DE19608032A1 - An der Oberfläche zu befestigende, elektrische Kontakte - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung beschäftigt sich im allgemeinen mit elektrischen Kontakten und genauer mit an der Oberfläche zu befestigenden elektrischen Kontakten, die auf den Oberflächen von gedruckten Leiterplatten befestigt werden können durch eine automatisch arbeitende Einrichtung zum Anbringen von Komponenten, die fähig ist, die elektrischen Kontakte nacheinander einzeln aufzunehmen und sie von einer Aufnahmestation zu einer Anbringstation zur akkuraten Befestigung auf einer gedruckten Leiterplatte zu transportieren.

Es sind viele Designs für elektrische Kontakte zur Anbringung auf gedruckten Leiterplatten vorgeschlagen worden. Viele von diesen sind Pins oder Vorsprünge, die durch das Stanzen von flachen Material erzeugt werden. In vielen Fällen sind die Pins oder Vorsprüngen anfangs untereinander durch einen Trägerstreifen verbunden, um das automatisierte Anbringen auf einer gedruckten Leiterplatte zu ermöglichen. Die oben genannten Pins oder Vorsprünge haben unterschiedliche Gestalten, darunter relativ flache Formen, wie in dem US-Patent 5 073 132 gezeigt. Dünne flachen Vorsprünge werden in dem US-Patent 3 864 014 gezeigt. Schachtelartige männliche Verbinder sind in dem US-Patent 3 375 486 dargestellt. Pins mit relativ großem Querschnitt werden auch in den US-Patenten 4 017 142 und 3 428 934 offenbart.

In den US-Patenten 4 395 087 und 3 663 931 werden für die elektrischen Kontakte im wesentlichen quadratische, solide Pins verwendet. In dem ′087-Patent werden die Pins in einem Trägerstreifen angebracht, während in dem ′981-Patent ein einzelner Pin gezeigt wird, der integral mit einem Kontaktsockel hergestellt ist, vermutlich aus gestanztem Material. In dem US-Patent 4 369 572 wird ein im wesentlichen solider rechteckiger Pin gezeigt, der mit dem Trägerstreifen verschweißt ist. Allerdings zeigt keines der bekannten Designs Pin-Verbinder, die aus flachem Material hergestellt sind und geeignet oder angepaßt sind für die Befestigung an der Oberfläche einer gedruckten Leiterplatte.

Es ist auch bekannt, einzelne lose an der Oberfläche zu befestigende Pinterminals bereitzustellen, die jeweils in individuelle Plastiktaschen P verpackt sind, getragen von einem Plastiktaschenträger oder Tape T, wie in Fig. 18 gezeigt. Allerdings weist dieser vorstehend genannte Ansatz eine Reihe von Problemen auf und hat in der Industrie keine große Akzeptanz gefunden. Zunächst haben die zusätzlichen Plastiktaschen oder Hüllen P die Kosten je Einheit der an der Oberfläche zu befestigenden Komponenten erhöht.

Zusätzlich haben die Komponenten, da die an der Oberfläche zu befestigenden Pins in einer normalerweise zu großen Tasche oder Umschlag aufgenommen sind, wenigstens etwas Bewegungsspielraum darin, und dies hat es schwierig und unpraktisch gemacht, die Komponenten an der Aufnahmestation der automatischen Aufnahme- und Plaziereinrichtung mit den zu diesem Zweck verwendeten Vakuumdüsen präzise auszurichten, trotz der Sockel oder Ausnehmungen H, die die Pins akkurat ausrichten sollten. Eine derartige Einrichtung erfordert ein sehr genaues Ausrichten der Teile während der Aufnahme, und nur kleine Abweichungen können die Teile und/oder die Düsen selbst beschädigen.

Unter Berücksichtigung dieser Ausführungen wurden derartige Einrichtungen, obwohl wesentliche Verbesserungen im Design und dem Einsatz von Aufnahme- und Plaziereinrichtungen erreicht worden sind, in erster Linie verwendet, um Komponenten aufzunehmen und zu plazieren, die eine ausreichend große Oberfläche haben, um eine Saugfläche für die Düsen bereitzustellen. An sich wurden derartige Einrichtungen hauptsächlich verwendet, um Transistoren, IC′s, Kondensatoren und eine Vielzahl anderer elektrischer Komponenten aufzunehmen und zu plazieren, die die erforderliche Oberfläche bereitstellen. Allerdings war es nicht immer möglich, das Anbringen von elektrischen Vorsprüngen, Teststellen, IDC′s und anderen elektrischen Aufnahmen unter der Verwendung von Technologie zur Befestigung an der Oberfläche zu automatisieren, da diese Bauteile nicht immer die erforderliche Geometrie, geeignet für Aufnahme- und Plaziereinrichtungen, aufgewiesen haben. Daher waren bis jetzt an der Oberfläche zu befestigende Vorsprünge mit dem Kopf heraus stehend abgepackt unter Verwendung eines Plastikkörpers, um eine Reihe von Komponenten zu halten, und wurden auf der Platine durch einen Roboter zur Aufnahme und Plazierung plaziert. Wenn Teststellen, Tabs, IDC′s oder ein anderer Typ eines einfachen Terminals erforderlich waren, mußten die Platine und der Herstellungsvorgang eine Kombination von Technologie der Befestigung an der Oberfläche und Montage durch eine Ausnehmung sein, da diese Terminals nur für die Technologie der Montage durch eine Ausnehmung erhältlich waren.

Bei elektrischen Stapeln müssen sich relativ häufig Leiterbahnen auf der gedruckten Leiterplatte kreuzen. Dies läßt sich bei einer doppelseitigen Leiterplatte leicht erreichen, indem ein Durchbruch in der Leiterplatte von einer Seite zur anderen zur Verbindung von Leiterbahnen auf unterschiedlichen Seiten der Leiterplatte verwendet wird. Unter Verwendung dieses Verfahrens wird das Erfordernis des Kreuzens von Leiterbahnen auf der Oberseite der Platine eliminiert, indem eine Leiterbahn mittels zwei Durchbrüchen auf die andere Seite der Platine verlegt wird. Dieses Vorgehen ist allerdings nicht möglich mit den stetig beliebter werdenden Platinen aus Aluminium oder anderen nur einseitigen Leiterplatten. In diesen Fällen ist es die industrielle Praxis, an der Oberfläche zu befestigende Widerstände mit einem Widerstand von 0 Ohm oder Jumper zu verwenden. Diese Komponenten müssen beklebt oder umwickelt werden, um in einem automatisierten System unter Verwendung eines Vakuumsystems zur Plazierung verwendet werden zu können.

Das Bekleben oder Umwickeln, im folgenden mit dem englischsprachigen Begriff "Tapen" bezeichnet, ist eine weit verbreitete industrielle Praxis. Die Komponenten werden in kleine Taschen oder Formen gelegt, die Teil eines durchgehenden Plastikbandes sind, und werden dann an Ort und Stelle mit einer Abdeckung darüber versiegelt. Das durchgehende Band wird auf eine Rolle aufgewickelt. Die Rolle wird an eine Zuführeinrichtung für das Band gesetzt, wobei mehrere Zuführeinrichtungen an einem System unter Verwendung eines Vakuumsystems zur Plazierung angebracht sind. Die Zuführeinrichtungen werden den Streifen abwickeln, das Deckband erfassen und entfernen von dem Streifen, um die Komponente für die Vakuumdüse zur Aufnahme zugänglich zu machen, die ihrerseits die Komponente aus der Tasche in dem Band entnimmt und sie an der richtige Stelle der Platine plaziert. Der vorgenannte Tape-Prozeß ist sehr teuer und verschlingt häufig mehr Kosten als das Bauteil selbst.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, an der Oberfläche zu befestigende elektrische Verbinder bereitzustellen, die nicht die inhärent in an der Oberfläche zu befestigenden Verbindern nach dem Stand der Technik vorliegenden Nachteile aufweisen.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, an der Oberfläche zu befestigende elektrische Verbinder bereitzustellen, die einfach in der Konstruktion und billig in der Herstellung sind.

Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen an der Oberfläche zu befestigenden elektrischen Verbinder bereitzustellen, der gut mit einer automatisierten Aufnahme- und Plaziereinrichtung zum Befestigen an der Oberfläche verwendet werden kann.

Es ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, an der Oberfläche zu befestigende elektrische Verbinder bereitzustellen, die effizient auf gedruckten Leiterplatten befestigt werden können, während im wesentlichen aller Ausschuß aufgrund der Beschädigung derartiger Verbinder beseitigt wird.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, an der Oberfläche zu befestigende elektrische Verbinder des in den vorstehenden Aufgaben genannten Typs bereitzustellen, die in der Form von Vorsprüngen zur Befestigung, Teststellen, IDC′s, weiblichen Aufnahmen, und Tabs (Kontakten mit rascher Trennung) sein können.

Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, an der Oberfläche zu befestigende elektrische Verbinder des oben genannten Typs bereitzustellen, die billig hergestellt werden können unter Verwendung einer Technologie zum durchgehenden Stanzen und ohne das Erfordernis individueller Verpackung oder von Tapes, um die Verbinder zu transportieren.

Die vorliegende Erfindung stellt eine neue Familie von an der Oberfläche zu befestigenden Terminals bereit, die einfach und effizient mit den zugehörigen Zuführeinrichtungen zur Verwendung mit Aufnahme- und Plaziermaschinen verwendet werden können, um das Erfordernis der Kombination der Technologien von Montage durch Ausnehmungen und Montage auf der Oberfläche zu eliminieren.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung umfaßt ein an der Oberfläche zu befestigender Kontakt zur Befestigung auf einer im wesentlichen flachen, leitenden Oberfläche einer gedruckten Leiterplatte eine Basis, die eine Ebene definiert und eine im wesentliche flache Oberfläche aufweist, geeignet für den Kontakt mit und die Befestigung an einer zugehörigen flachen leitenden Oberfläche der gedruckten Leiterplatte. Der Kontakt weist wenigstens einen Abschnitt auf, der von dieser Basis in einer Richtung senkrecht zu dieser von der Basis definierten Ebene vorsteht. Wenigstens ein gebogener dazwischenliegender Verbindungsabschnitt verbindet diesen wenigstens einen Abschnitt integral mit dieser Basis, wobei dieser Abschnitt, diese Basis und der wenigstens eine gebogene dazwischenliegende Verbindungsabschnitt alle hergestellt sind aus einem im wesentlichen flachen Stück von leitenden Material. Dieser wenigstens eine Abschnitt des Kontakts kann in der Form eines elektrischen Pins, einer Teststelle, einer elektrischen weiblichen Aufnahme, eines elektrischen IDC oder einer leitenden Verbindung oder Jumpers sein.

Unter einem flachen Oberfläche im Sinne der Erfindung ist eine Oberfläche zu verstehen, die sich gut für die Aufnahme/Ansaugung durch eine Vakuumdüse eignet.

Um einen positiven Kontakt zwischen einer Vakuumdüse einer Maschine zur Befestigung an der Oberfläche und dem an der Oberfläche zu befestigenden Kontakt, der auf der gedruckten Leiterplatte (auch als Platine oder PCB, Printed Circuit Board, bezeichnet) plaziert werden soll, bereitzustellen, umfaßt der an der Oberfläche zu befestigende Kontakt einen ersten leitenden Bereich, der in einer Ebene angeordnet ist und dimensioniert ist, um auf einer leitenden Stelle oder einem leitenden "pad" positioniert zu werden, auf dem der Kontakt angebracht werden soll. Integral mit diesem ersten leitenden Abschnitt ist ein zweiter leitender Abschnitt ausgebildet und erstreckt sich zu einer Seite der Ebene, wobei wenigstens einer dieser Abschnitte versehenen ist mit einer im wesentlichen flachen Oberfläche für die Aufnahme, die von der Vakuumdüse der Einrichtung für Plazierung an der Oberfläche ergriffen werden kann, für einen positiven Kontakt mit der Vakuumdüse. Typischerweise ist eine Verbindungseinrichtung vorgesehen, um diese an der Oberfläche zu befestigenden Kontakte in einem durchgehenden Streifen A von serienweise verbundenen, an der Oberfläche zu befestigenden Kontakten A zusammenzufassen. Die Verbindungseinrichtung kann durchtrennt werden, um das wahlweise Entnehmen eines an der Oberfläche zu befestigenden Kontakts von diesem durchgehenden Streifen durch das System für Plazierung an der Oberfläche zu ermöglichen für ein Plazieren an der Oberfläche auf den leitenden "pads" durch den Kontakt dieser Aufnahmeoberfläche durch die Vakuumdüse. Derartige Klontakte sind in der Form von an der Oberfläche zu befestigenden Jumpern oder anderen an der Oberfläche zu befestigenden Verbindern hergestellt.

Bei der Verwendung zusammen mit automatisierten Aufnahme- und Plaziermaschinen wird ein Streifen von serienweise miteinander verbundenen, an der Oberfläche zu befestigenden Kontakten bereitgestellt, die untereinander mit einer empfindlichen Verbindungseinrichtung zwischen zwei benachbarten Kontakten verbunden sind. Auf diese Weise kann ein Streifen von Kontakten nach vorne bewegt werden zu einer automatisierten Anbringungsstation, und ein Kontakt am stromabwärts gelegenen Ende des Streifens kann von dem Streifen durch Durchtrennen dieser empfindlichen Verbindungseinrichtung zwischen diesem Kontakt stromabwärts gelegenen Ende und einem unmittelbar folgenden, benachbarten Kontakt in dem Streifen von dem Streifen getrennt werden. Bevorzugt werden die serienweise miteinander verbundenen, an der Oberfläche zu befestigenden Kontakte spiralförmig auf eine Spule oder Rolle aufgewickelt, so daß der Streifen abgewickelt und nach vorne zu einer automatischen Befestigungsstation geführt werden kann.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich auch mit Rohlingen zum Herstellen eines an der Oberfläche zu befestigenden Kontakts und zum Herstellen einer Vielzahl serienweise miteinander verbundenen, an der Oberfläche zu befestigenden Kontakte in Übereinstimmung mit der Erfindung, und ebenfalls mit dem Verfahren zum Formen derartiger Kontakte.

Diese Erfindung besteht aus einem speziell designten Jumper, um das Erfordernis des Tapens der Jumper zu eliminieren. Die Jumper werden in Form eines durchgehenden Streifens gestanzt. Es gibt einen kleinen Verbindungstab, der die einzelnen Jumper untereinander verbindet, um einen durchgehenden Streifen zu bilden. Dieser Verbindungstab ist ein integraler Bestandteil des Jumpers. Es werden andere Kontakte offenbart, die auch flache Oberflächen zur Aufnahme für einen positiven Kontakt mit einer Vakuumdüse zur Aufnahme bereitstellen und die aus einem durchgehenden Streifen von leitendem Bandmaterial hergestellt und auf eine Rolle aufgewickelt werden können für die automatisierte Verwendung mit Aufnahme- und Plaziermaschinen.

Der durchgehende Streifen wird auf eine Rolle gewickelt. Die Rolle wird auf einem speziellen Zuführsystem angebracht, das einen einzelnen Jumper oder anderen Kontakt von dem durchgehenden Streifen abschert und ihn der Vakuumdüse zur Aufnahme an der richtigen Stelle und zur richtigen Zeit anbietet. Dieses besondere System ist detailliert beschrieben in den US-Patentanmeldungen 08/196,864 und 08/395,822, die auf denselben Anmelder zurückgehen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Diese und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung zusammen mit den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich. Dabei zeigt:

Fig. 1: eine perspektivische Darstellung eines an der Oberfläche zu befestigenden Verbinders nach Art einer Teststelle oder männlichen Kontaktpins in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, gezeigt in seiner individuellen Form nach dem Abtrennen von einem Streifen derartiger Verbinder und fertig für das Befestigen an der Oberfläche einer gedruckten Leiterplatte;

Fig. 2: eine Draufsicht auf einen Rohling für eine Vielzahl von serienartig miteinander verbundenen, an der Oberfläche zu befestigenden Verbindern des in Fig. 1 gezeigten Typs, die einen Verbinder in durchgezogenen Linien und die stromaufwärts und stromabwärts dazu liegenden Verbinder in Strichlinien;

Fig. 3: eine perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform eines an der Oberfläche zu befestigenden Verbinders in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, auch in der Form eines Kontaktpins, und schematisch eine Vakuumdüse zur Aufnahme, angeordnet über dem Verbinder an dem stromabwärts gelegenen Ende des Streifens zur Aufnahme des Verbinders, nachdem dieser von dem Streifen abgetrennt ist;

Fig. 4: eine perspektivische Ansicht des in Fig. 3 gezeigten Verbinders von unten, die die Details der Konstruktion der Basis und auch die Art, in der die Verbinder untereinander mittels Verbindungstabs oder Trägerstreifen verbunden sind, zeigt;

Fig. 5: eine Ansicht ähnlich Fig. 3, die aber noch eine weitere Ausführungsform eines an der Oberfläche zu befestigenden Verbinders in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt, bei der aneinandergrenzende Verbinder in dem Streifen untereinander verbunden sind an einem Abschnitt der Kontaktpins anstatt an der Basis;

Fig. 6: noch eine weitere Ausführungsform eines an der Oberfläche zu befestigenden Verbinders in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, bei der aneinandergrenzende Verbinder untereinander verbunden sind durch ein doppeltes Set von Trägerstreifen, und die Figur zeigt weiter eine Konstruktion zum Stabilisieren des Kontaktpins;

Fig. 7: eine Ansicht ähnlich Fig. 3 und 5, die aber einen an der Oberfläche zu befestigenden Verbinder in Form eines IDC′s zeigt;

Fig. 7A: eine Ansicht ähnlich Fig. 7, die aber eine Konfiguration eines IDC und einer stützenden Basis zeigt, um das Durchtreten einer Vakuumdüse durch eine Öffnung in dem IDC-Verbinder zu erlauben, um positiv eine flache Oberfläche zur Aufnahme auf der an der Oberfläche zu befestigenden Basis zu kontaktieren;

Fig. 8: eine Ansicht ähnlich Fig. 7, die aber eine weibliche Aufnahme zur Befestigung an der Oberfläche in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 9: eine perspektivische Ansicht von unten auf den in Fig. 8 gezeigten Verbindern, um die Details der Basis zu zeigen und die Art, nach der aneinandergrenzende Verbinder miteinander verbunden sind;

Fig. 10: eine Ansicht ähnlich Fig. 3, die aber eine Variante des Verbinders zeigt, die einen sich nach unten erstreckenden Vorsprung umfaßt;

Fig. 11: eine perspektivische Ansicht von unten auf die in Fig. 10 gezeigten Verbinder;

Fig. 12: eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen an der Oberfläche zu befestigenden Verbinder des in Fig. 10 und 11 gezeigten Typs zeigt, unmittelbar vor der Befestigung auf einer gedruckten Leiterplatte, die eine Ausnehmung für den Vorsprung des Verbinders umfaßt;

Fig. 13: eine perspektivische Darstellung eines aufgerollten Streifens von Verbindern des in Fig. 1 gezeigten Typs, die die Orientierung der spiralförmig auf eine Rolle gewickelten Verbinder und ein dazwischenliegendes oder abstandhaltendes Element zeigt, um benachbarte Lagen der spiralförmigen Wicklung zu trennen;

Fig. 14: eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Teils des abstandhaltenden Elements, das in dem aufgewickelten Streifen nach Fig. 13 verwendet wird;

Fig. 15: eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform eines an der Oberfläche zu befestigenden Verbinders in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung nach Art eines Sicherungshalters;

Fig. 15A: eine Draufsicht auf ein Paar von Sicherungshaltern des in Fig. 15 gezeigten Typs, die zeigt, wie die Verbinder untereinander in einem Streifen verbunden sind und Ausnehmungen zeigt, die in den Basen der Verbinder ausgebildet sind, um die Kapillarwirkung während des Lötens auf einer gedruckten Leiterplatte zu erhöhen;

Fig. 15B: eine perspektivische Ansicht des in Fig. 15 gezeigten Sicherungshalters, die die Art zeigt, in der eine Vakuumdüse zwischenpassend zueinander beabstandeten Clips zum Halten der Sicherung hindurchgreifen kann, um positiv eine flache Oberfläche zur Aufnahme auf der an der Oberfläche zu befestigenden Basis zu kontaktieren;

Fig. 16: eine perspektivische Darstellung eines durchgehenden Streifens von serienartig miteinander verbundenen Jumpern in Übereinstimmung mit der Erfindung, aufgewickelt auf eine Abgaberolle;

Fig. 17: eine perspektivische Darstellung eines der Jumper, nachdem er von dem in Fig. 16 gezeigten Streifen abgetrennt worden ist, positiv ergriffen durch eine Vakuumdüse, unmittelbar ehe er auf einem PCB plaziert wird; und

Fig. 18: eine perspektivische Darstellung von an der Oberfläche zu befestigenden Pins in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik, wobei die einzelnen Pins in Taschen aufgenommen sind, die hintereinander auf einem Streifen angebracht sind, der spiralförmig auf eine Rolle gewickelt ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche oder identische Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen sind, und zuerst unter Bezugnahme auf Fig. 1, wird ein elektrischer Verbinder oder Kontakt, geeignet für die Befestigung an der Oberfläche einer gedruckten Leiterplatte im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 10 versehen.

Der Verbinder 10 umfaßt eine Basis 12, die eine Ebene definiert, und hat eine im wesentlichen flache Oberfläche, geeignet für Kontakt mit und Befestigung an einer flachen leitenden Oberfläche einer gedruckten Leiterplatte, häufig auch als "land" oder "pad" bezeichnet. Ein elektrischer Kontaktpin 14 weist wenigstens einen Abschnitt auf, der von der Basis 12 in einer Richtung senkrecht zu der von der Basis definierten Ebene vorsteht. Wenigstens ein gebogener dazwischenliegender Verbindungsabschnitt verbindet den Kontakt 14 integral mit der Basis 12. In der in Fig. 1 gezeigten Konstruktion verbinden zwei gebogene dazwischenliegende Verbindungsabschnitte 16a bzw. 16b den ersten Kontaktabschnitt 14a mit dem ersten Basisabschnitt 12a und den zweiten Kontaktabschnitt 14b mit dem zweiten Basisabschnitt 12b.

Die obersten Enden des ersten und zweiten Kontaktabschnitts 14a, 14b, die einander wie gezeigt gegenüberliegen, werden miteinander verbunden durch einen materialeinstückigen oder integralen gebogenen Überbrückungsabschnitt 14c. Die gegenüberliegende Lage der Kontaktabschnitte 14a, 14b wie gezeigt schafft einen schmalen Zwischenraum oder Spalt 14d, der es dem an der Oberfläche zu befestigenden Pin ermöglicht, während des Rückfließens des Lötmittels von der Kapillarwirkung zu profitieren. Wenigstens einer der beiden dünnen Streifen 14a, 14b ist beschichtet, und wenn die Basis 12 des Pinterminals geschmolzenem Lötmittel ausgesetzt wird, führt die Kapillarwirkung zu einem Ansteigen des flüssigen Lötmittels im Inneren des Zwischenraums 14d, um die beiden Hälften 14a, 14b zusammenzulöten, wodurch ein solider Pin gebildet wird, der entweder aus Kontaktpin oder als Teststelle verwendet werden kann. Die Designs der anderen an der Oberfläche zu befestigenden Verbinder in Übereinstimmung mit der Erfindung, die die Kapillarwirkung fördern, und deren Vorteile werden weiter unten diskutiert.

Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß der elektrische Kontakt, wie z. B. der Kontaktpin 14 in Fig. 1, umfassend die Basis 12 und die dazwischenliegenden Verbindungsbereiche 16a, 16b, aus einem im wesentlichen flachen, leitenden Material hergestellt ist, wie nun im Zusammenhang mit Fig. 2 diskutiert wird. Eine derartige Konstruktion erlaubt die kostengünstige Herstellung der an der Oberfläche zu befestigenden elektrischen Verbinder und, von gleicher Bedeutung, erlaubt es, daß die Verbinder in länglichen Streifen hergestellt werden, wie nachfolgend diskutiert wird, was das akkurate Positionieren der elektrischen Verbinder in einer Aufnahme- und Plaziereinrichtung erleichtert und diese Verbinder einsatzfähig und praktisch in der Verwendung mit einer derartigen Einrichtung macht.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird ein Rohling 19 gezeigt, aus dem der Verbinder 10 der Fig. 1 hergestellt wird. Der Rohling 19 eignet sich bevorzugt für eine Vielzahl von serienartig miteinander verbundenen, an der Oberfläche zu befestigenden Verbindern, wie gezeigt, und ist gebildet als Stanzteil aus einem länglichen Streifen von flachem, elektrisch leitendem Material, das ähnliche oder identische Abschnitte von Rohlingen wie gezeigt nacheinander aus dem Streifen gestanzt enthält. Nur der mittige Rohling 19a ist in durchgezogenen Linien dargestellt, ein unmittelbar benachbarter stromabwärts bzw. stromaufwärts liegender Rohling 19b, 19c ist in Strichlinien dargestellt. Alle Rohlinge sind ähnlich konstruiert und untereinander durch einen empfindlichen Streifen eines Verbindungstabs oder einen Träger 18 verbunden, der benachbarte Rohlinge miteinander verbindet. Jeder Rohling umfaßt im allgemeinen eine Basis, geeignet für die Befestigung an einer zugehörigen Oberfläche einer gedruckten Leiterplatte, einen Kontakt und wenigstens eine dazwischenliegenden Verbindungsabschnitt, der den Kontakt integral mit der Basis verbindet, wie oben im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnt. Im Zusammenhang mit dem spezifischen, in Fig. 2 gezeigten Rohling, verwendet zur Herstellung des Kontaktpins 14 nach Fig. 1, ist der erste Abschnitt 12a der Basis gezeigt als umfassend ein im wesentlichen U-förmiges Bauteil, das zwei parallele Segmente 12c auf gegenüberliegenden Seite des Kontaktabschnitts 14a hat, von denen jedes nach innen vorstehende Vorsprünge 12d wie gezeigt aufweist. Die beiden parallelen Segmente 12c laufen in einer Quersegment 12e, das ebenfalls, in seiner Mitte, mit dem Kontaktabschnitt 14a durch den dazwischenliegenden Verbindungsbereich 16a verbunden ist. Der Überbrückungsabschnitt 14c ist verjüngt oder eingeschnürt zwischen dem ersten und zweiten Kontaktabschnitt 14a, 14b dargestellt. Am oberen freien Ende der Kontaktbereiche, wie in Fig. 2 dargestellt, ist der zweite Basisabschnitt 12b vorgesehen aus nach außen vorstehender Abschnitt, versehen mit einander gegenüberliegenden oder seitlichen Eindellungen 12f. Wie sich aus Fig. 1 klar ergibt, sind die Abmessungen des zweiten Basisabschnitts 12b so gewählt, daß er aufgenommen werden kann von und ausfüllt die Fläche zwischen den Segmenten 12c, wenn die Basisabschnitte 12a, 12b alle in einen gemeinsame Ebene der Basis 12 bewegt werden.

Sobald die Rohling gebildet worden sind, wie in Fig. 2 gezeigt, wird der an der Oberfläche zu befestigende Verbinder 10 geformt, indem der Rohling verformt wird, um eine Biegung um etwa 90° auf den ersten dazwischenliegenden Verbindungsabschnitt 16a aufzubringen, wodurch der erste Basisabschnitt 12a in eine Ebene im wesentlichen senkrecht zu dem ersten Kontaktabschnitt 14a bewegt wird. Der zweite Kontaktabschnitt 14b wird dann um 180° gegenüber dem ersten Kontaktabschnitt 14a gebogen um den Überbrückungsabschnitt 14c, um die Kontaktabschnitte 14a, 14b in gegenüberliegende oder überlappende Positionen zu bringen, wie in Fig. 1 gezeigt. Schließlich wird der zweite Basisabschnitt 12b in die Ebene des ersten Basisabschnitts 12a bewegt durch das Aufbringen einer Biegung von 90° auf den zweiten dazwischenliegenden Verbindungsabschnitt 16b und durch das Anordnen der Vorsprünge 12d in den Eindellungen 12f wie in Fig. 1 gezeigt. Es können andere an der Oberfläche zu befestigende Verbinder durch die Schritte des Formens eines Rohlings wie beschrieben oder durch leicht veränderte Schritte gebildet werden, wie aus der folgenden Beschreibung dem Fachmann klar wird, der die vorliegende Erfindung auf eine Vielzahl von anderen Designs für an der Oberfläche zu befestigende Kontakte anwenden kann. Es wird geschätzt, daß die Kombination der Vorsprünge 12d und der Eindellungen 12f eine Verriegelmechanismus bereitstellen, der verhindert, daß sich der erste und zweite Basisabschnitt 12a, 12b und der erste und zweite Kontaktabschnitt 14a, 14b trennen, insbesondere vor dem Zusammenbau oder der Befestigung auf einer PCB. Das Design behält die Integrität des Kontaktpins oder der Teststelle in dessen gewünschter Konfiguration während der Verarbeitung in der Aufnahme- und Piaziereinrichtung bei, darunter auch das Abtrennen eines Verbinders von dem Streifen, das Ergreifen des Verbinders an der Aufnahmestelle und das Plazieren des Verbinders auf einem "land" auf dem PCB, mit dem er verlötet werden soll. Daher weist der Verbinder die Vorteile eines soliden Verbinders auf, auch wenn er aus einem flexiblen Bandmaterial gestanzt ist, das eine Rückstellung oder eine Art Memory-Effekt aufweist. Selbstverständlich werden die Kontaktabschnitte 14a, 14b tatsächlich ein solider Pin, sobald der Verbinder 10 auf einem PCB angelötet worden ist, aufgrund der Kapillarwirkung des Lötmittels, das in den Zwischenraum oder die Lücke 14 fließt und diesen ausfüllt.

Die flache Basis 12 der Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 ist bevorzugt quadratisch, um "lands" oder "pads" auf einem PCB zu entsprechen, die häufig ebenfalls quadratisch sind. Allerdings ist dies kein kritisches oder wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung, und es sollte klar sein, daß die durch die flache Basis 12 festgelegte Fläche jede gewünschte oder gewählte Fläche sein kann durch ein Auswählen der geeigneten Abmessungen für die unterschiedlichen Basisabschnitte, die beschrieben worden sind. Weiter wird es geschätzt werden, daß mit der in Fig. 1 und 2 gezeigten Konfiguration der Basis die flache Basis 12 eine im wesentliche solide Oberfläche für das Bereitstellen eines wesentlichen Kontakts und der Adhäsion zu einem "land" oder "pad" auf dem PCB darstellt. Es sind allerdings wenigstens einige offene Bereiche S in der Mitte der Basis vorgesehen. Wie oben vorgeschlagen wird das Lötmittel durch die Kapillarwirkung in die offenen Bereiche S aufsteigen und in den Pin 14 aufsteigen und daher auch Adhäsion an den PCB in diesem zentralen Bereich bereitstellen. Bevorzugt weisen die Basen der Verbinder in allen Designs, die die vorliegende Erfindung verwenden, im wesentlichen solide metallische Oberfläche auf, die mit Öffnungen oder Ausnehmungen S versehen sind, die relativ klein sind, um die Kapillarwirkung möglichst vollständig zu nutzen, so daß die Verbinder zu dem PCB gezogen und an ihm befestigt werden, wenn das Lötmittel in die Leerräume S zurückfließt. Dies tritt im allgemeinen mit minimalen Floaten oder minimaler seitlicher Verschiebung auf, da das Ansteigen des rückfließenden Lötmittels die Basis zu der Oberfläche des PCB zieht, mit einem Effekt nicht unähnlich dem eines Saugnapfes. Dies ist wesentlich, da die Aufnahme- und Plaziereinrichtung die größte Präzision in dem Verfahren des Befestigens an der Oberfläche zeigt und das unerwünschte Verschieben von Komponenten während des Rückflusses des Lötmittels eine Komponente aus der Ausrichtung bringen kann, nachdem diese akkurat von der Maschine plaziert worden ist. Der Strom von Lötmittel in die Leerräume S der Basen oder in den Raum oder die Lücke 14d des Kontaktpins 14 (Fig. 1), der effektiv überschüssiges Lötmittel absorbiert, um die Basen an die Oberfläche des PCB zu ziehen, hat den zusätzlichen Vorteil, daß die Toleranzen der Basis und des "land" oder "pad" auf dem PCB weniger kritisch werden.

Die Leerräume S (oder Zwischenräume 14d) sollten Abmessungen aufweisen, die wie vorstehend erwähnt für Kapillarwirkung sorgen. Derartige Abmessungen beruhen auf erschiedenen Faktoren, die umfassen die Art des Lötmittels, die Sauberkeit und Größe der Platine und/oder der Kontaktoberfläche, die Ebenheit der Platine, etc. Es ist eine Vielzahl von technischen Abhandlungen verfaßt worden über die Eigenschaften von Lötmittel, die sich mit den verwandten Gebieten der Oberflächenspannung, Kapillarwirkung und der Benetzung befassen. Vgl. hierzu z. B. "University Physics", Sears and Zemansky, 2nd Edition, Addison-Wesley Publishing Company, Inc. 1957, pages 231-235; "Testing SMDs for Solderability", B. M. Allen, "Surface Mount Technology", October 1988, pps 17-18; "The Assessment of the Solderability of Surface Mounted Devices Using the Wetting Balance", Yoshida et al., International Tin Resaerch Institute Report. Der Fachmann kann unter Kenntnis aller relevanten Faktoren ermitteln, wie diese Abmessungen sein sollen. Die Anzahl der Leerräume S, ihre Abmessungen und/oder ihre Anordnung sind nicht kritisch, solange die gewünschte Kapillarwirkung erreicht wird. Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 wird eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Form eines Kontaktpins 20 gezeigt. Der Kontaktpin 20 umfaßt ein oberes Kontaktelement 20a, das in vorteilhafter Weise versehen ist mit einem angefasten oberen oder freien Ende 20b, um das Einschieben in eine weibliche Kontaktaufnahme zu erleichtern. Die Basis 22 ist, wie bei den in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen, im wesentlichen U-förmig und umfaßt parallele, zueinander beabstandete Abschnitte 22a, 22b, einen Querabschnitt 22c und einen Leerraum S zur Aufnahme von Lötmittel wie dargestellt. Das obere Kontaktelement 20a weitet sich im Bereich der Basis 22 auf deren Breite wie gezeigt auf und definiert eine Vielzahl von abhängigen Abschnitten, die im wesentlichen koplanar mit dem zentralen Kontaktelement 20a sind. In Fig. 3 und 4 umfaßt die vergrößerte Schulter 20c erste und zweite seitliche abhängige Abschnitte 20d, 20e und einen zentralen abhängigen Abschnitt 20f. Ein getrennter gebogener dazwischenliegender Verbindungsabschnitt verbindet jeden der abhängigen Bereiche mit einem zugehörigen Basisabschnitt. So ist der erste seitliche abhängige Abschnitt 20d verbunden mit dem Basisabschnitt 22a durch den Verbindungsabschnitt 24a, der erste und zweite gebogene Abschnitte 24c, 24d umfaßt. In ähnlicher Weise verbindet der Verbindungsabschnitt 24b den seitlichen abhängigen Abschnitt 20e mit dem Basisabschnitt 22b. Um die Fläche oder die Kontaktoberfläche der Basis mit dem PCB zu maximieren und einen das Lötmittel aufnehmenden Raum S bereitzustellen, ist der zentrale Basisabschnitt 22d, der eine Verlängerung des zentralen abhängigen Abschnitts 20f ist, verbunden mit dem gebogenen Abschnitt 24e. Die gebogenen Abschnitte 24c und 24e sind um 90° gebogen, während die gebogenen Abschnitte 24d um 180° gebogen sind, wie dargestellt. Wie bei dem Kontaktpin 14 werden die Basen untereinander verbunden durch Verbindungs- oder Trägertabs 18, die wahlweise durchtrennt werden, wenn der Verbinder am stromabwärts gelegenen Ende des Streifens aufgenommen werden soll von der Befestigungseinrichtung, wie durch die Vakuumdüse N zur Aufnahme in Fig. 3 nahegelegt.

In Fig. 5 wird ein Pin gezeigt, der im wesentlichen ähnlich ist dem in Fig. 3 und 4 gezeigten, mit der Ausnahme, daß nur zwei Basisbereiche vorgesehen sind. Daher ist der vergrößerte Schulterabschnitt 20c wie gezeigt konfiguriert, um einen ersten abhängigen Abschnitt 20g und einen zweiten abhängigen Abschnitt 20h bereitzustellen. Während die Verbindungsabschnitte 24a auf derselben Seite des Kontaktpins 20 in Fig. 3 angeordnet sind, sind die Verbindungsabschnitte 24a auf gegenüberliegenden Seiten des Kontaktpins 20a in Fig. 5 angeordnet. So sind nur zwei Basisabschnitte 22e und 22f vorgesehen, jeder jeweils verbunden mit einem der abhängigen Abschnitte und verbunden damit durch einen gebogenen Abschnitt 24d und 24e, die jeweils 180° bzw. 90° gebogen sind, wie bei den Verbindungsabschnitte in Fig. 3.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist die gesamte Breite der beiden abhängigen Abschnitte 20g und 20h geringer als die Breite des vergrößerten Schulterbereichs 20c, um seitliche Verbindungstabs oder Trägerstreifen 18′ vorzusehen, so daß benachbarte Verbinder getrennt werden durch eine Trennung an den Schulterabschnitten anstelle an den Basen, wie es bei den in den Fig. 1-4 gezeigten Ausführungsformen der Fall ist. Es sollte daher klar sein, daß die genaue Örtlichkeit der Verbindungstabs oder Trägerstreifen für die Zwecke der vorliegenden Erfindung nicht kritisch ist, und die genaue Örtlichkeit der Verbindungstabs oder Trägerstreifen wird wenigstens teilweise eine Funktion der Aufnahme- und Plaziereinrichtung sein und insbesondere eine Funktion des Designs der Zuführeinrichtung, die verwendet wird, um die Verbinder der Aufnahme- und Plaziereinrichtung zuzuführen. In Fig. 6 wird noch ein weiteres Design eines Kontaktpins gezeigt, das in gewisser Weise den in Fig. 3-5 gezeigten Pins ähnlich ist. Allerdings ist in Fig. 6 die Basis 26 aus einem soliden Abschnitt des Streifens geformt und definiert ein Paar gegenüberliegende Seiten (an den gebogenen Abschnitten 28a, 28b). Der Kontaktpin 20 ist im allgemeinen zentrisch auf der von der Basis 26 definierten rechteckigen Fläche angeordnet. Ein gebogener dazwischenliegender Verbindungsabschnitt 26a erstreckt sich von einer Seite der Basis 26, wie gezeigt, zu dem Kontaktpin 20, und ein anderer gebogener dazwischenliegender Verbindungsabschnitt 26b erstreckt von der anderen Seite der Basis zu einem Punkt nahe dem Kontaktpin 20. Ein Anschlag oder Kragen 30 ist vorgesehen, der wie gezeigt um den Kontaktpin 20 herumgezwängt ist. Auf diese Weise stabilisieren die dazwischenliegenden Verbindungsabschnitte 26a, 26b die Position des Kontaktpins 20. Auch in Fig. 6 ist dargestellt, daß die Basen 26 ein Paar von beabstandeten Verbindungstabs oder Trägerstreifen 18a, 18b umfassen, obwohl selbstverständlich einer oder mehrere derartige Trägerstreifen bereitgestellt werden können in Abhängigkeit von der zu verwendenden Ausrüstung und der Art, auf die die Tabs der Aufnahme- und Plaziereinrichtung zugeführt werden sollen. In Strichlinien sind mögliche Ausnehmungen S in der Basis 26 angedeutet, um Lötmittel während des Rückflusses aus den oben genannten Gründen aufzunehmen.

Die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt auf im allgemeinen längliche Kontaktpins, Vorsprünge oder Teststellen des in den Fig. 1-6 gezeigten Typs. Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Kontakt in Form eines IDC-Verbinders 32 ist, der mit der soliden Basis 26 mittels eines dazwischenliegenden gebogenen Verbindungsabschnitts 32a verbunden ist. Die Konstruktion des IDC-Abschnitts 32 ist dem Fachmann gut bekannt. In ähnlicher Weise wird in Fig. 8 ein anderer Typus eines an der Oberfläche zu befestigenden Verbinders gezeigt, in der Form einer weiblichen Aufnahme 36, der einen ersten und zweiten biegsamen Abschnitt 36a, 36b aufweist, die zueinander beabstandet sind, um einen flachen Zwischenraum 36c zur Aufnahme eines Tabs bereitzustellen. Die Abschnitte 36a und 36b sind mit der Basis 34 verbunden, wie am besten in Fig. 9 gezeigt ist. Die Basis 34 hat I- Form und umfaßt Querabschnitte 34a, 34b der Basis und einen zentralen Abschnitt 34c. Jeder der Abschnitte 36a, 36b ist verbunden mit dem zentralen Abschnitt 34c, jeder der Querabschnitte 34a, 34b der Basis trägt zwei Verbindungstabs oder Trägerstreifen 18a, 18b wie gezeigt. Unter Bezugnahme auf die Fig. 10-12 wird eine Variante des an der Oberfläche zu befestigenden Verbinders in der Form eines Kontaktpins gezeigt, die in der Konstruktion dem in Fig. 3 gezeigten Pinverbinder ähnlich ist. Allerdings verläuft der zentrale abhängige Abschnitt 20f gerade nach unten koextensiv mit dem Kontaktpin 20, anstatt wie in Fig. 3 gebogen zu sein, um einen zentralen Basisabschnitt 22d bereitzustellen, um einen sich nach unten erstreckenden Vorsprung 20f′ zu bilden, der durch eine Ausnehmung 38, gebildet in einem leitenden "land" oder "pad" eines PCB 42, aufgenommen werden kann, wie in Fig. 12 gezeigt. Der Vorsprung oder Ankerpin erstreckt sich nach unten von der flachen, zu befestigenden Basis. Die Lötpads 40 der PCB müssen wie gezeigt eine Ausnehmung in der Mitte 38 aufweisen. Wenn das Terminal oder der Verbinder auf der mit Lötmittel versehene Seite des "pad" plaziert wird, tritt oder Ankerpin 20f′ in die Ausnehmung oder Öffnung 38 ein und begrenzt die Bewegung des Terminals, während das Lötmittel zurückfließt. In den meisten Fällen wird eine unerwünschte Bewegung fast vollständig eliminiert als Resultat der Absorption des Lötmittels in die Räume S durch die Kapillarwirkung, wie oben beschrieben.

In Fig. 13 wird ein aufgewickelter Streifen von serienweise verbundenen, an der Oberfläche zu befestigenden Verbinder für das automatische Befestigen auf einer Oberfläche eines PCB dargestellt und im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 44 versehen. Die Spule oder Rolle 44 umfaßt ein drehbares Stützelement 45, das eine Drehachse 46 hat. Wie gezeigt sind die an der Oberfläche zu befestigenden Verbinder 48 so orientiert, daß die Richtungen der Kontakte 49 im wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 46 sind, während die Basen der einzelnen Verbinder im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene oder in parallelen Ebenen angeordnet sind. Die empfindliche Verbindungseinrichtung in Form der Verbindungstabs oder Trägerstreifen ist ausreichend flexibel, um zu erlauben, daß die Verbinder 48 in bogenförmigen Kreisen angeordnet werden, wenn sie spiralförmig auf das Stützelement 45 aufgewickelt werden, ohne daß sie bricht.

Da die radialen Abmessungen der länglichen Kontaktpins (wenn sie auf die Spule oder Rolle 44 aufgewickelt sind) im allgemeinen geringer sind als der Basen derartiger Verbinder, wird es bevorzugt, daß ein geeignetes abstandhaltendes Element bereitgestellt wird, das passend ausgebildet ist für den durchgehend spiralförmig gewickelten Streifen von Verbindern, um die elektrischen Kontakte in der gewünschten parallelen Orientierung zu halten, wie es gezeigt ist. Unter Bezugnahme auf Fig. 14 wird eine Form eines abstandhaltenden Elements gezeigt, das verwendet werden kann, um die Kontakte 49 in benachbarten Schichten beabstandet mit einem Abstand zu halten, um einen spiralförmigen, die Verbinder aufnehmenden Raum zu definieren, der radiale Abmessungen hat, die im wesentlichen den radialen Abmessungen der Basen der Verbinder entsprechen. Ein passend dimensioniert Raum zur Aufnahme der Verbinder minimiert die Wechselwirkung zwischen den Verbindern aufgrund von Kontakt zwischen den Basen in benachbarten Schichten. Das gezeigte Element zu Abstandhaltung umfaßt einen durchgehenden flachen Streifen von flexiblem Material 50a und einen mäanderförmigen oder wellenartigen Streifen von Material 50b, der mit dem flachen Streifen von Material 50a wie gezeigt verbunden ist. Der wellenartige Streifen von Material 50b weist einen Abstand 50c zwischen seinen höchsten Punkten längs dem flachen Streifen 50a auf, der im wesentlichen dem Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Kontakten 48 in dem Streifen entspricht, und eine Höhe der höchsten Punkte in einer radialen Richtung senkrecht zu der Längsrichtung des flachen Streifens, die im wesentlichen dem Unterschied zwischen der radialen Dimension der Basen und der Dimension der Kontakt 49 in der radialen Richtung entspricht, wenn der Streifen spiralförmig auf das drehbare Stützelement 45 gewickelt ist. Der Abstandhalter 50 sichert normalerweise die Kontakte auf der Rolle. Durch das Abwickeln des Abstandhalters während der Verwendung kann ein Abschnitt des durchgehenden Streifens abgewickelt werden und einer Aufnahme- und Plaziermaschine zugeführt werden. Eine Spule oder Rolle des in Fig. 13 gezeigten Typs kann montiert werden auf einer Zuführeinrichtung des Typs gezeigt und offenbart in den US-Patentanmeldungen 08/196,864 und 08/395,822, die auf denselben Anmelder zurückgehen. Die genaue Konstruktion des Abstandhalters 50 ist nicht kritisch, und in der Theorie kann der durchgehende Streifen von an der Oberfläche zu befestigenden Verbindern spiralförmig aufgewickelt werden ohne die Verwendung eines Abstandhalters oder einfach getrennt durch einen durchgehenden Streifen von flachem Bandmaterial. Allerdings sorgt die Verwendung eines Abstandhalters dafür, daß die gewünschte Ausrichtung der Verbinder 48 beibehalten wird und verhindert, daß die Verbindungstabs oder Trägerstreifen beschädigt oder durchtrennt werden.

In den Fig. 15 und 15A ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, das die Erfindung verwendet und in der Form eines Sicherungshalters 60 ist. Der Sicherungshalter 60 weist eine Basis 62 auf, die ähnlich der in Fig. 8 und 9 gezeigten Basis ist. Von der Basis erstrecken sich normal Federclips 60a, 60b, die integral mit dieser an gebogenen Abschnitten 64a, 64b verbunden sind, wie gezeigt. Wie bei den anderen an der Oberfläche zu befestigenden Verbindern sind die Basen bevorzugt mit Ausnehmungen oder einer Öffnung S versehen, um Lötmittel durch Kapillarwirkung aufzunehmen. Etwas Lötmittel wird auch in die Räume S′ in den Gebieten der gebogenen Abschnitten 64a, 64b eintreten. Während eine Anzahl der vorstehend genannten an der Oberfläche zu befestigenden Kontakte dimensioniert und konfiguriert ist, um eine im allgemeinen große Düse zu erfordern (vgl. Fig. 7 und 8), um die nach oben vorstehenden oder Kontaktabschnitt, die von den Basen hervorstehen, auf den die Kontakte auf dem PCB befestigt sind, kann eine Klasse von an der Oberfläche zu befestigenden Kontakten von im allgemeinen kleineren Düsen profitieren und einen bessere Aufnahme bereitstellen durch das Bereitstellen einer im allgemeinen flachen Oberfläche zur Aufnahme auf dem Kontakt, die durch die Vakuumdüse des Systems zur Befestigung an der Oberfläche ergriffen werden kann. In ihren breitesten Aspekten umfassen derartige an der Oberfläche zu befestigende Kontakte einen ersten leitenden Abschnitt, der in einer Ebene angeordnet ist und dimensioniert ist, um auf einem leitenden "pad" plaziert zu werden, auf dem der Kontakt befestigt werden soll. Integral mit diesem ersten leitenden Abschnitt ist ein zweiter leitender Abschnitt gebildet, der sich zu einer Seite der Ebene erstreckt, wobei wenigstens einer dieser Abschnitte mit einer im wesentlichen flachen Oberfläche zur Aufnahme versehen ist, die durch die Vakuumdüse des Systems zur Befestigung an der Oberfläche ergriffen werden kann. Ein Beispiel für einen derartigen Kontakt ist ein an der Oberfläche zu befestigender Jumper. Unter Bezugnahme auf Fig. 16 und 17 wird ein durchgehender Streifen von serienweise miteinander verbundenen Jumpern dieses Typs im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 100 versehen. Die Jumper sind aufgewickelt nach Art eines Coils auf eine Rolle 102 für das automatische Zuführen zu einer Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche. Jeder einzelne Jumper wird mit dem Bezugszeichen 104 versehen und umfaßt beabstandete Schenkel 106, die dimensioniert sind, um den Dimensionen von zwei beabstandeten leitenden "pads" 118 auf einem PCB 116 zu entsprechen, auf dem der Jumper montiert werden soll. Ein zweiter leitender Abschnitt 108 ist in Form eines leitenden Verbindungsbereichs im allgemeinen versetzt gegenüber der Ebene des Schenkels 106 und angeordnet in einer Ebene im wesentlichen parallel zur Ebene der Schenkel 106 und zwischen den Schenkeln 106 verlaufend. Der leitende Verbindungsbereich 108 stellt wie in Fig. 17 gezeigt eine im allgemeinen flache Oberfläche für die Aufnahme bereit. Bevorzugt sind die einzelnen Jumper 104 in einem durchgehenden Streifen von serienweise miteinander verbundenen, an der Oberfläche zu befestigenden Jumpern angeordnet, wie gezeigt, mittels geeigneter Verbindungseinrichtungen. In der gezeigten Ausführungsform ist die Verbindungseinrichtung in der Form von zwei beabstandeten Verbindungstabs, die sich zwischen zwei benachbarten Jumpern erstrecken. Die Tabs 114 können durchtrennt werden, um das wahlweise Abtrennen eines Jumpers von dem durchgehenden Streifen durch die Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche zu ermöglichen, so daß einer der Jumper auf dem PCB durch Kontaktieren mit einer Vakuumdüse N zur Aufnahme befestigt werden kann. Die Stummel 114′, die nach dem Abtrennen von dem Rest des Streifens durch eine geeignete Zuführeinrichtung eines derartigen durchgehenden Streifens von elektrischen Kontakten oder Verbindern zum Aufnehmen und Plazieren durch eine Einrichtung zum Befestigen an der Oberfläche, wie offenbart in den US-Patentanmeldungen 08/196,864 und 08/395,822, die beide auf denselben Anmelder zurückgehen, an dem Jumper verbleiben, sind dargestellt. Obwohl die gezeigten Jumper 104 zwei Schenkel zur Befestigung auf zwei beabstandeten leitenden "pads" 118, wie in Fig. 17 gezeigt, aufweisen, sollte klar sein, daß auch Jumper mit mehr als Schenkeln möglich sind, in welchem Fall die Schenkel sich in einer gewählten Kofiguration befinden würden innerhalb einer gemeinsamen Ebene, um auf eine entsprechende Anzahl von "pads" oder "lands" auf dem PCB gesetzt zu werden, und der leitende Verbindungsbereich würde eine geeignete Form annehmen, um zwischen den unterschiedlichen Schenkeln zu verlaufen und sie miteinander zu verbinden, um elektrischen Kontakt herzustellen.

Das Verfahren der Herstellung des durchgehenden Streifens von Jumpern 104 umfaßt die Schritte von Bewegen eines durchgehenden Streifens aus flachem, leitendem Material. Eine Vielzahl von Querschlitzen 110, 112 werden in aufeinanderfolgenden Linien im wesentlichen quer zur Vorschubrichtung wie gezeigt ausgebildet. Die Querschlitze 110, 112 sind angeordnet, um die beabstandeten Schenkel 106 und den leitenden Verbindungsbereich 108, der zwischen den Schenkeln verläuft, festzulegen, um die Schenkel im wesentlichen in einer Ebene festzulegen und die Verbindungsbereiche 108 in einer Ebene versetzt zu dieser Ebene und im wesentlichen parallel dazu.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7A wird ein an der Oberfläche zu befestigender IDC 120 gezeigt, bei dem ein erster leitender Abschnitt eine im wesentlichen flache Basis 122 umfaßt, die dimensioniert ist, um einem leitenden Pad zu entsprechen, auf dem der IDC plaziert werden soll. Der IDC-Abschnitt 124 des Kontakts ist integral mit der Basis 122 bei 126 geformt und umfaßt zwei IDC-Kontaktabschnitte 130, 132, wie gezeigt, die zueinander beabstandet sind, um eine Öffnung 134 zur Aufnahme eines Leiters zu schaffen. Die obere Oberfläche der Basis 122 präsentiert eine im allgemeinen flache Oberfläche zur Aufnahme, wobei die zentrale Öffnung 134 so gewählt ist, daß die Vakuumdüse N durch sie hindurchtreten kann, um in Kontakt mit dem im wesentlichen flachen Basisabschnitt 122 zu kommen.

In Fig. 15B ist ein an der Oberfläche zu befestigender Sicherungsclip 136 dargestellt, der ebenfalls eine im allgemeinen flache Basis 138 aufweist, die dimensioniert ist, um einem leitenden "pad" zu entsprechend, auf dem der Clipkontakt plaziert werden soll, und die eine im wesentliche flache Oberfläche für die Aufnahme bereitstellt. Tabs 140 an der Basis stellen die durchtrennten Verbindungsstreifen zwischen benachbarten Kontakten dar, wenn zuerst ein durchgehender Streifen gebildet wird, der der Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche zugeführt wird. Die beiden Clipkontakte 142, 144 sind ausreichend zueinander beabstandet, um der Vakuumdüse N den Zugang zu der Basis zu erlauben, um den Kontakt mit dem im wesentlichen flachen Basisabschnitt 138 zu ermöglichen.

Es ist daher offensichtlich, daß eine ganze Klasse von an der Oberfläche zu befestigenden Kontakten existiert, die relativ kleine Aufnahmedüse verwenden können, da die Aufnahmedüse sich anlegt an oder in Kontakt kommt mit einer flachen Oberfläche zur Aufnahme, was die Vakuumansaugung begünstigt. Derartige kleineren Aufnahmedüsen sind nicht nur üblicher, sondern auch effektiver, wenn sie in Kontakt mit einer kleinen, flachen Oberfläche kommen.

Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Zusammenhang mit ihren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden ist, ist festzustellen, daß verschiedene Änderungen und Abwandlungen für den Fachmann klar ersichtlich sind. Derartige Änderungen und Abwandlungen sind von der Erfindung umfaßt, deren Schutzumfang sich nach den beigefügten Ansprüchen bemißt.

Claims (15)

1. An der Oberfläche zu befestigender Kontakt zur Befestigung auf einem leitenden Pad auf einer gedruckten Leiterplatte durch eine Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche, die eine Vakuumdüse umfaßt, wobei der an der Oberfläche zu befestigender Kontakt einen ersten leitenden Abschnitt umfaßt, angeordnet in einer Ebene und so dimensioniert, daß er auf einem leitenden Pad plaziert werden kann, auf dem der Kontakt befestigt werden soll, und eine zweiten leitenden Abschnitt umfaßt, der integral mit diesem ersten leitenden Abschnitt hergestellt ist und sich zu einer Seite dieser Ebene erstreckt, wobei wenigstens einer dieser Abschnitte mit einer im wesentlichen flachen Oberfläche zur Aufnahme versehen ist, die von der Vakuumdüse der Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche kontaktiert werden kann für ein Ergreifen des Kontakts durch die Vakuumdüse.

2. An der Oberfläche zu befestigender Kontakt nach Anspruch 1, wobei dieser Kontakt einen an der Oberfläche zu befestigenden Jumper umfaßt, dieser erste leitende Abschnitt beabstandete Schenkel umfaßt, die dimensioniert sind, um den Abmessungen von zwei beabstandeten leitenden Pads zu entsprechen, an denen der Jumper befestigt werden soll, und wobei dieser zweite leitende Abschnitt einen leitenden Verbindungsabschnitt umfaßt, im wesentlichen versetzt gegenüber der Ebene dieser Schenkel und angeordnet in einer Ebene im wesentlichen parallel zur Ebene dieser Schenkel, der sich zwischen diesen Schenkeln erstreckt, wobei dieser leitende Verbindungsbereich diese im wesentlichen flache Oberfläche für die Aufnahme bereitstellt.

3. An der Oberfläche zu befestigender Kontakt nach Anspruch 1, der weiter umfaßt eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung dieser an der Oberfläche zu befestigenden Kontakte zu einem durchgehenden Streifen von serienweise verbundenen, an der Oberfläche zu befestigenden Kontakten, wobei diese Verbindungseinrichtung durchtrennbar ist, um das wahlweise Entfernen eines an der Oberfläche zu befestigenden Kontakts von diesem durchgehenden Streifen zu ermöglichen durch die Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche für die Befestigung an der Oberfläche auf den leitenden Pads durch den Kontakt zwischen dieser Oberfläche zur Aufnahme und der Vakuumdüse.

4. An der Oberfläche zu befestigender Kontakt nach Anspruch 3, wobei dieser Kontakt einen an der Oberfläche zu befestigenden IDC-Verbinder umfaßt, dieser erste leitende Bereich einen im wesentlichen flachen Basisabschnitt umfaßt, der dimensioniert ist, um einem leitenden Pad zu entsprechen, auf dem der IDC-Verbinder befestigt werden soll, und der diese im wesentlichen flache Oberfläche für die Aufnahme umfaßt, und wobei dieser zweite leitende Abschnitt einen IDC-Kontaktabschnitt umfaßt, der mit einer zentralen Öffnung versehen ist, durch die die Vakuumdüse hindurchtreten kann, um mit diesem im wesentlichen flachen Basisabschnitt in Kontakt zu kommen.

5. An der Oberfläche zu befestigender Kontakt nach Anspruch 3. wobei dieser Kontakt einen an der Oberfläche zu befestigenden Clipverbinder umfaßt, dieser erste leitende Abschnitt einen im wesentlichen flachen Basisabschnitt umfaßt, dimensioniert ist, um einem leitenden Pad zu entsprechen, auf dem der Clipverbinder befestigt werden soll, und der diese im wesentlichen flache Oberfläche für die Aufnahme umfaßt, und wobei dieser zweite leitende Abschnitt zwei Clipkontakte umfaßt, die zueinander beabstandet sind, um Zugang für die Vakuumdüse zum Kontakt mit diesem im wesentlichen flachen Basisabschnitt zu ermöglichen.

6. An der Oberfläche zu befestigende Jumper zur Befestigung auf leitenden Pads einer gedruckten Leiterplatte durch eine Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche, die eine Vakuumdüse umfaßt, umfassend:
eine Vielzahl von derartigen an der Oberfläche zu befestigenden Jumpern, von denen jeder mit Schenkeln versehen ist, die dimensioniert sind, um den Abmessungen der leitenden Pads, auf denen die Jumper befestigt werden sollen, wobei diese Schenkel im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind;
einen im wesentlichen flachen, leitenden Verbindungsabschnitt, der im wesentlichen versetzt ist gegenüber diesen Schenkeln in einer Ebene, die im wesentlichen parallel ist zu dieser gemeinsamen Ebene, um eine Aufnahmefläche zu bilden und der zwischen diesen Schenkeln verläuft; und
eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden dieser an der Oberfläche zu befestigenden Jumper zu einem durchgehenden Streifen von serienweise mit einander verbundenen, an der Oberfläche zu befestigenden Jumpern, wobei diese Verbindungseinrichtung durchtrennbar ist, um das wahlweise Abtrennen eines an der Oberfläche zu befestigenden Jumpers von diesem durchgehenden Streifen zu ermöglichen durch die Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche für die Befestigung an der Oberfläche auf den leitenden Pads durch den Kontakt der Vakuumdüse mit dieser Oberfläche zur Aufnahme.

7. An der Oberfläche zu befestigende Jumper nach Anspruch 1, wobei zwei Schenkel für jeden Jumper vorgesehen sind und dieser Verbindungsabschnitt einen flachen länglichen Leiter umfaßt, der sich zwischen diesen beiden Schenkeln erstreckt.

8. An der Oberfläche zu befestigende Jumper nach Anspruch 7, wobei diese länglichen Leiter zueinander parallel angeordnet sind, wenn sie zur Bildung dieses Streifens verbunden sind, und wobei diese Verbindungseinrichtung Tabmittel umfaßt, die zwischen benachbarten länglichen Leitern verlaufen, um diese aneinander zu sichern.

9. An der Oberfläche zu befestigende Jumper nach Anspruch 8, wobei diese Tabmittel zwei beabstandete Tabs umfassen, die zwischen benachbarten länglichen Leitern verlaufen.

10. An der Oberfläche zu befestigende Jumper nach Anspruch 9, wobei diese beabstandeten Tabs an Stellen nahe an diesen Schenkeln angeordnet sind.

11. An der Oberfläche zu befestigende Jumper nach Anspruch 6, wobei dieser durchgehende Streifen coilartig auf eine Rolle gewickelt ist für das automatische Zuführen zu einer Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche.

12. Eine Rolle von an der Oberfläche zu befestigenden Kontakten zur Befestigung auf leitenden Pads auf einer gedruckten Leiterplatte durch eine Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche, die eine Rolle umfaßt und einen durchgehenden Streifen von an der Oberfläche zu befestigenden Kontakten, die coilartig auf diese Rolle gewickelt sind zur Verwendung durch eine Zuführeinrichtung in Zusammenhang mit einer Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche, wobei dieser durchgehende Streifen einen ersten leitenden Abschnitt umfaßt, angeordnet in einer Ebene und so dimensioniert, daß er auf einem leitenden Pad plaziert werden kann, auf dem der Kontakt befestigt werden soll, und eine zweiten leitenden Abschnitt umfaßt, der integral mit diesem ersten leitenden Abschnitt hergestellt ist und sich zu einer Seite dieser Ebene erstreckt, wobei wenigstens einer dieser Abschnitte mit einer im wesentlichen flachen Oberfläche zur Aufnahme versehen ist, die von der Vakuumdüse der Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche kontaktiert werden kann für ein Ergreifen des Kontakts durch die Vakuumdüse.

13. Eine Rolle von an der Oberfläche zu befestigenden Jumpern zur Befestigung auf leitenden Pads auf einer gedruckten Leiterplatte durch eine Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche, die eine Rolle umfaßt und einen durchgehenden Streifen von an der Oberfläche zu befestigenden Kontakten, die coilartig auf diese Rolle gewickelt sind zur Verwendung durch eine Zuführeinrichtung in Zusammenhang mit einer Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche, wobei dieser durchgehende Streifen umfaßt: eine Vielzahl von derartigen an der Oberfläche zu befestigenden Jumpern, von denen jeder mit Schenkeln versehen ist, die dimensioniert sind, um den Abmessungen der leitenden Pads, auf denen die Jumper befestigt werden sollen, wobei diese Schenkel im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind;
einen im wesentlichen flachen, leitenden Verbindungsabschnitt, der im wesentlichen versetzt ist gegenüber diesen Schenkeln in einer Ebene, die im wesentlichen parallel ist zu dieser gemeinsamen Ebene, um eine Aufnahmefläche zu bilden und der zwischen diesen Schenkeln verläuft; und
eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden dieser an der Oberfläche zu befestigenden Jumper zu einem durchgehenden Streifen von serienweise mit einander verbundenen, an der Oberfläche zu befestigenden Jumpern, wobei diese Verbindungseinrichtung durchtrennbar ist, um das wahlweise Abt rennen eines an der Oberfläche zu befestigenden Jumpers von diesem durchgehenden Streifen zu ermöglichen durch die Einrichtung zur Befestigung an der Oberfläche für die Befestigung an der Oberfläche auf den leitenden Pads durch den Kontakt der Vakuumdüse mit dieser Oberfläche zur Aufnahme.

14. Verfahren zur Herstellung eines durchgehenden Streifens von an der Oberfläche zu befestigenden Kontakten, umfassend die Schritte von:
Bewegen eines durchgehenden Streifens von flachem, leitendem Material nach vorne;
Bilden eines ersten leitenden Abschnitts, angeordnet in einer Ebene und dimensioniert, um auf einem leitenden Pad plaziert werden zu können, auf dem der Kontakt befestigt werden soll;
Bilden eines zweiten leitenden Abschnitts, integral geformt mit diesem ersten leitenden Abschnitt, der sich zu einer Seite dieser Ebene erstreckt, wobei wenigstens einer dieser Abschnitte versehen ist mit einer im wesentlichen flachen Oberfläche zur Aufnahme, die in Kontakt kommen kann mit einer Vakuumdüse einer Einrichtung zur Befestigung auf der Oberfläche für ein Ergreifen des Kontakts durch die Vakuumdüse.

15. Verfahren zur Herstellung eines durchgehenden Streifens von an der Oberfläche zu befestigenden Jumpern, umfassend die Schritte von:
Bewegen eines durchgehenden Streifens von flachem, leitendem Material nach vorne;
Anbringen einer Vielzahl von Querschlitzen, angeordnet auf aufeinanderfolgenden Linien, im wesentlichen quer zur Vorschubrichtung, wobei diese Querschlitze so angeordnet sind, daß sie beabstandete Schenkel und einen leitenden Verbindungsbereich definieren, der sich zwischen diesen Schenkeln erstreckt, um diese Schenkel im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene anzuordnen und diesen Verbindungsbereich in einer Ebene anzuordnen, die versetzt ist gegenüber und parallel ist zu dieser gemeinsamen Ebene.