(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースボディ（３）を有しており、該ベースボディは湾曲した外面を備えた２つの絶縁ボディ（１、２）を有しており、その端面にそれぞれ１つずつ外部電極（４、５）が配置されており、
ベースボディの中央部（６）には外套面に沿って中央電極（７）が配置されており、中央電極（７）は外側に平坦な実装面（８）を有している
ことを特徴とする電気素子。
【請求項２】
絶縁ボディ（１、２）および外部電極（４、５）は円筒対称に構成されている、請求項１記載の素子。
【請求項３】
中央電極（７）は実装面（８）とは反対側に平坦な支承面（９）を有する、請求項１または２記載の素子。
【請求項４】
中央電極（７）は絶縁ボディ（１、２）のあいだに配置されたディスクである、請求項１から３までのいずれか１項記載の素子。
【請求項５】
中央電極（７）は断面で見ると四角形、六角形または八角形の形状を有している、請求項４記載の素子。
【請求項６】
中央電極（７）は断面で見ると角を丸められた四角形の形状を有する、請求項４記載の素子。
【請求項７】
中央電極（７）は断面で見ると、相対する２つの直線部分を備えた円の形状を有する、請求項４記載の素子。
【請求項８】
外部電極（４、５）は円形の断面を有する、請求項１から７までのいずれか１項記載の素子。
【請求項９】
外部電極（４、５）の直径ｄ１は絶縁ボディ（１、２）の直径ｄ２に正確に等しい、請求項８記載の素子。
【請求項１０】
外部電極（４、５）の直径ｄ１は絶縁ボディ（１、２）の直径ｄ２よりも大きい、請求項８記載の素子。
【請求項１１】
少なくとも中央電極（７）の最小径ｄ３が外部電極（４、５）の直径ｄ１に等しい、請求項８記載の素子。
【請求項１２】
ベースボディ（３）の内部にガス充填用の中空室を有する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の素子。
【請求項１３】
請求項１から１２までのいずれか１項記載の電気素子を用いた電気素子装置において、
中央電極（７）の実装面（８）は配線板（１０）の表面にはんだ付けされている
ことを特徴とする電気素子装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の電気素子装置の製造方法において、
ａ）電気素子を中央電極（７）の支承面に吸着ノズル（１１）を用いて吸着するステップと、
ｂ）吸着ノズル（１１）を用いて電気素子の実装面（８）側が配線板（１０）の表面に配置されるように配線板（１０）上で該電気素子を位置決めするステップと、
ｃ）電気素子をはんだ付けにより固定するステップと
を有する
ことを特徴とする電気素子装置の製造方法。
【請求項１５】
前記実装面は少なくとも部分的に当該の素子の外側輪郭から突出している、請求項１から１２までのいずれか１項記載の素子。
【請求項１６】
前記実装面は全面にわたって当該の素子の輪郭から突出している、請求項１５記載の素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ベースボディを有しており、このベースボディは湾曲した外面を備えた２つの絶縁ボディを有する電気素子に関する。さらにベースボディの中央部には外套面に沿って中央電極が配置されている。
【０００２】
冒頭に言及した形式の素子は過電圧導体またはスイッチング機能部として知られている。これらの素子を表面実装技術で配線板上にはんだ付けするには、素子のベルトコンベヤのポケットから配線板へ正確な位置で配置する必要がある。配線板やベルトポケットから素子が転落することは望ましくない。さらに素子の端子面は確実なはんだ付けに充分な大きさを有さなければならない。
【０００３】
転落を回避するために、国際特許公開第９７／２５８４３号明細書から、素子の外部電極または中央電極に脚部を有するように成形された接続ワイヤを設けることが知られている。この接続ワイヤは専用に成形されており、機械的に固定でありかつ導電性の接続を形成するために、素子に溶接されるか、クランプされるかまたははんだ付けされる。
【０００４】
付加的にはんだ付けされた接続ワイヤのために、周知の素子は必要面積が大きくなるという欠点を有する。したがって接続ワイヤは素子の側方で屈曲される。つまりこの素子は製造に際して接続ワイヤの成形や取り付けに付加的なコストが生じるという欠点も有する。
【０００５】
さらに周知の素子は、接続ワイヤが大きな熱容量を有し、通常きわめて小さな熱容量しか有さない他の小さな素子と同時にはんだ付けする際に問題を生じるという欠点も有する。すなわちはんだ付け過程でははんだの溶融に充分な所定の温度を供給しなければならないが、ここで大きな熱容量を有する素子をはんだで固定しようとすると、相応の大きな熱量がはんだパッドから配線板または素子へ流れる。こうした大きな熱量は小さな素子を簡単に破壊してしまう。
【０００６】
したがって本発明の課題は、冒頭に言及した形式の電気素子を提供し、素子が配線板から転落しないようにし、併せて必要面積を低減することである。
【０００７】
この課題は本発明の請求項１の特徴を有する電気素子を構成して解決される。本発明の有利な実施形態や、電気素子装置および電気素子装置の製造方法は従属請求項から得られる。
【０００８】
本発明の電気素子はベースボディを有しており、このベースボディは湾曲した外面を備えた２つの絶縁ボディを有している。ベースボディの端面にはそれぞれ１つずつ外部電極が配置されている。ベースボディの中央部には外套面に沿って中央電極が配置されている。この中央電極は素子の外側に平坦な実装面を有しており、これは少なくとも部分的に素子の外側輪郭から突出している。
【０００９】
製造を簡単化するために、絶縁ボディは外部電極と同様に円筒対称に構成されている。
【００１０】
本発明の素子では有利には、中央電極の平坦な実装面により拡大されたはんだ付け面が得られる。これにより配線板上で良好なはんだ付け固定を行うことができる。
【００１１】
さらに平坦な実装面により配線板の湾曲した外面からの素子の転落が阻止される。
【００１２】
したがって本発明の素子では付加的な接続ワイヤを省略することができ、これにより素子の必要面積が低減される。これは素子の電子モジュールへの高度な集積に有利であると判明している。また接続ワイヤを省略できることにより、素子の製造コストも熱容量も低減することができる。
【００１３】
本発明の特に有利な実施形態では、素子の中央電極は実装面とは反対側に平坦な支承面を有する。この平坦な支承面により素子はピックアンドプレース方式にしたがって動作する実装機械での使用に適した吸着ノズルによって固定される。
【００１４】
さらに有利には、中央電極は絶縁ボディのあいだに配置されたディスクである。本発明のこの実施形態は、中央の外部コンタクトと導体の内部電極とが中央電極内に一体に組み込まれている３電極導体の構造に相応している。
【００１５】
中央電極の製造には種々の実施形態が存在する。例えば中央電極は断面で見て四角形、六角形または八角形の形状を有することができる。また中央電極は断面で見て角の丸められた四角形の形状を有してもよいし、２つの相対する直線部分を備えた円形状を有してもよい。中央電極の製造プロセスごとに提示した実施形態のうち最適のものを選択することができる。
【００１６】
中央電極の製造プロセスは例えばコールドフロープレス、打ち抜き成形または回転成形であり、半製品のロッドから切り出されたディスクから中央電極が製造される。ここで注意すべきは３電極導体において中央電極は平坦なディスク形状でなく、所定のプロフィルを与えられたディスク形状を有する点である。ここではディスクの中央に向かって突出部が設けられている。
【００１７】
本発明の素子を３電極導体として使用するために、有利にはベースボディの内部にガス充填用の中空室が設けられる。
【００１８】
本発明はさらに電気素子装置に関しており、この装置の中央電極の実装面は配線板の表面にはんだ付けされている。有利な実施形態により、この装置の製造は簡単化される。なぜならこの装置の素子は配線板上で一度故知された位置から簡単に転落したり剥離したりしないからである。
【００１９】
本発明はさらに電気素子装置の製造方法に関している。この方法はａ）中央電極の支承面の電気素子を吸着ノズルを用いて吸着するステップと、ｂ）吸着ノズルを用いて電気素子の実装面側が配線板の表面に配置されるように配線板上でこの電気素子を位置決めするステップと、ｃ）電気素子をはんだ付けにより固定するステップとを有する。
【００２０】
この製造方法は有利にはピックアンドプレースオートメーションまたは他の実装オートメーションでの使用に適している。したがって短い時間で多数の配線板に電気素子を実装することができる。
【００２１】
さらに電気素子は平坦な支承面または実装面によりベルトコンベヤのポケットに収容されて搬送されるのにも適している。平坦な面を有するため、通常は平坦な底部を有するポケット内の素子は簡単には動かないので転落のおそれもなく、定められた位置、例えば支承面を上にしてセットされ、容易に維持される。
【００２２】
以下に本発明を実施例および添付図に基づいて詳細に説明する。図１には本発明の電気素子を一方の側面から見た概略図が示されている。図２には図１の電気素子を他方の側面から見た概略図が示されている。図３のＡ〜Ｅには本発明で使用するのに適した中央電極の実施例の平面図および側面図が示されている。図４には本発明の電気素子装置の側面図が示されている。
【００２３】
図１にはベースボディ３を有する本発明の素子が示されており、このベースボディは絶縁ボディ１、２を有している。絶縁ボディ１、２は円筒対称に構成されたセラミックシースである。このセラミックシースはハードロットにより気密に金属、有利には銅から成る中央電極７にはんだ付けされている。中央電極７はベースボディ３の中央部６に配置されている。
【００２４】
気密なはんだ付けにより、ベースボディ３の内部に気密の中空室を設けることができる。中央電極７は実装面８と支承面９とを有する。２つの面８、９は平坦である。ベースボディ３の端面には外部電極４、５が取り付けられている。
【００２５】
図１に詳細に示されている実施例では、外部電極４、５は絶縁ボディ１、２と同様に円筒対称に構成されており、外部電極４、５の直径ｄ１は絶縁ボディ１、２の直径ｄ２に等しい。ただし本発明の別の実施例では、外部電極４、５の直径ｄ１は絶縁ボディ１、２の直径ｄ２より大きくてもよい。素子と配線板とのはんだ付けについては後者の実施例でも何ら問題はない。
【００２６】
図２には図１の素子の側面図が示されている。図２の参照番号は図１のものに相応している。中央電極７は断面で見ると、図３のＡに示されているような形状を有している。実装面８および支承面９に加えて、中央電極７はさらに別の２つの平坦な側面を有する。中央電極７の最小径ｄ３は絶縁ボディ１、２の直径ｄ２または外部電極４、５の直径ｄ１に等しい。これにより実装面８は全面にわたって素子の輪郭から突出しており、位置スタビライザとしての機能を最適に満足することが保証される。また中央電極７の最小径ｄ３は外部電極４、５の直径ｄ１より大きくすることもできる。
【００２７】
図２に示されている外部電極５の内円は椀状の凹部またはその内部に配置された接続芯を表しているが、これは本発明にとってはそれほど重要ではない。
【００２８】
図３のＡ〜Ｅには中央電極７の種々の実施例が平面図および側面図で示されている。ここにはそれぞれ実装面８または支承面９が示されている。中央電極７の中央に示されている各孔は素子のベースボディ内部の中空室にガスを充填するために用いられる。
【００２９】
図３のＡには丸められた角を有する四角形の形状の中央電極、図３のＢには四角形の形状の中央電極、図３のＣには相対する２つの直線部分（Abflachung）を有する円形の中央電極、図３のＤには八角形の形状を有する中央電極、図３のＥには六角形の形状の中央電極が示されている。
【００３０】
図４には本発明の電気素子装置が示されており、ここでの参照番号は図２の参照番号に相応している。素子の実装面８に配線板１０の表面が載置されている。はんだ１２により素子と配線板１０とははんだ付けされている。配線板１０上の素子の位置決めは例えば吸着ノズル１１を介して行われる。これにより素子は上方の支承面９に吸着される。
【００３１】
本発明は図示の実施例には限定されず、請求項１に記載の一般的な形式で規定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の電気素子を一方の側面から見た概略図である。
【図２】  図１の電気素子を他方の側面から見た概略図である。
【図３】  本発明で使用するのに適した中央電極の平面図および側面図である。
【図４】  本発明の電気素子装置の側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図３ｅ】
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