DE69907782T2

DE69907782T2 - Verfahren zur Montage einer elektrischen Buchse auf einem Substrat

Info

Publication number: DE69907782T2
Application number: DE69907782T
Authority: DE
Inventors: Steve J. Lyford; David Rosette
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2019-02-25
Also published as: EP0940889A2; CN1228632A; EP0940889A3; EP0940889B1; DE69907782D1; CN1118904C; US6507998B1; TW521460B

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Montage einer elektrischen Aufnahme bzw. Buchse auf einem Substrat und insbesondere die Montage einer Bananenbuchse auf einer Leiterplatte zur Verwendung in elektronischen Geräten wie beispielsweise Spannungsquellen, Hand-Multimetern, Oszilloskopen, Impulsreflektometern u. a.
Bananenkabel werden in der Elektroindustrie zur Kopplung von Signalen zu bzw. von einem Prüfling eingesetzt. Ein typisches Bananenkabel verfügt über eine einzelne Ader, die an jedem Ende mit einem männlichen Bananenstecker abschließt. Der Bananenstecker hat ein gestrecktes, elektrisch leitendes Stiftteilstück, das mit einer Tonnenfeder umwickelt ist, so dass das Stiftteilstück in eine Bananenbuchse in einem Gerät gesteckt werden kann. Die Bananenbuchse hat eine elektrisch leitende Hülse, die mit der Tonnenfeder in Kontakt tritt und von elektrisch isolierendem Material an der Unter- und Außenfläche der elektrisch leitende Hülse umgeben ist.
Underwriters Laboratories, UL, hat Isolierstandards für elektronische Mess- und Prüfgeräte (UL 1244) festgelegt, in denen zwecks Vermeidung gefährlicher elektrischer Schläge Mindestabstände zwischen elektrisch leitenden Elementen und Benutzern festgeschrieben sind. Bananenkabel, die diesen Standard erfüllen, verfügen über einen rohrförmigen, den männlichen Bananenstecker umschließenden Kragen. Dieser Kragen ist ein dünnwandiger Zylinder aus Isoliermaterial, der den Mindestabstand zwischen dem koaxial im Kragen angeordneten männlichen Stecker und dem Benutzer herstellt. Die entsprechende Bananenbuchse kann einen Außenring aus Isoliermaterial umfassen, der eine mit der isolierten, leitenden Hülse koaxiale, ringförmige Bohrung definiert. Der Kragen des männlicher Steckers passt in den Ringraum der Aufnahme bzw. Buchse, wobei der männliche Stecker den elektrischen Kontakt mit der leitfähigen Hülse herstellt.
Die leitfähige Hülse der Bananenbuchse verfügt allgemein über elektrische, aus der Hülse herausragenden Leitungen, die unten an der Aufnahme bzw. Buchse frei liegen. Die elektrischen Leitungen haben eine Länge, die ermöglicht, dass sie in elektrisch leitende Öffnungen in einem Substrat, wie beispielsweise einer Leiterplatte, gesteckt werden können. Leiterbahnen auf dem Substrat koppeln die leitenden Öffnungen und damit die leitende Hülse an zusätzliche Schaltungsanordnungen auf dem Substrat. Ein besonderes Problem bei dieser Art von Bananenbuchse besteht darin, dass die Aufnahme bzw. Buchse bei jeder Konstruktion eines elektronischen Handgeräts die Position der Leiterplatte und damit die gesamte Konstruktion des Geräts definiert und bestimmt. So definiert beispielsweise die Höhe der Aufnahme bzw. der Buchse die Mindestdicke des Geräts für zumindest das Teilstück des Geräts, an dem die Aufnahme bzw. Buchse positioniert ist. Eine komplexere Gehäusekonstruktion mit unterschiedlichen Oberflächenebenen ist erforderlich, wenn die Dicke des Geräts geringer sein soll als die durch mit der Aufnahme bzw. Buchse einhergehende Mindestdicke. Wenn andererseits ein Gehäuse mit flacher Oberfläche gewählt wird, kann der Aufbau der internen Schaltungsanordnung komplexerer und teurer werden. So kann beispielsweise eine bedarfsgerecht gestaltete Anzeige mit einer der Höhe der Buchse entsprechenden Dicke erforderlich sein, wenn die Anzeige direkt auf die Leiterplatte montiert werden soll. Wenn umgekehrt die Dicke der Anzeige nicht der Höhe der Aufnahme entspricht, wären leitende Kontaktelemente oder Kabel zur Verbindung der Anzeige mit der Leiterplatte erforderlich, was das Gerät verteuert. In gleicher Weise wären die bei den meisten Handgeräten vorkommenden Taster und Knöpfe durch das Problem der Leiterplattenpositionierung betroffen.
Eine Alternative zu dem vorstehend beschriebenen Problem der Aufnahmen-/ Leiterplattenpositionierung besteht darin, die Aufnahmen bzw. Buchsen von der Hauptleiterplatte herunter zu nehmen. Die Aufnahme oder Aufnahmen können über gelötete Drahtverbindungen zwischen den Leitungen der Aufnahme bzw. Buchse und der Hauptleiterplatte einzeln verbunden werden. Die Aufnahme oder Aufnahmen können ebenso mit der Leiterplatte oder dem Gehäuse des Geräts verschraubt werden, wobei Drahtleitungen die Aufnahme mit der Leiterplatte verbinden. Die Aufnahme oder Aufnahmen können des weiteren auf eine getrennte Leiterplatte gesetzt und über gelötete Drahtverbindungen zwischen den Leitungen der Aufnahme(n) und der Hauptleiterplatte oder durch Bereitstellung einer anderen Zwischenverbindung zwischen den Platten mit der Hauptleiterplatte verbunden werden. Durch diese Lösung ist für die Konstrukteure zwar das Problem der Aufnahmen-/ Leiterplattenpositionierung behoben, jedoch erhöhen sich die Bauteil- und Herstellungskosten des Geräts.
Benötigt wird ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme bzw. Buchse swie beispielsweise einer Bananenbuchse auf einem Substrat wie beispielsweise einer Leiterplatte ohne die Einschränkungen früherer Aufnahmen- Leiterplatten-Konstruktionen. Das Montageverfahren sollte die Bauteil- und Herstellungskosten des Geräts nicht erhöhen und mit automatisierten Leiterplattenherstellungsprozessen kompatibel sein. Des weiteren sollte das Verfahren flexibel sein, damit die elektrische Aufnahme auf jeder Höhe innerhalb der Leiterplatte positioniert werden kann. Zusätzlich sollte das Verfahren flexibel sein, damit die Positionierung der die elektrische Aufnahme umfassenden Leiterplatte an beliebiger Stelle im Gehäuse des Geräts ermöglicht wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme bzw. Buchse auf einem Substrat bereitzustellen, die mit automatisierten Leiterplattenherstellungsprozessen, wie beispielsweise Wellenlöten, kompatibel ist.
Daneben liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat bereitzustellen, das die Bauteil- und Herstellungskosten eines elektronischen Messgeräts, wie beispielsweise eines digitalen Hand-Multimeters, eines Impulsreflektometers, eines Oszilloskops u. ä., nicht wesentlich erhöht.
Des weiteren liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme bzw. einer Buchse auf einem Substrat bereitzustellen, das die Positionierung des Substrats in einem elektronischen Messgerät, wie beispielsweise einem digitalen Hand-Multimeter, einem Impulsreflektometer, einem Oszilloskop u. ä., ermöglicht.
Das Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme bzw. Buchse auf einem Substrat umfasst den Schritt des Setzens einer elektrischen Aufnahme über einer in dem Substrat gebildeten Öffnung, wobei die Aufnahme einen Körper aus elektrisch isolierendem Material aufweist, das ein elektrisch leitendes Element mit einer verformbaren elektrischen Leitung teilweise umgibt, wobei der Körper aus elektrisch isolierendem Material auf einer Außenfläche des Isolierkörper ausgebildete Stützrippen aufweist, welche die Aufnahme über der Öffnung abstützen, und wobei die elektrische Leitung einen elektrischen Kontakt auf dem Substrat herstellt. Die elektrische Leitung wird am elektrischen Kontakt befestigt, und die Aufnahme wird in das Substrat eingesetzt. Der Befestigungsschritt umfasst darüber hinaus den Schritt des Lötens, wobei die bevorzugte Ausführungsform des Lötschritts ebenfalls den Schritt des Wellenlötens umfasst. Der Schritt des Wellenlötens umfasst des weiteren die Schritte des Auftragens des Lötflussmittels auf das Substrat und die Erwärmung des Substrats vor dem Lötschritt. Der Einsetzschritt umfasst des weiteren den Schritt des Verformens der elektrischen Leitung beim Einsetzten der Aufnahme in die Öffnung. Der Einsetzschritt umfasst des weiteren die Schritte des Abscherens oder Verformens der Stützrippen und Positionierungsabsätze von Ausrichtungsrippen, die auf der Außenfläche des Isolierkörpers ausgebildet sind, gegen das Substrat. Alternativ kann der Einsetzschritt des weiteren die Schritte des Verformens der Stützrippen und Positionierungsabsätze von Ausrichtungsrippen umfassen, die auf der Außenfläche des Isolierkörpers ausgebildet sind, gegen das Substrat.
Die Ziele, Vorteile und sonstigen neuartigen Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der nachstehenden, detaillierten Beschreibung bei gemeinsamer Lektüre mit den beigefügten Ansprüchen und den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1A-1D sind perspektivische Ansichten von vier Ausführungsformen eines elektrisch leitenden Elements, welches in einer elektrischen Aufnahme verwendbar ist, die beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat verwendet wird.
Fig. 2A-2D sind perspektivische Ansichten von vier Ausführungsformen der elektrischen Aufnahme, die beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat verwendet wird.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten kommerziellen Ausführungsform der elektrischen Aufnahme, die beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat verwendet wird.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten kommerziellen Ausführungsform der elektrischen Aufnahme, die beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat verwendet wird.
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht von elektrischen Aufnahmen, die beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat auf einer Leiterplatte montiert sind.
Fig. 6 ist eine seitliche Schnittansicht von auf einer Leiterplatte montierten und ein beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat verwendeten Wellenflusslötgerät durchlaufenden elektrischen Aufnahmen.
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht einer Leiterplatte, die elektrische Aufnahmen zeigt, welche beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat in die Leiterplatte gesteckt werden.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat schließt eine elektrische Aufnahme mit einer verformbaren elektrischen Leitung oder verformbaren elektrischen Leitungen und auf einer Außenfläche der Aufnahme ausgebildeten Unterstützungs- und Ausrichtungsrippen mit ein. Die Aufnahme ist in einer, in einem Substrat wie beispielsweise einer Leiterplatte o. ä. ausgebildeten Öffnung positioniert. Die elektrische Aufnahme wird hierin als eine Bananenbuchse beschrieben, die eine zugehörigen Bananenstecker aufnimmt. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat ist jedoch nicht auf Bananenbuchsen beschränkt, und es können andere, die verformbaren elektrischen Leitungen, Unterstützungs- und Ausrichtungsrippen umfassende Arten elektrischer Aufnahmen verwendet werden, ohne dass vom Geltungsbereich der beiliegenden Ansprüche abgewichen wird. Nachstehend sind mehrere, die verformbaren elektrischen Leitungen und Unterstützungs- und Ausrichtungsrippen umfassende Ausführungsformen elektrischer Aufnahmen beschrieben.
Bezugnehmend auf Fig. 1A-1D sind perspektivische Ansichten von vier Ausführungsformen eines elektrisch leitenden Elements 10 dargestellt, welches in der elektrischen Aufnahme verwendbar ist, die beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat verwendet wird. In Fig. 1A umfasst das elektrisch leitende Element 10 ein leitendes Bauteil 12 sowie einen von dem leitenden Bauteil 12 abstehenden verformbaren elektrischen Leitungen 14. Bei einer elektrischen Bananenbuchse ist das leitende Bauteil 12 ein gestreckter rohrförmiger Leiter. Das elektrisch leitende Element 10 wird vorzugsweise unter Verwendung eines Folgewerkzeugs in einem Vier-Schieber-Verfahren geformt, bei dem Biegevorgänge in vier verschiedenen Richtungen erfolgen. Alternativ kann das elektrisch leitende Element unter Einsatz eines Stanzprozesses oder eines anderen ähnlichen Formgebungsverfahrens geformt werden. Der gestreckte rohrförmige Leiter 12 ist mit einem darin ausgebildeten Schlitz 16 dargestellt, jedoch kann der Leiter 12 gleichermaßen auch als ein vollständig kreisförmiger Leiter ohne den Schlitz 16 ausgebildet sein werden. Die Länge des gestreckten, rohrförmigen Teilstücks liegt im Bereich von 1,52 cm (0,600 Zoll) mit einem Innendurchmesser im Bereich von 0,40 cm (0,160 Zoll). Die elektrische Leitung 14 verfügt über ein erstes Teilstück 18, das sich vom rohrförmigen Leiter aus nach außen erstreckt, und ein zweites Teilstück 20, das im Allgemeinen normal zum ersten Teilstück 18 ist. Das zweite Teilstück 20 grenzt an bzw. ist nahezu parallel mit dem rohrförmigen Leiter 12 und verfügt über ein abgeschrägtes Ende 19 zwecks Einführung in eine elektrisch leitende Öffnung oder einen elektrisch leitenden Kontakt in einem Substrat wie beispielsweise eine Leiterplatte. Das zweite Teilstück 20 der elektrischen Leitung 14 ist mit einer optional ausgeprägten Deformation 22 dargestellt. Die Funktion der geprägten Deformation 22 wird nachstehend detaillierter beschrieben.
Bezugnehmend auf Fig. 1B ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des elektrisch leitenden Elements 10 dargestellt, mit einem ersten und zweiten vom rohrförmigen Leiter 12 abstehenden verformbaren elektrischen Leitungen 24 bzw. 26. Die elektrischen Leitungen 24 und 26 bestehen wie bei dem zuvor beschriebenen Leitungen jeweils aus einem ersten und einem zweiten Teilstück 18 bzw. 20. Die ersten Teilstücke 18 der Leitungen 24 und 26 sind jeweils mit einem ersten Segment 28 aufgebaut, das sich von einem Ende des rohrförmigen Leiters 12 nach außen erstreckt und nahezu parallel mit dem rohrförmigen Leiter 12 ist. Ein zweites Segment 30 erstreckt sich von dem ringförmigen Leiter 12 weg und ist nahezu senkrecht zum ersten Segment 28. Die zweiten Teilstücke 20 der elektrischen Leitungen 24 und 26 sind im allgemeinen normal zu den zweiten Segmenten 30 der ersten Teilstücke 18 und liegen grenzen an bzw. sind nahezu parallel mit dem rohrförmigen Leiter 12. Die Länge des elektrisch leitenden Elements 10 in diesem Aufbau liegt im Bereich von 1,82 cm (0,720 Zoll), wobei die Länge der ersten Segmente 28 im Bereich von 0,154 cm (0,061 Zoll) und die Länge der zweiten Segmente 30 im Bereich von 0,642 cm (0,253 Zoll) liegt. Die Länge der zweiten Segmente 20 in diesem Aufbau liegt im Bereich von 1,673 cm (0,659 Zoll). Die Leitungen 24 und 26 sind in einem Winkel zueinander angeordnet, wobei der Winkel α zwischen den Leitungen 24 und 26 im Bereich von 63 Grad liegt. Die für die verschiedenen Elemente des elektrisch leitenden Elements 10 angegebenen Maße sind Beispiele für einen bestimmten Aufbau; es können andere Maße verwendet werden, ohne dass vom Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung abgewichen wird. Darüber hinaus ist der Aufbau der ersten Teilstücke 18 der elektrischen Leitungen 24 und 26 austauschbar mit den ersten Teilstücken 18 eines beliebigen der elektrischen Leitungen in den verschieden Ausführungsformen, die in der Zeichnung der sofortigen Anmeldung dargestellt sind.
Bezugnehmend auf Fig. 1C ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des elektrisch leitenden Elements 10 dargestellt. Das leitende Bauteil 12 ist aus zwei gegenüberliegenden, gestreckten, bogenförmigen Leitern 32 und 34 aufgebaut, wobei jeder bogenförmige Leiter 32 bzw. 34 eine verformbare, von ihm abstehende elektrische Leitung 36 bzw. 38 aufweist. Jede Leitung 36 bzw. 38 bestehet aus einem ersten und einem zweiten Teilstück 18 bzw. 20, wobei das erste Teilstück mit dem ersten und zweiten Segment 28 bzw. 30 dargestellt ist. Fig. 1D zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des elektrisch leitenden Elements 10 mit dem gestreckten rohrförmigen Leiter 12 und der verformbaren, sich von ihm erstreckenden elektrischen Leitung 14. Die elektrische Leitung 14 besteht aus einem ersten und einem zweiten Teilstück 18 bzw. 20, wobei das zweite Teilstück 20 sich durch seine U-From von den zuvor beschriebenen Teilstücke 20 unterscheidet. Das U-förmige Teilstück 20 weist einen ersten und zweiten Schenkel 40 bzw. 42 auf, die in etwa parallel zu bzw. angrenzend an den rohrförmigen Leiter 12 angeordnet sind, wobei Schenkel 42 weiter vom rohrförmigen Leiter 12 entfernt angeordnet ist als Schenkel 40. Schenkel 42 der elektrischen Leitung 14 reicht über das Ende des gesteckten rohrförmigen Leiters 12 hinaus, damit das abgeschrägte Ende 19 der Leitung 14 in die elektrisch leitende Öffnung auf dem Substrat eingeführt werden kann.
Das elektrisch leitende Element 10 ist vorzugsweise aus nickelbeschichtetem Messing geformt, wobei das Messing eine Stärke im Bereich von 0,038 cm (0,015 Zoll) und die Nickelbeschichtung eine Stärke von 0,00063 cm (0,00025 Zoll) aufweist. Die Nickelschicht wird vorzugsweise unter Verwendung eines Sulfamat-Beschichtungsverfarhrens aufgebracht, jedoch können auch andere Beschichtungsverfahren, wie elektrolytische Beschichtung oder stromlose Beschichtung angewendet werden. Der elektrische Widerstand der Nickelschicht des Sulfamatprozesses ist etwa 10 mal geringer als bei dem anderen vorgenannten Verfahren und ermöglicht bei höheren, durch das elektrisch leitende Element 12 gekoppelten Strömen eine bessere Impedanzabstimmung. Andere Arten von leitendem Material können zur Ausformung des elektrisch leitenden Elements 10 verwendet werden und es können andere Arten der Beschichtung, wie beispielsweise Silber oder Gold, verwendet werden, wobei dann vom Geltungsbereich der beiliegenden Ansprüche abgewichen wird.
Bezugnehmend auf Fig. 2A bis 2D sind perspektivische Ansichten vier weiterer Ausführungsformen einer elektrischen Aufnahme 50 dargestellt, die beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat verwendbar sind. Die elektrischen Aufnahmen 50 in Fig. 2A bis 2D verwenden die verschiedenen elektrisch leitenden Elemente 10 der Fig. 1A bis 1D. In Fig. 2A kapselt ein Körper aus elektrisch isolierendem Material 52 die Außenfläche 54 des gestreckten rohrförmigen Leiters 12 des elektrisch leitenden Elements 10 ein. Das einkapselnde Isoliermaterial 52 reicht im Allgemeinen über das obere Ende des leitenden Elements 10 hinaus und bildet so einen eingelassenen Leiter 10 innerhalb des Körpers aus elektrisch isolierendem Material 52. Der Körper aus elektrisch isolierendem Material 52 hat eine Außenfläche, auf der Stützrippen 58 und Ausrichtungsrippen 60 ausgebildet sind. Die Stützrippen 58 und Ausrichtungsrippen 60 sind im Allgemeinen in gleichen Abständen um die Peripherie des Isolierkörpers 52 verteilt und zum rohrförmigen Leiter 12 axial ausgerichtet. Bei den in Fig. 2A-2D dargestellten Anordnungen sind die Rippen 58 und 60 vertikal auf des Außenfläche 56 angeordnet, wobei sich eine Rippe über der anderen befindet. Die Stützrippen 58 sind auf dem Isolierkörper 52 zum abgeschrägten Ende 19 der Leitung 14 hin angeordnet. Alternativ können die Rippen 58 und 60 auch versetzt zueinander auf der Außenfläche 58 angeordnet sein. Auf der Außenfläche 58 des Isolierkörpers 52 kann angrenzend an der verformbaren elektrischen Leitung 14 eine Werkzeugbestückungsrippe 62 zu Werkzeugbestückungszwecken ausgebildet sein. Die Rippe 62 ist breiter ausgelegt als die Breite der Leitung 14, da die Maßtoleranzen des Isolierkörpers 52 genauer sind als die Maßtoleranzen der Leitung 14.
Fig. 2B zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiterer Ausführungsform der elektrischen Aufnahme 50, bei welcher der Körper aus elektrisch isolierendem Material 52 das elektrisch leitende Element 10 aus Fig. 1B einkapselt. Bei der elektrischen Aufnahme 50 erstrecken sich die verformbaren elektrischen Leitungen 24 und 26 durch den Isolierkörper 52, wobei die Werkzeugbestückungsrippen 62 auf der Außenfläche des isolierten Körpers 52 an Leitungen 24 und 26 angrenzend ausgebildet sind. Die Stützrippen 58 und die Ausrichtungsrippen 60 sind auf der Außenfläche des Isolierkörpers ausgebildet. Der Körper aus Isoliermaterial 52 umfasst des weiteren einen Sockel 64 aus dem das einkapselnde Isoliermaterial herausragt. Des weiteren umfasst der Isolierkörper 52 einen in Gegenrichtung zum einkapselnden Material aus Sockel 64 herausstehenden Flansch 66. Die Unterseite des Flansches 66 liegt am Gehäuse des Elektrogeräts an, in dem die elektrische Aufnahme 50 untergebracht ist, und stützt so die elektrische Aufnahme 50 beim Einführen der männlichen Bananenkabel in die Aufnahme 50 ab. Der Flansch 66 kann für die Führung der Verdrahtung im Elektrogerät einen Schlitz 68 aufweisen.
Fig. 2C zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiterer Ausführungsform der elektrischen Aufnahme 50, bei welcher der Körper aus elektrisch isolierendem Material 52 das elektrisch leitende Element 10 aus Fig. 1A teilweise einkapselt. Die elektrische Aufnahme 50 hat eine verformbare elektrische Leitung 14 mit der geprägten Deformation 22. Auf der Außenfläche 56 des Isolierkörpers sind Stützrippen 58 und Ausrichtungsrippen 60 ausgebildet. Fig. 2D zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der elektrischen Aufnahme 50, bei welcher der Körper aus elektrisch isolierendem Material 52 das elektrisch leitende Element 10 aus Fig. 1D teilweise einkapselt. Die Schenkel 40 und 42 des U-förmigen zweiten Teilstücks 20 der elektrischen Leitung 14 sind ungefähr parallel zu bzw. angrenzend an Isolierkörper 52 angeordnet, wobei Schenkel 42 weiter vom Isolierkörper 52 angeordnet ist als Schenkel 40. Schenkel 42 reicht über das Ende des Isolierkörpers 52 hinaus, um das Einführen des abgeschrägten Endes 19 der Leitung 14 in die elektrisch leitende Öffnung auf dem Substrat zu ermöglichen. Die Stützrippen 58 und Ausrichtungsrippen 60 auf der Außenfläche 56 des Isolierkörpers 52 sind gegenüber den vorherigen Ausführungsformen invertiert, um der Positionierung des abgeschrägten Endes 19 zu entsprechen.
Der Körper aus Isoliermaterial 52 ist vorzugsweise aus Hochtemperatur-Nylon gefertigt, das auch als Stanyl bezeichnet wird, oder anderen Arten von formbaren Hochtemperatur-Isolierwerkstoffen. Eine besondere Art des Hochtempeatur-Nylons ist TW341, das von der General Polymers, einer Sparte der Ashland Chemical, Dublin, OH, USA, hergestellt und vertrieben wird. Die Verwendung eines Hochtemperaturmaterials für den Körper aus Isoliermaterial 52 ermöglicht, dass die elektrische Aufnahme 50 mittels automatischem Lötverfahren wie beispielsweise dem Wellenlöten, an einem Substrat befestigt werden kann.
Bezugnehmend auf Fig. 3 ist eine erste kommerzielle Ausführungsform einer elektrischen Aufnahme 70 dargestellt, die beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat verwendbar ist. Die elektrischen Aufnahme 70 umfasst ein elektrisch leitendes Element 72 mit einem in der Aufnahme 70 mittig angeordneten leitenden Bauteil 74. In der vorliegenden Ausführungsform ist das leitende Bauteil 74 als ein gestreckter rohrförmiger Leiter mit einem verformbaren elektrischen Leitung 76 ausgeführt, der aus dem rohrförmigen Leiter 74 herausragt. Die elektrische Leitung 76 umfasst eine erstes Teilstück 78, das sich vom rohrförmigen Leiter 74 nach außen erstreckt, und ein zweites Teilstück 80, das sich von dem ersten Teilstück erstreckt und in etwa parallel zu bzw. angrenzend an den rohrförmigen Leiter 74 angeordnet ist. Das erste Teilstück der elektrischen Leitung 76 verfügt über ein erstes Segment 82 das sich von einem Ende des rohrförmigen Leiters 74 nach außen erstreckt und parallel zum Leiter 74 angeordnet ist. Ein zweites Segment 84 erstreckt sich in etwa senkrecht vom ersten Segment 82. Das zweite Teilstück 80 der Leitung 76 ist am Ende 86 zur Einführung in eine leitende Öffnung oder einen Kontakt eines Substrats, wie beispielsweise eine Leiterplatte, abgeschrägt. Jedes der verschiedenen, in Bezug auf Fig. 1A bis D vorstehend beschriebenen leitenden Elemente 10 kann für das elektrisch leitende Element 72 in der Ausführungsform nach Fig. 3 verwendet werden, ohne dass vom Geltungsbereich der beiliegenden Ansprüche abgewichen wird.
Die elektrische Aufnahme 70 hat einen Körper aus Isoliermaterial 86, zu dem ein Sockel 88 gehört, wobei das Isoliermaterial 90 von dem Sockel 88 absteht und den gesteckten rohrförmigen Leiter 74 um seine Außenfläche 92 herum einkapselt. Bei der bevorzugten kommerziellen Ausführungsform hat das einkapselnde Material 90 eine im Allgemeinen glatte Oberfläche, und erstreckt sich über das obere Ende des rohrförmigen Leiters 74 hinaus, wobei er einen eingelassenen Leiter bildet. Ein Außenring aus Isoliermaterial 94 erstreckt sich vom Sockel 88 und stellt so eine zwischen dem isolierten Leiter 74 und dem Außenring 94 liegende ringförmige Bohrung 95 her. Der Außenring 94 hat im oberen Bereich eine dünnere Innenfläche 97 wodurch er einen Absatz 99 ausbildet. Ein entsprechender, auf der Innenseite des Gehäuses des Elektrogeräts ausgebildeter Ring passt sich in die dünnerer ausgebildete Innenfläche 97 und den Absatz 99 ein und bildet so eine Dichtung zwischen der elektrischen Aufnahme und dem Gehäuse des Elektrogeräts. Der Außenring aus Isoliermaterial 94 hat eine Außenfläche 96, auf der Stützrippen 98 und Ausrichtungsrippen 100 ausgebildet sind. Die Stütz- und Ausrichtungsrippen 98 bzw. 100 sind vertikal auf der Außenfläche 96 des Außenrings 94 angeordnet, wobei sich die Stützrippen 98 über den Ausrichtungsrippen 100 befinden. Zusätzliche Stützrippen 102 können auf der Außenfläche 96 ausgebildet sein. Alternativ können die Rippen 98 und 100 versetzt zueinander auf der Außenfläche 96 angeordnet sein. Eine Werkzeugbestückungsrippe 104 kann auf der Außenfläche 96 des Außenrings 94 neben der verformbaren elektrischen Leitung 76 zu Werkzeugbestückungszwecken ausgebildet sein. Die Rippe 104 ist breiter ausgelegt als die Breite der Leitung 76, da die Maßtoleranzen des Isolierkörpers 86 genauer sind als die Maßtoleranzen der Leitungs 76. Von dem Sockel 88 in einer zum einkapselnden Material 90 und dem Außenring 94 entgegengesetzten Richtung erstreckt sich ein optionaler Flansch 106. Die Unterseite des Flansches 106 liegt am Gehäuse des Elektrogeräts an, in dem die elektrische Aufnahme 70 untergebracht ist, und stützt so die elektrische Aufnahme 70 beim Einführen der männlichen Bananenkabel in die Aufnahme 70 ab. Der Sockel 88 kann auch zum Abstützen der elektrischen Aufnahme 70 im des Elektrogerät verwendet werden. Der Flansch 106 kann für die Führung der Verdrahtung im Elektrogerät einen Schlitz 108 aufweisen.
Die Gesamtlänge der elektrischen Aufnahme 70 liegt bei der vorliegenden Ausführungsform im Bereich von 3,04 cm (1,200 Zoll), mit einem Durchmesser zur Außenfläche 96 des Außenrings 94 im Bereich von 1,35 cm (0,535 Zoll). Die Länge des den gestreckten, rohrförmigen Leiter 74 umgebenden einkapselnden Materials 90 liegt im Bereich von 1,93 cm (0,76 Zoll), mit einem Durchmesser im Bereich von 0,63 cm (0,251 Zoll). Der Durchmesser der ringförmigen Bohrung an der dünneren Innenfläche 97 liegt im Bereich von 1,20 cm (0,474 Zoll), wobei der Absatz 99 0,29 cm (0,116 Zoll) vom oberen Ende des rings 94 entfernt ist. Der Durchmesser der ringförmigen Bohrung liegt im Bereich von 0,96 cm (0,379 Zoll). Die Stützrippen 98 beginnen ca. 0,49 cm (0,195 Zoll) unter dem oberen Ende des Außenrings 94 und haben eine Länge von ca. 0,63 cm (0,247 Zoll). Die Rippen 98 haben eine Breite von ca. 0,41 cm (0,162 Zoll) und eine abgeschrägte obere Fläche, die sich von der Oberfläche 96 ca. 0,04 cm (0,017 Zoll) nach außen erstreckt. Der Körper der Rippe verjüngt sich von der oberen Fläche auf eine Stärke von ca. 0,03 cm (0,012 Zoll) an den Ausrichtungsrippen 100. Die zusätzliche Stützrippe 102 beginnt im selben Abstand vom oberen Ende des Rings 94 wie die Rippen 98 und verfügt über die gleiche abgeschrägte obere Fläche und die Breite und Stärke an der oberen Fläche wie Rippe 98. Rippe 102 verjüngt sich von der oberen Fläche zum Sockel der Aufnahme wo die Rippe 102 im Wesentlichen bündig mit der Oberfläche 96 ist.
Die Ausrichtungsrippen 100 beginnen ca. 1,12 cm (0,442 Zoll) unter dem oberen Ende des Außenrings 94 und haben eine Länge von ca. 0,70 cm (0,277 Zoll) vom Ende der Rippen 98 zum unteren Ende des Rings 94. Die Rippen 100 haben eine Breite von ca. 0,11 cm (0,045 Zoll), erstrecken sich von der Oberfläche 96 ca. 0,08 cm (0,034 Zoll) nach außen und bilden einen Absatz 110 aus. Die Werkzeugbestückungsrippe 104 hat eine Länge von ca. 0,62 cm (0,245 Zoll), eine Breite von ca. 0,20 cm (0,080 Zoll) und erstreckt sich von der Oberfläche 96 ca. 0,19 cm (0,075 Zoll) nach außen. Der Flansch 106 erstreckt sich vom Sockel 88 ca. 0,90 cm (0,358 Zoll) nach unten und hat eine Stärke von ca. 0,17 cm (0,070 Zoll).
Die elektrisch Aufnahme 70 ist vorzugsweise unter Verwendung eines Spritzgussverfahrens hergestellt, wobei der Körper des Isoliermaterials 86 um das elektrisch leitende Element 74 geformt wird. Der gestreckte, rohrförmige Leiter 74 wird auf einen Dorn in einem Spritzgusswerkzeug gesteckt. Das Werkzeug wird geschlossen und das geschmolzene Isoliermaterial wird in das Werkzeug gespritzt um sich um das leitende Element 74 auszubilden und der Form des Werkzeugs anzupassen. Das Isoliermaterial härtet aus und das Werkzeug wird zur Herausnahme des fertigen Teils und Einsetzen des nächsten leitenden Elements in das Werkzeug geöffnet. Der Spritzgussprozess formt eine elektrische Aufnahme 70, wobei der Sockel 88 integral mit dem einkapselnden Material um den Leiter 74 und dem Außenring 94 geformt wird. Der Flansch 106 wird, wenn in die Aufnahme 70 einbezogen, mit dem Sockel integriert hergestellt.
Fig. 4 ist eine zweite kommerzielle Ausführungsform einer elektrischen Aufnahme 120, die beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat verwendbar ist. Die Gesamtmaße für die elektrische Aufnahme 120 sind ähnlich der Maße von Aufnahme 70. Die elektrische Aufnahme 120 wird mit einem elektrisch leitenden Element 122 konfiguriert mit einem elektrischen Bauteil 123, das einen flexiblen Federleiter 124 umfasst, der zu einem gestreckten rohrförmigen Leiter 126 axial ausgerichtet und elektrisch von diesem getrennt ist. Das leitende Bauteil 123 wird von einem Körper aus Isoliermaterial 128 umgeben, mit einem mittigen Vorsprung 130 aus Isoliermaterial mit einer mittigen Bohrung 132, die das leitende Bauteil 123 einkapselt. Ein Außenring aus Isoliermaterial 134 umgibt den mittigen Vorsprung 130 und bildet eine ringförmige Bohrung 136 zwischen dem Vorsprung 130 und dem Außenring 134. Der Außenring 134 hat eine Außenfläche 138 auf dem Stützrippen 140 und Ausrichtungsrippen 142 ausgebildet sind. Die mittige Bohrung 132 hat erste und zweite Durchmesser, die auf der Innenfläche des mittigen Vorsprungs einen Absatz 144 bilden. Der gestreckte rohrförmige Leiter 126 wird eng in der Bohrung 132 aufgenommen und schließt an den Absatz 144 an.
Der flexible Federleiter 124 hat eine verformbare elektrische Leitung mit einem Teilstück, das sich vom Federleiter 124 durch das Isoliermaterial 128 nach außen erstreckt, und einem zweiten Teilstück, das in etwa parallel zum rohrförmigen Leiter 126 angeordnet ist und an den Außenring 134 angrenzt. Der gestreckte rohrförmige Leiter 126 hat eine verformbare elektrische Leitung 146 mit einem ersten Teilstück 148 und einem zweiten Teilstück 150. Das erste Teilstück 148 hat ein erstes Segment 152, das sich von einem Ende des Leiters 126 erstreckt und in etwa parallel zu Leiter 126 ist. Das zweite Segment 154 erstreckt sich in etwa in einem rechten Winkel zum ersten Segment 152 durch den Körper auf Isoliermaterial 128. Das zweite Teilstück 150 hat ein abgeschrägtes Ende 156 zum Einführen in eine leitende Öffnung in einer Leiterplatte.
Der Körper aus Isoliermaterial 128 wird mit einer Vertiefung 158 an einem Ende zur Aufnahme eines getrennt geformten Sockels 160 geformt. Der Sockel 160 wird in der Vertiefung 158 durch Schallschweißen oder ein anderes Befestigungsmittel wie beispielsweise Kleben mit Klebstoffen, Fixieren der Teile mit einem Schnappverschluss o. ä. befestigt. Der Sockel 160 umfasst einen Flansch 162 mit derselben Funktion wie der Flansch 106 in der vorherigen Ausführungsform. Vorzugsweise ist der Flansch 162 integral mit dem Sockel 160 geformt, kann jedoch auch getrennt geformt und an dem Sockel 160 durch Schallschweißen, Kleben oder ein anderes Befestigungsmittel befestigt werden.
Die vorstehend für die beschriebenen kommerziellen Ausführungsformen der elektrischen Aufnahme angegeben Maße und andere Maße können auf Basis der jeweiligen Konstruktionsanforderungen verwendet werden. Die Struktur der elektrischen Aufnahme 70 ist beispielsweise so konstruiert, dass die Aufnahme unter Verwendung eines automatischen Lötverfahrens wie Wellenlöten in ein Substrat wie eine Leiterplatte montiert werden kann. Unter Bezug auf Fig. 5 wird eine perspektivische Ansicht einer Leiterplatte 170 mit darin geformten Öffnungen 172 zur Aufnahme elektrischer Aufnahmen 70 gezeigt. Die Leiterplatte 170 hat eine Stärke im Bereich von 0,16 cm (0,062 Zoll). Die Stützrippen 98 der elektrischen Aufnahmen 70 greifen in die Leiterplatte 170 ein und stützen die Aufnahme in den Öffnungen 172. Die verformbaren elektrischen Leitungen 76 der Aufnahmen 70 werden durch leitende Öffnungen 174 oder in der Leiterplatte 170 ausgebildeten Kontakte eingeführt. Etwa 0,13 cm (0,050 Zoll) der Leitungen 76 liegen auf der Rückseite der Platte frei. Zusätzliche elektronische Komponenten werden für das Wellenlötverfahren auf der Leiterplatte montiert, wie beispielsweise ein Relais 176 und einen Tongenerator 178. Weitere zuvor auf der Leiterplatte unter Verwendung eines Reflow-Lötverfahrens montierte elektronische Komponenten wie integrierte Schaltungen 180 sind repräsentativ auf der Leiterplatte dargestellt. Ein Merkmal des erfindungsgemäßen Montageverfahrens einer elektrischen Aufnahme ist, dass die Komponenten auf der gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 170 montiert werden, die in dem fertigen Elektrogerät nach oben zeigt. Dies ermöglicht es, die Leiterplatte weiter vorne im Gerätegehäuse zu positionieren. Dies wiederum verringert die Konstruktionskomplexität des Geräts in Bezug auf Geräteknöpfe und Drehschalter sowie die Anzeige.
Bezugnehmend auf Fig. 6 ist eine seitliche Schnittdarstellung, entlang der Linie A -A' der Leiterplatte 170 dargestellt, die einen Teilbereich einer Wellenlötmaschine 190, wie beispielsweise einer Ultrapack 450, hergestellt und vertrieben von Electrovert, Camdonton, MO, USA, durchfährt. Die Leiterplatte 170 durchläuft die Lötmaschine auf einem Fördersystem 192. Zunächst läuft die Leiterplatte über eine Lötflussmittel- Station in der Wellenlötmaschinen 190, an der Lötflussmittel an den Lötstellen der Platte 170, wie beispielsweise den leitenden Öffnungen 174 und die Enden der Leitungen 76, aufgebracht wird. Die Platte wird sodann vor dem Überfahren der Lötwelle erwärmt. Das flüssige Lötzinn 194 wird durch einen von den Prallwänden 198 und 200 geformten Kanal 196 gepumpt und bildet die Lötwelle 202 am oberen Ende der Wände. Die Leiterplatte 170 fährt über die Lötwelle 202, wobei die Welle gegen die Unterseite der Leiterplatte 170 schlägt und so Lötmaterial auf die Lötpunkte legt und damit die elektrischen Leitungen 76 an den Kontakten 174 der Leiterplatte 170 befestigt. Ein Gewicht in der ein oder anderen Form, wie beispielsweise ein Stab, kann oben auf die elektrischen Aufnahmen 70 abgelegt werden, um sicherzustellen, dass die Leitungen bzw. die Aufnahmen selbst durch den Druck der Lötwelle 202 nicht aus ihren jeweiligen Öffnungen 174 geschoben werden. Die Platte 170 durchläuft alsdann eine Waschstation, an der überschüssiges Lötflussmittel von der Platte 170 entfernt wird.
Der Abstand zwischen der Unterseite der Platte 170 und den Prallwänden 196, 200 in der Ultrapack 450-Wellenlötmaschine 190 beträgt ca. 0,78 cm (0,3125 Zoll), dargestellt durch den in der Figur mit "b" gekennzeichneten Abstand. Der Abstand "b" und die Dicke der Leiterplatte 170 sind zwei der bestimmenden Faktoren für die verschiedenen Maße der elektrischen Aufnahme 70. So sollte beispielsweise die Länge des zweiten Teilstücks 80 der Leitstifte 76 zusammen mit dem Beginn der Stützrippen 96 auf der Aufnahme 70 derart sein, dass die Enden der elektrischen Leitstifte 76 auf der Unterseite der Leiterplatte 170 standardmäßig 0,13 cm (0,050 Zoll) frei liegen. Um außerdem, zu ermöglichen, dass die Aufnahme 70 über die Prallwände 198, 200 der Lötflussmaschine 190 fährt, beträgt die maximale Strecke, die die Aufnahme 70 auf der Unterseite der Leiterplatte 170 frei liegen kann, weniger als 0,79 cm (0,3125 Zoll). Bei einer Leiterplatte mit einer Stärke von 0,16 cm (0,062 Zoll) würde dies bedeuten, dass das Ende der auf der Unterseite der Platte 170 frei liegenden Aufnahme 70 nicht mehr als 0,95 cm (0,3745 Zoll) vom Anfang der Stützrippen 98 entfernt sein kann. Je nach Stärke der Leiterplatte und der Art der verwendeten Lötmaschine variieren die Maße für die elektrische Aufnahme 70, damit die Anforderungen bzgl. Abstand und Leitungsanordnung erfüllt werden können.
Bezugnehmend auf Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung einer Leiterplatte 210 gezeigt, auf der in die Leiterplatte 210 eingefügte elektrische Aufnahmen 212 und 214 dargestellt sind. Die elektrische Aufnahme 216 ist dargestellt als auf der Leiterplatte 210 angeordnet und bereit zur Positionierung in der Leiterplatte 210. Die verformbaren elektrischen Leitungen 218 der Aufnahme 216 sind an die elektrischen Kontakte 220 angelötet, und die Aufnahme ist durch die Stützrippen 224 auf der Aufnahme 216 über der Öffnung 222 in der Leiterplatte 210 abgestützt. Bezugnehmend auf die eingefügte elektrische Aufnahme 212 führt nach unten auf die Aufnahme 212 ausgeübter Druck dazu, dass sich die verformbaren elektrischen Leitungen 226 und 228 nach oben biegen. Die Stützrippen auf der Aufnahme 212 werden beim Schieben der Aufnahme 212 in die Leiterplattenöffnung 230 durch die Leiterplattenöffnung 230 abgeschert bzw. zerquetscht. Anhaltender Druck nach unten auf die Aufnahme 212 bringt die Absätze 232 auf den Ausrichtungsrippen 234 in Kontakt mit der Leiterplatte 210. Die Aufnahme 212 wird in der Leiterplatte 210 ausgerichtet wenn die Absätze 232 der Ausrichtungsrippen 234 gegen die Leiterplatte 210 positioniert sind. Die eingesetzte elektrische Aufnahme 214 zeigt ein alternatives Biegemuster bei den verformbaren elektrischen Leitungen 236 und 238. Vorstehend wurden die verformbaren elektrischen Leitungen als mit geprägter Deformation auf dem zweiten Teilstück der Leitungen beschrieben. Die geprägte Deformation stellt einen Biegepunkt zur Verfügung, der es erlaubt, dass sich die Leitungen 236 und 238 nach außen von der Aufnahme 214 fort beugen, anstatt sich nach oben zu biegen. Vorstehend ist ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat beschrieben worden, wobei die elektrische Aufnahme über einer verformbaren elektrischen Leitung verfügt, der sich zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zum Substrat von der Aufnahme nach außen erstreckt. Ein Körper aus elektrisch isolierendem Material umgibt teilweise ein elektrisch leitendes Bauteil eines elektrisch leitendes Elements, das an der elektrischen Leitung angeschlossen ist, wobei der Isolierkörper Stützrippen und Ausrichtungen aufweist. Die Schritte der Montage der elektrischen Aufnahme umfassen das Setzen der elektrischen Aufnahme über eine in dem Substrat ausgebildeten Öffnung, wobei die Stützrippen die Aufnahme über der Öffnung abstützen und die elektrische Leitung eine elektrische Verbindung mit einem elektrischen Kontakt auf dem Substrat herstellt. Die elektrische Leitung wird am elektrischen Kontakt befestigt, und die Aufnahme wird in die Öffnung eingesetzt. Der Befestigungsschritt umfasst darüber hinaus den Schritt des Lötens, wobei das bevorzugte Lötverfahren das Wellenlötens ist. Der Schritt des Wellenlötens umfasst des weiteren die Schritte des Auftragens des Lötflussmittels auf die Leiterplatte und das Erwärmen der Platte vor dem Wellenlöten, und das Waschen der Platte nach dem Löten. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat kann auch durch Handlöten umgesetzt werden, wobei die Aufnahme in die Öffnung auf der Leiterplatte gesetzt wird, die elektrischen Leitungen an den elektrischen Kontakten der Leiterplatte durch Handlöten befestigt werden, und die Aufnahme in die Leiterplatte eingesetzt wird. Der Einsetzschritt umfasst des weiteren die Schritte des Verformens der elektrischen Leitungen und des Abscherens oder Verformens der Stützrippen beim Einsetzten der Aufnahme in die Leiterplatte. Der Einsetzschritt umfasst des weiteren den Schritt der Positionierung der Absätze der Ausrichtungsrippen gegen das Substrat. Diese und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung sind in angehängten Ansprüchen dargelegt.

Claims

1. Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat (170, 210) mit einer darin geformten Öffnung (172, 230), wobei die elektrische Aufnahme über ein elektrisch leitendes Element (10) mit einer verformbaren elektrischen Leitung (14, 24, 26, 36, 38) verfügt, wobei ein Teilstück des elektrisch leitenden Elements umgeben ist von einem Körper aus elektrisch isolierendem Material (52), wobei der Körper aus elektrisch isolierendem Material über Stütz- (58, 98) und Ausrichtungsrippen (60,100) auf einer Außenfläche (56, 96) desselben verfügt und die verformbare elektrische Leitung sich von der Aufnahme erstreckt zwecks Herstellung einer elektrischen Verbindung zu dem Substrat, folgende Schritte umfassend:

Platzieren der elektrischen Aufnahme über der Öffnung, wobei die Stützrippen die Aufnahme über der Öffnung abstützen und die elektrische Leitung eine elektrische Verbindung mit einem elektrischen Kontakt (174, 220) auf dem Substrat herstellt;

Fixieren der elektrischen Leitung an dem elektrischen Kontakt; und

Einführen der Aufnahme in die Öffnung.

2. Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat nach Anspruch 1, wobei der Fixierungsschritt des Weiteren den Schritt des Lötens umfasst.

3. Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat nach Anspruch 2, wobei der Lötschritt des Weiteren den Schritt des Wellenlötens umfasst.

4. Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat nach Anspruch 3, wobei der Wellenlötschritt des Weiteren folgende Schritte umfasst:

Auftragen des Lötflussmittels auf das Substrat; und

Erwärmen des Substrats vor dem Wellenlötschritt.

5. Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat nach Anspruch 3, wobei der Lötschritt des Weiteren den Schritt des Waschens des Substrats nach dem Löten umfasst.

6. Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat nach Anspruch 1, wobei der Einführschritt des Weiteren den Schritt der Verformung der elektrischen Leitung beim Einführen der Aufnahme in die Öffnung umfasst.

7. Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat nach Anspruch 6, wobei die Ausrichtungsrippen über Absätze (110, 232) verfügen, die sich von dem Körper aus elektrisch isolierendem Material erstrecken, und der Einführungsschritt des Weiteren die Schritte des Verformens der Stützrippen und Positionieren der Absätze der Ausrichtungsrippen gegen das Substrat umfasst.

8. Verfahren zur Montage einer elektrischen Aufnahme auf einem Substrat nach Anspruch 6, wobei die Ausrichtungsrippen über Absätze (110, 232) verfügen, die sich von dem Körper aus elektrisch isolierendem Material erstrecken, und der Einführschritt des Weiteren die Schritte des Abscherens der Stützrippen und Positionieren der Absätze der Ausrichtungsrippen gegen das Substrat umfasst.