DE2348630B2

DE2348630B2 - Einrichtung zum Schütze von MOS-Bausteinen gegen Beschädigung durch elektrostatische Aufladungen

Info

Publication number: DE2348630B2
Application number: DE19732348630
Authority: DE
Inventors: Horst Dr.-Ing. 8021 Neuried Kiemle
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-09-27
Filing date: 1973-09-27
Publication date: 1979-02-08
Also published as: DE2348630A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Vermeiden der Beschädigung oder Zerstörung von MOS-Bausteinen, bei denen die Anschlußstifte in zwei auf den beiden Längsseiten der Bausteine befindlichen Reihen angeordnet sind, durch elektrostatische Aufladung beim Bestücken und Fertigstellen von die MOS-Bausteine tragenden Leiterplatten.

MOS-Bausteine enthalten bekanntlich Elektroden auf außerordentlich dünnen Isolierschichten höchster Güte. Es ist bekannt, daß elektrostatische Aufladungen, die während des Umganges mit MOS-Bausteinen, insbesondere beim Bestücken von Leiterplatten mit solchen Bausteinen und der weiteren Behandlung der Platten, wie z.B. Verlöten und Beseitigen von eventuellen Lötfehlern, kaum zu vermeiden sind, eine große Gefahr für die MOS-Bausteine darstellen, da bereits Spannungen an den Anschlußstiften der MOS-Bausteine im Niedervoltbereich entweder zu einem dauernden fehlerhaften Arbeiten eines Bausteines oder auch zu seinem völligen Ausfall führen können. Es zeigt sich in der Fertigung von Leiterplatten mit solchen MOS-Bausteinen immer wieder, daß zunächst als einwandfrei festgestellte Bausteine nach dem Bestückungs- und Verlötungsvorgang bei der Herstellung von Leiterplatten fehlerhaft sind. Es ist wahrscheinlich, daß derartige Ausfälle vorher einwandfreier MOS-Bausteine nach dem Bestücken der Leiterplatten auf solche elektrostatische Aufladungen zurückzuführen sind.

Von Seiten der Hersteller wird in der Regel dafür gesorgt daß die MOS-Bausteine auf dem Transport vom Herstdler zum Anwender geschützt sind. Verwendet werden dazu elektrisch leitende Verpackungen, die dafür sorgen, daß die Anschlußstifte der MOS-Bausteine äußerlich elektrisch miteinander verbunden sind und sich damit keine elektrostatischen Aufladungen in dem MOS-Bausteinen ausbilden können. Nach dem Bestükken von Leiterplatten und dem Verlöten der MOS-Bausteine mit der Leiterplatte selbst sind die MOS-Bausteine in der Regel durch die angeschlossene Schaltung hinreichend geschützt Eine Lücke in den Maßnahmen zum Schütze der MOS-Bausteine bildet jedoch diejenige Zeit, in der die MOS-Bausteine aus den Transportverpackungen entnommen und an den jeweiligen Bestückungsplatz für die Leiterplattenbestückung angeliefert werden und in der Zeit, in der sie in die vorbereiteten Leiterplatten eingesetzt und mit den

^Vl Leitungen der Leiterplatten verlötet werden sowie auf allen evtl. zwischen diesen Arbeitsgängen liegenden Zwischentransporten. Eine Möglichkeit der Beschädigung der MOS-Bausteine besteht auch noch während derjenigen Zeit, wo die mit den MOS-Bausteinen bereits

^r'° bestückten Leiterplatten von evtl. Lötfehlern befreit werden müssen.

Es ist auch schon ein Bestückungswerkzeug bekanntgeworden für das manuelle Einsetzen von integrierten Schaltkreisen der obengenannten Art in Leiterplatten

" (DE-GM 70 39 785), mit zwei seitlichen Aufnahmebakken zum Aufnehmen und Festhalten der integrierten Schaltkreise und einem knopfbetätigten Auswerfermechanismus, bei dem an die Aufnahmebacken eine flexible Verbindungsleitung angeschlossen werden

¹⁾⁰ kann, um während des Bestückungsvorganges alle Anschlüsse des integrierten Schaltkreises kurzzuschließen und an Masse zu legen.

Dieses bekannte Bestückungswerkzeug ist in erster Linie zur Erleichterung des Bestückens geschaffen

^Μ worden, da die Anschlüsse der Schaltkreise durch das Werkzeug auf Maß zentriert werden. Erst durch eine Zusatzmaßnahme (flexible Verbindungsleitung) können dabei die integrierten Schaltkreise durch Kurzschließen

der Anschlüsse geschützt werden.

Die oben genannte Lücke in den Schutzmaßnahmen kann durch dieses Bestückungswerkzeug zwar zu einem gewissen Teil eingeengt, aber dennoch nicht völlig geschlossen werden. Das Bestückungswerkzeug ist nämlich aufgrund seiner auf die Erleichterung der Bestückung ausgerichteten Formgebung nicht geeignet, auch nach dem Bestücken noch für längere Zeit an einem integrierten MOS-Baustein zu verbleiben, wie es z. B. für das anschließende Verlöten mit den Leiterbahnen der Leiterplatten in Lötbädern und für den Transport dorthin notwendig ist; es muß vielmehr anschließend sofort entfernt werden. Damit besteht aber weiterhin die Gefahr einer Beschädigung oder Zerstörung der MOS-Bausteine bis diese ordnungsgemäß mit den Leiterbahnen der Leiterplatten verlötet sind. Außerdem bieten die Aufnahmebacken des bekannten Werkzeugs keine unbedingte Gewähr für einen sicheren Kontakt mit allen, auch evtL verbogenen Anschlußstiften eines Bausteins.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache Einrichtung der eingangs genannten Art zum völligen Beseitigen dieser Gefahr der elektrostatischen Aufladung gewisser Teile der MOS-Bausteine und damit der Gefahr der Beschädigung oder Zerstörung derselben zu schaffen. Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch eine aus federndem Blech bestehende Kurzschlußklammer mit an zwei gege iüberliegenden Seiten befindlichen Kontaktschenkeln, die in eine der Anzahl der Anschlußstifte entsprechende Anzahl von Kontaktfedern unterteilt sind und den Baustein von oben her so umfassen, daß alle Anschlußstifte desselben über das Blech leitend miteinander verbunden sind.

Die Merkmale von vorteilhaften Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand der F i g. 1 bis 3, die Ausführungsbeispiele zeigen, wird die Erfindung nachstehend erläutert.

F i g. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung. Daraus ist zu erkennen, daß eine aus federndem Blech bestehende Kurzschlußklammer, die an zwei gegenüberliegenden Seiten Kontaktschenkel 1 besitzt, den Baustein 7 von oben her so umfaßt, daß alle Anschlußstifte 8 desselben über das Blech leitend miteinander verbunden sind. Um jeden Anschlußstift 8 des Bausteines 7 unabhängig von eventuellen Fluchtfehlern sicher zu kontaktieren, ist jeder der beiden Kontaktschenkel in eine der Anzahl der Anschlußslifte 8 entsprechende Anzahl von Kontaktfedern 1 unterteilt. Im Fall des Ausführungsbeispiels von F i g. 1 sind die Kontaktfedern 1 so ausgebildet, daß sie sich mit ihren gekröpften Kontaktstellen beim Aufsetzen der Kurzschußklammer auf den Baustein 7 seitlich an die nach unten ragenden Anschlußstifte 8 drücken. Um das Aufsetzen der Kurzschlußklammer 9 auf den Baustein 7 zu erleichtern, sind bei dem Ausführungsbeispiel von F i g. 1 Führungslaschen 2 bzw. 3 vorgesehen. Um weiterhin ein sicheres Halten der Kurzschlußklammer auf dem Baustein 7 während des Bestückens der Leiterplatte, des Verlötens, des Beseitigens von Lötfehlern und des jeweils dazwischenliegenden Transportes derselben zu gewährleisten, sind bei dem gezeigten Aiftführungsbeispiel die Führungslaschen 2 gleichzeitig als Rastfedern ausgebildet, indem ihr unteres Ende so nach innen gekröpft ist, daß es beim Aufschieben der Kurzschlußklammer und Erreichen der Endposition unter die Unterkante des Bausteines 7 greift und somit die Kurzschlußklammer sicher festhält
Das Ausführungsbeispiel zeigt zwei weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgsmäßen Kurzschlußklammer, nämlich einmal eine Ausnehmung 5 in der Kurzschlußklammer, die ein Erkennen der auf den Baustein 7 aufgedruckten Typenbezeichnung sowie eine Identifizierung der Nummern der Anschlußstifte 8 ermöglicht, sowie eine sichtbare und/oder tastbare

Markierung 6, mit deren Hilfe eine Verwechslung der Anschlußstifte 8 des Bausteines bei aufgesetzter Kurzschlußklammer vermieden werden kann. Unter gewissen Verhältnissen beim Verlöten der

Bausteine mit den vorgefertigten Leiterplatten kann es sich als nachteilig erweisen, wenn die Kontaktfedern I so ausgestaltet sind, wie es in Fig.J gezeigt ist, nämlich daß sie mit einer relativ breiten Fläche mit den Anschlußstiften 8 des Bausteines 7 Kontakt haben.

Dieser großflächige Kontakt könnte z. B. dazu führen, daß beim Schwallöten die Kontaktfedern 1 der Kurzschlußklammer zu viel Wärme abführen, so daß die Anschlußstifte 8 nicht mehr einwandfrei durchgelötet werden. Diesen Nachteil kann man dadurch vermeiden,

so daß die Kontaktfedern 1 so ausgebildet werden, daß sie beim Aufsetzen der Klammer auf den Baustein 7 von oben her auf die seitlich aus dem Baustein ragenden Schenkel der Anschlußstifte 8 drücken, wie es bei dem Ausführungsbeispiel von F i g. 2 gezeigt ist, und

r> weiterhin, daß das Ende jeder Kontaktfeder 1 zur Verringerung des Wärmeübergangs als Spitze 4 augebildet wird.

Für Bausteingehäuse mit eng anliegenden Anschlußstiften 8, d. h. Anschlußstiften, die keine seitlich aus dem Baustein ragenden Schenkel aufweisen, ist es vorteilhaft, die einzelnen Kontaktfedern 4 der Kurzschlußklammer so abzukröpfen, daß sie mit ihren Spitzen seitlich auf die Anschüsse aufgesetzt werden. F i g. 3 zeigt ein Beispiel für eine solche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen

■i^r) Kurzschlußklammer.

Das in F i g. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt noch eine andere vorteilhafte Weiterbildungsmöglichkeit. Sie besteht in einem Handgriff 9 zum Erleichtern des Aufsetzens und/oder Abnehmens der Kurzschluß-

^r>:> klammern auf den jeweiligen Baustein 7. Insbesondere zeigt Fig.3 ein Ausführungsbeispiel, bei dem Kurzschlußklammer und Handgriff 9 so miteinander verbunden und so ausgebildet sind, daß sich beim Zusammendrücken der oberen Enden des Handriffes

5"> die Kontaktfedern 4 und im dargestellten Beispiel auch die als Rastfedern ausgebildeten Führungslaschen 2 soweit von den Anschlußstiften 8 bzw. von dem Baustein 7 lösen, daß die Klammer leicht von dem Baustein 7 abgenommen werden kann. Eine gleiche

w) Erleichterung ergibt sich selbstverständlich auch beim Aufsetzen der Klammer auf den Baustein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Vermeiden der Beschädigung oder Zerstörung von MOS-Bausteinen, bei denen die Anschlußstifte in zwei auf beiden Längsseiten der Bausteine befindlichen Reihen angeordnet sind, durch elektrostatische Aufladung beim Bestücken und Fertigstellen von die MOS-Bausteine tragenden Leiterplatten, gekennzeichnet durch eine aus federndem Blech bestehende Kurzschlußklammer mit an zwei gegenüberliegenden Seiten befindlichen Kontaktschenkeln, die in eine der Anzahl der Anschlußstifte (8) entsprechende Anzahl von Kontaktfedern (1) unterteilt sind und den Baustein (7) von oben her so umfassen, daß alle Anschlußstifte (8) desselben über das Blech leitend miteinander verbunden sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kurzschlußklammer zur Erleichterung des Aufsetzens auf den Baustein (7) mindestens ein Paar Führungslaschen (2,3) angeordnet ist

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Führungslaschen gleichzeitig als Rastfeder (2) zum Festhalten der Kurzschlußklammer an dem Baustein (7) ausgebildet ist

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (1) so ausgebildet sind, daß sie sich beim Aufsetzen der Kurzschlußklammer auf den Baustein (7) seitlich an die nach unten ragenden Anschlußstifte (8) drücken.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (4) so ausgebildet sind, daß sie beim Aufsetzen der Kurzschlußklammer auf den Baustein (7) von oben her auf die seitlich aus dem Baustein ragenden Schenkel der Anschlußstifte (8) drücken.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende jeder Kontaktfeder (4) zur Verringerung des Wärmeüberganges als Spitze ausgebildet ist

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußklammer eine Ausnehmung (5) aufweist, die ein Erkennen der Typenbezeichnung des Bausteins (7) sowie eine Identifizierung der Nummern der Anschlußstifte (8) ermöglicht

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußklammer zum Vermeiden einer Verwechslung der Anschlußstifte (8) des Bausteins (5) eine sichtbare und/oder tastbare Markierung (6) aufweist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußklammer zum Erleichtern des Aufsetzens und/oder Abnehmens mit einem Handgriff (9) versehen ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Kurzschlußklammer und Handgriff (9) so miteinande- verbunden und so ausgebildet sind, daß sich beim Zusammendrücken des Handgriffes die Kontaktfedern (1, 4) von den Anschlußstiften (8) des Bausteins (7) lösen.