DE2326170A1

DE2326170A1 - Einrichtung zum kontaktieren von leiterbahnen auf gedruckten leiterplatten

Info

Publication number: DE2326170A1
Application number: DE2326170A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Mezger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-05-23
Filing date: 1973-05-23
Publication date: 1974-12-12

Description

Einrichtung zum Kontaktieren von Leiterbahnen auf Bedruckten Leitepplat-ten Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kontaktieren von Leiterbahnen auf gedruckten Leiterplatten im Bereich von in dieser Platte vorgesehenen Öffnungen, mit einem in die Öffnung einsetzbaren Kontaktierungselement.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art wird ein Federelement mit einer den Randbereich. der Öffnung übergreifenden Ausbiegung und einem in die Öffnung einrastbaren Stift derart in die Öffnung gesetzt, daß die Ausbiegung des Elements auf der Oberfläche der Schaltungsplatte unter Vorspannung anliegt.
Eine solche Einrichtung ist jedoch in Anbetracht der im Laufe der Zeit zu erwartenden Verschlechterung des tYbergangswiderstandes nur. auf solche Kontaktstellen der Leiterplatte zu beschränken, wo eine mechanisch lösbare und wiederherstellbare Verbindung erwünscht ist.Im Normalfall ist deshalb die gelötete Kontaktierung vorherrschend. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Lot-Kontaktieren von Leiterbahnen auf gedruckten Leiterplatten zu schaffen, weiche leicht herstellbar und mit geringem Aufwand automatisierbar ist; insbesondere soll die Einrichtung den Lötvorgang erleichtern und vereinfachen und dennoch eine sichere Kontaktgabe gewahleisten.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Kontaktierungselement als schraubenfederähnliche Dranbwendel ausgebildet ist. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß neben einer einfachen Fixierung in der Öffnung der Leiterplatte von den Drahtwindungen eine starke Saugwirkung ausgeht, so daß man auch bei zweiseitig kaschierten Leiterplatten und beim Einlöten von Anschlußdrähten mit einem einzigen Lötvorgang im Bereich der Öffnung an Stelle von vorher zwei Lctvorgängen an beiden Enden der Öffnung auskommt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Drahtwendel aus Kupferdraht besteht, weil Kupfer die Wärme gut leitet, wodurch ein einwandfreier Fluß eines Lotes in der Öffnung und eine ordnungsgemäße Lötstelle auf der von der Lötseite abgekehrten Oberfläche der Leiterplatte gewähleistet ist.
Weiterhin haben sich verschiedene Maßnahmen bewährt, durch welche ein einwandfreies Einfügen des Kontaktierungselementes in eine Öffnung einer Leiterplatte und ein exakter Sitz in dieser Öffnung sichergestellt werden. Hierzu gehören vor allem das Anformen eines den Rand der Öffnung übergreifenden Bundes an die Drahtwendel, eine leicht konische Form der Wendel und das Abbiegen eines Endes der Drahtwendel in Richtung ihrer Achse.
Die erfindfl:sgemäfl'e Einrichtung eignet sich bescnders zum Durchkontaktieren von doppelseitig kaschierten Leterplatten, jedoch haben sich auch wesentl-iche Vorteile bei der Verwendung zum Kontaktieren der Anschlußdrähte von elektrischen Bauelementen auf einseitig oder doppelseitig kaschierten Leiterplatten durch die Erhöhung der Festigkeit besonders bei dynamischer Beanspruchung ergeben.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung folgen aus der sich anschließenden Beschreibung und den Zeichnungen, welche zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergibt.
Es zeigen: Fig. 1 eine Einrichtung zum Durchkontaktieren von doppelseitig kaschierten Leiterplatten und Fig. 2 eine Einrichtung zum Kontaktieren eines Anschlußdrahtes eines elektrischen Bauelementes auf einer einseitig kaschierten Leiterplatte In Fig. 1 ist mit 10 eine obere Leiterbahn und mit 11 eine untere Leiterbahn auf einer Leiterplatte 12 bezeichnet. Im Bereich der beiden Leiterbahnen 10 und 11 durchdringt eine Öffnung 13 die Leiterplatte 12, in die ein Kontaktierungselement in Form einer schraubenfederähnlichen Drahtwendel 14 eingesetzt ist. Die Drahtwendel besteht aus blankem oder feuerverzinntem Kupferdraht oder aus feuerverzinntem Bronzedraht und hat an ihrem oberen Ende einen den Rand der Öffnung 13 übergreifenden Bund 15, welcher aus zwei Drahtwindungen größeren Durchmessers geformt ist. Der in die Öffnung 13 hineinreichende Abschnitt der Drahtwendel 14 ist zylindrisch oder leicht konisch (30 Kegelwinkel), an seinem unteren Ende ist der Draht der Wendel in Achsrichtung derselben abgezogen, un das Einsetzen in die Öffnung 13 zu erleichtern.
Obwohl Bronze als Baustoff der Drahtwendel eine höhere Federkraft verliehe, ist Kupfer wegen der wesentlich höheren Wärmeleitfähigkeit (kurze Lötzeit, sicheres Durchlöten) vorzuziehen.
Die Drahtwendel 14 wird mit Hilfe eines nicht dargestellten Wickeldornes in die Öffnung 13 der Leiterplatte 12 eingeschoben, auf dem sie unter Vorspannung gehalten ist. Nach Lösen der Vorspannung und Herausnehmen des Wickeldornes liegt die Drahtwendel mit geringem Druck an der Innenwandung der Öffnung 13 an. Neben dem Vorteil einer sehr einfachen Fixierung in der Leiterplatte besitzt die Drahtwendel eine sehr starke Saugwirkung für ein flüssiges Lot, so daß nach dem Eintauchen der Plattenunterseite in das flüssige Lot, und zwar sowohl in ein ruhendes, vor allem aber in ein Schwall-Lötbad, in einem einzigen Lötvorgang auch die obere Leiterbahn einwandfrei verlötet wird. Es genügt also ein normaler Löt-Arbeitsgang von der Unterseite der Leiterplatte 12 her, während bei bekannten Kontaktierungshilfen beide Plattenseiten gelötet werden mußten. Die Drahtwendel fördert so viel Lot auf die Oberseite der Leiterplatte, daß auch das obere Lötauge gleichzeitig mit dem Bund 15 der Drahtwendel 14 verlötet wird. Besonders gute Lötergebnisse werden erzielt, wenn die Lötaugen auf der Oberseite der Leiterplatte vorher verzinnt werden, jedoch hat sich dies nicht als notwendig erwiesen; auch nicht vorverzinnte Leiterplatten werden einwandfrei durchkontaktiert, allerdings mit einer geringen Lötzeitverlängerung von ca. 0,5 Sekunden im Schlepplötbad. Das Lötmaterial ist bei 16 angedeutet.
In Fig. 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. Diese Ausgestaltung unterscheidet sich von derjenigen in Fig. 1 vor allem dadurch, daß sie nicht zum Durchkontaktieren einer doppelseitig kaschierten Leiterplatte 12 sondern einer nur an ihrer Unterseite kaschierten Leiterplatte 12 dient. Der in die Öffnung hineinragende Abschnitt der Drahtwendel 14 ist leicht konisch geformt mit einem Kegelwinkel von ca. 30 Die Drahtwendel verengt sich also nach unten hin, und zwar derart, daS ein eingeführter Anschlußdraht 17 eines elektrischen Bauelementes von der engsten Windung 18 mit geringem Federdruck gehalten wird. Die Drahtwendel selbst wird,wie in Fig 1, mit Hilfe eines Wickeldorrs in die Öffnung 13 eingefügt und durch geringen Federdruck ihrer oberen Windungen in der Öffnung 13 gehalten. Die konische Form der Drahtwendel erleichtert noch das Einführen in die Öffnung 13 gegenüber der Ausgestaltung in Fig. 1.

Claims

Anspruche

1.

Einrichtung um Kontaktieren von Leiterbahnen auf gedruckt en Leiterplatten im Bereich von in dieser Platte vorgesehenen Öffnungen, mit einem in die Offnung einsetzbaren Kontaktierungselement, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktierungselement als schraubenfederahnliche Drahtwendel (14) ausgebildet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Drahtwendel (14) aus vorzugsweise feuerverzinntem Kupferdraht besteht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtwendel (14) äus feuerverzinntem Bronze draht besteht.

4: Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Drahtwendel (14) einseitig ein den Rand der Offnung (13) übergreifender Bund (15) aus wenigstens einer Drahtwindung angeformt ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Öffnung (13) hineinreichende Abschnitt der Drahtwendel (14) zylindrisch ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Öffnung (13) hineinreichende Abschnitt der Drahtwendel (14) leicht konische -Form hat, vorzugsweise mit einem Kegelwinkel von ° ca. 3°. 3

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die. Drahtwendel (14) an ihrem dünneren Ende soweit verengt ist, daß ein eingeführter Anschlußdraht (17) eines elektrischen Bauelementes von der engsten Windung t18) mit geringem Federdruck gehalten ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtwendel (14) unter Federdruck in der Öffnung (i3) festsitzt.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Draktwendel in deren Achsrichtung abgebogen ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,gekennzeichnet durch die Verwendung zum Durchkontaktieren von doppelseitig kaschierten Leiterplatten (12).

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Verwendung zum Kontaktieren der Anschlußdrähte (17) von elektrischen Bauelementen auf einseitig oder doppelseitig kaschierten Leiterplatten (12).

L e e r s e i t e