DE10009042C2 - Kontaktelement und Leiterplatte - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tech­ nik zum Herstellen einer doppelseitigen gedruckten Leiterplatte, im folgenden auch als "Schaltungsplat­ te" bezeichnet, zur Verwendung in elektronischen Aus­ rüstungen, insbesondere auf eine Technik zum Verbes­ sern der Konstruktion eines Kontaktelementes, im fol­ genden auch als "Bauteil" bezeichnet, aus Blech zur Doppelmuster-Leitungsverbindung, das bei der Herstel­ lung einer Leiterplatte eingesetzt wird.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines öffent­ lich nicht bekannten herkömmlichen Kontaktelementes 9 aus Blech für eine Doppelmuster-Leitungsverbindung (nachfolgend bezeichnet als herkömmliches Kontaktele­ ment oder Blechbauteil), welches verwendet wird zur Herstellung der Verbindung zwischen Leiter-Mustern auf beiden Seiten einer Leiterplatte. Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung des auf einer Leiterplatte montierten Kontaktelementes 9.

In den Fig. 3 und 4 bezeichnet die Bezugszahl 1 eine Leiterplatte, 1a bezeichnet ein Basismaterial, 2 be­ zeichnet ein Lötmittel (Lot), 3 bezeichnet einen Lötabdecklack, 4 bezeichnet ein A-Ebenen-Muster, im folgenden auch als "Lötfläche" bezeichnet, der Lei­ terplatte 1, 5 bezeichnet ein B-Ebenen-Muster, im folgenden ebenfalls auch als "Lötfläche" bezeichnet, der Leiterplatte 1, 6 bezeichnet eine Bohrung, im folgenden auch als "Durchgangsloch" bezeichnet, in der Leiterplatte 1, 7 bezeichnet eine Lötpaste, 9c bezeichnet ein Kopfteil, im folgenden auch als "Dec­ kenbereich" bezeichnet, des herkömmlichen Kontaktele­ ments 9, 9b bezeichnet einen zu lötenden Oberflächen­ bereich, welcher von dem Ende des Kopfteils 9c nach innen gebogen ist, um eine Biegung R1 zu bilden, und der sich weiterhin so erstreckt, daß er dem Kopfteil 9c zugewandt ist, und 9a bezeichnet einen Leiterbe­ reich, welcher von dem Oberflächenbereich 9b nach un­ ten absteht und im folgenden auch als Schaftteil 9a bezeichnet wird.

Es wird nun die Wirkungsweise des Kontaktelementes 9 beschrieben.

Als ein Weg zum Herstellen einer Verbindung zwischen den Leitungsmustern auf den beiden Seiten einer Lei­ terplatte, welche einen vorbestimmten Schaltkreis bildet, wurden folgende Verfahren vorgeschlagen: (1) das Plattieren der Bohrungen mit Kupfer; (2) das Fül­ len der Bohrungen mit Silberpaste zum Aushärten; (3) Einführen und Verstemmen von Ösen zum Verlöten; und (4) Einführen von Drahtbrücken zum Verlöten; jedoch weist jedes dieser Verfahren ein Problem auf. Bei den Verfahren (1) und (2) nach dem Stand der Technik ist das Substrat kostenaufwendig, da die Verarbeitung auf dem Substrat erfolgen muß. Andererseits führen die Verfahren (3) und (4) zwar nicht zu einem derartigen Kostenproblem, aber die thermische Ausdehnung oder Zusammenziehen der Leiterplatte aufgrund von Änderun­ gen der Umgebungstemperatur während des Betriebs der Vorrichtung führt dazu, daß Beanspruchungsrisse an den Lötstellen auftreten.

Das in den Fig. 3 und 4 gezeigte Verfahren zur Her­ stellung einer gedruckten Schaltungsplatte ist dazu bestimmt, diese Probleme gleichzeitig zu lösen.

Zuerst wird die Lötpaste 7 auf das A-Ebenen-Muster 4 der Leiterplatte 1 durch eine Lötpasten-Druckmaschine aufgedruckt. Dann wird das Kontaktelement 9 gemäß Fig. 3 von einer Mehrzweck-Oberflächenbefestigungs- und Bauteilplazierungsvorrichtung auf die Lötpaste 7 aufgebracht. Dazu wird das Schaftteil 9a in die Boh­ rung 6 in der Leiterplatte eingeführt und seine je­ weiligen Endbereiche ragen leicht über die B-Ebene hinaus. Während dieses Vorgangs werden weitere ober­ seitig zu befestigende elektronische Komponenten ebenfalls auf die entsprechenden Muster aufgebracht.

Die Oberflächenbereiche 9b des herkömmlichen Kontakt­ elementes 9 auf der Seite der A-Ebene werden dann mit dem A-Ebenen-Muster 4 verlötet, indem die Lötpaste 7 unter Verwendung einer Aufschmelzvorrichtung ge­ schmolzen wird. Die insoweit beschriebene Montage ist mit einer Reihe von Oberflächenbefestigungs- Linienprozessen durchführbar, welche die Komplexität nicht erhöhen. Die Verwendung einer Oberflächenbefe­ stigungs- und Bauteilplazierungsvorrichtung für die Montage verhindert das Zerstreuen von nicht geschmol­ zener Lötpaste 7.

Als Nächstes werden Bohrungs-Befestigungsteile in entsprechende Durchgangslöcher eingeführt. Dann wer­ den die Bohrungs-Befestigungsteile und die Endberei­ che der jeweiligen Schaftteile 9a, welche von dem herkömmlichen Kontaktelement 9 vorstehen, durch eine Schwalllötvorrichtung mit dem B-Ebenen-Muster 5 ver­ lötet. Zu dieser Zeit bewirkt die Kapillarwirkung das Eindringen des Lötmittels zwischen die beiden einan­ der gegenüberliegenden Leiterbereiche 9a des herkömm­ lichen Kontaktelementes 9, was zu einer Vergrößerung des Volumens der Leiterbereiche 9a um die Menge des eingedrungenen Lötmittels (2) führt. Somit vergrößert sich der zulässige Stromwert leicht.

Wenn diese gedruckte Leiterplatte 1 in eine elektro­ nische Ausrüstung integriert ist, unterliegt das Ba­ sismaterial 1a der Leiterplatte 1 kontinuierlichen Temperaturänderungen aufgrund von Schwankungen der Umgebungstemperatur beim Starten oder Anhalten der elektronischen Ausrüstung; folglich treten Beanspru­ chungen wie Zusammenziehen in dem Material 1a auf, was zum Problem des Reißens des Lötmittels an den Lötverbindungen führt. Das herkömmliche Kontaktele­ ment 9 in Fig. 3 kann jedoch das Reißen von Lötmittel verhindern, da es die Beanspruchung an seinen Biegun­ gen R1 verteilen kann.

Wie vorstehend beschrieben ist, erzielt das herkömm­ liche Kontaktelement 9 in der Ausbildung nach Fig. 3 mehrere Wirkungen: hohe Packungsdichte, niedrige Ko­ sten und das Verhindern des Reißens des Lötmittels. Das Bauteil 9 kann jedoch in engem Kontakt mit der Leiterplatte 1 befestigt werden, wie in Fig. 4 ge­ zeigt ist, und es ist daher möglicherweise nicht in der Lage, die Beanspruchung vollständig an seinen Biegungen R1 zu verteilen aufgrund der hohen Starrheit der Biegungen R1 in Folge von großen Kopf- und Oberflächenbereichen 9c, 9b. Weiterhin kann der Ab­ stand zwischen den Lötverbindungen auf der A- und B- Ebene aus dem Gesichtspunkt der Beanspruchungsvertei­ lung relativ kurz sein. Daher besitzt das herkömmli­ che Kontaktelement 9 weiterhin ein Problem mit der nicht vollständigen Verteilung der Beanspruchungen.

Aus diesen Gründen verbleibt, selbst wenn beide Mu­ ster durch das herkömmliche Kontaktelement 9 gemäß Fig. 3 in leitende Verbindung gebracht werden, eine nicht geringe Wahrscheinlichkeit, daß die Beanspru­ chung auf einen Bereich zwischen den Lötverbindungen konzentriert und hierdurch ein Reißen des Lötmittels an den Verbindungspunkten bewirkt wird.

Die DE 196 25 934 C1 offenbart ein T-förmiges Kon­ taktelement mit einem Schaftteil und einem aus diesen in zwei einander entgegengesetzte Richtungen wegste­ henden Kopfteil. Die beiden Teilflächen des Kopfteils sind elastisch federnd und an ihren Enden um 180° umgebogen. Die umgebogenen Bereiche bilden auf ihrer Außenseite Lötflächen zur Befestigung des Kopfteils auf Leiterbahnen einer Leiterplatte.

Die US 5 073 118 A offenbart ebenfalls ein Kontakt­ element mit einem Schaftteil, das in eine Bohrung in einer Leiterplatte eingeführt werden kann, um eine Durchkontaktierung zu erzeugen. An einem Ende des Schaftteils ist ein Kopfteil angeordnet, das eine senkrecht zur axialen Richtung des Schaftteils orien­ tierte flächige Ausdehnung besitzt. Zwei gegenüber­ liegende Ränder des Kopfteils sind um 180° umgebo­ gen, um mit ihrer Außen- und Unterseite Lötflächen zu bilden, über die das Kontaktelement mit einer Seite der Leiterplatte verbunden werden kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Ausbildung eines herkömmlichen Kontaktelementes zu verbessern, um eine höchst zuverlässige, preisgünsti­ ge gedruckten Leiterplatte mit hoher Packungsdichte zu ermöglichen, und derartig bestückte Leiterplatten zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch das Kontaktelement nach An­ spruch 1 und die Leiterplatte nach Anspruch 3 gelöst. Anspruch 2 gibt eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kontaktelementes an.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Kontaktelement (Bauteil) aus Blech für eine Doppelmu­ ster-Leitungsverbindung, um eine Verbindung zwischen einer ersten Lötfläche (einem ersten Muster) und ei­ ner zweiten Lötfläche (einem zweiten Muster) herzu­ stellen, welche auf einer ersten bzw. zweiten Ebene einer Leiterplatte (gedruckten Schaltungsplatte) vor­ gesehen sind. Das Kontaktelement weist auf: ein Schaftteil (Leiterbereich), eine durch Umbiegen des Schaftteils gebildete Teilfläche (Kopplungsbereich), ein Kopfteil (Deckenbereich) mit einem ersten Bereich und einem mit dem ersten Bereich verbundenen zweiten Bereich, und durch Umbiegen gebildete Lötflächenbe­ reiche (zu lötende Bereiche mit einer zu lötenden Oberfläche), welche parallel zu der ersten Ebene lie­ gen, und einem Endbereich, der über die Lötflächenbe­ reiche mit dem ersten Muster verlötet werden kann, worin das Schaftteil, die Teilfläche, das Kopfteil und die Lötflächenbereiche einstückig ausgebildet sind, wobei das Schaftteil so ausgebildet und bemes­ sen ist, daß es in eine durch eine Leiterplatte füh­ rende Bohrung (Durchgangsloch) einführbar ist und sein Endabschnitt von der zweiten Ebene vorsteht, der Endabschnitt des Schaftteils aus einem Material besteht, das mit der zweiten Lötfläche verlötet werden kann, nachdem das Schaftteil in die Bohrung einge­ führt ist, das Schaftteil mit dem ersten Bereich des Kopfteils durch den Kopplungsbereich verbunden ist, der in der Mitte nach innen gebogen ist, um eine er­ ste Biegung zu bilden, der zu lötende Bereich von ei­ nem Endabschnitt des zweiten Bereichs des Kopfteils nach innen gebogen ist, um eine zweite Biegung zu bilden, und sich weiterhin dem zweiten Bereich zuge­ wandt erstreckt, und der Abstand (Höhe) zwischen dem Kopfteil und dem zu lötenden Bereich größer ist als der Abstand (Höhe) zwischen dem Kopfteil und dem Kopplungsbereich.

Dieses Kontaktelement ist vorteilhafterweise so wei­ tergebildet, daß der erste Bereich sich in der Mitte des Kopfteils befindet und der zweite Bereich einem Seitenbereich des Kopfteils entspricht, welcher sich longitudinal über den ersten Bereich hinaus er­ streckt, wobei die Breite des Endabschnitts des zu lötenden Bereichs gleich der Breite des zweiten Be­ reichs ist.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung be­ trifft eine Leiterplatte (gedruckte Schaltungsplat­ te), welche aufweist: ein Basismaterial, eine erste Lötfläche (erstes Muster), die auf einer ersten Ebene des Basismaterials vorgesehen ist, eine zweites Löt­ fläche, (zweites Muster), die auf einer zweiten Ebene des Basismaterials vorgesehen ist, mindestens eine durch die erste Lötfläche, das Basismaterial und die zweite Lötfläche hindurchgehende Bohrung (Durchgangs­ loch) und weiterhin das Kontaktelement aus Blech für die Doppelmuster-Leitungsverbindung gemäß dem obigen Aspekt der vorliegenden Erfindung, worin das Schaft­ teil des Kontaktelementes in die Bohrung eingeführt ist, der Endabschnitt des Schaftteils und der Endab­ schnitt des zu lötenden Bereichs des Kontaktelementes mit der zweiten Lötfläche bzw. der ersten Lötfläche der Leiterplatte verlötet sind, und so eine Verbin­ dung zwischen der ersten Lötfläche und der zweiten Lötfläche besteht.

Mit der vorliegenden Erfindung kann eine Beanspru­ chung an Lötverbindungen, welche beispielsweise durch thermisches, mit Schwankungen der Umgebungstemperatur verbundenes Zusammenziehen der gedruckten Leiterplat­ te bewirkt wird, wirksam verteilt werden; daher tre­ ten keine Risse an den Lötverbindungen auf. Die zwi­ schen dem ersten Muster und dem zweiten Muster durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Kontaktelementes hergestellte Verbindung (Kontinuität) ermöglicht die Herstellung einer höchst zuverlässigen, preisgünsti­ gen gedruckten Leiterplatte mit hoher Packungsdichte.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Kontakte­ lementes als Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht in Längsrichtung einer gedruckten Leiterplatte und ein Kon­ taktelement, das mit der Leiterplatte durch eine Oberflächenbefestigungstechnologie ver­ lötet ist, als Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Kontakte­ lementes nach dem Stand der Technik,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht in Längsrichtung einer herkömmlichen Leiterplatte und eines herkömmlichen Kontaktelementes, welches mit der Schaltung verlötet ist,

Fig. 5 einen Vorgang zur Herstellung einer doppel­ seitigen gedruckten Leiterplatte gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Ausbildung eines Kontaktelementes (Bauteils) 8 aus Blech (nachfolgend als neues Kontaktelement oder Blechbauteil bezeichnet), für eine Doppelmuster- Leitungsverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht in Längs­ richtung, welche als ein Beispiel die Ausbildung des oberflächenmontierten neuen Kontaktelementes 8 und die Ausbildung einer gedruckten Leiterplatte (Schal­ tungsplatte) 1, deren Lötflächen (Muster) auf beiden Seiten in leitende Verbindung mit dem Kontaktelement 8 gebracht sind, zeigt. In den Fig. 1 und 2 sind gleiche Teile durch dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 3 und 4 gekennzeichnet. Genauer gesagt, das Bezugszeichen 1a bezeichnet ein Basismaterial der ge­ druckten Schaltungsplatte 1, 2 bezeichnet ein Lötmit­ tel, 3 bezeichnet einen Lötabdecklack, 4 bezeichnet ein A-Ebenen-Muster, 5 bezeichnet ein B-Ebenen- Muster, 6 bezeichnet eine Bohrung (Durchgangsloch) in der Leiterplatte 1 und 7 bezeichnet eine Lötpaste.

In den Fig. 1 und 2 ist das neue Kontaktelement 8, welches insgesamt in einem Stück ausgebildet ist, grob unterteilt in (1) Schaftteil (Leiterbereiche) 8a, (2) durch Umbiegen des Schaftteils gebildete, mittig nach innen gebogene Teilflächen (Kopplungsbereiche) 8d, (3) ein Kopfteil (Deckenbereich) 8c und (4) durch Umbiegen des Kopfteils um 180° mit einem Radius R2 parallel zum oberen Kopfteil verlaufende Flächenbereiche bzw. Lötflächen (zu lötende Bereiche) 8b. Die Einzelheiten jedes Bereichs sind wie folgt.

Die beiden einander gegenüberliegenden Leiterbereiche des Schaftteils 8a sind Plattenbereiche, die sich dia­ gonal und nach unten so erstrecken, daß sie einen V- förmigen Querschnitt zeigen (s. Fig. 2). Sie haben eine gemeinsame Länge, die ausreichend ist, damit ihre jeweiligen Endabschnitte 8aE leicht von der B-Ebene (entsprechend einer zweiten Ebene) der Leiterplatte 1 vorstehen und sie sind so geformt, daß sie in die durch die A-Ebene (entsprechend einer ersten Ebene) und die B-Ebene der Leiterplatte 1 hindurchgehende Bohrung 6 einführbar sind. Umgekehrt ist die Bohrung 6 in der Leiterplatte 1 so ausgebildet, daß das Schaft­ teil 8a in diese eingeführt werden kann.

Ein Endabschnitt des Kopplungsbereichs 8d ist mit dem anderen Endabschnitt des Schaftteils 8a verbunden, und der andere Endabschnitt des Kopplungsbereichs 8d ist mit dem Endabschnitt eines mittleren Bereichs (entsprechend einem ersten Bereich) 8c1 des Kopfteils 8c verbunden. D. h. der Kopplungsbereich 8d, der eine erste Biegung R1 bildet, dient als eine Kopplung zwi­ schen dem anderen Endabschnitt des Leiterbereichs 8a und dem ersten Bereich 8c1 des Deckenbereichs 8c. Die Anwesenheit des Kopplungsbereichs 8d verhindert eine direkte Verbindung des anderen Endabschnitts des Lei­ terbereichs 8a mit dem A-Ebenen-Muster (entsprechend einem ersten Ebenenmuster) 4, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Der Deckenbereich 8c ist breit unterteilt in (1) den ersten Bereich 8c1 und (2) zwei zweite Bereiche 8c2, 8c3, die jeweils mit jeder Längsseitenkante des ersten Bereichs 8c1 verbunden sind. Die zweiten Be­ reiche 8c2 und 8c3 entsprechen Seitenbereichen des Deckenbereichs 8c, die sich jeweils in Längsrichtung über die Enden des ersten Bereichs 8c1 erstrecken.

Jeder der vier zu lötenden Bereiche 8b ist von einem Endabschnitt 8c2E, 8c3E eines entsprechenden zweiten Abschnitts 8c2, 8c3 des Deckenbereichs 8c nach innen gebogen, um eine zweite Biegung R2 zu bilden, und er­ streckt sich weiterhin parallel zu der A-Ebene (erste Ebene) der Leiterplatte 1, so daß eine zu lötende Oberfläche 8bS seines Endabschnitts 8bE einer Ober­ fläche des vorstehenden Bereichs des entsprechenden zweiten Bereichs 8c2, 8c3 gegenüberliegt. Der Endab­ schnitt 8bE des Bereichs 8b ist, wie nachfolgend be­ schrieben wird, mit dem A-Ebenen-Muster 4 verlötet. Die Gestalt und die Größe der Bereiche 8b und 8d sind so gewählt, daß eine Höhe T2 von einer oberen Ober­ fläche des Deckenbereichs 8c zu der Oberfläche 8bS des Bereichs 8b größer ist als eine Höhe T1 von der oberen Oberfläche des Deckenbereichs 8c zu der äuße­ ren Oberfläche (d. h. der A-Ebene der Leiterplatte 1 gegenüberliegende Oberfläche) des Kopplungsbereichs 8d. Zusätzlich entspricht die Breite des Endab­ schnitts 8bE des Bereichs 8b in einer zu der Längs­ richtung senkrechten Richtung der Breite W der zwei­ ten Bereiche 8c2, 8c3.

Bezugnehmend auf die Fig. 2 und 5 wird der Vorgang der Erzielung einer hohen Packungsdichte (d. h. ein Verfahren zum Herstellen einer doppelseitigen ge­ druckten Leiterplatte) beschrieben, die erreicht wird durch Herstellen von Verbindungen zwischen Mustern auf beiden Seiten der Leiterplatte 1 mit dem neuen Kontaktelement 8 in der in den Fig. 1 und 2 gezeig­ ten Ausbildung.

Zuerst wird die Lötpaste 7 auf das A-Ebenen-Muster der Leiterplatte 1 durch eine Lötpasten-Druckmaschine aufgedruckt (Schritt S1). Dann wird das neue Kontak­ telement 8 auf die auf das A-Ebenen-Muster 4 aufge­ druckte Lötpaste 7 aufgebracht mittels einer Mehr­ zweck-Oberflächenbefestigungs- und Bauteilplazie­ rungsvorrichtung (Schritt S2). Zu dieser Zeit werden die Leiterbereiche 8a, die von dem Deckenbereich 8c des neuen Kontaktelementes 8 vorstehen, in die Boh­ rung in der Leiterplatte 1 eingeführt, und ihre je­ weiligen Endabschnitte 8aE ragen leicht über die B- Ebene hinaus. Während des selben Prozesses werden auch andere oberflächenbefestigte elektronische Bau­ teile montiert.

Die Endabschnitte 8bE der Bereiche 8b des neuen Kon­ taktelementes 8 werden dann mit dem A-Ebenen-Muster 4 verlötet durch Schmelzen der Lötpaste 7 unter Verwen­ dung einer Aufschmelzvorrichtung (Schritt S3). Die insoweit beschriebene Montage ist durchführbar mit einer Reihe von Oberflächenbefestigungs- und Linien­ prozessen, welche die Komplexität nicht erhöhen. Wei­ terhin verhindert die Verwendung der Mehrzweck- Oberflächenbefestigungs- und Bauteilplazierungsvor­ richtung zur Montage jedes oberflächenbefestigten Bauteils ein Zerstreuen von nicht geschmolzener Löt­ paste 7.

Als nächstes werden Bohrungsbefestigungs-Bauteile in entsprechende Bohrungen eingeführt, die vorher in der Leiterplatte 1 ausgebildet wurden (Schritt S4). Dann werden die Bohrungsbefestigungs-Bauteile und die En­ dabschnitte 8aE der Leiterbereiche 8a, welche von dem neuen Kontaktelement 8 vorstehen, durch eine Schwal­ lötvorrichtung mit dem B-Ebenen-Muster (entsprechend einem zweiten Ebenen-Muster) 5 verlötet. Zu dieser Zeit bewirkt die Kapillarwirkung das Eindringen des Lötmittels zwischen die beiden gegenüberliegenden Leiterbereiche 8a des neuen Kontaktelementes 8, was zu einer Vergrößerung des Volumens der Leiterbereiche um die Menge des eingedrungenen Lötmittels führt. Da­ durch nimmt der zulässige Wert für den Strom leicht zu.

Der vorbeschriebene Prozeß der Befestigung des neuen Kontaktelement 8 auf der Leiterplatte 1 ist grund­ sätzlich identisch mit dem Prozeß für das in den Fig. 3 und 4 gezeigte herkömmliche Kontaktelement 9.

Mit den folgenden Merkmalen kann das neue Kontaktele­ ment 8 wirksam die noch nicht gelösten Probleme des herkömmlichen Kontaktelementes 9 verhindern, bei dem die Beanspruchung, wie z. B. eine mit einem kontinu­ ierlichen Temperaturwechsel in dem Basismaterial 1a der gedruckten Schaltungsplatte 1 verbundene Zusam­ menziehung, sich auf die Lötverbindungen konzen­ triert, wodurch in diesem Risse auftreten.

Merkmal 1

Der Abstand zwischen den Lötverbindungen auf dem A-Ebenen-Muster 4 und dem B-Ebenen-Muster 5 ist größer eingestellt als bei dem herkömmlichen Kon­ taktelement 9. Dies ist ersichtlich aus einem Ver­ gleich zwischen den durch die strichlierte Linie in Fig. 2 und der in Fig. 4 angezeigten Abständen.

Merkmal 2

Die Endabschnitte des Schaftteils (der Leiterbereiche) 8a, die über den Kopplungsbereich 8d mit dem Kopfteil (Deckenbereich) 8c des neuen Kontak­ telementes 8 verbunden sind, sind nicht mit der A- Ebene der gedruckten Leiterplatte 1 verbunden, d. h. frei.

Merkmal 3

Ein Bereich des Kopfteils (Deckenbereichs) 8c, welcher mit dem A-Ebenen-Muster 4 zu verlöten ist, d. h. die Oberfläche 8bS des Bereichs 8b, ist verengt im Vergleich zu der zu verlötenden Oberfläche 9b in Fig. 3 (9b ist vollständig mit dem A-Ebenen- Muster verlötet), um hierdurch die Steifigkeit herab­ zusetzen.

Mit diesen Merkmalen 1-3 kann eine Beanspruchung, wie z. B. eine mit kontinuierlichen Temperaturschwan­ kungen in dem Basismaterial 1a der gedruckten Schal­ tungsplatte 1 verbundene Zusammenziehung zwischen dem Pfad zwischen den Lötverbindungen auf den A- und B- Ebenen (die strichlierte Linie in Fig. 2), verteilt werden, insbesondere zwischen den beiden Biegungen R1 und R2. Dies verhindert eine Konzentration der Bean­ spruchung an den Lötverbindungen (in Fig. 2 die Löt­ paste 7 auf der A-Ebene und das Lötmittel 2 auf der B-Ebene), wodurch das Auftreten von Rissen in dem Lötmittel vermieden wird.

Claims (3)

1. Kontaktelement (8) zum automatisierten mechani­ schen Durchkontaktieren von Leiterplatten (1) mit nichtmetallisierten Bohrungen (6) und ent­ sprechenden Lötflächen (4, 5) (Kontakierungsflä­ chen), welches als t-förmiges einstückiges Me­ tallteil ausgebildet ist, bestehend aus einem dem jeweiligen Bohrdurchmesser (6) angepaßten Schaftteil (8a) mit einem senkrecht zu diesem verlaufenden Kopfteil (8b, 8c) in form von seit­ lich abstehenden elastisch federnden Teilen (8b, 8c2, 8c3) und eine senkrecht zum Schaft verlau­ fende ebene Fläche (Saugfläche), wobei die Un­ terseiten der elastischen Teile (8b, 8c) mit der Leiterplatte (1) verlötbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß
das obere Kopfteil (8b, 8c) als eben ver­ laufende Fläche (8c1, 8c2, 8c3) ausgebildet ist und aus dieser das Schaftteil (8a) durch mittiges Nach-Innen-Biegen einer Teilfläche (8d) (Radius R1) als V-förmiges Teil (8a) gebildet ist,
die verbleibenden Teilflächen (8c1, 8c2, 8c3) parallel zum oberen Kopfteil verlau­ fende Flächenbereiche (8b) (Lötflächen) aufweisen, die durch Umbiegen um 180° mit einem Radius R2 gebildet sind und eine ge­ ringere Längenabmessung als das Kopfteil (8c1, 8c2, 8c3) aufweisen, wobei
die Höhe T2 zwischen Lötfläche (4) und obe­ rem Kopfteil (8c) größer ist als die Höhe T1, welche durch den Abstand zwischen den durch das Umbiegen des Schafteils (8a) ge­ bildete Teilfläche (8d) und dem oberen Kopfteil (8c) gegeben ist.

2. Kontaktelement (8) nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Breiten der durch Umbiegen um 180° gebildeten Flächenbereiche (8b) an ih­ rem Ende gleich der Breite der nicht umgebogenen Bereiche (8c) des Kopfteils (8b, 8c) sind.

3. Gedruckte Leiterplatte (1), welche aufweist:
ein Basismaterial (1a),
ein erstes Muster (erste Lötflächen) (4), das auf einer ersten Ebene des Basismaterials (1a) vorgesehen ist,
ein zweites Muster (zweite Lötflächen) (5), das auf einer zweiten Ebene des Basismaterials (1a) vorgesehen ist,
mindestens eine durch das erste Muster (4), das Basismaterial (1a) und das zweite Muster (5) hindurchgehende Bohrung (6),
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Kontaktelement (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche auf der Leiterplatte (1) derart angeordnet ist, daß das Schaftteil (8a) in die mindestens eine Bohrung (6) einge­ führt ist, und wobei
der Endabschnitt (8aE) des Schaftteils (8a) und die Unterseiten der elastischen Teile (8b, 8c) mit dem zweiten Muster (5) bzw. dem ersten Mu­ ster (4) verlötet sind.