DE3719307A1

DE3719307A1 - A soldering pin which can be inserted into a through-plated hole in a printed circuit board

Info

Publication number: DE3719307A1
Application number: DE19873719307
Authority: DE
Inventors: Michael Dr Quenzer; Peter Fluegel; Norbert Fleckenstein
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1987-06-10
Filing date: 1987-06-10
Publication date: 1988-12-29

Abstract

A soldering pin which can be inserted into a through-plated hole in a printed circuit board consists of an approximately cylindrical metallic body 1 having a section 3 which can be plugged into the printed circuit board and having an external connecting section 6. The section 3 which can be plugged through the printed circuit board has at least two radially sprung spring arms 13-16. An intermediate space, which is open radially to the exterior (cruciform slot 7) extends between the spring arms. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen in ein durchkontaktiertes Loch einer Leiterplatte einsetzbaren Lötstift nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a plated-through hole Hole of a circuit board insertable solder pin after the Preamble of claim 1.

Ein derartiger bekannter Lötstift ist als Hohlniet ausge bildet. Ein Abschnitt dieses Hohlniets wird in das durch kontaktierte Loch der Leiterplatte bis zu einem außen an der Hohlniet umlaufenden Bund gesteckt, der somit auf einer kaschierten Seite der Leiterplatte aufliegt. Auf der gegen über liegenden Seite der Leiterplatte, die ebenfalls kaschiert ist, wird dieser Abschnitt des Lötstifts umge bördelt, d.h. der Lötstift wird vernietet. Bei dem an schließenden Verlöten des Lötstifts mit der Kaschierung fließt das Lot im wesentlichen nur unter die äußeren Ränder des Lötstifts, wobei infolge der Dichtwirkung dieser Ränder jedoch nicht genügend Lot in den Raum zwischen dem durchkontaktierten Loch in der Leiterplatte und der darin befindlichen Außenwand des in die Leiterplatte steck baren Abschnitts des Lötstifts fließen kann. In diesem Raum ist daher die elektrische Verbindung zwischen dem Lötstift und dem durchkontaktierten Loch oft mangelhaft. Wenn später der Lötstift an seinem externen Anschlußabschnitt mechanisch belastet wird, so daß sich die Lötverbindung zu den Rändern löst, wird daher die gesamte Kontaktierung des Lötstifts mit der Kaschierung gefährdet. Mit solchen mechanischen Be lastungen ist jedoch zu rechnen, da der externe Schlußabschnitt des Lötstifts, an den ein Draht angelötet werden kann, einen Hebelarm bis zu dem verlöteten Rand des Lötstifts darstellt. Generell muß davon ausgegangen werden, daß bei den bekannten als Hohlniet ausgebildeten Lötstiften die Lötverbindung zu dem durchkontaktierten Loch und damit zu den Kaschierungen der Leiterplatte um so schlechter ist, je besser die Niet verbindung geschaffen wurde.Such a known soldering pin is designed as a hollow rivet forms. A section of this rivet is inserted into the contacted hole of the circuit board up to an outside the hollow rivet is inserted around the collar, which is thus on a laminated side of the circuit board. On the opposite over lying side of the circuit board which is also is laminated, this section of the solder pin is reversed flares, i.e. the solder pin is riveted. With that closing soldering of the soldering pin with the lamination the solder flows essentially only under the outer Edges of the solder pin, due to the sealing effect however, these edges do not have enough solder in the space between the plated-through hole in the circuit board and the inside the outer wall of the plug in the circuit board bar section of the soldering pin can flow. In this room is therefore the electrical connection between the solder pin and the through hole is often poor. If later the solder pin mechanically at its external connection section is loaded so that the solder connection to the edges triggers, the entire contact of the solder pin with lamination endangered. With such mechanical loading However, burdens are to be expected as the external final section of the solder pin to which a wire can be soldered Lever arm up to the soldered edge of the solder pin. In general, it must be assumed that the known formed as a hollow rivet solder pins to the solder joint the plated-through hole and thus to the lamination the better the rivet, the worse the circuit board is connection was created.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Lötstift der eingangs genannten Gattung dahingehend weiter zu verbessern, daß er zunächst vor dem Verlöten mit der Kaschierung sicher in der Leiterplatte fixierbar ist, trotzdem aber zuverlässig und großflächig mit dem durch kontaktierten Loch verlötet werden kann.The present invention is therefore based on the object a solder pin of the type mentioned continue to improve that he was using before soldering the lamination can be securely fixed in the circuit board, nevertheless reliable and large-scale with the through contacted hole can be soldered.

Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung des Lötstifts mit den in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This task is accomplished by training the solder pin that specified in the characterizing part of claim 1 Features resolved.

Mit den radial federnden Federarmen des durch die Leiter platte steckbaren Abschnitts kann der Lötstift zunächst sicher in der Leiterplatte fixiert werden, bis er mit dieser verlötet wird. Beim Lötvorgang kann das Lot von dem Zwischen raum zwischen den Federarmen aufgenommen werden und nach außen zu der Durchgangskontaktierung des Lochs der Leiter platte fließen. Damit kann der Raum zwischen der Außenwand des durch das Loch steckbaren Abschnitts des Lötstifts und der Durchkontaktierung des Lochs praktisch vollständig mit Lot ausgefüllt werden. Somit wird der Lötstift mechanisch und elektrisch sicher mit der Leiterplatte verbunden, so daß er auch größeren Kräften, die an seinem externen Anschluß abschnitt angreifen, standhalten kann.With the radially resilient spring arms of the ladder The plug-in section can be soldered first be securely fixed in the circuit board until it is with this is soldered. During the soldering process, the solder can come from the intermediate space between the spring arms and after outside to the through contact of the hole of the conductors flow plate. This allows the space between the outer wall the section of the solder pin that can be inserted through the hole and the through-hole plating is practically complete be filled with solder. Thus, the solder pin becomes mechanical and electrically securely connected to the circuit board, so that he also has greater forces at his external connection attack section, can withstand.

Der Lötstift zeichnet sich insbesondere dann durch eine un komplizierte Herstellung aus, wenn nach Anspruch 2 die Feder arme und der Zwischenraum zwischen ihnen durch wenigstens einen sich in dem durch die Leiterplatte steckbaren Abschnitt bis zu dessen äußeren Ende erstreckenden Längsschlitz ge bildet werden.The solder pin is particularly characterized by an un complicated manufacture if, according to claim 2, the spring poor and the space between them through at least one in the section that can be inserted through the circuit board to its outer end extending longitudinal slot ge be formed.

Besonders vorteilhaft werden nach Anspruch 3 mit dem Kreuz schlitz 4 radial federnde Federarme gebildet, mit denen der Lötstift sicher in der Bohrung der Leiterplatte fixiert wird. Durch den mittels des Kreuzschlitzes gebildeten freien Zwischenraum kann bei dem Lötvorgang das Lot mehrfach heraus treten und in dem durch die Durchkontaktierung begrenzten Raum in der Leiterplatte fließen. - Nach dem Grundprinzip der Erfindung wird auch hier mit den Federarmen eine Schnapp verbindung zu der Leiterplatte hergestellt. Da die Federarme nicht über den gesamten Umfang der Durchkontaktierung an dem Loch anliegen, kann das Lot zwischen den Federarmen zuver lässig in den mit ihm auszufüllenden Raum zwischen die Leiter platte steckbaren Abschnitt des Lötstifts und dem durch kontaktierten Loch fließen. Nach Anspruch 4 kann der externe Anschlußabschnitt ebenfalls an seinem äußeren Ende ge schlitzt sein, um einen Anschlußdraht aufzunehmen, mit dem er zuverlässig verlötet werden kann.Particularly advantageous are formed according to claim 3 with the cross slot 4 radially resilient spring arms with which the solder pin is securely fixed in the bore of the circuit board. Due to the free space formed by the cross slot, the solder can emerge several times during the soldering process and flow in the space delimited by the plated-through hole in the printed circuit board. - According to the basic principle of the invention, a snap connection to the circuit board is also made here with the spring arms. Since the spring arms do not rest on the hole over the entire circumference of the plated-through hole, the solder between the spring arms can flow reliably into the space to be filled with it between the circuit board plug-in section of the soldering pin and the hole contacted by. According to claim 4, the external connection section can also be slotted at its outer end to receive a connecting wire with which it can be reliably soldered.

In der Ausführungsform nach Anspruch 5 weist der externe Anschlußabschnitt ein Sackloch auf, welches kon zentrisch zu der Längsachse des Lötstifts angeordnet ist. Das Sackloch dient unabhängig von der Aufnahme des Lots bei dem Verlöten des Lötstifts in dem durchkontaktierten Loch zum späteren Anlöten des Anschlußdrahts, der in das Sackloch des Anschluß abschnitts gesteckt wird. In einer anderen Alternative kann jedoch der Lötstift mit einer durchgehenden Längs bohrung, d.h. also rohrförmig, ausgebildet sein. Dabei übernimmt die Längsbohrung die Funktion des Sack lochs der voranstehend genannten Ausführungsform.In the embodiment according to claim 5, the external connection section a blind hole, which con is arranged centrally to the longitudinal axis of the solder pin. The blind hole is used regardless of the inclusion of the solder when soldering the solder pin in the plated-through hole for later soldering of the lead wire that goes into the blind hole of the connector section is inserted. In another alternative however, the solder pin can have a continuous length bore, i.e. so be tubular. Here the longitudinal bore takes over the function of the sack holes of the above-mentioned embodiment.

Nach Anspruch 7 kann der durch die Leiterplatte steckbare Abschnitt an seinem äußeren Ende einen Außenwulst aufweisen, der die Schnappverbindung zwischen der Leiterplatte und dem in diese gesteckten Abschnitt des Lötstifts sichert. Nach Anspruch 8 weist der Lötstift ferner zweckmäßig einen außen um den Körper umlaufenden Bund zwischen dem durch die Leiterplatte steckbaren Abschnitt und dem externen Anschlußabschnitt auf, der die Einstecktiefe des Lötstifts in die Leiterplatte definiert und ebenfalls zur Sicherung der Schnappverbindung beiträgt, obwohl diese primär durch die Federung der Federarme in radialer Richtung erzielt wird.According to claim 7 can be plugged through the circuit board Section have an outer bead at its outer end, the the snap connection between the circuit board and the secures in this inserted section of the solder pin. To Claim 8, the solder pin also expediently one around the outside of the body between the waistband the circuit board pluggable section and the external Connection section on the insertion depth of the solder pin defined in the circuit board and also for securing contributes to the snap connection, although this is primarily due to the suspension of the spring arms is achieved in the radial direction becomes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung mit drei Figuren erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is as follows explained with the aid of a drawing with three figures. It demonstrate:

Fig. 1 den Lötstift in einem Längsschnitt, Fig. 1 shows the solder pin in a longitudinal section;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den in eine Leiterplatte steckbaren Abschnitt des Lötstifts und Fig. 2 is a plan view of the pluggable section of the solder pin and

Fig. 3 eine Draufsicht auf den externen Anschlußabschnitt des Lötstifts. Fig. 3 is a plan view of the external connection section of the solder pin.

Der Lötstift ist in der Zeichnung vergrößert - im Maßstab 10 : 1 - dargestellt. The solder pin is enlarged in the drawing - in scale 10: 1 - shown.

Der Lötstift besteht aus einem annähernd zylindrischen Körper aus einem elektrisch gut leitenden Metall, insbe sondere Messing. Er ist allgemein mit 1 bezeichnet. Die Längsachse des annähernd rotationssymmetrischen Körpers trägt das Bezugszeichen 2. Der Körper umfaßt einen durch eine nicht dargestellte Leiterplatte steckbaren Ab schnitt 3 zwischen einem Außenwulst 4 an seinem äußeren Ende und einem umlaufenden Bund 5 sowie einen sich von dem Bund nach außen erstreckenden Anschlußabschnitt 6.The solder pin consists of an approximately cylindrical body made of an electrically highly conductive metal, in particular special brass. It is generally designated 1 . The longitudinal axis of the approximately rotationally symmetrical body bears the reference symbol 2 . The body comprises a pluggable by a circuit board, not shown From section 3 between an outer bead 4 at its outer end and a circumferential collar 5 and a connecting portion 6 extending from the collar to the outside.

Der in die Leiterplatte steckbare Abschnitt 3 ist durch einen Kreuzschlitz 7 geschlitzt, der sich in Richtung der Längsachse 2 erstreckt. Wie aus Fig. 1 entnommen werden kann, ist eine Außenwand 8 des in die Leiterplatte steck baren Abschnitts 3 im Bereich des Kreuzschlitzes unter brochen, d.h. nach außen offen.The section 3 which can be plugged into the printed circuit board is slotted by a cross slot 7 which extends in the direction of the longitudinal axis 2 . As can be seen from FIG. 1, an outer wall 8 of the section 3 which can be plugged into the circuit board is broken in the region of the cross recess, ie open to the outside.

In den externen Anschlußabschnitt 6, der in der Einbaulage des Lötstifts aus der Leiterplatte herausragt, ist ein Sackloch 9 konzentrisch zu der Längsachse 2 gebohrt. Eine Außenwand 10 des Anschlußabschnitts ist durch einander gegenüberliegende Schlitze 11, 12 ebenfalls unterbrochen.A blind hole 9 is drilled concentrically to the longitudinal axis 2 in the external connection section 6 , which projects out of the printed circuit board in the installed position of the soldering pin. An outer wall 10 of the connection section is also interrupted by slots 11 , 12 lying opposite one another.

Zur Montage des Lötstifts wird der Abschnitt 3 in ein durchkontaktiertes Loch einer Leiterplatte gesteckt, wobei die durch den Kreuzschlitz 7 gebildeten Federarme 13-16, die in radialer Richtung federnd sind, einschnappen und den Lötstift in dem durchkontaktierten Loch festhalten. Dabei wird jedoch der Raum zwischen der durchkontaktierten Wand des Loches und der Außenwand 8 des Abschnitts 3 nicht verschlossen, so daß in dem anschließenden maschinellen Lötvorgang Lot in diesen Raum insbesondere durch den Kreuzschlitz 7 einfließen kann. Es erfolgt daher eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen dem durch kontaktierten Loch und dem Lötstift, die auch bei größeren mechanischen Beanspruchungen des Lötstifts nicht gefährdet ist. In den externen Anschlußabschnitt 6 des Lötstifts kann schließlich ein Anschlußdraht gesteckt und eingelötet werden.To assemble the solder pin, section 3 is inserted into a plated-through hole in a printed circuit board, the spring arms 13-16 formed by the cross recess 7 , which are resilient in the radial direction, snap into place and hold the solder pin in the plated-through hole. However, the space between the plated-through wall of the hole and the outer wall 8 of section 3 is not closed, so that solder can flow into this space in the subsequent mechanical soldering process, in particular through the cross recess 7 . There is therefore a reliable electrical connection between the through-contacted hole and the solder pin, which is not endangered even with greater mechanical stresses on the solder pin. Finally, a connecting wire can be inserted and soldered into the external connection section 6 of the soldering pin.

Zu Fig. 3 der Zeichnung wird bemerkt, daß ein durch die Federarme 13-16 teilweise begrenzter Zwischenraum, der vor dem Verlöten des Lötstifts in der Leiterplatte offen ist, durch den Kreuzschlitz 7 gebildet wird.To Fig. 3 of the drawing that a partially limited by the spring arms 13-16 gap which is open prior to soldering of the solder pin in the circuit board, is formed by the cross slot 7 is noted.

Claims

1. In a plated-through hole of a circuit board, a settable soldering pin, consisting of an approximately cylindrical metallic body with a pluggable section in the circuit board and with an external connection section, characterized in that the section ( 3 ) which can be plugged through the circuit board has at least two radially resilient spring arms ( 13-16 ) has, between which a radially outwardly open space (Phillips 7 ) extends.

2. Soldering pin according to claim 1, characterized in that the spring arms ( 13-16 ) and the intermediate space (cross slot 7 ) are formed by at least one in the insertable through the conductor section ( 3 ) extending to the outer end of the longitudinal slot.

3. Soldering pin according to claim 2, characterized in that the pluggable section ( 3 ) is provided with a cross recess ( 7 ).

4. Soldering pin according to one of claims 1-3, characterized in that the external connection section ( 6 ) is slotted at its outer end.

5. Soldering pin according to one of claims 1-4, characterized in that the external connection section ( 6 ) has a blind hole ( 9 ).

6. Soldering pin according to one of claims 1-4, characterized, that the solder pin with a continuous longitudinal hole is trained.

7. Soldering pin according to one of the preceding claims, characterized in that the section ( 3 ) which can be inserted through the printed circuit board has an outer bead ( 4 ) at its outer end.

8. Soldering pin according to one of the preceding claims, characterized in that an outside around the body ( 1 ) circumferential collar ( 5 ) between the pluggable through the circuit board section ( 3 ) and the external connection section ( 6 ) is arranged.