專利名稱：用于與印刷電路板無(wú)焊點(diǎn)電連接的引腳、壓入工具及制造無(wú)焊點(diǎn)電連接的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于與印刷電路板無(wú)焊點(diǎn)電連接的引腳、一種用于將至少一個(gè)這類引腳置入到印刷電路板中的壓入工具以及一種使用該壓入工具制造引腳與印刷電路板的無(wú)焊點(diǎn)電連接的方法。
背景技術(shù)：
這類引腳例如以大量數(shù)目使用在用于控制儀器的插頭條中，這些控制儀器可使用在機(jī)動(dòng)車中，其中這些引腳或是焊接或是壓入到對(duì)應(yīng)配置的印刷電路板中。在壓入引腳時(shí)，為了與一個(gè)金屬化的印刷電路板孔形成無(wú)焊點(diǎn)電連接，該引腳具有一個(gè)專門的彈性壓入?yún)^(qū)域，該壓入?yún)^(qū)域在壓入印刷電路板孔時(shí)塑性及彈性地變形并適配于孔徑。
引腳或由金屬絲拉制或鑒于插接側(cè)尖端幾何形狀由扁平帶材沖壓出來(lái)，它的形狀穩(wěn)定性僅是有限的。因此迄今使用了組裝輔助裝置用于置入，該組裝輔助裝置在插頭條組裝時(shí)作為單獨(dú)部件放置并且在插頭條組裝后保留在儀器中。此外在具有直的或完全嵌入的彎折的引腳的插頭條中設(shè)有特殊結(jié)構(gòu)，其中總是使用一個(gè)直接注塑在插頭條上的塑料殼體。因?yàn)椴孱^條具有多至約100個(gè)引腳，在這種情況下存在這樣的危險(xiǎn)，即通過(guò)在插頭條的絕緣體與印刷電路板中的接觸點(diǎn)之間的引腳的露出的桿的短彈性區(qū)域?qū)⒊霈F(xiàn)緊密的機(jī)械耦合，該耦合由于不同熱膨脹系數(shù)的所謂雙金屬效應(yīng)引起壓入的接觸點(diǎn)的高機(jī)械負(fù)荷。為了克服該缺點(diǎn)，迄今需要采取高成本的措施，這使制造成本增高并使用于插頭條結(jié)構(gòu)的自由度受到限制。
由U.S.6,106,308 A已知一種開始部分所述類型的引腳，它由一個(gè)兩次彎折沖壓的元件組成，該元件在插頭的區(qū)域中具有一個(gè)彎折的敞開的套并且在插入?yún)^(qū)域具有一個(gè)S形的由沖壓平面伸出的肩。通過(guò)在沖壓平面中引腳的連接區(qū)段的多次彎折雖然改善了在沖壓平面中的剛性，但垂直于該沖壓平面的剛性仍然不足。因此這里也需要上述無(wú)益的組裝輔助裝置，其缺點(diǎn)如上面所描述。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種開始部分所述類型的引腳、一種壓入工具以及一種方法，它能夠不用無(wú)益的組裝輔助裝置以高的制造質(zhì)量制造可不同地構(gòu)型的插頭條。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)將通過(guò)具有權(quán)利要求1中所述特征的引腳來(lái)解決，其中該引腳的其它構(gòu)型被給出在權(quán)利要求2至5中。
此外該任務(wù)將通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求6的用于置入至少一個(gè)引腳的壓入工具以及通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求8的用于制造引腳與印刷電路板的無(wú)焊點(diǎn)電連接的方法來(lái)解決。
壓入工具的其它有利構(gòu)型給出在權(quán)利要求7中。
由于根據(jù)本發(fā)明的引腳、壓入工具以及方法的構(gòu)型可有利地以改進(jìn)的制造質(zhì)量來(lái)制造插頭條，其中引腳的連接區(qū)段中的大彈性區(qū)域?qū)?dǎo)致絕緣體及印刷電路板之間的機(jī)械去耦合，以致可無(wú)限制地實(shí)現(xiàn)其引腳數(shù)目大于十的大型插頭條。在此情況下，在一種彎折的插頭條中的結(jié)構(gòu)也可如在焊接技術(shù)那樣柔性地實(shí)現(xiàn)，通過(guò)使用壓入技術(shù)與公知的選擇性焊接技術(shù)相比可有利地縮小禁用區(qū)域(Tabuzonen)。
有利的是，由于在絕緣體或插頭條與印刷電路板之間的機(jī)械去耦合，不同的熱膨脹系數(shù)還可通過(guò)不用無(wú)益的組裝輔助裝置加載的區(qū)域被補(bǔ)償，如插頭條相對(duì)印刷電路板的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的壓入工具被設(shè)置來(lái)不僅用于置入及壓入一個(gè)引腳，而且能以成組的相應(yīng)結(jié)構(gòu)用于置入及壓入引腳組，該壓入工具可有利地承擔(dān)在安裝時(shí)對(duì)彎折的引腳的導(dǎo)向，而無(wú)需附加地保留的組裝輔助裝置，例如無(wú)益的穿線板。
根據(jù)本發(fā)明的引腳可特別簡(jiǎn)單地由單一沖壓件在繞沖壓平面中的一條軸線一次性彎折后制造而成，而在壓入前無(wú)需固定區(qū)段及靠觸型廓部(Anlageprofil)的其它附加變形。通過(guò)將這種引腳布置成多個(gè)組，在制造插頭條時(shí)可有利地得到高的靈活性，其中可有利地使所謂的少數(shù)裝備(Minderbestückungen)不受限制。
有利的還在于借助本發(fā)明引腳、壓入工具及方法，能以高的過(guò)程可靠性成本有利地實(shí)現(xiàn)插頭條自動(dòng)監(jiān)控的安裝。


以下將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明，附圖表示圖1一個(gè)彎折的引腳的實(shí)施例的透視圖；圖2根據(jù)圖1的引腳的前視圖；圖3一系列根據(jù)圖1的引腳與一個(gè)已放上的部分剖切的壓入工具在壓入一個(gè)印刷電路板以前的一個(gè)區(qū)段；及圖4與圖3類似的在引腳壓入后及壓入工具取走前的一個(gè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中表示一個(gè)彎折的引腳10的透視圖，而圖2表示一個(gè)前視圖或具有壓入端部的區(qū)段的俯視圖。該引腳10被設(shè)置用于與一個(gè)未示出的印刷電路板進(jìn)行無(wú)焊點(diǎn)電連接。為了布置在一個(gè)插頭條中，這類引腳通常以十個(gè)或更多數(shù)目被設(shè)置成一排或多排，該插頭條通過(guò)各引腳與一個(gè)印刷電路板上的對(duì)應(yīng)配置的導(dǎo)體點(diǎn)形成導(dǎo)電連接。
根據(jù)本發(fā)明的引腳10由一個(gè)彎折的沖壓金屬板型材件組成并具有一個(gè)接觸桿區(qū)段11、一個(gè)用于將引腳10固定在一個(gè)未示出的插頭或插頭條中的第一固定區(qū)段12、一個(gè)連接區(qū)段13和一個(gè)第二固定區(qū)段15，所述連接區(qū)段繞一個(gè)位于沖壓平面中的軸線優(yōu)選彎折90°并且一直延伸到一個(gè)靠觸型廓部14，所述第二固定區(qū)段包括一個(gè)具有可變形邊16′的壓入?yún)^(qū)域16，它用于至少?gòu)椥缘丶坝锌赡芩苄宰冃蔚乇粔喝氲綀D1及2中未示出的印刷電路板孔中，以適配印刷電路板孔的直徑。該引腳10也可多次彎曲以具有2×45°或其它角度。
由金屬板沖壓型材構(gòu)成的引腳10在其第一固定區(qū)段12中具有一個(gè)靠觸及固定型廓部17，該靠觸及固定型廓部在沖壓平面中向引腳10的兩側(cè)延伸?？坑|型廓部14在引腳10沖壓后及連接區(qū)段13彎折前也位于沖壓平面中并在引腳10的兩側(cè)上通過(guò)一個(gè)錐形過(guò)渡區(qū)段22過(guò)渡到一個(gè)增寬區(qū)段18，該增寬區(qū)段階臺(tái)狀地向兩側(cè)繼續(xù)過(guò)渡到一個(gè)更寬的靠觸區(qū)段19。如下面將要詳細(xì)描述的那樣，該靠觸區(qū)段19被設(shè)置用于放置一個(gè)壓入工具，后者在壓入引腳10后被移走。
圖3中示范地表示了具有長(zhǎng)桿的多個(gè)引腳10′被排列成一排，其中一個(gè)壓入工具24作為導(dǎo)向裝置并用于增強(qiáng)地以小間隙放置在引腳10的彎折的區(qū)段上方并且借助小的超出高度以其下端29放置在靠觸型廓部19上，如由部分截面中可清楚看到的那樣。為此靠觸區(qū)段19具有一個(gè)靠觸凸肩20，正如圖2中可看到的那樣。在其下側(cè)構(gòu)成有一個(gè)接觸區(qū)段21，在壓入后引腳10以該接觸區(qū)段接觸在印刷電路板30的表面上。
在圖3及4概要地表示了在壓入到印刷電路板30的孔25中以前及在壓入到這些孔25中以后的具有放置的壓入工具24的一個(gè)引腳排的一部分，其中第二固定區(qū)段15的壓入?yún)^(qū)域16彈性和塑性變形地與導(dǎo)電的孔內(nèi)層形成固定的導(dǎo)電連接。每個(gè)引腳10的接觸區(qū)段21在壓入后都停留在印刷電路板30的表面27上，但也可以如圖4所示那樣，也可保留在一個(gè)確定的距離上。
壓入工具24由一個(gè)可放置在相應(yīng)引腳10上的形狀穩(wěn)定的導(dǎo)向及加強(qiáng)體23組成，如圖3及4中可看到的那樣，該導(dǎo)向及加強(qiáng)體具有一些用于引腳10的分別與其形狀相應(yīng)的造型28，該造型垂直于圖3及4的圖面并且向后敞開，以便右發(fā)放置壓入工具24并在壓入后接著將其取走。
在圖3及4中，形狀穩(wěn)定的導(dǎo)向及加強(qiáng)體23在其下側(cè)具有一個(gè)區(qū)段29，用于對(duì)靠觸型廓部14的靠觸區(qū)段19的靠觸凸肩20加載。區(qū)段29以一個(gè)槽31的形式被成型到壓入工具24的下側(cè)面中，該槽稍微寬于引腳10的厚度。
為了取走壓入工具24，首先將它提起這樣的距離，即讓引腳10的引腳桿或靠觸型廓部14露出，并接著將壓入工具由圖3及4的圖面向上地取走。
壓入工具24是形狀穩(wěn)定的并且也可設(shè)有一個(gè)陣列的有造型的引腳容納槽28，這些容納槽彼此前后錯(cuò)開地布置在多個(gè)平面中。在此情況下，具有靠觸型廓部31的形狀穩(wěn)定的導(dǎo)向及加強(qiáng)體23用于在壓入時(shí)導(dǎo)向及固定引腳10。
權(quán)利要求
1.用于與印刷電路板(30)無(wú)焊點(diǎn)電連接的引腳(10)，它包括一個(gè)具有用于插頭或插頭條的接觸桿區(qū)段(11)的沖壓金屬板型材件；一個(gè)用于插頭或插頭條的第一固定區(qū)段(12)；一個(gè)連接區(qū)段(13)；和一個(gè)具有壓入?yún)^(qū)域(16)的第二固定區(qū)段(15)，該壓入?yún)^(qū)域到印刷電路板(30)的一個(gè)孔(25)中至少可彈性變形，以適配于孔徑；其中引腳(10)在沖壓平面中具有一個(gè)用于壓入工具(24)的靠觸型廓部(14、18、19)；并且其中引腳(10)在其連接區(qū)段(13)中從沖壓平面彎折。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的引腳，其特征在于靠觸型廓部(14)具有一個(gè)增寬區(qū)段(18)和一個(gè)靠觸區(qū)段(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的引腳，其特征在于靠觸區(qū)段(19)由引腳(10)垂直地向外延伸。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的引腳，其特征在于靠觸型廓部(14)具有一個(gè)接觸區(qū)段(21)，用于在壓入到印刷電路板(30)中時(shí)止擋引腳(10)。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的引腳，其特征在于靠觸型廓部(14)設(shè)置在連接區(qū)段(13)與第二固定區(qū)段(15)之間的區(qū)域中。
6.用于將至少一個(gè)根據(jù)上述權(quán)利要求之一的引腳(10)置入到印刷電路板(30)中的壓入工具，它包括一個(gè)可放置在相應(yīng)引腳(10)上的形狀穩(wěn)定的導(dǎo)向及加強(qiáng)體(23)，該導(dǎo)向及加強(qiáng)體具有一個(gè)用于對(duì)引腳(10)的靠觸型廓部(14)加載的區(qū)段(29)并且在將至少一個(gè)引腳(10)壓入到印刷電路板(30)中之后可被取走。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的壓入工具，其特征在于在導(dǎo)向及加強(qiáng)體(23)的端部以小的超出高度構(gòu)成加載區(qū)段(22)。
8.用于制造根據(jù)權(quán)利要求1的引腳(10)與印刷電路板(30)的無(wú)焊點(diǎn)電連接的方法，其特征在于首先形狀相應(yīng)地通過(guò)一個(gè)形狀穩(wěn)定的壓入工具(24)加強(qiáng)每個(gè)引腳(10)并且接著借助該壓入工具(24)在其靠觸型廓部(14)上對(duì)每個(gè)引腳加載，以將其置入到印刷電路板(30)的對(duì)應(yīng)配置的孔(25)中，然后從壓入的引腳(10)取走壓入工具(24)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于與印刷電路板(30)無(wú)焊點(diǎn)電連接的引腳(10)，它包括一個(gè)具有用于插頭或插頭條的接觸桿區(qū)段(11)的沖壓金屬板型材件、一個(gè)用于插頭或插頭條的第一固定區(qū)段(12)、一個(gè)連接區(qū)段(13)和一個(gè)具有壓入?yún)^(qū)域(16)的第二固定區(qū)段(15)，該壓入?yún)^(qū)域到一個(gè)印刷電路板(30)的孔(25)中至少可彈性變形，以適配于孔徑。引腳(10)在沖壓平面中具有一個(gè)用于壓入工具(24)的靠觸型廓部(14、18、19)并且在其連接區(qū)段(13)中簡(jiǎn)單地從沖壓平面彎折。為了置入至少一個(gè)(10)，設(shè)有一個(gè)可放置的并在壓入之后可取走的壓入工具，該壓入工具對(duì)每一個(gè)引腳進(jìn)行導(dǎo)向和加強(qiáng)。本發(fā)明還涉及一種用于制造引腳與印刷電路板的無(wú)焊點(diǎn)電連接的方法。
文檔編號(hào)H01R43/20GK1947310SQ200580013156
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2005年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月27日
發(fā)明者格特·雅各布, 貝恩德·?？颂?申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司