Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten von Kontaktstiften eines Steckverbinders und Leiterplattenanordnung mit einer Leiterplatte und einem Steckverbinder

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Aus ^¬ richten von Kontaktstiften eines Steckverbinders zu einer Leiterplatte. Sie betrifft ferner eine Vorrichtung zum Aus- richten von Kontaktstiften eines Steckverbinders relativ zu einer Leiterplatte. Weiter betrifft die vorliegende Offenbarung eine Leiterplattenanordnung mit einer Leiterplatte und einem Steckverbinder . Zur lösbaren externen elektrischen Kontaktierung haben elektrische oder elektronische Geräte Steckverbinder. Diese haben Kontaktstifte, die in Öffnungen von Leiterplatten der Geräte eingelötet oder eingepresst werden. Hierzu ist eine Ausrichtung der Kontaktstifte relativ zu den Öffnungen innerhalb eines gewissen Taumelkreises erforderlich, um ein Einfädeln in die Öffnungen zu realisieren. Andernfalls kann die elektrische Verbindung des Steckverbinders mit der Leiterplatte nicht fehlerfrei durchgeführt werden. Steckverbinder haben oft eine Vielzahl von Kontaktstiften, die auf diese Weise ausgerichtet werden müssen. Je größer die Anzahl der auszurichtenden Kontaktstifte ist, desto mehr wirken sich Toleranzen aus und erschweren bei konventionellen Leiterplattenanordnungen die Ausrichtung und begrenzen die Anzahl der Kontaktstifte eines Steckverbinders, die gleichzeitig ausgerichtet werden können.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein verbessertes Verfahren zum Ausrichten von Kontaktstiften eines Steckverbinders zu einer Leiterplatte, eine verbesserte Vor ^¬ richtung zum Ausrichten von Kontaktstiften eines Steckverbinders zu einer Leiterplatte und eine besonders gut und kostengünstig herstellbare Leiterplattenanordnung anzugeben.

Diese Aufgaben werden durch das Verfahren, die Vorrichtung und die Leiterplattenanordnung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens der Vorrichtung und der Leiterplattenanordnung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben .

Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Ausrichten von Kontaktstiften eines Steckverbinders zu einer Leiterplatte angegeben. Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Vorrichtung zum Ausrichten von Kontaktstiften eines Steckverbinders relativ zu einer Leiterplatte angegeben. Gemäß einem dritten Aspekt wird eine Leiterplattenanordnung mit einer Leiterplatte und einem Steckverbinder angegeben.

Der Steckverbinder weist vorzugsweise eine Grundplatte auf. Die Grundplatte hat zweckmäßiger Weise eine vorderseitige Haupt ^¬ fläche, die zur Verbindung mit einem Gegensteckverbinder frei liegt. Zudem hat die Grundplatte eine rückseitige Hauptfläche, die der vorderseitigen Hauptfläche gegenüber liegt. Beispielsweise ist die Grundplatte ein Bestandteil einer Buchse des Steckverbinders. Die Buchse ist insbesondere zur Aufnahme eines Gegensteckers vorgesehen.

Vorzugsweise weist der Steckverbinder eine Vielzahl von Kontaktstiften auf. Die Kontaktstifte durchdringen die Grundplatte von der vorderseitigen Hauptfläche zur rückseitigen Hauptfläche hin. Die Kontaktstifte weisen Anschlussabschnitte auf, die sich von der rückseitigen Hauptfläche des Grundkörpers ausgehend vom Grundkörper weg erstrecken. Die Anschlussabschnitte können gerade, gebogen und/oder gewinkelt verlaufen . Vorzugsweise haben die Kontaktstifte zudem Kontaktabschnitte, die sich von der vorderseitigen Hauptfläche des Grundkörpers ausgehend vom Grundkörper weg erstrecken und zur elektrischen Kontaktierung mit dem Gegensteckverbinder vorgesehen sind.

Die Leiterplatte hat vorzugsweise Öffnungen zur teilweisen Aufnahme der Anschlussabschnitte. Die Öffnungen erstrecken sich von einer Oberfläche, die insbesondere eine mit Leiterbahnen versehene Hauptfläche der Leiterplatte ist, in die Leiterplatte hinein und insbesondere durch die Leiterplatte hindurch bis zu einer der Oberfläche gegenüberliegenden Rückseite der Leiterplatte. Die Öffnungen sind beispielsweise Bohrungen. Im fertiggestellten Zustand der Leiterplattenanordnung sind insbesondere vom Grundkörper abgewandte freie Enden der An- Schlussabschnitte zumindest teilweise in den Öffnungen ange ^¬ ordnet. Die freien Enden haben bei einer Ausgestaltung einen kleineren Querschnitt als die Öffnungen. Bei einer anderen Ausgestaltung ist die größte Querschnittabmessung der Endabschnitte zur Ausbildung einer Pressverbindung mit der Lei- terplatte geringfügig größer als der Querschnitt der Öffnungen.

Die Vorrichtung weist einen Leiterplattenhalter auf. Der Leiterplattenhalter ist insbesondere zur Halterung der Leiterplatte ausgebildet, so dass die Leiterplatte während des Ausrichtens der Kontaktstifte ortsfest zum Leiterplattenhalter ist. Ferner weist die Vorrichtung eine Klemmvorrichtung auf. Die Klemmvorrichtung ist zur Fixierung der Kontaktstifte während der Ausrichtung der Kontaktstifte relativ zur Leiterplatte aus ^¬ gebildet .

Zusätzlich weist die Vorrichtung mindestens einen Aktor auf. Die Klemmvorrichtung ist mittels des mindestens einen Aktors zur Positionierung der Anschlussabschnitte der Kontaktstifte - und insbesondere der freien Enden der Anschlussabschnitte - lateral verschieblich zum Leiterplattenhalter und/oder drehbar relativ zum Leiterplattenhalter. Der mindestens eine Aktor ist beispielsweise ein Piezoaktor, eine Gewindespindel, ein elekt ^¬ romagnetischer Aktuator, ein hydraulischer Aktor oder ein pneumatischer Aktuator.

Gemäß einem Schritt des Verfahrens wird der Steckverbinder bereitgestellt. Gemäß einem weiteren Schritt des Verfahrens wird die Leiterplatte bereitgestellt.

Gemäß einem weiteren Verfahrensschritt wird die Leiterplatte an einem Leiterplattenhalter, insbesondere an dem Leiterplattenhalter der Vorrichtung, gehaltert. Gemäß einem weiteren Verfahrensschritt werden die Anschlussabschnitte der Kon- taktstifte an einer Klemmvorrichtung, insbesondere an der Klemmvorrichtung der Vorrichtung fixiert.

Gemäß einem weiteren, insbesondere nachfolgenden, Verfahrensschritt, wird mittels mindestens eines Aktors, insbesondere mittels des mindestens einen Aktors der Vorrichtung, die Klemmvorrichtung relativ zum Leiterplattenhalter lateral verschoben und/oder gedreht. Vorzugsweise erfolgt das Ver ^¬ schieben und/oder Drehen bis je ein freies Ende jedes Anschlussabschnitts über einer der Öffnungen angeordnet ist. Mit anderen Worten wird bevorzugt die Klemmvorrichtung mittels des Aktors oder der Aktoren verschoben und/oder gedreht, bis das Lochbild der Öffnungen in der Leiterplatte den erlaubten Taumelkreisradius der Kontaktstifte nicht mehr überschreitet. Insbesondere sind die freien Enden nach dem Verschieben und/oder Drehen derart über den Öffnungen angeordnet, dass je ein freies Ende in Draufsicht auf die Oberfläche der Leiterplatte, von der sich die Öffnungen in die Leiterplatte hinein erstrecken und die den Anschlussabschnitten zugewandt ist, lateral mit einer der Öffnungen überlappt. Gemäß einem weiteren, insbesondere nachfolgenden, Verfahrensschritt, werden die freien Enden in die Öffnungen eingeführt. Insbesondere erfolgt das Einführen der freien Enden in die Öffnungen mittels einer Relativbewegung der Leiterplatte auf die Anschlussabschnitte zu, insbesondere senkrecht zu der Oberfläche der Leiterplatte. Die Relativbewegung kann dabei durch Verlagerung der Leiterplatte und/oder der Kontaktstifte bewirkt werden. Das Einführen der freien Enden in die Öffnungen erfolgt derart, dass sich die Anschlussabschnitte nach dem Einführen von der rückseitigen Hauptfläche des Grundkörpers bis zu der

Oberfläche der Leiterplatte hin und weiter in die Öffnungen der Leiterplatte hinein erstrecken. Es ist denkbar, dass die freien Enden - zum Beispiel zur Herstellung einer Lötverbindung - an einer der Oberfläche gegenüberliegenden Rückseite aus der Leiterplatte heraus ragen.

Mittels des Fixierens der Anschlussabschnitte an der Klemm ^¬ vorrichtung und dem Verschieben und/oder Drehen der Klemmvorrichtung mittels des mindestens einen Aktors ist eine be- sonders genaue Ausrichtung der freien Enden relativ zu den Öffnungen erzielbar. Ohne die erlaubten Toleranzen zu überschreiten können auf diese Weise Stecker mit einer besonders großen Anzahl von Kontaktstiften ausgerichtet werden. Dabei ist die gleichzeitige Ausrichtung aller Kontaktstifte möglich, so dass das Verfahren besonders effizient ist. Anschlussabschnitte und Öffnungen mit besonders geringen Querschnittabmessungen sind trotz der dadurch vergrößerten Gefahr einer Erhöhung von Toleranzen verwendbar. Gemäß einer Ausgestaltung umfasst das Verfahren einen zusätzlichen Schritt, bei dem die Fixierung der Anschlussab ^¬ schnitte von der Klemmvorrichtung gelöst wird und die Lei ^¬ terplattenanordnung mit der Leiterplatte und dem Steckverbinder aus dem Leiterplattenhalter und der Klemmvorrichtung entnommen wird .

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Kontaktstifte des Steckverbinders in Spalten, insbesondere in Spalten und Reihen angeordnet, wobei Spalten und Reihen vorzugsweise zueinander senkrecht sind. Die Klemmvorrichtung weist beispielsweise einen ersten Kamm und einen zweiten Kamm auf. Der erste und der zweite Kamm sind gegeneinander beweglich.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird zum Fixieren der Anschlussabschnitte mittels der Klemmvorrichtung eine Spalte von Kontaktstiften zwischen eine erste Zinke des ersten Kamms und eine zweite Zinke des zweiten Kamms eingeführt. Nachfolgend werden die Kontaktstifte der Spalte mittels Ver- schiebens des zweiten Kamms gegen den ersten Kamm zwischen der ersten und zweiten Zinke eingeklemmt. Mit anderen Worten werden bei einem Verfahrensschritt des Verfahrens der erste Kamm und der zweite Kamm derart gegeneinander verschoben, dass sich die erste Zinke und die zweite Zinke aufeinander zubewegen, bis die

Anschlussabschnitte der Kontaktstifte der Spalte zwischen der ersten und der zweiten Zinke eingeklemmt - und auf diese Weise an den Kämmen der Klemmvorrichtung fixiert - sind. Mittels der Kämme, zwischen deren Zinken die Anschlussabschnitte der Kontaktstifte einklemmbar sind, ist vorteilhafterweise eine Leiterplattenanordnung erzielbar, die zwischen der rückseitigen Hauptfläche des Grundkörpers und der Oberfläche der Leiter ^¬ platte, von der aus sich die Öffnungen in die Leiterplatte hinein erstrecken, keine Fädelleisten zur Positionierung der Anschlussabschnitte relativ zu den Öffnungen aufweist. Eine Fädelleiste ist insbesondere ein separater - zweckmäßigerweise von der Grundplatte beabstandeter - Kunststoffkörper, der mit Durchgangsöffnungen versehen ist, die dem Lochbild der Öffnungen in der Leiterplatte entsprechen. Fädelleisten können über die Anschlussabschnitte der Kontaktstifte geschoben werden und auf diese Weise zur Ausrichtung der freien Enden beitragen, indem sie Toleranzen, die über die Länge der Anschlussabschnitte in der Erstreckungsrichtung der Kontaktstifte auftreten, und Toleranzen aufgrund der Ausrichtung und Position der Kontaktstifte im Grundköper verringern oder vollständig kompensieren.

Die Verwendung solcher Fädelleisten ist auch für Ausgestaltungen der vorliegenden Leiterplattenanordnung, des Verfahrens und der Vorrichtung denkbar. Der Verzicht auf die Fädelleisten ist jedoch einerseits aus Kostengründen vorteilhaft. Andererseits treten auch bei der Herstellung solcher Fädelleisten Toleranzen auf, welche die maximalen Abmessungen solcher Fädelleisten begrenzen. Die Kämme der Klemmvorrichtung sind wesentlich präziser herstellbar - beispielsweise können die Kämme aus Metall gefertigt sein - so dass größere Steckverbinder verwendet werden können. Zudem ist die Montage ohne den zusätzlichen Schritt des Auf- fädelns der Anschlussabschnitte auf die Fädelleisten schneller, einfacher und kostengünstiger.

Dass die Leiterplattenanordnung zwischen der rückseitigen Hauptfläche des Grundkörpers und der Oberfläche der Leiterplatte keine Fädelleisten zur Positionierung der Anschlussabschnitte relativ zu den Öffnungen aufweist, bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass der Steckverbinder frei von Fädelleisten ist. Anders ausgedrückt verlaufen die Kontaktstifte nach ihrem Austritt aus der rückseitigen Hauptfläche des Grundkörpers nicht durch eine Fädelleiste hindurch. Vorzugsweise liegen die An- Schlussabschnitte der Kontaktstifte auf ihrer gesamten Länge zwischen der rückseitigen Hauptfläche des Grundkörpers und der Oberfläche der Leiterplatte frei. ₀

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Bei einer Ausgestaltung weisen die Kontaktstifte beziehungsweise zumindest die Anschlussabschnitte der Kontaktstifte jeweils einen Grundkörper auf, der mit einer Zinnschicht umhüllt ist. Der Grundkörper weist beispielsweise eine Bronze - zum Beispiel mit 5-10% Zinnanteil zusätzlich zum Kupfer - auf oder besteht daraus . Die Zinnschicht jedes Anschlussabschnitts weist bei einer Ausgestaltung zwischen der rückseitigen Hauptfläche des

Grundkörpers des Steckverbinders und der Oberfläche der Lei ^¬ terplatte eine Kerbe auf. Beispielsweise wird die Zinnschicht beim Einklemmen des jeweiligen Anschlussabschnitts zwischen

Zinken des ersten und des zweiten Kamms mit der Kerbe versehen. Vorteilhafterweise sind die Anschlussabschnitte so besonders gut einklemmbar. Die Durchführung des Verfahrens ist mit Vorteil einfach nachweisbar.

Bei einer Ausgestaltung der Leiterplattenanordnung, die insbesondere keine Fädelleisten zur Positionierung der Anschlussabschnitte relativ zu den Öffnungen aufweist, ist die größte Querschnittabmessung der Anschlussabschnitte kleiner oder gleich 0,4 mm. Alternativ oder zusätzlich hat der

Steckverbinder 130 Kontaktstifte oder mehr. Alternativ oder zusätzlich kann die vorderseitige Hauptfläche in mindestens einer Richtung eine Abmessung haben, die größer oder gleich 170 mm beträgt. Derartige Ausgestaltungen sind mit herkömmlichen Verfahren zur Ausrichtung von Kontaktstiften und mit herkömmlichen Leiterplattenanordnungen nicht ohne weiteres realisierbar .

Bei einer Ausgestaltung der Vorrichtung sind der erste Kamm und der zweite Kamm ineinander verschränkt angeordnet. Insbesondere sind der erste und der zweite Kamm derart verschränkt ausgebildet und angeordnet, dass die erste Zinke des ersten Kamms und die zweite Zinke des zweiten Kamms, zwischen denen die Kontaktstifte einer Spalte einklemmbar sind, den gleichen Abstand von der Oberfläche der Leiterplatte haben. Die Bereiche in denen die erste Zinke und die zweite Zinke die jeweiligen Kontaktstifte berühren und auf diese Kraft ausüben, überlappen daher vorteilhafterweise in Längsrichtung der Anschlussabschnitte oder sind sogar deckungsgleich. Auf diese Weise ist die Gefahr besonders gering, dass die Anschlussabschnitte durch das Einklemmen zwischen der ersten und der zweiten Zinke verbogen werden. Dagegen haben zwei lateral benachbarte Zinken des ersten Kamms beziehungsweise zwei lateral benachbarte Zinken des zweiten Kamms verschiedene Abstände von der Oberfläche der Leiterplatte .

Bei einer anderen Ausgestaltung haben die erste und/oder die zweite Zinke Rillen zur Aufnahme der einzelnen Kontaktstifte der Spalte. Insbesondere umgreift jede der Rillen einen der An ^¬ schlussabschnitte stellenweise. Zweckmäßigerweise entsprechen die Positionen der Rillen dem Lochbild der Öffnungen der Leiterplatte. Auf diese Weise ist mittels der Rillen eine besonders genaue Positionierung der Anschlussabschnitte er- zielbar.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen und Wei ^¬ terbildungen des Verfahrens, Vorrichtung und der Leiterplat ^¬ tenanordnung ergeben sich aus den folgenden, in Zusammenhang mit den schematischen Figuren dargestellten exemplarischen Ausführungsbeispielen .

Es zeigen: Figur 1 ein erstes exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Ausrichtung von Kontaktstiften eines Steckverbinders zu einer Leiterplatte in einer schematischen Draufsicht, Figur 2 ein erstes exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Leiterplattenordnung in einer schematische Schnittdarstellung, Figur 3 eine Fädelleiste für eine Leiterplattenanordnung gemäß einer Variante des ersten exemplarischen Ausführungsbeispiels der Leiterplattenanord ^¬ nung, Figur 4 eine Vorrichtung zum Ausrichten von Kontaktstiften relativ zu einer Leiterplatte gemäß einem zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel in einer schematischen Seitenansicht während eines ersten Stadiums eines exemplarischen Ausfüh- rungsbeispiels eines Verfahrens zum Ausrichten der Kontaktstifte,

Figur 5a eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel bei dem ersten Stadium des Verfahrens,

Figur 5b eine schematische Unteransicht der Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel bei dem ersten Stadium des Verfahrens,

Figur 6a eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel bei einem zweiten Stadium des Verfahrens, Figur 6b eine schematische Unteransicht der Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel bei dem zweiten Stadium des Verfahrens, Figur 7a ein zweites exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Leiterplattenordnung in einer schematischen Schnittansicht, Figur 7b einen schematischen Querschnitt durch einen

Anschlussabschnitt eines Kontaktstifts des Steckverbinders gemäß dem zweiten Ausfüh ^¬ rungsbeispiel der Leiterplattenanordnung, Figur 8 die Leiterplattenanordnung gemäß dem zweiten

Ausführungsbeispiel in einer schematischen perspektivischen Darstellung,

Figur 9 eine schematische Draufsicht auf eine Klemm- Vorrichtung einer Vorrichtung zum Ausrichten von

Kontaktstiften gemäß einer Variante des zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung, und

Figur 10 ein drittes exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Ausrichten von Kontaktstiften relativ zu einer Leiterplatte in einer schematischen Schnittdarstellung .

Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. In manchen Figuren können einzelne Bezugszeichen zur Verbesserung der Übersichtlichkeit weggelassen sein. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein . Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung 1 zum Ausrichten von Kontaktstiften 12 eines Steckverbinders 10 zu einer Leiterplatte 20 gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel. Insbesondere ist mittels der Vorrichtung 1 eine Leiterplattenanordnung 5 herstellbar.

Figur 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines ersten exemplarischen Ausführungsbeispiels einer Leiterplattenanordnung 5, die mit der Vorrichtung 1 herstellbar ist. Die Leiterplattenanordnung 5 weist eine Leiterplatte 20 und einen Steckverbinder 10 auf. Der Steckverbinder 10 hat eine Grundplatte 14. Eine vorderseitige Hauptfläche 141 der Grundplatte 14 liegt zur Verbindung mit einem Gegensteckverbinder (in den Figuren nicht dargestellt) frei. Der vorderseitigen Hauptfläche 141 liegt eine rückseitige Hauptfläche 142 der Grundplatte 14 gegenüber. Vorliegend ist die Grundplatte 14 einstückig mit einem Steckrahmen 16 ausgeführt, der die vorderseitige Hauptfläche 141 umschließt und zum Eingriff mit dem Gegensteckverbinder vorgesehen ist. Grundplatte 14 und Steckrahmen 16 bilden insbe- sondere eine Buchse zur Aufnahme des Gegensteckverbinders.

Der Steckverbinder 10 hat eine Vielzahl von Kontaktstiften 12. Die Kontaktstifte 12 durchdringen die Grundplatte 14 von der vorderseitigen Hauptfläche 141 her zur rückseitigen Hauptfläche 142 hin und erstrecken sich von der rückseitigen Hauptfläche 142 aus von der Grundplatte 14 weg. Die Kontaktstifte 12 des Steckverbinders 10 sind in Draufsicht auf die vorderseitige Hauptfläche 141 in Spalten und S und zu den Spalten orthogonalen Reihen R angeordnet. Andere Anordnungen sind ebenfalls denkbar.

Die Teilstücke der Kontaktstifte 12, welche sich ausgehend von der rückseitigen Hauptfläche 142 vom Grundkörper 14 weg erstrecken stellen Anschlussabschnitte 120 der Kontaktstifte 12 dar, mit denen der Steckverbinder 10 elektrisch - und insbe- sondere auch mechanisch - mit der Leiterplatte 20 verbindbar und, im fertiggestellten Zustand der Leiterplattenanordnung 5, verbunden ist. Die Kontaktstifte 12 weisen ferner Kontaktab ^¬ schnitte 121 auf, die sich ausgehend von der vorderseitigen Hauptfläche 141 vom Grundkörper 14 weg erstrecken und vorliegend lateral von dem Steckelement 16 umschlossen sind. Die Kon ^¬ taktabschnitte 121, der Steckrahmen 16 und die Grundplatte 14 sind in Figur 1 zur Verbesserung der Klarheit der Darstellung weggelassen. Die Kontaktabschnitte 121 sind zur elektrischen - und insbesondere auch mechanischen - Verbindung des Steckverbinders 10 mit dem Gegensteckverbinder vorgesehen.

Die Leiterplatte 20 weist Öffnungen 22 auf, die sich von einer Oberfläche 201 in die Leiterplatte hinein und insbesondere durch die Leiterplatte hindurch erstrecken. Die Oberfläche 201 ist insbesondere eine mit Leiterbahnen (in Figur 2 nicht dargestellt) versehene Hauptfläche der Leiterplatte. Jede Öffnung 22 ist zur Aufnahme eines freien Endes 122 eines der Anschlussabschnitte 120 eines Kontaktstifts 12 vorgesehen. Im fertiggestellten Zustand der Leiterplattenanordnung 5 sind Teilbereiche der Anschlussabschnitte 120, insbesondere die freien Enden 122 in ^¬ nerhalb der Öffnungen 22 angeordnet. Insbesondere sind die Anschlussabschnitte 120 im Bereich der Öffnungen 22 mit der Leiterplatte 20 verlötet oder die freien Enden 122 sind in die Öffnungen 22 eingepresst. Dabei ist denkbar, dass Endstücke der freien Enden 122 aus einer der Oberfläche 201 gegenüberliegenden Rückseite der Leiterplatte 20 heraus ragen und zum Beispiel in Lötmetall eingebettet sind mittels welchem elektrische Ver ^¬ bindungen zwischen den freien Enden 122 und Leiterbahnen der Leiterplatte 20 hergestellt sind.

Zur Herstellung der Leiterplattenanordnung 5 ist es erforderlich, die Anschlussabschnitte 122 relativ zu den Öffnungen 22 auszurichten. Hierzu weist die Vorrichtung 1 einen Leiter- plattenhalter 30, eine Klemmvorrichtung 40 und eine Mehrzahl von Aktoren 50 auf. Der Leiterplattenhalter 30 ist dazu ausgebildet, die Leiterplatte 20 form- und/oder kraftschlüssig lösbar zu haltern, so dass die in Leiterplattenhalter 30 gehalterte Leiterplatte 20 ortsfest zum Leiterplattenhalter 30 ist.

Die Klemmvorrichtung 40 weist vorliegend eine Fädelleiste 40a und mindestens ein Arretierungselement 40b auf. Bei dem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Klemmvorrichtung 40 zwei Arretierungselemente 40b in der Gestalt von Arretie ^¬ rungsbacken auf, welche jeweils ein Verzahnungselement 400 - beispielsweise eine lateral aus der Fädelleiste 40a heraus ^¬ ragende Nase - formschlüssig umgreifen. Alternativ kann die Fädelleiste 40a Nuten als Verzahnungselemente 400 aufweisen, die zu Vorsprüngen der Arretierungselemente 40b korrespondieren.

Die Fädelleiste 40a ist eine mit Durchgangsöffnungen versehene Kunststoffplatte . Durch jede der Durchgangsöffnungen ist einer der Anschlussabschnitte mit enger Passung hindurch geführt. Die Durchgangsöffnungen der Fädelleiste 40a haben die gleiche

Anordnung wie die Öffnungen 22 der Leiterplatte 20. Mit anderen Worten ist das Lochbild der Durchgangsöffnungen der Fädelleiste 40a gleich dem Lochbild der Öffnungen 22 der Leiterplatte 20. Mittels der Fädelleiste 40a und der Arretierungselemente 40b sind die Kontaktstifte 12 während der Ausrichtung fixiert. Die

Fädelleiste 40a verbleibt nach der Ausrichtung als Bestandteil des Steckverbinders 10 in der fertig gestellten Leiterplat ^¬ tenanordnung 5. Die Klemmvorrichtung 40 ist mittels der Aktoren 50 zur Ausrichtung der Anschlussabschnitte 120 der Kontaktstifte 12 relativ zum Leiterplattenhalter 30 - und damit relativ zu der im Leiterplattenhalter 30 gehalterten Leiterplatte 20 - lateral verschieblich und drehbar. Bei einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Ausrichtung der Kontaktstifte 12 relativ zur Leiterplatte 20 werden zunächst der Steckverbinder 10 und die Leiterplatte 20 bereitgestellt. Die Leiterplatte 20 wird an dem Leiterplattenhalter 30 ortsfest zu diesem gehaltert. Die Anschlussabschnitte 120 werden durch Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen den Verzahnungselementen 400 und den Arretierungselementen 40b an der Klemmvorrichtung 40 fixiert .

Die Klemmvorrichtung 40 und der Leiterplattenhalter 30 werden derart zueinander ausgerichtet, dass die freien Enden 122 der Anschlussabschnitte über der Oberfläche 201 in einem Abstand von der Leiterplatte 20 angeordnet sind. Die Fädelleiste 40a ist insbesondere zumindest näherungsweise parallel zu der Lei ^¬ terplatte 20 ausgerichtet. Nachfolgend wird mittels der Aktoren 50, die auf die Arretierungselemente 40b wirken, die Fädelleiste 40a derart zu der Leiterplatte 20, die in dem Leiterplattenhalter 30 ortsfest gehaltert ist, ausgerichtet, dass die Durch- gangsöffnungen der Fädelleiste 40a in Draufsicht auf die

Oberfläche 201 der Leiterplatte 20 mit den Öffnungen 22 der Leiterplatte überlappen und vorzugsweise zumindest im We ^¬ sentlichen konzentrisch angeordnet sind. Zur Bestimmung der Position der Fädelleiste 40a relativ zur Leiterplatte 20 kann die Vorrichtung 1 ein optisches System aufweisen, sowie insbesondere ein Steuergerät, welches die Daten des optischen Systems auswertet und die Aktoren 50 dementsprechend ansteuert. Auf diese Weise werden die freien Enden 122 der Anschlussabschnitte über den Öffnungen 22 positioniert, so dass sie in Draufsicht auf die Oberfläche 201 mit den Öffnungen 22 überlappen und vorzugsweise zumindest im Wesentlichen konzentrisch zu den Öffnungen 22 angeordnet sind. Nachfolgend werden die freien Enden 122 in die Öffnungen 22 eingeführt, indem die Fädelleiste 40a und die Leiterplatte 20 mittels der Vorrichtung 1 aufeinander zu bewegt werden. Bei einer Variante des Verfahrens werden dabei die freien Enden 122 in die Öffnungen 22 eingepresst. Bei einer anderen Variante werden alternativ oder zusätzlich die Anschlussabschnitte 120 mit der Leiterplatte 20 im Bereich der Öffnungen 22 verlötet. Nach dem Einführen der freien Enden 122 in die Öffnungen 22 erstrecken sich die Anschlussabschnitte 120 von der rückseitigen Hauptfläche 142 des Grundkörpers 14 bis zu der Oberfläche 201 der Leiterplatte 20 hin und weiter in die Öffnungen 22 der Leiterplatte 20 hinein.

Nachfolgend werden die Arretierungselemente 40b von der

Fädelleiste 40a gelöst und die Leiterplattenanordnung 5 mit dem Steckverbinder 10, der Fädelleiste 40a und der leiterplatte 20 aus der Vorrichtung entnommen. Bei einer Variante des Verfahrens erfolgt das Verlöten der Anschlussabschnitte 120 mit der Leiterplatte 20 nach der Entnahme der Leiterplattenanordnung 5 aus der Vorrichtung 1.

Figur 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Fädelleiste 40a einer Klemmvorrichtung 40 gemäß einer Variante des ersten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung 1 bzw. der Leiterplat ^¬ tenanordnung 5.

Anstelle der Nasen, die als Verzahnungselemente 400 seitlich aus dem Grundkörper der Fädelleiste 40a heraus ragen, hat die Fädelleiste 40a gemäß der vorliegenden Variante eine kreuz ^¬ förmige Öffnung als Verzahnungselement 400. Die kreuzförmige Öffnung erstreckt sich in der gleichen Richtung durch die

Fädelleiste 40 wie die Durchgangsöffnungen, durch welche die Anschlussabschnitte 120 der Kontaktstifte 12 hindurchgeführt sind . Zweckmäßigerweise hat die Klemmvorrichtung 40 anstelle der Arretierungsbacken einen kreuzförmigen Stift als Arretierungselement 40b, der in die kreuzförmige Öffnung einführbar ist und zur Ausrichtung der Anschlussabschnitte 120 in die kreuzförmige Öffnung eingeführt wird. Beispielsweise ist der kreuzförmige Stift durch eine Öffnung in der Grundplatte 40 hindurch in die kreuzförmige Öffnung der Fädelleiste 40a einführbar. Alternativ kann die kreuzförmige Öffnung auch seitlich von der Grundplatte 14 angeordnet sein.

Mittels der kreuzförmigen Öffnung und dem kreuzförmigen Stift ist eine besonders präzise formschlüssige Verbindung und sowohl eine gute Kraftübertragung in verschiedenen lateralen Richtungen wie auch eine gute Drehmomentübertragung zur Drehung der Fädelleiste 40a erzielbar.

Weitere Varianten von Verzahnungselementen sind ebenfalls denkbar. Beispielsweise kann die Fädelleiste 40a zwei oder mehr zusätzliche Durchgangsöffnungen, durch die keine Anschluss- abschnitte von Kontaktstiften geführt sind, oder zwei oder mehr stiftförmige Vorsprünge für den Eingriff mit dem Arretie ^¬ rungselement 40b aufweisen.

Figur 4 zeigt eine schematischen Seitenansicht eines zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1 zum Ausrichten von Kontaktstiften 12 eines Steckverbinders 10 zu einer Leiterplatte 20 bei einem ersten Stadium eines zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Ausrichten der Kontaktstifte 12.

Figur 5a zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch die Vorrichtung 1. Während die Zeichenebene der Figur 4 parallel zu einer Spalte S von Kontaktstiften 12 verläuft, verläuft die Zeichenebene der Figur A parallel zu einer Reihe R von Kon- _{Λ 0}

1 o taktstiften 12, das heißt um 90° gedreht gegenüber der Zeichenebene der Figur 4. Der Steckrahmen 16 des Steckverbinders 10 und die Leiterplatte 20 sind zur Verdeutlichung der Darstellung in den Figuren 4 und 5a jeweils aufgeschnitten gezeichnet.

Figur 5b zeigt eine schematische Unteransicht der Vorrichtung 1, das heißt eine Ansicht von der Seite der Leiterplatte 20 und dem Leiterplattenhalter 30 her, wobei die Leiterplatte 20 und der Leiterplattenhalter 30 zur besseren Darstellbarkeit in der Ansicht der Figur 5b weggelassen sind.

Das Verfahren, die Vorrichtung 1 sowie die Leiterplattenanordnung 5, die mit der Vorrichtung mittels des Verfahrens gemäß den zweiten Ausführungsbeispielen herstellbar ist, entsprechen grundsätzlich dem Verfahren, der Vorrichtung 1 und der Leiterplattenanordnung 5, die im Zusammenhang mit dem vorherigen Ausführungsbeispiel beschrieben wurden. Jedoch weist vorliegend die Klemmvorrichtung 40 bzw. die Leiterplattenanordnung 5 keine Fädelleiste 40a auf.

Stattdessen weist sie einen ersten Kamm 42 und einen zweiten Kamm 44 auf, die eine Mehrzahl baugleicher Zinken 420, 420' bzw. 440, 440' haben. Der erste Kamm 42 und der zweite Kamm 44 sind einander benachbart, insbesondere liegen sie aufeinander.

Bei dem ersten Verfahrensstadium sind die Zinken 420, 420' und 440, 440' in Draufsicht deckungsgleich angeordnet, so dass zwischen den Zinken 420, 420' und 440, 440' Lücken gebildet sind. Bei einem dem ersten Stadium des Verfahrens vorausgehenden Verfahrensschritt wird jeweils eine Spalte S von Kontaktstiften in eine der Lücken 460 eingeführt, so dass die Anschlussab ^¬ schnitte 120 der Kontaktstifte 12 einer Spalte S zwischen einer ersten Zinke 420 des ersten Kamms 42 und einer zweiten Zinke 440 des zweiten Kamms 44 angeordnet sind. Die Figuren 6a und 6b zeigen die Vorrichtung 1 bei einem dem ersten Verfahrensstadium 1 nachfolgendem zweiten Verfahrensstadium in einer der Figur 5a entsprechenden Schnittansicht beziehungsweise in einer der Figur 5b entsprechenden Unteransicht.

Der erste Kamm 42 und der zweite Kamm 44 sind gegeneinander beweglich, und zwar insbesondere in einer Richtung in der die einzelnen Zinken der Kämme aufeinanderfolgen (angedeutet durch die Pfeile an den Kämmen 42, 44 in Figur 5b) . Auf diese Weise sind die Zinken 420, 420' und 440, 440' gegeneinander verschieblich, so dass die Lücken 460 in ihrer Breite reduzierbar sind.

Bei einem dem zweiten Verfahrensstadium vorausgehendem Verfahrensschritt werden der erste Kamm und der zweite Kamm relativ zueinander verschoben, so dass die Breite der Lücken 460 reduziert wird und die Anschlussabschnitte 120 einer Spalte S von Kontaktstiften 12 jeweils zwischen einer ersten Zinke 420 des ersten Kamms 42 und einer zweiten Zinke 440 des zweiten Kamms 44 eingeklemmt werden. Insbesondere sind die Anschlussabschnitte in direktem mechanischem Kontakt mit der ersten und zweiten Zinke 420, 440 wenn sie zwischen diesen eingeklemmt sind, während sie vor dem Einklemmen von den Zinken 420, 420 ' , 440, 440 ' des ersten und zweiten Kamms 42, 44 beabstandet sind. Mittels des Ein ^¬ klemmens sind die Anschlussabschnitte 120 kraftschlüssig und/oder formschlüssig zwischen den jeweiligen ersten und zweiten Zinken 420, 440 fixiert. Dabei entsprechen die Abstände zwischen den Lücken 460 Abständen der Öffnungen 22 der Leiterplatte 20. Für eine besonders genaue Ausrichtung der Anschlussabschnitte 120 können die jeweiligen ersten und/oder zweiten Zinken 420, 440 Rillen 422 bzw. 442 aufweisen, die dazu vorgesehen sind beim Einklemmen jeweils einen der Anschlussabschnitte 120 teilweise zu umgreifen. Diese Variante ist in Figur 9 in einer schematischen Draufsicht auf zwei Zinken 420, 440 gezeigt.

Die Rillen 422 beziehungsweise 442 folgen zweckmäßigerweise entlang der Längsrichtungen der Zinken 420, 420' beziehungsweise 440, 440' aufeinander, und zwar insbesondere in den gleichen Abständen wie die Öffnungen 22 der Leiterplatte. Auf diese Weise definieren die Rillen 422, 442 Abschnitte der Lücken 460, welche dem Lochbild der Öffnungen 22 der Leiterplatte 20 entsprechen. Die Abstände der Kontaktstifte 12 von Reihe R zu Reihe R sind so besonders genau einstellbar.

Mittels Aktoren 50 wird die Klemmvorrichtung 40 - nachfolgend auf das Einklemmen der Anschlussabschnitte 120 - gegenüber dem Leiterplattenhalter 30 mit der darauf ortsfest gehalterten Leiterplatte 20 lateral verschoben und/oder gedreht, um die freien Enden 122 der Anschlussabschnitte 120 jeweils über einer Öffnung 22 der Leiterplatte anzuordnen. Dabei können die Aktoren 50 zur Kraftübertragung auf die Klemmvorrichtung 40 zum Beispiel mit den Kämmen 42, 44 und/oder mit den Führungsschienen 46 gekoppelt sein. Nachfolgend werden die Leiterplatte 20 und die Klemmvorrichtung 40 aufeinander zu bewegt, wodurch die ausgerichteten freien Enden 122 in die Öffnungen 22 eingeführt werden .

Nachfolgend werden die Kämme 42, 44 wieder gegeneinander verschoben, und zwar derart dass sich die Breiten der Lücken 460 vergrößert und die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den Zinken 420, 440 und den Anschlussabschnitten 120 gelöst wird. Die Leiterplattenanordnung 5 mit der Leiterplatte 20 und dem Steckverbinder 10 wird nachfolgend aus dem Lei ^¬ terplattenhalter 30 und der Klemmvorrichtung 40 entnommen, beispielsweise entlang der Längsrichtung der Zinken aus den Kämmen 42, 44 herausgezogen. Eine der Führungsschienen 46 kann diesem Zweck abnehmbar sein. Andere Ausgestaltungen sind ebenfalls denkbar.

Figur 7a zeigt eine Leiterplattenanordnung 5 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, die mit dem zweiten Ausführungsbeispiel des Verfahrens hergestellt ist. Figur 8 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht der Leiterplattenanordnung 5 der gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Im Gegensatz zur Leiterplattenanordnung 5 des ersten Ausführungsbeispiels weist die Leiterplattenanordnung 5 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwischen der rückseitigen Hauptfläche 42 der Grundplatte 14 des Steckverbinders 10 und der Oberfläche 201 der Leiterplatte 20, zu der sich die An- Schlussabschnitte 120 von der rückseitigen Hauptfläche 142 ausgehend erstrecken, keine Fädelleiste 40a auf. Vielmehr liegen die Anschlussabschnitte in ihrer gesamten Länge zwischen der rückseitigen Hauptfläche 142 und der Oberfläche 201 der Lei ^¬ terplatte 20 frei.

Die Anschlussabschnitte 120 weisen Kerben 128, 128' auf, mit denen sie mittels des Einklemmens zwischen den jeweiligen ersten und zweiten Zinken 420, 440 markiert sind. Die mittels der ersten Zinken 420 hergestellten Einkerbungen 128' sind in Längsrichtung der Anschlussabschnitte 120 gegenüber denjenigen Kerben 128 versetzt, die mittels der zweiten Zinken 440 in die An ^¬ schlussabschnitte 120 eingeprägt sind.

Beispielsweise haben die Anschlussabschnitte 120 einen

Grundkörper 124, insbesondere einen Bronzekern, der von einer Zinnschicht 126 lateral umhüllt ist (siehe den schematischen Querschnitt durch einen Anschlussabschnitt 120 in Figur 7b) . Die Zinnschicht 126 ist insbesondere weicher als der Bron- ze-Grundkörper 124, der insbesondere nur zwischen 5 %und 10 % Zinn enthält.

Die Herstellung der Leiterplattenanordnung 5 mittels der Vorrichtung 1 und dem Verfahren gemäß der zweiten Ausführungsbeispiele erlaubt Leiterplattenanordnungen, bei denen die Grundplatte 14 eine Längsausdehnung L von 170 mm oder mehr hat und/oder eine maximale Querschnittabmessung der Anschlussabschnitte 120 kleiner oder gleich 0,4 mm ist. Dabei braucht der Steckverbinder 10 vorteilhafterweise keine Fädelleiste 40a und insbesondere keine Mehrzahl von Fädelleisten 40a aufzuweisen.

Figur 10 zeigt eine schematische Schnittdarstellung, ent ^¬ sprechend der Schnittdarstellung der Figur 6a, einer Vorrichtung 1 zum Ausrichten von Kontaktstiften 12 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel .

Die Vorrichtung 1 - und insbesondere deren Klemmvorrichtung 40 - entspricht im Wesentlichen derjenigen des zweiten Ausfüh- rungsbeispiels . Jedoch sind die Kämme 42, 44 bei dem dritten Ausführungsbeispiel verschränkt angeordnet, so dass jeweils eine erste Zinke 420 und eine zweite Zinke 440, die gemeinsam eine Spalte S von Anschlussabschnitten 120 einklemmen, den gleichen Abstand A von der Leiterplatte 20 haben, während zwei benachbarte Zinken 420, 420' des ersten Kamms 42 voneinander verschiedene Abstände A, A' von der Leiterplatte 20 haben. Auf diese Weise sind beim Einklemmen der Anschlussabschnitte 120 besonders geringe Scherungen erzielbar.