DE4432864A1 - System aus Frontplatten-Einbauelementen für eine Leiterplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein System aus Frontplatten-Einbauele­ menten für eine Leiterplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bisher verwendet man ein derartiges System aus Frontplatten- Einbauelementen für Leiterplatten, deren Gehäuse für die Lötstecktech­ nik geeignet sind, d. h. daß die Gehäuse entsprechend einem vorgegebenen Raster bodenseitig Steckkontakte aufweisen, die beim Bestücken einer Leiterplatte in entsprechende Bohrungen eingesteckt und später verlötet werden. Beim Verlöten der Steckkontakte mit den Leiterbahnen der Leiter­ karte werden die Gehäuse nur relativ geringen Temperaturen ausgesetzt; sie sind aus einem entsprechend gering belastbaren Kunststoff gefertigt.

Frontplatten-Einbauelemente sind abmessungsmäßig inzwischen nach DIN 41 494, Teil 8 (zöllige Ausführung) bzw. EN 60 917 (metrische Ausführung) in ihrer Anordnung für die Einschubtechnik genormt. In der Normung sind die Leiterplatten in ihrer Rasterung fixiert und damit als Leiterkarten für die Stecktechnik dokumentiert.

Im Zuge der weitergehenden Miniaturisierung von Bauelementen und Erhöhung der Bestückungsdichte auf Leiterplatten hat seit längerem ein Übergang von der Lötstecktechnik zur SMD-Löttechnik stattgefunden, während sich jedoch die Systeme der Einschubtechnik nicht verändert ha­ ben. Dies führt dazu, daß bei der Herstellung bestückter Leiterplatten eine aufwendige Mischtechnik angewandt wird, indem einerseits für die Frontplatten-Einbauelemente die bisher übliche Lötstecktechnik weiterhin angewendet wird, während andere Bauelemente in der neueren SMD-Technik mit den Leiterbahnen der Leiterplatte verbunden werden.

Zwar sind auch für die SMD-Löttechnik geeignete Anzeige- und Bedienelemente entwickelt worden, die jedoch die Einbaumaße der genorm­ ten Modul-Systemtechnik nicht berücksichtigen, die Lötanschlüsse nach mehreren Seiten herausführen und damit nicht angereiht werden können so­ wie die frontseitige Bedienung nicht möglich machen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das sich für die SMD-Löttechnik eignet, so daß zur Herstellung bestückter Leiterplatten nur diese eine Technik bei gleichzeitiger automatischer Bestückung angewandt werden kann.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Dementsprechend umfaßt das System Gehäuse aus hochhitzebestän­ digem Material, wobei die aus den Gehäusen herausragenden Teile durch Abdeckungen, die nach dem Lötvorgang abgenommen werden, gegen übermäßige Hitzeeinwirkung geschützt sind. Die Lötanschlüsse sind SMD-Lötzungen, die rückseitig aus dem Gehäuse herausgeführt sind, so daß die quaderför­ migen Gehäuse Seite an Seite ohne Zwischenraum aneinandergereiht werden können. An der der Leiterplatte zugewandten Unterseite des Gehäuses ist eine Tasche zur Aufnahme von Klebstoff oder eines Lötstützpunkts und/ oder ein Zapfen zum Einstecken in eine entsprechende Leiterplattenboh­ rung vorgesehen, um so beim Bestücken der Leiterplatte neben dem Löten der Kontaktanschlüsse für eine weitere Befestigung der Gehäuse auf der Leiterplatte durch zusätzliches Verkleben bzw. Verlöten und/oder mecha­ nisches Verbinden des Gehäuses mit der Leiterplatte zu sorgen, so daß eine sichere Verbindung der frontseitig gegenüber der Leiterplatte überstehenden Gehäuse mit der Leiterplatte gewährleistet wird, zumal Be­ dienelemente mechanische Kräfte aufzunehmen haben.

Anzeige- und Bedienelemente, die eine relativ große Anzahl von Lötanschlüssen benötigen, besitzen zweckmäßigerweise Gehäuse, aus denen zusätzlich an einer Seite Lötanschlüsse herausgeführt sind, so daß diese Frontplatten-Einbauelemente zumindest endseitig anreihbar sind und damit am Leiterplattenrand angeordnet werden.

Eine wärmereflektierende Farbe des Gehäusematerials liefert einen zusätzlichen Schutz für die im Inneren des Gehäuses angeordneten Funktionsteile des Bedienelements aus weniger wärmebeständigem Kunst­ stoffmaterial.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht ein Frontplatten-Einbauelement auf einer Leiterplatte.

Fig. 2 zeigt in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform ei­ nes Frontplatten-Einbauelements auf einer Leiterplatte.

Fig. 3 zeigt mehrere Frontplatten-Einbauelemente im Bestüc­ kungszustand.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform umfaßt das Frontplatten-Einbauelement ein Gehäuse 1, das aus zwei oder mehr hori­ zontal oder vertikal übereinander angeordneten Gehäuseteilen besteht, die durch eine Schweiß- oder Klebeverbindung 2 miteinander verbunden sind und einen Innenraum bilden, der ein Anzeige- und/oder Bedienelement 3, etwa einen Schalter, Drucktaster, Codierschalter, Potentiometer od. dgl., im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Kippschalter, aufnimmt und dementsprechend ausgebildet ist. Von dem Anzeige- und/oder Bedien­ element 3 ragt ein Teil 4, hier der Kipphebel, frontseitig aus dem Ge­ häuse 1 heraus. Um das Teil 4 herum befindet sich ein kreisförmiger Kra­ gen 5. Auf den Kragen 5 ist eine kappenförmige Abdeckung 6 gedrückt.

Das Gehäuse 1 und die Abdeckung 6 sind aus für die SMD-Löt­ technik genügend hitzebeständigen Kunststoff, so daß das u. a. aus Teilen aus weniger wärmebeständigem Material hergestellte Bedienelement 3 gegen übermäßige Wärmeeinwirkung beim Lötvorgang geschützt wird. Dies gilt auch für Bedienelemente, die beispielsweise ein herausragendes Teil 4 wie einen Kipphebel aus Metall haben, der unabgedeckt Wärme in das Inne­ re des Gehäuses 1 leiten würde.

Die Abdeckung 6 kann mit einer auswärts gerichteten Lasche versehen sein, die ihr Entfernen nach dem Lötvorgang erleichtert.

Die zum Bedienelement 3 gehörigen Lötanschlüsse 7 sind als SMD-Lötanschlüsse, beispielsweise SMD-Lötzungen oder SMD-Lötzonen, an der Rückseite des Gehäuses 1 parallel zueinander zum Fixieren und an­ schließenden Verlöten mit entsprechenden Leiterbahnen einer Leiterplatte 8 aus dem Gehäuse 1 herausgeführt, wobei die Anordnung auf der Leiter­ platte 8 derart erfolgt, daß das Gehäuse 1 frontseitig gegenüber der Leiterplatte 8 normgemäß vorsteht.

Damit das Gehäuse 1 sicher auf der Leiterplatte 8 befestigt wird, ist eine zusätzliche Klebstofftasche 9 und gegebenenfalls ein Zap­ fen 10 an der Bodenseite des Gehäuses 1 vorgesehen. Die Klebstofftasche 9 wird beim Bestücken der Leiterplatte 8 mit Klebstoff gefüllt, der zu­ vor durch einen Bestückungsautomaten punktgenau auf der Leiterplatte 8 aufgetragen wurde, so daß das Gehäuse 1 mit der Leiterplatte 8 fest ver­ bunden wird. Der Zapfen 10 wird in eine entsprechende Bohrung 11 der Leiterplatte 8 eingesetzt, um eine entsprechende mechanische Befestigung des Gehäuses 1 an der Leiterplatte 8 zu bewirken. Der Zapfen 10 kann als Schnapphaken ausgebildet sein, der mit der Leiterplatte 8 verrastet.

Anstelle der Klebstofftasche 9 kann auch eine entsprechende Tasche mit einem Lötstützpunkt zum Anlöten des Gehäuses 1 auf der Lei­ terplatte 8 in SMD-Technik vorgesehen sein.

Gemäß Fig. 2 ist auf die Kragen 5 einer Reihe von Seite an Seite nebeneinander angeordneten Gehäusen 1 eine Frontplatte 12 aufge­ steckt und mit der Leiterplatte 8 verbunden. Die Frontplatte 12 weist hierbei Bohrungen 13 in vorbestimmten Positionen auf, in die die Kragen 5 eingesetzt sind.

Die einzelnen aneinandergereihten Gehäuse 1 für die Bestückung einer Leiterplatte 8 können ferner gemäß Fig. 3 als Löthilfe insgesamt über eine sich über die Oberseite der Gehäuse 1 erstreckende Klammer 14 an der Leiterplatte 8 fixiert werden, die mittels seitlich angeordneten Rastschenkeln 15 von oben auf die Leiterplatte 8 aufsteckbar ist, so daß sie nachfolgend nicht störend ist, und über ihren einwärts vorgespannten Mittelschenkel die Gehäuse 1 gegen die Leiterplatte 8 spannt.

Bei Einsatz von Frontplatten-Einbauelementen ohne Frontplatte, z. B. in Schränken, die nur für Servicezwecke geöffnet werden, kann die Klammer 14 als Dauerfixierung dienen, da sie im Bereich vor der Leiter­ plattenaufnahmenute verrastet ist.

Die Deckfläche 16 des Gehäuses 1 ist ferner mindestens im mittleren Bereich derart plan und glatt, daß seine Aufnahme durch eine Saugpipette zum automatischen Bestücken gewährleistet ist.

Claims (8)

1. System aus Frontplatten-Einbauelementen für eine Leiter­ platte, die jeweils ein entsprechend einem vorgegebenen Raster quader­ förmig ausgebildetes Gehäuse (1) umfassen, das ein frontseitig teilweise herausragendes Anzeige- und/oder Bedienelement (3) enthält und aus dem mit letzterem verbundene Lötanschlüsse (7) entsprechend der Rasterung der Leiterplatte (8) zum Verbinden mit entsprechenden Leiterbahnen der Leiterplatte (8), bei dem das Frontplatten-Einbauelement frontseitig ge­ genüber der Leiterplatte (8) um ein vorgegebenes Maß übersteht, heraus­ ragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötanschlüsse (7) SMD-Lötanschlüsse sind, die rückseitig parallel zueinander aus dem Ge­ häuse (1) herausgeführt sind, wobei das aus für die SMD-Löttechnik genü­ gend hitzebeständigem Kunststoff hergestellte Gehäuse (1) mit anderen Gehäusen (1) des Systems unmittelbar Seite an Seite aneinanderreihbar ist und an der der Leiterplatte (8) zugewandten Unterseite eine Tasche (9) zur Aufnahme von Klebstoff oder eines Lötstützpunktes und/oder ei­ nen Zapfen (10) zum Einstecken in eine entsprechende Leiterplattenboh­ rung (11) aufweist, während das herausragende Teil (4) des Bedienele­ ments (3) durch eine lösbar aufgesetzte Abdeckung (6) geschützt ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gehäuse (1) mit einem eine Vielzahl von SMD-Lötanschlüsse (7) benötigendem An­ zeige- und/oder Bedienelement (3) zusätzlich an einer Seite herausragen­ de SMD-Lötanschlüsse aufweisen, die endseitig an eine Reihe von Gehäusen (1) mit nur rückseitig herausgeführten SMD-Lötanschlüsse (7) anreihbar sind.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (6) aus für die SMD-Löttechnik genügend hitzebeständigem Kunststoff besteht.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abdeckung (6) über Zapfen am Gehäuse (1) befestigt ist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abdeckung (6) kappenartig ausgebildet und über einen das herausragende Teil (4) umgebenden, gegebenenfalls aus Abschnitten bestehenden Kragen (5) des Gehäuses (1) an diesem befestigt ist.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse (1) und gegebenenfalls die Abdeckung (6) eine gut wärmereflektierende Farbe aufweisen.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die an einer Leiterplatte (8) zu befestigenden Gehäuse (1) insgesamt über eine sich über die Oberseite der Gehäuse (1) erstreckende Klammer (14) an der Leiterplatte (8) fixierbar sind, die mittels seit­ lich angeordneten Rastschenkeln (15) von oben auf die Leiterplatte (8) aufsteckbar ist.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Deckflächen (16) der Gehäuse (1) mindestens im mittle­ ren Bereich derart plan und glatt sind, daß ihre Aufnahme durch eine Saugpipette zum automatischen Bestücken gewährleistet wird.