AT380750B - Elektrisches bauelement fuer den einsatz in gedruckten schaltungen - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement für den Einsatz in gedruckten Schaltungen, insbesondere elektrischer Kondensator oder elektrischer Widerstand, dessen elektrisch aktiver Körper rohrförmig mit rundem oder flachem Querschnitt ist, das axial herausgeführte, mit Abknickungen für die Auflage auf der Platine der gedruckten Schaltung versehene Stromzuführungsdrähte aufweist und dessen Befestigungsflächen für die Stromzuführungsdrähte auf der Innen- und der Aussenseite des Körpers und damit unsymmetrisch zur Mittelachse des Bauelements sind, wobei der geringste Abstand der einen Abknickung von der Mittelachse zwischen den in der Platine steckenden Teilen der Stromzuführungsdrähte gleich dem geringsten Abstand der andern Abknickung ist, so dass die der Auflage dienenden Schenkel der Abknickungen gleich lang sind. 



   Keramische Kondensatoren mit flachrohrförmigem Dielektrikumskörper und Stromzuführungsdrähten, bei denen diese Merkmale erfüllt sind, sind in der   Zeitschrift"Siemens Components",   19 (1981) Heft 3, Seite 110, dargestellt. Das Anbringen der Stromzuführungsdrähte an die elektrischen Bauelemente geschieht vollautomatisch, und im Zuge dieser automatischen Montage werden auch die Abknickungen hergestellt. 



   Elektrische Bauelemente im Sinne der Erfindung sind vornehmlich solche elektrische Kondensatoren oder elektrische Widerstände, deren aktive Körper aus Keramikmaterial bestehen und mittels keramischer Verfahren hergestellt wurden. Dabei kann es sich beispielsweise um Dielektrikumskörper aus Material mit niedriger Dielektrizitätskonstante (Silikate, Magnesiumtitanate, Titandioxyd-Massen) oder mit hoher Dielektrizitätskonstante (Bariumtitanate, Titanatgemische oder Mischtitanate aus Material mit Perowskit-Struktur) handeln. Keramische elektrische Widerstände im Sinne der Erfindung sind Kaltleiter (PTC-Widerstände), die aus durch Dotierung halbleitend gemachtem Material auf der Basis von Bariumtitanat oder andern dementsprechenden Titanaten bestehen. 



   Rohrförmige Körper mit flachem oder rundem,   z. B.   kreisförmigem oder auch ovalem Querschnitt sind bekannt, die entweder als Kondensatordielektrikum (DE-AS 1904677, DE-OS 2043770, 
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 gen Körper an ihrer inneren und an ihrer äusseren Oberfläche je mit Metallschichten versehen, die als Belegungen dienen und die zum Teil Befestigungsflächen darstellen, an denen innen und aussen je ein Stromzuführungsdraht befestigt, insbesondere angelötet ist. 



   Für den Einsatz in gedruckten Schaltungen, das sind aus Isolierstoff bestehende Platinen mit darauf angebrachten Leiterbahnen und Öffnungen für den Einsatz von Bauelementen, ragen die Stromzuführungsdrähte axial aus dem rohrförmigen Körper heraus und befinden sich bereits in einem für die Einführung in entsprechende Öffnungen geeigneten Abstand, oder diese Stromzuführungsdrähte werden mit Abknickungen versehen, die dazu dienen, sowohl einen gewünschten Abstand zwischen den in den Öffnungen der Platine steckenden Teilen der Stromzuführungsdrähte zu gewährleisten, als auch einen Abstand zwischen der Oberfläche der Platine der gedruckten Schaltung und dem elektrischen Bauelement zu bewirken, wie dies beispielsweise in der DE-OS 1945243 für keramische Scheibenkondensatoren und in der US-PS Nr. 3, 162, 721 für gewickelte Kondensatoren gezeigt ist. 



   Über die Herstellung und die Formen dieser Abknickungen gibt es im Zusammenhang mit gedruckten Schaltungen sehr umfangreiche Literatur. Eine Zusammenfassung aller dieser Möglichkeiten ist in dem   Prospekt"Capacitor Leadmaster"der   Firma Heller, Industries   Inc.,   Modelle RD 70 und 74, enthalten, und es ist dort-ebenso wie in der US-PS Nr. 3, 162, 721-auch angegeben, dass diese Abknickung als "Snap in"-Halterung dienen können. In diesem Fall greift nach dem Einsetzen der Stromzuführungsdrähte in die Öffnungen die Platine in die Abknickungen ein, so dass auf diese Weise eine vorübergehende Fixierung der Bauelemente bis zum Verlöten mit den Leiterbahnen der gedruckten Schaltung gewährleistet ist. 



   Andere Arten der Verbindung elektrischer Bauelemente mit gedruckten Schaltungen sind beispielsweise in der US-PS Nr. 2, 066, 876 beschrieben. Dabei werden an die Bauelemente Stromzuführungsdrähte befestigt, die in Röhrchen eingeführt werden, welche in den Öffnungen der Schaltplatine enthalten sind. 



   Bei den hier in Rede stehenden elektrischen Bauelementen handelt es sich um Massenprodukte, 

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 die in sehr grossen Stückzahlen pro Tag (einige Millionen Stück pro Jahr oder sogar pro Monat) hergestellt werden. 



   Hiefür werden die Stromzuführungsdrähte in Transportbänder derart eingesetzt, dass das Bauelement zwischen die freien Enden je zweier Stromzuführungsdrähte eingesetzt werden kann. Für die Körper der hier in Rede stehenden Art ist ein Stromzuführungsdraht in einem Winkel abgebogen, so dass der rohrförmige Körper unter einer gewissen Spannung auf diesen Stromzuführungsdraht aufgeschoben werden kann, wie dies beispielsweise auch in der DE-AS 1904677 gezeigt ist. 



   Bei der Bestückung gedruckter Schaltungen, die vollautomatisch erfolgt, wird das Bauelement meist aus einem vorher als Transportband dienenden Gurt herausgenommen und mit den Stromzuführungsdrähten in die Öffnungen der Schaltplatinen eingesetzt. Das Einsetzen wird von einem stempelartigen Werkzeug durchgeführt, das von oben her auf das Bauelement einen Druck ausübt. 



  Hiefür ist es erforderlich, dass eine gewisse Symmetrie zwischen Bauelementkörper und Stromzuführungsdrähten gewährleistet ist, um den Druck beim Einsetzen gleichmässig zu verteilen. 



   Anderseits sind die Packungsdichten von elektrischen Bauelementen auf gedruckten Schaltungen sehr hoch, so dass die Bauelemente sehr eng nebeneinander eingesetzt werden müssen. Auch aus diesem Grund werden Bauelemente bevorzugt, die symmetrisch sind, d. h., dass die Mittelachse des Bauelementekörpers mit der Mittelachse zwischen den in den Öffnungen der Schaltplatine steckenden Stromzuführungsdrahtteilen zusammenfällt. 



   In der oben bereits zitierten US-PS Nr. 3, 001, 106 ist in Fig. 2 ein Flachrohrkondensator gezeigt, dessen Stromzuführungsdrähte wegen der asymmetrischen Form des Kondensatorkörpers asymmetrisch zur Mittelachse sind. Beim Einbau solcher Kondensatoren in Schaltungen wird diese Asymmetrie in Kauf genommen, und es wird entsprechend montiert. Für einen Kondensator mit symmetrischen Stromzuführungsdrähten wird dort (Fig. 2D) vorgeschlagen, den gesamten Kondensatorkörper anders zu gestalten, nämlich symmetrisch, und die Verbindung zwischen Innenbelag und zugehöriger Stromzuführung über eine Nut nach aussen zu führen, wofür auch noch eine Trennung des Aussenbelages erforderlich ist.

   Trotz der umfangreichen Literatur auf diesem Gebiet ist somit die Erfindung nicht naheliegend :
Es ist Aufgabe der Erfindung, die elektrischen Bauelemente der eingangs angegebenen Art so zu gestalten, dass die für den Einbau in gedruckte Schaltungen erforderliche Symmetrie ohne Änderung der Körperform der Bauelemente gewährleistet wird. 



   Zur Lösung dieser Aufgabe ist das elektrische Bauelement der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die den Bauelementen zugewendeten Schenkel der Abknickungen die Abweichung der Befestigungsflächen von der Mittelachse berücksichtigend derart unterschiedlich lang sind, dass die Mittelachse des Bauelements mit der Mittelachse zwischen den Stromzuführungsdrahtteilen zusammenfällt. 



   Die Abknickungen können ohne Schwierigkeiten bei der automatischen Montage, d. h. beim Zusammenbau von Bauelementkörpern und Stromzuführungsdrähten erzeugt werden. Es hat sich erwiesen, dass durch die Massnahme der Erfindung eine weitgehende Symmetrie gewährleistet wird, und dass die bei den bisher unsymmetrischen Bauelementen auftretenden Schwierigkeiten nicht mehr vorhanden sind. 



   Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert. 



   Das elektrische Bauelement-l-besteht aus dem elektrisch aktiven   Körper --2-- und   den daran befestigten, insbesondere angelöteten   Stromzuführungsdrähten --6   und 7--. Der   Körper --2--   ist hier in der bevorzugten Ausführungsform flachrohrförmig mit nach innen gewölbten schmalen Seiten des flachrohrförmigen Querschnittes ausgebildet, wie dies beispielsweise in den DE-OS 2043770 und 2608109 gezeigt ist. 



   Die   Stromzuführung --6-- ist   im Inneren des   Körpers --2-- angebracht   und mit der Befesti-   gungsfläche --8-- elektrisch   leitend und mechanisch verbunden. Der obere Teil --22-- der Strom-   zuführung --6-- ist   umgebogen, wodurch das Einfädeln des   Körpers --2-- auf   die Stromzuführungsdrähte bei der vollautomatischen Montage erleichtert und ein vorübergehender Halt bis zum Verlöten gewährleistet wird. 



   Die   Stromzuführung --7-- ist   an der   Befestigungsfläche --9-- angelötet,   die sich in der 

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 nach innen gerichteten Vertiefung des flachrohrförmigen Körpers befindet. 



   Die Abstände der   Befestigungsflächen --8   und 9-- von der Mittelachse --10-- des Körpers - sind unterschiedlich. 



   Unterhalb des   Körpers --2-- sind   die Stromzuführungsdrähte --6 und 7-mit Abknickungen   - 3   und 4-- versehen. Dabei ist der geringste Abstand --11-- der Abknickung --3-- von der Mittelachse --12-- zwischen den in den   Öffnungen --20   und 21-- der Schaltplatine --5-- steckenden Teilen --13 und   14-- der Stromzuführungsdrähte --6   und 7-- gleich dem entsprechenden Abstand --15-- der Abknickung --4-- von dieser Mittellinie --12--. Dadurch sind die der Auflage auf der   Schaltplatine --5-- dienenden Schenkel --16   und   17-- der Stromzuführungsdrähte --6   und 7-- gleich lang. 



   Die dem   Bauelementkörper --2-- zugewendeten Schenkel --18   und 19-- der Abknickungen --3 und 4-- sind unterschiedlich lang, u. zw. derart, dass die unterschiedlichen Abstände der Befestigungsflächen --8 bzw. 9-- von der   Mittelachse --10-- des Bauelementkörpers --2-- ausge-   glichen werden. Auf diese Weise fällt die   Mittelachse --10-- des Bauelementkörpers --2-- mit   der Mittelachse --12-- zusammen, wenn das elektrische Bauelement --1-- mit seinen Stromzuführungsdrahtteilen --13 und 14-- in den   Öffnungen --20   und 21-- der Schaltplatine --5-- eingebaut ist. 



   Die dem   Bauelementkörper --2-- zugewendeten Schenkel --18   und 19-- bilden mit den Schenkeln --16 bzw. 17-- jeweils rund geformte Abknickungen. 



   Die Schenkel --18 und   19-- können   aber auch so verlaufen, wie es die strichpunktierten Linien zeigen, so dass die Schenkel --16 und 17-- mit den dann resultierenden Schenkeln --23 und 24-- jeweils nasenartige Abknickungen ergeben. Der Vorteil dieser Form der Abknickungen besteht unter anderem in einer vereinfachten Herstellung der Lötverbindung zwischen den Stromzuführungsdrähten --6 und 7-- und den Befestigungsflächen --8 und 9--, weil in gewissen Fällen der Lötdraht frei zugeführt werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Elektrisches Bauelement für den Einsatz in gedruckten Schaltungen, insbesondere elektrischer Kondensator oder elektrischer Widerstand, dessen elektrisch aktiver Körper rohrförmig mit rundem oder flachem Querschnitt ist, das axial herausgeführte, mit zueinander gerichteten Abknickungen für die Auflage auf der Platine der gedruckten Schaltung versehene Stromzuführungsdrähte aufweist und dessen Befestigungsflächen (8,9) für die Stromzuführungsdrähte auf der Innen- und der Aussenseite des Körpers und damit unsymmetrisch zur Mittelachse des Bauelements sind, wobei der geringste Abstand der einen Abknickung von der Mittelachse zwischen den in der Platine steckenden Teilen der Stromzuführungsdrähte gleich dem geringsten Abstand der andern Abknickung ist, so dass die der Auflage dienenden Schenkel der Abknickungen gleich lang sind, dadurch gekennzeichnet,

   dass die den Bauelementen (1) zugewendeten Schenkel (18,19) der Abknickungen (3, 4) die Abweichung der Befestigungsflächen (8,9) von der Mittelachse (10) berücksichtigend derart unterschiedlich lang sind, dass die Mittelachse (10) des Bauelements (1) mit der Mittelachse (12) zwischen den Stromzuführungsdrahtteilen (13,14) zusammenfällt.