DE10062400C2 - Flexible inductive components for conductor foils - Google Patents
Flexible inductive components for conductor foilsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Erzeugnis mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs.The invention relates to a product having the features of the independent claim.
Zur Kontaktierung von Integrierten Schaltkreisen (IC) oder von sogenannten SMD (surface mounted devices) werden Leiterfolien eingesetzt. Die Leiterfolien enthalten die zur Kontak tierung der aufgebrachten Bauteile wie IC's oder SMD's notwendigen Leiterbahnen. Diese Leiterfolien wurden in der Vergangenheit oft mit starren, mechanischen Trägern stabilisiert. Sogenannte FPC's (Flexible Printed Circuits) verzichten auf einen starren Träger und ent halten die elektronischen Bauelemente in Form von SMD auf ihrer Oberfläche. Durch ihren folienartigen, flachen und flexiblen Aufbau benötigen diese FPC wenig Einbauraum. Sie eignen sich aufgrund ihres Foliencharakters besonders für den Einbau hinter Verkleidungen oder Abdeckungen. Verbindet man die FPC mit Folienkabeln, sogenannte FLC's (Fiat Lami nated Cabels), dann lassen sich sämtliche Zuleitungen und elektronischen Schaltungen als flexible Folien hinter Abdeckungen anbringen. Zusätzliche Bauräume für voluminöse elek tronische Schaltungen und Kabelschächte oder Kabelbäume könnten entfallen. Ein Schwachpunkt bei der Realisierung größerer Netzwerke aus FPC und FLC ist das Fehlen von flexiblen, leistungsfähigen induktiven Bauelementen, die sich entweder in die FLC oder in die FPC integrieren lassen. Induktive Bauelemente braucht man in Netzwerken z. B. zur galvanischen Trennung, zur Drosselung oder zur Spannungstranformation.For contacting integrated circuits (IC) or so-called SMD (surface mounted devices) conductor foils are used. The conductor foils contain the contacts tion of the applied components such as ICs or SMD's necessary tracks. This Conductive films have often been stabilized in the past with rigid mechanical supports. So-called FPC's (Flexible Printed Circuits) dispense with a rigid carrier and ent hold the electronic components in the form of SMD on their surface. Through her foil-like, flat and flexible construction, these FPC require little installation space. she Due to their film character, they are particularly suitable for installation behind fairings or covers. If one connects the FPC with foil cables, so-called FLC's (Fiat Lami nated Cabels), then all leads and electronic circuits as attach flexible foils behind covers. Additional space for voluminous elek Tronic circuits and cable shafts or wiring harnesses could be omitted. On The weak point in the realization of larger networks from FPC and FLC is the lack of flexible, powerful inductive components that can be integrated into either the FLC or be integrated into the FPC. Inductive components are needed in networks z. B. for Galvanic isolation, throttling or Spannungsstranformation.
In der DE 33 15 549 A1 hat man ein gattungsgemäßes induktives Bauelement in Schicht technik vorgeschlagen. Bei diesem induktiven Bauelement in Dünn- oder Dickschichttech nik sind fünf übereinanderliegende Schichten auf einer Trägerplatte angeordnet. Zur Bildung einer Wicklung sind untere und obere Leiterbahnen in zwei Schichten vorgesehen, die je weils aus mehreren einzelnen parallelen Bahnen bestehen. Eine obere Leiterbahn verbindet dabei jeweils zwei einzelne untere Bahnen bzw umgekehrt, so daß sich eine Serienschaltung von Bahnen der beiden Schichten ergibt. Zwischen den Leiterbahnschichten befindet sich ein Magnetkern, der von zwei Isolationsschichten umschlossen ist. In DE 33 15 549 A1 has a generic inductive component in layer proposed technology. In this inductive component in thin or thick-film technology nik five superimposed layers are arranged on a support plate. For education a winding, lower and upper conductor tracks are provided in two layers, each because they consist of several individual parallel paths. An upper track connects in each case two individual lower tracks or vice versa, so that a series circuit of webs of the two layers. Between the interconnect layers is a Magnetic core, which is enclosed by two insulating layers.
In der DE 37 20 739 C2 ist ein Hybridtransformator offenbart, der jedoch in Bezug auf die Erfindung gattungsfremd ist und ein Beispiel für starre Bauelemente ist, die sich mit der Folientechnik nur schwer sinnvoll verknüfen lassen.In DE 37 20 739 C2, a hybrid transformer is disclosed, however, with respect to the Invention is alien and is an example of rigid components that deals with the Foil technology makes it difficult to connect sensibly.
Eine Folienspule ohne Magnetkern ist in der DE 34 41 218 A1 beschrieben. In der US 4,080,585 ist ein Folientransformator ohne Magnetkern beschrieben.A film coil without magnetic core is described in DE 34 41 218 A1. In US 4,080,585 is a membrane transformer without magnetic core described.
Die Aufgabe ist daher, ein flaches, flexibles induktives Bauelement vorzu stellen, das gegenüber dem Stand der Technik einen verbesserten Magnetkern aufweist.The object is therefore vorzu a flat, flexible inductive component which has an improved magnetic core over the prior art.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des unabhängigen An spruchs. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen und in den Ausführungsbeispielen enthalten.According to the invention, this object is achieved by the features of the independent An entitlement. Further advantageous embodiments are in the subclaims and in Embodiments included.
Mit der Erfindung werden hauptsächlich die folgenden Vorteile erzielt:
Die mittels Folien und Drucktechnik hergestellten induktiven Bauelemente sind sehr flach
und flexibel und lassen sich daher in Flat Laminated Cables oder in Flexible Printed Circuits
integrieren. Alternativ lassen sich auch folienartige Spulen fertigen, die als ultraflache SMD-
Bauteile auf FPC's aufgebracht werden können. Mit der Erfindung lassen sich auf Folien
basis galvanische Trennungen, Transformatoren oder Drosselspulen herstellen. Im Zusam
menhang mit FLC und FPC lassen sich hiermit z. B. vollständige elektrische Versorgungs
netze in Folientechnologie herstellen.
With the invention mainly the following advantages are achieved:
The inductive components produced by means of films and printing technology are very flat and flexible and can therefore be integrated in flat laminated cabling or in flexible printed circuits. Alternatively, it is also possible to produce film-like coils which can be applied as ultra-flat SMD components to FPCs. With the invention can be based on films galvanic separations, transformers or inductors produce. In connection with FLC and FPC can be hereby z. B. produce complete electrical supply networks in film technology.
Mögliche Einsatzfelder im Kraftfahrzeug sind z. B. der Ersatz von platinengebundenen Steuergeräten und Bordnetzen mit Kabelbäumen durch Steuergeräte auf FPC's und Bordnet ze aus FLC's. Dadurch wird es z. B. möglich das Steuergerät und die Versorgungsleitungen für einen Fensterhebermotor einfach als Folie auf die Rückseite der Türverkleidung anzu bringen, so daß für Steuergeräte und Versorgungsleitungen nur noch minimaler Bauraum vorgehalten werden muß. Eine andere Anwendung ist z. B. die Ansteuerung eines Scheiben wischermotors, insbesondere eines Heckscheibenwischers. Steuergerät und Versorgungslei tungen können dann unter dem Dachhimmel der Karosserie angebracht sein.Possible applications in the motor vehicle are z. B. the replacement of board-bound Control units and wiring systems with wiring harnesses by control units on FPC's and Bordnet ze from FLC's. This will z. B. possible the control unit and the supply lines for a window motor simply as a film on the back of the door panel bring, so that for control units and supply lines only minimal space must be kept. Another application is z. B. the control of a disc wiper motor, in particular a rear window wiper. Control unit and supply line tions can then be mounted under the headliner of the body.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeichnungen darge stellt und näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will Darge in the following with reference to drawings provides and explains in more detail. Show it:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Folientransformator, der in ein Flat Laminated Cable integ riert ist, Fig. 1 shows a film transformer according to the invention, which is tured way according to a Flat Cable Laminated integ,
Fig. 2 schematisch einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Folienspule, Fig. 2 shows schematically a longitudinal section through a reel of film,
Fig. 3 schematisch einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Folientransformator, Fig. 3 shows schematically a cross section through an inventive film transformer,
Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Folientransformator, der zur galvanischen Trennung in ei nen Flexible Printed Circuit integriert ist, Fig. 4 shows a film transformer according to the invention, which is integrated for electrical isolation in egg nen Flexible Printed Circuit,
Fig. 5 eine erfindungsgemäße Folienspule als SMD-Bauteil, Fig. 5 shows a foil coil according to the invention as an SMD component,
Fig. 6 schematisch eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Folienspule. Fig. 6 schematically an exploded view of a film reel according to the invention.
Fig. 1 zeigt einen Folientransformator 2, der in ein FLC 1 integriert ist. Der Schichtaufbau der einzelnen Folienlagen wird in den Schnitten A:A: und B:B:, gezeigt in den Fig. 2 und 3, nä her erläutert. Auf einen geschlossenen Spulenkern 3 sind zwei Spulen S1, S2 mit den Win dungszahlen N1 und N2 gewickelt. Der Spannungsabgriff an den Spulen erfolgt mit ebenfalls in das FLC eingelassenen Leiterbahnen 4. Die elektrischen Bauteile und Strukturen, nämlich Spulen S1, S2, Spulenkern 3 sowie Leiterbahnen 4 sind vollständig in den FLC1 eingelassen und vorzugsweise mit einer transparenten Kunststofffolie z. B. aus Polyethylenteraphtalat (PET) an Oberseite und Unterseite des FLC versiegelt. Mit Hilfe des Transformators läßt sich in dem FLC eine galvanische Trennung durchführen und für den Fall, daß sich die beiden Windungszahlen N1 und N2 voneinander unterscheiden auch die am FLC anliegende Span nung entsprechend dem Verhältnis der Windungszahlen transformieren. Fig. 1 shows a foil transformer 2 , which is integrated in a FLC 1 . The layer structure of the individual film layers is explained in sections A: A: and B: B :, shown in FIGS. 2 and 3, nä ago. On a closed coil core 3 , two coils S1, S2 are wound with the numbers of Win N1 and N2. The voltage tap on the coil takes place with also embedded in the FLC interconnects. 4 The electrical components and structures, namely coils S1, S2, coil core 3 and interconnects 4 are completely embedded in the FLC1 and preferably with a transparent plastic film z. Polyethylene terephthalate (PET) is sealed to the top and bottom of the FLC. With the help of the transformer can be carried out in the FLC galvanic isolation and in the event that the two numbers of turns N1 and N2 differ from each other and the voltage applied to the voltage FLC transform according to the ratio of turns.
Der Schichtaufbau einer erfindungsgemäßen Spule S2 ist in Fig. 2a) und b) entlang der Schnittlinie A:A: aus Fig. 1 dargestellt. Auf einem Substratlayer 5 aus einer Kunststofffolie ist ein Streifenmuster 6, wie in Fig. 6 dargestellt, aufgebracht. Die streifenförmigen Leiter bahnen bilden die untere Halbwicklung HWU der Spule S2. Auf die untere Halbwicklung wird der Spulenkern 3, bestehend aus einer Metallfolie zwischen zwei Isolierschichten 8, aufgebracht. Die Isolierschichten sind notwendig um einen Kurzschluß in der Spulenwick lung zu unterbinden. Die obere Halbwicklung HWO, die die untere Halbwicklung HWU zur vollständigen Spule ergänzt, kann wie im Fall der Fig. 2b) bereits als Streifenmuster 9 auf die obere Isolierschicht 8 des Spulenkerns 3 aufgebracht sein oder mittels Silberpastendruck aufgebracht werden. Die beiden Streifenmuster 6 und 9 müssen dann noch an ihren Enden miteinander zur vollständigen Spule verbunden werden, bevor der ganze Folienaufbau mit einem isolierenden Kunststoff 10 verklebt und versiegelt wird. Als Klebstoff eignet sich E poxidharz.The layer structure of a coil S2 according to the invention is shown in FIG. 2 a) and b) along the section line A: A: from FIG. 1. On a substrate layer 5 made of a plastic film, a stripe pattern 6 , as shown in Fig. 6, applied. The strip-shaped conductor tracks form the lower half-winding HWU of the coil S2. On the lower half-winding of the bobbin 3 , consisting of a metal foil between two insulating layers 8 , applied. The insulating layers are necessary to prevent a short circuit in the coil Wick development. The upper half-winding HWO, which completes the lower half-winding HWU to the complete coil, as in the case of Fig. 2b) may already be applied as a striped pattern 9 on the upper insulating layer 8 of the spool core 3 or applied by means of silver paste pressure. The two stripe patterns 6 and 9 then have to be connected to each other at their ends to the complete coil before the entire film structure is bonded and sealed with an insulating plastic 10 . The adhesive used is epoxy resin.
Eine andere Möglichkeit die untere Halbwicklug HWU zu einer vollständigen Folienspule zu ergänzen ist in Fig. 2a) dargestellt. In dieser Ausführungsform wird das Streifenmuster 9 der oberen Halbwicklung auf einer Deckfolie 11 aufgebracht. Die beiden Streifenmuster 6, 9 werden dann, wie in Fig. 6 dargestellt, so miteinander zur Deckung gebracht, daß sich die beiden Halbwicklungen zur vollständigen Folienspule ergänzen. In einem letzten Arbeitsgang wird dann der ganze Folienaufbau aus Substratfolie 5, Spulenkern 3 und Deckfolie 11 mitein ander mittels eines Haftvermittlers 10 verbunden, so daß ein Kunststofflaminat mit einer in tegrierten Folienspule entsteht. Die Ausführungsform der Fig. 2a) eignet sich besonders für die Herstellung von Großserien, da im wesentlichen drei Folien, nämlich Substratfolie, Spu lenkern 3 und Deckschichtfolie 11 mit herkömmlichen Druckverfahren, z. B. - mittels Silber pastendruck vorgefertigt werden können und in einem abschließenden Laminierungsverfah ren miteinander verbunden werden müssen. Hierzu können die aus der Folienherstellung be kannten Laminierungsverfahren eingesetzt werden.Another possibility to complete the lower Halbwicklug HWU to a complete film coil is shown in Fig. 2a). In this embodiment, the stripe pattern 9 of the upper half-winding is applied to a cover sheet 11 . The two stripe patterns 6 , 9 are then, as shown in Fig. 6, brought to coincide with each other so that the two half-windings complete the complete film reel. In a final operation then the whole film structure of substrate film 5 , spool core 3 and cover sheet 11 mitein other means of a bonding agent 10 is connected, so that a plastic laminate is formed with a tegrierten film coil. The embodiment of Fig. 2a) is particularly suitable for the production of large series, since substantially three films, namely substrate film, Spu handlebars 3 and outer layer film 11 with conventional printing processes, eg. B. - can be prefabricated by means of silver paste printing and ren in a final laminating Verfah must be connected to each other. For this purpose, the lamination process known from film production can be used.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2b) eignet sich für die Herstellung kleinerer Serien, da die Schichten notfalls auch von Hand im Labormaßstab beginnend mit der Substratfolie, auf die mittels einer Schablone durch Silberpastendruck die untere Halbwicklung aufgebracht wird, aufgebaut werden können. Das Laminieren der Folien kann dann durch ein Vergiesen oder Bestreichen der einzelnen Lagen des Spulenaufbaus mittels Epoxidharzkleber ersetzt werden. Eine separate Deckschichtfolie entfällt daher bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2bThe embodiment of Fig. 2b) is suitable for the production of smaller series, since the layers, if necessary, also by hand on a laboratory scale starting with the substrate film, which is applied by means of a stencil by silver paste printing the lower half-winding can be constructed. The lamination of the films can then be replaced by potting or brushing the individual layers of the coil assembly by means of epoxy resin adhesive. A separate cover layer film is therefore omitted in the embodiment of FIG. 2b
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Folientransformator aus Fig. 1 entlang der Schnittli nie B:B:. Das Streifenmuster 6 der unteren Halbwicklung ist mit dem Streifenmuster 9 der oberen Halbwicklung jeweils an den Streifenenden 12 miteinander in Kontakt und bildet nach der technischen Lehre aus Fig. 6 eine geschloßene Spule S1, S2, die jeweils einen magneti schen Spulenkern 7 umschließt. Die Kontaktierung der Streifenenden 12 erfolgt im Falle des Ausführungsbeispiels aus Fig. 2a, durch positionsgenaues Aufeinanderlegen Folien nach der Zuordnungsvorschrift der Fig. 6 und platieren der Folien im Laminierungsproßes. Im Fall des Ausführungsbeispiels aus Fig. 2b) wird das obere Streifenmuster 9 mittels Schablone direkt durch Silberpastendruck mit dem unteren Streifenmuster 6 an den Streifenenden kontaktiert. Fig. 3 shows a cross section through the film transformer of Fig. 1 along the Schnittli never B: B :. The stripe pattern 6 of the lower half-winding is in contact with the strip pattern 9 of the upper half-winding respectively at the strip ends 12 and forms according to the technical teaching of FIG. 6 a closed coil S1, S2, each enclosing a magneti spool core 7 . The contacting of the strip ends 12 takes place in the case of the embodiment of Fig. 2a, by positionally accurate stacking films according to the assignment rule of Fig. 6 and the films in the lamination process. In the case of the embodiment of Fig. 2b), the upper stripe pattern 9 is contacted by stencil directly by silver paste printing with the lower stripe pattern 6 at the strip ends.
Fig. 4 zeigt ein Anwendungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Folientransformator. Der Folientransformator 2 mit zwei Spulen S1 und S2, die auf einen geschlossenen Spulenkern 3 gewickelt sind, ist in einen Flexible Printed Circuit integriert. Über Kontaktflächen 13 kann die Primärseite des Folientransformators mit einer Spannung versorgt werden. Die primärsei tige Spannung wird in dem FPC sekundärseitig durch die Spule S2 galvanisch getrennt und entsprechend dem Verhältnis der Wicklungszahlen der beiden Spulen transformiert und über Leiterbahnen 4 an weitere Bauelemente, vorzugsweise SMD-Bauelemente auf dem FPC weitergeleitet. Dargestellt sind IC's (integrated circuits), die als SMD Bauteile auf die Leiter folie aufgebracht sind. Die einzelnen IC's können untereinander über eine Busschnittstelle miteinander verbunden sein. In diesem Fall ist auf dem FPC auch eine Busschnittstelle 14 vorgesehen, mit der der FPC an weitere Einheiten angeschlossen werden kann. Die Funktion der einzelnen IC's ist für die Erfindung nicht wesentlich. Beispielhafte Anwendungen, die sich mit einem FPC wie er in Fig. 4 dargestellt ist, realisieren lassen, sind z. B. Integrierte Meßsysteme für Spannungen oder Ströme, die potentialfrei die Spannung oder den Strom eines an den Klemmen 13 angeschlossenen Meßobjektes messen. Eine andere Anwendung ist die Realisierung von Steuergeräten für z. B. Fensterhebermotoren oder Scheibenwischermoto ren in einem Kraftfahrzeug. In diesem Fall dient der Folientransformator der Spannungsver sorgung der einzelnen IC's des Steuergerätes. Die Steuerbefehle werden dann über die Bus schnittstelle 14, an das angeschlossene Gerät weitergeleitet. Fig. 4 shows an application example of a film transformer according to the invention. The foil transformer 2 with two coils S1 and S2, which are wound on a closed coil core 3 , is integrated in a flexible printed circuit. Via contact surfaces 13 , the primary side of the foil transformer can be supplied with a voltage. The primärsei term voltage is galvanically isolated in the FPC on the secondary side by the coil S2 and transformed according to the ratio of the winding numbers of the two coils and routed via interconnects 4 to other components, preferably SMD components on the FPC. Shown are IC's (integrated circuits), which are applied as SMD components on the conductor foil. The individual ICs can be interconnected via a bus interface. In this case, a bus interface 14 is provided on the FPC, with which the FPC can be connected to other units. The function of the individual IC's is not essential to the invention. Exemplary applications that can be implemented with an FPC as shown in FIG . B. Integrated measuring systems for voltages or currents, the potential-free measure the voltage or the current of a connected to the terminals 13 DUT. Another application is the realization of control devices for z. B. power window motors or Scheibenwischermoto ren in a motor vehicle. In this case, the film transformer is the Spannungsver supply of the individual ICs of the control unit. The control commands are then forwarded via the bus interface 14 , to the connected device.
Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Folienspule als SMD Bauteil (SMD = Surface Mounted Device). Der Schichtenaufbau der Folienspule S ist im Prinzip den in Fig. 2 und 3 gezeigten Schnittdarstellungen zu entnehmen. Mit Kontaktflächen 13 läßt sich die Folienspule als SMD Bauteil auf sogenannte Printed Circuits auflöten. Typische Abmessungen, die sich mit einer Folienspule realisieren lassen sind eine Spulenlänge von ca. 100 mm bei einem Spulen durchmesser von 5-10 mm und einer Windungszahl von 5-100 Windungen. Folienspulen lassen sich als SMD Bauteile in vielfältiger Weise in elektrischen Schaltungen verwenden, z. B. als Drossel, als Bestandteil eines Schwingkreises, als Bestandteil eines Transformators oder als Bestandteil eines Hoch- oder Tiefpasses, um nur einige typische Anwendungen für Spulen zu nennen. Fig. 5 shows a foil coil according to the invention as an SMD component (SMD = Surface Mounted Device). The layer structure of the film spool S is in principle to be taken from the sectional views shown in FIGS . 2 and 3. With contact surfaces 13 , the film coil can be soldered as an SMD component to so-called printed circuits. Typical dimensions that can be realized with a film coil are a coil length of about 100 mm with a coil diameter of 5-10 mm and a number of turns of 5-100 turns. Film coils can be used as SMD components in a variety of ways in electrical circuits, eg. As a choke, as part of a resonant circuit, as part of a transformer or as part of a high or low pass, to name just a few typical applications for coils.
Fig. 6 zeigt eine Explosionsdarstellung des Folienaufbaus einer Folienspule, wie sie in Fig. 5 als SMD-Bauteil gezeigt ist. Der Folienaufbau ist dargestellt in einer Schnittdarstellung, einer Aufsicht D, von unten auf die Deckfolie und eine Aufsicht C von oben auf die Substratfolie. Gezeigt ist der Aufbau für eine Spule mit 4 Windungen. Auf dem Foliensubstrat 5 ist ein erstes Streifenmuster 6 aus metallischen Folienstreifen aufgebracht. Die Folienstreifen 6 sind parallel nebeneinander angeordnet und bilden die untere Halbwicklung der Spule. Im mittle ren Bereich ist das Streifenmuster mit einer Isolierfolie 8 und mit einer Metallfolie 7 abge deckt. Die Enden der einzelnen Streifen des Streifenmusters 6 stehen links und rechts unter der Isolierfolie 8 mit einer Kontaktlänge über. Die Metallfolie 7 ist aus einem ferromagneti schen Metall. Vorzugsweise wird für den Spulenkern eine möglichst hohe relative magneti sche Permeabilität µR angestrebt bei gleichzeitiger maximaler Flexibilität der Metallfolie. Vorzugsweise ist deshalb der Spulenkern aus einer sogenannten Metallglassfolie oder aus einem amorphen Metall. Beide Bergiffe werden synonym zueinander gebraucht und meinen jeweils ein ultraschnell abgeschrecktes Metall, das aus der Schmelze in seinem amorphen glasähnlichen Zustand bei Raumtemperatur eingefroren wird. Derartige metallische Gläser haben typischerweise einen metallischen Anteil von 80% Eisen und Nickel und einen 20%igen Sauerstoffanteil. Hergestellt und vertrieben werden solche metallischen Gläser von der Firma Vakuumschmelze unter dem Markennamen "Vitrovac". Fig. 6 shows an exploded view of the film structure of a film spool, as shown in Fig. 5 as an SMD component. The film structure is shown in a sectional view, a plan view D, from below on the cover sheet and a top view C from above onto the substrate film. Shown is the structure for a coil with 4 turns. On the film substrate 5 , a first strip pattern 6 of metallic film strip is applied. The film strips 6 are arranged parallel to each other and form the lower half-winding of the coil. In midle ren area the stripe pattern is covered abge with an insulating film 8 and a metal foil 7 . The ends of the individual strips of the strip pattern 6 are left and right below the insulating film 8 with a contact length. The metal foil 7 is made of a ferromagnetic metal rule. Preferably, the highest possible relative magnetic permeability μ R is sought for the coil core with simultaneous maximum flexibility of the metal foil. Preferably, therefore, the spool core is made of a so-called metal glass foil or of an amorphous metal. Both mountain reefs are used synonymously with each other and each mean an ultrafast quenched metal that is frozen from the melt in its amorphous glass-like state at room temperature. Such metallic glasses typically have a metallic content of 80% iron and nickel and a 20% oxygen content. Such metallic glasses are manufactured and distributed by the company Vakuumschmelze under the brand name "Vitrovac".
Auf die dermaßen vorbereitete Substratfolie 5 wird die in der Aufsicht D gezeigte Deck
schichtfolie 11 aufgelegt und miteinander verbunden. An der Unterseite der Deckschichtfolie
ist ein zweites Streifenmuster 9 aus metallischen Leitern angebracht. Das zweite Streifen
muster 9 bildet die obere Halbwicklung der Spule. Das zweite Streifenmuster 9 ist hierbei
gegenüber dem Streifenmuster um einen Orientierungswinkel α gedreht. Der Orientierungs
winkel α ist derart bemessen, daß, wenn man die beiden Streifenmuster übereinanderlegt, die
Leiterbahnen des zweiten Streifenmusters jeweils die auf der rechten Seite überstehende
Kontaktlänge eines Streifens des ersten Streifenmuster mit der auf der linken Seite überste
henden Kontaktlänge des benachbarten Streifens des ersten Streifenmuster verbinden. Diese
Bedingung ist erfüllt wenn für den Orientierungswinkel α gilt:
On the thus prepared substrate sheet 5 , the cover shown in the top view D layered film 11 is placed and connected to each other. At the bottom of the cover sheet a second stripe pattern 9 of metallic conductors is attached. The second strip pattern 9 forms the upper half-winding of the coil. The second fringe pattern 9 is in this case rotated relative to the fringe pattern by an orientation angle α. The orientation angle α is dimensioned such that when the two stripe patterns are superimposed, the interconnects of the second stripe pattern respectively the protruding on the right side contact length of a strip of the first stripe pattern with the leftmost on the left existing contact length of the adjacent stripe of the first stripe pattern connect. This condition is fulfilled if the following applies for the orientation angle α:
tanα = Δ/L
tan α = Δ / L
wenn L die Länge der Streifen des ersten Streifenmusters ist und Δ der Abstand der Streifen des ersten Streifenmusters ist.when L is the length of the stripes of the first stripe pattern and Δ is the spacing of the stripes of the first stripe pattern.
In seinem mittleren Bereich ist auch das zweite Streifenmuster 9 mit einer Isolierfolie 8 abge deckt. Nach dem Zusammenfügen der einzelnen Lagen bilden die beiden Isolierfolie 8 zu sammen mit der Metallfolie 7 den Spulenkern 3.In its central region and the second stripe pattern 9 is covered abge with an insulating film 8 . After joining the individual layers, the two insulating film 8 to form together with the metal foil 7, the spool core. 3
Die ersten und zweiten Streifenmuster lassen sich auf der Substratfolie 5 und der Deck schichtfolie 11 mit bekannten Drucktechniken aufdrucken. Ein Beispiel für eine Drucktech nik ist der Siebdruck mittels Silberpaste. Die Laminierung der einzelnen Folien zu einem mehrschichtigen Kunststofflaminat kann ebenfalls mit z. B. aus der Folienherstellung oder der Verpackungsindustrie bekannten Laminierungsverfahren im großtechnischen Maßstab ausge führt werden.The first and second stripe patterns can be printed on the substrate film 5 and the cover layer film 11 with known printing techniques. An example of a printing technology is screen printing using silver paste. The lamination of the individual films to a multilayer plastic laminate can also be used with z. B. from the film or the packaging industry known lamination process on an industrial scale out leads.
Claims (7)
- a) einer Substratfolie (5) auf die ein erstes Streifenmuster (6) aus Leiterbahnen aufge bracht ist,
- b) einem Spulenkern (3) aus einer Metallfolie (7) zwischen zwei Isolierschichten (8),
- c) einem zweiten Streifenmuster (9) aus metallischen Leiterbahnen,
das erste Streifenmuster (6), der Spulenkern (3) und das zweite Streifenmuster (9) ein zelne Lagen eines Folienlaminates bilden und das erste Streifenmuster (6) mit dem zweiten Streifenmuster (9) eine Spule bildet, die den Spulenkern (3) mit mehreren Win dungen umschließt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallfolie (7) aus einem amorphen, metallischen Glas besteht.1. Inductive component ( 1 ) for conductor foils consisting of:
- a) a substrate film ( 5 ) on which a first stripe pattern ( 6 ) is made up of conductor tracks,
- b) a coil core ( 3 ) made of a metal foil ( 7 ) between two insulating layers ( 8 ),
- c) a second strip pattern ( 9 ) made of metal conductor tracks,
the first stripe pattern ( 6 ), the spool core ( 3 ) and the second stripe pattern ( 9 ) form an individual layers of a film laminate and the first stripe pattern ( 6 ) forms a coil with the second stripe pattern ( 9 ), which co-operates with the spool core ( 3 ) encloses several windings,
characterized
in that the metal foil ( 7 ) consists of an amorphous, metallic glass.
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