-
-
Anschlußstiftträger und Verfahren zu dessen
-
Herstellung Die Erfindung betrifft einen Anschlußstiftträger für
elektrische Anschlußstifte sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
-
Elektronische Bauelemente wie beispielsweise integrierte Schaltkreise
weisen eine Mehrzahl elektrischer Anschlußdrähte auf, mit welchen sie meist mit
Hilfe eines Stecksockels mit einer elektrischen Schaltungsplatte verbunden werden.
Der auf der Schaltungsplatte montierte Stecksockel weist eine entsprechende Anzahl
von Sockelkontakten auf, die jeweils einen der Anschlußdrähte des elektronischen
Bauelements aufnehmen und einen Stiftteil aufweisen, der elektrisch mit der Schaltungsplatte
verbunden ist, beispielsweise durch Löten oder eine Drahtwickelverbindung. Bei zahlreichen
integrierten Schaltungen und sonstigen elektronischen Bauelementen findet die allgemein
bekannte zweizeilige Anschlußanordnung Anwendung,
bei welcher zwei
parallele Reihen von Anschlußdrähten entlang der beiden Längsseiten eines rechteckigen
Schaltungsgehäuses angeordnet sind. Die Anordnung der Stecksockelkontakte entspricht
der Anschlußanordnung des einzusteckenden Bauelements. Der Stecksockel stellt jedoch
ein verhältnismäßig teures Bauteil dar und bei vielen elektronischen Schaltkreisen,
die mittels eines Stecksockels montiert werden, entfällt ein beträchtlicher Anteil
der gesamten Herstellungskosten auf den Stecksockel.
-
Es sind auch schon Verfahren entwickelt worden, um eine Anordnung
einzelner Sockelkontakte zur Aufnahme eines elektronischen Bauelements unmittelbar
auf einer Schaltungsplatte zu montieren. Dabei werden die Sockelkontakte zunächst
mittels eines Trägers in der gewünschten Anordnung gehalten, der die Handhabung
der Sockelkontakte und das Einsetzen der gesamten Sockelkontaktanordnung als Ganzes
in eine Schaltungsplatte erleichtert. Durch die Verwendung eines solchen Anschlußstiftträgers
entfällt die Notwendigkeit, die Sockelkontakte einzeln in die Hand zu nehmen und
einzeln in die Schaltungsplatte einzusetzen, was für eine industrielle Schaltungsplattenfertigung
eine äußerst ineffiziente und nicht praktikable Arbeitsmethode bedeuten würde. Die
bisher zu diesem Zweck verwendeten Anschlußstiftträger führen zwar zu der angestrebten
Vereinfachung der Handhabung der Sockelkontaktanordnung, sie sind aber im Hinblick
auf Material- und Herstellungskosten verhältnismäßig teuer.
-
Ein bekannter Anschlußstiftträger ist aus Aluminium hergestellt und
weist eine Anzahl von Beinen auf, die in Form der Anschlußdrahtanordnung des betreffenden
Bauelements, typischerweise in Form einer zweizeiligen Anschlußanordnung, aus einem
Aluminiumstreifen hergestellt sind, und diese einzelnen Beine werden jeweils
in
den Steckbuchsenteil der zu montierenden Anschlußstifte eingesteckt. Die auf diese
Weise von dem Träger gehalterten Anschlußstifte werden in die Schaltungsplatte eingesteckt
und mit dieser verlötet, wonach der Träger wieder aus den mit der Schaltungsplatte
verbundenen Anschlußstiften herausgezogen wird, die dann in der für das Einstecken
des betreffenden elektronischen Bauelements erforderlichen Stellung auf der Schaltungsplatte
verbleiben. Der Träger wird durch Stanzen, Abschneiden und Biegen eines Aluminiumstreifens
hergestellt, was ein teures und mehrstufiges Fertigungsverfahren gewisser Komplexität
bedingt. Darüberhinaus muß große Sorgfalt beim Einstecken der Aluminiumträgerbeine
in die Steckbuchsenabschnitte der einzelnen Anschlußstifte angewendet werden, um
eine Beschädigung der Goldbeschichtung und der Xontaktflächen dieser Anschlußstifte
zu vermeiden. Auch beim Wiederherausziehen des Trägers aus den mit der Schaltungsplatte
verbundenen Anschlußstiften muß große Sorgfalt zur Vermeidung einer Beschädigung
der Kontakte angewendet werden.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen billigen, mittels
einer einfachen Vorrichtung und wirtschaftlichen, kurzen Fertigungszeiten herzustellenden
Anschlußstiftträger zu schaffen, der einfach und ohne Gefahr der Beschädigung der
Anschlußstifte zu handhaben ist.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebene
Konstruktion gelöst.
-
Demgemäß besteht der erfindungsgemäße Träger aus einer Karte aus
billigem Material mit bestimmter Größe und Form, die eine Anordnung von Anschlußstiften
in entsprechenden Löchern trägt, die zuvor in der Karte
hergestellt
worden sind. Die Karte ist im Hinblick auf die normalen Handhabungsbedingungen während
der Fertigung des Trägers und während des Einsetzens der Anschlußstifte in eine
Schaltungsplatte ausreichend steif, so daß sie während dieser Arbeitsgänge im wesentlichen
eben bleibt und die Anschlußstifte in genau ausgerichteter Stellung hält. Andererseits
aber ist die Karte bei Anwendung einer entsprechenden Kraft so biegsam, daß sie
nach dem Befestigen der Anschlußstifte an der Schaltungsplatte von den befestigten
Anschlußstiften abgezogen werden kann.
-
Die Anschlußstifte werden von der Karte in ihrer genauen relativen
Stellung gehalten, so daß die Anschlußstiftanordnung leicht als Ganzes in die entsprechenden
Bohrungen einer Schaltungsplatte eingesetzt werden kann, wo die Anschlußstifte durch
Verlöten oder auf andere geeignete Weise befestigt werden. Nach dem Anlöten der
Anschlußstifte an der Schaltungsplatte wird die Karte von den Steckbuchsenabschnitten
der Anschlußstifte abgezogen, so daß dann das vorgesehene elektronische Bauelement
in die Steckbuchsenabschnitte der Anschlußstiftanordnung eingesteckt werden kann.
Die Karte besteht aus billigem Material, beispielsweise Karton, das ausreichend
steif ist, um die Anschlußstifte in ihrer vorgesehenen gegenseitigen räumlichen
Lage zu halten, und das auch bei der Löttemperatur, welcher die daran gehalterten
Anschlußstifte ausgesetzt sind, nicht verbrennt oder sonst zerstört wird.
-
Die Fertigung erfindungsgemäßer Träger erfolgt, indem Karten auf
Größe geschnitten und dann durch Stanzen oder auf andere Weise mit der entsprechenden
Anzahl von Löchern gemäß dem vorgesehenen Anordnungsmuster der Anschlußstifte versehen
werden. Danach werden die Anschluß-
stifte in die hergestellten
Löcher eingepreßt, so daß sie mit den Köpfen ihrer Steckbuchsenabschnitte in der
Karte gehalten werden. Die fertig bestückten Träger werden gewöhnlich gruppenweise,
typischerweise auf einem Schaumstoffstreifen, paketiert, um ihre Handhabung und
ihren Transport zu erleichtern.
-
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden
Zeichnungen beispielsweise mehr im einzelnen beschrieben, in welchen zeigt: Fig.
1 einen bestückten Anschlußstiftträger nach der Erfindung im Längsschnitt, Fig,
2 den Anschlußstiftträger nach Fig. 1 in Draufsicht, Fig. 3 einen einzelnen Anschlußstift
im Längsschnitt, Fig. 4 in perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemäßen
Ansctlußstiftträger beim Einstecken in eine Schaltungsplavte, Fig. 5 den in die
Schaltungsplatte eingesteckten Anschlußsti#tträger, Fig. 6 das Abziehen der Trägerkarte
nach dem Befestigen der Anschlußstifte in der Schaltungsplatte, und Fig. 7, Fig.
8, eine Vorrichtung zur Herstellung Fig. 9 und Fig. 10 des erfindungsgemäßen Anschlußstiftträgers
während verschiedener Phasen der Fertigung.
-
Ein Anschlußstiftträger nach der Erfindung ist in den Fig. 1 und
2 dargestellt und besteht aus einer Karte 10 mit rechteckiger Form, die entlang
ihrer beiden Längsränder eine Anordnung von zwei parallelen Reihen von Anschlußstiften
12 entsprechend der allgemein bekannten zweizeiligen Anschlußanordnung elektronischer
Baueleniente trägt. Jeder Anschlußstift 12 weist einen verdickten Steckbuchsenkopf
14, einen etwas dünneren Steckbuchsenkörper 16 und einen noch dünneren Stiftteil
18 sowie eine Buchsenöffnung 20 auf, die sich durch den Kopf 14 und den Buchsenkörper
16 erstreckt. Die Konstruktion eines einzelnen Anschlußstiftes 12 ist in Fig. 3
mehr im einzelnen dargestellt. Die empfindliche, ebenfalls aus Fig. 3 ersichtliche
innere Kontakt struktur des Buchsenteils des Anschlußstiftes ist keinerlei Berührung
durch den Anschlußstiftträger ausgesetzt. Lediglich der Kopfteil 14 jedes Anschlußstiftes
ist in einem entsprechenden Loch 22 der Träger karte 10 gehaltert. Die Karte 10
besteht aus einem billigen Werkstoff mit ausreichender Steifigkeif, Dicke und mechanischer
Festigkeit, um ihre im wesentlichen ebene Form beizubehalten und die Anschlußstifte
12 in ihrer genau ausgerichteten gegenseitigen Lage zu halten, so daß die Anschlußstiftanordnung
als Ganzes leicht in eine entsprechende Bohrungsanordnung einer Schaltungsplatte
eingesteckt werden kann. Der Kartenwerkstoff sollte auch der Temperatur standhalten
können, die beim Einlöten der Anschlußstifte in die Schaltungsplatte auftritt, ohne
daß die mechanische Integrität der Karte beeinträchtigt wird. Trotzdem ist die Karte
bei Anwendung einer ausreichenden Kraft biegsam, um nach dem Befestigen der Anschlußstifte
auf der Schaltungsplatte nach Art eines Abschälvorgangs (siehe Fig. 6) von den Anschlußstiften
abgezogen werden zu können. Die Anschlußstiftanordnung wird, wie in den Fig. 4 und
5 dargestellt ist, als einheitliche Gruppe auf einer Schaltungsplatte 24
montiert.
Nach dem Einstecken der Anschlußstiftgruppe in die Schaltungsplatte werden die Anschlußstifte
mit entsprechenden Leiterbahnen 28 auf der Schaltungsplattenunterseite verlötet,
beispielsweise durch Löten im Wellenbad, um die Anschlußstifte sowohl mechanisch
an der Schaltungsplatte zu befestigen, als auch elektrisch mit der zugehörigen Leiterbahn
zu verbinden. Nach dem Verlöten der Anschlußstifte mit der Schaltungsplatte wird
die Trägerkarte 10 von den Kopfteilen 14 der Anschlußstifte 12 abgezogen, wie in
Fig. 6 dargestellt ist, so daß die Anschlußstiftanordnung in sauber ausgerichteter
Form auf der Schaltungsplatte stehenbleibt und eine Sockelbuchsenanordnung zur Aufnahme
eines integrierten Schaltkreises oder eines anderen einzusteckenden elektronischen
Bauelements bildet. Dabei ermöglichen die freistehenden Kopf- und Buchs enkörp erteile
der Anschlußstifte 12 eine Kühlung durch die umgebende Luft.
-
Die Trägerkarte 10 ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform aus
Karton mit einer ausreichenden Dicke hergestellt, um den Kopfteil 14 jedes Anschlußstiftes
12 im Sinne einer Beibehaltung der ausgerichteten Orientierung der Anschlußstifte
zu haltern. Für die dargestellte Anschlußstiftanordnung hat die Karte typischerweise
eine Dicke von etwa 1,2 mm. Alternativ dazu kann die Karte aus Kunststoff oder einem
anderen Material mit der notwendigen Steifigkeit bestehen, um die Anschlußstiftanordnung
in der gewünschten Konfiguration zu halten, wobei das Material aber andererseits
die erforderliche Biegsamkeit besitzt, um nach dem Befestigen der Anschlußstifte
an der Schaltungsplatte von den Anschlußstiften abgezogen werden zu können.
-
Der Anschlußstiftträger wird mittels einer typischen Herstellungsfolge
gefertigt, wie sie in den Fig. 7 bis 10 dargestellt ist. Zunächst wird die Karte
10 auf die
gewünschte Form und Größe geschnitten und durch entsprechende
Arbeitsstationen gefördert, bei welchen die entsprechenden Herstellungsschritte
ausgeführt werden.
-
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Karten entlang
einer Führungsbahn transportiert, entlang derer an aufeinanderfolgenden Stellen
die Arbeitsstationen zur Durchführung der einzelnen Herstellungsschritte angeordnet
sind. Die Karten werden typischerweise schrittweise in einer Kartenlänge entsprechenden
Schritte entlang der Führungsbahn transportiert und die Arbeitsstationen sind in
Abständen angeordnet, die jeweils einem Vielfachen einer Kartenlänge entsprechen,
so daß Kartentransport und Bearbeitung an den einzelnen Stationen synchron erfolgen.
-
Die Karten werden zunächst zu der in Fig. 7 dargestellten Station
gefördert, an welcher die erforderliche Anordnung von Löchern 22 an den beiden Längs
seiten der Karte mittels eines Werkzeugs 30 eingestanzt wird. Der Durchmesser der
eingestanzten Löcher ist geringfügig kleiner als der Kopfdurchmesser der Anschlußstifte
12, damit sich nach dem Einpressen der Stifte in die Karte ein straffer Sitz ergibt.
Sodann werden die Karten mit den eingestanzten Löchern zur nächsten Station gefördert,
die in Fig. 8 dargestellt ist und an welcher die Anschlußstifte 12, die durch Kanäle
32 zugeführt werden, lose in die Löcher 22 der Karten eingesetzt werden. An der
nächsten, in Fig. 9 dargestellten Station werden die Anschlußstifte 12 mittels eines
Werkzeugs 34 jeweils mit ihrem Kopfteil 14 fest in die Kartenlöcher eingepreßt.
-
An der in Fig. 10 dargestellten folgenden Station werden die in eine
Trägerkarte 10 eingepreßten Anschlußstifte auf ihre richtige mechanische Ausrichtung
überprüft und mittels Elektroden 36 auch hinsichtlich ihrer elektrischen Funktionsfähigkeit
getestet. Diejenigen bestückten Anschlußstiftträger, die diese Qualitätsprüfung
bestanden
haben, werden dann in eine Schaumstoffplatte eingesteckt
oder auf andere Weise für eine leichte Handhabung und einen zweckmäßigen Versand
verpackt.
-
Der gemäß der Erfindung hergestellte Anschlußstiftträger ist verhältnismäßig
billig, ermöglicht aber eine genaue Halterung der Anschlußstifte für deren Einsetzen
in eine Schaltungsplatte. Außerdem läßt sich der erfindungsgemäß Anschlußstiftträger
in einfacher Weise wirtschaftlich und kostengünstig fertigen und bedingt keine Gefahr
einer Beschädigung der empfindlichen Anschlußstifte. Damit bringt der erfindungsgemäße
beträchtliche wirtschaftliche Vorteile, zumal es sich um einen nur als Montagehilfe
dienenden Verbrauchsgegenstand handelt, der nach der Verwendung zur Montage einer
Anschlußstiftanordnung auf einer Schaltungsplatte abgezogen und weggeworfen wird.
-
Es versteht sich von selbst, daß der erfindungsgemäße Träger auch
in Verbindung mit anderen Anschlußkonfigurationen als der am häufigste#n verwendeten
zweizeiligen Anschlußanordnung in vorteilhafter Weise Anwendung finden kann, wenn
eine Mehrzahl von Anschlußstiften fr den gemeinsamen Einbau in eine Schaltungsplatte
in genauer gegenseitiger Ausrichtung gehalten werden muß. Die oben nur beispielsweise
beschriebenen Fertigungsschritte können je nach den Gegebenheiten und der jeweiligen
Art der verwendeten Anschlußstifte sowie entsprechend der jeweils verwendeten Vorrichtung
zum Einsetzen der Stifte in die Trägerkarte abgewandelt werden.