DE8807967U1

DE8807967U1 - Halter an einer Leiterplatte für einen Sicherungseinsatz

Info

Publication number: DE8807967U1
Application number: DE8807967U
Authority: DE
Original assignee: Wickmann Werke GmbH
Current assignee: Wickmann Werke GmbH
Priority date: 1988-06-21
Filing date: 1988-06-21
Publication date: 1988-09-01

Description

Die Erfindung betrifft einen Halter an einer Leiterplatte für einen mit zwei Metallkontakten versehen Sicherungseinsatz, der aus einem Träger mit zwei biegeverformten Metallteilen besteht, in die jeweils die Metallkontakte einrastbar oder einsteckbar sind.

Derartige Halter an einer Leiterplatte werden in der Regel dadurch gebildet, daß zwei durch Biegung zu Klips geformte Metallteile direkt auf eine Leiterplatte aufgelötet werden, wobei zum Anlöten durch die Leiterplatte hindurchragende Metallstifte dienen. Der Sicherungseinsatz wird dann mit seinen Metallkontakten in die Klips eingerastet. Daneben gibt es Halter für die Bestückung von Leiterplatten, die darüber hinaus einen eigenen Träger aufweisen, in den der Sicherungseinsatz eingesteckt wird.

nachdem er in der beschriebenen Weise an einer Leiterplatte festgelötet worden ist.

In neuerer Zeit werden Leiterplatten mit Hilfe der sogenannten B SMD-Technik bestückt, und zwar entweder im Reflow-Verfahren oder mit Hilfe des Schwallbadlötens. In beiden Fällen werden die Bauteile direkt auf der Leiterplatte aufgebracht oder aufgeklebt und dann mit Hilfe einer vorher schon aufgebrachten Lötpaste und durch Erwärmen festgelötet oder in Uberkopflage der Leiterplatte mit Hilfe eines Schwallbades festgelötet. Für diese Befestigungstechnik sind die bisher angebotenen Halter für Sicherungseinsätze ungeeignet bzw. nur bedingt geeignet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Halter der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß er zumindest für das Reflow-Verfahren einsetzbar ist und bei entsprechender Weiterentwicklung sogar für das Schwallbadlotverfahren.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß ein Abschnitt jedes Metallteils an der der Leiterplatte zugewandten Seite des Trägers anliegt.

Die Verwirklichung dieser Lehre läßt die unterschiedlichsten Formen zu. Die aus einem Draht oder einem Blechstreifen gebogenen Metallteile können den Träger mit Hilfe von Löchern oder Schlitzen durchdringen oder diesen umgreifen. Darüber hinaus kommen Ausbildungen in Frage, bei denen der Träger nicht flächenhaft ausgebildet ist, sondern raumförmig, so daß mehrere Flächen entstehen, an denen die Befestigung auf einer Leiterplatte möglich ist. Dazu bedarf es lediglich entsprechend geführter Zuleitungen bzw. Metallteile, die in Rillen oder Vertiefungen, jedoch frei zugänglich verlaufen können. Auch ist von jedem Einzelfall abhängig, ob die an dem Träger anliegenden Abschnitte zum Anlöten endlos sind oder gerade die Enden von Drähten oder Blechstreifen. Es kommen auch andere Metallteile a3s Drähte oder Blechstreifen in

Frage, letztere sind jedoch die preisgünstigsten. Zur Aufnahme des Sicherungseinsatzes bedürfen sie nämlich einer gewissen Federung, die. bei Drähten oder Blechstreifen und entsprechender Materialwahl von Hause aus

B gegeben ist.

Der Träger kann nach Art eines Troges mit einer Höhlung versehen sein, die bei entsprechender Führung der Metallteile einen im wesentlichen gasdichten Hohlraum bildet, der bei richtiger Anordnung auf der Leiterplatte das Eindringen des Lotes aus dem Schwallbad verhindert. Bedingung dafür ist eine ausreichende Tiefe der Höhlung, die später nach der Befestigung auf einer Leiterplatte wieder beseitigt werden kann, beispielsweise durch Wegbrechen der Wände entlang vorgegebener Sollbruchstellen. In dieser Weise ist der Sicherungseinsatz später zum Wechseln und für die Erstbestückung leicht zugänglich. Bedingung dafür ist eine annähernd gasdichte Durchführung von Leitungen oder Abschnitten der Metallteile von der Anlötfläche bis in die Höhlung hinein.

Die Schwallbadlotfähigkeit kann selbstverständlich auch dadurch herbeigeführt werden, daß der flächenhafte oder in sonstiger Weise gestaltete Träger mit einer Kappe oder einem Schlauch allseits abgedeckt wird, so daß äLz. Metallteile, die später den Sicherungseinsatz aufnehmen, nicht mit Lot überzogen werden. Dies ist aus Kontaktgründen und aus Gründen des Anhaftens schadhafter Sicherungseinsätze an den Metallteilen nach einer heftigen

3Q Erwärmung unerwünscht.

Es ist nicht Bedingung, daß später in der funktionsgemäßen Lage der Sicherungseinsatz mit seiner Längsachse parallel zur Oberfläche der Leiterplatte verläuft. "-kann also auch der Halter so gestaltet sein, daß der Sicherungseinsatz mit seiner Mittelachse vertikal auf der Leiterplatte steht; eine entsprechende Gestaltung des Trägers ist selbstverständlich Bedingung. Es kommt

nur darauf an, daß unter dem Träger bzw. seitlich genügend gro3e Flächenabschnitte für die Lötbefestigung zur Verfügung stehen, so daß eine erschmolzene Lötpaste oder Lot aus dem Schwallbad genügend Haftfläche findet, um einen defestigangstropfen zu bilden.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; in der Zeichnung zeigen:
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Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines

iialters gemäß der Erfindung mit einem räumlichen Träger,

Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines

Teils eines Halters gemäß der Erfindung mit einem flächenhaften Träger und

Figuren 3 bis 6 jeweils zwei Ansichten eines Metallteils in Form eines Drahtes zur Aufnahme der einen Kappe eines Sicherungseinsatzes für die Anbringung auf einem Träger zur Bildung eines Halters gemäß der Erfindung.

In der Figur 1 ist ein Träger 1 aus Kunststoff zu erkennen, der mit zwei Kontakten 2 zur Stromzuleitung zu einem nicht dargestellten Sicherungseinsatz ausgestattet ist.

Jeder Kontakt 2 ist an seinem Ende zu einer Klammer 3 gebogen, enthält eine Zuleitung 4 und bildet an dem anderen Ende einen freien Anlötabschnitt 5. Zm Bereich der Zuleitungen 4 sind die Kontakte 2 mit Hilfe von Heißprägungen 6 fest auf dem Träger bzw. in dem Träger 1 verankert, so daß keine Bewegungsmöglichkeit mehr vorhanden ist, selbst wenn die Heißprägungen lediglich einen Formschluß bieten und nicht auch einen Kraftschluß. Das liegt an der Führung der freien Abschnitts 5 in Vertiefungen 7

an der einen Seite des Trägers 1.

Diese Ausführungsform eines Halters gemäß der Erfindung eignet sich in erster Linie für das Reflow-Verfahren, wobei die dargestellte Position ebenfalls zur Befestigung auf einer identisch ausgerichteten Leiterplatte geeignet ist. Die freien Enden der Anlötabschnitte 5 liegen nämlich auf demselben Niveau wie die Unterseite des Trägers 1, so daß an dieser Stelle die Erfindung bereits verwirklicht ist. In der Praxis wird das aus der Lötpaste erschmolzene Lot auch seitlich an den Anlötabschnitten 5 aufsteigen, so daß ein ausreichend guter elektrischer Kontakt vorhanden ist und ebenso die Befestigung ausreicht. Zur Entlastung der beiden Lötstellen kann an dem anderen Ende des Trägers 1 eine Klebestelle vorgesehen sein, mit deren Hilfe der Träger an dieser Stelle auf der entsprechenden Leiterplatte festgeklebt wird.

Selbstverständlich kann der in der Figur 1 wiedergegebene Halter auch in einer aufrechten Position auf einer Leiterplatte befestigt werden, in der die freien Anlötabschnitte 5 zu der Leiterplatte weisen. Es ist offensichtlich, daß dann ausreichend große Bereiche zum Anlöten zur Verfügung stehen. Wiederum eignet sich diese Position für das Reflow-Verfahren, weil bis auf die Anlötabschnitte 5 alle übrigen Bereiche unbenetzt sind von jeglichem Lot.

Der Träger 1 bei dem Halter gemHß der Figur 1 ist seitlieh offen. Das erleichtert die Zugänglichkeit zum Herausnehmen eines schadhaften Sicherungseinsatzes aus den Klammern 3. Zumindest für das Aufbringen des Trägers 1 auf eine Leiterplatte ist es jedoch zweckmäßig, die offene Seite der Höhlung innerhalb des Trägers 1 ebenfalls zu verschließen und gegebenenfalls die Tiefe der Höhlung noch zu vergrößern. Es ist dann nämlich möglich, den Träger 1 für das Schwallbadlötverfahren einzusetzen, bei dem der Träger 1 auf der Leiterplatte angeklebt wird

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und dann mit der Höhlung nach unten durch eine Welle aus flüssigem Lot geführt wird. Infolge der nach oben hin dann allseits geschlossenen Höhlung kann das flüssige Lot nicht tief genug in diese Höhlung eindringen, so daß die Klammern 3 von Lot so gut wie nicht benetzt werden. Die Benetzung der freien Enden ist ohne Bedeutung.

Wenn die dargestellte Tiefe nicht ausreicht, kann um die Höhlung eine hauchdünne Wand gezogen sein, die nach dem Aufbringen gemäß dem Schwallbadlötverfahren durch Abbrechen entfernt werden kann. Das gilt im übrigen auch für das Beseitigen der in der Figur 1 nicht dargestellten seitlichen Fläche der Höhlung. Auf diese Weise kann annähernd jede Höhlungstiefe erzielt werden, und trotzdem bietet der Halter hinterher den Komfort einer guten Zugänglichkeit zu dem Sicherungseinsatz infolge der beseitigten Höhlungswände.

In der Figur 2 ist eine wesentlich einfachere Ausführung eines Halters gemäß der Erfindung wiedergegeben. Der Träger 1 besteht aus einer ebenen Platte beispielsweise einer Keramikplatte oder einer Kunststoffplatte. L.n beiden Enden - dargestellt ist nur das eine Ende des Trägers 1 - befinden sich zwei gegenüberliegende Schlitze, durch die die Zungen einer Klammer 3 hindurchgesteckt sind. Zur Festlegung an dem Träger 1 ist jede Zunge auf der der Leiterplatte abgewandten Seite, das ist die sichtbare Seite, zu einem Fixierabschnitt 8 umgebogen. Da der auf der nicht sichtbaren, der Leiterplatte zugewandten Seite des Trägers 1 verlaufende Abschnitt endlos ist und in die Zungen der Klammer 3 übergeht, ergibt sich ein besonders fester Sitz der Klammer 3- Dieses Ausführungsbeispiel ist ausschließlich für das Reflow-Verfahren geeignet. Es versteht sich von selbst, daß an der anderen nicht dargestellten Seite des Trägers 1 eine ebensolche Klammer oder ähnliche Klammer vorgesehen ist, und zwischen diesen beiden Klammern wird ein herkömmlicher Sicherungseinsatz verwandt, der aus einem Glas-

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röhrchen mit zwei metallischen Endkappen besteht, zwischen denen ein Schmelzleiter verläuft.

In den Figuren 3 bis 6 sind unterschiedliche Formen für Klammern wiedergegeben, die aus Draht gebogen sind. In der dargestellten Form werden sie durch ausgefluchtete Löcher in einem Träger hindurchgesteckt und, wie anhand der Figur 6 verdeutlicht worden ist, unterhalb des Trägers

1 zu einem dort anliegenden Abschnitt 5 umgebogen. Die Enden der Drähte müssen nicht unbedingt durch Löcher in dem Träger 1 hindurchgesteckt werden, sonderr sie können auch seitlich um einen Träger herumgebogen werden, der dann vorzugsweise an dieser Stelle eine kleine Kerbe oder dergleichen trägt. In dieser Weise ist später die Güte der Lötverbindung zu der darunterliegenden Leiterplatte leichter zu kontrollieren. Im übrigen ist deutlich zu erkennen, daß bei jedem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 bis 6 jeweils Fixierabschnitte vorgesehen sind, die oberhalb des Trägers verlaufen, so daß in jedem Falle ein fester Sitz gewährleistet ist. Die Drähte bzw. die Klammern bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur

2 und auch die Metallteile bei dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß der Figur 1 können aus plattiertem Stahl, aus Bronze oder Messing bestehen, wobei es auf eine gute Kontaktfähigkeit und ausreichende Federungseigenschaften ankommt. Für den Trägei kommen keramische Werkstoffe oder Kunststoffe in Frage, die kurzzeitig eine Temperaturbelastung von ca. 250° C aushalten.

Wenn aufgrund der gegebenen Verhältnisse eine Befestigung des Halters gemäß der Erfindung ausschließlich mit einem Schwallbadlötverfahren möglich ist, andererseits jedoch Kostengesichtspunkte im Vordergrund stehen, kann das Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 2 eines Halters gemäß der Erfindung für die Zeit der Anbringung mit einer lo^.-dichten Kappe versehen sein, die dann den durch den Träger und das Kappeninnere umschlossenen Hohlraum gegen das Eindringen von Lot abdichtet. Bedingung dafür ist eine

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lotdichte Durchführung der Klammer durch den Träger hindurch. Dies ist durch entsprechende Silikondichtungsmittel ohne weiteres erzielbar.

Vor dem Schwallbadlöten wird dann der Träger 1 unter Verwendung einer Zwischenplatte oder direkt an die entsprechende Stelle einer Leiterplatte geklebt und nach der Bestückung in ähnlicher Weise der Leiterplatte die Lötung im Schwallbad durchgeführt. Anschließend wird die Kappe entfernt und verworfen, wiederverwendet oder zum Schutz des Sicherungseinsatzes nach dessen Einrasten in den Halter wieder aufgesetzt. Letzteres gilt selbstverständlich nur dann, wenn durch die Kappe das Temperaturverhalten und damit die Charakteristik nicht beeinflußt wird.

Claims

Patentanwälte 2046.2 &Kgr;&Agr;/Be Wenzel & Kalkoff Flaßkuhle 6 Postfach 2448 Witten/Ruhr Schutzansprüche

1. Halter an einer Leiterplatte für einen mit zwei Metallkontakten versehenen Sicherungseinsatz, bestehend aus einem Träger mit zwei biegeverformten Metallteilen, in die jeweils die Metallkontakte einrastbar oder einsteckbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt (5) jedes Metallteils an der der Lei terplatte zugewandten Seite des Trägers (1) anliegt.

2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger zwei Löcher oc"er Schlitze je Metillteil aufweist und der an dsm Träger (1) anliegende Abschnitt endlos ist (Figur 2).

3. Halter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß statt der Löcher oder Schlitze der Träger (1) umgriffen ist.

4. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Träger (1) anliegende Abschnitt (5) das eine Ende eines schlanken Metallteils ist.

5. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Träger (1) anliegen-

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de Abschnitt (5) aus den beidan Enden eines schlanken Metallteils besteht.

6. Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz e ichnet, daß das Metallteil ein Draht oder ein Blechstreifen

7. Halter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung jedes Metallteils gegenüber dem Träger (1) ein Fixierabschnitt (8) auf der der Leiterplatte abgewandten Seite des Trägers (1) anliegt.

8. Halter nach Anspruch 1, dadurch g e k e &eegr; &eegr; -

zeichnet, daß der Träger (1) im wesentlichen so dick ist wie die Stärke des Sicherungseinsatzes·

9. Halter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzeinsatz innerhalb einer Höhlung liegt, die ausschließlich auf der der Leiterplatte abgewandten Seite geöffnet ist.

10. Halter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) mit seiner Langs- achse im wesentlichen vertikal auf der Leiterplatte anbringbar ist, also die Abschnitte (5) der Metallteile an der einen Stirnseite anliegen.

11. Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 3Q gekennzeichnet, daß der an dem Träger

(1) anliegende Abschnitt i5/ in einer Vertiefung (7) des Trägers (1) liegt.

12. Halter nach Anspruch 11, dadurch g e k e &eegr; &eegr; g₅ zeichnet, daß jeder Abgchnitt (5) und die restlichen Flächenbereiche außerhalb der Vertiefungen (7) im wesentlichen dasselbe Niveau haben.

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13. Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Ausnahme von Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungen des jeweiligen Metallteils durch den Träger (1) lotdicht sind.

14. Halter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungseinsatzseite des Trägers (1) mit einer Montagekappe lotdicht abdeckbar ist.

* y-v IKJ

15. Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (1) aus einem lötfesten Kunststoff besteht.