DE3128856A1

DE3128856A1 - Vorrichtung zum befestigen elektronischer bauteile auf einer leiterplatte

Info

Publication number: DE3128856A1
Application number: DE19813128856
Authority: DE
Inventors: Kurt 1000 Berlin Oelsch
Original assignee: OELSCH KG
Current assignee: OELSCH KG
Priority date: 1981-07-22
Filing date: 1981-07-22
Publication date: 1983-02-10

Description

Vorrichtung zum Befestigen elektronischer Bauteile auf einer Leiterplatte Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen elektronischer Bauteile, insbesondere von Leistungstranssistoren, auf einer Leiterplatte, bei welcher (a) der elektronische Bauteil einen Durchbruch aufweist (b) in der Leiterplatte ein mit diesem Durchbruch fluchtender Durchbruch gebildet ist und (c) Befestigungsmittel sich durch diese Durchbrüche hindurcherstrecken.
Leistungstransistoren werden auf einer Leiterplatte so befestigt, daß sie mit einer Kühl flache an einen auf der Leiterplatte sitzenden Kühl körper angedrückt werden. Das wird nach dem Stand der Technik durch Verschrauben oder Nieten bewerkstelligt Wenn der Leistungstransistor an die Leiterplatte angeschraubt wird, dann sitzt auf der Rückseite der Leiterplatte eine Mutter Dies stört, wenn die bestückte Leiterplatte durch ein Lötbad geführt wird Aus diesem Grund werden Leistungstransistoren üblicherweise angenietet. Dieses Verfahren kann aber leicht zu einer Beschädigung der empfindlichen leistungstransistoren führen. Auch beim Anschrauben ist die Gefahr einer Beschädigung gegeben, wenn die Schraube mit einem zu starken Drehmoment angezogen wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Befestigen von Leistungstransistoren oder ähnlichen elektronischen Bauteilen auf einer Leiterplatte zu schaffen, bei welcher eine Beschädigung des Bauteils durch die Befestigungsmittel ausgeschlossen ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß (d) die Befestigungsmittel (d1) eine Buchse enthalten, welche (d11) aus federndem Material besteht, (d12) mehrere von einem ersten Ende her sich über einen wesentlichen Teil der Länge der Buchse erstreckende Längsschlitze aufweist, (d13) an dem besagten ersten Ende einen nach außen vorstehenden, verdickten, sich zu dem Ende hin konisch verjüngenden Rand besitzt und (d14) an dem nicht geschlitzten, zweiten Ende einen nach außen vorstehenden Flund h ii d(tt Bund (d2) eine Ringscheibe mit einem Durchbruch und (e) die Ringscheibe auf der der Leiterplatte abgewandten Fläche des Bauteils aufliegt, so daß der Durchbruch der Ringscheibe mit dem Durchbruch des Bauteils fluchtet und (f) die Buchse mit dem ersten Ende durch die Durchbrüche von Leiterplatte, Bauteil und Ringscheibe hindurchgeschoben ist, wobei das erste Ende beim Hindurchschieben durch den Durchbruch der Ringscheibe über die konische Fläche des Rands radial nach innen zusammengedrückt wird, so daß (fl) der Bund an der dem Bauteil abgewandten Fläche der Leiterplatte um deren Durchbruch herum anliegt und (f2) der verdickte Rand mit seiner Unterseite über der Ringscheibe einrastet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 ist eine schematisch-perspektivische Darstellung eines auf einer Leiterplatte befestigten Leistungstransistors.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-B von Fig. 1.
Fig. 3 ist eine schematisch-perspektivische Darstellung eines mit einem Kühlkörper auf einer Leiterplatte befestigten Leistungstransistors.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie C-D von Fig. 3.
In Fig. 1 und 2 ist mit 10 eine Leiterplatte bezeichnet, auf welcher ein Leistungstransistor 12 befestigt ist. Der Leistungstransistor 12 ist ein länglicher, flacher, blockförmiger Körper, der an einem Ende Anschlüsse 14,16 und 18 aufweist. 7ur Befestigung auf der Leiterplatte 10 weist der Leistungstransistor 12 einen Durchbruch 20 auf, durch den Befestigungsmittel hindurchgeführt werden können.
Zur Abführung der Wärme des Leistungstransistors ist eine Kühlfläche 22 vorgesehen, die hier von einer Kupferschicht auf der Leiterplatte 10 gebildet wird.
Die Befestigungsmittel enthalten eine Buchse 24, welche aus federndem Material, vorzugsweise federndem Messing besteht. Die Buchse 24 weist mehrere, sich von einem ersten (in Fig. 2 oberen) Ende her über einen wesentlichen Teil der Länge der Buchse sich erstreckende Längsschlitze 26 auf. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform weist die Buchse 24 vier um 900 gegeneinander winkelversetzte Längsschlitze 26 auf. An dem besagten ersten Ende besitzt die Buchse 24 einen nach außen vorstehenden, verdickten, sich zu dem Ende hin mit einer konischen Fläche 28 verjüngenden Rand 30. An dem nicht geschlitzten, zweiten Ende bildet die Buchse 24 einen nach außen vorstehenden Bund 32. Die Befestigungsmittel weisen weiterhin eine Ringscheibe 34 mit einem Durchbruch 36 auf. Vorzugsweise ist der Durchbruch 36 auf einer Seite bei 38 angefast.
Die Ringscheibe 34 liegt auf der der Leiterplatte 10 abgewandten Fläche des Leistungstransistors 12 auf, so daß der Durchbruch 36 der Ringscheibe 34 mit dem Durchbruch 20 des Leistungstransistors 12 fluchtet.
Das angefaste Ende des Durchbruchs 36 ist dabei dem Leistungstransistor 12 zugewandt. Die Buchse 24 ist mit dem ersten Ende durch einen Durchbruch 40 der Leiterplatte 10, den Durchbruch 20 des Leistungstransistors 12 und den Durchbruch 36 der Ringscheibe 24 hindurchgeschoben. Dabei wird das erste Ende beim Hindurchschieben durch den Durchbruch 36 der Ringscheibe 34 über die Anfasung 38 und die konische Fläche 28 des Rands 30 zusammengedrückt. Im zusammen-.
gebauten Zustand liegt dann der Bund 32 an der dem Leistungstransistor 12 abgewandten Fläche der Leiterplatte 10 um deren Durchbruch 40 herum an. Der verdickte Rand 30 rastet mit seiner Unterseite über der Ringscheibe 34 ein.
Die Unterseite des verdickten Randes 30 wird von einer konischen Fläche 42 gebildet. Der Durchmesser des Durchbruchs 36 und die Länge der Buchse 24 sowie die Neigung der konischen Fläche 42 sind so gewählt, daß im montierten Zustand bei Anlage des Bunds 32 an der Unterseite der Leiterplatte 10 die konische Fläche 42 am der Oberkante des Durchbruchs 36 anliegt, wobei die zwischen den Schlitzen 26 gebildeten Teile der Hülse 24 etwas federnd nach innen gebogen nd. Somit liegt die konische Fläche 42 auf der Unterseite des verdickten Randes 30 federnd an der Oberkante des Durchbruchs 36 an. Es wird dabei eine axiele Kraftkomponente auf die Rin@scheibe 34 und über diese auf den Leistungstransistor 12 ausgeübt, durch welche dieser an die Kühlfläche 22 und die Leiterplatte 10 angedrückt wird. Durch diesen Andruck wird der Leistungstransistor 12 sicher gehalten. E wird eine gute Wärmeableitung gewährleistet.
Die Kraft ist aber genau definiert und kann nicht zu einer Bcschädigung des Leistungstransistors 12 führen.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 und ß ist ähnlich der von Fig. 1 und 2. Entsprechende Teile sind in Fig. 3 und 4 mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1 und 2. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ist zwischen der Leiterplatte 10 und dem Leistungstransistor 12 ein Kühlkörper 44 angeordnet. Der Kühlkörper 44 ist mit einem Durchbruch 46 für die Buchse 24 versehen. Der Leistungstransistor 12 wird mit seiner Kühlfläche an den Kühlkörper 44 angedrückt. Bei der dargestellen Ausführungsform ist der Kühlkörper 44 ein u-förmiger Blechwinkel, auf dessen Grund der eistungstransistor 12 sitzt.
tatt eines Leistungstransistors kann auch ein lektronischer Bauieil, beispielsweise ein ' @gigberteil Thyristor, Triac, Darlington-Transistor der beschriebenen Weise befestigt werden.

Claims

Patentansprüche Vorrichtung zum Befestigen elektronischer Bauteile, insbesondere von Leistungstransistoren, auf einer Leiterplatte (10), bei welcher (a) der elektronische Bauteil (12)- einen Durchbruch (20) aufweist, (b) in der Leiterplatte (10) ein mit diesem Durchbruch (20) fluchtender Durchbruch (40) gebildet ist und (c) Befestigungsmittel sich durch diese Durchbrüche (20,40) hindurcherstrecken, dadurch gekennzeichnet 5 daß (d) die Befestigungsmittel (dl) eine Buchse (24) enthalten, welche (dgl) aus federndem Material besteht, (d12) mehrere von einem ersten Ende her sich über einen wesentlichen Teil der Länge der Buchse erstreckende Längsschlitze (26) aufweist, (d13) an dem besagten ersten Ende einen nach außen vorstehenden, verdickten, sich zu dem Ende hin konisch verjüngenden Rand (30) besitzt und (d14) an dem nicht geschlitzten, zweiten Ende nach außen vorstehenden Bund (32) bildet und (d2) eine Ringscheibe (34) mit einem Durchbruch (36) und (e) die Ringscheibe (34) auf der der Leiterplatte (10) abgewandten Fläche des Bauteils (12) aufliegt, so daß der Durchbruch (36) der Ringscheibe mit dem Durchbruch (20) des Bauteils (12) fluchtet und (f) die Buchse (24) mit dem ersten Ende durch die Durchbrüche (40,20,36) von Leiterplatte (10), Bauteil (12) und Ringscheibe (34) hindurchgeschoben ist, wobei das erste Ende beim Hindurchschieben durch den Durchbruch (36) der Ringscheibe (34) über die konische Fläche (28) des Rands (30) radial nach innen zusammengedrückt wird, so daß (fl) der Bund (32) an der dem Bauteil (12) abgewandten Fläche der Leiterplatte (10) um deren Durchbruch (40) herum anliegt und (f2) der verdickte Rand (30) mit seiner Unterseite über der Ringscheibe (34) einrastet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des verdickten Randes (30) von einer konischen Fläche (42) gebildet wird.
3 Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeicrinet, daß die konische Fläche (42) auf der Unterseite des verdickten Randes (30) federnd an der Oberkante des Durchbruchs (36) der Ringscheibe (34) anliegt
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (24) vier um jeweils 900 gegeneinander winkelversetzte Längsschlitze (26) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansproche 1 bis 4, dadurch geken@reichnet, daß (a- zwischen Laiterplatte (10) und Bauteil (12) ein mit einem Durchbruch (46) für die Buchse (24) versehener Kühlkörper (44) angeord.

net ist und (b) der Bauteil (12), insbesondere Transistor, mit seiner Kühlfläche an den Kühlkörper (44) angedrückt wird