本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于與印制電路板連接的基底條(grundleiste)。

背景技術(shù)：

這種基底條用于將一或多個插頭元件與印制電路板電連接。為此，可以將基底條放在印制電路板上且通過適宜的接觸元件將基底條與印制電路板電連接?？梢越柚讞l插接式卡合一或多個插頭元件，從而將這些插頭元件連接印制電路板。

這種基底條具有縱向地沿縱向延伸的第一側(cè)壁和縱向地沿縱向延伸的第二側(cè)壁。這些側(cè)壁沿橫向于縱向的橫向相互間隔，從而在這些側(cè)壁之間形成容置空間，可以將一或多個插頭元件沿插入方向插入這個容置空間，使得這些插頭元件被容置在這個容置空間中的插入位置中。這些側(cè)壁通過在這些側(cè)壁之間橫向延伸的基座相連，其中在基座上設(shè)有數(shù)個用于容置電接觸元件(例如觸針)的容置孔。

傳統(tǒng)方式是用塑料來一體式制造這種基底條。在較高的溫度下，在適宜的塑料成型工具中來制造。在將工件從工具脫模后將這個工件冷卻，此舉可能在工件引起材料收縮。如果在工件的不同區(qū)段上發(fā)生不同的材料收縮，就可能導(dǎo)致用這種方式制造的基底條發(fā)生變形或形變。

因此，所制造的基底條的形狀可能因收縮效應(yīng)而偏離原本期望的形狀。特別是可能在基底條的個別區(qū)段上出現(xiàn)彎曲，或者這個基底條可能整個變彎。

現(xiàn)今特別是將這類基底條應(yīng)用于自動裝配印制電路板。由自動裝配機自動地抓取基底條并將其連同其他構(gòu)件放在印制電路板上，其中隨后以所謂的回流焊法將放在印制電路板上的構(gòu)件與這個印制電路板焊接在一起。特別是使用所謂的通孔回流焊(縮寫為“thr”焊接)，其中將插式接觸件插入印制電路板上的孔口。但如果基底條因收縮效應(yīng)而與其原本的額定形狀發(fā)生較大形狀偏差，在焊接基底條的接觸元件時就可能發(fā)生故障，從而可能導(dǎo)致所建立的焊接連接發(fā)生故障。

需要防止上述情形發(fā)生。

這類可能導(dǎo)致基底條形狀變化的收縮效應(yīng)在多極基底條中，即在具有多個接觸元件(如十二個以上觸點)的相對較大的基底條中，還會加劇。

現(xiàn)有技術(shù)中，基底條的結(jié)構(gòu)形式區(qū)別很大，參閱ep1672744a2、de202006018590u1、ep0748005a1和us6,645,005。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基底條，其收縮程度可以有所減少，因而與期望形狀的形狀偏離程度可以有所減少。

本發(fā)明用以達成上述目的的解決方案為具有權(quán)利要求1的特征的標(biāo)的。

根據(jù)本發(fā)明，所述基底條的重心相當(dāng)于包絡(luò)所述基底條的假想立方體的幾何重心。

本文中的包絡(luò)立方體指的是完全包圍基底條的最小(假想)立方體。因此，包絡(luò)立方體相當(dāng)于接觸所述基底條的外壁并以類似于包絡(luò)(einhüllenden)的數(shù)學(xué)定義的方式，包絡(luò)所述基底條的立方體。

根據(jù)常見的定義，立方體指的是具有六個矩形面的幾何體，這些面的四角均為直角。

存在正好一個完全包圍所述基底條的包絡(luò)的假想立方體，即具有最小容積的幾何立方體。就這一點而言，這個假想的包絡(luò)立方體是在數(shù)學(xué)上被精確定義的。

因此，所述基底條指的是尚未放置任何接觸元件的(塑料)成型件。

所述基底條優(yōu)選地由塑料一體式制成?？梢詫⑷舾山佑|元件放在所述基底條上的對應(yīng)的容置孔上。可以通過這類接觸元件來建立與印制電路板的電連接。

本發(fā)明基于以下意外的經(jīng)驗性認(rèn)識：通過適宜地選擇基底條的重心的位置，可以減少基底條因材料收縮而發(fā)生的形變。所述基底條的重心至少近似地(相對基底條的總尺寸，例如總長度而言，近似程度為小于10％，優(yōu)選地為小于1％)相當(dāng)于包絡(luò)立方體的重心，這樣就在基底條上產(chǎn)生有利的材料分布。這個包絡(luò)立方體的幾何重心位于這個立方體的幾何中心上。所述基底條的重心也位于該處，使得所述基底條的材料環(huán)繞其幾何中心均勻分布。

能夠環(huán)繞重心均勻收縮，這樣就在基底條的制造過程中(特別是在制成后的冷卻過程中)，減小基底條上發(fā)生的形變，從而精確地根據(jù)期望形狀來制造基底條。

上述方案特別是能夠在與放在基底條上的接觸元件可靠地建立焊接連接的情況下，將基底條安全可靠地放在印制電路板上。

插入方向優(yōu)選地垂直于縱向且垂直于橫向。因此，這些側(cè)壁在由插入方向和縱向所形成的平行的平面內(nèi)平面地延伸且橫向地，即沿這個橫向彼此間隔。而基座由橫向與縱向形成且在側(cè)壁之間橫向地延伸。因此，所述基底條的基本形狀呈u形，可以從上方將一或多個插入元件沿插入方向插入這個基本形狀。

在所述基底條的容置空間中優(yōu)選地定義有數(shù)個插槽，這些插槽被沿插入方向延伸、伸進這個容置空間且沿縱向彼此間隔的導(dǎo)引條隔開。在兩個導(dǎo)引條之間例如定義有用于(單極的)插頭元件的插槽，其中原則上可以將多極的插頭元件布置在這些基底條的數(shù)個插槽上。

第一側(cè)壁內(nèi)側(cè)的導(dǎo)引條沿插入方向在這個第一側(cè)壁上延伸且伸入容置空間。但這些導(dǎo)引條優(yōu)選并非在這個容置空間的整個高度范圍內(nèi)延伸，而是這個第一側(cè)壁例如以頂部邊緣朝外突出于這些導(dǎo)引條。

所述沿插入方向延伸的定義插槽的導(dǎo)引條也有助于加固所述基底條?？梢酝ㄟ^以下方式進一步提高所述基底條的剛度：所述第一側(cè)壁以側(cè)面平面地沿所述縱向延伸且構(gòu)建為平面。這樣就產(chǎn)生一個易于制造的結(jié)構(gòu)形式，其材料需求可以相對傳統(tǒng)的基底條有所減少。

同樣優(yōu)選地，在這些側(cè)壁之間橫向延伸的所述基座平面地構(gòu)建在指向容置空間的底部上。若干拱頂可以從這個底部伸進這個容置空間，在這些拱頂上布置有用來插接若干電接觸元件的容置孔。在所述基底條制成后，例如可以將接觸元件插入容置孔并與這些容置孔以壓印的方式?jīng)_壓在一起，使得這些接觸元件在沖壓完成后固定地與所述基底條連接。

在一種有利的實施方式中，所述基座在背離所述容置空間的外側(cè)上具有數(shù)個橫條，這些橫條沿橫向在所述基座的外側(cè)上延伸，且例如可以在這個基座的整個寬度范圍內(nèi)橫向地延伸。每兩個橫條可以成對地將一個容置孔容置在其間，使得當(dāng)接觸元件插入所述基底條的對應(yīng)容置孔時，接觸元件位于這些橫條之間。

原則上可以將所述基底條與不同的接觸元件建立連接。這樣就能使用形式為觸針的接觸元件，這些接觸元件沿插入方向放在所述基底條上且沿插入方向在基座的外側(cè)上突出于這個基座。同樣可以使用形式為l形觸針的彎曲接觸元件，這些接觸元件在基座外側(cè)的區(qū)域內(nèi)為彎曲的并以彎曲的區(qū)段在這些橫條之間延伸。因此，這種彎曲的觸針以其彎曲的區(qū)段分布在這些橫條之間。

通過使用這類不同的接觸元件，可以將所述基底條以不同的定向放在印制電路板上。這樣就能將所述基底條放在對應(yīng)的印制電路板上的一個位置中，在這個位置中，基座朝向這個印制電路板?；蛘呖梢詫⑺龌讞l放在對應(yīng)的印制電路板上的一個位置中，在這個位置中，這些側(cè)壁中的一個貼靠在這個印制電路板上。

所述橫條優(yōu)選具有對稱結(jié)構(gòu)(相對通過該重心延伸且由縱向和插入方向所形成的對稱平面而言)。所述橫條也有助于加固所述基底條。

在一種有利的設(shè)計方案中，所述基底條由液晶聚合物(英文“l(fā)iquidcrystalpolymer”，縮寫為lcp)制成。這種液晶聚合物具有會在聚合物中形成分子軸的所謂液晶元。lcp特別是沿其分子軸具有較高的抗拉強度和較高的彈性模量，這樣就能制成具有優(yōu)異強度性能的材料。

本文所描述類型的基底條特別是設(shè)計為多極的基底條，即與多個接觸元件，例如十二個以上的接觸元件一起使用的基底條。這種基底條可以具有十二個、二十四個或四十八個用于放置接觸元件的容置孔。但原則上可以將本文所描述類型的基底條用作具有十二個以下的用于接觸元件的容置孔的低極基底條。

附圖說明

下面結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明的基本構(gòu)思進行詳細(xì)說明。其中：

圖1a為基底條的側(cè)視圖；

圖1b為所述基底條的仰視圖；

圖1c為所述基底條的俯視圖；

圖2a為沿圖1a中的線條a-a的剖視圖；

圖2b為沿圖1a中的線條b-b的剖視圖；

圖3為所述基底條的局部仰視圖；

圖4為所述基底條的局部仰視圖；

圖5為具有包絡(luò)立方體的基底條的側(cè)視圖；

圖6為根據(jù)圖2a的連同包絡(luò)立方體的剖視圖；

圖7a為根據(jù)圖2b的剖視圖，具有插入容置孔的接觸元件；以及

圖7b為根據(jù)圖2b的剖視圖，具有另一插入容置孔的接觸元件。

具體實施方式

圖1a–1c至圖4為基底條1的一個實施例，這個基底條用塑料(如lcp)一體式制成，且可以將這個基底條放置在印制電路板3上，以便將與插頭元件2連接的線路20電連接印制電路板3。

作為一體式塑料體而成型的基底條1在輪廓中(參閱圖2a和圖2b所示剖視圖)的基本形狀大體呈u形且具有基座10和側(cè)壁11、12。側(cè)壁11、12在平行的平面內(nèi)延伸且沿橫向q彼此間隔。基座10將側(cè)壁11、12連接在一起且為此而在側(cè)壁11、12之間橫向地延伸。

基底條1縱向地沿縱向l延伸?？梢詫⒉孱^元件2沿插入方向e垂直地插入在側(cè)壁11、12之間形成的容置空間13，其中在容置空間13內(nèi)的基底條1上定義有數(shù)個插槽s，可以將插頭元件2插在這些插槽上。

側(cè)壁11、12在插入方向e與縱向l所形成的平行的平面內(nèi)延伸。而基座10則在橫向q與縱向l所形成的平面內(nèi)延伸。

側(cè)壁11、12彼此不同。

具有側(cè)面110的側(cè)壁11大體上平面地沿縱向l延伸，其中在這個側(cè)面110的內(nèi)側(cè)布置有導(dǎo)引條112，這些導(dǎo)引條縱向地沿插入方向e延伸且伸入側(cè)壁11、12之間的容置空間13。

導(dǎo)引條112用于定義容置空間13內(nèi)的插槽s。為此，導(dǎo)引條112彼此定距地布置在側(cè)壁11上，其中兩個導(dǎo)引條112之間的每個插槽s均對應(yīng)基座10的底部100上的突出拱頂102上的一個容置孔103?？梢砸阅撤N方式將接觸元件14(參閱圖7a和圖7b)插入容置孔103，使得這個接觸元件朝內(nèi)地伸入容置空間13從而與插頭元件2電接觸。

導(dǎo)引條112縱向地沿插入方向e延伸，這樣就能將插頭元件2放在兩個導(dǎo)引條112之間并推入容置空間13。這些導(dǎo)引條112是編碼件，其作用是：只能以正確的定向?qū)⒉孱^元件2放置在期望的插槽s上。

導(dǎo)引條112從基座10的底部100出發(fā)在側(cè)壁11的側(cè)面110的幾乎整個高度范圍內(nèi)延伸，其中側(cè)壁11在頂部邊緣111上(小幅地)突出于導(dǎo)引條112。

在相對布置的第二側(cè)壁12上，在遠離基座10的底部100的邊緣上布置有頂部條121，這個頂部條朝外突出于第二側(cè)壁12呈平面狀的側(cè)面120。在這個頂部條121上可以以已知方式布置有用于編碼元件的插槽，這些編碼元件可以以某種方式對基底條編碼，從而只將某些(即只有那些例如通過相應(yīng)的反向編碼(gegencodierung)來編碼的)插頭元件2放在基底條1上。

在基座10的背離容置空間13的外側(cè)上布置有橫向延伸的橫條104、105，沿橫向q視之，這些橫條在基座10的整個寬度范圍內(nèi)延伸。每兩個橫條104、105將一個容置孔103包圍在其間，使得在接觸元件14插入容置孔103時，該接觸元件位于兩個橫條104、105之間。

相對通過基底條1的重心m(參閱圖6)延伸且由縱向l和插入方向e所形成的對稱平面而言，這些橫條104、105對稱地構(gòu)建在基座10的外側(cè)101上。

通過與沿插入方向e縱向延伸的導(dǎo)引條112、側(cè)壁11、12的呈平面的側(cè)面110、120和在基座10的外側(cè)橫向延伸的橫條104、105共同成型，基底條整體具有較大的剛度。

從圖1a中可以看出，還通過卡合元件113將橫條104、105沿插入方向e伸出。借助這些卡合元件113就能將基底條1形狀匹配地安放在印制電路板3上。

在高溫下用塑料在塑料成型工具中成型的傳統(tǒng)基底條1中，會因制成后的冷卻及在冷卻過程中出現(xiàn)的材料收縮而發(fā)生形變，如圖8a和圖8b所示，這種形變可能導(dǎo)致基底條1在由插入方向e和縱向l所形成的平面內(nèi)(圖8a，形變v1)和/或在橫向q與縱向l所形成的平面內(nèi)(圖8b，形變v2)發(fā)生彎曲?；讞l1上的此類彎曲特別是在將基底條1放在印制電路板3上并與印制電路板3電連接的情況下較為不利。如果將基底條1例如以其基座10放在印制電路板3上，則圖8a所示形變v1較為不利且會對妨礙基座10平面地放置在印制電路板3上。而如果通過側(cè)安裝將基底條1以側(cè)壁11、12放在印制電路板3上，則圖8b所示形變v2會形成阻礙。

與現(xiàn)有技術(shù)不同，為在本發(fā)明的基底條1中獲得有利的收縮特性，基底條1的重心m布置在包絡(luò)基底條1的假想幾何立方體b的幾何重心處。包絡(luò)立方體b相當(dāng)于可供基底條1放入的最小可能的幾何立方體。如結(jié)合圖5與圖6所示，這個包絡(luò)立方體接觸基底條1的外側(cè)。

包絡(luò)立方體b具有幾何重心m，這個重心相當(dāng)于將這個立方體視作實心體的情況下所產(chǎn)生的重心?；讞l1的重心m也位于這個重心m上。這樣就在基底條1上，產(chǎn)生環(huán)繞重心m的重心對稱的材料分布，實驗表明，這一點會在制造基底條1時，在基底條1僅發(fā)生較小形變的情況下產(chǎn)生有利的收縮特性。

因此，基底條1和其區(qū)段采用某種設(shè)計方案，使得所產(chǎn)生的重心m正好對應(yīng)包絡(luò)立方體b的重心m。可以使用適宜的設(shè)計軟件工具，例如cad工具，來生成這種設(shè)計方案。

為對基底條1的材料分布施加影響，側(cè)壁11、12中的一個或兩個側(cè)壁11、12例如可以(小幅地)呈錐形。側(cè)壁11、12的厚度例如可以從基座10出發(fā)反向于插入方向e地朝外增大，其中錐度例如在0.5°至2°范圍內(nèi)，例如為1°。

基底條1具有有利的收縮特性，這樣就在制成后減輕了基底條上因收縮效應(yīng)而產(chǎn)生的形變。采用上述方案后，例如有利于在自動裝配過程中將基底條1放在印制電路板3上，且通過適宜的焊接法，例如所謂的回流焊法，就能將放在基底條1的基座10上的容置孔103上的接觸元件14可靠地與印制電路板3電接觸。

如圖7a和圖7b所示，可以連同不同的接觸元件14一起使用基底條1。

例如可以如圖7a所示，將針狀的直線形接觸元件14放在容置孔103上。這類接觸元件14以第一區(qū)段140伸入基底條1的容置空間13，且在插入方向上朝外地突出于基座10?？梢越柚@類接觸元件14，通過基座10將基底條1放在對應(yīng)的印制電路板3上，以便基底條插接式地與印制電路板3上對應(yīng)的接觸孔卡合，并將基底條以焊接的方式與印制電路板3連接。

作為替代方案，也可以使用圖7b所示彎曲的接觸元件14。這些接觸元件14以第一區(qū)段140伸入基底條1的容置空間13，以在容置空間外13的彎曲的區(qū)段141沿基座10的外側(cè)101在兩個對應(yīng)的橫條104、105之間延伸，且朝外突出于側(cè)壁11、12，從而將基底條1以這個側(cè)壁11、12放在印制電路板3上并以水平的方式與印制電路板3連接。

基底條1具有有利的收縮特性，這樣就減輕了在由插入方向e和縱向l所形成的平面內(nèi)(圖8a)和在橫向q與縱向l所形成的平面內(nèi)(圖8b)的形變。這樣就能將基底條1可選地以其基座10或以其側(cè)壁11、12放在印制電路板3上，而不會因(過度)彎曲而受到阻礙。這樣就能將基底條1的單獨一個結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用于頂部安裝(通過基座10)或用于側(cè)安裝(通過側(cè)壁11、12中的一個)，從而顯著降低制造成本和儲存成本(在不采用本發(fā)明的情況下，上述成本對制造和儲存不同結(jié)構(gòu)形式的基底條而言是必要的)。

本發(fā)明的構(gòu)思不限于上述實施例，而是原則上也能夠通過完全不同類型的方式來實現(xiàn)。

本文所描述類型的基底條有利地構(gòu)建為多極的基底條，因而具有例如十二個以上的用于接觸元件的容置孔。但原則上可以以本文所描述的方式來構(gòu)建低極基底條。

優(yōu)選可以用lcp塑料來制造本文所描述類型的基底條。原則上也可以用其他材料，特別是其他塑料材料來制造基底條。

附圖標(biāo)記說明

1基底條

10基座

100底部

101外側(cè)

102拱頂

103孔口

104，105橫條

11側(cè)壁

110側(cè)面

111頂部邊緣

112導(dǎo)引條

113卡合元件

12側(cè)壁

120側(cè)面

121頂部條

13容置空間

14接觸元件

140，141區(qū)段

2插頭元件

20線路

3印制電路板

b包絡(luò)立方體

e插入方向

l縱向

m中心

q橫向

s插槽

v1，v2形變