DE1927008A1

DE1927008A1 - Elektrischer oder elektronischer Einsteckbauteil fuer gedruckte Schaltungen

Info

Publication number: DE1927008A1
Application number: DE19691927008
Authority: DE
Inventors: Bang Mogens W
Original assignee: Stackpole Carbon Co
Current assignee: Stackpole Carbon Co
Priority date: 1968-05-28
Filing date: 1969-05-28
Publication date: 1969-12-04
Also published as: US3497859A; BE733745A; FR2009482A1; NL6908143A; GB1226257A

Description

Stackpole Garbon Company In "-St»Marys, Pa.,;-V"·St-,A.

Elektrischer oder elektronischer Einsteckbauteil für gedruckte Schaltungen

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen oder elektronischen Einsteckbauteil für gedruckte Schaltungen, der mindestens zwei in zugeordnete Löcher des Leiters der gedruckten Schaltung einzusteckende Klemmen aufweist»

Meist bestehen solche Klemmen aus Stiften oder Drahtenden die in Leithülsen der gedruckten Schaltung eingesteckt und in der Regel rückseitig daran verlötet werden. Widerstände für gedruckte Schaltungen bestehen meist aus - meiner Drahtspule, die mit parallel abgewinkelten Drahtenden an der gedruckten Schaltung befestigt und verlötet wird. Die Herstellung und Anbringung dieser Viderstände erfordert eine verhältnismäßig umständliche und aufwendige Arbeit, die sich nicht gut automatischi verrichten läßt.

Es gibt auch Kleinwiderstände aus Draht oder aus standsmetall, die an den Enden mit in das Metall oder in den. Trägerkörper des Widerstandes eingebeiteten, parallelen ^uführungsdrähten oder -stiften versehen sind oder an jedem Ende . i

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eine Metallkappe aufweisen, die mit einem seitlichen Anaatz zum Einstecken oder Befestigen an der gedruckten Schaltung versehen ist. Auoh· diese handelsüblichen Kleinwiderstände sind in der Herstellung und Anbringung an gedruckten Schaltungen aufwendig und in der elektrischen Verbindung zwischen dem Widerstandsmaterial und den als Klemmen dienenden Zuführungen oder Kappen nicht immer befriedigend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen flach ausgebildeten, elektrischen oder elektronischen Einsteckbauteil für gedruckte Schaltungen zu schaffen, der sich beson-

te

ders einfach herstellen, leicht und auch maschinell erfassen/ und zur automatischen Bestückung von gedruckten Schaltungen in laufender Fließfertigung geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bauteil aus einer flachen, länglichen Trägerplatte besteht, die wenigstens zwei durch den gleichen Plattenwerkstoff gebildete, in der Hauptebene der Platte liegende, flache Einsteckzungen aufweist, an der Wurzel dieser Einsteckzungen mit durch Abstufungen gebildeten üinsteckanschlägen und zwischen den Einsteckzungen mit einer hinter die Einsteckanschläge in die Hauptfläche der Platte ragenden Ausnehmung versehen ist, mindestens einseitig auf der Hauptfläche einen elektrisch leitenden Werkstoff trägt und an ihren Einsteckzungen mindestens einseitig mit die Anschlußklemmen bildenden, flachen AuSenbelägen aus elektrisch gut leitendem Werkstoff versehen ist, die mit dem auf der Hauptfläche der Platte befindlichen, Leitmaterial elektrisch leitend verbunden sind·

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Solche flachen Einsteokbauteile können z.B. als Wider-

Stände, Induktoren, Kondensatoren oder Transformatoren ausgebildet sein. Handelt es sich um Widerstände, so besteht dVr auf der Hauptfläche der Trägerplatte angeordnete, elektrisch leitende Werkstoff aus einem Belag oder einer Schicht äü3 Widerstandsmaterial, das als Folie aufgebracht, durch feine Sprühsohicht gebildet, gegebenenfalls auch in etwas vertieft liegende Teile der Plattenfläche eingebettet sein kann. '*' Nähere Einzelheiten über bevorzugte Ausführungen des flächen Einsteakbauteils nach der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.

J Die Zeichnung zeigt Beispiele für die Ausführung des Widerstandes nach der Erfindung, und zwar zeigen v*_v Pig. 1 die Vorderansicht eines Widerstandes nach der

Erfindung, der an einer im Schnitt durch die Befestigungsstellen dargestellten! gedruckten Schaltung angebracht ist,

Fifj. 2 ei'isn iuarsohni,tt des Widerstandes vtrA iar gslruoki/ti'. ioiiluxij; :..i: 5 n· Linie H-II von Fi^. Ii

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Wideretant··

flg. 5 eintn unKreehten Schnitt durch di· eittiere KontaktEunge dleiee Widerstand·· nateh 4em Eine tec ken in eine gedruckte Schaltung,

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Flg. $t?t9 und 10 unterschiedliche Widerstände anderer Ausführung in der Vorderansicht,

Fig. b eine Stirnansicht des Widerstandes nach Flg.?»

Fig. 11 die schaubildliche Ansicht eines anderen Widerstandes nach der Erfindung bei seiner Herstellung und

Flg. 12 eine Vorderansicht dieses Widerstandes.

Der Widerstand nach Flg. 1, 2 und 3 weist als Träger eine starre, längliche Platte 1 au£ Isolierstoff auf, die an jedem ihrer Enden mit einer flachen Einsteckzunge 2 versehen ist. Der Widerstandskörper könnte auch aus einer flachen Metallplatte bestehen, die ein- oder beidseitig mit Isolierstoff oder einer Isolierschicht bekleidet ist. Die Trägerplatte kann z.B. aus keramischem Werkstoff, Kunststoff oder aus einer Metallplatte bestehen, die mit einer Glas- oder Oxydschicht bedeckt ist. Die Herstellung kann durch Stanzen, Formgießen oder auf sonstige Weise erfolgen. Die Kontaktzungen sind so bemessen, daß sie sich in schmale Schlitze 3 der Platte ^ einer gedruckten Schaltung handelsüblicher Ausführung einstecken lassen. Zum leichteren Einstecken laufen die Kontaktzungen 2 in ihrer Breite nach den freien Enden verjüngt zu.

Auf einer Seite ist die Trägerplatte 1 mit einer dünnen Schicht oder Folie ö aus elektrisch leitendem Werkstoff bedeckt, z.B. aus Widerstands- oder Halbleitermaterial. Auf der beschichteten Seite der Trägerplatte sind ferner ihre Einsteckzungen 2 mit einer dünnen Schicht oder Folie 7 aus gut leitenden Werkstoff bedeokt, a.B. au· Kupfer oder Silber« die sich

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leicht löten lassen. Die Schicht 6 bedeckt die Einsteckzungen und'verfeindet die Schicht 7 mit ihnen. Das gutleitende. Material • bildet die Klemmen für das Widerstandsmaterial, mit dem es einen guten elektrischen Kontakt aufweisen muß« Die Beschichtungen können auf den Träger aufgesprüht sein* Vorzugsweise werden die Schichten 7 so ausgebildet und aufgebracht, daß sie über die Kanten der Schenkel etwas hervorstehen* Nach dem Einstecken in die länglichen Schlitze der aus'Kupfer bestehenden Leiter 8 auf der Unterseite der Platte werden die Klömmen durch Lotungen 9 an der Platte befestigt, wobei diese Lötungen den Leitbelag 7 mit den Leitern ö 4er Platte verbinden. Besteht die Widerstandsplatte aus Metall, so kann sie durch eine breitere Lötungioer Kupferfläche der Schaltplatte verbunden werden, wodurch eine bessere Wärmeableitung zustande kommt. Zwischen den Einsteokzungen 7 weist die Widerstandsplatte 1 eine Ausnehmung 10 auf, die die Stromverteilung in der Widerstandssohicht begünstigt und auch eine Durchführung von einem oder mehreren elektrischen Leitern 11 an der oberen Fläche der Platte ermöglicht. Die Ausnehmung .10 macht es auch entbehrlich, das Widerstandsmaterial mit einer Isolierung zu versehen, weil es nicht mit dem Leiter 11 in Berührung kommen kann. Dies ist oesonders erwünscht, wenn die ganze Widerscandaplatte 1 durch iauohen oder Sprühen mit Widerstandsmaterial beschichtet worden ist und anschließend die. Einsteckzungen 2 durch Tauchen oder Besprühen allseitig mit dem gut leitfähigen Material bedeckt worden sind. Zur Begrenzung der Einstechtiefe können die Zungen an ihren oberen Enden je mit einem durch 'eine Abstufung 12 gebildeten Anschlag versehen sein.

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Bei Bedarf kann auch ein zweiter Widerstandsoelag auf _; der anderen Seite der Widerstandsplatte angebracht und im^Bereich der Einsteckzungen mit einer Leitschicht bedeckt sein. Liegen die beiden Widerstandsschichten und die auf ihnen im Bereich der Einsteckzungen befindlichen Leitsohichten völlig getrennt voneinander, so würde die Widerstandsplatte zwei getrennte Widerstände tragen. Je nach der Anordnung von Leitern auf der anderen Seite der gedruckten Schaltung könnten diese beiden Widerstände in Reihe geschaltet, parallel oder in getrennten Stromkreisen liegen. Gemäß Fig. 4 und 5 kann auch die Widerstandsplatte 13 eine oder mehrere zusätzliche EInsteokzungen und Anschlußklemmen l*f aufweisen, die zwischen den Endklemmen 15 liegen und zusätzliche Ableitungen für den. Widerstandskörper herstellen. Bei der nach Fig. 4 und 5 ab-' gewandelten Ausführung befindet sich die Leitschicht an den Einsteokzungen unmittelbar auf der Widerstandsplatte und ist an ihrer oberen Kante von der Widerstandsschicht 16 überlappt.

Während bei der Ausführung nach Fig. 1 die Widerstandsschicht 6 eine Seite der Widerstandsplatte vollständig bedeckt, kann sie gemäß Fig. 6 auch streifenartig angeordnet sein. Die Widerstandsplatte 1? 1st hter mit einem mianderartig angeord-* neten Widerstands streifen lö versehen, der die beiden Einsteckzungen 19 verbindet. Der Widerstandsstreifen hat hier bei geringerer Breite eine wesentlich größere Länge. Er kann mit einer Seidenabschirmung od.dergl. aufgebracht sein, wirdvorzugsweise jedoch so hergestellt, daß die Widerständsplatte 1? im Bereich derjenigen Stellen, die vom Widerstandsmaterial

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unbedeckt bleiben sollen, mit Rippen 20 versehen wird, von denen das Widerstandsmaterial nach dem Aufsprühen durch Ab- schleifen oder auf sonstige Welse wieder entfernt wird. Im übrigen kann die Höhe des Widerstandes, also seine Wertigkeit, ■ durch die Schleiftiefe oder durch Stanz- oder Schleiflöcher, Schlitze oder Ausschnitte der Widerstandsplatte beeinflußt werden.

Bei der Ausführung nach Fig. 7 und 8 1st die Widerstandsplatte 21 Im Formguß hergestellt worden, um sie auf einer ; Seite mit einer oder mit mehreren Rippen 22 zu versehen, die ■ mit dem auf dieser Seite befindlichen Widerstandsmaterial 23 ! bedeckt sind. Durch die Rippen wird die Oberfläche des Wider- ' Standsmaterials vergrößert, das sich zwischen den als An- : schlußklemraen dienenden Leitschichten 24· auf den Einsteck- j zungen 25 befindet. Gemäß Fig. 7 kann das auf den Rippen befindliche Widerstandsmaterial bei Bedarf auch teilweise abgeschliffen werden, um den Widerstandswert nach Bedarf zu beeinflussen. Gemäß Fig. 8 kann die Widerstandsplatte 21 auch auf der anderen Seite mit Rippen 26 versehen sein, die eine bessere Wärmeableitung aus der Widerstandsplatte ergeben. {

Bei der Ausführung nach Flg. 9 1st die Widerstandsplatte steifend U-förmig'ausgebildet und weist einen Widerstandsbelag 31 auf, der an den Einsteckzungen 32 mit einem, Leitbelag bedeckt ist. In dieser Ausführung haben die langen Schenkel dar .Widerstandsplatte, wenn man sie mit den freien Enden gegeneinander tflfedrüakfe,eine gewisse Federungskraft nach außen, die ihnen beim Einstecken in die Schlitze.der Platte 33 der gedruckten Schaltung big zum Herstellen der Verlötungen einen

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guten Halt verleiht. Vorzugsweise ist die Widerstandsplatte im Bereich ihrer Einsteokzungen 32 mit äußeren Kantenaussohnitten 34 versehen* die mit ihren Außenkanten die Schaltplatte hintergreifen und beim Zusammenstecken der Teile in die Löcher 35 der Schaltplatte einschnappen.

Die Erfindung ist auch auf andere Zubehörteile für gedruckte Schaltungen anwendbar, z.B. auf Kleininduktoren oder -transformatoren. So ist gemäß Fig. 10 jede Seite der Tragplatte 41 mit einer Schicht aus gut leitfähigem Werkstoff, z.B. Hitall versehen, das in Gestalt einer rechteckigen}1^ndung 42 aufgebracht ist. Das äußere Ende der Windung 42 ist mit einer auf der zugeordneten Einsteckzunge befindlichen Leitklemme 43 verbunden, während sich das innere Ende der Windung durch ein Loch der Platte erstreckt und mit einer auf ihrer anderen Außenseite befindlichen Leitklemme der gleichen 2insteckzunge verbunden ist. Eine zweite Windung 44 ist auf die andere Außenfläche der Tragplatte 41 aufgebracht und mit dem äußeren Ende an einer auf dieser Seite befindlichen Klemme dar Einsteckzunge befestigt, während das innere Ende ein Loch der Tragplatte durchragt und mit einer auf der sichtbaren Seite befindlichen Flachklemme 45 verbunden ist.. Zur Erhöhung ihrer Induktanz kann die Tragplatte aus Ferrit hergestellt oder über oder unter den Windungen 42,44 mit einem Ferritbelag versehen sein.

Eine etwas abgeänderte Ausführung der Erfindung 1st in Fig.11 und 12 dargestellt. Die Tragplatte und inre Einsteckzungen sind hierbei in ihrer gesamten Stärke aus Wlderstands-

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material hergestellt!. Dieses Material, das 2»B* aus elekfcrlsoh leitfähigem Kunststoff oder aus mit einem Bindemittel aus Kunststoff..versetztem Kohlenstoff oder Grafit besteht/ wird aus der entsprechend ausgebildeten Düse einer Strangpresse 50 \ in Gestalt eines Stranges 51 geliefert. Dieser Strang wird in . ; einzelne U-förmig ausgebildete Absohnitte 52 aufgeteilt, die an ihren Enden mit parallelen Einsteckzunge!! 53 versehen sind* [ . . _ Diese Einsteckzungen werden dann ein- oder beidseitig mit einem elektrisch gut leitenden Belag 5^ versehen» Natürlich können die Klnsteckkörper 52 auch einzeln in Formen hergestellt oder ; ι

gepreßt sein. · ■ . ]

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OBIOtNAt INSPECTED

Claims

Patentansprüche

IJ Elektrisch?oder elektronischer Einsteckbauteil für gedruckte Schaltungen,der mindestens zwei in zugeordnete Löcher des· Leiters der gedruckten Schaltung einzusteckende Klemmen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauteil aus. einer flachen, länglichen Trägerplatte (1,13,17,21,31,41,52) besteht, die wenigstens zwei durch den gleichen Plattenwerkstoff gebildete, in der Hauptebene der Platte liegende, flache Einsteokzungen (2,25»53) aufweist, an der Wurzel dieser Einsteckzungen mit durch Abstufungen (12) gebildeten Einsteckansohlägen und zwischen den Einsteckzungen mit einer in die Hauptflache der Platte ragenden Ausnehmung (10) versehen ist, mindestens einseitig auf ihrer Hauptfläohe elektrisch leitenden*· Werkstoff (6,l6,l8,23,31|42,44,52) trägt und an ihren Einsteckzungen mindestens einseitig mit die Anschlußklemmen bildenden flachen Außenbelägen (7,14,19»24,32,43,45,54) aus elektrisch gut leitendem Werkstoff versehen ist, die «ea- mit dem auf der Hauptfläohe der Platte befindlichen Leitmaterial leitend verbunden sind*

2. Einsteökbaüteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Hauptfläohe der Trägerplatte (2,13,18,21,31, 4l,52) befindliche, elektrisch leitende Belagmaterial aus Widerstandsmaterial besteht.

3. Einsteckbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte eine dielektrische Oberfläche

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aufweist, auf die das elektrische Widerstandsmaterial aufgebracht 1st.

4. Einsteckbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dai3 die Trägerplatte aus Isolierstoff besteht, an beiden Hauptflachen getrennte Beläge oder BeSchichtungen aus Wider-

etäfitifc,
standsmaterlalfimdan beiden Hauptf lachen der flachen ßlnsteckzungen mit getrennten Belägen oder Beschichtungen aus elektrisch gut leitendem Werkstoff versehen a«ni, die nur mit dem auf der gleichen Plattenhauptfläche befindlichen Widerstandsmaterial elektrisch verbunden sind.

5· Einsteckoauteil nach Anspruch 2 oder j,dadurch gekennzeichnet, daki die Trägerplatte vollständig mit Widerstands- ■ material bedeckt oder beschichtet ist und ihre flachen Einsteckzungen vollständig mit elektrisch gut leitendem MateriaX bedeckt oder beschichtet sind.

6. üinsteokbauteil nach einem der Ansprüche 2-4, daduroh«gekennzeichnet, daß die Trägerplatte mindestens auf einer ihrer Hauptflächen eine oder mehrere Rippen (20,22,26) aufweist.

7· Elnsteokbauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte auf ihrer mit einer Rippe (20,22) versehenen Hauptflache zunächst volLständig mit Widerstandsmaterial beschichtet und dieses Material aut der Rippe anschließend ganz oder teilweise entfernt worden ist.

Ö.Einsteckbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da:s die Trägerplatte (3I) eine stehend U-förmige Gestalt mit

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langen, dicht benachbarten^Schenkeln aufweist und ihre Einsteckzungen (32) an den freien finden der langen Flachschenkel angeordnet sind.

9. Einsteckbauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die an den langen Schenkeln der stehend U-förmigen Trägerplatte sitzenden Einsteckzungen (32) im Bereich ihrer Wurzel an den Außenkanten mit Kanteneinschnitten (3^f-) versehen sind, die die Platte (33) der gedruckten Schaltung hintergreifen.

10. Einsteckbauteil nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1?) auf mindestens einer Hauptflache eine Mehrzahl von auf Lücke versetzt liegenden Querrippen auf v/eist, die einen maanderartigen Verlauf des Widerstandsmaterial zwischen den Kontaktklemmen (19) ergeben (Fig.b).

4ll. Einsteckbauteil nach Ansprucn 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (4-1) ein- oder beidseitig mit einem als Windung (42,44-) ausgebildeten Streifen aus Widerstandsmaterial versehen ist, dessen äußeres und inneres Ende an gesonderte Kiemmenplatuen (43,4^) angelegt sind (Fig.10).

12. Einsteckbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzelehnet'₉ da:d die Trägerp let ce (52) und ihre Einsteckzungen (53) aus elektrisch leitenden: Widerstandsmaterial geformt, gepreßt oder stranggepreßt sind (Fig.11 und 12).

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L e e r s e i t e