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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anordnung eines
Anschlusses an einer gedruckten Karte, sowie eine durch das Verfahren
hergestellte gedruckte Karte mit hieran angeordnetem Anschluss und
ein durch das Verfahren hergestelltes elektrisches Verbindergehäuse zur
Aufnahme der gedruckten Karte; insbesondere betrifft die Erfindung die
Anordnung von Anschlüssen
an den Vorder- und Rückseiten
einer gedruckten Karte, wobei die Anschlüsse enge Abstände zueinander
haben.
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Manche
elektrischen Verbindergehäuse,
die in einem Kraftfahrzeug verwendet werden, verwenden als internen
Schaltkreis eine gedruckte Karte mit Anschlüssen, bei denen eine Mehrzahl
von stiftförmigen
(Einzel)anschlüssen
an der gedruckten Karte angeordnet ist.
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Die
auf die gleiche Anmelderin zurückgehende
JP-A-9-186475 schlägt ein elektrisches
Verbindergehäuse 1 vor,
wie es in den beigefügten 9A und 9B gezeigt ist. Das elektrische Verbindergehäuse 1 nimmt
eine gedruckte Karte 4 mit hieran angeordneten Anschlüssen in
einem Gehäuse,
bestehend aus einem oberen Gehäuseteil 2 und
einem unteren Gehäuseteil 3,
auf und die Anschlüsse 6 sind
an einer gedruckten Karte angelötet
und stehen von einer Oberfläche 5a der
gedruckten Karte 5 vor, um in ein Verbinderaufnahmeteil 2a des
oberen Gehäuseteils 2 zu
ragen.
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Die
gedruckte Karte 4 mit den Anschlüssen hieran, welche in dem
elektrischen Verbindergehäuse 1 gemäss der JP-A-9-186475
angeordnet ist, verwendet die einseitige Anordnung und kann so problemlos
durch ein sogenanntes reflow-Lötverfahren gebildet
werden, hat jedoch das Problem, dass der Freiheitsgrad bei der Schaltkreisauslegung
stark eingeschränkt
ist und die Karte gross wird, wenn das Schaltkreismuster kompliziert
wird.
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Die
JP-A-9-74261 (siehe 10 der
beigefügten
Zeichnung) schlägt
eine gedruckte Karte 9 mit hieran angeordneten Anschlüssen 8 vor,
wobei die Anschlüsse
sowohl von der Vorder- als auch der Rückseite der gedruckten Karte 7 vorstehen,
welche aus einer Karte 7a mit aufgedrucktem Schaltkreismuster 7b gebildet
ist. Wenn die Anschlösse 8 von beiden
Seiten der Karte 7a vorstehen, ist ein Reflow-Lötvorgang
nicht möglich,
so dass durch eine Lotblasdüse
ein Punktfluss-Lötvorgang
durchgeführt wird.
Bei einem solchen Punktfluss-Lötvorgang
wird, wenn ein Anschluss 8A, der von einer vorderen Oberfläche 7a-1 der
Karte vorsteht und ein Anschluss 8B, der von einer rückwärtigen Oberfläche 7a-2 vorsteht,
jeweils in engem Abstand zueinander liegen, Lot H gegen die beiden
Anschlüsse
geblasen, so dass die Anschlüsse 8A und 8B miteinander
in Leitung gelangen. In einem Fall, in dem es notwendig ist, diese
bestimmten Anschlüsse 8A und 8B voneinander
zu isolieren, besteht die Notwendigkeit, dass ein ausreichender
Abstand zwischen diesen Anschlüssen 8A und 8B vorgesehen
wird, was das Problem mit sich bringt, dass die Anordnung in engem Abstand
nicht möglich
ist und die Karte in ihrer Grösse
zunimmt.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, eine gedruckte Karte mit angeordnetem
Anschluss oder angeordneten Anschlüssen bereitzustellen, wobei
der Anschluss oder die Anschlüsse
von einer Vorderseite der gedruckten Karte vorstehen und der Anschluss oder
Anschlüsse
von einer Rückseite
hiervon vorstehen und in engem Abstand angeordnet sind, wobei ein
hoher Freiheitsgrad bei der Schaltkreisgestaltung und geringe Abmessungen
möglich
sind; weiterhin soll ein elektrisches Verbindergehäuse zur
Aufnahme der gedruckten Karte mit dem hierin angeordnetem Anschluss
geschaffen werden.
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Gemäss einem
Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Anordnung wenigstens
eines Anschlusses an einer gedruckten Karte geschaffen, wobei das
Verfahren aufweist:
Bereitstellen einer gedruckten Karte mit
wenigstens einer Anschlussbohrung und einem Leiter bestehend aus
einem ersten Leiter auf einer Rückseite
der gedruckten Karte und einem zweiten Leiter an der Vorderseite
der gedruckten Karte;
Einführen
des Anschlusses mit einer ersten Anschlussgruppe und einer zweiten
Anschlussgruppe in die Anschlussbohrung der gedruckten Karte von
den Vorder- und Rückseiten
der gedruckten Karte her;
Halten und Einpassen des Anschlusses
in der Anschlussbohrung der gedruckten Karte, wobei ein Lötabschnitt
des Anschlusses von der Anschlussbohrung vorsteht;
Zusammenbauen
des Anschlusses in einem Zustand, in welchem die erste Anschlussgruppe
des Anschlusses von der Vorderseite der gedruckten Karte vorsteht
und die zweite Anschlussgruppe des Anschlusses von der Rückseite
der gedruckten Karte vorsteht;
nachfolgendes Anordnen der gedruckten
Karte oberhalb einer Lotblasdüse
einer Punktflusslötvorrichtung,
wobei die erste Anschlussgruppe nach oben weist;
Abschirmen
der zweiten Anschlussgruppe, welche in Richtung der Lotblasdüse vorsteht
mittels einer Lehre;
Löten
des Lötabschnittes
der ersten Anschlussgruppe mit dem ersten Leiter an der Rückseite
der gedruckten Karte durch von der Lotblasdüse ausgestossenem Lot;
nachfolgendes
Umdrehen der gedruckten Karte mit der Oberseite nach unten, so dass
die zweite Anschlussgruppe nach oben weist;
Abschirmen der
ersten Anschlussgruppe, die nach unten weist, mittels der Lehre;
und
Löten
des Lötabschnittes
der zweiten Anschlussgruppe an den zweiten Leiter auf der Vorderseite
der gedruckten Karte durch Lot, welches von der Lotblasdüse ausgestossen
wird.
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Wenn
bei dieser Anordnung die Lotblasdüse das Lot gegen die Lötabschnitte
der ersten Anschlussgruppe ausstösst,
um die erste Anschlussgruppe an der gedruckten Karte anzulöten, steht
die zweite Anschlussgruppe in entgegengesetzter Richtung zu derjenigen
der ersten Anschlussgruppe vor, d.h. zu einer Seite, auf der die
Lotblasdüse
angeordnet ist, wobei die Lehre derart angeordnet wird, dass sie
die zweite Anschlussgruppe umgibt, um diese vor der Lotblasdüse abzuschirmen.
Selbst wenn daher die zweite Anschlussgruppe in einer Position nahe der
ersten Anschlussgruppe angeordnet ist, wird kein Lot gegen vorstehende
Abschnitte der zweiten Anschlussgruppe ausgestossen oder gespritzt.
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Wenn
die zweite Anschlussgruppe an der gedruckten Karte angelötet wird,
wird das Lot nicht gegen vorstehende Abschnitte der ersten Anschlussgruppe
ausgestossen, da die Lehre die erste Anschlussgruppe, welche in
Richtung einer Seite, auf der die Lotblasdüse angeordnet ist, vorsteht,
abschirmt.
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Wie
oben beschrieben, ist es möglich,
eine gedruckte Karte mit angeordnetem Anschluss zu schaffen, bei
der die erste Anschlussgruppe, die von der Vorderseite der gedruckten
Karte vorsteht und die zweite Anschlussgruppe, die von der Rückseite vorsteht,
mit engem Abstand angeordnet werden können, wobei ein hoher Freiheitsgrad
bei der Schaltkreisgestaltung und geringe Abmessungen möglich sind.
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Gemäss einem
weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das obige Verfahren weiterhin:
gleichzeitiges Blasen von Lot gegen die Lötabschnitte der ersten Anschlussgruppe
von der Lotblasdüse
der Punktflusslötvorrichtung;
Wenden der gedruckten Karte mit der Oberseite nach unten; und gleichzeitiges
Blasen von Lot gegen den Lötabschnitt
der zweiten Anschlussgruppe.
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Genauer
gesagt, eine Mehrzahl von ersten Anschlussgruppen bzw. eine Mehrzahl
von zweiten Anschlussgruppen wird in bestimmten Abständen auf der
gedruckten Karte gehalten und wenn die ersten Anschlussgruppen an
der gedruckten Karte anzulöten
sind, wird die Lotblasdüse
in einer Position gegenüber
den Lötabschnitten
allerersten Anschlussgruppen angeordnet und Lot wird gleichzeitig
von der Lotblasdüse
ausgestossen, um alle ersten Anschlussgruppen gemeinsam an der gedruckten
Karte zu befestigen. Auf ähnliche
weise wird Lot gleichzeitig gegen die Lötabschnitte aller zweiter Anschlussgruppen
ausgestossen, um die zweiten Anschlussgruppen gemeinsam auf der
gedruckten Karte anzuordnen.
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Auf
diese Weise werden die ersten Anschlussgruppen, die von der Vorderseite
der gedruckten Karte vorstehen und die zweiten Anschlussgruppen,
die von der Rückseite
vorstehen, auf der gedruckten Karte bei dem Lotblasvorgang befestigt, um
die Ausbildung der gedruckten Karte mit angeordnetem Anschluss zu
ermöglichen.
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Gemäss einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird eine gedruckte Karte mit angeordnetem Anschluss
bereitgestellt mit einer gedruckten Karte, die durch das obige Verfahren
gebildet wird.
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Gemäss einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist ein an der gedruckten Karte angeordneter Anschluss
ein Verbinderanschluss, beispielsweise ein Steckverbinderanschluss.
Der Verbinderanschluss ist so angeordnet, dass er von den Vorder- und
Rückseiten
der gedruckten Karte vorsteht, wobei die Anordnung in bestimmten
Abständen
in Längs- und
Querrichtungen ausgerichtet ist.
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Gemäss einem
anderen Aspekt der Erfindung sind die Verbinderanschlüsse in zwei
Reihen ausgerichtet, um eine Verbinderanschlussgruppe zu bilden.
Die Verbinderanschlussgruppe steht von Anschlussbohrungen eines
Verbinderaufnahmeabschnittes vor. Die Verbinderanschlussgruppe weist eine
Mehrzahl von Sätzen
in Quer- oder/und Längsrichtung
auf. Die Verbinderanschlussgruppe weist eine erste Verbinderanschlussgruppe
auf, die von einer Vorderseite der gedruckten Karte vorsteht und eine
zweite Verbinderanschlussgruppe, die von einer Rückseite vorsteht. Die erste
Verbinderanschlussgruppe und die zweite Verbinderanschlussgruppe sind
alternierend angeordnet.
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Wie
oben beschrieben ist, wenn eine Anschlussgruppe in einem Verbinderaufnahmeteil
vorsteht, ein bestimmter Abstand zwischen den ersten Anschlussgruppen
und zwischen den zweiten Anschlussgruppen definiert. Da die zweiten
Anschlussgruppen in Freiräumen
angeordnet sind, welche zwischen den ersten Anschlussgruppen definiert
sind und die ersten Anschlussgruppen in Freiräumen angeordnet sind, die zwischen
den zweiten Anschlussgruppen definiert sind, entsteht kein verschwendeter Raum
auf der gedruck ten Karte und die gedruckte Karte mit dem angeordneten
Anschluss kann klein gemacht werden.
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Gemäss einem
weiteren Aspekt der Erfindung weist der Anschluss im Wesentlichen
Stiftform auf. Ein Abstand zwischen Anschlüssen in der Verbinderanschlussgruppe
beträgt
2 mm bis 4 mm. Ein Abstand zwischen benachbarten Anschlüssen in
den Verbinderanschlussgruppen beträgt 5 mm bis 10 mm.
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Ein
Abstand zwischen Anschlüssen
in benachbarten Verbinderanschlussgruppen, d. h. ein Abstand zwischend
der ersten Anschlussgruppe und der zweiten Anschlussgruppe, welche
einander benachbart sind, kann auf 5 mm bis 10 mm verringert werden.
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Zusätzlich gibt
der Abstand zwischen den Anschlüssen
den Abstand zwischen den Mittelachsen der Anschlüsse an.
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Die
Anschlüsse
sind stiftförmig,
beispielsweise in Form eines im Querschnitt quadratischen oder runden
Stiftes und es ist bevorzugt, dass der quadratische Stift einen
rechteckförmigen
Querschnitt senkrecht zu einer Achsialrichtung hat mit einer Seitenlänge von
0,64 mm und das ein runder Stift einen Durchmesser von 1,0 mm oder
weniger hat.
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Gemäss einem
anderen Aspekt der Erfindung ist der Leiter an den Vorder- und Rückseiten
der gedruckten Karte, der mit dem Anschluss lötverbunden ist, in einem bestimmten
Schaltkreismuster ausgebildet.
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Mit
diesem Aufbau können
Anschlüsse
in unterschiedlichen Anschlussgruppen durch Leiter auf der gedruckten
Karte miteinander verbunden werden, so dass ein kompliziertes Schaltkreismuster
gehandhabt werden kann.
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Da
ein blosser Austausch der gedruckten Karte es möglich macht, unterschiedliche
Schaltkreismuster auszubilden, lassen sich unterschiedliche Schaltkreismuster
ohne Änderung
der Punktflusslötvorrichtung
und der angeordneten Anschlüsse
bilden, so dass die Herstellungskosten verringert werden können.
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Gemäss einem
weiteren Aspekt der Erfindung weist ein elektrisches Verbindergehäuse auf: die
gedruckte Karte mit dem wenigstens einen hieran angeordneten Anschluss,
gefertigt gemäss
wenigstens einem der obigen Aspekte.
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Gemäss einem
weiteren Aspekt der Erfindung weist die eine gedruckte Karte eine
Mehrzahl von Verbinderanschlussgruppen auf, welche von der Vorder-
und Rückseite
der einen gedruckten Karte vorstehen. Die eine gedruckte Karte ist
in oberen und unteren Gehäuseteilen
aufgenommen. Ein Verbinderaufnahmeabschnitt mit einer Anschlussbohrung, von
welcher die Verbinderanschlussgruppen vorstehen, ist in Ausrichtung
hierzu. Die Anschlussbohrung des Verbinderaufnahmeabschnittes hat
eine Grösse, welche
erlaubt, dass der Anschluss hierin mit Spiel eingesetzt werden kann.
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Da
bei diesem Aufbau das elektrische Verbindergehäuse den Verbinderaufnahmeabschnitt
an oberen und unteren Oberflächen
des Gehäuses
aufweist, kann es im Vergleich zu einem elektrischen Verbindergehäuse kleiner
gemacht werden, welches Verbinderaufnahmeabschnitte aufweist, die
nur an einer Oberfläche
eines Gehäuses
angeordnet sind.
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Während die
ersten Anschlussgruppen, welche von der Vorderseite der gedruckten
Karte vorstehen, in die Verbinderaufnahmeabschnitte des oberen Gehäuses vorstehen,
stehen die zweiten Anschlussgruppen, welche von der Rück seite
der gedruckten Karte vorstehen, in die Verbinderaufnahmeabschnitte
des unteren Gehäuseteils
vor.
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Da
weiterhin die Anschlussbohrungen der Verbinderaufnahmeabschnitte
eine Grösse
haben, welche das Einsetzen des Anschlusses an der gedrucken Karte
mit dem wenigstens einen Anschluss mit Spiel ermöglicht, ist der Aufwand beim
Einsetzen der Anschlüsse
verringert und die Anschlüsse
stossen nicht an Umfangsgkanten der Anschlussbohrungen an, selbst
wenn die Relativlagen der an der gedruckten Karte angeordneten Anschlüsse und
der Anschlussbohrungen beispielsweise aufgrund unterschiedlicher
thermischer Ausdehnungskoeffizienten, welche durch Temperaturänderungen
der Gehäuse und
der gedruckten Karte verursacht werden, sich verschieben. Damit
ist es möglich,
Rissbildungen im Lot zu verhindern, welche das Ergebnis von Druckeinwirkungen
auf Lötabschnitte
sein können,
wenn die Anschlüsse
an den Umfangskanten der Anschlussbohrungen anstossen.
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Gemäss einem
weiteren Aspekt der Erfindung steht eine Rippe von der inneren Oberfläche des
Gehäuses
vor, um die Anschlussbohrung des Verbinderaufnahmeabschnittes zu
umgeben. Ein Spitzenende der Rippe liegt an der gedruckten Karte an,
welche in den oberen und unteren Gehäusen aufgenommen ist.
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Mit
diesem Aufbau mit der die Anschlussbohrungen umgebenden Rippe liegt
diese an der gedruckten Karte an, so dass Seiten der Anschlussbohrungen
in Richtung des Gehäuseinneren
durch die Rippen und die gedruckte Karte verschlossen sind. Damit
ist es möglich,
zu verhindern, dass Fremdkörper
durch Spalte zwischen den Anschlussbohrungen und den Anschlüssen in
die Gehäuse
eindringen.
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Wenn
gemäss
den obigen Aspekten der Erfindung Anschlüsse, welche von den Vorder-
und Rückseiten
der gedruckten Karte vorstehen, durch Punktflusslöten befestigt
werden, werden die ersten Anschlussgruppen oder die zweiten Anschlussgruppen,
welche in Richtung der Lotblasdüse
weisen, von der Lehre abgeschirmt, so dass, selbst wenn die Anschlussgruppen
im Nahbereich der Lotblasdüse
angeordnet sind, Lot daran gehindert wird, gegen vorstehende Abschnitte
der Anschlüsse
geblasen oder ausgestossen zu werden. Somit kann die Anordnung in
einem Zustand erfolgen, in welchem eine der Anschlussgruppen, gegen
welche die Lotblasdüse
Lot bläst,
um den Lötvorgang
zu bewirken und die andere der Anschlussgruppen, welche in Richtung
der Lotblasdüse
weist, eng beieinander angeordnet sind, wobei es möglich ist,
eine gedruckte Karte mit wenigstens einem hieran angeordneten Anschluss
zu bilden, bei der die ersten Anschlussgruppen von der Vorderseite
der gedruckten Karte vorstehen und die zweiten Anschlussgruppen
von der Rückseite
der gedruckten Karte vorstehen und jeweils in engem Abstand zueinander
angeordnet sind, so dass die gedruckte Karte mit dem wenigstens
einen hieran angeordneten Anschluss klein gemacht werden kann und ein
hoher Freiheitsgrad bei der Schaltkreisauslegung besteht.
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Durch
Aufnahme der gedruckten Karte mit dem wenigstens einen hieran angeordneten
Anschluss als interner Schaltkreis in den oberen und unteren Gehäuseteilen
und durch Vorstehenlassen der ersten Anschlussgruppen und der zweiten
Anschlussgruppen in die Verbinderaufnahmeabschnitte an den äusseren
Oberflächen
des Gehäuses,
um diese als Verbinderanschlussgruppe auszulegen, ist es möglich, ein
elektrisches Verbindergehäuse
zu schaffen, welches geringe Abmessungen hat, wenig wiegt und bei
dem die Verbinderaufnahmeabschnitte sowohl an den oberen als auch
unteren Oberflächen der
Gehäuseteile
vorgesehen sind.
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Weitere
Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen
anhand der Zeichnung.
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Es
zeigt:
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1 eine
auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines elektrischen
Verbindergehäuses
gemäss
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
Vorderansicht auf eine gedruckte Karte mit hieran angeordneten Anschlüssen;
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3A eine
Draufsicht auf die gedruckte Karte;
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3B eine
Ansicht von unten auf die gedruckte Karte;
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4A eine
Seitenansicht auf einen Anschluss;
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4B eine
Schnittdarstellung entlang Linie A-A in 4A;
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5A eine
Ansicht eines Zustands, bei dem der Anschluss in eine Anschlussbohrung
der gedruckten Karte eingesetzt ist;
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5B eine
Schnittdarstellung entlang Linie B-B in 5A;
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6A eine
Draufsicht auf das elektrische Verbindergehäuse;
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6B eine
Schnittdarstellung durch das Verbindergehäuse entlang Linie C-C in 6A;
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6C eine
Ansicht von unten auf das elektrische Verbindergehäuse;
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7A und 7B jeweils
Ansichten eines Verfahrens zur Anordnung von Anschlüssen an
der gedruckten Karte;
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8 eine
perspektivische Ansicht einer gedruckten Karte mit wenigstens einem
hierin angeordnetem Anschluss gemäss einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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9A und 9B jeweils
Ansichten des Standes der Technik; und
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10 eine
Ansicht auf ein anderes Beispiel nach dem Stand der Technik.
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Ausführungsformen
der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung nun beschrieben.
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Die 1 bis 7B zeigen
eine erste Ausführungsform
der Erfindung, bei der ein elektrisches Verbindergehäuse 10 eine
gedruckte Karte 20 zur Aufnahme bzw. Anordnung wenigstens
eines Anschlusses aufnimmt, wobei die gedruckte Karte Anschlüsse 30 aufweist,
welche von ihrer Vorder- bzw. Rückseite
vorstehen; die Aufnahme der Karte 20 erfolgt in einem Gehäuse bestehend
aus einem oberen Gehäuseteil 11 und
einem unteren Gehäuseteil 12.
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Die
gedruckte Karte 20 zur Aufnahme des wenigstens einen Anschlusses
weist eine eigentliche be- oder gedruckte Karte 21, erste
Anschlussgruppen 31 mit einer Mehrzahl von Anschlüssen 30,
von einer Vorderseite der gedruckten Karte 21 vorstehend
und hieran angelötet,
und zweite Anschlussgruppen 32 mit einer Mehrzahl von Anschlüssen 30, von
einer Rückseite
der gedruckten Karte 21 vorstehend und hieran angelötet, auf.
Gemäss
der vorliegenden Ausführungsform
sind drei Sätze
der ersten Anschlussgruppen 31 und vier Sätze der
zweiten Anschlussgruppen 32 vorgesehen und die ersten Anschlussgruppen 31 und
die zweiten Anschlussgruppen 32 sind in einer Richtung
X (2) jeweils alternierend angeordnet.
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Die
gedruckte Karte 21 weist einen Leiter 22 (einen
ersten Leiter 23A auf der Rückseite und einen zweiten Leiter 23B auf
der Vorderseite) auf, der aus einer Kupferfolie oder einem Kupferfilm
mit einer Dicke von beispielsweise 70 Mikrometer gebildet ist und
auf beiden Seiten einer rechteckförmigen Trägerkarte 22 die notwendigen
Schaltkreismuster bildet, wobei eine isolierende Schutzschicht (nicht
gezeigt) die äussere
Oberfläche
des Leiters 23 bedeckt, um den Leiter 23 zu isolieren
und zu schützen.
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Die
gedruckte Karte 21 weist an notwendigen Stellen Anschlussbohrungen 24 auf,
welche durch die Trägerkarte 22,
den Leiter 23 und die isolierende Schutzschicht verlaufen
und die Anschlussbohrungen 24 sind so vorgesehen, dass
sie in zwei Reihen (teilweise einer Reihe) von links nach rechts in
Richtung X und von vorne nach hinten in Richtung Y ausgerichtet
sind. Die Anschlussbohrungen 24 haben einen Durchmesser
von beispielsweise 0,8 mm.
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Die
Anschlüsse 30 der
ersten Anschlussgruppen 31, die von der Vorderseite der
Trägerkarte 22 vorstehen,
sind mit den Anschlussbohrungen 24 in Bereichen S1 verlötet, welche
in 3A mit den kurz/lang gestrichelten Linien eingefasst
sind, während
die Anschlüsse 30 in
zweiten Anschlussgruppen 32, die von der Rückseite
der Trägerkarte 22 vorstehen,
mit den Anschlussöffnugen 24 verlötet sind, die in
Bereichen S2 vorgesehen sind, welche in 3B mit
den lang/zweimal kurz gestrichelten Linien eingefasst sind.
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Weiterhin
sind an beiden Ecken einer der kurzen Seiten der gedruckten Karte 21 Kerben 25 zur Positionierung
der gedruckten Karte ausgebildet und eine Durchgangsöffnung 26 zur
Positionierung der gedruckten Karte ist im Nahbereich einer Ecke
der anderen der kurzen Seiten ausgebildet.
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Die
Anschlüsse 30,
die an der gedruckten Karte 21 angeordnet sind, weisen
jeweils wenigstens einen Stift in Form eines quadratischen Stifts
auf, der im Querschnitt senkrecht zu seiner Achsialrichtung quadratisch
ist mit einer Seitenlänge
L3 von z. B. 0,6 mm (4A), wobei der Stift ein Anschluss-Pressitzteil 39a in
der Nähe
eines Spitzenendes hiervon in Einführrichtung gesehen und ein
Teil 30B vergrösserten
Durchmessers zur Positionierung beim Einführen in Richtung eines vorstehenden
Endes weg von dem Anschluss-Presssitzteil 30a aufweist,
wie in A gezeigt. Das Anschluss-Presssitzteil 30a hat
einen Querschnitt senkrecht zur Achsialrichtung des Anschlusses 30 in
Kreuzform und eine Länge
L4 von einem Ende 30a-1 des Kreuzes zum anderen Ende 30a-2 beträgt z. B.
0,92 mm, ist also etwas länger
als der Durchmesser (z. B. 0,8 mm) der Anschlussbohrungen 24,
wie in 4B gezeigt. Das Teil 30b vergrösserten
Durchmessers zur Positionierung beim Einsetzen des Anschlusses 30 hat
einen grösseren Durchmesser
als die Anschlussbohrungen 24 und der Anschluss 30 wird
in die Anschlussbohrung 24 in einer Position eingeführt, in
der eine einführseitige Oberfläche 30b-1 (untere
Oberfläche
in 4A) des Teils 30b vergrösserten
Durchmessers an einer Umfangskante der Anschlussbohrung 24 der
gedruckten Karte 21 anliegt. Hierbei graben sich die beiden
Enden 30a-1 und 30a-2 des An schluss-Presseteils 30a in
eine innere Umfangsoberfläche
der Anschlussbohrung 24 ein, so dass der Anschluss 30 in
der Anschlussbohrung 24 der gedruckten Karte 21 eingesetzt
und gehalten ist. In einem Zustand, in welchem der Anschluss 30 in
der Anschlussbohrung 24 der gedruckten Karte 21 eingesetzt
und gehalten ist, wird der Anschluss 30 mit der gedruckten
Karte 21 verlötet,
wie in 5 mit H gekennzeichnet, wobei
ein Punktflusslöten
stattfindet, welches später
beschrieben wird, um die gedruckte Karte 20 mit hieran
angeordnetem Anschluss zu bilden.
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Bei
der ersten Anschlussgruppe 31 und der zweiten Anschlussgruppe 32 der
gedruckten Karte 20 mit angeordnetem Anschluss beträgt eine
Unterteilung oder ein Abstand L1 zwischen den Anschlüssen in
der gleichen Anschlussgruppe beispielsweise 2 mm bis 4 mm und eine
Unterteilung oder ein Abstand L2 zwischen einander benachbarten
Anschlüssen
in unterschiedlichen Anschlussgruppen beträgt beispielsweise 5 mm bis
10 mm. Bei der dargestellten Ausführungsform snd die ersten Anschlussgruppen 31 und
die zweiten Anschlussgruppen 32 mit geringen oder engen
Abständen
angeordnet, wobei L1 3 mm und L2 5,7 mm beträgt (2).
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Verbinderaufnahmeabschnitte 13 bzw. 14 stehen
von äusseren
Oberflächen
des oberen Gehäuseteils 11 bzw.
des unteren Gehäuseteils 12 vor, welche
die gedruckte Karte 20 aufnehmen und die Verbinderaufnahmeabschnitte 13 und 14 weisen
an ihren Bodenflächen
Anschlussbohrungen 13a und 14a auf, welche ermöglichen,
dass die Anschlüsse 30 der
gedruckten Karte 20 hierdurch verlaufen. Die Anschlussbohrungen 13a und 14a sind
quadratisch mit einer Seitenlänge
von beispielsweise 1,4 mm und damit grösser als eine äussere Form
der Anschlüsse 30,
welche hierdurch verlaufen. Rippen 15 bzw. 16 stehen
von inneren Oberflächen
des oberen Gehäuseteils 11 bzw.
des unteren Gehäuseteils 12 vor,
um die jeweiligen Anschlussbohrungen 13a und 14a zu umgeben.
Weiterhin erstrecken sich Positioniervorsprünge 12a entlang der
Kerben 25 der gedruckten Karte 21 und sind an
inneren Oberflächen
der Ecken einer der kurzen Seiten des unteren Gehäuseteils 12 vorgesehen
und ein Positionierstift 12b, der in die Öffnung 26 der
gedruckten Karte 21 einführbar ist, ist im Nahbereich
einer Ecke der anderen der kurzen Seiten ausgebildet. Weiterhin
sind Verriegelungsklauen 11a an inneren Oberflächen der
Mitten der jeweiligen Seiten des oberen Gehäuseteils 11 angeordnet,
während
Verriegelungsklauen 12c an äusseren Oberflächen der
Mitten der jeweiligen Seiten des unteren Gehäuseteils 12 angeordnet
sind.
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Im
Aufnahmezustand der gedruckten Karte 20 mit dem angeordneten
Anschluss bzw. den angeordneten Anschlüssen in dem Gehäuse werden
das obere Gehäuseteil 11 und
das untere Gehäuseteil 12 des
elektrischen Verbindergehäuses 10 miteinander durch
die Verriegelungsklauen 11a am oberen Gehäuseteil 11 und
den Verriegelungsklauen 12c des unteren Gehäuseteils 12 verriegelt
zusammengefügt, wie
in 6B gezeigt. Die jeweiligen ersten Anschlussgruppen 31 der
gedruckten Karte 20 stehen in die Verbinderaufnahmeteile 13 des
oberen Gehäuseteils 11 vor,
die jeweiligen zweiten Anschlussgruppen 32 stehen in die
Verbinderaufnahmeteile 14 des unteren Gehäuseteils 12 vor
und diese entsprechenden Anschlussgruppen dienen als Verbinderanschlussgruppen.
Wenn Verbinder (z. B. nicht gezeigte Steckverbinder), welche mit
elektrischen Drähten
verbunden sind, in die jeweiligen Verbinderaufnahmeabschnitte 13 und 14 eingeführt werden,
werden Gegenanschlüsse
in den Verbindern mit den Anschlüssen 30 verbunden
und die Verbinder werden miteinander über die gedruckte Karte 20 verbunden.
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Freie
Enden oder Spitzenenden der Rippen 15 und 16,
welche die Anschlussbohrungen 13a und 14a umgeben
und im oberen Gehäuseteil 11 bzw.
unteren Gehäuseteil 12 vorhanden
sind, liegen an der vorderen bzw. hinteren Oberfläche der
gedruckten Karte 21 an.
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Nachfolgend
wird ein Verfahren zum Ausbilden der gedruckten Karte mit dem wenigstens
einen hieran angeordneten Anschluss, sowie eines elektrischen Verbindergehäuses beschrieben,
in welchem diese gedruckte Karte aufgenommen ist.
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Zuerst
werden die Anschlüsse 30 in
die Anschlussbohrungen 24 der Trägerkarte 22, auf deren Vorder-
und Rückseite
die Leiter 23 ausgebildet sind, von der Vorder bzw. Rückseite
der Trägerkarte 22 eingeführt und
die Anschlüsse 30 werden
in den Anschlussbohrungen 24 aufgenommen und in einem Zustand
gehalten, in welchem nur Lötabschnitte
in Richtung der gegenüberliegenden
Seite der Einführseite
von den Anschlussbohrungen 24 vorstehen. Die ersten Anschlussbohrungen 31 stehen
von einer Vorderseite der Trägerkarte 22 vor
und die zweiten Anschlussgruppen 32 stehen von einer Rückseite vor.
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Danach
wird gemäss 7A die
Trägerkarte 22 oberhalb
von Lotblasdüsen 41 einer
Punktflusslötvorrichtung 40 angeordnet,
wobei die ersten Anschlussgruppen 31 nach oben weisen und
die zweiten Anschlussgruppen 32, die in Richtung der Lotblasdüsen 41 vorstehen,
von Abschirmschablonen oder Lehren 42 abgeschirmt werden.
In diesem Zustand stossen die Lotblasdüsen 41 Lot H gegen
die Lötabschnitte
der ersten Anschlussgruppen 31 aus, um die Lötabschnitte
der ersten Anschlussgruppen 31 mit dem ersten Leiter 23a auf
der Rückseite
der Trägerkarte 22 zu
verlöten.
Zu diesem Zeitpunkt sind die Lotblasdüsen 41 an Positionen
gegenüber
allen ersten Anschlussgruppen 31 angeordnet, um das Lot H
gegen alle ersten Anschlussgruppen 31 zur gleichen Zeit
auszustossen.
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Nachfolgend
wird die Trägerkarte 22 mit
der Oberseite nach unten gedreht und auf der Punktflusslötvorrichtung 40 in
eine andere Position gebracht. Hierbei wird die Trägerkarte 22 gemäss 7B über den
Lotblasdüsen 41 so
angeordnet, dass die zweiten Anschlussgruppen 32 nach oben weisen
und die ersten Anschlussgruppen 31 durch die Abschirmschablonen
oder Lehren 42 abgeschirmt sind. In diesem Zustand stossen
die Lotblasdüsen 41 das
Lot H gegen die Lötabschnitte
der zweiten Anschlussgruppen 32 aus, und die Lötabschnitte
der zweiten Anschlussgruppen 32 mit dem zweiten Leiter 23b auf
der Vorder- oder Oberseite der Trägerkarte 22 zu verlöten. Auch
hierbei sind die Lotblasdüsen 41 so
angeordnet, dass sie allen zweiten Anschlussgruppen 32 gegenüberliegen,
so dass das Lot H gegen alle zweiten Anschlussgruppen 32 gleichzeitig
geblasen oder augestossen wird.
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Mit
dem obigen Verfahren wird die gedruckte Karte 20 mit den
Anschlüssen
ausgebildet, wobei die ersten Anschlussgruppen 31 von der
Vorder- oder Oberseite der Trägerkarte 22 vorstehen
und die zweiten Anschlussgruppen 32 von der Rück- oder
Unterseite vorstehen.
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Die
gedruckte Karte 20 mit den angeordneten Anschlüssen wird
auf dem unteren Gehäuseteil 12 in
einem Zustand abgelegt, in welchem die zweiten Anschlussgruppen 32 der
gedruckten Karte 20, die durch das obige Verfahren ausgebildet
wurden, durch die Anschlussbohrungen 14a im unteren Gehäuseteil 12 in
die Verbinderaufnahmeabschnitte 14 vorstehen. Die Kerben 25 an
den Ecken der gedruckten Karte 21 verlaufen entlang der
Vorsprünge 12a des
unteren Gehäuseteils 12 und
der Stift 12b des unteren Gehäuseteils 2 verläuft durch
die Öffnung 26 der
Trägerkarte 22.
Die durch die Kerben 25 und die Vorsprünge 12a und die durch
die Durchgangsöffnung 26 und
den Stift 12b bewirkte Positionierung hat den Effekt, dass
die gedruckte Karte 20 mit den angeordneten Anschlüssen relativ
zu dem unteren Gehäuseteil 12 ausgerichtet
ist und versetzt die jeweiligen Anschlüsse 30 der zweiten
Anschlussgruppen 32 in einen Zustand, in welchem sie im
Wesentlichen mittig in den Anschlussbohrungen 14a des unteren Gehäuseteils 12 eingeführt sind.
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Schliesslich
wird das untere Gehäuse 12 mit der
eingesetzten gedruckten Karte 20 vom oberen Gehäuseteil 11 abgedeckt,
die ersten Anschlussgruppen 31 der gedruckten Karte 20 verlaufen
durch die Anschlussbohrungen 13a des oberen Gehäuseteils 11,
um in die Verbinderaufnahmeabschnitte 13 vorzustehen und
die Verriegelungsklauen 11a des oberen Gehäuseteils 11 und
die Verriegelungsklauen 12c des unteren Gehäuseteils 12 gelangen
miteinander in Eingriff, so dass das obere und das untere Gehäuseteil
miteinander fest verbunden werden und das elektrische Verbindergehäuse 10 bilden.
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Bei
diesem Aufbau werden somit die von den Vorderals auch Rückseiten
der Trägerkarte 22 vorstehenden
Anschlüsse
durch ein Punktflusslöten
befestigt und wenn die von einer Seite der Trägerkarte 22 vorstehenden
Anschlussgruppen dem Lötvorgang unterworfen
werden, werden die von der anderen Seite vorstehenden Anschlussgruppen,
die in Richtung der Lotblasdüsen 41 vorstehen
durch die Schablonen oder Abschirmlehren 42 abgeschirmt,
so dass, selbst wenn die letzteren Anschlussgruppen in unmittelbarer
Nähe der
Lotblasdüsen 41 liegen,
das Lot H daran gehindert wird, gegen die vorstehenden Abschnitte
dieser Anschlüsse
gespritzt zu werden. Damit kann die Befestigungsarbeit in einem
Zustand durchgeführt
werden, in welchem eine der Anschlussgruppen, gegen welche die Lotblasdüsen 41 das
Lot spritzen, um den Lötvorgang
zu bewirken und die anderen der Anschlussgruppen, welche in Richtung der
Lotblasdüsen 41 weisen,
nahe beieinander angeordnet werden können, so dass es möglich ist, eine
gedruckte Karte 20 mit hieran angeordneten Anschlüssen auszubilden,
bei der die ersten Anschlussgruppen 31, die von der Vorderseite
der Trägerkarte 22 vorstehen
und die zweiten Anschlussgruppen 32, die von der Rückseite
vorstehen, in engen Abständen zueinander
liegen, so dass die gedruckte Karte 20 klein gemacht werden
kann und ein hoher Freiheitsgrad bei der Schaltkreisgestaltung vorliegt.
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Durch
Aufnahme der gedruckten Karte 20 mit dem hieran angeordneten
Anschlüssen
als internen Schaltkreis in den oberen und unteren Gehäuseteilen
und durch Vorstehenlassen der ersten Anschlussgruppen 31 und
der zweiten Anschlussgruppen 32 in die Verbinderaufnahmeabschnitte 13 bzw. 14,
die an den Aussenflächen
der Gehäuseteile
vorhanden sind, um die Verbinderanschlussgruppen zu bilden, ist
es möglich,
das elektrische Verbindergehäuse 10 zu
bilden, welches geringe Grösse
und geringes Gewicht hat und bei dem die Verbinderaufnahmeabschnitte 13 und 14 sowohl
an den oberen als auch unteren Oberflächen des Gehäuses vorgesehen
sind.
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Da
weiterhin die Anschlussbohrungen 13a und 14a der
Verbinderaufnahmeabschnitte 13 und 14 eine Grösse haben,
dass die Anschlüsse 30 der
gedruckten Karte 20 mit den hieran angeordneten Anschlüssen mit
Spiel in ihnen aufgenommen werden, wird die Arbeit des Einsetzens
der Anschlüsse 30 erleichert
und die Anschlüsse 30 stossen
nicht an Umfangskanten der Anschlussbohrungen 13a und 14a an,
selbst wenn die Relativlagen der Anschlüsse 30 an der Trägerkarte 22 und
die Anschlussbohrungen 13a und 14a zueinander
verschoben werden, beispielsweise durch unterschiedliche thermische
Ausdehnungskoeffizienten (Kontraktionskoeffizienten), welche bei
Temperaturänderungen
des oberen Gehäuseteils 11,
des unteren Gehäuseteils 12 und der Trägerkarte 22 eine
Rolle spielen. Damit ist es möglich,
zu verhindern, dass in den Lötstellen
Risse entstehen, welche ansonsten durch Druckeinwirkung auf die
Lötabschnitte
entstehen können,
wenn die Anschlüsse
an den Umfangskanten der Anschlussbohrungen anschlagen.
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Da
weiterhin die Anschlussbohrungen 13a und 14a eine
grössere
Aussenabmessung als die Anschlüsse 30 haben,
entstehen Spalte zwischen den Anschlüssen 30 und den Anschlussbohrungen 13a und 14a,
jedoch liegen die freien Enden der Rippen 15, welche die
Anschlussbohrungen 13a und 14a umgeben, an der
Trägerkarte 22 an,
so dass die Seiten der Anschlussbohrungen 13a und 14a in
Richtung eines Innenraums der Gehäuse durch die Rippen 15 und
die Trägerkarte 22 verschlossen
sind. Damit kann verhindert werden, dass Fremdkörper über Spalte zwischen den Anschlussbohrungen 13a und 14a und
den Anschlüssen 30 in
die Gehäuseteile
eindringen können.
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8 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der Erfindung.
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Bei
dieser Ausführungsform
sind die Positionen, an denen die ersten Anschlussgruppen 31 und die
zweiten Anschlussgruppen 32 an der gedruckten Karte 20 angeordnet
sind, unterschiedlich zur ersten Ausführungsform.
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Ein
Satz einer Anschlussgruppe wird gebildet durch Bereitstellen und
Ausrichten von Anschlüssen 30 in
zwei Reihen in einer Querrichtung X von links nach rechts und einer
Längsrichtung
Y von vorne nach hinten und die ersten und zweiten Anschlussgruppen 31 und 32 sind
als zwei mal zwei Sätze
abwechselnd von links nach rechts (Querrichtung X) und von vorne
nach hinten (Längsrichtung
Y) angeordnet, wie in 8 gezeigt. Das heisst, die ersten
Anschlussgruppen 31 und die zweiten Anschlussgruppen 32 sind
in Querrichtung X von links nach rechts und in Längsrichtung Y von vorne nach hinten
zueinander benachbart angeordnet.
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Wie
oben beschrieben stehen die ersten Anschlussgruppen 31 von
einer Vorderseite oder Oberseite der Trägerkarte 22 vor und
die zweiten Anschlussgruppen 32 stehen von einer Rückseite
oder Unterseite vor und können
in unmittelbarer Nachbarschaft zur ersten Anschlussgruppe nicht
nur in der Querrichtung von links nach rechts, sondern auch in Längsrichtung
von vorne nach hinten angeordnet werden, so dass es möglich ist,
die gedruckte Karte 20 mit den hieran angeordneten Anschlüssen in
der Form auszubilden, die notwendig ist, in einen Einbauraum eines
Kraftfahrzeuges zu passen.
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Darüber hinaus
sind die anderen Aufbauten, Funktionen und Effekte gleich wie in
der ersten Ausführungsform
und werden hier nicht nochmal erläutert.