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Title:
SURFACE-MOUNTABLE COMPONENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/010756
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a surface-mountable component comprising at least one outer connection (11, 12), individual components (21, 22) that are stacked together, and containing individual connections (311, 312, 321, 322), in which the outer connection (11, 12) connects a number of individual connections (311, 312, 321, 322) via weld spots (300) and forms a contact surface (51, 52) on the mounting side (4) of the component. A surface (350) of the outer connection (11, 12) to be covered with solder is provided that does not have any weld spots (300). When the individual components are provided in the form of tantalum electrolytic capacitors, the inventive component is advantageous in that a low ESR can be achieved with little waste.

Inventors:
DEISENHOFER RALF (DE)
HAHN DIETER (DE)
NEUMEISTER STEPHAN (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/002432
Publication Date:
January 29, 2004
Filing Date:
July 18, 2003
Export Citation:
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Assignee:
EPCOS AG (DE)
DEISENHOFER RALF (DE)
HAHN DIETER (DE)
NEUMEISTER STEPHAN (DE)
International Classes:
H01G9/26; H01G2/00; H01G4/30; H01G9/012; H01G9/14; H01L25/10; H01L25/11; H01L25/18; H05K7/02; (IPC1-7): H05K7/02
Foreign References:
US6081418A2000-06-27
EP1215691A12002-06-19
Attorney, Agent or Firm:
Epping, Hermann Fischer Patentanwaltsgesellschaft Mbh (Munich, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Oberflächenmontierbares Bauelement, mit wenigstens einem Außenanschluß (11,12) und mit miteinander verstapelten Einzelbauelementen (21,22), enthaltend Einzelanschlüsse (311,312, 321,322), bei dem der Außenanschluß (11,12) mit mehreren Einzelan schlüssen (311,312, 321,322) jeweils über Schweißpunkte (300) verbunden ist und der Außenanschluß auf der Montageseite (4) des Bauelements eine Kontaktfläche (51,52) bildet, wobei beim Außenanschluß (11,12) zur späteren Benetzung mit Lot eine Fläche (350) vorgesehen ist, die frei von Schweißpunkten (300) ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, bei dem der Außenanschluß (11,12) Lförmig ausgebildet ist und, bei dem ein Schenkel (61,62) des L die Kontaktfläche (51, 52) bildet.
3. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem der Außenanschluß (11,12) aus einem der Einzeln schlüsse (311,312, 321,322) gebildet ist.
4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem nur an der Innenseite des Außenanschlusses (11,12) Einzelanschlüsse (311,312, 321,322) anliegen.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Außenanschluß (11,12) als separates Teil mit Einzelanschlüssen (311,312, 321,322) verbunden ist.
6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem sich die Einzelanschlüsse (311,312, 321,322) wenig stens abschnittsweise entlang der Seitenflächen des Bauele ments erstrecken.
7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Einzelbauelemente (21,22) übereinandergesta pelt sind, bei dem die Grundfläche des unteren Einzelbauelements (21) die Montagefläche (4) bildet, bei dem die Einzelanschlüsse (321,322) des obersten Ein zelbauelements (22) nach unten abgebogen sind.
8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem eines oder mehrere der Einzelbauelemente (21,22) Kondensatoren sind mit : einem Gehäuse (71,72), umfassend einen Anodenkörper (81, 82), einem aus dem Anodenkörper (81,82) herausgeführten Anoden kontakt (91,92), der mit einem Einzelanschluß (311,321) aus weichlötbarem Material verbunden ist.
9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem eines oder mehrere der Einzelbauelemente (21,22) ein Gehäuse (71,72) aufweist, in dem eine elektrische Funktions einheit (101,102) angeordnet ist und bei dem Anschlußelemen te der elektrischen Funktionseinheiten (101,102) als Einze lanschlüsse (311,312, 321,322) aus dem jeweiligen Gehäuse (71,72) herausgeführt sind.
10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Einzelbauelemente (21,22) nebeneinandergesta pelt sind und bei dem die Montagefläche (41) von einer Seitenfläche des Stapels (200) gebildet wird.
11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem mindestens zwei Außenanschlüsse (11,12) vorgesehen sind und bei dem die Außenanschlüsse (11,12) die Einzelanschlüsse (311,312, 321,322) zu einer Parallelschaltung der Einzel bauelemente (21,22) verbinden.
12. Bauelement nach den Ansprüchen 1 bis 11, bei dem Einzelbauelemente (21,22) mit voneinander verschie dener elektrischer Funktion miteinander verstapelt sind.
13. Verfahren zur Herstellung eines oberflächenmontierbaren Bauelements mit folgenden Schritten : a) Bereitstellen von wenigstens zwei Außenanschlüssen (11, 12) zur seitlichen Begrenzungen des Bauelements b) Übereinanderstapeln von Einzelbauelementen (21,22) mit Einzelanschlüssen (311,312, 321,322) in dem durch die Au ßenanschlüsse (11,12) vorgegebenen Raum c) elektrisches und mechanisches Verbinden der Einzeln schlüsse (311,312, 321,322) der Einzelbauelemente (21,22) mit den Außenanschlüssen (11,12) mittels Schweißens, wobei eine mit Lot zu benetzende Fläche (350) des Außenanschlusses (11,12) frei von Schweißpunkten (300) gehalten wird.
Description:
Beschreibung Oberflächenmontierbares Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft ein oberflächenmontierbares Bauelement mit Einzelbauelementen und einem Außenanschluß. Ferner be- trifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des ober- flächenmontierbaren Bauelements.

Aus der Druckschrift WO 01/16973 AI sind oberflächenmontier- bare Bauelemente bekannt, die Tantal-Elektrolytkondensatoren sind. Diese oberflächenmontierbaren Bauelemente haben den Nachteil, daß sie einen Ersatzserienwiderstand, bekannt auch unter dem Namen Electrical Serial Resistence (ESR), aufwei- sen, der für manche Anforderungen zu hoch liegt.

Ein Versuch dieses Problem zu lösen, besteht darin, in einem oberflächenmontierbaren Bauelement mehrere Einzelkondensato- ren zueinander parallel zu schalten, wobei die einzelnen Kon- densatoren von einem gemeinsamen Gehäuse umfaßt werden. Ein solches Bauelement ist bekannt aus der Druckschrift US 6,686, 535. Die Parallelschaltung von Einzelkondensatoren in einem einzigen gemeinsamen-Gehäuse hat jedoch den Nachteil, daß die Herstellungskosten hoch sind, denn das Parallelschal- ten findet in etwa zu einem Zeitpunkt statt, zu dem der Fer- tigungsprozeß zur Hälfte abgeschlossen ist. Es sind daher nach dem Parallelschalten noch weitere Fertigungsschritte notwendig. Falls nun in einem dieser nachfolgenden Ferti- gungsschritte ein Einzelkondensator ausfällt, wird das gesam- te, mehrere Einzelkondensatoren umfassende Bauelement, un- brauchbar, was zu einem erhöhten Ausschuß führt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein oberflä- chenmontierbares Bauelement aus stabil miteinander verstapel- ten Einzelbauelementen anzugeben, das mit einem niedrigen

Ausschuß herstellbar ist und besonders einfach auf z. B. einer Leiterplatte montierbar ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein oberflächenmontierbares Bauelement nach Patentanspruch 1. Weitere Ausgestaltungen des Bauelements sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung sind den weiteren Patentansprüchen zu entnehmen.

Es wird ein oberflächenmontierbares Bauelement angegeben, das wenigstens einen Außenanschluß aufweist. Ferner weist das Bauelement miteinander verstapelte Einzelbauelemente auf, die Einzelanschlüsse enthalten. Der Außenanschluß ist mit mehre- ren Einzelanschlüssen über Schweißpunkte verbunden. Der Au- ßenanschluß bildet eine Kontaktfläche auf der Montageseite des Bauelements, wobei beim Außenanschluß zur späteren Benet- zung mit Lot eine Fläche vorgesehen ist, die frei von Schweißpunkten ist.

Das oberflächenmontierbare Bauelement hat den Vorteil, daß die Einzelbauelemente mit ihren Einzelanschlüssen unter Zu- hilfenahme des Außenanschlusses verschaltet werden. Demnach erfolgt also die Verschaltung der Einzelbauelemente von Au- ßen, also nach der Herstellung des individuellen Einzelbau- elements. Da--der Außenanschluß-mit den Einzelanschlüssen über Schweißpunkte verbunden ist, resultiert eine besonders stabi- le, korrosionsbeständige elektrische Verbindung zwischen dem Außenanschluß und den Einzelanschlüssen. Am Außenanschluß ist zur späteren Benetzung mit Lot eine Fläche vorgesehen, die frei von Schweißpunkten ist, so daß eine besonders einfache Verlötung des erfindungsgemäßen Bauelements mit z. B. einer Leiterplatte ermöglicht wird. Schweißpunkte haben nämlich im allgemeinen die Eigenschaft, nicht gut mit Lot benetzbar zu sein.

Mit Einzelanschlüssen sind insbesondere Anschlüsse der Ein- zelbauelemente gemeint, die auf der Außenseite der Einzelbau- elemente angeordnet sind. Indem mit Hilfe des Außenanschlus-

ses eine Kontaktfläche auf der Montageseite des Bauelements gebildet wird, kann auf einfache Art und Weise ein oberflä- chenmontierbares Bauelement realisiert werden.

Das Verstapeln der Einzelbauelemente miteinander hat darüber hinaus den Vorteil, daß ein platzsparender Aufbau der Einzel- bauelemente realisiert werden kann.

In einer Ausführungsform des Bauelements ist der Außenan- schluß L-förmig ausgebildet. Ein Schenkel des L bildet die Kontaktfläche. Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn der die Kontaktfläche bildende Schenkel des L nach Innen gerich- tet ist. Dadurch wird ein besonders platzsparender Aufbau realisiert.

In einer Ausführungsform des Bauelements kann der Außenan- schluß aus einem der Einzelanschlüsse gebildet sein. Dies hat den Vorteil, daß auf die Verarbeitung zusätzlicher Elemente verzichtet werden kann.

In einer anderen Ausführungsform des Bauelements liegen nur an der Innenseite des Außenanschlusses Einzelanschlüsse an.

Diese Ausführungsform des Bauelements hat den Vorteil, daß von außen her, also auch von der Montageseite und von den an die Montageseite angrenzenden Seitenflächen des Bauelements her, ein Überlapp verschiedener Kontaktelemente beziehungs- weise-anschlüsse vermieden werden kann.

Das oberflächenmontierbare Bauelement wird vorzugsweise auf einer Platine in vorbereitete Lotpunkte oder Leitkleber ein- gedrückt und danach mittels Wärme an seinen Kontaktflächen mit Lot benetzt werden. Dabei muß die Benetzung des Lotes nicht nur an der Kontaktfläche auf der Montageseite des Bau- elements stattfinden. Vielmehr muß eine Benetzbarkeit mit Lot auch noch in einer gewissen Mindesthöhe über der Platine an den Außenkontakten des Bauelements gegeben sein. Indem der Außenkontakt an seiner Außenseite keinen Überlapp mit anderen

Kontaktelementen aufweist, ist hier besonders vorteilhaft ei- ne gute Benetzbarkeit mit Lot gegeben.

Es ist darüber hinaus besonders vorteilhaft, wenn jedes Ein- zelbauelement sein eigenes Gehäuse aufweist.

In einer anderen Ausführungsform des Bauelements ist der Au- ßenanschluß ein separates Teil, das mit Einzelanschlüssen verbunden ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß der Außenanschluß als formgebendes Element beim Zusammenbau des Bauelements benutzt werden kann.

Dementsprechend wird ein Verfahren zur Herstellung des Bau- elements angegeben, wobei in einem ersten Verfahrensschritt Außenanschlüsse bereitgestellt werden, wobei die Position der Außenanschlüsse die äußeren Abmessungen des herzustellenden Bauelements begrenzen. In dem darauffolgenden Herstellungs- schritt werden Einzelbauelemente, die jeweils Einzelanschlüs- se aufweisen, miteinander verstapelt und zwar innerhalb der positionierten Außenanschlüsse. Die Einzelanschlüsse der Ein- zelbauelemente werden mit den Außenanschlüssen mittels Schweißens verbunden, wobei eine mit Lot zu benetzende Fläche des Außenanschlusses frei von Schweißpunkten gehalten wird.

In einer Ausführungsform des Bauelements erstreckt sich der Außenanschluß entlang einer Seitenfläche des Bauelements.

Durch diese Anordnung des Außenanschlusses ist gewährleistet, daß das Bauelement in lateraler Richtung wenig Platz bean- sprucht und somit für eine platzsparende Bauweise auf einer Platine verwendet werden kann.

Bei einer Verbindung des Außenanschlusses mit den Einzelan- schlüssen über Schweißpunkte kommt eine Verbindung durch La- serschweißen vorteilhafterweise in Betracht. Neben dem Laser- schweißen gibt es aber auch noch andere Schweißverfahren, die für das Fügen von Außenanschluß und Einzelanschluß verwendet werden können. Das Verbinden durch Schweißen hat den Vorteil,

daß sowohl elektrisch als auch mechanisch eine zuverlässige und stabile Verbindung geschaffen werden kann.

In einer anderen Ausführungsform des Bauelements sind Einzel- bauelemente übereinandergestapelt. Die Montagefläche des Bau- elements wird dabei durch die Grundfläche des unteren Einzel- bauelements gebildet. Die Einzelanschlüsse des obersten Ein- zelbauelements sind vorteilhafterweise nach unten abgebogen.

Die Einzelanschlüsse der übrigen Einzelbauelemente können nach oben oder nach unten abgebogen sein.

Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß vorteilhafterweise das Bauelement in der Höhe, also in Stapelrichtung, möglichst wenig Platz beansprucht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Bauele- ments können die übereinandergestapelten Einzelbauelemente durch Klebstoff miteinander verklebt sein. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß die mechanische Festigkeit des Bauele- ments verbessert wird.

In einer speziellen Ausführungsform des Bauelements sind ei- nes oder mehrere der Einzelbauelemente Kondensatoren, die ein Gehäuse aufweisen. Jedes Gehäuse umfaßt dabei einen Anoden- körper. Aus jedem Anodenkörper ist ein Anodenkontakt heraus- geführt, der mit dem Außenanschluß leitend verbunden ist. Da- bei kann der Anodenkontakt auch mit einem Einzelanschluß identisch sein oder der Anodenkontakt ist über einen separa- ten Einzelanschluß mit dem Außenanschluß verbunden.

Ein solches Bauelement hat den Vorteil, daß es einen Viel- fachkondensator darstellt, wobei auf einfache Art und Weise eine Parallelschaltung der einzelnen Kondensatoren erreicht werden kann. Dadurch kann der Ersatzserienwiderstand in vor- teilhafter Art und Weise erniedrigt werden.

In einer anderen Ausführungsform des Bauelements sind mehrere Einzelbauelemente vorgesehen, die jeweils ein Gehäuse aufwei- sen. In jedem dieser Gehäuse ist eine elektrische Funktions- einheit angeordnet. Anschlußelemente der elektrischen Funkti- onseinheiten sind als Einzelanschlüsse aus dem jeweiligen Ge- häuse herausgeführt.

Diese Ausführungsform des Bauelements zeigt, daß die Erfin- dung nicht beschränkt ist auf Kondensatoren, sondern auf eine Vielzahl verschiedener Bauelemente angewendet werden kann.

In einer anderen Ausführungsform des Bauelements ist eine An- zahl von Einzelbauelementen übereinander gestapelt. Die Mon- tagefläche wird von einer Seitenfläche des so gebildeten Sta- pels gebildet.

Diese Ausführungsform des Bauelements hat den Vorteil, daß die Einzelbauelemente nicht nur übereinander sondern auch in einer nebeneinander gestapelten Ausführungsform vorteilhaft verwendet werden können. Dies ist insbesondere dann von Vor- teil, in Fällen, wo die Bauhöhe des Bauelements kritisch ist und die Einzelbauelemente eine große Höhe aufweisen. Hier ist es besonders vorteilhaft, die Einzelbauelemente nicht über- einander sondern nebeneinander zu stapeln.

In einer anderen Ausführungsform des Bauelements sind zwei Außenanschlüsse vorgesehen. Die Außenanschlüsse verbinden die Einzelanschlüsse der Einzelbauelemente zu einer Parallel- schaltung der Einzelbauelemente. Durch diese spezielle Aus- führungsform des Bauelements läßt sich ein Kondensator reali- sieren, der aus einer Parallelschaltung mehrerer Einzelkon- densatoren besteht und somit einen sehr niedrigen Ersatzseri- enwiderstand aufweist.

Es ist aber auch möglich in einem erfindungsgemäßen Bauele- ment Einzelbauelemente mit voneinander verschiedener, elek- trischer Funktion miteinander zu verstapeln.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei- spielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert : Figur 1 zeigt beispielhaft ein Bauelement in einem schema- tischen Längsschnitt.

Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsform eines Bauelements entsprechend Figur 1, wobei lediglich die rechte Hälfte dar- gestellt ist.

Dasselbe gilt für die Figuren 3,4, 5 und 6, wobei jeweils nur die rechte Hälfte einer Ausführungsform entsprechend Fi- gur 1 dargestellt ist.

Figur 7 zeigt eine Seitenansicht eines Bauelements, wobei Schweißpunkte in zwei übereinanderliegenden Reihen angeordnet sind.

Figur 8 zeigt eine Darstellung entsprechend Figur 7, wobei jedoch lediglich eine Reihe von Schweißpunkten angeordnet ist.

Figur 9 zeigt die Seitenansicht einer weiteren Ausführungs- form eines Bauelements, wobei die Einzelbauelemente hochkant liegen und somit nebeneinander verstapelt sind.

Figur 10 zeigt beispielhaft einen Kondensator in einem sche- matischen Querschnitt.

Figur 11 zeigt beispielhaft einen weiteren Kondensator in einem schematischen Querschnitt.

Figur 12 zeigt beispielhaft einen Kondensator während der Fertigung in einer Draufsicht.

Figur 1 zeigt ein Bauelement, welches aus zwei übereinander- liegenden Einzelbauelementen 21,22 aufgebaut ist. Die Erfin- dung beschränkt sich jedoch nicht auf zwei Einzelbauelemente 21,22, sondern kann auf eine Vielzahl übereinander oder ne- beneinander miteinander verstapelten Einzelbauelementen auf- gebaut sein. Die Einzelbauelemente 21,22 weisen jeweils nä- herungsweise die Form eines Quaders auf. Sie sind mit ihren Flachseiten übereinander gestapelt. Die untere Flachseite des unteren Einzelbauelements 21 bildet die Montageseite 4 des Bauelements. In jedem der Einzelbauelemente 21,22 ist eine Funktionseinheit 101,102 vorgesehen, die sich im Innern je- weils eines Gehäuses 21,22 befindet. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht beschränkt ist auf Bauelemente, bei denen die Einzelbauelemente von Gehäusen umgebene Funktionseinheiten aufweisen. Es ist vielmehr auch denkbar, daß gehäuselose Funktionseinheiten miteinander ver- stapelt sind.

Auf der linken Seite jeder Funktionseinheit 101,102 sind je- weils Einzelanschlüsse 322,312 vorgesehen, die mit der je- weiligen Funktionseinheit 101,102 verbunden sind. Der Einze- lanschluß 322 des oberen Einzelbauelements 22 bildet dabei zugleich den Außenanschluß 12, der auf der Unterseite des Bauelements eine Kontaktfläche 52 bildet. Der Außenanschluß 12 verbindet den Einzelanschluß 322 elektrisch mit dem Einze- lanschluß 312.

In der rechten Hälfte von Figur 1 ist eine Darstellung ge- wählt, die sich beispielsweise schematisch auf übereinander- gestapelte Kondensatoren beziehen kann. Hierbei wären die Funktionseinheiten 101,102 Anodenkörper von Tantal- Kondensatoren. Jede Funktionseinheit 101,102 weist dann ei- nen Anodenkontakt 91,92 auf, der zum Beispiel aus einem Ven- tilmetall wie Niob oder Tantal bestehen kann. Noch innerhalb des jeweiligen Gehäuses 21,22 ist jeder Anodenkontakt 91,92 mit einem Einzelanschluß 321,311 verbunden. Diese Verbindung

kann beispielsweise durch Kleben, Löten oder Schweißen reali- siert sein.

Als Einzelanschluß 311,321 kommt insbesondere ein lötbares Material in Betracht. Die Einzelanschlüsse 311,321 können in einer vorteilhaften Ausführungsform des Bauelements flächig ausgeführt sein. Sie können beispielsweise die Form von Ble- chen oder auch von Bändern haben. Durch die flächige Gestal- tung der Außenanschlüsse 321,311 ist eine besonders hohe und damit vorteilhafte Kontaktfläche zwischen Einzelanschlüssen 311,321 und dem Außenanschluß 11 gewährleistet.

In dem Beispiel von Figur 1 ist der Außenanschluß 11 auf der rechten Seite des Bauelements gebildet durch den Einzelan- schluß 321 des oberen Einzelbauelements 22. Der Außenanschluß 11 ist vor seiner Austrittsstelle aus dem Gehäuse 71 nach un- ten weg gebogen, kontaktiert den Einzelanschluß 311 des unte- ren Einzelbauelements 21 und ist schließlich auf der Unter- seite des Stapels nach innen gebogen. Der Außenanschluß 11 bildet dabei die Form eines L, wobei ein Schenkel 61 des L eine Kontaktfläche 51 auf der Montageseite 4 des Bauelements bildet. Die Außenanschlüsse 11,12 können die Form von Kon- taktstreifen aufweisen, die vorzugsweise, jedoch nicht zwin- gend, aus demselben Material wie die Einzelanschlüsse 311, 312,321, 322 gebildet sind. Insbesondere kommen als Materia- lien in Betracht Nickel, Stahl oder auch Kupfer und Legierun- gen daraus.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform des Bauelements, bei der die Einzelanschlüsse 311,312 des unteren Bauelements 21 nach oben gebogen sind.

Figur 2 zeigt eine Ausführungsform des Bauelements entspre- chend Figur 1, jedoch mit dem Unterschied, daß der Einzelan- schluß 311 an seiner Austrittsstelle aus dem Gehäuse des Ein- zelbauelements 21 nach unten gebogen ist. Er verläuft jedoch ebenso wie in Figur 1 auf der Innenseite des Außenanschlusses

11, so daß ein Überlappen von Anschlüssen auf der Außenseite des Außenanschlusses 11 vermieden werden kann.

Figur 3 zeigt eine Ausführungsform entsprechend Figur 2, je- doch mit dem Unterschied, daß der Außenanschluß 11 ein sepa- rates Teil ist. Der Außenanschluß 11 kontaktiert den Einze- lanschluß 321, der seinerseits wiederum den Einzelanschluß 311 des unteren Einzelbauelements 21 kontaktiert. Der Außen- anschluß 11 weist näherungsweise die Form eines L auf, wobei ein Schenkel 61 des L auf der Unterseite des Bauelements eine Kontaktfläche bildet. Der Einzelanschluß 321 des oberen Ein- zelbauelements 22 ist nach unten abgebogen. Der Einzelan- schluß 311 des unteren Einzelbauelements 21 ist nach oben ab- gebogen. Die Länge der Einzelanschlüsse 311,321 ist so ge- wählt, daß sich die Einzelanschlüsse 311,321 überlappen. Da- durch ist eine gegenseitige Kontaktierung der Einzelanschlüs- se 311,321 problemlos möglich. In ihrem Überlappungsbereich werden die Einzelanschlüsse 311,321 zusätzlich noch von dem Außenanschluß 11 überlappt, so daß alle drei Kontaktelemente 321,311, 11 miteinander in gegenseitigem elektrischen und mechanischen Kontakt stehen.

Figur 4 zeigt eine Ausführungsform entsprechend Figur 3, wo- bei jedoch im Unterschied zu Figur 3 der Einzelanschluß 311 den Kontakt zwischen dem Einzelanschluß 321 und dem Außenan- schluß 11 vermittelt. Bei dieser Bauweise ergibt sich ein Stoß zwischen dem Außenanschluß 11 und dem Einzelanschluß 321 etwa in der Mitte zwischen den beiden Einzelbauelementen 21, 22. Im Unterschied zu Figur 3 überlappt der Außenanschluß 11 nicht den Überlappungsbereich der Einzelanschlüsse 321,311.

Der Außenanschluß 11 überlappt jedoch den Einzelanschluß 311.

Der Einzelanschluß 311 seinerseits überlappt mit dem Einze- lanschluß 321.

Figur 5 zeigt eine Ausführungsform entsprechend Figur 3, je- doch mit dem Unterschied, daß der Einzelanschluß 311 nicht nach oben, sondern nach unten abgebogen ist. Dementsprechend

ist der Einzelanschluß 311 in seiner Länge etwas kürzer aus- geführt als in Figur 3. Die Ausführungsform gemäß Figur 5 hat gegenüber der Ausführungsform gemäß Figur 3 den Vorteil, daß das Bauelement in seiner Breite etwas reduziert ist, was bei kritischem Platzbedarf ein großer Vorteil sein kann.

Figur 6 zeigt eine Ausführungsform entsprechend Figur 4, je- doch mit dem Unterschied, daß der Außenanschluß 321 nicht nur nach unten sondern an einer weiteren Knickstelle noch nach innen in den Raum zwischen den Einzelbauelementen 21,22 ab- geknickt ist. Diese Bauform ergibt sich, wenn als zweites Einzelbauelement 22 ein Einzelbauelement verwendet wird, das seinerseits schon die Eigenschaft der Oberflächenmontagefä- higkeit aufweist. In diesem Fall ist es nämlich erforderlich, auf der Unterseite des Einzelbauelements 22 eine Kontaktflä- che vorzusehen, die in diesem Fall durch den Einzelanschluß 321 gebildet wird. Der elektrische Kontakt zwischen den Ein- zelanschlüssen 311 und 321 wird in Figur 6 durch den Außenan- schluß 11 vermittelt, der beide Einzelanschlüsse 311,321 überlappt. Die Einzelanschlüsse 311,321 überlappen einander jedoch nicht, was hinsichtlich der Breite des Bauelements vorteilhaft ist.

Figur 7 zeigt eine Seitenansicht eines Bauelements, wobei zwei Einzelbauelemente 21,22 übereinandergestapelt sind. Die Verbindung des Einzelanschlusses 11 mit den Einzelanschlüssen der Einzelbauelemente 21,22 erfolgt durch Schweißpunkte 300.

Die Schweißpunkte 300 sind in zwei übereinanderliegenden Rei- hen angeordnet. Die Anordnung der Einzelanschlüsse im Ver- hältnis zur Anordnung der Einzelbauelemente 21,22 wird so gewählt, daß die zu benetzende Fläche 350 des Außenanschlus- ses 11, welche sich von der Unterseite des Bauelements bis hin zu einer gewissen Höhe, beispielsweise zur halben Höhe des unteren Einzelbauelements 21 erstreckt, frei von Schweiß- punkten 300 ist.

Figur 8 zeigt eine weitere Ausführungsform entsprechend Figur 7, mit dem Unterschied, daß die Einzelanschlüsse der Einzel- bauelemente 21,22 so ausgebildet sind, daß die Schweißpunkte 300 lediglich in einer einzigen Reihe vorliegen.

Figur 9 zeigt eine weitere Ausführungsform in einer Seitenan- sicht entsprechend Figur 7, mit dem Unterschied, daß die Ein- zelbauelemente 21,22 nebeneinandergestapelt sind. Die Einze- lanschlüsse 311,312 sind seitlich aus den Einzelbauelementen 21,22 herausgeführt und mit dem gemeinsamen Außenanschluß 11 verbunden. Die Verbindung erfolgt durch Schweißpunkte 300.

Der durch die Einzelbauelemente 21,22 gebildete Stapel 200 erstreckt sich also in lateraler Richtung. Der Außenanschluß 11 ist ausgehend etwa von der halben Höhe der Einzelbauele- mente 21,22 bis zur Unterseite gezogen, wo er einem L- förmigen, nach innen ragenden Abschnitt einen Außenkontakt bildet (nicht in Figur 9 dargestellt). In dem Fall von Figur 9 ist die Montagefläche 41 des Bauelements nicht durch die Grundfläche eines der Einzelbauelemente 21,22 sondern durch eine Seitenfläche des Stapels 200 gebildet.

Es wird darauf hingewiesen, daß das vorliegende Bauelement besonders vorteilhaft als Stapel von übereinanderliegenden Kondensatoren, insbesondere Festelektrolyt-Kondensatoren an- gewendet werden kann. Dabei kommen Kondensatoren in Betracht, deren Anodenkörper mit einem flächigen oder auch mit einem runden, drahtförmigen Kontakt versehen sind. Beispielsweise kommt es in Betracht, Einzelkondensatoren zu verwenden, wie sie bekannt sind aus der Druckschrift WO 01/16973 A1, auf de- ren Offenbarung hier ausdrücklich vollinhaltlich Bezug genom- men wird. In dieser Druckschrift sind Festelektrolyt- Kondensatoren beschrieben, die einen flächigen Anodenkontakt aufweisen. Desweiteren kommt es jedoch auch in Betracht, Elektrolyt-Kondensatoren zu verwenden, deren Anodenkontakt ein drahtförmiger Kontakt ist.

Im folgenden werden Ausführungsformen von Festelektrolyt- Kondensatoren beschrieben, die bei dem vorliegenden Bauele- ment vorteilhaft zum Einsatz kommen können : Es wird ein Kondensator angegeben, der einen Anodenkörper aufweist, welcher von einem Gehäuse mit einer Grundfläche um- geben ist. Aus dem Inneren des Anodenkörpers ist ein Anoden- kontakt herausgeführt. Der Anodenkontakt ist mit einem An- odenanschluß verschweißt. Der Anodenanschluß weist an seiner Oberfläche ein weichlötbares Material auf. Ein entlang der Grundfläche des Gehäuses verlaufender Abschnitt des Anodenan- schlusses bildet dort eine Lötfläche.

Der Kondensator hat den Vorteil, daß die Lötfläche auf der Grundfläche des Gehäuses nicht von dem aus den Anodenkörper herausgeführten Anodenkontakt, sondern von einem eine lötbare Oberfläche aufweisenden Anodenanschluß gebildet wird. Dadurch kann auf das Lötbarmachen des Anodenkontakts verzichtet wer- den.

Als Material für den Anodenkontakt kommen insbesondere solche in Betracht, die ein Refraktärmetall enthalten. Refraktärme- talle sind beispielsweise Titan, Zirkonium, Hafnium, Tantal, Niob, Vanadium, Wolfram und Molybdän. Diese Refraktärmetalle sind prinzipiell geeignet zur Herstellung von Festelektrolyt- Kondensatoren, wie sie beispielsweise als Tantal-Elektrolyt- kondensatoren oder auch als Niob-Elektrolytkondensatoren be- reits hergestellt worden sind. Es kommen aber auch Legierun- gen dieser Refraktärmetalle als Material für den Anodenkon- takt in Betracht.

Desweiteren kann der Anodenkontakt ein nicht lötbares Materi- al, wie beispielsweise Zirkonium, Tantal, Niob, Molybdän oder Wolfram enthalten. Eine Lötbarkeit des Anodenkontakts ist dann aufgrund der Schweißverbindung zwischen dem Anodenkon- takt und dem Anodenanschluß nicht mehr erforderlich.

In einer Ausführungsform des Kondensators ist ein innerhalb des Gehäuses liegender Endabschnitt des Anodenkontaktes mit einem Anodenanschluß verschweißt. Der Anodenanschluß tritt auf einer Stirnseite des Gehäuses aus und ist an der Aus- trittsstelle aus dem Gehäuse zur Grundfläche des Gehäuses hin gebogen. An der Grundfläche selbst ist der Anodenanschluß noch mal nach innen gebogen, so daß er dort eine Lötfläche bildet.

Diese Ausführungsform des Kondensators hat den Vorteil, daß der Anodenkontakt bereits innerhalb des Gehäuses endet und somit nur sehr wenig Material für den Anodenkontakt ver- braucht wird. Da für den Anodenkontakt in vielen Fällen Tan- tal verwendet wird, ergibt sich daraus ein wirtschaftlicher Vorteil.

In einer weiteren Ausführungsform des Kondensators tritt der Anodenkontakt aus einer Stirnfläche des Gehäuses aus diesem aus. Ein außerhalb des Gehäuses liegender Abschnitt des An- odenkontakts ist mit einem Anodenanschluß verschweißt und zur Grundfläche des Gehäuses hin gebogen. Der Anodenanschluß setzt den Anodenkontakt in Richtung auf die Grundfläche fort und ist an der Grundfläche nach innen gebogen, um an der Grundfläche eine Lötfläche zu bilden.

Der Anodenkontakt kann in etwa in halber Höhe auf der Stirn- fläche des Gehäuses austreten und zur Grundfläche des Gehäu- ses hin gebogen sein. Ein solcher Anodenkontakt hat den Vor- teil, daß der Kondensator neben der auf der Grundfläche des Grundkörpers angeordneten Lötfläche auch in einem sich von der Grundfläche weg entlang der Stirnseite des Gehäuses hin zur Austrittsstelle des Anodenkontakts aus dem Gehäuse er- streckenden Abschnittes lötbar ist. Eine solche Lötbarkeit der Seitenlasche des Anodenkontakts wird von verschiedenen Normen gefordert. Beispielsweise fordert die Norm IEC 60068- 2-58 die Benetzbarkeit mit Lot über mindestens 95 % der ge- samten Anschlußlaschenfläche. Gemäß einer US-Vorschrift

IPC/EIA J-STD-002A ist lediglich eine Benetzbarkeit der auf der Stirnseite des Gehäuses liegenden Teils des Anodenkon- takts über die Dicke des Anodenkontakts erforderlich.

Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn der Anodenanschluß und der Anodenkontakt die Form von in einer Längsrichtung verlau- fenden Streifen aufweisen, wobei die Breite des Anodenan- schlusses verschieden sein kann von der Breite des Anodenkon- takts. Anodenanschluß und Anodenkontakt sind in Form von in einer Längsrichtung verlaufenden Streifen besonders einfach beispielsweise in Form von Blechen herzustellen.

Ein streifenförmiger Anodenkontakt hat darüber hinaus den Vorteil, daß der Anodenkörper mittels Siebdruck einer Paste auf den Anodenkontakt aufgebracht werden kann.

Die Form eines Streifens für den Anodenanschluß ist vorteil- haft, da dadurch eine stabile Schweißverbindung durch flächi- ges Übereinanderlegen von Anodenkontakt und Anodenanschluß hergestellt werden kann. Durch Wählen verschiedener Breiten für Anodenanschluß und Anodenkontakt kann die für bestimmte vorgegebene elektrische Eigenschaften des Kondensators pas- sende Breite des Anodenkontakts an Gehäusenormen für die Löt- fläche durch Wahl einer geeigneten Breite für den Anodenan- schluß angepaßt werden.

Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Breite des Anoden- kontakts kleiner ist als die Breite des Anodenanschlusses.

Dadurch gelingt die Anpassung von schmalen Anodenkontakten, wie sie für Kondensatoren mit bestimmten elektrischen Eigen- schaften notwendig ist, an die aus Normungsgründen erforder- lichen Breiten der Lötfläche auf der Unterseite des Gehäuses.

Der Anodenanschluß kann weichlötbar gemacht sein, indem auf seiner Oberfläche Nickel, Kupfer, Kobalt, Zinn, Blei, ein Edelmetall oder Stahl vorhanden sind. Es ist auch möglich,

die Lötbarkeit des Anodenanschlusses durch eine Legierung der genannten Metalle zu erzielen.

Die Verschweißung des Anodenkontakts mit dem Anodenanschluß, der gleich dem Außenanschluß sein kann, kann vorteilhafter- weise hergestellt sein, indem Anodenkontakt und Anodenan- schluß einander überlappen und indem auf der Überlappfläche Schweißpunkte gesetzt sind, die eine Fläche begrenzen. Da- durch wird eine flächige und entsprechend stabile Befestigung des Anodenanschlusses am Anodenkontakt gewährleistet.

Bei kleineren Kondensatorbauformen ist es demgegenüber vor- teilhaft, die Verschweißung des Anodenkontakts mit dem An- odenanschluß aus Platzgründen mit lediglich einem einzigen Schweißpunkt herzustellen.

Figur 10 zeigt einen Kondensator mit einem Anodenkörper 81, der von einem Gehäuse 71 umgeben ist. Der Anodenkörper 81 kann beispielsweise ein poröser Sinterkörper aus Tantal-oder Niobpulver sein. Das Gehäuse 71 kann beispielsweise aus einem spritzgußfähigen Kunststoff gebildet sein. Aus dem Anodenkör- per 81 ist ein Anodenkontakt 91 herausgeführt, der an einer Stirnseite 410 des Gehäuses 71 aus diesem austritt. An der Austrittsstelle des Anodenkontakts 91 aus dem Gehäuse 71 ist dieser in Richtung der Grundfläche 43 des Gehäuses 71 umgebo- gen. Auf einen Abschnitt 411 des Anodenkontakts 91 ist ein Anodenanschluß 46 aufgeschweißt. Während der Anodenkontakt 91 vorzugsweise aus einem dem Anodenkörper 81 entsprechenden Ma- terial, wie beispielsweise Tantal oder Niob, besteht, wird für den Anodenanschluß 46 ein durch Weichlöten fügbares Mate- rial gewählt.

Der Anodenanschluß 46 entspricht den Einzelanschlüssen 311, 321 der Figuren 1 bis 9.

Hierfür kommt neben den Materialien Kupfer, Nickel, Eisen, Edelmetalle, Kobalt oder Stahl oder Legierungen daraus auch

eine Nickel/Eisen-Legierung, speziell eine 42NiFe-Legierung, die eine partielle Beschichtung mit Nickel, Kupfer, Zinn und Silber aufweist, in Betracht. Solche Materialien werden übli- cherweise für Systemträger verwendet. Demnach ist der erfin- dungsgemäße Kondensator durch Verwendung von Systemträgern für den Anodenkontakt 91 sowie für einen Kathodenkontakt 416 in großer Stückzahl wirtschaftlich fertigbar.

Der Anodenanschluß 46 aus weichlötbarem Material hat den Vor- teil, daß durch Umbiegen des Anodenanschlusses 46 und damit durch Bildung eines Abschnitts 47 des Anodenanschlusses 46 an der Grundfläche 43 des Gehäuses 71 eine Lötfläche 48 gebildet werden kann. An der am Anodenkörper 81 aufgebrachten Kathode ist ein Kathodenkontakt 416 angebracht, der in einer dem An- odenanschluß 46 entsprechenden Weise um das Gehäuse 71 herum- gebogen ist, so daß an der Grundfläche 43 des Gehäuses 71 ei- ne weitere Lötfläche 417 entsteht, mit Hilfe derer die Katho- de des Kondensators mit einer Leiterplatte verlötet werden kann.

Durch das Vorsehen einer Lötfläche 48 bzw. einer weiteren Lötfläche 417 auf der Grundfläche 43 des Gehäuses 71 entsteht ein Kondensator in Chipbauform, wie er insbesondere vorteil- haft zur Anwendung im Rahmen einer Oberflächenmontagetechnik geeignet ist.

Bei dem in Figur 10 gezeigten Beispiel beträgt die Dicke d des Anodenkontakts 91 ca. 0,075 mm. Die Dicke D des Anodenan- schlusses 46 beträgt ca. 0,1 mm. Der in Figur 10 gezeigte Kondensator hat gegenüber dem Beispiel aus Figur 11 den Vor- teil, daß die Verschweißung zwischen dem Anodenkontakt 91 und dem Anodenanschluß 46 in der Breite des Kondensators ledig- lich die Summe aus d und D benötigt, wodurch in lateraler Richtung eine maximale Ausnutzung des Gehäuses 71 und somit höhere Kapazitäten bei gleichbleibender Gehäusegröße reali- sierbar sind.

Figur 11 zeigt eine weitere Ausführungsform des Kondensators, wobei ein innerhalb des Gehäuses 71 liegender Endabschnitt 49 des Anodenkontakts 91 flächig mit einem Anodenanschluß 46 verschweißt ist. Die Verschweißung kann beispielsweise durch Laserschweißen erfolgen.

Der Anodenanschluß 46 tritt an einer Stirnseite 410 des Ge- häuses 71 aus diesem aus und ist dort in Richtung auf die Grundfläche 43 des Gehäuses 71 gebogen. An der Kante zwischen der Stirnseite 410 und der Grundfläche 43 des Gehäuses ist der Anodenanschluß 46 noch mal nach innen gebogen, so daß an der Grundfläche 43 des Gehäuses 71 eine durch einen Endab- schnitt des Anodenanschlusses 46 gebildete Lötfläche 48 ent- steht.

Die in Figur 11 gezeigte Ausführungsform der Erfindung hat zwar eine geringere Gehäuseausnutzung als die in Figur 1 ge- zeigte Ausführungsform, sie hat jedoch den Vorteil, daß der Anodenkontakt 91 kürzer ausgeführt sein kann, wodurch das üb- licherweise für den Anodenkontakt 91 verwendete, relativ teu- re Tantal-oder Niobmaterial eingespart werden kann.

Figur 12 zeigt einen Kondensator gemäß der Ausführung nach Figur 10 während der Fertigung. Der Anodenkörper 81 ist be- reits von dem Gehäuse 71 umspritzt. An den beiden Stirnseiten des Gehäuses 71 treten auf der linken Seite der Kathodenkon- takt 416 bzw. der Anodenkontakt 91 aus dem Gehäuse aus. Der Anodenkontakt 91 und der Anodenanschluß 46 haben die Form von sich in einer Längsrichtung erstreckenden Streifen 413. Somit weist der Anodenkontakt 91 eine Flachseite 45 auf. Der An- odenkontakt 91 und der Anodenanschluß 46 überlappen einander in dem gestrichelt gekennzeichneten Gebiet. Die Verschweißung zwischen Anodenkontakt 91 und Anodenanschluß 46 ist vorgenom- men mittels Schweißpunkten 300, die eine Fläche 415 begren- zen. Dadurch kann eine stabile Verbindung zwischen dem An- odenkontakt 91 und dem Anodenanschluß 46 erzielt werden. Die Breite b des Anodenkontakts 91 kann an eine aus Normungsgrün-

den erforderliche größere Breite B einer Lötfläche durch ent- sprechende Wahl der Breite B des Anodenanschlusses 46 ange- paßt werden. Auch der Anodenanschluß 46 weist eine Flachseite 412 auf. Die beiden Flachseiten 412,45 von Anodenkontakt 91 und Anodenanschluß 46 überlappen einander.

Der Anodenanschluß 46 weist an seinem Ende einen Abschnitt 47 auf, der nach Umbiegen des Anodenanschlusses 46 um das Gehäu- se 71 herum auf der Unterseite des Gehäuses 71 zu liegen kommt und dort eine Lötfläche 48 bildet. Entsprechend wird der Kathodenkontakt 416 um das Gehäuse 71 herum gebogen und bildet an der Unterseite des Gehäuses 71 eine weitere Lötflä- che 417.

Der Kondensator ist mit jedem Material, das einen geeigneten, porösen Sinterkörper bildet, realisierbar und ist nicht auf Tantal oder Niob beschränkt.

Die Herstellung des Kondensators kann beispielsweise wie folgt erfolgen : Der Anodenkörper 81 mit einem herausgeführten Anodenkontakt 91 wird bereitgestellt. Der Anodenkontakt 91 wird mit einem Anodenanschluß 46 verschweißt. Zudem wird der Anodenkörper 81 mit einem Kathodenkontakt 416 elektrisch leitend verbunden.

Kathodenkontakt 416 und Anodenanschluß 46 werden für eine Vielzahl von Kondensatoren als Bestandteile eines Systemträ- gers bereitgestellt. Der Systemträger stellt Kathodenkontakt 416 und Anodenanschluß 46 mit den passenden Abmessungen be- reit, so daß der Anodenkörper 81 mit dem Anodenkontakt 91 nur noch in den Systemträger eingelegt werden muß. Nach dem Ver- schweißen des Anodenkontakts 91 mit dem Anodenanschluß 46 wird der Anodenkörper 81 von einem Kunststoffgehäuse um- spritzt. Anschließend werden Kathodenkontakt 416 und Anoden- anschluß 46 um das Gehäuse herum auf die Grundfläche 43 des Gehäuses 71 gebogen. Dort bilden sie eine erste und eine wei- tere Lötfläche 48,417.

Es können auch mehrere Anodenkörper 81 in den Systemträger eingelegt und nach dem Umspritzen mit dem Gehäuse 71 verein- zelt werden. Nach dem Vereinzeln erfolgt das Umbiegen von An- odenkontakt 46 bzw. Kathodenkontakt 416.

Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf eine Par- allelschaltung von Kondensatoren, sondern kann mit einer Vielzahl verschiedener Bauelemente, beispielsweise Widerstän- de, Spulen oder allen möglichen anderen elektrischen Bauele- mente, die als oberflächenmontierbares Bauelement realisiert werden sollen, angewendet werden.

Insbesondere ist es auch denkbar, verschiedene Bauelemente miteinander zu kombinieren, beispielsweise eine Parallel- schaltung eines Kondensators mit einem Widerstand oder eine Parallelschaltung eines Kondensators mit einer Spule in dem Bauelement zur Realisierung eines Schwingkreises zu verwen- den.

Bezugszeichenliste 11,12 Außenanschluß 21,22 Einzelbauelement 311,312, 321,322 Einzelanschluß 4 Montageseite 41 Montagefläche 51,52 Kontaktfläche 61,62 Schenkel 71,72 Gehäuse 81,82 Anodenkörper 91,92 Anodenkontakt 101,102 Funktionseinheit 200 Stapel 300 Schweißpunkt 350 zu benetzende Fläche 43 Grundfläche 45 Flachseite 46 Anodenanschluß 47 Abschnitt des Anodenanschlusses 48 Lötfläche 49 Endabschnitt 410 Stirnseite 411 Abschnitt des Anodenkontakts 412 Flachseite 413 Streifen 300 Schweißpunkt 415 Fläche 416 Kathodenkontakt 417 weitere Lötfläche b Breite des Anodenkontakts B Breite des Anodenanschlusses d Dicke des Anodenkontakts D Dicke des Anodenanschlusses