DE4135007C2 - SMD-Bauelemente mit Maßnahmen gegen Lötbrückenbildung und Temperaturwechselbeanspruchung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein SMD-Bauelement der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

SMD-Bauelemente, d. h. Bauelemente, die auf einer Oberfläche beispielsweise einer Leiterplatte direkt ohne Zwischenschaltung eines Leiterabschnittes befestigt werden, sind in vielfältiger Art bekannt.

Ein Beispiel hierfür sind Widerstandsnetzwerke hoher Qualität, die in typischer Weise aus Keramiksubstraten hergestellt werden, auf denen zusammengesetzte Metall-Keramik-Leiter in Form eines Musters aufgebracht wurden. Diese sogenannten "Cermet"-Leiter werden bei hohen Temperaturen, typischerweise 800-1000°C gebrannt. Die auf diese Weise gebildeten Cermet-Widerstände weisen Betriebseigenschaften auf, die beträchtlich besser als die von bei niedrigeren Temperaturen hergestellten polymeren Widerstandsmaterialien sind. Die hohen Brenntemperaturen erfordern jedoch die Verwendung von Keramiksubstraten.

Infolge einer örtlichen Erwärmung eines Widerstandselements, von plötzlichen Änderungen der Umgebungstemperatur oder anderen Ursachen ist ein Widerstandsnetzwerk oder eine andere elektrische oder elektronische Schaltung eines SMD-Bauelementes nur selten immer den gleichen Temperaturen und Temperaturände­ rungsgeschwindigkeiten wie eine Leiterplatte ausgesetzt, an der das SMD-Bauelement befestigt ist. Derartige Änderungen führen zu unterschiedlichen Ausdehnungen und Zusammenziehungen, was zu mechanischen Spannungen zwischen dem Bauelement und der Leiter­ platte führt. Solche thermisch bedingten mechanischen Spannungen können zu einer Unterbrechung der Verbindung führen, wenn keine geeigneten Entspannungsmöglichkeiten vorgesehen sind.

Bei aus der US-PS 4 465 898 bekannten Bauelementen wurden derartige mechanische Spannungen sehr einfach durch die elastische Verformung der Anschlußleiter aufgehoben, die über Vorsprünge auf der Unterseite des Bauelementes umgebogen wurden, um eine Oberflächenmontage zu ermöglichen. Gleichzeitig wird durch Vorsprünge eine Neigung zur Lötbrückenbildung verringert. Diese Art der mechanischen Entspannung steht jedoch bei SMD- Bauelementen, bei denen Anschlußleiter vollständig entfallen sollen, nicht zur Verfügung. Diese fehlende Entspannungsmöglich­ keit wirkt sich in den Fällen besonders aus, in denen eine Anwendung die Betriebseigenschaften erfordert, die am besten mit unnachgiebigen Keramiksubstraten und mit Cermet-Leitern und -Widerständen erzielbar sind. Daher muß irgendeine andere Möglichkeit gefunden werden, um durch thermische Einflüsse hervorgerufene mechanische Spannungsprobleme zu beseitigen, wenn ein Hersteller immer noch in der Lage sein soll, von der bei Cermet-Widerständen zur Verfügung stehenden Qualität auszugehen und dennoch eine Schaltung mit hoher Betriebsgeschwindigkeit und enger Packungsdichte zu entwerfen.

Wenn das Material des Substrats des SMD-Bauelementes von dem Material der Leiterplatte verschieden ist, oder wenn das Bauelement thermisch von der Leiterplatte getrennt ist, so ergibt sich in vielen Fällen eine Verstärkung der Unterschiede hinsichtlich der Ausdehnung und Zusammenziehung, die so weit geht, daß eine Unterbrechung in der Verbindung zwischen dem Bauelement und der Leiterplatte auftritt.

Es wurde bereits versucht, diesen Ausfallmechanismus dadurch zu beseitigen, daß ein Miniatur-Leiterrahmen an der Befestigungs­ fläche des Bauelementes befestigt wurde oder daß ein Leiterrah­ men vollständig um das Bauelement gewickelt wurde und das Bau­ element in Kunststoff eingebettet wurde. Der Kunststoff und der Leiterrahmen sind wesentlich elastischer als das Substrat des Bauelementes, was in vielen Fällen ausreicht, um eine Unter­ brechung der Verbindung zwischen dem Bauelement und der Leiter­ platte zu verhindern.

Der Zusammenbau des Bauelementes wird durch die Einfügung eines Leiterrahmens jedoch sehr viel stärker kompliziert, so daß das fertige Bauelement in der Herstellung aufwendiger ist. Zusätz­ lich ist die Anwendung dieser Technologie auf geringere Produk­ tionsmengen hinsichtlich der Kosten vollständig untragbar und der Raum, der bei dieser Technologie erforderlich ist, steht auch häufig nicht mehr zur Verfügung, weil alle konstruktiven Auslegungen immer kleiner werden.

Aus der US-PS 4 878 611 ist bereits ein SMD-Bauelement der eingangs genannten Art bekannt, bei dem auf den Anschlüssen des Bauelementes und/oder der Leiterplatte Lotkugeln angeordnet sind, die nach nach dem Aufschmelzen miteinander verschmelzen und ein Lot-Füllstück mit spezieller Form bilden, das die mechanischen Spannungen oder Beanspruchungen in dem Lot an jedem Punkt auf ein Minimum verringert. Die Abmessungen des Lot-Füllstückes werden durch Abstandshalter zwischen dem Bauelement und der Leiterplatte festgelegt. Auf diese Weise kann das Lot mechanische Spannungen durch eine geringfügige elastische Verformung über die normalen Temperaturänderungen ausgleichen, denen das Bauelement und die Leiterplatte ausgesetzt werden. Das Aufbringen der Lotkugeln muß jedoch mit hoher Genauigkeit hinsichtlich der Position und der Menge an Lot erfolgen, da anderenfalls Lötbrücken unvermeidbar sind. Daher können die Lotkugeln nur mit Hilfe aufwendiger Lot-Spritz­ verfahren oder durch Verwendung komplizierter Lotpasten-Druck­ verfahren hergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein SMD-Bauelement der eingangs genannten Art zu schaffen, das unempfindlich gegen Temperaturwechselbeanspruchungen ist und bei dem trotz geringem Abstand der Anschlüsse bei wirtschaftlicher Herstellung Lötbrücken sicher vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des SMD-Bauelementes ist es möglich, ein derartiges Bauelement mit einer Vielzahl von Anschlüssen in genauer und zuverlässiger Weise mit einer Leiter­ platte oder dergleichen zu verbinden, ohne daß sich Probleme hinsichtlich mechanischer Spannungen aufgrund von Temperaturän­ derungen ergeben. Da keine zusätzlichen Maßnahmen zur Beseiti­ gung dieser mechanischen Spannungen erforderlich sind, ist eine hohe Packungsdichte und eine Vergrößerung der Betriebsgeschwin­ digkeit der diese Bauelemente verwendenden Schaltungen möglich.

Das erfindungsgemäße Bauelement weist zwischen benachbarten Lothöckern Lotsperren in Form von höckerformigen Abstandsstücken und/oder eingekerbten Bereichen auf, die eine Verringerung des Anschlußabstandes ermöglichen. Weiterhin wird hierdurch die Herstellung der Lothöcker in präziser Form ohne die Gefahr der Bildung von Lötbrücken erleichtert, da diese Lothöcker unter Verwendung üblicher Lötpasten-Auftragsverfahren, z. B. mit Walzen oder dergleichen hergestellt werden können, wobei die Lötsperren die Bildung von Lötbrücken zwischen den Lothöckern verhindern.

Zusätzlich wird die von mechanischen Spannungen freie Verbindung dadurch erzielt, daß der Abstand zwischen dem Substrat des Bauelementes und der Leiterplatte in präziser und genau vorhersagbarer Weise gesteuert wird. Die Kombination einer Lötsperre und eines genau kontrollierbaren Abstandes ermöglicht bei Widerstandsnetzwerken in synergistischer Weise die Bildung eines Bauelements mit zwei Anschlußreihen im Gegensatz zu üblichen Bauelementen mit einreihigen Anschlüssen, wodurch effektiv die halbe Gesamtlänge eines Bauteils eingespart wird, was wiederum die durch thermische Wechselbeanspruchungen hervorgerufenen Probleme verringert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform eines SMD-Bauelementes in Form eines Widerstandsnetzwerkes vor seiner Montage,

Fig. 2 eine Unteransicht des Netzwerkes nach Fig. 1, die die Anschlüsse erkennen läßt,

Fig. 3 ein den Fig. 1 und 2 entsprechendes Widerstandsnetzwerk nach der Oberflächenmontage in einem Schnitt entlang der Linie 3′-3′ nach Fig. 2,

Fig. 4 eine abgeänderte Ausführungsform eines SMD-Widerstandsnetzwerkes vor der Befestigung,

Fig. 5 eine zweite abgeänderte Ausführungsform eines SMD-Widerstandsnetzwerkes,

Fig. 6 eine Querschnittsansicht der zweiten abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 5 entlang der Schnittlinie 6′-6′ nach Fig. 5.

In den Figuren sind Ausführungsformen von SMD-Bauelementen, d. h. von Bauelementen, die für eine Oberflächenmontage bestimmt sind, in Form von Widerstandsnetzwerken dargestellt, die jedoch ledig­ lich ein Beispiel für derartige Bauelemente darstellen. In Fig. 1 ist das Netzwerk allgemein mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet. Die einzelnen Widerstände (Bezugsziffer 9 in Fig. 3) sind gegenüber Umgebungseinflüssen durch eine Beschichtung 10 geschützt. Die Widerstände sind auf einer allgemein ebenen Keramikoberfläche 3 eines Substrates 2 ausgebildet, die sich nicht nur unter die Widerstände 9 und die Beschichtung 10 erstreckt, sondern sich geringfügig über die Beschichtung 10 und unter eine Fläche von Lothöckern 6 erstreckt. Das noch nicht montierte Netzwerk nach den Fig. 1 und 2 zeigt am besten den Grund für die Wortwahl "Lothöcker", weil das Element 6 eine etwas abgerundete oder höckerartige Form aufweist. An der eine Befestigungsoberflächen bildenden Bodenfläche des Substrats 2 sind zusätzlich keramische Abstandsstücke 4 und 5 angeformt. Die Abstandsstücke 5 sind etwas kleiner als die vier Eck-Abstands­ stücke, die mit der Bezugsziffer 4 bezeichnet sind. Obwohl lediglich einige der Höcker und Abstandsstücke aus Gründen der Klarheit bezeichnet sind, gelten die gleichen Bezugsziffern für alle identischen keramischen Abstandsstücke oder Lothöcker. Die einzigen vergrößerten Keramik-Abstandsstücke 4 sind bei der bevorzugten Ausführungsform an den äußeren Ecken der Unterfläche des Substrats angeordnet. Andere Kundenanwendungen können es dem Konstrukteur ermöglichen, verschiedene Anbringungsstellen der größeren Abstandsstücke 4 vorzusehen. Die übrigen Keramik- Abstandsstücke 5 sind zwischen jeweils zwei benachbarten Lothöckern 6 angeordnet.

Die Trennung der Lothöcker 6 durch höckerförmige Abstandsstücke 5 trägt während der Herstellung des Bauelementes dazu bei, Lotbrücken zwischen den Anschlüssen zu verhindern. Keramik, in diesem Fall Aluminiumoxyd, wird durch das Lot nicht benetzt. Als Ergebnis werden Lothöcker 6 mit definierten und reproduzierbaren Abmessungen gebildet.

Die etwas größeren Abstandsstücke 4 an den vier äußeren Ecken der Befestigungsoberfläche des Keramiksubstrats 2 sind als zweite Abmessungskontrolle vorgesehen. Zum Zeitpunkt der Herstellung der Verbindung zwischen dem Bauelement und den Anschlüssen oder Leitern 12 der Leiterplatte 13 wird typischer­ weise auf die Leiter 12 eine Lotpaste mit vorgegebener Dicke aufgetragen. Die SMD-Bauelemente werden auf die Oberseite dieser Lotpaste und in diese eingesetzt. Im vorliegenden Fall dringen die Lothöcker 6 geringfügig in die Paste ein. Diese Überlappung zwischen der Paste und den Lothöckern ist notwendigerweise sehr kritisch, weil ohne eine Überlappung keine elektrische Verbin­ dung zum Zeitpunkt des Lotaufschmelzens auftritt. Eine zu große Überlappung führt zu einem Verschmieren der Lotpaste über das Widerstandsnetzwerk 1 hinaus und möglicherweise zu anderen umgebenden Bauteilen. Eine derartige übermäßige Überlappung kann zu Lötbrücken zwischen dem Widerstandsnetzwerk 1 und einem benachbarten Bauteil führen.

Bei Betrachtung bekannter Chip-Bauteile, bei denen lediglich zwei Anschlüsse vorliegen, ist festzustellen, daß hierbei das Problem der Brückenbildung oder unterbrochener Verbindungen sehr gering ist, wenn dies überhaupt ein Problem darstellt. Wenn die Anzahl der Anschlüsse jedoch vergrößert wird, können Änderungen der Oberflächenebenheit der Leiterplatte, der Dicke der aufge­ brachten Lotpaste und sogar Oberflächenrauhigkeiten die Überlap­ pung zwischen den Lothöckern 6 und der Lotpaste wesentlich beeinträchtigen. Weil Toleranzen der Leiterplatte 13 bezüglich des Netzwerkes 1 aufgrund der größeren von dem Netzwerk 1 überdeckten Fläche notwendigerweise kritischer sind als für Chip-Bauteile, muß der Konstrukteur eine Maßnahme zur genauen Steuerung der Toleranzen der Netzwerkeigenschaften vorsehen, damit die Lothöcker 6 immer innerhalb enger Toleranzen in einem vorgegebenen Abstand von den Leitern 12 der Leiterplatte 13 gehalten werden. Die Abstandsstücke 4 und 5 ergeben eine ideale Möglichkeit zur Erzielung dieser Kontrolle und Steuerung, weil sie sowohl die Form der Bildung der Lothöcker 6 als auch den Abstand zwischen dem Netzwerksubstrat 2 und der Leiterplatte 13 genau festlegen.

Weiterhin wird durch eine genaue Festlegung des Abstandes zwischen den Anschlüssen 11 des Substrats 2 und den Leitern 12 der Leiterplatte 13 ein festgelegtes Lot-Füllstück gebildet, was beträchtlich zur Verringerung mechanischer Spannungen durch die zur Verfügung stehende elastische Verformung beiträgt. Dies heißt mit anderen Worten, daß durch Festlegung der Abmessungen der Abstandsstücke ein genau festgelegtes und vorteilhaftes Lot- Füllstück 15 geschaffen wird.

Aus den Fig. 2 und 3 ist zu erkennen, daß die bevorzugte Ausführungsform ein zusätzliches Merkmal aufweist. Eine Nut 7 ist in der Bodenfläche des Substrats 2 ausgebildet, um eine körperliche Trennung zwischen den Lothöckern 6 auf einer ersten Fläche 3 des Substrates und auf der gegenüberliegenden Fläche 14 zu schaffen. Diese körperliche Trennung ergibt eine körperliche und elektrische Isolation zwischen den Netzwerken, die auf jeder Seite des Substrates ausgebildet sind. Als Ergebnis hiervon kann eine Packung mit zweireihigen Anschlüssen ohne weiteres verwendet werden. Die Bedeutung dieser Möglichkeit ergibt sich aus der Verringerung der Gesamtlänge des Bauteils auf die Hälfte der Gesamtlänge, die normalerweise für eine Packung mit einreihigen Anschlüssen erforderlich sein würde. Die Verringerung der Länge ermöglicht vergrößerte Herstellungs­ toleranzen, eine bessere Ausbeute sowohl für den Hersteller des Netzwerkes als auch den Endverbraucher sowie daraus resultieren­ de geringere Kosten. Vor allem verringert die Ausgestaltung mit zwei Reihen von Anschlüssen die Substratlänge nahezu auf die Hälfte, wodurch die mechanischen Spannungen verringert werden, die durch unterschiedliche thermisch bedingte Ausdehnun­ gen zwischen dem Substrat des Netzwerkes und der Leiterplatte auftreten, auf dem das Netzwerk befestigt wird.

Die Lötsperre ist in der bevorzugten Ausführungsform als Nut 7 dargestellt. Diese Nut würde typischerweise zum Zeitpunkt der Herstellung des Keramiksubstrates ausgebildet, und zwar ebenso wie die Abstandsstücke 4 und 5. Dies wird in allgemein bekannter Weise während des Pressens eines feinen Keramikpulvers unter Verwendung eines Formgesenks mit geeigneten Abmessungen zur Erzielung der entsprechenden Merkmale erreicht. Diese Formgebung erfolgt vor dem Brennen des Keramikmaterials. Andere in gleicher Weise befriedigende Verfahren können verwendet werden, wie beispielsweise Sandstrahlen. Aus nur kurz zu erläuternden Gründen wird die Ausbildung einer im wesentlichen kreisförmigen Nut 7 zum Zeitpunkt des Pressens des Substrats bevorzugt.

Andere Verfahren können für die Ausbildung einer Lötsperre verwendet werden. Ebenso wie die Abstandsstücke 5 in gewissem Ausmaß als Lötsperren wirken, könnte auch ein ähnlicher sich in Längsrichtung erstreckender Höcker verwendet werden. Die Ausbildung einer Nut ergibt jedoch einen gewissen Entspannungs- oder Aufnahmebereich für ansonsten überschüssige Lotpaste, indem ein problemfreier Bereich mit vergrößertem Volumen geschaffen wird, in den die Lotpaste zum Zeitpunkt des Anbringens der Bauelemente fließen kann. Die Ausbildung eines Höckers würde diesen Vorteil nicht ergeben.

Die Kombination der Abstandsstücke 5 und speziell einer Nut 7 ergibt einen zusätzlichen Vorteil, der aus der getrennten Verwendung dieser Merkmale nicht ohne weiteres erkennbar ist. Die derzeitige Technologie für die Ausbildung der Lothöcker 5 umfaßt das Aufbringen eines lötbaren Materials auf die Anschlüsse 11 des Substrats 2. Im Hinblick auf die Unregelmäßig­ keit der Oberfläche, auf die dieses lötbare Material abgeschie­ den werden muß, wird hierzu allgemein irgendeine Art eines Übertragungsvorganges unter Verwendung von Walzen, dünnen Metallstreifen oder irgendein anderer Übertragungsvorgang verwendet. Diese Übertragungsvorgänge sind sehr schnell und für eine Massenproduktion geeignet, ermöglichen jedoch im allgemei­ nen nicht das Aufbringen von lötbarem Material, das in zwei Achsen entlang einer ebenen Oberfläche getrennt ist. Dies heißt mit anderen Worten, daß es normalerweise möglich ist, mehrere parallele Linien entlang eines Substrats einfach dadurch zu bilden, daß mehrere Walzen parallel zueinander vorgesehen werden, die über ein Substrat abrollen. Um ein unterbrochenes Muster sowohl entlang der x- als auch y-Achse entlang eines Substrates zu erzeugen, ist beispielsweise die Verwendung von mit Kerben versehenen Walzen erforderlich, die Zahradzähnen ähneln. Derartige mit Kerben versehene Walzen weisen nicht die Zuverlässigkeit auf, die für hohe Produktionserträge erforderlich ist. Andere Alternativen für das getrennte Aufbringen in zwei Achsen könnten beispielsweise die Verwendung von Abgabespritzen einschließen. Derartige Spritzen sind jedoch nicht für eine Massenproduktion geeignet und beeinträchtigen allgemein den Produktionsertrag.

Die Einfügung der Nut 7 ergibt zwei getrennte unabhängige Hälften eines lötbaren Materials von einer Seite des Substrats zur gegenüberliegenden Seite. Dies wird ohne die Notwendigkeit der Verwendung aufwendiger Spritzen oder unzuverlässiger Walzen vom Zahnradtyp erreicht. Eine Überprüfung der richtigen Ausrich­ tung der Übertragungsvorrichtung wird in genauer Weise durch die Abstandsstücke 5 erreicht. Lötbares Material wird lediglich auf die Anschlußbereiche übertragen und wird damit von der Nut 7 ausgeschlossen. Obwohl die Nut 7 eine Vielzahl von Formen aufweisen kann und auf eine Vielzahl von verschiedenen Arten geformt werden könnte, wurde die halbkreisförmige Nut als bevorzugte Ausführungsform ausgewählt, weil mechanische Spannungen in dem Keramikmaterial so gering wie möglich gehalten werden und die Tiefe auf einem relativen Maximum gehalten wird. Ein typisches Sandstrahlen würde einen zusätzlichen Verarbei­ tungsschritt erfordern und könnte zu einer unzureichenden Tiefe der Nut führen. Selektiv könnte die Nut 7 an ein oder mehreren Anschlußstellen fortgelassen werden, damit leitendes Material der Anschlüsse 11 Schaltungen auf der Vorderseite des Substrates mit Schaltungen auf der Rückseite des Substrates verbinden kann.

Dargestellt, jedoch noch nicht erläutert, ist die abschließende elektrische Verbindung, die als Ergebnis der Oberflächenmontage auftritt. Die Leiterplatte 13 trägt auf einer Oberfläche irgend­ eine Art von elektrischen Leitern 12. Beim Aufschmelzen einer Lotpaste und der Lothöcker 6 wird ein Lot-Füllstück 15 gebildet. Dieses Lot wirkt als mechanische und elektrische Verbindung zu der die Anschlüsse 11 bildenden leitenden Beschichtung 11, die üblicherweise als Kerben- oder Kantenmaterial bezeichnet wird. Leitendes Material 8 wird auf dem Substrat in einem gewünschten Muster abgeschieden, typischerweise gebrannt, worauf erneut Widerstandsmaterial 9 abgeschieden und erneut gebrannt wird. Die elektrische Verbindung erfolgt dann von dem Leiter 12 durch das Lot-Füllstück 15 zum Anschluß 11, dann zum Leiter 8 und schließ­ lich zum Widerstandsmaterial 9. Eine Umhüllung oder Beschichtung 10 bietet einen gewissen Schutz gegen äußere und mechanische Einflüsse für das Widerstandsnetzwerk. Die Beschichtung kann zusätzlich eine Sperre bilden, über die hinaus das Lot nicht durch Kapillarwirkung aufsteigt, wodurch zusätzlich die Ausbil­ dung des Füllstückes 15 während des Aufschmelzens des Lotes gesteuert wird.

In Fig. 4 ist eine erste abgeänderte Ausführungsform eines SMD-Bauelementes dargestellt, das allgemein als Netzwerk 41 bezeichnet ist, wobei für gleiche Elemente die gleichen Bezugs­ ziffern wie in den vorhergehenden Figuren verwendet werden. Die Beschichtung 10, die allgemein ebene Keramikfläche 3 und die Abstandsstücke 4 sind ähnlich den bereits vorher gezeigten und erläuterten Elementen. Anstelle der kleineren Abstandsstücke 5 weist das Netzwerk 41 jedoch Lötsperren in Form von leicht eingekerbten Bereichen 42 auf. Diese Kerben ergeben wie die vorher erläuterte Kerbe 7 einen Bereich von freiliegendem Keramikmaterial mit erheblicher Länge und vergrößertem Volumen zwischen benachbarten Lothöckern 6. Schließlich erleichtert der offene Bereich, der durch diese Kerben gebildet ist, Reinigungsvorgänge, wie beispielsweise die Flußmittelentfernung, weil hierdurch kleine Öffnungen gebildet werden, die jeden Anschluß umgeben, so daß Reinigungsflüssigkeiten an diese Oberflächen gelangen können.

Eine zweite abgeänderte Ausführungsform ist in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Dieses Netzwerk weist einreihige Anschlüsse auf, wie dies am besten aus Fig. 6 zu erkennen ist. Aus Gründen der Klarheit sind viele der Merkmale des Widerstandsnetzwerkes, wie zum Beispiel die Widerstände 9, die Leiter 8 und die Leiterplat­ ten-Leiter 12 nicht dargestellt, doch ist verständlich, daß sie auch bei dieser Ausführungsform vorhanden sind. Diese Ausfüh­ rungsform des SMD-Bauelementes, die allgemein als Netzwerk 51 bezeichnet ist, ist auf einer Leiterplatte 54 befestigt. Die Befestigung wird durch das Einsetzen von Keramikschenkeln 53 durch die Leiterplatte 54 hindurch erreicht. Die Schenkel 53 sind mit verjüngten oder abgeschrägten Enden 52 dargestellt, obwohl irgendeine geeignete Form für die Schenkel 53 und die Enden 52 ohne weiteres verwendet werden kann. Die Schenkel ergeben eine Stabilität für das Widerstandsnetzwerk vor den Lot-Befestigungsvorgängen und sie ergeben zusätzlich eine körperliche Ausrichtung des Netzwerkes 51 und der zugehörigen Anschlüsse 56 gegenüber der Leiterplatte 54. Die Kerben 55 verhalten sich ähnlich wie die Kerben 42, die anhand der Fig. 4 gezeigt und erläutert wurden. Die Lothöcker 56 sind gleich­ falls den Lothöckern 6 nach Fig. 1 sehr ähnlich, und sie werden auch allgemein in der gleichen Weise ausgebildet.

Wie dies insbesondere aus Fig. 6 zu erkennen ist, die eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6′ nach Fig. 5 darstellt und bei der wiederum einige Elemente nicht dargestellt jedoch vorhanden sind, umgibt die Leiterplatte 54 jeden Schenkel 53. Eine Hälfte der Nut 55 ist sichtbar, und zwar ebenso wie das Lot-Füllstück 15, das eine Brücke zwischen den unter den Lothöckern 56 liegenden Anschlüssen und den Leitern der Leiter­ platte herstellt.

Obwohl diese zweite abgeänderte Ausführungsform in Form eines Bauelements mit einer Anschlußreihe dargestellt wurde, ist es genauso möglich, eine zweireihige Konstruktion durch Einfügen einer Nut 7 zu schaffen. Eine derartige Nut oder Kerbe muß sich nicht notwendigerweise über die volle Länge des Substrates erstrecken, sondern sie kann sich auch lediglich über den Abstand erstrecken, der von den Anschlüssen eingenommen wird.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen wurden Keramik-Substrate und Widerstandsnetzwerke erläutert, obwohl die Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen auch auf andere Substratmateri­ alien und andere Netzwerke anwendbar sind, unter Einschluß von Polymer-Substraten und isolierten Metallsubstraten, Widerstands- Kondensator-Netzwerken, Kondensatornetzwerken, Hybridschaltungen und anderen Schaltungskombinationen, bei denen die vorstehend beschriebenen Merkmale vorteilhaft sind. Weiterhin wurde die bevorzugte Ausführungsform anhand von Lotverbindungen zur Leiterplatte beschrieben. Die beschriebenen Merkmale können jedoch auch weitgehend für andere Verbindungs- und Anschlußver­ fahren verwendet werden, beispielsweise unter Verwendung von leitendem Epoxy-Material. Weiterhin ist die Beschichtung 10 in vielen Fällen nicht erforderlich.

Claims (7)

1. SMD-Bauelement für die Leiterplattenmontage, mit starr auf einer Befestigungsoberfläche eines Substrates (2) des SMD- Bauelementes angeordneten elektrischen Anschlüssen (11), die mit Lothöckern (6) versehen sind, und mit Abstandshaltern (4; 53), die auf der Befestigungsoberfläche so ausgebildet sind, daß sie das SMD-Bauelement bei einer Montage auf einer Leiterplatte (13; 54) in einem definierten und reproduzierbaren Abstand von dieser halten, so daß die Lothöcker (6) nach der Montage auf der Leiterplatte und nach einem Lötvorgang Lot-Füllstücke (15) mit definierten und reproduzierbaren Abmessungen zur Verbindung der Anschlüsse (11) mit auf der Leiterplatte (13; 54) angeordneten Anschlüssen (12) bilden, wobei sich die Lot- Füllstücke (15) bei unterschiedlicher Ausdehnung von Bauteil und Leiterplatte elastisch verformen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Lothöckern (6) höckerförmige Abstandsstücke (5) und/oder eingekerbte Bereiche (7; 42; 55) zur Vermeidung von Lötbrücken angeordnet sind.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (11) in zwei Reihen auf der Befestigungsoberfläche angeordnet sind, und daß Abstandsstücke und/oder eingekerbte Bereiche (7) auch zwischen den Reihen von Anschlüssen vorgesehen sind.

3. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch Bauelement- Halterungseinrichtungen (4; 53) zur Halterung des Bauelementes bezüglich der Anschlüsse (12) der Leiterplatte (13; 54).

4. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bauelement- Halterungseinrichtungen (53) zumindest teilweise durch die Leiterplatte (54) erstrecken.

5. Bauelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelement- Halterungseinrichtungen (53) einstückig mit dem Substrat (2) des Bauelements ausgebildet sind.

6. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) des Bauelementes ein Widerstandsnetzwerk (8, 9) trägt.

7. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) des Bauelements aus Keramikmaterial besteht.