DE102019120430A1 - Verfahren zum Anordnen von elektrischen Bauteilen, Verfahren zur Bestückung von Bauelementen und Gurtband - Google Patents

Verfahren zum Anordnen von elektrischen Bauteilen, Verfahren zur Bestückung von Bauelementen und Gurtband Download PDF

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Prahlad Malpe Mohandas
Axel Pecina
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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Abstract

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Anordnen von elektrischen Bauteilen (1) in einem Band (2), aufweisend folgende Schritte:- Bereitstellen elektrischer Bauteile (1) mit einer Länge (L), einer Breite (B) und einer Höhe (H);- Bereitstellen eines Bandes (2) in dem Kavitäten (3) angeordnet sind, wobei eine Tiefe der Kavität (3) der Breite (B) oder der Länge (L) des elektrischen Bauteils (1) entspricht und eine Grundfläche der Kavität (3) aus der Höhe (H) und der Länge (L) oder der Breite (B) des elektrischen Bauteils (1) aufgespannt wird;- Bereitstellen einer Vorrichtung zur Positionierung der elektrischen Bauteile (1);- Positionierung der elektrischen Bauteile (1) von der Vorrichtung in der Kavität (3) des Bandes (2), so dass die Breite (B) oder die Länge (L) des elektrischen Bauteils (1) entlang der Tiefe der Kavität (3) verläuft und eine Auflagefläche des elektrischen Bauteils (1), die aus der Höhe (H) und der Länge (L) oder der Breite (B) des elektrischen Bauteil (1) aufgespannt wird, auf der Grundfläche der Kavität (3) liegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anordnen von elektrischen Bauteilen, ein Verfahren zur Bestückung von Bauelementen sowie in einem weiteren Aspekt ein Gurtband.
  • Im Zuge der Miniaturisierung ist es von hohem Interesse, die für elektronische Bauteile und Komponenten benötigten Flächen auf Leiterplatten oder Blistergurten zur verringern, um so eine möglichst große Anzahl an elektronischen Bauteilen unterzubringen. Wird eine geringere Fläche für die elektronischen Bauteile in einem Endprodukt oder während eines Fertigungsprozesses benötigt, kann das Endprodukt oder der Fertigungsprozess kompakter realisiert werden.
  • Ferner kann es für ein auf einem elektrischen Bauelement aufgebrachtes elektronisches Bauteil vorteilhaft sein, eine möglichst große Kontaktfläche mit der umgebenden Atmosphäre aufzuweisen, um beispielsweise eine Kühlung der elektronischen Bauteile zu fördern.
  • Daher ist es wünschenswert, ein elektronisches Bauteil hochkant auf einem Prozessband oder elektronischen Bauelement zu platzieren. In Bestückungsverfahren, bei denen ein elektrisches Bauteil hochkant auf einem Bauelement aufgebracht werden soll, kann allerdings kein üblicher Pick-and-Place Bestückungsautomat verwendet werden, der das elektrische Bauteil lediglich aufnimmt und auf dem elektrischen Bauelement aufbringt, sondern es muss ein Bestückungsautomat verwendet werden, der dazu in der Lage ist, das elektrische Bauteil zusätzlich um mindestens zwei Rotationsachsen zu drehen. Da nur spezielle Bestückungsautomaten ein elektrisches Bauteil aus einer horizontalen in eine vertikale Ausrichtung drehen können, kann dies zu Mehrkosten bei der Produktion von bestückten Leiterplatten führen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein vorteilhaftes Verfahren zum Anordnen von elektrischen Bauteilen in einem Band sowie ein vorteilhaftes Gurtband bereitzustellen.
  • Die vorliegende Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 sowie durch ein Gurtband gemäß dem weiteren unabhängigen Anspruch gelöst. Weitere mögliche Verfahrensschritte, potentielle elektrische Bauteile und vorteilhafte Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
  • Es wird ein Verfahren zum Anordnen von elektrischen Bauteilen in einem Band beschrieben, das die folgenden Schritte beinhaltet:
    • - Das Bereitstellen von elektrischen Bauteilen, welche jeweils eine Länge, eine Höhe und eine Breite aufweisen;
    • - Das Bereitstellen eines Bandes in dem Kavitäten angeordnet sind, wobei eine Tiefe der Kavität einer Breite oder einer Länge des elektrischen Bauteils entspricht und eine Grundfläche der Kavität aus der Höhe und der Länge oder der Breite des elektrischen Bauteils aufgespannt wird;
    • - Das Bereitstellen eine Vorrichtung, die dazu geeignet ist elektrische Bauteile, insbesondere in den Kavitäten des Bandes, zu positionieren;
    • - Das Positionieren der elektrischen Bauteile in die Kavitäten des Bandes, so dass die Breite oder die Länge des elektrischen Bauteils entlang der Tiefe der Kavität verläuft und eine Auflagefläche des elektrischen Bauteils, die aus der Höhe und der Länge oder der Breite des elektrischen Bauteils aufgespannt wird, auf der Grundfläche der Kavität liegt.
  • Ein solches Verfahren hat den Vorteil, dass die elektrischen Bauteile weniger Fläche auf dem Band benötigen können und das Band somit kompakter werden kann. Darüber hinaus können die elektrischen Bauteile durch die Anordnung auf dem Band nach diesen Verfahren bereits so ausgerichtet vorliegen, dass sie mit einem üblichen Pick-and-Place Bestückungsautomaten, ebenfalls flächensparend, auf einem elektrischen Bauelement angeordnet werden können, ohne dass das elektrische Bauteil zusätzlich durch den Bestückungsautomaten um mehr als eine Achse rotiert werden muss. Daher kann durch das Verfahren ein zusätzlicher Verfahrensschritt der Drehung des elektrischen Bauteils bei der Bestückung und die Anschaffung eines speziellen Pick-and-Place Bestückungsautomaten ersparen.
  • Insbesondere kann dieses Verfahren mit elektrischen Bauteilen verwendet werden, deren Höhe betragsmäßig kleiner ist als deren Länge und Breite. Demnach kann sichergestellt werden, dass das Bauteil eine Auflagefläche, die aus der Höhe und der Länge oder Breite aufgespannt wird, hat, die kleiner als eine übliche Auflagefläche, die aus der Länge und Breite aufgespannt wird.
  • Ein Band, welches nach diesen Verfahren mit elektrischen Bauteilen bestückt wurde, kann dazu verwendet werden elektrische Bauelemente mit den elektrischen Bauteilen zu bestücken. Hierfür kann ein Bestückungskopf die elektrischen Bauteile vom Band aufnehmen, die elektrischen Bauteile zum elektrischen Bauelement transportieren und das elektrische Bauteil dort auf einer vorgesehenen Position auf dem elektrischen Bauelement platzieren. Es kann vorteilhaft sein, die elektrischen Bauteile auf dem elektrischen Bauelement so auszurichten, dass die Flächen der elektrischen Bauteile, die aus jeweils der Länge oder der Breite und der Höhe aufgespannt sind, Auflageflächen der elektrischen Bauteile auf dem elektrischen Bauelement bilden.
  • Wenn das Band und das elektrische Bauelement parallel zueinander liegen, kann somit eine Drehung des Bauteils aus einer horizontalen Ebene in eine vertikale Ebene während des Bestückungsprozesses vermieden werden. Während der Positionierung der elektrischen Bauteile auf dem Bauelement können die elektrischen Bauteile daher ausschließlich linear, oder in einer Linearbewegung und einer überlagerten Rotationsbewegung, bewegt werden. Die Rotationsbewegung kann ausschließlich aus einer Rotation um die Normale der Auflagefläche der elektrischen Bauteile bestehen. Somit ist es möglich die elektrischen Bauteile mit einem üblichen Pick-and-Place Bestückungsautomaten, der nur Linearbewegungen und Rotationsbewegungen um die Normale der Auflagefläche des aufgenommenen elektrischen Bauteils durchführen kann, auf einem elektrischen Bauelement hochkant anzuordnen.
  • Sind die elektrischen Außenkontakte des elektrischen Bauteils auf einer Fläche senkrecht zur Auflagefläche des elektrischen Bauteils auf dem elektrischen Bauelement, kann das elektrische Bauteil auf dem elektrischen Bauelement konventionell verlötet werden, um es elektrisch zu kontaktieren. Falls die elektrischen Außenkontakte des elektrischen Bauteils auf einer Fläche gegenüber der Auflagefläche des elektrischen Bauteils auf dem elektrischen Bauelement sind, kann das elektrische Bauteil beispielsweise über Drahtbonden kontaktiert werden.
  • Alternativ können die elektrischen Außenkontakte des elektrischen Bauteils direkt in der Auflagefläche des elektrischen Bauteils auf dem elektrischen Bauelement angeordnet sein, wodurch das elektrische Bauteil auf einem Lötpad oder auf Lotperlen aufgebracht werden kann, um es elektrisch zu kontaktieren und einsatzfähig zu machen.
  • Das zu bestückende elektrische Bauelement kann in einer bevorzugten Ausführungsform insbesondere eine Leiterplatte sein. Indem die elektrischen Bauteile hochkant auf der Leiterplatte angeordnet werden, benötigen die elektrischen Bauteile weniger Fläche auf der Leiterplatte. Zusätzlich können die auf der Leiterplatte hochkant angeordneten elektrischen Bauteile mehr Oberflächenkontakt mit der Umgebung aufweisen und somit kann eine Kühlung der elektrischen Bauteile gefördert werden.
  • Des Weiteren kann ein Gurtband, welches ein Band mit darin angeordneten Kavitäten umfasst, vorteilhaft zur sicheren Beförderung von elektrischen Bauteilen sein, da die elektrischen Bauteile geschützt in den Kavitäten vorliegen. Indem die Kavitäten so ausgebildet sind, dass die Tiefe größer ist als eine der zwei Achse, die die Grundfläche aufspannt, wird die Grundfläche der Kavitäten geringer wodurch mehr Bauteile auf dem Band angeordnet werden können.
  • Es kann zumindest ein elektrisches Bauteil in dem Gurtband angeordnet sein, wobei die Tiefe der Kavität der Breite oder der Länge des elektrischen Bauteils entspricht und die Grundfläche der Kavität aus der Höhe und der Länge oder der Breite des elektrischen Bauteils aufgespannt wird. Das zumindest eine elektrische Bauteil kann in der Kavität des Bandes dabei so positioniert werden, dass die Breite oder die Länge des elektrischen Bauteils entlang der Tiefe der Kavität verläuft und die Auflageflächen des elektrischen Bauteils, die aus der Höhe und der Länge oder Breite des elektrischen Bauteils aufgespannt wird, auf der Grundfläche der Kavität liegt. Infolgedessen kann ein üblicher Pick-and-Place Bestückungsautomat, der nur Linearbewegungen und Rotationsbewegungen um die Normale der Auflagefläche des aufgenommenen elektrischen Bauteils durchführen kann, das elektrische Bauelement aus dem Gurtband heraus hochkant auf einem elektrischen Bauelement anordnen.
  • Da die vorliegenden Verfahren und Gegenstände auch für das Bestücken von Leiterplatten geeignet sind, kann das elektrische Bauteil als SMD-Bauteil vorliegen. SMD-Bauteile sind für eine Montage auf einer Oberfläche ausgelegt und eignen sich daher hervorragend für den Gebrauch in dem offenbarten Verfahren.
  • Das elektrische Bauteil kann ebenfalls ein Mehrschicht-Bauteil sein. Diese ziehen häufig einen Nutzen aus einer flächigen Bauweise, wodurch die Fläche, die aus Länge und Breite des SMD-Bauteils aufgespannt wird, ein Vielfaches der Fläche, die aus Länge und Höhe aufgespannt wird, betragen kann. Daher kann durch eine hochkantige Bestückung auf einer Leiterplatte besonders viel Platz auf der Leiterplatte eingespart werden.
  • Ferner kann das elektrische Bauteil ein Mehrschicht-Varistor sein. Eine größere Fläche parallel zu den Innenelektroden im Mehrschicht-Varistor kann eine höhere Kippspannung für Bauteile ermöglichen. Eine flächige Bauweise kann daher für einen Mehrschicht-Varistor nötig sein, weswegen auch hier durch eine hochkantige Bestückung auf einer Leiterplatte wesentlicher Platz auf der Leiterplatte eingespart werden kann.
  • Ein Mehrschicht-Thermistor als elektrisches Bauteil kann durch eine hochkantige Bestückung auf einer Leiterplatte weniger sensitiv auf die Temperatur der Leiterplatte und sensitiver gegenüber der Umgebungstemperatur sein.
  • Weiterhin kann das elektrische Bauteil ein Bauteil sein, welches mit metallischen Kappen versehen ist. Durch die metallischen bzw. leitfähigen Kappen, die die Stirnflächen des Mehrschichtbauteils im vollen Umfang umschließen und die elektrischen Kontakte bilden, muss die hochkantige Bestückung auf der Leiterplatte nicht bei der Bauweise des Mehrschichtbauteils im Voraus berücksichtigt werden. Dies ermöglicht das Verfahren nach Anspruch 1 auf jedes elektrische Bauteil, welches mit metallischen Kappen versehen ist, da auf jeder Fläche des elektrischen Bauteils elektrische Außenkontakte zu Verfügung stehen, anzuwenden.
  • Im Folgenden sind vorteilhafte Aspekte beschrieben. Um eine Referenzierung zu erleichtern sind die Aspekte durchnummeriert. Merkmale der Aspekte sind nicht nur in Kombination mit dem speziellen Aspekt, auf den sie sich beziehen, sondern auch separat betrachtet relevant.
    1. 1. Eine Methode zur Bestückung von SMD-Bauteilen auf einer Leiterplatte, wobei folgende Elemente verwendet werden:
      • - ein SMD-Bauteil mit einer Länge, einer Höhe und einer Breite, wobei die Länge betragsmäßig größer ist als die Breite und die Breite betragsmäßig größer ist als die Höhe;
      • - ein Band auf dem das SMD-Bauteile angeordnet ist,
      • - ein Bestückungskopf, der dazu geeignet ist das SMD-Bauteil vom Band aufzunehmen, zu transportieren und zu platzieren;
      • - einer Leiterplatte;
      wobei das SMD-Bauteil auf dem Band so ausgerichtet ist, dass eine Fläche, die aus der Länge und der Höhe aufgespannt ist, eine untere Auflagefläche des SMD-Bauteils auf dem Band bildet, und wobei der Bestückungskopf das SMD-Bauteil vom Band aufnimmt, zu der Leiterplatte transportiert und dort auf einer vorgesehenen Position auf der Leiterplatte platziert, wobei das SMD-Bauteil auf der Leiterplatte so ausgerichtet ist, dass die Fläche, die aus der Länge und der Höhe aufgespannt ist, eine untere Auflagefläche des SMD-Bauteils auf der Leiterplatte bildet.
    2. 2. Eine Methode nach dem vorherigen Aspekt, wobei das SMD-Bauteil anschließend auf die Leiterplatte gelötet wird.
    3. 3. Eine Methode nach einem der vorherigen Aspekte, wobei die Leiterplatte ein Lötpad aufweist und das SMD-Bauteil darauf platziert wird.
    4. 4. Eine Methode nach einem der vorherigen Aspekte, wobei das SMD-Bauteil ein Mehrschicht-Bauteil ist.
    5. 5. Eine Methode nach einem der vorherigen Aspekte, wobei das SMD-Bauteil ein Mehrschicht-Varistor ist.
    6. 6. Eine Methode nach einem der Aspekte 1 bis 5, wobei das SMD-Bauteil ein Mehrschicht-Thermistor ist.
    7. 7. Eine Methode nach einem der vorherigen Aspekte, wobei SMD-Bauteil metallische Kappen aufweist.
    8. 8. Eine Methode noch einem der vorherigen Aspekte, wobei das Band ein Blister-Gurt ist.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von schematischen Darstellungen näher beschrieben.
    • 1a zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Band, auf welchem elektrische Bauteile herkömmlich angeordnet sind.
    • 1b zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Band, auf welchem elektrische Bauteile Bauteil nach dem neuen Verfahren angeordnet sind.
    • 2a zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines herkömmlichen Bands, auf welchem elektrische Bauteile herkömmlich angeordnet sind.
    • 2b zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Bands nach der vorliegenden Erfindung, auf welchem elektrische Bauteile nach dem neuen Verfahren angeordnet sind.
    • 3a zeigt eine schematische Draufsicht auf ein elektrisches Bauelement, auf welchem elektrische Bauteile herkömmlich angeordnet sind.
    • 3b zeigt eine schematische Draufsicht auf ein elektrisches Bauelement, auf welchem elektrische Bauteile nach dem neuen Verfahren angeordnet sind.
    • 4a zeigt eine schematische Seitenansicht eines elektrischen Bauelements, auf welchem elektrische Bauteile herkömmlich angeordnet sind.
    • 4b zeigt eine schematische Seitenansicht eines elektrischen Bauelements, auf welchem elektrische Bauteile nach dem neuen Verfahren angeordnet sind.
  • Gleiche Elemente, ähnliche oder augenscheinlich gleiche Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse in den Figuren sind nicht maßstabsgetreu.
  • 1A zeigt in einer schematischen Draufsicht ein Band 2, das drei elektrische Bauteile 1 umfasst. Der Pfeil über dem Band 2 deutet eine mögliche Bewegungsrichtung des Bandes 2 in einer Anwendung, beispielweise beim Entlangfahren an einem Pick-and-Place Bestückungsautomaten, der die elektrischen Bauteile entnehmen kann, an. Die elektrischen Bauteile 1 weisen jeweils eine Länge L, eine Höhe H und eine Breite B auf, wobei die Höhe H betragsmäßig kleiner ist als die Breite B und die Länge L. In einer Ausführungsform können die Höhe H, die Breite B und die Länge L des elektrischen Bauteils 1 beispielsweise 3 mm, 5 mm und 6 mm betragen. Metallische Kappen 6 bedecken die zwei Endflächen der elektrischen Bauteile 1, die hier aus der Breite B und der Höhe H aufgespannt werden, sowie einen Teil der zu den Endflächen benachbarten Außenflächen. Die metallischen Kappen 6 dienen als elektrischer Anschluss des elektrischen Bauteils 1.
  • Demnach ist auf jeder Außenfläche des elektrischen Bauteils 1 ein elektrischer Anschluss ausgebildet. In der gezeigten Darstellung sind die elektrischen Bauteile 1 auf herkömmliche Art auf dem Band 2 angeordnet. Das bedeutet, dass die elektrischen Bauteile 1 auf einer Fläche, die aus der Länge L und der Breite B der elektrischen Bauteile 1 aufgespannt sind, aufliegen. Ein üblicher Pick-and-Place Bestückungsautomat, der meist nur eine Rotation um die Normale der Auflagefläche eines Bauteils ermöglicht, wäre nicht in der Lage elektrische Bauteile 1, die auf diese Weise angeordnet sind, auf einem elektrischen Bauelement 4 so zu platzieren, dass eine Fläche, die aus der Länge L oder der Breite B und der Höhe H aufgespannt wird, die untere Auflagefläche des elektrischen Bauteile 1 auf dem elektrischen Bauelement 4 bildet, da dazu eine Rotation senkrecht zur Normalen der Auflagefläche des elektrischen Bauteils 1 nötig wäre.
  • In 1b wird ebenfalls eine schematische Draufsicht auf das Band 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform wurden die elektrischen Bauteile 1 von einer Vorrichtung zu Positionierung von elektrischen Bauteilen 1 zum Band 2 transportiert und so ausgerichtet, dass eine Fläche, die aus der Länge L und der Höhe H aufgespannt ist, die untere Auflagefläche des elektrischen Bauteils 1 auf dem Band 2 bildet. Eine solche Ausrichtung wird im Folgenden, neben einer Ausrichtung des elektrischen Bauteils 1 in der die Auflagefläche mit der Breite B und der Höhe H aufgespannt werden, auch als hochkant bezeichnet. Sind die elektrischen Bauteile 1 auf diese Weise auf dem Band 2 angeordnet, kann ein üblicher Pick-and-Place Bestückungsautomat das elektrische Bauteil 1 vom Band 2 aufnehmen und auf einem elektrischen Bauelement 4 so platzieren, dass eine Fläche, die aus der Länge L oder der Breite B und der Höhe H aufgespannt ist, die untere Auflagefläche des elektrischen Bauteils 1 auf dem elektrischen Bauelement 4 bildet, da nun keine Drehung des elektrischen Bauteils 1 aus einer horizontalen Lage in eine vertikale Lage, während des Bestückungsprozesses, nötig ist. Das Anordnen der elektrischen Bauteile 1 auf dem Band 2 und vor allem in die Kavitäten 3 des Bandes 2 wird als Begurten bezeichnet.
  • Das Band 2 ist kein herkömmliches Förderband, sondern weist Kavitäten 3 auf. Beim Band 2 kann es sich auch um einen Blister-Gurt handeln. Die Kavitäten 3 im Band 2 sind stabilitätsfördernd für die darauf angeordneten elektrischen Bauteile 1, da die Kavitäten 3 im Band 2 passend für die elektrischen Bauteile 1 ausgebildet sind und die elektrischen Bauteile 1 folglich festhalten können. Werden die elektrischen Bauteile 1 hochkant, wie in 1b, auf das Band 2 angeordnet, passen im Gegensatz zur herkömmlichen Anordnungsweise mehr elektrische Bauteile 1 auf das Band 2.
  • 2a zeigt eine vereinfachte Querschnittsansicht einer herkömmlichen Anordnung von elektrischen Bauteilen 1 auf einem Band 2. Die Kavitäten 3 im Band 2 sind so ausgebildet, dass die Tiefe t der Kavitäten 3 der Höhe H der elektrischen Bauteile 1, und die Grundfläche der Kavitäten 3 der Auflagefläche der elektrischen Bauteile 1 auf dem Band 2, die aus der Länge L und Breite B aufgespannt wird, entsprechen. Die Ausmaße der Kavitäten 3 können geringfügig größer sein als die Ausmaße der elektrischen Bauteile 1, so dass die Kavitäten 3 die elektrischen Bauteile 1 komfortabel aufnehmen können. In der in 2a gezeigten Anordnung sind die Kavitäten des Bandes 2 zwar flach, jedoch wird so eine erhebliche Fläche des Bandes 2 auf Grund der Ausrichtung der elektrischen Bauteile 1 gebraucht.
  • In 2b wird eine vereinfachte Querschnittsansicht einer Anordnung von elektrischen Bauteilen 1 auf einem Band 2 nach dem neuen Verfahren gezeigt. Die Kavitäten 3 im Band 2 sind so ausgebildet, dass die Tiefe t der Kavitäten 3 der Länge L oder der Breite B der elektrischen Bauteile 1, und die Grundfläche der Kavitäten 3 der Auflagefläche der elektrischen Bauteile 1 auf dem Band 2, die aus der Länge L oder der Breite B und der Höhe H aufgespannt wird, entsprechen. In dieser Ausführungsform passen im Gegensatz zur Beispiel aus 2a auf den gleichen Längenabschnitt vom Band 2 mehr elektrische Bauteile 1.
  • Die 3a und 3b zeigen in Draufsicht ein elektrisches Bauelement 4, auf der elektrische Bauteile 1 über Lötpads 5 aufgebracht wurden. Ein Bestückungskopf hat dazu, jeweils korrespondierend zu den 1a und 1b, die elektrischen Bauteile 1 vom Band 2 genommen, zum elektrischen Bauelement 4 transportiert und auf die Lötpads 5, die sich auf dem elektrischen Bauelement 4 befinden, platziert. Die Lötpads 5 können hierzu, wie in 3a und 3b gezeigt, durchgehend sein und die elektrischen Bauteile 1 daher miteinander verbinden, oder sie können so ausgestaltet sein, dass sie die elektrischen Bauteile 1 nicht miteinander, jedoch auf jeden Fall mit dem elektrischen Bauelement 4 verbinden.
  • Vergleicht man die 3a und 3b ist offensichtlich, dass eine hochkantige Ausrichtung der elektrischen Bauteile 1, wie in 3b, zu einem wesentlichen Flächenersparnis auf der elektrischen Bauelement 4 führt und mehr elektrische Bauteile 1 auf der gleichen Fläche auf dem elektrischen Bauelement 4 aufgebracht werden können.
  • In den 4a und 4b werden schematische Seitenansichten von einem elektrischen Bauelement 4 gezeigt, auf der elektrische Bauteile 1 analog zu den 3a und 3b platziert worden sind. Auch in der Seitenansicht wird aufgezeigt, dass durch eine hochkantige Anordnung der elektrischen Bauteile 1 auf dem elektrischen Bauelement 4 im Vergleich zur üblichen Anordnung mehr elektrische Bauteile 1 auf das elektrische Bauelement 4 passen.
  • Darüber hinaus wird ersichtlich, dass die elektrischen Bauteile 1 in der flachen Anordnung, in der, wie in 4a, die Länge L und die Breite B des elektrischen Bauteils 1 die Auflagefläche aufspannen, mehr Oberflächenkontakt mit der Leiterplatte, im Gegensatz zur neuen Anordnung aus 4b, haben. Dahingegen haben die elektrischen Bauteile 1 in 4b, in der hochkantigen Anordnung, weniger Oberflächenkontakt zwischen den elektrischen Bauteilen 1 und Bauelement 4 und dafür mehr Oberflächenkontakt zwischen den elektrischen Bauteilen 1 und der Umgebung. Deswegen sind insbesondere in Anwendungen, in denen die Umgebung des elektrischen Bauteils 1 kritisch ist, sei es dadurch, dass das elektrische Bauteil 1 durch die Umgebung gekühlt werden soll oder das elektrische Bauteil 1 eine Eigenschaft der Umgebung, wie beispielsweise die Temperatur, messen soll, eine hochkantige Anordnung des elektrischen Bauteils 1 nach dem vorgestellten Verfahren vorteilhaft.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    elektrisches Bauteil
    H
    Höhe des elektrischen Bauteils
    B
    Breite des elektrischen Bauteils
    L
    Länge des elektrischen Bauteils
    2
    Band
    3
    Kavität
    t
    Tiefe der Kavität
    4
    elektrisches Bauelement
    5
    Lötpad
    6
    Kappen

Claims (14)

  1. Verfahren zum Anordnen von elektrischen Bauteilen (1) in einem Band (2), aufweisend folgende Schritte: - Bereitstellen elektrischer Bauteile (1) mit einer Länge (L), einer Breite (B) und einer Höhe (H); - Bereitstellen eines Bandes (2) in dem Kavitäten (3) angeordnet sind, wobei eine Tiefe der Kavität (3) der Breite (B) oder der Länge (L) des elektrischen Bauteils (1) entspricht und eine Grundfläche der Kavität (3) aus der Höhe (H) und der Länge (L) oder der Breite (B) des elektrischen Bauteils (1) aufgespannt wird; - Bereitstellen einer Vorrichtung zur Positionierung der elektrischen Bauteile (1); - Positionierung der elektrischen Bauteile (1) von der Vorrichtung in der Kavität (3) des Bandes (2), so dass die Breite (B) oder die Länge (L) des elektrischen Bauteils (1) entlang der Tiefe der Kavität (3) verläuft und eine Auflagefläche des elektrischen Bauteils (1), die aus der Höhe (H) und der Länge (L) oder der Breite (B) des elektrischen Bauteil (1) aufgespannt wird, auf der Grundfläche der Kavität (3) liegt.
  2. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Höhe (H) des elektrischen Bauteils (1) betragsmäßig kleiner ist als die Breite (B) und die Länge (L).
  3. Verfahren zur Bestückung von elektrischen Bauelementen (4), aufweisend folgende Schritte: - Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, - Positionierung der elektrischen Bauteile (1), wobei ein Bestückungskopf die elektrischen Bauteile (1) vom Band (2) aufnimmt, zu einem elektrischen Bauelement (4) transportiert und dort auf einer vorgesehenen Position auf dem elektrischen Bauelement (4) platziert, und wobei die elektrischen Bauteile (1) auf dem elektrischen Bauelement (4) so ausgerichtet sind, dass die Flächen der elektrischen Bauteile (1), die aus jeweils der Länge (L) oder der Breite (B) und der Höhe (H) aufgespannt sind, Auflageflächen der elektrischen Bauteile (1) auf dem elektrischen Bauelement (4) bilden.
  4. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei bei der Positionierung der elektrischen Bauteile (1) auf dem elektrischen Bauelement (4) die elektrischen Bauteile (1) ausschließlich linear bewegt werden oder wobei bei der Positionierung der elektrischen Bauteile (1) auf dem elektrischen Bauelement (4) die elektrischen Bauteile (1) in einer Linearbewegung und einer überlagerten Rotationsbewegung bewegt werden, wobei die Rotationsbewegung ausschließlich aus einer Rotation um die Normale der Auflagefläche besteht.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, aufweisend folgenden weiteren Schritt: - Auflöten der elektrischen Bauteile (1) auf das elektrische Bauelement (4).
  6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei das elektrische Bauelement (4) ein Lötpad (5) aufweist und die elektrischen Bauteile (1) darauf platziert werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das elektrische Bauelement (4) eine Leiterplatte ist.
  8. Gurtband, aufweisend: - ein Band (2); - Kavitäten (3), die in dem Band (2) angeordnet sind, wobei die Kavitäten (3) jeweils eine Tiefe und eine Grundfläche aufweisen und eine der Achsen, die die Grundfläche aufspannen betragsmäßig kleiner ist als die Tiefe.
  9. Anordnung aufweisend das Gurtband nach Anspruch 8, zusätzlich aufweisend: - mindestens ein elektrisches Bauteil (1), das in einer Kavität (3) des Gurtbands angeordnet ist, wobei die Tiefe der Kavität (3) der Breite (B) oder der Länge (L) des elektrischen Bauteils entspricht und die Grundfläche der Kavität (3) aus der Höhe (H) und der Länge (L) oder der Breite (B) des elektrischen Bauteils (1) aufgespannt wird; und wobei die elektrischen Bauteile (1) in der Kavität (3) des Bandes (2) so positioniert sind, dass die Breite (B) oder Länge (L) der elektrischen Bauteile (1) entlang der Tiefe der Kavität (3) verlaufen und die Auflageflächen der elektrischen Bauteile, die aus der Höhe (H) und der Länge (L) oder Breite (B) der elektrischen Bauteile (1) aufgespannt wird, auf der Grundfläche der Kavität (3) liegt.
  10. Anordnung nach dem vorherigen Anspruch, wobei das elektrische Bauteil (1) ein SMD-Bauteil ist.
  11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, wobei das elektrische Bauteil (1) ein Mehrschicht-Bauteil ist.
  12. Anordnung nach Anspruch 9 bis 11, wobei das elektrische Bauteil (1) ein Mehrschicht-Varistor ist.
  13. Anordnung nach Anspruch 9 bis 11, wobei das elektrische Bauteil (1) ein Mehrschicht-Thermistor ist.
  14. Anordnung nach Anspruch einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei das elektrische Bauteil (1) metallische Kappen (6) aufweist.
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Non-Patent Citations (1)

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Title
Surface-mounted device. In: Wikipedia, Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 6. Januar 2019 um 16:05 Uhr. URL: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Surface-mounted_device&oldid=184456790 [abgerufen am 20.11.2019] *

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