DE102006027014B4

DE102006027014B4 - Steckerwanne

Info

Publication number: DE102006027014B4
Application number: DE200610027014
Authority: DE
Inventors: Andreas Zenker; Volker Kettig; Roland Wolf
Original assignee: MCT MODERNE CONTACT TECHNOLOGI; MCT MODERNE CONTACT-TECHNOLOGIE GmbH
Current assignee: Hartmann Codier GmbH and Co KG
Priority date: 2006-06-08
Filing date: 2006-06-08
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2026-06-09
Also published as: DE102006027014A1

Abstract

Steckerwanne zur Befestigung auf einer elektronischen Leiterplatte (8), mit einem nicht lötbaren, im Wesentlichen wannenförmigen Gehäuse (10), in welchem zumindest ein Steckerpin (12) senkrecht vom inneren Wannenboden (14) in Richtung der Wannenöffnung (16) hervorsteht, und mindestens einem aus dem Gehäuse (10) herausgeführten, sich in Richtung auf die Leiterplatte erstreckenden lötbaren Kontaktelement (18) zur Kontaktierung der Leiterplatte (8),
wobei das Kontaktelement (18) U-förmig mit zwei sich parallel zueinander erstreckenden Kontaktschenkeln (20, 22) und einem senkrecht dazu stehenden Verbindungssteg (24) ausgebildet ist, wobei der erste Kontaktschenkel (20) den Steckerpin (12) bildet und der zweite Kontaktschenkel (22) oder alternativ der Verbindungssteg (24) in lötbaren Kontakt zur Leiterplatte (8) bringbar sind; und
wobei der Verbindungssteg (24) sich entlang des äußeren Wannenbodens (26) und der zweite Kontaktschenkel (22) entlang einer äußeren Wannenwandung (28) erstreckt, wobei der erste Kontaktschenkel (20) sich durch eine Ausnehmung im Wannenboden (14) hindurcherstreckt, wobei das wannenförmige Gehäuse (10) in...

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckerwanne zur Befestigung auf einer elektronischen Leiterplatte, mit einem nicht lötbaren, im Wesentlichen wannenförmigen Gehäuse, in welchem zumindest ein Steckerpin senkrecht vom inneren Wannenboden in Richtung der Wannenöffnung hervorsteht, und mindestens einem aus dem Gehäuse herausgeführten, sich in Richtung auf die Leiterplatte erstreckenden lötbaren Kontaktelement zur Kontaktierung der Leiterplatte.
Eine solche Steckerwanne ist aus der DE 10 2004 009 071 A1 bekannt. Dieses Dokument offenbart eine Steckerwanne zur Befestigung auf einer elektronischen Leiterplatt. Die Steckerwanne weist ein nicht lötbares, im Wesentlichen wannenförmiges Gehäuse auf. In dem Gehäuse steht eine Mehrzahl von Steckerpins senkrecht vom inneren Wannenboden in Richtung der Wannenöffnung hervor. Die Steckwanne weist auch eine Reihe von aus dem Gehäuse herausgeführten, sich in Richtung auf die Leiterplatte erstreckenden lötbaren Kontaktelementen zur Kontaktierung der Leiterplatte auf.
Die Kontaktelemente sind im Wesentlichen U-förmig mit jeweils zwei sich parallel zueinander erstreckenden Kontaktschenkeln und einem senkrecht dazu stehenden Verbindungssteg ausgebildet. Der erste Kontaktschenkel bildet dabei den Steckerpin, wohingegen der zweite Kontaktschenkel oder alternativ der Verbindungssteg in lötbaren Kontakt zur Leiterplatte gebracht werden kann. Der Verbindungssteg erstreckt sich entlang des äußeren Wannenbodens. Der zweite Kontaktschenkel erstreckt sich entlang einer äußeren Wannenwandung. Der erste Kontaktschenkel erstreckt sich durch eine Ausnehmung im Wannenboden hindurch. Diese Steckerwanne kann sowohl in einer ersten Montageposition stehend (Gegenstecker kommt von oben) als auch in einer zweiten Montageposition liegend (Gegenstecker kommt von der Seite) verlötet werden. Dabei lassen sich sowohl der zweite Kontaktschenkel als auch bei alternativer Ausrichtung der Verbindungssteg an der Leiterplatte gelötet kontaktieren.
Allerdings ist die für eine elektrische Kontaktierung vorgesehene SMD-Verlötung nicht ausreichend, um die Steckerwanne ausreichen fest mit der Leiterplatte zu verbinden. Insbesondere beim Einstecken oder Abziehen des Gegensteckers kann es unerwünschter Krafteinwirkung auf die Lötverbindung kommen, so dass die Steckerwanne von der Leiterplatte abgelöst wird.
Eine weitere, prinzipiell ähnliche aufgebaute Steckerwanne ist aus der EP 103 73 17 A2 bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Steckerwanne dahingehend zu verbessern, dass auch bei unerwünschter Krafteinwirkung auf die Lötverbindung zwischen den Kontaktschenkeln der Kontaktelemente und der Leiterplatte die Steckerwanne einen festen Sitz an der Leiterplatte behält. Zudem soll die erfindungsgemäße Lösung besonders einfach ausgeführt sein.
Diese Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Steckerwanne dadurch gelöst, dass zumindest ein L-förmiges Halteteil mit zwei senkrecht zueinander stehenden Halteschenkeln am wannenförmigen Gehäuse an geordnet ist, wobei sich der erste Halteschenkel entlang des äußeren Wannenbodens und der zweite Halteschenkel entlang einer äußeren Wannenwandung erstrecken. Dabei ist das L-förmige Halteteil parallel zum Kontaktelement angeordnet, wobei sich der erste Halteschenkel parallel zum Verbindungssteg und der zweite Halteschenkel parallel zum zweiten Kontaktschenkel erstrecken. In der ersten Montageposition des wannenförmige Gehäuses lässt sich dabei der erste Halteschenkel des Halteteils und in der zweiten Montageposition des wannenförmige Gehäuses der zweite Halteschenkel des Halteteils in lötbaren Kontakt zur Leiterplatte bringen.
Diese Anordnung bietet eine besonders stabile Befestigungsmöglichkeit für die Steckerwanne. Darüber hinaus ist diese Anordnung besonders einfach aufgebaut und das L-förmige Halteteil besonders einfach in der Herstellung.
Da entweder der zweite Kontaktschenkel des U-förmigen Kontaktelement oder aber alternativ der dazu senkrecht stehende Verbindungssteg mit der Leiterplatte verlötet werden kann, ist es einerseits möglich, die Steckerwanne liegend auszurichten und zu verlöten, wobei der Gegenstecker von der Seite eingeführt werden kann. Demzufolge kann das wannenförmige Gehäuse derart auf der elektronischen Leiterplatte ausgerichtet werden, dass sich der den Steckerpin bildende erste Kontaktschenkel in Richtung senkrecht zur Leiterplatte von dieser weg weisend erstreckt, wobei der Verbindungssteg in lötbaren Kontakt zur Leiterplatte gebracht wird.
Andererseits lässt sich dieselbe Steckerwanne alternativ auch stehend ausrichten und verlöten, wobei sich der Gegenstecker von oben einführen lässt. Demzufolge kann das wannenförmige Gehäuse derart auf der elektronischen Leiterplatte ausgerichtet werden, dass sich der den Steckerpin bildende erste Kontaktschenkel in Richtung parallel zur Leiterplatte erstreckt, wobei der zweite Kontaktschenkel in lötbaren Kontakt zur Leiterplatte gebracht wird.
Sowohl der zweite Kontaktschenkel als auch bei alternativer Ausrichtung der Verbindungssteg lassen sich auf einfache Weise im SMD-Verfahren auf der Leiterplatte aufbringen, so dass die erfindungsgemäße Steckerwanne ein oberflächenbestückbares Bauteil bzw. SMD-Bauteil (surface mounted device) bildet. Hierdurch müssen keine Bestückungslöcher in der Leiterplatte angebracht werden, was zum einen den Bestückungsaufwand und zum anderen den Platzbedarf minimiert.
Die erfindungsgemäße Steckerwanne lässt sich dadurch einfach herstellen, dass der Verbindungssteg sich zumindest teilweise entlang des äußeren Wannenbodens und der zweite Kontaktschenkel sich zumindest teilweise entlang einer äußeren Wannenwandung erstreckt. Dabei erstreckt sich der erste Kontaktschenkel durch eine Ausnehmung im Wannenboden hindurch.
Je nach Anforderung bzw. Vorgabe durch den Gegenstecker kann eine Mehrzahl von sich parallel zueinander erstreckenden Kontaktelementen an dem wannenförmigen Gehäuse angeordnet und mit diesem verbunden sein.
Um eine besonders feste Verbindung zwischen der Steckerwanne und der Leiterplatte zu ermöglichen, ist zumindest ein im Wesentlichen L-förmiges Halteteil mit zwei senkrecht zueinander stehenden Halteschenkeln am wannenförmigen Gehäuse angeordnet. Dabei erstrecken sich der erste Halteschenkel entlang des äußeren Wannebodens und der zweite Halteschenkel entlang einer äußeren Wannenwandung. Das Halteteil kann beim Lötvorgang in lötbaren Kontakt mit der Leiterplatte gebracht werden, wodurch eine feste Verbindung mit der Leiterplatte geschaffen wird. Dazu kann das Halteteil aus einem lötbaren Material gebildet sein.
Dadurch, dass das L-förmige Halteteil parallel zum Kontaktelement angeordnet ist, wobei sich der erste Halteschenkel parallel zum Verbindungssteg und der zweite Halteschenkel parallel zum zweiten Kontaktschenkel erstreckt, ist ein Aufbau geschaffen, der den Lötvorgang vereinfacht.
Um eine besonders feste Verbindung zwischen dem Halteteil und dem Gehäuse zu erreichen, kann der erste sich entlang des äußeren Wannebodens ersteckende Hal teschenkel einen sich in Richtung auf das Gehäuse vorstehenden Halteansatz aufweisen. Dieser erstreckt sich zumindest teilweise in eine korrespondierende Ausnehmung im Gehäuse hinein und bildet somit eine sichere Verankerung.
Je nach Vorgabe an die mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen der Steckerwanne und der Leiterplatte kann eine Mehrzahl von sich parallel zueinander erstreckenden Halteelementen an dem wannenförmigen Gehäuse angeordnet und mit diesem verbunden sein. In besonders einfacher und gleichzeitig stabiler Ausführungsform kann an zumindest jedem Endbereich in Längserstreckungsrichtung des wannenförmigen Gehäuses jeweils ein Halteelement angeordnet und mit diesem verbunden sein.
Herstellungstechnisch besonders einfach lässt sich das Gehäuse einstückig aus einem hochtemperaturfähigen Kunststoff ausbilden. Dabei kann das Kontaktelement und/oder das Halteteil durch Umspritzung, Verpressung, Schnappverbindung oder Klebeverbindung mit dem Gehäuse verbunden und der den Steckerpin bildende erste Kontaktschenkel im Wannenboden gehalten sein.
Gemäß einer besonders einfach aufgebauten Ausführungsform kann das Kontaktelement einstückig aus einem lötbaren und elektrisch leitfähigen Metallmaterial gebildet sein. Um einen besonders guten elektrischen Kontakt bei einfacher Handhabung während des Lötvorganges zu erreichen, kann das Kontaktelement verzinnt, versilbert oder vergoldet ausgebildet sein. Ein unveredeltes Kontaktelement lässt sich dagegen besonders günstig herstellen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 in schematischer Ansicht eine Steckerwanne, die auf einer Leiterplatte liegend montiert ist;
2 in schematischer Ansicht die in Figur gezeigte Steckerwanne, die auf der Leiterplatte stehend montiert ist; und
3 in schematischer Ansicht die Anordnung der Kontaktelemente und Halteteile der in 2 stehend montierten Steckerwanne, wobei zur klareren Darstellung das Gehäuse der Steckerwanne und die Leiterplatte ausgelassen sind.
1 zeigt in schematischer Ansicht eine Steckerwanne, die auf einer Leiterplatte 8 liegend montiert ist, so dass ein (nicht gezeigter) Gegenstecker von der Seite, d. h. in 1 in die Zeichenebene hinein in die Steckerwanne eingesteckt werden kann. Die Steckerwanne weist ein nicht lötbares, im Wesentlichen wannenförmiges Gehäuse 10 auf, das einstückig aus einem hochtemperaturfähigen Kunststoff gebildet ist. In dem Gehäuse 10 stehen fünf nebeneinander angeordnete Steckerpins 12 senkrecht vom inneren Wannenboden 14 in Richtung der Wannenöffnung 16 hervor. Der (nicht gezeigte) Gegenstecker weist entsprechend fünf Pinaufnahmen zu elektrischen Kontaktierung auf und ist entsprechend der Gehäuseöffnung 16 ausgeformt. Die Steckerpins 12 werden jeweils durch einen ersten Kontaktschenkel 20 jeweils eines Kontaktelements 18 gebildet. An der in der 1 linken Endbereich 38 des wannenförmigen Gehäuses 10 ist ein L-förmiges Halteteil 30 zu erkennen, welches mit der Leiterplatte 8 durch eine Lötverbindung nach dem SMD-Verfahren verbunden ist.
2 zeigt in schematischer Ansicht die in Figur gezeigte Steckerwanne, die auf der Leiterplatte 8 stehend montiert ist, so dass der (nicht gezeigter) Gegenstecker von oben in die Steckerwanne eingesteckt werden kann. 3 zeigt in schematischer Ansicht die Anordnung der Kontaktelemente 1 und Halteteile 30 der in 2 stehend montierten Steckerwanne, wobei zur klareren Darstellung das Gehäuse 10 der Steckerwanne und die Leiterplatte 8 ausgelassen sind.
Die fünf nebeneinander und parallel zueinander angeordneten fünf Kontaktelemente 18 sind aus dem Gehäuse 10 herausgeführt und erstrecken sich in Richtung auf die Leiterplatte 8. Die Kontaktelemente 18 sind U-förmig mit jeweils zwei sich parallel zueinander erstreckenden Kontaktschenkeln 20 und 22 und einem senkrecht dazu stehenden Verbindungssteg 24 ausgebildet. Der erste Kontaktschenkel 20 bildet den Steckerpin 12. Die Kontaktelemente 18 sind jeweils einstückig aus einem lötbaren und elektrisch leitfähigen Metallmaterial gebildet. Dabei können die Kontaktelemente 18 verzinnt, versilbert, vergoldet oder unveredelt ausgebildet sein.
Der Verbindungssteg 24 erstreckt sich entlang des äußeren Wannenbodens 26. Der zweite Kontaktschenkel 22 erstreckt sich entlang einer äußeren Wannenwandung 28, wobei sich der erste Kontaktschenkel 20 durch eine Ausnehmung im Wannenboden 14 hindurcherstreckt.
In der Darstellung der 2 ist das wannenförmige Gehäuse 10 derart auf der elektronischen Leiterplatte 8 ausgerichtet, dass sich die die Steckerpins 12 bildenden ersten Kontaktschenkel 20 in Richtung senkrecht zur Leiterplatte 8 von dieser weg weisend erstrecken. Dabei sind die Verbindungsstege 24 jeweils im SMD-Verfahren mit der Leiterplatte 8 verbunden.
Demgegenüber ist in der Darstellung der 1 das wannenförmige Gehäuse derart auf der elektronischen Leiterplatte 8 ausgerichtet, dass sich die die Steckerpins 12 bildenden ersten Kontaktschenkel 20 in Richtung parallel zur Leiterplatte 8 erstrecken. Dabei sind die zweiten Kontaktschenkel 22 im SMD-Verfahren mit der Leiterplatte 8 verbunden.
An den beiden Endbereichen 38 und 40 in Längserstreckungsrichtung des wannenförmigen Gehäuses 10 ist jeweils ein L-förmiges Halteelement 30 angeordnet. Jedes Halteteil 30 ist mit zwei senkrecht zueinander stehenden Halteschenkeln 32 und 34 am wannenförmigen Gehäuse 10 angeordnet. Der erste Halteschenkel 32 erstreckt sich entlang des äußeren Wannebodens 26 und der zweite Halteschenkel 34 erstreckt sich entlang einer äußeren Wannenwandung 28. Dabei sind die L-förmigen Halteteile 32 parallel zu den Kontaktelementen 18 angeordnet, wobei sich jeweils die ersten Halteschenkel 32 parallel zu den Verbindungsstegen 24 und die zweiten Halteschenkel 34 parallel zu den zweiten Kontaktschenkeln 22 erstrecken. Bei zur Leiterplatte 8 parallelen Ausrichtung der Steckerwanne gemäß der 1 ist der zweite Halteschenkel 34 im SMD-Verfahren mit der Leiterplatte 8 verbunden, wohingegen bei zur Leiterplatte 8 senkrechten Ausrichtung der Steckerwanne gemäß der 2 der erste Halteschenkel 32 im SMD-Verfahren mit der Leiterplatte 8 verbunden ist. Dabei ist jedes Halteteil 30 aus einem lötbaren Material gebildet, wobei es verzinnt, versilbert, vergoldet oder unveredelt ausgebildet sein kann.
Wie anhand der 3 deutlich wird, weist jeweils der sich entlang des äußeren Wannebodens 24 ersteckende erste Halteschenkel 32 einen sich in Richtung auf das Gehäuse 10 vorstehenden Halteansatz 36 auf. Dieser Halteansatz 36 erstreckt sich in eine (nicht gezeigte) korrespondierende Ausnehmung im Gehäuse 10 hinein und verankert das jeweilige Halteteil 30 am Gehäuse 10.
Die Kontaktelemente 18 und die Halteteile 30 sind durch Umspritzung mit dem Gehäuse 10 verbunden, wobei die die Steckerpins 12 bildenden ersten Kontaktschenkel 20 im Wannenboden 14 gehalten sind. Alternativ können die Kontaktelemente 18 und die Halteteile 30 durch Verpressung, Schnappverbindung oder Klebeverbindung mit dem Gehäuse 10 verbunden sein.

Claims

Steckerwanne zur Befestigung auf einer elektronischen Leiterplatte (8), mit einem nicht lötbaren, im Wesentlichen wannenförmigen Gehäuse (10), in welchem zumindest ein Steckerpin (12) senkrecht vom inneren Wannenboden (14) in Richtung der Wannenöffnung (16) hervorsteht, und mindestens einem aus dem Gehäuse (10) herausgeführten, sich in Richtung auf die Leiterplatte erstreckenden lötbaren Kontaktelement (18) zur Kontaktierung der Leiterplatte (8), wobei das Kontaktelement (18) U-förmig mit zwei sich parallel zueinander erstreckenden Kontaktschenkeln (20, 22) und einem senkrecht dazu stehenden Verbindungssteg (24) ausgebildet ist, wobei der erste Kontaktschenkel (20) den Steckerpin (12) bildet und der zweite Kontaktschenkel (22) oder alternativ der Verbindungssteg (24) in lötbaren Kontakt zur Leiterplatte (8) bringbar sind; und wobei der Verbindungssteg (24) sich entlang des äußeren Wannenbodens (26) und der zweite Kontaktschenkel (22) entlang einer äußeren Wannenwandung (28) erstreckt, wobei der erste Kontaktschenkel (20) sich durch eine Ausnehmung im Wannenboden (14) hindurcherstreckt, wobei das wannenförmige Gehäuse (10) in einer ersten und einer zweiten Montageposition auf der elektronischen Leiterplatte (8) ausrichtbar ist, wobei sich der den Steckerpin (12) bildende erste Kontaktschenkel (20) in der ersten Montageposition in Richtung senkrecht zur Leiterplatte (8) von dieser weg weisend und in einer zweiten Montageposition in Richtung parallel zur Leiterplatte (8) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein L-förmiges Halteteil (30) mit zwei senkrecht zueinander stehenden Halteschenkeln (32, 34) am wannenförmigen Gehäuse (10) angeordnet ist, wobei sich der erste Halteschenkel (32) entlang des äußeren Wannenbodens (26) und der zweite Halteschenkel (34) entlang einer äußeren Wannenwandung (28) erstrecken; dass das L-förmige Halteteil (30) parallel zum Kontaktelement (18) angeordnet ist, wobei sich der erste Halteschenkel (32) parallel zum Verbindungssteg (24) und der zweite Halteschenkel (34) parallel zum zweiten Kontaktschenkel (22) des U-förmigen Kontaktelements (18) erstrecken, dass in der ersten Montageposition des wannenförmige Gehäuses (10) der erste Halteschenkel (32) des Halteteils (30) und in der zweiten Montageposition des wannenförmige Gehäuses (10) der zweite Halteschenkel (34) des Halteteils (30) in lötbaren Kontakt zur Leiterplatte (8) bringbar ist.
Steckerwanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von sich parallel zueinander erstreckenden Kontaktelementen (18) an dem wannenförmigen Gehäuse (10) anordenbar und mit diesem verbindbar sind.
Steckerwanne nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Montageposition des wannenförmigen Gehäuses (10) der Verbindungssteg (24) in lötbaren Kontakt zur Leiterplatte (8) bringbar ist.
Steckerwanne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Montageposition des wannenförmigen Gehäuses (10) der zweite Kontaktschenkel (22) in lötbaren Kontakt zur Leiterplatte (8) bringbar ist.
Steckerwanne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste sich entlang des äußeren Wannebodens (24) ersteckende Halteschenkel (32) einen sich in Richtung auf das Gehäuse (10) vorstehenden Halteansatz (36) aufweist, der sich zumindest teilweise in eine korrespondierende Ausnehmung im Gehäuse (10) hineinerstreckt.
Steckerwanne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von sich parallel zueinander erstreckenden Halteelementen (30) an dem wannenförmigen Gehäuse (10) anordenbar und mit diesem verbindbar sind.
Steckerwanne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest jedem Endbereich (38, 40) in Längserstreckungsrichtung des wannenförmigen Gehäuses (10) jeweils ein Halteelement (30) anordnebar und mit diesem verbindbar ist.
Steckerwanne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) einstückig aus einem hochtemperaturfähigen Kunststoff gebildet ist.
Steckerwanne nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (18) und/oder das Halteteil (30) durch Umspritzung, Verpressung, Schnappverbindung oder Klebeverbindung mit dem Gehäuse (10) verbunden und der den Steckerpin (12) bildende erste Kontaktschenkel (20) im Wannenboden (14) gehalten ist.
Steckerwanne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (18) einstückig aus einem lötbaren und elektrisch leitfähigen Metallmaterial gebildet ist.
Steckerwanne nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (18) verzinnt, versilbert, vergoldet oder unveredelt ausgebildet ist.
Steckerwanne nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (30) aus einem lötbaren Material gebildet ist.