(57)【要約】      （修正有）【課題】少なくとも１つのピン状のコンタクト要素を導体板の導電性経路に取り付ける方法を提供する。【解決手段】コンタクト要素（１０）は、レーザビームにより表面実装法で導電性経路に溶接されることを特徴とする方法が示される。さらに、導体板に取り付けるためのピンヘッダ（１００）は、少なくとも１つのピン状のコンタクト要素（１０）を備え、少なくとも１つのコンタクト要素（１０）は、導体板の導電性経路の表面上に表面実装部品として溶接されている。接続アセンブリは、本発明によるピンヘッダ（１００）と導体板とを備え、ピンヘッダ（１００）のコンタクト要素（１０）が、導体板の導電性経路上に表面実装部品として溶接されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのピン状のコンタクト要素（１０）を導体板（２０）の導電性経路（２１）に取り付ける方法であって、
前記コンタクト要素（１０）は、レーザビーム（３０）により表面実装法で前記導電性経路（２１）に溶接されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記コンタクト要素（１０）は前記導電性経路（２１）の表面（２２）上に溶接される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記レーザビーム（３０）のレーザはパルス状である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記レーザビーム（３０）は表面（８０）の螺旋経路（７０）に沿って案内される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記レーザビーム（３０）は材料（６０）を局所的にのみ溶融する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記レーザビーム（３０）は、前記コンタクト要素（１０）の厚さ（１１１）の１０分の１よりも小さい領域（４５）に集束される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つのピン状のコンタクト要素（１０）は、互いにずれたいくつかの列（１０５）に配置されている、いくつかのピン状のコンタクト要素（１０）を有するピンヘッダ（１００）の一部である、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記コンタクト要素（１０）の溶接されるべき一端部（１１）が溶接前に平坦化される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記コンタクト要素（１０）の溶接すべき端部（１１）が型押しまたは圧延される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記コンタクト要素（１０）の厚さ（１１１）に対する前記導電性経路（２１）の厚さ（１２１）の割合が、少なくとも０．３である、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
導体板（２０）に取り付けるためのピンヘッダ（１００）であって、少なくとも１つのピン状のコンタクト要素（１０）を備え、前記少なくとも１つのコンタクト要素（１０）は、前記導体板（２０）の導電性経路（２１）の表面（２２）上に表面実装部品として溶接されているピンヘッダ（１００）。
【請求項１２】
前記コンタクト要素（１０）の第１の端部（１１）が円板状に構成されている、請求項１１に記載のピンヘッダ（１００）。
【請求項１３】
前記ピンヘッダ（１００）は前記コンタクト要素（１０）のいくつかの列（１０５）を有し、隣接する前記列（１０５）の前記コンタクト要素（１０）は互いにずれている、請求項１１または１２に記載のピンヘッダ（１００）。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれか一項に記載の前記ピンヘッダ（１００）と前記導体板（２０）とを備え、
前記ピンヘッダ（１００）の前記コンタクト要素（１０）が、前記導体板（２０）の導電性経路（２１）上に表面実装部品として溶接されている接続アセンブリ（２００）。
【請求項１５】
前記ピンヘッダは、すべて表面実装されているいくつかの前記コンタクト要素を有する、請求項１４に記載の接続アセンブリ（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの特にピン状のコンタクト要素を導体板の導電性経路に取り付ける方法に関する。さらに、本発明は、導体板に取り付けるためのピンヘッダ、および接続アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンタクト要素をいかに導体板の導電性経路に取り付けることができるかに関して、様々な方法が存在する。例えば、コンタクト要素をはんだ付けにより取り付けることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これを行うには、フラックスを使用する必要があるが、フラックスは、製造方法がさらに進行した際に必要に応じて除去しなければならない。さらなる可能性は、スルーホール技術（ＴＨＴ）による製造である。しかしながら、これは孔あけを必要とする。したがって、この特定の方法は複雑なものになる。
本発明の課題は、より複雑でない解決策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、この課題は、少なくとも１つの特にピン状のコンタクト要素を導体板の導電性経路に取り付ける方法であって、コンタクト要素は、レーザビームにより表面実装法で導電性経路に溶接される方法により解決される。
【０００５】
本発明による、導体板に取り付けるためのピンヘッダは、少なくとも１つの特にピン状のコンタクト要素を備え、少なくとも１つのコンタクト要素は、導体板の導電性経路の表面上に表面実装部品として溶接されている。
【０００６】
本発明による接続アセンブリは、本発明によるピンヘッダと導体板とを備え、ピンヘッダのコンタクト要素が、導体板の導電性経路上に表面実装部品として溶接されている。
【０００７】
特定の解決策によれば、フラックスを使用する必要がない。さらに、孔あけを省略することができる。これにより、費用が削減される。
【０００８】
本発明による解決策を、以下のさらなる発展および構成によりさらに改良することができる。これらの発展および構成は各々有利であり、希望に応じて互いに組み合わせることができる。
【０００９】
コンタクト要素を、特に、導電性経路の表面上に溶接することができる。これにより、方法を特に簡単にすることができる。
【００１０】
有利な方法の構成の場合、孔あけを完全に省略して、方法を簡単に維持することができる。したがって、有利な接続配置の構成の場合、導体板に孔がなくてよい。すべての部品を、表面実装法（表面実装技術（ＳＭＴ））で実装することができる。
【００１１】
さらなる構成において、レーザはパルス状であってよい。これにより、持続時間および位置の両方に関して制限された加熱を生じさせることができ、隣接する領域、特に導体板が受ける熱応力が小さくなる。
【００１２】
レーザビームを表面の螺旋経路に沿って案内することができる。そのようにビームを案内する場合、加熱を経路に沿って十分に分布させることができる。当然、他の形の経路、例えば直線パターンも可能である。表面は、特に、コンタクト要素の表面であってよい。
【００１３】
熱応力を小さく維持するために、レーザビームは材料を局所的にのみ溶解することができる。例えば、レーザは、レーザビームの幅の３．０倍に対応する半径を有する領域のみで材料を溶解することができる。有利には、領域がより小さくてもよく、例えば、レーザビームの幅の２倍のみ、または例えば、レーザビームの単一幅のみであってもよい。この場合、レーザビームの幅を、例えば、強度が１／ｅ２まで低下した２つの対向する点間の距離として定義することができる。
【００１４】
レーザビームを、コンタクト要素の厚さの１０分の１よりも小さい領域に集束させることができる。その後、加熱を局所的に限定することができる。
【００１５】
いくつかのコンタクト要素を使用するときに、コンタクト要素間の距離、したがって絶縁距離を大きく維持するために、少なくとも１つの特にピン状のコンタクト要素は、互いにずれたいくつかの列に配置されている、いくつかの特にピン状のコンタクト要素を有するピンヘッダの一部であってもよい。コンタクト要素と隣接するコンタクト要素とを結ぶ２本の線の間の角度は、９０度ではなく、特に約６０度であってよい。コンタクト要素を六角格子に配置することができる。
【００１６】
溶接プロセス中に特に良好な加熱を可能にするために、コンタクト要素の溶接すべき端部を溶接前に平坦化することができる。これにより、溶接すべき端部をレーザビームにより軽く加熱することができる。これに対応して形成される端部は平坦である。
【００１７】
例えば、コンタクト要素の溶接すべき端部を、型押しまたは圧延することができる。そのような構成は、特に容易に実施することができる。
【００１８】
コンタクト要素と導電性経路との特に良好な溶接を可能にするために、コンタクト要素の厚さに対する導電性経路の厚さの割合が、少なくとも０．３であってよい。この割合は、最大２．０とすべきである。この場合、厚さは、特に平坦な端部で測定することができ、その端部の２つの平坦面、例えば正面と裏面との間の最小寸法であってよい。
【００１９】
コンタクト要素の溶接すべき第１の端部を、特に円板状に構成して、加熱を簡単にすることができる。例えば、これは、例として円形の円板であってよい。
【００２０】
取付け状態において、溶接すべき端部は導体板の表面の平行に延びて、簡単かつ広範囲にわたる溶接を可能にすることができる。
【００２１】
コンタクト要素、特にコンタクト要素の溶接すべき端部を、導電性経路または適切に構成された着地面上に溶接することができる。
【００２２】
相手側プラグとの簡単な接触を可能にするために、コンタクト要素の第２の端部を、相手側プラグに接続するように構成することができる。このために、第２の端部は、対応する相手側要素と接合可能な突出ピンまたはソケットとして構成することができる。このために、プラグの社内標準または国内標準または国際標準に従って、コンタクト要素を形成することができる。
【００２３】
ピンヘッダは、すべて表面実装されているいくつかのコンタクト要素を有することができる。これにより、特に簡単な実装が可能になる。
【００２４】
以下で、図面を参照しながら、本発明について、例として、有利な構成に基づいてより詳細に説明する。この例に示す有利なさらなる発展および構成は、各々互いに独立しており、特定の適用にどのように必要であるかに応じて、希望通りに互いに組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ピンヘッダの実施形態の概略斜視図である。
【図２】導体板におけるコンタクト要素の概略側断面図である。
【図３】コンタクト要素の実施形態の詳細の概略斜視図である。
【図４】経路の詳細の概略斜視図である。
【図５】いくつかのコンタクト要素のアセンブリの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１はピンヘッダ１００を示す。このようなピンヘッダ１００をヘッダとも称する。ピンヘッダ１００は、導体板２０に取り付けられ、導体板２０の導電性経路２１に接続されるいくつかのコンタクト要素１０を有する。一方、ピンヘッダ１００は、導体板２０とは反対側に、プラグイン面を有することができ、相手側プラグ（図示せず）に接続できるようになっている。プラグイン面は、内部標準または外部標準に従って構成することができ、そのような標準に従って相手側プラグに差し込むことができるようになっている。
【００２７】
コンタクト要素１０は、例えば絶縁性プラスチックから形成可能なハウジング９０に配置される。
【００２８】
図１および図５に見られるように、コンタクト要素１０はいくつかの列１０５に配置され、隣接する列１０５は、ずれ１０６の分だけ互いにずれている。個々のコンタクト要素１０は六角格子に配置され、中心のコンタクト要素１０は、６つのさらなるコンタクト要素１０に囲まれ、各コンタクト要素１０からの距離１３０が同じである。したがって、３つのコンタクト要素がいずれも正三角形を形成する。ベースとしてのコンタクト要素１０を含む３つのコンタクト要素間で測定された角度１０７は、６０度である。
【００２９】
他の構成において、個々の列１０５間の距離および列１０５の個々のコンタクト要素１０間の距離１３０がどのようであるかに応じて、角度はより小さくても大きくてもよい。
【００３０】
特に図２および図３において、コンタクト要素１０の溶接すべき第１の端部１１が平坦化されていることが見て取れる。図示した例では、第１の端部１１は、例えば円形の円板５１として構成される。厚さ方向Ｔ（平坦な第１の端部１１の平面に垂直かつ導体板２０の表面２５に垂直に測定される）に測定された第１の端部１１の厚さ１１１は、導体板２０の導電性経路２１の厚さ１２１の領域における大きさで表される。これにより、コンタクト要素１０と導電性経路２１とを互いに良好に溶接することができる。一般に、コンタクト要素１０、特に第１の端部１１の厚さ１１１に対する導電性経路２１の厚さ１２１の割合は、少なくとも０．３とすべきである。値２．０を、良好な溶接結果を得るための最大の割合とみなすことができる。
【００３１】
例えば、型打ちまたは型押しプロセスにより平坦化を達成することができる。
【００３２】
レーザビーム３０を使用して、コンタクト要素１０を導電性経路２１に溶接する。この場合、レーザビーム３０はコンタクト要素１０の平坦な第１の端部１１の裏面１４上に向けられる。この裏面１４は、導電性経路２１に接触する正面１３とは反対側の面とみなすべきである。正面１３は、導電性経路２１の表面２２に接触し、この表面２２に、より厳密にはこの表面２２上に溶接される。
【００３３】
レーザビーム３０がコンタクト要素１０に当たると、加熱、特に溶融が生じるため、コンタクト要素１０が導電性経路２１に、より厳密には導電性経路２１上に溶接される。レーザビーム３０の幅１３１およびレーザビーム３０を集束させる領域４５は、この場合、非常に小さくなるように選択されて、溶解される領域４０の幅１４０が、コンタクト要素１０、特に第１の端部１１の幅１１０と比べて小さくなるようにする。これにより、エネルギー入力および暖気が最小に維持されるため、熱に弱い導体板２０が損傷を受けない。レーザビーム３０を集束させる領域４５の幅および／または加熱領域４０の幅１４０が、コンタクト要素１０の厚さ１１１の１０分の１より小さいことが有利である。
【００３４】
材料６０の局所的な溶解をさらに制限するために、レーザをパルス状にして、短い集中的なレーザパルスのみが表面８０に当たるようにしてもよい。
【００３５】
図示したコンタクト要素１０は、特に、第１の端部１１と第２の端部１２との間に位置する中央領域１５において略ピン状である。コンタクト要素１０は、幅方向Ｗに垂直かつ厚さ方向Ｔに垂直な長手方向Ｌに沿って延び、厚さ方向Ｔは幅方向Ｗに垂直である。
【００３６】
図４に見て取れるように、レーザビーム３０を案内する経路７０は螺旋状であってよい。これにより、例えば、加熱領域４０が十分な冷却時間を取った後に、レーザビーム３０によって加熱領域４０付近をさらに加熱することができる。
【００３７】
ピンヘッダ１００は、図示したコンタクト要素１０のすべてを表面実装法で導体板２０に実装することができるように構成される。特に、導体板２０に孔をあける必要がない。したがって、製造に関する費用が削減される。それでも、小さい領域４０で局所的にのみ加熱を達成するパルス状レーザを使用することにより、導体板２０が高温に晒されることなく、コンタクト要素１０と導電性経路２１との溶接を行うことができる。
【符号の説明】
【００３８】
１０  コンタクト要素
１１  溶接すべき第１の端部
１２  第２の端部
１３  正面
１４  裏面
１５  中央領域
２０  導体板
２１  導電性経路
２５  導体板の表面
３０  レーザビーム
４０  領域
４５  集束領域
５１  円板
６０  材料
７０  経路
７１  螺旋経路
８０  表面
９０  ハウジング
１００  ピンヘッダ
１０５  列
１０６  ずれ
１０７  角度
１１０  コンタクト要素の幅
１１１  第１の端部の厚さ
１２１  導電性経路の厚さ
１３０  距離
１３１  レーザビームの幅
１４０  領域の幅
２００  接続アセンブリ
Ｌ  長手方向
Ｔ  厚さ方向
Ｗ  幅方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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