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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Kontaktfläche
einer gedruckten Schaltung für
Klemmenstecker.
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Derzeit werden viele Elektronikkarten über wirtschaftliche
Anschlussvorrichtungen des Type „Kartenrandstecker" an die umgebenden
Systeme angeschlossen. Diese Stecker bestehen aus einem Plastikgehäuse, in
dem federnde Metallklemmen zurückgehalten
werden, die den Kontakt mit der gedruckten Schaltung auf den im
Allgemeinen PADS genannten, am Rand der Karte angeordneten Kontaktflächen herstellen
sollen. Diese Flächen
werden vom Kupfer der gedruckten Schaltung gebildet, deren typische
Dicke 17,5 μm,
35 μm, 70 μm oder 105 μm beträgt.
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Diese Metallklemmen sind vorgesehen,
um die gedruckte Schaltung in Richtung ihrer Dicke (im Allgemeinen
1,5 mm) einzuklemmen und um in ihrem hinteren Teil einen isolierten
leitenden Draht aufzunehmen, der entweder durch eine Quetschverbindung
oder durch direktes Eindringen (so genannte „Isolator-Versetzungstechnik") festgehalten wird. Die Schaltung selbst
kann eine oder zwei Kupferseiten aufweisen.
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Das Gehäuse des Steckers enthält eine
bestimmte Anzahl von Klemmen und umfasst interne Wände, die
in Kombination mit am Rand der gedruckten Schaltung vorgesehenen
Kerben als Unverwechselbarkeitsvorrichtungen dienen, um Zusammenbaufehler
zu vermeiden.
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Es kommt vor, dass man bei diesem
Steckertyp Kontaktfehler antrifft. Diese Fehler sind im Allgemeinen
auf von der Klemme am Rand der gedruckten Schaltung beim Einsetzen
des Steckers abgerissene Unreinheiten zurückzuführen.
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Meistens ist es die Abspreizaktion
der federnden Klemmen am Rand der gedruckten Schaltung, die kleine
Absplitterungen des isolierenden Substrats, aus dem die Schaltung
besteht, verursacht. Diese Absplitterungen kommen um so häufiger vor,
als das Substrat von keiner guten Qualität ist.
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Die vorliegende Erfindung soll diese
Nachteile beseitigen.
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Zu diesem Zweck ist das Ziel der
Erfindung eine Kontaktfläche
einer gedruckten Schaltung für Klemmenstecker,
dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Gravur aufweist,
die eine Reinigungskante quer zur Einsatzrichtung des Steckers auf
der gedruckten Schaltung bildet.
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Da die Kontaktfläche aus auf dem isolierenden
Substrat aufgebrachten Kupfer besteht, stellt sich die Gravur wie
eine Aushöhlung
dar, deren in Einsatzrichtung des Stecker am weitesten entfernter Rand
die Reinigungskante bildet. So werden die zwischen der Klemme und
der gedruckten Schaltung vorhandenen Unreinheiten durch diese Kante
zurückgehalten
und im hohlen Teil der Gravur abgelegt.
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Dazu ist zu bemerken, dass man unter 'quer' versteht was nicht
parallel zur Einsatzrichtung ist, so dass ein wirksames Abschaben
der Oberfläche
der Klemme bei ihrer Passage über
die Gravur stattfinden kann. Es ist jedoch nicht notwendig, dass
die Kante lotrecht zur Einsatzrichtung des Steckers verläuft. Es
wird sich erweisen, dass man eigentlich in Bezug auf diese Richtung
schräg
verlaufende Gravuren bevorzugt.
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Bei einer Ausführungsform umfasst die Kontaktfläche eine
Mehrzahl von in Einsatzrichtung des Steckers auf der gedruckten
Schaltung verlaufenden Gravuren.
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Vorzugsweise sind die Gravuren V-förmig, dessen
Spitze in die der Einsatzrichtung des Steckers gegenüberliegende
Richtung zeigt.
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Diese Form weist zunächst den
Vorteil auf, für
die Reinigung der Oberfläche
der Klemme von Unreinheiten, die sich dort absetzen könnten, effektiv zu
sein.
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Die V-förmigen Gravuren ermöglichen
ferner, die Dicke des „Verzinnungstropfens" sehr merklich zu verkleinern,
der beim Verzinnungsprozess mit der Rolle am Ende der Kontaktfläche hinterlassen
wurde. Die Bildung dieses Tropfens ist eine gut bekannte Erscheinung,
die eine Überdicke
verursacht, die bis zu 0,1 mm betragen kann, während die Zinnschicht nur etwa
5 μm dick
ist. Diese Überdicke
ist beim Einsatz des Steckers auf der gedruckten Schaltung sehr
störend.
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Die V-förmigen Gravuren bewirken die
Parzellierung der Basisoberfläche
des Tropfens und dadurch die Verkleinerung seiner Höhe. Ferner
resultiert aus der Form der Gravuren eine Drainage des Zinns aus
der Fläche
heraus zu einer Stelle, wo es nicht so störend ist.
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Vorzugsweise ist die Breite der Gravuren
je nach Krümmungsradius
der Klemme und Dicke des Kupfers so, dass die Oberfläche der
Klemme nicht mit dem isolierenden Substrat in Kontakt treten kann, wenn
sich die Klemme gegenüber
einer derartigen Gravur befindet.
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Eine elementare geometrische Berechnung ermöglicht,
die maximale Breite der Gravur zu bestimmen. Somit wäre der Kontakt
selbst dann gewährleistet,
wenn die Klemme nur unvollständig
in die gedruckte Schaltung eingeführt ist.
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Nachfolgend wird als unbegrenzendes
Beispiel eine besondere Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen
beschrieben, auf denen:
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1 eine
Draufsicht einer gedruckten Schaltung mit erfindungsgemäßen Kontaktflächen ist;
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2 eine
Schnittansicht in größerem Maßstab eines
auf eine derartige Schaltung montierten Steckers darstellt;
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3 eine
Draufsicht in noch größerem Maßstab einer
erfindungsgemäßen Kontaktfläche zeigt;
und
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4 eine
Schnittansicht nach der Linie IV-IV von 3 ist, die ferner eine Steckerklemme darstellt.
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Aus 1 ist
eine gedruckte Schaltung 1 ersichtlich, die mit Kontaktflächen 2 für ihren
Anschluss an ihre Umgebung versehen ist. Dieser Anschluss wurde
mittels sogenannten „Kartenrandsteckern" hergestellt, die,
wie nachfolgend beschrieben, entlang dem Rand der Schaltung montiert
sind. Kerben 3 an diesem Rand entlang wirken mit Wänden der Stecker
zusammen, um nur eine richtige Montage derselben zu gestatten.
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Die Kontaktflächen bestehen, wie die Leiterbahnen
der Schaltung, aus an den geeigneten Stellen beispielsweise in einer
Dicke von 35 μm
aufgetragenem Kupfer. Sie reichen bis in die Nähe des Rands der Schaltung,
um mit den Klemmen der Stecker zusammenzuwirken, die jetzt unter
Bezugnahme auf 2 beschrieben
werden.
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Ein Stecker 4 umfasst ein
Gehäuse 5 auf Kunststoff,
das federnde Metallklemmen 6 festhält, die für das Einklemmen der gedruckten
Schaltung 1 vorgesehen sind. Dafür sind die Enden der Schenkel der
Klemmen 6 in Form von Kufen gekrümmt. Die Schenkel der Klemmen 6 kommen
unter diesen Bedingungen in Kontakt mit den Kontaktflächen 2.
Die Klemmen 6 sind elektrisch mit einer Hülse 7 verbunden,
in der das Ende 8 eines Anschlussdrahts 9 eingequetscht
ist, der die Verbindung mit der äußeren Umgebung
der gedruckten Schaltung 1 gewährleistet.
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Die Montage des Steckers 4 auf
der gedruckten Schaltung erfolgt, indem er auf die letztere in Richtung
der Pfeile F von 2 bis 4 eingeführt wird. Bei dieser Bewegung
werden die Schenkel der Klemmen 6 aufgrund ihrer Abrundung
vom Rand der gedruckten Schaltung abgespreizt, wobei es jedoch vorkommen
kann, dass Unreinheiten vom isolierenden Substrat der Schaltung
abgerissen werden und zwischen die Klemmen und die Kontaktflächen 2 geraten.
Demzufolge ist die Verbindung dann nicht mehr richtig gewährleistet.
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Um diese Unreinheiten zu beseitigen,
umfassen die Kontaktflächen 2 erfindungsgemäß Gravuren 10,
d. h. nicht metallisierte Bereiche, die also in Bezug auf die Oberfläche des
Kupfers der Flächen 2 vertieft
sind. Bei der Ausführungsform
von 3 umfasst die Kontaktfläche in Einsatzrichtung
F des Steckers eine erste trapezförmige Gravur 10a und
aufeinander folgend zwei V- oder
sparrenförmige
Gravuren 10b. Die Schenkel der V weisen hier eine Schrägstellung
von 45° in
Bezug auf die Richtung F auf.
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Somit bilden die Gravuren 10 Reinigungskanten 11,
die dem Stecker 4 bei seiner Einführung gegenüberliegen und eine Beizfunktion
der Oberflächen
der Klemmen 6 erfüllen.
Die Unreinheiten sind demnach beseitigt.
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In 4 erkennt
man strichpunktiert einen der Schenkel einer Klemme 6 des
Steckers bei seinem Einsatz. Wenn die Klemme 6 über eine
Gravur geführt
wird, ist die Breite der letzteren je nach Krümmungsradius der Klemme und
Dicke des Kupfers gering genug, dass die Klemme nicht mit dem isolierenden
Substrat der gedruckten Schaltung 1 in Kontakt treten kann.
Die elektrische Kontinuität
ist damit stets gewährleistet.