DE69404875T2

DE69404875T2 - Elektrischer Randverbinder für gedruckte Leiterplatten

Info

Publication number: DE69404875T2
Application number: DE69404875T
Authority: DE
Inventors: Yu-Wen Chen; Nai Kong Wong
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1993-03-02
Filing date: 1994-02-23
Publication date: 1998-03-26
Anticipated expiration: 2014-02-24
Also published as: EP0614250A2; TW223712B; EP0614250A3; SG46340A1; JP2724672B2; KR940022955A; KR0138832B1; EP0614250B1; US5292265A; DE69404875D1; ES2105374T3; JPH06260228A

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft im wesentlichen das Gebiet von elektrischen Verbindern und im besonderen ein System zur Oberflächen-Befestigung einer elektrischen Verbinderbaugruppe entlang eines Randes einer Schaltungsplatine in einer umgreifenden Randbefestigungsanordnung.

Hintergrund der Erfindung

Es gibt viele unterschiedliche elektrische Verbinder, die für eine oberflächenbefestigung an einer gedruckten Schaltungsplatine geeignet sind. Einige dieser Verbinder sind an einer Seite der Schaltungsplatine befestigt und umfassen Lötfahnen für eine Oberflächenbefestigung an den Kontaktanschlußflächen an der Seite der Platine oder für ein Einschieben in Öffnungen der Schaltungsplatine, um die Leiterbahnen mit den Öffnungen zu verlöten. Andere solcher Verbinder sind für ein Befestigen entlang eines Randes der Schaltungsplatine geeignet, wobei Lötfahnen der Anschlüsse mit den Kontaktanschlußflächen an einer oder beiden Seiten der Platine, benachbart zum Rand, in Kontakt stehen. Die letztgenannten Verbindertypen werden gewöhnlich "Randverbinder" genannt, und wenn die Lötfahnen die Kontakte an beiden Seiten der Platine, längs des Randes, ergreifen, werden diese Verbinder gewöhnlicherweise als "Verbinder mit umgreifender Befestigung; oder auch als "Straddle Mount Connectors" bezeichnet.
Ein weiterer Verbinder ist beispielsweise aus der US-A-4 747 790 bekannt, ist aber nur für einen elastischen Kontakt mit der gedruckten Schaltungsplatine geeignet, zeigt jedoch das Prinzip der schiefwinkeligen Einschiebung.
Ein Problem, das bei Verbindern mit umgreifender Befestigung auftritt, besteht darin, daß eine weiche Lötpaste oder -creme von wesentlichen Abschnitten der Platinenkontaktanschlußflächen entfernt wird, wenn ein gleitender Kontakt zwischen den Fahnen und den Anschlußflächen während der Positionierung der Platine und des Verbinders in einen solchen Befestigungszustand vorkommt. Bei einem Verbindersystem mit umgreifender Befestigung muß die Platine in einen Schlitz oder Mund hineingeschoben werden, der zwischen den Lötfahnen definiert ist, die mit Kontaktanschlußflächen an beiden gegenüberliegenden Seiten der Platine in einer umgreifenden Befestigungsanordnung in Kontakt treten können. Weiche Lötpaste wird den Kontaktanschlußflächen an beiden Seiten der Platine zugeführt, bevor die Platine in den Verbinder hineingeschoben wird. Es ist wünschenswert, eine vorbestimmte Kontaktkraft zwischen den Lötfahnen und den Platinenanschlußkontaktflächen in Normalenrichtung zur Platine zu haben, um gute elektrische Kontaktpunkte zu erhalten. Andererseits ist es wünschenswert keine oder nur geringe Kräfte zwischen den Lötfahnen und den Kontaktanschlußflächen während der Positionierung der Lötfahnen an die Kontaktflächen zu haben, um die weiche Lötpaste vor dem Wegwischen von den Kontaktanschlußflächen zu schützen, was ansonsten eine defekte Lötstelle oder zu Kurzschlüssen zwischen benachbarten Kontaktanschlußflächen führen kann.
In der Verbinder-Industrie wurden verschiedene Ansätze durchgeführt, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen. Beispielsweise wird in der US-A-5 160 275, datiert auf den 3. November, 1992, ein elektrischer Verbinder mit umgreifender Befestigung geschaffen, der eine Lötpaste, die der Schaltungsplatine zugeführt worden ist, nicht wieder entfernt, und der die Oberfläche der Schaltungsabschnitte auf der Platine nicht fehlerhaft macht. Der Verbinder besitzt einen flexiblen Arm, der eine elastische Deformation erfährt, um die flexiblen Kontakte, senkrecht weg von der Oberfläche der Schaltungsabschnitte zu biegen, wenn die Schaltungsplatine in den Verbinder eingeschoben wird. Der elastische Arm wird wieder zurück in seine Originalform gebracht, wenn der Verbinder richtig an die Schaltungsplatine eingefügt ist&sub1; wodurch es ermöglicht wird, daß die Kontakte die vorbestimmten Schaltungen kontaktieren. Bei einer weiteren Ausführungsform wird der elastische Arm durch ein Rahmenelement ersetzt, welches durch die Schaltungsplatine in das Verbindergehäuse gedrückt wird. Dies bewirkt, daß die Kontakte senkrecht von der Oberfläche der Schaltungsabschnitte getrennt werden.
Eine weitere Ausführungsform wird in der GB-A-2 242 579, veröffentlicht am 2. Oktober, 1991, offenbart&sub1; die Rastarme an den Enden des Verbindergehäuses umfaßt, und sich in die gleiche Richtung wie die Anschlußstifte oder Lötfahnen mit gegossenen Höckern an den Außenenden von wenigstens einem der Einrastarme erstrecken, um offenbar die Platinenkontaktanschlußflächen von einer Berührung mit den Lötfahnen abzuhalten, bis die Schaltungsplatine vollständig zwischen die beabstandeten Einrastelemente eingeschoben wurde, wenn die Anschlußstifte mit den Kontaktanschlußflächen elektrisch verbunden werden. Bei der vollständig eingeschobenen Stellung passen die Höcker in die Öffnungen der Platine. Die meisten der vorstehend beschriebenen Ansätze umfassen zusätzliche teuere Verbinderkomponenten, sogar Komponenten, die von dem Verbindergehäuse getrennt sind oder teuere einstückige Bauelemente zwischen dem Verbindergehäuse und einer speziell konstruierten Platine. Die Erfindung stellt eine extrem einfache und preiswerte Lösung bereit, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ziel der Erfindung besteht darin, ein neues und verbessertes System für eine Oberflächenbefestigung einer elektrischen Verbinderbaugruppe entlang eines Randes einer Schaltungsplatine in einer umgreifenden Befestigungsanordnung bereitzustellen, das ein Zusammenfügen des Verbinders und der Platine ohne wesentliches Wegwischen einer Lötpaste von den Kontaktanschlußflächen an der Platine ermöglicht.
Dieses Ziel wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und die Verfahrensschritte von Anspruch 9 erreicht.
Bei der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein elektrischer Verbinder für eine Oberflächenbefestigung entlang eines Randes einer Schaltungsplatine in einer umgreifenden Befestigungsanordung bereitgestellt. Die Schaltungsplatine besitzt eine Vielzahl von Kontaktanschlußflächen, die entlang gegenüberliegenden Seiten der Platine, nahe an deren Rand, angeordnet sind. Der Verbinder umfaßt ein dielektrisches Gehäuse und eine Vielzahl von an dem Gehäuse befestigten Anschlüssen, wobei die Lötfahnen der Anschlüsse von dem Gehäuse in zwei Reihen hervorstehen, um einen länglichen platinenaufnehmenden Mund zum Aufnehmen des Randes der Schaltungsplatine zu bilden.
Die beispielhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Kontaktanschlußflächen der Schaltungsplatine eine weiche Lötpaste an diesen vor dem Einschieben in den Mund zwischen den beiden Reihen der Lötfahnen aufnehmen können. Die Lötfahnen sind zum Aufnehmen der Schaltungsplatine in einer ersten Winkelstellung angeordnet, in der keine oder nur eine minimale Kontaktkraft zwischen den Lötfahnen und der Lötpaste an den Kontaktanschlußflächen ausgeübt wird, um ein wesentliches Wegwischen der Lötpaste von den Kontaktanschlußflächen zu verhindern. Wenn die Schaltungsplatine vollständig aufgenommen worden ist, ist sie in eine zweite Winkelstellung schwenkbar, in der sich die Lötfahnen und die Lötpaste an den Kontaktanschlußflächen in Kontakt befinden.
Eine Verriegelungseinrichtung wirkt mit dem Gehäuse und der Schaltungsplatine zusammen, um die Schaltungsplatine gegen ein Schwenken aus ihrer zweiten Winkelstellung zu verhindern. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wirken zweite Verriegelungseinrichtungen mit dem Gehäuse und der Schaltungsplatine zusammen, um die Schaltungsplatine gegen Herausziehen aus dem Mund zwischen den zwei Reihen von Lötanschlüssen zu sichern.
Ein weiteres Merkmal der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sieht die Einrichtung eines Gegenlagers an dem Gehäuse für ein Ergreifen des Randes der Schaltungsplatine vor, um einen vollständig eingeschobenen Zustand der Verbinderbaugruppe und der Schaltungsplatine zu bilden.
Andere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlich.

Beschreibung der Zeichnungen

Die Merkmale dieser Erfindung, von denen angenommen wird, daß sie neu sind, werden im besonderen in den beigefügten Ansprüchen aufgezeigt. Die Erfindung mit ihren Zielen und Vorteilen sind am besten unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den Figuren identifizieren, verständlich.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer elektrischen Verbinderbaugruppe, welche die Konzepte der Erfindung verkörpert, zusammen mit einer Schaltungsplatine, die in die Verbinderbaugruppe hineingeschoben wird;
Fig. 2 eine Ansicht, ähnlich der nach Fig. 1, welche die Schaltungsplatine in ihrem vollständig eingeschobenen Zustand darstellt, wobei sich die Verbinderbaugruppe in einer umgreifenden Befestigungsanordnung befindet;
Fig. 3A bis 3C die teilweise geschnittenen Seitenansichten des Endes&sub1; wobei die Abfolge des Einschiebens der Schaltungsplatine in die Verbinderbaugruppe gezeigt wird;
Fig.4 eine Ansicht des recht Enendes der Fig. 2 oder Fig. 3C;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Verbinderbaugruppe, die eine alternative Form der Verriegelungseinrichtung verkörpert;
Fig. 6A bis 6C die Abfolge, ähnlich der nach Fig. 3A bis 3C, aber mit der in Fig. 5 gezeigten alternativen Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 7 eine vergrößerte und teilweise geschnittene Seitenansicht, ähnlich der Fig. 3A.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen und zuerst auf Fig. 1, wird die Erfindung in einem generell mit 10 bezeichneten System zum Oberflächenbefestigen einer generell mit 12 bezeichneten elektrischen Verbinderbaugruppe, entlang eines Rands 14 einer Schaltungsplatine 16 in einer umgreifenden Befestigungsanordnung, ausgeführt.
Die Schaltungsplatine 16 besitzt jeweils erste (Oberseite) und zweite (Unterseite) parallele und im wesentlichen ebene Flächen 16a und 16b. Die Oberseite besitzt eine erste Reihe aus zueinander beabstandeten Kontaktanschlußflächen 18, die unmittelbar zu dem Rand 14 der Platine benachbart sind. Obwohl nicht in Fig. 1 sichtbar, besitzt die Unterseite 16b der Platine eine zweite Reihe von zueinander beabstandeten Kontaktanschlußflächen, die nach innen gehend vom Platinenrand beabstandet sind, wie nachfolgend deutlicher beschrieben wird. Die Anschlußflächen an den gegenüberliegenden Seiten können zueinander ausgerichtet sein oder in einer Richtung parallel zum Rand 14 der Schaltungsplatine verschoben sein. Die Kontaktanschlußflächen an den sich gegenüberliegenden Flächen der Schaltungsplatine sind dazu geeignet, eine Lötpaste 19 aufzunehmen bevor sie mit der Verbinderbaugruppe 12 zusammengefügt oder in sie eingesetzt wird.
An dieser Stelle sollte verstanden werden, daß solche Ausdrücke wie "Oberseite", "Unterseite", "oben", "unten", usw. in der Beschreibung und möglicherweise in den Ansprüchen verwendet werden, um eine eindeutige und kurze Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die Darstellungen in den Zeichnungen bereitzustellen. Jedoch werden diese Ausdrücke in keiner Hinsicht als einschränkend verstanden, es ist verständlich, daß das System der Erfindung für alle Anwendungen auf dem Gebiet der elektrischen Verbinder verwendet werden kann. Während nur fünf Kontaktanschlußflächen 18 an der Oberseite 16a der Schaltungsplatine (zusammen mit einer gleichen Anzahl von Kontaktanschlußflächen an der gegenüberliegenden Seite der Platine und einer gleichen Anzahl von Anschlüssen an der Verbinderbaugruppe 12, wie nachfolgend beschrieben) gezeigt werden, ist die Erfindung genauso anwendbar und besitzt verschiedene Vorteile bei elektrischen Verbindern mit hoher Dichte, die eine merkliche Anzahl von Kontaktanschlußflächen und Anschlüssen in einer umgreifenden Befestigungsanordnung besitzen.
Die Verbinderbaugruppe 12 umfaßt ein einheitlich gegossenes und generell mit 20 bezeichnetes dielektrisches Gehäuse, welches ein vorderes Einfügeende 22 und eine rückseitige Befestigungsfläche 24 umfaßt. Das vordere Einfügeende kann aus einer Vielzahl von Konfigurationen zum Zusammenfügen mit einem geeigneten komplementären Verbinder (nicht gezeigt) bestehen. Ein Paar aus einstückigen biegsamen Verriegelungsarmen 26 steht an der Rückseite des Gehäuses 20 an dessen gegenüberliegenden Enden hervor. Jeder Verriegelungsarm besitzt einen nach innen gerichteten Verriegelungshaken 26a zum verriegelnden Ergreifen der Schaltungsplatine 16, wenn die Platine mit der Verbinderbaugruppe zusammengefügt wird, wie nachfolgend beschrieben. Ein Paar von Positionierungs- und Führungsblöcken 28 für die Platine ragen nach innen von den Verriegelungsarmen beabstandet rückseitig von der Befestigungsfläche 24 des Gehäuses 20 hervor. Die Blöcke 28 bilden im wesentlichen Schlitze, wie bei 30, zum Aufnehmen des Randes 14 der Schaltungsplatine 16.
Eine Vielzahl von Anschlüssen sind in dem Gehäuse 20 angebracht. Die Anschlüsse umfassen Steckabschnitte (nicht gezeigt), die in den Steckabschnitt 22 des Gehäuses hineinragen, um sich mit den Steckanschlüssen des komplementären Verbinders verbinden zu können. Im allgemeinen sind die Anschlüsse in dem Gehäuse in einem Feld befestigt, um zwei Reihen von Lötfahnenabschnitten von Anschlüssen zu bilden, die an der rückseitigen Befestigungsfläche 24 herausragen. Spezieller ist eine erste (obere) Reihe von Lötfahnen 32 in Fig. 1 beabstandet über einer zweiten (unteren) Reihe von Lötfahnen 34 dargestellt, welche von der Befestigungsfläche 24 hervorstehen. Die beiden Lötfahnenreihen bilden einen Schlitz oder einen länglichen platinenaufnehmenden Mund 36 (Fig. 3A) zum Aufnehmen des Randes 14 der Schaltungsplatine 16. Solche Lötfahnen 32 und 34 sind genügend biegsam, um alle Unterschiede an den Oberflächen der Schaltungsplatine auszugleichen, was ansonsten dazu führen könnte, daß die Lötfahnen nicht koplanar zu den Oberflächen der Schaltungsplatine sind.
Bevor mit einer detaillierteren Beschreibung der Erfindung, wie sie am besten in den Fig. 3A bis 3C dargestellt ist, fortgefahren wird, sollte ein Vergleich zwischen den Fig. 1 und 2 vorgenommen werden. In Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Schaltungsplatine 16 bezüglich der Verbinderbaugruppe 12 verkantet oder unter einem Winkel verlaufend angeordnet ist. Das definiert eine erste Winkelstellung beim Hineinschieben der Platine in die Schlitze 30 der Positionierungs- und Führungsblöcke 28 und des länglichen Mundes 36, der zwischen den beiden Reihen der Lötfahnen 32 und 34 gebildet wird. Die Schaltungsplatine wird in den Fig. 1 und 3B im allgemeinen in Richtung des Pfeiles "A" eingesetzt. Wenn die Schaltungsplatine vollständig in die Verbinderbaugruppe eingesetzt worden ist, wird die Schaltungsplatine nach unten in Richtung "B" (Fig. 2) in eine zweite Winkelstellung bezüglich der Verbinderbaugruppe geschwenkt. Diese zweite Winkelstellung wird sowohl in Fig. 2 als auch in Fig. 4 gezeigt. In der zweiten Winkelstellung rasten die Verriegelungshaken 26a der biegsamen Verriegelungsarme 26 über der Oberfläche 16a der Schaltungsplatine ein, um die Platine gegen ein Schwenken aus ihrer zweiten Winkelstellung heraus zu sichern. Es ist ersichtlich, daß die Oberseite 26b des Verriegelungshakens winkelig angeordnet ist, um eine berührende Oberfläche für ein Ergreifen durch die Seitenränder der Schaltungsplatine bereitzustellen, damit die Verriegelungsarme 26 nach außen vorgespannt werden, bis die Haken 26a gegen die Oberseite der Schaltungsplatine schnellen.
Nun wird Bezug genommen auf die Ablaufansichten der Fig. 3A bis 30, welche die Reihenfolge des Einsetzens der Schaltungsplatine 16 in die Verbinderbaugruppe 12 und im besonderen sowohl in die Schlitze 30 der Positionierungsund Führungsblöcke 28 für die Platine, als auch in den länglichen platinenaufnehmenden Mund 36 (Fig. 3A) zwischen der oberen Reihe der Anschlüsse 32 und der unteren Reihe der Anschlüsse 34, zeigen.
Bevor mit einer Beschreibung der Einsetzabfolge fortgefahren wird, sei erwähnt, daß bestimmte Details in den Fig. 3A bis 3C sichtbar sind, die nicht in den Fig. 1 und 2 sichtbar sind. Erstens ist ersichtlich, daß sich eine zweite Reihe von Kontaktanschlußflächen 38 an der Unterseite 16b der Schaltungsplatine 16 befindet. Wie die Kontaktanschlußflächen 18 an der Oberseite 16a der Schaltungsplatine, sind die Kontaktanschlußflächen an der Unterseite in einer Reihe, im wesentlichen parallel zum Rand der Platine angeordnet. Es sei jedoch vermerkt, daß, obwohl die Reihe der Kontaktanschlußflächen 18 in der Nähe des Platinenrandes liegen, die Kontaktanschlußf lächen 38 einwärts zum Platinenrand angeordnet sind.
Zweitens, werden die Schlitze 30 in den Positionierungs- und Führungsblöcken 28 jeweils durch obere und untere abgeschrägte Oberflächen 40 bzw. 42 (Fig. 1) gebildet. Der Abstand zwischen den abgeschrägten Oberflächen 40 und 42 (d.h. die Breite der Schlitze 30) ist etwas geringer als die Breite des Mundes 36 zwischen den Anschlüssen. Wenn die Platine in die Schlitz/Mund-Konfiguration in ihrer ersten Winkelstellung eingesetzt worden ist (Fig. 1 und 3A), können die Kontaktanschlußflächen an der Platine zusammen mit der meisten Lötpasten an den Kontaktanschlußflächen nicht mit den Anschlüssen in Kontakt treten, was andernfalls ein wesentliches Wegwischen der Lötpaste zur Folge hätte.
Drittens, umfaßt jeder Anschluß 32 in der oberen Reihe einen Kontaktabschnitt 32a, und alle Anschlüsse 34 in der unteren Reihe umfassen einen Kontaktabschnitt 34a. Es ist ersichtlich, daß diese Kontaktabschnitte im wesentlichen eben, vertikal beabstandet und in horizontaler Richtung parallel sind, wobei die Kontaktabschnitte 32a der Anschlüsse 32 der oberen Reihe näher an der Befestigungsfläche 24 des Gehäuses 12 angeordnet sind, als die Kontaktabschnitte 34a der Anschlüsse 34 der unteren Reihe.
Mit den vorstehenden Angaben wird nun Bezug genommen auf Fig. 3A, bei der ersichtlich ist, daß sich die Schaltungsplatine 16 in ihrer ersten Winkelstellung befindet und dabei ist, in die Schlitze 30 der Positionierungs- und Führungsblöcke 28 und in den Mund 36 zwischen der oberen und der unteren Reihe der Anschlüsse 32 bzw. 34 eingesetzt zu werden. Es ist ersichtlich, daß die obere abgeschrägte Fläche 40 von Block 28, welche die Oberseite von jedem Schlitz 30 bildet, im wesentlichen parallel zu der ersten Winkelstellung der Platine ist. Das gleiche trifft für die untere abgeschrägte Oberfläche 42 (Fig. 1) zu, welche die Unterseite des Schlitzes in allen Positionierungs- und Führungsblöcken bildet.
Als nächstes wird auf Fig. 3B Bezug genommen, dort wird die Schaltungsplatine 16 in den Schlitz 30 und den Mund 36 (Fig. 3A) in Richtung des Pfeils "A" eingesetzt, bis der Rand der Platine an die Anschlagfläche 41 der Positionierungs- und Führungsblöcke 28 anstößt. Die Platine befindet sich noch in ihrer ersten Winkelstellung. Jedoch sei vermerkt, daß die Lötpaste an den oberen Kontaktanschlußflächen 18 im wesentlichen noch nicht an den Kontaktabschnitten 32a der oberen Lötfahnen 32 anliegen und die Lötpaste 39 an den unteren Kontaktanschlußflächen 38 im wesentlichen noch nicht an den Kontaktabschnitten 34a der unteren Lötfahnen 34 anliegen. Deshalb wird die Lötpaste, die den Kontaktanschlußflächen 18 und 38 zugeführt worden ist, während des Einsetzens der Schaltungsplatine in die Verbinderbaugruppe nicht von den Kontaktanschlußflächen weggewischt. Das geschieht aufgrund der Konstruktion mit geringer oder nicht vorhandener Einsetzkraft der Verbinderbaugruppe. Mit anderen Worten, die Lötpaste wird solange nicht weggewischt, wie die Lötpaste nicht dicker als eine vorbestimmte Stärke ist. Wenn die Paste dicker ist, wird nur eine bestimmte Menge weggewischt, wodurch eine Menge zurückbleibt, die gleich der vorbestimmten Dicke ist.
Schließlich und unter Bezugnahme auf Fig. 3C wird die Schaltungsplatine nach unten in Richtung des Pfeiles "B" in ihre zweite Winkelstellung, wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben, geschwenkt, wenn die Schaltungsplatine vollständig in die in Fig. 3B gezeigte Stellung mit dem Rand 14 der Schaltungsplatine hineingeschoben wird und gegen die Flächen 41 der Blöcke 28 anstößt. Bei dieser zweiten Winkelstellung ist es ersichtlich, daß die Lötpaste an den oberen Kontaktanschlußflächen 18 nach oben geschwenkt oder gedreht worden ist, und zwar an den Kontaktabschnitten 32a der oberen Lötfahnen 32 anliegend, und daß die Lötpaste an den unteren Kontaktabschnitt 38 nach unten geschwenkt oder gedreht worden ist, und zwar die Kontaktabschnitte 34a der Lötfahnen 34 erfassend. Es ist auch ersichtlich, daß die Schaltungsplatine 16 unter den Verriegelungshaken 26a der biegsamen Verriegelungsarme 26 verriegelt worden ist. Da die Lötpaste nicht von den Kontaktanschlußflächen weggewischt worden ist, verbleibt die Lötpaste in Grenzflächenbereichen an und unmittelbar über jeder Kontaktanschlußfläche und ihrer jeweiligen Lötfahne.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 kann man die kritische Größe erkennen. Beispielsweise ist der durch Pfeil "G" bezeichnete Abstand zwischen der oberen angeschrägten Fläche 40 und der unteren angeschrägten Fläche 42 kleiner als der mit Pfeil "H", der in die gleiche Richtung weist, bezeichnete Abstand zwischen den Abschnitten der Anschlüsse 32 und 34. Die Dicke der gedruckten Schaltungsplatine 16 wird durch Pfeil "J" und die minimale akzeptable Dicke der Lötpaste 19 an der Kontaktanschlußfläche 18 zu der Lötpaste 39 an der Kontaktanschlußfläche 38 wird durch Pfeil "1" bezeichnet. Da die obere und die untere abgeschrägte Fläche 40 bzw. 42 einen Teil der Schaltungsplatine nahe an den Rändern (Fig. 2) 16c und 16d der Platine 16 und nicht die Kontaktanschlußflächen mit der darauf befindlichen Lötpaste kontaktiert, ist der Abstand "G" größer oder gleich dem Abstand "J". Um die Lötpaste vor dem Wegwischen von den jeweiligen Kontaktanschlußflächen zu bewahren, ist der Abstand "H" größer oder gleich dem Abstand "I". Wenn die Schaltungsplatine zu ihrer zweiten Winkelstellung geschwenkt wird, wie in Fig. 3C gezeigt, müssen die Kontaktabschnitte 32a und 34a der Anschlüsse die Lötpaste kontaktieren. Folglich muß der Abstand "F" kleiner als der Abstand "I" und vorzugsweise größer als der Abstand "J" sein.
Die Fig. 5 und 6A bis 6C zeigen eine alternative Ausführungsform der Erfindung, die im wesentlichen zweite Verriegelungseinrichtungen umfaßt, die mit dem Gehäuse der Verbinderbaugruppe und der Schaltungsplatine zum Sichern der Schaltungsplatine gegen ein Herausziehen aus der Verbinderbaugruppe, d.h. aus dem Mund zwischen den beiden Reihen der Lötfahnen 32 und 34 zusammenwirken. Außerdem kann die zweite Verriegelung Teil des Masse-Stromkreises sein. Im übrigen sind der elektrische Verbinder und die Schaltungsplatine im wesentlichen identisch mit den oben beschriebenen und in den Fig. 1 bis 4 gezeigten, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet worden sind, um gleiche Komponenten unter Bezugnahme auf die Figuren anzugeben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 ragt im besonderen ein Paar von zweiten Verriegelungsarmen 50 nach außen oder rückwärts von dem Boden der Positionierungs- und Führungsblöcke 28 der Platine hervor. Die Verriegelungsarme besitzen nach oben hervorstehende Verriegelungszungen 52. Unter Bezugnahme auf die Fig. 6A bis 6C besitzt die Schaltungsplatine 16 zwei Öffnungen oder Löcher 54 zum Aufnehmen der Verriegelungszungen 52.
Wenn die in den Fig. 6A bis 60 gezeigte Schaltungsplatine in die Verbinderbaugruppe 12, wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 3A bis 3C beschrieben, eingesetzt wird, und die Schaltungsplatine von ihrer ersten Winkelstellung (Fig. 6B) zu ihrer zweiten Winkelstellung (Fig. 6C) in Richtung des Pfeiles "B" bewegt wird, bewegen sich die Verriegelungszungen 52 in die Löcher 54 in der Schaltungsplatine und bewahren die Schaltungsplatine vor einem Herausziehen aus der Verbinderbaugruppe in Richtung des Pfeiles "D" (Fig. 60). Deshalb sichert die Kombination aus den Verriegelungshaken 26a und den Verriegelungszungen 52 die Schaltungsplatine gegen ein Schwenken aus ihrer zweiten Winkelstellung und bewahren ferner die Schaltungsplatine vor dem Herausziehen aus dem Mund zwischen den beiden Reihen der Lötfahnen und aus der Verbinderbaugruppe. Außerdem dient das Zusammenwirken von den Zungen 52 mit den Löchern 54 dem richtigen Ausrichten der Anschlüsse zu ihren jeweiligen Kontaktanschlußflächen in paralleler Richtung zur Längsachse des Mundes 36.

Claims

1. Elektrischer Verbinder (12) zur Oberflächen-Löt- Befestigung an gegenüberliegenden Flächen (16a, 16b) eines Randes (14) einer Leiterplatte in einer umgreifenden Befestigungsanordnung, wobei der Verbinder das Anbringen von Lötpaste an Kontaktflächen (18, 19) an gegenüberliegenden Seiten der Leiterpiatte (16) vor der Anordnung der Leiterpiatte (16) in der umgreifenden Befestigungsanordnung gestattet und das nachfolgende Anordnen der Leiterplatte in der umgreifenden Befestigungsanordnung gestattet, ohne im wesentlichen die Lötpaste von den Kontaktflächen (18, 19) wegzuwischen, wobei die Kontaktflächen (18, 38) Lötpaste aufnehmen können,

wobei der Verbinder für eine Leiterpiatte (16) mit einem Paar von parallelen, im wesentlichen ebenen Flächen (16a&sub1; 16b) geeignet ist, wobei jede Fläche eine Vielzahl von Kontaktflächen (18, 38) umfaßt, die an dieser in einer Reihe entlang und im wesentlichen parallel zu dem Rand (14) angeordnet sind,

wobei der Verbinder ein dielektrisches Gehäuse (20) mit einer Befestigungsfläche (24) zur Aufnahme des Randes der Leiterpiatte umfaßt,

wobei eine Vielzahl von Anschlüssen in dem Gehäuse befestigt sind, wobei ein Lötanschluß (32, 34) von jedem Anschluß benachbart zur Befestigungsfläche (24) angeordnet ist, um an eine jeweilige Kontaktanschlußfläche (18, 38) dauerhaft angelötet zu werden, wenn die Leiterpiatte an der Befestigungsfläche in einer umgreifenden Befestigungsanordnung angeordnet ist, wobei die Lötanschlüsse in einer ersten und einer zweiten parallelen Reihe angeordnet sind, um einen Schlitz (36) zwischen diesen zu definieren, wobei jede Reihe im wesentlichen zu einer Längsachse des Verbinders ausgerichtet ist, wobei das Gehäuse (20) und die Anschlüsse so ausgebildet sind, daß diese den Rand (14) der Leiterplatte (16) in dem Schlitz aufnehmen können ohne im wesentlichen Lötpaste, die auf die Kontaktanschlußflächen (18, 38) vor dem Einfügen des Randes in den Schlitz aufgebracht wurde, wegzuwischen, wobei das Gehäuse (20) und die Lötanschlüsse (32, 34) der Anschlüsse so ausgebildet sind, daß der Rand (14) der Leiterplatte in einer ersten Winkelstellung relativ zum Gehäuse ohne Kontaktkräfte zwischen den Lötanschlüssen (32, 34) und den Kontaktanschlußflächen (18, 38) eingefügt werden kann, wobei es das Gehäuse und die Anschlüsse gestatten, die Leiterplatte in eine zweite Winkelstellung relativ zum Gehäuse zu schwenken, in welcher die Lötkontakte mit der an den jeweiligen Kontaktanschlußflächen (18, 38) an der Leiterplatte (16) aufgebrachten Lötpaste in Kontakt treten,

wobei Lötpaste (19, 39) vor dem Einfügen der Leiterplatte (16) in den Schlitz an den Kontaktanschlußflächen (18, 38) aufgebracht wird, wobei der Rand der Leiterplatte (16) in den Schlitz zwischen der ersten und zweiten Reihe von Lötanschlüssen (32, 34) in der ersten Winkelstellung ohne im wesentlichen die Lötpaste von den Kontaktanschlußflächen (18, 38) wegzuwischen, eingefügt werden kann, und wobei die Leiterplatte (16) in deren zweite Winkelstellung verschwenkt werden kann, bei welcher diese gesichert ist, um das Löten der Lötanschlüsse (32, 34) an deren jeweilige Kontaktanschlußflächen (18, 38) zu gestatten, gekennzeichnet durch Führungen (40, 42) an dem Gehäuse zur Definition der ersten Winkelstellung.

2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, bei welchem jeder Lötanschluß (32) der erste Reihe von Lötanschlüssen eine Lötfläche (32a) zum Löten an die Kontaktflächen (18) von einer (16a) der Flächen der Leiterplatte umfaßt, wobei jeder Lötanschluß (34) der zweiten Reihe von Lötanschlüssen eine Lötfläche (34a) zum Löten an die Kontaktfläche (38) von der anderen (16b) der Flächen der Leiterpiatte hat, und wobei die Lötflächen der ersten Reihe von Lötanschlüssen zu den Lötflächen der zweiten Reihe von Lötanschlüssen in einer Richtung weg von der Befestigungsfläche parallel zu der Ebene der Leiterplatte versetzt sind, wenn die Leiterplatte in deren zweiter Winkelstellung ist.

3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Führung eine erste und eine zweite aufeinander zuweisende Führungsfläche hat.

4. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 3, bei welchem die durch die erste Führungsfläche (40) definierte Ebene zur ersten Reihe (32) von Lötanschlüssen benachbart ist und die durch die zweite Führungsfläche (42) definierte Ebene zu der zweiten Reihe (34) von Lötanschlüssen benachbart ist, wobei die erste Reihe von Lötanschlüssen relativ zur ersten Führungsfläche angeordnet ist, um zu verhindern, daß die an den Lötanschlußflächen aufgebrachte Lötpaste im wesentlichen weggewischt wird, wenn die Leiterpiatte in deren erster Stellung in den Schlitz eingefügt wird.

5. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das Gehäuse eine erste und eine zweite aufeinander zuweisende Führungsfläche benachbart zu jeder Seite der Befestigungsfläche umfaßt, um die erste Winkelstellung zu definieren.

6. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Verriegelungseinrichtung (26) zum Sichern der Leiterplatte in der zweiten Winkelstellung.

7. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 6, ferner umfassend eine erste und eine zweite aufeinander zuweisende Führungsfläche zur Definition der ersten Winkelstellung.

8. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 6, ferner umfassen eine zweite Verriegelungseinrichtung, die mit dem Gehäuse und der Leiterpiatte zusammenwirkt, um die Leiterpiatte gegen Herausziehen aus dem Mund zwischen den zwei Reihen von Lötanschlüssen zu sichern.

9. Verfahren zur Oberflächen-Löt-Befestigung eines elektrischen Verbinders (10) an gegenüberliegenden Seiten (16a, 16b) eines Randes (14) einer Leiterplatte in einer umgreifenden Anordnung durch Aufbringen von Lötpaste auf Kontaktanschlußflächen (18, 38) der Leiterplatte vor dem Anordnen der Leiterplatte in der umgreifenden Befestigungsanordnung und nachfolgendes Positionieren der Leiterplatte in der umgreifenden Befestigungsanordnung, ohne im wesentlichen die Lötpaste von den Kontaktanschlußflächen wegzuwischen, umfassend die Schritte des:

Bereitstellens einer Leiterplatte (16) mit einem Paar von parallelen, im wesentlichen ebenen Flächen (16a, 16b), wobei jede Fläche eine Vielzahl von an dieser angeordneten Kontaktanschlußflächen (18, 38) in einer Reihe entlang und im wesentlichen parallel zu dem Rand umfaßt,

Aufbringen von Lötpaste (19, 39) auf die Kontaktanschlußflächen der Leiterplatte, Bereitstellen eines elektrischen Verbinders (10) mit einem dielektrischen Gehäuse (20), welches eine Befestigungsfläche (24) zur umgreifenden Aufnahme des Randes (14) der Leiterpiatte umfaßt, und mit einer Vielzahl von Anschlüssen, die in dem Gehäuse befestigt sind, wobei ein Lötanschluß (32, 34) von jedem Anschluß benachbart zur Befestigungsfläche angeordnet ist, um an eine jeweilige Kontaktanschlußf läche dauerhaft festgelötet zu werden, wenn die Leiterplatte an der Befestigungsfläche in einer umgreifenden Befestigungsanordnung angeordnet ist, wobei die Lötanschlüsse in einer ersten und einer zweiten parallelen Reihe angeordnet sind, um zwischen diesen einen Schlitz (36) zu definieren, wobei jede Reihe im wesentlichen zu einer Längsachse des Verbinders ausgerichtet ist, wobei das Gehäuse und die Anschlüsse so ausgebildet sind, daß der Rand der Leiterplatte in dem Schlitz in einer ersten Winkelstellung relativ zum Gehäuse ohne Kontaktkräfte zwischen den Lötanschlüssen und den Kontaktflächen aufgenommen werden kann und es ermöglicht wird, die Leiterpiatte in eine zweite Winkelstellung relativ zu dem Gehäuse zu verschwenken, in welcher die Lötanschlüsse mit der auf deren jeweiliger Kontaktfläche an der Leiterplatte aufgebrachten Lötpaste in Kontakt treten, Bereitstellen eines Mundes (36) entfernt von den Kontaktflächen, der so ausgebildet ist, daß er es der Leiterplatte gestattet, sich zwischen der ersten und der zweiten Stellung zu bewegen, wobei der Mund eine erste Oberfläche zur Führung der Platte in deren erster Stellung hat und in einer Richtung parallel zur ersten Stellung enger ist als der Schlitz zwischen den Lötanschlüssen,

Einfügen der Leiterplatte in den Schlitz in der ersten Winkelstellung relativ zum Gehäuse ohne Kontaktkräfte zwischen den Lötanschlüssen und den Kontaktflächen durch Schieben der Leiterplatte in der ersten Stellung entlang der ersten Oberfläche,

Schwenken der Leiterplatte in die zweite Winkelstellung relativ zum Gehäuse, in welcher die Lötanschlüsse mit Lötpaste in Kontakt treten, die an deren jeweiligen Kontaktflächen an der Leiterplatte angebracht ist, und Sichern der Leiterplatte in der zweiten Winkelstellung und

Aufbringen von thermischer Energie, um die Lötpaste an den Kontaktflächen zu schmelzen, um die Lötanschlüsse an die Kontaktflächen anzulöten.