DE3817267A1 - PCB - Google Patents

PCB

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Abstract

A printed circuit board 1 has a soldered-on component 6 the connection pins 5 of which are fitted through holes 4 and have bent-over portions 8. To improve the fastening of the component 6 to the printed circuit board 1, at least one of the soldering-on surfaces 7 is provided at a spacing from the hole 4 associated with it. The bent-over portion 8 is directed towards this soldering-on surface 7 and soldered to it. The solder 10 leaves the edge 9 of the hole 4 free. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte mit einem angelöteten elektrischen Bauteil, wobei Anschlußstifte des Bauteils durch Löcher der Leiterplatte gesteckt sind und an den dem Bauteil abgewandten Seite Umbiegungen aufweisen sowie mit an der Leiterplatte vorgesehenen Anlötflächen von Leiterbahnen verlötet sind.The invention relates to a circuit board with a soldered electrical component, connecting pins of the component are inserted through holes in the circuit board and bends on the side facing away from the component have as well as provided on the circuit board Soldered surfaces of conductor tracks are soldered.

Es ist bekannt, elektrische Sauteile, wie beispielsweise Kleintransformatoren, an einer Leiterplatte dadurch zu befestigen, daß dessen Anschlußstifte durch Löcher der Leiterplatte gesteckt und dann umgebogen werden. Damit ist der Transformator vorläufig an der Leiterplatte gehalten. In einem Lötbad wird dann ein Lötauge aus Lötzinn geschaffen. Für die Bildung des Lötauges ist an der Leiterplatte eine das Loch umschließende, kreisringförmige Anlötfläche vorgesehen. Es hat sich bei der Prüfung in Temperaturwechselbeanspruchung und bei Rüttelversuchen gezeigt, daß das Lötauge, insbesondere bei schwereren Kleintransformatoren, zur Rissebildung neigt. Bevorzugt entstehen die Risse an der der Umbiegung abgewandten Seite des Loches. Dies ist darauf zurückzuführen, daß dort die Lötzinndicke schwach ist, da das Lötzinn im Lötbad bevorzugt in Richtung der Umbiegung abwandert.It is known to use electrical components such as Small transformers, on a circuit board secure that its connector pins through holes in the PCB inserted and then bent. In order to the transformer is temporarily on the circuit board held. A soldering eye is then removed in a solder bath Created solder. For the formation of the pad is on the circuit board enclosing the hole, circular soldering surface provided. It did the test in thermal cycling and at Vibration tests showed that the pad, in particular for heavier small transformers, for crack formation tends. The cracks preferably develop at the bend opposite side of the hole. This is on it attributable to the fact that the soldering tin thickness is weak there the solder in the solder bath prefers in the direction of the bend migrates.

Um die Rissebildung zu verringern, könnte der Lochdurchmesser so klein gewählt werden, daß der Anschlußstift bündig in dieses paßt. Dies verbietet sich jedoch, da dann ein maschinelles Einsetzen des Bauteils in die Leiterplatte zunindest sehr erschwert wäre.In order to reduce the formation of cracks, the Hole diameter should be chosen so small that the Terminal pin fits flush into this. This is out of the question  however, since then a mechanical insertion of the component into the circuit board would be at least very difficult.

Eine gewisse Verbesserung der Befestigung könnte auch dadurch erreicht werden, daß in die Löcher verlötbare Hohlnieten eingesetzt werden. Dies jedoch wäre fertigungstechnisch mit einem Mehraufwand verbunden.Some fixation could also improve can be achieved by solderable in the holes Hollow rivets are used. However, this would be manufacturing technology associated with an additional effort.

Nach den Stand der Technik werden die Gehäuse von schweren elektrischen Bauteilen durch zusätzliche Befestigungsmittel, wie Rahmen, Schrauben oder Nieten mechanisch mit der Leiterplatte verbunden. Diese Befestigungsmöglichkeiten sind nicht nur fertigungstechnisch aufwendig, sondern benötigen auch Platz auf der Leiterplatte.According to the state of the art heavy electrical components by additional Fasteners such as frames, screws or rivets mechanically connected to the circuit board. These Fastening options are not only production-technically complex, but also need Space on the circuit board.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leiterplatte der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der die Dauerhaftigkeit der Befestigung des Bauteils verbessert ist.The object of the invention is to provide a circuit board to propose the type mentioned at the beginning, in which the Durability of fastening the component improved is.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Leiterplatte der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß wenigstens eine der Anlötflächen im Abstand neben dem ihr zugeordneten Loch vorgesehen ist und daß die Umbiegung des Anschlußstiftes zu dieser Anlötfläche hin gerichtet und mit dieser verlötet ist, wobei das Lötzinn den Rand des Loches freiläßt.According to the invention, the above task is for a printed circuit board of the type mentioned in that at least one of the soldering pads at a distance next to yours associated hole is provided and that the bend of the connecting pin directed towards this soldering surface and is soldered to it, with the tin soldering the edge of the hole.

Dadurch ist die Befestigung des Bauteils an der Leiterplatte gegenüber der Befestigung durch ein Lötauge aus verschiedenen Gründen verbessert.This fixes the component to the PCB opposite to the attachment by a soldering eye improved for several reasons.

Die Anlötfläche und die Umbiegung stehen weitgehend in Deckung, so daß das Lötzinn über ein vergleichsweise großes gemeinsames Feld die Umbiegung mit der Anlötfläche verbindet. Die spezifische Belastung des Lötzinns ist dadurch verringert. The soldering surface and the bend are largely in Cover so that the solder over a comparatively large common field the bend with the soldering surface connects. The specific load on the solder is thereby reduced.  

Am Bauelement ziehende Kräfte übertragen sich wegen der Umbiegung als Zug- und Druckkräfte auf das Lötzinn. Dadurch, daß die Lötstelle nicht als Lötauge konzentrisch zum Anschlußstift liegt, sondern versetzt angeordnet ist, werden in Zug- und Druckrichtung stoßartig wirkende Kräfte von der gebogenen Zone des Anschlußstifts abgefedert.Forces pulling on the component are transmitted because of the Bending as tensile and compressive forces on the solder. Because the solder joint is not concentric as a pad lies to the connector pin, but is arranged offset, become impulsive in the direction of pull and push Forces from the bent zone of the pin cushioned.

Da das Lötzinn nicht bis in das Loch reicht, ist auch vermieden, daß durch den scharfkantigen Rand des Loches auf das Lötzinn eine Kerbwirkung ausgeübt wird, die eine Rißbildung begünstigen würde.Since the solder does not reach into the hole, too avoided by the sharp edge of the hole a notch effect is exerted on the solder, the one Would favor crack formation.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Loch weit sein kann, so daß für eine mechanische Bestückung ein hinreichender Toleranzbereich besteht. Günstig ist auch, daß für die verbesserte Befestigung keine zusätzlichen Befestigungsmittel nötig sind.Another advantage is that the hole is wide can be, so that for a mechanical assembly there is sufficient tolerance. It is also favorable that for the improved attachment no additional Fasteners are necessary.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:Advantageous refinements of the invention result from the subclaims and the following description of embodiments. The drawing shows:

Fig. 1 eine Teil-Schnittansicht einer Leiterplatte mit einem Bauteil, Fig. 1 is a partial sectional view of a printed circuit board with a component,

Fig. 2 eine Aufsicht längs der Linie II-II nach Fig. 1 und Fig. 2 is a plan view along the line II-II of Fig. 1 and

Fig. 3 eine Alternative zu Fig. 1. Fig. 3 shows an alternative to FIG. 1,.

Eine Leiterplatte (1) ist auf ihrer einen Seite (2) mit Leiterbahnen (3) versehen. Sie weist Löcher (4) für Anschlußstifte (5) eines elektrischen Bauteils (6), beispielsweise eines Transformators, auf. Die Figuren zeigen jeweils nur einen der Anschlußstifte (5) und das diesem zugeordnete Loch (4). Das Bauteil (6) ist auf der der Seite (2) gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte (1) angeordnet.A circuit board ( 1 ) is provided on one side ( 2 ) with conductor tracks ( 3 ). It has holes ( 4 ) for connecting pins ( 5 ) of an electrical component ( 6 ), for example a transformer. The figures each show only one of the connecting pins ( 5 ) and the hole ( 4 ) assigned to them. The component ( 6 ) is arranged on the side of the printed circuit board ( 1 ) opposite the side ( 2 ).

Die Leiterbahn (3) endet in einer rechteckigen Anlötfläche (7). Deren Breite (B) ist größer als der Durchmesser des Anschlußstifts (5). Der Anschlußstift (5) weist eine Umbiegung (8) auf. Die Länge (L) der Anlötfläche (7) ist etwa gleich der Länge der Umbiegung (8) (vgl. Fig. 2). Die Umbiegung (8) und die Anlötfläche (7) decken sich im wesentlichen (vgl. Fig. 2).The conductor track ( 3 ) ends in a rectangular soldering surface ( 7 ). Their width ( B ) is larger than the diameter of the connecting pin ( 5 ). The connecting pin ( 5 ) has a bend ( 8 ). The length ( L ) of the soldering surface ( 7 ) is approximately equal to the length of the bend ( 8 ) (see FIG. 2). The bend ( 8 ) and the soldering surface ( 7 ) essentially coincide (see FIG. 2).

Die Anlötfläche (7) reicht nicht bis zum Rand (9) des Loches (4), sondern endet im Abstand (A) vor diesem. Die Umbiegung (8) ist mit Lötzinn (10) an der Anlötfläche (7) befestigt.The soldering surface ( 7 ) does not reach the edge ( 9 ) of the hole ( 4 ), but ends at a distance ( A ) in front of it. The bend ( 8 ) is attached to the soldering surface ( 7 ) using tin ( 10 ).

Die Umbiegung (8) ist gegenüber dem Anschlußstift im übrigen um einen Winkel zwischen 45° und 90° abgebogen. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beträgt dieser Winkel etwa 75°. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 beträgt der Winkel 90°, so daß sich die Umbiegung (8) parallel zur Anlötfläche (7) erstreckt. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist vor der Umbiegung (8) ein Bogen (11) vorgesehen, der den Rand (9) freiläßt. Der Bogen (11) begünstigt die abfedernde Wirkung des Anschlußstiftes (5) bei Erschütterungen des Bauteils (6) in Richtung des Pfeiles (P).The bend ( 8 ) is bent relative to the connecting pin by an angle between 45 ° and 90 °. In the embodiment according to FIG. 1, this angle is about 75 °. In the embodiment according to FIG. 3, the angle is 90 °, so that the bent portion (8) extends parallel to the Anlötfläche (7). In the embodiment of FIG. 3, an arc ( 11 ) is provided before the bend ( 8 ), which leaves the edge ( 9 ) free. The bend ( 11 ) promotes the cushioning effect of the connecting pin ( 5 ) when the component ( 6 ) is shaken in the direction of the arrow ( P ).

Die beschriebene Befestigung wird etwa in folgender Weise hergestellt:The attachment described is approximately in the following manner produced:

Zunächst wird das Bauteil (6) mit seinen noch ungebogenen Anschlußstiften (5) in die betreffenden Löcher (4) eingeschoben. Anschließend werden die Anschlußstifte (5) in Richtung auf die Anlötflächen (7) maschinell umgebogen, wobei die Umbiegung (8) bzw. der Bogen (11) entstehen. Dadurch ist das Bauteil (8) so an der Leiterplatte (1) gehalten, daß es nicht mehr herausfallen kann. Anschließend wird in einem Lötbad das Lötzinn (10) aufgebracht. Dieses fließt zwischen die Anlötfläche (7) und die Umbiegung (8) und um diese.First, the component ( 6 ) with its still unbent connecting pins ( 5 ) is inserted into the relevant holes ( 4 ). The connecting pins ( 5 ) are then bent mechanically in the direction of the soldering surfaces ( 7 ), the bent portion ( 8 ) or the arc ( 11 ) being produced. As a result, the component ( 8 ) is held on the printed circuit board ( 1 ) in such a way that it can no longer fall out. The solder ( 10 ) is then applied in a solder bath. This flows between the soldering surface ( 7 ) and the bend ( 8 ) and around it.

Es hat sich unter Temperaturwechselbeanspruchung und in Rüttelversuchen gezeigt, daß die beschriebene Verbindung auch bei schwereren Bauteilen im Vergleich zu Lötaugen dauerhaft fest ist.It has been exposed to changes in temperature and in Vibratory tests showed that the connection described even with heavier components compared to solder pads is permanently solid.

Claims (6)

1. Leiterplatte mit einem angelöteten elektrischen Bauteil, wobei Anschlußstifte des Bauteils durch Löcher der Leiterplatte gesteckt sind und an den dem Bauteil abgewandten Seite Umbiegungen aufweisen sowie mit an der Leiterplatte vorgesehenen Anlötflächen von Leiterbahnen verlötet sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Anlötflächen (7) im Abstand neben dem ihr zugeordneten Loch (4) vorgesehen ist und daß die Umbiegung (8) des Anschlußstifts (5) zu dieser Anlötfläche (7) hin gerichtet und mit dieser verlötet ist, wobei das Lötzinn (10) den Rand (9) des Loches (4) freiläßt.1. Printed circuit board with a soldered-on electrical component, connection pins of the component being inserted through holes in the printed circuit board and having bends on the side facing away from the component and being soldered to the soldering surfaces of the conductor tracks provided on the printed circuit board, characterized in that at least one of the soldering surfaces ( 7 ) is provided at a distance from the hole ( 4 ) assigned to it and that the bend ( 8 ) of the connecting pin ( 5 ) is directed towards this soldering surface ( 7 ) and is soldered to it, the solder ( 10 ) surrounding the edge ( 9 ) of the hole ( 4 ). 2. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlötfläche (7) rechteckig oder oval ist.2. Printed circuit board according to claim 1, characterized in that the soldering surface ( 7 ) is rectangular or oval. 3. Leiterplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B) der Anlötfläche (7) größer als der Durchmesser des Anschlußstifts (5) ist.3. Printed circuit board according to claim 1 or 2, characterized in that the width ( B ) of the soldering surface ( 7 ) is greater than the diameter of the connecting pin ( 5 ). 4. Leiterplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) der Anlötfläche (7) sich bis zum Ende der Umbiegung (8) erstreckt.4. Printed circuit board according to one of the preceding claims, characterized in that the length ( L ) of the soldering surface ( 7 ) extends to the end of the bend ( 8 ). 5. Leiterplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umbiegung (8) in einem Winkel zwischen 45° und 90° gegenüber dem Anschlußstift (5) im übrigen abgebogen ist.5. Printed circuit board according to one of the preceding claims, characterized in that the bend ( 8 ) is bent at an angle between 45 ° and 90 ° with respect to the connecting pin ( 5 ) in the rest. 6. Leiterplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstift (5) vor der Umbiegung (8) einen Bogen (11) aufweist, der den Anschlußstift (5) gegenüber dem Rand (9) des Loches (4) freistellt.6. Printed circuit board according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting pin ( 5 ) before the bend ( 8 ) has an arc ( 11 ) which releases the connecting pin ( 5 ) relative to the edge ( 9 ) of the hole ( 4 ).
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