DE3810716A1 - Halter fuer flache bauelemente - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Halter für flache Bauelemente, die mit Anschlußdrähten in Kontaktierungsbohrungen einer Leiterplatte eingesetzt und an Leiterbahnen derselben angelötet sind.

Es ist bekannt, elektronische Bauelemente an Kühlblechen oder Kühlkörpern mittels in Durchbrüchen der Kühlbleche eingesetzter das Bauelement übergreifender Bügelfedern oder mittels Schrauben an diesen zu befestigen und den Kühlkörper auf eine Leiterplatte aufzusetzen und durch Schraubverbinder oder durch verschränken von durch Durchbrüche greifenden zungenförmigen Ansätzen an dieser zu befestigen. Die Bauelemente werden dabei entweder vorher oder nach der Montage des Kühlblechs mittels einer Bügelfeder oder Schraubverbinder befestigt, wobei beim Einsetzen des Kühlkörpers in die vorgesehenen Lagerungsstellen gleichzeitig die Anschlußdrähte des Bauteils in Kontaktierungsbohrungen der Leiterplatte eingeführt werden. Die Anschlußdrähte stehen aus der Lötseite hervor und werden an die Lötaugen der Leiterbahnen im Bereich der Kontaktierungsbohrungen angelötet.

Die Fixierung der Bauteile an den Kühlkörpern, die an der Leiterplatte befestigt sind, hat den Vorteil, daß die Anschlußdrähte auch dann, wenn die Leiterplatte schwingungsbelastet ist, z.B. im Rütteltest oder bei Einsatz in Kraftfahrzeugen, mechanisch nicht belastet werden, d.h. die Kontaktierungen innerhalb des Bauteils zwischen den Anschlußdrähten und den Kontaktierungsanschlüssen sind ebenfalls unbelastet, so daß es hier zu keinem Aufreißen bzw. Aufbrechen des Kontaktes kommen kann, auch dann nicht, wenn das Bauteil hohen Schwingungs- oder Stoßbelastungen ausgesetzt ist.

Diese Sicherheit ist aber bei jenen Bauelementen nicht gegeben, die mit radialen Anschlußdrähten versehen und unmittelbar auf der Leiterplatte angeordnet und über ihre Kontaktierungsdrähte befestigt sind. Es hat sich gezeigt, daß insbesondere bei hohen Schwingungsbelastungen, wie z.B. beim Einsatz einer Leiterplatte in einem Kraftfahrzeug, die einzelnen Anschlußdrähte der Bauteile abreißen oder sich von der Kontaktierung lösen. Desgleichen sind bei hoher Packungsdichte und der Verwendung großflächiger Bauteile, wie Kaltleiter (PTCs), Auslenkungen der Bauteile möglich, die zu Kurzschlüssen mit benachbarten Bauelementen führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen Halter zu schaffen, der universell zur Befestigung von Bauteilen an einer Leiterplatte eingesetzt werden kann und der mit der Leiterplatte eine derart starre Verbindung bildet, daß die an ihm zu befestigenden Bauteile schwingungsfrei gehalten sind.

Die Erfindung sieht zur Lösung der Aufgabe die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebene technische Lehre vor, wonach ein Kunststoffkörper als flaches Bauteil ausgebildet und mit Querstegen zur Kippsicherung versehen auf eine Leiterplatte aufsetzbar ist und mittels durch Durchgangsbohrungen greifender Rasthebel, deren Rastvorsprünge die Leiterplatte untergreifen, gesichert ist. Gegenüberstehend weist der Halter an den beiden Anlageflächen Klemmbügel auf. Die Klemmbügel bilden gemeinsam mit der Anlagefläche eine Lagerungsöffnung, wobei die Klemmbügel zweckmäßigerweise seitlich des einzusetzenden Bauteils angeordnet sind, so daß diese vor oder nach der Befestigung des Kunststoffkörpers an der Leiterplatte von oben her einschiebbar sind.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß zum Ausgleich inhomogener Oberflächen der Bauelemente Lagerrippen auf den Anlageflächen aufgebracht sind, die erhaben aus der Fläche hervorstehen. So ist es möglich, auch Bauteile mit an den Oberflächen aufgesetzten Drahtanschlüssen einzusetzen. Die Lagerrippen bilden dabei gemeinsam mit den Klemmbügeln die beidseitige Aufnahme für das einzusetzende Bauteil.

Um nun das Bauteil nicht durch die Lagerungsöffnung hindurchschieben zu können, ist in weiterer Ausgestaltung ein mittig angeordneter Anschlagansatz oberhalb der Leiterplatte vorgesehen, auf den das Bauelement beim Einschieben in die Lagerungsöffnung mit der Unterseite aufgreift. Die Federwirkung der Klemmbügel stellt dabei sicher, daß das Bauelement in dieser Stellung klemmend gehalten ist. Die nach unten herausstehenden Anschlußdrähte werden gemeinsam mit dem Klemmkörper beim Einsetzen desselben in die Leiterplatte in die Durchgangskontatierungsbohrungen eingeführt. Die Anschlußdrähte können aber auch beim Einsetzen eines Bauteils in einen bereits an der Leiterplatte befestigten Kunststoffkörper in die entsprechenden Kontaktierungsbohrungen eingeführt werden.

Der Halter nach der Erfindung stellt ein einfaches Bauteil dar, das zur Fixierung der Bauelemente auf der Bestückungsseite der Leiterplatte universell einsetzbar ist. Die Öffnungsweite zwischen den Klemmbügeln und der Anlagefläche muß lediglich entsprechend der Wandstärke des einzusetzenden Bauteils angepaßt sein. Die Klemmbügel können einteilig aus dem Kunststoffkörper ausgebildet sein. Sie können aber auch aus Klemmbügelfedern bestehen, die an dem Kunststoffkörper befestigbar sind.

Die Erfindung wird anhand des in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In der Figur ist in perspektivischer Darstellung oberhalb einer Leiterplatte 1 ein Halter 2 gezeichnet, der aus einer relativ dünnen Kunststoffwand 3 besteht, an deren Unterseite beidseitig Querstege 4 a und 4 b als Kippsicherungselemente vorgesehen sind. Die Unterkanten dieser beiden Querstege 4 a, 4 b werden überragt von zwei Haltevorrichtungen 5 a und 5 b, bestehend aus jeweils zwei bogenförmig ausgebildeten gegeneinander zusammendrückbaren Rastfedern mit Rastnasen 6 a und 6 b, die kegelstumpfförmig zulaufen und ebenfalls einteilig aus dem Kunststoffkörper herausgearbeitet sind. Der Kunststoffkörper greift mit den federnden Rastelementen beim Aufsetzen auf die Leiterplatte ein und durch Rastbohrungen 7 a und 7 b hindurch. Die Rastvorsprünge 6 a und 6 b hintergreifen in der Endstellung die Unterseite der Leiterplatte, wodurch der Kunststoffkörper befestigt ist. Ein seitliches Kippen des Kunststoffkörpers ist durch die Querstege 4 a und 4 b ausgeschlossen.

Weiterhin weist der Kunststoffkörper an den Anlageflächen Lagerstege 8 a und 8 b auf, die senkrecht angeordnet sind. Oberhalb der Lagerstege sind die Druckschenkel beidseitig angeordneter Klemmbügel 9 a und 9 b aufeinanderzulaufend vorgesehen. In die so gebildete Klemmöffnung ist das Bauteil 10, z.B. ein PTC-Widerstand einschiebbar, wobei die beiden Anschlußdrähte 11 a und 11 b in Kontaktierungsbohrungen 12 a und 12 b eingreifen. Selbstverständlich müssen die Klemmbügel 9 a und 9 b so weit ausgebildet sein, daß ihre Druckschenkel 13 a und 13 b auf die zugeordnete Oberfläche des eingefügten Bauteils unter Druck aufgreifen. Die lichte Weite zwischen den beiden Klemmbügeln muß so groß sein, daß das einzusetzende Bauteil auch hineingeschoben werden kann. Andererseits sind auch andere Lösungen denkbar, z.B. in der Form, daß die beiden Klemmbügel weiter oben tangential verlaufend angeordnet sind, wobei das Bauteil von unten eingeführt wird.

An der sichtbaren Anlagefläche ist ferner ein Ansatz 14 vorgesehen, der einen Anschlag für das einzufügende Bauelement 10 bildet. Sobald das Bauelement 10 mit der Unterkante auf den Ansatz 14 aufgreift, ist die Endposition erreicht und das Bauteil in der Klemmöffnung fixiert. Die Lagerrippen 8 a und 8 b weisen dabei eine solche Höhe auf, daß die Anschlußdrähte zwischen Anlagefläche und gegenüberstehender Bauteilefläche frei beweglich sind.

Auf der Rückseite des Halters sind deutlich sichtbar größere Klemmbügel 15 a und 15 b für ein größeres Bauteil 16 vorgesehen. Entsprechend der Größe des Bauteils befinden sich die Klemmbügel 15 a und 15 b am oberen Teil des Kunststoffkörpers 2. Es versteht sich, daß eine derartige Anordnung auch dupliziert werden kann, d.h. Reihen gleicher oder in ihrer Dimensionierung geänderter Kunststoffkörper angeordnet sein können. Diese werden dann in gleicher Weise an der Leiterplatte 1 befestigt. Beim Montieren des Halters greifen die kegelstumpfförmigen Ansätze der paarweise angeordneten abgerundeten Klemmfedern 5 a und 5 b in die Durchgangsbohrungen 7 a und 7 b ein. Der Durchmesser derselben ist so gewählt, daß die jeweiligen beiden Schenkel gegeneinandergedrückt werden, so daß die Rastvorsprünge 6 a und 6 b durch die Durchgangsbohrungen 7 a und 7 b hindurchdrückbar sind. Die Rastvorsprünge hintergreifen dann durch die nach außen wirkende Federkraft der Schenkel die Unterseite der Leiterplatte 1 im Bereich der Bohrungen 7 a und 7 b und sichern den Kunststoffkörper gegen Herausziehen.

Claims (6)

1. Halter für flache Bauelemente, die mit Anschlußdrähten in Kontaktierungsbohrungen einer Leiterplatte eingesetzt und an Leiterbahnen derselben angelötet sind, gekennzeichnet durch einen dünnwandigen Kunststoffkörper (2) mit in der Unterseite vorgesehenen auf die Leiterplatte aufgreifenden Kippsicherungen (4 a, 5 b) und aus der unteren Seite verlängert hervortretenden Rasthebeln (5 a, 5 b), die in Durchbrüche (7 a, 7 b) in der Leiterplatte (1) eingesetzt sind und diese rastend hintergreifen, und durch an den Anlageflächen des Kunststoffkörpers (2) vorgesehene Klemmbügel (9 a, 9 b; 15 a, 15 b), die mit der zugewandten Anlagefläche eine Klemmöffnung bilden und das eingeschobene Bauelement (10, 11) klemmend übergreifen.

2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Anlagefläche senkrecht zur Leiterplatte verlaufende Lagerrippen (8 a, 8 b) vorgesehen sind, die sich bis unter die Klemmbügel (9 a, 9 b) erstrecken.

3. Halter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbügel (9 a, 9 b; 15 a, 15 b) an den beiden gegenüberstehenden Anlageflächen des Kunststoffkörpers (2) vorgesehen sind und mit Druckschenkeln (13 a, 13 b) auf die eine Oberfläche des eingesetzten Bauteils (10, 16) aufgreifen und ihre Öffnungsweite so groß ist, daß das zu fixierende Bauteil (10, 16) in Richtung der Leiterplatte (1) verschiebbar ist.

4. Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Befestigung von elektronischen Bauelementen, wie PTCs, keramische Kondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagefixierung in Einsetzrichtung der Anschlußdrähte oberhalb der Leiterplatte (1) an der Anlagefläche ein Ansatz (14) vorgesehen ist, gegen den das eingeschobene Bauelement (10) greift.

5. Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rasthebel (5 a, 5 b) aus zwei durch eine Durchgangsbohrung (7 a, 7 b) hindurchgreifenden bogenförmigen gegeneinander zusammendrückbaren Rastfedern besteht, die die Lötseite der Leiterplatte bei eingesetztem Halter mit Rastvorsprüngen (6 a, 6 b) untergreifen.

6. Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbügel einteilig aus dem Kunststoffkörper geformt sind und mit der zugeordneten Auflagefläche eine U-förmige Spannöffnung bilden.