WO2006086972A1 - Kondensator mit einem niedrigen ersatzserienwiderstand und kondensatoranordnung - Google Patents

Kondensator mit einem niedrigen ersatzserienwiderstand und kondensatoranordnung Download PDF

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WO2006086972A1
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anode
housing
terminal
cathode
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PCT/DE2006/000293
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Dieter Hahn
Willy Knabe
Melanie Stenzel
Holger Zillgen
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Kemet Electronics Corporation
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    • H01G9/26—Structural combinations of electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices with each other

Definitions

  • An object to be solved is to provide a capacitor which has a low ESR value for a large capacitance voltage value.
  • a capacitor is provided with a plurality of capacitor elements arranged in a housing, preferably next to one another, each having a rod-shaped anode body. This makes it possible to provide a particularly flat capacitor with a large CV value and at the same time a low ESR value.
  • a rod is to be understood as meaning a body in which the ratio of its length to its cross-sectional size is at least a factor of 2.
  • the use of a plurality of rod-shaped anode body instead of only one anode body in a capacitor housing has the advantage that it increases the externally contactable surface of the anode body or the corresponding capacitance element.
  • the anode body can in the direction transverse to its main axis z. B. have a rectangular, in particular a square cross-section. However, the anode bodies can also be cycled designed to be less fussy or different.
  • an anode conductor which is preferably selected as a wire.
  • the anode conductor can also have the shape of a strip.
  • the capacitor element has a dielectric layer arranged on the anode body and a cathode layer arranged on this layer, which preferably serves as a cathode conductor of the capacitor element.
  • capacitor elements or anode body are preferably arranged in a row.
  • the anode bodies are arranged in several, superimposed rows.
  • Various capacitor elements arranged in the common housing are preferably electrically connected to one another in the interior of the housing, for example, in a preferred variant, connected in parallel to one another. This makes it possible to reduce the equivalent series resistance (ESR value) while achieving a high capacitance voltage value.
  • ESR value equivalent series resistance
  • the Anodenableiter, the different, z. B. are assigned in a row arranged capacitances are preferably contacted by a single, led out of the housing anode terminal. This contacting is preferably carried out in the housing, but can also be done outside.
  • the cathode layers are different, for. B. arranged in a row capacitors through a common, led out of the housing cathode terminal contacted. This contacting is preferably carried out in the housing.
  • Each terminal has an area extending in the housing and an outer area (outer tab). A part of the outer area forms a preferably external surface mounting of the device suitable for surface mounting.
  • the capacitor elements arranged in different rows are conductively connected to one another on the bottom side and on the cathode side with one another and to the corresponding connection by preferably strip-shaped connecting elements.
  • the anode terminal contacts the first, preferably lowest, row of anode bodies.
  • the second row of anode bodies is mechanically fixed and electrically connected to the anode terminal by a first connecting element.
  • the second and third series of anode bodies are mechanically fixed and electrically connected to one another by a second connection element.
  • the superposed capacitors are z. B. by means of an adhesive connected with each other.
  • Each capacitor has its own housing and its own connections led out of the housing (cathode connection, anode connection).
  • a plurality of capacitor elements are arranged side by side, each having a rod-shaped anode body.
  • Two capacitors of the capacitor arrangement are connected to each other by means of the corresponding terminals z.
  • Figure 1 is a front perspective view of a capacitor having a plurality of rod-shaped anode bodies whose anode conductors represent wires;
  • FIG. 2 shows the capacitor according to FIG. 1 or 3A in cross section
  • Figure 3A is a fragmentary front perspective view or the construction of a capacitor whose anode body have strip-shaped Anodenableiter, from above;
  • Figure 3B is a front perspective view of the capacitor of Figure 3A from below;
  • Figure 4A is a fragmentary front perspective view and the construction of a capacitor with a plurality of superposed rows of capacitor elements;
  • FIG. 4B shows the capacitor according to FIG. 4A in cross section (first variant for connecting rows of the capacitor elements to one another);
  • FIG. 4C shows the capacitor according to FIG. 4A in cross section (second variant for connecting rows of the capacitor elements to one another);
  • Figure 5A is a front perspective view and the construction of a capacitor arrangement with a plurality of capacitors, each formed in accordance with Figure 1;
  • FIG. 5B shows a further perspective front view of the capacitor arrangement according to FIG. 5A;
  • Figures 6, 7 each show a variant of the capacitor arrangement according to Figures 5A and 5B in schematic cross section.
  • FIG. 1 shows an exemplary capacitor.
  • the capacitor has a housing 10 and a plurality of rows of capacitor elements arranged side by side in this housing.
  • the housing 10 is preferably made of a plastic.
  • Each capacitor element corresponds to its own anode body 201, 202 and 203.
  • the anode body 201, 202, 203 is, for example, a porous sintered body of tantalum powder. From the interior of the anode body an anode conductor 21 is led out. The anode conductor 21 is firmly connected to an anode terminal 11 of the capacitor.
  • the capacitor elements arranged in a row are connected in preferred embodiments, on the one hand with a common 'first terminal, preferably anode terminal 11 and on the other hand with a common second terminal, preferably cathode terminal 12 of the capacitor electrically and mechanically fixed.
  • a common 'first terminal preferably anode terminal 11
  • a common second terminal preferably cathode terminal 12 of the capacitor electrically and mechanically fixed.
  • the capacitor elements of one row are fixedly connected to the anode or cathode connection led out of the housing via a connecting element (eg connecting pieces 41, 42 in FIG.
  • a dielectric layer 23 shown schematically in Figure 2 is arranged on the outer and inner surface of the anode body.
  • an electrically conductive cathode layer 22 is arranged, whose outer part is fixedly connected to a cathode terminal 12 of the capacitor.
  • Each terminal 11, 12 of the capacitor is a corresponding to the course of the housing angled metal strip.
  • the terminal 11 or 12 extends z. B. outside along a side surface of the housing 10 and is to form a surface mountable external terminal IIa or 12a z. B. angled below the housing bottom in the direction of the body pointing direction.
  • the external connections IIa and 12a are located on the underside of the housing.
  • the anode bodies 201, 202 and 203 associated with the various capacitor elements are arranged in a row in this example so that the anode conductors 21 of the capacitor elements arranged in a row are brought to a plane. This makes it possible to use all anode arresters to contact a single anode contact 11, see Figure 3B.
  • the cathode layers 22 of different capacitor elements are also contacted by a single cathode contact 12.
  • the anode conductors shown in FIG. 1 represent wires.
  • the anode conductors may be strip-shaped in other variants presented in FIGS. 3A and 3B.
  • the rod-shaped anode body 201 to 203 have a rectangular or square cross section in Figures 1 and 3A. It is also possible to form the rod-shaped Anodenk ⁇ rper cylindrical or with any other cross-section.
  • FIG. 4A shows an advantageous variant of the capacitor in which a plurality of capacitor elements are arranged next to one another in a row, with several rows R1, R2, R3 of capacitor elements being stacked on top of one another.
  • Each capacitor element comprises an anode body 201-j to 203-j, a dielectric layer not shown here, and a cathode layer 22 -j disposed thereon.
  • FIG. 4B shows how several rows of the capacitor elements can be contacted by a single anode terminal 11.
  • the anode terminal 11 is folded inside the housing S-shaped.
  • the cathode terminal 12 is fixedly connected to the cathode layer 22-1 of the first row capacitors 201-1, 202-1, 203-1 (see also FIGS. 3B and 4A).
  • the first connector 41 is simply angled here.
  • the connecting piece 41 is electrically and mechanically fixed at its first end to the cathode terminal 12 and at its second end to the cathode layer 22-2 of the capacitor located in the second row R2.
  • the second connecting piece 42 partially overlapping with the first connecting piece 41 is electrically and mechanically fixed at its first end to the first connecting piece 41 and at its second end to the cathode layer 22-3 of the capacitance located in the third row R3.
  • the various superimposed rows of capacitor elements can also be connected to each other in some other way.
  • partially overlapping connecting elements which are preferably strip-shaped, also for the connection between the anode conductors arranged in different rows R1, R2, R3.
  • FIG. 4C shows a variant of the capacitor with a plurality of rows of capacitor elements R 1, R 2, R 3 in a housing, wherein the connection between the rows takes place by means of double or Z-shaped angled connecting elements 41 to 44.
  • the cathode terminal 12 is fixedly connected to cathode layers 22-1 of the first capacitance series Rl.
  • the first connecting element 41 is fixedly connected at its first end to cathode layers 22-2 of the second row R2 and at its second end fixed to the cathode terminal 12.
  • the second connecting element 42 is fixed at its first end to thode layers 22-3 of the third row R3 and at its second end fixedly connected to the first connecting element 41.
  • the anode terminal 11 is fixedly connected to anode conductors 21-1 of the first row R1.
  • the third connection element 43 is fixedly connected at its first end to anode conductors 21-2 of the second row R2 and at its second end fixed to the anode terminal 11.
  • the fourth connecting element 44 is fixedly connected at its first end to anode conductors 21-3 of the third row R3 and at its second end fixed to the third connecting element 43.
  • the connecting pieces 41 to 44 in FIGS. 4B, 4C are preferably sheet metal strips.
  • suitable recesses for receiving SMD contacts IIa, 12a are formed to reduce the height of the capacitor.
  • all the anode bodies are arranged in the same housing 10.
  • FIGS. 5A, 5B and 6 it is possible to have a plurality of respective individual connections-anode connections 11-1, 11-2, 11-3 and cathode connections 12-1, 12-2, 12-3 To arrange capacitors Cl, C2, C3 one above the other and to connect them firmly together.
  • the partially overlapping anode terminals are connected to each other e.g. B. firmly connected by means of a spot weld.
  • the anode terminal 11-1 of the lowermost capacitor C1 is folded on the underside (see FIGS. 6, 7) so that it blocks the bottom forms side surface mountable outer terminal of the overall arrangement.
  • each capacitor C1 to C3 is assigned its own housing 10-1, 10-2 and 10-3.
  • the arranged in a row anode body of the same capacitor share a common housing.
  • the anode terminals 11-1, 11-2 and 11-3 of various capacitors outside the capacitor housings 10-1, 10-2, 10-3 are electrically and mechanically fixed to one another.
  • the cathode terminals 12-1, 12-2 and 12-3 of different capacitors are fixedly connected to each other outside the capacitor housing.
  • the electrical connection of the capacitor elements arranged in different rows R 1, R 2, R 3 within the common housing 10 takes place in FIG. 4B.
  • the connection of the cathode layers of the capacitors arranged in different rows takes place in FIG. 4B within the common housing.
  • FIG. 7 shows a further possibility for connecting capacitors C 1, C 2 and C 3 stacked on top of each other.
  • the anode terminals 11-2, 11-3 of the upper capacitors are Z-shaped and the anode terminal 11-1 of the lowermost capacitor is angled in an XJ shape.
  • capacitors have been illustrated by means of only a few embodiments. However, they are not limited to these or specific applications.
  • any suitable alloys or valve metals can be used as the material for the anode body.
  • the capacitors may in particular chip capacitors, for. B. tantalum / niobium capacitors.
  • Capacitors, j 1, 2, 3 12 -j cathode terminals stacked one above the other
  • 201, 202, 203 anode body 201-j, 202-j, 203-j in j. Row arranged anode body

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kondensator, z. B. Tantalkondensator, der sich durch einen niedrigen Ersatzserienwiderstandswert (ESR-Wert) bei einem großen Kapazitätsspannungsprodukt auszeichnet. Der Kondensator weist mehrere in einem Gehäuse (10) angeordnete Kapazitäten auf, die jeweils einen stabförmigen Anodenkörper (201, 202) aufweisen. Mit der Erfindung gelingt es, einen besonders flachen Kondensator mit einem großen CV-Wert und gleichzeitig einem niedrigen ESR-Wert bereitzustellen.

Description

Beschreibung
Kondensator mit einem niedrigen Ersatzserienwiderstand und Kondensatoranordnung
Beschrieben wird elektrischer Kondensator. Aus den Druckschriften DE 10057488 Al und DE 20203300 Al sind z. B. Tantal- oder Niob-Kondensatoren mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Kondensatorelement bekannt.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, einen Kondensator anzugeben, der bei einem großen Kapazitätsspannungswert einen niedrigen ESR-Wert aufweist.
Es wird ein Kondensator mit mehreren in einem Gehäuse, vorzugsweise nebeneinander, angeordneten Kondensatorelementen angegeben, die jeweils einen stabförmigen Anodenkörper aufweisen. Dadurch gelingt es, einen besonders flachen Kondensator mit einem großen CV-Wert und gleichzeitig einem niedrigen ESR-Wert bereitzustellen.
Unter einem Stab ist ein Körper zu verstehen, bei dem das Verhältnis seiner Länge zu seiner Querschnittsgröße mindestens den Faktor 2 beträgt. Die Verwendung mehrerer stabförmi- ger Anodenkörper anstelle nur eines Anodenkörpers in einem Kondensatorgehäuse hat den Vorteil, dass dadurch die von außen kontaktierbare Oberfläche des Anodenkörpers bzw. des entsprechenden Kapazitätselements vergrößert wird.
Die Anodenkörper können in Richtung quer zu ihrer Hauptachse z. B. einen rechteckigen, insbesondere einen quadratischen Querschnitt aufweisen. Die Anodenkörper können aber auch zy- linderförtnig oder andersartig ausgebildet sein.
Aus dem Inneren eines Anodenkörpers ragt ein Anodenableiter heraus, der vorzugsweise als Draht gewählt ist. Der Anodenableiter kann aber auch die Form eines Streifens haben.
Das Kondensatorelement weist eine auf dem Anodenkörper angeordnete dielektrische Schicht und eine auf dieser Schicht angeordnete Kathodenschicht auf, welche vorzugsweise als Kathodenableiter des Kondensatorelements dient.
Die in einem gemeinsamen Gehäuse eingeschlossenen, vorzugsweise gleichartig ausgebildeten Kondensatorelemente bzw. Anodenkörper sind vorzugsweise in einer Reihe angeordnet. In einer Variante sind die Anodenkörper in mehreren, übereinander liegenden Reihen angeordnet .
Verschiedene im gemeinsamen Gehäuse angeordnete Kondensatorelemente sind vorzugsweise im Gehäuseinneren elektrisch miteinander verbunden, beispielsweise in einer bevorzugten Variante parallel miteinander verschaltet. Damit gelingt es, den Ersatzserienwiderstand (ESR-Wert) zu verringern und gleichzeitig einen hohen Kapazitätsspannungswert zu erzielen.
Die Anodenableiter, die den verschiedenen, z. B. in einer Reihe angeordneten Kapazitäten zugeordnet sind, sind vorzugsweise durch einen einzigen, aus dem Gehäuse herausgeführten Anodenanschluss kontaktiert. Diese Kontaktierung erfolgt vorzugsweise im Gehäuse, kann aber auch außen erfolgen.
In einer Variante sind die Kathodenschichten verschiedener, z. B. in einer Reihe angeordneter Kapazitäten durch einen gemeinsamen, aus dem Gehäuse herausgeführten Kathodenanschluss kontaktiert. Diese Kontaktierung erfolgt vorzugsweise im Gehäuse .
Jeder Anschluss weist einen im Gehäuse verlaufenden Bereich und einen außen verlaufenden Bereich (Außenlasche) auf. Ein Teil des außen verlaufenden Bereichs bildet einen vorzugsweise zur Oberflächenmontage geeigneten Außenanschluss des Bauelements .
Die in verschiedenen Reihen angeordneten Kondensatorelemente- sind in einer vorteilhaften Variante jeweils anöden- und ka- thodenseitig miteinander und mit dem entsprechenden Anschluss durch vorzugsweise streifenförmige Verbindungselemente leitend verbunden.
In einer Variante mit in mehreren (z. B. drei) Reihen angeordneten Kondensatorelementen kontaktiert der Anodenanschluss die erste, vorzugsweise unterste Reihe von Anodenkörpern. Die zweite Reihe von Anodenkörpern ist anodenseitig mit dem Anodenanschluss durch ein erstes Verbindungselement mechanisch fest und elektrisch verbunden. Die zweite und die dritte Reihe von Anodenkörpern ist miteinander durch ein zweites Verbindungselement mechanisch fest und elektrisch verbunden.
In einer weiteren vorteilhaften Variante ist es möglich, den im Gehäuse verlaufenden Abschnitt des Anodenanschlusses derart zu falten bzw. abzuwinkein, dass mehrere Reihen der Kondensatorelemente anodenseitig durch einen einzigen Anodenanschluss kontaktiert werden.
Vorteilhaft ist eine Anordnung von mehreren oben beschriebenen Kondensatoren in einem Stapel . Die übereinander angeordneten Kondensatoren sind z. B. mittels eines Klebstoffs fest miteinander verbunden. Jeder Kondensator weist sein eigenes Gehäuse und eigene aus dem Gehäuse herausgeführte Anschlüsse (Kathodenanschluss, Anodenanschluss) auf. Im Gehäuse des jeweiligen Kondensators sind mehrere Kondensatorelemente nebeneinander angeordnet, die jeweils einen stabförmigen Anodenkörper aufweisen.
Zwei Kondensatoren der Kondensatoranordnung sind miteinander mittels den einander entsprechenden Anschlüssen z. B. durch Löten oder Schweißen mechanisch fest und elektrisch verbunden.
Im folgenden werden Kondensatoren anhand von Ausführungsbeispielen und der dazugehörigen Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen anhand schematischer und nicht maßstabsgetreuer Darstellungen verschiedene Ausführungsbeispiele. Gleiche oder gleich wirkende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigen schematisch
Figur 1 eine perspektivische Vorderansicht eines Kondensators mit mehreren stabförmigen Anodenkörpern, deren Anodenableiter Drähte darstellen;
Figur 2 den Kondensator gemäß Figur 1 bzw. 3A im Querschnitt;
Figur 3A ausschnittsweise eine perspektivische Vorderansicht bzw. den Aufbau eines Kondensators, dessen Anodenkörper streifenförmige Anodenableiter aufweisen, von oben;
Figur 3B eine perspektivische Vorderansicht des Kondensators gemäß Figur 3A von unten; Figur 4A ausschnittsweise eine perspektivische Vorderansicht bzw. den Aufbau eines Kondensators mit mehreren übereinander angeordneten Reihen von Kondensatorelementen;
Figur 4B den Kondensator gemäß Figur 4A im Querschnitt (erste Variante zur Verbindung von Reihen der Kondensatorelemente untereinander) ;
Figur 4C den Kondensator gemäß Figur 4A im Querschnitt (zweite Variante zur Verbindung von Reihen der Kondensatorelemente untereinander) ;
Figur 5A eine perspektivische Vorderansicht bzw. den Aufbau einer Kondensatoranordnung mit mehreren Kondensatoren, die jeweils gemäß Figur 1 ausgebildet sind;
Figur 5B eine weitere perspektivische Vorderansicht der Kondensatoranordnung gemäß Figur 5A;
Figuren 6, 7 jeweils eine Variante der Kondensatoranordnung gemäß Figuren 5A und 5B im schematischen Querschnitt.
In Figur 1 ist ein beispielhafter Kondensator gezeigt . Der Kondensator weist ein Gehäuse 10 und mehrere in diesem Gehäuse nebeneinander angeordnete Reihen der Kondensatorelemente auf. Das Gehäuse 10 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt . Jedem Kondensatorelement entspricht ein eigener Anodenkörper 201, 202 und 203. Der Anodenkörper 201, 202, 203 ist beispielsweise ein poröser Sinterkörper aus Tantalpulver. Aus dem Inneren des Anodenkörpers ist ein Anodenableiter 21 herausgeführt. Der Anodenableiter 21 ist fest mit einem Ano- denanschluss 11 des Kondensators verbunden. Die in einer Reihe angeordneten Kondensatorelemente sind in bevorzugten Ausführungsformen einerseits mit einem gemeinsamen' ersten Anschluss, vorzugsweise Anodenanschluss 11 und andererseits mit einem gemeinsamen zweiten Anschluss, vorzugsweise Kathodenanschluss 12 des Kondensators elektrisch und mechanisch fest verbunden. Bei mehreren in einem gemeinsamen Gehäuse eingeschlossenen, übereinander angeordneten Reihen von Kondensatorelementen sind die Kondensatorelemente einer Reihe mit dem aus dem Gehäuse herausgeführten Anoden- bzw. Kathodenanschluss über ein Verbindungselement (z. B. Verbindungsstücke 41, 42 in Figur 4B) fest verbunden.
Auf der äußeren und inneren Oberfläche des Anodenkörpers ist eine in Figur 2 schematisch gezeigte dielektrische Schicht 23 angeordnet. Auf der Schicht 23 ist eine elektrisch leitende Kathodenschicht 22 angeordnet, deren äußerer Teil mit einem Kathodenanschluss 12 des Kondensators fest verbunden ist.
Jeder Anschluss 11, 12 des Kondensators stellt einen entsprechend dem Verlauf des Gehäuses abgewinkelten Metallstreifen dar. Der Anschluss 11 bzw. 12 verläuft z. B. außen entlang einer Seitenfläche des Gehäuses 10 und ist dabei zur Bildung eines oberflächenmontierbaren Außenanschlusses IIa bzw. 12a z. B. unterhalb der Gehäuse-Unterseite in die zum Grundkörper zeigende Richtung abgewinkelt. Die Außenanschlüsse IIa bzw. 12a befinden sich auf der Unterseite des Gehäuses.
Die den verschiedenen Kondensatorelementen zugeordneten Anodenkörper 201, 202 und 203 sind in diesem Beispiel in einer Reihe angeordnet, so dass die Anodenableiter 21 der in einer Reihe angeordneten Kondensatorelemente auf eine Ebene gebracht sind. Damit ist es möglich, alle Anodenableiter mit einem einzigen Anodenkontakt 11 zu kontaktieren, siehe Figur 3B. Die Kathodenschichten 22 verschiedener Kondensatorelemente sind ebenfalls durch einen einzigen Kathodenkontakt 12 kontaktiert .
Die in Figur 1 gezeigten Anodenableiter stellen Drähte dar. Die Anodenableiter können in anderen, in Figuren 3A und 3B vorgestellten Varianten streifenförmig ausgebildet sein. Die stabförmigen Anodenkörper 201 bis 203 haben in den Figuren 1 und 3A einen rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt. Möglich ist es auch, die stabförmigen Anodenkσrper zylinderförmig oder mit einem beliebigen anderen Querschnitt auszubilden.
In Figur 4A ist eine vorteilhafte Variante des Kondensators gezeigt, bei der mehrere Kondensatorelemente nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind, wobei mehrere Reihen Rl, R2 , R3 von Kondensatorelementen übereinander gestapelt sind. Jedes Kondensatorelement umfasst einen Anodenkörper 201-j bis 203- j , eine hier nicht gezeigte dielektrische Schicht und eine darauf angeordnete Kathodenschicht 22 -j . Die Anodenkörper 201-j, 202-j, 203-j bzw. die Kathodenschichten 22-j sind der Reihe Rj zugeordnet, wobei j = 1, 2, 3.
Die elektrischen Verbindungen zwischen den Kondensatorelementen einer Reihe sowie zwischen den Reihen von Kondensatorelementen sind mit durchgezogenen Linien angedeutet.
In Figur 4B ist gezeigt, wie mehrere Reihen der Kondensatorelemente durch einen einzigen Anodenanschluss 11 kontaktiert werden können. Der Anodenanschluss 11 ist dabei im Gehäuseinneren S-förmig gefaltet. Der Kathodenanschluss 12 ist fest mit der Kathodenschicht 22- 1 der in der ersten Reihe befindlichen Kapazitäten 201-1, 202-1, 203-1 verbunden (siehe auch Figuren 3B und 4A) .
Das erste Verbindungsstück 41 ist hier einfach abgewinkelt. Das Verbindungsstück 41 ist an seinem ersten Ende mit dem Kathodenanschluss 12 und an seinem zweiten Ende mit der Kathodenschicht 22-2 der in der zweiten Reihe R2 befindlichen Kapazität elektrisch sowie mechanisch fest verbunden. Das mit dem ersten Verbindungsstück 41 teilweise überlappende zweite Verbindungsstück 42 ist an seinem ersten Ende mit dem ersten Verbindungsstück 41 und an seinem zweiten Ende mit der Kathodenschicht 22-3 der in der dritten Reihe R3 befindlichen Kapazität elektrisch sowie mechanisch fest verbunden.
Die verschiedenen, übereinander liegenden Reihen von Kondensatorelementen können auch anderweitig miteinander verbunden werden. Alternativ zu der in Figur 4B gezeigten Variante ist es möglich, auch zur Verbindung zwischen den in unterschiedlichen Reihen Rl, R2 , R3 angeordneten Anodenableitern vorzugsweise streifenförmig ausgebildete, teilweise überlappende Verbindungselemente zu verwenden.
Figur 4C zeigt eine Variante des Kondensators mit mehreren Reihen von Kondensatorelementen Rl, R2 , R3 in einem Gehäuse, wobei die Verbindung zwischen den Reihen mittels doppelt bzw. Z-förmig abgewinkelter Verbindungseiemente 41 bis 44 erfolgt. Der Kathodenanschluss 12 ist fest mit Kathodenschichten 22-1 der ersten Kapazitätsreihe Rl verbunden. Das erste Verbindungselement 41 ist an seinem ersten Ende fest mit Kathodenschichten 22-2 der zweiten Reihe R2 und an seinem zweiten Ende fest mit dem Kathodenanschluss 12 verbunden. Das zweite Verbindungselement 42 ist an seinem ersten Ende fest mit Ka- thodenschichten 22-3 der dritten Reihe R3 und an seinem zweiten Ende fest mit dem ersten Verbindungselement 41 verbunden.
Der Anodenanschluss 11 ist fest mit Anodenableitern 21-1 der ersten Reihe Rl verbunden. Das dritte Verbindungselement 43 ist an seinem ersten Ende fest mit Anodenableitern 21-2 der zweiten Reihe R2 und an seinem zweiten Ende fest mit dem Anodenanschluss 11 verbunden. Das vierte Verbindungselernent 44 ist an seinem ersten Ende fest mit Anodenableitern 21-3 der dritten Reihe R3 und an seinem zweiten Ende fest mit dem dritten Verbindungselement 43 verbunden. Die Verbindungsstücke 41 bis 44 in Figuren 4B, 4C sind vorzugsweise Blechstreifen.
Auf der Unterseite des Gehäuses 10 sind zur Verringerung der Bauhöhe des Kondensators geeignete Ausnehmungen zur Aufnahme von SMD-Kontakten IIa, 12a ausgebildet.
In dem in Figuren 4A, 4B und 4C dargestellten Ausführungsbeispiel sind alle Anodenkörper im selben Gehäuse 10 angeordnet. In einer weiteren, in Figuren 5A, 5B und 6 gezeigten Variante ist es möglich, mehrere, jeweils eigene Anschlüsse - Anodenanschlüsse 11-1, 11-2, 11-3 und Kathodenanschlüsse 12-1, 12- 2, 12-3 - aufweisende Kondensatoren Cl, C2 , C3 übereinander anzuordnen und fest miteinander zu verbinden.
Jeder Kondensator Cj weist Außenlaschen - den Anodenanschluss 11-j und den Kathodenanschluss 12 -j - auf, wobei j = 1, 2, 3. Bei der in Figur 5B gezeigten Kondensatoranordnung sind die teilweise überlappenden Anodenanschlüsse miteinander z. B. mittels einer Punktschweißung fest verbunden. Der Anodenanschluss 11-1 des untersten Kondensators Cl ist auf der Unterseite so gefaltet (siehe Figuren 6, 7), dass er den anöden- seitigen oberflächenmontierbaren Außenanschluss der Gesamtanordnung bildet.
In Figur 6 ist gezeigt, dass auch die Kathodenanschlüsse 12- 1, 12-2, 12-3 der übereinander angeordneten Kondensatoren Cl, C2 , C3 z. B. durch Punktschweißung, Verlötung oder Verklebung fest miteinander verbunden sind. Der Kathodenanschluss 12-1 des untersten Kondensators Cl bildet unten einen kathodensei- tigen oberflächenmontierbaren Außenanschluss der Gesamtanordnung .
In Figur 6 ist jedem Kondensator Cl bis C3 ein eigenes Gehäuse 10-1, 10-2 und 10-3 zugewiesen. Die in einer Reihe angeordneten Anodenkörper desselben Kondensators teilen ein gemeinsames Gehäuse. In Figur 6 sind die Anodenanschlüsse 11-1, 11-2 und 11-3 verschiedener Kondensatoren außerhalb der Kondensatorgehäuse 10-1, 10-2, 10-3 elektrisch und mechanisch fest miteinander verbunden. Auch die Kathodenanschlüsse 12-1, 12-2 und 12-3 verschiedener Kondensatoren sind außerhalb der Kondensatorgehäuse fest miteinander verbunden. Dagegen erfolgt in Figur 4B die elektrische Verbindung der in verschiedenen Reihen Rl, R2 , R3 angeordneten Kondensatorelemente innerhalb des gemeinsamen Gehäuses 10. Auch die Verbindung der Kathodenschichten der in verschiedenen Reihen angeordneten Kapazitäten erfolgt in Figur 4B innerhalb des gemeinsamen Gehäuses.
In Figur 7 ist eine weitere Möglichkeit zur Verbindung von übereinander gestapelten Kondensatoren Cl, C2 und C3 vorgestellt. Die Anodenanschlüsse 11-2, 11-3 der oberen Kondensatoren sind Z-förmig und der Anodenanschluss 11-1 des untersten Kondensators XJ-förmig abgewinkelt. Kondensatoren wurden zwar anhand nur weniger Ausführungsbeispiele dargestellt. Sie sind allerdings nicht auf diese oder bestimmte Anwendungsbereiche beschränkt . Als Material für den Anodenkörper können beliebige geeignete Legierungen oder Ventilmetalle eingesetzt werden. Die Kondensatoren können insbesondere Chipkondensatoren, z. B. Tantal -/Niob-Kondensatoren sein.
Bezugszeichenliste
Cl, C2 , C3 erster, zweiter bzw. dritter Kondensator Rl, R2 , R3 erste, zweite bzw. dritte Reihe der Kondensatorelemente
10 Gehäuse
10-1 Gehäuse des ersten Kondensators Cl 10-2 Gehäuse des zweiten Kondensators C2 10-3 Gehäuse des dritten Kondensators C3
11 Anodenanschluss des Kondensators
12 Kathodenanschluss des Kondensators IIa, 12a Außenanschlüsse des Kondensators
11-j Anodenanschlüsse der übereinander gestapelten
Kondensatoren, j = 1 , 2 , 3 12 -j Kathodenanschlüsse der übereinander gestapelten
Kondensatoren
201, 202, 203 Anodenkörper 201-j , 202-j, 203-j in j. Reihe angeordnete Anodenkörper
21 Anodenableiter
22 Kathodenschicht
23 dielektrische Schicht
41, 42 im Gehäuse angeordnete Verbindungslaschen

Claims

Patentansprüche
1. Elektrischer Kondensator mit mehreren in einem Gehäuse (10) angeordneten Kondensatorelementen, die jeweils einen stabförmigen Anodenkörper (201, 202, 203) aufweisen.
2. Kondensator nach Anspruch 1, bei dem die Anodenkörper (201, 202, 203) nebeneinander angeordnet sind.
3. Kondensator nach Anspruch 2 , bei dem die Anodenkörper (201, 202, 203) in einer Reihe angeordnet sind.
4. Kondensator nach Anspruch 3 , bei dem die Anodenkörper (201-1, 202-1, 203-1, 201-2, 202- 2, 203-2, 201-3, 202-3, 203-3) in mehreren übereinander liegenden Reihen angeordnet sind.
5. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Anodenkörper (201, 202, 203) jeweils einen rechteckigen Querschnitt haben.
6. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Anodenkörper (201, 202, 203) jeweils zylinderförmig ausgebildet sind.
7. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei bei jedem Anodenkörper aus dem Inneren des Anodenkörpers (201, 202) ein Anodenableiter (21) herausragt.
8. Kondensator nach Anspruch 7, bei dem jedes Kondensatorelement eine auf der inneren und äußeren Oberfläche des Anodenkörpers (201, 202) angeordnete dielektrische Schicht (23) und eine auf der dielektrischen Schicht (23) angeordnete Kathodenschicht (22) um- fasst .
9. Kondensator nach Anspruch 7 oder 8 , bei dem die den verschiedenen Kondensatorelementen zugeordneten Anodenableiter (21) im Gehäuseinneren durch einen gemeinsamen ersten Anschluss kontaktiert sind.
10. Kondensator nach Anspruch 9, bei dem der gemeinsame erste Anschluss ein Anodenanschluss
(11) ist, der aus dem Gehäuse herausgeführt ist.
11. Kondensator nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die den verschiedenen Kondensatorelementen zugeordneten Kathodenschichten (22) im Gehäuseinneren durch einen gemeinsamen zweiten Anschluss kontaktiert sind.
12. Kondensator nach Anspruch 11, bei dem der gemeinsame zweite Anschluss ein Kathodenan- schluss (12) ist, der aus dem Gehäuse (10) herausgeführt ist .
13. Kondensator nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Anodenanschluss (11) und der Kathodenanschluss
(12) des Kondensators eine erste Reihe (Rl) von Kapazitäten kontaktiert, wobei mindestens eine weitere Reihe (R2, R3) von Kapazitäten mit dem Anodenanschluss (11) durch ein erstes Verbindungselement und mit dem Kathodenanschluss
(12) durch ein zweites Verbindungselement mechanisch fest und elektrisch verbunden ist, und wobei bei mehreren weiteren Reihen von Kapazitäten diese Reihen (R2, R3 ) anöden- bzw. kathodenseitig miteinander durch ein drittes Verbindungselement mechanisch fest und elektrisch verbunden sind.
14. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem verschiedene Kondensatorelemente im Gehäuseinneren parallel zueinander verschaltet sind.
15. Kondensatoranordnung mit mehreren übereinander angeordneten Kondensatoren (Cl, C2, C3) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei im Gehäuse (10-1, 10-2, 10-3) des jeweiligen Kondensators (Cl, C2 , C3) mehrere Kondensatorelemente nebeneinander angeordnet sind, die jeweils einen stabförmigen Anodenkörper (201-1, 202-1, 203-1; 201-2, 202-2, 203-2; 201- 3, 202-3, 203-3) aufweisen.
16. Kondensatoranordnung nach Anspruch 15, wobei zwei Kondensatoren (Cl, C2) miteinander mittels ihrer Anodenanschlüsse (11-1, 11-2, 11-3) und Kathodenanschlüsse (12-1, 12-2, 12-3) mechanisch fest und elektrisch verbunden sind.
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