DE2735989A1

DE2735989A1 - Elektrisches, mit isoliermasse umhuelltes bauelement und verfahren zur herstellung

Info

Publication number: DE2735989A1
Application number: DE19772735989
Authority: DE
Inventors: Rueckersdorf Bremstahler; Hans Dipl Ing Proelss
Original assignee: Stettner and Co
Current assignee: Stettner and Co
Priority date: 1977-08-10
Filing date: 1977-08-10
Publication date: 1979-02-15
Also published as: GB2004695A; IT1098052B; ES472457A1; FR2400248A1; FR2400248B1; NL7808329A; GB2004695B; BR7805139A; YU191578A; YU40721B; DD137651A1; IT7826673A0; JPS5435356A; ES8201350A1; YU35183A; YU44219B; MX145418A; ES479003A0; AR215948A1; NL178546B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches, mit Isoliermasse umhülltes Bauelement mit Anschlußelektroden zum Einsetzen in Bohrungen von gedruckten Schaltungen, wobei die Anschlußelektroden in geringem Abstand von der Unterkante des Bauelementes mit einem Ringwulst versehen sind, insbesondere Keramikkondensator.

Bei einem als steckbarer Modul ausgebildeten elektrischen Bauelement ist es aus der DT-OS P 23 46 340 bekannt, die Anschlußdrähte im Abstand von der Unterkante mit einem Ringwulst aus Lötzinn mit hohem Schmelzpunkt zu versehen. Dieser dient allein dazu, die Einstecktiefe des Moduls in eine gedruckte Schaltungsplatte zu begrenzen.

Mit der vorliegenden Erfindung soll vor allem die Aufgabe gelöst werden, bei elektrischen Bauteilen mit Tauchumhüllung die Lackhosen an den Anschlußdrähten zu verhindern bzw. deren Ende mit möglichst geringer Toleranz in einem gewünschten Abstand von der Bauelement-Unterkante zu halten. Dadurch sollen u.a. kalte Lötstellen vermieden werden, die entstehen, wenn die Lackhose in die Bohrung einer gedruckten Schaltungsplatte hineinreicht, da beim anschließenden Lötprozess der Lack gast und ausblühen und dadurch eine einwandfreie Lötung verhindern kann* Dieser Effekt tritt besonders bei durchkontaktierten Leiterplattenbohrungen auf.

Schlechte Lötstellen kommen weiterhin dadurch zustande, daß die in die Bohrung reichende Lackhose die Bohrung oben abdichtet,

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sodaß bein Lötvorgang durch das Gasen oder Kochen des verwendeten Löthilfseittel das Lot aus der Bohrung herausgedrückt wird und dieses z.B. nur eine dünne, zum Teil zerrissene, haubenförmige, von der gedruckten Schaltungsplatte weggerichtete Lometallschicht bildet. Bei gedruckten Schaltungen mit durchkontaktierten Bohrungen wird außerdem ein Hochziehen des Lötmetalls durch Kapillarwirkung durch die in die Bohrung reichende Lackhose infolge der Oberflächenspannung des Lackhosenmaterials verhindert.

Zur Lösung dieses Problems wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das Bauelement höchstens bis zum Ringwulst mit Umhüliungsmasse umgeben ist und der Ringwulst beim Tauchvorgang die Begrenzung für die die Anschlußelektrode umschließende Lackhose bildet. Durch die erfindungsgemäße Anwendung eines Ringwulstes an den Anschlußelektroden bei Bauelementen, die durch Tauchen in eir.e isolierende Umhüllungsmasse, z.B. in Lack oder Kunststoff, z.B. eine unter dem Handelsnamen "Durez" bekannte Tauchmasse, mit einem Schutz-Überzug versehen werden, wird erreicht, daß die Tauchmasse nicht über den Ringwulst übersteht, wenn bei der Fertigung lediglich die bisher üblichen Tauchtoleranzen eingehalten werden. Hierdurch entfallen die bis jetzt oft notwendigen aufwendigen Nacharbeiten an den Anschlußelektroden, wenn vom Anwender des Bauelementes bestimmte Toleranzen der Längen der Lackhosen vorgeschrieben sind. Dies geschieht bisher z.B. durch Abschaben oder Sandstrahlen. Demgegenüber fällt der Arbeitsaufwand zur Herstellung des Ringwulste· nicht ins Gewicht, da bei Anwendung desselben der sonst notwendige Biegevorgang zur Verformung der Anschlußelektroden zwecks Begrenzung der Einstecktiefe des BaueIe-

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■entes entfallen kann, wenn der Ringwulst in der notwendigen Entfernung von der Unterkante des Bauelementes vorgesehen wird.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein fertig umhülltes Bauelement gemäß der

Erfindung

Fig. 2 dasselbe vor der Umhüllung

Fig. 3 und k den Tauchvorgang eines Bauelementes und Fig. 5 und 6 die Herstellung von Anschlußelektroden mit Ringwulst.

In Figur 1 ist mit 1 ein mit einer Umhüllungsmasse versehenes elektrisches Bauelement z.B. ein Keramik-Plättchenkondensator, bezeichnet. Das Bauelement kann auch ein Widerstand, ein RC-Glied, eine Induktivität oder dgl. sein. Es ist mit Anschlußelektroden 2 versehen, die erfindungsgemäß je einen Ringwulst besitzen. Der Ringwulst 3 kann, wie an sich bekannt, aus hochschmelzendem Lötsinn bestehen, oder er ist vorzugsweise angestaucht. Unter Ringwulst sind auch Ausführungen zu verstehen, die von der Kreisform abweichen. So sind z.B. je nach Wahl des Profils der Anschlußelektroden auch quadratische, rechteckige oder dreieckige umlaufende Wülste möglich und für den erfindungsgemäßen Zweck anwendbar.

Wie anhand der Fig. ι ersichtlich, reichen die sogenannten "Lackhosen" 4, das ist die die Anschlußelektroden 2 von der Unterkante 5 des Bauelementes 1 in Richtung der Enden der Anschlußelektroden bis zu den RinfvUlsten 3 umgebende Umhüllungs-

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■asse, bis zum Ringwulstrand ΙΟ. Die Ringwülste 3 begrenzen daher die Länge der Laclchosen 4. Letztere müssen jedoch nicht bis ZUM Ringwulst 3 reichen, sondern können schon vorher enden. Jedoch ist durch Anwendung der Erfindung die Gewähr dafür gegeben, daß die Lackhosen, bei Anwendung der bisherigen Sorgfalt beim Tauchen, nicht über den Ringwulst 3 überstehen.

Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauelementes erfolgt vorteilhaft derart, daß das mit den Ringwülsten 3 aufweisende Anschlußelektroden 2 versehen« Bauteil 6, z.B. ein Keramikkondensatorplättchen oder -scheibchen (Fig.2) oder ein Modulplättchen ■it z.B. einem R-, R-C-, C-, L- oder einem sonstigen passiven und/oder aktiven Netzwerk, in einen Behälter 7 mit Umhüllungsmasse 8 so weit eingetaucht wird, bis die Oberfläche 9 der Tauchmasse 8 bis zur oder in die Nähe der Ringwulstseite 10 kommt, die der der Unterkante 5 des Bauelementes 1 benachbart ist. Beim Durchziehen des Bauelementes durch die Tauchmasse 8 wird durch den Ringwulst 3 verhindert, daß die Tauchmasse 8 unkontrolliert an der Anechlußelektrode 2 hochsteigt, sodaß die andere Seite bis zum Ringwulst 3 vollkommen von Umhüllungsmasse frei bleibt. Beim Aueführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und 3 sind die Anschlußelektroden aus einer haarnadelfermig gebogenen Drahtklammer gebildet, deren Verbindungsbogen 12 nach der Umhüllung und nach Aushärtung der Nasse abgetrennt wird.

Besonders zweckmäßig wirkt sich die Anwendung des Ringwulstes dann aus, wenn ein Tauchverfahren angewandt wird, bei dem die Umhüllungsmasse 8 zwecks guter Umhüllung z.B. durch einen Vibrator 11 in vibrierend· Schwingungen versetzt wird. Dabei tritt eine wellige Oberfläche auf, die ohne Verwendung der Ringwülste

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3 zu verschieden langen Lackhosen führen würde.

Die Herstellung einer Anschlußelektrode 2 erfolgt kontinuierlich von einer Vorratsrolle 13» indem ein Draht von geeignetes Querschnitt und Profil in eine Stauchvorrichtung l4 eingeführt und im Abstand vom Drahtende 15 der Ringwulst 3 angestaucht wird und anschließend oder gleichzeitig das überstehende Ende l6 zu einer für die Kontaktierung mit einer Kontaktfläche des zu bestückenden Bauteils 6 geeigneten Form gebogen wird, z.B. zu einer Öse oder zu einer winkeligen Abbiegung (in Fig.5 gestrichelt dargestellt). Hierauf wird der Draht um eine gewünschte Länge weitertransportiert, das mit dem Ringwulst 3 versehene Drahtstück abgetrennt und das verbleibende Ende in der vorgenannten Weise mit einem Ringwulst 3 versehen.

Für Bauelemente mit zwei (oder einem ganzzahligen Vielfachen von zwei) Anschlußelektroden 2 wird vorzugsweise der von der Vorratsrolle 13 kommende Draht zunächst zu einer Haarnadelform gebogen, hierauf die Ringwülste 3 angestaucht und dann diese Haarnadel abgetrennt. Anschließend oder gleichzeitig mit dem Abtrennen erfolgt die Verformung der abstehenden Enden zu einer geeigneten Kontaktierungsform. Vorteilhaft sind die auf dem Bauelement 1 bzw. den Kontaktflächen derselben aufliegenden Drahtenden l6 flachgequetscht. Vorzugsweise erstreckt sich die Verflachung über den ganzen Bereich, in dem das Drahtende l6 das Bauelement 1 bedeckt, sodaß ein sehr flaches Bauteil erhalten wird.

Zwischen die beiden sich einander gegenüberliegenden Enden wird dann das Bauteil 6 so eingeklemmt, daß seine Kontaktflä-

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chen unter die Enden zu liegen kommen und die Unterkante 5 des Bauteiles 6 einen bestimmten Abstand von den Ringwülsten 3 aufweist. Hierauf erfolgt die elektrische Kontaktierung durch Löten oder mittels eines leitfähigen Klebers oder einem aushärtenden oder aushärtbaren leitenden Kunststoff. Diese Fertigung geschieht bereits zweckmäßig in gegürteter Form, d.h. an einem Förderband, an dem die Drahtbügel (2,12) in gleichem Abstand voneinander aufgereiht sind. Das Bauteil wird dann den einzelnen Fertigungsschritten wie Tauchen in ein Lötbad, Tauchen in isolierende Umhüllungsmasse, Abtrennen des Verbindungsbogens 12, Messen der elektrischen Werte und Codieren bzw. Stempeln des Bauelementes unterworfen.

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Claims

Patentansprüche:

/l. ) Elektrisches, mit Isoliermasse umhülltes Bauelement mit Anschlußelektroden zum Einsetzen in Bohrungen von gedruckten Schaltungen, wobei die Anschlußelektroden in geringem Abstand von der Unterkante des Bauelements mit einem Ringwulst versehen sind, insbesondere Keramikkondensator, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (l) höchstens bis zum Ringwulst (3) mit Umhüllungsmasse (8) umgeben ist und der Ringwulst (3) beim Tauchvorgang die Begrenzung für die die Anschlußelektrode (2) umschließende Lackhose (4) bildet.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringwulst (3) durch Stauchen gebildet ist.
3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Anschlußelektrode (2) aus einem Drahtabschnitt mit angestauchten Ringwulst (3) besteht, dessen eines Drahtende (l6) zu einer Kontaktierungsform gebogen ist.
4. Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drahtabschnitt zu einer Haarnadel gebogen und an beiden Schenkeln ■it je einem Ringwulst (3) versehen wird, oder je Anschlußelektrode (2) ein Drahtabschnitt verwendet und dieser mit einem Ringwulst (3) versehen wird, daß gleichzeitig oder anschließend die über den Ringwulst (3) überstehenden Enden (l6) derart aufeinander zugebogen sind, daß diese zumindest zum Teil einander gegenüberliegen und ein Bauteil (6) zwischen diese eingeklemmt und dessen Kontaktflächen mit den Drahtenden (l6) elektrisch kontaktiert werden und hierauf das Bauteil (6) in ein Bad mit Umhüllungsmasse (8) so weit eingetaucht wird, daß die Badeoberfläche (9) höchstens bis zu der dem Bauteil (6) zugewandten Ringwulstseite (10) ansteigt.

5« Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Anschlußelektroden (2) mit Ringwulst (3) versehene Bauteil (6) in einen Behälter (7) "it Umhüllungsmasse (8) eingetaucht wird, daß die Umhüllungsmasse (8) während des Tauchvorgange einer Vibration ausgesetzt und das Bauteil (6) so weit eingetaucht wird, daß sich die zum Bauteil (6) weisende Ringwulstseite (lO) kurz über der Oberfläche (9) der Umhüllungsmasse (8) befindet.

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