DE10132150A1

DE10132150A1 - Attaching electrical, electromechanical and electronic components to bearer, involves sticking components onto bearer using adhesive strip coated on both sides with adhesive

Info

Publication number: DE10132150A1
Application number: DE2001132150
Authority: DE
Inventors: Manfred Hannig; Stefan Foehst; Hans-Guenter Kothe; Hans-Josef Ruemmel
Original assignee: Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Current assignee: Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2001-07-03
Publication date: 2003-01-16

Abstract

The method involves sticking the components (3) onto the bearer (1) using an adhesive strip (4) coated on both sides with an adhesive. The adhesive has a temperature resistance over a temperature range from -30 to +85 degrees C. Secure mounting is achieved after the first pressing within at most 10 minutes and final setting within at most 3 days. AN Independent claim is also included for the following: an electrical device with electrical, electromechanical and electronic components attached to bearer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen von elektrischen, elektromechanischen und elektronischen Bauteilen und Baugruppen auf einem Träger sowie nach dem Verfahren hergestellte Einrichtungen und elektrische Geräte. The invention relates to a method for fastening electrical, electromechanical and electronic components and assemblies on a carrier and produced by the process Facilities and electrical devices.

Es ist bekannt, elektrische und elektronische Bauteile mittels eines flüssigen Klebstoffes auf einem Träger, beispielsweise einer Leiterkarte, zu befestigen, um mechanische Belastungen abzufangen. Dieses Verfahren ist relativ aufwendig, und es müssen bei den meisten flüssigen Klebstoffen relativ lange Aushärtezeiten berücksichtigt werden. Bei der Verwendung von Zweikomponenten-Klebern kommt noch das Anmischen des Klebstoffes als zusätzlicher Aufwand hinzu. It is known to use an electrical and electronic components liquid adhesive on a carrier, for example one PCB to be fastened to absorb mechanical loads. This procedure is relatively expensive, and it must be done with most liquid adhesives take into account relatively long curing times become. When using two-component adhesives comes adding the adhesive as additional effort.

Weiterhin ist es bekannt, elektrische und elektronische Bauteile durch Einlöten auf Leiterkarten und Platinen zu befestigen. Schließlich können insbesondere elektrische und elektromechanische Bauteile mittels Schraubbefestigungen an einem Träger befestigt werden. Furthermore, it is known electrical and electronic components to be fixed by soldering onto circuit boards and boards. Finally, electrical and electromechanical in particular Components fastened to a carrier using screw fasteners become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Befestigen von elektrischen, elektromechanischen und elektronischen Bauteilen und Baugruppen auf einem Träger mittels Klebung zu schaffen, mit dem eine rasche und sichere Befestigung möglich ist, ohne daß der Fortgang der Montage durch längere Aushärtezeiten gestört wird. The invention has for its object a method for Attach electrical, electromechanical and electronic Components and assemblies on a carrier by means of adhesive create a fast and secure attachment, without the progress of the assembly due to longer curing times is disturbed.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Einrichtungen und elektrische Geräte sind Gegenstand der Patentansprüche 12 und 13. This object is achieved with the invention Features from the characterizing part of patent claim 1. Advantageous further developments of the method according to the invention are described in the dependent claims. By means of the Devices manufactured according to the method and Electrical devices are the subject of claims 12 and 13.

Beidseitig mit einem Kleber beschichtete Klebebänder sind an sich bekannt. Sie werden in verschiedenen Ausführungsformen und Qualitäten und mit unterschiedlichen Dicken und unterschiedlichen Klebern beschichtet angeboten. Es ist bekannt, sie für grobmechanische Befestigungsarten, beispielsweise beim Verlegen von Teppichen und Teppichböden, beim Präsentieren von Waren auf Schautafeln, beim Aufhängen von Bildern an Wänden usw., zu verwenden. Adhesive tapes coated on both sides with an adhesive are in themselves known. They come in different designs and Qualities and with different thicknesses and different Adhesives coated available. It is known for it rough mechanical fastening types, for example when laying carpets and carpets, when presenting goods on display boards, when hanging pictures on walls, etc.

Eine Verwendung im Sinne der oben zitierten Aufgabenstellung ist bisher nicht bekannt geworden und bietet eine Reihe von unerwarteten Vorteilen. So kann die Montagezeit bei elektrischen Geräten erheblich verkürzt werden. Durch ein kräftiges Andrücken der zu verklebenden Bauteile erreicht man sehr rasch die notwendige Montagefestigkeit. Die Aushärtezeiten, die sonst im Fertigungsprozeß bei flüssigen Klebstoffen berücksichtigt werden müssen, entfallen. Auch das Mischen des Klebstoffes im Falle eines Zweikomponenten-Klebers entfällt. Durch Auswahl eines relativ dicken und weichen Klebebandes, beispielsweise mit einer Dicke von 2-3 mm, erreicht man auch bei nicht eben vergossenen elektronischen Bauteilen die maximale Klebefläche. Durch Anwendung von Klebebändern unterschiedlicher Dicke und Härte kann die Reaktion der aufgeklebten Bauteile auf Vibration und Schock eingestellt werden. Weiterhin kann bei der erfindungsgemäßen Anwendung von Klebeband der Klebevorgang vor den Lötvorgang gelegt werden. So können beispielsweise die Bauteile für das Löten fixiert werden. Je nach Wahl des Klebebandes ist eine kurzfristige Erwärmung auf 150°C erlaubt und eine höhere Temperatur ist auf der Bauseite beim Löten nicht zu erwarten. Dagegen ist durch das Fixieren der Bauteile mit Klebeband ein homogeneres Gefüge im Lötpunkt zu erwarten. Bei elektrischen und elektronischen Bauteilen, die häufig auf Platinen geklebt werden, kann der "Klebekörper" beim erfindungsgemäßen Verfahren schon als Massenware vorgeformt werden. Weiterhin ist ein maschinelles Bestücken mit vorgefertigten Teilen eines Klebebandes möglich. A use in the sense of the task cited above is Not yet known and offers a number of unexpected benefits. So can the assembly time with electrical devices be significantly shortened. By pressing firmly on the adhesive components can be reached very quickly Mounting strength. The curing times that would otherwise occur in the manufacturing process liquid adhesives have to be taken into account. Also mixing the adhesive in the event of a Two-component adhesive is not required. By choosing a relatively thick and soft Adhesive tape, for example with a thickness of 2-3 mm, is achieved even in the case of electronic components that have not just been cast maximum adhesive surface. By using adhesive tapes The reaction of the glued components can vary in thickness and hardness can be set to vibration and shock. Furthermore, at inventive use of adhesive tape the gluing process be placed before the soldering process. For example, the Components for soldering are fixed. Depending on the choice of adhesive tape short-term heating to 150 ° C is permitted and higher Temperature is not to be expected on site when soldering. On the other hand, by fixing the components with adhesive tape more homogeneous structure to be expected in the soldering point. With electrical and electronic components, which are often glued to circuit boards, can "Adhesive" in the method according to the invention already as Bulk goods are preformed. Furthermore is a machine Can be equipped with pre-made parts of an adhesive tape.

Der Austausch von Bauteilen kann durch Abschälen erfolgen. Neue Bauteile können mit frischem Klebeband auf die alten Klebebandreste ohne Verlust von Festigkeit aufgebracht werden. Weiterhin ist die Nachrüstung von Bauteilen in bestehenden Anlagen schnell, einfach und preiswert zu realisieren. Schließlich können Fertigungstoleranzen der Bauteile ausgeglichen werden. Components can be exchanged by peeling them off. New Components can be applied to the old adhesive tape with fresh tape can be applied without loss of strength. Furthermore, the Retrofitting components in existing systems quickly, easily and inexpensive to implement. Finally, manufacturing tolerances of the components are balanced.

Beim Transport von Leiterkarten vor dem Lötvorgang sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgeklebte Bauelemente gegen mechanische Einflüsse geschützt. Das Herausrutschen aus den Lötaugen ist nicht möglich. When transporting printed circuit boards before the soldering process are after method according to the invention glued components against mechanical influences protected. Slipping out of the Soldering eyes are not possible.

Auch bei elektrischen und elektromechanischen Bauteilen ergeben sich eine Reihe zusätzlicher Vorteile. So können Befestigungselemente wie Schrauben, Scheiben usw. eingespart werden. Aufwendige Konstruktionen für vibrations- und schockdämpfende Maßnahmen können entfallen. Viele Bauelemente und Baugruppen können ohne Anpaßkonstruktion auf diese Weise befestigt werden. Weiterhin entfällt die punktuelle Last, die bei einer Schraubbefestigung auftritt. Die Befestigungskräfte werden flächig eingebracht. Dies hat zur Folge, daß sich die Bruchgefahr verringert. Weiterhin entfallen Verspannungen aufgrund der Toleranzen der sonst üblichen Befestigungsmittel. Schließlich können Fertigungstoleranzen der Bauteile ausgeglichen werden. Even with electrical and electromechanical components a number of additional benefits. So can Fastening elements such as screws, washers, etc. can be saved. Elaborate constructions for vibration and shock absorbing Measures can be omitted. Many components and assemblies can can be attached in this way without a custom construction. Farther there is no punctual load that occurs with a screw fastening. The fastening forces are introduced across the board. This has to As a result, the risk of breakage is reduced. Still not applicable Tensions due to the tolerances of the otherwise usual Fasteners. Finally, manufacturing tolerances of the components be balanced.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß Bauteile und Baugruppen elektrisch entkoppelt am Träger befestigt werden können. Hierzu muß das Klebeband lediglich die notwendigen Isolationseigenschaften und die geforderte elektrische Durchschlagsfestigkeit aufweisen. Es können dann zusätzliche Isolationselemente eingespart werden. Weiterhin entfällt bei einer ganzflächigen Klebung der Bauteile die Gefahr des Kurzschlusses durch leitende Gegenstände, die zwischen Kontaktfläche und Gehäusewand geraten können. Another advantage of the method according to the invention is that that components and assemblies are electrically decoupled from the carrier can be attached. To do this, the adhesive tape only needs to be necessary insulation properties and the required electrical Have dielectric strength. It can then be additional Insulation elements can be saved. Furthermore, one does not apply full-surface gluing of the components due to the risk of short circuit conductive objects between the contact surface and the housing wall can guess.

Im folgenden werden anhand der beigefügten Zeichnungen Ausführungsbeispiele für gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren befestigte Bauteile und Baugruppen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen: The following are based on the attached drawings Embodiments for according to the inventive method fixed components and assemblies described. In the drawings demonstrate:

Fig. 1 ein auf einer Trägerplatte befestigtes elektrisches Bauteil; Fig. 1 a fixed to a support plate electrical component;

Fig. 2 mehrere auf einer Leiterkarte befestigte elektronische Bauteile; Fig. 2 several electronic components attached to a circuit board;

Fig. 3 eine an einem Träger befestigte Leiterkarte mit darauf angeordneten elektronischen Bauteilen; Figure 3 is a mounted on a carrier circuit board with electronic components mounted thereon.

Fig. 4 den Bereich Z aus Fig. 3 in vergrößerter Darstellung; FIG. 4 shows the area Z from FIG. 3 in an enlarged representation;

Fig. 5 eine an einer Trägerplatte befestigte Blindsteckdose. Fig. 5 is a blind socket attached to a support plate.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines Trägers 1, der beispielsweise eine Gehäusewand, eine in ein Gerät eingesetzte Blechplatte oder dergleichen sein kann. Die Oberseite dieses Trägers ist mit einer Beschichtung 2, beispielsweise einer Verzinnung, Chromatierung, Vernickelung oder Lackierung versehen. Ein elektrisches Bauteil 3, beispielsweise ein Relais, ist an der Oberseite des Trägers 1 befestigt, indem es auf diese Oberseite mittels eines Abschnittes 4 eines beidseitig mit einem kleberbeschichteten Klebebandes aufgeklebt ist. Fig. 1 shows a part of a carrier 1, for example, a housing wall, a metal plate used in a device or the like can be. The top of this carrier is provided with a coating 2 , for example tinning, chromating, nickel plating or painting. An electrical component 3 , for example a relay, is attached to the upper side of the carrier 1 by being glued to this upper side by means of a section 4 of an adhesive tape coated on both sides with an adhesive.

Fig. 2 zeigt die Anwendung des Verfahrens auf die Bestückung einer Leiterkarte 11 mit einer Bauteilseite 12.1 und einer Lötseite 12.2. An der Bauteilseite sind auf die Leiterkarte 11 elektronische Bauteile 13, 13.1, 13.2 aufgesetzt und mit Abschnitten 14, 14.1 und 14.2 eines doppelseitig klebenden Klebebandes auf die Bauteilseite 12.1 aufgeklebt, wobei die Kontaktstifte 15, 15.1 und 15.2 der Bauteile an der Lötseite 12.2 herausragen. FIG. 2 shows the application of the method to the assembly of a printed circuit board 11 with a component side 12.1 and a solder side 12.2 . Electronic components 13 , 13.1 , 13.2 are placed on the circuit board 11 and glued to the component side 12.1 with sections 14 , 14.1 and 14.2 of a double-sided adhesive tape, the contact pins 15 , 15.1 and 15.2 of the components protruding on the solder side 12.2 .

Gemäß Fig. 3 ist auf einen Träger 21, beispielsweise eine Gehäusewand oder die Blechplatte in einem elektrischen Gerät, die mit einer Beschichtung 22 versehen ist, mittels eines beidseitig klebenden Klebebandes 24 eine Leiterkarte 25 aufgeklebt, welche elektronische Bauelemente 23, 23.1, 23.2 und 23.3 trägt. Wie aus der vergrößerten Darstellung in Fig. 4 zu erkennen, ist beispielsweise das Bauteil 23.2 derart auf der Leiterkarte 25 befestigt, daß die Kontaktstifte 25.1 die Leiterkarte 25 durchsetzen und mittels Lötaugen 25.2 festgelegt sind, so daß das Bauteil 23.2 eingelötet ist. Das Klebeband 24 dient in diesem Falle auch der elektrischen Isolation der Bauteile 23 bis 23.3 gegenüber dem ggf. metallischen Träger 21. According to FIG. 3, a printed circuit board 25 , which contains electronic components 23 , 23.1 , 23.2 and 23.3, is glued onto a carrier 21 , for example a housing wall or the sheet metal plate in an electrical device which is provided with a coating 22 , by means of an adhesive tape 24 which is adhesive on both sides wearing. As can be seen from the enlarged view in Fig. 4, the part 23.2 is, for example, so mounted on the circuit board 25 so that the contact pins 25.1 penetrate the circuit board 25 and are fixed by means of pads 25.2, so that the component is soldered 23.2. In this case, the adhesive tape 24 also serves for the electrical insulation of the components 23 to 23.3 with respect to the possibly metallic carrier 21 .

In analoger Weise, wie anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert, können auch andere elektrische und elektromechanische Bauteile an einem Träger mittels des beidseitig klebenden Klebebandes befestigt werden. So kann beispielsweise auch eine Blindsteckdose zur Aufnahme eines elektrischen Anschlußsteckers in dieser Weise an einer Gehäusewand befestigt werden. Dies ist in Fig. 5 dargestellt. Die Gehäusewand 31 ist mit einer Beschichtung, beispielsweise einer Verzinnung, Chromatierung, Vernickelung oder Lackierung, versehen. Auf diese Beschichtung ist mittels eines beidseitig klebenden Klebebandes 34 eine Blindsteckdose 33 aufgeklebt, an die in gestrichelt dargestellter Weise über einen freien Steckverbinder 35 ein Kabel angeschlossen ist. In an analogous manner, as explained with reference to FIGS. 1 to 4, other electrical and electromechanical components can also be attached to a carrier by means of the double-sided adhesive tape. For example, a blind socket for receiving an electrical connector can also be attached to a housing wall in this way. This is shown in FIG. 5. The housing wall 31 is provided with a coating, for example tinning, chromating, nickel plating or painting. A blind socket 33 is bonded to this coating by means of an adhesive tape 34 on both sides, to which a cable is connected via a free connector 35 in a manner shown in broken lines.

Claims

1. A method for fastening electrical, electromechanical and electronic components and assemblies on a carrier by means of adhesive, characterized in that the components ( 3 , 13 , 23 ) or assemblies by means of an adhesive tape ( 4 , 14 , 24 ) coated on both sides with an adhesive. be glued to the surface of the carrier ( 1 , 11 , 21 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the adhesive of the adhesive tape has a temperature resistance over a minimum temperature range of minus 30 ° C to plus 85 ° C and the assembly strength after the first pressing within ( 10 ) minutes and the final strength within reached at most ( 3 ) days.

3. The method according to claim 2, characterized in that the Adhesive of the adhesive tape at least briefly Temperature resistance up to plus 150 ° C.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the adhesive tape has a thickness of up to 3 mm.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the adhesive tape made of electrically insulating material consists.

6. The method according to claim 5, characterized in that the Adhesive tape has an electrical dielectric strength of at least 10 kV / mm.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized characterized in that it is on the attachment of electrical and / or electronic components are used on a circuit board.

8. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized characterized that it is on the attachment of an electrical and / or electronic components on a printed circuit board Mounting surface is applied.

9. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized characterized in that it is based on the attachment of an electromechanical Component is applied to a mounting surface.

10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the mounting surface before sticking the tape with a Coating is provided.

11. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it is applied to the attachment of a blind socket ( 33 ) on a mounting surface ( 31 ).

12. Device for fastening electrical, electromechanical and electronic components and assemblies on a carrier by means of adhesive, characterized in that the components ( 3 , 13 , 23 ) or assemblies by means of an adhesive tape ( 4 , 14 , 24 ) coated on both sides with an adhesive. are glued to the surface of the carrier ( 1 , 11 , 21 ).

13. Electrical device with mounted on a carrier electrical and / or electromechanical and / or electronic components and / or assemblies, characterized in that the components ( 3 , 13 , 23 ) or assemblies by means of an adhesive tape coated on both sides with an adhesive ( 4 , 14 , 24 ) are glued to the surface of the carrier ( 1 , 11 , 21 ).