DE19845901B4 - Capillary-based improved surface mount pin header - Google Patents

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Abstract

Oberflächenmontierter Stiftsockel mit Kapillarwirkung, welcher umfasst: ein erstes im wesentlichen flaches Substrat (20) versehen mit einem vorher festgelegten Array von mittels Metallbeschichtung durchkontaktierten Löchern (22), die im wesentlichen parallele Achsen aufweisen, wobei jedes Loch (22) eine innere Oberfläche aufweist, die einen ersten im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt definiert;
eine Vielzahl von Stiften (30; 38), wobei jeder Stift (30; 38) eine längsgerichtete Achse definiert, und ein Ende (30a) aufweist, welches sich durch ein zugeordnetes durchkontaktiertes Loch (22) erstreckt, und ein anderes Ende, das sich zu einer Seite des ersten Substrates (20) erstreckt, wobei jeder dieser Stifte (30; 38) eine äussere Oberfläche an zumindest dem einen Ende (30a) oder Teil aufweist, die in einem zugeordneten durchkontaktierten Loch (22) aufgenommen ist und einen zweiten im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt definiert,
dadurch gekennzeichnet,
dass diese ersten und zweiten Querschnitte verschieden und so ausgelegt sind, daß sie beabstandete Berührungslinien (32a–d; 40a–f) und langgestreckte...A capillary surface mount pin header comprising: a first substantially flat substrate (20) provided with a predetermined array of metal plated plated through holes (22) having substantially parallel axes, each hole (22) having an inner surface; defining a first substantially uniform cross section;
a plurality of pins (30; 38), each pin (30; 38) defining a longitudinal axis and having an end (30a) extending through an associated plated-through hole (22) and another end extending to one side of the first substrate (20), each of said pins (30; 38) having an outer surface on at least one end (30a) or part received in an associated plated through hole (22) and a second one in the defines a substantially uniform cross section,
characterized,
that these first and second cross sections are different and designed to have spaced lines of contact (32a-d; 40a-f) and elongate lines.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft allgemein elektronische Anschlussverbinder, und insbesondere einen auf Kapillarwirkung basierenden, verbesserten oberflächenmontierten Stiftsockel.The The invention relates generally to electronic terminal connectors, and in particular a capillary action-based improved surface mount Pin base.

Beschreibung des Stands der TechnikDescription of the Related Art

Üblicherweise, wurden elektrische Bauteile und insbesondere Verbindungsbauteile, wie z.B. Anschlusstifte, auf Leiterplatten (PCBs) dadurch montiert, daß die Anschlüsse der Bauteile oder das Fussteil eines aufrechtstehenden Stifts durch Öffnungen in der Leiterplatte hindurchgesteckt und an der Leiterplatte festgelötet wurden. Diese herkömmliche Methode wird allgemein als „through-the-hole" (TTH) Technologie bezeichnet.Usually, were electrical components and in particular connecting components, such as. Terminal pins mounted on printed circuit boards (PCBs) thereby that the connections the components or the foot part of an upright pin through openings in the printed circuit board and were soldered to the circuit board. This conventional Method is commonly referred to as "through-the-hole" (TTH) technology designated.

Die TTH-Technologie wird jedoch bei den meisten Anwendungen immer mehr durch die sogenannte oberflächenmontierte Technologie (SMT) ersetzt, bei welcher Bauteile als auch die Kontakte und Verbinder auf der Oberfläche der Leiterplatte aufgebracht werden, ohne daß Öffnungen oder Löcher in der Leiterplatte vorgesehen sind. Üblicherweise werden elektronische Bauteile wie Halbleiterbauelemente, Kondensatoren, Widerstände, und selbst Spulen oder abgestimmte Schaltkreise in dieser Art bestückt. Obwohl die SMT-Technologie eine schnelle und effiziente Bestückung der Bauteile auf einer Leiterplatte ermöglicht, bietet sie auch einige Probleme welche gelöst werden müssen, um diese Technologie effektiv nutzen zu können. Zum einen müssen die Bauteile zunächst genau auf den Kontaktstellen oder Lötaugen der Leiterplatte positioniert werden. Während einer solchen Bestückung der Leiterplatte, insbesondere bei sehr dicht bestückten Anordnungen, müssen die Bauteile jeweils vor und während des Aufschmelzens des Lötzinns stabil in ihren Positionen gehalten werden, so daß die Bauteile endgültig in den vorgesehenen Positionen oder Einbauplätzen fixiert werden, wobei Toleranzen kritisch sein können. Dies erfordert es, daß solche Einbauplätze sich vor dem Lötprozess und insbesondere während des Lötprozesses nicht verschieben, wenn die Bauteile sprichwörtlich auf einer Schicht von flüssigem Lötzinn „schwimmen". Dieses Problem wurde, zumindest für einzelne Lötstifte, in dem auf den Anmelder zurückgehenden US Patent Nr. 5 816 868 A mit dem Titel „Die Kapillarwirkung unterstützende oberflächenmontierte Verbinder" behandelt, wobei ein oberflächenmontierter Stiftzusammenbau aus einem gezogenen Drahtstift vorgesehen ist, der innerhalb eines äusseren Lötauges angeordnet ist. Die Ausbildung der Querschnitte des Drahtstifts und des Lötauges bilden eine Vielzahl von Kanälen, die in einem Abstand um den Stift angeordnet sind und die die Kapillarwirkung unterstützten, wenn das Lötauge auf einer Kontaktfläche oder einem Lötauge einer Leiterplatte angeordnet wird, auf welcher Leitpaste aufgebracht wurde und das Lötzinn flüssig gemacht wurde. Das Lötzinn wird nun, durch Kapillarwirkung, in die Kanäle oder Zwischenräume zwischen dem Stift und dem Lötauge hinaufgesogen, wobei etwas von dem flüssigen Lötzinn auf dem Lötauge entfernt wird, und der oberflächenmontierte Stiftzusammenbau wird an das Lötauge oder die Anschlussfläche gezogen. Dies ergibt eine gute mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem oberflächenmontierten Stiftzusammenbau und der Leiterplatte und verbessert die mechanische und elektrische Integrität zwischen dem Drahtstift und dem Lötauge. Obwohl solche oberflächenmontierten Stifte nützlich sind, gibt es zahlreiche Fälle, wo eine Vielzahl solcher Stifte in einem Stift-Gitter-Array auf einer Leiterplatte montiert werden müssen. Das Plazieren einer Vielzahl solcher Stifte ist zum einen zeitaufwendig und erfordert zum anderen, daß die Stifte präzise auf den Kontaktflecken positioniert werden müssen, wobei die Stabilität solcher Stifte vor und nach dem Aufschmelzen des Lötzinns sichergestellt sein muss. Dies trifft insbesondere auf hochdichte Bestückungstechniken zu, welche in den letzen Jahren benutzt werden, bei denen die Anzahl solcher Stifte oder Anschlüsse pro Flächeneinheit stark gestiegen ist. In einigen Fällen wurden Stiftsockelzusammenbauten benutzt, um die gegenseitigen Abstände der Vielzahl solcher Stifte aufrecht zu erhalten sowie deren schnelle Positionierung auf einer Leiterplatte zu erleichtern.However, in most applications, TTH technology is increasingly being replaced by so-called Surface Mount Technology (SMT), in which components as well as the contacts and connectors are applied to the surface of the circuit board without openings or holes in the circuit board. Usually, electronic components such as semiconductor devices, capacitors, resistors, and even coils or tuned circuits are populated in this way. Although SMT technology allows fast and efficient assembly of components on a printed circuit board, it also presents some issues that need to be addressed in order to use this technology effectively. On the one hand, the components must first be positioned exactly on the contact points or pads of the printed circuit board. During such assembly of the printed circuit board, especially in densely populated arrangements, the components must be stably held in position prior to and during the reflow of the solder so that the components are finally fixed in the intended locations or locations, with tolerances being critical can. This requires that such bays do not shift prior to the soldering process, and in particular during the soldering process, when the components literally "float" on a layer of liquid soldering solder This problem has arisen, at least for individual soldering pegs, in the Applicant's U.S. Patent No. 5,816,868 entitled "Capillary Action Supporting Surface Mounted Connectors", wherein a surface mounted pin assembly is provided by a drawn wire pin disposed within an outer soldering eye The formation of the cross sections of the wire pin and the soldering eye form a plurality of channels spaced apart are arranged around the pin and which assist the capillary action when the pad is placed on a contact pad or pad of a printed circuit board on which conductive paste has been applied and the solder has been made liquid, the solder now becomes, by capillary action, into the channels or spaces suctioned up between the pin and the pad, with some of the liquid solder on the pad removed, and the surface mounted pin assembly is pulled against the pad or pad, providing good mechanical and electrical connection between them n the surface-mounted pin assembly and the circuit board and improves the mechanical and electrical integrity between the wire pin and the pad. Although such surface mounted pins are useful, there are numerous instances where a plurality of such pins must be mounted in a pin grid array on a circuit board. The placement of a plurality of such pins is time consuming and requires that the pins must be precisely positioned on the pads, and the stability of such pins must be ensured before and after the solder is fused. This is particularly true of high density placement techniques used in recent years where the number of such pins or terminals per unit area has greatly increased. In some instances, pin header assemblies have been used to maintain the mutual spacing of the plurality of such pins as well as to facilitate their rapid positioning on a circuit board.

Ein Verfahren zum Bestücken von Oberflächenverbindern wurde in dem US Patent Nr. 5,303,466 vorgeschlagen, wo eine Reihe von Stiften auf elektrischen Kontaktflächen oder Leiterbahnen einer Leiterplatte oberflächenmontiert werden. Ein Isolator, der als Stiftsockel dient, nimmt die verschiedenen Stifte auf. Jedoch sind die Löcher in dem Stiftsockel nicht metallbeschichtet und das Lötzinn gelangt deshalb nicht durch Kapillarwirkung in die Löcher hinein. Der Inhaber dieses Patentes schlägt deshalb vor, zunächst die Stifte auf der Leiterplatte zu befestigen, wobei die Stifte durch Hilfskontakte ausgerichtet und mittels Lötzinn auf der Leiterplatte befestigt werden. Erst nach dem Aufbringen der Stifte wird der Isolator auf der Leiterplatte angeordnet, um die paarweise angeordneten Stifte aufzunehmen und die Kontakte vor ungewollter Beschädigung zu schützen. Der Isolator hat daher keine elektrische Funktion und dient nicht zur Verbesserung der Lötverbindung zwischen den Stiften und der LeiterplatteA method of assembling surface connectors has been described in US Pat U.S. Patent No. 5,303,466 proposed where a series of pins are surface mounted on electrical contact pads or traces of a printed circuit board. An insulator, which serves as a pin header, picks up the various pins. However, the holes in the pin header are not metal coated and therefore the solder does not enter the holes by capillary action. The owner of this patent therefore proposes to first fix the pins on the circuit board, the pins being aligned by auxiliary contacts and fixed by solder on the circuit board. Only after applying the pins, the insulator is placed on the circuit board to accommodate the pairs of pins and protect the contacts from accidental damage. The insulator therefore has no electrical function and does not serve to improve the solder connection between the pins and the circuit board

Die EP 0 657 960 B1 offenbart einen Verbinder für eine Leiterplatte, der ein isolierendes Gehäuse mit einer Verbindungsbodenoberfläche und einer oberen Oberfläche aufweist, eine Vielzahl von Stiftlöchern, die in einem gegebenen Abstand durch das isolierende Gehäuse geformt sind, um sich von der Verbindungsoberfläche zu der oberen Oberfläche zu erstrecken, eine Überzugschicht, die einen inneren Umfang jedes Stiftloches und einen entsprechenden Bereich der Verbindungsoberfläche beschichtet, wobei ein Teil der Überzugschicht jeden Bereich beschichtet, der sich über eine Seitenoberfläche des Gehäuses hinaus erstreckt, um eine Leitung zu schaffen, die zum Löten an ein leitendes Muster geeignet ist, welches auf der Leiterplatte gebildet ist. Es ist eine Vielzahl von Stiftkontakten vorhanden, von denen jeder an seinen Basisenden einen Flansch hat und jeder in ein entsprechendes Stiftloch von der Verbindungsoberfläche des Gehäuses einführbar ist, wobei jeder Stiftkontakt, wenn er in ein entsprechendes Stiftloch eingeführt ist, fest darin gehalten wird und sich von der oberen Oberfläche des Gehäuses erstreckt. Es ist ferner eine Vielzahl von Ösen bzw. Ohren vorgesehen, die einstückig mit der Seitenoberfläche des isolierenden Gehäuses gebildet sind und seitlich davon hervorragen, wobei jedes der Ohren so angeordnet ist, daß es einem jeweiligen Stiftloch entspricht und mit der Überzugschicht beschichtet ist, um die Leitung zu bilden, und eine Führungsnut, die in jeder der Leitungen gebildet ist, wobei sich die Führungsnuten von einem äußeren Umfang eines jeweiligen Ohres zu einem entsprechenden Stiftloch erstrecken, und die Führungsnuten geschmolzenes Lötmittel gegen die Stiftlöcher führen, wenn die Leitungen an die Leiterplatte gelötet. werden, wobei sich jeder Flansch in elektrischem Kontakt mit einer jeweiligen Leitung befindet, um ein Stiftkopfstück der oberflächenmontierbaren Art zu bilden. Das Lötmittel gelangt nicht in die Stiftlöcher hinein, sondern die Stiftkontakte kommen nur an einem Ende mit dem Lötmittel in Berührung.The EP 0 657 960 B1 discloses a connector for a printed circuit board having an insulating housing with a connection bottom surface and a top surface, a plurality of pin holes Chern, which are formed at a given distance through the insulating housing to extend from the connection surface to the upper surface, a coating layer which coats an inner periphery of each pin hole and a corresponding portion of the connection surface, wherein a part of the coating layer covers each area coated, which extends beyond a side surface of the housing to provide a conduit suitable for soldering to a conductive pattern formed on the circuit board. There is a plurality of pin contacts, each of which has a flange at its base ends and each insertable into a corresponding pin hole of the connecting surface of the housing, wherein each pin contact, when inserted into a corresponding pin hole, is held firmly therein and extends from the upper surface of the housing. There are further provided a plurality of ears integrally formed with and projecting laterally from the side surface of the insulating housing, each of the ears being arranged to correspond to a respective pin hole and being coated with the coating layer to prevent them from coming off And a guide groove formed in each of the leads, with the guide grooves extending from an outer periphery of each ear to a corresponding pin hole, and the guide grooves guide molten solder against the pin holes when the leads are soldered to the printed circuit board , with each flange in electrical contact with a respective lead to form a surface mount type pin header. The solder does not enter the pin holes, but the pin contacts only come in contact with the solder at one end.

Die US 5 669 783 A offenbart ein Verfahren zum Verlöten eines IC Sockels bei Oberflächenmontage, bei dem mehrere hülsenförmige Stifte des Sockels auf einem Trägersubstrat angeordnet sind und unter Anwendung des Kapillareffekts an einer Leiterplatte angelötet sind. Die Leiterplatte kann Durchkontaktierungen mittels in die Leiterplatte eingebrachten Metallhülsen aufweisen.The US 5,669,783 A discloses a method for soldering an IC socket in surface mounting, wherein a plurality of sleeve-shaped pins of the base are arranged on a carrier substrate and are soldered to a circuit board using the capillary effect. The printed circuit board can have plated-through holes by means of metal sleeves inserted into the printed circuit board.

Gegenstand der ErfindungSubject of the invention

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen oberflächenmontierten Stiftsockel und ein entsprechendes Verfahren zu dessen Montage vorzuschlagen, welche die oben beschriebenen Nachteile aus dem Stand der Technik bekannter Sockel nicht aufweisen und insbesondere eine kostengünstige und gute mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Stiftsockel und der Leiterplatte ermöglichen.It It is the object of the present invention to provide a surface mount To propose a pin base and a corresponding method for its assembly, which the above-described disadvantages of the prior art have known socket and in particular a cost-effective and good mechanical and electrical connection between the pin socket and enable the circuit board.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Stiftsockel mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Oberflächenmontage mit den Merkmalen des Anspruchs 22.The solution This object is achieved according to the invention by a pin header the characteristics of the independent Claim 1 and by a method for surface mounting with the features of claim 22.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Merkmale des Stiftsockels sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.advantageous Embodiments and features of the pin header are given in the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird ein oberflächenmontierter Stiftsockel vorgeschlagen, welcher die Kapillarwirkung ausnutzt, um den Stiftsockel an die lötzinnüberzogenen Anschlussflächen oder Lötaugen einer Leiterplatte hinzuziehen, und so ein unbeabsichtigtes Verschieben der Lage des Stiftsockels durch Aufschwimmen auf dem flüssigen Lötzinn zu verhindern.According to the invention is a surface mount Pin cap proposed, which utilizes the capillary action, around the pin base to the solder coated pads or pads a circuit board, and so an unintentional moving the position of the pin base by floating on the liquid solder to prevent.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen oberflächenmontierten Stiftsockel im Einklang mit den vorstehenden Aufgabenstellungen vorzuschlagen, der das Befestigen von einer Vielzahl von Stiften oder anderen Kontakten tragenden Stiftsockeln durch Oberflächenmontagetechniken erleichtert und beschleunigt.One Advantage of the present invention is a surface mounted Pin base in accordance with the above problems to propose fixing a variety of pins or other contacts supporting pin bases by surface mounting techniques relieved and accelerated.

Es ist ferner ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, einen oberflächenmontierten Stiftsockel anzugeben, welcher zur Montage von elektrischen Stiften oder anderen Kontakten in hochdichten Arrays benützt werden kann.It is a further advantage of the present invention, a surface-mounted pin header specify which for the assembly of electric pins or other Contacts in high-density arrays can be used.

Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, einen oberflächenmontierten Stiftsockel der genannten Art zu schaffen, mit welchen eine grosse Anzahl von Stiftkontakten mit grosser Zuverlässigkeit auf einer Leiterplatte aufgebracht werden können.It Another advantage of the present invention is a surface mount To create pin base of the type mentioned, with which a large Number of pin contacts with great reliability on a printed circuit board can be applied.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Oberflächenmontage von hochdichten Stiftarrays auf einer Leiterplatte stellt eine Stabilität und positionelle Integrität aller Stifte oder Kontakte sicher.The inventive method for surface mounting from high-density pin arrays on a printed circuit board provides stability and positional integrity of all Pens or contacts safely.

Es ist ein weiter Vorteil der vorliegenden Erfindung, einen oberflächenmontierten Stiftsockel anzugeben, der eine signifikant höhere Rückhaltekraft der Stifte zeigt, im Vergleich zu oberflächenmontierten Sockeln des J-Anschlusstyps.It is a further advantage of the present invention, a surface mount Pin cap indicating a significantly higher retention force of the pins, compared to surface mounted Sockets of the J connection type.

Es ist eine weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, einen oberflächenmontierten Stiftsockel vorzuschlagen, der flexibel ist, so dass ein gewisses Verziehen der Leiterplatte zulässig ist und Probleme der Koplanarität minimiert werden.It Another advantage of the present invention is a surface mount To propose pin base that is flexible, allowing a certain warping the PCB allowed is and coplanarity problems be minimized.

Es ist ferner ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, einen oberflächenmontierten Stiftsockel vorzuschlagen, der eine sichtbare Anzeige aufweist, daß eine ordnungsgemässe Montage erfolgt ist, um so eine bessere Qualitätssicherung während des Produktionsprozesses zu gewährleisteten.It is yet another advantage of the present invention to provide a surface mounted pin header having a visible indication that proper mounting to ensure better quality assurance during the production process.

Es ist ein zusätzlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung, einen oberflächenmontierten Stiftsockel gemäss den vorstehenden Aufgaben anzugeben, der eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Temperaturschocks und thermische Wechselbeanspruchungen aufweist.It is an additional Advantage of the present invention, a surface mount pin header according to to give the above objects, the high resistance against thermal shocks and thermal cycling.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Unter Betrachtung der obenstehenden und zusätzlichen Merkmale und Vorteilen der Erfindung, die auch nachfolgend ersichtlich werden, umfasst diese Erfindung die Vorrichtungen, Kombinationen und Anordnungen von Teilen, die nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren beschrieben sind. Es zeigt:Under Consider the above and additional features and advantages The invention, which will become apparent hereinafter, includes these Invention the devices, combinations and arrangements of parts, below with reference to a preferred embodiment with reference on the attached Drawing figures are described. It shows:

1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer bezüglich Kapillarwirkung verbesserten, oberflächenmontierten Stiftsockel-Anordnung gemäss der vorliegenden Erfindung, gezeigt in einer Position kurz vor dem Plazieren des Sockels, der die Kontaktstifte an zugeordneten Kontaktstellen oder Lötaugen einer Leiterplatte (PCB), trägt, auf welchen Lötpaste aufgebracht wurde, vor dem Schmelzvorgang; 1 Figure 11 is an exploded perspective view of a capillary-action surface mount pin header assembly of the present invention shown in a position just prior to placement of the socket supporting the pins at associated pads of a printed circuit board (PCB) to which solder paste has been applied , before the melting process;

2 ist eine gerade Draufsicht auf ein Sockeleiterplatte gemäss der vorliegenden Erfindung mit durchkontaktierten Löchern, die in einem regelmässigen Array von „p" Spalten und „q" Reihen angeordnet sind; 2 Fig. 10 is a top plan view of a socket circuit board according to the present invention with plated-through holes arranged in a regular array of "p" columns and "q"rows;

3 ist ein Querschnitt des Sockels gemäss 2, entlang der Linie 3-3; 3 is a cross section of the socket according to 2 along the line 3-3;

4 ist ein Querschnitt eines Teils der Leiterplatte, auf welcher der in 1 gezeigte Sockel angeordnet ist, entlang der Linie 4-4; 4 is a cross section of a portion of the circuit board on which the in 1 is shown, along the line 4-4;

5 ist ein vergrößerter Schnitt des Sockels aus 2 an Position „5", welcher des weiteren die Details der geometrischen und dimensionalen Verhältnisse zwischen den durchkontaktierten Löchern und den darin positionierten Kontaktstiften zeigt, um die dazwischenliegenden Kanäle zu bilden, welche die Kapillarwirkung durch den Sockel hindurch verbessern und unterstützen; 5 is an enlarged section of the base 2 at position "5" which further shows the details of the geometrical and dimensional relationships between the plated-through holes and the contact pins positioned therein to form the intermediate channels which enhance and assist the capillary action through the socket;

6 ist ein Querschnitt des Sockels gemäss 5, entlang der Linie 6-6; 6 is a cross section of the socket according to 5 , along the line 6-6;

7 ist ähnlich wie 6, zeigt jedoch einen Teil des Sockels nach der Montage auf einem Ausschnitt des Substrats der Leiterplatte und nach dem Schmelzen des Lötzinns, welches ein Aufsteigen des Lötzinns durch die sich ergebenden Kanäle in dem Sockel ergab; 7 is similar to 6 however, shows a portion of the socket after mounting on a cutout of the substrate of the circuit board and after melting the solder, which resulted in the solder rising through the resulting channels in the socket;

8 ist ähnlich wie 5, zeigt jedoch Stifte mit hexagonalem Querschnitt anstelle von quadratischen oder rechteckigen Querschnitten, um die Grösse und Anzahl der lötzinnabsorbierenden Kanäle zu verändern, die zwischen jedem durchkontaktierten Loch und dem zugeordneten Stift gebildet sind; 8th is similar to 5 however, shows pins of hexagonal cross section instead of square or rectangular cross sections to vary the size and number of solder absorbing channels formed between each plated through hole and the associated pin;

9: ist ähnlich wie 6, und zeigt zwei Stifte oder Pfosten, welche in einem Sockelsubstrat gemäss der Erfindung aufgenommen sind, wobei die unteren Enden der Stifte oder Pfosten sich im wesentlichen zur unteren Oberfläche des Sockels hin erstrecken; 9 : is similar to 6 and Fig. 12 shows two pins or posts received in a socket substrate according to the invention, the lower ends of the pins or posts extending substantially towards the lower surface of the socket;

10 illustriert eine Möglichkeit der Anwendung des Sockels gemäss 9, in welchen durchkontaktierten Löchern der Sockel angeordnet ist und mit elektronischen Bauteilen verlötet ist, die auf Kontaktflächen oder Lötaugen auf dem darunter liegenden Leiterplattensubstrat angeordnet sind, so daß die elektronischen Bauteile sowohl mit dem Substrat als auch mit der darunterliegenden Leiterplatte verlötet sind, und dennoch eine Kapillarwirkung gemäss der Erfindung unterstützen; 10 illustrates a possibility of using the socket according to 9 in which plated-through holes the socket is arranged and soldered to electronic components which are arranged on contact pads or pads on the underlying printed circuit board substrate, so that the electronic components are soldered to both the substrate and the underlying printed circuit board, and yet Assist capillary action according to the invention;

11 ist ähnlich wie 9, zeigt jedoch, dass die Enden der Stifte oder Pfosten in den Sockel eingeführt sind und sich bis unter das Sockelsubstrat erstrecken; 11 is similar to 9 however, shows that the ends of the pins or posts are inserted into the socket and extend below the socket substrate;

12 ist ähnlich wie 9, und zeigt eine Anordnung von Stiften oder Pfosten gemäss 11, wobei die abhängigen Teile der Stifte oder Pfosten auch direkt mit den dazwischen liegenden elektronischen Bauelementen und/oder mit den Kontaktflecken oder Lötaugen der darunterliegenden Leiterplatte verbunden sind; 12 is similar to 9 , and shows an arrangement of pins or posts according to 11 wherein the dependent parts of the pins or posts are also connected directly to the intervening electronic components and / or with the contact pads or pads of the underlying printed circuit board;

13 ist eine Explosionsansicht in perspektivischer Darstellung, ähnlich wie 1, in welcher die Sockelanordnung gemäss der Art nach 9 und 11 mit der darunterliegenden Leiterplatte verbunden ist, auf welcher zuvor die elektronischen Bauteile positioniert oder montiert wurden. 13 is an exploded perspective view, similar to 1 , in which the socket arrangement according to the type 9 and 11 is connected to the underlying circuit board on which previously the electronic components have been positioned or mounted.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen:Description of the preferred embodiments:

Insbesondere mit Bezug auf die Zeichnungsfiguren, in welchen ähnliche oder identische Teile durchgehend mit denselben Bezugszeichen versehen sind, und insbesondere mit Bezug auf 1 ist eine herkömmliche Leiterplatte (PCB) gezeigt, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Die Leiterplatte 10 umfasst ein nicht-leitendes Substrat 12 auf einer ihrer Oberflächen, auf welchem eine Vielzahl von leitenden Kontaktflecken oder Lötaugen 14 vorgesehen sind. Obwohl die Kontaktflecken oder Lötaugen 14 quadratisch dargestellt sind, ist die spezifische Ausbildung dieser flachen, leitenden Kontaktflecken oder Lötaugen nicht kritisch für die Zwecke der vorliegenden Erfindung und kann verschiedene Formen oder Konfigurationen annehmen, wie z.B. rund gemäss dem Lötauge 14'. Lötpaste, die typischerweise auf der Oberfläche solcher Kontaktflecken oder Lötaugen 14 aufgebracht ist, ist mit dem Bezugszeichen 16 versehen. Die Lötpaste 16 weist eine allgemein klebrige Oberfläche auf, welche hilft, die plazierten Bauteile vor dem Lötvorgang in Kontakt damit zu halten.With particular reference to the drawing figures in which similar or identical parts are given the same reference numerals throughout, and in particular with reference to FIG 1 there is shown a conventional printed circuit board (PCB), generally designated by the reference numeral 10 is designated. The circuit board 10 includes a non-conductive substrate 12 on one of its surfaces, on which a plurality of conductive pads or pads 14 are provided. Although the contact pads or pads 14 square, the specific formation of these flat conductive pads or pads is not critical to the purposes of the present invention and may take on various shapes or configurations, such as round according to the pad 14 ' , Solder paste, typically on the surface of such pads or pads 14 is applied, is denoted by the reference numeral 16 Mistake. The solder paste 16 has a generally sticky surface which helps to keep the placed components in contact therewith prior to the soldering operation.

Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer Sockelanordnung 18, welche ein zweites, im wesentlichen flaches Substrat 20 umfasst, das mit einer Vielzahl von in ihrem Inneren verzinnten Löchern versehen ist, wie Bezugszeichen 24 darstellt, wobei die Löcher 22 im wesentlichen parallele Achsen Ah (3) aufweisen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat jedes der Löcher eine innere Oberfläche, welche einen im wesentlichen gleichförmigen, kreisförmigen Querschnitt definiert.An important feature of the present invention is the provision of a socket assembly 18 which is a second, substantially flat substrate 20 comprises, which is provided with a plurality of internally tinned holes, such as reference numerals 24 represents, with the holes 22 substantially parallel axes A h ( 3 ) exhibit. In the embodiment shown, each of the holes has an inner surface defining a substantially uniform, circular cross-section.

Das Substrat 20 ist vorzugsweise mindestens jedoch teilweise flexibel. Eine solche Flexibilität mag entweder durch Wahl eines entsprechenden Materials zur Herstellung des Substrats 20 materialgegeben sein, oder kann, falls das Substrat aus einem steifen Material besteht, durch Einkerbungslinien 26a, 26b erreicht werden, die an beiden Seiten des Substrats wie gezeigt angeordnet sind. Ebenso können neben den Einkerbungslinien 26a, 26b, die sich entlang einer Richtung erstrecken, zusätzliche Einkerbungslinien 28 vorgesehen sein, die sich orthogonal/normal oder in anderen Richtungen erstrecken, um das Substrat flexibel zu machen. Die Einkerbungslinien können an einer oder beiden Seiten des Substrats 20 vorgesehen sein. Obwohl in 1 lediglich zwei Einkerbungslinien gezeigt sind, ist es selbstverständlich, daß so viele Einkerbungslinien wie gewünscht vorgesehen werden können. Folglich ist mit Bezug auf 2 eine einzige Einkerbungslinie 26 gezeigt, die sich entlang der kurzen Dimension des Sockelsubstrats 20 nahezu mittig zwischen den zwei kurzen Seiten erstreckt, wobei Einkerbungslinien 28 zwischen jedem Paar von benachbarten Reihen vorgesehen sind. Natürlich wird das Substrat des Sockels umso flexibler, je tiefer und je mehr solcher Einkerbungslinien vorgesehen sind, um es so besser an die erstgenannten Leiterplatte 10 anzupassen und jegliche Verkrümmung in einer solchen Platte oder Verkrümmung innerhalb des Sockelsubstrats 20 auszugleichen.The substrate 20 is preferably at least partially flexible. Such flexibility may be achieved either by choosing an appropriate material to make the substrate 20 material, or, if the substrate is made of a rigid material, by notching lines 26a . 26b can be achieved, which are arranged on both sides of the substrate as shown. Likewise, besides the score lines 26a . 26b that extend along one direction, additional score lines 28 be provided which extend orthogonal / normal or in other directions to make the substrate flexible. The score lines may be on one or both sides of the substrate 20 be provided. Although in 1 only two score lines are shown, it is to be understood that as many score lines may be provided as desired. Consequently, with reference to 2 a single score line 26 shown extending along the short dimension of the socket substrate 20 extending almost midway between the two short sides, with indentation lines 28 are provided between each pair of adjacent rows. Of course, the deeper and the more such indentation lines are provided, the more flexible the substrate of the base becomes, in order to better conform to the former circuit board 10 and any distortion in such a plate or warp within the socket substrate 20 compensate.

Wie am besten aus 2 hervorgeht, sind die durchkontaktierten Löcher 22 in einem festgelegten Array auf dem Sockelsubstrat 20 angeordnet, wobei das gezeigte Array als geradliniges Array dargestellt ist, welches „p" Spalten und „q" Reihen aufweist. Jedoch sollte verständlich sein, daß auch andersartige Arrays, wie z.B. kreisförmige, elliptische oder andere Arrays mit jeweils bestimmten Vorteilen benutzt werden können, um einer gegebenen Anwendung zu genügen. Das geradlinige Array des gezeigten Typs ist jedoch das meistverwendete Array, welches für die meisten Anwendungen verwendet wird.How best 2 As can be seen, the plated-through holes 22 in a fixed array on the socket substrate 20 with the array shown shown as a rectilinear array having "p" columns and "q" rows. However, it should be understood that other types of arrays, such as circular, elliptical or other arrays, each with particular advantages, may be used to suit a given application. However, the rectilinear array of the type shown is the most widely used array used for most applications.

Mit Bezugnahme auf 1 sind dort eine Vielzahl von Stiften 30 gezeigt, wobei jeder Stift eine längsgerichtete Achse Ap definiert und ein Ende 30a (6) aufweist, welches sich durch ein zugeordnetes durchkontaktiertes Loch 22 erstreckt, und ein anderes Ende 30b, welches sich von einer Seite 20a (der oberen Seite in 6) des Sockelsubstrats weg erstreckt. Jeder Stift 30 hat eine äußere Oberfläche auf zumindest dem Teil 30a, welche in einem entsprechenden durchkontaktierten Loch 22 aufgenommen wird, und welche einen im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt aufweist. In den 1, 5 und 6 ist ein solcher Querschnitt gleichförmig quadratisch über die gesamte Länge des Stiftes dargestellt. Jedoch können die Teile 30a und 30b des Stiftes genauso gut andersartige Querschnitte aufweisen. Folglich kann der untere Teil 30a der Stifte einen quadratischen Querschnitt aufweisen, wie es in 5 gezeigt ist, oder einen oktagonalen Querschnitt, wie es in 8 gezeigt ist, oder kann allgemein die Form jedes regelmässigen Polygons haben, um in einer gewünschten Weise mit der zylindrischen Kontaktierung 24 der Löcher 22 zusammen zu passen. Andererseits sind die oberen Teile 30b der Stifte so gestaltet, um mit entsprechenden weiblichen Sockeln zusammen zu passen, und die Querschnitte der Stifte 30 können derart gewählt werden, daß sie mit ihrem weiblichen Gegenstück am besten zusammenpassen. Daher können beispielsweise die unteren Teile 30a einen quadratischen Querschnitt aufweisen, während die oberen Teile 30b einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.With reference to 1 There are a lot of pens there 30 shown, wherein each pin has a longitudinal axis A p defined and an end 30a ( 6 ), which extends through an associated plated-through hole 22 extends, and another end 30b which is from one side 20a (the upper side in 6 ) of the socket substrate. Every pin 30 has an outer surface on at least the part 30a , which in a corresponding plated-through hole 22 is received, and which has a substantially uniform cross section. In the 1 . 5 and 6 Such a cross-section is shown uniformly square over the entire length of the pin. However, the parts can 30a and 30b the pin just as well have different cross-sections. Consequently, the lower part 30a the pins have a square cross section, as in 5 is shown, or an octagonal cross section, as in 8th is shown, or may generally have the shape of any regular polygon, in a desired manner with the cylindrical contacting 24 the holes 22 to fit together. On the other hand, the upper parts 30b the pins are designed to mate with corresponding female sockets and the cross sections of the pins 30 can be chosen to best match their female counterpart. Therefore, for example, the lower parts 30a have a square cross-section, while the upper parts 30b have a circular cross-section.

Es ist insbesondere aus den 5 und 8 ersichtlich, daß die Querschnitte der durchkontaktierten Löcher und die Querschnitte der darin eingeführten Stiftteile 30a unterschiedlich sind, wobei die Abmessungen der inneren Oberflächen der durchkontaktierten Löcher 22 und die äußeren Abmessungen der Stifte so gewählt sind, daß die Stifte in die durchkontaktierten Löcher zumindest mit beeinträchtigtem Sitz eingesteckt werden können, wobei beabstandete Kontaktlinien 32a bis 32d gebildet werden, wie im Fall der Anordnung gemäss 5 gezeigt, welche im wesentlichen parallel zu den Achsen Ah der Löcher sind. Die entstehenden langgestreckten Kanäle 34a bis 34d sind ebenso im wesentlichen parallel zu den Achsen Ah der durchkontaktierten Löcher. Die Kanäle 34a bis 34d bilden sich zwischen den inneren Oberflächen der durchkontaktierten Löcher und den äusseren Oberflächen der Stifte und zwischen den benachbarten Kontaktlinien 32a bis 32d. Die Abmessungen der sich ergebenden Kanäle 34a bis 34d sind so gewählt, daß eine Kapillarwirkung auf geschmolzenes Lötzinn begünstigt wird, welches an einer Kanalöffnung an einer Seite 20b des Sockelsubstrats 20 aufgebracht wird, und um zu bewirken, daß das Lötzinn durch den Kanal in Richtung der anderen Seite 20a des Substrats gezogen wird. Wie in 1 vorgeschlagen wird, bewirkt, nachdem die Lötpaste 16 auf der Unterseite des Sockelsubstrats 20 aufgebracht wird, das Schmelzen des Lötzinns 16 auf der Leiterplatte 10, daß das Lötzinn wie in einem Docht durch die Kanäle 34a bis 34d gesogen wird. Abhängig von verschiedenen Faktoren, einschließlich der Abmessungen der Kanäle 34a bis 34d, der Dicke t1 des Sockelsubstrats 20, der Temperatur, etc., sollte das Lötzinn möglichst über die Ebene der oberen Oberfläche 20a des Sockelsubstrats 20 steigen, um einen Lotkegel 16b zu erzeugen und die Kanäle mit Lötzinn bei 16a zu füllen. Der Lotkegel 16a ergibt einen sichtbaren Anzeiger, daß das Lötzinn nach oben durch die Kanäle 34a bis 34d gesogen wurde und sowohl eine gute mechanische als auch elektrische Verbindung erzeugt hat.It is in particular from the 5 and 8th It can be seen that the cross sections of the plated-through holes and the cross sections of the inserted therein pin parts 30a are different, the dimensions of the inner surfaces of the plated through holes 22 and the outer dimensions of the pins are chosen so that the pins can be inserted into the plated-through holes at least with impaired seating, with spaced contact lines 32a to 32d are formed, as in the case of the arrangement according to 5 which are substantially parallel to the axes A h of the holes. The resulting elongated channels 34a to 34d are also substantially parallel to the axes A h of the plated-through holes. The channels 34a to 34d form between the inner surfaces of the plated-through holes and the outer surfaces of the pins and between the adjacent contact lines 32a to 32d , The dimensions of the resulting channels 34a to 34d are chosen so that a capillary action is favored on molten solder, which at a channel opening on one side 20b of the socket substrate 20 is applied, and to cause the solder to pass through the channel in the direction of the other side 20a of the substrate is pulled. As in 1 suggested, after the solder paste 16 on the underside of the socket substrate 20 is applied, the melting of the solder 16 on the circuit board 10 in that the solder acts like a wick through the channels 34a to 34d is sucked. Depending on various factors, including the dimensions of the channels 34a to 34d , the thickness t 1 of the socket substrate 20 , the temperature, etc., the solder should be above the level of the upper surface as possible 20a of the socket substrate 20 get off to a plumb bob 16b to generate and solder the channels with the channels 16a to fill. The lot cone 16a gives a visible indicator that the solder up through the channels 34a to 34d was sucked and has produced both a good mechanical and electrical connection.

Wie es vorgeschlagen wird, umfasst die erste Leiterplatte 10 leitende Kontaktflächen oder Lötaugen 14 auf dem Substrat 12, die an Punkten positioniert sind, die im wesentlichen zu den Punkten auf dem Array aus durchkontaktierten Löchern und den Stiften auf dem Sockelsubstrat 20 ausgerichtet sind. Indem man entsprechende oder zueinander passende Arrays auf den beiden Substraten vorsieht, wird das Lötzinn auf den Kontaktflächen 14 nach oben durch die Kanäle der zugeordneten Löcher gesogen. Diese Saugwirkung oder Kapillarwirkung bewirkt, daß die Substrate 12 und 20 zueinander hingezogen werden, während sich das Lötzinn von den Kontaktflächen 14 zu den im Sockelsubstrat erzeugten Kanälen selbst nachspeist, und es werden zuverlässige Lötverbindungen zwischen den Stiften 30 und den durchkontaktierten Löchern 22 erzeugt.As suggested, the first circuit board includes 10 conductive contact surfaces or pads 14 on the substrate 12 which are positioned at points substantially to the points on the array of plated-through holes and the pins on the socket substrate 20 are aligned. By providing appropriate or mating arrays on the two substrates, the solder on the contact surfaces 14 sucked up through the channels of the associated holes. This wicking or capillary action causes the substrates 12 and 20 be attracted to each other while the solder from the contact surfaces 14 feeds to the channels generated in the socket substrate itself, and there will be reliable solder joints between the pins 30 and the plated-through holes 22 generated.

In dem in 2 gezeigten Beispiel sind die Abstände zwischen benachbarten Reihen und benachbarten Spalten im wesentlichen gleich. In diesem Beispiel ist der Abstand S1 zwischen benachbarten Reihen in etwa 2,54 mm (0,1 inch), und der Abstand S2 zwischen benachbarten Spalten ungefähr auch 2,54 mm (0,1 inch). Natürlich können diese Abmessungen S1, S2 je nach gegebener Anwendung verändert werden.In the in 2 As shown, the distances between adjacent rows and adjacent columns are substantially the same. In this example, the distance S1 between adjacent rows is about 2.54 mm (0.1 inch), and the distance S2 between adjacent columns is also about 2.54 mm (0.1 inch). Of course, these dimensions S1, S2 can be changed depending on the given application.

Wie vorgeschlagen wird, sind, falls der Querschnitt von zumindest dem unteren Teil 30a des Stiftes 30 quadratisch und der der Löcher 22 kreisförmig ist, zumindest die Kanten des Stiftes 30 bei Positionen 32a bis 32d in Kontakt, vorzugsweise im Press-Sitz-Kontakt, mit der inneren Oberfläche der durchkontaktierten Löcher. Dies erfordert, daß die Diagonale S3 des Stifts 30 im wesentlichen dem internen Durchmesser Di des durchkontaktierten Teil 24 entspricht oder leicht übersteigt. Das gleiche ergibt sich für jedes eingeschriebene regelmässige Polygon, wie z.B. dem in 8 gezeigten polygonen Querschnitt des Stiftes 38. Hier kann, obwohl es sechs Flächen gibt, die sechs Kanten 40a bis 40f definieren, die Diagonale 84 des Hexagones gleich der Diagonale S3 des quadratischen Stiftes sein, wobei die Kanten vorzugsweise in Press-Sitz-Kontakt mit der inneren Oberfläche der durchkontaktierten Löcher sind, indem die Diagonale S4, die sich entlang gegenüberliegenden Kanten erstreckt, in etwa so gewählt ist, daß sie dem Durchmesser D des durchkontaktierten Loches entspricht. Je mehr die Flächen des regelmässigen Polygons innerhalb des Kreises eingeschrieben sind, desto kleiner werden die sich ergebenden Kanäle 42a bis 42f, obwohl sie natürlich dieselbe axiale Länge (t1) wie die Kanäle 34a bis 34d aufweisen. Ebenso ist es verständlich, daß, je mehr Flächen das Polygon hat, welches den Querschnitt des Stiftes definiert, desto kleiner werden die Abmessungen der resultierenden Kanäle zum Aufsaugen und Aufnahme des geschmolzenen Lötzinns, wobei jedoch die Diagonalen Dp des Polygons gleich bleiben.As suggested, if the cross section is at least the lower part 30a of the pen 30 square and the holes 22 is circular, at least the edges of the pin 30 at positions 32a to 32d in contact, preferably in press-fit contact, with the inner surface of the plated-through holes. This requires that the diagonal S3 of the pen 30 essentially the internal diameter D i of the through-contacted part 24 corresponds or slightly exceeds. The same is true for any regular polygon written, such as in 8th shown polygonal cross section of the pin 38 , Here, though there are six surfaces, there can be six edges 40a to 40f define the diagonal 84 of the hexagon should be equal to the diagonal S3 of the square pin, the edges preferably being in press-fit contact with the inner surface of the plated-through holes by the diagonal S4 extending along opposite edges being approximately chosen to be corresponds to the diameter D of the plated-through hole. The more the areas of the regular polygon are inscribed within the circle, the smaller the resulting channels become 42a to 42f although, of course, they have the same axial length (t 1 ) as the channels 34a to 34d exhibit. Also, it is understood that the more faces the polygon has, which defines the cross section of the pin, the smaller the dimensions of the resulting channels for absorbing and receiving the molten solder, but the diagonal D p of the polygon remain the same.

Daher kann aufgezeigt werden, daß für einen Stift mit einem gleichförmigen Querschnitt in Form eines regelmässigen Polygons mit „n" Seiten, die maximale Dicke tm (5) der resultierenden Kanäle sich ergibt zu: tm ≈ (Dp/2) [(1 – cos (180/n)],wobei Dp die Länge der Diagonale des Polygons ist, und die Breite der Kanäle sich ergibt zu: L ≈ Dp [sin (180/n)]. Therefore, for a pin having a uniform cross section in the form of a regular polygon with "n" sides, it can be shown that the maximum thickness t m (FIG. 5 ) of the resulting channels results in: t m ≈ (D. p / 2) [(1 - cos (180 / n)], where D p is the length of the diagonal of the polygon, and the width of the channels results in: L ≈ D p [sin (180 / n)].

Für den gezeigten quadratischen Stift (n = 4) mit 6,35 mm (0,25 inch) pro Seite ist Dp = 0,89 mm (0,035 inch), und tm ≈ 1,32 mm (0,052 inch) und L ≈ 0,63 mm (0,025 inch). Für einen hexagonalen Querschnitt gemäss 8, mit n = 6, ist tm ≈ 0,06 mm (0,0024 inch) und L ≈ 4,5 mm (0,0175 inch). In der Ausführungsform mit quadratischem Stift, wurde für eine Substrathöhe t1 ungefähr der Wert von 1,6 mm (0,063 inch) gefunden, welcher gute Resultate ergibt, wenn die Löcher 22 verzinnt sind und einen anfänglichen Durchmesser von ungefähr 0,68 mm (0,027 inches) aufweisen, der leicht unterdimensioniert für die kalkulierten Abmessungen der Diagonale Dp des quadratischen Querschnitts ist, um einen Press-Sitz zu ermöglichen, indem die scharfen Kanten des Stiftes 30 das beschichtete Metall entfernen, wenn der Stift in das Loch hineingepresst wird. Im Endergebnis werden die entsprechenden Werte für tm und L tatsächlich etwas kleiner ausfallen als die berechneten Werte. Jedoch sind die Werte für tm, L und t1 mit obenstehenden Größenordnungen akzeptabel und erzeugen die Saug- oder Kapillarwirkung gemäss der Erfindung.For the shown 6.35 mm (0.25 inch) square pin (n = 4) per side, D p = 0.89 mm (0.035 inches), and t m ≈ 1.32 mm (0.052 inches) and L ≈ 0.63 mm (0.025 inch). For a hexagonal cross section according to 8th , where n = 6, is t m ≈ 0.06 mm (0.0024 inches) and L ≈ 4.5 mm (0.0175 inches). In the square pin embodiment, for a substrate height t 1, the approximate value of 1.6 mm (0.063 inch) was found which gives good results when the holes 22 tinned and having an initial diameter of about 0.277 inches (0.027 inches), which is slightly undersized for the calculated dimensions of the diagonal D p of the square cross section, to allow for a press fit by the sharp edges of the pin 30 remove the coated metal when the pin is pressed into the hole. The final result will be the corresponding values for t m and L tat they are slightly smaller than the calculated values. However, the values for t m , L and t 1 are acceptable with the above orders of magnitude and produce the suction or capillary action according to the invention.

Ebenso wird einem Fachmann verständlich sein, daß, obwohl die Querschnitte der durchkontaktierten Löcher kreisförmig gezeigt sind und die Querschnitte der Stiftteile 30a, die in diesen Löchern aufgenommen sind, als Querschnitte eines entsprechenden regelmässigen Polygons gezeigt sind, ebenso eine umgekehrte Ausbildung angewendet werden. Dementsprechend können die durchkontaktierten Löcher mit einem Querschnitt in Form von regelmässigen Polygonen ausgeführt werden, während die Stiftteile, die hierin aufgenommen sind, z.B. einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen können. Jeder andere Querschnitt, welcher es den Stiften zum einen erlaubt, im Press-Sitz innerhalb der Löcher eingesetzt zu werden, und zum anderen erlaubt, Kanäle zu bilden, wie sie obenstehend beschrieben sind, werden ein Aufsaugen des Lötzinns durch Kapillarwirkung fördern und ferner die sich ergebenden Kanäle zwischen den durchkontaktierten Löchern und deren inneren Oberflächen und den externen Oberflächen der Stifte auffüllen. Solche alternative Ausführungen sind jedoch weniger praktisch und teurer, wobei es dagegen sehr einfach und billig ist, Löcher mit kreisförmigem Querschnitt in der Leiterplatte zu erzeugen. Daher haben, obwohl die eine oder die andere Anordnung je nach Einsatzzweck bevorzugt wird, die verschiedenen Möglichkeiten jeweils ihre Vorteile.It will also be understood by those skilled in the art that although the cross-sections of the plated-through holes are shown in a circle and the cross-sections of the pin parts 30a , which are recorded in these holes, are shown as cross sections of a corresponding regular polygon, as well as a reverse training can be applied. Accordingly, the plated-through holes may be made with a cross-section in the form of regular polygons, while the pin parts received therein may, for example, have a circular cross-section. Any other cross-section which allows the pins to be press-fitted within the holes and allows channels to be formed as described above will promote wicking of the solder by capillary action and further resulting channels between the plated-through holes and their inner surfaces and the external surfaces of the pins fill. However, such alternative designs are less practical and more expensive, whereas it is very easy and cheap to produce circular cross-section holes in the circuit board. Therefore, although one or the other arrangement is preferred depending on the purpose, the various possibilities each have their advantages.

Wie am besten aus den 3 und 6 deutlich wird, sind die im wesentlichen zylindrischen, metallbeschichteten Teile 24, die die innere Oberfläche der Löcher 22 auskleiden, vorzugsweise mit ringförmigen Wülsten 24', 24'' versehen, welche sich über die Beschichtung 24 radial auswärts über den Durchmesser der Löcher 22 jeweils an der oberen und unteren Oberfläche des Substrats 20 hinaus erstrecken. Diese kreisförmigen Ringe bzw. Wülste fördern durch Kapillarwirkung den Fluß des geschmolzenen Lötzinns über die Oberflächen des Sockels 20, so daß sich entsprechende Lotkegel 16b bilden, wie sie zuvor in Verbindung mit 7 erwähnt wurden. Solche Lotkegel ergeben eine sichtbare Indikation für das erfolgreiche Aufsaugen des Lötzinns durch die Kammern an Position 16a und einer guten physikalischen und elektrischen Verbindung zwischen den durchkontaktierten Löchern mit den Kontaktflächen 14 sowie mit den Stiften 30.How best of the 3 and 6 becomes clear, are the substantially cylindrical, metal-coated parts 24 covering the inner surface of the holes 22 lining, preferably with annular beads 24 ' . 24 '' provided, which is about the coating 24 radially outward over the diameter of the holes 22 respectively at the upper and lower surfaces of the substrate 20 extend beyond. These circular rings, by capillary action, promote the flow of molten solder over the surfaces of the pedestal 20 so that corresponding solder cones 16b form as previously associated with 7 were mentioned. Such solder cones give a visible indication for the successful suction of the solder through the chambers at position 16a and a good physical and electrical connection between the plated-through holes with the contact surfaces 14 as well as with the pens 30 ,

In den 9 und 10 ist ersichtlich, daß die unteren Teile 30a der Stifte so dargestellt sind, daß sie sich durch die Löcher 22 aber nicht über diese hinaus erstrecken, so daß die Stifte nicht unter den kreisförmigen Wülsten oder Ringen 24' hervorstehen. In 10 ist eine weitere Anwendung der Sockelanordnung 18 gezeigt, in welcher die elektrischen Bauteile 44, wie z.B. Widerstände oder Kondensatoren, mit leitenden Anschlüssen 44a, 44b versehen sind und direkt auf die Kontaktflächen oder Lötaugen 14 der ersten Leiterplatte 10 aufgebracht werden können, wobei die Sockelanordnung 18 über den elektrischen Bauteilen 44 angeordnet und so ausgerichtet wird, daß die Achsen der Stifte oder Pfosten Ap und die Achsen der durchkontaktierten Löcher Ah im wesentlichen mit den leitenden Kontakten oder Anschlüssen 44a, 44b zusammenfallen. Auf diese Weise erlaubt ein Aufbringen von Lötpaste 16 sowohl auf die Lötaugen 14 als auch auf die Anschlüsse oder Kontakte 44a, 44b, daß die Sockelanordnung 18 direkt auf den elektrischen Bauteilen 44 angeordnet werden kann. Durch Wahl der Abstände zwischen den Kontaktflächen oder Lötaugen 14 und den Größen der elektrischen Bauteile 44 kann eine Kapillarwirkung auf das Lötzinn, welches auf den elektrischen Bauteilen 44 aufgebracht wird, erreicht werden, welches hinaufgesogen wird in die Kanäle, die innerhalb der Sockelanordnung gebildet sind, wie es obenstehend in Verbindung mit 7 gezeigt wird, oder zumindest in einen oder mehrere der Kanäle in dem Masse, daß eine akzeptable elektrische und mechanische Verbindung erzielt wird.In the 9 and 10 it can be seen that the lower parts 30a the pins are shown so that they pass through the holes 22 but do not extend beyond them, so that the pins are not under the circular beads or rings 24 ' protrude. In 10 is another application of the socket assembly 18 shown in which the electrical components 44 , such as resistors or capacitors, with conductive terminals 44a . 44b are provided and directly on the contact surfaces or pads 14 the first circuit board 10 can be applied, the socket assembly 18 over the electrical components 44 is arranged and aligned so that the axes of the pins or posts A p and the axes of the plated through holes A h substantially with the conductive contacts or terminals 44a . 44b coincide. In this way, allows application of solder paste 16 both on the pads 14 as well as on the connections or contacts 44a . 44b in that the socket arrangement 18 directly on the electrical components 44 can be arranged. By choosing the distances between the contact surfaces or pads 14 and the sizes of the electrical components 44 can be a capillary action on the solder, which is on the electrical components 44 is applied, which is sucked up into the channels formed within the socket assembly, as described above in connection with 7 is shown, or at least in one or more of the channels in the mass, that an acceptable electrical and mechanical connection is achieved.

In den 11 und 12 ist eine ähnliche Anordnung wie in 9 und 10 gezeigt, mit der Ausnahme, daß die Stifte 30 Teile 30c aufweisen, die sich bis unterhalb der durchkontaktierten Löcher und unterhalb der kreisförmigen Ringe oder Wülste 24'' erstrecken. Wie es in 12 dargestellt ist, kann eine solche Sockelanordnung 18' in gleicher Weise auf dem Substrat 12 der Leiterplatte 10 angeordnet werden, solange wie die verlängerten Teile 30c die Dicke oder die Höhe der elektrischen Bauteile 44 nicht übersteigen, so daß das Substrat 20 der Sockelanordnung immer noch fest steht, und in Kontakt mit den elektrischen Bauteile und dem Lötzinn auf denen sie angeordnet ist. 13 illustriert auf andere Weise, wie der Sockel, der in 9 bis 12 gezeigt ist, auf dem Substrat 12 der Leiterplatte angeordnet werden kann, indem zuerst die elektrischen Bauteile auf den Lötaugen 16 angeordnet werden, und daraufhin das Substrat 20 der Sockelanordnung 18' auf den Kontakten oder Anschlüssen 44a, 44b der elektrischen Bauteile aufgebracht wird.In the 11 and 12 is a similar arrangement as in 9 and 10 shown with the exception that the pins 30 parts 30c extending to below the plated-through holes and underneath the circular rings or beads 24 '' extend. As it is in 12 is shown, such a socket arrangement 18 ' in the same way on the substrate 12 the circuit board 10 be arranged as long as the extended parts 30c the thickness or the height of the electrical components 44 do not exceed, so that the substrate 20 the socket assembly is still fixed, and in contact with the electrical components and the solder on which it is arranged. 13 Illustrated in another way, as the pedestal in 9 to 12 is shown on the substrate 12 The circuit board can be arranged by first the electrical components on the pads 16 are arranged, and then the substrate 20 the socket arrangement 18 ' on the contacts or connections 44a . 44b the electrical components is applied.

Abgesehen von der Bestückung wie sie in 11 und 12 gezeigt ist, fluchten die Enden der Stifte normalerweise mit dem Boden der Sockelleiterplatte oder dem Substrat 20. Die Verlängerungen 30c, die in 11 und 12 gezeigt sind, sind normalerweise nicht notwendig, um die Stifte innerhalb der durchkontaktierten Löcher zu halten, da die Größen der Löcher, wie beschrieben, so gewählt sind, daß sie die Stifte fest im Press-Sitz oder im Reibsitz halten. Die resultierenden Öffnungen oder Kanäle sind so dimensioniert, daß sie eine Kapillarwirkung, wie vorstehend beschrieben, unterstützen.Apart from the assembly as in 11 and 12 is shown, the ends of the pins normally align with the bottom of the baseboard panel or substrate 20 , The extensions 30c , in the 11 and 12 are normally not necessary to hold the pins within the plated-through holes, as the sizes of the holes, as described, are selected to hold the pins firmly in press-fit or friction fit. The resulting openings or Channels are sized to support capillary action as described above.

Die Einkerbungslinien 26a, 26b und 28 können sehr flach oder sehr tief sein und sich über eine oder beide Seiten des Sockelsubstrats 20 erstrecken, um die Leiterplatte flexibel zu machen.The notching lines 26a . 26b and 28 may be very shallow or very deep and over one or both sides of the socket substrate 20 extend to make the circuit board flexible.

Die Leiterplatte 10 sollte oberflächenmontierte Lötanschlüsse 14 oder dergleichen aufweisen, und diese müssen in der selben Verteilung angeordnet sein, wie die durchkontaktierten Löcher 22. Infolgedessen definiert die Anordnung und Beabstandung der Lötaugen 14 ein Array, welches dem Array der durchkontaktierten Löcher in der Sockelanordnung 18 entspricht. Die Lötpaste 16 wird im entsprechendem Muster über die Lötaugen 40 der Leiterplatte 10 verteilt, und die Sockelanordnung 18 wird in einer solchen Art und Weise über die Lötpaste plaziert, daß die Lötaugen 14 auf der Leiterplatte 10 und die kreisförmigen Wülste oder Ringe 24'' auf der Unterseite des Substrats 20 im wesentlichen zueinander fluchten. Wenn die Lötpaste 16 sich im Ofen erhitzt und sich verflüssigt, wird das meiste des geschmolzenen Lötzinns durch die Kapillarwirkung, die von den vier um den Stift angeordneten Hohlräumen 34a bis 34d in 5 ausgeht, aufgesogen und fixiert den Stift im zugeordneten durchkontaktierten Loch zur selben Zeit, in der es die Sockelanordnung auf der Leiterplatte festlötet. Die Kraft F (7), welche durch das Aufsaugen des geschmolzenen Lötzinns in die Öffnungen hinein erzeugt wird, zieht die Sockelplattenanordnung 18 und die Leiterplatte 10 zusammen. Da die Einkerbungslinien die Sockelleiterplattenanordnung 18 flexibel machen, wird diese im wesentlichen die Form der Leiterplatte 10 annehmen, selbst, wenn eine oder beide der Platten etwas verzogen oder verdreht sind. Die Kräfte der Kapillarwirkung ergeben zwei zusätzliche Vorteile.The circuit board 10 should be surface mounted solder terminals 14 or the like, and they must be arranged in the same distribution as the plated-through holes 22 , As a result, the arrangement and spacing of the pads defines 14 an array corresponding to the array of plated-through holes in the socket assembly 18 equivalent. The solder paste 16 is in the appropriate pattern on the pads 40 the circuit board 10 distributed, and the socket arrangement 18 is placed over the solder paste in such a manner that the pads 14 on the circuit board 10 and the circular beads or rings 24 '' on the bottom of the substrate 20 substantially aligned with each other. If the solder paste 16 When heated in the oven and liquefied, most of the molten solder becomes by the capillary action, that of the four cavities arranged around the pin 34a to 34d in 5 goes out, absorbed and fixes the pin in the associated plated-through hole at the same time in which it solders the socket assembly on the circuit board. The force F ( 7 ), which is created by sucking the molten solder into the openings, pulls the base plate assembly 18 and the circuit board 10 together. Because the score lines are the baseboard plate assembly 18 make flexible, this is essentially the shape of the circuit board 10 even if one or both of the plates are slightly warped or twisted. The forces of capillary action provide two additional benefits.

Zunächst drücken sie den Sockel in die richtige, zum Lötauge ausgerichteten Position, selbst wenn dieser ursprünglich nicht zentrisch plaziert wurde. Die Dochtwirkung erzeugt ferner eine sehr viel stärkere Lötverbindung zwischen dem Sockel und der Leiterplatte 10. Da Lötzinn eine sehr schwache Legierung ist, wird es bevorzugt, eine möglichst geringe Menge von Lötzinn zwischen den beiden zusammenliegenden Oberflächen zu haben. Die Kapillarwirkung wird alles überschüssige Lötzinn absaugen, und macht daher die Lötverbindung sehr viel stärker. Das geschmolzene Lötzinn fließt das durchkontaktierte Loch hinauf auf die Oberseite 20a der Platte 20 der Sockelanordnung und formt einen Ring um den Stift 16b, welcher anzeigt, daß der Lötprozess abgeschlossen ist und ausreichend Lötzinn benutzt wurde. Dies ermöglicht eine schnelle, einfache Sichtkontrolle, welche eine ordentliche Qualität des Lötprozesses sicherstellt.First, press the socket in the correct position aligned with the pad, even if it was not originally placed centrically. The wicking also creates a much stronger solder joint between the socket and the circuit board 10 , Since solder is a very weak alloy, it is preferred to have the least possible amount of solder between the two adjacent surfaces. The capillary action will siphon off all excess solder, making the solder joint much stronger. The molten solder flows up the plated-through hole on top 20a the plate 20 the socket assembly and forms a ring around the pin 16b , which indicates that the soldering process has been completed and that enough solder has been used. This allows a quick, easy visual inspection, which ensures a decent quality of the soldering process.

Die vorliegende Erfindung liefert alle Vorteile von einzelnen Stiften, wie sie in der US-Patentanmeldung Nr. 08/600,112 angegeben sind. Jedoch liefert der Sockel der vorliegenden Erfindung eine große Basis der Stabilität, und er reduzierte auch im wesentlichen die Anzahl der Plazierungen, die nötig sind, um die Leiterplatte zu bestücken. Typischerweise umfassen Verbindungsanordnungen dieses Typs 6 bis 48 oder mehr Stifte, die in einzelnen oder doppelten Reihen oder mehr angeordnet sind, wobei doppelte Reihen die Regel sind, da sie die Verwendung von einfachen Jumpern oder Kurzschlußsteckern ermöglichen, wie dies in Position 36 in 5 dargestellt ist.The present invention provides all the advantages of individual pins as shown in the U.S. Patent Application No. 08 / 600,112 are indicated. However, the socket of the present invention provides a large basis of stability, and also substantially reduced the number of placements needed to populate the circuit board. Typically, interconnect assemblies of this type include 6 to 48 or more pins arranged in single or double rows or more, with duplicate rows being the rule as they allow the use of simple jumpers or shorting plugs as in position 36 in 5 is shown.

Während das Anbringen von einzelnen Stiften Kosten von ungefähr 0,05 Cents pro Stift verursacht, können die Kosten durch ein Aufbringen von oberflächenmontierten (SMT) Stiften, die durch eine Sockelanordnung des beschriebenen Typs zusammengehalten werden, die Kosten herabsetzen auf ungefähr 0,01 Cents pro Stift.While that Attaching individual pins costs about 0.05 cents per pin, can the cost of applying Surface Mounted (SMT) pins, which are held together by a socket assembly of the type described The costs will be reduced to approximately 0.01 cents per pin.

Die vorliegende Erfindung bietet eine Anzahl von Vorteilen, wobei ein erster Vorteil der ist, daß eine etwa 50% höhere Haltesicherheit der Stifte gegeben ist, verglichen mit sogenannten Sockeln des J-Typs. Die Verbindungsanordnung gemäss der vorliegenden Erfindung minimiert die Probleme der Koplanarität, wobei ein gewisser Verzug der Leiterplatten zugelassen werden kann und nicht kritisch für die ordentliche und zuverlässige Montage des Stiftsockels ist. Durch eine relative Flexibilität des Substrats des Stiftsockels, wird der Verzug in jeweils dem Substrat 12 der Hauptleiterplatte oder dem Substrat 20 des Sockels kompensiert. Die vorliegende Erfindung ermöglicht daher größere Toleranzen in der Sockelplazierung. Die kapillarwirkenden Kräfte ziehen den Sockel in seine korrekte Position, selbst wenn nur die Hälfte des Sockels ursprünglich auf dem Lötpunkt der Leiterplatte angeordnet war. Dieses Merkmal ist wesentlich vorteilhaft, wenn die Sockel mit Hand auf der Leiterplatte plaziert oder positioniert werden. Wie angedeutet wurde, wird durch die Saugwirkung des Lötzinns in die Kanäle und das Bilden eines ringförmigen Lotkegels ein sichtbarer Indikator geschaffen, der eine gute Qualitätskontrolle ermöglicht. Ein Ring aus Lötzinn um den Stift auf der oberen Seite des Sockels zeigt eine perfekte Lötstelle an, ebenso, daß die richtige Menge von Lötzinn benutzt wurde und der Sockel in seiner richtigen Position auf der Leiterplatte ist. Die dadurch entstehenden zuverlässigen Verbindungen liefern ferner höchste Widerstandsfähigkeit gegen thermische Schockeinwirkungen und Wechselbeanspruchungen. Da das Material der Leiterplatte und das Material des Sockels identisch sind, ergibt sich keine thermisch hervorgerufene Beanspruchung auf der Lötverbindung, so daß eine Zuverlässigkeit über lange Zeit sichergestellt ist. Ferner kann durch die Ausbildung des Sockels gemäss der vorliegenden Erfindung die Bestückungsdichte optimiert werden, so daß minimale Standzeiten der Leiterplatte notwendig werden.The present invention provides a number of advantages, a first advantage of which is that there is about a 50% greater retention of the pins compared to so-called J-type sockets. The connector assembly according to the present invention minimizes the problems of coplanarity, allowing some distortion of the printed circuit boards and is not critical to the proper and reliable mounting of the pin header. Due to a relative flexibility of the substrate of the pin header, the delay in each case becomes the substrate 12 the main circuit board or the substrate 20 compensated for the base. The present invention therefore allows greater tolerances in socket placement. The capillary forces pull the socket to its correct position even if only half of the socket was originally placed on the solder pad of the PCB. This feature is significantly advantageous when the sockets are placed or positioned by hand on the circuit board. As has been suggested, the suction effect of the solder in the channels and the formation of an annular solder cone creates a visible indicator which enables good quality control. A ring of solder around the pin on the upper side of the socket indicates a perfect solder joint, as well as that the right amount of solder was used and the socket is in its correct position on the PCB. The resulting reliable connections also provide maximum resistance to thermal shock and cycling. Since the material of the circuit board and the material of the base are identical, there is no thermally induced stress on the solder joint, so that reliability over a long time is ensured. Furthermore, by the formation of the base according to the present the invention, the Bestückungsdichte be optimized so that minimum downtime of the circuit board are necessary.

1010
Leiterplattecircuit board
1212
Substrat, nichtleitendsubstrate nonconductive
1414
Lötauge, KontaktfleckPad, contact patch
1616
Lötpastesolder paste
16b16b
Lotkegelfillets
1818
Stiftsockel-ZusammenbauPin socket assembly
2020
Substratsubstratum
20a20a
obere Flächeupper area
2222
Löcherholes
2424
Durchkontaktierungvia
24''24 ''
kreisförmige Ringecircular rings
26a, b26a, b
Einkerbungslinienscore lines
2828
Einkerbungslinienscore lines
3030
Stiftpen
30a30a
Teilpart
30b30b
Teil, AbschnittPart, section
30c30c
Teil, VerlängerungPart, renewal
32a–d32a-d
Kontaktliniecontact line
34a–d34a-d
Kanal, HöhlungChannel, cavity
3636
Jumper, KurzschlussteckerJumper, Kurzschlusstecker
3838
Stiftpen
40a–f40a-f
Kanteedge
42a–f42a-f
Kanalchannel
4444
Elektrische Bauteileelectrical components
44a, b44a, b
leitende Kontakte, Anschlüssesenior Contacts, connections

Claims (22)

Oberflächenmontierter Stiftsockel mit Kapillarwirkung, welcher umfasst: ein erstes im wesentlichen flaches Substrat (20) versehen mit einem vorher festgelegten Array von mittels Metallbeschichtung durchkontaktierten Löchern (22), die im wesentlichen parallele Achsen aufweisen, wobei jedes Loch (22) eine innere Oberfläche aufweist, die einen ersten im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt definiert; eine Vielzahl von Stiften (30; 38), wobei jeder Stift (30; 38) eine längsgerichtete Achse definiert, und ein Ende (30a) aufweist, welches sich durch ein zugeordnetes durchkontaktiertes Loch (22) erstreckt, und ein anderes Ende, das sich zu einer Seite des ersten Substrates (20) erstreckt, wobei jeder dieser Stifte (30; 38) eine äussere Oberfläche an zumindest dem einen Ende (30a) oder Teil aufweist, die in einem zugeordneten durchkontaktierten Loch (22) aufgenommen ist und einen zweiten im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt definiert, dadurch gekennzeichnet, dass diese ersten und zweiten Querschnitte verschieden und so ausgelegt sind, daß sie beabstandete Berührungslinien (32a–d; 40a–f) und langgestreckte Kanäle (34a–d; 42a–f) im wesentlichen parallel zu diesen Achsen zwischen den inneren und äusseren Oberflächen und zwischen benachbarten Berührungslinien (32a–d; 40a–f) aufweisen, wobei diese Kanäle (34a–d; 42a–f) so dimensioniert sind, daß sie eine Kapillarwirkung für geschmolzenes Lötzinn an einer Kanalöffnung an einer Seite des ersten Substrats unterstützen und bewirken, daß das Lötzinn durch den Kanal zur gegenüberliegenden Seite des ersten Substrats gesogen wird; ein zweites im wesentlichen flaches Substrat (12) zum Positionieren von Lötzinn an Punkten (14), die im wesentlichen mit Punkten auf dem vorherbestimmten Array fluchten und sich unmittelbar an mindestens einem Kanal (34a–d; 42a–f) in mindestens einem durchkontaktierten Loch (22) vor dem Schmelzen des Lötzinns anschließen, wobei ein Schmelzen des Lötzinns ein Fliessen des Lötzinns in mindestens einen der Kanäle (34a–d; 42a–f) von mindestens einem der durchkontaktierten Löcher (22) bewirkt, und das zweite Substrat (12) zwangsweise gegen das erste Substrat (20) gezogen wird, um eine zuverlässige Lötverbindung mit dem Stift (30; 38) und dem durchkontaktierten Loch (22) zu bilden.A capillary surface mount pin header comprising: a first substantially flat substrate ( 20 ) are provided with a predetermined array of metal plated through holes ( 22 ) having substantially parallel axes, each hole ( 22 ) has an inner surface defining a first substantially uniform cross-section; a variety of pens ( 30 ; 38 ), each pen ( 30 ; 38 ) defines a longitudinal axis, and an end ( 30a ), which is defined by an associated plated-through hole ( 22 ) and another end extending to one side of the first substrate ( 20 ), each of these pins ( 30 ; 38 ) an outer surface on at least one end ( 30a ) or part which in an associated plated-through hole ( 22 ) and defines a second substantially uniform cross section, characterized in that said first and second cross sections are different and adapted to provide spaced lines of contact (Fig. 32a -d; 40a -F) and elongated channels ( 34a -d; 42a -F) substantially parallel to these axes between the inner and outer surfaces and between adjacent contact lines (FIG. 32a -d; 40a -F), these channels ( 34a -d; 42a -F) are dimensioned to promote molten solder capillary action at a channel opening on one side of the first substrate and to cause the solder to be drawn through the channel to the opposite side of the first substrate; a second substantially flat substrate ( 12 ) for positioning solder at points ( 14 ) substantially aligned with points on the predetermined array and located directly on at least one channel ( 34a -d; 42a -F) in at least one plated-through hole ( 22 ) prior to the melting of the solder, wherein melting of the solder causes the solder to flow into at least one of the channels ( 34a -d; 42a -F) of at least one of the plated-through holes ( 22 ), and the second substrate ( 12 ) forcibly against the first substrate ( 20 ) is pulled to a reliable solder joint with the pin ( 30 ; 38 ) and the plated-through hole ( 22 ) to build. Ein Stiftsockel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das festgelegte Array ein geradliniges Array von beabstandeten parallelen Reihen ist, welche beabstandete parallele im allgemeinen rechtwinklig zu den Reihen angeordnete Spalten schneiden, wobei die durchkontaktierten Löcher (22) an den Schnittpunkten der Reihen und Spalten angeordnet sind.A pin header according to claim 1, characterized in that the fixed array is a rectilinear array of spaced parallel rows intersecting spaced parallel columns generally perpendicular to the rows, the through-plated holes (FIG. 22 ) are arranged at the intersections of the rows and columns. Ein Stiftsockel gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (S1; S2) zwischen benachbarten Reihen und benachbarten Spalten in wesentlichen gleich ist.A pin header according to claim 2, characterized that the Distance (S1, S2) between adjacent rows and adjacent columns is essentially the same. Ein Stiftsockel gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand etwa 2,54 mm, entspricht 0,1 Inch, beträgt.A pin header according to claim 3, characterized that the Distance is about 2.54 mm, equal to 0.1 inch. Ein Stiftsockel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Substrat (20) mindestens teilweise flexibel ausgebildet ist.A pin header according to claim 1, characterized in that the first substrate ( 20 ) is formed at least partially flexible. Ein Stiftsockel gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens eine Einkerbungslinie (28a, b) umfasst, die sich zwischen zwei benachbarten Reihen erstreckt, um die Flexibilität in einer Richtung im wesentlichen parallel zu den Spalten zu erhöhen.A pin header according to claim 2, characterized in that it comprises at least one score line ( 28a , b) extending between two adjacent rows to increase flexibility in a direction substantially parallel to the columns. Ein Stiftsockel gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens eine Einkerbungslinie (26a, b) umfasst, die sich zwischen zwei benachbarten Spalten erstreckt, um die Flexibilität in einer Richtung im wesentlichen parallel zu den Reihen zu erhöhen.A pin header according to claim 2, characterized in that it comprises at least one score line ( 26a , b) extending between two adjacent columns to increase flexibility in a direction substantially parallel to the rows. Ein Stiftsockel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Querschnitt kreisförmig und der zweite Querschnitt quadratisch ist.A pin header according to claim 1, characterized in that the first cross-section kreisför mig and the second cross-section is square. Stiftsockel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Querschnitt kreisförmig und der zweite Querschnitt hexagonal ist.Pin base according to claim 1, characterized in that the first cross-section circular and the second cross section is hexagonal. Stiftsockel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Querschnitt quadratisch und der zweite Querschnitt kreisförmig ist.Pin base according to claim 1, characterized in that the first cross section is square and the second cross section is circular. Stiftsockel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Querschnitt oktagonal und der zweite Querschnitt kreisförmig ist.Pin base according to claim 1, characterized in that the first cross section is octagonal and the second cross section is circular. Stiftsockel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Querschnitte ein regelmässiges Polygon ist.Pin base according to claim 1, characterized in that at least one of the cross sections is a regular polygon. Stiftsockel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte einen gleichmässigen Querschnitt in wesentlichen über ihre gesamte Länge aufweisen.Pin base according to claim 1, characterized in that the Pins have a uniform cross section in essence about have their entire length. Stiftsockel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Substrat (12) eine Leiterplatte (10) ist, welche ein Array von leitenden Kontaktflecken oder Lötaugen (14) aufweist, das im wesentlichen mit dem vorherbestimmten Array übereinstimmt.A pin header according to claim 1, characterized in that the second substrate ( 12 ) a printed circuit board ( 10 ) which is an array of conductive pads or pads ( 14 ) substantially coincident with the predetermined array. Stiftsockel gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Kontaktflecken oder Lötaugen (14) quadratisch sind.A pin header according to claim 14, characterized in that the conductive pads or pads ( 14 ) are square. Stiftsockel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflecken oder Lötaugen (14) kreisförmig sind.A pin header according to claim 1, characterized in that the contact pads or pads ( 14 ) are circular. Stiftsockel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Substrat (12) Kontaktflecken oder Lötaugen (14) umfasst und von dem ersten Substrat beabstandet ist, und mindestens ein elektronisches Bauteil (44) auf den Kontaktflecken oder Lötaugen aufgebracht und mit beiden Substraten verlötet ist.A pin header according to claim 1, characterized in that the second substrate ( 12 ) Contact pads or pads ( 14 ) and spaced from the first substrate, and at least one electronic component ( 44 ) is applied to the contact pads or pads and soldered to both substrates. Ein Stiftsockel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (30; 38) in den durchkontaktierten Löchern (22) aufgenommen sind ohne über diese hinauszuragen.A pin header according to claim 1, characterized in that the pins ( 30 ; 38 ) in the plated-through holes ( 22 ) are received without exceeding this. Ein Stiftsockel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (30; 38) sich durch und über die durchkontaktierten Löcher (22) hinaus erstrecken.A pin header according to claim 1, characterized in that the pins ( 30 ; 38 ) through and over the plated-through holes ( 22 ). Ein Stiftsockel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durchkontaktierten Löcher (22) eine Metallbeschichtung (24) auf der inneren Oberfläche aufweisen, welche sich über die innere Oberfläche hinaus erstreckt, um mindestens einen im wesentlichen kreisförmigen Ring (24'') in einer Ebene des ersten Substrats senkrecht zur Achse auszubilden.A pin header according to claim 1, characterized in that the plated-through holes ( 22 ) a metal coating ( 24 ) on the inner surface which extends beyond the inner surface to at least one substantially circular ring ( 24 '' ) in a plane of the first substrate perpendicular to the axis. Ein Stiftsockel gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß kreisförmige Ringe (24'') an jedem Ende jedes durchkontaktierten Loches (22) ausgebildet sind.A pin header according to claim 20, characterized in that circular rings ( 24 '' ) at each end of each plated-through hole ( 22 ) are formed. Ein Verfahren zum Montieren einer Vielzahl von oberflächenmontierter Stifte (30; 38) auf einer Leiterplatte (10), die ein Array von Kontaktstellen oder Lötaugen (14) aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Ausbilden eines Arrays von mittels Metallbeschichtung durchkontaktierten Löchern (22) mit im wesentlichen parallele Achsen, wobei jedes Loch eine innere Oberfläche aufweist, die einen ersten im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt in einem ersten im wesentlichen flachen Substrat (12) in Form eines Sockels definieren; Einbringen einer Vielzahl von Stiften (30; 38), wobei jeder eine längsgerichtete Achse definiert, und ein Ende aufweist (30a), welches durch ein zugeordnetes durchkontaktiertes Loch (22) hindurch erstreckt und ein anderes Ende, das sich zu einer Seite des ersten Substrates erstreckt, wobei jeder dieser in einem zugeordneten durchkontaktierten Loch (22) aufgenommenen Stifte (30; 38) eine äussere Oberfläche an zumindest dem einen Teil aufweist, die einen zweiten im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt definiert, dadurch gekennzeichnet, dass diese ersten und zweiten Querschnitte verschieden und so ausgelegt sind, daß sie beabstandete Berührungslinien (32a–d; 40a–f) und langgestreckte Kanäle (34a–d; 42a–f) im wesentlichen parallel zu diesen Achsen zwischen den internen und externen Oberflächen und zwischen benachbarten Berührungslinien (32a–d; 40a–f) aufweisen, wobei diese Kanäle (34a–d; 42a–f) so dimensioniert sind, daß sie eine Kapillarwirkung für geschmolzenes Lötzinn an einer Kanalöffnung an einer Seite des ersten Substrats (20) unterstützen und bewirken, daß das Lötzinn durch den Kanal (34a–d; 42a–f) zur gegenüberliegenden Seite des ersten Substrats (20) gezogen wird; Aufbringen von Lötzinn auf einem zweiten, im wesentlichen flachen Substrat (12), an Punkten (14), die im wesentlichen fluchten mit Punkten auf dem festgelegten Array; Aufrechterhalten einer Berührung zwischen dem ersten (20) und zweiten Substrat (12) zum Plazieren der Lötpaste (16) unmittelbar neben mindestens einem Kanal (34a–d; 42a–f) in mindestens einem durchkontaktierten Loch (22) vor dem schmelzen des Lötzinns; und Schmelzen des Lötzinns um ein Fliessen des Lötzinns in mindestens einen der Kanäle (34a–d; 42a–f) von mindestens einem der durchkontaktierten Löcher (22) zu bewirken, damit das zweite Substrat (12) zwangsweise gegen das erste Substrat (20) gezogen wird, um eine zuverlässige Lötverbindung mit dem Stift (30; 38) und dem durchkontaktierten Loch (22) zu bilden.A method of mounting a plurality of surface mounted pins ( 30 ; 38 ) on a printed circuit board ( 10 ), which is an array of pads or pads ( 14 ), the method comprising the steps of: forming an array of metal plated plated through holes (US Pat. 22 ) with substantially parallel axes, each hole having an inner surface having a first substantially uniform cross-section in a first substantially flat substrate ( 12 ) in the form of a pedestal; Introducing a large number of pens ( 30 ; 38 ), each defining a longitudinal axis, and having one end ( 30a ), which through an associated plated-through hole ( 22 ) and another end extending to a side of the first substrate, each of which in an associated plated-through hole (FIG. 22 ) recorded pins ( 30 ; 38 ) has an outer surface on at least the one part defining a second substantially uniform cross section, characterized in that said first and second cross sections are different and adapted to provide spaced lines of contact (Fig. 32a -d; 40a -F) and elongated channels ( 34a -d; 42a -F) substantially parallel to these axes between the internal and external surfaces and between adjacent contact lines ( 32a -d; 40a -F), these channels ( 34a -d; 42a -F) are dimensioned to provide a molten solder capillary action at a channel opening on one side of the first substrate (Fig. 20 ) and cause the solder through the channel ( 34a -d; 42a F) to the opposite side of the first substrate ( 20 ) is pulled; Applying solder on a second, substantially flat substrate ( 12 ), at points ( 14 ) which are substantially aligned with points on the specified array; Maintaining a contact between the first ( 20 ) and second substrate ( 12 ) for placing the solder paste ( 16 ) immediately adjacent to at least one channel ( 34a -d; 42a -F) in at least one plated-through hole ( 22 ) before melting the solder; and melting the solder to allow the solder to flow into at least one of the channels ( 34a -d; 42a -F) of at least one of the plated-through holes ( 22 ) to cause the second substrate ( 12 ) forcibly against the first substrate ( 20 ) is pulled to a reliable solder joint with the pin ( 30 ; 38 ) and the plated-through hole ( 22 ) to build.
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