EP1125345B1 - Verfahren zur herstellung eines elektrischen verbinders und nach diesem verfahren hergestellter verbinder - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines elektrischen verbinders und nach diesem verfahren hergestellter verbinder Download PDF

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EP1125345B1 EP99948639A EP99948639A EP1125345B1 EP 1125345 B1 EP1125345 B1 EP 1125345B1 EP 99948639 A EP99948639 A EP 99948639A EP 99948639 A EP99948639 A EP 99948639A EP 1125345 B1 EP1125345 B1 EP 1125345B1
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49123—Co-axial cable

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an electrical Connector according to the preamble of claim 1. Die The invention also relates to a manufactured by this method Interconnects.
  • Such connectors are under the name "print connector” in known in high frequency technology.
  • high frequency technology it depends on the electrical and mechanical quality of the connection in particular. To avoid unwanted damping and radiation effects at the junction therefore on the contact quality of inner and outer conductors, as well as the shielding properties of the connectors, circuit board pairing to make high demands. It also requires a portable Use of associated devices a high mechanical stability the connection.
  • a radio frequency connection achieved on printed circuit boards by the inner conductor and the outer conductor of the coaxial connector with the corresponding Ladders on the circuit board are contacted. They are often Contacts soldered onto the circuit board or directly into the circuit board plugged in.
  • the type of contacting of the printed connector on the circuit board can be designed in different ways.
  • Print connectors are often used in the well-known SMD technology on the printed circuit board equipped and soldered, this happens especially for this suitable reflow soldering process.
  • Another often used The type of contacting is made for this purpose recessed on the circuit board, mostly plated through, i.e. holes with metal coating and underside of the circuit board often in the so-called Schwalibad soldering process, which is particularly suitable for this soldered.
  • the Coaxial connector with the inner conductor and the outer conductor via Specially shaped, slightly resilient notch-like Directly gas-tight feet in specially adapted, Metallic conductive holes in the circuit board.
  • Another, often used method is the connector Recess on the edge of a printed circuit board edge embedded and soldered. The connector axis is here not vertically as in the previously described method, but chosen parallel to the level of the printed circuit board.
  • GB 2 272 800 A discloses a printed connector in which free-standing pens by turning and milling from a starting body are made. A milling system is therefore used for production required.
  • WO 97/45899 discloses a coaxial connector, in the connecting pins by turning and Milling made from the four edges of a square bar become.
  • the invention has for its object a method of the above Way of creating a much more cost effective one Manufacture of connectors of the type mentioned.
  • the task is in a generic method according to claim 1 solved.
  • the above is essential for the process Starting body from which a lathe according to the invention Connector much cheaper and easier than can be produced so far.
  • a connector of the type mentioned lets itself essentially solely by turning the said Manufacture starting body.
  • the necessary processing machines are much cheaper than the previously necessary Milling.
  • the starting body mentioned can in particular by drawing, extrusion or casting.
  • a drawn starting body has proven to be particularly advantageous.
  • FIG. 1 shows an output body 30, which is preferably made of Metal is made and the four parallel to a longitudinal axis A extending radially projecting rib 2-5.
  • the starting body 30 is preferably made of a material that in Is pulled in the direction of axis A.
  • the output body 30 is thus profiled shaped. However, it can also be prismatic or otherwise how to be rod-shaped. In addition to pulling, he can also pull Extruded or made by casting.
  • Figure 2 shows a cross section through the starting material 30. Like the Figure 2 shows, the starting material 30 consists of a roller-shaped Base body 1 and four evenly projecting ribs 2, 3, 4 and 5.
  • the output body 30 is machined around the axis A. in this connection is, as indicated in Figure 2, with the diameter d roller-shaped area 1 partially turned away. Ribs 2 to 5 are hereby exposed and form in the one shown in FIG Connector 18 the print feet 19 to 22.
  • the shown in Figure 3 Passage 18a and the outer surface 18b are preferred also turn around axis A. Consequently the connector 18 can be turned off substantially solely by turning the starting body 30 are produced.
  • the connector 18 is preferably a coaxial connector outer conductor in SMD technology. He is standing on a circuit board arranged and contacted by reflow soldering. This kind of Soldering is known per se.
  • the cross section of the starting body 30 can have different shapes from print feet 19 to 22. in principle the output body 30 can also be prismatic in cross section, for example be square in cross section. The edges of the original body then form the correspondingly shaped print feet. The shape of the print feet can also be achieved through the Change in diameter d and by the depth of turning to be changed.
  • FIG. 4 shows a connector 6, which has four shoulders 12 to 15 and chronically tapered enemas 16 and 17. These paragraphs 12 to 15 and inlets 16 and 17 are also made by turning.
  • the connector 6 is for the vertical installation on a printed circuit board. To contact Well-known wave soldering is particularly suitable here.
  • FIG. 5 shows a further variant of a connector 7 which has four print feet 8 to 11.
  • Figure 6 shows a connector 23 lying horizontally in a rectangular shape Groove 27 of a circuit board 28 is inserted.
  • the Connector 23 is a coaxial connector housing. He just points two print feet 24 and 25. These print feet 24 and 25 form external conductor contacts and are produced solely by turning.
  • the starting body used for this connector 23 accordingly has only two ribs, for example in Figure 2 ribs 2 and 3.
  • the connector 23 two parallel outer surfaces 26, for example, by Milling can be made.
  • An execution is also conceivable, where the connector is just a foot for the has electrical contact.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Verbinders nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft zudem einen nach diesem Verfahren hergestellten Verbinder.
Solche Verbinder sind unter der Bezeichnung "Printverbinder" in der Hochfrequenztechnik bekannt. In der Hochfrequenztechnik kommt es auf die elektrische und mechanische Güte der Verbindung im besonderen Masse an. Zur Vermeidung von unerwünschten Dämpfungs- und Abstrahlungseffekten an der Verbindungsstelle sind daher an die Kontaktgüte von Innen- und Aussenleiter, sowie an die Abschirmeigenschaften der Verbinder, Leiterplatinenpaarung hohe Anforderungen zu stellen. Darüber hinaus erfordert ein portabler Einsatz zugehöriger Geräte eine hohe mechanische Stabilität der Verbindung. Herkömmlicherweise wird eine Hochfrequenzverbindung an Leiterplatinen erreicht, indem der Innenleiter und der Aussenleiter des Koaxialverbinders mit den entsprechenden Leitern auf der Leiterplatine kontaktiert werden. Oft werden die Kontakte auf der Leiterplatine angelötet oder direkt in die Leiterplatine eingesteckt.
Die Art der Kontaktierung der Printverbinder an die Leiterplatine kann verschiedenartig gestaltet sein. Häufig werden Printverbinder in der bekannten SMD-Technologie auf die Leiterplatine bestückt und gelötet, dies geschieht vor allem im dafür besonders geeigneten Reflow-Lötverfahren. Bei einer anderen oft angewandten Art der Kontaktierung wird der Verbinder in eigens dafür auf der Leiterplatine ausgesparte, meist durchkontaktierte, d.h. metallisch beschichtete Löcher gesteckt und platinenunterseitig oft in dem dafür besonders geeigneten sogenannten Schwalibad-Lötverfahren angelötet. In einem anderen Verfahren werden die Koaxialverbinder mit dem Innenleiter und dem Aussenleiter über speziell geformte in sich leicht federnde kerbstiftartige Füsschen direkt gasdicht in wiederum eigens dafür angepasste, metallisch leitende Bohrungen in der Leiterplatine gesteckt. In einem weiteren, oft angewandten Verfahren wird der Verbinder liegend randseitig an einer Leiterplatinenkante angelegte Aussparung eingebettet und gelötet. Die Verbinderachse ist hierbei nicht wie bei dem vorgängig beschriebenen Verfahren senkrecht, sondern parallel zur Ebene der Leiterplatine gewählt.
Die Herstellung solcher Verbinder, bzw. Printverbinder erfolgte bisher im Fräsverfahren auf vergleichsweise teuren Fertigungsanlagen. Die Geometriemerkmale der Verbinder sind je nach Art der Kontaktabgabe zur Leiterplatte unterschiedlich. Das bisher verwendete Fräsverfahren war vergleichsweise aufwendig und zeitintensiv, wobei zu beachten ist, dass solche Verbinder in hohen Stückzahlen hergestellt werden. Die Handhabung wird zudem durch die kleine Dimension solcher Verbinder erschwert. Die GB 2 272 800 A offenbart einen Printverbinder, bei dem freistehende Stifte durch Drehbearbeitung und durch Fräsen aus einem Ausgangskörper hergestellt sind. Zur Herstellung ist hier somit eine Fräsanlage erforderlich. Die WO 97/45899 offenbart einen Koaxialverbinder, bei dem Verbindungsstifte durch Drehbearbeitung und Fräsen aus den vier Kanten einer vierkantigen Stange hergestellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der genannten Art zu schaffen, das eine wesentlich kostengünstigere Herstellung von Verbindern der genannten Art ermöglicht.
Die Aufgabe ist bei einem gattungsgemässen Verfahren gemäss Anspruch 1 gelöst. Wesentlich für das Verfahren ist der genannte Ausgangskörper, aus dem durch Drehbearbeitung ein erfindungsgemässer Verbinder wesentlich kostengünstiger und einfacher als bisher herstellbar ist. Ein Verbinder der genannten Art lässt sich im wesentlichen allein durch Drehbearbeiten des genannten Ausgangskörpers herstellen. Die dazu notwendigen Bearbeitungsmaschinen sind wesentlich kostengünstiger als die bisher notwendigen Fräsanlagen. Der genannte Ausgangskörper kann insbesondere durch Ziehen, Strangpressen oder Giessen hergestellt werden. Als besonders vorteilhaft hat sich ein gezogener Ausgangskörper erwiesen. Hierbei ist eine wesentliche Festigkeitssteigerung der freistehenden Stifte, den sogenannten Printfüsschen möglich. Entsprechend sind die Kontakte viel stabiler. Verformungen und Verbiegungen an diesen Printfüsschen können bei den Herstellungs- und Handlingsprozessen vermieden werden.
Eine weitere, technisch interessante Möglichkeit ergibt sich durch eine zusätzliche, z.B. plastische Verformung oder einer spannabhebenden Bearbeitung an den Stiften bzw. Printfüsschen, die dann direkt und ohne zu löten in eine entsprechende Leiterplatine stecken lassen und so einen elektrisch und mechanisch zuverlässigen sowie gasdichten Kontakt ergeben. Weitere Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens sind die höhere Herstellgenauigkeit und die grössere Reproduzierbarkeit der relevanten Prozssswsrte.
Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
eine räumliche Ansicht eines Ausgangskörpers,
Figur 2
ein Querschnitt durch den Ausgangskörper gemäss Figur 1,
Figur 3
eine räumliche Ansicht eines erfindungsgemässen Verbinders für den stehenden Einbau auf einer Leiterplatine, wobei dieser Verbinder besonders für das Reflowlöten geeignet ist,
Figuren 4 und 5
weitere Varianten des erfindungsgemässen Verbinders, die für den stehenden Einbau auf einer Leiterplatine und besonders für das Schwallbadlöten geeignet sind und
Figur 6
ein erfindungsgemässer Verbinder, der liegend auf eine hier lediglich abschnittsweise gezeigte Leiterplatine aufgesetzt ist.
Die Figur 1 zeigt einen Ausgangskörper 30, der vorzugsweise aus Metall hergestellt ist und der vier parallel zu einer Längsachse A verlaufende radial vorstehende Rippe 2-5 aufweist. Der Ausgangskörper 30 besteht vorzugsweise aus einem Material, das in Richtung der Achse A gezogen ist. Der Ausgangskörper 30 ist somit profiliert geformt. Er kann jedoch auch prisma- oder sonst wie stangenförmig sein. Ausser durch Ziehen, kann er auch durch Strangpressen oder durch Giessen hergestellt sein. Die Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch das Ausgangsmaterial 30. Wie die Figur 2 zeigt, besteht das Ausgangsmaterial 30 aus einem walzenförmigen Grundkörper 1 sowie vier gleichmässig vorstehenden Rippen 2, 3, 4 und 5.
Der Ausgangskörper 30 wird um die Achse A drehbearbeitet. Hierbei wird, wie in Figur 2 angedeutet, mit dem Durchmesser d der walzenförmige Bereich 1 teilweise weggedreht. Die Rippen 2 bis 5 werden hierbei freigelegt und bilden bei dem in Figur 3 gezeigten Verbinder 18 die Printfüsschen 19 bis 22. Der in Figur 3 gezeigte Durchgang 18a sowie die Mantelfläche 18b werden vorzugsweise ebenfalls durchdrehen um die Achse A hergestellt. Somit kann der Verbinder 18 im wesentlichen allein durch Drehen aus dem Ausgangskörper 30 hergestellt werden.
Der Verbinder 18 ist vorzugsweise ein Koaxialverbinderaussenleiter in SMD-Technologie. Er wird stehend auf einer Leiterplatine angeordnet und mittels Reflowlöten kontaktiert. Diese Art des Lötens ist an sich bekannt. Durch die Ausgestaltung des Querschnittes des Ausgangskörpers 30 können unterschiedliche Formen von Printfüsschen 19 bis 22 hergestellt werden. Grundsätzlich kann der Ausgangskörper 30 im Querschnitt auch prismatisch, beispielsweise im Querschnitt quadratisch sein. Die Kanten des Ausgangskörpers bilden dann die entsprechend geformten Printfüsschen. Die Formgebung der Printfüsschen kann auch durch die Veränderung des Durchmessers d sowie durch die Tiefe des Ausdrehens verändert werden.
Die Figur 4 zeigt einen Verbinder 6, der vier Absätze 12 bis 15 sowie chronisch verjüngte Einläufe 16 und 17 aufweist. Diese Absätze 12 bis 15 sowie die Einläufe 16 und 17 sind ebenfalls durch Drehen hergestellt worden. Der Verbinder 6 ist für den stehenden Einbau auf einer Leiterplatine vorgesehen. Zum Kontaktieren eignet sich hier besonders das an sich bekannte Schwallbadlöten.
Die Figur 5 zeigt eine weitere Variante eines Verbinders 7, der vier Printfüsschen 8 bis 11 aufweist.
Die Figur 6 zeigt einen Verbinder 23, der liegend in eine rechteckförmige Nut 27 einer Leiterplatine 28 eingesetzt ist. Der Verbinder 23 ist ein Koaxialverbindergehäuse. Er weist lediglich zwei Printfüsschen 24 und 25 auf. Diese Printfüsschen 24 und 25 bilden Aussenleiterkontakte und sind allein durch Drehen hergestellt. Der für diesen Verbinder 23 verwendete Ausgangskörper weist entsprechend lediglich zwei Rippen, beispielsweise in Figur 2 die Rippen 2 und 3 auf. Zusätzlich weist der Verbinder 23 zwei parallele Aussenflächen 26 auf, die beispielsweise durch Fräsen hergestellt werden können. Denkbar ist auch eine Ausführung, bei welcher der Verbinder lediglich ein Füsschen für den elektrischen Kontakt aufweist. Schliesslich sind auch Ausführungen mit mehr als vier Füsschen bzw. Stiften denkbar.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Verbinders (6, 7, 18, 23), der wenigstens einen freistehenden Stift (8 bis 11; 19 bis 22; 24, 25) aufweist, der mit einem Leiter einer Leiterplatine (28) kontaktierbar ist, wobei ein profilierter, prisma- oder stangenförmiger Ausgangskörper (30) wenigstens an seinem einen Ende um die Längsachse (A) des Ausgangskörpers (30) derart drehbearbeitet wird, dass aus einer Kante oder Profilierung des Ausgangskörpers (30) der wenigstens eine Stift freigelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangskörper (30) an seinem Umfang wenigstens eine sich in Längsrichtung erstrekkende Rippe (2 bis 5) aufweist und dass aus dieser Rippe (2 bis 5) wenigstens ein Stift (19 bis 22; 8 bis 11; 24, 25) freigelegt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Ausgangskörper (30) ein walzenförmiger Bereich (1) ausgedreht wird, wobei die Drehachse dieses Bereichs (1) mit der Achse (A) des Ausgangskörpers (30) zusammenfällt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Arbeitsgang mehrere im wesentlichen symmetrisch angeordnete Stifte (8 bis 11; 19 bis 22, 24, 25) durch Ausdrehen eines rotationssymetrischen und walzenförmigen Bereiches (1) an einem Ende des Ausgangskörpers (30) gebildet werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangskörper (3) vier radial abstehende und an einem walzenförmigen Bereich (1) angeformte Rippen (2 bis 5) aufweist und dass beim Drehen ein Abschnitt dieses walzenförmigen Bereichs (1) entfernt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder ein Koaxialverbindergehäuse ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangskörper (30) aus einem gezogenen Material hergestellt ist.
  7. Verbinder erhältlich durch das Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine freistehende Stift (8 bis 11; 19 bis 22; 24, 25) durch Dreharbeitung aus wenigstens einer sich in Längsrichtung erstreckenden Rippe des Ausgangskörpers (30) freigelegt worden ist.
  8. Verbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Koaxialverbindergehäuse für eine Verbindung einer Leiterplatine (28) ist.
EP99948639A 1998-10-27 1999-10-25 Verfahren zur herstellung eines elektrischen verbinders und nach diesem verfahren hergestellter verbinder Expired - Lifetime EP1125345B1 (de)

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