DE10261781A1

DE10261781A1 - Kontaktelement in SMT

Info

Publication number: DE10261781A1
Application number: DE2002161781
Authority: DE
Inventors: Werner Kallee; Bodo Menke
Original assignee: Wuerth Elektronik GmbH and Co KG
Current assignee: Wuerth Elektronik GmbH and Co KG
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2004-07-01

Abstract

Ein zur Verbindung in SMT bestimmtes Kontaktelement weist einen Turm mit einer in Axialrichtung verlaufenden Bohrung zur Anbringung eines Elements auf. Quer zur Bohrung enthält das Kontaktelement eine Anlagefläche, die gegenüber dem Querschnitt des Turms vergrößert ist. Diese Anlagefläche ist als Lötfläche zur Verbindung mit der Leiterplatte in SMT ausgebildet.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Kontaktelement, dass in SM Technologie mit einer Leiterplatte verbunden werden soll. Die Verbindung von elektronischen Bauteilen in SMT ist bekannt. Dabei werden elektronische Bauteile auf einer Lötfläche einer Leiterplatte verlötet. Diese Verlötung dient sowohl zur elektrischen als auch zur mechanischen Verbindung.

Bei der Verbindung elektronischer Bauteile in SMT treten keine besonderen Festigkeitsprobleme auf, da die Bauteile selbst flach ausgebildet sind und auf die Bauteile keine äußeren Kräfte einwirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Kontaktelement zu schaffen, das sich in SMT mit einer Leiterplatte verbinden lässt. Bei Kontaktelementen besteht das grundsätzliche Problem, dass auf sie äußere Kräfte einwirken können, sowohl beim Herstellen der Verbindung als auch später.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Kontaktelement mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Der Turm, in dem die Bohrung bzw. das Loch zur Anbringung beispielsweise einer Leitung angeordnet ist, enthält eine Anlagefläche, die dann mit einer entsprechenden Gegenfläche an der Leiterplatte verlötet wird. Die Anlagefläche ist so ausgebildet, dass sie als Lötfläche dienen kann, das heißt mit einer entsprechenden Oberflächenbeschaffenheit.

Um das Kontaktelement auf einer Leiterplatte mit geringem Aufwand an die exakt richtige Stelle positionieren zu können, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Kontaktelement eine Ausrichteinrichtung aufweist, die die Anlagefläche gegenüber der Leiterplatte korrekt ausrichtet. Die Ausrichteinrichtung kann direkt an der Anlagefläche ausgebildet sein. Insbesondere kann in Weiterbildung der Erfindung die Ausrichteinrichtung einen Zentrieransatz an der Anlagefläche aufweisen bzw. von einem Zentrieransatz an der Anlagefläche gebildet sein. Dieser Zentrieransatz kann dann in eine Vertiefung, ein kleines Loch oder dergleichen der Leiterplatte eingerückt werden, worauf sich dann die richtige Ausrichtung von selbst ergibt.

Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Anlagefläche an einer Stirnseite des Turms angeordnet ist, insbesondere an der Flachseite einer Platte, die an einer der Stirnseiten des Turms angebracht ist, insbesondere einstöckig. Diese Platte kann insbesondere eine größere Abmessung als der Turm aufweisen, um dadurch eine vergrößerte Anlagefläche zu bilden, die dadurch in der Lage ist, auch größere auf das Kontaktelement einwirkende Belastungen aufzunehmen.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kontaktelement eine die Bohrung bzw. das Sackloch vorzugsweise rechtwinklig treffende und/oder durchquerende Zusatzdurchbrechung, insbesondere eine Zusatzbohrung, aufweist. Hier kann entweder eine Verriegelungseinrichtung oder eine zweite Anbringungsmöglichkeit für ein Kabel, einen Leistungsanschluss oder dergleichen angebracht werden.

Um das Kontaktelement in einem automatisierten Fertigungsprozesses an die richtige Stelle transportieren zu können, kann es eine insbesondere parallel zur Anlagefläche verlaufende Angriffsfläche aufweisen, an dem ein Greifer angreifen kann, um das Kontaktelement an Ort und Stelle zu transportieren und dort abzusetzen. Beispielsweise kann mit einer Pipette an dem Kontaktelement angegriffen werden.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Angriffsfläche an der der Anlagefläche abgewandten Stirnseite des Turms ausgebildet ist, insbesondere an einem dort vorhandenen Plattenelement, das die Anlagefläche dann gegenüber der Stirnseite des Turms vergrößern kann. Dieses Plattenelement kann ähnlich wie das die Anlagefläche bildende Plattenelement einstückig mit dem Turm ausgebildet sein. Es kann im übrigen auch die gleiche Größe aufweisen wie dass die Anlagefläche bildende Plattenelement.

Zur Anbringung eines Kabels zum Einspeisen von Strom oder zur Anbringung des sonstiger Gegenstände kann erfindungsgemäß die Bohrung des Turms und/oder die Querbohrung ein Gewinde aufweisen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
1 eine Seitenansicht eines Kontaktelements nach der Erfindung;
2 einen Schnitt durch das Kontaktelement der 1;
3 eine Ansicht des Kontaktelements der 1 und 2 von unten;
4 einen Axialschnitt durch ein Kontaktelement nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
5 eine Draufsicht auf das Kontaktelement der 4.
Das in den 1 bis 3 dargestellte Kontaktelement enthält einen Turm 1 mit einer eine Axialrichtung des Turms 1 definierenden Bohrung 2, die hier als Bohrung bezeichnet wird, auch wenn es sich um ein zylindrisches Loch handeln kann, das auf andere Weise als durch Bohren hergestellt ist. An dem einen axialen Ende des Turms 1, in 1 und 2 am unteren Ende, ist ein Plattenelement 3 ausgebildet, das einstückig mit dem Turm 1 sein kann, aber auch als getrenntes Bauteil hergestellt und mit dem Turm 1 verbunden sein könnte. Dieses Plattenelement 3 weist eine in dem Schnitt der 2 vergrößerte Abmessung auf, steht also auf beiden Seiten des Turms 1 über dessen Außenkontur vor. Die dem Turm 1 abgewandte Stirnseite 4 des Plattenelements 3 verläuft rechtwinklig gegenüber der Achse der Bohrung 2. Die Stirnseite 4 ist als Anlagefläche zur Anbringung des Kontaktelements an einer Leiterplatte ausgebildet. Die Stirnseite 4 enthält mittig ein Loch 5, das zur Ausrichtung dienen kann.
Parallel zu dem Plattenelement 3 ist an dem Turm 1, wiederum einstückig, ein zweites Plattenelement 6 ausgebildet, und zwar an der entge gengesetzten Stirnseite des Turms 1. Dieses Plattenelement 6 weist eine den Zugang zu der Bohrung 2 ermöglichende Öffnung auf. Das Plattenelement 6 weist die gleiche Form und Größe wie das Plattenelement 3 auf. Die dem Turm 1 abgewandte Stirnseite 7 des Plattenelements 6 bildet eine Angriffsfläche, an der ein Greifer, beispielsweise ein Sauggreifer, angreifen kann, um das Kontaktelement an Ort und Stelle zu transportieren und dort abzusetzen.
In dem Turm 1 hinein führt eine quer zum Sackloch 2 verlaufende Zusatzöffnung 8, siehe 1.
Wie man der 3 entnehmen kann, weisen die beiden Plattenelemente 3 und 6, und damit die beiden Flächen 4 und 7, eine quadratische Form auf.
Bei der Verlötung dieses Kontaktelements wird die untere Fläche 4 des Plattenelements 3 auf eine entsprechende metallische Gegenfläche der Leiterplatte aufgelötet.
Die 4 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Kontaktelements nach der Erfindung, bei der ein Turm 11 einen kreiszylindrischen Außenumfang aufweist. Axial ist in dem Turm 11 eine Sackbohrung 12 eingebracht, die beispielsweise mit einem Gewinde versehen sein kann. Die dem Boden 13 des Sacklochs 12 zugeordnete Stirnseite 14 des Turms 11 bildet eine Anlagefläche zur Lötverbindung mit der Leiterplatte. Die Stirnfläche 14 ist durch eine Ringfläche außen vergrößert, um dadurch eine vergrößerte Anlagefläche zu bilden. Die Ringfläche weist vier bis auf den Außenumfang des Turms 11 führende Kerben 15 auf. Die Ringfläche ist auf der gegenüberliegenden Seite der Flansche 16 ausgebildet, die in 5 zu sehen sind.
Die Anlagefläche 14 weist mittig einen kegelstumpfförmiger Zentrieransatz 17 auf, mit dem das Kontaktelement an der zugeordneten Stelle ausgerichtet werden kann.

Claims

Kontaktelement in SMT, mit 1.1 einem Turm (1, 11), der 1.2 eine Bohrung (2, 12) in Axialrichtung des Turms (1, 11) aufweist, sowie mit 1.3 einer Anlagefläche (4, 14), die 1.3.1 quer zur Bohrungsachse verläuft und 1.3.2 als Lötfläche zur Verbindung mit der Leiterplatte ausgebildet ist.
Kontaktelement nach Anspruch 1, mit einer Ausrichteinrichtung an der Anlagefläche (4, 14).
Kontaktelement nach Anspruch 2, bei dem die Ausrichteinrichtung von einem Zentrieransatz (17) gebildet wird.
Kontaktelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Anlagefläche (4, 14) an einer Stirnseite des Turms (1, 11) angeordnet ist.
Kontaktelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Anlagefläche (4, 14) an einer an einer Stirnseite des Turms (1, 11) angebrachten Platte (4) angeordnet ist.
Kontaktelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer die Bohrung (2) vorzugsweise rechtwinklig treffenden und/oder durchquerende Zusatzbohrung (8).
Kontaktelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer parallel zur Anlagefläche (4, 14) verlaufenden Angriffsfläche (7).
Kontaktelement nach Anspruch 7, bei dem die Angriffsfläche (7) an der der Anlagefläche (4) abgewandten Stirnseite des Turms (1) ausgebildet ist, insbesondere an einem Plattenelement (6).
Kontaktelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Bohrung (2, 12) und/oder die Querbohrung (8) ein Gewinde aufweist.