KONTAKTELEMENT, SMD-BAUELEMENT UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DIESES SMD-BAUELEMENTS

Abstract

 Die Erfindung stellt in anschaulichen Ausführungsformen ein Kontaktelement, SMD-Bauelement und Verfahren zur Herstellung dieses SMD-Bauelements bereit. In einem Aspekt umfasst ein Kontaktelement (240) wenigstens eine Schneidklemme (242; 243) und eine Kontaktfläche, die zur SMD-Montage ausgebildet ist, wobei die wenigstens eine Schneidklemme (242) und die Kontaktfläche bezüglich einer Einsteckrichtung (E2) eines zu kontaktierenden elektrischen Leiters in die Schneidklemme (242; 243) zur IDC-Kontaktierung an einander gegenüberliegenden Enden des Kontaktelements (240) ausgebildet sind. In einer Alternative hierin kann die Kontaktfläche durch eine Kante des Kontaktelements (240) gebildet sein, die sich quer zur Einsteckrichtung (E2) erstreckt. In einer anderen Alternative können wenigstens zwei Schneidklemmen (242, 243) bereitgestellt sein und ferner kann die Kontaktfläche durch einen Abschnitt des Kontaktelements (240) gebildet sein, der in eine Richtung quer zur Einsteckrichtung (E2) von den wenigstens zwei Schneidklemmen (242, 243) weg umgebogen ist und sich von den wenigstens zwei Schneidklemmen (242, 243) wegerstreckt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kontaktelement, SMD-Bauelement und Verfahren zur Herstellung dieses SMD-Bauelements.

[0002] Die Montage von Bauelementen an Leiterplatten kann mittels zweier verschiedener Techniken erfolgen, einerseits in der sogenannten Durchstecktechnik oder THT (THT für "through-hole technique"), in der Anschlussdrähte durch Bestückungslöcher in einer Leiterplatte von einer Vorderseite der Leiterplatte zu einer Rückseite der Leiterplatte hindurchgesteckt werden, um dann auf der Rückseite der Leiterplatte verlötet zu werden, und andererseits in der Oberflächenmontagetechnik oder SMT (SMT für "surface mounted technique"), in der ein Bauteil auf lediglich einer Seite einer Leiterplatte mittels lötfähiger Anschlussflächen direkt verlötet wird, ohne dass bei der Verbindung ein Anschlussdraht erforderlich ist. Eine Bestückung mittels Oberflächenmontage bietet gegenüber einer Bestückung mittels Durchsteckmontage die Möglichkeit einer sehr dichten Bestückung, da in SMT eine Leiterplatte auf beiden Seiten bestückt werden kann, während dies bei THT nur auf einer Seite möglich ist.

[0003] Weiterhin ist eine Bestückung in SMT gegenüber THT dahingehend einfacher, dass keine Anschlussdrähte durch Bestückungslöcher hindurch zu fädeln sind, obgleich in SMT wiederrum eine exakte Ausrichtung eines SMD-Bauelements (SMD für "surface mounted device"), d.h. eines zur Oberflächenmontage vorgesehenen Bauteils, zu Anschlussflächen auf einer zu bestückenden Leiterplatte sicherzustellen ist. Diese exakte Ausrichtung ist bei der SMT für eine hohe Qualität einer in der SMT hergestellten Schaltung auf einer Leiterplatte von großer Bedeutung, so dass einer einwandfreien Verlötung von SMD-Bauteilen eine große Bedeutung zukommt, da dies die Zuverlässigkeit von Vorrichtungen mit entsprechend bestückten Leiterplatten bedingt. Bei fortschreitend miniaturisierten SMD-Bauteilen ist es zunehmend schwieriger, diese Ausrichtung bei Leiterplatten mit den miniaturisierten SMD-Bauteilen mit dem bloßen Auge oder mit Hilfe eines Mikroskops zu kontrollieren. Allgemein werden in SMT auch zusätzlich Bildverarbeitungsanlagen, sogenannte AOI-Systeme (AOI für "automated optical inspection"), eingesetzt, die mit großer Präzision und hoher Geschwindigkeit die vorgeschriebenen wichtigen Parameter überprüfen.

[0004] Weiterhin ist bei SMD-Bauteilen auch eine Kontaktierung der am SMD-Bauteil bereitgestellten zu verlötenden Kontakte zu internen Anschlussdrähten im SMD-Bauteil bereitzustellen. Beispielsweise sind im Falle einer als SMD-Bauteil bereitgestellten Drossel im Gehäuse der Drossel SMD-Kontakte bereitzustellen, die häufig im Gehäuse verspritzte Kontakte darstellen. Diese Kontakte sind mit Anschlussdrähten von Wicklungen der Drossel durch Entfernen des Mantels der Anschlussdrähte an Anschlussenden der Anschlussdrähte abzuisolieren und die freigelegten Anschlussenden werden meist durch Löten oder Schweißen mit den Kontakten der Drossel verbunden. Beim Löten oder Schweißen erfolgt jedoch eine thermische Beanspruchung des Gehäuses und des zu verlötenden oder verschweißenden Anschlussdrahts, da beim Löten oder Schweißen am Verbindungspunkt eine Erwärmung auftritt. Durch diese Erwärmung kann die Zuverlässigkeit von elektrischen und mechanischen Verbindungen am Verbindungspunkt beeinträchtigen, wodurch die Zuverlässigkeit des gesamten Bauteils beeinträchtigt sein kann. Außerdem stellen Löten oder Schweißen an dieser Stelle im Herstellungsprozess an sich energiereiche Prozesse dar, die zu den Herstellungskosten nicht unwesentlich beitragen können. Weiterhin können im Anschluss an einen Löt- oder Schweißvorgang zusätzliche Reinigungsprozesse erforderlich sein, um durch ein Löten oder Schweißen verursachte Schmutzrückstände am Bauteil zu entfernen, da diese das elektrische und/oder mechanische Leistungsvermögen negativ beeinflussen können. Diese zusätzlichen Reinigungsprozesse haben aber wiederrum Auswirkungen auf die Produktionsdauer und die Herstellungskosten.

[0005] Darüber hinaus besteht eine Problematik bei der SMT darin, dass im Gehäusedesign die im Gehäuse zu verspritzenden SMD-Kontakte zu berücksichtigen sind, welche im Spritzgussprozess im Formwerkzeug anzuordnen sind. Hierbei kann es bei einer ungenauen Anordnung der SMD-Kontakte im Formwerkzeug zu Schwierigkeiten bei der SMT kommen, wenn der SMD-Kontakt am SMD-Bauteil nicht genau genug zu Anschlussflächen einer Leiterplatte ausgerichtet sind. Insgesamt tragen diese Prozesse zu den Herausforderungen und Kosten in der SMT bei.

[0006] Ein weiterer Punkt, der bei der Herstellung von Bauteilen zu berücksichtigen ist, besteht darin, dass elektromechanische Verbindungen in vielen Anwendungen, vor allem in Anwendungen im Automobilbereich, Erschütterungen ausgesetzt sind, die die mechanische Stabilität einer elektromechanischen Verbindung, beispielweise einer Löt- oder Schweißverbindung, negativ beeinflussen können. Beispielsweise können sich elektrische Verbindungen mit der Zeit verschlechtern, was im Endeffekt zur Beeinträchtigung eines gesamten Bauteils mit dieser elektromechanischen Verbindung unter diesen Bedingungen führt.

[0007] Angesichts der oben beschriebenen Anforderungen besteht daher eine Aufgabe, Kontaktelemente und SMD-Bauteile zur Oberflächenmontage mit einem derartigen Kontaktelement, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen SMD-Bauteils bereitzustellen, die die oben beschriebenen Probleme vermeiden.

[0008] In einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Kontaktelement bereit. In anschaulichen Ausführungsformen hierin umfasst das Kontaktelement wenigstens eine Schneidklemme und eine Kontaktfläche, die zur SM D-Montage ausgebildet ist, wobei die wenigstens eine Schneidklemme und die Kontaktfläche bezüglich einer Einsteckrichtung eines zu kontaktierenden elektrischen Leiters in die Schneidklemme zur IDC-Kontaktierung an einander gegenüberliegenden Enden des Kontaktelements ausgebildet sind. Dies bedeutet, dass das Kontaktelement derart ausgebildet ist, dass die zur SMD-Montage ausgebildete Kontaktfläche dazu geeignet ist, einem SMT-Prozess, insbesondere einem Löt- oder Schweißprozess und damit den mit einem solchen Prozess einhergehenden Bedingungen ausgesetzt zu werden, ohne dass elektrische und mechanische Eigenschaften an der Schneidklemme beeinträchtigt werden und umgekehrt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Kontaktfläche mindestens durch eine aus einer strukturellen Ausgestaltung in der Form der Kontaktfläche und einem Material der Kontaktfläche und einem Vorhandensein von wenigstens einem Lötkontaktpunkt an der Kontaktfläche und dergleichen dazu ausgebildet ist, als ein SMD-Kontakt zu fungieren, während gleichzeitig die Schneidklemme eine Funktion als Schneidkontakt implementiert.

[0009] In einer speziellen Ausgestaltung des ersten Aspekts kann die Kontaktfläche durch eine Kante des Kontaktelements gebildet sein, die sich quer zur Einsteckrichtung erstreckt.

[0010] In anderen speziellen Ausgestaltung können wenigstens zwei Schneidklemmen bereitgestellt sein und ferner kann die Kontaktfläche durch einen Abschnitt des Kontaktelements gebildet sein, der in eine Richtung quer zur Einsteckrichtung von den wenigstens zwei Schneidklemmen weg umgebogen ist und sich von den wenigstens zwei Schneidklemmen wegerstreckt. Beide Möglichkeiten von Ausgestaltungen stellen für sich eine Lösung des oben beschriebenen Problems der Verschlechterung von elektrischen Verbindung bereit.

[0011] Das Kontaktelement gemäß dem ersten Aspekt stellt ein Kontaktelement mit einer Kontaktschnittstelle als SMD-Kontaktfläche und einer Kontaktschnittstelle als Schneidkontakt in einem Kontaktelement bereit. Damit lässt sich dieses Kontaktelement sowohl zur Oberflächenmontage, als auch als Schneidkontakt verwenden. Dies bietet für SMD-Bauteile mit einem derartigen Kontaktelement die Möglichkeit, interne Anschlussdrähte mittels der Schneidklemme zu kontaktieren, während gleichzeitig die Kontaktschnittstelle zur Oberflächenmontage an einer Leiterplatte bereitgestellt wird. Dabei bietet ein Schneidkontakt den Vorteil eines rüttelsicheren und gasdichten Kontakts, bei dem zum Beispiel an der Kontaktfläche zwischen den Schneidklemmen und einem zu kontaktierenden Anschlussdraht durch Kaltverschweißen eine Verbindung entsteht. Durch die Schneidklemme erfolgt nicht nur eine zuverlässige Verbindung, das Kontaktelement kann auch auf einfache Weise an einem SMD-Bauteil bereitgestellt werden, ohne dass thermische Verbindungsprozesse oder ein Umspritzen bei der Herstellung eines Gehäuses notwendig sind. Das Kontaktelement vermeidet somit, dass sich die Koplanarität von SMD-Flächen am Kontaktelement während des Produktionsprozesses verändert, da keine thermische Belastung durch Löten oder Schweißen auftritt. Weiterhin bietet der Schneidkontakt die Möglichkeit einer sauberen Kontaktierung eines stromführenden Anschlussdrahts innerhalb eines SMD-Bauteils zum SMD-Kontakt des SMD-Bauteils, so dass zusätzliche Reinigungsprozesse nicht mehr erforderlich sind. Ferner ist in Herstellungsprozessen mit derartigen Kontaktelementen kein Umspritzen des Kontaktelements, Abmanteln eines Anschlussdrahts und Löten oder Schweißen erforderlich, so dass das Kontaktelement gemäß diesem Aspekt die Möglichkeit bietet, Produktionsprozesse zu reduzieren (d.h. kein Einlegen eines SMD-Kontakts in eine Spritzgussform, ein Schweißen/Löten, ein Reinigen, Abisolieren usw.), wodurch eine Bauteilkomplexität reduziert wird. Als Ergebnis können Bauteilkosten und Prozesskosten reduziert werden. Zusammenfassend erlaubt das Kontaktelement gemäß dem ersten Aspekt eine Verbesserung einer Kontaktqualität (da kein Restschmutz, Schmauch, Abweichungen in der Koplanarität, Lunker usw.) und durch die Vermeidung von Löten oder Schweißen bei einer internen Kontaktierung im SMD-Bauteil wird die Energieaufwendung bei der Herstellung reduziert, unter anderem auch da keine Absaugung von Dämpfen/Schmauch erforderlich ist.

[0012] Das Kontaktelement gemäß dem ersten Aspekt stellt eine Schneidkontaktschnittstelle als Kontaktübergang zwischen dem Anschlussdraht zu einer Bauteilkomponente eines SMD-Bauelements dar, während die Kontaktfläche eine SMD-Kontaktschnittstelle als Kontaktübergang zwischen SDM-Bauelement und Leiterplatte darstellt. Im Allgemeinen ist ein Kontaktübergang einer der wichtigsten Punkte bei der Entwicklung und Herstellung von Bauelementen, da die Qualität eines Kontaktpunkts das elektrische Leistungsvermögen beeinflusst. Beispielhafte Parameter, die die Qualität eines Kontaktpunkts bestimmen, hängen vom elektrischen Widerstand am Kontaktpunkt und dem Kontaktwiderstand ab. Dieser setzt sich aus dem Enge- und dem Fremdschicht-Widerstand zusammen. Der Engewiderstand entsteht durch Unebenheiten der Kontaktfläche, infolge dessen sich elektrische Kontakte am Kontaktpunkt nicht schlüssig auf der gesamten Fläche berühren, sondern an einer Vielzahl von erhabenen Mikroflächen. Bei Strombelastung kommt es dann an diese Stellen zu einer Einschnürung von Strombahnen. Der Fremdschicht-Widerstand berücksichtigt Widerstandsanteile, die durch hauchdünne Oberflächenschichten, z.B. Oxid- oder Korrosionshäute, verursacht werden. Um dies zu vermeiden werden Verzinnungen sowie Edelmetall-Beschichtungen aus Gold, Silber, Palladium oder Platin verwendet. Beide Widerstände sind abhängig von der Kontaktkraft mit der die Berührungsflächen gegeneinander verpresst sind. Mit steigender Kraft vergrößert sich durch elastische oder plastische Verformung die Summe der Mikroflächen, und Fremdschichten können teilweise zerstört werden, wodurch sich der Gesamtwiderstand verringert.

[0013] Hierbei kann einerseits ein Kontaktelement mit einer großen Kontaktfläche bereitgestellt werden, die als Kontaktfederabschnitt eine vorteilhafte Einstellung einer Koplanarität ermöglich. Andererseits können mehrere Anschlussdrähte mittels einem Kontaktelement kontaktiert werden, so dass eine SMD-fähige Kontaktierung einer Mehrzahl von Anschlussdrähten durch ein Kontaktelement erreicht ermöglich wird. Dies erlaubt eine Skalierung von SMD-Kontakten ohne Toleranzen bei Anordnungen von SMD-Kontakten zu vergrößern.

[0014] In einer anschaulichen Ausführungsform des ersten Aspekts kann das Kontaktelement aus einem einzigen Metall ausgebildet sein. Damit kann das Kontaktelement vorteilhafte elektrische und mechanische Eigenschaften aufweisen und auch leicht herstellbar sein. Beispielsweise kann auf diese Weise eine ausreichende Elastizität an den Schneidklemmen bei vorteilhaften elektrischen Leitfähigkeitseigenschaften und eine gute Lötbarkeit in einer SMD-Bestückung sichergestellt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung hierin kann das Metall aus Messing (beispielsweise CuZn mit einem Zn-Anteil von 20% bis 40%, wie etwa CuZn30), Bronze (z.B. CuSnX, wie etwa CuSn6) oder einer Kupfer-Nickel-Legierung (z.B. eine CuNi-Legierung mit wengistens einem von Si und Mg, wie etwa CuNi3Si1Mg) ausgewählt sein. Diese Metalle sind vorteilhaft, wobei sich Bronze und eine Kupfer-Nickel-Legierung als besonders vorteilhaft erwiesen haben, im Hinblick auf Engewiderstand und Fremdschicht-Widerstand, da diese Materialien vorteilhafte Eigenschaften bezüglich möglicher Beschichtungen, der Kontaktgeometrie, des mechanischen Kontaktverschleiß, von Gleiteigenschaften sowie eventueller Verriegelungsmechanismen und Abdichtungen bereitstellen. Als Material für das Kontaktelement sind eine Kupfer-Nickel-Legierung und Bronze gegenüber Messing weiterhin vorteilhaft, da sie eine vergleichsweise geringe thermische Spannungsrelaxation und eine mechanische Restspannung nach einer thermischen Beanspruchung, beispielweise durch ein Löten oder Schweißen, aufweisen. Zum Beispiel weisen Kontaktelemente gebildet aus Bronze oder einer Kupfer-Nickel-Legierung eine mechanische Restspannung nach einer thermischen Beanspruchung, wie sie bei Löten oder Schweißen auftritt, von mindestens 80% auf, während Messing eine mechanische Restspannung zwischen 40% und 50% aufweist. Somit kann durch eine Cu-Ni-Legierung und/oder Bronze eine ausreichende Restspannung an der Schneidklemme des Kontaktelements sichergestellt werden.

[0015] In einer anderen anschaulichen Ausführungsform des ersten Aspekts kann ein Kontaktelement bereitgestellt sein, bei dem wenigstens zwei Schneidklemmen vorgesehen sind, die entlang eines Verbindungsabschnitts voneinander beabstandet sind. Die Kontaktfläche kann dabei an der den Schneidklemmen gegenüberliegenden Seite des Verbindungsabschnitts gebildet sein und der Verbindungsabschnitt kann ferner Anschlagabschnitte aufweisen, die Abschnitte des Verbindungsabschnitts darstellen, die sich über die Schneidklemmen quer zur Einsteckrichtung hinaus erstrecken. Dadurch können Kontaktelemente mit vorgegebener Einstecktiefe auf einfache Weise bereitgestellt werden. Beispielsweise können in einigen speziellen anschaulichen Beispielen hierin die Anschlagabschnitte seitlich zur Kontaktfläche versetzt und vertieft ausgebildet sein, was eine einfache strukturelle Ausgestaltung für Kontaktelemente mit Anschlagabschnitten darstellt.

[0016] In einer anderen anschaulichen Ausführungsform des ersten Aspekts, vorzugsweise hinsichtlich eines Kontaktelements mit lediglich einer Schneidklemme, kann das Kontaktelement ferner einen Verbindungsabschnitt aufweisen, der zwischen der Schneidklemme und der Kontaktfläche angeordnet ist und sich senkrecht zur Einsteckrichtung erstreckende Abschnitte als Anschlagflächen aufweist.

[0017] In einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein SMD-Bauelement mit einer induktiven Komponente bereit, die einen Magnetkern und eine darüber angeordnete Wicklung umfasst, und ein Gehäuse bereit, zur Aufnahme der induktiven Komponente und einer oder mehrerer Schneidklemmen ausgebildet ist und jede Schneidklemme in eine in einer Oberfläche des Gehäuses gebildeten Nut entlang der Einsteckrichtung eingesteckt ist und jede Schneidklemme in einer sich von der Oberfläche entlang seiner Normalenrichtung wegerstreckenden Seitenwand durch einen Schlitz wenigstens teilweise freigelegt ist. Hierbei kann das SMD-Bauelement ferner in einigen Ausgestaltungen wenigstens ein Kontaktelement gemäß dem ersten Aspekt umfassen oder das SMD-Bauelement kann ferner in einigen dazu alternativen Ausgestaltungen wenigstens ein Kontaktelement umfassen, das genau eine Schneidklemme und eine Kontaktfläche aufweist, die zur SMD-Montage ausgebildet ist, wobei die Schneidklemme und die Kontaktfläche bezüglich einer Einsteckrichtung eines zu kontaktierenden elektrischen Leiters in die Schneidklemme zur IDC-Kontaktierung an einander gegenüberliegenden Enden des Kontaktelements ausgebildet sind. In anschaulichen Beispielen hierin kann die Kontaktfläche durch einen Abschnitt des Kontaktelements gebildet sein, der in eine Richtung quer zur Einsteckrichtung von der Schneidklemme weg umgebogen ist.

[0018] Im zweiten Aspekt wird damit das SMD-Bauelement ein Gehäusedesign für ein induktives SMD-Bauelement ohne eingelegten und umspritzten SMD-Kontakt bereitgestellt. Das Kontaktelement vermeidet eine Veränderung einer Koplanarität von SMD-Flächen am Kontaktelement während des Produktionsprozesses, da eine thermische Belastung durch Löten oder Schweißen vermieden wird. Weiterhin bietet der Schneidkontakt eine saubere Kontaktierungsmethode eines stromführenden Anschlussdrahts innerhalb des SMD-Bauelements zum SMD-Kontakt des SMD-Bauelements durch eine rüttelsichere und gasdichte Kontaktierung. Da nunmehr kein Umspritzen eines Kontakts bei der Herstellung des Gehäuses, Abmanteln eines Anschlussdrahts und Löten oder Schweißen erforderlich ist, werden durch das Kontaktelement gemäß dem ersten Aspekt nun Produktionsprozesse bei der Herstellung des SMD-Bauelements reduziert (d.h. kein Einlegen eines SMD-Kontakts in eine Spritzgussform, ein Schweißen/Löten, ein Reinigen, Abisolieren usw.), wodurch eine Bauteilkomplexität reduziert wird. Dies erlaubt eine Reduzierung von Bauteilkosten und somit eine Reduzierung von Prozesskosten. Das Kontaktelement gemäß dem ersten Aspekt erlaubt eine Verbesserung einer Kontaktqualität (da kein Restschmutz, Schmauch, Abweichungen in der Koplanarität, Lunker usw. auftritt). Ferner wird durch die Vermeidung von Löten oder Schweißen bei einer internen Kontaktierung im SMD-Bauelement die Energieaufwendung bei der Herstellung reduziert, unter anderem auch da keine Absaugung von Dämpfen/Schmauch erforderlich ist. In beispielhaften Ausgestaltungen des SMD-Bauelements umfasst das Gehäusedesign ein trog- oder topfförmig ausgebildetes Gehäuse, in das der Magnetkern mit der darüber angeordneten Wicklung eingelegt ist. Vorzugsweise wird der Magnetkern, beispielsweise ein magnetischer Ringkern, ein eine oberseitige Öffnung des Gehäuses eingesetzt, wobei an einer gegenüberliegenden Unterseite des Gehäuses das wenigstens eine Kontaktelement derart angeordnet ist, dass die Unterseite zur SMD-Montage auf einem weiteren Bauteil, beispielsweise einer Leiterplatte, angeordnet wird und das wenigstens eine Kontaktelement mit einem SMD-Kontakt des weiteren Bauteils in Kontakt gebracht wird. Mit anderen Worten, es kann ein SMD-Bauelement bereitgestellt sein, bei dem das Gehäuse als trog- oder topfförmiges Gehäuse mit einer oberseitigen Öffnung ausgebildet sein kann, in die der Magnetkern eingesetzt ist, wobei an einer gegenüberliegenden Unterseite des Gehäuses das wenigstens Kontaktelement angeordnet ist.

[0019] In einer anschaulichen Ausführungsform des zweiten Aspekts kann jeder Schlitz die Seitenwand entlang einer Richtung senkrecht zur Einsteckrichtung vollständig durchsetzen. Damit kann ein Anschlussende eines Anschlussdrahts in jeweils einem Schlitz eingesetzt sein, was eine einfache Kontaktierung erlaubt.

[0020] In einer weiteren anschaulichen Ausführungsform des zweiten Aspekts, in der wenigstens zwei Schneidklemmen bereitgestellt sind, kann jede Seitenwand zwischen jeweils zwei darin gebildeten Schlitzen eine Vertiefung aufweisen, so dass diese Seitenwand in einer Ansicht entlang der Einsteckrichtung jeweils zwischen diesen zwei Schlitzen einen sich verjüngenden Abschnitt aufweist. Zwischen den jeweils zwei Schlitzen kann sich eine Nut durchgehend erstreckt, wobei der Verbindungabschnitt zwischen den Schneidklemmen im sich verjüngenden Abschnitt in die darin verlaufende Nut formschlüssig aufgenommen ist. Die Vertiefung erlaubt eine optische Überwachung der Kontaktelemente während einer Oberflächenmontage des SMD-Bauelements auf einer Leiterplatte. Durch die formschlüssige Aufnahme von Kontaktelementen in Nuten wird der Verbindungsabschnitt zwischen den Schlitzen mechanisch stabilisiert.

[0021] In einem dritten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des SMD-Bauelements gemäß dem zweiten Aspekt bereit. In anschaulichen Ausführungsformen hierin umfasst das Verfahren ein Bereitstellen des Gehäuses, ein Bestücken des Gehäuses mit der induktiven Komponente, wobei die Wicklung wenigstens einen elektrischen Leiter umfasst, wobei wenigstens ein Anschlussende des wenigstens einen elektrischen Leiters in einen Schlitz eingesetzt ist, und ein Einstecken von einem Kontaktelement in eine Nut, die mit dem Schlitz in Verbindung steht, in die das wenigstens eine Anschlussende eingesetzt ist, entlang der Einsteckrichtung, wobei dabei eine IDC-Kontaktierung des wenigstens einen Anschlussendes mit dem Kontaktelement durchgeführt wird. Damit werden Prozesse im Verfahren vermieden, die eine Veränderung einer Koplanarität von SMD-Flächen am Kontaktelement während des Produktionsprozesses bewirken können, da im Verfahren eine thermische Belastung durch Löten oder Schweißen vermieden wird. Weiterhin bietet der Schneidkontakt eine saubere Kontaktierungsmethode eines stromführenden Anschlussdrahts innerhalb des SMD-Bauelement zum SMD-Kontakt des SMD-Bauelement durch eine rüttelsichere und gasdichte Verbindung. Da nunmehr kein Abmanteln eines Anschlussdrahts und Löten oder Schweißen erforderlich ist, werden nun Produktionsprozesse im Verfahren reduziert (d.h. kein Einlegen eines SMD-Kontakts in eine Spritzgussform, ein Schweißen/Löten, ein Reinigen, Abisolieren usw.), wodurch eine Bauteilkomplexität reduziert wird. Dies erlaubt eine Reduzierung von Bauteilkosten und somit eine Reduzierung von Prozesskosten bei der Herstellung des SMD-Bauelements. Durch die Vermeidung von Löten oder Schweißen bei einer internen Kontaktierung im SMD-Bauelement kann die Energieaufwendung bei der Herstellung reduziert werden, wobei auch keine Absaugung für Dämpfe / Schmauch erforderlich ist.

[0022] Weitere Vorteile und anschauliche Ausführungsformen der oben dargestellten Aspekte der Erfindung sind nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren beschrieben, die nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind und in denen:

Fig. 1

schematisch eine auseinandergenommene Darstellung eines SMD-Bauelements gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen darstellt;

Fig. 2

schematisch eine Ansicht einer Unterseite des in Fig. 1 gezeigten SMD-Bauelements darstellt;

Fig. 3

schematisch eine Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten SMD-Bauelement dar-stellt;

Fig. 4

schematisch eine Aufsicht des in Fig. 2 gezeigten SMD-Bauelements darstellt;

Fig. 5

schematisch eine perspektivische Darstellung eines Kontaktelements für das SMD-Bauelement gemäß den Fig. 1 bis 4 darstellt;

Fig. 6

schematisch eine Seitenansicht des Kontaktelements aus Fig. 5 darstellt;

Fig. 7

schematisch eine Darstellung eines SMD-Bauelements gemäß einigen anderen anschaulichen Ausführungsformen darstellt;

Fig. 8

schematisch eine auseinandergenommene Darstellung des in Fig. 7 gezeigten SMD-Bauelements darstellt; und

Fig. 9

schematisch eine Seitenansicht eines Kontaktelements für das SMD-Bauelement gemäß den Fig. 7 und 8 darstellt;

[0023] Mit Bezug auf Fig. 1 bis 4 werden nun mittels eines induktiven SMD-Bauelements 100 verschiedene anschauliche Ausführungsformen beschrieben.

[0024] Fig. 1 zeigt in einer auseinandergenommenen perspektivischen Ansicht das SMD-Bauelement 100 gemäß verschiedenen anschaulichen Ausführungsformen. Das SMD-Bauelement 100 umfasst ein Gehäuse 10 mit Kontaktelementen 32, 34, 36 und 38, die ins Gehäuse 10 eingesteckt sind. Das Gehäuse kann eine Bauteilkomponente 20 aufnehmen, beispielsweise wie dargestellt eine magnetische Komponente in Form einer induktiven Komponente mit einem Magnetkern 22 und einer darüber angeordneten Wicklung 24. Dies stellt keine Beschränkung der vorliegenden Beschreibung dar und anstelle der dargestellten induktiven Komponente 20 kann eine elektrische Komponente wie eine kapazitive Komponente (nicht dargestellt), ein Widerstand usw. vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ können weitere Komponenten in Form von elektromechanischen Komponenten, thermoelektrischen Komponenten, elektrooptischen Komponenten usw. oder eine Kombination verschiedener Bauteilkomponenten vorgesehen sein, wie beispielsweise wenigstens ein Kondensator und/oder wenigstens eine Induktivität, die zur Integration in das Gehäuse 10 vorgesehen sind, wobei das Gehäuse 10 zur Aufnahme entsprechender Bauteilkomponenten ausgebildet ist.

[0025] Mit Bezug auf Fig. 1 weist die Bauteilkomponente 20 Anschlussdrähte mit Anschlussenden 25, 26, 27, 28 auf, die mit den Kontaktelementen 32, 34, 36, 38 entsprechend elektrisch und mechanisch im SMD-Bauelement 100 verbunden sind. In der in Fig. 1 dargestellten anschaulichen Ausführungsform, in der das SMD-Bauelement 100 die dargestellte induktive Komponente 20 aufweist, sind Wicklungen 24 bereitgestellt, die die Anschlussenden 25, 26, 27, 28 umfassen. In dem dargestellten SMD-Bauelement 100 sind Nuten 11, 12 und 13 und eine weitere nicht dargestellte Nut (in Fig. 2 ist eine weitere Nut 14 dargestellt, die in der auseinandergenommenen Ansicht von Fig. 1 nicht sichtbar ist) in Seitenwänden SW1 und SW2 des Gehäuses 10 zur Aufnahme der Kontaktelemente 32, 34, 36 und 38, sowie Schlitze 16, 17 und 18 (ein weiterer Schlitz ist in der Darstellung von Fig. 1 nicht sichtbar, wäre jedoch entsprechend den anderen Schlitzen an der Nut 14 von Fig. 2 auch in Fig. 1 entsprechend vorzusehen) vorhanden. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 sind die Seitenwände SW1 und SW2 als einander am Gehäuse 10 gegenüberliegende Seitenwände dargestellt. Dies stellt keine Beschränkung der Beschreibung dar und alternativ können Nuten und Schlitze in einander benachbarten Seitenwänden oder in allen Seitenwänden des Gehäuses 10 ausgebildet sein. In der Darstellung von Fig. 1 ist jede Nut der Nuten 11, 12 und 13 senkrecht zu einem der Schlitze 16, 17 und 18 orientiert, jedoch kann allgemein jeder der Schlitze 16, 17 und 18 zu der zugehörigen Nut 11, 12 und 13 quer orientiert sein.

[0026] Mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 ist ein anschauliches Kontaktelement 40 dargestellt. In beispielhaften Ausführungsformen kann das anschauliche Kontaktelement 40 repräsentativ ein jedes der Kontaktelemente 32, 34, 36 und 38 in den Fig. 1 bis 4 darstellen. Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Kontaktelements 40, während Fig. 6 eine Seitenansicht des Kontaktelements 40 zeigt. Gemäß der Darstellung des Kontaktelements 40 in den Fig. 5 und 6 weist das Kontaktelement 40 eine Schneidklemme 42 und eine Kontaktfläche 44 auf. Die Kontaktfläche 44 ist zur SMD-Montage ausgebildet, während die Schneidklemme 42 als Schneidkontakt fungiert, so dass das Kontaktelement 40 eine Kontaktschnittstelle zur Schneidkontaktierung und gleichzeitig zur Oberflächenmontage bereitstellt. Speziell stellt die Schneidklemme 42 eine Schneidklemme gemäß der IDC-Schneidklemmtechnik (IDC steht für "insulation displacement connector") dar, bei der durch die Schneidklemmen gleichsam eine Öffnung bzw. Verdrängung des isolierenden Mantels eines Anschlussdrahtes erfolgt, der in die Schneidklemmen eingesetzt wird. Mit anderen Worten schneiden sich die Schneidklemmen 42 beim Einsetzen eines Anschlussdrahts (in Fig. 5 und 6 nicht dargestellt) in die Schneidklemme 42 entlang einer Einsteckrichtung E1 in einen Mantel des Anschlussdrahts (nicht dargestellt) ein, wobei die Innenseiten der Schneidklemme 42 mit einem Drahtkern (nicht dargestellt) des Anschlussdrahts (nicht dargestellt), der entlang der Einsteckrichtung E1 in die Schneidklemme 42 eingesteckt ist, eine gasdichte Verbindung bildet. Die als SMD-Kontaktschnittstelle fungierende Kontaktfläche 44 kann sich gemäß beispielhafter, jedoch nicht beschränkender Ausführungsformen an einem der Schneidklemme 42 gegenüberliegenden Abschnitt des Kontaktelements 40 bezüglich der Einsteckrichtung E1 befinden.

[0027] Die Schneidklemme 42 stellt eine Kontaktschnittstelle aus der IDC-Schneidklemmtechnik dar, bei der es sich um eine Verbindungslösung handelt, die ohne Löten, Schrauben und Abisolieren mit dem einfachen Beschaltungsprinzip von IDC auskommt. Dabei wird eine Ader (nicht dargestellt) eines zu kontaktierenden elektrischen Leiters (nicht dargestellt) mitsamt Isolierung in einen V-förmigen Klemmkontakt, der durch die Schneidklemme 42 bereitgestellt wird, gedrückt. Beim Eindrücken des zu kontaktierenden elektrischen Leiters (nicht dargestellt) durchschneiden scharfe Flanken der Schneidklemme 42 eine am elektrischen Leiter (nicht dargestellt) vorgesehene Isolierung (nicht dargestellt) und es entsteht eine elektrisch leitfähige Verbindung, ein Kontaktübergang, zwischen der Ader (nicht dargestellt) und der Schneidklemme 42. So erreicht man eine gasdichte und korrosionsbeständige Verbindung am Kontaktübergang. Die Klemmwirkung der Schneidklemme 42 wird durch eine für die Schneidklemme 42 vorgegebene Schneidengeometrie erzielt. Hierbei bestimmen eine hohe Kontaktkraft, gute Leitfähigkeit und die richtige Form eines Grundmaterials für die Schneidklemme 42 die Übertragungsqualität und Langzeit-Zuverlässigkeit einer IDC-Kontaktierung. Für das Kontaktelement 40 wird durch die durch die IDC-Kontaktierung bereitgestellten elektrischen und mechanischen Eigenschaften eine zuverlässige Verbindung zwischen einem zu kontaktierenden elektrischen Leiter (nicht dargestellt) und dem Kontaktelement 40 realisiert.

[0028] Gemäß nichtbeschränkender Ausführungsformen und wie in der Darstellung von Fig. 5 veranschaulicht ist, kann die Kontaktfläche 44 des Kontaktelements 40 durch einen gebogenen Abschnitt gebildet sein, der sich entlang einer Richtung quer zur Einsteckrichtung E1 erstreckt. Auf diese Weise kann mittels des gebogenen Abschnitts eine ausreichende Kontaktfläche zur SMD-Kontaktierung bereitgestellt werden, die von einer Kantendicke des Kontaktelements 40 unabhängig ist. In einigen anschaulichen Ausführungsformen kann das Kontaktelement 40 weiterhin einen Verbindungsabschnitt 46 aufweisen, der zwischen der Schneidklemme 42 und der Kontaktfläche 44 angeordnet ist und sich senkrecht zur Einsteckrichtung E1 erstreckende Abschnitte aufweist, die als Anschlagflächen beim Einstecken des Kontaktelements 40 in eine der Nuten 11, 12 und 13 in Fig. 1 dienen. Der Verbindungsabschnitt 46 erlaubt mit den Anschlagflächen eine Einstellung einer Höhe der Kontaktfläche 44 bezüglich einer Unterseite des Gehäuses 10 in Fig. 1, wenn das Kontaktelement 40 in eine der Nuten 11 bis 13 aus Fig. 1 eingesteckt wird, unabhängig von einer Tiefe der Nut bezogen auf eine Länge der Schneidklemmen, so dass eine ausreichende Koplanarität von Kontaktflächen mehrerer Kontaktelemente in einem SMD-Bauelement (wie das SMD-Bauelement 100 in Fig. 1) bereitgestellt werden kann.

[0029] Mit erneutem Bezug auf Fig. 1 wird nun eine Herstellung des SMD-Bauelements 100 anhand der in Fig. 1 dargestellten auseinandergenommenen Darstellung beschrieben. Hierzu wird das Gehäuse 10 entsprechend einem gewünschten Gehäusedesign für ein SMD-Bauelement mit der Bauteilkomponente 20 bereitgestellt. Im Hinblick auf Fig. 1, wobei in der dargestellten Ausführungsform die Komponente 24 als induktive Komponente mit Magnetkern 22 und Wicklung 24 vorgesehen ist, wird die elektrische Komponente an der Unterseite des Gehäuses 10 montiert und die Anschlussenden 25 bis 28 werden in die entsprechenden Schlitze 16 bis 18 eingelegt. Dies stellt jedoch keine Beschränkung dar und alternativ kann ein stehend auf der Oberseite des Gehäuses 10 montierter und bewickelter Magnetkern (nicht dargestellt) vorhanden sein, wobei Anschlussdrähte der Wicklung(en) zur Unterseite des Gehäuses 10 geführt sind.

[0030] Gemäß der Darstellung in Fig. 1 sind die Anschlussenden 25 bis 28 dabei in die Schlitze 16 bis 18 derart eingelegt, dass sich z.B. das Anschlussende 25 vollständig durch die Nut 11 hindurcherstreckt, sich das Anschlussende 26 z.B. vollständig durch die Nut 12 hindurcherstreckt und sich z.B. das Anschlussende 28 vollständig durch die Nut 13 im Schlitz 18 hindurcherstreckt. Entsprechendes gilt auch für das Anschlussende 27 bezüglich der in Fig. 1 nicht dargestellten Nut und dem in Fig. 1 nicht dargestellten Schlitz. Anschließend erfolgt eine Kontaktierung des Anschlussendes 25 durch Einstecken des Kontaktelements 32 in die Nut 11, wobei die Schneidklemme des Kontaktelements 32 das Anschlussende 25 elektrisch und mechanisch kontaktiert. Obgleich in der auseinandergenommenen Darstellung in Fig. 1 die Kontaktelemente 34, 36 und 38 als auf die entsprechenden Anschlussenden 26, 27 und 28 aufgesteckt gezeigt sind, dient dies nur zum Zwecke der in Fig. 1 dargestellten auseinandergenommenen Darstellung. Eine Kontaktierung eines Anschlussendes durch ein Kontaktelement erfolgt erst, nachdem ein Anschlussende in einen Schlitz eingelegt wurde, wie mittels gestrichelter Pfeile 1 und 2 in Fig. 1 zwischen demjenigen Kontaktelement 32 und dem Anschlussende 25 veranschaulicht ist. Dabei stellt der gestrichelte Pfeil 1 einen Prozess eines Einsetzens des Anschlussendes 25 in den Schlitz 16 dar, während der gestrichelte Pfeil 2 ein nachfolgendes Einstecken des Kontaktelements 32 in den Schlitz und auf den Anschlussdraht 25 veranschaulicht.

[0031] Mit Bezug auf Fig. 2 ist eine Ansicht der Unterseite des Gehäuses 10 im montierten Zustand des SMD-Bauelements gezeigt. Wie aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht erstrecken sich Kontaktflächen der Kontaktelemente 32, 34, 36 und 38 von den Nuten 11, 12, 13 und 14 zu den jeweiligen Seitenwänden SW1 und SW2 hin und sogar darüber hinaus. So lässt sich optisch eine Oberflächenmontage des SMD-Bauelements auf einer Leiterplatte überwachen. Dies bedeutet, dass es für eine Überwachung des SMD-Bauelements 100 bei der Oberflächenmontage vorteilhaft ist, wenn die Kontaktflächen der Kontaktelemente 32, 34, 36 und 38 von einer entsprechenden Größe derart ausgebildet sind, dass die Kontaktflächen eine Dimension entlang einer Erstreckungsrichtung der Anschlussenden aufweisen, die größer ist als eine Wanddicke der Seitenwände SW1 und SW2 zwischen jeder Nut 11, 12, 13 und 14 und der zugehörigen Seitenwand SW1 und SW2. Nur in diesem Fall ragt die Kontaktfläche jedes Kontaktelements 32, 34, 36 und 38 über die zugehörige Seitenwand SW1, SW2 hinaus und die Kontaktelemente 32, 34, 36, 38 lassen sich bei einer Oberflächenmontage auf eine Leiterplatte (nicht dargestellt) in einer exakten oder ungefähren Aufsicht optisch überwachen.

[0032] Mit Bezug auf Fig. 3 ist eine Aufsicht auf das SMD-Bauelement 100 dargestellt. Aus der Aufsicht ist ersichtlich, dass bei Kontaktelementen 32, 34, 36 und 38 mit ausreichend großen Kontaktflächen eine Ausrichtung der Kontaktelemente 32, 34, 36 und 38 zu lötfähigen Kontaktflächen (nicht dargestellt) einer Leiterplatte (nicht dargestellt), auf der das SMD-Bauelement zu montieren ist, in Aufsicht optisch überwacht werden kann.

[0033] Mit Bezug auf Fig. 4 ist eine Seitenansicht des SMD-Bauelements dargestellt, aus der eine Kontaktierung der Anschlussenden 25 und 26 durch die zugeordneten Kontaktelemente 32 und 34 in den Schlitzen 16 und 17 ersichtlich ist. Hierzu kann es vorteilhaft sein, dass die Schlitze 16 und 17 bezüglich einer Tiefe der Nut (vgl. Nuten 11 und 12 in Fig. 1) weniger tief sind, so dass eine ausreichende Aufstecktiefe des Anschlussendes 25 bzw. 26 auf die Schneidklemme des zugeordneten Kontaktelements 32 bzw. 34 erreicht wird. Dadurch wird eine sehr sichere Verbindung zwischen den Kontaktelementen 32 bis 38 einerseits und den zugehörigen Anschlussdrähten 25 bis 28 andererseits sichergestellt.

[0034] Im Hinblick auf die Fig. 5 und 6 ist das Kontaktelement 40 mit genau einer Schneidklemme 42 und einer Kontaktfläche 44 beschrieben, die zur SMD-Montage ausgebildet ist, wobei die Schneidklemme 42 und die Kontaktfläche 44 bezüglich der Einsteckrichtung E1 eines zu kontaktierenden elektrischen Leiters (vgl. eines der Anschlussenden 25 bis 28 in Fig. 1) in die Schneidklemme 42 zur IDC-Kontaktierung an einander gegenüberliegenden Enden des Kontaktelements 40 ausgebildet sind. Dies stellt jedoch keine Beschränkung dieser im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsformen dar und anstelle von einer einzigen Schneidklemme 42 je Kontaktelement kann wenigstens ein Kontaktelement auch mehr als eine Schneidklemme aufweisen, wie aus der nachfolgenden Beschreibung im Hinblick auf die unten beschriebenen Figuren 7 bis 9 weiter ausgeführt wird.

[0035] In einigen speziellen, nicht beschränkenden anschaulichen Beispielen kann das Kontaktelement 40 aus einem einzigen Metall. z.B. Messing oder Bronze oder einer Kupfer-Nickel-Legierung ausgebildet sein. Gemäß der Darstellung in Fig. 5 kann die Kontaktfläche 44 des Kontaktelements 40 durch einen Abschnitt des Kontaktelements 40 gebildet sein, der sich entlang einer Richtung quer zur Einsteckrichtung E1 von der wenigstens einen Schneidklemme 42 wegerstreckt. Weiterhin kann die Kontaktfläche 44 an dem Kontaktelement 40 gemäß der Darstellung in Fig. 5 als ein SMD-Kontaktfederabschnitt 47 ausgebildet sein, der bezüglich der Schneidklemme 42 in eine Richtung quer zur Einsteckrichtung E1 umgebogen ist.

[0036] Mit Bezug auf die Fig. 1 bis 4 ist zusammenfassend das SMD-Bauelement 100 mit dem Gehäuse 10 und den Kontaktelementen 32, 34, 36, 38, 40 gemäß anschaulicher Ausführungsformen gezeigt, wobei jede Schneidklemme (vgl. z. B. Schneidklemme 42 von Kontaktelement 40 in Fig. 5, 6) in eine entsprechende der in einer Oberfläche des Gehäuses 10 gebildeten Nuten 11, 12, 13, 14 entlang der Einsteckrichtung E1 eingesteckt ist. Jede Schneidklemme ist in einer sich von der Oberfläche entlang seiner Normalenrichtung wegerstreckenden Seitenwand SW1 oder SW2 durch den entsprechenden Schlitz 16, 17, 18, 19 wenigstens teilweise freigelegt, wobei die Kontaktfläche jedes Kontaktelements 32, 34, 36, 38 aus der Oberfläche des Gehäuses 10 als SMD-Kontaktfläche hervorragt. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 bis 4 kann jeder Schlitz 16, 17, 18, 19 die Seitenwand SW1 oder SW2 entlang einer Richtung senkrecht zur Einsteckrichtung E1 vollständig durchsetzen.

[0037] Im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 6 wurde oben auch ein Verfahren zur Herstellung des SMD-Bauelements 100 beschrieben mit einem Bereitstellen des Gehäuses 10, einem Bestücken des Gehäuses 10 mit wenigstens einem elektrischen Leiter entsprechende der Wicklung 24 des Bauteilelements 20, wobei jedes Anschlussende 25, 26, 27, 28 des elektrischen Leiters in einen entsprechenden der Schlitze 16, 17, 18, 19 eingesetzt ist, und einem Einstecken von jedem der Kontaktelemente 32, 34, 36, 38 in eine entsprechende der Nuten 11, 12, 13, 14, die mit dem entsprechenden der Schlitze 16, 17, 18, 19 in Verbindung steht, in die das entsprechende Anschlussende eingesetzt ist (vgl. z.B. Pfeil 1 in Fig. 1), entlang der Einsteckrichtung E1 (vgl. z.B. Pfeil 2 in Fig. 1), wobei dabei eine IDC-Kontaktierung von jedem der Anschlussenden 25, 26, 27, 28 mit dem entsprechenden der Kontaktelemente 32, 34, 36, 38 durchgeführt wird.

[0038] Mit Bezug auf die Fig. 7 und 8 sind andere anschauliche Ausführungsformen hinsichtlich eines SMD-Bauelements 200 dargestellt und nachfolgend beschrieben. Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Unterseite des SMD-Bauelements 200, während eine auseinandergenommene perspektivische Ansicht des SMD-Bauelements 200 in Fig. 8 dargestellt ist. Fig. 9 veranschaulicht eine Seitenansicht von Kontaktelementen gemäß diesen anschaulichen Ausführungsformen.

[0039] Mit Bezug auf Fig. 7 ist das SMD-Bauelement 200 mit einem Gehäuse 210 und einer in das Gehäuse aufgenommenen Komponente 220 gezeigt. Die Komponente 220 kann z.B. als induktive Komponente mit einem Magnetkern 222 und einer über dem Magnetkern 222 vorgesehenen Wicklung 224 realisiert sein. Alternativ kann die elektrische Komponente 220 auch als eine kapazitive Komponente (nicht dargestellt) oder eine andere passive Komponente oder durch eine Mehrzahl von Komponenten realisiert sein. Dies stellt keine Beschränkung dar und die Komponente 220 kann als eine allgemeine Bauteilkomponente realisiert sein, wie oben mit Bezug auf die in Fig. 1 dargestellte Bauteilkomponente 20 beschrieben ist.

[0040] In der Darstellung von Fig. 7 weist das SMD-Bauelement 200 ferner Kontaktelemente 231 und 233 auf, die an einander gegenüberliegenden Kontaktleisten 215a und 215b vorgesehen sind. Jedes der Kontaktelemente 231, 233 ist in die zugeordnete Kontaktleiste 215a, 215b eingesetzt.

[0041] Mit Bezug auf Fig. 8 ist dargestellt, dass jede der Kontaktleisten 215a und 215b eine Nut und eine Mehrzahl von Schlitzen aufweist. Gemäß der dargestellten Ausführungsform weist die Kontaktleiste 215a eine Nut 211 und sich quer zur Nut 211 erstreckende Schlitze 216 und 217 auf, die entlang einer Erstreckungsrichtung der Nut 211 voneinander beabstandet sind. In einer Seitenwand SW3 der Kontaktleiste 215a sind die Schlitze 216 und 217 derart ausgebildet, dass sie quer zur Erstreckungsrichtung der Nut 211 lediglich teilweise entlang der Seitenwand SW3 verlaufend gebildet sind. Entsprechend sind an der Kontaktleiste 215a eine durchgehende Nut 213 und sich quer zur Nut 213 erstreckende Schlitze 218 und 219 ausgebildet, wobei die Schlitze 218 und 219 entlang einer Erstreckungsrichtung der Nut 213 voneinander beabstandet sind und in einer zur Seitenwand SW3 gegenüberliegenden Seitenwand SW4 an der Kontaktleiste 215b als teilweise entlang der Seitenwand SW4 verlaufende Schlitze gebildet sind. Ein jeder der Schlitze 216 und 218 durchsetzt vollständig die zugehörige Seitenwand der Seitenwände SW3, SW4 entlang einer Dickenrichtung der Seitenwand. Somit können Anschlussenden 225, 226, 227 und 228 der Wicklung 224 der elektrischen Komponente 220 in die Schlitze 216 bis 218 eingelegt werden. Zur Kontaktierung werden dann die Kontaktelemente 231 und 233 in die jeweiligen Nuten 211 und 213 eingesetzt. Entsprechend der Darstellung in den Fig. 7 und 8 erfolgt mittels der Kontaktelemente 231 und 233 eine elektrische und mechanische Kontaktierung der Anschlussenden 225 bis 228. Anstelle der Kontaktelemente 231 und 233 kann an jedem der Schlitze 216, 217, 218, 219 ein Kontaktelement entsprechend dem Kontaktelement 40 in den Fig. 5 und 6 eingesetzt werden.

[0042] Mit Bezug auf Fig. 9 ist eine Seitenansicht eines Kontaktelements 240 als beispielhafte Darstellung der Kontaktelemente 231 und 233 dargestellt. Das Kontaktelement 240 weist zwei Schneidklemmen 241 und 243 auf, die entlang eines Verbindungsabschnitts 245 voneinander beabstandet sind. Auf einer zu den Schneidklemmen 241 und 243 gegenüberliegenden Seite des Verbindungsabschnitts 245 ist eine Kontaktfläche 244 zur SMD-Montage ausgebildet. Die Schneidklemmen 241 und 243 liegen der Kontaktfläche 244 bezüglich einer Einsteckrichtung E2 von Anschlussenden entsprechend den Anschlussenden 225 bis 228 in die Schneidklemmen 241 und 243 gegenüber. In anschaulichen Beispielen kann der Verbindungsabschnitt 245 Anschlagabschnitte 246 aufweisen, die Abschnitte des Verbindungsabschnitts 245 darstellen, die sich über die Schneidklemmen 241 und 243 quer zur Einsteckrichtung E2 hinaus erstrecken. Diese Anschlagabschnitte 246 können seitlich zur Kontaktfläche 244 versetzt und vertieft ausgebildet sein. Die Anzahl von Schneidklemmen und die Anzahl von Schlitze an einer Kontaktleiste im Gehäuse (in Fig. 9 nicht dargestellt) des dem Kontaktelement 240 zugeordneten SMD-Bauelements (in Fig. 9 nicht dargestellt) ist aufeinander derart abgestimmt, dass es gleich viele Schlitze entlang einer Nut gibt, wie das in die Nut einzusteckende Kontaktelement Schneidklemmen hat.

[0043] Eine jede der Schneidklemmen 241, 243 stellt eine Kontaktschnittstelle aus der IDC-Schneidklemmtechnik dar. Bei dieser handelt es sich um eine Verbindungslösung, die ohne Löten, Schrauben und Abisolieren auskommt und weiterhin ein einfaches Beschaltungsprinzip realisiert. Dabei wird eine Ader (nicht dargestellt) eines durch eine der Schneidklemmen 241, 243 zu kontaktierenden elektrischen Leiters (nicht dargestellt) mitsamt Isolierung in einen V-förmigen Klemmkontakt (der durch die Schneidklemme 42 gebildet wird) gedrückt. Beim Eindrücken des zu kontaktierenden elektrischen Leiters (nicht dargestellt) durchschneiden scharfe Flanken der Schneidklemme 42 eine am elektrischen Leiter (nicht dargestellt) vorgesehene Isolierung (nicht dargestellt) und es entsteht eine elektrisch leitfähige Verbindung, ein Kontaktübergang, zwischen der Ader (nicht dargestellt) und der entsprechenden Schneidklemme 241, 243. So erreicht man eine gasdichte und korrosionsbeständige Verbindung am Kontaktübergang. Die Klemmwirkung der entsprechenden Schneidklemme 241, 243 wird durch eine für diese Schneidklemme 241 oder 243 vorgegebene Schneidengeometrie erzielt. Hierbei bestimmen eine hohe Kontaktkraft, gute Leitfähigkeit und die richtige Form eines Grundmaterials für diese Schneidklemme 241 oder 243 die Übertragungsqualität und Langzeit-Zuverlässigkeit einer IDC-Kontaktierung. Für das Kontaktelement 240 wird durch die durch die IDC-Kontaktierung bereitgestellten elektrischen und mechanischen Eigenschaften eine zuverlässige Verbindung zwischen einem zu kontaktierenden elektrischen Leiter (nicht dargestellt) und dem Kontaktelement 240 realisiert.

[0044] Mit Bezug auf Fig. 8 wird nun eine Herstellung des SMD-Bauelements beschrieben. Dazu ist das Gehäuse 210 bereitgestellt und in das Gehäuse 210 wird die elektrische Komponente 220 aufgenommen. Dabei werden die Anschlussenden 225 bis 228 in entsprechende Schlitze 216 bis 218 eingelegt, so dass die Anschlussenden 225 in den Schlitzen 216 und 217 jeweils sich komplett durch die Nut 211 hindurcherstrecken, bzw. Anschlussenden 227 und 228 in den Schlitzen 218 und 219 vollständig quer zur Nut 213 verlaufen. Nachfolgend werden die Kontaktelemente 231 und 233 in die jeweiligen Nuten 211 und 213 eingesetzt, wobei die Anschlussenden 225 bis 228 in die Schneidklemmen der Kontaktelemente 231 und 233 eingedrückt werden. Dabei entsteht eine Kontaktierung der Anschlussenden mit den Schneidklemmen der Kontaktelemente 231 und 233.

[0045] Eine jede der Nuten 211 und 213 weist entlang einer Erstreckungsrichtung der Nuten 211 und 213 unterschiedliche Tiefen auf. Insbesondere weist die Nut 211 an den Schlitzen 216 und 217 entsprechend den Schneidklemmen des Kontaktelements 231 eine Tiefe auf, die einer Tiefe der Schneidklemmen des Kontaktelements 231 entspricht. Neben den Schlitzen 216 und 217, insbesondere an einem Abschnitt zwischen den Schlitzen 216 und 217, weist die Seitenwand SW3 eine Dicke auf, die kleiner ist als außerhalb der Schlitze 216 und 217. Damit wird zwischen den Schlitzen 216 und 217 ein sich verjüngender Abschnitt 250 der Seitenwand SW3 bereitgestellt, bei dem die Seitenwand SW3 zwischen den Schlitzen 216 und 217 relativ zum Rest der Seitenwand SW3 außerhalb der Schlitze 216 und 217 vertieft ist. Dies stellt eine Vertiefung am Gehäuse 210 bereit, mittels der die Kontaktfläche des Kontaktelements 231 bei einer Oberflächenmontage beobachtet werden kann. Entsprechendes gilt auch für die Seitenwand SW4. Weiterhin weist die Nut 211 außerhalb der Schlitze 216 und 217 und am sich verjüngenden Abschnitt 250 eine Tiefe auf, die kleiner ist als eine Tiefe der Nut 211 an den Schlitzen 216 und 217. Damit dient der Verbindungsabschnitt 245 zwischen den Schneidklemmen in der Darstellung von Fig. 9 als Anschlagfläche zusammen mit den Abschnitten 246 in Fig. 9. Somit kann eine ausreichende Koplanarität der Kontaktelemente 231 und 233 sichergestellt werden.

[0046] Zusammenfassend ist mit Bezug auf Fig. 9 das Kontaktelement 240 mit einer Mehrzahl von Schneidklemmen, beispielsweise den zwei explizit dargestellten Schneidklemmen 241, 243, und der Kontaktfläche 244 dargestellt, die zur SMD-Montage ausgebildet ist, wobei die Schneidklemmen 241, 243 und die Kontaktfläche 244 bezüglich der Einsteckrichtung E2 eines zu kontaktierenden elektrischen Leiters (vgl. den elektrischen Leiter der Wicklung 224 in der Darstellung von Fig. 7 und 8) in je eine der Schneidklemmen 241, 243 zur IDC-Kontaktierung an einander gegenüberliegenden Enden des Kontaktelements 240 ausgebildet sind. In anschaulichen Beispielen kann das Kontaktelement 240 aus einem einzigen Metall, z.B. Messing oder Bronze oder einer Kupfer-Nickel-Legierung, ausgebildet sein. In Fig. 9 ist das Kontaktelement 240 mit der Kontaktfläche 244 dahingehend ausgestattet, dass die Kontaktfläche 244 durch eine Kante des Kontaktelements 240 gebildet wird, die entlang der Einsteckrichtung E2 an einem zu den Schneidklemmen 241, 243 gegenüberliegenden Ende des Kontaktelements 240 angeordnet ist. Dies stellt keine Beschränkung dar und alternativ, obgleich dies in Fig. 9 nicht gezeigt ist, kann die Kontaktfläche 244 durch einen Abschnitt des Kontaktelements 240 gebildet sein, der sich entlang einer Richtung quer zur Einsteckrichtung E2 von den Schneidklemmen 241, 243 dieses Kontaktelements 240 wegerstreckt, beispielsweise bezüglich den Schneidklemmen 241, 243 in eine Richtung quer zur Einsteckrichtung E2 umgebogen ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 9 sind an dem Kontaktelement 240 genau zwei Schneidklemmen 241, 243 ausgebildet, die durch einen sich quer zur Einsteckrichtung E2 erstreckenden Verbindungsabschnitt 245 verbunden sind, und die Kontaktfläche 244 erstreckt sich an dem Verbindungsabschnitt 245 quer zur Einsteckrichtung E2. Alternativ zu den dargestellten zwei Schneidklemmen 241, 243 kann auch nur eine mit einer bezüglich dem Verbindungsabschnitt entlang einer Richtung quer zur Einsteckrichtung zentrierten Schneidklemme (nicht dargestellt) bereitgestellt sein oder es können drei oder mehr Schneidklemmen vorhanden sein.

[0047] Mit Bezug auf die Fig. 7 und 8 ist zusammenfassend das SMD-Bauelement 200 mit dem Gehäuse 210 und den Kontaktelementen 231, 233 gezeigt, wobei jede Schneidklemme von jedem Kontaktelement 241, 243 in eine entsprechende der in einer Oberfläche des Gehäuses 210 gebildeten Nuten 211; 213 entlang der Einsteckrichtung E2 eingesteckt ist. Die Schneidklemmen von jedem Kontaktelement 241, 243 sind in einer der sich von der Oberfläche entlang seiner Normalenrichtung wegerstreckenden Seitenwände SW3, SW4 durch jeweils einen der Schlitze 217, 218, 219 wenigstens teilweise freigelegt, wobei die Kontaktfläche des entsprechenden der Kontaktelemente 231, 233 aus der Oberfläche des Gehäuses 210 als SMD-Kontaktfläche hervorragt. Dabei kann jeder der Schlitze 217, 218, 219 die jeweilige Seitenwand SW3 oder SW4 entlang einer Richtung senkrecht zur Einsteckrichtung E2 vollständig durchsetzen. In anschaulichen Beispielen und wie in Fig. 7 und 8 dargestellt ist, kann jede Seitenwand SW3, SW4 zwischen den jeweils darin gebildeten Schlitzen 216, 217 oder 218, 219 eine Vertiefung aufweisen, so dass diese Seitenwand SW3 oder SW4 in einer Ansicht entlang der Einsteckrichtung E2 jeweils zwischen diesen zwei Schlitzen 216, 217 oder 218, 219 den sich verjüngenden Abschnitt 250 aufweist. Dabei kann sich zwischen den jeweils zwei Schlitzen 216, 217 oder 218, 219 eine der Nuten 211, 213 durchgehend erstrecken, wobei der Verbindungabschnitt 244 zwischen den Schneidklemmen des entsprechenden Kontaktelements 231 oder 233 im sich verjüngenden Abschnitt 250 in die darin verlaufende Nut 211 oder 213 formschlüssig aufgenommen ist.

[0048] Im Zusammenhang mit den Fig. 7 bis 9 wurde oben auch ein Verfahren zur Herstellung des SMD-Bauelements 200 beschrieben mit einem Bereitstellen des Gehäuses 210, einem Bestücken des Gehäuses 210 mit wenigstens einem elektrischen Leiter der Bauteilkomponente 220, wobei wenigstens jeweils ein Anschlussende 225, 226, 227 oder 228 des elektrischen Leiters in einen der Schlitze 216, 217, 218, 219 eingesetzt ist, und einem Einstecken von jeweils einem der Kontaktelemente 231, 233 in eine entsprechende der Nuten 211, 213, die mit dem jeweiligen Schlitz 216, 217, 218 oder 219 in Verbindung steht, in die das wenigstens eine Anschlussende eingesetzt ist, entlang der Einsteckrichtung E2, wobei dabei eine IDC-Kontaktierung dieses Anschlussendes 225, 226, 227 oder 228 mit dem entsprechenden der Kontaktelemente 231, 233 durchgeführt wird.

Ansprüche

1. Kontaktelement (40; 240), umfassend:

wenigstens eine Schneidklemme (42; 241, 243), und

eine Kontaktfläche (44; 244), die zur SMD-Montage ausgebildet ist, wobei die wenigstens eine Schneidklemme (42; 241, 243) und die Kontaktfläche (44; 244) bezüglich einer Einsteckrichtung (E1; E2) eines zu kontaktierenden elektrischen Leiters in die Schneidklemme (42; 241, 243) zur IDC-Kontaktierung an einander gegenüberliegenden Enden des Kontaktelements (40; 240) ausgebildet sind,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kontaktfläche (244) durch eine Kante des Kontaktelements (240) gebildet ist, die sich quer zur Einsteckrichtung (E2) erstreckt,

oder

dass wenigstens zwei Schneidklemmen (241, 243) bereitgestellt sind und ferner die Kontaktfläche (244) durch einen Abschnitt des Kontaktelements (240) gebildet ist, der in eine Richtung quer zur Einsteckrichtung (E2) von den wenigstens zwei Schneidklemmen (241, 243) weg umgebogen ist und sich von den wenigstens zwei Schneidklemmen (241, 243) wegerstreckt.

2. Kontaktelement (40;240) nach Anspruch 1, wobei das Kontaktelement (40; 240) aus einem einzigen Metall ausgebildet ist.

3. Kontaktelement (40; 240) nach Anspruch 2, wobei das Metall aus Messing, Bronze oder einer Kupfer-Nickel-Legierung ausgewählt ist.

4. Kontaktelement (240) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei wenigstens zwei Schneidklemmen (241, 243) bereitgestellt sind, die entlang eines Verbindungsabschnitts (245) voneinander beabstandet sind, wobei die Kontaktfläche (244) an der den Schneidklemmen (241, 243) gegenüberliegenden Seite des Verbindungsabschnitts gebildet ist, und wobei der Verbindungsabschnitt ferner Anschlagabschnitte (246) aufweist, die Abschnitte des Verbindungsabschnitts (245) darstellen, die sich über die Schneidklemmen (241, 243) quer zur Einsteckrichtung (E2) hinaus erstrecken.

5. Kontaktelement (240) nach Anspruch 4, wobei die Anschlagabschnitte (246) seitlich zur Kontaktfläche (244) versetzt und vertieft ausgebildet sind.

6. Kontaktelement (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Kontaktelement (40) ferner einen Verbindungsabschnitt (46) aufweist, der zwischen der Schneidklemme (42) und der Kontaktfläche (44) angeordnet ist und sich senkrecht zur Einsteckrichtung (E1) erstreckende Abschnitte als Anschlagflächen aufweist.

7. SMD-Bauelement (100; 200) mit einer induktiven Komponente (20; 220), die einen Magnetkern (22; 222) und eine darüber angeordneten Wicklung (24; 224) umfasst, und einem Gehäuse (10; 210), wobei das Gehäuse (10; 210) zur Aufnahme der induktiven Komponente (20; 220) und jeder Schneidklemme (42; 241; 243) ausgebildet ist und jede Schneidklemme (42; 241; 243) in eine in einer Oberfläche des Gehäuses (10; 210) gebildeten Nut (11; 12; 13; 14; 211; 213) entlang der Einsteckrichtung (E1; E2) eingesteckt ist, und wobei jede Schneidklemme (42; 241; 243) in einer sich von der Oberfläche entlang seiner Normalenrichtung wegerstreckenden Seitenwand (SW1; SW2; SW3; SW4) durch einen Schlitz (16; 17; 18; 19; 216; 217; 218; 219) wenigstens teilweise freigelegt ist, wobei das SMD-Bauelement ferner wenigstens ein Kontaktelement (32; 34; 36; 38; 40; 231; 233; 240) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder wenigstens ein Kontaktelement (32; 34; 36; 38; 40) umfasst, das genau eine Schneidklemme (42) und eine Kontaktfläche (44) aufweist, die zur SMD-Montage ausgebildet ist, wobei die Schneidklemme (42) und die Kontaktfläche (44) bezüglich einer Einsteckrichtung (E1) eines zu kontaktierenden elektrischen Leiters in die Schneidklemme (42) zur IDC-Kontaktierung an einander gegenüberliegenden Enden des Kontaktelements (40) ausgebildet sind.

8. SMD-Bauelement (100; 200) nach Anspruch 7, wobei jeder Schlitz (16; 17; 18; 19; 216; 217; 218; 219) die Seitenwand (SW1; SW2; SW3; SW4) entlang einer Richtung senkrecht zur Einsteckrichtung (E1; E2) vollständig durchsetzt.

9. SMD-Bauelement (200) nach Anspruch 8 oder 7, wobei wenigstens zwei Schneidklemmen (241, 243) bereitgestellt sind, wobei jede Seitenwand (SW3; SW4) zwischen jeweils zwei darin gebildeten Schlitzen (216, 217; 218, 219) eine Vertiefung aufweist, so dass diese Seitenwand (SW3; SW4) in einer Ansicht entlang der Einsteckrichtung (E2) jeweils zwischen diesen zwei Schlitzen (216, 217; 218, 219) einen sich verjüngenden Abschnitt (250) aufweist, und sich zwischen den jeweils zwei Schlitzen (216, 217; 218, 219) eine Nut (211; 213) durchgehend erstreckt, und wobei der Verbindungabschnitt (244) zwischen den Schneidklemmen (241, 243) im sich verjüngenden Abschnitt (250) in die darin verlaufende Nut (211; 213) formschlüssig aufgenommen ist.

10. SMD-Bauelement (100; 200) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Gehäuse (10; 210) als trog- oder topfförmiges Gehäuse mit einer oberseitigen Öffnung ausgebildet ist, in die der Magnetkern (22; 222) eingesetzt ist, wobei an einer gegenüberliegenden Unterseite des Gehäuses (10; 210) das wenigstens Kontaktelement (32; 34; 36; 38; 40; 231; 233; 240) angeordnet ist.

11. Verfahren zur Herstellung des SMD-Bauelements (100; 200) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, umfassend:

ein Bereitstellen des Gehäuses (10; 210);

ein Bestücken des Gehäuses (10; 210) mit der induktiven Komponente (20; 220), wobei die Wicklung (24; 224) wenigstens einen elektrischen Leiter (24; 224) umfasst, wobei wenigstens ein Anschlussende (25; 26; 27; 28; 225; 226; 227; 228) des wenigstens einen elektrischen Leiters (24; 224) in einen Schlitz (16; 17; 18; 19; 216; 217; 218; 219) eingesetzt ist; und

ein Einstecken von einem Kontaktelement (32; 34; 36; 38; 40; 231; 233; 240) in eine Nut (11; 12; 13; 14; 211; 213), die mit dem Schlitz (16; 17; 18; 19; 216; 217; 218; 219) in Verbindung steht, in die das wenigstens eine Anschlussende eingesetzt ist, entlang der Einsteckrichtung (E1; E2), wobei dabei eine IDC-Kontaktierung des wenigstens einen Anschlussendes (25; 26; 27; 28; 225; 226; 227; 228) mit dem Kontaktelement (32; 34; 36; 38; 40; 231; 233; 240) durchgeführt wird.

Zeichnung