DE19814156C1 - Anordnung aus Bauteil und Trägerelement sowie Verfahren zur SMD-Montage - Google Patents

Abstract

Eine Baugruppe mit einem bedrahteten passiven elektrischen Bauelement (11) und einem Trägerelement (12) weist eine mechanische Verbindung (121) zwischen den beiden und einen elektrisch leitenden Abschnitt (122) auf. Dieser hat eine Kontaktfläche (1221) zur SMD-Montage und einen elektrischen Kontakt (1222) zu einem Anschlußdraht (111) des Bauelements (11). Das Trägerelement (12) wird auf einen Leiterbahnträger gelötet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur SMD-Montage mit ei­ nem bedrahteten passiven elektrischen Bauelement und einem Trägerelement sowie ein Verfahren zur SMD-Montage von bedrah­ teten elektrischen Bauelementen.

Es ist bekannt, integrierte Schaltungen (ICs) in Sockel zu stecken, die für eine Montage als SMD (surface mounted de­ vice) ausgebildet sind.

Aus der Offenlegungsschrift DE 44 20 698 A1 ist ein Adapter zur elektrischen Verbindung von optoelektronischen Bauelemen­ ten mit einer Leiterplatte bekannt. Der Adapter weist einen Sockel auf, der mit zwei Kanälen für Anschlußdrähte des opto­ elektronischen Bauelements versehen ist. Ferner weist der Sockel Anschlußkontakte für eine SMD-Montage des Adapters auf. Der Adapter eignet sich allerdings im wesentlichen nur für die Montage von optoelektronischen Bauelementen.

Aus JP 10-12494 A ist bekannt, einen zylindrischen Elektro­ lyt-Kondensator in ein zylinderförmiges Gehäuse einzusetzen, um Belastungen der Anschlußdrähte des Kondensators zu elimi­ nieren. Die Anschlußdrähte des Kondensators sind an Anschlüs­ se einer Barriere des Gehäuses geschweißt.

Aus JP 9-270358 A ist ein Elektrolyt-Kondensator bekannt, der in einem einstückigen Tragkörper eingeschnappt ist, um eine stabile Befestigung des Kondensators zu gewährleisten. Die Anschlußdrähte sind in bekannter Weise auf eine Leiterplatte geführt.

Aus JP 62-115758 A ist ein Abstandshalter für einen Transi­ stor bekannt, der einen Abstand zwischen dem Transistor und einer Leiterplatte herstellt. SMD-Kontakte des Transistors sind mit dem Abstandshalter kontaktiert.

Die Offenlegungsschrift DE 35 22 647 A1 offenbart eine Trä­ gerplatte mit gebondeten Halbleiterchips und an den Längssei­ ten der Trägerplatte angebrachten Anschlußkontakten zum Löten der Trägerplatte nach Art eines SMD. Die Trägerplatte kann gemeinsam mit SMDs auf eine Leiterplatte in einem gemeinsamen Arbeitsschritt gelötet werden.

Aus der Patentschrift US 4,893,216 ist eine Leiterplatte be­ kannt, die ein gemeinsames Löten von bedrahteten und SMDs mittels eines Wellenbads erlaubt.

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Anordnung und ein Verfah­ ren bereitzustellen, die eine einfache und zuverlässige SMD- Montage bedrahteter elektrischer Bauelemente erlauben.

Dieses Ziel wird mit einer Anordnung und einem Verfahren er­ reicht, wie sie in den unabhängigen Patentansprüchen defi­ niert sind. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Anordnung und das Verfahren eignen sich insbesondere für elektronische Steuergeräte in der Automobil­ technik, da mit der Anordnung auch größere passive elektri­ sche Bauelemente wie Kondensatoren sehr zuverlässig auf einer Leiterplatte befestigt werden können. Dabei hält die Anordnung auch hohen Vibrationsbelastungen stand.

Vorteilhafterweise kann eine mit einer erfindungsgemäßen Bau­ gruppe bestückte Leiterplatte zusammen mit SMDs in einem Pro­ zeß, beispielsweise Reflow-Löten, gelötet werden.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Anordnung mit einem eingeschnappten Kondensa­ tor,

Fig. 2 eine Anordnung mit einem Kondensator, der mit Kunststoff umspritzt ist,

Fig. 3 eine Anordnung mit einem angeschweißten Kondensa­ tor,

Fig. 4 eine Anordnung mit einem angeklebten Kondensator,

Fig. 5 einen an ein Trägerelement geklemmten Anschluß­ draht,

Fig. 6 einen in ein Trägerelement gesteckten Anschluß­ draht.

In Fig. 1 ist eine Anordnung 1 mit einem Bauelement 11, bei dem es sich um eine Elektrolytkondensator handelt, und einem Trägerelement 12 dargestellt. Das Bauelement 11 weist An­ schlußdrähte 111 auf.

Das Trägerelement 12 besteht aus zwei Stegen 124, die eine Öffnung 123 einrahmen, und einer Halterung oder mechanischen Verbindung 121. Ein Steg 124 weist jeweils einen elektrisch leitenden Abschnitt 122 mit wenigstens einer Kontaktfläche 1221 gegenüber einem Leiterbahnträger und einen elektrischen Kontakt 1222 mit einem Anschlußdraht 111 auf.

Da die dargestellten Stege 124 jeweils zwei Kontaktflächen an entgegengesetzten Enden des Stegs aufweisen, wird eine beson­ ders sichere Befestigung der Anordnung 1 erzielt. Die Anordnung hält Vibrationen von 30 g stand und ist daher für den Einsatz in Steuergeräten in der Automobiltechnik geeignet. Ein zusätzlicher Verguß (Kleberaupe) des Bauelements, wie er im Stand der Technik erforderlich ist, ist überflüssig. Das Löten der Anordnung 1 läßt sich erfindungsgemäß wesentlich präziser und zuverlässiger bewerkstelligen als der bekannte Verguß, weil dessen benetzte Oberfläche und dessen Abgrenzung aufgrund der Viskosität des Klebematerials nicht genau defi­ niert werden kann.

Die Stege 124 des Trägerelements 12 sind über zwei nicht dar­ gestellte Querstreben miteinander verbunden. Das Bauelement 11 ist von oben her unter Auseinanderpressen der Arme oder Halterung der mechanischen Verbindung 121 in das Trägerele­ ment eingeschnappt. Zuvor wurden die Anschlußdrähte 111 des Bauelements 11 gebogen und gekürzt.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung 1 mit einem einstückigen Träger­ element 12. Dieses wird hergestellt, in dem das Bauelement 11 mit Kunststoff umspritzt wird.

In Fig. 3 ist eine Anordnung 1 dargestellt, dessen Bauele­ ment 11 durch Verschweißen mit dem Trägerelement 12 aus Kunststoff mechanisch verbunden ist.

Fig. 4 zeigt ein Trägerelement 12, mit einem einstückigen, U-förmigen Steg 124, der eine Ausnehmung oder Öffnung 123 von drei Seiten umgibt. In der Öffnung 123 befindet sich das Bau­ element 11, das mit Klebstoff 13 mit dem Trägerelement 12 verbunden ist.

Fig. 5 zeigt einen elektrischen Kontakt 1222 eines elek­ trisch leitenden Abschnitts eines Stegs 124, der mittels Fe­ derkraft eine elektrische Verbindung zu einem Anschlußdraht 111 eines Bauelements herstellt. Der Anschlußdraht 111 spreizt zwei metallische Federkontakte.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch eine Öffnung in einem Steg 124. In der Öffnung befindet sich eine metallische Buchse, die Bestandteil des elektrisch leitenden Abschnitts 122 ist. Der Anschlußdraht 111 ist in die Buchse gesteckt und steht in einem reibschlüssigen Kontakt mit ihr.

Claims (7)

1. Anordnung mit einem bedrahteten passiven elektrischen Bauelement (11), die aufweist:

• 1. ein Trägerelement (12) mit zwei gegenüberliegenden Stegen (124), die eine zentrale Öffnung (123) zur Aufnahme des Bauelements (11) einrahmen,
• 2. eine mechanische Verbindung (121) mit dem Bauelement (11), und
• 3. einen elektrisch leitenden Abschnitt (122) mit einer elektrisch leitenden Kontaktfläche (1221) zur SMD-Montage und einem elektrischen Kontakt (1222) zu einem Anschlußdraht (111) des Bauelements (11), wobei der elektrische Kontakt (1222) an einem Steg (124) angeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verbindung (121) das Bauelement (11) entlang eines axialen Abschnitts umfaßt.

3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Kontakt (1222) zum Anschlußdraht (111) eine Lötung, eine Klemmverbindung oder eine Steckverbindung ist.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verbindung (121) mit dem Bauelement (11) eine Schnappverbindung, eine Klebeverbindung, eine Schweißverbindung oder eine Umspritzung mit Kunststoff ist.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (12) wenigstens eine Befestigungsöffnung aufweist, in die ein Befestigungselement oder Klebstoff einbringbar ist.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verbindung (121) separat von dem elektrischen Kontakt (1222) ausgeführt ist.

7. Verfahren zur SMD-Montage von bedrahteten elektrischen Bauelementen mit den Schritten:

• 1. Anschlußdrähte (111) des bedrahteten elektrischen Bauelements (11) werden gebogen,
• 2. das Bauelement (11) wird in einer von Stegen (124) eingerahmten zentralen Öffnung (123) eines Trägerelements (12) plaziert, das eine Fläche (1221) zur SMD-Montage aufweist, und mit dem Trägerelement mechanisch verbunden,
• 3. die Anschlußdrähte (111) werden mit einem elektrisch leitenden Abschnitt (122) des Trägers elektrisch kontaktiert.