DE10202077C1 - Circuit board component fixing device uses fixing pin of component secured in seat of printed circuit board by solder - Google Patents

Circuit board component fixing device uses fixing pin of component secured in seat of printed circuit board by solder

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Abstract

The fixing device is provided by a fixing pin (21) provided by the component (20) which fits into a seating (11) provided by the printed circuit board (10), the fixing pin having an outer contour which is less than that of the seating and provided at its free end with a band (22) having an outer contour corresponding to that of the seating. The axial length of the fixing pin is at least equal to the thickness of the printed circuit board, with a section (23) adjacent the component covering the seating, the gap between the band and this section filled with solder (30) upon insertion of the fixing pin in the seating.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Bauelementes auf einer Platte, wobei das Bauelement mindestens ein abstehendes Befestigungsteil aufweist, das in eine Befestigungsaufnahme der Platte einführbar und darin festlegbar ist.The invention relates to a device for fastening a component a plate, the component having at least one protruding fastening part has that can be inserted into a mounting receptacle of the plate and therein is definable.

Aus der DE 44 39 272 A1 ist ein als Kondensator ausgebildetes Bauelement bekannt, an dem ein Befestigungsteil angebracht ist. Dieses Befestigungsteil wird in eine Schnapp-Halterung eingerastet, die in eine Bohrung einer Platte eingedrückt und darin gehalten ist.DE 44 39 272 A1 describes a component designed as a capacitor known, to which a fastening part is attached. This fastener is snapped into a snap-in holder that fits into a hole in a plate indented and held in it.

Bei dieser bekannten Vorrichtung wird das Bauelement nur mechanisch auf der Platte gehalten. In der elektrischen Schaltungstechnik sind die verschiedenartig­ sten Bauelemente auf einer Platte, insbesondere einer Leiterplatte oder eines anderen Schaltungsträgers für SMD- oder THT-Verarbeitung zu befestigen und zu verdrahten. In this known device, the component is only mechanically on the Plate held. They are different in electrical circuit technology Most components on a board, especially a circuit board or one other circuit carrier for SMD or THT processing and to wire.  

Dabei werden die verschiedensten mechanischen Verbindungstechniken ver­ wendet. Die mechanischen Verbindungen mit Rast- oder Steckelementen, die allein durch Rast-, Pass- oder Pressverbindungen in der Befestigungsaufnahme gehalten sind, erfordern hohe Einpessdrücke, um einen ausreichenden Halt des Bauelementes auf der Platte zu erreichen. Zudem können diese hohen Einpress­ drücke von den kleinen Befestigungsteilen gar nicht abgefangen werden, was zu Beschädigungen oder Zerstörungen führt und das Bauelement unbrauchbar macht. Damit ist aber immer noch keine elektrische Verbindung zwischen dem Befestigungsteil des Bauelementes und elektrischen Anschlüssen auf der Platte gelöst.A wide variety of mechanical connection technologies are used applies. The mechanical connections with locking or plug-in elements solely through snap, fitting or press connections in the mounting bracket are held, require high press-in pressures in order to hold the To reach component on the plate. In addition, these high press-in press from the small fasteners not to be intercepted what Damage or destruction leads and the component unusable makes. But there is still no electrical connection between the Fastening part of the component and electrical connections on the board solved.

Wie die US-PS 5,085,602 zeigt, kann eine Leiterplatte mittels Lotverbindung an einem Gehäuse befestigt werden. Das Lot ist auf einem Befestigungsbolzen mit Abschlussbund aufgebracht. Nach dem Einführen des Befestigungsbolzens in eine Bohrung des Gehäuses wird der Befestigungsbolzen erhitzt. Das Lot schmilzt und stellt zu der Bohrung eine mechanische Verbindung her.As shown in US Pat. No. 5,085,602, a printed circuit board can be soldered to be attached to a housing. The solder is on a mounting bolt applied with a cuff. After inserting the fastening bolt The fastening bolt is heated in a hole in the housing. The Lot melts and creates a mechanical connection to the bore.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die mit einem einfachen Befestigungsteil leicht in eine Befestigungs­ aufnahme einer Platte eingebracht werden kann und dennoch einen Halt mit großer Haltekraft bringt.It is an object of the invention to a device of the type mentioned create that with a simple fastener easily into a fastener Recording a plate can be introduced and still with a hold brings great holding power.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass das Befestigungs­ teil einen Haltezapfen aufweist, dessen Außenkontur kleiner ist als die Innen­ kontur der Befestigungsaufnahme, dass das Befestigungsteil am freien Ende des Haltezapfens einen Bund aufweist, dessen Querschnitt der Innenkontur der Befestigungsaufnahme entspricht, dass die axiale Abmessung des Haltezapfens in etwa der Dicke der Platte entspricht oder größer als die Dicke der Platte ist, dass der Haltezapfen an seinem dem Bauelement zugekehrten Ende in einen Abschnitt übergeht, der die Befestigungsaufnahme überdeckt und dass der Spalt zwischen Haltezapfen, Bund und Abschnitt zu der Befestigungsaufnahme mittels Lot ausgefüllt ist.This object is achieved according to the invention in that the attachment partly has a retaining pin, the outer contour of which is smaller than the inside contour of the mounting bracket that the mounting part at the free end of the retaining pin has a collar, the cross section of the inner contour of the The mounting bracket corresponds to the axial dimension of the retaining pin corresponds approximately to or is greater than the thickness of the plate,  that the holding pin at its end facing the component into one Section passes over that covers the mounting receptacle and that the Gap between the retaining pin, collar and section to the mounting bracket is filled out by solder.

Da das Befestigungsteil praktisch ohne Eindrückkraft in die Befestigungsauf­ nahme eingebracht werden kann, besteht keine Gefahr der Beschädigung oder Zerstörung von Befestigungsteil und/oder Befestigungsaufnahme. Der im einge­ führten Zustand verbleibende Spalt zwischen Befestigungsteil und Befestigungs­ aufnahme wird mittels Lot ausgefüllt, das sich mit der Befestigungsaufnahme und/oder Abschlusselementen auf der Platte nicht nur mechanisch, sondern auch elektrisch verbinden kann. Ist die axiale Abmessung des Haltezapfens etwa so gross wie die Dicke der Platte, dann bildet der Bund des Haltezapfens eine Art Verschluss der Befestigungsaufnahme und verhindert ein Austreten des Lots an der Unterseite der Platte. Ist die Abmessung des Haltezapfens größer als die Dicke der Platte, dann kann das Lot an der Unterseite der Platte aus­ treten und über den Bund des Haltezapfens einen Hinterschnitt formen, der den Halt des Befestigungsteils wesentlich erhöht.Since the fastening part has practically no pressing force into the fastening can be introduced, there is no risk of damage or Destruction of the fastening part and / or fastening receptacle. The one led condition remaining gap between fastener and fastener Recording is filled out using solder, which is in line with the mounting bracket and / or end elements on the plate not only mechanically, but can also connect electrically. Is the axial dimension of the retaining pin about as large as the thickness of the plate, then forms the collar of the holding pin a kind of closure of the mounting receptacle and prevents the Lots at the bottom of the plate. The dimension of the holding pin is larger than the thickness of the plate, then the solder can be made from the bottom of the plate kick and form an undercut over the collar of the retaining pin, the Hold of the fastener significantly increased.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Platte als Leiterplatte mit metallisierter Befestigungsaufnahme ausge­ bildet ist und dass sich das eingebrachte Lot mit der metallisierten Befesti­ gungsaufnahme verbindet, da dadurch die Haltekraft noch weiter erhöht wird. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist auch dann anwendbar, wenn das Befesti­ gungsteil aus Haltebolzen, Bund und Abschnitt aus Kunststoff besteht und am Bauelement angeformt ist. An embodiment which is characterized in that that the plate out as a circuit board with a metallized mounting bracket is formed and that the solder introduced with the metallized fastener connection absorbs, since this increases the holding force even further. The device according to the invention is also applicable when the fastening supply part consists of retaining bolts, collar and section made of plastic and on Component is molded.  

Ist jedoch vorgesehen, dass das Befestigungsteil aus Haltebolzen, Bund und Abschnitt aus Metall besteht und sich mit dem eingebrachten Lot verbindet, dann wird eine großflächige Lötverbindung geschaffen. Dieselbe Wirkung kann auch dadurch erreicht werden, dass das Befestigungsteil aus Haltezapfen, Bund und Abschnitt metallisiert ist.However, it is provided that the fastening part from the retaining bolt, collar and Section is made of metal and connects with the inserted solder, then a large-area solder joint is created. Can have the same effect can also be achieved in that the fastening part from the holding pin, collar and section is metallized.

Eine direkte Verbindung zur Schaltung der Platte kann in einfacher Weise da­ durch geschaffen werden, dass die dem Bund des Befestigungsteils zuge­ kehrte Unterseite der Platte eine Metallisierung trägt, die sich mit dem eingebrachten Lot verbindet.A direct connection to the circuit of the plate can easily be there be created by that the fed the collar of the fastener  the underside of the plate bears a metallization that matches the introduced solder connects.

Die Erfindung wird anhand von zwei in der Zeichnung im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated by two in section in the drawing Embodiments explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Vorrichtung mit einem Haltebolzen in einer nichtmetallisierten Befestigungsaufnahme und Fig. 1 shows a device with a retaining bolt in a non-metallized mounting receptacle and

Fig. 2 eine Vorrichtung mit einem Haltebolzen in einer metallisierten Be­ festigungsaufnahme. Fig. 2 shows a device with a retaining bolt in a metallized loading attachment.

Eine Platte 10, die als Leiterplatte oder anderer Schaltungsträger ausgebildet sein kann, hat eine Befestigungsaufnahme 11, die ein Befestigungsteil eines Bauelementes 20 aufnimmt. Dabei besteht das Befestigungsteil aus einem Hal­ tezapfen 21, einem Bund 22 am freien Ende des Haltezapfens 21 und der Halte­ zapfen geht über einem Abschnitt 23 in das Bauelement 20 über. Hat das Bau­ element 20 mehrere derartige Befestigungsteile, dann sind in der Platte 10 eine entsprechende Anzahl von Befestigungsaufnahmen 11 in abgestimmter Anord­ nung eingebracht.A plate 10 , which can be designed as a printed circuit board or other circuit carrier, has a fastening receptacle 11 which receives a fastening part of a component 20 . The fastening part consists of a Hal tezapfen 21 , a collar 22 at the free end of the holding pin 21 and the holding pin goes over a section 23 in the component 20 . If the construction element 20 has several such fastening parts, then a corresponding number of fastening receptacles 11 are introduced in a coordinated arrangement in the plate 10 .

Die Auslegung des Bundes 22 ist im Querschnitt auf die Innenkontur der Befe­ stigungsaufnahme 11 abgestimmt, so dass das Befestigungsteil leicht in die Befestigungsaufnahme 11 eingeführt werden kann. Die axiale Abmessung des Haltezapfens 21 ist größer als die Dicke der Platte 10 und seine Außenkontur ist kleiner als die Innenkontur der Befestigungsaufnahme 11, so dass rings um den Haltezapfen 21 ein Spalt einzustellen ist, der sich auch zwischen Oberseite der Platte 10 und dem Abschnitt 23 fortsetzt. Wird nun in diesen Spalt Lot 30 ein­ gebracht, dann bildet sich zwischen der Unterseite der Platte 10 und dem Bund 22 ein Hinterschnitt 24, der nach dem Erkalten des Lots 30 ein Herausziehen des Befestigungsteils aus der Befestigungsaufnahme 11 verhindert.The design of the collar 22 is in cross section to the inner contour of the BEFE stigungsaufnahme 11 coordinated so that the mounting member easily into the mounting receptacle 11 may be inserted. The axial dimension of the holding pin 21 is greater than the thickness of the plate 10 and its outer contour is smaller than the inner contour of the fastening receptacle 11 , so that a gap is to be set around the holding pin 21, which gap is also between the top of the plate 10 and the section 23 continues. If solder 30 is now brought into this gap, an undercut 24 is formed between the underside of the plate 10 and the collar 22 , which prevents the fastening part from being pulled out of the fastening receptacle 11 after the solder 30 has cooled.

Es ist leicht einzusehen, dass der Halt des Befestigungsteils in der Befesti­ gungsaufnahme 11 dadurch verbessert werden kann, dass das Befestigungsteil selbst aus Metall bestehen kann oder metallisiert ist. Vielfach reicht jedoch der Halt des Befestigungsteils in der Befestigungsaufnahme 11 aus, wenn das Lot 30 den Spalt ausfüllt und einen Hinterschnitt 24 um die Befestigungsaufnahme 11 bildet. Das Befestigungsteil kann dabei aus Kunststoff bestehen und ein­ stückig am Bauteil 20 angeformt sein.It is easy to see that the hold of the fastening part in the fastening supply receptacle 11 can be improved in that the fastening part itself can consist of metal or is metallized. In many cases, however, it is sufficient to hold the fastening part in the fastening receptacle 11 when the solder 30 fills the gap and forms an undercut 24 around the fastening receptacle 11 . The fastening part can consist of plastic and can be integrally formed on the component 20 .

Die Querschnitte der Befestigungsaufnahme 11, des Haltezapfens 21, des Bun­ des 22 und des Abschnitts 23 können am einfachsten rund gewählt werden. Es sind jedoch beliebige Formen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.The cross sections of the mounting receptacle 11 , the holding pin 21 , the Bun des 22 and the section 23 can be chosen round the easiest. However, any shape is possible without leaving the basic idea of the invention.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 trägt die Befestigungsaufnahme 11 eine durchkontaktierte Metallisierung 12, die an der Unterseite der Platte 10 auch in eine Metallisierung um die Befestigungsaufnahme 11 übergehen kann, die schon als Schaltungsanschluss dienen kann. Das Lot 30 geht mit der Metal­ lisierung 12 eine feste Verbindung ein und verbessert so den Halt des Befesti­ gungsteils in der Befestigungsaufnahme 11. Dabei braucht der Bund 22 nur die Unterseite der Befestigungsaufnahme 11 zu verschließen. Dies wird erreicht, wenn die axiale Abmessung des Haltezapfens 21 etwa der Dicke der Platte 10 entspricht. Über die Materialwahl für das Befestigungsteil gilt das Entsprechen­ de wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the mounting receptacle 11 carries a plated-through metallization 12 , which on the underside of the plate 10 can also merge into a metallization around the mounting receptacle 11 , which can already serve as a circuit connection. The solder 30 enters into a permanent connection with the metal lizing 12 and thus improves the hold of the fastening part in the fastening receptacle 11 . The collar 22 only needs to close the underside of the mounting receptacle 11 . This is achieved when the axial dimension of the holding pin 21 corresponds approximately to the thickness of the plate 10 . About the choice of material for the fastening part, the de applies as in the embodiment of FIG. 1st

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Befestigung eines Bauelementes auf einer Platte, wobei das Bauelement mindestens ein abstehendes Befestigungsteil aufweist, das in eine Befestigungsaufnahme der Platte einführbar und darin festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass das Befestigungsteil einen Haltezapfen (21) aufweist, dessen Außenkontur kleiner ist als die Innenkontur der Befestigungsaufnahme (11),
dass das Befestigungsteil am freien Ende des Haltezapfens (21) einen Bund (22) aufweist, dessen Querschnitt der Innenkontur der Befestigungsaufnahme (11) entspricht,
dass die axiale Abmessung des Haltezapfens (21) in etwa der Dicke der Platte (10) entspricht oder größer als die Dicke der Platte (10) ist,
dass der Haltezapfen (21) an seinem dem Bauelement (20) zugekehrten Ende in einen Abschnitt (23) übergeht, der die Befestigungsaufnahme (11) überdeckt, und
dass der Spalt zwischen Haltezapfen (21), Bund (22) und Abschnitt (23) zu der Befestigungsaufnahme (11) mittels Lot (30) ausgefüllt ist. 1. Device for fastening a component on a plate, wherein the component has at least one protruding fastening part which can be inserted into a fastening receptacle of the plate and can be fixed therein, characterized in that
that the fastening part has a holding pin ( 21 ), the outer contour of which is smaller than the inner contour of the fastening receptacle ( 11 ),
that the fastening part has a collar ( 22 ) at the free end of the holding pin ( 21 ), the cross-section of which corresponds to the inner contour of the fastening receptacle ( 11 ),
that the axial dimension of the holding pin ( 21 ) corresponds approximately to the thickness of the plate ( 10 ) or is greater than the thickness of the plate ( 10 ),
that the holding pin ( 21 ) merges at its end facing the component ( 20 ) into a section ( 23 ) which covers the fastening receptacle ( 11 ), and
that the gap between the holding pin ( 21 ), collar ( 22 ) and section ( 23 ) to the fastening receptacle ( 11 ) is filled with solder ( 30 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Platte (10) als Leiterplatte mit metallisierter Befestigungs­ aufnahme (11) ausgebildet ist und
dass sich das eingebrachte Lot (30) mit der metallisierten Befesti­ gungsaufnahme (11) verbindet.2. Device according to claim 1, characterized in
that the plate ( 10 ) is designed as a circuit board with metallized mounting ( 11 ) and
that the introduced solder ( 30 ) connects to the metallized mounting receptacle ( 11 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil aus Haltezapfen (21), Bund (22) und Abschnitt (23) aus Kunststoff besteht und am Bauelement (20) vorzugsweise ein­ stückig angeformt ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the fastening part consists of a holding pin ( 21 ), collar ( 22 ) and section ( 23 ) made of plastic and is preferably integrally formed on the component ( 20 ). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil aus Haltezapfen (21), Bund (22) und Abschnitt (23) aus Metall besteht und sich mit dem eingebrachten Lot (30) verbindet.4. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the fastening part of the holding pin ( 21 ), collar ( 22 ) and section ( 23 ) consists of metal and connects to the introduced solder ( 30 ). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Bund (22) des Befestigungsteils zugekehrte Unterseite der Platte (10) eine Metallisierung trägt, die sich mit dem eingebrachten Lot (30) verbindet.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the collar ( 22 ) of the fastening part facing the underside of the plate ( 10 ) carries a metallization which connects to the introduced solder ( 30 ). 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil aus Haltezapfen (21), Bund (22) und Abschnitt (23) metallisiert ist.6. The device according to claim 3, characterized in that the fastening part of the holding pin ( 21 ), collar ( 22 ) and section ( 23 ) is metallized.
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