende Permeabilität zur Übertragung der überlagerten digitalen Informationen besitzen muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik einen Schnittstellen¬ übertrager zu entwickeln, der im Verhältnis zu den bekannten Schnittstellenübertragern in seinen Abmessungen verkleinert ist unter Beibehaltung der gleichen elektromagnetischen Ei¬ genschaften.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Magnetkern ein Ringbandkern vorgesehen ist, der aus einer

hochpermeablen amorphen oder nanokristallinen Legierung be¬ steht, daß dieser Ringbandkern mit einer ersten Isolier¬ schicht umhüllt ist, wobei als erste Isolierschicht ein aus der Gasphase abgeschiedener Polymerfilm vorgesehen ist, daß auf den mit der ersten Isolierschicht umhüllten Ringbandkern die erste Übertragerwicklung aufgewickelt ist, daß die erste Übertragerwicklung mit einer zweiten Isolierschicht umhüllt ist und daß jede weitere Übertragerwicklung auf die zweite Isolierschicht aufgewickelt ist.

Durch den Einsatz von Ringbandkernen aus hochpermeablen amor¬ phen oder nanokristallinen Legierungen sind im Gegensatz zu Magnetkernen aus Ferriten wesentlich höhere Sättigungsinduk- tionen, in der Regel um den Faktor 2 bis 4 höhere Sättigungs- induktionen, verfügbar, die direkt die zulässige Gleichstrom¬ vorbelastung bestimmen. Ferner liegt ein Vorteil in der Ver¬ wendung von Magnetkernen aus hochpermeablen amorphen oder nanokristallinen Legierungen darin, daß durch die sehr hohe Permeabilität eine Reduktion der Windungszahl und damit in Folge verbesserte Übertragungseigenschaften durch kleinere Parasitärkapazitäten erzielt werden können. Dies resultiert letztendlich in einem gegenüber bekannten Bauelementen we¬ sentlich kleinerem Innenloch des Kerns.

Durch die Isolierung des Ringbandkernes mit einem aus der Gasphase abgeschiedenen Polymerfilm wird eine sehr dünnwan¬ dige Isolation unter gleichzeitiger Verfestigung der Ring¬ bandkerne erreicht. Insbesondere werden die magnetischen Ei¬ genschaften der Ringbandkerne nicht beeinträchtigt . Bei ande- ren Polymerbeschichtungen, z. B. tränken, beträufeln, wirbel- εintern etc., werden die magnetischen Eigenschaf en der Ma¬ gnetkerne sehr stark verändert. Dies resultiert aus der Volu¬ menänderung der Polymere während oder nach dem Polymerisati- onsschritt . Die auftretenden Schrumpfkräfte sowie Druck- und Zugspannungen bewirken wegen der Magnetostriktion der weichmagnetischen Bänder eine Änderung der Bandkerneigen- schaften. Insgesamt wird durch die Isolierung durch den aus

der Gasphase abgeschiedenen Polymerfilm eine zusätzliche mar¬ kante Miniaturisierung gegenüber bekannten Bauelementen er¬ reicht.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, daß eine wesentlich geringere Bauhöhe als bei den exi¬ stierenden Schnittstellenübertragern erzielbar ist.

Typischerweise wird der Polymerfilm dadurch hergestellt, daß zuerst unter Unterdruck, d. h. in der Regel unter Vakuum, Mo- numere auf die Oberflächen des Magnetkerns kondensiert werden und Polymerisieren. Zur Erzeugung der Monomere werden Oligo- mere verdampft und anschließend optisch und/oder thermisch und/oder über ein Plasma zersetzt.

Die besonderen Vorteile des in diesem Verfahren abgeschiede¬ nen Polymerfilms sind einerseits hermetisch dichte Schichten schon ab einigen μm Dicke. Ferner zeichnen sich die Polymer¬ filme durch hohe Flexibilität und Dehnung und damit geringe Rißanfälligkeit aus. Die Monomere können bei den Ringbandker¬ nen in feinste Hohlräume eindringen, da sie in der gasförmi¬ gen Zwischenstufe vorliegen. Effekte durch Oberflächenkräfte wie z. B. bei Lacken treten nicht auf, d. h. es tritt keine Kantenentnetzung bzw. Brückenbildung auf. Ferner haften aus der Gasphase abgeschiedene Polymerfilme auch sehr gut auf glattem Untergrund.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird als Polymerfilm ein Poly-Parylene-Film abgeschieden. Typischer- weise sind diese Poly-Parylene-Filme Poly-Para-Xylylene-

Fil e. Parylene ist der allgemeine Oberbegriff für eine Fami¬ lie organische Polymere, die sich auf Oberfläche ausbilden, welche bei Unterdruck mit dem verdünnten aktiven Gas behan¬ delt werden. Dabei entstehen lineare, kristalline Polymere, die herausragende physikalische Eigenschaf en bezogen auf die Schichtstärke aufweisen und äußerst innert gegen Chemikalien und porenfrei sind.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist als zweite Isolierschicht ein mit einem Deckel versehene Isolier¬ trog vorgesehen, wobei der Isoliertrog typischerweise mit la- teralen Abstandshaltern versehen ist, wodurch ein ausreichen¬ der Mindestabstand zur Herausführung der Primäranschlύsse eingehalten werden kann.

In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfin- düng ist als zweite Isolierschicht zumindest eine Isolierfo¬ lie vorgesehen, wobei die erste Übertragerwicklung von der zweiten Übertragerwicklung an jeder Stelle zumindest durch zwei Folienlagen getrennt ist.

In einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die zweite Isolierschicht aus zwei Isolierhalbschalen zu¬ sammengesetzt.

Typischerweise wird der Übertrager in das Gehäuse mit einer Vergußmasse vergossen.

Zweckmäßigerweise weist das Gehäuse an seiner Unterseite An¬ schlußpins auf, wobei die Wicklungsenden der Übertragerwick¬ lungen mit den Anschlußpins verbunden sind. Dabei werden die Anschlußenden der Wicklungen im notwendigen Abstand voneinan¬ der an die Gehäusepins geführt und kontaktiert .

Typischerweise ist das Gehäuse als oberflächenmontiertes Ge¬ häuses (SMD-Bauelement) ausgeführt, so daß die damit verbun- denen Vorteile wie unter anderem kostengünstige Ausführung, gen tzt werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschau¬ licht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

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5 Figur 1 einen Querschnitt durch ein Bauelement mit einem Iso¬ lierdeckel versehenen Isoliertrog, Figur 2 eine Draufsicht auf den Isoliertrog aus Figur 1, Figur 3 einen Teilschnitt durch ein Bauelement mit einer Iso- lierfolie und

Figur 4 einen Querschnitt durch zwei Isolierhalbschalen.

Nach der Zeichnung besteht das Bauelement 13 aus einem Ge¬ häuse 10 und einem Übertrager 12. Der Übertrager besteht aus einem Magnetkern, der hier die Gestalt eines Ringbandkerns 1 aufweist, auf den zwei übereinandergelegte Übertragerwicklun¬ gen 3 und 5 aufgewickelt sind.

Die Wicklungsenden der Übertragerwicklungen 3 und 5 sind mit aus dem Gehäuse 10 heraustretenden Anschlüssen verbunden.

Diese Anschlüsse sind hier als Anschlußpins 6 ausgeführt, die an der Unterseite des Gehäuses 10 angeordnet sind. Die Wick¬ lungsenden der Übertragerwicklungen 3 und 5 sind mit diesen Anschlußpins 6 verbunden (nicht gezeigt) .

Der Ringbandkern 1 ist aus einer hochpermeablen amorphen oder nanokristallinen Legierung hergestellt und mit einer dünnen ersten Isolierschicht 2 versehen. Auf diesen mit der ersten Isolierschicht 2 umhüllten Ringbandkern 1 ist eine erste Übertragerwicklung 3 aufgewickelt, die aus Kupferlackdraht besteht.

Diese erste Übertragerwicklung 3 ist mit einer zweiten Iso¬ lierschicht 4 aus Kunststoff umhüllt. Dadurch wird eine hohe Betriebssicherheit im Sinne einer sicheren elektrischen Tren¬ nung gewährleistet. Die zweite Isolierschicht 4 aus Kunst¬ stoff dient zur elektrischen Trennung des Anschlußpotentials von dem Gerätepotential.

Auf diese zweite Isolierschicht 4 ist eine zweite Übertrager¬ wicklung 5 gewickelt. Es können aber auch noch weitere Über-

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6 tragerwicklungen auf die zweite Isolierschicht 4 aufgewickelt sein.

In der Figur 1 ist die zweite Isolierschicht in Form eines Isoliertrogs 4 mit einem Isolierdeckel 10 ausgeführt.

In der Figur 3 ist die zweite Isolierschicht als Isolierfolie 9 ausgeführt, wobei die erste Übertragerwicklung 3 von der zweiten Übertragerwicklung 5 an jeder Stelle durch zumindest zwei Folien der Lagen getrennt ist.

Die Figur 4 schließlich zeigt eine Ausführung für die zweite Isolierschicht 4, bei der diese aus einer oberen Isolierhalbschale 16 und einer unteren Isolierhalbschale 17 zusammengesetzt.

In allen Ausführungsbeispielen ist der Übertrager 12 in das Gehäuse 10 mit einer Vergußmasse 11 vergossen.

Das Gehäuse 10 ist als oberflächenmontiertes Gehäuse (SMD- Bauelement) ausgeführt. Ein nach der Erfindung ausgeführtes Bauelement weist eine Grundfläche von 13,2 x 14 mm mit einer Bauhöhe von 8 mm auf, wobei ein Ringbandkern mit den Abmes¬ sungen 9,3 x 5,6 x 2,9 mm aus einer amorphen Legierung ver- wendet worden ist.

Die in den Figuren 1 und 3 gezeigten Ringbandkerne 1 weisen auf ihren Außenflächen eine Poly-Para-Xylylene-Beschichtung auf.

Diese Poly-Para-Xylylene-Beschichtung wird auf den Ringband¬ kern auf der Gasphase abgeschieden. Da bei Beginn der Be- schichtungsprozeß mit dem Erhitzen von pulverförmigen Di- Para-Xylylene-Dimeren, wodurch diese direkt in den gasförmi- gen Zustand übergehen, d. h. sublimieren. Als Prozeßparameter haben sich dabei eine Temperatur von ca. 150°C und ein Druck von ca. 1 Torr als besonders geeignet erwiesen.

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Danach werden die gasförmigen Di-Para-Xylylene-Dimere bei ei¬ ner Temperatur von ca. 690°C und einem Druck von ca. 0,5 Torr zu Para-Xylylene-Monomeren thermisch zersetzt (Pyrolyse) .

Diese gasförmigen Para-Xylylene-Monomere werden dann in eine Prozeßkammer, in der Regel eine Vakuumkammer geleitet, und verteilen sich dort gleichmäßig und kondensieren auf die Oberflächen 5 und 6 des Ringbandkerns 1 sowie die Hohlräume zwischen den Bandlagen des Ringbandkerns. Danach erfolgt eine Polymerisation und eine Polymerfilmbildung.

Die Dicke des Polymerfilms kann dabei durch die Zufuhr von Para-Xylylene-Monomeren gezielt eingestellt werden. Bei Ring- bandkernen hat sich eine Polymerfilmschichtdicke zwischen 5 und 60 μm als besonders geeignet erwiesen.

Da der so entstehende Poly-Para-Xylylene-Film einen Schmelz¬ punkt von > 275°C aufweist, entsteht eine temperaturstabile Isolationsschicht, so daß der so beschichtete Ringbandkern mit als Bestandteil des induktiven Bauelements einen Lötpro¬ zeß entsprechenden Anforderungen an Oberflächen montierte Bauelemente (SMD) ohne Aufschmelzen bzw. Schädigung des Bau¬ elements entsteht.

Insbesondere können so Ringbandkerne mit einem Außendurchmes¬ ser zwischen 2 und 15 mm mit einem Bewicklungsschutz versehen werden, welcher im kostengünstigen Trommelverfahren aufge¬ bracht wird.

Die in der Erfindung beschriebenen Polymere sind unter der eingetragenen Marke Galxyl ® von der Firma Technipol, Ita¬ lien sowie unter den Handelsnamen Parylene von der Firma No¬ vatran, Großbritannien und Alpha mittels Lötsysteme GmbH, Deutschland im Handel erhältlich.