DE68913843T2 - Elektrischer Steckverbinder mit einem Lötmittel. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft elektrische Verbinder, die Fließlotelemente beinhalte und insbesondere solche Verbinder, die verbesserte Mittel zum In-Position-Halten der Lotelemente aufweisen.
• Eine große Vielfalt moderner elektrischer Verbinder und Stecker schließt eine Masse oder Vorform von Lot ein, das auf oder neben dem Stecker befestigt ist. Nachdem der Verbinder oder Stecker in seiner Position befestigt ist, wird das Lot in einem Fließvorgang geschmolzen, um eine Lötverbindung herzustellen. Es sind mehrere Lösungen angewendet worden, um die Lötmasse vor dem Fließvorgang am Platz zu positionieren.
• Eine Lösung ist, das Lot direkt auf dem Stift festzuhalten, so z.B. durch das Pressen des Stifts um das Lot, durch das Pressen des Lots auf den Stift, oder durch Verwenden einer Löt- oder anderen Befestigung zwischen dem Stift und dem Lot. Die folgenden US-Patente erläutern diese Lösung: Lynch US-Patent 3 864 014; Lynch US-Patent 3 905 665; Cobaugh US- Patent 3 978 569; White US-Patent 3 997 237; Schell US-Patent 4 019 803; Seidler US- Patent 4 120 558; Seidler US-Patent 4 203 648; Mackay US-Patent 4 500 149; Seidler US-Patent 4 592 617; und Seidler US-Patent 4 679 889.
• Eine zweite Lösung ist, Lotformlinge auf einer Platte oder auf einem Streifen festzuhalten, der sich über mehrere Stifte erstreckt, und der entlang der Achsen der Stifte bewegt wird, um die Lotformlinge auf den Stiften zu positionieren. Siehe Lane US-Patent 3 184 830; Phohofsky US-Patent 3 214 827; Pardee US-Patent 3 591 922; Reid US-Patent 4 216 350; und Proceedings of the 11th Electrical Insulation Conference, Seiten 242-245 (IEEE Publ. 73CHO-777-3EI, 1973).
• Eine dritte Lösung ist, einfach Lotformlinge entlang der Stifte eines Verbinders zu schieben, bevor der Verbinder in Position montiert wird. Siehe Harris US-Patent 3 462 540; Lynch US-Patent 3 932 934; Reavill US-Patent 4 206 542; Schweizer Patent 653 838 und The Western Electric Engineer, Vol. 19, No. 2, (1975). Wie bei Lynch '934 gezeigt, können Zurückhaltestreifen oder Vorsprünge auf den Stiften verwendet werden, um zu verhindern, daß die Lotformlinge von den Stiften gleiten.
• Eine vierte Lösung ist, die Masse des Lotes im Verbindergehäuse neben den Stiften festzuhalten. Siehe Hartman US-Patente 4 641 426 und 4 663 815; Faile US-Patent 1 188 055; Ellis US-Patent 3 525 799; und Dokument S/M-139 von Alphametals, Inc. (1979). Die Hartman-Patente offenbaren Speicherräume, die in den Verbindergehäusen gebildet sind, um Lotmassen um die Verbinderstifte herum festzuhalten.
• Zwei Probleme, die oft mit Lotformlingen auf Verbindern zusammenhängen, betreffen das Zurückhalten und das Fließen des Lotformlings. Das Lot selbst ist eine Legierung, die im Grunde genommen keine Memory- oder Federeigenschaften aufweist. Aus diesem Grund hat ein Lotformling wenig Tendenz, sich selbst auf einem Verbinderstift zu halten. Natürlich ist für den Fall, daß ein Lötformling von einem Verbinderstift herunterfällt, das Ergebnis ein nicht akzeptierbarer Fehler beim Herstellen einer tadellosen Lötverbindung.
• Das zweite Problem bezieht sich auf den Fließvorgang. Typischerweise tendiert der Isolationskörper des Verbinders dazu, den Lotformling vor Infrarotlicht zu schützen, welches verwendet wird, um das Lot in Infrarotlötsystemen auf Fließtemperaturen aufzuheizen. Aus diesem Grund kann das Isolationsgehäuse verhindern oder verzögern, daß der Lotformling die notwendige Temperatur erreicht.
• Es besteht gegenwärtig eine Notwendigkeit für einen verbesserten elektrischen Verbinder, der einen Lotformling zwangsläufig in dem Verbindergehäuse in Position hält und verhindert, daß der Lotformling vor dem Fließvorgang aus seiner Position herausfällt. Die vorliegende Erfindung ist auf einen derartig verbesserten elektrischen Verbinder ausgerichtet.
• Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder mit einem Gehäuse, das eine Bodenfläche zum Aufliegen auf einer Montagefläche und wenigstens eine Seitenfläche neben der Bodenfläche und einen Stift, der im Gehäuse befestigt ist, aufweist, gekennzeichnet durch wenigstens einen Kanal, der im Gehäuse angeordnet ist, wobei sich der Kanal an der Bodenfläche und der Seitenfläche nach außen öffnet und eine Ladeachse, die durch die Seitenfläche hindurchgeht, festlegt, wobei der Kanal eine erste größere Querschnittsbreite innerhalb des Gehäuses und eine zweite kleinere Querschnittsbreite, die an der Bodenfläche anliegt, festiegt, und ein Lotelement aufweist, welches im Kanal angeordnet ist und eine dritte Breite hat, die kleiner als die erste Breite und größer als die zweite Breite ist, so daß das Lotelement zwangsläufig im Kanal gegen Hinausbewegung aus dem Kanal in Richtung der Bodenfläche zurückgehalten wird, wobei der Stift befestigt ist, um durch das Lotelement hindurchzugehen, um zu verhindern, daß sich das Lotelement entlang der Ladeachse aus dem Kanal bewegt.
• Der elektrische Verbinder dieser Erfindung sieht eine mechanische Verriegelung vor, die zwangsläufig das Lot oder das Fließelement im Gehäuse in Position hält. Der Kanal im Gehäuse hindert das Fließelement am Bewegen in jeder Richtung außer in Richtung der Ladeachse des Kanals, und der Stift, der durch den Kanal hindurchgeht, hindert das Element am Bewegen entlang der Ladeachse. Wie unten offenbart, gibt es eine Zahl verschiedener Lösungen, die zur Montage des Verbinders der Erfindung verwendet werden können.
• Die Erfindung beinhaltet die Doppelvorteile der exzellenten Zurückhaltung des Lotformlings verbunden mit dem hervorragenden Heizen der Infrarotlötsysteme unter Verwendung von Lotformlingen. Der zweite Vorteil besteht zum großen Teil in der Tatsache, daß der Lotformling an der Seite des Gehäuses offengelegt werden kann, wo er Infrarotenergie einfach aufnehmen kann.
• Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
• Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Verbinders der Erfindung während eines ersten bevorzugten Montageverfahrens.
• Fig. 2, 3 und 4 sind schematische perspektivische Ansichten von drei Stationen eines zweiten bevorzugten Montageverfahrens.
• Fig. 5 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines dritten bevorzugten Montageverfahrens.
• Fig. 6 und 7 sind schematische Ansichten eines vierten bevorzugten Montageverfahrens.
• Fig. 8, 9 und 10 zeigen Ansichten von oben, von unten und von der Seite von Abschnitten einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des Verbinders der Erfindung.
• Fig. 11 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 11-11 der Fig. 9.
• Fig. 12 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform des Verbinders der Erfindung während eines fünften bevorzugten Montageverfahrens.
• Wenn man sich nun den Zeichnungen zuwendet, so zeigt Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer vorliegenden bevorzugten Ausführungsform 10 des elektrischen Verbinders der Erfindung während der Montage. Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält der Verbinder 10 einen aus Isolationsmaterial hergestellten Verbinderkörper 11, und dieser Verbindungskörper 11 hat eine untere Fläche 12 und zwei parallele Seitenflächen 14. Die untere Fläche 12 soll neben einer gedruckten Leiterplatte oder ähnlichem positioniert sein, wenn der Verbinder 10 in Position montiert ist. Der Verbinder 10 aus Fig. 1 ist ein Stiftsockel.
• Der Verbinderkörper 11 hat eine Gruppe von Stiftaufnahmeöffnungen 16, die entlang der Länge des Verbinderkörpers 11 im Abstand angeordnet sind. Jede der Stiftaufnahmeöffnungen 16 ist mit einem zugehörigen Kanal 20, der im Verbinderkörper ausgebildet ist, verbunden. Jeder der Kanäle 20 ist an seiner unteren Seite von einem Paar gegenüberliegender Flansche 18 berandet. Jeder der Kanäle 20 ist im wesentlichen T-förmig im Querschnitt und öffnet sich an der unteren Fläche 12 nach unten und öffnet sich auch an jeder Seitenfläche 14. Jeder der Kanäle 20 bestimmt eine entsprechende Ladeachse. Der Pfeil 22 ist mit der Ladeachse eines der Kanäle 20a in Flucht. Bei dieser Ausführungsform hat jeder der Kanäle 20 dieselbe Querschnittsform und Dimensionen auf der ganzen Breite des Verbinderkörpers 11.
• Die Kanäle 20 nehmen jeweils ein entsprechendes Fließelement, wie ein Lotelement 24 auf. Jedes der Lotelemente 24 hat eine entsprechende Öffnung 26, und die Lotelemente 24 sind in der Größe so bemessen, daß sie in die Kanäle 20 entlang der Ladeachse 22 hineingehen.
• Wenn die Lotelemente 24 einmal innerhalb der Kanäle 20 richtig positioniert sind, verhindern die Flansche 18, daß die Lotelemente 24 sich nach unten auf die untere Fläche 12 zu bewegen.Wie in Fig. 1 gezeigt, bilden die Flansche 18 und dadurch die Kanäle 20 eine zwangsläufige mechanische Verriegelung, die verhindert, daß die Lotelemente 24 sich in irgendeiner anderen Richtung als entlang der Ladeachse des entsprechenden Kanals 20 bewegen.
• Nachdem die Lotelemente 24 innerhalb der Kanäle 20 positioniert worden sind, werden leitende Stifte oder Stäbe 28 durch die Stiftaufnahmeöffnungen 16 und die Öffnungen 26 hindurchgeführt, wie in Fig. 1 gezeigt. Wenn die Stifte 28 einmal in dem Körper 11 positioniert sind, stecken sie die Lotelemente 24 in Position in den Kanälen 20 fest, wobei sie dadurch zwangsläufig verhindern, daß sich die Lotelemente 24 entlang der Ladeachse 22 bewegen.
• Aus dieser Beschreibung sollte es klar sein, daß die Stifte 28 mit dem Verbinderkörper 11 zusammenarbeiten, um die Lotelemente 24 in Position unbeweglich zu machen. Die mechanische Verriegelung zwischen den Kanälen 20 und den Lotelementen 24 verhindert, daß die Lotelemente 24 sich in irgendeiner anderen Richtung als entlang der Ladeachse 22 bewegen. Die Stifte 28 hindern die Lotelemente 24 an einer Bewegung entlang der Ladeachse 22. Auf diese Weise besteht, wenn der Stift 28 in der Stiftaufnahmeöffnung 16 und der Öffnung 26 eingesetzt ist, für das Lotelement 24 keine Möglichkeit, von dem Verbinder 10 entfernt zu werden.
• Fig. 1 zeigt schematisch drei Schritte bei der Montage des Verbinders 10. Zuerst wird das Lotelement 24 in den Kanal 20a entlang der Ladeachse 22 bewegt. Bei diesem Schritt ist das Lotelement 24 einstückig mit einem Lotstreifen 32, der auf einer (nicht gezeigten) Haspel gelagert ist. Beim nächsten Schritt (gezeigt bei Kanal 20b) wird das Lotelement 24 vom Lotstreifen 32 getrennt. Beim dritten Schritt (wie gezeigt bei Kanal 20c) wird der Stift 28 einmal durch die Stiftaufnahmeöffnung 16 und die Öffnung 26 hindurchgeführt, um die Montage abzuschließen. Bei Fig. 1 wird die Bezugsziffer 30 verwendet, um das Verbindungsende des Stiftes 28 für eine gedruckte Leiterplatte zu bezeichnen.
• Bei dieser Ausführungsform liegt die volle Breite jedes Lotelementes 24 auf beiden Seiten 14 des Verbinders 10 offen. Mit dieser Anordnungsweise ist der Verbinder 10 gut geeignet zur Verwendung in Infrarot-Fließsystemen. Im Einsatz wird der Verbinder 10 auf einen Träger, wie z. B. eine gedruckte Leiterplatte (nicht gezeigt) gesetzt, wobei die Enden 30 der Stifte 28 in (nicht gezeigte) beschichtete Durchgangslöcher eingesetzt werden. Die untere Fläche 12 dient als ein Abstandshalter. Die Lotelemente 24 werden dann z. B. durch Infrarotstrahlung geschmolzen, und das Lot fließt an den Stiften 28 nach unten, um die Stifte 28 in den (nicht gezeigten) Durchgangslöchern zu verlöten. Die offenliegenden Enden der Lotelemente 24 sind günstig positioniert, um die Infrarotenergie direkt von beiden Seiten des Verbinders 10 aufzunehmen. Es ist auch von Bedeutung, daß es die schmalen Abschnitte der T-förmigen Kanäle unterhalb der Lotelemente 24 zulassen, daß nach dem Fließvorgang Lösungsmittel durch den Verbinder 10 hindurchfließen, um die allgemein beim Löten verwendeten Flußmittel wegzuwaschen.
• Die Fig. 2 bis 4 zeigen schematisch ein zweites bevorzugtes Verfahren zur Montage des Verbinders 10. Wie Fig. 2 zeigt, ist der erste Schritt, den Lotmaterialstreifen 32 unter einen Druckstempel 40 in Position zu bringen und eines der Lotelemente 24 aus dem Streifen 32 zu stanzen. Bei diesem Schritt liegen der Streifen 32 und das dabei entstehende Lotelement 24 mit einem aus den Kanälen 20d ausgewählten Kanal in Flucht. Der Lotstreifen 32 kann beispielsweise aus einem Lötdraht mit Flußmittelkern gefertigt sein, der abgeflacht und auf einer Haspel gelagert ist. Das Lotelement 24 hat eine Breite, die etwas kleiner als die Breite des breiten Abschnittes des T-förmigen Kanales 20d ist. Das Lotelement 24 ist in der gleichen Ebene und in Flucht mit dem vergrößerten Abschnitt des T-förmigen Kanals 20d gehalten. Ein (nicht gezeigter) Schiebemechanismus schiebt dann das Lotelement 24 entlang der Ladeachse 22, um das Lotelement 24 im Kanal 20d zu plazieren.
• Der Verbinderkörper wird dann, wie in Fig. 3 gezeigt, weiterbewegt. Fig. 3 zeigt das Lotelement 24 im Kanal 20d positioniert und ein weiteres Lotelement 24 in Flucht mit dem Kanal 20e.
• Fig. 4 zeigt ein drittes Stadium der Montage des Verbinders 10, bei dem der Verbinder 10 so weiterbewegt worden ist, daß der Lötstreifen 32 mit dem Kanal 20f in Flucht liegt. Zusätzlich ist einer der Stifte 28 in dem Verbinder 10 dadurch installiert worden, daß er durch die Stiftaufnahmeöffnung 16 und die Öffnung 26 hindurchgeführt worden ist. Der Stift 28 hält das Lotelement 24 zwangsläufig im Kanal 20d in allen drei Achsen fest.
• Das Verfahren der Figuren 2 bis 4 ist speziell gut angepaßt an Hochgeschwindigkeitsmontagesysteme. Da der Lotstreifen 32 mehr gezogen als geschoben wird, werden Probleme, die mit der Verform- oder Wandertendenz eines Lotstreifens zusammenhängen, wenn er mit hohen Beschleunigungen geschoben wird, vermieden. Aus diesem Grund kann die Ausführungsform der Fig. 2 bis 4 den Ausführungsformen der Fig. 1 und 5 bis 7 für viele Anwendungen vorgezogen werden.
• Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines dritten bevorzugten Verfahrens zur Montage des Verbinders 10. Bei dem Verfahren von Fig. 5 werden die Lotelemente 24 auf einem Transportstreifen 34 getragen, und alle Lotelemente 24 (bei diesem Beispiel vier) werden durch Bewegung des Trägerstreifens 34 in Richtung der Pfeile 36 gleichzeitig in die entsprechenden Kanäle 20 eingesetzt. Sind einmal alle Lotelemente 24 richtig in den Kanälen 20 positioniert, werden Stifte (nicht gezeigt in Fig. 5) durch die Stiftaufnahmeöffnungen 16 eingesetzt, um die Lotelemente 24 in Position festzustecken und der Trägerstreifen 34 wird entfernt. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist es nicht bei allen Ausführungsformen wesentlich, daß die Lotelemente 24 mit vorgeformten Öffnungen 26 versehen sind, und in diesen Fällen können die Stifte die gewünschten Öffnungen in die Lotelemente 24 während der Montage formen.
• Fig. 6 und 7 zeigen Schritte bei einem vierten bevorzugten Verfahren zur Montage des Verbinders 10. Bei dem Verfahren der Fig. 6 und 7 ist ein Paar Stanzräder 44 vorgesehen, um die Öffnungen 26 in den Lotstreifen 32 zu stanzen, und um den Lotstreifen 32 in getakteter Weise fortzubewegen. Es ist ein Streifenzuführungsfinger 42 vorgesehen, der in einem Vierschrittzyklus bewegt wird, wie in Fig. 6 gezeigt. Beim ersten Schritt bewegt sich der Streifenfinger 42 entlang der Richtung des Pfeiles 48a, um den Streifenfinger 42 in Kontakt mit einer der Öffnungen 26 zu bringen. Beim zweiten Schritt bewegt sich der Streifenfinger, wie durch den Pfeil 48b gezeigt ist, um den Lotstreifen 32 in den Kanal 20 zu ziehen. Gleichzeitig werden die Stanzräder 44 getaktet, um den Streifen 32 nicht zu strecken. Beim dritten Schritt bewegt sich der Streifenfinger 42 entlang der Richtung des Pfeiles 48c, um den Streifenfinger 42 aus der Öffung 26 zurückzuziehen. Beim vierten Schritt, der durch den Pfeil 48d bezeichnet ist, kehrt der Streifenfinger 42 in seine Ausgangsposition zurück. Fig. 7 zeigt das nächste Stadium bei diesem Montageverfahren, bei dem eine Schneide 46 direkt am Gehäuse vorbeigeführt wird, um den Streifen 32 abzutrennen und ein einzelnes Lotelement 24 im Kanal 20 zurückzulassen. Ein leitender Stift (nicht gezeigt) wird dann im Gehäuse, wie oben beschrieben, montiert, um das Lotelement 24 im Kanal 20 unbeweglich zu machen.
• Das Verfahren der Fig. 6 und 7 wird erläutert in Verbindung mit einer modifizierten Form 10' des Verbinders der Erfindung, der vielfache Reihen von Stiften 28 aufweist. Die Fig. 8 bis 10 sind Ansichten von oben, von unten und von der Seite des Gehäuses 11 eines dieser modifizierten Verbinder 10'. Fig. 11 zeigt einen Querschnitt durch den modifizierten Verbinder 10' entlang der Linie 11-11 der Fig. 9. In dem modifizierten Verbinder 10', wie in den Fig. 8 bis 11 gezeigt, werden für die entsprechenden Elemente dieselben Bezugsziffern verwendet, wie in den Fig. 1 bis 7. Wie zuvor wird jede der Stiftaufnahmeöffnungen 16 mit einem entsprechenden T-förmigen Kanal 20 in Flucht gebracht. Da in diesem Fall jedoch zwei Reihen von Stiftaufnahmeöffnungen 16 vorliegen, erstreckt sich jeder der Kanäle 20 nur teilweise in den Verbinderkörper 11. Auf diese Weise hat jeder T-förmige Kanal 20 ein geschlossenes Ende, wie in punktierten Linien in Fig. 9 und im Querschnitt in Fig. 11 gezeigt ist. Jedes der oben beschriebenen Montageverfahren kann verwendet werden, um Lotelemente 24 in die Kanäle 20 einzusetzen. Wie zuvor, stecken die Stifte 28 die Lotelemente 24 in Position in den Kanälen 20 fest.
• Alle der oben diskutierten Verbinder verwenden Stifte, die zum Einsetzen in beschichtete Durchgangslöcher geeignet sind, und bei allen der oben diskutierten Montageverfahren sind die Stifte in die Stiftaufnahme 16 des oben genannten Verbinderkörpers 11 eingesetzt. Diese Erfindung ist jedoch dahingehend nicht eingeschränkt, und andere Arten von Stiften können Verwendung finden. Außerdem können die Stifte abhängig von der Stiftform und der Anwendungsart in die Öffnungen 16 entweder von oberhalb oder von unterhalb des Verbinderkörpers 11 eingesetzt werden.
• Fig. 12 zeigt eine dritte bevorzugte Ausführungsform 10" des Verbinders der Erfindung, der einen modifizierten Stift 28' enthält. Der Stift 28' weist ein Montageende 29 auf, das geeignet ist, um auf die Oberfläche einer Trägerfläche, wie einer gedruckten Leiterplatte, montiert zu werden. Der Verbinder 10" ist im übrigen gleich dem Verbinder 10' der Fig. 8 bis 11.
• Wie in Fig. 12 gezeigt ist, wird der Verbinder 10" in einer Weise, die der oben in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen gleich ist, montiert. Beim Verfahren der Fig. 12 wird jedoch der Stift 28' in den Körper 11 von unten eingesetzt, wie bei 23 gezeigt ist. Somit geht das obere Ende des Stiftes 28' zuerst durch die Öffnung 26 im Lotelement 24 und dann durch die Stiftaufnahmeöffnung 16 des Körpers 11 hindurch.
• Der Verbinder 10", der in Fig. 12 gezeigt ist, ist ein Doppelreihenverbinder mit Montageenden 29 der Stifte 28' jeder Stiftreihe, die sich seitlich in Richtung entsprechender Seitenflächen 14 des Gehäuses erstrecken. Für einen Einzelreihenverbinder würden sich die Montagenden 29 der Stifte 28' wechselweise zu den Seitenflächen 14 erstrecken.
• Im Einsatz wird der montierte Verbinder 10" in seiner Position dadurch befestigt, daß der Verbinder 10" mit den Montageenden 29 der Stifte 28' auf entsprechende leitende (nicht gezeigte) Unterlagen gesetzt wird. Es kann jedes zweckmäßige Mittel verwendet werden, um den Verbinder zeitweise in Position zu halten, wie z. B. die konventionellen Plattenbefestigungen, die in den US-Patenten 4 477 142 (Cooper et al), 4 717 219 (Franz et al) und 4 679 883 (Assini et al) gezeigt sind. Dann werden die Lotelemente 24 aufgeheizt, um diese zu schmelzen und zu bewirken, daß das Lot aus den Kanälen 20 entlang der Stifte 28' zu den Montageenden 29 fließt, um die Montageenden 29 an (nicht gezeigten) leitenden Unterlagen einer (nicht gezeigten) gedruckten Leiterplatte zu befestigen.
• Nur beispielsweise werden die folgenden erläuternden Dimensionen angegeben. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist der T-förmige Kanal 20 im breiten Abschnitt des T-förmigen Kanals 1,44 mm (0,07 Zoll) breit und im engen Abschnitt des T-förmigen Kanals 20 0,82 mm (0,04 Zoll) breit. Bei dieser Ausführungsform sind die Lotelemente 24 ungefähr 1,4 mm (0,068 Zoll) breit. Dies ermöglicht eine passende Toleranz, um eine leichte Einführung der Lotelemente 24 in die Kanäle 20 zu ermöglichen. Bei diesen Dimensionen tragen die Flansche 18 ungefähr 0,29 mm (0,014 Zoll) der Lotelemente 24 auf jeder Seite des Kanals.
• Bei diesem Beispiel sind die Querschnittsdimensionen des Stiftes 28 0,51 mm mal 0,51 mm (0,025 Zoll mal 0,025 Zoll), und jede der Öffnungen 26 hat einen Durchmesser von 0,55 mm (0,027 Zoll). Diese Geometrie wurde herausgefunden, um einen adäquaten Kontakt zwischen dem Lotformling 24 und dem Stift 28 zu schaffen, um sicherzustellen, daß während des Fließvorgangs Lot entlang des Stiftes 28 fließt, um eine zuverlässige Lotverbindung zwischen dem Stift und einem beschichteten Durchgangsloch einer gedruckten Leiterplatte sicherzustellen. Die Dicke des Lotformlings 24 beträgt 0,35 mm (0,017 Zoll) und die Höhe des breiten Abschnitts des T-förmigen Kanals (gemessen entlang dem Stift 28) beträgt 0,41 mm (0,02 Zoll). Die Gesamthöhe des Kanals 20 beträgt 0,72 mm (0,035 Zoll).
• Das Gehäuse 11 kann aus jedem zweckmäßigen Isoliermaterial hergestellt sein. Ein zweckmäßiges Material ist der Flüssigkristall-Polymerthermoplast, der unter dem Handelsnamen Vectra A-130 (Celanese Corporation) verkauft wird. Der Stift 28 kann aus jedem zweckmäßigen lotbenetzbaren leitenden Material adäquater Stärke in massiver oder geformter Konstruktion hergestellt sein. Obwohl ein quadratischer Querschnitt gezeigt worden ist, können auch runde oder andere Formen verwendet werden. Der Stift sollte vorzugsweise so bemessen sein, daß er in der Stiftaufnahmeöffnung 16 mit dem Gehäuse eine Reibungsverbindung bildet.
• Das Lotelement 24 kann aus jeder zweckmäßigen Lotlegierung, beispielsweise aus einer 60/40 oder 63/37 Zinn/Blei-Legierung bestehen. Ein Flußmittel, wie leicht aktiviertes Harz, kann im Element 24 eingeschlossen sein, oder alternativ kann Flußmittel später dazugegeben werden.
• Natürlich ist diese Erfindung nicht auf die Verwendung bei Sockeln beschränkt, wie in den Zeichnungen erläutert wurde, sondern kann bei einer großen Vielfalt von elektrischen Verbindern angewendet werden, einschließlich einer großen Gruppe von Verbindern für Oberflächen- und Durchgangslochmontageanwendungen, und Verbinder mit einstückig montierten elektrischen Komponenten wie Transformatoren, Steckerleisten, Buchsenverbindern und ähnlichem. Diese Erfindung ist ebenso nicht beschränkt auf Verwendung von T-förmigen Kanälen, sie kann auch mit L-förmigen Kanälen verwendet werden, die nur einen einzelnen Flansch 18 aufweisen.
• Als Beispiele zweckmäßiger fließfähiger Elemente sind im obigen Lotelemente verwendet worden, und wie oben aufgezeigt, kann eine Vielfalt von Löten Anwendung finden. Abhängig von der Verwendung können andere Metalle und leitende Klebstoffe als fließfähiges Element eingesetzt werden, solange das ausgewählte Material erstens ausreichende Steifigkeit hat, um durch den oben beschriebenen Kanal und die Stiftstruktur festgehalten zu werden, und zweitens bewirkt werden kann, daß es am Stift nach unten fließt, um eine elektrische Verbindung zu bilden. Natürlich ist diese Erfindung nicht beschränkt auf die Verwendung quadratischer Fließelemente. Es kann vielmehr eine breite Vielfalt von Formen verwendet werden einschließlich Ringscheiben, Beilagscheiben und Toren.
• Für das Verbindergehäuse, die Stifte und die Lotelemente können konventionelle Materialien verwendet werden, und die Erfindung ist nicht beschränkt auf die einzelnen oben beschriebenen Materialien. Der Fachmann ist versiert bei der Auswahl von zweckmäßigen Materialien, abhängig von der Temperatur und strukturbedingten Anforderungen der einzelnen Anwendung.

Claims (10)

1. Elektrischer Verbinder (10) mit einem Gehäuse (11), das eine Bodenfläche (12) zum Aufliegen auf einer Montagefläche und wenigstens eine Seitenfläche (14) neben der Bodenfläche (12) und einen Stift (28), der im Gehäuse (11) befestigt ist, aufweist, gekennzeichnet durch wenigstens einen Kanal (20), der im Gehäuse (11) angeordnet ist, wobei sich der Kanal (20) an der Bodenfläche (12) und der Seitenfläche (14) nach außen öffnet und eine Ladeachse (22), die durch die Seitenfläche (14) hindurchgeht, festlegt, wobei der Kanal (20) eine erste größere Querschnittsbreite innerhalb des Gehäuses (11) und eine zweite kleinere Querschnittsbreite, die an der Bodenfläche (12) anliegt, festlegt, und ein Lotelement (24) aufweist, welches im Kanal (20) angeordnet ist und eine dritte Breite hat, die kleiner als die erste Breite und größer als die zweite Breite ist, so daß das Lotelement (24) zwangsläufig im Kanal (20) gegen Hinausbewegung aus dem Kanal (20) in Richtung der Bodenfläche (12) zurückgehalten wird, wobei der Stift befestigt ist, um durch das Lotelement (24) hindurchzugehen, um zu verhindern, daß sich das Lotelement (24) entlang der Ladeachse (22) aus dem Kanal (20) bewegt.

2. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (20) einen T-förmigen Querschnitt hat.

3. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) und der Stift (28) einen Sockel bilden.

4. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch zwei Seitenflächen (14), die in gegenseitigem Abstand parallel zueinander angeordnet sind, und wobei der Kanal (20) sich an beiden Seitenflächen (14) nach außen öffnet und das Lotelement (24) an beiden Seitenflächen (14) offenliegt.

5. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (20) sich nur auf einer ersten Seitenfläche (14) und der Bodenfläche (12) nach außen öffnet, und daß das Lotelement (24) nur an der ersten Seitenfläche (14) und der Bodenfläche (12) offenliegt.

6. Elektrischer Verbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (28) zum Einsetzen in ein Durchgangsloch ausgebildet ist.

7. Elektrischer Verbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (28) zur Montage auf der Oberfläche ausgebildet ist.

8. Elektrischer Verbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (28) durch eine Öffnung (26) hindurchgeht, die im Lotelement (24) angeordnet ist.

9. Elektrischer Verbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (28) ein Verbindungsende (30)für eine gedruckte Leiterplatte darstellt, welche in der Nähe der Bodenfläcbe (12) angeordnet ist.

10. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite kleinere Querschnittsbreite bestimmt wird durch wenigstens einen Flansch (18) an der Bodenfläehe (12), die eine Kante des Kanals (20) bildet, wobei der Flansch (18) so geformt ist, daß er das Lotelement (24) zwangsläufig im Kanal (20) gegen Bewegung entlang des Stiftes (28) zurückhält.