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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder zur
Verwendung in einer elektrischen Anordnung mit einer relativ großen Anzahl
von Steckern. Insbesondere betrifft die Erfindung solche elektrischen
Verbinder, die eine Mittelöffnung
und eine Mehrzahl im Wesentlichen identische Abschnitte aufweisen,
die die Mittelöffnung
umgeben, wobei jeder Abschnitt eine Mehrzahl von Kontakten aufweist, die
dazu bestimmt sind, in elektrischen Kontakt mit Anschlüssen der
elektrischen Anordnung gebracht zu werden.
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Hintergrund
der Erfindung
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Ein
elektrischer Verbinder mit einer Mittelöffnung zur Führung von
Komponenten mit einer Mehrzahl von sektorförmigen Aufnahmen, welche die
Mittelöffnung
umgeben, ist aus der
EP 0 863
576 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt einen Verbinder für Automobilanwendungen
mit Abschnitten mit elektrischen Kontakten, die in das Aufnahmegehäuse eingesetzt
sind, welches mit einer Mehrzahl sektorförmiger Aufnahmen bestückt ist.
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Typischerweise
ist ein Mikroprozessor, eine Steuerung oder andere mikroelektronische
Vorrichtungen innerhalb einer elektrischen Anordnung montiert bzw.
aufgenommen. Bei einem typischen Szenario weist eine solche elektrische
Anordnung Stecker auf zum Verbinden einer solchen Anordnung mit
einem ersten elektrischen Verbinder, wobei der erste elektrische
Verbinder auf einen zweiten entsprechenden elektrischen Verbinder
auf einem Substrat aufgesteckt ist. In den anderen typischen Szenarien
ist entweder der erste oder der zweite elektrische Verbinder weggelassen
und die Anordnung mit dem ersten Verbinder wird direkt auf dem Substrat
montiert oder die Anordnung wird direkt auf dem zweiten Verbinder
auf dem Substrat montiert. In jedem Fall ist mindestens ein elektrischer
Verbinder vorgesehen und der elektrische Verbinder weist Kontakte
auf, die den Steckern der elektrischen Anordnung entsprechen. Es kann
häufig
vorkommen, dass der Mikroprozessor, die Steuerung oder ein anderes
mikroelektronisches Gerät
innerhalb der Anordnung eine relativ hohe Anzahl von Verbindungen
zur Außenwelt
benötigen
und daher ist eine relativ hohe Anzahl von Steckern auf der Anordnung
platziert und eine entsprechende Anzahl von Kontakten ist auf dem
mindestens einen elektrischen Verbinder angeordnet.
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Üblicherweise
hat ein elektrischer Verbinder mit einer relativ hohen Anzahl von
Kontakten typischerweise solche Kontakte in einer Mehrzahl von Reihen
in einer hochdichten Anordnung (1,27 mm Mittenabstand oder kleiner),
wobei alle Reihen im Wesentlichen in derselben Richtung angeordnet sind.
Wenn jedoch alle Reihen im Wesentlichen in die gleiche Richtung
zeigen und wenn die ebene Erstreckung des elektrischen Verbinders
ausreichend groß ist,
können
es die verwendeten Maschinen, die die Kontakte in den Verbinder
während
dessen Herstellung einsetzen, es schwer haben, jeden Ort zu erreichen,
an dem ein Kontakt einzufügen
ist, insbesondere in der Mitte des Verbinders. Dementsprechend besteht
Bedarf an einem elektrischen Verbinder, dessen Design diese Herstellungsaspekte
berücksichtigt.
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Bei
dem oben beschriebenen elektrischen Verbinder nach dem Stand der
Technik füllen
die Reihen typischerweise im Wesentlichen die ebene Erstreckung
des elektrischen Verbinders aus. Wenn jedoch alle Reihen im Wesentlichen
die ebene Erstreckung des elektrischen Verbinders ausfüllen und wenn
eine hinreichend große
thermische Aktivität während des
Bestückens
stattfindet, können
solche thermischen Aktivitäten
dem Verbinder ungelöste thermische
Spannungen zufügen.
Wie man sich vorstellen kann, können
solche ungelösten
thermischen Spannungen den Verbinder verbiegen oder sogar zer brechen
und wiederholte Zyklen solcher ungelösten thermischen Spannungen
können
die Kontakte aus der elektrischen Verbindung mit entsprechenden Kontakten
und/oder Steckern lösen.
Dementsprechend besteht ein Bedarf an einem elektrischen Verbinder,
dessen Design solche thermischen Spannungen besser verkraftet.
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Der
oben beschriebene elektrische Verbinder nach dem Stand der Technik
ist typischerweise aus einem nicht leitenden Material in einem Spritzgussverfahren
hergestellt, wobei das Material an mindestens einer Stelle in die
Spritzgussform eingeführt
wird. Dieses Spritzgussmaterial muss sich innerhalb der Spritzgussform
ausdehnen, wobei es viele Gussformreliefs (Kontaktaufnahmeöffnungs-Gussformteile
in hoher Anzahl) passieren und die Spritzgussform vollständig ausfüllen muss,
um den Verbinder innerhalb der Spritzgussform genau darzustellen. Es
muss jedoch sehr viele Spritzgussformreliefs und eine relativ große Distanz
durch das Gussmaterial passiert bzw. überbrückt werden, was die Wahrscheinlichkeit
erhöht,
dass unerwünschte
Blasen gebildet werden und/oder dass das Spritzgussmaterial aushärtet, bevor
es die Spritzgussform vollständig gefüllt hat.
In einer solchen Situation muss der Verbinder als Ausschuss ausgesondert
werden. Dementsprechend besteht Bedarf an einem elektrischen Verbinder,
dessen Design sich besser für
das Spritzgussverfahren eignet.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung erfüllt
die oben beschriebenen Bedürfnisse,
indem ein elektrischer Verbinder nach Anspruch 1 und ein Verfahren
zur Herstellung eines solchen Verbinders nach Anspruch 11 angegeben
werden.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorstehende Zusammenfassung sowie die folgende detaillierte Beschreibung
der vorliegenden Erfindung wird verständlicher, indem man sie zusammen
mit den beigefügten
Zeichnungen liest. Zur Illustration der Erfindung sind in den Figuren
Ausführungsformen
gezeigt, welche derzeit bevorzugt sind. Diese sind jedoch nicht
einschränkend
zu verstehen. In den Figuren zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf einen elektrischen Verbinder nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Seitenansicht der elektrischen Verbinders aus 1,
gekoppelt mit einem Substrat nach einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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3 eine
vergrößerte Ansicht
eines Bereichs aus 1 sowie die Kontakte, die bei
dem elektrischen Verbinder nach 1 verwendet
werden;
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4 eine
Draufsicht auf einen elektrischen Verbinder, der zu dem elektrischen
Verbinder aus 1 passt nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
Seitenansicht des elektrischen Verbinders aus 4,
gekoppelt mit einer Anordnung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
vergrößerte Ansicht
eines Bereichs aus 4 sowie die Kontakte, die in
dem elektrischen Verbinder aus 4 verwendet
werden;
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7 ein
Flussdiagramm, welches die Schritte aufschlüsselt zur Durchführung der
Basis eines Verbinders nach den 1–6 in. Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 eine
Draufsicht auf eine Vorrichtung, die verwendet wird zur Bestückung von
Kontakten in der Basis eines Verbinders nach den 1–6;
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9 ein
Flussdiagramm zur Aufschlüsselung
der Schritte, die durch die Vorrichtung nach 8 ausgeführt werden;
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10 eine
Draufsicht auf einen elektrischen Verbinder nach einer weiteren
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und
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11 eine
Draufsicht auf einen elektrischen Verbinder, welcher mit dem elektrischen
Verbinder nach 10 zusammensteckbar ist nach
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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In
der vorliegenden Beschreibung ist die verwandte Terminologie lediglich
zweckmäßigkeitshalber
verwendet und nicht einschränkend
zu verstehen. So bezeichnen die Wörter "links", "rechts", "oben", "unten" Richtungen in den
Zeichnungen, auf die sie sich beziehen. Ebenso sind "nach innen" und "nach außen" Richtungen auf die
geometrische Mitte bzw. von dieser weg bei den in Bezug genommenen Objekten.
Die Terminologie umfasst die oben erläuterten Begriffe, Ableitungen
davon sowie Worte ähnlicher
Bedeutung.
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In
Bezug auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet
werden, um gleiche Elemente zu bezeichnen, sind in den 1–6 Stecker
und entsprechende Gegenstecker 10a, 10b gezeigt,
die eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellen. Wie gezeigt, weist jeder
der zusammensteckbaren Verbinder 10a, 10b eine
im Allgemeinen ebene Basis 12 auf mit einer Vielzahl kontaktaufnehmender Öffnungen 14.
Jede kontaktaufnehmende Öffnung 14 nimmt
einen entsprechenden Kontakt 16a, 16b auf. Die Öffnungen 14 und
die Kontakte 16a, 16b in den Verbindern 10a, 10b sind
komplementär
angeordnet, derart, dass jeder Kontakt 16a in dem Verbinder 10a elektrisch
mit einem entsprechenden Kontakt 16b in dem Verbinder 10b koppelt,
wenn die Verbinder 10a, 10b zusammengesteckt werden.
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Bei
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein Steckverbinder 10a, 10b elektrisch mit
Steckern einer elektrischen Anordnung 18 (5 zeigt
den so gekoppelten Verbinder 10b), während der andere Verbinder 10a, 10b elektrisch
verbunden an einem Substrat 20 gesichert ist (2 zeigt
den Verbinder 10a auf diese Weise gekoppelt), wie beispielsweise
einer gedruckten Schaltungsplatine, derart, dass die Anordnung 18 auf
dem Substrat 20 über die
beiden Verbinder 10a, 10b montiert ist. Jeder
der Verbinder 10a, 10b kann verschiedene Justiermerkmale
aufweisen, um eine Ausrichtung der Kontakte 16a, 16b während der
Montage zu gewährleisten. Zusätzlich können die
Verbinder 10a, 10b Schraublöcher 22 aufweisen,
um nicht gezeigte Schrauben aufzunehmen zur zusätzlichen Justage. Solche Schrauben
dienen ebenfalls dazu, wenn sie angezogen sind, eine Kraft bereitzustellen
zur sicheren Kopplung eines jeden korrespondierenden Kontaktpaars 16a, 16b in
den Verbindern 10a, 10b.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die Kontakte 16a, 16b eines
Verbinders 10a, 10b integral mit den Steckern der
Anordnung 18 gekoppelt und werden dazu verwendet, diese
Anordnung 18 direkt auf dem anderen Verbinder 10a, 10b auf
dem Substrat 20 zu verbinden. Bei einer weiteren alternativen
Ausführungsform sind
die Kontakte 16a, 16b eines Verbinders 10a, 10b vollständig mit
dem Substrat 20 gekoppelt und werden dazu verwendet, den
anderen Verbinder 10a, 10b, der elektrisch verbunden
auf der Anordnung 18 befestigt ist, aufzunehmen. Ein geeignetes
Verfahren, um die Kontakte 16a, 16b des Verbinders 10a, 10b elektrisch
verbunden auf der Anordnung 18 oder auf dem Substrat 20 zu
befestigen, kann angewandt werden. Zum Beispiel können die
Kontakte 16a, 16b mit schmelzbaren Elementen,
wie zum Beispiel Lötzinnkugeln 24 oder ähnlichem,
versehen sein, und mit den entsprechenden Anschlüssen auf der Anordnung 18 oder
dem Substrat 20 verlötet
sein.
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Jeder
Kontakt 16a, 16b ist als ein im Allgemeinen einstückiger Körper aus
leitendem Material, wie KOVAR (ein Material mit niedrigem thermischen Ausdehnungskoeffizienten)
gefertigt. Jeder Kontakt 20 könnte jedoch auch aus einem
beliebigen leitenden Material, einschließlich Kupfer, Bronze, Edelstahl,
Gold, einer Metalllegierung, oder ähnlichem hergestellt sein.
Jeder Kontakt 16a, 16b kann jedoch aus jedem anderen
leitenden Material gefertigt sein. Darüber hinaus können die
Kontakte 16a, 16b jede geeignete Form annehmen.
Zum Beispiel kann, wie in den 2 und 5 gezeigt,
der Verbinder 2a zweiarmige Kontakte 16a aufweisen
und der Verbinder 10b kann komplementäre Kontaktmesserkontakte 16b aufweisen,
wobei jeder Arm jedes Kontakts 16a in physischem Kontakt
mit jeder Seite der Klinge des entsprechenden Kontakts 16b steht,
wenn die Kontakte 16a und 16b entsprechend zusammengefügt sind.
Ein Beispiel solcher Kontakte 16a, 16b ist in
der Internationalen Anmeldung, Veröffentlichungsnummer WO 98/15989
gezeigt, die auf der Internationalen Anmeldung Nr. PCT/US97/18066)
basiert, die hiermit inkorporiert wird. Bei den hier gezeigten zweiarmigen
Kontakten 16a und den Messerkontakten 16b kann
der Kontaktabstand (Mitte zu Mitte) etwa 0,05 Inches oder weniger
betragen mit einer daraus resultierenden relativ großen Kontaktdichte
auf den Verbindern 10a, 10b.
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Die
Kontaktaufnahmeöffnungen 14 sind
so bemessen, dass sie sicher die Kontakte 16a, 16b aufnehmen
können.
Solche Öffnungen 14 erstrecken sich
zwischen den beiden ebenen Seiten der Basis 12 des Verbinders 10a, 10b,
da die Kontakte 16a, 16b, die darin aufgenommen
sind, von beiden Seiten der Basis 12 zugänglich sein
müssen.
Die Öffnungen 14 sind
in Reihen angeordnet, derart, dass die Kontaktbestückungsvorrichtung
(8) Kontakte 16a, 16b solche
Kontakte (16a, 16b) Reihe für Reihe einsetzt. Jede geeignete Öffnung 14 kann
verwendet werden, so lange wie die Öffnung 14 so konstruiert ist,
dass sie die aufgenommenen Kontakte 16a, 16b darin
sicher hält.
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Außerdem kann
jede geeignete Kontaktbestückungsvorrichtung
und jedes geeignete Verfahren verwendet werden.
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Bei
einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung und immer noch mit Bezug auf die 1–6 definiert
die Basis 12 des Verbinders 10a, 10b eine im
Wesentlichen mittig angeordnete Öffnung 26,
die durchgängig
ist. Die Mittenöffnung 26 ist
viel größer als
jede der Kontaktaufnahmeöffnungen 14 und
es wird nicht erwartet, dass diese Öffnung irgendein Element aufnimmt,
obwohl ein Element dort aufgenommen sein kann, ohne aus dem Schutzumfang
der vorliegenden Erfindung herauszutreten. Vorzugsweise hat die
Basis 12 wenigstens drei im Wesentlichen identische Abschnitte 28,
wobei jeder Abschnitt 28 umfangsmäßig um die Mittenöffnung 26 herum
angeordnet ist. In den 1–6 ist die
Basis 12 des Verbinders 10a, 10b im Wesentlichen
quadratisch und hat vier im Wesentlichen identische Abschnitte 28,
wobei jeder Abschnitt 28 im Wesentlichen einer Seite des
Quadrats entspricht. Die Basis 12 kann jedoch drei, fünf, sechs,
sieben, acht, usw. Abschnitte 28 aufweisen. Jedenfalls
umgeben die Abschnitte 28 im Allgemeinen die Mittenöffnung 26 und
definieren diese zumindest teilweise, so dass sie sich im Allgemeinen
tangential bezüglich
einer solchen Mittenöffnung 26 erstrecken,
wie in den Figuren gezeigt.
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Jeder
Abschnitt 28 definiert eine Vielzahl von Kontaktaufnahmeöffnungen 14,
wie gezeigt. Wie zu erwarten ist, erstreckt sich jede der Kontaktaufnahmeöffnungen 14 in
jedem Bereich 28 durch die Basis 12 hindurch in
einer ersten Richtung, die im Allgemeinen senkrecht zu dieser Basis 12 verläuft. Daher,
wie oben erläutert,
kann jede Kontaktaufnahmeöffnung 14 einen
Kontakt 16a, 16b aufnehmen, so dass der aufgenommene
Kontakt 16a, 16b von beiden ebenen Seiten der
Basis 12 zugänglich
ist.
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Wesentlich
ist, dass die Kontaktaufnahmeöffnungen 14 in
jedem Bereich 28 in einer Mehrzahl von Reihen 30 organisiert
sind und jede Reihe 30 in jedem Bereich 28 sich
entlang der Basis 12 in einer zweiten Richtung bezüglich der
Mittenöffnung 26 erstreckt.
Das heißt,
obwohl Reihen 30 in verschiedenen Abschnitten 28 nicht
in der gleichen Richtung verlaufen können, sind innerhalb eines
Abschnitts alle Reihen in die gleiche (zweite) Richtung ausgerichtet.
Nichtsdestotrotz ist eine solche zweite Richtung immer die gleiche
bezüglich
der Mittelöffnung 26,
selbst bei verschiedenen Abschnitten 28. Bei einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die insbesondere in den 1 und 4 gezeigt
ist, ist die zweite Richtung im Allgemeinen tangential mit Bezug
auf die Mittelöffnung 26,
wobei die Reihen 30 im Allgemeinen linear und parallel
zueinander verlaufen. Das heißt,
die Reihen 30 sind im Allgemeinen parallel zu den benachbarten
Ecken der Basis 12. Natürlich
kann die zweite Richtung eine unterschiedliche Orientierung bezüglich der
Mittelöffnung 26 aufweisen.
Zum Beispiel kann die zweite Richtung im Allgemeinen radial bezüglich der
Mittelöffnung 26 verlaufen,
wobei die Reihen 30 im Allgemeinen parallel zueinander
verlaufen und senkrecht zu den benachbarten Ecken der Basis 12.
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Bei
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die Kontakte 16a, 16b im
Allgemeinen eben in dem Bereich, wo solche Kontakte 16a, 16b innerhalb
entsprechender Kontaktaufnahmeöffnungen 14 fixiert
sind. Entsprechend ist eine solche Kontaktaufnahmeöffnung 14 im
Allgemeinen eng in mindestens einer Ausdehnungsrichtung und erstreckt sich
von einer ebenen Oberfläche
des aufgenommenen Kontakts 16a, 16b zu dessen
anderen Seite. Entsprechend haben die Kontakte 16a, 16b eine
bemerkenswerte seitliche Ausdehnung in dem Bereich, in dem solche
Kontakte 16a, 16b in entsprechenden Kontaktaufnahmeöffnungen 14 fixiert
sind. Entsprechend erstreckt sich jede Kontaktaufnahmeöffnung 14 über eine
Distanz in dem Raum, der sich von einer Seitenwand zur anderen Seitenwand des
aufgenommenen Kontakts 16a, 16b erstreckt, das
heißt,
in einer dritten Richtung in der Basis 12 bezüglich der
Mittelöffnung 26.
Die dritte Richtung ist im Allgemeinen parallel zur Basis 12.
In dem in den 1–6 gezeigten
Ausführungsbeispiel
können
die dritte Richtung und die zweite Richtung im Wesentlichen identisch
sein. Dabei erstreckt sich jede Kontaktaufnahmeöffnung 14 in jedem
Bereich 28 entlang der Basis 12 im Allgemeinen
tangential mit Bezug auf die Mittelöffnung 26. Die dritte
Richtung kann jedoch bezüglich
der zweiten Richtung unterschiedlich sein. Zum Beispiel kann die
dritte Richtung bezüglich
der zweiten Richtung senkrecht verlaufen.
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Die
Mittelöffnung 26 des
Verbinders 10a, 10b nach der vorliegenden Erfindung
ermöglicht
einem solchen Verbinder 10a, 10b effektiv, mechanische und
thermische Spannungen aufzunehmen. Das heißt, die Mittelöffnung führt in großem Maße zur Flexibilität und trägt in großem Maße zur Flexibilität des Verbinders 10a, 10b bei.
Entsprechend werden die mechanischen und thermischen Aktivitäten, mit
denen der Verbinder 10a, 10b beaufschlagt wird,
weniger aufgenommen, so dass es unwahrscheinlicher ist, dass der
Verbinder 10a, 10b sich verbiegt oder bricht und
es ist noch unwahrscheinlicher, dass wiederholte Zyklen mechanischer
oder thermischer Spannung dazu führen,
dass die Kontakte 16a, 16b sich aus der elektrischen
Verbindung mit den korrespondierenden Kontakten 16a, 16b und/oder
Anschlüssen
bewegen.
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Bei
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Basis 12 eines solchen
Verbinders 10a, 10b in der Bemühung, um noch effektiver mechanische
und thermische Spannungen von dem Verbinder 10a, 10b,
neben anderen Dingen, abzuhalten, ferner mit flexiblen Ecken 32 ausgerüstet. Genauer
gesagt, weist die Basis 12 eine Mehrzahl solcher Ecken 32 auf,
derart, dass jeder Abschnitt 28 einen unmittelbar benachbarten
Abschnitt 26 an einer dieser Ecken 32 trifft.
Die Basis 12 hat ebenfalls ein Paar sich gegenüberliegender
im Allgemeinen ebener Seiten, und jede Ecke 32 hat eine
erste allgemeine Seite-zu-Seite-Dicke TC und jeder Abschnitt 28 hat
eine zweite allgemeine Seite-zu-Seite-Dicke TS, die größer ist
als die erste Dicke TC. Die erste Dicke TC kann so dünn gewählt werden,
wie es der Herstellungsprozess erlaubt, obwohl auch andere Dicken möglich sind.
Es ist klar, dass die Ecken 32 der Basis 12 eine
zusätzliche
Flexibilität
geben, die größer ist als
die, die durch die Mittelöffnung 26 bewirkt
wird, um physische und thermische Spannungen von der Basis 12 des
Verbinders 10a, 10b abzuhalten. Wie gezeigt, können die
Ecken 32 Schraublöcher
aufweisen, obwohl solche Schraublöcher 22 auch anderswo
angebracht sein können.
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Die
Basis 12 des Verbinders 10a, 10b kann auf
jede geeignete Art aus jedem geeigneten nicht leitenden Material
hergestellt werden. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird die Basis 12 im Spritzgussverfahren aus
nicht leitendem Material, wie Keramikmaterial, einem Polymermaterial,
wie beispielsweise Flüssigkristallpolymer,
einem wärmehärtenden
Harz (z. B. FR4) oder einem elastomeren Material hergestellt sein.
Insbesondere, und wie am besten in den 1 und 7 zu
sehen ist, ist eine Spritzgussform vorgesehen, die die Basis 12 definiert,
wobei die Spritzgussform eine Zugangsstruktur 34 bei der
Mittelöffnung 26 der
zu gießenden Basis 12 (Schritt 701)
aufweist. Natürlich
ist die Spritzgussform geeignet geformt, um alle notwendigen Merkmale
der Basis 12 auszubilden, einschließlich der Bereiche 28,
der Mittelöffnung 26,
der Schrauböffnungen 22,
der Ecken 32 und der Kontaktaufnahmeöffnungen 14, etc.
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Das
nicht leitende Material, aus welchem die Basis 12 geformt
ist, wird in die Spritzgussform durch die Zuleitungsstruktur 34 an
der Mittelöffnung 26 der zu
gießenden
Basis 12 derart eingespritzt, dass das eingespritzte Material überall gleichmäßig in jeden Bereich 28 der
Basis 12 (Schritt 703) verteilt wird. Bei einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung schließt, wie gezeigt, die Zugangsstruktur 34 einen Kanal 36 ein,
der jedem Bereich 28 der Basis 12 benachbart ist,
so dass das eingespritzte Material überall gleichmäßig, verteilt
von jedem Kanal 36 ausgehend, in den benachbarten Bereich 28 der
Basis 12 verteilt wird. Natürlich können eine Mehrzahl von Kanälen 36 für jeden
Bereich 28 verwendet werden, wie man auch die Konstruktion
der Kanäle 36 und
der Zugänge 34 anders
aufbauen kann.
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Nach
abgeschlossenem Spritzgussverfahren wird die gegossene Basis aus
der Spritzgussform entfernt (Schritt 705). Natürlich können verschiedene Finishing-Schritte
vollzogen werden, wie zum Beispiel das Trimmen überschüssigen Spritzgussmaterials
und das Glätten
dieser Stellen. Im Allgemeinen sind die Spritzgussformen und die
Spritzgussverfahren, die Finishing-Schritte nach dem Spritzgießen dem
Fachmann allgemein bekannt. Dementsprechend werden diesbezüglich weitere
Details weggelassen.
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Durch
das Spritzgießen
der Basis 12 des Verbinders 10a, 10b von
der Mittelöffnung 26 der
zu gießenden
Basis 12 aus verteilt sich das eingespritzte Material gleichmäßig in die
Spritzgussform, passiert dabei viele Gießkonturen und füllt die
Spritzgussform naturgetreu vollständig aus, um die Basis 12 innerhalb
der Spritzgussform zu erzeugen. Darüber hinaus werden durch eine
solche gleichmäßige Ausdehnung
von mehreren Kanälen 26 an
einer zentralen Stelle aus unerwünschte
Blasen in der Basis 12 minimiert, wenn nicht eliminiert
und das Einspritzmaterial härtet
unter korrekten Bedingungen nicht aus, bevor die Spritzgussform
vollständig
gefüllt
ist.
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Nachdem
die Basis 12 geformt wurde, muss diese mit den Kontakten 16a, 16b bestückt werden. Mit
Bezug auf die 8 und 9 erkennt
man, dass solche Kontakte 16a, 16b mit einer Bestückungsmaschine 38 bestückt werden,
die eine Platte 40 aufweist, die um eine Achse rotiert
und eine Kontakteinfügevorrichtung 42,
die sich daran anschließt. Die
fertiggestellte Basis 12 ohne Kontakte 16a, 16b wird geeignet
auf der Platte 40 montiert, so dass die Basis 12 im
Wesentlichen senkrecht zu der Achse angeordnet ist und die Achse
mit der Mittelöffnung 26 (Schritt 901)
zusammenfällt.
Es ist wichtig, dass die benachbarte Kontakteinfügevorrichtung 42 über der Basis 12 auf
der Platte angeordnet ist, so dass die Vorrichtung 42 ein
Gesichtsfeld aufweist, welches den Randbereich der Platte 40 umfasst.
Das heißt, die
Kontakteinfügevorrichtung 42 ist
fähig,
nachdem diese entsprechend bewegt wurde, jeden Bereich innerhalb
eines solchen Umfangsbereichs zu erreichen. Die drehbare Platte 40 und
die Basis 12, welche darauf montiert ist, werden in eine
erste Stellung gedreht, in der das Gesichtsfeld der Kontakteinfügevorrichtung 42 mit
dem ersten der Abschnitte 28 auf der Basis 12 zusammenfällt (Schritt 903).
In einer solchen ersten Stellung fügt die Kontakteinfügevorrichtung 42 einen
Kontakt 16a, 16b in jede der Kontaktaufnahmeöffnungen 14 des
ersten Bereichs 28 ein (Schritt 905). Die drehbare
Platte 40 und die Basis 12, welche darauf montiert
ist, werden dann in eine zweite Position gedreht, in der das Gesichtsfeld
der Kontakteinfügevorrichtung 42 mit
dem zweiten Abschnitt 28 der Basis 12 zusammenfällt (Schritt 907). In
dieser zweiten Stelle fügt
die Kontakteinfügevorrichtung 42 die
Kontakte 16a, 16b in die Kontaktaufnahmeöffnungen 14 des
zweiten Abschnitts 28 ein. Das Drehen und die Einfügeschritte
werden wiederholt, bis jeder Abschnitt 28 der Basis 12 mit
Kontakten 16a, 16b gefüllt ist.
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Für die Basis 12 mit
vier Abschnitten, die in den 1–6 gezeigt
ist, werden die Dreh- und Einfügeschritte
viermal durchgeführt.
Vorzugsweise beträgt
die Drehung von einer Stellung in die andere etwa 90 Grad, obwohl
andere Winkel ebenso angewandt werden können, ohne aus dem Schutzumfang der
vorliegenden Erfindung zu treten. Allgemein kann man sagen, dass
die Bestückungsvorrichtung 38 zur Bestückung der
Kontakte 16a, 16b in der Basis 12 eines
Verbinders 10a, 10b und die Verfahren zur Verwendung
solcher Bestückungs vorrichtungen 38 dem Fachmann
allgemein bekannt sind. Somit werden weitere Details diesbezüglich nicht
beschrieben.
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Durch
Verwendung einer Basis 12 mit einer Mittelöffnung 26 und
Abschnitten 28, die diese Mittelöffnung 26 umfangsmäßig umgeben
und durch Auffüllen
der Basis 12 abschnittsweise werden Reihen 30 von
Kontakten 16a, 16b in jedem Abschnitt 28 auf gleiche
Weise der Kontakteinfügevorrichtung 40 präsentiert,
so dass alle Kontaktaufnahmeöffnungen leicht
von einer solchen Kontakteinfügevorrichtung 40 erreicht
werden können
und die Einfügung
erfolgt auf einfache Weise.
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In 10 und 11 ist
ein Paar von Verbindern 100a, 100b gezeigt, die
eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellen. Solche Verbinder 100a, 100b ähneln den
Verbindern 10a, 10b, die in den 1–6 gezeigt
sind, und müssen
daher nicht im Detail beschrieben werden. In ihrem wesentlichen
Teil definiert die Basis 12 des Verbinders 100a, 100b eine
im Wesentlichen mittige Mittelöffnung 26 und
die Basis 12 hat vier im Allgemeinen identische Abschnitte 28,
die umfangsmäßig um die
Mittelöffnung 26 herum
angeordnet sind. Jeder Abschnitt 28 im Verbinder 100a, 100b ist
in eine Mehrzahl von Reihen 30 aufgeteilt, wobei sich jede Reihe 30 in
jedem Abschnitt 28 im Allgemeinen tangential bezüglich der
Mittelöffnung 26 erstreckt.
Jeder Bereich 28 und die darauf angeordneten Reihen 30 erstrecken
sich in ein Gebiet, welches bei den Verbindern 10a, 10b für die Ecken 32 reserviert
ist. Außerdem
weist die Basis 12 des Verbinders 100a, 100b keine
Schraublöcher 22 für Schrauben
oder dergleichen auf.
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Die
Basis 12 des Verbinders 100a, 100b kann
im Wesentlichen auf dieselbe Art hergestellt werden wie die Basis 12 der
Verbinder 10a, 10b, das heißt, durch eine mittig angeordnete
Spritzkanalstruktur 34, wie in 1 gezeigt
ist. Darüber
hinaus können
die Kontakte 16a, 16b in die Basis 12 des Verbinders 100a, 100b im
Wesentlichen auf dieselbe Art bestückt werden wie bei dem Verbinder 10a, 10b, das
heißt,
mit Hilfe einer Bestückungsvorrichtung 38, wie
sie in 8 gezeigt ist.
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Die
oben stehende Beschreibung zeigt, dass die vorliegende Erfindung
einen neuen und nützlichen
elektrischen Verbinder 10a, 10b, 100a, 100b zur
Verwendung in Verbindung mit einer elektrischen Anordnung 18 und/oder
einem Substrat 20 angibt. Es können Variationen an den oben
beschriebenen Ausführungsbeispielen
vorgenommen werden, ohne das erfinderische Konzept der vorliegenden
Erfindung zu verlassen. Die Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen
bestimmten Ausführungsformen
beschränkt,
sondern umfasst Modifikationen innerhalb des Bereichs der vorliegenden
Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.