WO1997004632A1 - Verpackung für ein elektronisches bauelement - Google Patents

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WO1997004632A1
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bowl
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Rüdiger Wilde
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/0084Containers and magazines for components, e.g. tube-like magazines

Definitions

  • the invention relates to packaging, in particular a
  • Belt packaging for an electronic component, with a closable cup in which the electronic component can be stored in such a way that its connections are exposed.
  • gull wing In the case of highly complex components, a large number of component connections can be provided, which are usually led out of the component on all four sides thereof.
  • the typical form of component connections today is the so-called gull wing, in which a component connection is led out of the component housing approximately in the middle and angled in a curved arc to a height just below the housing base, in order to then parallel to it Case bottom.
  • each component particularly in the case of multi-pole square housings, is located in a cup which can be closed with a film.
  • Such bowls offer the advantage that they can be strung together in the form of a belt and wound up in the form of a coil, which enables the customer to process them automatically.
  • An electronic component is usually arranged in a cup in such a way that the housing base of the component lies on the cup base in such a way that the component connections are exposed.
  • the edge of the bowl therefore usually has a small bead, with which the bottom of the component is lifted off the bowl bottom.
  • the side walls of the bowl are at a distance from the component connections, so that they ideally do not come into contact with a central arrangement of the housing with the side walls and the bottom of the bowl.
  • Transport loads for example transport containers falling onto the floor of component packings arranged and reeled in belts, can cause damage to the shape described on the component connections, which cannot be compensated for by the spring action of the component connections.
  • This case occurs with large shock loads when the components are pressed on one side against the side wall of the bowl and when not all component connections on one side of the component can absorb the impact at the same time. This can occur in particular if the shock load is directed to the corner of the usually square bowl.
  • the problems outlined mean that particularly high-pole components with small component connection distances, in particular from the housing group of the thin square flat plastic housing (P-TQFP (Plastic-Thin Quad Fiat Pack) or also of the metric square flat components, do not appear in belted reel shape (tape & reel) can be delivered.
  • P-TQFP Plastic-Thin Quad Fiat Pack
  • tape & reel belted reel shape
  • the invention is based on the problem of creating packaging for an electronic component, in particular for components from the housing group QFP (Quad Fiat Pack), with which a more reliable transport of the components, in particular in a belted and spooled form, is possible.
  • QFP Quad Fiat Pack
  • the invention has the advantage that the impact-absorbing side wall of the cup means that a transport load caused by an impact or a belt pack falling onto the floor is absorbed in the form of a crumple zone from the side wall of the cup before the impact affects the component or can transmit the component connections.
  • Embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
  • FIG. 1 shows a top view and sectional views of a component packaging in the form of a belt
  • 2 shows a detailed drawing of a side wall of a component packaging
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of a side wall configuration of a component packaging.
  • a webbing 1 is provided, in which individual packages 2 are provided for individual components.
  • the packaging of the components is coupled in a belt shape one behind the other.
  • the perforation provided on both sides at the edge of the belt allows the belt to be processed automatically.
  • the square shape of the packaging it is provided for a component with a square housing shape, but other packaging shapes for other components are also possible.
  • each bowl 2 has an embossed base 4, which is spaced from it by a bowl base 5 which is higher than it
  • the side wall 6 of the bowl is designed to absorb shock and, in the exemplary embodiment, forms a spring arrangement.
  • the side wall is formed in a meandering shape, in that the part of the side wall on the bowl, beginning with the connection to the housing base 5, first falls down to below the bowl bottom to a lower point of reversal, then is pulled up in a curved shape to approximately the rim of the bowl, again to a lower one The reversal point drops, in order to then be pulled up to the rim of the cup again.
  • the free stamp 4 is not necessary for the teaching of the invention.
  • Fig. La From the top view of Fig. La it can be seen that the corners of the cup are punched out in the region of the side walls.
  • the corner could just as easily be slit diagonally or a closed, stable cup structure could be lifted differently in order to achieve elasticity of the side walls.
  • the meandering design of the side wall or the unfolding of the side wall and the largely non-positive decoupling of the four side walls creates a spring element between the edge of the housing base 5 and an outer side wall of the bowl 2. Because the height of the side wall is greater than the depth of the bowl or as the bottom depth is, and the bottom of the spring element of the side wall is lower than the bottom of the housing, the interior of the bowl is not only against impact in the direction of
  • the spring element of the side wall of the packaging can be arranged in sections that run at right angles to one another or, as the exemplary embodiment shows, have an angle 12 to the normal direction on the bottom of the bowl.
  • shock-absorbing shape of the side wall of the cup of the packaging is not all-round. It is expedient if the upper point of reversal of the spring element or the meander does not go to the edge of the cup and in particular is not glued to an end foil 20 (FIG. 2).
  • FIG. 2 shows a schematic cross-sectional representation of a detail of a packaging according to the invention, in which the bottom of the component 10 rests only on the edge side.
  • the bottom 5 of the housing is bent towards the base 9 of the side wall 6, which is substantially lower than the free embossing 4 of the cup.
  • the side wall itself forms a free space through its unfolding from the bottom 9 of the side wall up to approximately the height of the cup edge, in which the connections 11 of the component are exposed.
  • the rim of the packaging is closed with the aid of a film 20 so that the component cannot fall out.
  • the packaging is typically made from thermoformed polystyrene.
  • the closing film 20 usually consists of polyesters and is glued to the region of the side wall 6 on the edge of the cup, for example with the aid of a heat seal adhesive.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment for the formation of a shock-absorbing side wall.
  • the outer side wall 60 extends from the foot 9 of the side wall lying lower than the bowl base 5 to the level of the rim of the bowl, i.e. over the entire amount of the packaging.
  • the spring element 30 lying between the bowl base 5 and the outer side wall 60 is designed such that the upper end of the unfolding extends only to about the height of the bowl base, but preferably to below its level. This results in the advantage that the component located in the cup has a greater scope with regard to its connections until the connections can meet the side wall, but the spring element becomes stiffer.
  • the design of the side wall of the cup of the packaging as a shock-absorbing element, in particular as a spring element, results in packaging which is capable of absorbing or at least reducing accelerations that occur, in particular in the event of shock loads, and thereby a plastic deformation of the connections of the Prevent component.

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Abstract

Eine Verpackung für ein elektronisches Bauelement (10) insbesondere eine Gurtverpackung, mit einem verschließbaren Napf (2), in dem das elektronische Bauelement derart lagerbar ist, daß dessen Anschlüsse (11) frei liegen, besitzt eine Seitenwand (6) des Napfes (3), die stoßabsorbierend ausgeformt ist. Die stoßabsorbierende Ausformung ist in Form eines Federelements, beispielsweise durch eine mäanderförmige Auffaltung der Seitenwand gegeben. Der Fußpunkt (9) der Seitenwand (6) liegt tiefer als der Boden (5) des Napfes (3). Vorgesehen ist, alle Seitenwände des Napfes stoßabsorbierend auszuformen.

Description

Beschreibung
Verpackung für ein elektronisches Bauelement
Die Erfindung betrifft eine Verpackung, insbesondere eine
Gurtverpackung, für ein elektronisches Bauelement, mit einem verschließbaren Napf, in dem das elektronische Bauelement derart lagerbar ist, daß dessen Anschlüsse frei liegen.
Mit zunehmender Komplexität und mit zunehmender Verringerung der Dimensionen elektronischer Bauelemente müssen die An¬ schlüsse des Bauelements immer filigraner ausgebildet werden. Gleichzeitig erfordert eine hohe Komplexität eine Vielzahl von externen Anschlüssen. Um andererseits die Bauelemente zuverlässig und sicher verarbeiten zu können, beispielsweise als oberflächenmontierbare Bauelemente, die auf der Oberflä¬ che einer Leiterplatte mit einer Mehrzahl von Bauelementen verlötet werden, bestehen hohe Anforderungen an die Kopiana- rität der Bauelementanschlüsse. Dies führt dazu, daß die Breite der Bauelementanschlüsse sowie der Abstände zwiεchen ihnen nur noch Bruchteile eines Millimeters betragen.
Bei hochkomplexen Bauelementen können eine Vielzahl Bauele¬ mentanschlüsse vorgesehen sein, die üblicherweise an allen vier Seiten des Bauelements aus diesem herausgeführt sind. Die heute typische Form der Bauelementanschlüsse ist die sogenannte Mövenschwinge (gull-wing) , bei dem ein Bauelement¬ anschluß etwa mittig aus dem Bauelementgehäuse herausgeführt und in einem geschwungenen Bogen bis auf eine Höhe knapp unterhalb des Gehäusebodens abgewinkelt ist, um danach paral¬ lel zum Gehäuseboden zu verlaufen.
Es leuchtet unmittelbar ein, daß derartig geformte Bauele- mentanschlüsεe gegen jede Form einer mechanischen Beanspru- chung äußerst empfindlich reagieren. Eine Verbiegung mit einer Änderung des Abstands zwischen zwei Anschlüssen oder eines Anschlusses in Richtung der Oberseite des Bauelementge¬ häuses können dazu führen, daß dieser Anschluß nicht mehr zuverlässig gelötet wird und kein elektrischer Kontakt zwi- sehen dem Bauelementanschluß und dem Anschlußflecken auf der Leiterplatte entsteht. Die Behebung dieses Fehlers erfordert, soweit sie überhaupt möglich ist, erheblichen zusätzlichen Aufwand, der teuer ist.
Die Mehrzahl der auf diese Weise verursachten Fehler werden durch Transportschäden verursacht. Üblicherweise befindet sich jedes Bauelement, insbesondere bei hochpoligen quadrati¬ schen Gehäusen, in einem Napf, der mit einer Folie ver¬ schließbar ist. Derartige Näpfe bieten den Vorteil, daß sie sich gurtförmig aneinanderreihen und in Spulenform aufwickeln lassen, wodurch beim Kunden eine automatische Verarbeitung möglich wird. Üblicherweise ist in einem Napf ein elektroni¬ sches Bauelement derart angeordnet, daß der Gehäuseboden des Bauelements auf dem Napfboden derart aufliegt, daß die Baue- lementanschlüsse frei liegen. Randseitig hat der Napf deshalb meistens eine kleine Sicke, mit der der Boden des Bauelements vom Napfboden abgehoben ist. Die Seitenwände des Napfes haben einen Abstand zu den Bauelementanschlüssen, so daß diese im Idealfall einer zentrischen Anordnung des Gehäuses mit den Seitenwänden und dem Boden des Napfes nicht in Berührung kommen.
Durch Transportbelastungen, zum Beispiel auf den Boden fal¬ lende Transportgebinde von in Gurten angeordneten und aufge- spulten Bauelementverpackungen können Beschädigungen der geschilderten Form an den Bauelementanschlüssen auftreten, die durch die Federwirkung der Bauelementanschlüsse nicht ausgeglichen werden können. Dieser Fall tritt bei großen stoßartigen Belastungen auf, wenn die Bauelemente einseitig gegen die Seitenwand des Napfes gedrückt werden und wenn nicht alle Bauelementanschlüsse einer Seite des Bauelementes gleichzeitig den Stoß abfangen können. Dies kann insbesondere dann auftreten, wenn die Stoßbelastung auf die Ecke des üblicherweise viereckigen Napfes geführt wird. Die geschil- derten Probleme führen dazu, daß besonders hochpolige Bauele¬ mente mit geringen Bauelementanschlußabständen, insbesondere aus der Gehäusegruppe der dünnen quadratischen Flach-Plastik¬ gehäuse (P-TQFP ( Plastic-Thin Quad Fiat Pack) oder auch der metrischen quadratischen Flachbauelemente nicht in gegürteter Spulenform (Tape & Reel) ausgeliefert werden können.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Verpackung für ein elektronisches Bauelement, insbesondere für Bauelemente aus der Gehäusegruppe QFP(Quad Fiat Pack) zu schaffen, mit dem ein zuverlässigerer Transport der Bauelemente, insbeson¬ dere in gegürteter und aufgespulter Form möglich ist.
Dieses Problem löst die Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die stoßabsorbierend ausgeformte Seitenwand des Napfes eine Transportbelastung durch einen Stoß oder eine auf den Boden fallende Gurtver¬ packung quasi in Form einer Knautschzone von der Seitenwand des Napfes aufgefangen wird, bevor der Stoß sich auf das Bauelement bzw. die Bauelementanschlüsse übertragen kann.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekenn¬ zeichnet .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren der Zeich¬ nung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht und Schnittansichten einer Bauele¬ mentverpackung in Gurtform, Figur 2 eine Detailzeichnung einer Seitenwand einer Bauele¬ mentverpackung und Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Seitenwandaus- bildung einer Bauelementverpackung.
Gemäß Figur 1 ist ein Gurtband 1 vorgesehen, in dem einzelne Verpackungen 2 für Einzelbauelemente vorgesehen sind. In der Draufsicht gemäß Figur la ist erkennbar, daß die Verpackungen der Bauelemente gurtförmig hintereinander gekoppelt sind. Die beidseitig am Rand des Gurtes vorgesehene Perforierung er¬ laubt eine automatische Verarbeitung des Gurtbandes. Gemäß der quadratischen Form der Verpackung ist diese für ein Bauelement mit quadratischer Gehäuseform vorgesehen, jedoch sind auch andere Verpackungsformen für andere Bauelemente möglich.
Anhand der Figuren lb und lc, die SchnittZeichnungen entlang der gekennzeichneten Schnittlinien darstellen, ist erkennbar, daß jeder Napf 2 eine Bodenprägung 4 hat, die durch einen demgegenüber höherliegenden Napfboden 5 einen Abstand von dem
Boden des Bauelementgehäuses ermöglicht. Die Seitenwand 6 des Napfes ist stoßabsorbierend ausgeführt und bildet im Ausfüh¬ rungsbeispiel eine Federanordnung. Dazu ist die Seitenwand maanderförmig ausgeformt, indem der napfseitige Teil der Seitenwand, beginnend mit dem Anschluß zum Gehäuseboden 5, zunächst bis unter den Napfboden zu einem unteren Umkehrpunkt hin abfällt, dann in einer geschwungenen Form bis etwa zum Napfrand hochgezogen ist, wiederum auf einen unteren Umkehrpunkt abfällt, um anschließend wieder bis auf den Napfrand hochgezogen zu sein. Daran schließt sich parallel zum Gehäuseboden der Gurtrand 7 einerseits und ein Verbindungsstück 8 zur nächsten Bauelementverpackung andererseits an. Die Freiprägung 4 ist nicht notwendig für die Lehre der Erfindung. Aus der Draufsicht der Fig. la ist erkennbar, daß die Ecken des Napfes im Bereich der Seitenwände ausgestanzt sind. Ebensogut könnte die Ecke in Diagonalrichtung geschlitzt sein oder eine geschlossene stabile Napfstruktur anders aufgehoben werden, um eine Elastizität der Seitenwände zu erzielen.
Durch die maanderförmige Ausbildung der Seitenwand bzw. der Auffaltung der Seitenwand sowie der weitgehenden kraftschlüssigen Entkopplung der vier Seitenwände entsteht ein Federelement zwischen dem Rand des Gehäusebodens 5 und einer äußeren Seitenwand des Napfes 2. Dadurch daß die Höhe der Seitenwand größer als die Napftiefe bzw. als die Bodentiefe ist, und der Boden des Federelements der Seitenwand tiefer als der Gehäuseboden liegt, ist der Innenraum des Napfes nicht nur gegen Stoß in Richtung der
Fläche des Napfbodens, sondern auch gegen einen im Winkel zum Napfboden verlaufenden Stoß weitgehend gesichert. Das Federelement der Seitenwand der Verpackung kann in Abschnitten, die im rechten Winkel zueinander verlaufen, angeordnet sein oder aber, wie es das Ausführungsbeispiel zeigt, einen Winkel 12 zur Normalenrichtung auf den Napfboden aufweisen.
Besonders vorteilhaft ist es, wie anhand der Figur zu erken- nen ist, wenn die stoßabsorbierende Ausformung der Seitenwand des Napfes der Verpackung nicht umlaufend ist. Zweckmäßig ist es wenn der obere Umkehrpunkt des Federelements bzw. deε Mäanders nicht bis zum Napfrand geht und insbesondere nicht mit einer Abschlußfolie 20 (FIG 2) verklebt ist.
Figur 2 zeigt eine schematische Querschnittsdarεtellung eineε Ausschnittε einer erfindungsgemäßen Verpackung, bei der der Boden des Bauelements 10 nur randεeitig aufliegt. Der Gehäu¬ seboden 5 iεt zum Fußpunkt 9 der Seitenwand 6 hin abgebogen, der wesentlich tiefer als die Freiprägung 4 des Napfeε liegt. Die Seitenwand selber bildet durch ihre Auffaltung vom Boden 9 der Seitenwand bis in Höhe etwa des Napfrandes einen freien Raum, in dem die Anschlüsse 11 des Bauelements frei liegen. Der Napfrand der Verpackung ist mit Hilfe einer Folie 20 so verschlossen, daß das Bauelement nicht herausfallen kann. Die Verpackung wird typischerweiεe auε tiefgezogenem Polystyrol hergestellt . Die Abschlußfolie 20 besteht üblicherweise auε Polyeεter und iεt mit dem napfrandseitigen Bereich der Sei¬ tenwand 6 verklebt, beispielεweise mit Hilfe eines Heiß- siegelklebers.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeiεpiel für die Aus¬ formung einer εtoßabsorbierenden Seitenwand. Dabei erstreckt sich die äußere Seitenwand 60 von dem tiefer als dem Napfbo- den 5 liegenden Fuß 9 der Seitenwand biε in Höhe des Randes des Napfes, d.h. über die gesamte Höhe der Verpackung. Das zwischen dem Napfboden 5 und der äußeren Seitenwand 60 liegende Federelement 30 ist so ausgebildet, daß sich das obere Ende der Auffaltung nur biε etwa auf die Höhe des Napfbodens, vorzugsweise aber jedoch bis unter dessen Ebene hin erstreckt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß daε im Napf befindliche Bauelement hinsichtlich seiner Anschlüsse einen größeren Spielraum hat, bis die Anschlüsse auf die Seitenwand stoßen können, allerdings wird das Federelement steifer.
Durch die Ausbildung der Seitenwand des Napfes der Verpackung als stoßabεorbierendeε Element, inεbeεondere als Federele¬ ment, entsteht eine Verpackung, die in der Lage iεt, auftre- tende Beschleunigungen insbesondere bei Stoßbelastungen zu absorbieren oder zumindest zu verringern und dadurch eine plaεtiεche Verformung der Anschlüsse des Bauelements zu verhindern.

Claims

Patentansprüche
1. Verpackung, insbesondere Gurtverpackung, für ein elektro- niεcheε Bauelement, mit einem verεchließbaren Napf, in dem das elektronische Bauelement derart auflegbar ist, daß dessen Anschlüsse frei liegen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Seitenwand (6) des Napfes (3) εtoßabsobierend ausgeformt ist .
2. Verpackung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Seitenwand (6) des Napfes (3) derart aufgefaltet ist, daß eine Federanordnung (30) gebildet ist.
3. Verpackung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Seitenwand (6) maanderförmig ausgeformt iεt.
4. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Höhe der Seitenwand größer als die Napftiefe ist und daß der Napfboden (5) zum Fuß (9) der Seitenwand abgebogen ist.
5. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Seitenwand (6) gegen die Normalenrichtung auf den Napfbo- den abgewinkelt ist.
6. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Außenbereiche einer Seitenwand mit einem Außenbereich einer Seitenwand einer nachfolgenden Verpackung verbunden ist .
7. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Fuß (9) der Seitenwand tiefer angeordnet ist als der Napfboden (5) und daß zwischen dem Rand des Napfbodens und der äußeren Seitenwand (6) ein Federelement (30) angeordnet ist.
8. Verpackung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Federelement tiefer angeordnet ist als der Napfboden.
9. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, g e k e n n z e i c h n e t durch einen umlaufende stoßab- εorbierende Ausformung der Seitenwände des Napfes.
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