DE19822345A1 - Bauelement - Google Patents

Bauelement

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Abstract

Ein Bauelement zur elektrischen Verbindung von auf Leiterplatten angeordneten Kontaktelementen mit Hybriden/Stanzgittern, umfassend ein Gehäuse mit Anschlußelementen, die mit den Kontaktelementen der Leiterplatte elektrisch verbindbar sind und mit vorzugsweise auf der Oberseite des Gehäuses angeordneten elektrisch leitend mit den Anschlußelementen verbundenen Bondflächen zur Ausbildung von Bondverbindungen mit dem Hybrid/Stanzgitter.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur elektrischen Verbindung von auf Leiterplatten angeordneten Kontakt­ elementen mit Hybriden/Stanzgittern.
Bei elektronischen Steuergeräten, die insbesondere in der Kraftfahrzeugelektronik eingesetzt werden, kommen teilweise unterschiedliche Technologien in einem Gerät zum Einsatz. Am weitesten verbreitet sind die Leiter­ plattentechnologie und die Hybridtechnologie. Insbesonde­ re aus Platzgründen werden elektronische Schaltungsteile in Hybridtechnik ausgeführt. In vielen Fällen existieren jedoch keine Bauelemente in Chipform, was insbesondere bei kleineren Stückzahlen oder dann, wenn eine hohe Flexibilität gefordert ist, der Fall ist. Hierbei ist es erforderlich, Schaltungen, die in Hybridtechnik ausge­ führt sind, elektrisch mit Schaltungen, die in Leiter­ plattentechnik ausgeführt sind, zu verbinden.
Es ist bekannt, zur Verbindung zwischen in Hybridtechnik ausgeführten Schaltungsteilen und Leiterplatten oder zwischen Stanzgittern und Leiterplatten Bondverbindungen vorzusehen. Um jedoch auf Leiterplatten bonden zu können, muß diese wenigstens teilweise vergoldet sein. Das Vergolden von Teilen der Leiterplatte erfordert nicht nur zusätzliche Herstellungsschritte, die eine wesentliche Verteuerung der Leiterplatte zur Folge haben. Darüber hinaus sind auf der Leiterplatte angeordnete Goldober­ flächen auch sehr empfindlich gegenüber Verschmutzungen, welche in Lötprozessen in vielen Fällen praktisch unvermeidbar sind.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Bauelement vorzusehen, welches auf technisch möglichst einfach zu realisierende Weise unter Beseitigung der vorstehend genannten Nachteile eine Kontaktierung von auf der Leiterplatte angeordneten Kontaktelementen mit Hybriden/Stanzgittern ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst und hat den Vorteil, daß durch Einsatz der Bauelemente, welche einerseits über Anschlußelemente mit der Leiterplatte elektrisch leitend verbindbar sind und welche durch vorzugsweise auf der Oberseite des Gehäuses angeordnete Bondflächen durch kostengünstige Bondver­ bindungen mit Hybriden/Stanzgittern verbindbar sind, kein teures Vergolden der Leiterplatte oder wenigstens von Teilen der Leiterplatten notwendig ist. Darüber hinaus können derartige Bauelemente auf weiter unten noch näher zu beschreibende einfache Weise bestückt und durch an sich bekannte Lötprozesse auf der Leiterplatte angeordnet und elektrisch leitend verbunden werden. Schließlich können derartige Bauelemente auch sehr billig, beispiels­ weise auf die gleiche Weise wie Chipwiderstände oder dergleichen hergestellt werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
So ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform vor­ gesehen, daß die Anschlußelemente verzinnte Kontakt­ elemente oder Kontaktflächen sind, die durch Reflowlöten mit den Kontaktelementen, vorzugsweise Leiterbahnen, der Leiterplatte elektrisch leitend verbindbar sind.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Anschlußelemente Anschlußpins sind, die durch Wellenlöten mit den Kontaktelementen, vorzugs­ weise Leiterbahnen, der Leiterplatte elektrisch leitend verbindbar sind.
Rein prinzipiell wäre eine beliebige Anordnung der Bondflächen und Anschlußelemente des Bauelements denkbar. Es ist jedoch vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Bondflächen und die Anschlußelemente des Bauelements reihenförmig hintereinander angeordnet sind, wobei ihr gegenseitiger Abstand dem Abstand der auf der Leiter­ platte angeordneten Kontaktelemente der zu kontaktieren­ den Hybride/Stanzgitter entspricht. Durch die Anordnung einer Mehrzahl von Bondflächen und Anschlußelementen auf einem einzigen Bauelement wird bei besonders einfacher Handhabung die Kontaktierung einer Mehrzahl von Kontakt­ elementen, die auf der Leiterplatte angeordnet sind, möglich. Die Kontaktierung kann dabei insbesondere auch maschinell erfolgen.
Das Gehäuse der Bauelemente weist vorzugsweise Abmessun­ gen auf, die denen an sich bekannter und durch Bestüc­ kungsautomaten handhabbarer Bauelemente entsprechen.
Hierdurch ist auf besonders vorteilhafte Weise eine Handhabung der Bauelemente zur elektrischen Verbindung von auf Leiterplatten angeordneten Kontaktelementen mit Hybriden/Stanzgittern möglich, die derjenigen von an sich bekannten Bauelementen, beispielsweise Widerstandsarrays oder dergleichen entspricht, beispielsweise eine automa­ tische Bestückung und ein automatischer Lötvorgang.
Zeichnung
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegen­ stand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichneri­ schen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 die Anordnung eines ersten Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Bauelements und
Fig. 2 die Anordnung eines zweiten Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Bauelements.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Um einen in Hybridtechnik ausgeführten Schaltungsteil 20 oder ein Stanzgitter mit Kontaktelementen in Form von Leiterbahnen 31 auf einer Leiterplatte 30 elektrisch leitend zu verbinden, ist ein Bauelement 10 vorgesehen mit einem Gehäuse, welches auf seiner der Leiterplatte 30 zugewandten Seite Anschlußelemente in Form von verzinnten Kontaktelementen oder Kontaktflächen aufweist, die durch Reflowlöten mit den Leiterbahnen 31 der Leiterplatte 30 elektrisch leitend verbunden sind.
Auf der Oberseite seines Gehäuses weist es Bondflächen 11 auf, die mit den verzinnten Anschlußelementen und über diese mit den Leiterbahnen 31 der Leiterplatte 30 elektrisch leitend verbunden sind. Die Bondflächen 11 dienen zur Herstellung einer Bondverbindung durch Bonddrähte 12 zwischen dem Hybrid 20 oder dem Stanzgitter und der Leiterplatte 30, wie es in Fig. 1 schematisch dargestellt ist.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 2, sind diejenigen Elemente, die mit denen des ersten identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel voll inhalt­ lich Bezug genommen wird.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind bei dem zweiten Ausführungsbeispiel die Anschlußelemente keine verzinnten Anschlußflächen, die durch Reflowlöten mit den Leiterbahnen 31 der Leiterplatte 30 verbunden, sondern Anschlußpins 13, die durch Wellenlöten mit den Leiterbah­ nen 31 der Leiterplatte 30 elektrisch leitend verbunden sind.
Das Gehäuse 10 weist vorzugsweise eine längliche Gestalt auf, wobei mehrere Bondflächen 11 sowie Anschlußelemente in Form von Kontaktelementen, Kontaktfläche oder An­ schlußpins 13 hintereinander reihenförmig angeordnet sind. Der Abstand der Bondflächen 11 und damit der Kontaktelemente, Kontaktflächen oder Anschlußpins 13 ist dabei so gewählt, daß er dem Abstand der Leiterbahn 31 auf der Leiterplatte 30 im wesentlichen entspricht. Ein solches Bauelement ermöglicht bei einfachster Handhabung eine besonders vorteilhafte und einfache Kontaktierung von Hybriden/Stanzgittern.
Das oben beschriebene Bauelement 10 weist keine andere Funktion auf als diejenige, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Leiterbahnen 31 der Leiterplatte 30 mit Kontaktelementen eines Hybrids 20 oder eines Stanzgitters herzustellen. Es versteht sich jedoch, daß die Funktion des Bauelements 10 nicht hierauf beschränkt ist, sondern daß insbesondere auch in dem Bauelement 10 weitere elektrische Bauelemente oder elektrische Schal­ tungen vorgesehen sein können, die auf diese Weise zwischen die Leiterplatte 30 und das Hybrid 20 oder das Stanzgitter geschaltet sind.
In jedem Falle ist durch das oben beschriebene Bauelement 10 eine kostengünstige Bondverbindungstechnik zwischen Leiterplatte 20 und Hybrid 20 oder Stanzgitter realisier­ bar, da ein teures Vergolden von wenigstens Teilbereichen der Leiterplatte 30 entfallen kann. Darüber hinaus läßt sich das Bauelement 10 in Standardprozessen einsetzen, so kann es beispielsweise durch Bestückungsautomaten auf der Leiterplatte 30 angeordnet werden und es kann durch Reflowlöten oder durch eine Lötwelle, d. h. durch Wellen­ löten befestigt und kontaktiert werden.

Claims (5)

1. Bauelement (10) zur elektrischen Verbindung von auf Leiterplatten (30) angeordneten Kontaktelementen (31) mit Hybriden/Stanzgittern (20), umfassend ein Gehäuse mit Anschlußelementen, die mit den Kontakt­ elementen (31) der Leiterplatte (30) elektrisch verbindbar sind und mit vorzugsweise auf der Ober­ seite des Gehäuses angeordneten elektrisch leitend mit den Anschlußelementen verbundenen Bondflächen (11) zur Ausbildung von Bondverbindungen mit dem Hybrid/Stanzgitter (20).
2. Bauelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anschlußelemente verzinnte Kon­ taktelemente oder Kontaktflächen sind, die durch Reflowlöten mit den Kontaktelementen, vorzugsweise Leiterbahnen (31) der Leiterplatte (30) elektrisch leitend verbindbar sind.
3. Bauelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anschlußelemente Anschlußpins (13) sind, die durch Wellenlöten mit den Kontaktelemen­ ten, vorzugsweise Leiterbahnen (31) der Leiterplatte (30) elektrisch leitend verbindbar sind.
4. Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bondflächen (11) und die Anschlußelemente reihenförmig hintereinander angeordnet sind, wobei ihr gegenseitiger Abstand dem Abstand der auf der Leiterplatte (30) angeordneten Kontaktelementen (31) der zu kontaktierenden Hybri­ den/Stanzgittern (20) im wesentlichen entspricht.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Gehäuses denen an sich bekannter und durch Bestückungsautoma­ ten handhabbarer Bauelemente entsprechen.
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