DE3527818C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse aus Metall mit einem
hermetisch verschließbaren Gehäusedeckel und mit einem
Gehäuseboden, senkrecht zu dem in einem Randbereich
Kontaktstifte mit Isolierdurchführungen hindurchgeführt
sind und wobei der Gehäuseboden in einem Innenbereich
tiefgezogen ist.
Ein derartiges Gehäuse für elektronische Bauelemente ist
aus der DE-AS 22 33 298 bekannt. Bei diesem Gehäuse ist der
gesamte Innenbereich des Bodens nach innen tiefgezogen, so
daß dessen Innenraum verringert ist. Weiterhin erstrecken
sich nach innen gerichtete Ausprägungen vom Gehäuseboden
aus, in die Kontaktstifte mittels Glasdurchführungen
eingesetzt sind. Die Ausprägungen weisen zum Innenraum des
Gehäuses als Auflagefläche ungeeignete dünne Ränder auf.
Weiterhin sind Gehäuse für Hybridschaltkreise allgemein
bekannt, die einen ebenen Boden haben, so daß ein darauf zu
befestigender Hybridschaltkreis, der aus einem
Schaltkreisträger, der eine Leiterplatte, ein Dünn- oder
Dickschichtsubstrat ist, mit darauf befestigten
Bauelementen besteht, nur auf seiner dem Gehäusedeckel
zugewandten Seite mit Bauelementen bestückt sein kann.
Es ist weiterhin allgemein bekannt, beidseitig bestückte
Hybridschaltkreise in einem Abstand zum Gehäuseboden zu
montieren, wobei jedoch ein verminderter Wärmeübergang vom
Schaltungsträger zum Gehäuse als auch erhöhte Seiten-
und Höhentoleranzen zwischen den Kontaktstellen auf dem
Schaltungsträger und den damit zu verbindenden Kontaktstiften
auftreten, was die Verbindungstechnik, insbesondere
eine Bondtechnik, d. h. eine Verbindungstechnik mit
punktgeschweißten dünnen Drähten, erschwert.
Es ist Aufgabe der Erfindung, das eingangs gekennzeichnete
Gehäuse dahingehend zu verbessern, daß es für einen
Hydridschaltkreis geeignet ist, so daß ein beidseitig
bestückter Schaltungsträgwer mit verbessertem Wärmeübergang
zum Gehäuse und mit verringerten Toleranzen zwischen den
Kontaktstellen auf der Schaltung und den entsprechenden
Kontaktstiften darin anzuordnen ist.
Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß sich der
tiefgezoge Innenbereich nur zwischen dem Randbereich um
etwas mehr als eine Bauelementhöhe abgesenkt erstreckt und
daß der so entsprechend erhöhte Randbereich eine ebene
Auflagefläche für einen Hydridschaltkreisträger aufweist,
die die Kontaktstifte umgibt, deren Isolierdurchführungen
diese Auflagefläche nicht überragen.
Ein Vorteil der Ausgestaltung nach der Erfindung ist es,
daß durch die besondere Gestaltung des abgesenkten
Bodenbereiches eine Erhöhung der Biegesteifigkeit des
Gehäusebodens im Vergleich zu einem gleich dicken, ebenen
Boden gegeben ist. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, die
Dicke und damit das Gewicht des Gehäusebodens erheblich
gegenüber bekannten Gehäusen zu verringern, was,
insbesondere bei der Verwendung in flugtechnischem Gerät,
wegen der Gewichtseinsparung bedeutsam ist.
Für ein Gerät, daß aus mehreren Hybridschaltkreisen aufgebaut
ist, ergibt sich darüber hinaus, dadurch daß die
eingebauten Hybridschaltkreisträger doppelseitig bestückt
sind, insgesamt eine Reduzierung der Anzahl
der Gehäuse, und deren Platz zur Unterbringung auf
Schaltungsträgern kann erheblich verringert werden, was
u. a. Herstellkosten, Material, Platz und Gewicht er
spart.
Weiterhin ergibt sich der Vorteil der Zugänglichkeit der
Kontaktstifte zu Prüfzwecken von den Seiten, wenn das
Gehäuse in eine Schaltkarte eingebaut ist. Weil die
Randzone, in der sich die Kontaktstifte befinden, um die
Tiefe der Absenkung des Gehäusebodens erhöht über einer
Schaltkarte liegt, ist die Gefahr von Lötschlüssen über
den Kontaktdurchführungen praktisch ausgeschlossen. Die
erhöhte, umlaufende Randzone ergibt außerdem einen ver
besserten Wärmeübergang zur umgebenden Luft.
Die Fertigung der zylindrischen Kontaktstifte ist rela
tiv einfach, da keine Stauchungen, Abkröpfungen o. ä.
benötigt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Gehäuses sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand
der Fig. 1 bis 4 dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt I-I eines mit einem Gehäuse
in eine Schaltkarte eingebauten Hybridschalt
kreises, wobei im Bereich B eine Explosionsdar
stellung vor dem Gehäuseverschluß gewählt ist.
Vergrößernder Maßstab.
Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf einen Gehäuseboden nach
Fig. 1 im Ausschnitt.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einem Gehäuseboden
mit einer doppelten Kontaktreihe.
Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt aus einem Gehäuseboden
aus dünnerem Material mit gebondetem Schalt
kreisausschnitt.
Fig. 1 zeigt im Bereich A zusammengebaut und eingesetzt
in eine Schaltkarte 5 einen Hybridschaltkreis 2, der aus
einem Schaltkreisträger 21 mit beiderseits aufgesetzten
Bauelementen 22 besteht und randseitig Bohrungen 23 auf
weist, durch die die Kontaktstifte 12 hindurchführen,
die mit Isolierdurchführungen 11 in dem Gehäuseboden 1
eingesetzt sind. Der Gehäuseboden weist einen tiefgezo
genen inneren Bereich 14 auf, der zur Aufnahme der Bau
elemente 22 auf der einen der Bestückungsseiten des
Schaltkreisträgers dient. Der Randbereich 13 des Bodens
1 bietet jeweils um die Kontaktstifte 12 eine exakte Be
zugs- und Montagefläche 13A für den Schaltkreisträger 21.
Die Tiefe der Absenkung des Bodens ist etwas größer als
die Höhe H der Bauelemente 22. Der Kontaktstift 12 ragt
nur um ein eng toleriertes Maß, das der Stärke S
des Schaltkreisträgers 21 entspricht oder etwas größer
ist, über die Bezugsfläche 13A hinaus, so daß sowohl das
Einsetzen des Schaltkreisträgers 21 mit seinen eng tole
rierten Bohrungen 23 in das Gehäuse erleichtert, als
auch die Herstellung einer Bondverbindung 30 zwischen
der Stirnseite 12S des Kontaktstiftes und einer Kontakt
stelle 24 auf dem Schaltkreisträger ermöglicht sind.
Die Isolierdurchführung 11 ist in bekannter Weise so ge
staltet, daß beim Sintern der Glasmasse ein bündiger
oder konkaver Meniskus benachbart zu der Auflagefläche
13A entsteht, so daß der Schaltkreisträger 21 völlig
plan aufliegt und einen guten Wärmekontakt zum Gehäuse
boden hat. Zur Fixierung und zur Herstellung eines si
cheren Wärmekontaktes dient ein Kleber. Statt der Bond
verbindung 30 kann auch eine Lötung von einer Durchkon
taktierung in dem Schaltkreisträger mit den Kontakt
stiften zu deren Verbindung dienen; wegen der höheren
Zuverlässigkeit ist eine Klebung und Bondung jedoch zu
bevorzugen.
Wie aus der Explosionsdarstellung im Bereich B gut zu
ersehen ist, ist der Randbereich 13 des Gehäusebodens
durch eine Prägung außen umlaufend mit einem abgesetzten
umlaufenden Rand 15 mit einem Dichtvorsprung 15D verse
hen, der der Aufnahme und Abdichtung und Verbindung mit
dem ausgestellten Randbereiche 45 des Gehäusedeckels 4
dient.
Der Prägevorgang des Randes 15 und das Tiefziehen des
Innenbereiches 14 erfolgt vorzugsweise in einem Ar
beitsgang und Werkzeug, so daß enge Toleranzen gewähr
leistet sind und kein zusätzlicher Fertigungsaufwand für
das Tiefziehen entsteht. Der Rand 15 und der Randbereich
45 werden nach Einbau des Hybridschaltkreises miteinan
der in bekannter Weise hermetisch verschlossen.
In Fig. 2 ist eine Aufsicht im Ausschnitt auf einen
Gehäuseboden 1 nach Fig. 1 dargestellt, bei dem an zwei
gegenüberliegenden Seiten je eine Reihe von Kontaktstiften
12 angeordnet ist. Auch allseitige oder mehrreihige
Kontaktstiftanordnungen sind entsprechend vom
Fachmann anzuordnen.
Fig. 3 zeigt eine doppelreihige Anordnung im Ausschnitt,
geschnitten. Die Auflagefläche 13B des Randbereiches des
Gehäusebodens umfaßt durchgehend die beiden benachbarten
gegeneinander versetzten Stiftreihen 12A, 12B.
Fig. 4 zeigt einen weiteren Ausschnitt eines Gehäusebodens
aus Tiefziehblech einer relativ geringen Dicke D.
Die Biegesteifigkeit des Gehäusebodens ist durch den
tiefgezogenen Bereich 14 und eine Abwinkelung des Randes
15A gegeben. Die Biegesteifigkeit der Halterung der Kontaktstifte
12C im Boden ist weiterhin dadurch gegeben,
daß jeweils um die Bohrungen 17 herum eine Ausprägung 16
eingebracht ist, die die Isolierdurchführung 11A aufnimmt.
Das Tiefziehen, die Abwinkelung und die Prägungen
werden in einem Werkzeug in einem Arbeitsgang vorgenommen,
so daß enge Toleranzen entstehen.
Der Schaltkreisträger 2A ist zur Fertigungsvereinfachung
nur bis an die Kontaktstifte 12C herangeführt und auf
der Auflagefläche 13C angeklebt sowie mit einer Bondverbindung
30A zum Kontaktstift verbunden. Hierbei ist
jedoch der Wärmeübergang verringert gegenüber der Anordnung
des Schaltkreisträgers nach Fig. 1 mit breiterer
Auflage auf der Montagefläche.
Claims (7)
1. Gehäuse aus Metall mit einem hermetisch
verschließbaren Gehäusedeckel und mit einem Gehäuseboden,
senkrecht zu dem in einem Randbereich Kontaktstifte mit
Isolierdurchführungen hindurchgeführt sind und wobei der
Gehäuseboden in einem Innenbereich tiefgezogen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß sich der tiefgezogene
Innenbereich (14) nur zwischen dem Randbereich (13) um
etwas mehr als eine Bauelementhöhe (H) abgesenkt erstreckt
und daß der so entsprechend erhöhte Randbereich (13) eine
ebene Auflagefläche (13A, 13B, 13C) für einen
Hybridschaltkreisträger (2, 2A, 21) aufweist, die die
Kontaktstifte (12, 12A, 12B, 12C) umgibt, deren
Isolierdurchführungen (11, 11A) diese Auflagefläche (13A,
13B, 13C) nicht überragen.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kontaktstifte (11, 11A, 11B) die Auflagefläche (13A,
13B, 13C) um die Stärke (S) eines Hybridschaltkreisträgers
(21) oder ein etwas größeres, eng toleriertes Maß überragt
und die Kontaktstifte (12, 12A, 12B, 12C) mit ihren
Stirnseiten (12S) planparallel zur Auflagefläche (13A, 13B,
13C) abschließen.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Randbereich (13) von einem unter
die Auflagefläche (13A, 13B, 13C) abgesetzten Rand (15,
15A) mit einem Dichtvorsprung (15D) für den Gehäusedeckel
umgeben ist.
4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rand (15A) unter die Auflagefläche (13C) abgewinkelt,
abgesenkt ist.
5. Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß im Randbereich (13) von der
Auflagefläche (13C) aus nach außen gerichtete Ausprägungen
(16) angebracht sind, in die die Isolierdurchführungen
(11A) eingesetzt sind.
6. Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schaltkreisträger (2) auf der
Auflagefläche (13A) mit Klebstoff befestigt ist.
7. Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schaltkreisträger (21) jeweils den Kontaktstiften (12)
benachbart zugeordnet, Kontaktstellen (24) trägt, die durch
Bondverbinder (30, 30A) jeweils mit den benachbarten
Stirnseiten (12S) der Kontaktstifte (12) verbunden sind.
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Legal Events
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Owner name: INFINA BETEILIGUNGSGESELLSCHAFT MBH, ZWEIGNIEDERLA |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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