DE2508702A1 - Electronic component for PCBs - has terminal wires bent back alongside component body to ge stability for reflow soldering - Google Patents

Electronic component for PCBs - has terminal wires bent back alongside component body to ge stability for reflow soldering

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Abstract

The electronic component, for printed circuit boards, has its terminal wires back parallel to its body to provide supports for the component that allow it to be reflow soldered directly to the printed circuit board without requiring holes drilled in the board. The terminal wires are shaped so that the line through the centre of gravity of the component passes through the centre of the plane defined by the ends of the bent terminal wires, thereby giving the component sufficiently stability when seated on the printed circuit board for reflow soldering. The shape of terminal wire can be applied to all types of component.

Description

ELEKTRISCHES BAUELEMENT FÜR DEN EINSATZ IN SCHICHTSCHALTUNGEN Die Erfindung betrifft ein elektronisches Bauelement für den Einsatz in Schichtschaltungen, mit Anschlußelementen, die vom Bauelement achsial oder radial abstehen und von.ELECTRICAL COMPONENT FOR USE IN LAYERS The The invention relates to an electronic component for use in layered circuits, with connection elements that protrude axially or radially from the component and from.

ihrer ursprünglich geradlinigen Form abweichen.-Derartige Bauelemente sind mit den verschiedensten Ausführungsformen ihrer Anschlußelemente bekannt. Beispielsweise beschreibt die DT-AS 1 813 203 einen Transistor mit an einer Seite seines Gehäuses auftretenden Anschlußdrähten, wobei die Anschlußdrähte mit in radialen Ebenen liegenden Ausbiegungen versehen sind. Diese Ausbiegungen dienen dazu, daß sie beim Einsetzen des Bauelements in die Aufnahmebohrungen einer Leiterplatte federnd einrasten. Ein zum Einsatz in gedruckte Schaltungen dienendes Bauelement, insbesondere ein Widerstand oder Kondensator mit Anschlußelementen, die zum federnden Einrasten in die Aufnahmebohrung einer Leiterplatte mit entsprechenden Verformungen versehen sind, ist auch aus dem DT-GM 1 777 388 bekannt.deviate from their originally straight-line shape.-Such components are known with the most varied of embodiments of their connecting elements. For example DT-AS 1 813 203 describes a transistor with on one side of its housing occurring connecting wires, the connecting wires with lying in radial planes Bends are provided. These bends are used to ensure that they are inserted of the component spring into place in the mounting holes of a printed circuit board. A Component for use in printed circuits, in particular a resistor or capacitor with connection elements that snap into place in the mounting hole a printed circuit board are provided with corresponding deformations, is also from the DT-GM 1 777 388 known.

Aus dem DT-GM 1 942 146 ist ein Standbauelement, vorzugsweise für den Einsatz in gedruckte Schaltungen bekannt, bei dem mindestens eines der beiden ursprünglich in achsialer Richtung abstehenden Anschlußelemente am freien Ende eine lanzettartige, Längskanten aufweisende Ausprägung aufweist, womit ein sicheres und kippfreies Einsetzen des betreffenden Bauelements in die Aufnahmebohrungen einer Leiterplatte erreicht wird.From the DT-GM 1 942 146 is a stand component, preferably for known for use in printed circuits, in which at least one of the two originally projecting in the axial direction connecting elements at the free end a Has lancet-like, longitudinal edges exhibiting expression, making a safe and tilt-free insertion of the component in question into the mounting holes of a PCB is achieved.

Weitere Ausführungsformen für die Anschlußelemente elektronischer Bauelemente sind aus "Gedruckte Schaltungen - Technologie und Technik" von Seidel, Verlag Berliner Union, Stuttgart, 1959, Seite 144 bekannt.Further embodiments for the connection elements electronic Components are from "Printed Circuits - Technology and Technology" from Seidel, Verlag Berliner Union, Stuttgart, 1959, page 144 known.

Alle diese bekannten Ausführungsformen elektronischer Bauelemente benötigen jedoch in den Leiterplatten Aufnahmebohrungen, in -welche deren Anschlußelemente gesteckt werden um anschließend beispielsweise durch Kolben- oder Tauchlötung mit der Schaltungsstruktur mechanisch fest und elektrisch leitend verbunden zu werden.All of these known embodiments of electronic components however, require mounting holes in the printed circuit boards, in -which their connection elements can then be plugged in, for example by soldering or immersion soldering to be mechanically fixed and electrically conductively connected to the circuit structure.

Bohrungen zur Aufnahme der Anschlußelemente elektronischer Bauelemente sind bei-Leiterplatten aus Hartpapier und anderen bekannten Schichtpreßstoffen leicht realisierbar; bei Trägerkörpern aus keramischen Materialien hingegen erfordern Durchgangsbohrungen und Aussparungen einen erhöhten Arbeitsaufwand, der sich im Preis derartiger.Trägerkörper niederschlägE.Bores for receiving the connection elements of electronic components are light with printed circuit boards made of hard paper and other known laminates realizable; in the case of carrier bodies made of ceramic materials, on the other hand, require through-holes and recesses an increased workload, which is in price such.carrier body precipitate.

Ferner sind der Verarbeitung im Großflächendruck erhebliche Grenzen gesetzt. Bei hybriden Schichtschaltungen auf keramischen Trägerkörpern werden die räumlichen Bauelemente mit Anschlußelementen deshalb vielfach durch Zuhilfenahme eines Lötkolbens mittels Hand lötung an die Leitungszüge der Schaltung angeschlossen.Furthermore, there are considerable limits to processing in large-area printing set. In the case of hybrid layer circuits on ceramic substrates, the Spatial components with connection elements therefore often with the aid a soldering iron connected to the circuit lines by hand soldering.

Die Kolbenlötung hat insbesondere den Nachteil, daß bei Hybridschaltungen mit einer großen Anzahl räumlicher Bauelemente ein erheblicher Lötzeit-Aufwand getrieben werden muß. Aus diesem Grunde wurde auch dazu übergegangen, die räumlichen Bauelemente durch Kleben zu befestigen und anschließend eine Tauchlötung durchzuführen (DT-AS 1 064 127). Neben der Tauchlötung ist es insbesondere in der Modul technik vorteilhaft, die Lötung im reflow-soldering-Verfahren durchzufüxhren.The piston soldering has the particular disadvantage that in hybrid circuits With a large number of spatial components, a considerable amount of soldering time is required must become. For this reason, a move was made to the spatial construction elements to be fixed by gluing and then to perform dip soldering (DT-AS 1 064 127). In addition to dip soldering, it is particularly advantageous in module technology to carry out the soldering using the reflow soldering process.

Bei dieser letztgenannten Lötart werden die Leitungszüge auf -der Oberfläche des keramischen Trägerkörpers verzinnt und anschließend mit einem Flußmittel benetzt. Dabei können bislang jedoch nur sehr spezielle Bauelemente, wie beispielsweise keramische Mehrschicht-Chipkondensatoren ("Keramische Kondenstatoren" Datenbuch der Firma CRL Electronic Bauelemente GmbH, 1972/73, Seite 70), oder Halbleiter-Bauelemente ("Schichtschaltungen" Datenbuch der Firma Siemens AG, 1972/73, Seite 69) in Hybridschaltungen eingesetzt werden, die wegen ihrer speziellen Bauform relativ teuer sind.With this last-mentioned type of soldering, the cable runs are on -der Surface of the ceramic carrier body tinned and then with a flux wetted. So far, however, only very special components such as ceramic multilayer chip capacitors ("Ceramic Capacitors" data book from CRL Electronic Bauelemente GmbH, 1972/73, page 70), or semiconductor components ("Shift circuits" data book from Siemens AG, 1972/73, page 69) in hybrid circuits are used, which are relatively expensive because of their special design.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, herkömmliche, für die Leiterplattentechnik konzipierte elektronische Bauelemente, die mit Anschlußelementen versehen sind, durch eine neue Formgebung der Anschlußelemente für die Hybridierung im reflow-soldering-Verfahren geeignet zu machen.The invention is based on the object conventional for circuit board technology designed electronic components that are provided with connection elements, through a new design of the connection elements for hybridization in the reflow soldering process to make suitable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Enden der Anschlußelemente in eine gemeinsame Ebene gebogen sind, derart, daß der Gewichtsvektor des Bauelements beim Einsatz des Bauelements in eine Schichtschaltung das Zentrum der durch die Enden der Anschlußelemente begrenzten Ebene durchdringt, so daß eine stabile Lage des Bauelements auf der Schaltung bis zur reflow-soldering-Lötung gewährleistet ist.This object is achieved in that the ends of the Connection elements are bent into a common plane, such that the weight vector of the component when the component is used in a layer circuit is the center penetrates the bounded by the ends of the connecting elements plane, so that a stable position of the component on the circuit up to the reflow-soldering-soldering guaranteed is.

Damit eine sichere Auflage der Anschlußelemente des Bauelements gewährleistet ist, ist die durch die Enden der Anschlußelemente gegebene Ebene vom Bauelement beabstandet, so daß diese Ebene die Oberfläche des Bauelements nicht durchdringt; der Schwerpunkt des Bauelements soll jedoch von dieser Ebene nicht zu weit entfernt sein.This ensures a secure support of the connection elements of the component is the plane given by the ends of the connecting elements of the component spaced so that this plane does not penetrate the surface of the component; however, the center of gravity of the component should not be too far removed from this plane be.

Bei Bauelementen mit zwei radial abstehenden Anschlußelementen bedeutet dies, daß sie um 1800 zum Bauelement hin gebogen sind; bei Bauelementen mit drei oder mehr radial abstehenden Anschlußelementen sind diese um 1800 zum Bauelement hin gebogen. Bei Bauelementen mit zwei oder mehr auf gegenüberliegenden Seiten des Bauelements achsial abstehenden Anschlußelementen sind diese um 1800 zum Bauelement hin in eine Ebene gebogen.For components with two radially protruding connection elements means this is that they are bent around 1800 towards the building element; for components with three or more radially protruding connection elements, these are around 1800 to the component bent towards For components with two or more on opposite Sides of the component axially protruding connection elements, these are around 1800 bent towards the component in one plane.

Die durch die Enden der Anschlußelemente begrenzte Ebene entspricht der. senkrechten Projektion der Oberfläche-des Bauelements auf diese Ebene.The plane delimited by the ends of the connecting elements corresponds the. perpendicular projection of the surface of the component onto this plane.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß jedes herkömmliche mit Anschlußelementen versehene elektronische Bauelement mit einfachsten Mitteln derart umgestaltet und direkt in Hybridschaltungen einzusetzen ist, so daß ein wesentlich günstigerer Preis der Bauelemente, insbesondere Transistoren und Dioden, und eine kostensparende Lötmethode angewandt werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Eigengewicht des Bauelements während des reflow-Lötvorganges die Anschlußelemente unmittelbar auf die Schaltungsstruktur drückt, so daß die Lötverbindung sicher gewährleistet wird.The advantages achieved by the invention are that each conventional electronic component provided with connection elements with the simplest Means redesigned and used directly in hybrid circuits so that a much cheaper price of components, especially transistors and Diodes, and a cost-saving soldering method can be used. Another advantage is that the dead weight of the component during the reflow soldering process presses the connection elements directly onto the circuit structure, so that the soldered connection is guaranteed.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Some embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below.

Fig. 1 zeigt ein herkömmliches mit einer Umkleidung 1 versehenes elektronisches Bauelement mit zwei radial abstehenden, geradlinigen drahtförmigen Anschlußelementen 2, im Vergleich mit einem Bauelement, bei dem die Anschlußelemente 2 zum Bauelement hin gebogen sind (Fig. 2 und Fig. 3).1 shows a conventional electronic device provided with a casing 1 Component with two radially protruding, straight wire-shaped connection elements 2, in Comparison with a component in which the connecting elements 2 are bent towards the component (Fig. 2 and Fig. 3).

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der Bauelemente gemäß Fig. 2 und Fig. 3, aus der ersichtlich ist, daß die Anschlußelemente 2 in eine Ebene E geformt sind und die Enden 3 der Anschlußelemente 2 in der Nähe der Bauelementfläche 4 liegen, welche der Bauelementfläche 5 gegenüberliegt, aus der die Anschlußelemente herausragen.FIG. 4 shows a side view of the components according to FIG. 2 and FIG. 3, from which it can be seen that the connection elements 2 are formed in a plane E. and the ends 3 of the connection elements 2 are in the vicinity of the component surface 4, which lies opposite the component surface 5 from which the connection elements protrude.

Fig. 5 zeigt ein elektronisches Bauelement mit radialen Anschlußelementen 2, die aus der Fläche 5 herausragend um 1800 in eine Ebene gebogen sind, so daß die Enden 3 der Anschlußdrähte 2 bis in die Nähe der Fläche 4 der Umhüllung 1 reichen.Fig. 5 shows an electronic component with radial connection elements 2, which protrude from the surface 5 are bent by 1800 in a plane, so that the ends 3 of the connecting wires 2 extend into the vicinity of the surface 4 of the casing 1.

Fig. 6 zeigt ein elektronisches Bauelement 1 mit achsialen Anschlußdrähten 2, die 5-förmig gebogen sind und in einer - in Fig. 7 dargestellten Ebene E - zu liegen kommen, die vom Bauelement beabstandet ist.Fig. 6 shows an electronic component 1 with axial connecting wires 2, which are bent in a 5-shape and in a plane E shown in FIG. 7 - to come, which is spaced from the component.

Eine räumliche Darstellung eines Bauelements mit achsialen Anschlüssen zeigt Fig. 8.A spatial representation of a component with axial connections Fig. 8 shows.

Figuren 9, 10 und 11 zeigen einen Transistor 1 im Auf-, Seiten- und Grundriß, bei dem die drei radial abstehender Anschlußbändchen 2 um 1800 zum Bauelement hin in eine Ebene E gebogen sind, wobei die Enden 3 der Anschlüsse 2 in die Nähe der Fläche 4 reichen.Figures 9, 10 and 11 show a transistor 1 in the up, side and Ground plan, in which the three radially protruding connecting ribbons 2 around 1800 to the component are bent out into a plane E, with the ends 3 of the connections 2 in the vicinity the area 4 are enough.

Fig. 12 zeigt einen derartigen Transistor in räumlicher Darstellung.Fig. 12 shows a transistor of this type in a three-dimensional representation.

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: 9 Elektrisches Bauelement für den Einsatz in Schichtschaltungen mit Anschlußelementen, die vom Bauelement achsial oder radial abstehen und von ihrer ursprünglich geradlinigen Form abweichen, d a d u r c h g e k é n n -z.e i c h n e t, daß die Enden der Anschlußelemente in eine gemeinsame Ebene gebogen sind, derart, daß der Gewichtsvektor des Bauelements beim Einsatz des Bauelements in eine Schichtschaltung das Zentrum der durch die Enden der Anschlußelemente begrenzten Ebene durchdringt, so daß eine stabile Lage des Bauelements auf der Schaltung bis zur reflow-soldering-Lötung gewährleistet ist.PATENT CLAIMS: 9 Electrical component for use in layered circuits with connection elements that protrude axially or radially from the component and from their originally rectilinear form, d u r c h e k é n n -z.e i c h n e t that the ends of the connecting elements are bent into a common plane, in such a way that that the weight vector of the component when the component is used in a layer circuit penetrates the center of the plane delimited by the ends of the connecting elements, so that a stable position of the component on the circuit up to the reflow soldering soldering is guaranteed. 2. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Enden der Anschlußelemente gegebene Ebene vom Bauelement beabstandet ist, so daß diese Ebene die Oberfläche des Bauelements nicht durchdringt, der Schwerpunkt des Bauelements jedoch von dieser Ebene nicht zu weit entfernt ist.2. Electrical component according to claim 1, characterized in that that the plane given by the ends of the connecting elements is spaced from the component is, so that this plane does not penetrate the surface of the component, the center of gravity of the component is not too far removed from this plane. 3. Elektrisches Bauelement näch Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement zwei radial abstehende Anschlußelemente besitzt, die um 1800 zum Bauelement hin gebogen sind.3. Electrical component according to claim 1 to 2, characterized in that that the component has two radially protruding connection elements that were around 1800 are bent towards the component. 4. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement drei oder mehr radial abstehende Anschlußelemente besitzt, die um 1800 zum Bauelement hin gebogen sind.4. Electrical component according to claim 1 to 2, characterized in that that the component has three or more radially protruding connection elements that around 1800 are bent towards the building element. 5. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement zwei oder mehr auf gegenüberliegenden Seiten des Bauelements achsial abstehende Anschlüsse besitzt; die um 1800 zum Bauelement hin gebogen sind.5. Electrical component according to claim 1 to 2, characterized in that that the component has two or more on opposite sides of the component has axially protruding connections; which are bent around 1800 towards the component. 6. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Enden der Anschlußelemente begrenzte Ebene der senkrechten Projektion der Oberfläche des Bauelements auf diese Ebene in ihren Abmessungen entspricht.6. Electrical component according to claim 1 to 5, characterized in that that the plane of vertical projection delimited by the ends of the connecting elements the surface of the component on this plane corresponds in its dimensions. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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