DE102008047457A1

DE102008047457A1 - Anordnung zum Verbinden wenigstens eines als Folie ausgebildeten elektrischen Leiters mit dem Pin eines Bauelementes

Info

Publication number: DE102008047457A1
Application number: DE200810047457
Authority: DE
Inventors: Carsten Weyand; Bruno Dipl.-Ing. Stenzel; Christian Erdmann; Joachim Bahr
Original assignee: Saia Burgess Oldenburg GmbH and Co KG
Current assignee: Johnson Electric Oldenburg GmbH and Co KG
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2010-03-25

Abstract

Bei einer Anordnung zum Verbinden wenigstens eines als Folie ausgebildeten elektrischen Leiters mit dem profilförmigen Pin eines elektrischen Bauelementes ist vorgesehen, daß das Verbinden von Leiter und Pin ohne den Einsatz von Lot mit zumindest einem die Folie durchstechenden Bauteil ausgestaltet ist. Eine derartige Anordnung beseitigt die beim Verlöten von als Folie ausgebildeten elektrischen Leitern entstehenden Probleme wie das Beschädigen von Folienleitern und dem Entstehen giftiger Lötdämpfe.

Description

Die Erfindung betrifft seine Anordnung zum Verbinden wenigstens eines als Folie ausgebildeten elektrischen Leiters mit dem profilförmigen Pin eines elektrischen Bauelementes.
Elektrische Leiter, welche elektrische Bauelemente miteinander verbinden, sind regelmäßig als Kabel ausgebildet. Für bestimmte Umgebungen ist es jedoch erforderlich, derartige Leiter flach auszubilden, so daß sie als Folien ausgebildet sind. Leitungsbahnen sind in eine Folie eingebettet, an der Unterseite ist eine derartige Folie häufig weiß ausgebildet, um von oben aufgebrachte Lötwärme zu reflexieren.
Durch das Aufbringen von Lötwärme kann es zum einen zum Beschädigen von Folienleitern kommen. Hinzu kommt eine Anforderung an derartige Verbindungen dahingehend, daß Lötverbindungen demnächst bleifrei auszubilden sind, um das Entstehen giftiger Dämpfe auszuschließen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Gattung aufzuzeigen, welche die beim Verlöten von als Folie ausgebildeten elektrischen Leitern entstehenden Probleme beseitigt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verbinden von Leiter und Pin ohne den Einsatz von Lot mit zumindest einem die Folie durchstechenden Bauteil ausgestaltet ist.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung zum Verbinden wird auf den Einsatz von Lot verzichtet. Damit ist auch nicht das Einbringen von Wärme zum Löten erforderlich, so daß eine Beschädigung der Folien durch Wärme sowie gegebenenfalls eine Bleibelastung vorteilhaft aufgehoben sind. Das Verlöten von Leiter und Pin des elektrischen Bauelementes wird nach der Erfindung durch wenigstens ein die eine Folie oder die mehrerer Folien durchstechendes Bauteil ersetzt. Mit dem Bauteil, das die Folien durchsticht, erfolgt zwar auch eine Beschädigung der Folien, diese ist aber kontrolliert auf jeweils einen bestimmten Leitungsbereich eingeschränkt. Durch das Durchstechen im Bereich eines Leiters wird ein Leiter von einer ihn möglicherweise abdeckenden Isolation befreit, so daß eine sichere elektrische Leitungsverbindung herstellbar ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das die Folie durchstehende Bauteil aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist. Das Bauteil und der Leiter gehen nach dem Durchstechen einen elektrischen Leitungsschluß ein, so daß über das Bauteil eine Leitung der elektrischen Energie z. B. in das elektrische Bauelement möglich ist. Daher kann vorgesehen sein, daß das Bauteil der profilförmige Pin des Bauelementes selbst ist. Nach dieser Alternative schlägt die Erfindung also vor, mit dem Pin eines Bauelementes den als Folie ausgebildeten elektrischen Leiter direkt zu durchstechen, um eine Leitungsverbindung herzustellen. Das freie Ende des Pins kann dazu eine Anspitzung aufweisen, welche das Durchstechen der Folie erleichtert. Ist die Folie auf dem Pin nach dem Durchstechen aufgeschoben, kann auf den Pin nachfolgend noch ein Stopelement aufgeschoben werden, welches ein Abrutschen der Folie von dem Pin verhindert.
Um die Verbindung zwischen Pin und Folie noch sicherer auszugestalten, ist nach einer alternativen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß am Pin des Bauelementes Crimpelemente einstückig angeformt sind. Die Crimpelemente können wieder die Folie durchstechen, nach dem Durchstechen können sie nach Art der Crimpelemente vercrimpt werden, um die gestochene Folie zu umschließen. Durch die Anformung der Crimpelemente am Bauelement ist dann eine unmittelbare Einleitung der elektrischen Energie vom mit dem Crimpelementen erfaßten Leiter in den Pin des Bauelementes ermöglicht.
Nach einer nächsten Alternative der Erfindung ist vorgesehen, daß das Bauteil, welches die Folie durchsticht, ein von Pin und Folie verschiedenes Crimpelement ist. Nach dieser Alternative können die Bauelemente so verwendet werden, wie sie bisher ausgebildet sind, an ihren Pins sind keine Änderungen vorzunehmen. Die als Folien ausgebildeten Leiter werden an entsprechende Pins angenähert, anschließend erfolgt mit den Crimpelementen ein Durchstechen der Leiter und ein Anlegen an den Pin. Das Crimpelement vorzugsweise aus elektrisch leitendem Material stellt somit eine Annäherung von Leiter und Pin sicher. Dabei kann eine direkte Einleitung der elektrischen Energie vom Leiter in den Pin erfolgen, unter Umständen wird eine Leitung der elektrischen Energie auch zum Teil über das Crimpelement vorgenommen.
Zur weiteren Ausbildung der Erfindung ist noch vorgesehen, daß das Crimpelement etwa eine U-Bauform hat, wobei die U-Schenkel eine die Folie durchstechende Zahnform haben und gegen die U-Basis führbar sind. Die Zahnform der U-Schenkel erleichtert das Durchstechen der Folie, da die Zähne beispielsweise angespitzt sind. Nach dem Durchstechen können die U-Schenkel wie bei einem bekannten Crimpelement gegen die U-Basis geführt werden, sie können dabei eine Folie mit Leiter oder mehrere Folien mit Leitern zwischen den U-Schenkel einschließen und auch einen Pin des Bauelementes, sofern das Crimpelement als separates Bauteil ausgebildet ist. Dann werden die U-Schenkel nicht bis gegen die U-Basis geführt, sie legen sich von einander gegenüberliegenden Seiten an den Pin des Bauelementes an.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
1: eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Bauelementes, dessen Pins nach einem ersten Ausführungsbeispiel mit als Folien ausgebildeten Leitern verbunden sind,
2: perspektivische Ansichten zweier Bauteile des Bauelementes gemäß 1,
3: eine weitere perspektivische Ansicht des Bauelementes nach 1,
4: eine perspektivische Ansicht eines Bauelementes, dessen Pins nach einem zweiten Ausführungsbeispiel mit als Folien ausgebildeten Leitern verbunden sind,
5: eine weitere perspektivische Ansicht des Bauelementes nach 4,
6: eine perspektivische Ansicht eines Bauteils des Bauelementes nach 4 und 5,
7: eine perspektivische Ansicht eines Bauelementes, dessen Pins nach einem dritten Ausführungsbeispiel mit als Folien ausgebildeten Leitern verbunden sind,
8: eine weitere perspektivische Ansicht des Bauelementes nach 7,
9: eine perspektivische Ansicht eines Bauteils des Bauelementes nach 7 und
10: eine perspektivische Ansicht eines Crimpelementes, wie es bei der Verbindung in 7 eingesetzt ist.
Das elektrische Bauelement 1 in 1 weist Pins 2 auf. Diese Pins 2 dienen der elektrischen Versorgung von elektronischen Komponenten im Inneren des Bauelementes 1. Mit den Pins 2 stehen elektrische Leiter in elektrisch leitender Wirkverbindung, die Leiter sind dabei als Folie 3 ausgebildet. Die Folie 3 nimmt einzelne Leitungsbahnen auf, welche in 1 nicht weiter dargestellt sind.
Wie auch in 2 ersichtlich, weisen die Pins 2 an ihren aus dem Bauelement 1 vorstehenden Enden Anspitzungen 4 auf. Mit diesen Anspitzungen 4 sind die Pins 2 durch die Folie 3 hindurch gestochen. Das Hindurchstechen erfolgt in den Abschnitten, in denen sich elektrische Leiter in der Folie 3 befinden.
Zur Fixierung der Folie 3 auf den Pins 4 ist noch ein Stopelement 5 vorgesehen, das in schienenartigen Vorsprüngen 6 des Bauteils 1 haltend aufgenommen ist. Das Stopelement 5 sichert die Anordnung der Folie 3 auf den Pins 2.
Beim Ausführungsbeispiel nach 4 bis 6 ist ein derartiges Stopelement nicht erforderlich. Das Bauelement 1 verfügt hier über Pins 2, an welchen Crimpelemente 7 einstückig angeformt sind. Die Crimpelemente 7 sind durch die Folie 3 hindurchgestochen, das Hindurchstechen erfolgt in Abschnitten, in denen Leiterbahnen 8 angeordnet sind.
6 zeigt die Anordnung des Crimpelementes 7 am Pin 2. Das Crimpelement 7 hat eine U-Bauform mit einer U-Basis 9 sowie U-Schenkeln 10. Die U-Schenkel 10 haben eine Zahnform, aufgrund der damit verbundenen Zuspitzung ist die Folie 3 leicht durchstechbar.
Nach dem dritten Ausführungsbeispiel in 7 bis 10 ist das Crimpelement 7 nicht einstückig mit dem Pin 2 verbunden. Der Pin 2 ist in 9 dargestellt, er weist ein profilförmiges Ende 11 auf. An dieses Ende 11 ist das Crimpelement 7 mit seinen U-Schenkeln 10 anlegbar, wenn es von unten gegen die Folie 3 geführt wird, diese durchsticht und oberhalb der Folie 3 das Ende 11 des Pins 2 umgreift.
Bei allen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Anordnung wird eine rein kraftschlüssige Verbindung zwischen Leitern 8 und Pin 2 vorgenommen. Ein Lot wird nicht eingesetzt.

Claims

Anordnung zum Verbinden wenigstens eines als Folie ausgebildeten elektrischen Leiters mit dem profilförmigen Pin eines elektrischen Bauelementes, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden ohne den Einsatz von Lot mit zumindest einem die Folie (3) durchstechenden Bauteil ausgestaltet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil der profilförmige Pin (2) des Bauelementes (1) selbst ist.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Pins (2) eine Anspitzung (4) aufweist.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Pin (2) des Bauelementes (1) zumindest ein Crimpelement (7) einstückig angeformt ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil ein von Pin (2) und Folie (3) verschiedenes Crimpelement (7) ist.
Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Crimpelement (7) etwa eine U-Bauform hat, wobei U-Schenkel (10) eine die Folie (3) durchstechende Zahnform haben und gegen die U-Basis (9) führbar sind.