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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Verbindermontageaufbau und ein Verbindermontageverfahren,
die für
eine elektrische Verbindung von Anschlüssen mit einer Leiterplatte
unter Nutzung einer Oberflächenmontagetechnologie
genutzt werden, und ist insbesondere geeignet für Verbinder, die in einem Kraftfahrzeug
wie einem Automobil angebracht sind.
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3 ist
eine perspektivische Explosionszeichnung, die einen Montageaufbau
aus dem Stand der Technik für
einen oberflächenmontierten
Verbinder zeigt, und 4 ist
ein perspektivische Explosionszeichnung, die einen anderen Montageaufbau aus
dem Stand der Technik für
einen oberflächenmontierten
Verbinder zeigt. Man bemerke, dass keine wiederholte Beschreibung
für gemeinsame
Elemente in 3 und 4 gegeben wird, die durch
die gleichen Bezugszeichen identifizierbar sind.
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Wie in 3 und 4 gezeigt, sind vorstehende Enden 21 von
Anschlüssen 20,
die sich aus einem Gehäuse 11 heraus
erstrecken, mit Kontaktflecken 34 mittels des sogenannten
Reflow-Lötens
verbunden (40 in 3 bezeichnet
diese Abschnitte mit aufgebrachtem Lot), die auf einer oberen Oberfläche 33 eines
Leiterplattenhauptaufbaus 31 einer bedruckten Leiterplatte 30 in Übereinstimmung
mit den vorstehenden Enden 21 vorgesehen sind. Montageaufbauten 1A, 1B für den sogenannten
oberflächenmontierten
Verbinder 10, um die elektrische Verbindung der Anschlüsse 20 und
der Kontaktflecken 34 auf diese weise herzustellen, sind
bekannt.
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Da in beiden Aufbauten 1A, 1B keiner
der Anschlüsse 20 des
oberflächenmontierten
Verbinders 10 in den Leiterplat tenhauptaufbau 31 der
bedruckten Leiterplatte 30 eingefügt ist, bietet dies den Vorteil,
zu ermöglichen,
dass die Anschlüsse 20 mit kleinen
Abständen
angeordnet werden und in Übereinstimmung
damit zu ermöglichen,
dass der Verbinder miniaturisiert wird. Daher wurden diese Montageaufbauten
in den letzten Jahren in breitem Umfang genutzt.
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In einem solchen oberflächenmontierten
Verbinder 10 kann jedoch eine unnötige Kraft auf die Abschnitte 40 mit
aufgebrachtem Lot wirken, um diese abzuschälen, wenn ein (nicht gezeigter)
passender Verbinder eingefügt
oder abgezogen wird. Daher ist es wünschenswert, das Gehäuse 11 fest
an der gedruckten Leiterplatte 30 zu befestigen. Andererseits kann
das Gehäuse 11 des
oberflächenmontierten Verbinders 10 nicht
direkt an der gedruckten Leiterplatte 30 angelötet werden,
da es normalerweise aus einem Isoliermaterial wie einem Kunststoff
hergestellt wird.
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Als ein Verfahren zum Befestigen
eines solchen oberflächenmontierten
Verbinders 10 an der gedruckten Leiterplatte 30,
ist ein Verfahren bekannt, gemäß welchem
Metallplättchen 70 zumindest
an einer unteren Oberfläche 14 des
Gehäuses 11 des oberflächenmontierten
Verbinders 10 angebracht und mit metallischen Flecken 90 verbunden
sind, die auf der oberen Oberfläche 33 des
Leiterplattenhauptaufbaus 31 der bedruckten Leiterplatte 30 mittels
des sogenannten Reflow-Lötens
(90 in 3 bezeichnet
diese Abschnitte mit aufgebrachtem Lot) geschaffen werden, wodurch
das Gehäuse 1 an
der gedruckten Leiterplatte 30 befestigt wird (siehe zum Beispiel
die japanische ungeprüfte
Gebrauchsmusterveröffentlichung
Nr. H6-60066). Obwohl die Form der Metallplättchen 70 in 3 sich in dieser Veröffentlichung
abhängig
von einem Verfahren zur Befestigung der Metallplättchen 70 am Gehäuse 11 unterscheidet,
werden hier flache Metallplättchen
gezeigt, um die Beschreibung zu vereinfachen.
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Außerdem ist ein Verfahren bekannt,
gemäß welchem
Schrauben 60 durch Durchgangslöcher 32, die in dem
Leiterplattenhauptaufbau 31 der bedruckten Leiterplatte 30 gebildet
werden, eingefügt
und mit Gewindelöchern 13 verbunden
werden, die in linken und rechten Leiterplattenmontageabschnitten 12 des Gehäuses 11 gebildet
werden, um das Gehäuse 11 an
der gedruckten Leiterplatte 30 zu befestigen, wie zum Beispiel
im Aufbau 1B der 4 (siehe
zum Beispiel die japanische ungeprüfte Gebrauchsmusterveröffentlichung
Nr. H5-25680).
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Der in der erstgenannten Veröffentlichung
offenbarte Aufbau 1A führt
jedoch zu erhöhten
Fertigungskosten, da die Metallplättchen 70 gesondert benötigt werden.
Weiterhin können
Befestigungskräfte
der Abschnitte mit aufgebrachtem Lot 90 mit der Zeit ungenügend zum
sicheren Befestigen des Gehäuses 11 des
oberflächenmontierten
Verbinders 10 an der gedruckten Leiterplatte 30 werden.
Daher existiert ein Haltbarkeitsproblem des oberflächenmontierten
Verbinders 10 in solchen Anwendungen, in denen Vibrationen
und Stöße insbesondere
in einer Hochtemperaturumgebung wie in einem Automobil vorkommen.
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Andererseits verlangt der in der
letztgenannten Veröffentlichung
offenbarte Aufbau 1B die hochgenaue Fertigung des oberflächenmontierten
Verbinders 10 und der gedruckten Leiterplatte 30,
um das Gehäuse 11 des
oberflächenmontierten
Verbinders 10 auf der gedruckten Leiterplatte 30 zu
positionieren, obwohl er nicht das vorstehend genannte Problem aufweist.
Daher wird die Ausbringung verringert, was zu erhöhten Fertigungskosten
führt.
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Um eine ausreichende Ausbringung
zu sichern, ist es notwendig, die Positionierung zu erleichtern,
was weiterhin einen komplizierten und großen Positionieraufbau oder Ähnliches
verlangt (obwohl in 4 nicht
gezeigt, ist ein solcher Positionieraufbau wie das Bilden von Aussparungen im
Gehäuse
und das spätere
Unterbringen von Muttern, die zu den Befestigungsschrauben gehören, in
der Aussparung zum Beispiel in der letztgenannten Veröffentlichung offenbart).
Auch in dieser Beziehung werden Fertigungskosten erhöht.
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Der komplizierte und große Positionieraufbau
verhindert insbesondere die Verkleinerung des Verbinders und der
engen Anordnung der Anschlüsse,
wodurch die vorstehend erwähnten
ursprünglichen
Vorteile des oberflächenmontierten
Verbinders 10 nicht zum Tragen kommen können.
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Bei einer einfachen Kombination der
Lehren der vorstehend genannten Druckschriften werden gesonderte
Metallplättchen
benötigt,
was nicht nur zu erhöhten
Fertigungskosten, sondern auch zu einem großen Durchsatzproblem führt.
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Genauer gesagt, ein durch Reflowing
(Wiederverflüssigen)
geschmolzenes Lot (im Folgenden, "geschmolzenes Lot") zeigt im Allgemeinen einen sogenannten
Selbstanordnungseffekt des automatischen Zentrierens eines Metallobjekts,
das auf dem geschmolzenen Lot platziert ist, durch das Wirken von
Oberflächenspannung
und dieser Selbstanordnungseffekt ist als proportional zum Oberflächenbereich
des geschmolzenen Lots bekannt.
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Da die Oberflächenbereiche des geschmolzenen
Lots, die zwischen den Anschlüssen
und den Kontaktflecken vorgesehen sind, im Vergleich zum Oberflächenbereich
des geschmolzenen Lots, das zwischen den Metallplättchen und
den metallischen Flecken vorgesehen ist, eine nicht vernachlässigbare Größe aufweisen,
wird der Selbstanordnungseffekt, der durch die Oberflächenspannung
des geschmolzenen Lots hervorgebracht wird, das zwischen den Anschlüssen und
den Kontaktflecken vorgesehen ist, durch den Selbstanordnungseffekt
behindert, der durch die Oberflächenspannung
des geschmolzenen Lots hervorgebracht wird, das zwischen den Metallplättchen und
den metallischen Flecken vorgesehen ist.
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In Übereinstimmung damit wird der
Vorgang des Positionierens des Verbindergehäuses auf der Leiterplatte nur
durch einfaches Kombinieren des Stand der Technik schwieriger. Selbst
wenn zum Beispiel das Gehäuse
so auf der Leiterplatte positioniert ist, dass die Anschlüsse genau
auf den Kontaktflecken platziert sind, bewegen sich die Anschlüsse automatisch
durch den Selbstanordnungseffekt, der durch die Oberflächenspannung
des geschmolzenen Lots hervorgebracht wird, das zwischen den Metallplättchen und
den metallischen Flecken vorgesehen ist, von den Kontaktflecken
weg. Daher wird es schwieriger, die Gehäuse an einer festgelegten Position
auf der Leiterplatte zum Beispiel unter Nutzung von Schrauben zu
befestigen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen Verbindermontageaufbau und ein Verbindermontageverfahren
zu schaffen, welche die im Stand der Technik genannten Probleme
lösen.
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Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen Verbindermontageaufbau und ein Verbindermontageverfahren zu
schaffen, welche billig sind, eine gute Dauerhaftigkeit aufweisen,
die Verkleinerung eines Verbinders ermöglichen und eine enge Anordnung
von Anschlüssen
aufweisen.
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt
der vorliegenden Erfindung werden Anschlüsse, die sich aus einem Verbindergehäuse heraus
erstrecken, elektrisch mit Kontaktflecken auf der Leiterplatte durch
Unterstützen
des Gehäuses
verbunden, während
es von der Leiterplatte durch ein erstes geschmolzenes Lot angehoben
wird, das zwischen dem Gehäuse
und der Leiterplatte zur elektrischen Verbindung zwischen einem
Verbinder und einer Leiterplatte vorgesehen ist; das unterstützte Gehäuse wird
so positioniert, dass der Anschluss dazu kommt, durch das Wirken
von Oberflächenspannung
eines zweiten geschmolzenen Lots, das zwischen dem Anschluss und
dem Kontaktfleck vorgesehen ist, in der Mitte des Kontaktflecks
angeordnet zu werden; und das positionierte Gehäuses wird mechanisch auf der Leiterplatte
befestigt wobei das erste und zweite geschmolzene Lot durch Abkühlen verfestigt
ist.
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Diese und andere Aufgaben, Eigenschaften und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nach Lesen der nachstehenden
genauen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen noch deutlicher. Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Explosionszeichnung, die einen Montageaufbau für einen
oberflächenmontierten
Verbinder in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2 eine
Seitenansicht, die einen montierten Zustand für den oberflächenmontierten
Verbinder auf einer bedruckten Leiterplatte zeigt;
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3 eine
perspektivische Explosionszeichnung, die einen Montageaufbau aus
dem Stand der Technik für
einen oberflächenmontierten
Verbinder zeigt; und
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4 eine
perspektivische Explosionszeichnung, die einen anderen Montageaufbau
aus dem Stand der Technik für
einen oberflächenmontierten Verbinder
zeigt.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf einen Montageaufbau
für einen
oberflächenmontierten
Verbinder beschrieben, der zum Beispiel in ein Kraftfahrzeug wie
ein Automobil eingebaut ist. Mit Bezug auf die 1 und 2 ist
in einem Montageaufbau 1 ein oberflächenmontierter Verbinder 10 mit einem
Gehäuse 11,
das aus einem Isoliermaterial wie einem Kunststoff hergestellt wird,
und einer Vielzahl von metallischen stiftförmigen Anschlüssen 20 vorgesehen,
die sich parallel vom Gehäuse 11 weg
erstrecken. Dieses Gehäuse 11 ist
auf einer bedruckten Leiterplatte 30 angeordnet. Die jeweiligen
Anschlüsse 20 sind
mit zugehörigen
Kontaktflecken 34 mittels des sogenannten Reflow-Lötens verbunden,
um eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 20 und den
Kontaktflecken 34 einzurichten.
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Das Gehäuse 11 weist im Wesentlichen
die Form eines rechteckigen Parallelepipeds auf, das in 1 quer liegt, und Gewindelöcher 13,
die mit Schrauben 60 verbindbar sind, werden im Wesentlichen
in den Mitten der Leiterplattenmontageabschnitte 12 gebildet.
Die Gewindelöcher 13 und
die Schrauben 60 bilden ein Beispiel einer Befestigung.
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In 1 wird
jeder Anschluss 20 im rechten Winkel heruntergebogen, nachdem er
horizontal aus dem Gehäuse 11 heraussteht,
und das vordere Ende desselben wird wieder gebogen, um sich in eine Richtung
parallel mit der herausstehenden Richtung desselben zu erstrecken,
wodurch der Anschluss 20 in der Seitenansicht S-förmig ist.
Siebzehn Anschlüsse 20 und
dreiundzwanzig Anschlüsse 20 sind
Seite an Seite entlang der Längsrichtung
des Gehäuses 11 in
solcher Weise in einer oberen Reihe und einer unteren Reihe angeordnet,
dass sie einander nicht stören,
und die Anschlüsse 20 in
der obere Reihe sind rechts über
den zugehörigen
in der unteren Reihe angeordnet. Die Form und Anzahl der jeweiligen
Anschlüsse 20 unterscheidet
sich abhängig
von Typ und Größe des oberflächenmontierten
Verbinders 10.
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Die gedruckte Leiterplatte 30 weist
einen Leiterplattenhauptaufbau 31 in der Form einer dünnen Platte
und metallische Kontaktflecken 34 auf, die an Orten einer
oberen Oberfläche 33 des
Leiterplattenhauptaufbaus 31 gebildet werden, die den vorstehenden
Enden 21 der jeweiligen Anschlüsse 20 entsprechen,
um mit den vorstehenden Enden 21 in Kontakt gebracht zu
werden. Ein Gebiet jedes Kontaktflecks 34 ist etwas größer festgelegt
als ein unterster Bereich jedes zugehörigen vorstehenden Endes 21. Eine
Lötpaste 40a wird
gleichmäßig, zum
Beispiel durch Siebdruck, auf die oberen Oberflächen dieser Kontaktflecken 34 aufgetragen.
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Die Lötpastenstücke 40a werden durch Strahlen
fernen Infrarots oder heiße
Luft wiederverflüssigt,
wodurch sie zweite geschmolzene Lote (bezeichnet durch 40a in 1 und 2) werden, die zwischen den Anschlüssen 20 und
den Kontaktflecken 34 angeordnet sind. Da der Lötvorgang
durch solches Reflow-Löten
beschleunigt wird, kann die Ausbringung erhöht werden.
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Weiterhin wird eine Lötpaste 50a an
Orten (zum Beispiel, zwei linken und rechten Positionen in der Nähe einer
Grenze jedes Plattenmontageabschnitts 12) der oberen Oberfläche 33 der
bedruckten Leiterplatte 30, die den Gewindelöcher 13 der
jeweiligen Leiterplattenmontageabschnitte 12 entsprechen,
zum Beispiel durch Siebdruck aufgetragen, um eine untere Oberfläche 14 des
Gehäuses 11 in
Kontakt mit der oberen Oberfläche 33 zu
bringen. Die Lötpaste 50a wird
nur an diesen Positionen aufgetragen, um eine Verschlechterung einer
Wiederaufschmelzverarbeitbarkeit bzw. Reflow-Verarbeitbarkeit der
Lötpaste 50a in
Anbetracht einer schlechten Wärmeübertragung
durch das Gehäuse 11 im
Gegensatz zu jener durch die Anschlüsse 20 zu vermeiden.
Ein weiterer Zweck ist auch, die Auftragspositionen der Lötpaste 50a bevorzugt
so nahe wie möglich bei
den Befestigungsabschnitten anzuordnen, um das Gehäuse 11 in
einer stabilen Position zu halten, wenn das Gehäuse 11 durch Einschrauben
der Schrauben 60 in die Gewindelöcher 13 befestigt
wird.
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Die aufgetragenen Lötpastenstücke 50a werden
durch Strahlen fernen Infrarots oder heiße Luft wiederverflüssigt, wodurch
sie zu erstem geschmolzenem Lot (bezeichnet durch 50a in 1 und 2) werden, das zwischen dem Gehäuse 11 und der
gedruckte Leiterplatte 30 angeordnet ist. Da dieses Reflow-Löten gleichzeitig
mit dem Reflow-Löten der
Lötpaste 40a angewendet
wird, wird der Lötvorgang
weiter beschleunigt, um den Durchsatz noch mehr zu steigern.
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Der oberflächenmontierte Verbinder 10 ist zum
Beispiel wie folgt auf der gedruckten Leiterplatte 30 montiert.
Die Beschreibung wird unter Bezug auf 1 und 2 gegeben.
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Zuerst wird, wie in 1 gezeigt, die Lötpaste gleichmäßig auf
die vorstehend erwähnten
Positionen der oberen Oberfläche 33 des
Leiterplattenhauptaufbaus 31 der bedruckten Leiterplatte 30 zum Beispiel
durch Siebdruck aufgetragen. Wenn die Lötpaste 50a aufgetragen
ist, wird der oberflächenmontierte
Verbinder 10 auf der gedruckten Leiterplatte 30 platziert,
wie in 2 gezeigt. Die
aufgetragenen Lötpastenstücke werden
durch Strahlen fernen Infrarots oder heiße Luft wiederverflüssigt, um
geschmolzen zu werden, wodurch sie das erste geschmolzene Lot werden,
das zwischen dem Gehäuse 11 und
der gedruckte Leiterplatte 30 angeordnet ist. Das Gehäuse 11 des
oberflächenmontierten
Verbinders 10 wird durch dieses erste geschmolzene Lots
gestützt,
während
es von der gedruckten Leiterplatte 30 abgehoben wird (erster
Schritt).
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Gleichzeitig mit dem ersten Schritt
wird die Lötpaste
gleichmäßig auf
die Kontaktflecken 34 des Leiterplattenhauptaufbaus 31 der
bedruckten Leiterplatte 30 aufgetragen. Die aufgetragenen
Lötpastenstücke werden
durch Strahlen fernen Infrarots oder heiße Luft wiederverflüssigt, um
geschmolzen zu sein, wodurch sie zu zweitem geschmolzenem Lot 40a werden,
das zwischen den Anschlüssen 20 und den
Kontaktflecken 34 angeordnet ist. Das Gehäuse 11 des oberflächenmontierten
Verbinders 10 wird gleitfähig unterstützt, während es von der gedruckte Leiterplatte 30 durch
das erste und zweite geschmolzene Lot in wohlausgewogener Weise
mit Bezug auf die Richtungen nach vorn und hinten und die Querrichtung
abgehoben wird.
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Ein Selbstanordnungseffekt durch
das erste geschmolzene Lots wirkt nicht auf das unterstützte Gehäuse 11,
da das erste geschmolzene Lot zwischen den nichtmetallischen Materialien
angeordnet ist, und nur ein Selbstanordnungseffekt durch das zweite
geschmolzene Lots wirkt auf das Gehäuse 11, da das zweite
geschmolzene Lot zwischen den metallischen Materialien angeordnet
ist. Daher sind die Anschlüsse 20 automatisch
und genau mit den Mitten der Anschlüsse 20 ausgerichtet
und positioniert (zweiter Schritt).
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Nachdem das erste und zweite geschmolzene
Lot zum Beispiel auf natürliche
weise abgekühlt ist,
werden die Schrauben 60, die durch die Durchgangslöcher 32 eingefügt werden,
die im Leiterplattenhauptaufbau 31 der bedruckten Leiterplatte 30 gebildet
sind, mit den Gewindelöchern 13 des
linken und rechten Plattenmontageabschnitts 12 des positionierten
Gehäuses 11 verbunden,
wodurch das Gehäuse 11 sicher
an der gedruckten Leiterplatte 30 befestigt ist.
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Da der so angebrachte oberflächenmontierte Verbinder 10 im
Gegensatz zum Stand der Technik keine metallischen Plättchen benötigt, können die Fertigungskosten
in Übereinstimmung
damit verringert werden. Weiterhin kann die Befestigungskraft, die
zwischen dem Gehäuse 11 des
oberflächenmontierten
Verbinders 10 und der gedruckten Leiterplatte 30 wirkt,
durch eine mechanische Einrichtung wie die Schrauben 60 und
die Gewindelöcher 13 sichergestellt
werden. In Übereinstimmung
damit wird die Befestigungskraft im Gegensatz zu der durch Löten wie im
Stand der Technik gegebenen nicht mit Verstreichen der Zeit ungenügend, und
das Haltbarkeitsproblem kann in solchen Anwendungen, in denen Vibrationen
und Stöße ausgeübt werden,
insbesondere in einer Hochtemperaturumgebung wie in einem Automobil,
eliminiert werden.
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Da der oberflächenmontierte Verbinder 10 und
die gedruckte Leiterplatte 30 im Gegensatz zum Stand der
Technik nicht höchst
genau positioniert hergestellt werden müssen, kann die Ausbringung erhöht werden.
Da weiterhin kein komplizierter großer Aufbau für die Positionierung
notwendig ist, können
Fertigungskosten in dieser Beziehung ebenso verringert werden. Daher
können
die Vorteile des oberflächenmontierten
Verbinders wie insbesondere das Ermöglichen der Verkleinerung und
der engeren Anordnung der Anschlüsse
vollständig
zum Tragen kommen.
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Obwohl die Schrauben 60 und
die Gewindelöcher 13 in
der vorstehenden Ausführungsform
als eine Befestigung genutzt werden, kann ein anderes mechanisches
Befestigungsverfahren wie ein klemmender Aufbau genutzt werden.
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Obwohl die Lötpaste in der vorstehenden Ausführungsform
an zwei Positionen in der Nähe
des Randes jeder der linken und rechten Leiterplattenmontageabschnitte 12 des
Gehäuses 11 aufgetragen wird,
um zum ersten geschmolzenen Lot zu werden, kann sie für jeden
Plattenmontageabschnitt 12 an einer, drei oder mehr Positionen
aufgetragen werden. Jedoch sind diese Auftragspositionen bevorzugt
in der Querrichtung so symmetrisch wie möglich, um eine gute Balance
des Gehäuses 11,
das von der gedruckten Leiterplatte 30 abgehoben wird,
in der Querrichtung sicherzustellen.
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Obwohl der oberflächenmontierte Verbinder 10 in
der vorstehenden Ausführungsform
als verwendet in einem Kraftfahrzeug wie einem Automobil beschrieben
ist, kann weiterhin die vorliegende Erfindung auf oberflächenmontier te
Verbinder angewendet werden, die in anderen Anwendungen wie elektrischen
Hauhaltsgeräten
genutzt werden.
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Wie vorstehend beschrieben, weist
ein erfinderischer Verbindermontageaufbau zum elektrischen Verbinden
von Anschlüssen,
die sich aus einem Gehäuse
heraus erstrecken, mit Kontaktflecken auf einer Leiterplatte durch
Löten der
Anschlüsse
an die Kontaktflecken Folgendes auf: erstes geschmolzenes Lot, das
zwischen dem Gehäuse
und der Leiterplatte zum Unterstützen
des Gehäuses
vorgesehen ist, während
es von der Leiterplatte angehoben wird; zweites geschmolzenes Lot,
das zwischen den Anschlüssen
und den Kontaktflecken vorgesehen ist, um das unterstützte Gehäuse so zu
positionieren, dass die Anschlüsse
durch das wirken von Oberflächenspannung
in der Mittes der Kontaktflecken angeordnet sind; und eine Befestigung
zum mechanischen Befestigen des positionierten Gehäuses auf der
Leiterplatte mit dem ersten und zweiten geschmolzenen Lot, das durch
Abkühlen
verfestigt ist.
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Mit diesem Aufbau, wird das Gehäuse auf der
Leiterplatte gleitfähig
hergestellt, indem es unterstützt
wird, während
es von der Leiterplatte durch das erste geschmolzene Lot abgehoben
wird, das zwischen dem Gehäuse
und der Leiterplatte vorgesehen ist. Jedoch wirkt der Selbstanordnungseffekt,
der durch das Wirken der Oberflächenspannung
hervorgebracht wird, nicht zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatte. Andererseits
wird der Selbstanordnungseffekt, der dadurch hervorgebracht wird,
dass das Gehäuse
so positioniert wird, dass die Anschlüsse dazu kommen, durch das
Wirken der Oberflächenspannung
des zweiten geschmolzenen Lots, das zwischen den Anschlüssen und
den Kontaktflecken vorgesehen ist, in der Mitte der Kontaktflecken
angeordnet zu werden, durch das Wirken der Oberflächenspannung
zwischen den Anschlüssen
und den Kontaktflecken aktiv eingesetzt, und die Anschlüsse werden
dadurch mit Bezug auf die Kontaktflecken automatisch positioniert.
Das positionierte Gehäuse
ist durch die Befestigung zum mechanischen Befestigen des Gehäuses auf
der Leiterplatte befestigt, während es
auf der Leiterplatte mit dem ersten und zweiten geschmolzenen Lot,
das durch Abkühlen
verfestigt ist, genau positioniert wird. Dies benötigt im
Gegensatz zum Stand der Technik keine metallischen Plättchen und
in Übereinstimmung
damit können
Fertigungskosten verringert werden. weiterhin kann eine Befestigungskraft
zwischen dem Verbinder und der Leiterplatte durch die mechanische
Befestigung sichergestellt werden. Daher ist es im Gegensatz zu dem
Fall, in dem die Befestigungskraft durch Löten geschaffen wird, unwahrscheinlich,
dass die Befestigungskraft mit Verstreichen der Zeit ungenügend wird
und selbst in solchen Anwendungen tritt kein Haltbarkeitsproblem
auf, in denen Vibrationen und Stöße insbesondere
in einer Hochtemperaturumgebung wie in einem Automobil ausgeübt werden.
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Da weiterhin der Verbinder und die
Leiterplatte im Gegensatz zum Stand der Technik nicht mit hoher
Genauigkeit zur Positionierung hergestellt werden müssen, ist
die Ausbringung besser und kein komplizierter großer Aufbau
wird zur Positionierung benötigt.
Auch in dieser Beziehung können
die Fertigungskosten verringert werden, und man kann die Vorteile
des oberflächenmontierten
Verbinders, insbesondere die Verkleinerung und eine enge Anordnung
von Anschlüssen
zu ermöglichen,
vollständig erhalten.
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vorzugsweise kann das erste geschmolzene Lot
zwischen dem Gehäuse
und der Leiterplatte durch Wiederverflüssigen einer Lötpaste geschaffen werden,
die auf der oberen Oberfläche
der Leiterplatte aufgetragen wird, welche mit der unteren Oberfläche des
Gehäuses
in Kontakt gehalten wird. Dann kann der Lötvorgang beschleunigt werden,
um die Ausbringung des Verbinders zu steigern.
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Da das Gehäuse normalerweise aus einem nichtmetallischen
Material mit schlechter Wärmeübertragung
hergestellt ist, um elektrische Isolierfähigkeit zu besitzen, ist die
Wiederaufschmelzverarbeitbarkeit abhängig von den Auftragspositionen
der Lötpaste
schlecht. Andererseits sind die Auftragspositionen der Lötpaste bevorzugt
so nahe an der Befestigung wie möglich,
um das Gehäuse
während
des Befestigens durch die Befestigung in einer stabilen Position
zu halten. In Übereinstimmung
damit wird die Lötpaste
auf solchen Positionen in der Nähe
des Befestigung aufgetragen, dass sie die Befestigung umfließen kann.
Dann kann die Ausbringung des Verbinders weiterhin gesteigert werden,
da das Gehäuse
in der stabilen Position befestigt sein kann, während die Wiederverflüssigbarkeit
sichergestellt ist.
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Vorzugsweise wird das zweite geschmolzene
Lot, das zwischen den Anschlüssen
und den Kontaktflecken vorgesehen ist, durch Wiederverflüssigen eine
Lötpaste
auf die oberen Oberflächen
der Kontaktflecken aufgetragen, um in Kontakt mit den Anschlüssen gehalten
zu werden. Dann kann der Lötvorgang
beschleunigt werden, um die Ausbringung der Verbinder zu steigern.
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Ein erfinderisches Verbindermontageverfahren
zum elektrischen Verbinden von Anschlüssen, die sich aus einem Gehäuse heraus
erstrecken, mit Kontaktflecken auf einer Leiterplatte durch Löten der Anschlüsse an die
Kontaktflecken weist Folgendes auf: einen ersten Schritt des Unterstützens des
Gehäuses,
während
es von der Leiterplatte weg durch erstes geschmolzenes Lots angehoben
wird, das zwischen dem Gehäuse
und der Leiterplatte vorgesehen ist; einen zweiten Schritt der Positionierung des
unterstützten
Gehäuses
so, dass die Anschlüsse durch
das wirken der Oberflächenspannung
des zweiten geschmolzenen Lots, das zwischen den Anschlüssen und
den Kontaktflecken vorgesehen ist, in der Mitte der Kontaktflecken
angeordnet werden; und einen dritten Schritt des mechanischen Befestigens des
positionierten Gehäuses
auf der Leiterplatte, wobei das erste und zweite geschmolzene Lot
durch Abkühlen
verfestigt ist.
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Mit diesem Verfahren wird das Gehäuse unterstützt, während es
von der Leiterplatte durch das erste geschmolzene Lot abgehoben
wird, das zwischen dem Gehäuse
und der Leiterplatte vorgesehen ist, das unterstützte Gehäuse wird so positioniert, dass
die Anschlüsse
durch das Wirken der Oberflächenspannung
des zweiten geschmolzenen Lots, das zwischen den Anschlüssen und
den Kontaktflecken vorgesehen ist, in die Mitte der Kontaktflecken kommen,
und das positionierte Gehäuses
ist mechanisch auf der Leiterplatte mit dem ersten und zweiten geschmolzenen
Lot befestigt, das durch Abkühlen verfestigt
ist. Daher benötigt
der montierte Verbinder im Gegensatz zum Stand der Technik keine
Metallplättchen
und die Fertigungskosten können
in Übereinstimmung
damit verringert werden. Weiterhin wird die zwischen dem Verbinder
und der Leiterplatte wirkende Befestigungskraft nicht mit Verstreichen
der Zeit nach der Montage des Verbinders ungenügend, und selbst in solchen
Anwendungen, in denen Vibrationen und Stöße ausgeübt werden, insbesondere in einer
Hochtemperaturumgebung wie in einem Automobil tritt kein Haltbarkeitsproblem
auf.
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Da der Verbinder und die Leiterplatte
im Gegensatz zum Stand der Technik nicht mit hoher Genauigkeit zur
Positionierung während
der Montage hergestellt werden müssen,
kann die Ausbringung erhöht
werden und kein komplizierter großer Aufbau wird zur Positionierung
benötigt.
Auch in dieser Beziehung können
die Fertigungskosten verringert werden und die Vorteile des oberflächenmontierten
Verbinders, insbesondere die Verkleinerung und eine enge Anordnung
der Anschlüsse
zu ermöglichen, können vollständig umgesetzt
werden.
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Die Ausbringung kann erhöht und die
Fertigungskosten können
verringert werden. Daher können
die Vorteile des oberflächenmontierten
Verbinders, insbesondere die Verkleinerung und die engere Anordnung
der Anschlüsse
zu ermöglichen,
vollständig
umgesetzt werden.
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Diese Anmeldung basiert auf der in
Japan eingereichten Patentanmeldung Nr. 2002-372038.
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Da diese Erfindung kann in verschiedenen Formen
ausgeführt
werden kann, ohne vom durch die Ansprüche definierten Schutzbereich
abzuweichen, ist die vorliegende Beschreibung der Ausführungsform
nicht restriktiv auszulegen.
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Zusammenfassend leistet die Erfindung
Folgendes:
In einem Montageaufbau wird ein Gehäuse unterstützt, während es
von einer bedruckten Leiterplatte durch erstes geschmolzenes Lot
abgehoben wird, das zwischen dem Gehäuse und der gedruckten Leiterplatte
vorgesehen ist, das unterstützte
Gehäuse wird
so positioniert, dass Anschlüsse
durch einen Selbstanordnungseffekt eines zweiten geschmolzenen Lots,
das zwischen den Anschlüssen
und den Kontaktflecken vorgesehen ist, dazu kommen, in der Mitte
von Kontaktflecken angeordnet zu sein, und das Gehäuse ist
durch Schrauben und Ähnliches
auf der gedruckten Leiterplatte befestigt, wobei das erste und zweite
geschmolzene Lot auf natürliche
Weise abgekühlt
ist. Der Verbindermontageaufbau ist nicht teuer und weist eine gute
Dauerhaftigkeit auf und ermöglicht
die Verkleinerung eines Verbinders und eine enge Anordnung der Anschlüsse.