DE10012510B4

DE10012510B4 - Für Oberflächenmontage ausgelegter Verbinder und Verfahren zur Herstellung einer den Verbinder beinhaltenden Schaltungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10012510B4
Application number: DE10012510A
Authority: DE
Inventors: Toru Kariya Murowaki; Toshiaki Kariya Yagura; Minoru Kariya Hozuka
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2020-03-16
Also published as: ES2170642A1; US6280205B1; DE10012510A1; MY126937A; ES2170642B2; JP2000331734A

Abstract

Für Oberflächenmontage ausgelegter Verbinder zur Oberflächenmontage an einer Leiterplatte (5), wobei der Verbinder aufweist:
ein flexibles Element (7), das an sich zumindest einen leitfähigen Pfad hält und das einen bestimmten Abschnitt zum Anlöten an die Leiterplatte (5) aufweist, wobei der bestimmte Abschnitt zumindest eine Durchgangsöffnung (10) aufweist, und
einen Verbinderkörper (1) mit zumindest einem Leiteranschluß (3), der von ihm vorsteht und an dem flexiblen Element (7) zur elektrischen Verbindung mit dem zumindest einen leitfähigen Pfad befestigt ist, und zumindest einem von ihm vorstehenden Verlängerungsabschnitt (4, 11) zum Einfügen in die zumindest eine Durchgangsöffnung (10) des bestimmten Abschnitts, wobei
der zumindest eine Verlängerungsabschnitt (4, 11) ein Fußabschnitt (4) zur Befestigung des Verbinderkörpers (1) an der Leiterplatte (5) ist, und
der bestimmte Abschnitt des flexiblen Elements (7) zwischen dem Verbinderkörper (1) und der Leiterplatte (5) mit der zumindest einen Durchgangsöffnung (10) angeordnet ist, in die der Verlängerungsabschnitt...

Description

Die Erfindung betrifft einen für Oberflächenmontage ausgelegten Verbinder und ein Verfahren zur Herstellung einer den für Oberflächenmontage ausgelegten Verbinder beinhaltenden Schaltungsvorrichtung, die im Allgemeinen für eine elektronische Steuereinheit eines Automobils verwendet wird.
Es gibt verschiedene Anordnungsarten für oberflächenmontierbare Verbinder zur Verwendung für elektronische Steuereinheiten. Beispielsweise offenbart JP-A-9-326269 eine Anordnung (a), bei der ein Verbinderanschluss mittels einer zwischen einer Leiterplatte und dem Verbinderanschluss angeordneten Lötpaste an die Leiterplatte gelötet ist. JP-A-10-172620 offenbart eine Anordnung (b), bei der ein Verbinderanschluss, an dem Lötkugeln gehalten werden, einer Aufschmelzbehandlung unterzogen wird und durch die Lötkugeln an eine Leiterplatte gelötet wird. JP 2792958 offenbart eine Anordnung (c), bei der ein Verbinderanschluss infolge Verlötung durch ein flexibles Element mit einer Leiterplatte verbunden ist.
Bei den Anordnungen (a) und (b) ist der Verbinderanschluss jedoch durch die Verlötung direkt an der Leiterplatte befestigt. Daher erfahren die gelöteten Abschnitte bzw. Lötabschnitte direkt Beanspruchungen, die etwa beim Anbringen oder Lösen eines Gegenverbinders und beim Auftreten von Schwingungen erzeugt werden. Folglich können die Lötabschnitte voneinander getrennt werden. Bei der Anordnung (c) besteht die Schwierigkeit, das flexible Element unter Bezugnahme auf die Leiterplatte genau zu positionieren und infolge seiner Flexibilität die Positionierung des flexiblen Elements zum Verlöten beizubehalten.
Die Druckschriften JP 01-103176U und JP 01-117087U zeigen beide Verbinder, die zur Oberflächenmontage geeignet sind. Der in diesen Druckschriften beschriebene Verbinder weist ein flexibles Element mit einem leitfähigen Pfad und eine Durchgangsöffnung sowie einen Verbinderkörper auf.
Die Druckschrift JP 2792958B zeigt einen Verbinder, der an Halterungen in Kombination mit einer weiteren Leiterplatte angeordnet ist. Der Verbinder weist ebenfalls einen Abschnitt zum Anlöten an die weitere Leiterplatte auf.
Die Druckschrift WO 97/03482 A1 offenbart einen elektrischen Verbinder, bei dem eine Verlötung mit Hilfe von Lötkugeln hergestellt wird.
Die Druckschrift JP 09-266038 A zeigt eine Verbindung zweier Leiterplatten über ein Verbindungselement, auf dem Leiterbahnen vorgesehen sind. Diese Leiterbahnen stellen eine elektrische Verbindung zwischen Kontaktabschnitten auf den Leiterplatten her, wobei zur mechanischen Verbindung eine Verschraubung dient.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für Oberflächenmontage ausgelegten Verbinder derart zu verbessern, dass dessen Montage an einer Leiterplatte mit einer guten bzw. schnellen Durchführbarkeit und mit einer hohen Zuverlässigkeit der Lötabschnitte erfolgen kann, und ein Verfahren zur Herstellung einer Schaltungsvorrichtung bereitzustellen, die den für Oberflächenmontage ausgelegten Verbinder mit guter bzw. schneller Montierbarkeit und mit einer hohen Zuverlässigkeit der Lötabschnitte beinhaltet.
Diese Aufgabe wird durch einen für Oberflächenmontage ausgelegten Verbinder gemäß Patentanspruch 1, alternative durch Verfahren zur Herstellung einer Schaltungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 6, und weiter alternative durch eine Schaltungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 11 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Durch die in den Patentansprüchen beschriebenen Maßnahmen kann das flexible Element gemäß der Erfindung durch das Einfügen des zumindest einen Verlängerungsabschnitts des Verbinderkörpers in die zumindest eine Durchgangsöffnung des flexiblen Elements leicht bzw. schnell und genau positioniert werden. Die Durchführbarkeit der Montage des Verbinderkörpers an der Leiterplatte kann verbessert werden. Ferner sind das Verdrahtungsmuster an der Leiterplatte und der zumindest eine Leiteranschluss des Verbinderkörpers miteinander über den zumindest einen leitfähigen Pfad an dem flexiblen Element elektrisch verbunden. Daher werden die Lötabschnitte des flexiblen Elements und der Leiterplatte durch extern zugeführte Beanspruchungen nicht leicht voneinander getrennt, was zu einer hohen Zuverlässigkeit der Lötabschnitte führt. Auch wenn die Anzahl der Leiteranschlüsse des Verbinderkörpers ansteigt, kann der Teilungsabstand bzw. Zwischenraum der leitfähigen Pfade des flexiblen Elements vergrößert werden, wodurch sich ein verbessertes Lötergebnis ergibt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Querschnittansicht einer einen für Oberflächenmontage ausgelegten Verbinder beinhaltenden Schaltungsvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine Querschnittansicht entlang einer Linie II-II gemäß 1,
3 eine Querschnittansicht einer einen für Oberflächenmontage ausgelegten Verbinder beinhaltenden Schaltungsvorrichtung gemäß einem nicht beanspruchten Beispiel, und
4 eine Draufsicht der Schaltungsvorrichtung gemäß einer durch einen Pfeil IV in 3 bezeichneten Richtung.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die angefügte Zeichnung nachstehend erläutert. Ein für Oberflächenmontage ausgelegter Verbinder gemäß dem Ausführungsbeispiel wird für eine Schaltungsvorrichtung einer elektronischen Steuereinheit eines Automobils verwendet. Der Verbinder entspricht einem Vielwegtyp und erfüllt eine verbesserte Funktionalität der elektronischen Steuereinheit.
Gemäß 1 weist der Verbinder einen aus Harz hergestellten Verbinderkörper 1 in der Form eines rechteckförmigem Kastens auf. Der Verbinderkörper 1 ist gemäß 1 zur rechten Seite offen, um einen Gegenverbinder G in einer durch einen Pfeil angezeigten Richtung gemäß 1 lösbar aufzunehmen. Eine Vielzahl von Verbindungsanschlüssen 2 zum externen Anschluss ist innerhalb des Verbinderkörpers 1 angeordnet und eine Vielzahl von Leiteranschlüssen 3 erstreckt sich über die jeweiligen Verbindungsanschlüsse 2 hinaus. Die Leiteranschlüsse 3 führen aus dem Verbinderkörper 1 heraus.
Der Verbinderkörper 1 als Ganzes weist mehrere Fußabschnitte 4 als Verlängerungsabschnitte an seiner unteren Wand auf und ist durch die Fußabschnitte 4 an einer Leiterplatte 5 befestigt. Im einzelnen sind zwei oder drei Fußabschnitte 4 in (einer senkrecht zur Papierfläche von
1 verlaufenden) Längsrichtung des Verbinderkörpers 1 angeordnet. Jede der Fußabschnitte 4 weist eine Schraubenhalterung bzw. ein Schraubenloch 4a auf. Die Leiterplatte 5 weist Öffnungen 5a an Abschnitten auf, die den Fußabschnitten 4 entsprechen. Der Verbinderkörper 1 ist an der Leiterplatte 5 befestigt, indem Schrauben 6 durch die Öffnungen 5a der Leiterplatte 5 in die Schraubenlöcher 4a der Fußabschnitte 4 eingebracht sind.
Ein flexibles Element 7 entspricht einer beispielsweise aus Polyimid-Harz hergestellten, bandartigen Platte. Eine Kupferfolie ist an der bandartigen Platte angebracht und in eine bestimmte Form geätzt. Entsprechend sind an dem flexiblen Element 7 leitfähige Pfade mit der bestimmten Form ausgebildet. Eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 8 ist in dem flexiblen Element 7 ausgebildet, wobei die Leiteranschlüsse 3 jeweils in die Durchgangsöffnungen 8 eingefügt sind. Die Leiteranschlüsse 3 werden durch Löten an dem flexiblen Element 7 befestigt.
Das flexible Element 7 ist ferner an der Leiterplatte 5 in Form einer Kugelgitteranordnung bzw. einer Kugelmatrixanordnung (BGA) befestigt. Insbesondere weist das flexible Element 7 einen freien Endabschnitt auf, der sich von dem Lötabschnitt der Leiteranschlüsse 3 abwärtsgerichtet erstreckt, wobei der freie Endabschnitt derart gebogen ist, dass er zwischen der unteren Wand des Verbinderkörpers 1 und der Leiterplatte 5 angeordnet ist. Das flexible Element 7 ist an die Leiterplatte 5 durch Lötkugeln 9 angelötet, die in einer gitter- bzw. matrixartigen Anordnung zwischen dem flexiblen Element 7 und der Leiterplatte 5 angeordnet sind. Entsprechend sind die leitfähigen Pfade des flexiblen Elements 7 mit einem Verdrahtungsmuster an der Leiterplatte 5 elektrisch verbunden. Die Lötkugeln 9 sind an dem Kupferleitungsmuster angeordnet, das die leitfähigen Pfade des flexiblen Elements 7 ausbildet, und sind infolge einer Aufschmelzbehandlung an der Leiterplatte 5 angeschweißt bzw. angelötet.
Das flexible Element 7 weist Durchgangsöffungen 10 auf, wobei in die Durchgangsöffungen 10 die Fußabschnitte 4 des Verbinderkörpers 1 eingefügt sind. Gemäß 2, das eine Querschnittansicht entlang einer Linie II-II in 1 zeigt, sind die Fußabschnitte 4 in der Längsrichtung an zwei Abschnitten nahe den beiden Enden des Verbinderkörpers 1 vorgesehen. Die Durchgangsöffnungen 10 sind entsprechend den Positionen und den Abmessungen der Fußabschnitte 4 ausgebildet. Jede der Durchgangsöffnungen 10 weist einen geringfügig größeren Durchmesser als den Außendurchmesser jedes der Fußabschnitte 4 auf, damit ein Zwischenraum von beispielsweise etwa 0,1 mm festgelegt ist.
Ein Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Schaltungsvorrichtung wird nachstehend erläutert. Zunächst wird jeweils der mit den Leiteranschlüssen 3 zusammengesetzte Verbinderkörper 1, das die Lötkugeln 9 mit einem bestimmten Muster haltende flexible Element 7 und die Leiterplatte 5 vorbereitet. Die von dem Verbinderkörper 1 vorstehenden Leiteranschlüsse 3 werden in die Durchgangsöffnungen 8 des flexiblen Elements 7 eingefügt und die Leiteranschlüsse 3 werden mittels Lötung an dem flexiblen Element 7 befestigt. Nachfolgend wird der freie Endabschnitt des flexiblen Elements 7 in Richtung der unteren Wand des Verbinderkörpers 1 gebogen und werden die Fußabschnitte 4 in die in dem freien Endabschnitt vorgesehenen Durchgangsöffnungen 10 eingefügt.
In diesem Zustand werden die Fußabschnitte 4 nun an der Leiterplatte 5 angeordnet. Die Schrauben 6 werden durch die Öffnungen 5a in die Schraubenlöcher 4a geschraubt, so dass der Verbinderkörper 1 mit der Leiterplatte 5 verschraubt ist. Der freie Endabschnitt des flexiblen Elements 7 wird durch den vorstehend beschriebenen Schraubenbefestigungsschritt positioniert und entsprechend werden die Lötkugeln 9 bezüglich des Verdrahtungsmusters an der Leiterplatte 5 mit hoher Genauigkeit positioniert. Danach wird das flexible Element 7 an die Leiterplatte 5 angelötet, indem eine Lötaufschmelzbehandlung durchgeführt wird, wodurch die Schaltungsvorrichtung gemäß 1 vervollständigt wird.
Entsprechend dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel können die nachstehenden Effekte bereitgestellt werden.

(1) Die Durchgangsöffnungen 10 sind in Abschnitten des flexiblen Elements 7 nahe den Lötabschnitten (BGA-Abschnitten) des flexiblen Elements 7 ausgebildet und die Fußabschnitte 4 des Verbindungskörpers 1 sind in die Durchgangsöffnungen 10 des flexiblen Elements 7 eingefügt. Entsprechend kann die Positionierung der Lötabschnitte (BGA-Abschnitte) des flexiblen Elements 7 leicht bzw. schnell und genau ausgeführt werden und die Durchführbarkeit der Montage des Verbinderkörpers 1 an der Leiterplatte 5 verbessert werden.
(2) Der Verbinderkörper 1 ist über das flexible Element 7 mit der Leiterplatte 5 elektrisch verbunden. Die Lötabschnitte (BGA-Abschnitte) sind keiner direkten Beanspruchung ausgesetzt, die erzeugt wird, wenn der Gegenverbinder G an dem Verbinderkörper 1 angebracht oder von dem Verbinderkörper 1 gelöst wird und eine Beanspruchung durch Schwingungen oder dergleichen erzeugt wird. Folglich wird die Zuverlässigkeit der Lötabschnitte verbessert. In der Praxis werden die Lötabschnitte kaum voneinander getrennt, auch wenn der Verbinder bei einer Überprüfung der elektronischen Steuervorrichtung automatisch gelöst wird, Schwingungen bei der Montage der Schaltungsvorrichtung an einem Fahrzeug auftreten und dergleichen.
(3) Da das flexible Element 7 unter Verwendung der Fußabschnitte 4 des Verbinderkörpers 1 positioniert wird, müssen keine zusätzlichen Teile für die Positionierung verwendet werden, wodurch der Aufbau der Schaltungsvorrichtung vereinfacht wird.
(4) Die BGA-Form ist zum Zusammenlöten des flexiblen Elements 7 und der Leiterplatte 5 geeignet. Auch wenn die leitfähigen Pfade an dem flexiblen Element 7 zur Verwendung für einen Vielwegverbinder mit einem reduzierten Teilungsabstand ausgebildet sind, wird daher das Lötergebnis verbessert. Ferner verbessert die BGA-Form die Selbstausrichtungsfähigkeit bei der Montage und kann eine beim Anschrauben des Verbinderkörpers 1 an die Leiterplatte auftretende Positionsabweichung in gewissen Maße aufnehmen. Ferner ist die Montage des Verbinderkörpers leicht durchführbar, auch wenn die Anzahl der Leiteranschlüsse ansteigt, da der Teilungsabstand der gitter- bzw. matrixartig angeordneten Lötkugeln 9 nicht erhöht werden muß.
(5) Falls zwischen dem Verbinderkörper 1 und der Leiterplatte 5 ein Unterschied im thermischen Ausdehnungskoeffizienten besteht, können die in Längsrichtung in Abschnitten nahe den beiden Enden des Verbinderkörpers 1 vorgesehenen Fußabschnitte 4 eine Verformung des Verbinderkörpers 1 und der Leiterplatte 5 verhindern. Daher werden die Lötabschnitte durch thermischen Verformungen nicht leicht voneinander getrennt, auch wenn die die Schaltungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel beinhaltende elektronische Steuerungseinheit eines Automobils unter widrigen Umweltbedingungen in Verbindung mit einer großen Temperaturschwankung betrieben wird.

Nachstehend ist ein nicht beanspruchtes Beispiel unter Bezug auf die Unterschiede von dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei diesem nicht beanspruchten Beispiel sind die zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gleichen Teile und Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Gemäß 3 und 4 ist der freie Endabschnitt des flexiblen Elements 7, der sich von dem Verbindungsabschnitt mit den Leiteranschlüssen 3 nach unten erstreckt, entlang der Leiterplatte 5 gebogen und an der Leiterplatte 5 an einer zum Verbinderkörper 1 entgegengesetzten Seite über die BGA-Form befestigt. Die leitfähigen Pfade des flexiblen Elements 7 und das Verdrahtungsmuster der Leiterplatte 5 sind über die gitter- bzw. matrizenförmig zwischen dem flexiblen Element 7 und der Leiterplatte 5 angeordneten Lötkugeln 9 gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel elektrisch miteinander verbunden.
Zwei an dem Verbinderkörper 1 angebrachte und von dort sich erstreckende Stege 11 positionieren den freien Endabschnitt des flexiblen Elements 7. Insbesondere weist der Verbinderkörper 1 gemäß 4 zwei Aussparungen 12 auf, wobei die Basisendabschnitte der Stege 11 jeweils in die Aussparungen 12 eingebracht sind. Die vorderen Endabschnitte der Stege 11 erstrecken sich bis gegenüber beiden Seiten des flexiblen Elements 7. Die vorderen Endabschnitte der Stege 11 weisen jeweils Positionierungsstifte 13 auf, wobei die Positionierungsstifte 13 in die in dem flexiblen Element 7 vorgesehenen Durchgangsöffnungen 14 eingefügt werden. Jede der Durchgangsöffnungen 14 weist einen geringfügig größeren Durchmesser als den Außendurchmesser der Stifte 13 auf, so dass ein bestimmter Zwischenraum von beispielsweise etwa 0,1 mm zwischen jeder Durchgangsöffnung 14 und jedem Stift 13 festgelegt ist. Entsprechend kann der freie Endabschnitt des flexiblen Elements 7 leicht bzw. schnell und genau positioniert werden, so dass die Lötkugeln 9 an dem flexiblen Element 7 an dem Verdrahtungsmuster der Leiterplatte 5 genau positioniert werden.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung der Schaltungsvorrichtung gemäß den 3 und 4 erläutert. Gemäß der Beschreibung des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die 1 und 2 werden zunächst der mit den Leiteranschlüssen 3 zusammengefügte Verbinderkörper 1, das flexible Element 7, das die in einem bestimmten Muster daran angeordneten Lötkugeln 9 hält, bzw. die Leiterplatte 5 vorbereitet. In diesem Stadium werden die Stege 11 an dem Verbinderkörper 1 angebracht.
Die sich von dem Verbinderkörper 1 erstreckenden Leiteranschlüsse 3 werden in die jeweiligen Durchgangsöffnungen 8 des flexiblen Elements 7 eingefügt und werden durch Anlöten an dem flexiblen Element 7 befestigt. Danach wird der freie Endabschnitt des flexiblen Elements 7 in Richtung der zum Verbinderkörper 1 entgegengesetzten Seite gebogen. Danach werden die Positionierungsstifte 13 der Stege 11 in die in dem freien Endabschnitt vorgesehenen Durchgangsöffnungen 14 eingefügt. In diesem Stadium werden die Schrauben 6 durch die Öffnungen 5a der Leiterplatte 5 in die Schraubenlöcher 4a der Fußabschnitte 4 derart geschraubt, dass der Verbinderkörper 1 an der Leiterplatte 5 angeschraubt ist. Durch den Schraubbefestigungsschritt wird die Vielzahl der Lötkugeln 9 an dem Verdrahtungsmuster an der Leiterplatte 5 mit hoher Genauigkeit positioniert. Danach werden das flexible Element 7 und die Leiterplatte 5 durch eine Lötaufschmelzbehandlung zusammengelötet, wodurch die Schaltungsvorrichtung gemäß 3 vervollständigt ist.
Entsprechend dem vorstehend beschriebenen nicht beanspruchten Beispiel werden die gleichen Effekte wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erzielt. Beispielsweise ist die Durchführbarkeit der Montage leicht, die Zuverlässigkeit der Lötabschnitte (BGA-Abschnitte) verbessert und kann die Anzahl der Leiteranschlüsse des Verbinders erhöht werden. Ferner kann gemäß dem nicht beanspruchten Beispiel durch eine Änderung der Verlaufsrichtung der Stege 11 das in einer beliebigen Richtung gebogene flexible Element 7 an der Leiterplatte 5 leicht und genau positioniert werden. Beispielsweise können die Stege 11 in Richtung des Verbinderkörpers 1 (unter dem Verbinderkörper 1) auf einer zu den 3 und 4 entgegengesetzten Seite verlaufen.
Die Erfindung ist auf vielfältige Weise modifizierbar. Beispielsweise können zwei oder drei Fußabschnitte 4 an der unteren Wand des Verbinderkörpers 1 vorgesehen sein. Jedoch ist die Anzahl der Fußabschnitte 4 nicht auf diese beschränkt, sondern kann auch eins oder mehr als drei betragen. Die für die Fußabschnitte 4 vorgesehenen Positionen können ebenso beliebig geändert werden und können unter Berücksichtigung der Montagefestigkeit des Verbinders und dergleichen bestimmt werden.
Die Schaltungsvorrichtung gemäß den 3 und 4 kann auf die Fußabschnitte 4 des Verbinderkörpers 1 verzichten, falls die Stärke der unteren Wand des Verbinderkörpers 1 derart erhöht wird, dass Schraubenlöcher direkt in der unteren Wand ausgebildet werden. Dabei wird der Verbinderkörper 1 durch Einfügen der Schrauben in die Schraubenlöcher an die Leiterplatte 5 angeschraubt. Das flexible Element 7 wird durch die Stege 11 ebenso positioniert. Folglich können die gleichen Effekte wie vorstehend beschrieben bereitgestellt werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel und dem nicht beanspruchten Beispiel sind die Lötkugeln 9 an dem flexiblen Element 7 gitter- bzw. matrixförmig zum Übernahme der BGA-Form angeordnet. Jedoch können die Lötkugeln 9 auch in einer anderen Form etwa in versetzter Form, linienförmig oder dergleichen angeordnet sein. Die Lötkugeln 9 können anstatt an dem flexiblen Element 7 auch an der Leiterplatte 5 angeordnet sein, um die Aufschmelzbehandlung zu erfahren.
Die Erfindung ist insbesondere effektiv für Vielwegverbinder, ist aber nicht auf diese beschränkt. Ferner ist die Erfindung auch auf Schaltungsvorrichtungen anwendbar, die nicht die BGA-Form übernehmen.
Wie vorstehend beschrieben, wird ein Verbinderkörper mit Fußabschnitten und von ihm vorstehenden Leiteranschlüssen bereitgestellt. Die Leiteranschlüsse sind an einem flexiblen Element zur elektrischen Verbindung mit leitfähigen Pfaden an dem flexiblen Element befestigt. Das flexible Element weist einen freien Endabschnitt auf, wobei der freie Endabschnitt an eine Leiterplatte derart angelötet ist, dass die daran angeordneten leitfähigen Pfade elektrisch mit einem Verdrahtungsmuster an der Leiterplatte verbunden sind. Der freie Endabschnitt weist Durchgangsöffungen auf, wobei die Fußabschnitte des Verbinderkörpers in die Durchgangsöffnungen eingefügt sind. Entsprechend erfolgt die Positionierung des flexiblen Elements leicht bzw. schnell und genau und verbessert sich die Zuverlässigkeit des Lötabschnitts.

Claims

Für Oberflächenmontage ausgelegter Verbinder zur Oberflächenmontage an einer Leiterplatte (5), wobei der Verbinder aufweist: ein flexibles Element (7), das an sich zumindest einen leitfähigen Pfad hält und das einen bestimmten Abschnitt zum Anlöten an die Leiterplatte (5) aufweist, wobei der bestimmte Abschnitt zumindest eine Durchgangsöffnung (10) aufweist, und einen Verbinderkörper (1) mit zumindest einem Leiteranschluß (3), der von ihm vorsteht und an dem flexiblen Element (7) zur elektrischen Verbindung mit dem zumindest einen leitfähigen Pfad befestigt ist, und zumindest einem von ihm vorstehenden Verlängerungsabschnitt (4, 11) zum Einfügen in die zumindest eine Durchgangsöffnung (10) des bestimmten Abschnitts, wobei der zumindest eine Verlängerungsabschnitt (4, 11) ein Fußabschnitt (4) zur Befestigung des Verbinderkörpers (1) an der Leiterplatte (5) ist, und der bestimmte Abschnitt des flexiblen Elements (7) zwischen dem Verbinderkörper (1) und der Leiterplatte (5) mit der zumindest einen Durchgangsöffnung (10) angeordnet ist, in die der Verlängerungsabschnitt (4) eingefügt wird, wenn der Verbinderkörper (1) an dem Element (5) befestigt wird, und der Fußabschnitt (4) in sich ein Schraubenloch (4a) aufweist, in das eine Schraube (6) zur Befestigung des Verbinderkörpers (1) von der Rückseite der Leiterplatte (5) einzufügen ist, und wobei an dem bestimmten Abschnitt eine Vielzahl von Lötkugeln (9) gehalten wird, um durch die Lötkugeln (9) an die Leiterplatte (5) angelötet zu werden.
Verbinder nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Verlängerungsabschnitt (4, 11) ein Steg (11) ist, der an seinem vorderen Ende einen Positionierungsstift (13) aufweist, und der Positionierungsstift (13) in die Durchgangsöffnung (14) des flexiblen Elements (7) eingefügt ist.
Verbinder nach Anspruch 1, wobei der bestimmte Abschnitt des flexiblen Elements (7) eine rechteckige Form mit einem Paar langer Seiten und einem Paar kurzer Seiten aufweist, ein Teil des bestimmten Abschnitts an die Leiterplatte (5) anzulöten ist, und der Teil des bestimmten Abschnitts zwischen dem Paar der langen Seiten und der Durchgangsöffnung angeordnet ist.
Verbinder nach Anspruch 1, wobei der bestimmte Abschnitt des flexiblen Elements (7) eine rechteckige Form mit einem Paar langer Seiten und einem Paar kurzer Seiten aufweist, ein Teil des bestimmten Abschnitts an die Leiterplatte (5) anzulöten ist, und die Durchgangsöffnung zwischen dem Paar der langen Seiten und dem Teil des bestimmten Abschnitts angeordnet ist.
Verbinder nach Anspruch 1, wobei der bestimmte Abschnitt des flexiblen Elements (7) eine rechteckige Form aufweist, ein Teil des bestimmten Abschnitts an die Leiterplatte (5) anzulöten ist, und der Teil des spezifischen Abschnitts eine Breite entlang einer Längsrichtung der rechteckigen Form aufweist, der Verbinderkörper (1) weiterhin einen oder zwei Leiteranschlüsse (3) aufweist, die Leiteranschlüsse (3) an dem flexiblen Element (7) in einem Bereich entlang der Längsrichtung der rechteckigen Form befestigt sind, und die Breite des Teils des bestimmten Abschnitts kleiner als der Bereich des flexiblen Teils ist.
Verfahren zur Herstellung einer Schaltungsvorrichtung, mit Vorbereiten eines Verbinderkörpers (1) und eines flexiblen Elements (7), wobei der Verbinderkörper (1) zumindest einen Leiteranschluß (3) und zumindest einen Verlängerungsabschnitt (4, 11) aufweist, welche von ihm vorstehen, wobei das flexible Element (7) einen ersten Abschnitt, der an sich zumindest einen leitfähigen Pfad hält, und einen zweiten Abschnitt aufweist, der sich von dem ersten Abschnitt erstreckt und zumindest eine Durchgangsöffnung (10) darin aufweist, Befestigen des zumindest einen Leiteranschlusses (3) an dem ersten Abschnitt des flexiblen Elements (7) derart, dass der zumindest eine Leiteranschluss (3) elektrisch mit dem zumindest einen leitfähigen Pfad verbunden wird, Einfügen des zumindest einen Verlängerungsabschnitts (4, 11) des Verbinderkörpers (1) in die zumindest eine Durchgangsöffnung (10) des flexiblen Elements (7), Befestigen des Verbinderkörpers (1) an einer Leiterplatte (5) mit einem an ihr vorgesehenen Verdrahtungsmuster, und elektrisches Verbinden des leitfähigen Pfads an dem flexiblen Element (7) mit dem Verdrahtungsmuster an der Leiterplatte (5), wobei das Befestigen des Verbinderkörpers (1) an der Leiterplatte (5) beinhaltet: Einfügen einer Schraube (6) durch eine Öffnung (5a) in der Leiterplatte (5) in ein Schraubenloch (4a), das in dem Verlängerungsabschnitt (4) des Verbinderkörpers (1) festgelegt ist, wobei der leitfähige Pfad an dem flexiblen Element (7) und das Verdrahtungsmuster an der Leiterplatte (5) miteinander durch eine Vielzahl von zwischen der Leiterplatte (5) und dem flexiblen Element (7) angeordneten Lötkugeln (9) elektrisch verbunden werden, und der zweite Abschnitt des flexiblen Elements (7) zwischen dem Verbinderkörper (1) und der Leiterplatte (5) mit der Durchgangsöffnung (10) angeordnet wird, in die der Verlängerungsabschnitt (4) eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Einfügen des zumindest einen Verlängerungsabschnitts (4, 11) des Verbinderkörpers (1) in die zumindest eine Durchgangsöffnung (10) des flexiblen Elements (7) beinhaltet: Biegen des flexiblen Elements (7) derart, dass der zweite Abschnitt zwischen dem Verbinderkörper (1) und der Leiterplatte (5) angeordnet wird, und Einfügen des zumindest einen Verlängerungsabschnitts (4, 11) in die Durchgangsöffnung (10) des zweiten Abschnitts.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Verbinderkörper (1) an der Leiterplatte (5) infolge einer Befestigung des zumindest einen Verlängerungsabschnitts (4) an der Leiterplatte (5) befestigt ist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Vielzahl der Lötkugeln (9) vor der Befestigung des zumindest einen Leiteranschlusses (3) an dem flexiblen Element (7) an dem zweiten Abschnitt des flexiblen Elements (7) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Verlängerungsabschnitt (4, 11) ein Steg (11) ist, der an seinem vorderen Ende einen Positionierungsstift (13) aufweist, und der Positionierungsstift (13) in die Durchgangsöffnung (14) des flexiblen Elements (7) eingefügt ist.
Schaltungsvorrichtung, mit einer Leiterplatte (5) mit einem Verdrahtungsmuster daran, einem flexiblen Element (7), das zumindest einen leitfähigen Pfad hält und einen an der Leiterplatte (5) angelöteten bestimmten Abschnitt derart aufweist, dass der zumindest eine leitfähige Pfad elektrisch mit dem Verdrahtungsmuster verbunden ist, wobei der bestimmte Abschnitt zumindest eine Durchgangsöffnung (10) aufweist, und einem auf der Oberfläche der Leiterplatte (5) montierten Verbinder, mit: einem Verbinderkörper (1), zumindest einem Abschnitt (4, 11), der von dem Verbinderkörper (1) vorsteht und in die zumindest eine Durchgangsöffnung (10) des flexiblen Elements (7) eingefügt ist, und zumindest einem Leiteranschluss (3), der von dem Verbinderkörper (1) vorsteht und an dem flexiblen Element (7) zur elektrischen Verbindung mit dem Verdrahtungsmuster der Leiterplatte (5) über den zumindest einen leitfähigen Pfad des flexiblen Elements (7) befestigt ist, und einer Schraube (6), die in eine in der Leiterplatte (5) festgelegten Öffnung (5a) eingefügt ist, und einem Schraubenloch (4a), das in dem Abschnitt (4) des Verbinderkörpers (1) festgelegt ist, so dass der Verbinderkörper (1) an der Leiterplatte (5) befestigt ist, der Abschnitt (4, 11) ein Fußabschnitt (4) zur Befestigung des Verbinderkörpers (1) an dem Leiterplatte (5) ist, und der bestimmte Abschnitt des flexiblen Elements (7) zwischen dem Verbinderkörper (1) und der Leiterplatte (5) mit der Durchgangsöffnung (10) angeordnet ist, in die der Fußabschnitt (4) eingefügt ist.
Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Verbinderkörper (1) eine erste Wand aufweist, die gegenüber der Leiterplatte (5) angeordnet ist, der zumindest eine Abschnitt (4) von der ersten Wand in Richtung der Leiterplatte (5) vorsteht, und der bestimmte Abschnitt des flexiblen Elements (7) zwischen dem Verbinderkörper (1) und der Leiterplatte (5) mit der zumindest einen Durchgangsöffnung (10) angeordnet ist, in die der zumindest eine Abschnitt (4) eingefügt ist.
Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Verbinderkörper (1) eine zu der ersten Wand nicht parallele zweite Wand aufweist, der zumindest eine Leiteranschluss (3) von der zweiten Wand vorsteht, und das flexible Element (7) für einen Verlauf entlang der ersten und der zweiten Wand gebogen ist.