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Dokumentenidentifikation DE102004029052A1 09.03.2006
Titel Steckerbaugruppe
Anmelder Walter Esser Kunststoff-Spritzgießerei GmbH & Co KG, 26446 Friedeburg, DE
Erfinder Junginger, Klaus M., Dr., 26446 Friedeburg, DE;
Dunkel, Folkert, 26409 Wittmund, DE
Vertreter HOEGER, STELLRECHT & PARTNER Patentanwälte, 70182 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 11.06.2004
DE-Aktenzeichen 102004029052
Offenlegungstag 09.03.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.03.2006
IPC-Hauptklasse H01R 12/22(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   
Zusammenfassung Um eine Steckerbaugruppe für eine Leiterplatte, umfassend ein Steckergehäuse mit Rastelementen zum Fixieren desselben an der Leiterplatte, im Steckergehäuse gehaltene Kontaktelemente und von den Kontaktelementen ausgehende und sich in Richtung einer Leiterplattenoberfläche erstreckende Anschlußbügel, zu schaffen, welche auch bei modern aufgebauten Leiterplatten sich an die für die übrigen elektronischen Bauteile der Leiterplatten vorgesehene Verbindungstechnik anpaßt, wird vorgeschlagen, daß die Anschlußbügel sich von den Kontaktelementen bis zur Leiterplattenoberfläche erstreckende Verbindungsstege aufweisen, daß die Verbindungsstrege Anschlußfahnen zur Beaufschlagung von Lotelementen tragen und daß die Anschlußbügel bei auf die Leiterplatte aufgesetztem Steckergehäuse die Anschlußfahnen mit einer Vorspannkraft auf die Lotelemente wirken lassen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Steckerbaugruppe für Leiterplatten, umfassend ein Steckergehäuse mit Rastelementen zum Fixieren desselben an der Leiterplatte, im Steckergehäuse gehaltene Kontaktelemente und von den Kontaktelementen ausgehende und sich in Richtung einer Leiterplattenoberfläche erstreckende Anschlußbügel.

Derartige Steckerbaugruppen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Diese sind üblicherweise so konzipiert, daß die Anschlußbügel Öffnungen der Leiterplatte durchgreifen und mit konventioneller Löttechnik insbesondere Lötbadtechnik mit Leiterbahnen der Leiterplatte verlötbar sind.

Beim Montieren derartiger Steckerbaugruppen auf für moderne Fertigungsverfahren vorgesehenen Leiterplatten, beispielsweise Leiterplatten für Bauteile in SMD-Technik, führt jedoch das Herstellen konventioneller Lötverbindungen zu Problemen, entweder dadurch, daß das Herstellen dieser Lötverbindungen aufwendig ist oder bei einem automatisierten Lötverfahren zu der Gefahr, daß sich die Lötverbindungen für die SMD-Bauteile lösen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steckerbaugruppe zu schaffen, welche auch bei modern aufgebauten Leiterplatten sich an die für die übrigen elektronischen Bauteile der Leiterplatten vorgesehene Verbindungstechnik anpaßt.

Diese Aufgabe wird bei einer Steckerbaugruppe der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anschlußbügel von den Kontaktelementen bis zur Leiterplattenoberfläche erstreckende Verbindungsstege aufweisen, daß die Verbindungsstege Anschlußfahnen zur Beaufschlagung von Lotelementen tragen und daß die Anschlußbügel bei auf die Leiterplatte aufgesetztem Steckergehäuse die Anschlußfahnen mit einer Vorspannkraft auf die Lotelemente wirken lassen.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß mit dieser die Möglichkeit besteht, auch die Verbindung zwischen den Anschlußbügeln und der Leiterplatte mit modernen Verbindungstechniken, beispielsweise mittels SMD-Technik, herzustellen und somit die Fertigung der Leiterplatten mit auf diesen montierten Steckerbaugruppen erheblich zu vereinfachen und die eingangs beschriebenen Probleme zu vermeiden.

Besonders günstig ist es hierzu, wenn die Anschlußfahnen bei nicht auf die Leiterplatte aufgesetztem Steckergehäuse gegenüber einer in Höhe einer Unterseite des Steckergehäuses verlaufenden geometrischen Ebene geneigt verlaufen.

Hierdurch kann in einfacher Weise sichergestellt werden, daß die Anschlußfahnen bei auf die Leiterplatte aufgesetztem Steckergehäuse mit der gewünschten Vorspannkraft auf die Lotelemente wirken.

Vorzugsweise liegen die Anschlußfahnen derart gegenüber der geometrischen Ebene geneigt, daß ein dem Verbindungssteg abgewandt liegendes Ende der Anschlußfahnen einen größeren Abstand von der geometrischen Ebene aufweist, als ein sich an den Verbindungssteg anschließendes Ende der Anschlußfahne. Diese Konfiguration der Anschlußfahnen führt dazu, daß beim Aufsetzen des Steckergehäuses auf die Leiterplatte zunächst das dem Verbindungssteg abgewandte Ende das Lotelement kontaktiert und dann insgesamt zu einer Verbiegung des Anschlußbügels derart führt, daß die Anschlußfahne ungefähr parallel zur Leiterplattenoberfläche verläuft, wobei die Verbiegung des Anschlußbügels im Bereich der elastischen Deformation desselben verbleibt, um die Vorspannkraft zu erzeugen.

Um insbesondere bei Steckerbaugruppen, die eine Vielzahl von Anschlußbügeln aufweisen, eine sichere und zuverlässige Kontaktierung bereits beim Aufsetzen des Steckergehäuses auf die Leiterplatte zu erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Verbindungsstege in einem nahe den Anschlußfahnen liegenden Bereich relativ zum Steckergehäuse geführt sind.

Diese Lösung hat den großen Vorteil, daß damit die Positionierung der Anschlußfahnen relativ zur Leiterplatte beim Aufsetzen des Steckergehäuses erheblich verbessert werden kann.

Um die Anschlußbügel beim Montieren der Steckerbaugruppe auf der Leiterplatte präzise positionieren zu können, insbesondere mit den Anschlußfahnen die Kontaktbereiche präzise kontaktieren zu können, hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn die Anschlußbügel mit ihren Verbindungsstegen gegen eine Bewegung in einer von der Rückseite des Steckergehäuses wegweisenden Richtung geführt sind.

Ferner läßt sich die Präzision bei der Kontaktierung der Kontaktbereiche der Leiterbahnen noch dadurch verbessern, daß die Verbindungsstege gegen eine Bewegung in Richtung parallel zur einer Rückseite des Steckergehäuses geführt sind.

Zur Führung der Verbindungsstege relativ zu dem Steckergehäuse ist vorzugsweise ein Haltebügel vorgesehen.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Führung der Verbindungsstege derart, daß die Verbindungsstege auf ihrer dem Steckergehäuse abgewandten äußeren Flachseite fixiert.

Vorzugsweise sind dabei die Anschlußbügel so ausgebildet, daß die Verbindungsstege aufgrund ihrer eigenen Federwirkung bestrebt sind, sich von der Rückseite des Steckergehäuses weg zu bewegen und somit federnd mit der äußeren Flachseite an dem Haltebügel anliegen.

Vorteilhaft ist es dabei, daß die Verbindungsstege die Möglichkeit haben, sich über eine vorbestimmte Distanz zwischen dem Haltebügel und der Rückseite des Steckergehäuses zu bewegen, um bei der Erzeugung der Vorspannkraft durch Deformation des gesamten Anschlußbügels, das heißt der Anschlußfahne und des Verbindungssteges, zuzulassen.

Besonders zweckmäßig läßt sich die Führung der Verbindungsstege dadurch realisieren, daß die Verbindungsstege mit ihren einander gegenüberliegenden Schmalseiten an dem Haltebügel geführt sind.

Um die Steckerbaugruppe einfach montieren zu können, ist es ferner von Vorteil, wenn der Haltebügel durch Einrasten an dem Steckergehäuse montierbar ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.

In der Zeichnung zeigen:

1 eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer auf einer Leiterplatte montierten Steckerbaugruppe von einer Vorderseite;

2 eine Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels der auf der Leiterplatte montierten Steckerbaugruppe von der Rückseite;

3 eine Ansicht in Richtung des Pfeils A in 2 des ersten Ausführungsbeispiels der auf der Leiterplatte montierten Steckerbaugruppe;

4 eine Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Steckerbaugruppe in einem noch nicht auf der Leiterplatte montierten Zustand;

5 eine Ansicht ähnlich 3 eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Steckerbaugruppe und

6 einen ausschnittsweisen Schnitt längs Linie 6-6 in 5 bei allerdings nur gestrichelt dargestelltem Steckergehäuse.

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steckerbaugruppe, dargestellt in 1 bis 4 umfaßt ein als Ganzes mit 10 bezeichnetes Steckergehäuse, über dessen Vorderseite 12 eine Vielzahl von Steckkontaktelementen 14 zugänglich ist, die in dem Gehäuse 10 in bekannter Art und Weise – beispielsweise in der Art und Weise wie bei einer SCART-Steckdose – gehalten sind.

Auf einer Rückseite 16 des Steckergehäuses 10 sind aus diesem Steckergehäuse 10 als Ganzes mit 20 bezeichnete Anschlußbügel herausgeführt, welche von einer Austrittöffnung 22 ausgehende Verbindungsstege 24 aufweisen, die endseitig mit Anschlußfahnen 26 verbunden sind.

Das gesamte Steckergehäuse 10 ist, wie in 3 dargestellt, mit einer Unterseite 30 auf eine Leiterplattenoberfläche 32 einer Leiterplatte 34 – beispielsweise für SMD-Bauteile konzipierten Leiterplatte – aufsetzbar und durch vorzugsweise zwei im Abstand voneinander angeordnete Rastelemente 36, welche Öffnungen 38 der Leiterplatte 34 durchgreifen, dadurch fixierbar, daß die Rastelemente 36 mit federnd spreizbaren Rastflächen 40 eine Unterseite 42 der Leiterplatte 30 hintergreifen und dadurch nicht mehr von der Leiterplatte 34 lösbar sind.

Somit erfolgt eine in allen Raumrichtungen formschlüssige Fixierung des gesamten Steckergehäuses 10 an der Leiterplatte 34.

Wie in 3 dargestellt, trägt die Leiterplatte 34 in der Leiterplattenoberfläche 32 verlaufende Leiterbahnen 50, welche zur Kontaktierung der Anschlußbügel 20 mit Kontaktbereichen 52 versehen sind, auf welchen Lot, beispielsweise in Form eines sogenannten Lotpads 54, angeordnet sind, wobei die Anschlußfahnen 26 auf diesen Lotpads 54 aufliegen.

Erfindungsgemäß sind nun die Verbindungsstege 24 so konzipiert, daß diese sich von der Austrittsöffnung 22 im wesentlichen bis zur Leiterplattenoberfläche 32 erstrecken und die Anschlußfahnen 26 so positionieren, daß diese auf den Lotpads 54 aufliegen.

Um hierbei jedoch ein Aufliegen der Anschlußfahnen 26 auf den Lotpads 54 mit einer in Richtung der Leiterplattenoberfläche 32 wirkenden Vorspannkraft 56 zu erreichen, sind die Anschlußbügel 20, wie in 4 dargestellt, im nicht auf eine Leiterplatte aufgesetzten Zustand des Steckergehäuses 10 der Steckerbaugruppe gegenüber einer in Höhe der Unterseite 30 des Steckergehäuses 10 liegenden geometrischen Ebene 58 geneigt angeordnet, und zwar derart, daß ein sich an die Verbindungsstege 24 anschließendes Ende 60 der Anschlußfahnen 26 ungefähr in Höhe der Ebene 58 liegt und ein dem Verbindungssteg 24 abgewandt liegendes und dem Ende 60 gegenüberliegendes Ende 62 der Anschlußfahnen 26 auf einer dem Steckergehäuse 10 gegenüberliegenden Seite der Ebene 58 liegt.

Dies führt dazu, daß beim Aufsetzen und formschlüssigen Fixieren des Steckergehäuses 10 auf die Leiterplatte 34 der Anschlußbügel 20 deformiert wird und zwar dadurch, daß das Ende 62 der Anschlußfahne 26 durch das Aufliegen auf dem Lotpad 54 in Richtung der Ebene 58 in über diese hinweg auf eine gegenüberliegende Seite derselben verbogen wird, und zwar so weit, daß das Ende 62 dann auf derselben Seite der Ebene 58 liegt, wie das Steckergehäuse 10. Durch diese Deformation des Anschlußbügels 20 entsteht eine Vorspannkraft 56, mit welcher die Anschlußfahne 26 dann auf das Lotpad 54 wirkt, wobei sich das Steckergehäuse 10 aufgrund seiner Fixierung an der Leiterplatte 34 mittels der Rastelemente 36 trotz der Vorspannkraft 56 nicht mehr von der Leiterplatte 34 lösen kann.

Dies gilt für alle Anschlußfahnen 26 aller Anschlußbügel 20, so daß allein durch Aufsetzen des Steckergehäuses 10 an die Leiterplatte 34 und exaktes Positionieren sowie Fixieren desselben mittels der Rastelemente 36 auch alle Anschlußfahnen 26 auf den entsprechenden Lotpads 54 mit der gewünschten Vorspannkraft 56 aufliegen.

Bei einer derartigen Einheit aus Steckerbaugruppe und Leiterplatte 34 läßt sich dann in einfacher Weise eine Lotverbindung zwischen den Anschlußfahnen 26 und den Kontaktbereichen 52 dadurch schaffen, daß die gesamte Einheit soweit erhitzt wird, daß die Lotpads 54 erschmelzen, wobei die Vorspannkraft 56 zu einer sicheren Kontaktierung bei nachfolgend ausgehärtetem erschmolzenem Lot der Lotpads 54 führt.

Bei einem zweiten vorteilhaften Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steckerbaugruppe, dargestellt in 5 und 6, ist das Steckergehäuse in gleicher Weise ausgebildet wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.

Ferner sind auch die Anschlußbügel 20 in gleicher Weise ausgebildet wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel, bei welchem die Anschlußbügel 20 mit den Verbindungsstegen 24 im wesentlichen frei um die Austrittsöffnungen 22 im Steckergehäuse 10 beweglich sind, ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel noch ein Haltebügel 70 vorgesehen, welcher die Verbindungsstege 24 in einem nahe dem Ende 60 der Anschlußfahnen 26 liegenden Bereich 72 relativ zum Steckergehäuse 10 fixiert.

Ein derartiger Haltebügel 70 ist beispielsweise in 6 dargestellt und hintergreift die Verbindungsstege 24 auf ihrer dem Steckergehäuse 10 abgewandten äußeren Flachseite 74, während die Verbindungsstege 24 beispielsweise mit ihrer dem Steckergehäuse 10 zugewandten inneren Flachseite 76 im Abstand von der Rückseite 16 des Steckergehäuses 10 positioniert sein können.

Ferner umgreift der Haltebügel 70 die Verbindungsstege 24 noch im Bereich ihrer ungefähr quer zur Rückseite 16 des Steckergehäuses 10 verlaufenden und einander gegenüberliegenden Schmalseiten 82 und 84 und bewirkt somit insgesamt eine exakte Positionierung der Anschlußfahnen 26 dergestalt, daß diese nicht in einer senkrecht zur Rückseite 16 verlaufenden Richtung 86 und in beiden quer zur Richtung 86 verlaufenden Querrichtungen 88 und 90 ausweichen können, wobei die Richtung 86 sowie die Querrichtungen 88 und 90 parallel zur Leiterplattenoberfläche 32 verlaufen.

Auch beim zweiten Ausführungsbeispiel sind die Anschlußbügel 20 so geformt, daß bei nicht auf die Leiterplatte 34 aufgesetzter Steckerbaugruppe sich die Anschlußfahnen 26 zu der Ebene 58 geneigt erstrecken, wie dies in 4 bereits dargestellt ist, so daß beim Aufsetzen der Steckerbaugruppe auf die Leiterplatte 34 die im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel bereits beschriebene Vorspannkraft 56 erzeugbar ist.

Aufgrund dieser Vorspannkraft 56 ist eine Sicherung der Verbindungsstege 24 gegen eine Bewegung in Richtung der Rückseite 16 des Steckergehäuses 10 in der Regel nicht notwendig, da die Deformation der Anschlußbügel 20 beim Aufsetzen der Steckerbaugruppe auf die Leiterplatte 34 einer Bewegung der Verbindungsstege 24 in Richtung auf die Rückseite 16 des Steckergehäuses 10 zu entgegenwirkt.

Vorzugsweise ist der Haltebügel 70, wie in 6 dargestellt, mit einem sich in den Querrichtungen 88 und 90 erstreckenden hinteren Steg 92 versehen, welcher die Verbindungsstege 24 im Bereich ihrer äußeren Flachseiten 74 fixiert und ausgehend von dem hinteren Steg 92 sich erstreckenden Zungen 94, welche die Verbindungsstege 24 der Anschlußbügel 20 im Bereich ihrer Schmalseiten 82 und 84 fixieren, wobei die Zungen 94 noch mit Rastauswölbungen 96 versehen sind, mit welchen die Zungen 94 in für diese vorgesehene Rastausnehmungen im Steckergehäuse 10 durch Eintauchen in diesen verrastbar sind.


Anspruch[de]
  1. Steckerbaugruppe für eine Leiterplatte (34), umfassend ein Steckergehäuse (10) mit Rastelementen (36) zum Fixieren desselben an der Leiterplatte (34), im Steckergehäuse (10) gehaltene Kontaktelemente (14), und von den Kontaktelementen (14) ausgehende und sich in Richtung einer Leiterplattenoberfläche (32) erstreckende Anschlußbügel (20), dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußbügel (20) sich von den Kontaktelementen (14) bis zur Leiterplattenoberfläche (32) erstreckende Verbindungsstege (24) aufweisen, daß die Verbindungsstege (24) Anschlußfahnen (26) zur Beaufschlagung von Lotelementen (54) tragen und daß die Anschlußbügel (20) bei auf die Leiterplatte (34) aufgesetztem Steckergehäuse (10) die Anschlußfahnen (26) mit einer Vorspannkraft (56) auf die Lotelemente (54) wirken lassen.
  2. Steckerbaugruppe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahnen (26) bei nicht auf die Leiterplatte (34) aufgesetztem Steckergehäuse (10) gegenüber einer durch eine Unterseite (30) des Steckergehäuses (10) definierten geometrischen Ebene (58) geneigt verlaufen.
  3. Steckerbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahnen (26) mit einem dem Verbindungssteg (24) abgewandt liegenden Ende (62) einen größeren Abstand von der geometrischen Ebene (58) aufweisen als mit einem sich an den Verbindungssteg (24) anschließenden Ende (60).
  4. Steckerbaugruppe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege (24) in einem nahe den Anschlußfahnen (26) liegenden Bereich (72) relativ zum Steckergehäuse (10) geführt sind.
  5. Steckerbaugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege (24) gegen eine Bewegung in einer von einer Rückseite (16) des Steckergehäuses (10) weg weisenden Richtung (86) geführt sind.
  6. Steckerbaugruppe nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege (24) gegen eine Bewegung in Richtung (88, 90) parallel zu einer Rückseite (16) des Steckergehäuses (10) geführt sind.
  7. Steckerbaugruppe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Verbindungsstege (24) ein Haltebügel (70) vorgesehen ist.
  8. Steckerbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege (24) mit einer äußeren Flachseite (74) an dem Haltebügel (70) anliegen.
  9. Steckerbaugruppe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege (24) mit ihren einander gegenüberliegenden Schmalseiten (82, 84) an dem Haltebügel (70) geführt sind.
  10. Steckerbaugruppe nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (70) an dem Steckergehäuse (10) durch Einrasten fixierbar ist.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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