[发明专利]用于装入印制电路板的接纳孔中的管脚以及用于将管脚装入印制电路板的接纳孔中的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的管脚以及一种按 权利要求8前序部分所述的用于将管脚装入印制电路板的接纳孔中 的方法。

背景技术

在汽车技术以及其它领域中，控制装置的安全及可靠地起作用特 别重要，在这样的地方比如在使用安全气囊或其它乘客约束保护装置 的电子控制装置的情况下，在使用自动制动系统(ABS)或者用于行 驶动力学调节的装置(ESL)的控制装置的情况下，或者在使用发动 机和变速器控制装置的情况下，为在印制电路板和一个或多个事后安 装在该印制电路板上的电子元件之间建立高质量的电接触，越来越多 地使用所谓的压入技术也就是冷接触方法 (Kaltkontaktierungsverfahren)，在该冷接触方法中将所述电子元 件的一个或多个突出的压入管脚(Einpresspins)以压配合装入印制 电路板中的互补的接纳孔中。但是，所述压入技术也在其它领域中用 于事后将电子元件安装在印制电路板上，比如安装在汽车的车窗玻璃 升降器模块或者后窗玻璃清洗设备的控制装置中。

处于使用之中的压入管脚拥有构造为榫的压入区，该压入区在将 所述压入管脚压入印制电路板的接纳孔中的过程中横向于压入方向 被压缩，而所述接纳孔、通常是具有专门直径的标准印制电路板孔则 得到扩张，其中所述压入管脚在所述接纳孔中的所期望的保持力通过 所述两个接合偶(Fügepartner)的弹性的及塑性的变形来保证。

利用该技术，在许多情况下可以避免额外的大大增加印制电路板 负荷的焊接过程即所谓的选择性焊接。此外，通过所述压入技术建立 的电连接的突出之处在于无缺陷的接触以及很高的可靠性并且所述 电连接由于在所述压入管脚和印制电路板之间的气密的和因此耐腐 蚀的连接而具有在所设计的使用寿命期间可靠的低传输电阻。除此以 外，压入连接是有弹性的，从而可以避免在焊接连接中由于运行中的 机械负荷和热负荷而经常出现的中断或接触故障。

但是，通过为压入常规的压入管脚所需要的大约70到180N/管脚 的高压入力，所述印制电路板的与接纳孔邻接的区域沿压入力的方向 也经受强烈的剪力。这些力一方面迫使线路开发商在印制电路板的表 面上围绕着接纳孔的入口设置较大的禁区(Tabuzone)，用于避免由 于印制电路板中或者说表面印刷的线路或者印制导线中的表面拉应 力而在焊接的元件中出现裂纹。但是，由此印制电路板表面的一部分 无法用作线路面。另一方面在压入所述压入管脚时由于所述印制电路 板的围绕着接纳孔的强烈的局部的机械负荷出现所谓的喷射效应 (Jeteffekt)，也就是在与接纳孔邻接的地方印制电路板由于剪力而 变形。这种喷射效应在多层印制电路板上由于极端的拉伸负荷隐藏着 导电的金属内层撕裂的危险。此外，存在着这样的危险，即所述压入 管脚的表面上的对工艺可靠的压入过程来说所必需的软的金属的滑 动层在压入所述压入管脚时部分地被所述管脚从所述接纳孔的入口 边缘刮掉，其中形成切屑或者细毛边(Flitter)，所述切屑或者细毛 边在不利的情况下可能在印制电路板的其它位置上导致短路并且由 此导致功能故障。

发明内容

由此出发，本发明的任务是，改进开头所述类型的一种压入管脚 和一种方法，从而可以避免此前所提到的缺点。

按本发明，该任务通过权利要求1和8的特征部分中的特征得到 解决。据此所述管脚的接触部分在插入接纳孔中之后可以横向于插入 方向扩张，使得其为了使所述管脚定位可以无接触地或者以滑配合插 入所述接纳孔中并且随后为了安置所述管脚并且为了接触该管脚使 其在所述接纳孔内部在扩张的情况下变形，用于将其通过变形以压配 合固定在所述接纳孔中。

通过按本发明的特征，所述印制电路板的内层还仅仅横向于插入 方向被挤压，而与公开的管脚相反可以防止剪力以及由此在内层中引 起的拉伸负荷并且由此可以避免所述喷射效应以及与之关联的内层 撕裂的危险。此外，按本发明的管脚可以在不费力的情况下并且在没 有形成切屑或细毛边的危险的情况下定位在所述印制电路板的接纳 孔中。这又意味着，所述管脚的表面上的软的金属的滑动层就可有可 无了，该滑动层在公开的管脚上减少在压入管脚时所述接纳孔的限制 壁和接触部分之间的摩擦，从而所述管脚可以代替大多数由锡制成的 滑动层而设有由镍或者镍和锡制成的表面涂层，由此在对所述管脚进 行电镀涂覆时节省开销。