DE202005019496U1 - Inductive miniature component e.g., for SMD assemblies, has entrance aperture extending to transverse bars normal to the plane of frame - Google Patents

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Abstract

An inductive miniature component has a single-piece ferrite core for inserting into a winding spool made of plastic, for at least one coil winding. The ferrite core is arranged between the length-wise bars and the coil winding(s) are arranged so that the length-wise bars and the ferrite core are on at least one part-section of their length. In the two transverse bars (2.3, 2.4) at least one entrance opening extends perpendicular to the frame in the direction of the upper face of the component, and the end of a metal rod lying on the upper component face is joined to one end of a coil winding.

Description

Die Erfindung betrifft ein induktives Miniatur-Bauelement für SMD-Montage mit einem einteiligen Ferritkern, der in einen mindestens eine Spulenwicklung tragenden Wicklungsträger aus Kunststoff eingesetzt ist, welcher als im Wesentlichen rechteckiger, aus zwei Längsbalken und zwei Querbalken aufgebauter Rahmen ausgebildet ist, wobei der Ferritkern zwischen den Längsbalken angeordnet ist und die Spulenwicklung bzw. die Spulenwicklungen so angeordnet sind, dass sie die Längsbalken und den Ferritkern mindestens auf einem Teilabschnitt von deren Länge umfassen, und mit elektrischen Anschlusselementen.The The invention relates to a miniature inductive component for SMD mounting with a one-piece ferrite core, which in at least one coil winding carrying winding carrier made of plastic, which is substantially rectangular, from two longitudinal beams and two crossbars constructed frame is formed, wherein the Ferrite core between the longitudinal beams is arranged and the coil winding or the coil windings are arranged so that they are the longitudinal beams and the ferrite core at least on a section of their length, and with electrical Connecting elements.

Ein derartiges Bauelement ist bekannt und beispielsweise in DE 30 13 746 C2 beschrieben.Such a device is known and, for example, in DE 30 13 746 C2 described.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein induktives Bauelement mit den eingangs und im Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen so auszubilden, dass seine Herstellung und Montage möglichst wenig Aufwand erfordern.Of the Invention is based on the object, an inductive component with the beginning and in the preamble of claim 1 protection features to train so that its production and installation as possible require little effort.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The solution This object is achieved according to the invention with the features of characterizing part of the protection claim 1. Advantageous developments of the invention are in the dependent claims described.

Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, in den beiden Querbalken des den Wicklungsträger bildenden Rahmens Durchtrittsöffnungen anzuordnen, in welche Metallstäbe oder Metallstreifen so eingesteckt sind, dass sie an beiden Enden aus der Durchtrittsöffnung herausragen. Das an der Oberseite des Bauelements liegende Ende eines solchen Metallstabes oder Metallstreifens ist mit einem Ende einer Spulenwicklung verbunden, während das an der Unterseite des Bauelements liegende Ende des Metallstabes oder Metallstreifens parallel zur Unterseite des Bauelements umgebogen ist und als Anschlusselement für das Bauelement ausgebildet ist. Auf diese Weise ist die Herstellung des Bauelements, die automatisiert erfolgen soll, außerordentlich vereinfacht, indem die Metallstäbe oder Metallstreifen automatisch vorgefertigt und dann ebenfalls automatisch in die vorgefertigten Wicklungsträger eingesetzt werden können.One The basic idea of the invention resides in the two transversal bars of the winding carrier forming frame passages to arrange in which metal rods or metal strips are inserted so that they are at both ends from the passage opening protrude. The end located at the top of the device of such a metal bar or metal strip is connected to one end of a Coil winding connected while the lying at the bottom of the component end of the metal rod or metal strip bent parallel to the bottom of the device is and as a connection element for the component is formed. This is the production of the device to be automated, extremely simplified by the metal rods or metal strips automatically prefabricated and then likewise can be automatically inserted into the prefabricated winding support.

Im Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für ein induktives Miniatur-Bauelement nach der Erfindung näher erläutert.in the The following will become apparent from the attached drawings an embodiment for a Inductive miniature device according to the invention explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigen:In show the drawings:

1A das fertige, induktive Miniatur-Bauelement in Seitenansicht; 1A the finished, inductive miniature component in side view;

1B das Bauelement nach 1A in einer Ansicht in Längsrichtung; 1B the device after 1A in a longitudinal view;

1C das Bauelement nach 1A in einer Ansicht auf die Oberseite; 1C the device after 1A in a view on top;

2A den Wicklungsträger für das Bauelement nach 1A bis 1C in Seitenansicht; 2A the winding support for the device according to 1A to 1C in side view;

2B den Wicklungsträger nach 2A in einer Ansicht in Längsrichtung; 2 B after the winding carrier 2A in a longitudinal view;

2C den Wicklungsträger nach 2A in einer Ansicht von oben; 2C after the winding carrier 2A in a view from above;

3A den in den Wicklungsträger nach 2A bis 2C einsetzbaren Ferritkern in Seitenansicht; 3A into the winding carrier 2A to 2C insertable ferrite core in side view;

3B den Ferritkern nach 3A in einer Ansicht in Längsrichtung; 3B the ferrite core after 3A in a longitudinal view;

4A einen in den Wicklungsträger nach 2A bis 2C einsetzbaren Metallstreifen mit umgebogenem Ende in Seitenansicht; 4A one into the winding carrier 2A to 2C usable metal strip with bent end in side view;

4B den Metallstreifen nach 4A mit umgebogenem Ende in Vorderansicht; 4B after the metal strip 4A with bent end in front view;

4C den Metallstreifen nach 4A und 4B in gestreckter Form. 4C after the metal strip 4A and 4B in stretched form.

Das in den 1A bis 4C dargestellte, als Antennenspule ausgebildete induktive Miniatur-Bauelement besitzt einen im Querschnitt rechteckigen Ferritkern 1, der in einen Wicklungsträger 2 eingesetzt ist, welcher als aus Kunststoff bestehender, im Wesentlichen rechteckiger Rahmen ausgebildet ist mit Längsbalken 2.1 und 2.2 und Querbalken 2.3 und 2.4. Die beiden Querbalken 2.3 und 2.4 des Rahmens sind jeweils an der Außenseite mit einem einstückig angeformten Ansatz 2.31 bzw. 2.41 versehen, und durch diese Ansätze ist jeweils eine senkrecht zur Ebene des Rahmens in Richtung von der Oberseite zur Unterseite des Bauelements verlaufende Durchtrittsöffnung 4.1 bzw. 4.2 angeordnet.That in the 1A to 4C illustrated, designed as an antenna coil inductive miniature component has a rectangular cross-section ferrite core 1 who is in a winding carrier 2 is used, which is formed as existing plastic, substantially rectangular frame is formed with longitudinal beams 2.1 and 2.2 and crossbeams 2.3 and 2.4 , The two crossbeams 2.3 and 2.4 of the frame are each on the outside with an integrally molded neck 2.31 respectively. 2:41 provided, and by these approaches is in each case a perpendicular to the plane of the frame in the direction from the top to the bottom of the device extending passage opening 4.1 respectively. 4.2 arranged.

Bei der Herstellung wird der Ferritkern 1 derart in den Wicklungsträger 2 eingesetzt, dass er zwischen den Längsbalken 2.1 und 2.2 angeordnet ist und mit an den Stirnflächen des Ferritkerns 1 angeformten, koaxial liegenden und den Querbalken zugewandten Nocken 1.1 und 1.2 in entsprechende Ausnehmungen am Wicklungsträger 2 eingreift.In the production of the ferrite core 1 such in the winding support 2 he used that between the longitudinal beams 2.1 and 2.2 is arranged and with at the end faces of the ferrite core 1 molded, coaxial and the crossbar facing cam 1.1 and 1.2 in corresponding recesses on the winding support 2 intervenes.

In die Durchtrittsöffnungen 4.1 und 4.2 werden bei der Herstellung des Bauelements Metallstreifen eingesteckt, wie sie in den 4A bis 4C dargestellt sind. Der dort dargestellte Metallstreifen 5.1 ist dazu bestimmt, in die Durchtrittsöffnung 4.1 eingesteckt zu werden. Ein entsprechender Metallstreifen wird in die Durchtrittsöffnung 4.2 eingesteckt. Das im fertiggestellten Zustand des Bauelements an der Unterseite liegende Ende des Metallstreifens 5.11 bzw. 5.22 ist recht winklig umgebogen und liegt im eingesteckten Zustand, wie aus 1A und 1B zu ersehen, derart, dass das umgebogene Ende nach außen gerichtet ist und parallel zur Unterseite des Bauelements verläuft. Dieses umgebogene Ende 5.11 bzw. 5.22 weist eine Verbreiterung auf und ist als Anschlusselement beim Einsetzen des Bauelements in eine gedruckte Schaltung gedacht.In the passages 4.1 and 4.2 be inserted in the manufacture of the device metal strip, as in the 4A to 4C are shown. The metal strip shown there 5.1 is intended to be in the passage opening 4.1 to be plugged. A corresponding metal strip is in the passage opening 4.2 plugged in. The finished in the state of the device at the bottom end of the metal strip 5.11 respectively. 5.22 is bent right angled and lies in the inserted state, like out 1A and 1B can be seen, such that the bent end is directed outwards and parallel to the underside of the device. This bent end 5.11 respectively. 5.22 has a widening and is intended as a connection element when inserting the device in a printed circuit.

Nach dem Einsetzen des Ferritkerns 1 in den Wicklungsträger 2 und dem Einbringen der Metallstreifen 5.1 und 5.2 in die Durchtrittsöffnungen 4.1 und 4.2 wird das Bauelement mit einer Spulenwicklung 3 versehen, die so aufgebracht wird, dass sie die Längsbalken 2.1 und 2.2 des Rahmens und den Ferritkern 1 umfasst. Die an der Oberseite des Bauelements liegenden Enden 5.11 bzw. 5.21 der Metallstreifen 5.1 und 5.2 sind leicht nach außen gebogen und jeweils mit einem Ende 3.1 bzw. 3.2 der Wicklung 3 verbunden.After inserting the ferrite core 1 in the winding carrier 2 and the introduction of the metal strips 5.1 and 5.2 in the passages 4.1 and 4.2 becomes the device with a coil winding 3 provided, which is applied so that they are the longitudinal beams 2.1 and 2.2 of the frame and the ferrite core 1 includes. The ends located at the top of the component 5.11 respectively. 5.21 the metal strip 5.1 and 5.2 are slightly bent outwards and each with one end 3.1 respectively. 3.2 the winding 3 connected.

Anstelle der Metallstreifen können auch Metallstäbe in die Durchtrittsöffnungen eingesetzt werden.Instead of the metal strip can also metal bars in the passages be used.

An der Oberseite des Bauelements ist direkt auf der Wicklung 3 ein Plättchen oder Klebepunkt 6 aufgebracht, der eine plane Oberfläche aufweist zur Bildung einer Ansaugfläche für einen Bestückungsautomaten.At the top of the device is directly on the winding 3 a tile or glue dot 6 applied, which has a flat surface to form a suction surface for a placement machine.

Weiterhin ist an der bei der Montage einer Leiterplatte zugekehrten Unterseite des Bauelements eine sich in Längsrichtung über einen Teilabschnitt der Länge des Ferritkerns erstreckende Beschichtung 7 angeordnet, die aus einem Material besteht, dessen Schmelzpunkt unterhalb der Temperatur liegt, die am Bauelement beim Verlöten der elektrischen Anschlusselemente mit den Leiterbahnen einer Leiterplatte auftritt derart, dass das Beschichtungsmaterial sich zeitweise verflüssigt und nach dem Verfließen und Wiederverfestigen eine den Ferritkern stabilisierende Verbindung zwischen Bauelement und Leiterplatte entsteht.Furthermore, on the underside of the component facing the mounting of a printed circuit board, there is a coating extending in the longitudinal direction over a partial section of the length of the ferrite core 7 arranged, which consists of a material whose melting point is below the temperature which occurs at the component during soldering of the electrical connection elements with the conductor tracks of a printed circuit board such that the coating material is temporarily liquefied and after flowing and re-solidifying a ferrite core stabilizing connection between the component and printed circuit board is created.

Claims (8)

Induktives Miniatur-Bauelement für SMD-Montage mit einem einteiligen Ferritkern, der in einen mindestens eine Spulenwicklung tragenden Wicklungsträger aus Kunststoff eingesetzt ist, welcher als im Wesentlichen rechteckiger, aus zwei Längsbalken und zwei Querbalken aufgebauter Rahmen ausgebildet ist, wobei der Ferritkern zwischen den Längsbalken angeordnet ist und die Spulenwicklung bzw. Spulenwicklungen so angeordnet sind, dass sie die Längsbalken und den Ferritkern mindestens auf einem Teilabschnitt von deren Länge umfassen, und mit elektrischen Anschlusselementen, dadurch gekennzeichnet, dass in beiden Querbalken (2.3, 2.4) jeweils mindestens eine senkrecht zur Ebene des Rahmens in Richtung von der Oberseite zur Unterseite des Bauelements verlaufende Durchtrittsöffnung (4.1, 4.2) angeordnet ist, in welche ein an beiden Enden aus dem Rahmen austretender Metallstab oder Metallstreifen (5.1, 5.2) eingesteckt ist, wobei das an der Oberseite des Bauelements liegende Ende (5.11, 5.21) des Metallstabes oder Metallstreifens mit einem Ende (3.1, 3.2) einer Spulenwicklung (3) verbunden ist, während das an der Unterseite des Bauelements liegende, parallel zur Unterseite umgebogene Ende (5.12, 5.22) als Anschlusselement ausgebildet ist.Inductive miniature component for SMD mounting with a one-piece ferrite core, which is inserted into a winding support carrying at least one coil winding made of plastic, which is designed as a substantially rectangular, constructed of two longitudinal beams and two cross beams frame, wherein the ferrite core disposed between the longitudinal beams and the coil windings or coil windings are arranged such that they comprise the longitudinal beams and the ferrite core at least on a partial section of their length, and with electrical connection elements, characterized in that in both transversal beams ( 2.3 . 2.4 ) each at least one perpendicular to the plane of the frame in the direction from the top to the bottom of the device extending passage opening ( 4.1 . 4.2 ), in which a metal rod or strip of metal emerging from the frame at both ends ( 5.1 . 5.2 ) is inserted, wherein the lying at the top of the device end ( 5.11 . 5.21 ) of the metal rod or metal strip with one end ( 3.1 . 3.2 ) of a coil winding ( 3 ), while the lying at the bottom of the device, parallel to the bottom bent end ( 5.12 . 5.22 ) is designed as a connection element. Miniatur-Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das an der Unterseite des Bauelements liegende Ende (5.12, 5.22) des Metallstabes oder Metallstreifens in Längsrichtung des Ferritkerns (1) nach außen umgebogen ist.Miniature component according to Claim 1, characterized in that the end (32) lying on the underside of the component ( 5.12 . 5.22 ) of the metal rod or metal strip in the longitudinal direction of the ferrite core ( 1 ) is bent to the outside. Miniatur-Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das an der Oberseite des Bauelements liegende Ende (5.11, 5.21) des Metallstabes oder Metallstreifens (5.1, 5.2) in Längsrichtung des Ferritkerns (1) nach außen umgebogen ist.Miniature component according to claim 1 or 2, characterized in that the end located at the top of the device ( 5.11 . 5.21 ) of the metal rod or metal strip ( 5.1 . 5.2 ) in the longitudinal direction of the ferrite core ( 1 ) is bent to the outside. Miniatur-Bauelement nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ferritkern (1) an seinen beiden, im montierten Zustand den Querbalken (2.3, 2.4) des Rahmens zugewandten Stirnflächen jeweils einen koaxial liegenden, einstückig geformten Nocken (1.1, 1.2) zur Halterung im Querbalken aufweist.Miniature component according to one of claims 1-3, characterized in that the ferrite core ( 1 ) at its two, in the mounted state the crossbar ( 2.3 . 2.4 ) of the frame facing end faces in each case a coaxially lying, integrally formed cam ( 1.1 . 1.2 ) for mounting in the crossbar. Miniatur-Bauelement nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querbalken (2.3, 2.4) des Rahmens an seiner Außenseite jeweils einen einstückig angeformten Ansatz (2.31, 2.41) aufweist, durch welchen die Durchtrittsöffnung (4.1, 4.2) bzw. Durchtrittsöffnungen geführt sind.Miniature component according to one of claims 1-4, characterized in that the crossbar ( 2.3 . 2.4 ) of the frame on its outside in each case an integrally molded approach ( 2.31 . 2:41 ), through which the passage opening ( 4.1 . 4.2 ) or passages are guided. Miniatur-Bauelement nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallstab oder Metallstreifen (5.1, 5.2) an seinem an der Unterseite des Bauelements liegenden Ende (5.11, 5.22) eine Verbreiterung aufweist.Miniature component according to one of claims 1-5, characterized in that the metal rod or metal strip ( 5.1 . 5.2 ) at its end located at the bottom of the component ( 5.11 . 5.22 ) has a broadening. Miniatur-Bauelement nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberseite des Bauelements über der Spulenwicklung (3) ein Plättchen (6) oder Klebepunkt mit planer Oberfläche zur Bildung einer Ansaugfläche angeordnet ist.Miniature component according to one of claims 1-6, characterized in that at the top of the device over the coil winding ( 3 ) a tile ( 6 ) or adhesive dot with a planar surface for forming a suction surface is arranged. Miniatur-Bauelement nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass an der bei der Montage des Bauelements einer Leiterplatte zugekehrten Unterseite eine sich in Längsrichtung mindestens über einen Teilabschnitt der Länge des Ferritkerns (1) erstreckende Beschichtung (7) angeordnet ist, die aus einem Material besteht, dessen Schmelzpunkt unterhalb der Temperatur liegt, die am Bauelement beim Verlöten der elektrischen Anschlusselemente mit den Leiterbahnen einer Leiterplatte auftritt, derart, dass das Beschichtungsmaterial sich zeitweise verflüssigt und nach dem Verfließen und Wiederverfestigen eine den Ferritkern (1) stabilisierende Verbindung zwischen Bauelement und Leiterplatte entsteht.Miniature component according to one of claims 1-7, characterized in that at the during assembly of the component of a circuit board to The underside extends longitudinally over at least a portion of the length of the ferrite core (FIG. 1 ) extending coating ( 7 ) is arranged, which consists of a material whose melting point is below the temperature which occurs on the component during soldering of the electrical connection elements with the conductor tracks of a printed circuit board, such that the coating material is temporarily liquefied and after the flow and re-solidification of the ferrite core ( 1 ) stabilizing connection between the component and circuit board is formed.
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