DE10057460C1 - Halteelement mit einer Halteklammer, Anordnung mit einer Trägerplatte und einem Halteelement und Anordnung mit Halteelement und Trägerstreifen - Google Patents
Halteelement mit einer Halteklammer, Anordnung mit einer Trägerplatte und einem Halteelement und Anordnung mit Halteelement und TrägerstreifenInfo
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Abstract
Es wird ein Halteelement mit einer Halteklammer, eine Anordnung eines Halteelementes mit einer Trägerplatte und eine Anordnung eines Halteelementes mit einem Trägerstreifen beschrieben, wobei der Trägerstreifen und das Halteelement einstückig ausgebildet sind. In vorteilhafter Weise weist das Halteelement zwei Standbeine auf, mit denen eine Halteklammer auf einer Trägerplatte aufgesetzt werden kann. Auf diese Weise wird ein stabiles Halteelement hergestellt, das ohne weitere Hilfsmittel auf einer Grundplatte steht und somit einfach verlötet werden kann.
Description
Die Erfindung betrifft ein Halteelement gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1, eine Anordnung mit einer Trägerplatte
und einem Halteelement gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 13 und eine Anordnung mit Halteelement und einem Trä
gerstreifen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 16.
Halteelemente werden bei elektronischen Schaltungen einge
setzt, um eine Leiterplatte zu halten und vorzugsweise
gleichzeitig einen elektrischen Kontakt zwischen der Leiter
platte und einer Grundplatte herzustellen. Dabei ist das Hal
teelement mit der Grundplatte vorzugsweise verlötet und die
Leiterplatte ist in einen Aufnahmebereich des Halteelementes
eingeschoben.
Aus der Patentschrift US 4,486,066 ist ein Halteelement be
kannt, das eine Halteklammer mit zwei Haltearmen aufweist,
wobei die Haltearme von einem mittigen Auflagebereich aus
gehen. Die Haltearme sind in einem vorgegebenen Abstand zum
Auflagebereich umgebogen und mit Endstücken bis unter den
Auflagebereich geführt. Die Endstücke der Haltearme sind ge
radlinig ausgebildet und werden durch Kontaktlöcher einer
ersten Leiterplatte geschoben und anschließend mit der ersten
Leiterplatte verlötet. Nach dem Verlöten der Haltearme kann
eine weitere Leiterplatte in den U-förmigen Aufnahmebereich
zwischen den Haltearmen eingeschoben werden. Die weitere Lei
terplatte wird durch die Haltearme gehalten und gleichzeitig
über das elektrisch leitende Halteelement elektrisch mit Lei
tungen verbunden, die auf der ersten Leiterplatte angeordnet
sind.
Aus der Patentschrift US 4,061,405 ist eine Vorrichtung zur
Handhabung von Halteelementen bekannt, wobei die Halteele
mente in Form von U-förmigen Halteklammern mit zwei Haltearmen
ausgebildet sind. Die Haltearme sind ausgehend von einem
mittigen Auflagebereich in einem vorgegebenen Abstand zum
Auflagebereich umgebogen und erstrecken sich mit den Händen
der Haltearme bis unter den Auflagebereich. Die Halteklammer
ist in Form eines gebogenen Drahtes ausgebildet. Zum Trans
port einer Vielzahl von Halteklammern ist eine Transport
schiene vorgesehen, die Aufnahmeöffnungen aufweist. Die
Transportschiene wird von oben auf eine vorgegebene Anzahl
von in einer Reihe angeordneten Halteklammern aufgesteckt.
Dabei werden zwei Haltearme einer Halteklammer von gegenüber
liegenden Aufnahmebereichen der Transportschiene erfasst. Zu
dem ist ein mittiger Steg an der Transportschiene ausgebil
det, der in den Aufnahmebereich der Halteklammer eingeführt
wird. Durch eine Vorspannung der Haltearme in Richtung auf
den Aufnahmebereich wird der mittige Steg von den Halteklam
mern festgeklemmt und somit ist ein Transport der Halte
elemente möglich, bei dem die Halteklammern ihre Position in
der Reihe beibehalten.
Aus der Patentschrift US 4,978,307 ist ein elektrischer
Sockel für Substrate bekannt, wobei der elektrische Sockel
eine Halteklammer mit zwei Haltearmen aufweist. Die zwei Hal
tearme gehen von einem mittigen Auflagebereich aus und be
grenzen einen Aufnahmebereich. Ein erster Haltearm ist in ei
nem vorgegebenen Abstand zum mittigen Auflagebereich umgebo
gen und mit einem ersten Standbein verbunden. Das erste
Standbein ist in Richtung auf den Auflagebereich geführt und
weist eine plane Auflagefläche auf, mit der das Halteelement
mit einer Leiterplatte verlötet wird. Der zweite Haltearm ist
mit einem Trägerstreifen verbunden, wobei ein Trägerstreifen
mit einer Vielzahl von Halteelementen verbunden ist. Nach dem
Festlöten der Halteelemente und dem Abbrechen des Träger
streifens von den zweiten Haltearmen wird ein Substrat in den
Aufnahmebereich eingeschoben. Das Substrat wird von den Hal
tearmen festgehalten und gleichzeitig über die Haltearme und
das erste Standbein elektrisch mit der Leiterplatte verbun
den.
Das beschriebene Halteelement weist nur ein Standbein auf, so
dass das Halteelement vor dem Einschieben des Substrates zu
erst fest mit einer Leiterplatte verlötet werden muss und
anschließend der Trägerstreifen zuerst abgebrochen werden
kann. Somit ist die Handhabung des Halteelementes relativ um
ständlich.
Aus DE 19 27 066 A1 ist ein Führungsteil für gedruckte Schal
tungsplatten bekannt, mit dem eine Tochterschaltungsplatte
auf eine Mutterschaltungsplatte befestigbar ist. Das
Führungsteil weist einen H-förmigen Querschnitt mit in dessen
Längsrichtung verlaufenden Seitenwänden auf, die durch einen
zentralen Quersteg miteinander verbunden sind. Auf der Unter
seite des Führungsteils sind Stifte vorgesehen, mit denen das
Führungsteil in die Mutterschaltungsplatte einsteckbar ist.
Der zwischen den Seitenwänden gebildete Aufnahmeraum dient
zum Einstecken der Tochterschaltungsplatte.
Aus DD 67 486 ist eine Mehrfach-Plattenbaugruppe mit gedruck
ten Schaltungen bekannt. Zur Befestigung einer Steckkarte auf
einer Leiterplatte werden Kontaktfedern und Zentrierfedern
verwendet. Eine Kontaktfeder weist zwei Haltearme auf,
zwischen denen ein Aufnahmebereich für die Steckkarte gebil
det ist. Die zwei Haltearme sind mit zwei Standbeinen verbun
den, mit denen die Kontaktfeder auf der Leiterplatte einge
steckt ist. Die zwei Standbeine weisen jeweils eine Stand
fläche auf, mit der die Standbeine auf der Leiterplatte auf
liegen. Die Kontaktfeder ist aufgrund der kurzen Ausführungs
form der Standbeine relativ steif.
Aus DE 295 21 180 U1 ist eine Vorrichtung zur Masseverbindung
einer Flachbaugruppe bekannt. Die Vorrichtung weist ein Kon
taktfederelement auf, das eine Stützfläche mit mehreren
strahlenförmig, ringsum verteilt angeordneten Kontaktlaschen
besitzt. Von den Kontaktlaschen sind zwei diametral einander
gegenüberliegend angeordnet, gekröpft und an den einander zu
gewandten Enden hochgebogen. Die zwei hochgebogenen Kontaktlaschen
bilden ein Rasterelement für eine Flachbaugruppe. Die
übrigen Kontaktlaschen sind gegenüber der Stützfläche nach
unten in Form von federnden Stützfüßen gebogen. Das bekannte
Kontaktfederelement weist eine relativ hohe Bauhöhe auf und
ist zudem relativ inkompressibel. Weiterhin ist eine stehende
Anordnung einer Flachbaugruppe auf der Stützfläche aufgrund
der Ausführungsform der Rasterelemente nicht möglich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Halteelement mit
einer Halteklammer, eine Anordnung mit einer Trägerplatte und
einem Halteelement und eine Anordnung mit einem Halteelement
und einem Trägerstreifen bereitzustellen, wobei eine ein
fachere Handhabung des Halteelementes beim Verbinden mit der
Leiterplatte bzw. beim Befestigen einer Trägerplatte ermög
licht wird und das Halteelement eine relativ große federnde
Eigenschaft aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in
den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein Vorteil des Halteelementes besteht darin, dass ein zwei
tes Standbein vorgesehen ist, und dass das erste und das
zweite Standbein in einem Endbereich eine Standfläche aufwei
sen. Durch die Anordnung zweier Standbeine mit Standflächen
steht das Halteelement stabil auf einer Leiterplatte und kann
somit ohne weitere Befestigungsmittel mit einer Leiterplatte
verlötet werden. Zudem steht das Halteelement auch mit einer
eingesetzten Trägerplatte stabil auf einer Leiterplatte. Dies
bietet den Vorteil, dass ein vorgefertigtes Bauelement aus
dem Halteelement und einer Trägerplatte hergestellt und als
Zulieferteil verkauft werden kann. Das vorgefertigte Bauteil
kann auf einfache Weise mit einer Leiterplatte verbunden wer
den, indem das Bauteil auf die Leiterplatte gestellt wird und
ohne weitere Halterung freistehend mit der Leiterplatte verlötet
wird. Zudem geht der erste und zweite Haltearm 12, 13
über eine Biegung nach außen in das erste bzw. zweite Stand
bein über. Das Halteelement wird aus einem Bandmaterial durch
ein Biegeverfahren hergestellt. Aufgrund des Biegeverfahrens
ist eine kostengünstige Herstellung des Halteelementes
möglich.
Besonders vorteilhaft ist eine symmetrische Ausbildung des
ersten und des zweiten Standbeines. Damit ist eine präzise
Lage des Aufnahmebereiches festgelegt und eine in den Aufnah
mebereich eingelegte Trägerplatte ist ebenfalls präzise
justiert bezüglich der Position der Standflächen.
Zudem werden durch die Verwendung zweier Standbeine thermisch
unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten zwischen einer Lei
terplatte und dem Halteelement besser ausgeglichen. Auch wer
den Druckbelastungen besser abgefedert.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erste und/oder
das zweite Standbein im Bereich der Standfläche eine ge
krümmte Oberfläche auf. Die gekrümmte Oberfläche bietet den
Vorteil, dass das Standbein nahezu mit einer Punktlinien
fläche auf einer Leiterplatte aufsitzt. Auf diese Weise wird
automatisch ein Verkanten des Halteelementes in Längsrichtung
des Halteelementes vermieden. Zudem bietet die gekrümmte
Oberfläche den Vorteil, dass beim Verlöten der Leiterplatte
das erhitzte Lot einen definierten Anfließwinkel vorfindet
und somit das erhitzte Lot zuverlässig das Standbein benetzt.
Damit wird das Lötergebnis verbessert.
Vorzugsweise ist die Krümmung nur entlang der Längsachse
eines Standbeines ausgebildet, so dass das Standbein die Form
eines gebogenen Streifens aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Haltearme in
einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet und gegen
eine Biegung nach außen vorgespannt. Auf diese Weise wird
eine Trägerplatte, die in den Aufnahmebereich eingeschoben
wird und dabei die Haltearme nach außen drückt, zuverlässig
vom Halteelement festgehalten. Folglich kann die Trägerplatte
und das Halteelement vor dem Verlöten der Trägerplatte mit
dem Halteelement transportiert oder zwischengelagert werden.
Auf diese Weise ist eine flexiblere Fertigung möglich.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung des mittigen Auf
lagebereiches als nahezu ebene Fläche. Durch die Anordnung
einer nahezu ebenen Fläche kann eine Trägerplatte, die eben
falls eine ebene Seitenkante aufweist, mit der ebenen Seiten
kante auf den Auflagebereich aufgelegt werden. Aufgrund der
planen Flächen, die aufeinander liegen, wird die Trägerplatte
sicher in einer vorgegebenen Position von den Haltearmen
gehalten. Ein seitliches Verkippen wird dadurch erschwert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist auf dem
Auflagebereich des Halteelementes eine erste Lotschicht auf
gebracht. Die erste Lotschicht wird in vorteilhafter Weise
zum Verbinden mit der Trägerplatte verwendet.
Eine bevorzugte Wahl des Materials für das Halteelement be
steht in einer Kupferlegierung, die mindestens teilweise mit
einer Zinnschicht bedeckt ist. Die Kupferlegierung ist rela
tiv robust und bietet bei den gewählten Dimensionen eine aus
reichende Bruchsicherheit und zudem die notwendige Elastizi
tät für die Haltearme. Die Zinnschicht bietet den Vorteil
einer einfachen Lotschichtverbindung und ist zudem umweltver
träglich, da keine Bleianteile enthalten sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Halteelementes
wird dadurch erreicht, dass die Unterkante des mittigen Auf
lagebereiches oberhalb einer Verbindungsgeraden angeordnet
ist, die zwischen den Standflächen der Standbeine eines Hal
teelementes verläuft. Auf diese Weise wird gewährleistet,
dass beim Aufsetzen des Halteelementes mit den Standbeinen
auf einer Leiterplatte das Halteelement mit der ersten und
der zweiten Standfläche auf der Leiterplatte aufsitzt und
eine elastische Federung der Trägerplatte gewährleistet ist.
Ein bevorzugter Radius für die Krümmung der Standfläche liegt
im Bereich von 0,3 bis 0,7 mm. Für diesen Radiusbereich wur
den besonders vorteilhafte Anfließbedingungen für das Lot er
mittelt.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht
darin, den mittigen Auflagebereich mindestens teilweise über
die gesamte Breite des Halteelementes aus einem isolierenden
Material zu fertigen. Durch das isolierende Zwischenstück
sind die zwei Standbeine eines Halteelementes voneinander
elektrisch getrennt. Dadurch bietet sich die Möglichkeit,
dass die Leiterplatte über ein einziges Halteelement mit zwei
Kontakten unterschiedlichen Potentials verbunden werden kann.
Das beschriebene Halteelement bietet den Vorteil, dass eine
Anordnung aus einer Trägerplatte und mindestens einem Halte
element vorgefertigt werden kann und aufgrund des stabilen
Standvermögens des Halteelementes in einem getrennten Pro
duktionsschritt auf eine Leiterplatte aufgestellt wird und
erst dann mit der Leiterplatte verlötet wird. Somit kann ein
vorgefertigtes Bauteil bestehend aus mindestens einem Halte
element und einer Trägerplatte vertrieben werden.
Ein Vorteil einer Anordnung mit einem Halteelement und einem
Trägerstreifen, die einstückig aus einem Bandmaterial gefer
tigt sind, besteht darin, dass der Trägerstreifen Stege auf
weist, die nebeneinander angeordnet sind, dass die Stege ei
nen vorgegebenen seitlichen Abstand zueinander aufweisen, und
dass ein Halteelement zwischen zwei Stegen angeordnet ist.
Diese Anordnung weist den Vorteil auf, dass die Halteelemente
stabil von den Stegen gehalten werden. Zudem steht für die
Ausbildung des Halteelementes relativ viel Material der
Platte in Form eines Streifens zur Verfügung. Aufgrund des
langen Streifens kann das Halteelement mit zwei relativ lan
gen Standbeinen ausgebildet werden, ohne dass die Material
dicke des Halteelementes verkleinert wird. Dadurch ist das
Halteelement relativ stabil aufgebaut.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Trägerstreifen
eine erste und eine zweite Reihe von Stegen auf, wobei die
Stege der zwei Reihen symmetrisch und gegenüberliegend ange
ordnet sind. In dieser Ausführungsform ist ein Halteelement
jeweils mit einem Steg der ersten und zweiten Reihe verbun
den. Aufgrund der Anordnung der Stege und der Halteelemente
ist eine stabile Halterung des Halteelementes im Trägerstrei
fen gegeben. Somit ist die Anordnung aus Halteelement und
Trägerstreifen relativ robust und unempfindlich gegenüber
mechanischen Einflüssen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Trä
gerstreifen mindestens einen Abstandshalter auf, der vorzugs
weise weiter nach oben oder unten geführt ist, als das Halte
element nach oben oder unten sich vom Trägerstreifen er
streckt. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die
Anordnung aus Trägerstreifen und Halteelementen in Form eines
Endlosbandes auf einer Rolle aufgerollt transportiert werden
kann, wobei zwischen den einzelnen Lagen des Trägerstreifens
Trennstreifen eingelegt sind. Aufgrund der Abstandshalter
liegen die Trägerstreifen jedoch nur mit den Abstandshaltern
an den Trennstreifen an, so dass die Halteelemente vor einer
Beschädigung geschützt sind.
Vorzugsweise sind die Abstandshalter am Trägerstreifen
zwischen zwei Stegen ausgebildet und liegen vorzugsweise auf
einer Achse mit einem Halteelement. Auf diese Weise wird das
vorhandene Material der Platte gleichzeitig zur Herstellung
der Abstandshalter ausgenutzt. Zudem sind die Abstandshalter
vorzugsweise auf gegenüberliegenden Seiten eines Halteelemen
tes angeordnet, so dass das Halteelement gut geschützt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Abstandshalter,
die in einer Reihe auf einer Seite des Trägerstreifens ange
ordnet sind, abwechselnd nach oben und nach unten ausgebil
det. Auf diese Weise wird ein zuverlässiger Schutz der Halte
elemente gewährleistet.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher er
läutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Trägerstreifen und Halteelemente in Form eines
Bandes,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Halteelement und einen
Trägerstreifen,
Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch ein Halteelement,
Fig. 4 ein Halteelement mit Trägerplatte,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Trägerstreifens
mit einer Vielzahl von Halteelementen und
Fig. 6 ein Halteelement mit Zwischenstück.
Fig. 1 zeigt einen Trägerstreifen 1 mit einer Vielzahl von
Halteelementen 2. Der Trägerstreifen 1 und die Halteelemente
2 sind aus einem Bandmaterial einstückig ausgebildet. Das
Band weist eine vorgegebene Breite von 10 bis 30 mm, eine
vorgegebene Dicke von 0,1 bis 0,6 mm und eine beliebige Länge
auf. Bei der Herstellung werden zuerst erste Stanzbereiche 3
ausgestanzt, die streifenförmig ausgebildet sind und Stege 4,
einen Haltestreifen 5 und zwei Abstandsstreifen 6 definieren.
Die erste Stanzfläche 3 ist gestrichelt dargestellt. Die
erste Stanzfläche 3 ist im Wesentlichen in Form eines läng
lichen Streifens symmetrisch zu einer Mittenachse 7 angeord
net, wobei die erste Stanzfläche 3 über eine rechteckförmige
Ausbuchtung 44 im Bereich der Mittenachse 7 nach oben bis zu
dem benachbarten Haltestreifen 5 geführt ist. Auf diese Weise
sind zwei gegenüberliegende Stege 4 definiert. Ein Halte
streifen 5 ist mit einem rechten und einem linken Steg 4
seitlich über je eine Verbindungsfläche 8 verbunden. Die zwei
Verbindungsflächen 8 sind jeweils einen vorgegebenen Abstand
seitlich versetzt zur Mittenachse 7 angeordnet. Die Mitten
achse 7 verläuft durch die Mitte eines Auflagebereiches 11.
Der Haltestreifen 5 und die Abstandsstreifen 6 liegen auf ei
ner Geraden und sind vorzugsweise gleich breit. Die zwei Abstandsstreifen
6 sind jeweils einem Ende des Haltestreifens 5
zugeordnet.
Der Haltestreifen 5 wird in einem folgenden Formungsvorgang
in ein Halteelement 2 umgeformt. Der Abstandsstreifen 6 wird
in einem folgenden Formungsvorgang in einen oberen Abstands
halter 9 oder einen unteren Abstandshalter 10 umgeformt. Für
die Formvorgänge werden entsprechende Formwerkzeuge einge
setzt.
Der Trägerstreifen 1 weist einen ersten und einen zweiten
Seitenstreifen 16, 17 auf, an den jeweils die Stege 4 und die
Abstandshalter 9, 10 befestigt sind. Im ersten und im zweiten
Seitenstreifen 16, 17 sind Transportlöcher 18 eingebracht, in
die Transportnocken bei der Zuführung des Trägerstreifens 1
zu einer Fertigungsanordnung eingreifen. Der erste und der
zweite Seitenstreifen 16, 17 sind jeweils mit einem Abstands
streifen 6 einstückig verbunden, die einem Haltestreifen 5
zugeordnet sind.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Trä
gerstreifen 1 und ein Halteelement 2. Bei dem Formungsvorgang
für das Halteelement 2 wird darauf geachtet, dass der mittige
Auflagebereich 11 im Wesentlichen die unveränderte plane
Fläche des plattenförmigen Bandes beibehält, aus der der Trä
gerstreifen 1 und die Halteelemente 2 geformt sind. Dadurch
steht eine plane Fläche 14 ohne besondere Bearbeitungs
schritte zur Verfügung. Ausgehend von dem mittigen Auflage
bereich 11 werden zwei nach oben sich erstreckende Haltearme
12, 13 ausgeformt. Der erste und der zweite Haltearm 12, 13
gehen von der planen Fläche 14 des mittigen Auflagebereiches
11 aus und sind nach oben in einer ersten Biegung 15 spiegel
symmetrisch zu der Mittenachse 7 nach innen gebogen. Deutlich
ist in dieser Ansicht zu erkennen, dass die unteren Abstands
halter 10 sich weiter nach unten von dem Trägerstreifen 1
erstrecken als das Halteelement 2. Die oberen Abstandshalter
9 erstrecken sich in analoger Weise weiter nach oben vom Trägerstreifen
1 weg als das Halteelement 2. Auf diese Weise
wird der Raum, den das Halteelement 2 oberhalb und unterhalb
des Trägerstreifens 1 einnimmt, sicher von dem oberen bzw.
dem unteren Abstandshalter 9, 10 abgedeckt. Üblicherweise
werden Trägerstreifen 1 mit Halteelementen 2 in Form eines
Bandes gelagert und transportiert, wobei zwischen den einzel
nen Bandschichten jeweils eine Abstandsschicht in Form eines
Papierstreifens eingelegt ist. Der Papierstreifen liegt dabei
auf einem oberen Abstandshalter 9 eines unteren Trägerstrei
fens 1 und an einem unteren Abstandshalter 10 eines oberen
Trägerstreifens 1 an. Auf diese Weise werden die Halte
elemente 2 sicher vor einer Beschädigung geschützt.
Anhand von Fig. 2 sind auch die Verbindungsflächen 8 erkenn
bar, über die ein Steg 4 mit einem Halteelement 2 verbunden
ist. Die Verbindungsflächen 8 sind über die gesamte Dicke des
mittigen Auflagebereiches 11 geführt und weisen nur eine ge
ringe Breite von < 1 mm auf. Diese kleine flächige Verbindung
erlaubt es, das Halteelement 2 mit wenig Kraft und ohne Be
schädigung vom Trägerstreifen 1 durch Abbiegen um 90° zu
trennen.
Der genaue Aufbau des Halteelementes 2 wird anhand der fol
genden Fig. 3 näher erläutert. Nach dem Formungsvorgang und
dem Trennen des Halteelementes 2 vom Trägerstreifen 1 weist
das Halteelement 2 die in Fig. 3 dargestellte Form auf. Das
Halteelement 2 weist eine Halteklammer 19 auf, die den mitti
gen Auflagebereich 11 und die sich daran anschließenden
ersten und zweiten Haltearme 12, 13 umfasst. Aufgrund der U-
förmigen Ausbildung der Halteklammer 19 wird ein Aufnahme
bereich 31 gebildet, der zur Aufnahme einer Trägerplatte 32
(Fig. 4) geeignet ist.
Der erste und der zweite Haltearm 12, 13 nähern sich nach der
ersten Biegung 15 bis auf einen vorgegebenen minimalen Ab
stand, um dann anschließend jeweils nach außen in eine zweite
Biegung 20 umzubiegen. Nach der zweiten Biegung 20 geht der
erste und der zweite Haltearm 12, 13 in ein erstes bzw. zwei
tes Standbein 21, 22 über. Das erste und das zweite Standbein
21, 22 weisen ein erstes bzw. zweites Teilstück 23, 24 auf,
das annähernd parallel zum mittigen Auflagebereich 11 geführt
ist. Das erste und das zweite Teilstück 23, 24 gehen über
eine dritte Biegung 25 in ein drittes bzw. viertes Teilstück
26, 27 über. Das dritte bzw. vierte Teilstück 26, 27 ist bis
unter den mittigen Auflagebereich 11 geführt und geht über
eine vierte Biegung 28 in ein erstes bzw. zweites Endstück
29, 30 über. Dabei weist die Unterseite der vierten Biegung
28 vorzugsweise einen Radius R im Bereich zwischen 0,3 und
0,8 mm auf. Die vierte Biegung 28 ist im ersten und im zwei
ten Standbein 21, 22 in der Weise angeordnet, dass eine Un
terseite des mittigen Auflagebereiches 11 über einer Verbin
dungslinie zwischen den vierten Biegungen 28 des ersten und
des zweiten Standbeines 21, 22 liegt. Das dritte und das
vierte Teilstück 26, 27 sind als gerade Teilstücke ausgebil
det und schließen mit der Ebene des Auflagebereiches 11 einen
Winkel B von kleiner 90° ein. Das erste und das zweite Stand
bein 21, 22 sind vorzugsweise spiegelsymmetrisch zur Mitten
achse 7 angeordnet.
Aufgrund der vierten Biegung 28 liegt das Halteelement 2 beim
Aufsetzen auf eine Leiterplatte mit einer punktlinienförmigen
Standfläche 45 auf, so dass ein Verkanten in Längsrichtung
des Halteelementes 2 vermieden wird. Zudem wird ein Verkippen
in Querrichtung erschwert.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist auf dem mittigen
Auflagebereich 11 eine Lotschicht 33 aufgebracht. In einer
weiteren besonderen Ausführungsform ist auf der Oberfläche
des ersten und zweiten Haltearms 12, 13 und des Auflagebe
reiches 11, die dem Aufnahmebereich 31 zugeordnet sind, Lot
33 aufgebracht. Zu einer bevorzugten Ausführungsform ist die
Lotschicht in eine Ausnehmung 34 eingebracht, die in die Hal
tearme 12, 13 und den Auflagebereich 11 eingebracht ist. Bei
der Verwendung der Ausnehmung 34 ist die Ausnehmung 34 planparallel
zur Oberfläche der Haltearme und des mittigen Aufla
gebereiches 11 mit Lot gefüllt. Nach dem Einschieben einer
Trägerplatte 32 (Fig. 4) wird die Lotschicht 33 bzw. das Lot
erhitzt und auf diese Weise die Trägerplatte 32 fest mit dem
Halteelement 2 verbunden.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung eines Halteelementes 2, in dessen
Aufnahmebereich 31 eine Trägerplatte 32 teilweise eingescho
ben ist. Nach dem Einschieben der Trägerplatte 32 in den Auf
nahmebereich 31 können die Stege 4 von den Halteelementen 2
abgebrochen werden und die sich dann ergebenden zwei Teile
mit dem ersten und dem zweiten Seitenstreifen 16, 17 seitlich
weggezogen werden. Auf diese Weise ist ein einfaches Lösen
und Entfernen des Trägerstreifens 1 möglich.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Trägerstreifen
1 erst nach einem Auflöten des Halteelementes 2 auf die Trä
gerplatte 32 entfernt.
Das Trennen der Stege 4 von den mittigen Auflagebereichen 11
erfolgt beispielsweise durch ein Drücken der Stege 4 nach un
ten. Dazu wird beispielsweise ein kammartiges Druckwerkzeug
verwendet, das mit entsprechenden Druckstiften auf den Stegen
4 aufliegt und die Stege 4 nach unten drückt und von den Hal
teelementen 2 abbricht.
Das vorgefertigte Bauteil aus Halteelement 2 und Trägerplatte
32 wird anschließend mit den Standflächen 45 auf Lotflächen
38 einer Grundplatte 37 aufgesetzt und verlötet.
Die Grundplatte 37 ist beispielsweise als Leiterplatte mit
elektronischen Schaltungen 39 ausgebildet, die mit einer Lei
terbahn 40 mit den Lötflächen 38 verbunden sind. Da die Hal
teelemente 2 aus einem elektrisch leitenden Material gefer
tigt sind, wird über die Halteelemente 2 eine elektrische
Verbindung zwischen der elektronischen Schaltung 39 der
Grundplatte 37 und einer zweiten elektronischen Schaltung 41
hergestellt, die auf der Trägerplatte 32 aufgebracht ist. Die
zweite elektronische Schaltung 41 ist über eine zweite Lei
terbahn 42 mit dem Halteelement 2 elektrisch leitend verbun
den. Die Trägerplatte 32 kann beispielsweise in Form einer
Keramik oder in Form einer Leiterplatte oder aus anderen Ma
terialien ausgebildet sein.
Vorzugsweise weist die Trägerplatte 32 eine Seitenkante 43
auf, die plan ausgebildet ist und der planen Fläche 16 des
Auflagebereich 11 zugeordnet ist. Aufgrund der planen Aus
führung der Seitenkante 43 und der planen Fläche 14 wird eine
relativ stabile Halterung der Trägerplatte 32 im Halteelement
2 erreicht. Dies wirkt einer Verkippung der Trägerplatte 32
in seitlicher Richtung entgegen. Die Krümmung der Standfläche
45 ist in der Längsachse des dritten bzw. des vierten Teil
stückes 26, 27 angeordnet, die senkrecht zur Krümmungs
richtung als ebene Fläche ausgebildet sind.
Das Halteelement ist vorzugsweise aus einer Kupferlegierung
hergestellt, wobei die Oberfläche des Haltelementes min
destens teilweise mit einer Zinnschicht 48 bedeckt ist. Ins
besondere sind die Standflächen 45 mit Zinn bedeckt. Durch
die Zinnschicht 48 wird ein Verlöten mit einer Lotschicht er
leichtert.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung des Träger
streifens 1 und der Halteelemente 2. Dabei ist deutlich zu
erkennen, dass an dem ersten bzw. zweiten Seitenstreifen 16,
17 jeweils ein oberer und ein unterer Abstandshalter 9, 10 in
einer Reihe ausgerichtet sind und jeweils zwei nebeneinander
angeordnete Abstandshalter 9, 10 abwechselnd nach oben und
unten ausgerichtet sind. Durch den Wechsel zwischen einem
oberen und einem unteren Abstandshalter 9, 10 wird eine rela
tiv gute Abdeckung der Halteelemente 2 gegenüber einer
Zwischenschicht erreicht.
Durch die Anordnung zweier gegenüberliegender Reihen 46, 47
von Stegen 4 ist nach dem Lösen der Stege 4 von den Halte
elementen 2 ein Entfernen der zwei sich ergebenden Teile mög
lich, indem die zwei Teile seitlich nach außen weggezogen
werden. Somit ist es beispielsweise möglich, die Trägerplatte
32 schon vor dem Lösen des Trägerstreifens 1 von den Halte
elementen 2 in die Halteelemente 2 einzulegen und mit den
Halteelementen 2 fest zu verlöten. Weiterhin bietet die An
ordnung der Stege 4 auf gleicher Höhe mit dem mittigen Aufla
gebereich 11 den Vorteil, dass der Aufnahmebereich 31 nicht
von Stegen 4 abgedeckt wird. Dadurch kann eine Trägerplatte
32 ohne Behinderung durch Stege 4 in den Aufnahmebereich 31
eingeschoben werden.
Durch die in den Fig. 1, 2 und 5 dargestellte Anordnung
von Trägerstreifen 1 mit Stegen 4 und damit verbundenen Hal
teelementen 2 ist eine effiziente Ausnutzung der von dem
Bandmaterial bereitgestellten Fläche möglich, aus der der
Trägerstreifen 1 und die Halteelemente 2 geformt werden. Die
Halteelemente 2 weisen bei festgelegter Breite des Träger
streifens 1 relativ lange erste und zweite Haltearme 12, 13
und erste und zweite Standbeine 21, 22 aus relativ dickem Ma
terial auf. Vorzugsweise weist das Halteelement 2 eine Ma
terialdicke auf, die der Dicke des Bandmaterials entspricht.
Dies ist dadurch möglich, da zur Herstellung der Halte
elemente 2 ein relativ langer Streifen von Material des ur
sprünglichen Bandmaterials verwendet wird. Dadurch wird das
vorhandene Material effizient ausgenützt.
Die beschriebene Anordnung bietet weiterhin den Vorteil, dass
der Trägerstreifen 1 und die Halteelemente 2 durch einfache
Stanz- und Prägevorgänge aus einem ebenen plattenförmigen
Bandmaterial herausgebildet werden können. Auf diese Weise
ist eine einfache und kostengünstige Fertigung der Halte
elemente 2 und des Trägerstreifens 1 möglich.
Weiterhin ist aus Fig. 5 deutlich die Streifenform des Halte
elementes 2 zu erkennen, die sich daraus ergibt, dass das
Halteelement 2 eine deutlich größere Breite als Material
stärke aufweist. Die Materialstärke liegt im Bereich von 0,1
bis 0,6 mm.
Fig. 6 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform, bei der die
Auflagefläche 11 ein isolierendes Zwischenstück 49 aufweist,
das das Halteelement 2 in zwei elektrisch getrennte Teile un
terteilt. In dieser Ausführungsform ist auch die Lotschicht
33 für die zwei Teile getrennt ausgebildet. Dies bietet den
Vorteil, dass eine Trägerplatte 32 über ein Halteelement 2
mit zwei verschiedenen Spannungspotentialen versorgt werden
kann.
1
Trägerstreifen
2
Halteelemente
3
erste Stanzfläche
4
Stege
5
Haltestreifen
6
Abstandsstreifen
7
Mittenachse
8
Verbindungsfläche
9
oberer Abstandshalter
10
unterer Abstandshalter
11
mittiger Auflagebereich
12
erster Haltearm
13
zweiter Haltearm
14
plane Fläche
15
erste Biegung
16
erster Seitenstreifen
17
zweiter Seitenstreifen
18
Transportlöcher
19
Halteklammer
20
zweite Kurve
21
erstes Standbein
22
zweites Standbein
23
erstes Teilstück
24
zweites Teilstück
25
dritte Biegung
26
drittes Teilstück
27
viertes Teilstück
28
vierte Biegung
29
erstes Endstück
30
zweites Endstück
31
Aufnahmebereich
32
Trägerplatte
33
Lotschicht
34
Ausnehmung
35
Lotbereich
37
Grundplatte
38
Lötfläche
39
erste elektronische Schaltung
40
Leiterbahn
41
zweite elektronische Schaltung
42
zweite Leiterbahn
43
Seitenkante
44
Ausbuchtung
45
Standfläche
46
erste Reihe
47
zweite Reihe
48
Zinnschicht
49
Zwischenstück
Claims (22)
1. Halteelement (2) mit einer Halteklammer (19) mit zwei
Haltearmen (12, 13),
wobei die Haltearme (12, 13) von einem Auflagebereich (11) ausgehen,
wobei zwischen den Haltearmen (12, 13) ein Aufnahmebereich (31) ausgebildet ist,
wobei ein erster Haltearm (12) mit einem ersten Standbein (22) verbunden ist,
wobei das erste Standbein (22) in einem Endbereich eine Standfläche (45) aufweist,
wobei der zweite Haltearm (13) mit einem zweiten Standbein (21) verbunden ist, wobei
das zweite Standbein (21) in einem Endbereich eine Standfläche (45) aufweist,
wobei der erste und zweite Haltearm (12, 13) und das erste und zweite Standbein (22, 21) in einer Ebene angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Halteelement aus einem Bandmaterial gefertigt ist, dass der erste und zweite Haltearm (12, 13) über jeweils eine Biegung (20) nach außen in das erste bzw. zweite Standbein (22, 21) übergeht.
wobei die Haltearme (12, 13) von einem Auflagebereich (11) ausgehen,
wobei zwischen den Haltearmen (12, 13) ein Aufnahmebereich (31) ausgebildet ist,
wobei ein erster Haltearm (12) mit einem ersten Standbein (22) verbunden ist,
wobei das erste Standbein (22) in einem Endbereich eine Standfläche (45) aufweist,
wobei der zweite Haltearm (13) mit einem zweiten Standbein (21) verbunden ist, wobei
das zweite Standbein (21) in einem Endbereich eine Standfläche (45) aufweist,
wobei der erste und zweite Haltearm (12, 13) und das erste und zweite Standbein (22, 21) in einer Ebene angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Halteelement aus einem Bandmaterial gefertigt ist, dass der erste und zweite Haltearm (12, 13) über jeweils eine Biegung (20) nach außen in das erste bzw. zweite Standbein (22, 21) übergeht.
2. Halteelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das erste und das zweite Standbein (26, 27) symmetrisch
ausgebildet sind.
3. Halteelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das Halteelement (2) aus einem planen
Band durch einen Formvorgang gefertigt ist.
4. Halteelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Standbein (26, 27) im Bereich der
Standfläche (45) eine gekrümmte Oberfläche aufweist.
5. Halteelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Krümmung in der Längsachse eines Standbeines (26,
27) angeordnet ist.
6. Halteelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Haltearme (12, 13) in einem vorgege
benen Abstand angeordnet sind und
dass die Haltearme (12, 13) gegen eine Biegung nach außen
vorgespannt sind.
7. Halteelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der Auflagebereich (11) mindestens teil
weise als nahezu ebene Fläche (14) ausgebildet ist.
8. Halteelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass auf dem Auflagebereich (11) eine Lot
schicht (33) angeordnet ist.
9. Halteelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass das Halteelement (2) aus einer Kupfer
legierung besteht und
dass das Halteelement (2) mindestens teilweise mit einer
Zinnschicht (48) bedeckt ist.
10. Halteelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Unterkante des Auflagebereichs (11)
oberhalb einer Verbindungsgeraden angeordnet ist, die
zwischen den Standflächen (45) eines ersten und zweiten
Standbeines (26, 27) eines Halteelementes (2) verläuft.
11. Halteelement nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Krümmung der Standfläche (45) einen
Radius zwischen 0,3 mm und 0,7 mm aufweist.
12. Halteelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der Auflagebereich (11) mindestens teil
weise über die gesamte Breite aus einem isolierenden Material
(49) gefertigt ist.
13. Anordnung mit einer Trägerplatte (32) und einem Halte
element (2), wobei die Trägerplatte (32) in einem Aufnahme
bereich (31) des Halteelementes (2) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Halteelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 aus
gebildet ist.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass
die Trägerplatte (32) mit einer ebenen Seitenfläche (43) auf
einem nahezu ebenen Auflagebereich (11) des Halteelementes
(2) aufliegt.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (32) über eine Lot
schicht (33) mit der Auflagefläche (11) oder mit wenigstens
einem Haltearm (12, 13) verbunden ist.
16. Anordnung mit einem Halteelement (2) nach einem der
Ansprüche 1 bis 12 und mit einem Trägerstreifen (1),
wobei das Halteelement (2) mit dem Trägerstreifen (1) verbun den ist,
wobei das Halteelement (2) und der Trägerstreifen (1) einstückig gefertigt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Trägerstreifen (1) Stege (4) aufweist, die neben einander angeordnet sind,
dass die Stege (4) einen vorgegebenen seitlichen Abstand zu einander aufweisen,
dass ein Halteelement (2) zwischen zwei Stegen (4) angeordnet ist.
wobei das Halteelement (2) mit dem Trägerstreifen (1) verbun den ist,
wobei das Halteelement (2) und der Trägerstreifen (1) einstückig gefertigt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Trägerstreifen (1) Stege (4) aufweist, die neben einander angeordnet sind,
dass die Stege (4) einen vorgegebenen seitlichen Abstand zu einander aufweisen,
dass ein Halteelement (2) zwischen zwei Stegen (4) angeordnet ist.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
der Trägerstreifen (1) eine erste und eine zweite Reihe (46,
47) von Stegen (4) aufweist,
dass die Stege (4) der zwei Reihen (46, 47) symmetrisch und gegenüberliegend zueinander angeordnet sind,
dass das Halteelement (2) mit zwei Stegen (4) verbunden ist und
dass ein erster Steg (4) zu der ersten Reihe (46) und ein zweiter Steg zu der zweiten Reihe (46, 47) gehört.
dass die Stege (4) der zwei Reihen (46, 47) symmetrisch und gegenüberliegend zueinander angeordnet sind,
dass das Halteelement (2) mit zwei Stegen (4) verbunden ist und
dass ein erster Steg (4) zu der ersten Reihe (46) und ein zweiter Steg zu der zweiten Reihe (46, 47) gehört.
18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass
gegenüberliegende Stege (4) zweier Reihen (46, 47) einen vor
gegebenen Abstand zueinander aufweisen.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, dass das Halteelement (2) eine Halteklammer
(19) mit einem Aufnahmebereich (31) aufweist,
dass der Aufnahmebereich (31) von einer planen Auflagefläche (11) begrenzt ist und
dass das Halteelement (2) im Bereich der planen Auflagefläche mit dem Trägerstreifen (1) verbunden ist.
dass der Aufnahmebereich (31) von einer planen Auflagefläche (11) begrenzt ist und
dass das Halteelement (2) im Bereich der planen Auflagefläche mit dem Trägerstreifen (1) verbunden ist.
20. Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, dass der Trägerstreifen (1) mindestens einen
Abstandshalter (9, 10) aufweist,
dass der Abstandshalter (9, 10) sich bis zu einem oberen oder unteren Halteabstand erstreckt und
dass der obere bzw. untere Halteabstand größer ist als ein oberer oder unterer Abstand, den sich das Halteelement (2) vom Trägerstreifen (1) nach oben bzw. nach unten erstreckt.
dass der Abstandshalter (9, 10) sich bis zu einem oberen oder unteren Halteabstand erstreckt und
dass der obere bzw. untere Halteabstand größer ist als ein oberer oder unterer Abstand, den sich das Halteelement (2) vom Trägerstreifen (1) nach oben bzw. nach unten erstreckt.
21. Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Abstandshalter (8, 9) zwischen zwei
nebeneinander angeordneten Stegen (4) angeordnet ist und
dass der Abstandshalter (8, 9) einstückig mit dem Träger
streifen (1) ausgebildet ist.
22. Anordnung nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch
gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (8, 9) einer Reihe
(46, 47) abwechselnd nach oben und nach unten ausgebildet
sind.
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