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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Elektronikbauteilanordnung zur schwingungsfesten Montage eines elektronischen Bauteils, insbesondere eines Elektrolytkondensators.
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Hintergrund der Erfindung
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Häufig sind elektronische Bauteile erhöhten mechanischen Belastungen ausgesetzt, etwa aufgrund von Vibrationen und/oder Schwingungen in einem Kraftfahrzeug oder in anderen elektromechanischen Vorrichtungen. Dadurch kann eine Lebensdauer des Bauteils beeinträchtigt sein.
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Insbesondere betrifft dies Elektrolytkondensatoren, welche häufig auf Leitblechen, Leiterplatten und/oder Stanzgittern elektrisch kontaktiert und z.B. als Entstörkondensatoren in Entstörbaugruppen eingesetzt werden, beispielsweise bei bürstenlosen Gleichstrommotoren (BLDC-Motoren), in einer Getriebesteuerung, in einer elektrischen Lenkung eines Kraftfahrzeugs oder in anderen Elektroniken.
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Grundsätzlich können viele elektronische Bauteile zur Sicherstellung einer ausreichenden Schwingungsfestigkeit zumindest teilweise in einer Vergussmasse vergossen und/oder verklebt werden. Dies kann jedoch mit erhöhten Produktionskosten für die Vergussmasse, einen Klebstoff und/oder einen entsprechenden Aushärteprozess verbunden sein.
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Insbesondere Elektrolytkondensatoren können häufig nicht vollständig vergossen werden, da derartige Bauteile während des Betriebes ein Gas produzieren können, etwa Wasserstoffgas, welches aus dem Bauteil entweichen können sollte, da ein ansonsten potentiell auftretender Überdruck Komponenten des Bauteils schädigen kann.
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Aus der
DE 10 2011 004 142 A1 ist eine Abdichtung für ein Bauelement, aus welchem Gas austreten kann, bekannt. Die Abdichtung weist eine Dichtungsmanschette mit einem dünnwandigen, eine Gasdiffusion ermöglichenden Bereich auf.
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Offenbarung der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, eine zuverlässige, robuste und mechanisch belastbare Elektronikbauteilanordnung mit einem elektronischen Bauteil, insbesondere einem Elektrolytkondensator, bereitzustellen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Elektronikbauteilanordnung vorgeschlagen, welche ein elektronisches Bauteil mit einem Bauteilkörper und wenigstens einem Anschlussdraht aufweist, welcher von einer Seite des Bauteilkörpers abragt. Weiter weist die Elektronikbauteilanordnung eine Kontaktgabel zur elektrischen Kontaktierung des Anschlussdrahtes auf einer Trägerplatte und eine Manschette mit einer Durchgangsöffnung auf, in welcher der Anschlussdraht aufgenommen ist. Die erfindungsgemäße Bauteilanordnung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Manschette zwischen der Kontaktgabel und dem Bauteilkörper angeordnet ist und dass ein Außenumfang des Anschlussdrahtes wesentlich kleiner als ein Umfang der Durchgangsöffnung ist. Ferner ist der Anschlussdraht in der Durchgangsöffnung mittels einer Fixierung positionssicher fixiert.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Manschette zwischen der Kontaktgabel und dem Bauteilkörper sowie durch die Fixierung des Anschlussdrahtes in der Durchgangsöffnung kann sichergestellt sein, dass der Anschlussdraht zumindest vom Bauteilkörper bis zur Manschette ohne mechanische Vorspannung, auch Mittelspannung genannt, aus dem Bauteilkörper geführt werden kann. Dadurch kann ein elektrischer Kontakt zwischen dem Anschlussdraht und Komponenten in einem Inneren des Bauteilkörpers ohne mechanische Vorspannung bereitgestellt werden, so dass der elektrische Kontakt dynamischen Belastungen, wie etwa Schwingungen und/oder Vibrationen, zuverlässig standhalten kann. Somit kann in vorteilhafter Weise eine Schwingungsfestigkeit des Bauteils maximal ausgenutzt und/oder erhöht werden. Ferner können gegenüber Elektronikbauteilanordnungen, in denen das Bauteil zum Schutz gegen dynamische Belastungen zumindest teilweise vergossen und/oder verklebt ist, Produktionskosten gesenkt werden.
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Auch kann die erfindungsgemäße Elektronikbauteilanordnung einfach im Design umgesetzt und einfach als zusätzlicher Prozessschritt in eine Fertigung integriert werden. Die Manschette sowie die Fixierung des Anschlussdrahtes in der Durchgangsöffnung können bereits von einem Bauteilhersteller voll integriert und/oder angebaut werden. Auch können diese Komponenten von einem Kunden des Bauteilherstellers selbst angebaut werden, ohne dass Änderungen an einem Design des Bauteils und/oder an einem Werkzeug nötig wären. Auch können die Manschette und die Fixierung nachträglich in einer Elektronikbauteilanordnung oder von Anfang an als Designelement integriert werden.
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Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden. Elektrolytkondensatoren werden in der Regel in einem Klebstoffbett und/oder einer Vergussmasse auf einer Trägerplatte fixiert und an Kontaktgabeln eines Stanzgitters elektrisch kontaktiert, beispielsweise durch Hotstacking oder Widerstandsschweißen. Elektrolytkondensatoren weisen meist einen im Bauteilkörper angeordneten und mit einem Elektrolyt getränkten Wickel und einer Folie auf, welche mit so genannten Paddle-Tabs, etwa mittels Nietung oder Verklinkung, elektrisch kontaktiert ist. Aufgrund möglicher Montage-und/oder Bauteiltoleranzen fluchtet der Anschlussdraht bisweilen nicht exakt mit der Kontaktgabel des Stanzgitters. Wird die Kontaktgabel nun durch Hotstacking und/oder Widerstandsschweißen kontaktiert und somit der Anschlussdraht fest geklemmt und/oder geschweißt und elektrisch verbunden, so kann dieser durch die mechanisch steifere Kontaktgabel in eine neue Position gezwungen werden. Da dies eine teilweise elastische Verformung des Anschlussdrahtes ist, kann eine mechanische Vor- bzw. Mittelspannung auf den Anschlussdraht wirken. Ist der Elektrolytkondensator nun im Betrieb Schwingungen und/oder Vibrationen ausgesetzt, so kann eine dynamische Schwingungsbelastung auf diesen wirken. Ein mechanisches Versagen eines elektrischen Kontaktes oder eines elektronischen Bauteils bei Schwingungsbelastung kann stark durch vorhandene statische mechanische Vorspannungen in einem Material und/oder an elektrischen Verbindungsstellen bzw. Kontakten verursacht werden. Beispielsweise kann ein unvorbelastetes Bauteil eine Schwingungsbelastung von 200 m/s2 ohne Schädigung überstehen. Steht das Bauteil aber bereits unter einer statischen Vorbelastung, so kann sich die dynamische Belastung auf die statische Belastung addieren und das Bauteil kann versagen. Diese Zusammenhänge können in der Festigkeitslehre in einem sogenannten Haigh-Diagramm dargestellt werden. Demnach kann eine Schwingungsfestigkeit eines Systems mit einem Mittelspannungsniveau größer Null rapide absinken, wenn eine Schwingungsbelastung auf das System wirkt. Die Schwingungsfestigkeit kann somit maximiert werden, wenn sich das System in einem mechanisch spannungsfreien Zustand befindet, d.h. die mechanische Mittelspannung Null ist.
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Durch die erfindungsgemäße Führung des Anschlussdrahtes durch die Durchgangsöffnung der Manschette sowie dessen Fixierung in der Durchgangsöffnung kann beispielsweise bei einem Elektrolytkondensator erreicht werden, dass eine mögliche Verformung des Anschlussdrahtes durch Kontaktieren mit der Kontaktgabel nicht bis zu den Paddle-Tabs geleitet wird, weshalb sich diese in einem mechanisch spannungsfreien Zustand befinden können und so insbesondere die Nietung oder Verklinkung des Paddle-Tabs mit der Folie des Wickels vor einem Versagen geschützt werden kann, weil eine dynamische Schwingungsbelastung auf den Wickel ohne Mittelspannungsbelastung erfolgen kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Bauteil einen Stopfen auf, welcher zumindest teilweise in einer Öffnung des Bauteilkörpers aufgenommen ist und welcher eine Führungsöffnung aufweist, durch die der Anschlussdraht geführt ist. Dabei ist ein Umfang der Führungsöffnung in dem Stopfen kleiner als ein Umfang der Durchgangsöffnung in der Manschette. Ein verhältnismäßig großer Umfang der Durchführungsöffnung kann insbesondere eine Fertigung vereinfachen, da der Anschlussdraht leicht und ohne zusätzliches Werkzeug durch die Manschette geführt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Manschette aus einem elastischen Material gefertigt. Beispielsweise kann die Manschette aus Kork und/oder einem Elastomer gefertigt sein. So kann in vorteilhafter Weise eine Kontur der Manschette flexibel an einen verfügbaren Bauraum in der Elektronikbauteilanordnung angepasst werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das elektronische Bauteil wenigstens zwei Anschlussdrähte auf, welche jeweils von der gleiche Seite des Bauteilkörpers abragen, wobei die Manschette zwei Durchgangsöffnungen aufweist, in welchen jeweils ein Anschlussdraht aufgenommen ist. Durch eine Aufnahme jeweils eines Anschlussdrahtes kann beispielsweise ein Kurzschluss zwischen den beiden Anschlussdrähten vermieden werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Manschette einen Stopfenbereich auf, welcher zumindest teilweise in einer Öffnung des Bauteilkörpers aufgenommen ist, wobei der Anschlussdraht durch eine Führungsöffnung des Stopfenbereichs geführt ist. Weiter weist die Manschette einen Fixierbereich auf, in welchem die Durchgangsöffnung angeordnet ist und der Anschlussdraht mittels der Fixierung positionssicher fixiert ist. Der Stopfenbereich und der Fixierbereich können dabei einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Eine derartige Ausbildung der Manschette kann etwa im Hinblick auf eine Nachrüstung vorteilhaft sein, weil beispielsweise ein in dem Bauteilkörper angeordneter Stopfen entfernt und durch die erfindungsgemäße Manschette mit Stopfenbereich und der Zusatzfunktion des Fixierbereichs an dem Bauteilkörper ersetzt werden kann. Auch kann dadurch eine zusätzliche Halterung für die Manschette entfallen, da diese über den Stopfenbereich an dem Bauteilkörper befestigt sein kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Längserstreckung des Fixierbereichs größer ist als eine Längserstreckung des Stopfenbereichs. Dadurch kann in vorteilhafter Weise sichergestellt sein, dass ein auf den Anschlussdraht wirkendes Biegemoment bzw. eine Biegespannung, welche durch Kontaktierung desselben mit der Kontaktgabel auftreten kann, vom Eintritt des Anschlussdrahtes in den Fixierbereich bis zu dessen Übergang in den Stopfenbereich vollständig abgebaut sein kann. Die Längserstreckung des Fixierbereichs kann beispielsweise wenigstens den doppelten Wert des Durchmessers des Anschlussdrahtes aufweisen, wobei die Längserstreckung parallel zu einem Verlauf des Anschlussdrahtes bemessen sein kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Fixierung des Anschlussdrahtes durch eine Umformvorrichtung bereitgestellt, welche dazu ausgeführt ist, die Manschette und/oder einen Querschnitt der Durchgangsöffnung durch Quetschen der Manschette derart umzuformen, dass der Anschlussdraht positionssicher in der Durchgangsöffnung klemmend fixiert ist. Durch Umformung der gesamten Manschette, im Vergleich zu einer Umformung lediglich der Durchgangsöffnung, kann ein Fertigungsprozess der Elektronikbauteilanordnung vereinfacht sein.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Manschette zylindrisch ausgebildet, wobei die Manschette in einer radialen Richtung durch die Umformvorrichtung umformbar ist. Auch eine rotationssymmetrisch ausgestaltete Manschette kann einen Fertigungsprozess vereinfachen, da die Manschette in mehreren Orientierung montierbar sein kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Manschette zylindrisch ausgebildet, wobei die Umformvorrichtung als Quetschring ausgebildet ist und die Manschette entlang eines Außenumfangs umläuft. Auch eine Ausgestaltung der Umformvorrichtung als Quetschring kann eine Fertigung und/oder Nachrüstung vereinfachen, beispielsweise da eine Montage mit handelsüblichen Werkzeugen durchgeführt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Fixierung des Anschlussdrahtes durch eine Ausspritzung der Durchgangsöffnung mit einer Fixiermasse bereitgestellt, so dass der Anschlussdraht stoffschlüssig in der Durchgangsöffnung fixiert ist. Die Fixiermasse kann beispielsweise ein Klebstoff, ein Lack oder eine Vergussmasse sein.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Fixierung des Anschlussdrahtes durch ein Zapfenelement bereitgestellt, welches in die Durchgangsöffnung schiebbar ist, so dass der Anschlussdraht kraftschlüssig in der Durchgangsöffnung fixiert ist. Das Zapfenelement kann beispielsweise konisch ausgebildet sein, so dass ein dünnes Ende in die Durchgangsöffnung geschoben werden kann und der Anschlussdraht durch ein im Vergleich zum dünnen Ende dickeres Ende des Zapfenelements klemmend in der Durchgangsöffnung fixiert sein kann. Das Zapfenelement kann dabei eine beliebigen Querschnitt, etwa rund, oval, polygonartig oder einen anderen Querschnitt, aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das elektronische Bauteil ein Elektrolytkondensator. Der Elektrolytkondensator kann etwa einen Bauteilkörper und einen in dem Bauteilkörper angeordneten und mit einer Folie versehenen Wickel aufweisen. Der Elektrolytkondensator kann ferner einen zumindest teilweise gasdurchlässigen Stopfen aufweisen, welcher stirnseitig in einer Öffnung des Bauteilkörpers aufgenommen sein kann, wobei der Anschlussdraht mit einem Ende mit der Folie des Wickels elektrisch verbunden sein kann.
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Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
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1A, 1B und 1C zeigen eine Seitenansicht, eine Draufsicht auf ein Schnittbild und eine Frontansicht einer Elektronikbauteilanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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1D und 1E zeigen eine Manschette und eine Umformvorrichtung der Elektronikbauteilanordnung aus den 1A bis 1C.
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2 zeigt eine Elektronikbauteilanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
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3A und 3B zeigen jeweils einen Teil einer Elektronikbauteilanordnung gemäß weiteren Ausführungsformen der Erfindung.
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Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1A, 1B und 1C zeigen jeweils eine Elektronikbauteilanordnung 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In 1A ist eine Seitenansicht, in 1B eine Draufsicht auf ein Schnittbild und in 1C eine Frontansicht gezeigt. 1D und 1E zeigen eine Manschette 38 und eine Umformvorrichtung 44 der Elektronikbauteilanordnung 10 aus den 1A bis 1C.
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Die Elektronikbauteilanordnung 10 weist ein elektronisches Bauteil 12 mit einem im Wesentlichen zylindrischen Bauteilkörper 14 auf. Das Bauteil 12 kann etwa ein Elektrolytkondensator sein.
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Der Bauteilkörper 14 ist auf einer Trägerplatte 16 angeordnet, auf welcher eine Haltevorrichtung 18 zur Fixierung des Bauteilkörpers 14 angeordnet ist. Die Haltevorrichtung 18 weist dabei zwei sich gegenüberliegende Klemmabragungen 20 auf, zwischen welchen der Bauteilkörper 14 angeordnet ist und welche den Bauteilkörper 14 an zwei sich gegenüberliegenden Teilflächen einer Mantelfläche des Bauteilkörpers 14 klammerartig zumindest teilweise umgreifen können. Die Klemmabragungen 20 können jeweils einen Schnapphaken und eine an der Mantelfläche des Bauteilkörpers anliegende Anschlagfläche aufweisen, so dass der Bauteilkörper 14 in die Haltevorrichtung 18 eingeklipst werden kann und in allen drei Raumrichtungen mechanisch fixiert sein kann. Zusätzlich kann der Bauteilkörper 14 mit einer Verklebung 22 auf der Trägerplatte 16 fixiert sein.
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Das elektronische Bauteil 12 weist ferner an einer Stirnseite 23 einen Stopfen 24 auf, welcher zumindest teilweise in einer Öffnung 26 des Bauteilkörpers 14 aufgenommen ist und welcher zumindest teilweise durch eine Verjüngung 27 des Bauteilkörpers 14 klemmend gehalten sein kann.
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In einem Inneren des Bauteilkörpers 14 ist ein mit einem Elektrolyt und einer leitfähigen Folie versehener Wickel 28 angeordnet. Der Wickel 28 kann dabei in dem Bauteilkörper 14 fixiert sein oder ohne Fixierung freiliegend in diesem angeordnet sein.
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Der Wickel 28 und/oder die Folie des Wickels 28 ist mit zwei Terminals 30 elektrisch kontaktiert. Die Terminals 30 werden häufig auch als „Paddle-Tabs“ bezeichnet und können mit dem Wickel 28 beispielsweise vernietet, verklinkt und/oder anderweitig elektrisch kontaktiert sein, etwa gelötet, geschweißt, geklebt.
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An einem Ende der Terminals 30 ist jeweils ein Anschlussdraht 32 angeordnet, welcher jeweils durch eine in dem Stopfen 24 ausgebildete Führungsöffnung 34 geführt ist. Die Anschlussdrähte 32 ragen somit an der Stirnseite 23 der Bauteilkörpers 14 parallel zu einer Längserstreckungsrichtung desselben von diesem ab.
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Weiter weist die Elektronikbauteilanordnung 10 zwei Kontaktgabeln 36 auf, welche parallel zueinander im Wesentlichen orthogonal von der Trägerplatte 16 abragen. Die Kontaktgabeln 36 können etwa Teil eines Leiterbleches und/oder eines Stanzgitters sein. An den Kontaktgabeln 36 ist jeweils ein Anschlussdraht 32 elektrisch kontaktiert. Dazu kann je ein Anschlussdraht 32 in einer Aufnahme zwischen je zwei Zinken der Kontaktgabeln 36 aufgenommen sein und beispielsweise durch Hotstacking, Schweißen, Löten und/oder Kleben elektrisch mit diesen verbunden sein.
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In Längserstreckungsrichtung des Bauteilkörpers 14 ist zwischen der Stirnseite 23 des Bauteilkörpers 14 bzw. einer Außenfläche des Stopfens 24 und den Kontaktgabeln 36 eine Manschette 38 angeordnet. Die Manschette 38 kann zylinderförmig ausgebildet sein, wobei eine Grundfläche der Manschette 38 kleiner oder größer als eine Grundfläche des Bauteilkörpers 14 und/oder des Stopfens 24 sein kann. Die Manschette 38 kann aus einem elastischen Material, etwa Kork, einem Elastomer, und/oder einem Schaum gefertigt sein.
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Die Manschette 38 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und weist zwei Durchgangsöffnungen 40 auf, welche parallel zueinander und parallel zur Längserstreckungsrichtung des Bauteilkörpers 14 angeordnet sein können. Durch die Durchgangsöffnungen 40 ist jeweils ein Anschlussdraht 32 geführt und aufgenommen. Die Durchgangsöffnungen 40 der Manschette 38 können jeweils fluchtend mit den Führungsöffnungen 34 des Stopfens 24 angeordnet sein, so dass die Anschlussdrähte 32 krümmungs- bzw. biegungsfrei und/oder geradlinig durch die Manschette 38 geführt sein können. Die Durchgangsöffnungen 40 können einen beliebig geformten Querschnitt aufweisen, beispielsweis eine runden, einen viereckigen, einen dreieckigen, einen trapezförmigen oder einen polygonartigen.
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Ein Umfang der Durchgangsöffnungen 40 ist dabei größer als ein Umfang der Führungsöffnungen 34. Auch ist der Umfang einer Durchgangsöffnung 40 wesentlich größer als ein Außenumfang eines Anschlussdrahtes 32, wie etwa in 1D gut erkennbar. Dadurch können die Anschlussdrähte 32 stabil durch die Führungsöffnungen 34 des Stopfens 24 geführt und/oder gehalten sein und die Manschette 38 kann ohne die Anschlussdrähte 32 zu beschädigen, beispielsweise zu verbiegen und/oder abzuknicken, bei einer Montage der Elektronikbauteilanordnung 10 auf die Anschlussdrähte 32 geschoben werden. Der Umfang und/oder ein Durchmesser und/oder ein Querschnitt der Durchgangsöffnungen 40 kann dabei derart bemessen bzw. dimensioniert sein, dass die Anschlussdrähte 32 berührungs- und/oder reibungsfrei durch die Durchgangsöffnungen 40 geschoben werden können. Beispielsweise kann der Umfang einer Durchgangsöffnung 40 um wenigstens 5%, vorzugsweise wenigstens 15% größer sein als ein Außenumfang eines Anschlussdrahtes 32.
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Weiter weist die Elektronikbauteilanordnung 10 eine Fixierung 42 auf, mittels derer die Anschlussdrähte 32 jeweils positionssicher in den Durchgangsöffnungen 40 fixiert sind. Die Fixierung 42 bei dem in den 1A bis 1E gezeigten Ausführungsbeispiel ist dabei durch eine Umformvorrichtung 44 bereitgestellt, die dazu ausgeführt ist, die Manschette 38 und/oder den Querschnitt der Durchgangsöffnungen 40 durch Quetschen der Manschette 38 derart umzuformen, dass die Anschlussdrähte 32 positionssicher in den Durchgangsöffnungen 40 klemmend und/oder kraftschlüssig und/oder zumindest teilweise formschlüssig fixiert sind. Dazu weist die Umformvorrichtung 44 einen Quetschring 46 auf, welcher die Manschette 38 entlang eines Außenumfangs einer Mantelfläche der Manschette 38 umläuft, wie in den 1D und 1E erkennbar. In 1D ist der Quetschring 46 und die Manschette 38 vor einem Quetschvorgang des Quetschringes 46 zur Fixierung der Anschlussdrähte 32 und in 1E nach einem entsprechenden Quetschvorgang gezeigt. Aus den Figuren wird deutlich, dass durch Quetschen des Quetschringes 46 in einer radialen Richtung orthogonal zu der Mantelfläche der Manschette 38 und orthogonal zu der Längserstreckungsrichtung der Anschlussdrähte 32 der Querschnitt der Durchgangsöffnungen 40 derart verändert wird, dass die Anschlussdrähte 32 kraftschlüssig fixiert werden können.
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Eine Montage der Elektronikbauteilanordnung 10 kann wie nachfolgend beschrieben durchgeführt werden. Die Manschette 38 mit Quetschring 46 kann in einem ersten Schritt auf die Anschlussdrähte 32 gefädelt werden und der Quetschring 46 kann verformt werden. In einem weiteren Schritt kann das Bauteil 12 in die Haltevorrichtung 18 eingelegt und/oder eingeklipst werden. Optional kann davor die Verklebung 22 auf der Trägerplatte 16 aufgebracht werden, um das Bauteil 12 gegebenenfalls zusätzlich mechanisch in der Haltevorrichtung 18 zu fixieren. Eine Klebermasse der Verklebung 22 kann auch die Manschette 38 mit fixieren, wodurch in vorteilhafter Weise ein Verrutschen der Manschette 38 verhindert werden kann. Ist das Bauteil 12 auf der Trägerplatte 16 montiert, so kann in einem weiteren Schritt eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktgabeln 36 und den Anschlussdrähten 32 erfolgen. Die Kontaktgabeln 36 bzw. deren Zinken können beispielsweise zusammengedrückt werden und mittels Hotstacking und/oder Widerstandsschweißen mit den Anschlussdrähten 32 fest kontaktiert werden. Hierbei können sich die verhältnismäßig weichen Anschlussdrähte 32 einer Position der Kontaktgablen 36 fügen, wodurch sie seitlich belastet und/oder gebogen werden können. Ein dadurch auf die Anschlussdrähte 32 wirkendes Biegemoment kann eine mechanische Mittelspannung erzeugen, wie obenstehend im Detail erläutert. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Manschette 38 sowie die Fixierung 42 der Anschlussdrähte 32 kann diese Mittelspannung jedoch nur bis zu einem Eintritt der Anschlussdrähte 32 in die Manschette 38 an der den Kontaktgabeln 36 zugewandten Seite der Manschette 38 wirken und wird nicht mehr in das Innere des Bauteils 12, etwa auf die Terminals 30, übertragen. Dadurch können insbesondere die Terminals 30 mechanisch spannungsfrei sein, so dass eine Schwingungsfestigkeit der Elektronikbauteilanordnung 10 erhöht sein kann.
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2 zeigt eine Elektronikbauteilanordnung 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Sofern nicht anders beschrieben, kann die Elektronikbauteilanordnung 10 dieselben Merkmale aufweisen wie die Elektronikbauteilanordnung der 1A bis 1C.
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Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Manschette 38 einen Stopfenbereich 24a und einen Fixierbereich 25 auf. Der Stopfenbereich 24a und der Fixierbereich 25 können dabei einteilig ausgeführt sein. Der Stopfenbereich 24a ist zumindest teilweise in der Öffnung 26 des Bauteilkörpers 14 aufgenommen, so dass der Stopfen 24, wie in den 1A bis 1C gezeigt, entfallen kann.
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In dem Stopfenbereich 24a sind Führungsöffnungen 34 ausgebildet, welche mit in dem Fixierbereich 25 ausgebildeten Durchgangsöffnungen 40 fluchten. Ein Umfang der Führungsöffnungen 34 kann dabei größer als ein Umfang der Durchgangsöffnungen 40 sein. Durch die Führungsöffnungen 34 und die Durchgangsöffnungen 40 ist jeweils ein Anschlussdraht 32 des Bauteils 12 geführt. Wenn die Anschlussdrähte 32 ausreichend stabil sind, kann der Umfang der Durchgangsöffnungen 40 in dem Fixierbereich 25 auch identisch zum Umfang der Führungsöffnungen 34 ausgebildet sein.
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Eine Längserstreckung bzw. Länge L1 des Stopfenbereichs 24a, welcher parallel zu einer Längserstreckungsrichtung des Bauteilkörpers 14 und parallel zu einer Erstreckungsrichtung der Anschlussdrähte 32 bemessen sein kann, kann kleiner als eine Längserstreckung bzw. Länge L2 des Fixierbereichs 25 sein. Beispielsweise kann die Länge L2 wenigstens 10%, vorzugsweise wenigstens 30%, größer als die Länge L1 sein. Ferner kann L2 wenigstens den doppelten Wert eines Durchmessers eines Anschlussdrahtes 32 aufweisen. Dadurch kann sichergestellt sein, dass ein auf einen Anschlussdraht 32 wirkendes Biegemoment bei Eintritt in den Stopfenbereich 24a abgebaut sein kann.
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3A und 3B zeigen jeweils einen Teil einer Elektronikbauteilanordnung 10 gemäß weiteren Ausführungsformen der Erfindung.
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Bei den darin gezeigten Ausführungsformen ist die Fixierung 42 durch eine Ausspritzung 48 der Durchgangsöffnung 40 in dem Fixierbereich 25 der Manschette 38 mit einer Fixiermasse bereitgestellt. Die Fixiermasse kann beispielsweise ein Klebstoff, ein Lack oder eine Vergussmasse sein, so dass die Anschlussdrähte 32 stoffschlüssig in den Durchgangsöffnungen 32 fixiert sein können.
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Bei dem in 3A gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Fixiermasse etwa durch Ausspritzen eines um die Anschlussdrähte 32 durch die Durchgangsöffnungen 40 ausgebildeten Ringspaltes von einer außenseitigen Stirnfläche der Manschette 38 her in die Durchgangsöffnungen 40 eingebracht werden. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, ein Zapfenelement in die Durchgangsöffnungen 40 einzuschieben, so dass die Anschlussdrähte 32 positionssicher klemmend in den Durchgangsöffnungen 40 fixiert sind.
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Dagegen ist bei dem in 3B gezeigten Ausführungsbeispiel angrenzend an den Stopfenbereich 24a in dem Fixierbereich 25 ein Ausspritzkanal 50 vorgesehen, welcher sich im Wesentlichen orthogonal zur Längserstreckungsrichtung der Anschlussdrähte 32 erstrecken kann und welcher mit den Durchgangsöffnungen 40 verbunden sein kann. So können die Durchgangsöffnungen 40 vollständig und zuverlässig durch Einspritzen der Fixiermasse über den Ausspritzkanal 50 ausgespritzt bzw. befüllt werden. Es können auch mehrere derartige Ausspritzkanäle in dem Fixierbereich und/oder in dem Stopfenbereich 24a vorgesehen sein.
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Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011004142 A1 [0006]
