CN100486044C - 用于与印刷电路板无焊点电连接的引脚、压入工具及制造无焊点电连接的方法 - Google Patents

用于与印刷电路板无焊点电连接的引脚、压入工具及制造无焊点电连接的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于与印刷电路板(30)无焊点电连接的引脚(10),它包括:一个具有用于插头或插头条的接触杆区段(11)的冲压金属板型材件、一个用于插头或插头条的第一固定区段(12)、一个连接区段(13)和一个具有压入区域(16)的第二固定区段(15),该压入区域到一个印刷电路板(30)的孔(25)中至少可弹性变形,以适配于孔径。引脚(10)在冲压平面中具有一个用于压入工具(24)的靠触型廓部(14、18、19)并且在其连接区段(13)中简单地从冲压平面弯折。为了置入至少一个(10),设有一个可放置的并在压入之后可取走的压入工具,该压入工具对每一个引脚进行导向和加强。本发明还涉及一种用于制造引脚与印刷电路板的无焊点电连接的方法。

Description

用于与印刷电路板无焊点电连接的引脚、压入工具及制造无焊点电连接的方法
技术领域
本发明涉及一种用于与印刷电路板无焊点电连接的引脚、一种用于将至少一个这类引脚置入到印刷电路板中的压入工具以及一种使用该压入工具制造引脚与印刷电路板的无焊点电连接的方法。
背景技术
这类引脚例如以大量数目使用在用于控制仪器的插头条中,这些控制仪器可使用在机动车中,其中这些引脚或是焊接或是压入到对应配置的印刷电路板中。在压入引脚时,为了与一个金属化的印刷电路板孔形成无焊点电连接,该引脚具有一个专门的弹性压入区域,该压入区域在压入印刷电路板孔时塑性及弹性地变形并适配于孔径。
引脚或由金属丝拉制或鉴于插接侧尖端几何形状由扁平带材冲压出来,它的形状稳定性仅是有限的。因此迄今使用了组装辅助装置用于置入,该组装辅助装置在插头条组装时作为单独部件放置并且在插头条组装后保留在仪器中。此外在具有直的或完全嵌入的弯折的引脚的插头条中设有特殊结构,其中总是使用一个直接注塑在插头条上的塑料壳体。因为插头条具有多至约100个引脚,在这种情况下存在这样的危险,即通过在插头条的绝缘体与印刷电路板中的接触点之间的引脚的露出的杆的短弹性区域将出现紧密的机械耦合,该耦合由于不同热膨胀系数的所谓双金属效应引起压入的接触点的高机械负荷。为了克服该缺点,迄今需要采取高成本的措施,这使制造成本增高并使用于插头条结构的自由度受到限制。
由U.S.6,106,308A已知一种开始部分所述类型的引脚,它由一个两次弯折冲压的元件组成,该元件在插头的区域中具有一个弯折的敞开的套并且在插入区域具有一个S形的由冲压平面伸出的肩。通过在冲压平面中引脚的连接区段的多次弯折虽然改善了在冲压平面中的刚性,但垂直于该冲压平面的刚性仍然不足。因此这里也需要上述无益的组装辅助装置,其缺点如上面所描述。
发明内容
本发明的任务在于,提供一种开始部分所述类型的引脚、一种压入工具以及一种方法,它能够不用无益的组装辅助装置以高的制造质量制造可不同地构型的插头条。
为解决该任务,根据本发明,提出一种用于与印刷电路板无焊点电连接的引脚,它包括:一个具有用于插头或插头条的接触杆区段的冲压金属板型材件;一个用于插头或插头条的第一固定区段;一个连接区段;和一个具有压入区域的第二固定区段,该压入区域能够弹性变形进入到印刷电路板的一个孔中,以适配于孔径;其中,引脚在冲压平面中具有一个用于压入工具的靠触型廓部;并且引脚在其连接区段中相对于冲压平面直角弯折,所述靠触型廓部具有一个增宽区段和一个更宽的靠触区段,所述增宽区段在其两侧阶台状地延伸到该靠触区段中。
有利的是,靠触区段由引脚垂直地向外延伸。
有利的是,靠触型廓部具有一个接触区段,该接触区段用于在压入到印刷电路板中时止挡引脚。
有利的是,靠触型廓部设置在连接区段与第二固定区段之间的区域中。
为解决所述任务,根据本发明,还提出一种用于将至少一个上述引脚置入到印刷电路板中的压入工具,它包括一个可放置在相应引脚上的形状稳定的导向及加强体,该导向及加强体具有一个用于对引脚的靠触型廓部加载的区段并且在将至少一个引脚压入到印刷电路板中之后可被取走,所述加载的区段在该导向及加强体的端部上与引脚的所述增宽区段相比具有小的超出高度。
根据本发明,还提出一种用于制造上述引脚与印刷电路板的无焊点电连接的方法,其中:首先通过一个形状稳定的压入工具形状相应地将每个引脚加强,接着借助该压入工具对每个引脚在其靠触型廓部上加载,以便将其置入到印刷电路板的对应配置的孔中,然后将压入工具从压入的引脚取走,其中,用压入工具的一个区段作用在该引脚的靠触型廓部上,该区段以一个槽的形式被成型到压入工具的下侧面中,该槽稍微宽于引脚的厚度,以确保引脚在被压入时被导向和加强。
由于根据本发明的引脚、压入工具以及方法的构型可有利地以改进的制造质量来制造插头条,其中引脚的连接区段中的大弹性区域将导致绝缘体及印刷电路板之间的机械去耦合,以致可无限制地实现其引脚数目大于十的大型插头条。在此情况下,在一种弯折的插头条中的结构也可如在焊接技术那样柔性地实现,通过使用压入技术与公知的选择性焊接技术相比可有利地缩小禁用区域(Tabuzonen)。
有利的是,由于在绝缘体或插头条与印刷电路板之间的机械去耦合,不同的热膨胀系数还可通过不用无益的组装辅助装置加载的区域被补偿,如插头条相对印刷电路板的相对运动。
根据本发明的压入工具被设置来不仅用于置入及压入一个引脚,而且能以成组的相应结构用于置入及压入引脚组,该压入工具可有利地承担在安装时对弯折的引脚的导向,而无需附加地保留的组装辅助装置,例如无益的穿线板。
根据本发明的引脚可特别简单地由单一冲压件在绕冲压平面中的一条轴线一次性弯折后制造而成,而在压入前无需固定区段及靠触型廓部(Anlageprofil)的其它附加变形。通过将这种引脚布置成多个组,在制造插头条时可有利地得到高的灵活性,其中可有利地使所谓的少数装备(Minderbestückungen)不受限制。
有利的还在于:借助本发明引脚、压入工具及方法,能以高的过程可靠性成本有利地实现插头条自动监控的安装。
附图说明
以下将参照附图来详细描述本发明,附图表示:
图1  一个弯折的引脚的实施例的透视图;
图2  根据图1的引脚的前视图;
图3  一系列根据图1的引脚与一个已放上的部分剖切的压入工具在压入一个印刷电路板以前的一个区段;及
图4  与图3类似的在引脚压入后及压入工具取走前的一个视图。
具体实施方式
图1中表示一个弯折的引脚10的透视图,而图2表示一个前视图或具有压入端部的区段的俯视图。该引脚10被设置用于与一个未示出的印刷电路板进行无焊点电连接。为了布置在一个插头条中,这类引脚通常以十个或更多数目被设置成一排或多排,该插头条通过各引脚与一个印刷电路板上的对应配置的导体点形成导电连接。
根据本发明的引脚10由一个弯折的冲压金属板型材件组成并具有一个接触杆区段11、一个用于将引脚10固定在一个未示出的插头或插头条中的第一固定区段12、一个连接区段13和一个第二固定区段15,所述连接区段绕一个位于冲压平面中的轴线优选弯折90°并且一直延伸到一个靠触型廓部14,所述第二固定区段包括一个具有可变形边16′的压入区域16,它用于至少弹性地及有可能塑性变形地被压入到图1及2中未示出的印刷电路板孔中,以适配印刷电路板孔的直径。该引脚10也可多次弯曲以具有2×45°或其它角度。
由金属板冲压型材构成的引脚10在其第一固定区段12中具有一个靠触及固定型廓部17,该靠触及固定型廓部在冲压平面中向引脚10的两侧延伸。靠触型廓部14在引脚10冲压后及连接区段13弯折前也位于冲压平面中并在引脚10的两侧上通过一个锥形过渡区段22过渡到一个增宽区段18,该增宽区段阶台状地向两侧继续过渡到一个更宽的靠触区段19。如下面将要详细描述的那样,该靠触区段19被设置用于放置一个压入工具,后者在压入引脚10后被移走。
图3中示范地表示了具有长杆的多个引脚10′被排列成一排,其中一个压入工具24作为导向装置并用于增强地以小间隙放置在引脚10的弯折的区段上方并且以其下端29带有小的超出高度地放置在靠触型廓部19上,如由部分截面中可清楚看到的那样。为此靠触区段19具有一个靠触凸肩20,正如图2中可看到的那样。在其下侧构成有一个接触区段21,在压入后引脚10以该接触区段接触在印刷电路板30的表面上。
在图3及4概要地表示了在压入到印刷电路板30的孔25中以前及在压入到这些孔25中以后的具有放置的压入工具24的一个引脚排的一部分,其中第二固定区段15的压入区域16弹性和塑性变形地与导电的孔内层形成固定的导电连接。每个引脚10的接触区段21在压入后都停留在印刷电路板30的表面27上,但也可以如图4所示那样,也可保留在一个确定的距离上。
压入工具24由一个可放置在相应引脚10上的形状稳定的导向及加强体23组成,如图3及4中可看到的那样,该导向及加强体具有一些用于引脚10的分别与其形状相应的造型28,该造型垂直于图3及4的图面并且向后敞开,以便于放置压入工具24并在压入后接着将其取走。
在图3及4中,形状稳定的导向及加强体23在其下侧具有一个区段29,用于对靠触型廓部14的靠触区段19的靠触凸肩20加载。区段29以一个槽31的形式被成型到压入工具24的下侧面中,该槽稍微宽于引脚10的厚度。
为了取走压入工具24,首先将它提起这样的距离,即让引脚10的引脚杆或靠触型廓部14露出,并接着将压入工具由图3及4的图面向上地取走。
压入工具24是形状稳定的并且也可设有一个阵列的有造型的引脚容纳槽28,这些容纳槽彼此前后错开地布置在多个平面中。在此情况下,具有靠触型廓部31的形状稳定的导向及加强体23用于在压入时导向及固定引脚10。

Claims (6)

1.用于与印刷电路板(30)无焊点电连接的引脚(10),它包括:
一个具有用于插头或插头条的接触杆区段(11)的冲压金属板型材件;
一个用于插头或插头条的第一固定区段(12);
一个连接区段(13);和
一个具有压入区域(16)的第二固定区段(15),该压入区域能够弹性变形进入到印刷电路板(30)的一个孔(25)中,以适配于孔径;
其中,引脚(10)在冲压平面中具有一个用于压入工具(24)的靠触型廓部(14);并且
引脚(10)在其连接区段(13)中相对于冲压平面直角弯折,
所述靠触型廓部(14)具有一个增宽区段(18)和一个更宽的靠触区段(19),所述增宽区段(18)在其两侧阶台状地延伸到该靠触区段(19)中。
2.根据权利要求1的引脚,其特征在于:靠触区段(19)由引脚(10)垂直地向外延伸。
3.根据权利要求1的引脚,其特征在于:靠触型廓部(14)具有一个接触区段(21),该接触区段用于在压入到印刷电路板(30)中时止挡引脚(10)。
4.根据权利要求1的引脚,其特征在于:靠触型廓部(14)设置在连接区段(13)与第二固定区段(15)之间的区域中。
5.用于将根据上述权利要求之一的至少一个引脚(10)置入到印刷电路板(30)中的压入工具,它包括一个可放置在相应引脚(10)上的形状稳定的导向及加强体(23),该导向及加强体具有一个用于对引脚(10)的靠触型廓部(14)加载的区段(29)并且在将至少一个引脚(10)压入到印刷电路板(30)中之后可被取走,所述加载的区段(29)在该导向及加强体的端部上与引脚的所述增宽区段相比具有小的超出高度。
6.用于制造根据权利要求1的引脚(10)与印刷电路板(30)的无焊点电连接的方法,其特征在于:首先通过一个形状稳定的压入工具(24)形状相应地将每个引脚(10)加强,接着借助该压入工具(24)对每个引脚在其靠触型廓部(14)上加载,以便将其置入到印刷电路板(30)的对应配置的孔(25)中,然后将压入工具(24)从压入的引脚(10)取走,其中,用压入工具的一个区段作用在该引脚的靠触型廓部(14)上,该区段(29)以一个槽(31)的形式被成型到压入工具(24)的下侧面中,该槽稍微宽于引脚(10)的厚度,以确保引脚在被压入时被导向和加强。
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