DE3333001A1

DE3333001A1 - Elektrisches bauelement mit wenigstens zwei parallelen stromzufuehrungsdraehten fuer gedruckte schaltungen

Info

Publication number: DE3333001A1
Application number: DE19833333001
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Ing. 8411 Reifenthal Schmid
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-09-13
Filing date: 1983-09-13
Publication date: 1985-03-21

Description

Elelktrisches Bauelement mit wenigstens zwei parallelen
Stromzuführunqsdrähten für qedruckte Schaltunsen Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement mit wenigstens zwei parallelen Stromzuführungsdrähten zum Einstecken in die Öffnungen einer mit Leiterbahnen versehenen Platine (gedruckte Schaltung), dessen Stromzuführungsdrähte aus hartem Metall bestehen und/oder einen Durchmesser von 0,5 bis 1,0 mm aufweisen und ferner eine Veränderung ihres Querschnitts im Einsteckbereich enthalten.
Ein derartiges Bauelement ist in der DE-PS 1 303 033 beschrieben. Die Veränderung des Querschnittes im Einsteckbereich des Stromzuführungselementes dieses Bauelementes ist so angelegt, daß das Stromzuführungselement wenigstens im Einsteckbereich eine in Längsrichtung verlaufende, den Querschnitt des Drahtes erweiternde und zwei gegeneinander federnde Teile bildende Schlageinkerbung aufweist, deren Tiefe größer als der halbe Durchmesser des Drahtes ist und die in einem nicht durchgeschlagenen Teil endet, wobei der Draht am Einsteckende unveränderten Querschnitt besitzt. Eine derartige Querschnittsveränderung dient dazu, den Stromzuführungsdraht in der Öffnung der gedruckten Schaltung zu verklemmen, damit ein sicherer Halt des elektrischen Bauelementes vom Einsetzen in die Schaltplatte bis zum Lötprozeß sowie eine großflächige Verlötung gewährleistet ist.
Die Technologie der automatischen Bestückung von gedruckten Schaltungen mit elektrischen Bauelementen, die mit Bestückungsautomaten durchgeführt wird und bei der die Bauelemente in gegurteter Form zugeführt werden, ist schon länger bekannt, und beispielsweise in der Zeitschrift "Siemens-Components", Jg. 20, Heft 4, Juli 1982, Seiten 123 bis 128, beschrieben. Die dementsprechende Veröffentlichung in englischer Sprache ist in der Zeitschrift "Siemens-Components", Vol. XVII, Nr. 4, Aug. 82, Seiten 123 bis 128 erschienen.
Für die automatische Bestückung gedruckter Schaltungen mit elektrischen Bauelementen ist es von wesentlicher Bedeutung, daß die Streomzuführungdrähte der elektrischen Bauelemente das gewünschte Rastermaß (Vielfache von 2,5 mm) einhalten und daß die Enden der Stromzuführungsdrähte weitgehend unverformt sind, damit sie in die Öffnungen der gedruckten Schaltung ohne Behinderung eingeführt werden können. Ferner ist es wesentlich, daß die aus einem Vorratsbehälter entnehmbaren und mit den elektrischen Bauelementen bestückten Gurtbänder weitgehend behinderungsfrei dem Bestückungsautomaten zugeführt werden können.
Nach dem Einsetzen der Stromzuführungsdrähte der elektrischen Bauelemente in die Öffnungen der gedruckten Schaltung erfolgt entweder zunächst der Lötprozeß, bei dem die Stromzuführungsdrähte mit den Leiterbahnen der gedruckten Schaltung auf der dem Bauelement abgewandten Seite derselben verlötet werden, wonach die überstehenden Enden der Stromzuführungsdrähte abgeschnitten werden.
Oder die Stromzuführungsdrähte werden zuerst abgeschnitten, wonach dann der Lötprozeß vorgenommen wird.
Das Abschneiden der Stromzuführungsdrähte nach dem Einführen in die Öffnungen der gedruckten Schaltung wird mit dem sog. "Untermesser" durchgeführt, das in aller Regel aus einem zangenartigen Werkzeug besteht.
Bisher werden die gegurteten elektrischen Bauelemente mit verschiedenen Anschlußdrahtmaterialien, d.h. mit Drähten mit unterschiedlichen Festigkeitseigenschaften, sowie mit unterschiedlichem Drahtdurchmesser hergestellt und an den bestehenden automatischen Bestückungsmaschinen verarbeitet.
Für die Herstellung elektrischer Bauelemente für gedruckte Schaltungen ist es notwendig, Stromzuführungsdrähte aus hartem Metall, beispielsweise kupferplattierter Eisendraht: Fe-Cu LC 30, oder Stromzuführungsdrähte mit größerem Durchmesser, beispielsweise / 0,55 mm bis 0,65 mm, zu verwenden, um günstige Verhältnisse in der Fertigung solcher Bauelemente zu gewährleisten, beispielsweise um notwendige Schweißvorgänge durchführen zu können. Ferner müssen beispielsweise verbogene Drähte bei den gegurteten Bauelementen vermieden werden, denn derartige Qualitätsmängel führen zu Störungen an den Zuführ- und Transportsystemen der jeweiligen Fertigungseinrichtungen bei den einzelnen Arbeitspositionen.
Die Verwendung von Stromzuführungsdrähten aus hartem Metall und/oder mit einem Durchmesser in dem angegebenen Bereich führt aber zu Schwierigkeiten bei der Bestückung, die darin bestehen, daß das "Untermesser" nur kurze Zeit scharf genug ist, um die überstehenden Enden der Stromzuführungsdrähte nach dem Einsetzen in die Öffnungen der gedruckten Schaltung abzuschneiden. Da diese "Untermesser" sehr exakt arbeiten müssen, handelt es sich um relativ teuere Werkzeuge.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verwendbarkeitsdauer der Schneidmesser zu erhöhen, ohne dabei andere Schwierigkeiten bei der Herstellung der Bauelemente oder beim Bestückungsvorgang auftreten zu lassen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das elektrische Bauelement der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Stromzuführungsdrähte in dem Bereich, der nach dem Einstecken in die Öffnungen der Platine der gedruckten Schaltung auf ihrer dem Bauelement abgewandten Seite sich befindet, gegenüber dem normalen Querschnitt der Stromzuführungsdrähte verringert ist.
Vorzugsweise beträgt die Querschnittsverringerung wenigstens 50 %0 Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Querschnittsverringerung durch Einschleifen einer Vertiefung hergestellt ist.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Querschnittsverringerung durch plastische Verformung, wie Prägen, Quetschen, Ziehen, hergestellt ist.
Durch die Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß ein relativ dicker bzw. steifer Draht für die Stromzuführungsdrähte verwendet werden kann, so daß verbogene Drähte während des Fertigungsdurchlaufes praktisch ausgeschaltet werden, wobei jedoch die Schneidbarkeit der Anschlußdrähte am nachträglich verminderten Querschnitt erhöht und damit die Verwendbarkeitsdauer der Untermesser verlängert wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 ein Bauelement in Seitenansicht gemäß Richtung des Pfeile I der Fig. 3.
Fig. 2 ein Bauelement in Seitenansicht gemäß Richtung des Pfeiles II der Fig. 3, Fig. 3 einen Schnitt links der Linie IV-IV in Fig. 1, Fig. 5 einen Schnitt links der Linie V-V in Fig. 2, und Fig. 6 ein in eine gedruckte Schaltung eingesetztes Bauelement.
Das Bauelement 1 in Fig. 1 ist mit zwei Stromzuführungsdrähten 2 versehen, die mit einer durch Einschleifen hergestellten Vertiefung 12 versehen sind, wodurch eine Querschnittsverringerung 9 von über 50 % gegenüber dem normalen Querschnitt 11 des Stromzuführungsdrahtes erreicht ist.
Das Bauelement 1 in Fig. 2 ist mit zwei Stromzuführungsdrähten 3 versehen, die eine durch plastische Verformung 13, nämlich durch Ziehen, hergestellte Querschnittsverringerung 10 aufweisen.
Fig. 3 zeigt das Bauelement 1 ist mit den Stromzuführungen 2 bzw. 3 versehen, die Querschnittsveränderungen 8 enthalten. Im einzelnen sind diese Querschnittsverringerungen bei den Fig. 1 und 2 beschrieben.
Fig. 4 zeigt, daß der Querschnitt 9 um mehr als 50 % gegenüber dem normalen Querschnitt 11 des Stromzuführungsdrahtes verringert ist.
Fig. 5 zeigt diese Verhältnisse für eine durch pla stische Verformung, nämlich durch Ziehen, hergestellte Querschnittsveränderung im Schnitt.
Die Herstellung der Vertiefung 12 bei den Anschlußdrähten 2 des Bauelementes 1 gemäß Fig 1 wird vorzugsweise dann vorgenommen, wenn sich das Bauelement auf dem Gurt befindet. Da die Gurtung der Bauelemente ein auf Bandstraßen durchgeführter Vorgang ist, bereitet es keine Schwierigkeit, an einer Stelle dieser Bandstraße ein Schleifrad anzubringen, das über die Stromzuführungsdrähte hinwegläuft und die Vertiefungen 12 erzeugt.
Die plastische Verformung der Stromzuführungsdrähte kann bereits vor dem Anbringen derselben an die Bauelemente erfolgen. Es ist aber auch möglich, diese plastische Verformung zu einem späteren Zeitpunkt des Herstellungsvorganges des elektrischen Bauelementes vorzunehmen, beispielsweise durch kurzzeitiges hohes Erhitzen der Stromzuführungsdrähte und gleichzeitiges Auseinanderziehen der erhitzten Stelle.
Fig. 6 zeigt schematisch ein in die Öffnungen 4 der mit Leiterbahnen 5 und 6 versehenen Platine 7 aus Isolierstoff eingesetzten Stromzuführungsdrähte 2 eines Bauelementes 1. Das Bauelement 1 weist Stützen 14 auf, die es in einem entsprechenden Abstand von der Isolierstoffplatte halten. Die Stromzuführungsdrähte 2 sind mit den Leiterbahnen 5 bzw. 6 auf der vom Bauelement 1 abgewandten Seite der Isolierstoffplatte 7 verlötet, die Lötstellen sind mit 15 und 16 bezeichnet. Die Stromzuführungsdrähte 2 sind im Bereich der Querschnittsveränderungen 8 abgeschnitten.
4 Patentansprüche 6 Figuren Bezuqszeichenliste 1 elektrisches Bauelement 2 Stromzuführungsdraht 3 Stromzuführungsdraht 4 Öffnung in der Platine 5 Leiterbahn 6 Leiterbahn 7 Platine (gedruckte Schaltung) 8 Querschnittsveränderung 9 verringerter Querschnitt 10 verringerter Querschnitt 11 normaler Querschnitt 12 eingeschliffene Vertiefung 13 plastische Verformung 14 Stütze 15 Lötstelle 16 Lötstelle

Claims

Patentansprüche ö)Elektrisces Bauelement (1) mit wenigstens zwei parallelen Stromzuführungsdrähten (2, 3) zum Einstecken in die Öffnungen (4) einer mit Leiterbahnen (5, 6) versehenen Platine (7) (gedruckte Schaltung), dessen Stromzuführungsdrähte (2, 3) aus hartem Metall bestehen und/oder einen Durchmesser von 0,5 bis 1,0 mm aufweisen und ferner eine Veränderung (8) ihres Querschnitts im Einsteckbereich enthalten, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Querschnitt (9, 10) der Stromzuführungsdrähte (2, 3) in dem Bereich, der nach dem Einstecken in die Öffnungen (4) der Platine (7) der gedruckten Schaltung auf ihrer dem Bauelement (1) abgewandten Seite sich befindet, gegenüber dem normalen Querschnitt (11) der Stromzuführungsdrähte (2, 3) verringert ist.
2. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Querschnittsverringerung (9, 10) wenigstens 50 % beträgt.
3. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Querschnittsverringerung durch Einschleifen einer Vertiefung (12) hergestellt ist.
4. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Querschnittsverringerung durch plastische Verformung (13), wie Prägen, Quetschen, Ziehen, hergestellt ist.