DE102007005824B4 - Verbindungselement für eine doppelseitige Leiterplatte - Google Patents

Verbindungselement für eine doppelseitige Leiterplatte Download PDF

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Abstract

Element (30) zur Verbindung von ersten und zweiten Seiten einer Leiterplatte (38), umfassend:
– einen ersten Verbindungsabschnitt (52) zum Kontaktieren einer Fläche der ersten Seite (36) der Leiterplatte (38),
– einen zweiten Verbindungsabschnitt (56) zum Kontaktieren der zweiten Seite (40) der Leiterplatte (38), und
– einen an einem ersten Ende (54) mit dem ersten Verbindungsabschnitt (52) und an einem zweiten Ende (58) mit dem zweiten Verbindungsabschnitt (56) verbundenen gestreckten Teil (50), der einen rechteckigen Querschnitt aufweist,
wobei
– die Länge des gestreckten Teils (50) mindestens so lang wie die Dicke der Leiterplatte (38) ist,
– das Element (30) ein nagelförmiges, starres Bauteil aus Vollmaterial ist,
– der erste Verbindungsabschnitt (52) eine H-förmige Querschnittsfläche mit zwei rechteckigen Kontaktflächen (60) aufweist und
– der zweite Verbindungsabschnitt (56) eine spitz zulaufende, zweiteilige Fläche (62) enthält, die in ihrer Mitte eine Kante aufweist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung bezieht sich auf doppelseitige Leiterplatten sowie Systeme und Verfahren zur Verbindung einer ersten Seite der Leiterplatte mit einer zweiten Seite der Leiterplatte.
  • Hintergrund
  • Leiterplatten können grob in die zwei Arten einseitige Leiterplatten und doppelseitige Leiterplatten eingeteilt werden. Einseitige Leiterplatten haben Leiterbahnstrukturen auf einer Seite, doppelseitige Leiterplatten haben Leiterbahnstrukturen auf beiden Seiten der Leiterplatte. Bei einer doppelseitigen Leiterplatte ist eine Verbindung der Leiterbahnstrukturen auf der einen Seite mit den Leiterbahnstrukturen auf der anderen Seite erforderlich. Traditionell werden durchkontaktierte Bohrungen verwendet, um die Oberseite und die Unterseite einer doppelseitigen Leiterplatte miteinander zu verbinden. Die durchkontaktierten Bohrungen sind Löcher oder Bohrungen, die sich von einer Seite der Leiterplatte zur anderen Seite der Leiterplatte erstrecken und normalerweise mit einem leitfähigen Material, wie zum Beispiel Kupfer, beschichtet sind.
  • Andere Technologien zur Verbindung der aufgedruckten Leiterbahnstrukturen auf der einen Seite der Leiterplatte mit den aufgedruckten Leiterbahnstrukturen auf der anderen Seite der Leiterplatte beruhen auf der Verwendung von Heftklammern. Obwohl die Verwendung von Heftklammern ihren vorgesehenen Zweck erfüllt, bestehen bei dieser Technologie dennoch Probleme. Die Verwendung von Heftklammern erfordert beispielsweise Axialeinfügemaschinen, die jedoch in der Industrie technisch überholt sind.
  • Ein anderes Verfahren zur Verbindung der Oberseite und der Unterseite der Leiterplatten ist die Verwendung von silbergefüllten Verbindungskontaktlöchern. Silbergefüllte Verbindungskontaktlöcher werden durch Füllen eines Lochs oder einer Bohrung in der Leiterplatte mit einem leitfähigen Polymer, wie zum Beispiel einer Silberkompoundmasse, erzeugt. Ist die Kompoundmasse ausgehärtet, kann auf beiden Seiten der Leiterplatte an dem Verbindungskontaktloch eine elektrische Verbindung hergestellt werden. Obwohl die silbergefüllten Verbindungskontaktlöcher ihren vorgesehenen Zweck erfüllen, sind sie lediglich im Schwachstrombereich anwendbar. Außerdem erfordert die Verwendung von silbergefüllten Verbindungskontaktlöchern einen zusätzlichen Verfahrensschritt, der kostenintensiver als andere Verfahren sein könnte. Zudem erfordert die Verwendung von durchkontaktierten Bohrungen teure Leiterplattenmaterialien, wie zum Beispiel FR4 oder CEM3.
  • In der DE 100 09 042 A1 wird ein durch Stanzen und Biegen aus Blech gefertigtes Metallteil für eine Doppelmuster-Leitungsverbindung offenbart, das die Steifigkeit herabsetzende Kopplungsbereiche zwischen den verlöteten Endabschnitten auf der Ober- und der Unterseite der gedruckten Schaltungsplatte aufweist. Die Kopplungsbereiche verhindern eine direkte Verbindung der Endabschnitte des Stanzbiegeteils. Die beiden einander gegenüberliegenden Leiterbereiche sind Plattenbereiche mit konstanter Breite, die sich diagonal nach unten derart erstrecken, dass sie einen V-förmigen Querschnitt bilden und an ihren Enden zusammentreffen. Die Leiterbereiche, die eine solche Länge aufweisen, dass ihre jeweiligen Endabschnitte von der zweiten Ebene der gedruckten Schaltungsplatte vorstehen, sind so geformt, dass sie einfach in das durch die gedruckte Schaltungsplatte eingebrachte Durchgangsloch einführbar sind.
  • Das in der DE 100 09 042 A1 beschriebene Verbindungselement erfordert mit seiner komplexen Geometrie ein kompliziertes Herstellungsverfahren mit einer Vielzahl von Arbeitsschritten, das mit hohen Kosten verbunden und sehr zeitaufwändig ist. Während der Montage verursachen zum einen die vier Kontaktflächen auf der Oberseite der Leiterplatte eine schwierige Positionierung des Elementes, und zum anderen werden die Hohlräume zwischen den Blechstreifen mit Lötzinn gefüllt, was zu einem hohen Verbrauch an Lötzinn führt.
  • Aus der US 6,081,996 A geht ein Verbindungselement mit zylindrischem Querschnitt, das einerseits kegelig abgeschlossen ist und am anderen Ende einen flachen, zylindrischen Kopf aufweist, hervor. Der Kopf ist außermittig des Verbindungselementes angeordnet und stellt eine kreisförmige Auflagefläche als Verbindung mit der Oberseite der Leiterplatte dar. Das bei der Herstellung kaltverformte Bauteil ist abhängig vom Durchmesser des Verbindungselementes massiv oder hohl ausgebildet.
  • In der DE 28 40 828 A1 wird ein durch Stanzen und Biegen aus Blech gefertigtes Metallteil als Verbindungselement offenbart, das als freitragender Streifen aus flexiblem, elektrisch leitfähigem Material mit einem ringförmigen Fußteil ausgebildet ist. Das Fußteil stellt einen offenen Ring mit einer ebenen Kontaktfläche dar. Das Verbindungselement umfasst des Weiteren einerseits einen sich an den Fußteil anschließenden Brückenteil, der in einer gegenüber der Kontaktfläche des Fußteils versetzten zweiten Ebene liegt und sich bei montiertem Verbindungselement im Abstand von der einen Seite des Trägers befindet, und andererseits einen Steckteil, der ausgehend von dem dem Fußteil abgewandten Ende des Brückenteils bis in eine dritte Ebene reicht. Die dritte Ebene ist auf der anderen Seite des Trägers derart angeordnet, dass das freie Ende des durch die Öffnung des Trägers greifenden Steckteils mit der anderen Leiterbahn verbindbar ist. Das Verbindungselement umfasst somit einen die Steifigkeit herabsetzenden Kopplungsbereich zwischen den verlöteten Endabschnitten auf der Ober- und der Unterseite der gedruckten Schaltungsplatte, der eine direkte Verbindung der Endabschnitte verhindert. Das vor der Fertigung der Verbindung der Endabschnitte als ebenes Element vorliegende Bauteil wird während der Fertigung durch Verformung in seine Endform gebracht, was eine zeitaufwändige und damit kostenintensive Montage verursacht.
  • Aus der DE 196 25 934 C1 geht ein Metallteil hervor, das aus einem Schaft zur Einführung in die vorgesehene Öffnung der Leiterplatte und zwei seitlichen Kontaktarmen mit halbkreisförmig abgebogenen Enden besteht, die mit den Lötkontakten auf einer Seite der Leiterplatte verlötet werden und in entgegengesetzten Richtungen vom Verbindungselement angeordnet sind. Das einstückige Metallteil ist als Stanzbiegeteil ausgebildet und weist an seinem nicht in die Öffnung einzuführenden Ende eine ebene Fläche auf. Die Kontaktarme sind als elastisch federnde, mit dem Schaft verbundene Stege ausgebildet. An dem ersten Ende des Schaftes ist eine senkrecht zu dem Schaft verlaufende ebene Fläche vorgesehen. Dieses Verbindungselement ist auf Grund der Kontaktflächen mit geringen Ausmaßen nicht für das Leiten von Strömen mit größerer Stärke geeignet.
  • In der US 3,322,880 wird ein System aus Leiterplatten, das sowohl einseitige als auch zweiseitige Platten und deren elektrische Verbindungen umfasst, und deren Herstellung offenbart. Das Leiterplattensystem weist eine Reihe von internen Verbindungselementen in Form von Stiften auf. An einem Ende des Stiftes ist ein abgeflachter, entweder rechteckiger oder kreisrunder Streifen senkrecht zum Stift angeordnet. Der Stift ist dabei mit dem Rand des Streifens verbunden. Das andere Ende des Stiftes weist entweder einen geraden, abgewinkelten oder halbkreisförmigen Abschluss auf.
  • Aus der US 5,890,284 A geht ein Verfahren zur Modifizierung einer Leiterplatte mit einer Kugelgitteranordnung unter Verwendung eines Lötverbinders hervor. Der Lötverbinder umfasst einen flachen, kreisförmigen ersten Teil und einen zum ersten Teil rechtwinklig angeordneten, stiftförmigen zweiten Teil, die an einem Ende des zweiten Teils miteinander verbunden sind.
  • In der US 4,976,626 A wird ein Element zur Verbindung einer Leiterplatte mit einer Platine offenbart. Der Verbinder weist einen kreisförmigen Kopf mit einem sich daran im Mittelpunkt des Kreises senkrecht zum Kopf anschließenden Stift auf, wobei der Kopf einen größeren Durchmesser als der Stift hat. Alternativ dazu wird ein zweiter Verbinder als Stanzbiegeteil beschrieben, dessen Stift einen rechteckigen Grundriss aufweist und sich am losen Ende verjüngt.
  • Die zum Stand der Technik gehörenden Verbindungselemente doppelseitiger Leiterplatten weisen nachteilig entweder komplexe Geometrien beziehungsweise Formen auf und sind dadurch nur unter größerem Aufwand herzustellen. Sie sind auf Grund ihrer Gestalt während der Montage teilweise nur schwer auf der Leiterplatte zu positionieren.
  • Es besteht deshalb der Bedarf an einem neuen und verbesserten System zur Verbindung der Leiterbahnstruktur auf der Oberseite mit denen auf der Unterseite einer doppelseitigen Leiterplatte. Ein solches System sollte vorzugsweise aktuelle Oberflächenmontagetechniken verwenden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verbindungselement einfacher Geometrie und Gestalt für eine doppelseitige Leiterplatte zur Verfügung zu stellen. Das Verbindungselement soll im Gegensatz zu den zum Stand der Technik gehörenden Elementen einfacher und mit weniger Arbeitsschritten herzustellen und zu montieren und damit weniger aufwändig sowie kostenintensiv sein. Mit dem Verbindungselement mit geringerem elektrischen Widerstand sollen Ströme größerer Stärke übertragbar sein und die entstehende Wärme und somit die thermischen Spannungen innerhalb der Verbindung minimiert werden.
  • Die Aufgabe wird mit einem Element nach Anspruch 1 gelöst.
  • Kurze Zusammenfassung der Erfindung
  • In einem Aspekt der Erfindung wird ein Element zum Verbinden der ersten und der zweiten Seite einer Leiterplatte bereitgestellt. Das Element enthält einen ersten und einen zweiten Verbindungsabschnitt und einen gestreckten Teil. Der erste Verbindungsabschnitt kontaktiert eine Fläche der ersten Seite der Leiterplatte, der zweite Verbindungsabschnitt kontaktiert die zweite Seite der Leiterplatte. Der gestreckte Teil hat ein erstes sowie ein zweites Ende und weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Das erste Ende des gestreckten Teils ist mit dem ersten Verbindungsabschnitt, das zweite Ende des gestreckten Teils mit dem zweiten Verbindungsabschnitt verbunden. Die Länge des gestreckten Teils ist dabei mindestens so lang wie die Dicke der Leiterplatte. Das Element zum Verbinden der ersten und der zweiten Seite einer Leiterplatte ist als nagelförmiges, starres Bauteil aus Vollmaterial ausgebildet.
  • Der erste Verbindungsabschnitt der Erfindung weist eine H-förmige Querschnittsfläche mit zwei rechteckigen Kontaktflächen auf. Der zweite Verbindungsabschnitt enthält eine spitz zulaufende Fläche. Das hat den Vorteil, dass das Verbindungselement auf der Leiterplatte einfach zu positionieren ist. Außerdem wird durch die spitz zulaufende Fläche eine Dochtwirkung erzeugt, die einen optimalen Lötmittelfluss bei der Herstellung der elektrisch leitenden Verbindung verursacht und den Verbrauch an Lötzinn minimiert.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung liegen das erste und das zweite Ende des gestreckten Teils in einer Langsachse des gestreckten Teils.
  • Nach bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung ist der zweite Verbindungsabschnitt entweder mit einem rechteckigen, einem kreisförmigen oder einem dreieckigen Grundriss ausgebildet.
  • Weitere Aspekte der Erfindung werden durch Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung der Erfindung der Vorzugsausgestaltungen und der beigefügten Zeichnungen erkennbar, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf dieselben Komponenten, Elemente oder Merkmale beziehen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die voranstehenden sowie weitere Aspekte der Erfindung sind für Fachleute aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einer Vorzugsausgestaltung leicht erkennbar, wenn diese anhand der zugehörigen Zeichnungen betrachtet wird.
  • 1 ist eine Schnittansicht durch eine doppelseitige Leiterplatte, die ein dem Stand der Technik entsprechendes Verfahren zur Verbindung der Schaltungsstrukturen auf beiden Seiten der doppelseitigen Leiterplatte darstellt.
  • 2 ist eine Schnittansicht durch eine doppelseitige Leiterplatte und ein Verbindungselement entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung.
  • 3 ist eine isometrische Ansicht des Verbindungselements entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung.
  • 4 ist eine Draufsicht einer Leiterplatte, die ein in 3 dargestelltes H-Kopf-förmiges Verbindungselement entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung enthält.
  • 5 ist eine isometrische Ansicht einer anderen Ausgestaltung des Verbindungselements.
  • 6 ist eine Draufsicht einer Leiterplatte, die das Verbindungselement aus 5 enthält.
  • 7 ist eine Schnittansicht durch die doppelseitige Leiterplatte und das in 6 dargestellte Verbindungselement.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • In 1 ist eine Schnittansicht durch eine konventionelle doppelseitige Leiterplatte 10 dargestellt. Außerdem illustriert 1 ein dem Stand der Technik entsprechendes Verfahren zur Verbindung der auf jeder der Seiten 14 und 16 eines Substrats 18 der Leiterplatte 10 aufgedruckten Schaltungsstrukturen 12. Das in 1 gezeigte, dem Stand der Technik entsprechende Verfahren schließt die Verwendung von beschichteten oder plattierten Verbindungskontaktlöchern oder Durchgangsbohrungen 20 ein. Plattierte Durchgangsbohrungen 20 sind Durchgangslöcher mit angrenzenden Leiterbahnanschlussstellen 22, die mit Schaltungsstrukturen 12 auf jeder Seite des Substrats 18 der Leiterplatte 10 verbunden sind. Normalerweise wird aufgetragene Kupfer- oder Silberkompoundmasse oder -paste 24 zur Bildung einer elektrischen Verbindung zwischen den Leiterbahnanschlussstellen 22 auf jeder der Seiten 14 und 16 der doppelseitigen Leiterplatte 10 verwendet, sodass eine durchkontaktierte Durchgangsbohrung oder ein Silberverbindungskontaktloch gebildet wird. Einer der Nachteile dieses dem Stand der Technik entsprechenden Verfahrens und der Verwendung der Silberverbindungskontaktlöcher ist, dass sie nicht zur Übertragung hoher Stromstärken geeignet sind.
  • In 2 ist eine Schnittansicht durch eine doppelseitige Leiterplatte 38 und ein Verbindungselement 30 entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung dargestellt. Das Verbindungselement 30 verbindet elektrisch leitend eine erste Leiterbahnstruktur 32 mit einer zweiten Leiterbahnstruktur 34. Die Leiterbahnstruktur 32 ist auf einer Unterseite 40 der doppelseitigen Leiterplatte 38, die Leiterbahnstruktur 34 auf einer Oberseite 36 der doppelseitigen Leiterplatte 38 befestigt. Durch die Leiterbahnstrukturen 32 sowie 34 und das Substrat der Leiterplatte 38 hindurch geht eine Durchgangsbohrung 42.
  • In einer der Ausgestaltungen ist das Verbindungselement 30 zwecks Verbindung der Leiterbahnstrukturen 32 und 34 in die Bohrung oder das Loch 42 eingeschraubt. Das Verbindungselement 30 kann mit der Leiterbahnstruktur 32 unter Verwendung einer Lötpaste 44 und mit der Leiterbahnstruktur 34 unter Verwendung einer Lötpaste 44a elektrisch leitend und mechanisch verbunden sein. Das Verbindungselement 30 ist beispielsweise nagelförmig. Zudem ist das Verbindungselement 30 lötbar. Außerdem ist das Verbindungselement 30 für die Aufnahme mithilfe einer Pick-and-Place-Maschine oder einer anderen geeigneten Einrichtung aus beziehungsweise von einer geeigneten Wanne, Rolle oder einem anderen geeigneten Behälter konfiguriert, um es auf einer der Seiten der doppelseitigen Leiterplatte 38 zu platzieren.
  • In 3 ist eine isometrische Ansicht des Verbindungselements 30 entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung dargestellt. Das Verbindungselement 30 hat einen gestreckten Teil 50, der einen an einem ersten Ende 54 des gestreckten Teils 50 angeordneten ersten Verbindungsabschnitt 52 und einen an einem zweiten Ende 58 des gestreckten Teils 50 angeordneten zweiten Verbindungsabschnitt 56 enthält. Der erste Verbindungsabschnitt 52 hat eine zum Kontaktieren der Leiterbahnstruktur 32 ausgelegte ebene Fläche 60. Der zweite Verbindungsabschnitt 56 hat eine im Wesentlichen spitz zulaufende Fläche 62 zur Erzeugung einer Dochtwirkung oder eines entsprechenden (in 5 dargestellten) Lötmittelflusses, um eine Verbindung zwischen dem Ende 58 und der Leiterbahnstruktur 34 der doppelseitigen Leiterplatte 38 herzustellen. Außerdem erleichtert die spitz zulaufende Fläche 62 das Einführen des Verbindungselements 30 in die Durchgangsbohrung 42. Die Erfindung zieht natürlich verschiedene Formen des Verbindungselements 30 in Betracht. Der erste Verbindungsabschnitt 52 kann nämlich auch kreisförmig, rechteckig oder im Wesentlichen quadratisch im Grundriss sein. Der zweite Verbindungsabschnitt 56 kann hinsichtlich seines Querschnitts ebenfalls verschiedene Formen einschließlich einer dreieckigen, quadratischen, kreisförmigen und rechteckigen Form annehmen.
  • In 4 ist eine Draufsicht einer Leiterplatte dargestellt, die ein einer Ausgestaltung der Erfindung entsprechendes Verbindungselement 30 mit H-förmigem Kopf enthält. Das Verbindungselement 30 ist in der Durchgangsbohrung 42 angeordnet dargestellt. Auf beiden Seiten der Durchgangsbohrung 42 befinden sich leitfähige Schaltungsanschlussstellen 72, die mit Leiterbahnstrukturen 32 auf einer ersten Seite 40 der doppelseitigen Leiterplatte 38 verbunden sind. Der erste Verbindungsabschnitt 52 des Verbindungselements 30 in einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst eine in der Draufsicht erkennbare H-förmige Konfiguration, wie in 4 dargestellt ist.
  • Die elektrisch leitenden und mechanischen Verbindungen zwischen dem Verbindungselement 30 und der Leiterplatte 38 werden durch ein geeignetes Verfahren hergestellt. Das Verfahren umfasst das Aufbringen einer (in 4 dargestellten) Lötpaste 44 auf die Schaltungsanschlussstellen 72 der Leiterplatte 38, das Einfügen des Verbindungselements 30 in die Durchgangsbohrung 42, das Aufschmelzen der Lötpaste 44 und das Schwalllöten einer der beiden Seiten 36 und 40. Das Aufschmelzen der Lötpaste 44 erfolgt, indem die gesamte Leiterplatte von einem Ofen erwärmt wird oder wahlweise Abschnitte der Leiterplatte mit aufgetragener Lötpaste Infrarotlicht ausgesetzt werden. Das Schwalllöten wird mit einer zum Löten des Verbindungselements 30 ausreichenden Geschwindigkeit und Quantität angewendet. Zweckmäßigerweise wird durch das Verfahren und das Verbindungselement der Erfindung die Verbindung der ersten Leiterbahnstruktur 32 mit der zweiten Leiterbahnstruktur 34 mithilfe konventioneller Flächenmontageausrüstung ermöglicht. Außerdem kann das Verfahren und das Verbindungselement bei einer breiten Vielfalt von Leiterplattenmaterialien angewendet werden, wie zum Beispiel bei FR4, CEM3 und anderen geeigneten sowie kostengünstigeren Materialien.
  • In 5 ist eine isometrische Ansicht einer anderen Ausgestaltung eines Verbindungselements 30' zur Verbindung der Leiterbahnstrukturen 32, 34 dargestellt. Das Verbindungselement 30' hat einen gestreckten Teil 90, der ein erstes Ende 92 und ein zweites Ende 94 hat. Der gestreckte Teil 90 hat außerdem eine Längsachse L. Das Verbindungselement 30' hat einen am ersten Ende 92 des gestreckten Teils 90 angeordneten ersten Kontaktabschnitt 96 und einen am zweiten Ende 94 des gestreckten Teils 90 angeordneten zweiten Kontaktabschnitt 98. Der erste Kontaktabschnitt 96 ist um einen festgelegten Abstand D zur Längsachse L versetzt.
  • In den 6 und 7 sind eine Draufsicht beziehungsweise eine Schnittansicht des Verbindungselements 30' und der Leiterplatte 38 dargestellt. Das Verbindungselement 30' ist in der Durchgangsbohrung 42 der Leiterplatte 38 angeordnet dargestellt. Der am ersten Ende 92 des gestreckten Teils 90 und im Abstand D zur Längsachse L angeordnete erste Kontaktabschnitt 96 ist über der Oberseite der Lötanschlussstelle 72' platziert und unter Verwendung der zuvor beschriebenen Verfahren angelötet. Auf der anderen Seite 36 der doppelseitigen Leiterplatte 38 ist angrenzend an die Durchgangsbohrung 42 eine leitfähige Anschlussstelle 100 bereitgestellt. Beim Schwalllöten beispielsweise fließt das Lot 44 über die leitfähige Anschlussstelle 100 und den am zweiten Ende 94 des gestreckten Teils 90 angeordneten zweiten Kontaktabschnitt 96, sodass eine elektrisch leitende und mechanische Verbindung gebildet wird. Das entspricht einem effizienten Verfahren zur Verbindung von Schaltungsstrukturen auf beiden Seiten einer doppelseitigen Leiterplatte.
    • 10
    Leiterplatte (Stand der Technik)
    12
    Schaltungsstrukturen
    14
    Seite
    16
    Seite
    18
    Substrat
    20
    Durchgangsbohrungen
    22
    Leiterbahnanschlussstellen
    24
    Kupfer- oder Silberkompoundmasse
    30, 30'
    Verbindungselement
    32
    erste Leiterbahnstruktur
    34
    zweite Leiterbahnstruktur
    36
    Oberseite
    38
    doppelseitige Leiterplatte
    40
    Unterseite/erste Seite
    42
    Durchgangsbohrung
    44
    Lötpaste/Lot
    50
    gestreckter Teil
    52
    erster Verbindungsabschnitt
    54
    erstes Ende
    56
    zweiter Verbindungsabschnitt
    58
    zweites Ende
    60
    ebene Fläche
    62
    spitz zulaufende Fläche
    72, 72'
    Schaltungsanschlussstellen/Lötanschlussstellen
    90
    gestreckter Teil
    92
    erstes Ende
    94
    zweites Ende
    96
    erster Kontaktabschnitt
    98
    zweiter Kontaktabschnitt
    100
    leitfähige Anschlussstelle

Claims (5)

  1. Element (30) zur Verbindung von ersten und zweiten Seiten einer Leiterplatte (38), umfassend: – einen ersten Verbindungsabschnitt (52) zum Kontaktieren einer Fläche der ersten Seite (36) der Leiterplatte (38), – einen zweiten Verbindungsabschnitt (56) zum Kontaktieren der zweiten Seite (40) der Leiterplatte (38), und – einen an einem ersten Ende (54) mit dem ersten Verbindungsabschnitt (52) und an einem zweiten Ende (58) mit dem zweiten Verbindungsabschnitt (56) verbundenen gestreckten Teil (50), der einen rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei – die Länge des gestreckten Teils (50) mindestens so lang wie die Dicke der Leiterplatte (38) ist, – das Element (30) ein nagelförmiges, starres Bauteil aus Vollmaterial ist, – der erste Verbindungsabschnitt (52) eine H-förmige Querschnittsfläche mit zwei rechteckigen Kontaktflächen (60) aufweist und – der zweite Verbindungsabschnitt (56) eine spitz zulaufende, zweiteilige Fläche (62) enthält, die in ihrer Mitte eine Kante aufweist.
  2. Element (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Enden (54, 58) des gestreckten Teils (50) in einer Längsachse des gestreckten Teils (50) liegen.
  3. Element (30) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbindungsabschnitt (56) einen rechteckigen Grundriss aufweist.
  4. Element (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbindungsabschnitt (56) einen kreisförmigen Grundriss aufweist.
  5. Element (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbindungsabschnitt (56) einen dreieckigen Grundriss aufweist.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9930789B2 (en) 2010-04-12 2018-03-27 Seagate Technology Llc Flexible printed circuit cable with multi-layer interconnection and method of forming the same
US8877567B2 (en) * 2010-11-18 2014-11-04 Stats Chippac, Ltd. Semiconductor device and method of forming uniform height insulating layer over interposer frame as standoff for semiconductor die
CN107620871A (zh) * 2017-10-30 2018-01-23 赛尔富电子有限公司 一种led光源模块及其制造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3322880A (en) * 1964-06-02 1967-05-30 Photocircuits Corp Connection post integration for printed circuit systems
DE2840828A1 (de) * 1977-09-20 1979-03-29 Lucas Industries Ltd Verbindungselement fuer gedruckte schaltungen
US4976626A (en) * 1988-12-21 1990-12-11 International Business Machines Corporation Connector for connecting flexible film circuit carrier to board or card
DE19625934C1 (de) * 1996-06-28 1998-01-02 Bosch Gmbh Robert Elektrischer Leiter
US5890284A (en) * 1996-08-01 1999-04-06 International Business Machines Corporation Method for modifying circuit having ball grid array interconnections
US6081996A (en) * 1998-10-23 2000-07-04 Delco Electronics Corporation Through hole circuit board interconnect
DE10009042A1 (de) * 1999-05-27 2000-12-21 Mitsubishi Electric Corp Bauteil aus Blech zur Doppelmuster-Leitungsverbindung und gedruckte Schaltungsplatte

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2508343A1 (de) * 1975-02-26 1976-09-09 Epis Corp Verbindungsteil
CA1078038A (en) * 1976-11-22 1980-05-20 Richard C. Holt Electrical interconnection boards with lead sockets mounted therein and method for making same
DE2735746A1 (de) * 1977-08-09 1979-02-15 Loewe Opta Gmbh Durchkontaktierungsmittel fuer zweiseitig beschichtete leiterbahnen
US4203648A (en) * 1977-08-15 1980-05-20 North American Specialties Corp. Solder bearing terminal
US4605278A (en) * 1985-05-24 1986-08-12 North American Specialties Corporation Solder-bearing leads
JPS5998591A (ja) * 1982-11-27 1984-06-06 松下電器産業株式会社 両面回路接続方法
JPS647694U (de) * 1987-06-30 1989-01-17
US5073118A (en) * 1988-12-08 1991-12-17 Amp Incorporated Surface mounting an electronic component
JPH0410494A (ja) * 1990-04-26 1992-01-14 Victor Co Of Japan Ltd スルホールピンの半田付け方法
US5246391A (en) * 1991-09-19 1993-09-21 North American Specialties Corporation Solder-bearing lead
US5490788A (en) * 1994-11-01 1996-02-13 Emc Technology, Inc. Surface mount terminal for electrical component
US5886309A (en) * 1995-11-02 1999-03-23 Fujitsu Limited Matrix switch board, connection pin, and method of fabricating them
EP0878986A1 (de) * 1997-05-16 1998-11-18 Mecanismos Auxiliares Industriales S.A. M.A.I.S.A. Verbindungssystem und Verbindungsstift für doppelseitige Leiterplatten unter Verwendung eines Doppelverfahrens, Wellen- und Wiederaufschmelzlöten
US6896526B2 (en) * 1999-12-20 2005-05-24 Synqor, Inc. Flanged terminal pins for DC/DC converters
JP2001223323A (ja) * 2000-02-10 2001-08-17 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
US20050286238A1 (en) * 2004-06-24 2005-12-29 Joy Stephen C Device and method of manufacture of an interconnection structure for printed circuit boards

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3322880A (en) * 1964-06-02 1967-05-30 Photocircuits Corp Connection post integration for printed circuit systems
DE2840828A1 (de) * 1977-09-20 1979-03-29 Lucas Industries Ltd Verbindungselement fuer gedruckte schaltungen
US4976626A (en) * 1988-12-21 1990-12-11 International Business Machines Corporation Connector for connecting flexible film circuit carrier to board or card
DE19625934C1 (de) * 1996-06-28 1998-01-02 Bosch Gmbh Robert Elektrischer Leiter
US5890284A (en) * 1996-08-01 1999-04-06 International Business Machines Corporation Method for modifying circuit having ball grid array interconnections
US6081996A (en) * 1998-10-23 2000-07-04 Delco Electronics Corporation Through hole circuit board interconnect
DE10009042A1 (de) * 1999-05-27 2000-12-21 Mitsubishi Electric Corp Bauteil aus Blech zur Doppelmuster-Leitungsverbindung und gedruckte Schaltungsplatte

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GB2435350B (en) 2008-04-02

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