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Die Erfindung betrifft ein elektrisches Leiterplatten-Winkelterminal, insbesondere ein Leiterplatten-Winkelpinterminal oder ein Leiterplatten-Winkeltabterminal, bevorzugt für den Kraftfahrzeugbereich. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Leiterplatten-Winkelterminals, insbesondere eines Leiterplatten-Winkelpinterminals oder eines Leiterplatten-Winkeltabterminals, bevorzugt für den Kraftfahrzeugbereich. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Leiterplatte, einen Verbinder, eine Vorrichtung, eine Einrichtung, ein Modul, ein Gerät, einen Apparat, ein Aggregat, eine Anlage oder ein System.
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Im elektrischen Bereich (Elektronik, Elektrotechnik, Elektrik, elektrische Energietechnik etc.) sind eine große Anzahl von elektrischen Verbindervorrichtungen bzw. Verbindereinrichtungen, Buchsen-, Stift- und/oder Hybridverbindern etc. - im Folgenden als (elektrische) Verbinder (auch: Gegenverbinder) bezeichnet - bekannt, welche dazu dienen, elektrische Ströme, Spannungen, Signale und/oder Daten mit einer großen Bandbreite von Strömen, Spannungen, Frequenzen und/oder Datenraten zu übertragen. Im Nieder-, Mittel- oder Hochspannungs- und/oder -strombereich, und insbesondere im Fahrzeugbereich, müssen solche Verbinder in warmen, ggf. heißen, verunreinigten, feuchten und/oder chemisch aggressiven Umgebungen dauerhaft, wiederholt und/oder nach einer vergleichsweise langen Zeit der Inaktivität kurzfristig eine Übertragung von elektrischer Leistung, Signalen und/oder Daten gewährleisten. Aufgrund einer großen Bandbreite von Anwendungen ist eine große Anzahl von speziell ausgestalteten Verbindern bekannt.
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Solch ein Verbinder und ggf. dessen zugehöriges (z. B. bei einer Verbindervorrichtung oder einer Verbindereinrichtung) oder übergeordnetes Gehäuse (z. B. bei einer Verbindereinrichtung) kann an einem elektrischen Kabel, einer Leitung, einem Kabelbaum etc. (konfektioniertes elektrisches Kabel), oder an/in einer elektrischen Einrichtung bzw. Vorrichtung, wie z. B. an/in einem Gehäuse, an/auf einem Stanzgitter, an/auf einer Leiterplatte etc., einer (leistungs-)elektrischen, elektrooptischen bzw. elektronischen Komponente bzw. einer entsprechenden Aggregation etc. verbaut sein. Befindet sich ein Verbinder (mit/ohne Gehäuse) an einem Kabel, einer Leitung bzw. einem Kabelbaum, so spricht man auch von einem (fliegenden) (Steck-)Verbinder bzw. einem Stecker oder einer Kupplung; befindet er sich an/in einer elektrischen, elektrooptischen bzw. elektronischen Komponente, Aggregation etc., so spricht man auch von einer (Gegen-)Verbindereinrichtung, wie z. B. einem (Einbau-)Verbinder, einem (Einbau-)Stecker oder einer (Einbau-)Buchse. Ferner wird ein Verbinder an einer solchen Einrichtung oft auch als (Stecker-)Aufnahme, Stiftwanne, Stiftleiste oder Header bezeichnet.
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Solch ein Verbinder muss eine einwandfreie Übertragung von Elektrizität gewährleisten, wobei miteinander korrespondierende und teilkomplementäre Verbinder (Verbinder und Gegenverbinder) meist Befestigungseinrichtungen und/oder Verriegelungseinrichtungen zum dauerhaften aber in der Regel lösbaren Befestigen und/oder Verriegeln des Verbinders am/im Gegenverbinder bzw. vice versa aufweisen. - Ferner muss eine elektrische Verbindungseinrichtung z. B. für einen Verbinder, z. B. aufweisend oder umfassend eine eigentliche Kontaktvorrichtung (Terminal; meist integral ausgebildet, z. B. ein Kontaktelement etc.) oder eine Kontakteinrichtung (Terminal; meist mehrteilig, zweiteilig, einstückig, stofflich einstückig oder integral ausgebildet, z. B. eine ein- oder mehrteilige (Crimp-)Kontakteinrichtung), sicher in diesem aufgenommen sein. - Bei einem konfektionierten elektrischen Kabel kann solch eine Verbindungseinrichtung als ein Verbinder (vgl. oben), also ohne ein Gehäuse, z. B. fliegend, vorgesehen sein.
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Bei einer herkömmlichen Stanzherstellung von Leiterplatten-Winkelterminals fällt designbedingt durch die Ausgestaltung der Winkelterminals (vgl. 1) ein großer Anteil an Stanzabfall an. Hierdurch ergeben sich hohe Werkzeugkosten sowie eine geringe OTE (Overall Tool Effectiveness). Ferner ist hierbei eine Beschichtungsgeschwindigkeit vergleichsweise gering, und ein Verbrauch an Beschichtungsmaterialien (insbesondere hochwertiger Materialien, wie z. B. Gold oder Silber) ist aufgrund der gewinkelten Form vergleichsweise hoch. Beim Aufwickeln solcher Winkelterminals können Wicklungsschäden vergleichsweise schnell und/oder Transportschäden vergleichsweise gehäuft auftreten. Des Weiteren zeigt sich ein wiederkehrendes Auftreten von Maßabweichungen und/oder Fertigungsabweichungen (Geometriefehler) durch die Herstellung.
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Es sind ständig Bestrebungen im Gang, elektrische Verbindereinrichtungen bzw. Verbinder zu verbessern, insbesondere robuster auszulegen sowie kostengünstiger zu gestalten und/oder herzustellen. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Leiterplatten-Winkelterminal für eine Leiterplatte bevorzugt für den Kraftfahrzeugbereich anzugeben. Hierbei soll das Winkelterminal einfach aufgebaut und/oder einfach zu handhaben sein, wobei dessen Herstellung und auch dessen Montage einfach und kostengünstig sein soll. Ferner soll bei einer Stanzherstellung des Winkelterminals weniger Stanzabfall bezüglich eines Winkelterminals aus dem Stand der Technik anfallen und/oder das Winkelterminal soll mit geringeren Geometriefehlen herstellbar sein.
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Die Aufgabe der Erfindung ist mittels eines elektrischen Leiterplatten-Winkelterminals, insbesondere eines Leiterplatten-Winkelpinterminals oder eines Leiterplatten-Winkeltabterminal, bevorzugt für den Kraftfahrzeugbereich; durch ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Leiterplatten-Winkelterminals, insbesondere eines Leiterplatten-Winkelpinterminals oder eines Leiterplatten-Winkeltabterminals, bevorzugt für den Kraftfahrzeugbereich; und mittels einer Leiterplatte, eines Verbinders, einer Vorrichtung, einer Einrichtung, eines Moduls, eines Geräts, eines Apparats, eines Aggregats, einer Anlage oder eines Systems; gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. - Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung.
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Ein bevorzugter Ausgangspunkt ist ein im Wesentlichen quadratischer oder ein im Wesentlichen rechteckiger Hauptquerschnitt eines im Folgenden betrachteten Leiterplatten-Winkelterminals, welches z. B. auch als Biegewinkelterminal oder gewinkelte Leiterplatten-Kontaktvorrichtung bezeichenbar ist. Ferner ist im Folgenden unter einem solchen Winkelterminal kein Terminal verstanden, dessen Leiterplatten-Anschlussabschnitt und dessen Gegenterminal-Kontaktabschnitt lediglich parallel versetzt und/oder parallel verschoben sind. Zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kontaktabschnitt hat ausgehend von einem Winkelterminal-Rohling eine (echte) Verschwenkbewegung und/oder eine (echte) Verdrehbewegung (Verdrillung kleiner 360°) zu einem Winkelterminal-Bestückling stattgefunden. Hierbei ist es möglich, den Winkelterminal-Bestückling erst nach dessen Montage an einer Leiterplatte zu biegen.
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Das erfindungsgemäße elektrische Leiterplatten-Winkelterminal weist genau einen oder wenigstens einen (z. B. genau zwei oder genau drei) Leiterplatten-Anschlussabschnitt zum elektromechanischen Verbinden des Winkelterminals mit einer Leiterplatte (z. B. mit einer Leiterbahn, einer Metallzunge, einem Pad etc.), und einen Gegenterminal-Kontaktabschnitt zum elektromechanischen Verbinden des Winkelterminals mit einem Gegenterminal (z. B. an einem Stecker/Kabel, einer zweiten Leiterplatte etc.) auf, wobei zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kontaktabschnitt wenigstens abschnittsweise ein mechanisch biegbarer Biegebereich im Winkelterminal eingerichtet ist, wobei sich für den Biegebereich bevorzugt ein Querschnitt des Winkelterminals in einer Längsrichtung des Winkelterminals ändert.
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Dies betrifft, s. a. im Folgenden, sowohl einen Rohling, z. B. einen Stanzrohling, des Winkelterminals (kontrollierte Biege-Einstellbarkeit eines Winkelterminal-Rohlings) als auch ein fertiges Winkelterminal zum Assemblieren (kontrollierte Biege-Eingestelltheit eines Winkelterminal-Bestücklings). Der Biegebereich besitzt neben seiner mechanischen Aufgabe natürlich auch eine elektrische Aufgabe, d. h. insgesamt eine elektromechanische Aufgabe. Hierbei kann der Winkelterminal-Bestückling lediglich an/auf der Leiterplatte befestigbar sein, wobei das Winkelterminal ggf. kein Gehäuse für dessen elektromechanische Funktion benötigt. - Gemäß der Erfindung ergibt sich ein variables Design eines Winkelterminals für das Assemblieren/Bestücken auf einer Leiterplatte und eine hohe Flexibilität durch dessen variable Geometrie.
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Das Winkelterminal selbst ist z. B.: als ein einstückiges, d. h. nicht einfach zu trennendes bzw. kraftschlüssig und/oder formschlüssig zusammengehaltes; bevorzugt als ein stofflich einstückiges, d. h. stoffschlüssig zusammengehaltenes und nicht ohne eine Beschädigung eines seiner Bestandteile separierbares; oder insbesondere als ein integrales, d. h. homogen im Sinne von aus einem einzigen (integralen oder stofflich einstückigen) Stück, z. B. einem Blech, gefertigtes, Winkelterminal ausgebildet. - Insbesondere ist das Winkelterminal (form-)gestanzt, wobei der Biegewinkel des Biegebereichs noch nicht eingerichtet wird. Dieses Einrichten durch einen Biegeprozess, wobei der Winkelterminal-Rohling zum Winkelterminal-Bestückling wird, erfolgt in einem späteren Herstellungsschritt des Winkelterminals abseits dessen (Form-)Stanzherstellung, insbesondere nach einem Beschichtungsprozess für den Winkelterminal-Rohling.
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Unter einer Leiterplatte (PCB: Printed Circuit Board) soll auch eine Leiterkarte, eine Platine, eine gedruckte Schaltung, ein Stanzgitter etc. verstanden sein. Die Leiterplatte ist ggf. ein Träger für elektrische und/oder elektronische Bauteile und dient dabei einer mechanischen Befestigung und einer elektrischen Verbindung dieser Bauteile sowie ggf. einer mechanischen Befestigung der mit der Leiterplatte realisierten elektrischen Schaltung sowie ggf. eines elektrischen Anschlusses dieser Schaltung. - Generell ist der Begriff ,Leiterplatte‘ weit zu interpretieren, d. h. das Winkelterminal eignet sich ganz allgemein für ein ggf. z. B. elektrisch nichtleitendes Substrat wie ein Kunststoffgehäuse (als Leiterplatte definiert).
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Mittels des Biegebereichs ist ein Winkel zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kontaktabschnitt als ein Biegewinkel kontrolliert einstellbar oder kontrolliert eingestellt. Gemäß der Erfindung ist mittels des Biegebereichs der Biegewinkel des Winkelterminals kontrolliert wählbar. Unter ,kontrolliert‘ soll dabei z. B. beherrscht, nicht unbeabsichtigt bzw. valide nachprüfbar verstanden sein. Der Biegebereich kann als ein notwendig biegbarer (Winkelterminal-Rohling) oder notwendig gebogener (Winkelterminal-Bestückling) Biegebereich ausgebildet sein, welcher durch einen Biegeprozess biegbar oder gebogen ist, wobei der Biegewinkel nicht durch einen Urformprozess endgültig einrichtbar oder eingerichtet ist.
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In Ausführungsformen kann der Biegebereich als ein Verschwenkbiegebereich ausbildbar oder ausgebildet sein, wodurch eine Materiallage des Kontaktabschnitts gegenüber einer Materiallage des Anschlussabschnitts in einer Ebene (Projektionsebene, gerade Projektion) verschwenkbar oder verschwenkt ist. Hierbei wird die Ebene nicht mitverschwenkt. Sondern der Kontaktabschnitt bzw. seine Materiallage wird gegenüber dem Anschlussabschnitt bzw. seiner Materiallage in einer Ebene liegend, in welcher auch der Kontaktabschnitt bzw. der Anschlussabschnitt (wenigstens bereichsweise) liegt, oder in einer Projektionsebene liegend, in welcher bevorzugt auch der Kontaktabschnitt bzw. der Anschlussabschnitt (wenigstens bereichsweise) liegt, verschwenkt. In Ausführungsformen kann der Biegebereich als ein Verdrehbiegebereich ausbildbar oder ausgebildet sein, wodurch ein Querschnitt des Kontaktabschnitts gegenüber einem Querschnitt des Anschlussabschnitts verdrehbar (verdrillbar) oder verdreht (verdrillt) ist.
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Hierbei ist es bevorzugt den Biegebereich als einen reinen Verschwenkbiegebereich (z. B. erste und dritte Ausführungsform, s. u.) oder einen zusammengesetzten Verdrehschwenkbiegebereich (z. B. zweite Ausführungsform, s. u.) auszubilden. - Ein Verschwenkbiegewinkel (Winkel in einer Ebene) gibt an, um welchen Winkel z. B. eine Mittellinie einer Materiallage des Winkelterminals im Biegeabschnitt verschwenkbar ist oder verschwenkt ist. Der Verdrehbiegewinkel gibt an, um welchen Winkel z. B. ein Querschnitt des Winkelterminals im Biegeabschnitt verdrehbar ist oder verdreht ist. Eine Kombination von Verschwenkbiegewinkel und Verdrehbiegewinkel ist natürlich anwendbar, was zu einem dreidimensionalen Biegewinkel bzw. einem Raumwinkel führt.
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Der Anschlussabschnitt und der Kontaktabschnitt können sich in einem Winkelterminal-Rohling des Winkelterminals im Wesentlichen entlang einer einzigen Geraden oder entlang wenigstens zweier, im Wesentlichen paralleler Geraden erstrecken. Ferner kann in einem Winkelterminal-Bestückling des Winkelterminals der Biegewinkel zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kontaktabschnitt in einer Projektionsebene (gerade Projektion) einen von 180° verschiedenen Wert besitzen. Bei dem Winkelterminal-Rohling erstrecken sich der Anschlussabschnitt und der Kontaktabschnitt im Wesentlichen in einer Ebene (Blechebene beim Ausstanzen). Und bei dem Winkelterminal-Bestückling beträgt der Biegewinkel in der Projektionsebene ca. 30°, ca. 45°, ca. 60°, ca. 75°, ca. 90°, ca. 105°, ca. 120° oder ca. 135°, wobei ein ca. 90°-Winkel bevorzugt ist. Andere Winkel sind natürlich ggf. anwendbar. Eine geradlinige Gesamtlänge eines Winkelterminal-Rohlings kann länger als eine gewinkelte Gesamtlänge eines diesen Winkelterminal-Rohling betreffenden Winkelterminal-Bestücklings sein.
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In Ausführungsformen kann der Biegebereich einen Bypassabschnitt des Winkelterminals umfassen. Hierbei kann der Bypassabschnitt abseits einer direkten oder kürzesten Verbindung vom Anschlussabschnitt zum Kontaktabschnitt im/am Winkelterminal verlaufen. Ferner kann der Bypassabschnitt über eine Anschlussbiegezone mit dem Anschlussabschnitt verbunden sein. Darüber hinaus kann der Bypassabschnitt selbst über eine Bypassbiegezone verfügen. Des Weiteren kann der Bypassabschnitt über eine Kontaktbiegezone mit dem Kontaktabschnitt verbunden sein. - Dies betrifft wiederum sowohl den Winkelterminal-Rohling als auch den Winkelterminal-Bestückling. Im Winkelterminal-Rohling sind die Biegezone(n) noch nicht kontrolliert gebogen, wohingegen die Biegezone(n) im Winkelterminal-Bestückling kontrolliert gebogen sind. Ein betreffender innerer oder äußerer Eckbereich des Bypassabschnitts, der Anschlussbiegezone und/oder der Kontaktbiegezone kann dabei eckig (bevorzugt) oder abgerundet ausgebildet sein.
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In Ausführungsformen kann in einem/dem Winkelterminal-Rohling ein/der Bypassabschnitt als ein Verbindungssteg zweier Schenkel eines hauptsächlich (angenähert bis im Wesentlichen) u-förmigen Biegebereichs ausgebildet sein. Hierbei kann ein erster Schenkel des u-förmigen Biegebereichs eine/die Anschlussbiegezone, der Verbindungssteg des u-förmigen Biegebereichs eine/die Bypassbiegezone und/oder ein zweiter Schenkel des u-förmigen Biegebereichs eine/die Kontaktbiegezone aufweisen. Hierzu analog kann natürlich auch ein i-förmiger, s-förmiger oder v-förmiger Biegebereich im Winkelterminal-Rohling eingerichtet sein.
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In einem Winkelterminal-Rohling kann eine Begrenzung des Biegebereichs mit einer Begrenzung des Anschlussabschnitts und/oder des Kontaktabschnitts im Wesentlichen fluchten. Ferner kann eine Begrenzung des Anschlussabschnitts mit einer Begrenzung des Kontaktabschnitts im Wesentlichen fluchten. Des Weiteren kann der Biegebereich einen Mäanderverlauf mit zwei, drei oder vier sich aneinander anschließenden Armen besitzen. Der Bypassabschnitt kann im Wesentlichen parallel zur Anschlussbiegezone und/oder zur Kontaktbiegezone im Winkelterminal eingerichtet sein. Ferner kann die Anschlussbiegezone in einem ca. 90°-Winkel im Anschlussabschnitt und/oder in einem ca. 90°-Winkel im Bypassabschnitt münden, wobei andere Winkel hier natürlich anwendbar sind. Darüber hinaus kann die Kontaktbiegezone in einem ca. 90°-Winkel im Kontaktabschnitt und/oder in einem ca. 90°-Winkel im Bypassabschnitt münden. Andere Winkel in einer Ebene des Winkelterminal-Rohlings, z. B. ca. 30°, ca. 45°, ca. 60°, sind natürlich ggf. anwendbar.
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In einem Winkelterminal-Bestückling kann das Winkelterminal eine wesentlich dreidimensionale Form besitzen. Ferner kann der Biegebereich als eine Mäanderbiegung mit einer, zwei, drei oder vier Biegezonen ausgebildet sein. Des Weiteren kann der Biegebereich als ein außen oder innen zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kontaktabschnitt verlaufender Biegebereich ausgebildet sein. Darüber hinaus können der Anschlussabschnitt und der Kontaktabschnitt gegeneinander in einem Winkel verschwenkt und/oder gedreht sein. Anwendbare Winkel sind hier, unabhängig voneinander, wiederum jeweils: ca. 30°, ca. 45°, ca. 60°, ca. 75°, ca. 90°, wobei wiederum der ca. 90°-Winkel bevorzugt ist. Andere Winkel sind natürlich wiederum anwendbar. Weiterhin kann ein Längsendabschnitt des Anschlussabschnitts zu einem Längsendabschnitt des Kontaktabschnitts über einen Spalt direkt benachbart angeordnet sein.
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Außerdem kann der Bypassabschnitt aus einer Ebene des Anschlussabschnitts und/oder des Kontaktabschnitts herausgeklappt sein. Hier findet bevorzugt ein ca. 90°-Winkel Anwendung, wobei wiederum ggf. ein anderer Winkel anwendbar ist. Die Anschlussbiegezone kann den Anschlussabschnitt über einen ca. 90°-Winkel oder einen ca. 180°-Winkel mit dem Bypassabschnitt verbinden. Ferner kann die Kontaktbiegezone den Kontaktabschnitt über einen ca. 90°-Winkel oder einen ca. 180°-Winkel mit dem Bypassabschnitt verbinden. Andere Winkel (ca. 30° bis ca. 180°) sind wiederum ggf. einrichtbar. Eine Biegeachse für die Anschlussbiegezone liegt dabei im Wesentlichen parallel zu einer Mittellinie des Anschlussabschnitts, und/oder eine Biegeachse für die Kontaktbiegezone liegt dabei im Wesentlichen parallel zu einer Mittellinie des Kontaktabschnitts.
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Gemäß der Erfindung kann eine Formgebung des Winkelterminals nicht ausschließlich durch einen Stanzprozess erfolgen. Hierunter kann z. B. auch ein Formstanzprozess fallen. Das Winkelterminal kann z. B. als ein Winkelterminal zum Löten (z. B. für ein Kontaktsystem im Bereich Soldering), ein lötfreies Winkelterminal (z. B. für ein Kontaktsystem im Bereich Pressfit) oder ein SMD-Winkelterminal ausgebildet sein (SMD: Surface-Mounted Device, oberflächenmontiertes Bauelement). Hierbei kann der Anschlussabschnitt z. B. als ein Lötpin, eine ,Multispring‘, ein ,Actionpin‘, als ,Eye-of-the-Needle‘ etc. ausgebildet sein. Ferner kann hierbei der Kontaktabschnitt als ein Nano-Pinterminal, als ein MQS-Pinterminal (MQS: Micro Quadlok System), ein Tabterminal etc. ausgebildet sein. Ein anderer Kontaktabschnitt und/oder ein anderer Anschlussabschnitt ist natürlich anwendbar. In Ausführungsformen kann der Biegebereich als ein Federbereich des Winkelterminals ausgebildet sein. Ferner kann das Winkelterminal zwei oder mehr Anschlussabschnitte mit jeweils einem Biegebereich umfassen. In einem solchen Fall ist das Winkelterminal bevorzugt als ein Winkeltabterminal ausgebildet. Ferner kann das Winkelterminal durch ein erfindungsgemäßes Herstellverfahren hergestellt sein.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Leiterplatten-Winkelterminals wird in einem Urformprozess, bevorzugt einem Stanzprozess, das Winkelterminal als ein Winkelterminal-Rohling ausgebildet, wobei zeitlich nach dem Urformprozess der Winkelterminal-Rohling in einem optionalen Beschichtungsprozess beschichtet wird, und zeitlich nach dem Urformprozess oder zeitlich nach dem Beschichtungsprozess wird der Winkelterminal-Rohling in einem Biegeprozess zu einem Winkelterminal-Bestückling ausgebildet.
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Im Urformprozess können ein Leiterplatten-Anschlussabschnitt und ein Gegenterminal-Kontaktabschnitt des Winkelterminals sich im Wesentlichen entlang paralleler Geraden erstreckend im Winkelterminal ausgebildet werden. Solch eine Gerade ist z. B. durch eine Längsmittelline oder eine Außenbegrenzungslinie des Anschlussabschnitts bzw. des Kontaktabschnitts definiert. Hierbei können die parallelen Geraden zusammenfallen. Ferner kann im Urformprozess zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kontaktabschnitt ein Biegebereich mit einem Bypassabschnitt des Winkelterminals ausgebildet werden. Durch den Biegebereich bzw. den Bypassabschnitt wird ein Winkel als ein Biegewinkel zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kontaktabschnitt kontrolliert eingestellt. Darüber hinaus kann im Urformprozess eine Erstreckung eines/des Bypassabschnitts des Winkelterminals versetzt, insbesondere parallel versetzt, zu einer Erstreckung des Anschlussabschnitts und/oder des Kontaktabschnitts ausgebildet werden.
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Im Biegeprozess kann zunächst der Bypassabschnitt aus einer Ebene des Anschlussabschnitts und/oder des Kontaktabschnitts herausgebogen werden. Hierbei kann der Anschlussabschnitt aus der Ebene des Kontaktabschnitts, oder der Kontaktabschnitt aus der Ebene des Anschlussabschnitts mitherausgebogen werden. Ferner kann im Biegeprozess zeitlich nach dem Herausbiegen des Bypassabschnitts, der Anschlussabschnitt gegenüber dem Kontaktabschnitt oder vice versa verschwenkt werden. Hierbei wird ein Schwenkwinkel in einer Projektionsebene (gerade Projektion) zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kontaktabschnitt als ein Biegewinkel kontrolliert eingestellt.
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Des Weiteren kann im Biegeprozess zeitlich nach dem Herausbiegen des Bypassabschnitts, der Anschlussabschnitt gegenüber dem Kontaktabschnitt oder vice versa verdreht werden. Hierbei wird ein Drehwinkel in einer Projektionsebene (gerade Projektion) zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kontaktabschnitt als ein Biegewinkel kontrolliert eingestellt. Darüber hinaus kann der Biegeprozess zeitlich vor einem Assemblierprozess/Bestückprozess einer Leiterplatte durchgeführt werden oder in den Assemblierprozess/Bestückprozess der Leiterplatte integriert werden.
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Der Urformprozess kann als ein reiner Stanzprozess oder ein reiner Formstanzprozess ausgebildet sein. D. h. der reine Stanzprozess ist nicht als ein Formstanzverfahren ausgebildet und/oder umfasst ferner kein anderes Herstellungsverfahren, wie z. B. einen eigentlichen, hier gelehrten, Biegeprozess; dies ist auch auf den Formstanzprozess anzuwenden. Ferner kann der Beschichtungsprozess als ein globaler Beschichtungsprozess oder ein selektiver Beschichtungsprozess (bevorzugt) ausgestaltet sein. Darüber hinaus kann der Biegeprozess in den Urformprozess integriert sein, oder der Biegeprozess wird getrennt vom Urformprozess durchgeführt. Des Weiteren kann das Winkelterminal als ein erfindungsgemäßes Leiterplatten-Winkelterminal ausgebildet sein.
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Eine erfindungsgemäße Leiterplatte weist wenigstens ein elektrisches Leiterplatten-Winkelterminal auf, wobei das Winkelterminal erfindungsgemäß ausgebildet und/oder erfindungsgemäß hergestellt ist. Hierbei kann das Winkelterminal lediglich an/auf der Leiterplatte befestigt sein, wobei das Winkelterminal kein Gehäuse für dessen elektromechanische Funktion benötigt. Es kann natürlich auch ein Gehäuse angewendet sein. - Ein erfindungsgemäßer Verbinder weist wenigstens ein elektrisches Leiterplatten-Winkelterminal auf, wobei das Winkelterminal erfindungsgemäß ausgebildet und/oder erfindungsgemäßen hergestellt ist, und/oder der Verbinder weist eine erfindungsgemäße Leiterplatte auf. Die Leiterplatte oder der Verbinder kann eine Winkelterminal-Anordnung mit einer Mehrzahl von Winkelterminals aufweisen. Hierbei können die Winkelterminals einer Winkelterminal-Anordnung alle individuell gebogen und/oder im Wesentlichen gleich gewinkelt ausgebildet sein. Ferner kann das Winkelterminal, die Winkelterminal-Anordnung, die Leiterplatte oder der Verbinder ein Gehäuse aufweisen, welches die Funktion des Winkelterminals bzw. der Winkelterminal-Anordnung unterstützt.
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Gemäß der Erfindung lassen sich variable Winkelterminals mit z. B. Mäanderbiegungen zur Realisierung von variabel einstellbaren Biegewinkeln ohne Zuhilfenahme von aufwändigen Stanzverfahren, aufwändigen Beschichtungsverfahren und/oder aufwändigen Biegeverfahren herstellen. Es ergeben sich je nach einer Konfiguration eines Winkelterminals oder einer Winkelterminal-Anordnung mit einer Mehrzahl oder Vielzahl von Winkelterminals eine Reihe von Hauptvorteilen. Ein Stanzverfahren kann deutlich effektiver arbeiten, da es eine größere Stückzahl pro Zeiteinheit herstellen kann als im Vergleich mit dem Stand der Technik. Die Stanzwerkzeuge sind für andere Konfigurationen von Winkelterminals oder Winkelterminal-Anordnungen ggf. weiterverwendbar. Die Kosten (OTE) lassen sich durch ein durch die Erfindung mögliches selektives Beschichten stark senken.
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Ferner ergeben sich durch die Erfindung im Vergleich mit dem Stand der Technik: weniger Stanzabfall, vergleichsweise geringe Werkzeugkosten, vergleichsweise geringe Werkstoffkosten, eine vergleichsweise hohe Beschichtungsgeschwindigkeit und/oder einen vergleichsweise geringen Verbrauch an Beschichtungsmaterialien. Neben dem geringeren Stanzabfall ergibt sich insgesamt eine Verringerung eines Bandmaterials beim Stanzen (Materialersparnis), da in den Winkelterminal-Rohlingen kein ausgeprägter Winkel vorhanden ist bzw. im Stanzlayout die Winkelterminals nicht mehr um 45° bzw. 90° gedreht werden müssen. Beim Aufwickeln können Wicklungsschäden und/oder später Transportschäden besser vermieden werden. Eine Maßabweichung und/oder eine Fertigungsabweichung (Geometriefehler, Winkelfehler) durch die Herstellung kann geringer als im Stand der Technik sein.
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Gemäß der Erfindung sind Winkeltabterminals mit zwei Anschlussabschnitten oder einer Multistitchzone (zwei oder mehr als zwei Anschlussabschnitte) zum Einsetzen einer 90°-Variante in eine Leiterplatte anwendbar. Eine solche Geometrie kann auch bei einem Winkelpinterminal eingesetzt sein. Eine Substitution eines Eye-of-the-Needle-Anschlussabschnitts durch eine kostengünstige Actionpinzone als Anschlussabschnitt ist möglich. Nichtsdestotrotz können Eye-of-the-Needle-Anschlussabschnitte angewendet sein. Ein Multispring in Walzrichtung kann entfallen. Ferner kann der Biegebereich als ein Federbereich fungieren, was bei Vibrationsbeanspruchung von Vorteil sein kann. - Natürlich sind gemäß der Erfindung Winkelterminals eines beliebigen Kontaktsystems, insbesondere eines Kontaktsystems im Bereich Pressfit und/oder Soldering, realisierbar.
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Im Stanzprozess ergeben sich verbesserte Hubzahlen. Im Beschichtungsprozess ergibt sich ein schnelleres Fahren in der Galvanik. Der Beschichtungsprozess vereinfacht sich signifikant, da es sich nur noch um eine ,normale Geometrie‘ handelt, und somit kann mit einer höheren Beschichtungsgeschwindigkeit gefahren werden. Durch die erfindungsgemäße Geometrie kann eine Biegung der Anschlussabschnitte in der Assemblage erfolgen (einzelner Anschlussabschnitt oder Multistitchzone).
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D. h. eine Ausrichtung der Anschlussabschnitte bzw. der Winkelterminals zur Leiterplatte ist in der Assemblage durch den Biegeprozess möglich (Einstellung von Taumelkreisen). Die Anschlussabschnitte bzw. die Kontaktabschnitte können in verschiedenen Winkeln gebogen werden. Bei Anwendungen ist ggf. kein Inlayprozess mehr nötig, d. h. es entfällt ein Bau von kostenintensiven Inlayhandlings.
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Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische und nicht maßstabsgetreue Zeichnung näher erläutert. Abschnitte, Elemente, Bauteile, Einheiten, Schemata und/oder Komponenten, welche eine identische, univoke oder analoge Ausbildung und/oder Funktion besitzen, sind in der Figurenbeschreibung (s. u.), der Bezugszeichenliste, den Patentansprüchen und in den Figuren (Fig.) der Zeichnung mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Eine mögliche, in der Erfindungsbeschreibung (s. o.) nicht erläuterte, in der Zeichnung nicht dargestellte und/oder nicht abschließende Alternative, eine statische und/oder kinematische Umkehrung, eine Kombination etc. zu den Ausführungsbeispielen der Erfindung bzw. einer Komponente, einem Schema, einer Einheit, einem Bauteil, einem Element oder einem Abschnitt davon, kann ferner der Bezugszeichenliste und/oder der Figurenbeschreibung entnommen werden.
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Bei der Erfindung kann ein Merkmal (Abschnitt, Element, Bauteil, Einheit, Komponente, Funktion, Größe etc.) positiv, d. h. vorhanden, oder negativ, d. h. abwesend, ausgestaltet sein, wobei ein negatives Merkmal als Merkmal nicht explizit erläutert ist, wenn nicht gemäß der Erfindung Wert daraufgelegt ist, dass es abwesend ist, also die tatsächlich gemachte Erfindung darin besteht, dieses Merkmal wegzulassen. Ein Merkmal dieser Spezifikation (Beschreibung, Bezugszeichenliste, Patentansprüche, Zeichnung) kann nicht nur in einer angegebenen Art und/oder Weise, sondern auch in einer anderen Art und/oder Weise angewendet sein (Isolierung, Zusammenfassung, Ersetzung, Hinzufügung, Alleinstellung, Weglassung etc.). Insbesondere ist es möglich, anhand eines Bezugszeichens und einem diesem zugeordneten Merkmal, bzw. vice versa, in der Beschreibung, der Bezugszeichenliste, den Patentansprüchen und/oder der Zeichnung, ein Merkmal in den Patentansprüchen und/oder der Beschreibung zu ersetzen, hinzuzufügen oder wegzulassen. Darüber hinaus kann dadurch ein Merkmal in einem Patentanspruch ausgelegt und/oder näher spezifiziert werden.
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Die Merkmale dieser Beschreibung sind (angesichts des (zunächst meist unbekannten) Stands der Technik) auch als optionale Merkmale interpretierbar; d. h. ein jedes Merkmal kann als ein fakultatives, arbiträres oder bevorzugtes, also als ein nicht verbindliches, Merkmal aufgefasst werden. So ist eine Herauslösung eines Merkmals, ggf. inkl. seiner Peripherie, aus einem Ausführungsbeispiel möglich, wobei dieses Merkmal dann auf einen verallgemeinerten Erfindungsgedanken übertragbar ist. Das Fehlen eines Merkmals (negatives Merkmal) in einem Ausführungsbeispiel zeigt, dass das Merkmal in Bezug auf die Erfindung optional ist. Ferner ist bei einem Artbegriff für ein Merkmal auch ein Gattungsbegriff für das Merkmal mitlesbar (ggf. weitere hierarchische Gliederung in Untergattung etc.), wodurch, z. B. unter Beachtung von Gleichwirkung und/oder Gleichwertigkeit, eine Verallgemeinerung eines oder dieses Merkmals möglich ist.
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In der lediglich beispielhaften Zeichnung zeigen die 1 und 2 jeweils in einer Perspektivansicht eine Winkelterminal-Anordnung für eine Leiterplatte gemäß dem Stand der Technik (1) und gemäß der Erfindung (2); die 3 und 4 in einer Draufsicht zwei allgemeine, erfindungsgemäße Varianten eines Winkelterminals; die 5 und 6 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Winkelterminals gemäß der Variante in 3; die 7 und 8 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Winkelterminals gemäß der Variante in 4; die 9 und 10 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Winkelterminals gemäß der Variante in 3; die 11 bis 13 ein Winkeltabterminal gemäß dem Stand der Technik (11, Perspektivansicht eines Winkelterminal-Bestücklings) und jeweils ein Winkeltabterminal gemäß der Erfindung (12, Draufsicht auf einen Winkelterminal-Rohling, 13 Draufsicht auf einen Winkelterminal-Bestückling); und die 14 in einer Perspektivansicht beispielhafte Ausführungsformen von Anschlussabschnitten und Kontaktabschnitten für ein erfindungsgemäßes Winkelterminal.
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Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen der drei Ausführungsformen der zwei allgemeinen Varianten des Winkelterminals als Winkeltabterminal bevorzugt für den Kraftfahrzeugbereich näher erläutert. Obwohl die Erfindung detaillierter durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher beschrieben und illustriert ist, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Ausführungsbeispiele eingeschränkt, sondern ist von grundlegenderer Natur. Andere Variationen können hieraus und/oder aus Obigem (Erfindungsbeschreibung) abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. So ist die Erfindung auch auf andere Winkelterminals abseits von Leiterplatten im Kraftfahrzeugbereich oder einem Nicht-Kraftfahrzeugbereich, wie einem Elektrotechnikbereich, und ganz allgemein in der Technik anwendbar. Ferner ist die Erfindung auch auf Winkelbuchsenterminals anwendbar.
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In der Zeichnung sind nur diejenigen räumlichen Abschnitte eines Gegenstands der Erfindung dargestellt, welche für ein Verständnis der Erfindung notwendig sind. Bezeichnungen wie Verbinder und Gegenverbinder, Terminal und Gegenterminal etc. sind synonym zu interpretieren, d. h. ggf. jeweils untereinander vertauschbar. - Die Erläuterung der Erfindung anhand der Zeichnung bezieht sich im Folgenden auf eine Längserstreckung Lr (Haupterstreckungsrichtung Lr, Längsrichtung Lr), eine Quererstreckung Qr (Querrichtung Qr), eine Hocherstreckung Hr (Hochrichtung Hr) sowie eine Umfangserstreckung Um (Umfangsrichtung Um) des Winkelterminals 2 (nur in den 3 und 4 eingezeichnet). Hierbei orientiert sich die Längserstreckung Lr entlang eines gewinkelten Verlaufs (Biegewinkel α als Ebenenwinkel oder Raumwinkel) des Winkelterminals 2, wobei die Quererstreckung Qr und die Umfangserstreckung Um sich am Verlauf der Längserstreckung Lr orientieren, sonst aber ihre Orientierung beibehalten. Die Hocherstreckung Hr behält global ihre Richtung bei.
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Die 1 zeigt eine elektrische Winkelterminal-Anordnung 1 für eine Leiterplatte 0 mit einer Vielzahl von elektrischen Winkelterminals 2 gemäß dem Stand der Technik, wobei die Winkelterminal-Anordnung 1 oder die Winkelterminals 2 durch einen Stanzprozess gewinkelt (Stanzwinkel β) hergestellt sind. Dies hat die eingangs genannten Nachteile. - Die 2 zeigt eine erfindungsgemäße Lösung des Problems, wobei eine erfindungsgemäße elektrische Winkelterminal-Anordnung 1 z. B. für eine erfindungsgemäße Leiterplatte 0 eine Vielzahl von erfindungsgemäßen elektrischen Winkelterminals 2 aufweist. Das erfindungsgemäße Winkelterminal 2 ist z. B. auch als Biegewinkelterminal 2 oder gewinkelte Kontaktvorrichtung 2 bezeichenbar. Das Winkelterminal 2 kann insbesondere als ein Winkelpinterminal 2 (vgl. 14) oder ein Winkeltabterminal 2 (vgl. 14) ausgebildet sein. Auch ein Winkelbuchsenterminal 2 ist anwendbar.
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Ein erfindungsgemäßes Winkelterminal 2 gliedert sich, nicht abschließend, in einen (elektromechanischen) Anschlussabschnitt 10, einen (elektromechanischen) Biegebereich 20 und einen (elektromechanischen) Gegenterminal-Kontaktabschnitt 30. Für den Fall eines Leiterplatten-Winkelterminals 2 ist der Anschlussabschnitt 10 auch als Leiterplatten-Anschlussabschnitt 10 bezeichenbar. Zwischen diesen Sektionen 10, 20, 30 kann das Winkelterminal 2 einen zusätzlichen Abschnitt/Bereich, vgl. z. B. die 14 zur Distanzüberbrückung, aufweisen.
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Der Biegebereich 20 selbst ist als mechanisch biegbarer oder mechanisch gebogener und/oder kontrolliert einstellbarer oder kontrolliert eingestellter Biegebereich 20 im Winkelterminal 2 eingerichtet. Hierbei kann der Biegebereich 20 als ein Verschwenkbiegebereich 20 und/oder ein Verdrehbiegebereich 20 ausgebildet sein. Speziellere Ausführungsformen des Winkelterminals 2 sind weiter unten mit Bezug auf die 5 bis 10 sowie 12 und 13 näher erläutert.
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Die 3 und 4 zeigen in einer Draufsicht zwei allgemeine, erfindungsgemäße Varianten des Winkelterminals 2, wobei der Biegebereich 20 einem Einstellen eines Biegewinkels α zwischen dem Anschlussabschnitt 10 und dem Kontaktabschnitt 30 bzw. einer Bypassbiegezone 220 des Biegebereichs 20 (vgl. unten) dient. Der Biegewinkel α ist dabei in der Zeichenebene (aufgespannt von einer initialen Längserstreckung Lr und Quererstreckung Qr des Winkelterminals 2, 3, Blechebene beim Stanzen) zwischen 0° und 180° frei wählbar (vgl. 3 und 4). Zusätzlich oder alternativ ist der Biegewinkel α zwischen 0° und 180° aus dieser Ebene heraus frei wählbar (vgl. 4), wofür eine Materiallage des Winkelterminals 2 in sich verdrehbar ist (verdrillen, plastisches Tordieren der Längserstreckung Lr des Winkelterminals 2).
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Hierbei kann der Biegewinkel α als ein Verschwenkbiegewinkel α (3) und/oder als ein Verdrehbiegewinkel α (ein reiner Verdrehbiegewinkel α ist in der Zeichnung nicht dargestellt) bezeichnet sein. Die 4 zeigt einen Verdrehschwenkbiegewinkel α, zusammengesetzt aus einem Verschwenkbiegewinkel und einen Verdrehbiegewinkel. Der Verschwenkbiegewinkel α kann dabei in der Zeichenebene als einer Projektionsebene erscheinen, falls das Winkelterminal 2 eine Verlaufserstreckung in Höhenrichtung Hr besitzt (Hocherstreckung Hr des Winkelterminals 2). Dies ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
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Gemäß der Erfindung wird in einem Urformprozess (Schritt I), insbesondere einem Stanzprozess (Schritt I), zunächst ein Winkelterminal-Rohling 2 hergestellt, wie er in den 5, 7, 9 und 12 dargestellt ist. Der Winkelterminal-Rohling 2 ist, abgesehen von einer Dicke seiner Materiallage in Hochrichtung Hr, sich in einer Ebene erstreckend ausgebildet. Insbesondere ist hierbei der Biegebereich 20 ebenfalls sich in einer Ebene erstreckend ausgebildet und besitzt in der Draufsicht hauptsächlich oder im Wesentlichen die Form eines ,Is' (nicht dargestellt), eines ,S' (nicht dargestellt) oder eines ,Us' (5, 7, 9 und 12).
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Zeitlich nach dem Urformprozess (Schritt I) kann der Winkelterminal-Rohling 2 in einem Beschichtungsprozess (Schritt II), auch Platingprozess genannt (Schritt II), beschichtet werden (nicht dargestellt), wobei der Beschichtungsprozess (Schritt II) optional ist. Zeitlich nach dem Urformprozess (Schritt I) oder zeitlich nach dem Beschichtungsprozess (Schritt II) wird der Winkelterminal-Rohling 2 in einem Biegeprozess (Schritt III) zu einem Winkelterminal-Bestückling 2 mechanisch gebogen, wobei ein Biegewinkel α zwischen dem Anschlussabschnitt 10 und dem Kontaktabschnitt 30 kontrolliert eingestellt wird. Hierdurch wird ein Winkelterminal-Bestückling 2 erhalten.
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Der Biegeprozess (Schritt III) oder ein Teil des Biegeprozesses (Schritt IIIb) kann dabei während eines Assemblierprozesses, z. B. eines Assemblierprozesses der Leiterplatte 0, erfolgen. Hierbei kann der Anschlussabschnitt 10 des Winkelterminals 2 bereits montiert sein. D. h. statt einen Winkelterminal-Bestückling 2 zu montieren, wird zunächst ein Winkelterminal-Rohling 2 bevorzugt mit seinem Anschlussabschnitt 10, z. B. an/auf der Leiterplatte 0, montiert (gelötet, lötfrei montiert). In einem zeitlichen Anschluss daran wird der Biegebereich 20 endgültig gebogen. Bei der Montage des Anschlussabschnitts 10 kann der Winkelterminal-Rohling 2 bereits vorgebogen sein, d. h. ein Teil des Biegeprozesses (Schritt IIIa, s. u.) kann schon durchgeführt worden sein.
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Im Biegeprozess (Schritt III) wird der Biegewinkel α realisiert, wofür ein Abschnitt des Biegebereichs 20, welcher bevorzugt außerhalb des Anschlussabschnitts 10 und/oder des Kontaktabschnitts 30 im Winkelterminal-Rohling 2 bzw. im Winkelterminal 2 eingerichtet ist, aus dessen ursprünglicher Lage am/im Winkelterminal-Rohling 2 bzw. im Winkelterminal 2 herausgebogen (Schritt IIIa, Drehbewegung um Achse parallel zu Längsrichtung Lr), insbesondre herausgeklappt (Schritt IIIa). Hierbei kann der Anschlussabschnitt 10 (vgl. 8) oder der Kontaktabschnitt 30 (nicht dargestellt) mitherausgebogen (Schritt IIIa), insbesondre mitherausgeklappt (Schritt IIIa), werden; in einem solchen Fall wird schon ein Teil des Biegewinkels α realisiert (Verdrehbiegewinkel).
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In diesem vorgebogenen Biegebereich 20 besitzt das Winkelterminal 2 (in einem Zwischenstadium zwischen Winkelterminal-Rohling 2 und Winkelterminal-Bestückling 2, welches jedoch noch zum Stadium des Winkelterminal-Rohlings 2 gezählt wird) z. B. in einer fluchtenden Längsrichtung Lr des Winkelterminals 2 (Projektionsebene senkrecht auf Längsrichtung Lr) ein hauptsächlich oder im Wesentlichen I-förmiges, v-förmiges (nicht dargestellt) oder u-förmiges (nicht dargestellt) Profil (über wenigstens eine Biegezone 210, 230 hinweg, s. u.).
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Zeitlich daran anschließend kann der Biegebereich 20 entsprechend dem Verschwenkbiegewinkel eingestellt werden (Schritt IIIb). Hierbei wird entweder der gesamte Biegewinkel α realisiert oder obiger Teil des Biegewinkels zum Biegewinkel α ergänzt. Es ist in einem zeitlichen Anschluss daran, je nach einer Ausbildung des Biegebereichs 20 möglich, dass der Anschlussabschnitt 10 gegenüber dem Kontaktabschnitt 30 oder vice versa (weiter) verdreht wird (nicht dargestellt). - Es ist der Winkelterminal-Bestückling 2 erhalten.
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Bevorzugt ist in einer Variante (vgl. die 5, 7, 9 und 12) der Erfindung der Biegebereich 20 im Winkelterminal-Rohling 2 als ein u-förmiger Biegebereich 20 mit (genau) zwei Schenkeln 210, 230 und (genau) einem Verbindungssteg 200 ausgebildet. Die Schenkel 210, 230 und der Verbindungssteg 200, (220) konstituieren Biegezonen (210,) 220, 230 im Biegebereich 20 welche aktiv gebogen und/oder passiv von einer anderen Biegezone 210, 220, 230 mitbewegt (gewinkelt platziert, eingestellt etc.) werden können. Die Eckbereiche der Biegezonen 210, 220, 230 können z. B. abgerundet (nicht dargestellt) und/oder eckig ausgestaltet sein.
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Vorliegend weist der Biegebereich 20 eine Anschlussbiegezone 210 (erster Schenkel 210), einen Bypassabschnitt 200 mit Bypassbiegezone 220 (Verbindungssteg 200, (220)) und eine Kontaktbiegezone 230 (zweiter Schenkel 230) auf. Die Anschlussbiegezone 210 ist mit dem Anschlussabschnitt 10 und die Kontaktbiegezone 230 ist mit dem Kontaktabschnitt 30 des Winkelterminal-Rohlings 2 bevorzugt jeweils integral verbunden. Die diesbezüglich jeweils gegenüberliegenden Enden der Biegezonen 210, 230 in Querrichtung Qr sind bevorzugt mit dem Bypassabschnitt 200 des Winkelterminal-Rohlings 2 ebenfalls bevorzugt jeweils integral verbunden. Der Bypassabschnitt 200 weist in seinem Längsmittenabschnitt die Bypassbiegezone 220 auf.
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Der Biegebereich 20 ist dabei derart ausgestaltet bzw. der Bypassabschnitt 200 ist dabei derart in/an dem Winkelterminal-Rohling 2 eingerichtet, dass der Bypassabschnitt 200 später außen ,an‘ dem Winkelterminal-Bestückling 2 verlaufend (vgl. 10) oder innen ,in‘ dem Winkelterminal-Bestückling 2 verlaufend (vgl. 6 und 8) eingerichtet ist. Hierfür sind der Anschlussabschnitt 10 und der Kontaktabschnitt 30 mit dem dafür eingerichteten Biegebereich 20 entsprechend verbunden. Vgl. z. B. die 5 und 7 (innen verlaufender Bypassabschnitt 200, vergleichsweise kurzer Abstand (Schlitz 21)) mit der 9 (außen verlaufender Bypassabschnitt 200, vergleichsweise großer Abstand (Schlitz 21)).
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D. h. an den jeweiligen, den freien (äußeren) Längsenden (Lr) des Anschlussabschnitts 10 und des Kontaktabschnitts 30 gegenüberliegenden (freien, inneren) Längsenden (Lr) des Anschlussabschnitts 10 und des Kontaktabschnitts 30, ist ein Schlitz 21 im Winkelterminal-Rohling 2 eingerichtet. Über diesen Schlitz 21 sind der Anschlussabschnitt 10 und der Kontaktabschnitt 30 im Winkelterminal 2 zueinander bevorzugt direkt benachbart eingerichtet. Beim Überführen (Biegen) des Winkelterminal-Rohlings 2 in den Winkelterminal-Bestückling 2 wird der Schlitz 21 (radial) aufgeweitet (vgl. 5 nach 6, 7 nach 8, und 9 nach 10). Dies betrifft bevorzugt alle Ausführungsformen der Erfindung.
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Die 5 und 6 zeigen einen Winkelterminal-Rohling 2 für einen innen verlaufenden Bypassabschnitt 200 sowie einen Winkelterminal-Bestückling 2 mit einem innen verlaufenden Bypassabschnitt 200. Im Winkelterminal-Rohling 2 fallen eine Längsmittellinie (Lr) des Anschlussabschnitts 10 und eine Längsmittellinie (Lr) des Kontaktabschnitts 30 im Wesentlichen zusammen, wobei der Winkelterminal-Rohling 2 in einem Mittenbereich zwischen dem Anschlussabschnitt 10 und dem Kontaktabschnitt 30 den u-förmigen Biegebereich 20 aufweist, an dessen freien Enden der Schenkel 210, 230, einerseits der Anschlussabschnitt 10 und andererseits der Kontaktabschnitt 30 rechtwinklig und integral angeschlossen sind. Dazwischen ist der Spalt 21 eingerichtet.
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Zum Überführen des Winkelterminal-Rohlings 2 in den Winkelterminal-Bestückling 2 wird zunächst der Bypassabschnitt 200 aus der Ebene des Anschlussabschnitts 10 und des Kontaktabschnitts 30 herausgebogen (Biegung um eine Achse parallel zur Längsrichtung Lr), wobei die Biegezonen 210 und 230 gebogen werden. In einem zeitlichen Anschluss daran werden der Anschlussabschnitt 10 und der Kontaktabschnitt 30 gegenseitig um eine Ache parallel zur Hochachse Hr gebogen. D. h. die Biegezone 220 wird gebogen, wodurch sich der Biegewinkel α zwischen dem Anschlussabschnitt 10 und dem Kontaktabschnitt 30 einrichtet. Der Anschlussabschnitt 10 und der Kontaktabschnitt 30 behalten dabei ihre ursprüngliche Orientierung in Umfangsrichtung Um in Bezug auf die Längserstreckung Lr des Winkelterminals 2 bei.
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Bei dem Winkelterminal 2 der 5 und 6 sind beide Schenkel 210, 230 des u-förmigen Biegebereichs 20 210, 230 im Wesentlichen gleich lang (Längsrichtung Lr bzw. Querrichtung Qr) ausgebildet. Dies ist bei einer Ausführungsform gemäß den 7 und 8 nicht der Fall. Hier ist der Schenkel (210), an welchem der Anschlussabschnitt 10 vorgesehen ist, kürzer ausgebildet, wobei die Biegezone 210 nicht realisiert ist. Sonst ist diese Ausführungsform im Wesentlichen wie die Ausführungsform gemäß der 5 und 6 ausgebildet.
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Zum Überführen des Winkelterminal-Rohlings 2 in den Winkelterminal-Bestückling 2 wird wiederum zunächst der Bypassabschnitt 200 aus der Ebene des Anschlussabschnitts 10 bzw. einer ursprünglichen Ebene des Kontaktabschnitts 30 herausgebogen, wobei lediglich diejenige Biegezone 230 gebogen wird, welche mit dem Kontaktabschnitt 30 verbunden ist. Hierdurch wird der Anschlussabschnitt 10 um eine Achse parallel zur Längsrichtung Lr verdreht (vgl. 7 nach 8). Ein als Pin 10 ausgebildeter Anschlussabschnitt 10 besitzt in Bezug auf die Längserstreckung Lr des Winkelterminals 2 nicht mehr dieselbe Umfangsposition (Umfangsrichtung Um) wie zeitlich vor dem Biegen der Biegezone 230. Zeitlich anschließend wird analog zu oben der Biegewinkel α eingerichtet.
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Die 9 und 10 zeigen einen Winkelterminal-Rohling 2 für einen außen verlaufenden Bypassabschnitt 200 sowie einen Winkelterminal-Bestückling 2 mit einem außen verlaufenden Bypassabschnitt 200. Abgesehen von einem größer dimensioniertem Biegebereich 20, welcher ferner gespiegelt in Bezug auf die 5 im Winkelterminal 2 eingerichtet ist, ist diese Ausführungsform im Wesentlichen wie die Ausführungsform gemäß der 5 und 6 ausgebildet, wobei diese Ausführungsform analog der Ausführungsform gemäß der 5 und 6 gebogen wird.
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Hierbei ist der Bypassabschnitt 200 um ca. einen Betrag länger eingerichtet, welcher einer Dicke des Kontaktabschnitts 30 in Querrichtung Qr entspricht, da bei einem außenliegenden Bypassabschnitt 200 diese Dicke einmal überbrückt werden muss, etwas was bei einem innenliegenden Bypassabschnitt 200 (vgl. 6) entfällt. Je nach einer Ausbildung dieser Ausführungsform kann dies auch den Anschlussabschnitt 10 zutreffen. Ein Einrichten des Biegewinkels α zwischen dem Anschlussabschnitt 10 und dem Kontaktabschnitt 30 erfolgt analog zur Ausführungsform der 5 und 6.
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Die 12 und 13 zeigen die Anwendung der Erfindung auf ein Winkeltabterminal 2 mit zwei erfindungsgemäßen Anschlussabschnitten 10, 10 an einem einzigen als einen Tabkontakt 30 ausgebildeten Kontaktabschnitt 30. Die zwei Anschlussabschnitte 10, 10 mit ihren Biegebereichen 20, 20 sind gemäß 7 ausgebildet, d. h. die Anschlussabschnitte 10, 10 werden beim Biegen mitverdreht. Hierbei sind die Schlitze 21, 21 der beiden Biegebereiche 20, 20 einander zugewandt, wohingegen die Bypassabschnitte 200 einander abgewandt bezüglich der Längsrichtung Lr im Winkelterminal 2 eingerichtet sind. Eine andere Ausführungsform wenigstens eines Anschlussabschnitts 10 oder beider Anschlussabschnitte 10, 10 ist natürlich anwendbar. Einer 10 der beiden Anschlussabschnitte 10, 10 ist räumlich vor und nach seinem korrespondierenden Biegebereich 20 verlängert. - Die 11 zeigt in diesem Bezug ein Winkeltabterminal 2 gemäß dem Stand der Technik.
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Die 14 zeigt Ausführungsbeispiele von Anschlussabschnitten 10 und Kontaktabschnitten 30 für ein Winkelterminal 2 gemäß 10. Es ist natürlich möglich, hier eine andere Ausführungsform bzw. ein anderes Ausführungsbeispiel eines Winkelterminals 2 anzuwenden. Die 14 zeigt im Uhrzeigersinn als Kontaktabschnitte 30: ein Nano-Pinterminal 30 (z. B.: 0,4mm x 0,5mm), ein MQS-Pinterminal 30 (z. B.: 0,63mm x 0,63mm) und drei Tabterminals 30 (z. B.: 1,2mm, 2,8mm, 6,3mm); sowie als Anschlussabschnitte 10: einen Lötpin 10, eine ,Multispring‘ 10, einen ,Actionpin‘ 10 und einen ,Eye-of-the-Needle‘ 10.
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Die Erfindung ist natürlich auf Winkelterminals aller Kontaktsysteme, insbesondere im Bereich Pressfit und Soldering, anwendbar. Hierbei können im Wesentlichen alle Winkelpinterminals, im Wesentlichen alle Winkeltabterminals etc. mit einem entsprechenden Anschlussabschnitt (Leiterplattenseite), einem erfindungsgemäßen Biegebereich und/oder einem entsprechenden Kontaktabschnitt (Steckseite) realisiert werden. Die 14 zeigt lediglich Beispiele und ist nur ein kleiner Ausschnitt des Machbaren. Eine Bandmaterialdicke hat im Wesentlichen keinen Einfluss auf eine Ausgestaltung des Anschlussabschnitts und/oder des Kontaktabschnitts.
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Bezugszeichenliste
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- 0
- Leiterplatte
- 1
- (Leiterplatten-)Winkelterminal-Anordnung mit einer Mehrzahl oder Vielzahl von Winkelterminals 2
- 2
- elektrisches (Leiterplatten-)Winkelterminal, Biegewinkelterminal, gewinkelte (Leiterplatten-)Kontaktvorrichtung
- 10
- (Leiterplatten-)Anschlussabschnitt des Winkelterminals 2
- 20
- Biegebereich des Winkelterminals 2, Verschwenkbiegebereich und/oder Verdrehbiegebereich
- 21
- (innenliegender) Spalt zwischen Anschlussabschnitt 10 und Kontaktabschnitt 30
- 30
- (Gegenterminal-)Kontaktabschnitt des Winkelterminals 2
- 200
- Bypassabschnitt des Winkelterminals 2
- 210
- Anschlussbiegezone des Biegebereichs 20 zwischen dem Anschlussabschnitt 10 und dem Bypassabschnitt 200
- 220
- Bypassbiegezone des Biegebereichs 20 im Bypassabschnitt 200
- 230
- Kontaktbiegezone des Biegebereichs 20 zwischen dem Kontaktabschnitt 30 und dem Bypassabschnitt 200
- Lr
- Längserstreckung des Winkelterminals 2
- Qr
- Quererstreckung des Winkelterminals 2
- Hr
- Hocherstreckung des Winkelterminals 2
- Um
- Umfangserstreckung des Winkelterminals 2
- α
- (Verschwenk- und/oder Verdreh-)Biegewinkel des Winkelterminals 2
- β
- Stanzwinkel des Winkelterminals 2 aus dem Stand der Technik