JP2004512689A - 電気・電子構成素子のための構成群担体 - Google Patents

Abstract

１枚の打抜きスクリーンから形成された複数の金属導体を備えた導体構造と、前記金属導体が少なくとも部分的に埋め込まれた絶縁材スリーブとが設けられており、電気・電子構成素子の接続素子を接触接続するために設けられた金属導体の少なくとも１つのコンタクト区分が、絶縁材スリーブの連続した切欠きに配置された、電気・電子構成素子のための構成群担体において、前記コンタクト区分のはんだ付けに際して、絶縁材スリーブの損傷を防止するために、金属導体の少なくとも１つのコンタクト区分を、絶縁材による被覆から完全に除外し且つ専ら切欠きに配置された少なくとも１本の接続ウェブを介して、切欠きの内壁に接して配置された導体区分に導電接続するということを提案する。この場合、少なくとも１本の接続ウェブの熱伝導横断面が小さく形成されており、これにより、コンタクト区分が著しく加熱された場合に、当該接続ウェブが、切欠きの内壁に接して配置された比較的大きな熱伝導横断面を有する導体区分に対する熱流出を絞るようになっている。

Description

【０００１】
背景技術
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の電気・電子構成素子のための構成群担体に関する。
【０００２】
このような形式の構成群担体は、例えばドイツ連邦共和国実用新案第２９６２２８０６号明細書に基づき公知であり且つ１枚の打抜きスクリーンから形成された、複数の金属導体から成る導体構造を有しており、前記金属導体は絶縁材スリーブに収納されている。一般に、導体構造は１枚の金属薄板から打ち抜かれ、次に射出成形法でプラスチックにより外装射出成形される。個々の導体は打抜き後、初めは細いウェブを介して結合されたままでよく、次いでこれらのウェブは、プラスチックによる外装射出成形の前に分離することができるか、又は当該ウェブ用に設けられたスリーブの切欠きを介して外装射出成形の後で分離することもできる。このような構成群担体は、例えば複数の大型の重い電気構成素子又は高電流で作動する構成素子を重ね合わせて、別の電気構成素子と接続するために使用される。この目的のためには、それぞれ絶縁材スリーブの切欠きを介して自由にアクセス可能な導電体のコンタクト区分を有する構成群担体のコンタクト域が設けられている。電気又は電子構成素子の接続素子が、前記コンタクト区分にはんだ付けされるか、溶接されるか、又は端子接触接続により電気的に接続される。接続素子のはんだ付けに際して、コンタクト区分は著しく加熱される。打抜きスクリーンを備えた公知の構成群担体における欠点は、コンタクト区分から、絶縁材スリーブによって取り囲まれた金属導体区分へ直接に伝達される熱が、構成群担体の絶縁材スリーブを損傷する恐れがあるという点にある。
【０００３】
発明の利点
請求項１の特徴部に記載の構成を有する本発明に基づく構成群担体により、従来技術において公知の欠点が回避され、特にはんだ付けに際してコンタクト区分に伝達される熱が、導体構造の絶縁材スリーブによって取り囲まれた部分へ支障なく流出可能である。構成群担体の連続した切欠き内の導電体の特別な構成に基づき、前記熱は小さな熱伝導横断面を有する接続ウェブを介してのみ流出可能である。これらの接続ウェブは、打抜きスクリーンの絶縁材スリーブによって取り囲まれた区分に対する熱流出を絞る。これにより、金属導体のコンタクト区分の著しい加熱に際する構成群担体の損傷を有利に防止することができる。更に、特に伝導スクリーンのコンタクト区分に構成素子の接続素子をはんだ付けする場合に、はんだ付けに必要なプロセス熱がはんだ付け個所に残留するということが達成される。従って、有利には小型のはんだるつぼ又ははんだ付けプランジャを用いて個々のはんだ付け個所の選択的なはんだ付けが行え、このことは、はんだ付けの品質を著しく改良する。電子構成素子の接続素子は、有利には１プロセス段階でコンタクト区分にはんだ付けすることができる。構成群担体のコンタクト域の構造は、極めて単純であり且つ大きな手間をかけずに廉価に製作可能である。
【０００４】
本発明の有利な実施例及び改良は、請求項２以下に記載の構成により可能になる。
【０００５】
導体構造のコンタクト区分が、電気・電子構成素子の各接続素子の貫通案内用の中心開口を備えたはんだ穴の形で形成されていると有利である。この手段は、構成素子をプリント配線板製作と同様の方法で構成群担体に実装することを可能にし、しかも、構成素子の接続素子をはんだ穴の開口に差し込んでから、はんだ付けすることができる。
【０００６】
コンタクト区分を導体構造に接続する少なくとも１本の接続ウェブが導体構造平面から曲げられて、コンタクト区分が導体構造平面に対して平行な平面内で、切欠きの内側又は外側に配置されていると、特に有利である。これにより、構成素子の接続素子のはんだ付けが著しく容易になる。接続ウェブを曲げることにより、特にはんだるつぼを用いた選択的なはんだ付けにおいて、コンタクト区分のはんだるつぼへの完全な浸漬延いてははんだ付け品質の改良が達成される。
【０００７】
少なくとも１本の接続ウェブを深絞りによって曲げることが有利である。これにより、コンタクト区分が規定された位置へ曲げられるということが保証される一方で、少なくとも１本の接続ウェブの熱伝導横断面の深絞りに基づき生ぜしめられるテーパが、不完全な熱導出体としての当該接続ウェブの作用を更に補強するということが達成される。
【０００８】
更に、切欠きの内壁に接して配置された金属導体区分が、少なくとも部分的に絶縁材による被覆から除外されていると有利である。これにより、接続ウェブを介して流出する熱が、絶縁材に収納された導体構造区分と直接には接触しないということが達成される。
【０００９】
本発明の特に簡単な構成では、切欠きの内壁に接して配置された区分が円環状に形成されており、コンタクト区分が前記内壁に接して配置された区分に対して同心的に配置されており、少なくとも１本の接続ウェブが円環状の前記区分を半径方向で前記コンタクト区分に接続している。
【００１０】
実施例の説明
図１には、ほぼ扁平な１枚の打抜きスクリーンから形成された、複数の金属導体２から成る導体構造を有する構成群担体１が示されている。前記導体構造は、例えば１．２ｍｍの厚さを有する金属薄板を打ち抜くことにより製作される。熱可塑性プラスチックで外装射出成形することにより、導体２は絶縁材スリーブ３のほぼ中心に埋め込まれている。この場合、導体２のコンタクト域９は、プラスチックによる包囲から除外されている。構成群担体１は、上面４及び下面５を備えたプレート状に形成されている。図１の横断面図では、複数の導体２の内の１つが認識できる。上面４から下面５へ一貫して延びる絶縁材スリーブ３の切欠き６は、導体２のコンタクト区分１０へのアクセスを可能にする。このコンタクト区分１０は、完全に切欠き６内に配置されており且つ細長い接続ウェブ１１を介してのみ、導体２の切欠き６の内壁に接して配置された区分１２と接続されている。図２ａに示したように、図示の実施例では切欠き６の内壁に接して配置された前記区分１２は、例えば９．４ｍｍの外径Ｄ１及び７．６ｍｍの内径Ｄ２を備えて円環状に形成されている。コンタクト区分は、前記区分１２に対して同心的に配置された、例えば２．９ｍｍの外径Ｄ３を有するはんだ穴１０により形成される。このはんだ穴１０は、該はんだ穴から半径方向で張り出した、例えば０．９ｍｍの幅ｂを有する４本の接続ウェブ１１を介して、円環状の区分１２に接続されている。
【００１１】
更に図１及び図２ｂに示したように、接続ウェブ１１は深絞り加工により曲げられているので、環状の切欠き６の内側のコンタクト区分１０は、構成群担体の下面５における、導体構造２の平面に対して平行な面内に位置している。但し、コンタクト区分１０が、例えば構成群担体１の下面５の下位で切欠き６の外側に位置するように、接続ウェブ１１を曲げることも可能である。電気及び／又は電子構成素子７の接続素子８にコンタクト区分１０を選択的にはんだ付けする場合は、まず最初に接続素子がコンタクト区分１０の開口１３に挿入され、次いではんだ２１の満たされたはんだるつぼ２０が切欠き６に導入される。導体２の接続ウェブ１１を曲げることにより、コンタクト区分１０は加熱されて液化されたはんだ２１に完全に浸漬可能であり、これにより、接続素子８のコンタクト区分１０とのはんだ付けが改善される。コンタクト区分１０が構成群担体の下面５から突出している場合は、コンタクト区分１０のウェーブはんだ付けも考えられる。
【００１２】
はんだ付けに際してコンタクト区分１０に伝達される熱は、部分的に接続ウェブ１１に流出する。これらの接続ウェブ１１は小さな熱伝導横断面しか有していないので、当該接続ウェブ１１は金属導体２の区分１２に対する熱流出を絞ることになる。接続ウェブ１１の良好な熱絞り及び良好な導電性は、厚さｄを有する打ち抜きスクリーンにおいて、接続ウェブ１１の熱伝導横断面Ｑがｄ^２＜Ｑ＜４ｄ^２という条件をほぼ満たす場合に得られる。前記値は、基準値として見なされるに過ぎない。しかし、いずれにしろ接続ウェブ１１の熱伝導横断面は、金属導体２のその他の区分と結合された、切欠き６に接して配置された区分１２の熱伝導横断面よりも著しく小さく形成されねばならない。その場合にのみ、導体２の絶縁材に埋め込まれた区分への熱供給が十分に絞られる。この場合、コンタクト域９はいわば「熱トラップ」として作用する。区分１２は、図１及び図３において認識できるように、部分的にのみ絶縁材に埋め込まれている。これに対して円環状の区分１２の内側部分は、絶縁材によるスリーブが切り欠かれている。これらの手段により、接続ウェブから流出する熱が直接にはプラスチック３と接触しないということが達成される。
【００１３】
別の実施例では、接続ウェブ１１の数を減少又は増大することが規定されていてよい。例えば図３には、半円形の区分１２を以て切欠き６の内壁に結合された３本の接続ウェブ１１しか有さないコンタクト域１９の設けられた、本発明による構成群担体の１実施例が示されている。但し、２本又は１本の接続ウェブしか備えていないか、又は４本以上の接続ウェブを備えた別の実施例も考えられる。図４には、若干の可能な実施例が示されている。区分１２と一体に結合された導体２の残りの区分は、便宜上図示しない。区分１１，１０，１２をそれぞれ別個の構成部材として製作して、切欠き６において導体２と接触接続させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
構成素子をはんだ付けしている最中の、本発明による構成群担体のコンタクト域の横断面図である。
【図２】
図２ａは、コンタクト区分と接続ウェブとを備えた導体構造の１導体の平面図であり、図２ｂは該導体の側面図である。
【図３】
構成素子が取り付けられた、本発明による構成群担体を示した図である。
【図４】
構成群担体のコンタクト域の構成に関する別の実施例を示した図である。
【符号の説明】
１　構成群担体、　２　導体、　３　絶縁材スリーブ、　４　上面、　５　下面、　６　切欠き、　７　構成素子、　８　接続素子、　９　コンタクト域、　１０　はんだ穴、　１１　接続ウェブ、　１２　区分、　１３　開口、　１９　コンタクト域、　２０　はんだるつぼ、　２１　はんだ

Claims (6)

1. 電気・電子構成素子（７）のための構成群担体（１）であって、１枚の打抜きスクリーンから形成された複数の金属導体（２）を備えたほぼ扁平な導体構造と、前記金属導体（２）が少なくとも部分的に埋め込まれた絶縁材スリーブ（３）とが設けられており、電気・電子構成素子（７）の接続素子（８）を接触接続するために設けられた金属導体（２）の少なくとも１つのコンタクト区分（１０）が、絶縁材スリーブ（３）の連続した切欠き（６）に配置されており、前記の少なくとも１つのコンタクト区分（１０）が、専ら前記切欠き（６）に配置された少なくとも１本の接続ウェブ（１１）を介して、金属導体（２）の切欠き（６）の内壁に接して配置された区分（１２）に導電接続されており、少なくとも１本の接続ウェブ（１１）の熱伝導横断面が小さく形成されており、これにより、前記コンタクト区分（１０）が著しく加熱された場合に前記接続ウェブ（１１）が、切欠き（６）の内壁に接して配置された、比較的大きな熱伝導横断面を有する導体（２）の区分（１２）に対する熱流出を絞るようになっている形式のものにおいて、
   少なくとも１本の接続ウェブ（１１）が導体構造平面から曲げられており、その結果、導体構造に接続されたコンタクト区分（１０）が、導体構造平面に対して平行な平面内で切欠き（６）の内側又は外側に配置されていることを特徴とする、電気・電子構成素子のための構成群担体。
2. コンタクト区分（１０）が、電気・電子構成素子（７）の接続素子（８）を貫通案内するための中心開口（１３）を備えたはんだ穴の形で形成されている、請求項１記載の構成群担体。
3. 接続ウェブ（１１）が深絞り加工により曲げられている、請求項１記載の構成群担体。
4. 金属導体（２）の切欠き（６）の内壁に接して配置された区分（１２）が、少なくとも部分的に絶縁材による被覆から除外されている、請求項１記載の構成群担体。
5. 切欠き（６）の内壁に接して配置された区分（１２）が円環状に形成されており、コンタクト区分（１０）が、内壁（１２）に接して配置された前記区分（１２）に対して同心的に配置されており、少なくとも１本の接続ウェブ（１１）が、円環状の前記区分（１２）を半径方向でコンタクト区分（１０）に接続している、請求項１から４までのいずれか１項記載の構成群担体。
6. 深絞り加工に基づき、少なくとも１本の接続ウェブ（１１）の熱伝導横断面のテーパが生ぜしめられる、請求項３記載の構成群担体。