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Gedruckte Schaltung Die Erfindung bezieht sich auf eine gedruckte
Schaltung mit zwischen zwei Leitungszügen in der Schaltungsplatte vorgesehener Ausnehmung,
in die ein elektrisches, lediglich lötfähige Metallisierungen als Kontaktanschlüsse
aufweisendes Schaltungselement derart einsetzbar ist, daß die Metallisierungen auf
der gegenüberliegenden, die Leitungszüge tragenden Seite hervorstehen und je eine
Metallisierung mit einem Leitungszug verlötbar ist.
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Bei einer derartigen- bekannten gedruckten Schaltung sind Ausnehmungen
in der Schaltungsplatte für einen einzusetzenden Widerstand vorgesehen, der scheibenförmig
oder riegelförmig ausgebildet ist und metallisierte Kontaktstellen aufweist. Dabei
entspricht die Form der Ausnehmungen genau der Querschnittsform des einzusetzenden
Widerstandes. Der Widerstand ist zwecks Tauchlötung in der Ausnehmung vermutlich
durch genaue Passung gehaltert.
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Elektrische Schaltungselemente ohne Anschlußdrähte od. dgl. sind ebenfalls
an sich bekannt, wobei als Kontaktstellen z. B. Kappen mit gerader, konischer oder
gewölbter Stirnfläche dienen.
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Gegenüber diesen bekannten Ausführungen ist die Erfindung dadurch
gekennzeichnet, daß die Breite und/oder die Länge der Ausnehmung derart bemessen
ist, daß das Schaltungselement mittels der zumindest teilweise nicht parallel zueinander
verlaufenden Kontaktierungszonen selbsthemmend einsteckbar ist und daß die Ausnehmung
außer im Bereich der Kontaktierung derart verbreitert ist, daß das Schaltungselement
nur in diesem Bereich an der Schaltungsplatte anliegt.
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Hierdurch wird nicht nur erreicht, daß das Schaltungselement ohne
besondere Hilfsmaßnahmen in der Schaltungsplatte so fest hält, daß eine Tauchlötung
möglich ist, sondern im Betrieb ist durch die besondere Ausbildung der Ausnehmung
eine gute und rasche Kühlung des Schaltungselementes gewährleistet. Darüber hinaus
kann es dadurch nicht mehr vorkommen, daß beispielsweise durch Unebenheiten in der
Oberfläche des Schaltungselementes und/oder der Stanzkante der Aussparung das Schaltungselement
im Bereich zwischen den Kontaktierungsstellen derart aufliegt, daß eine Lötung zumindest
einer Lötstelle durch zu großen Abstand zwischen der Kontaktierungszone des Schaltungselementes
und den Zuleitungen der Schaltungsplatte nicht mehr einwandfrei erfolgt.
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Weiterhin haben geringe oder sogar größere Abweichungen der Dicke
des Bauelementes, z. B. durch Tauchlackierung, verschieden starke Umhüllungen, keinen
Einfluß auf die Einsetzbarkeit und auf das Verlöten.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend an
Hand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschrieben.
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F i g. 1 zeigt einen Schichtwiderstand, der im wesentlichen aus einem
zylindrischen Isolierkörper 1, beispielsweise aus Keramik, mit stirnseitig angesetzten
Kegeln 2, die mit dem zylindrischen Körper eine feste Einheit bilden, besteht. Auf
den Zylindermantel ist eine Widerstandsschicht aufgetragen, z. B. aufgedampft, die
durch einen Spiralschliff zu einer Widerstandswendel 3 ausgebildet ist. Die stirnseitigen
Kegel werden mit einer gut leit- und lötfähigen Metallisierung versehen. Die gesamte
Mantelfläche wird schließlich mit einer Schutzschicht, insbesondere einem bis etwa
350° C wärmebeständigen Lack überzogen, der die Baueinheit beim Verlöten mit anderen
Schaltungsteilen und eventuell beim späteren Betrieb vor schädlichen äußeren Einflüssen
schützt.
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F i g. 2 stellt ebenfalls einen Schichtwiderstand dar, der sich von
dem der F i g. 1 nur durch andere Formgebung unterscheidet. Die Bezugsziffern sind
deshalb auch beibehalten worden. Die F i g. 1 und 2 sollen vergleichsweise zum Ausdruck
bringen, daß das Verhältnis von Durchmesser zu Länge der Bauteile in weiten Grenzen
veränderbar ist.
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F i g. 3 repräsentiert einen Massewiderstand, der aus einem zylindrisch
geformten Körper 4 aus Widerstandsmasse, mit stirnseitigen Ankegelungen 5 besteht,
wobei letztere, wie im Falle der F i g. 1 und 2, metallisiert sind und ein entsprechender
Schutzüberzug über die Mantelfläche und eventuell teilweise auch auf die Übergangszone
zu den Kegeln aufgetragen ist.
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Selbstverständlich können die metallisierten Stirnkegel der F i g.
1 bis 3 durch leit- und lötfähige
Kappen, etwa gemäß den F i g.
5 a, 5 b, 5 c ersetzt werden, die auf einen zylindrischen Widerstandskörper aufgezogen
werden. Ebenso können die Kegel der F i g. 1 bis 3 durch eine Formgebung entsprechend
den F i g. 5 b und 5 c ersetzt werden, wobei dann der angesetzte Kugelabschnitt
oder eine geeignet breite Ringzone an den Stirnseiten des zylindrischen Körpers
leit- und lötfähig sein müssen.
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F i g. 4 zeigt einen auf einen Hohlzylinder 6 gewickelten Drahtwiderstand
7 bzw. eine Induktionsspule 7 mit hohlem zylindrischem Kern. Es wäre auch denkbar,
daß die Widerstandswendel bzw. die Spulenwindungen gedruckt ausgeführt sind. Die
Drahtenden 8 des Widerstandes bzw. der Spule werden über die Stirnseiten des Hohlzylinders
umgebogen und beim Aufsetzen der Kappen 9 mechanisch und elektrisch fest mit diesen
verbunden. Wie bei allen Bauelementen, wird auch dieses Bauteil mit einer Schutzschicht
überzogen bzw. umhüllt, bei Verwendung in gedruckten bzw. geprägten Schaltungen
insbesondere mit einem hochwärmefesten Lack bestrichen. Ir. allen Fällen muß die
elektrisch kontaktgebende Partie 10 der Kappen 9 von jedem überzug
frei bleiben.
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Durch die F i g. 5 a bis 5 c werden beispielsweise Kappenformen wiedergegeben,
wobei erfahrungsgemäß eine federnde Wirkung der Partien 11, 12 vorteilhaft
ist.
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Die F i g. 6 und 7 stellen Kondensatoren dar, wobei F i g. 6 einen
Wickelkondensator im allgemeinen, also z. B. Papier- und Kunstfolienkondensator,
und F i g. 7 einen Keramikkondensator darstellt. Im Falle der F i g. 6 werden die
Anschlußfahnen 13 über die Stirnseiten 14 des Wickels 15 auf die Randzone
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des Wickelmantels umgelegt und durch die Kappen 17 kontaktsicher
und mechanisch fest mit diesen verbunden. In F i g. 7 ist ersichtlich, daß der Innenbelag
18 des Röhrchenkondensators 19 in einen schmalen Ring 20 auf der Außenfläche
des Röhrchens ausläuft, wodurch die Kontaktierung mit dei Kappe 21 leicht
erfolgen kann. Die andere Kappe 22 kontaktiert direkt den Außenbelag 23.
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F i g. 8 veranschaulicht, wie ein Bauelement 23 nach der Erfindung
in eine dazu vorgesehene Ausnehmung 25 eingesetzt wird. Im Falle von kegeligen Kappen
26 für die Bauelemente 23 bzw. 24 werden die Öffnungswinkel
in den Ausnehmungen der Platte der gedruckten bzw. geprägten Schaltung zweckmäßig
etwas größer als der Öffnungswinkel der Kegelkappe gewählt, weil dann die Zentrierung
des Bauelementes in der Ausnehmung erleichtert und die Lötverbindung zwischen Kappen
und Lötflansch 27 im wesentlichen auf den Bereich um die Kegelspitze beschränkt
werden kann. Grundsätzlich ist man nach der Erfindung aber nicht gehindert, anders
in der Ausbildung des Lötflansches bzw. der Ausbildung der stirnseitigen Ansätze
der Bauelemente bzw. Kappen und in der Wahl des Öffnungswinkels der kegelförmigen
Kappe und der Ausnehmung in der Platte zu verfahren. Um dem Bauteil in der gedruckten
Platte 28 gemäß F i g. 8 einen gewissen Halt bereits vor dem Verlöten zu
geben, muß die Länge des Bauteiles, gemessen zwischen den jeweils vorliegenden Lötpunkten,
also beispielsweise zwischen den Kegelspitzen, etwas größer sein als det Abstand
der entsprechenden Stützpunkte in der Platte, beispielsweise den beiden Winkelspitzen
in der Plattenausnehmung 25. Die erwähnte beispielsweise Möglichkeit kommt in der
F i g. 8 durch die gestrichelt ausgeführte Kegelspitze des Bauelementes in bezug
auf die ausgezeichnete winkelförmige Ausnehmung in der Platte zum Ausdruck.
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Die F i g. 9 und 10 geben Querschnitte durch die Anordnung in Richtung
A1 . . . A1 und Bi : . . B1 der F i g. 8 wieder. Mit 29 sind in F i g. 8
beispielsweise Leitungsverbindungen der gedruckten Schaltung bezeichnet; 27 sind
die Lötstellen für das einzulötende Bauelement.
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Eine Alternativlösung für den Einbau eines mit ebener Stirnseite bzw.
Kappe ausgeführten Bauelementes in der gedruckten bzw. geprägten Schaltung kommt
durch die F i g. 11 bis 13 zum Ausdruck. Die elektrische und mechanische Kontaktierung
des Bauelementes mit der Leitung der gedruckten bzw. geprägten Schaltung erfolgt
im wesentlichen an den zwei Punkten 30 der aufgezogenen Kappe bzw. an den zwei entsprechenden
Punkten des stirnseitig anliegenden metallisierten zylindrischen Ringes auf der
Mantelfläche des Bauelementes. Die möglicherweise in Radialrichtung federnden Kappen
werden vorteilhaft mit einem gewissen Druck in die Ausnehmung 32 der gedruckten
bzw. geprägten Platte eingesetzt und anschließend verlötet. Der Abstand der Stützpunkte
30 der Platte ist etwas kleiner als der Durchmesser des zylindrischen Ringes
der Kappe bzw. der Metallisierung, wie aus F i g. 13, einem Schnittbild der F i
g. 11 in Richtung A., . . . A." hervorgeht. Die Verlötung des Bauelementes mit der
Platte kann, wie die Ausbildung der Lötstelle 31 erkennen läßt, gleichzeitig sowohl
über die Stirnseite der Kappe wie an den obengenannten Punkten der Kappe bzw. der
ringförmigen Metallisierung erfolgen.
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Aus der F i g. 13 wird ersichtlich, wie das Bauelement vorteilhaft
in die Platte eingesetzt wird. Mit 33 ist die Lötverbindung bezeichnet. Entsprechend
der F i g. 10 gibt die F i g. 12 ein Schnittbild der Anordnung gemäß F i g. 11 in
Richtung B., . . . B= wieder.
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Damit das elektrische Bauelement an sich beim Verlöten mit der gedruckten
bzw. geprägten Platte, insbesondere beim Tauchlöten, gegebenenfalls selektiven Tauchlöten,
mechanisch und elektrisch nicht beschädigt wird, ist es zweckmäßig, wie oben beschrieben,
vor dem Einbau in die Schaltplatte und bei der Herstellung eines elektrischen und
mechanischen Kontaktes mit einem wärme- und hitzebeständigen Lack an den Partien
zu überziehen, die von Lötmittel frei bleiben und nicht angegriffen werden sollen.