DE102004029361B3 - Anordnung mit zwei elektrischen oder elektromechanischen Komponenten, die über Verbindungsfahnen eines Leadframes miteinander verbunden sind - Google Patents

Abstract

Um den Abstand von elektrischen oder elektromechanischen Komponenten, die über Verbindungsfahnen eines Leadframes miteinander verbunden sind, auf einfache Weise je nach Anforderung einstellen zu können, ist im Bereich zwischen den Komponenten (1, 2) an den Verbindungsfahnen (3) eine Drehwelle (4) angebracht, vorzugsweise aus Kunststoff angespritzt, die ein abschnittsweises Auufwickeln der Verbindungsfahnen (3) und somit ein Einstellen des Abstandes zwischen den beiden Komponenten (1, 2) ermöglicht.

Description

• Anordnung mit zwei elektrischen oder elektromechanischen Komponenten, die über Verbindungsfahnen eines Leadframes miteinander verbunden sind
• In der Industrie oder beim Automobilbau kommen elektrische und elektromechanische Komponenten zur Anwendung, deren Bauteile zunächst auf einem Stanzgitter, dem so genannten Leadframe, aufgebracht und mit den darin enthaltenen späteren Anschluss- oder Verbindungsfahnen beispielsweise durch Schweißen oder Bonden verbunden werden, bevor sie beispielsweise durch Spritzgießen gekapselt werden. Die in dem Leadframe zur mechanischen Stabilisierung während des Herstellungsprozesses durch Stege oder Rahmenteile miteinander verbundenen Anschluss- oder Verbindungsfahnen werden schließlich freigestanzt und gegebenenfalls in vorgegebene Positionen gebogen.
• Bei miteinander verbundenen Komponentenpaaren, wie z. B. einem Aktor mit Steckverbinder oder einem Sensor mit Sensorelektronik, kann es erforderlich sein, dass die beiden Komponenten je nach Anwendungsfall, z.B. je nach Automobiltyp, in dem sie zum Einsatz kommen, in unterschiedlichem Abstand voneinander angeordnet werden. Daher mussten bisher für die unterschiedlichen Anwendungsfälle unterschiedlich große Leadframes und entsprechend unterschiedliche Spritzgieß-, Stanz- und Biegewerkzeuge vorgesehen werden oder die Komponenten wurden zunächst mit vergleichsweise langen Anschlussfahnen ausgerüstet, welche dann je nach Anwendungsfall zunächst auf das erforderliche Maß gekürzt und dann zu Verbindungsfahnen zwischen den Komponenten miteinander verschweißt wurden.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von unterschiedlich voneinander beabstandeten Komponenten, die über Verbindungsfahnen eines Leadframes miteinander verbunden sind, zu vereinfachen.
• Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Anordnung mit zwei elektrischen oder elektromechanischen Komponenten, die über Verbindungsfahnen eines beiden Komponenten gemeinsamen Leadframes miteinander verbunden sind, wobei im Bereich zwischen den beiden Komponenten an den Verbindungsfahnen eine Drehwelle angebracht ist, durch deren Drehachse hindurch die Verbindungsfahnen verlaufen. Durch Drehen der Drehwelle werden die Verbindungsfahnen abschnittsweise auf dieser aufgewickelt, so dass dadurch der Abstand der Komponenten zueinander individuell eingestellt werden kann. Unabhängig von dem gewünschten Abstand der Komponenten wird zur Herstellung des Komponentenpaares nur ein einziger Leadframe benötigt.
• Es ist denkbar, dass die Drehwelle aus zwei Halbzylindern besteht, zwischen denen die Verbindungsfahnen eingeklemmt sind und dann aufgewickelt werden, wobei anschließend die Halbzylinder wieder entfernt werden können. Vorzugsweise ist jedoch die Drehwelle aus Kunststoff auf den Verbindungsfahnen aufgespritzt.
• Um die Verbindungsfahnen um eine vorgegebene Länge exakt auf der Drehwelle aufwickeln zu können, weist die Drehwelle vorzugsweise an einem Ende eine Aufnahme für ein Drehwerkzeug und an dem anderen Ende einen Lagerzapfen auf. Bei dem Drehwerkzeug kann es sich beispielsweise um einen Schrittmotor mit Getriebe handeln. Der Lagerzapfen dient zur Fixierung des anderen Endes der Drehwelle während des Wickelvorganges in einem festen Lager.
• Der Wickelvorgang lässt sich dadurch erleichtern und präzisieren, dass die Drehwelle umlaufende Nuten enthält, die beim Drehen der Drehwelle die dabei aufgewickelten Abschnitte der Verbindungsfahnen aufnehmen.
• Am Ende des Wickelvorgangs lässt sich eine endgültige Fixierung der aufgewickelten Verbindungsfahnenabschnitte und damit des Abstandes zwischen den Komponenten dadurch erreichen, dass ein zweiteiliges, die Drehwelle beiderseits der Verbindungsfahnen mit konkaven Flächen umschließendes Presswerkzeug die nach dem Drehen der Drehwelle auf dieser aufgewickelten Abschnitte der Verbindungsfahnen in die Drehwelle, vorzugsweise die darin enthaltenen Nuten, einpresst.
• Da zum Aufwickeln der Verbindungsfahnen auf der Drehwelle zumindest anfänglich ein sehr hohes Drehmoment erforderlich ist, kann der Wickelvorgang dadurch unterstützt werden, dass an den Komponenten pneumatisch betätigbare Zylinderkolben angreifen, die beim Drehen der Drehwelle die Komponenten aufeinander zu drücken. Darüber hinaus können die Verbindungsfahnen an der zum Anbringen der Drehwelle vorgesehenen Stelle zuvor in geeigneter Weise vorgebogen werden, um das Anwickeln zu erleichtern.
• Zur weiteren Erläuterung wird im Folgenden auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen; im Einzelnen zeigen:
• 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung und die
• 2 und 3 ein Beispiel für die Ausführung des Wickelvorganges.
• 1 zeigt eine erste elektrische oder elektromechanische Komponente 1 und eine zweite Komponente 2, beispielsweise einen Sensor und ein Steckerteil, die über Verbindungsfahnen 3 eines Leadframes miteinander verbunden sind. Die Komponenten 1 und 2 können bereits gekapselt sein; sie können sich aber auch noch in einem unfertigen Zustand befinden, wobei der Leadframe in einem zur Aufnahme der Komponentenbauteile dienenden Bauteilträger fixiert ist. Dementsprechend kann sich der Leadframe in einem Zustand vor dem Freistanzen der Verbindungsfahnen 3 und anderer Anschlussfahnen befinden. Die Länge der Verbindungsfahnen 3 ist so bemessen, dass die Komponenten 1 und 2 in einem vorgegebenen maximalen Abstand zueinander liegen. Zwischen den beiden Komponenten 1 und 2, vorzugsweise auf halbem Wege, ist auf den Verbindungsfahnen 3 eine Drehwelle 4, vorzugsweise in Form eines Spritzgießteils aus Kunststoff, aufgebracht, wobei die Verbindungsfahnen 3 durch die Drehwelle 4 und deren Drehachse hindurch verlaufen. Dort, wo sich die Verbindungsfahnen 3 befinden, weist die Drehwelle 4 umlaufende Nuten 5 auf. An einem Ende ist die Drehwelle 4 mit einer Aufnahme 6, hier einer Sechskantaufnahme, zum vorübergehenden Anschluss eines Drehwerkzeuges 7 versehen. Bei dem Drehwerkzeug 7 handelt es sich um einen Schrittmotor mit Getriebe, der eine Drehung der Drehwelle 5 um eine vorgegebene Anzahl von Winkelinkrementen ermöglicht. An den anderen Enden weist die Drehwelle 4 einen Lagerzapfen 8 zur vorübergehenden Lagerung in einem feststehenden Lager 9 auf. Das Lager 9 ist zweiteilig ausgebildet, wobei ein Teil zum Einlegen bzw. Entfernen der Drehwelle 4 lösbar angeordnet ist.
• 2 zeigt die beiden Komponenten 1, 2 mit den Verbindungsfahnen und der aufgespritzten Drehwelle 4 vor der Einstellung des jeweils gewünschten Abstandes zwischen beiden Komponenten 1 und 2. Die Komponenten 1 und 2 sind auf Führungsflächen 10 und 11 beweglich gelagert und können durch Niederhalter 12 und 13 nach unten auf die Führungsflächen 10 und 11 gedrückt werden. Ferner sind zwei Zylinderkolben 14 und 15 vorgesehen, die die beiden Komponenten 1 und 2 aufeinander zu drücken können.
• 3 zeigt, wie durch Drehen der Drehwelle 4 die Verbindungsfahnen 3 auf dieser in einer vorgegebenen Länge aufgewickelt werden und dadurch der Abstand zwischen den beiden Komponenten 1 und 2 verkürzt und auf eine vorgegebene Länge eingestellt wird. Während des Wickelvorganges werden die Komponenten 1 und 2 durch die Niederhalter 12 und 13 nach unten auf die Führungsflächen 10 und 11 gedrückt. Der Wickelvorgang wird dadurch unterstützt, dass die Zylinderkolben 14 und 15 die Komponenten 1 und 2 aufeinander zu drücken. Am Ende des Wickelvorgangs umschließt ein zweiteiliges Presswerkzeug 16 die Drehwelle 4 von oben und unten mit zwei konkaven Flächen 17 und 18 und presst dabei die aufgewickelten Abschnitte der Verbindungsfahnen 3 in die Nuten 5 der Drehwelle 4.
• Das Drehwerkzeug 7, das lösbare Teil des Lagers 9, die Niederhalter 12 und 13, die Zylinderkolben 14 und 15 und das Presswerkzeug 16 sind automatisch, dabei insbesondere elektromotorisch oder pneumatisch betätigbar.

Claims (7)

1. Anordnung mit zwei elektrischen oder elektromechanischen Komponenten (1, 2), die über Verbindungsfahnen (3) eines beiden Komponenten (1, 2) gemeinsamen Leadframes miteinander verbunden sind, wobei im Bereich zwischen den beiden Komponenten (1, 2) an den Verbindungsfahnen (3) eine Drehwelle (4) angebracht ist, durch deren Drehachse hindurch die Verbindungsfahnen (3) verlaufen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwelle (4) aus Kunststoff auf den Verbindungsfahnen (3) aufgespritzt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwelle an einem Ende eine Aufnahme (6) für ein Drehwerkzeug (7) aufweist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwelle (4) an dem anderen Ende einen Lagerzapfen (8) aufweist.
5. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwelle (4) umlaufende Nuten (5) enthält, die beim Drehen der Drehwelle (4) die dabei aufgewickelten Abschnitte der Verbindungsfahnen (3) aufnehmen.
6. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zweiteiliges, die Drehwelle (4) beiderseits der Verbindungsfahnen (3) mit konkaven Flächen (17, 18) umschließendes Presswerkzeug, zum Einpressen der nach dem Drehen der Welle (4) auf dieser aufgewickelten Abschnitte der Verbindungsfahnen (3) in die Drehwelle (4).
7. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch an den Komponenten (1, 2) angreifende, pneumatisch betätigbare Zylinderkolben (14, 15), die beim Drehen der Drehwelle (4) die Komponenten (1, 2) aufeinander zu drücken.