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  • 专利说明
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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    DieErfindung betrifft einen Übertragerfür einGerät derHochfrequenztechnik mit einer Leiterplatte (1) sowie mit einem Kern(4), der um den Wickeldraht (7) geführt ist, wobei Enden der Wickeldrähte (3)mit Leiterbahnen (2) auf der Leiterplatte (1) verbindbar sind, wobeierfindungsgemäß vorgesehenist, dass auf der Leiterplatte (1) ein aus einem elektrisch nichtleitfähigenMaterial bestehender und Kontaktpunkte (6) aufweisender Träger (3)angeordnet ist, wobei der Träger(3) mit dem Kern (4) versehen wird und anschließend der zumindest eine Kontaktpunkt(6) mit einem Ende des Wickeldrahtes (7) mit der zugehörigen Leiterbahn(2) auf der Leiterplatte (1) elektrisch verbunden wird.
    公开号:DE102004025212A1
    申请号:DE200410025212
    申请日:2004-05-22
    公开日:2005-12-29
    发明作者:Wolfgang Wendel
    申请人:Hirschmann Electronics GmbH and Co KG；Hirschmann Electronics GmbH；
    IPC主号:H01F17-06
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft einen Übertragerfür ein Gerät der Hochfrequenztechnikgemäß den Merkmalendes Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
    [0002] InGerätender Hochfrequenztechnik werden Übertragervorzugsweise zur Impedanzanpassung und zur Energieverteilung eingesetzt.Auf Grund der Automatisierung der Bestückung von Leiterplatten derGerätesind diese Bauteile zwecks Automatisierung und besserer Handhabbarkeitals SMD-Bauteil ausgeführt.
    [0003] Ein Übertragerfür einHochfrequenzgerätist aus der DE 19956 828 A1 bekannt. Dieser Übertrager weist einen Kernauf, um den ein Wickeldraht geführtist, wobei die Enden des Wickeldrahtes mit Lötflächen verbindbar sind. Bei diesembekannten Übertragerhandelt es sich auch um ein SMD-Bauteil, bei dem der Kern des Übertragersauf einer Grundplatte angeordnet ist, die abstehende Füße aufweist,um die herum die Enden des Wickeldrahtes geführt sind und anschließend verlötet werden.Nach der Herstellung des Übertragerswird dieser als SMD-Bauteilauf der Leiterplatte des Hochfrequenz-Gerätes angeordnet und mit denabstehenden Füßen verlötet. Obwohl der Übertrager,der aus der DE 19956 828 A1 bekannt ist, schon hinsichtlich einer Verringerungeines Abgleichaufwandes verbessert ist, ist immer noch ein nachteilighoher Abgleichaufwand erforderlich. Außerdem bestehen konstruktiveund fertigungstechnische Probleme, da z.B. der als Ferritkern ausgebildeteKern zunächstauf die Grundplatte aufgeklebt werden muss. Anschließend wirdder Ferritkern mit dem Wickeldraht bewickelt. Um genügend Spannungauf die gesamte Wicklung zu bekommen, werden die Enden des Wickeldrahtesum die abstehenden Metallfüße der Grundplattemehrmals gewickelt. Dadurch ist schon ein hoher Montageaufwand gegeben.Danach werden die Metallfüße im Lötbad verlötet, umdie Enden des Wickeldrahtes festzulegen. Anschließend wirdder als SMD-Bauteil gestaltete Übertragerkomplett gewaschen, die Metallfüße ausgerichtetund der fertige Übertragereiner Hochfrequenz-Prüfungunerzogen. Dabei ist es auf Grund von Fertigungstoleranzen erforderlich,einen Abgleich der Wicklungslage vorzunehmen. Danach kann ein solcher Übertrager aufdie Leiterplatte aufgebracht und erneut verlötet werden, wodurch die Gefahrbesteht, dass sich die Lage der Wicklungsdrähte auf dem Kern verschiebt underneut ein Abgleich erforderlich ist. Auf Grund der Zwischenanordnungder Grundplatte zwischen dem Kern und der Leiterplatte lassen sichsolche Übertragerim Regelfall nur bis zu Frequenzen von 1 Gigahertz einsetzen, sodass deren Einsatzbereich bei modernen Geräten der Hochfrequenztechnikeingeschränktist.
    [0004] DerErfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Übertragerfür Geräte der Hochfrequenztechnikbereitzustellen, der die eingangs geschilderten Nachteile vermeidet,der insbesondere kostengünstigals Serie herstellbar ist, der fürFrequenzen oberhalb von 1 Gigahertz eingesetzt werden kann und dermöglichstkeinen Abgleichsaufwand erfordert.
    [0005] DieseAufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
    [0006] Erfindungsgemäß ist vorgesehen,dass auf der Leiterplatte ein aus einem elektrisch nicht leitfähigen Materialbestehender und Kontaktpunkte aufweisender Träger angeordnet ist, wobei derTrägermit dem Kern versehen wird und anschließend der zumindest eine Kontaktpunktmit einem Ende des Wickeldrahtes mit der zugehörigen Leiterbahn auf der Leiterplatteelektrisch verbunden wird.
    [0007] ZurRealisierung des Übertragersist der Trägervorhanden, der auf einfache Art und Weise auf der Leiterplatte z.B.durch Verkleben oder in Reflow-Technik auf der Leiterplatte angeordnetwerden kann. Damit ist zunächstdieser Vorgang, der Anordnung des Übertragers auf der Leiterplatteautomatisierbar und kann von einem entsprechenden Automaten durchgeführt werden.Durch das Vorhandensein von Kontaktpunkten auf dem Träger, diein besonders vorteilhafter Weise durch Beschichtung mit einem elektrischleitfähigenMaterial auf dem elektrisch nicht leitfähigen Träger erfolgt, besteht die Möglichkeit,die Wickeldrähteautomatisiert zur Realisierung des Übertragers anzuordnen. Dazuerstrecken sich die Wickeldrähte,die in entsprechender Anzahl in Abhängigkeit der Funktionsweisedes Übertragersvorhanden sind, ausgehend von der Leiterplatte, insbesondere vondort aus von einer Leiterbahn oder einem Kontaktpunkt, der mit einerzugehörigenLeiterbahn verbunden ist, in Richtung der Kontaktpunkte an dem Träger, sodass sich die Wickeldrähteentsprechend den geometrischen Abmessungen des Trägers erstrecken.Die Verbindung der Kontaktpunkte auf dem Träger mit den zugehörigen Leiterbahnen(bzw. Kontaktpunkten auf der Leiterplatte) kann ebenfalls automatisiertmit einem entsprechenden Automaten (Bond-Automat) erfolgen. Damit entfallen auchhier manuelle Handarbeiten. Zur abschließenden automatisierten Herstellungdes Übertragersist es noch erforderlich, diesen mit dem Kern zu versehen, der ebenfallsautomatisiert und in besonders bevorzugter Weise konzentrisch über den Kontaktträger geschobenund ebenfalls auf der Leiterplatte befestigt wird. Ebenso ist zurautomatisierten Herstellung folgende Reihenfolge möglich: Zunächst wirdder Kontaktträgergefertigt und bereitgestellt. Anschließend wird der Kern aufgebrachtund schließlichdie elektrische Kontaktierung (vorzugsweise mittels Bonden) vorgenommen.Zum Schutz dieser Anordnungen ist es noch denkbar, den über denTräger übergestülpten Kernnach dem Bonden noch zusätzlicheine Abdeckung (Schutzhaube) zu stülpen. Der spezielle Grundgedankeist also, beispielsweise mit einer SMD-Bestückung einen mehrpoligen Kontakt-und Wicklungsträgerauf die Leiterplatte zu setzen und diesen in einem Reffow-Verfahrenauf der Leiterplatte mit den korrespondierenden Leiterbahnen bzw.Kontaktpunkten zu verlöten.Danach wird der beispielsweise als Rohrkern oder als Doppellochkern(wozu dann zwei Trägererforderlich sind) ausgebildete Kern aufgesetzt. Die gesamte Einheitwird mittels eines Bonders (Bond-Automat) zur geschlossenen Windungendes Übertragersvervollständigt.
    [0008] Damitwird es in erfindungsgemäßer Weise möglich, einen Übertragerfür einGerät derHochfrequenztechnik herzustellen, dessen beteiligte Bauelementeeinfach gestaltet sind und daher vorzugsweise preiswert in hohenStückzahlen hergestelltwerden können,wobei zusätzlicheinen einfache und kostengünstige,weil automatisierte Montage möglichist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass mit der gleichen Leiterplatteund dem gleichen Kontaktträger (sozusageneine Standardausführung)bei der Produktion (Fertigungsband) verschiedene Übertragertypen(zum Beispiel durch Bondung mit unterschiedlichen Windungszahlen)realisierbar sind. Dadurch entfälltin besonders vorteilhafter Weise die Herstellung und Lagerhaltungvon zahlreichen verschiedenen SMD-Übertragertypen.
    [0009] WeitereAusgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben,aus denen sich entsprechende Vorteile ergeben.
    [0010] EinAusführungsbeispieleines erfindungsgemäßen Übertragers,auf das die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, ist im Folgenden beschrieben undanhand der Figuren erläutert.
    [0011] Eszeigen:
    [0012] 1:einen Schnitt durch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Übertragers,
    [0013] 2:eine dreidimensionale Ansicht des Aufbaus des erfindungsgemäßen Übertragers,
    [0014] 3:Montageschritte fürdie Herstellung eines erfindungsgemäßen Übertragers.
    [0015] 4:Kern zur Aufnahme von mehr als einem Träger als Doppeltochkern oderMehrlochkern ausgebildet.
    [0016] 1 zeigteinen Schnitt durch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Übertragers,wobei die Basis fürden Aufbau eine Leiterplatte 1 eines hier nicht weiterdargestellten Gerätesder Hochfrequenztechnik ist. Bei einem solchen Gerät kann essich beispielsweise um Verstärker,Antennendosen oder dergleichen handeln.
    [0017] DieLeiterplatte 1 aus einem elektrisch nicht leitfähigem Materialweist an ihrer Unterseite (bei Betrachtung der 1)entsprechend der Funktion des Gerätes Leiterbahnen 2 auf.Ebenso trägtdie Leiterplatte 1 weitere elektrische bzw. elektronischeBauteile, die fürdie Funktion des Geräteserforderlich sind, hier jedoch zwecks besserer Darstellbarkeit weggelassenworden sind. Auf die den Leiterbahnen 2 abgewandte Seitewird automatisiert ein Träger 3 auseinem elektrisch nicht leitfähigenMaterial aufgesetzt, der vorzugsweise rund ist und eine für die Funktionerforderliche Höhesowie ebenfalls einen für dieFunktion erforderlichen Durchmesser aufweist. Konzentrisch um denTräger 3 herumist ein Kern 4, insbesondere ein Ferritkern angeordnet,der ebenfalls mit der Leiterplatte 1 verbindbar ist. DieseVerbindung kann ebenfalls durch einen Klebevorgang erfolgen. DieVerbindungspunkte des Trägers 3 mit derLeiterplatte 1 sind als Klebepunkte 5 (insbesondereReflow-Klebepunkte) ausgeführt.Auf der der Leiterplatte 1 abgewandten Seite weist derTräger 3 anseiner oberen Stirnseite mehrere Kontaktpunkte 6 auf, diemit jeweils einem Ende eines Wickeldrahtes 7 verbindbar(insbesondere verlötbaroder bondfähig)sind. Das andere Ende des Wickeldrahtes 7 wird automatisiertin Richtung der Leiterplatte 1 geführt und dort mit den zugehörigen Leiterbahnen 2 verbunden.In 1 ist dargestellt, dass die Leiterplatte 1 aufihrer Oberseite in Richtung des Trägers 3 Kontaktpunkte 8 aufweist,die zu den zugehörigenLeiterbahnen 2 durchkontaktiert sind. Durch die entsprechendeVerbindung der Leiterbahnen 2 (bzw. der Kontaktpunkte 8)und der Kontaktpunkte 6 mittels der Wicklungsdrähte 7 kannder Übertragerautomatisiert hergestellt werden.
    [0018] 2 zeigteine dreidimensionale Ansicht des Aufbaus des erfindungsgemäßen Übertragers, wobeihier zwecks besserer Darstellbarkeit nur der Träger 3 dargestelltist. Dieser Träger 3 befindetsich auf der Leiterplatte 1 und weist an seiner oberen Stirnseitemehrere Kontaktpunkte 6 auf. Diese Kontaktpunkte 6 aufder Stirnseite de Trägers 3 sind,wie auch die Kontaktpunkte 8 auf der Leiterplatte 1,als Beschichtung aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet.Damit könnendiese Kontaktpunkte 6, 8 auf einfache Art undWeise sowie schnell auf dem elektrisch nicht leitfähigen Materialder Leiterplatte 1 bzw. des Trägers 3 aufgebrachtwerden und stehen dann fürdie spätereautomatisierte Kontaktierung zur Verfügung. Weiterhin ist gemäß 2 erkennbar,dass der Träger 3 entsprechendder Anzahl der Wickeldrähte 7 Nuten 9 zurAufnahme fürjeweils einen Wickeldraht 7 aufweist. Damit ist für den Herstellvorgang(Bestückungund Kontaktierung) fürden jeweiligen Wickeldraht 7 eine Fixierung seiner Lage undFührunggegeben. Außerdemhaben die Nuten 9 die Funktion, dass die dort liegendenWickeldrähte 7 hinterder äußeren Oberfläche desTrägers 3 zuliegen kommen, damit sie keinen Kontakt zu dem über den Träger 3 übergestülpten Kern 4 erhalten,so dass eine elektrischer Kurzschluss vermieden wird. Außerdem reduziertsich durch die vertiefte Lage der Wickeldrähte 7 in den Nuten 9 eineunerwünschte Windungskapazität. Alternativzu dem Einsatz von Wickeldrähtenkann auch an eine metallische Beschichtung des Kontaktträgers 3 gedachtwerden, wobei diese Beschichtung die Funktion des Wickeldrahtes übernimmt.Für denFall, dass zwischen der äußeren Oberfläche desKontaktträgers 3 undder inneren Oberflächedes Kerns 4 ein ausreichend großer Spalt vorhanden ist, können dieNuten 9 weggelassen und die Beschichtung direkt auf die äußere Oberfläche desKontaktträgers 3 aufgebrachtwerden. Dabei muß derSpalt so dimensioniert sein, dass keine Berührung zwischen der Beschichtungund dem Kern 4 möglichist. Das bedeutet, dass unter dem Begriff „Wickeldraht" in den Patentansprüchen aucheine elektrisch leitfähigeBeschichtung zu verstehen ist.
    [0019] 3 zeigtdie Montageschritte fürdie Herstellung des erfindungsgemäßen Übertragers. Im automatisiertenHerstellschritt 1 wird der Träger 3 mit der Leiterplatte 1 verbunden,insbesondere die leitfähigeVerbindung (5) hergestellt (vorzugsweise im Reflow-Verfahren).Im Herstellschritt 2 wird der Kern 4 übergestülpt, während danachim Herstellschritt 3 die elektrische Verbindung der Kontaktpunkte 6 und 8 mittelsder Wickeldrähte 7 erfolgenkann. Diese erfolgt mittels an sich bekannter Bestückungsautomaten,insbesondere mit Bond-Automaten.Im Herstellungsschritt 4. kann der fertige Übertragernoch mit einer Abdeckung 10 versehen werden, um den Übertragervor äußeren Einflüssen zuschützen.Auch diese Abdeckung 10 kann gegebenenfalls mit der Oberfläche derLeiterplatte 1 verklebt oder auf sonstige Art und Weise(lösbar,wie zum Beispiel kraft- oder formschlüssig mittels einer Rast- oderClipsverbindung, oder unlösbar)befestigt werden. Die in 3 dargestellte Abdeckung 10 istnur schematisch gezeigt. Der Innendurchmesser dieser Abdeckung 10 richtet sichnach dem Außendurchmesserdes Kernes 4 und ggfs. der dort aufliegenden Wickeldrähte 7.Im Regelfall wird sich ein Spalt zwischen Abdeckung 10 (innen)und Kern 4 (außen)ergeben, der möglichstklein gehalten werden sollte. Die lichte innere Höhe der Abdeckung 10 richtetsich nach der Höhedes Kern 4 und des Kontaktträgers 3, ggfs. wiederunter Berücksichtigungder Wickeldrähte 7 undderen Befestigung (zum Beispiel Löt- oder Bonpunkt auf der Kontaktfläche). Auchhier sollte versucht werden, den Spalt zwischen der unteren innerenOberflächeder Abdeckung 10 und der oberen äußeren Oberfläche des Kontaktträgers 3 zuminimieren, um eine möglichst kompakteund damit platzsparende Bauweise des Übertragres zu erzielen. Eskann auch noch daran gedacht werden, die Spalte mit einem elektrischnicht leitfähigenMaterial auszugießenoder auszuspritzen.
    [0020] 4 zeigtschließlich,dass der Kern (4) zur Aufnahme von mehr als einem Träger (3)als Doppellochkern oder Mehrlochkern (mit zum Beispiel vier Löchern) ausgebildetist.
    1 Leiterplatte 2 Leiterbahn 3 Träger 4 Kern 5 Klebepunkt 6 Kontaktpunkt(auf dem Träger) 7 Wickeldraht 8 Kontaktpunkt(auf der Leiterplatte) 9 Nut 10 Abdeckung
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] Übertragerfür einGerät derHochfrequenztechnik mit einer Leiterplatte (1) sowie miteinem Kern (4), um den Wickeldraht (7) geführt ist,wobei Enden der Wickeldrähte(3) mit Leiterbahnen (2) auf der Leiterplatte(1) verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dassauf der Leiterplatte (1) ein aus einem elektrisch nichtleitfähigenMaterial bestehender und Kontaktpunkte (6) aufweisenderTräger(3) angeordnet ist, wobei der Träger (3) mit dem Kern(4) versehen wird und anschließend der zumindest eine Kontaktpunkt(6) mit einem Ende des Wickeldrahtes (7) mit derzugehörigenLeiterbahn (2) auf der Leiterplatte (1) elektrischverbunden wird.
    [2] Übertragernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (1)Kontaktpunkte (8) aufweist, wobei die Kontaktpunkte (8)mit den zugehörigenBereichen der Leiterbahnen (2) auf der Leiterplatte (1)elektrisch verbunden sind.
    [3] Übertragernach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktpunkte(6) auf dem Träger(3) und/oder die Kontaktpunkte (8) auf der Leiterplatte(1) und/oder die Wickeldrähte (7) als eine elektrischleitfähigeBeschichtung ausgebildet sind.
    [4] Übertragernach einem der Ansprüche1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3) über zumindesteinen Klebepunkt (5), insbesondere in Reflow-Technik ausgeführt, aufder Leiterplatte (1) befestigt ist.
    [5] Übertragernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der Träger(3) entsprechend der Anzahl der Wickeldrähte (7) Nuten(9) zur Aufnahme fürjeweils einen Wickeldraht (7) aufweist.
    [6] Übertragernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der Kern (4) konzentrisch außerhalb um den Träger (3)herum angeordnet ist.
    [7] Übertragernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der Kern (4) zur Aufnahme von mehr als einem Träger (3)ausgebildet ist.
    [8] Übertragernach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der Träger(3) mit dem Kern (4) von einer Abdeckung (10) umgebenist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004025212B4|2009-04-02|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-12-29| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-04-12| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: WENDEL, WOLFGANG, 73257 KöNGEN, DE |
    2009-09-24| 8364| No opposition during term of opposition|
    2013-07-16| R084| Declaration of willingness to licence|
    2018-12-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410025212|DE102004025212B4|2004-05-22|2004-05-22|Vollautomatisch fertigbarer Hochfrequenz-Übertrager|DE200410025212| DE102004025212B4|2004-05-22|2004-05-22|Vollautomatisch fertigbarer Hochfrequenz-Übertrager|
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