DE102015211734A1 - SMD-Bauelement - Google Patents

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Gerhard Karl
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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein SMD-Bauelement (1) mit einem elektrischen Bauteil, einem Bauteilkörper (3), der das elektrische Bauteil mechanisch haltert, und einer Mehrzahl von an dem Bauteilkörper angebrachten Verbindungselementen (5a, 5b) bereit. Weiterhin umfasst das SMD-Bauelement (1) ein Ausrichtelement (2), durch das auf jedes der Verbindungselemente (5a, 5b) ein mechanisches Biegemoment (Ma, Mb) ausgeübt wird, so dass freiliegende Enden der Verbindungselemente (5a, 5b), bei gleicher Orientierung des Biegemoments, zueinander koplanar ausgerichtet sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein SMD-Bauelement mit einem elektrischen Bauteil, einem Bauteilkörper, der das elektrische Bauteil mechanisch haltert, und einer Mehrzahl von an dem Bauteilkörper angebrachten Verbindungselementen.
  • Im Allgemeinen sind SMD-Bauelemente, die auch Oberflächen montierbare Bauelemente (surface mounted device) genannt werden, mittels sogenannter Kontaktstifte auf Oberflächen von Leiterplatinen angebracht, wobei die Kontaktstifte eine mechanische Befestigung des SMD-Bauelements an der Leiterplatine bereitstellen. Häufig wird dabei das SMD-Bauelement auch durch die Kontaktstifte mit der Leiterplatine elektrisch verbunden. Alternativ zur SMD-Bauweise können Bauelemente gemäß der sogenannten Durchsteckmontage (through hole technology) mit einer Leiterplatte verbunden werden, wobei diese Bauelemente auch als sogenannte „bedrahtete Bauelemente“ bezeichnet werden. Der Unterschied zwischen SMD-Bautelementen und bedrahteten Bauelementen besteht darin, dass SMD-Bauelemente mittels lötfähiger Kontaktstifte direkt auf eine Leiterplatte gelötet werden, während bei bedrahteten Bauelementen Drahtverbindungen vorgesehen sind, die durch ein Durchgangsloch in der Leiterplatte hindurchgesteckt werden. Im Falle von SMD-Bauelementen weisen die Leiterplatten herkömmlicherweise Anschlussflächen auf, die vor einer Bestückung mit SMD-Bauelementen z.B. mittels eines Sieb- oder Schablonendrucks mit Lotpaste auf die Leiterplatte gedruckt und mit denen auf die Oberseite einer Leiterplatte positionierte SMD-Bauelemente durch ein Reflow-Verfahren zumindest mechanisch, häufig auch elektrisch, verbunden werden.
  • Eine hohe Qualität von elektrischen und/oder elektronischen Vorrichtungen mit SMD-Bauelementen hängt, neben der Qualität der Leiterplatte und der SMD-Bauelemente, stark von einer einwandfreien Lötung der SMD-Bauelementen an der Leiterplatte und von der Zuverlässigkeit der mechanischen und elektrischen Verbindungen der SMD-Bauelemente mit der Leiterplatte ab. In letzterem Fall wird gerade die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung stark von der Zuverlässigkeit der mechanischen Verbindung bedingt. Eine ungenügende mechanische Befestigung eines Bauelements kann z.B. zu einer Beschädigung der elektrischen Verbindung zwischen dem Bauelement und der Leiterplatte führen, unabhängig davon, ob die mechanische Befestigung als rein mechanische Verbindung oder zusätzlich auch als elektrische Verbindung wirkt.
  • Angesichts der wachsenden Miniaturisierung ist es bei SMD-Bauteilen zunehmend schwieriger, eine zuverlässige mechanische und elektrische Verbindung zwischen SMD-Bauelement und Leiterplatte bereitzustellen. Mit steigender Integrationsdichte und abnehmender Größe von Bauelementen wird aber auch eine Kontrolle der Qualität der elektrischen und mechanischen Verbindungen zwischen einem SMD-Bauelement und einer Leiterplatte schwieriger, so dass es zunehmend wichtig ist, mögliche Fehlerquellen schon während des Verbindungsprozesses weitgehend zu eliminieren.
  • Aus der Druckschrift DE 20107150 U1 ist eine Transformatorspule in SMD-Bauweise bekannt, bei der ein Satz aus mehreren gebogenen Anschlussstiften bereitgestellt wird, die durch ein Ausstanzverfahren und einen Formkörper in eine bevorzugte horizontale Lage gebogen werden.
  • In der Druckschrift DE 4114391 A1 wird ein SMD-Bauteil mit Anschlussstiften beschrieben, die nach unten aus dem Spulenkörper herausgeführt und anschließend wieder nach außen abgebogen sind, um das SMD-Bauteil an der Oberfläche einer Leiterplatte zu befestigen.
  • Angesichts der obigen Erläuterungen soll ein SMD-Bauelement bereitgestellt werden, das zumindest mechanisch mit einer Leiterplatte zuverlässig verbindbar ist.
  • Die Erfindung löst die oben beschriebenen Nachteile durch ein SMD-Bauelement gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 und ein induktives SMD-Bauelement gemäß dem unabhängigen Anspruch 12.
  • In einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein SMD-Bauelement mit einem elektrischen Bauteil, einem Bauteilkörper, der das elektrische Bauteil mechanisch haltert, und einer Mehrzahl von an dem Bauteilkörper angebrachten Verbindungselementen bereitgestellt. Das SMD-Bauelement weist ferner ein Ausrichtelement auf, durch das auf jedes der Verbindungselemente ein mechanisches Biegemoment ausgeübt wird, so dass freiliegende Enden der Verbindungselemente, bei gleicher Orientierung des Biegemoments, zueinander koplanar ausgerichtet sind. Die auf jedes Verbindungselement ausgeübte mechanische Biegespannung bewirkt eine koplanare Ausrichtung der freiliegenden Enden der Verbindungselemente. Dadurch wird eine zuverlässige Verbindung des SMD-Bauelements mit einer Leiterplatte in vorteilhafter Weise unterstützt, wobei zumindest die mechanische Verbindung zwischen SMD-Bauelement und Leiterplatte verbessert wird.
  • In einer anschaulichen Ausgestaltung des ersten Aspekts ist das Ausrichtelement separat zum Bauteilkörper bereitgestellt und an diesem angebracht. Durch ein separat zum Bauteilkörper bereitgestelltes Ausrichtelement können bestehende herkömmliche Bauteilkörper leicht nachgerüstet werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des ersten Aspekts übt das Ausrichtelement auf jedes Verbindungselement ein jeweiliges Biegemoment aus. Dadurch wird sichergestellt, dass für jedes Verbindungselement ein Flattern des Verbindungselements verhindert wird, wodurch wenigstens eine mechanische Verbindung zwischen Bauteilkörper und einer Leiterplatte verbessert wird.
  • In einer weiteren anschaulichen Ausgestaltung des ersten Aspekts ist der Bauteilkörper ein Spulenkörper und das elektrische Bauteil stellt eine Spule dar. Dies stellt eine vorteilhafte Anwendung der vorliegenden Erfindung auf induktive Bauelemente in SMD-Bauweise dar.
  • In einer weiteren anschaulichen Ausgestaltung des ersten Aspekts wird das Ausrichtelement durch ein auf dem Bauteilkörper aufgesetztes Bauteilgehäuse gebildet. Dadurch werden kompakte SMD-Bauelemente bereitgestellt, die ohne zusätzliche Bauteile auskommen.
  • In einer vorteilhafteren Ausgestaltung hierin ist der Bauteilkörper im Bauteilgehäuse durch Halterippen fixiert, die im inneren des Bauteilgehäuses abstehen. Dadurch wird die auf die Verbindungselemente ausgeübte mechanische Biegespannung durch das Bauteilgehäuse bereitgestellt und aufrechterhalten.
  • In einer weiteren vorteilhafteren Ausgestaltung des ersten Aspekts weist das Bauteilgehäuse eine Anlagefläche auf, an die die Verbindungselemente angelegt sind, so dass die Verbindungselemente unter mechanischer Spannung gehalten werden. Die Nutzung einer Fläche des Bauteilgehäuses als Anlagefläche stellt eine einfache und direkte Art dar, um eine Biegespannung bereitzustellen.
  • In einer anschaulichen Ausgestaltung des ersten Aspekts weisen die Verbindungselemente jeweils eine Kontaktfläche auf, die mit einer Leiterplatte zumindest mechanisch in Kontakt zu bringen ist, wobei die Kontaktflächen in einer einzigen Kontaktebene angeordnet sind. Dadurch werden zumindest mechanische Verbindungseigenschaften zwischen dem SMD-Bauelement und einer Leiterplatte verbessert.
  • In einer vorteilhafteren Ausgestaltung hierin erstrecken sich die Verbindungselemente entlang einer Erstreckungsrichtung, die nicht parallel zur Kontaktebene orientiert ist, in den Bauteilkörper hinein. Eine vom SMD-Bauteil eingenommene Fläche wird dadurch minimiert, dass die Verbindungselemente nicht parallel zur Kontaktebene vom SMD-Bauteil abstehen, sondern aus dem Bauteilkörper vorzugsweise senkrecht zur Kontaktebene herausgeführt und dann in eine Erstreckungsrichtung parallel zur Kontaktebene überführt werden.
  • In einer vorteilhafteren Ausgestaltung hierin stehen die Verbindungselemente in einem Zustand, in dem keine mechanische Vorspannung angelegt ist, senkrecht zur Erstreckungsrichtung vom Bauteilkörper ab. Dies stellt eine vorteilhafte Vororientierung der Verbindungselemente dar.
  • In einer anschaulichen Ausgestaltung des ersten Aspekts werden die Verbindungselemente durch Kontaktstifte gebildet. Kontaktstifte stellen für Verbindungselemente eine vorteilhafte Ausgestaltung dar.
  • In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein induktives SMD-Bauelement mit einem Spulenkörper, einer Spule und einem den Spulenkörper teilweise umgebenden Bauteilgehäuse bereitgestellt, wobei von dem Spulenkörper Verbindungselemente abstehen, auf die durch das Bauteilgehäuse ein jeweiliges Biegemoment ausgeübt wird, so dass freiliegende Enden der Verbindungselemente zueinander koplanar ausgerichtet sind.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung zu den beiliegenden Figuren hervor, in denen:
  • 1a eine Querschnittansicht eines induktiven SMD-Bauelements gemäß einiger anschaulicher Ausführungsformen der Erfindung darstellt;
  • 1b eine Querschnittansicht durch ein Bauteilgehäuse gemäß einiger anschaulicher Ausführungsformen der Erfindung darstellt;
  • 1c eine vergrößerte Ansicht einer Seitenwand des Bauteilgehäuses aus 1a in einer vergrößerten Ansicht darstellt; und
  • 2 einen Bauteilkörper gemäß alternativer Ausführungsformen der Erfindung darstellt.
  • Im Rahmen der Erfindung wird allgemein ein SMD-Bauelement mit einem elektrischen Bauteil, wie z.B. einem induktiven Bauteil, einem kapazitiven Bauteil und/oder einem Ohm’schen Widerstandselement bereitgestellt. Induktive Bauteile können z.B. Spulen, Drosseln, Transformatoren und dergleichen umfassen, während kapazitive Bauteile Kondensatoren aufweisen. Hinsichtlich der beiliegenden 1a und 2 werden nachstehend anschauliche Ausführungsformen der Erfindung im Rahmen von induktiven SMD-Bauelementen beschrieben, die ein induktives Bauteil umfassen. Unabhängig von der Art des elektrischen Bauteils wird dieses von einem Bauteilkörper mechanisch gehaltert, an dem Verbindungselemente mindestens zur mechanischen Verbindung des SMD-Bauelements mit einer Leiterplatte im Rahmen einer Oberflächenmontage verbunden werden. Die Verbindungselemente können beispielsweise in Form von Kontaktstiften, Kontaktblechen und dergleichen ausgebildet sein.
  • Im Folgenden wird auf 1a Bezug genommen. Hierbei ist schematisch ein SMD-Bauelement 1 in einer Querschnittansicht dargestellt. Das SMD-Bauelement 1 umfasst ein Bauteilgehäuse 2, in das ein Bauteilkörper 3 aufgenommen ist. Der Bauteilkörper 3 dient zur mechanischen Halterung eines elektrischen Bauteils, wie z.B. im dargestellten Fall ein induktives Bauteil, das darstellungsgemäß einen Magnetkern 4 mit einer Wicklung (nicht dargestellt) aufweist. Der Magnetkern 4 kann z.B. als Doppel-E-Kern ausgeführt sein, der in einer liegenden Bauweise in dem Bauteilkörper 3 eingeschoben ist und auf einer Auflagefläche 32 des Bauteilkörpers aufliegt. Die Wicklung (nicht dargestellt) ist in einen Wickelraum 31 des Bauteilkörpers 3 aufgenommen.
  • Der Bauteilkörper 3 ist in eine Gehäuseausnehmung des Bauteilgehäuses 2 aufgenommen, so dass an dem Bauteilkörper 3 angebrachte Verbindungselemente 5a, 5b teilweise aus dem Bauteilgehäuse 2 herausragen. Der Ausdruck „teilweise herausragen“ bedeutet, dass Kontaktflächen 51a der Verbindungselemente 5a und Kontaktflächen 51b der Verbindungselemente 5b mit einer Leiterplatte (nicht dargestellt) zumindest in mechanischen Kontakt gebracht werden können.
  • Gemäß der in 1a dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die Verbindungselemente 5a, 5b entlang einer Richtung parallel zu Seitenwänden 20a, 20b des Bauteilgehäuses 2 in den Bauteilkörper 3 hinein bzw. stehen vom Bauteilkörper 3 entlang einer Richtung parallel zu den Seitenwänden 20a, 20b des Bauteilgehäuses 2, zu einer Öffnung des Bauteilgehäuses 2 hin, ab. Die freiliegenden Enden der Verbindungselemente 5a, 5b sind aus der Erstreckungsrichtung der Verbindungselemente 5a, 5b heraus gebogen, so dass sich die freiliegenden Enden der Verbindungselemente 5a, 5b entlang einer Richtung erstrecken, die nicht parallel zu der Erstreckungsrichtung ist. Vorzugsweise sind die freiliegenden Enden der Verbindungselemente 5a, 5b senkrecht zur Erstreckungsrichtung gebogen.
  • Die Seitenwände 20a, 20b des Bauteilgehäuses 2 üben jeweils eine entsprechende Kraft Fa, Fb auf die jeweiligen Verbindungselemente 5a, 5b aus, so dass die Verbindungselemente 5a, 5b aus ihrer Ruhelage heraus gebogen werden, wie anhand eines Winkels α in 1a angedeutet ist. Der Winkel α stellt einen Biegewinkel dar, um den die Verbindungselemente 5a in 1a bezüglich ihrer senkrechten Lage an den freien Enden gebogen sind.
  • Insbesondere wird durch die von der Seitenwand 20a auf das freie Ende des Verbindungselements 5a ausgeübte Kraft Fa bezüglich eines Hebelarmvektors ra vom Biegepunkt Ba ein Biegemoment Ma erzeugt. Der Hebelarmvektor ra bezeichnet eine Richtung entlang dem Hebelarm zwischen einem Angriffspunkt am freiliegenden Ende des Verbindungselements 5a und dem Biegepunkt Ba, an dem das Verbindungselement 5a aus der Erstreckungsrichtung heraus gebogen ist. Das durch die Kraft Fa und die Hebellänge ra hervorgerufene Biegemoment Ma, welches auf die Verbindungselemente 5a durch die Seitenwand 20a ausgeübt wird und eine Biegung der Verbindungselemente 5a um den Winkel α erzeugt, ist bezüglich der Darstellungsebene in 1a senkrecht orientiert und aus der Darstellungsebene zum Betrachter heraus gerichtet. Ein Biegemoment Mb, das entsprechen durch die Seitenwand 20b auf die Verbindungselemente 5b mittels einer Kraft Fb bezüglich dem Hebelarmvektor rb hervorgerufen wird, ist dahingehend orientiert, dass das Biegemoment Mb senkrecht zur Darstellungsebene in 1a orientiert und vom Betrachter aus gesehen in die Betrachtungsebene hinein gerichtet ist.
  • Hinsichtlich der Darstellung in 1a ist das oben Erläuterte durch die entsprechenden Biegemomente Ma und Mb an den freiliegenden Enden der Verbindungselemente 5a, 5b angedeutet, die aus der Darstellungsebene heraus (vgl. Biegemoment Ma mit Punkt im Kreis) und in die Darstellungsebene hinein (vgl. Biegemoment Mb mit Kreuz im Kreis) orientiert sind.
  • Die Verbindungselemente 5a weisen auf Grund der anliegenden Biegespannung (die durch die Biegemomente Ma hervorgerufen wird) eine Ausrichtung auf, so dass Kontaktflächen 51a der Verbindungselemente 5a zueinander koplanar ausgerichtet sind. Entsprechend sind Kontaktflächen 51b der Verbindungselemente 5b durch die anliegenden Biegemomente Mb zueinander koplanar ausgerichtet. Hierbei ist zu beachten, dass sich die Biegemomente Ma zwar jeweils in ihrem Betrag unterscheiden können, jedoch die Richtung der Biegemomente Ma, die an jedem der Verbindungselemente 5a angreifen, gleich ist. Entsprechend können sich die Biegemomente Mb, die auf jedes der Verbindungselemente 5b ausgeübt werden, in ihrem Betrag unterscheiden, sind jedoch bezüglich ihrer Richtung gleich orientiert. Folglich werden Verbindungselemente, auf die Biegemomente gleicher Richtung wirken, im Rahmen der Erfindung zueinander koplanar ausgerichtet.
  • Die durch das Bauteilgehäuse 2 an die Verbindungselemente 5a, 5b angelegte mechanische Biegespannung ist bei gegebener Fixierung des Bauteilkörpers 3 innerhalb des Bauteilgehäuses 2 zeitlich konstant und verhindert somit ein unerwünschtes Flattern der Verbindungselemente 5a, 5b, was ansonsten zu einer lockeren mechanischen Verbindung zwischen dem Bauteilkörper 3 und einer Leiterplatte (nicht dargestellt) führen würde.
  • In einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann eine lagefeste Fixierung des Bauteilkörpers 3 innerhalb des Bauteilgehäuses 2 beispielsweise durch im Bauteilgehäuse 2 ausgebildete Halterippen 21a, 21b erfolgen, die innerhalb des Bauteilgehäuses 2 von den entsprechenden Seitenwänden 20a, 20b abstehen. Zusätzlich oder alternativ können innerhalb des Bauteilgehäuses 2 weitere Fixiervorsprünge 22 vorgesehen sein, um eine Fixierung (und gegebenenfalls eine Eindringtiefe) des Bauteilkörpers 3 im Bauteilgehäuse 2 festzulegen.
  • Gemäß einiger anschaulicher Beispiele hierin können sich die Halterippen 21a, 21b entlang der Seitenwände 20a, 20b erstrecken. Alternativ können die Halterippen 21a, 21b lediglich über einen Teil einer Höhe der Seitenwand 20a, 20b ausgebildet sein, wie aus den 1a, 1b ersichtlich ist. Falls sich die Halterippen 21a, 21b, wie in 1a, 1b dargestellt ist, nicht über die gesamte Höhe der Seitenwände 20a, 20b erstrecken, so wird ein Aufnahmebereich für einen Bauteildeckel 6 bereitgestellt, der die Öffnung des Bauteilgehäuses 2 verschließt, um das in das Bauteilgehäuse 2 aufgenommene elektrische Bauteil vor Umgebungseinflüssen zu schützen. Zusätzlich oder alternativ kann das innere des Bauteilgehäuses 2 mit einer Vergussmasse gefüllt sein.
  • Es wird auf 1b Bezug genommen. Hierin ist schematisch eine Querschnittansicht des Inneren des Bauteilgehäuses 2 dargestellt, insbesondere eine innere Querschnittansicht der Seitenwand 20a. Wie aus 1b hervorgeht, können mehrere Halterippen 21a, und Halteelemente 22a an der Innenoberfläche der Seitenwand 20a vorgesehen sein. Weiterhin kann die Seitenwand 20a Ausnehmungen 23 aufweisen, die bezüglich der Verbindungselemente 5a derart ausgerichtet sind, dass die Verbindungselemente 5a durch die Ausnehmungen 23 aus dem Bauteilgehäuse 2 heraus nach außen geführt werden. Eine Tiefe der Ausnehmungen 23 kann derart auf eine Höhe der Verbindungselemente 5a abgestimmt sein, dass die Kontaktanschlussflächen 51a der Verbindungselemente 5a koplanar zu einer Unterseite der Seitenwand 20a orientiert sind, wobei die Seitenwand 20b entsprechend ähnlich ausgebildet ist.
  • In 1c ist schematisch ein vergrößerter Abschnitt einer Unterseite der Seitenwand 20b dargestellt, in der eine Querschnittansicht einer Ausnehmung 23b in der Seitenwand 20b gezeigt ist. Innerhalb der Ausnehmung 23b ist eine Anlagefläche 24b gebildet, die bezüglich einer Unterseite des Gehäuses einen Winkel β bildet.
  • In 1b sind ferner optional vorgesehene Rastnasen 24 dargestellt, um eine weitere Fixierung des Deckels 6 und/oder des Bauteilkörpers 3 innerhalb des Bauteilgehäuses 2 zu unterstützen.
  • Im Rahmen der hinsichtlich der 1a bis 1c beschriebenen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung werden die Verbindungselemente 5a, 5b durch eine unterseitige Oberfläche der Seitenwänden 20a, 20b des Bauteilgehäuses 2 unter einer Biegespannung an das Bauteilgehäuse 2 angelegt, so dass die Verbindungselemente 5a zueinander koplanar ausgerichtet sind, während die Verbindungselemente 5b zueinander koplanar ausgerichtet sind. Gemäß dem in 1a dargestellten Beispiel sind die Kontaktflächen 51a der Verbindungselemente 5a zu einer horizontalen Ebene unter einem Winkel α geneigt. Der explizite Wert des Winkels α stellt keine Beschränkung der Erfindung dar, und es ist ersichtlich, dass der Winkel α durch eine Orientierung der freiliegenden Enden der Verbindungselemente 5a, 5b ohne mechanische Spannung und einer Eindringtiefe des Bauteilkörpers 3 in das Bauteilgehäuse 2, insbesondere abhängig von der Kraft Fa bzw. Fb und dem Hebelarm ra bzw. rb, eingestellt werden kann. Zwar kann es in einigen anschaulichen Ausführungsformen zweckmäßig sein, einen Winkel α kleiner 0 (bezeichnet eine mathematische Orientierung des Winkels entgegen dem Uhrzeigersinn) zu wählen, jedoch kann ohne Weiteres auch ein Winkel α ≥ 0° gewählt werden.
  • In einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung, die alternativ zu den hinsichtlich der 1a bis 1c oben beschriebenen anschaulichen Ausführungsformen sind, kann anstelle des Bauteilgehäuses 2 ein alternatives Ausrichtelement vorgesehen sein. Dieses Ausrichtelement kann zusätzlich oder alternativ zum Bauteilgehäuse bereitgestellt werden.
  • 2a zeigt schematisch eine anschauliche Ausgestaltung eines Bauteilkörpers 30, beispielsweise eines Spulenkörpers, in dem ein Magnetkern (nicht dargestellt) entlang einer durch einen Doppelpfeil 34 bezeichneten Richtung in den Bauteilkörper 30 eingeschoben werden kann, so dass der Magnetkern (nicht dargestellt) auf einer Auflageoberfläche 32 des Bauteilkörpers 30 aufliegt. Dies stellt keine Beschränkung der Erfindung dar und alternativ kann eine stehende Kernkonfiguration vorgesehen sein.
  • Ähnlich zu den Verbindungselementen 5a, 5b, die hinsichtlich des Bauelements 1 oben beschrieben sind, weist der Bauteilkörper 30 Verbindungselemente 35a, 35b auf. An dem Bauteilkörper 30 sind ferner Ausrichtelemente 7 vorgesehen, die auf die Verbindungselemente 35a, 35b eine mechanische Biegespannung ausüben, so dass die Verbindungselemente 35a zueinander koplanar ausgerichtet sind, während die Verbindungselemente 35b zueinander koplanar ausgerichtet sind. Die von dem Ausrichtelement 7 auf die Verbindungselemente 35a, 35b ausgeübte Biegespannung ist analog zu der hinsichtlich 1a oben beschriebenen Biegespannung. Im Unterschied zu der in 1a dargestellten Ausführungsform wird das Ausrichtelement 7 in diesem Fall nicht durch ein Bauteilgehäuse bereitgestellt. Das Ausrichtelement 7 kann z.B. in Form von Ausrichtleisten 37a, 37b vorgesehen sein, die mittels geeigneter Befestigungsmittel 39a, 39b dauerhaft oder lösbar am Bauteilkörper 30 angebracht sind. Alternativ zu Ausrichtleisten 37a, 37b können beliebige andere Elemente vorgesehen sein, durch die es möglich ist, eine mechanische Biegespannung auf die Verbindungselemente 35a, 35b auszuüben.
  • Die vorangehenden anschaulichen Ausführungsformen wurden dahingehend beschrieben, dass sich Verbindungselemente entlang einer Erstreckungsrichtung in einem Bauteilkörper erstrecken bzw. davon abstehen, und freiliegende Enden der Verbindungselemente entlang einer Richtung verlaufen, die nicht parallel zur Erstreckungsrichtung orientiert ist. Dies stellt keine Beschränkung der vorliegenden Erfindung dar. Alternativ können die Verbindungselemente entlang der Erstreckungsrichtung vom Bauteilkörper abstehen, wobei die Erstreckungsrichtung im Wesentlichen parallel zu einer Montageoberfläche einer Leiterplatte (nicht dargestellt) orientiert sein kann. Der Ausdruck „im Wesentlichen“ kann hier Abweichungen von ±45° oder weniger umfassen.
  • Obwohl die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen hinsichtlich induktiver SMD-Bauelemente beschrieben sind, stellt dies keine Beschränkung der vorliegenden Erfindung dar. Anstelle von Bauteilkörpern, die als Spulenkörper ausgebildet sind, können Bauteilkörper vorgesehen sein, die zur mechanischen Halterung von Kondensatoren und/oder Ohm’schen Widerstandselementen oder anderer elektrischer Bauelemente vorgesehen sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 20107150 U1 [0005]
    • DE 4114391 A1 [0006]

Claims (11)

  1. SMD-Bauelement (1; 10) mit einem elektrischen Bauteil, einem Bauteilkörper (3; 30), der das elektrische Bauteil mechanisch haltert, und einer Mehrzahl von an dem Bauteilkörper angebrachten Verbindungselementen (5a, 5b; 35a, 35b), dadurch gekennzeichnet, dass das SMD-Bauelement (1; 10) ferner ein Ausrichtelement (2; 7) aufweist, durch das ein mechanisches Biegemoment (Ma, Mb) auf jedes der Verbindungselemente (5a, 5b; 35a, 35b) ausgeübt wird, so dass freiliegende Enden der Verbindungselemente (5a, 5b; 35a, 35b), bei gleicher Orientierung des Biegemoments, zueinander koplanar ausgerichtet sind.
  2. SMD-Bauteil (1; 10) nach Anspruch 1, wobei das Ausrichtelement (2; 7) separat zum Bauteilkörper (3; 39) bereitgestellt und an diesem angebracht ist.
  3. SMD-Bauteil (1; 10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Bauteilkörper (3; 30) ein Spulenkörper und das elektrische Bauteil eine Spule ist.
  4. SMD-Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bist 3, wobei das Ausrichtelement durch ein auf den Bauteilkörper (3) aufgesetztes Bauteilgehäuse (2) gebildet wird.
  5. SMD-Bauteil (1) nach Anspruch 4, wobei der Bauteilkörper (3) im Bauteilgehäuse (2) durch Halterippen (21a, 21b) fixiert ist, die im Inneren des Bauteilgehäuses (2) abstehen.
  6. SMD-Bauteil (1) nach einem der Anspruch 4 oder 5, wobei das Bauteilgehäuse (2) wenigstens eine Anlagefläche (24a, 24b) aufweist, an die die Verbindungselemente (5a, 5b) angelegt sind, so dass die Verbindungselemente (5a, 5b) unter mechanischer Biegespannung gehalten sind.
  7. SMD-Bauteil (1) nach Anspruch 6, wobei die wenigstens eine Anlagefläche (24a, 24b) durch wenigstens eine Ausnehmung (23a, 23b) zur Aufnahme von wenigstens einem Verbindungselement (5a, 5b) zur Ausübung unter der Biegespannung bereitgestellt wird.
  8. SMD-Bauteil (1; 10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Verbindungselemente (5a, 5b; 35a, 35b) jeweils eine Kontaktfläche (51a, 51b) aufweisen, die mit einer Leiterplatte wenigstens mechanisch in Kontakt zu bringen ist, wobei alle Kontaktflächen (51a, 51b) in einer Kontaktebene angeordnet sind.
  9. SMD-Bauteil (1; 10) nach Anspruch 8, wobei sich die Verbindungselemente (5a, 5b; 35a, 35b) entlang einer Erstreckungsrichtung, die nicht parallel zur Kontaktebene orientiert ist, in den Bauteilkörper (3; 30) hinein erstrecken.
  10. SMD-Bauteil (1; 10) nach Anspruch 10, wobei die Verbindungselemente (5a, 5b; 35a, 35b) in einem Zustand, in dem keine mechanische Biegespannung angelegt ist, in einer Ruheorientierung senkrecht zur Erstreckungsrichtung vom Bauteilkörper (3; 30) abstehen und die mechanische Biegespannung eine Biegung um 5° oder weniger hervorruft.
  11. Induktives SMD-Bauteil (1) mit einem Spulenkörper (3), einer Spule und einem den Spulenkörper (3) teilweise umgebenden Bauteilgehäuse (2), wobei von dem Spulenkörper (3) Verbindungselemente (5a, 5b) abstehen, auf die durch das Bauteilgehäuse (2) ein jeweiliges Biegemoment ausgeübt wird, so dass freiliegende Enden der Verbindungselemente (5a, 5b) bei gleicher Orientierung der Biegemomente zueinander koplanar ausgerichtet sind.
DE102015211734.0A 2015-06-24 2015-06-24 SMD-Bauelement Pending DE102015211734A1 (de)

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