DE19814156C1

DE19814156C1 - Module for SMD assembly

Info

Publication number: DE19814156C1
Application number: DE1998114156
Authority: DE
Inventors: Bernhard Lehmann; Christian Beuther; Michael Tost
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 1999-11-25
Anticipated expiration: 2018-03-31

Abstract

The circuit has a wired passive electric component (11) and a carrier element (12). The carrier element (12) has a mechanical connection (121) with the component (11). The carrier element (12) also has an electrically conductive section (122) with an electrically conductive contact surface (1221) for SMD mounting, and an electric contact (1222) to a connector wire (111) of the component (11). SMD assembly of wired electrical components involves bending the connection wires (111) of the electric component (11). The component (11) is then mechanically connected to the carrier element (12) which has an SMD contact surface (1221). The connection wires (111) are then electrically connected to the conductive section (122) of the carrier.

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.The invention relates to an arrangement for SMD assembly with egg wired passive electrical component and one Carrier element and a method for SMD assembly by bedrah teten electrical components.

Es ist bekannt, integrierte Schaltungen (ICs) in Sockel zu stecken, die für eine Montage als SMD (surface mounted de vice) ausgebildet sind.It is known to include integrated circuits (ICs) in sockets stuck for mounting as SMD (surface mounted de vice) are trained.

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.From the published patent application DE 44 20 698 A1 is an adapter for the electrical connection of optoelectronic components ten known with a circuit board. The adapter has one Socket on, with two channels for connecting the opto electronic component is provided. Furthermore, the Socket connection contacts for SMD mounting of the adapter on. However, the adapter is essentially only suitable for the assembly of optoelectronic components.

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.From JP 10-12494 A is known a cylindrical electro insert lyt capacitor in a cylindrical housing, to elimi loads on the lead wires of the capacitor kidneys. The connecting wires of the capacitor are at connections welded to a barrier of the housing.

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.From JP 9-270358 A an electrolytic capacitor is known which is snapped into a one-piece support body to a to ensure stable mounting of the capacitor. The Lead wires are in a known manner on a circuit board guided.

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.JP 62-115758 A is a spacer for a transi stor known of a distance between the transistor and manufactures a circuit board. SMD contacts of the transistor are contacted with the spacer.

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.The published patent application DE 35 22 647 A1 discloses a Trä PCB with bonded semiconductor chips and on the longitudinal side ten of the carrier plate attached contacts for soldering the carrier plate in the manner of an SMD. The carrier plate can together with SMDs on a circuit board in a common Work step to be soldered.

Aus der Patentschrift US 4,893,216 ist eine Leiterplatte be kannt, die ein gemeinsames Löten von bedrahteten und SMDs mittels eines Wellenbads erlaubt.From the patent US 4,893,216 a printed circuit board is knows that joint soldering of wired and SMDs allowed by means of a wave pool.

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Anordnung und ein Verfah ren bereitzustellen, die eine einfache und zuverlässige SMD- Montage bedrahteter elektrischer Bauelemente erlauben.It is an object of the invention, an arrangement and a method to provide a simple and reliable SMD Allow mounting of wired electrical components.

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.This goal is achieved with an arrangement and a procedure is sufficient, as defi in the independent claims are nated. Advantageous further training are in the Unteran sayings.

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.The arrangement according to the invention and the method are suitable especially for electronic control units in the automobile technology, because with the arrangement also larger passive electri cal components such as capacitors very reliably on one PCB can be attached. The arrangement holds was also exposed to high vibrations.

Vorteilhafterweise kann eine mit einer erfindungsgemäßen Bau gruppe bestückte Leiterplatte zusammen mit SMDs in einem Pro zeß, beispielsweise Reflow-Löten, gelötet werden.Advantageously, one with an inventive construction group of printed circuit boards together with SMDs in one pro zeß, for example reflow soldering to be soldered.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:Further advantages and possible uses of the Invention result from the following description of Embodiments in connection with the drawings. It demonstrate:

Fig. 1 eine Anordnung mit einem eingeschnappten Kondensa tor, Fig. 1 shows an arrangement with a gate snapped Kondensa,

Fig. 2 eine Anordnung mit einem Kondensator, der mit Kunststoff umspritzt ist, Fig. 2 shows an arrangement with a capacitor, which is coated with plastic,

Fig. 3 eine Anordnung mit einem angeschweißten Kondensa tor, Fig. 3 tor an arrangement with a welded Kondensa,

Fig. 4 eine Anordnung mit einem angeklebten Kondensator, Fig. 4 shows an arrangement with an adhered capacitor,

Fig. 5 einen an ein Trägerelement geklemmten Anschluß draht, Figure 5 is a clamped to a carrier element connection wire.,

Fig. 6 einen in ein Trägerelement gesteckten Anschluß draht. Fig. 6 wire inserted into a carrier element.

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.In Fig. 1, an arrangement 1 with a device 11, which is an electrolytic capacitor, and a support member 12 is illustrated. The component 11 has connection wires 111 on.

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.The carrier element 12 consists of two webs 124 , which frame an opening 123 , and a holder or mechanical connection 121 . A web 124 each has an electrically conductive section 122 with at least one contact surface 1221 opposite a conductor track carrier and an electrical contact 1222 with a connecting wire 111 .

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.Since the webs 124 shown each have two contact surfaces at opposite ends of the web, a particularly secure fastening of the arrangement 1 is achieved. The arrangement withstands vibrations of 30 g and is therefore suitable for use in control units in automotive engineering. An additional potting (bead of adhesive) of the component, as is required in the prior art, is superfluous. The soldering of the arrangement 1 can be accomplished according to the invention much more precisely and reliably than the known encapsulation, because its wetted surface and its delimitation cannot be precisely defined due to the viscosity of the adhesive material.

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.The webs 124 of the carrier element 12 are connected to one another via two cross struts (not shown). The component 11 is snapped from above while pressing the arms or holder of the mechanical connection 121 into the Trägerele element. The connection wires 111 of the component 11 were previously bent and shortened.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung 1 mit einem einstückigen Träger element 12. Dieses wird hergestellt, in dem das Bauelement 11 mit Kunststoff umspritzt wird. Fig. 2 shows an arrangement 1 with a one-piece support element 12th This is produced in which the component 11 is extrusion-coated with plastic.

In Fig. 3 ist eine Anordnung 1 dargestellt, dessen Bauele ment 11 durch Verschweißen mit dem Trägerelement 12 aus Kunststoff mechanisch verbunden ist.In Fig. 3 an arrangement 1 is shown, the component 11 is mechanically connected by welding to the carrier element 12 made of plastic.

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. 4 shows a support member 12, with a one-piece, U-shaped ridge 124 which surrounds a recess or opening 123 from three sides. In the opening 123 is the construction element 11 , which is connected to the carrier element 12 with adhesive 13 .

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. 5 shows an electrical contact 1222 of an elec trically conductive portion of a web 124 , the derkraft by means of Fe makes an electrical connection to a lead 111 of a component. The lead wire 111 spreads two metallic spring contacts.

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. Fig. 6 shows a section through an opening in a web 124th In the opening there is a metallic socket, which is part of the electrically conductive section 122 . The connecting wire 111 is inserted into the socket and is in frictional contact with it.

Claims

1. Arrangement with a wired passive electrical component ( 11 ), which has:

1. a carrier element ( 12 ) with two opposite webs ( 124 ) which frame a central opening ( 123 ) for receiving the component ( 11 ),
2. a mechanical connection ( 121 ) with the component ( 11 ), and
3. an electrically conductive section ( 122 ) with an electrically conductive contact surface ( 1221 ) for SMD mounting and an electrical contact ( 1222 ) to a connecting wire ( 111 ) of the component ( 11 ), the electrical contact ( 1222 ) on a web ( 124 ) is arranged.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the mechanical connection ( 121 ) comprises the component ( 11 ) along an axial section.

3. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical contact ( 1222 ) to the connecting wire ( 111 ) is a solder, a clamp connection or a plug connection.

4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the mechanical connection ( 121 ) with the component ( 11 ) is a snap connection, an adhesive connection, a welded connection or an encapsulation with plastic.

5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier element ( 12 ) has at least one fastening opening into which a fastening element or adhesive can be introduced.

6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the mechanical connection ( 121 ) is carried out separately from the electrical contact ( 1222 ).

7. Method for SMD assembly of wired electrical components with the steps:

1. connecting wires ( 111 ) of the wired electrical component ( 11 ) are bent,
2. the component ( 11 ) is placed in a central opening ( 123 ) framed by webs ( 124 ) of a carrier element ( 12 ), which has a surface ( 1221 ) for SMD mounting, and mechanically connected to the carrier element,
3. the connecting wires ( 111 ) are electrically contacted with an electrically conductive section ( 122 ) of the carrier.