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EP0869585B1 - Anordnung mit einer an einer elektrisch leitenden Trägerplatte befestigten abgeschirmten Steckerleiste für elektronische Geräte - Google Patents

Anordnung mit einer an einer elektrisch leitenden Trägerplatte befestigten abgeschirmten Steckerleiste für elektronische Geräte Download PDF

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EP0869585B1
EP0869585B1 EP97121194A EP97121194A EP0869585B1 EP 0869585 B1 EP0869585 B1 EP 0869585B1 EP 97121194 A EP97121194 A EP 97121194A EP 97121194 A EP97121194 A EP 97121194A EP 0869585 B1 EP0869585 B1 EP 0869585B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier plate
plate
shielding
circuit board
contact
Prior art date
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Application number
EP97121194A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0869585A2 (de
EP0869585A3 (de
Inventor
Eduard Lochbrunner
Joachim Zimmermann
Wolfgang Mueller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP0869585A2 publication Critical patent/EP0869585A2/de
Publication of EP0869585A3 publication Critical patent/EP0869585A3/de
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6581Shield structure
    • H01R13/6585Shielding material individually surrounding or interposed between mutually spaced contacts
    • H01R13/6588Shielding material individually surrounding or interposed between mutually spaced contacts with through openings for individual contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R13/648Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6591Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
    • H01R13/6596Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members the conductive member being a metal grounding panel
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • the invention relates to a Arrangement with an electrically conductive carrier plate, a printed circuit board and a plug connector attached to the carrier plate for electronic Devices, in particular control devices in motor vehicles.
  • the power strip has in a connector body attached contact pins that through an opening in the carrier plate protrude and with contact areas on the one of the connector strip arranged opposite side of the support plate Printed circuit board are electrically connected.
  • circuit board on a carrier board mostly is laminated or glued to a metal plate.
  • a connector body of the connector strip is with the Carrier plate connected.
  • an opening is provided in the carrier plate through the contact pins of the connector strip protrude through with contact surfaces arranged on the circuit board to be able to be contacted.
  • Such an attachment the circuit board on a carrier plate and a Fastening the connector strip on the circuit board opposite side of the carrier plate has the advantage a particularly stable and vibration-proof Attachment of both the connector strip to the carrier plate as well as the circuit board on the carrier plate.
  • Such an arrangement is for example known from the document DE-C-40 23 319.
  • the invention is therefore based on the object of an arrangement the generic Kind in such a way that these at production and assembly as simple as possible better shielding against electrical and magnetic Interferences enabled.
  • This arrangement has the great advantage that the opening the carrier plate for carrying out the contact pins Power strip in a simple way effectively can be shielded that the shielding element in front the installation of the connector strip between the carrier plate and the power strip arranged and together with the Power strip can be attached.
  • the shielding element be attached to the connector body.
  • the shielding element one in one provided recess of the plug body is a shielding plate lying in the assembled state the power strip for making the electrical conductive connection is pressed to the carrier plate.
  • the shielding plate can be done without large Effort arranged on the connector body and on easily assembled together with the power strip become.
  • the Shielding its edge area to form a resilient clamp connection is wavy.
  • This wavy formation of the shielding plate in his Edge area is not only easy to manufacture, but enables a particularly advantageous, since resilient Pressing the shielding plate onto the carrier plate in the assembled state of the connector strip.
  • openings for the contact pins of the Plug element are provided.
  • Such openings are not only easy to manufacture in the shielding plate, they are also on any connector elements adaptable.
  • the at least one pin is advantageously in one piece formed with the shield.
  • a Pin can, for example, by punching and by subsequently bending up the punched-out part can be produced in a simple manner.
  • An embodiment of a power strip 10 includes a connector body 12 in which contact pins 13 are attached.
  • the connector body 12 is with a Carrier plate 20 connected via screw connections 22.
  • the carrier plate 20 is in the area of the contact pins 13 of the connector strip 10, an opening 24 is provided the implementation of the contact pins 13 by the Carrier plate 20 is used.
  • Carrier board 20 On the side facing away from the connector 10 Carrier board 20 is a printed circuit board on the carrier board attached, for example by gluing or by lamination.
  • the contact pins 13 of the connector strip 10 protrude through the circuit board 30 and are over Solder connections 32 with contact surfaces 33 on the Printed circuit board 30 are arranged, electrically conductive connected.
  • seal 14 is also arranged.
  • a Recess 15 is provided, into which a shielding plate 40 can be inserted.
  • the shield plate 40 covers the opening 24 in the carrier plate 20, it is at its Edge areas 42 formed wavy, so that it Attaching the plug body 12 to the carrier plate 20 forming a resilient clamp connection to the Carrier plate 20 is pressed.
  • this shows Shield plate 40 on its top, i.e. at his the carrier plate 20 and the circuit board 30 facing Side pins 46 on through the circuit board protrude and with contact areas on the circuit board are connected.
  • These pins 46 are integral with the Shield plate 40 connected. For example, you are on easy to manufacture by punching and bending.
  • the pins 46 are provided with contact surfaces 37 electrically connectable by solder connections 39. They are used to establish mass contact provided for this purpose on the printed circuit board 30 Contact surfaces 37 or conductor tracks and the carrier plate 20 and the shielding plate 40.
  • the contact surfaces 37 of the pins 46 can with a Ground path to be connected to the circuit board 30. This is a narrow placement of interference suppression capacitors on the one hand to the contact surface 33 of the contact pins 13 and on the other hand to the ground path.

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer elektrisch leitenden trägerplatte, einer Leiterplatte und einer an der Trägerplatte befestigten Steckerleiste für elektronische Geräte, insbesondere Steuergeräte in Kraftfahrzeugen. Die Steckerleiste hat in einem Steckerkörper befestigten Kontaktstiften, die durch eine Öffnung der Trägerplatte ragen und mit Kontaktflächen einer auf der der Steckerleiste abgewandten Seite der Trägerplatte angeordneten Leiterplatte elektrisch leitend verbunden sind.
Bei elektronischen Geräten, insbesondere an Steuergeräten in Kraftfahrzeugen, tritt häufig die Notwendigkeit auf, eine bestimmte Baugruppe gegen elektrische und magnetische Störeinflüsse abschirmen zu müssen. So können beispielsweise digitale Schaltungen und Steuergeräte aufgrund steiler Umschaltflanken Hochfrequenzimpulse erzeugen und hierdurch andere Geräte, z.B. Geräte der Mobilkommunikation, wie Radiogeräte, Funkgeräte und Autotelefone, stören.
Aus diesem Grunde müssen Steckerleisten für derartige elektronische Geräte abgeschirmt sein. Aus der DE 42 14 645 A1 geht beispielsweise eine Steckerleiste hervor, die mit einem Abschirmblech versehen ist, um die Anschlußstelle des die Steckerleiste enthaltenden elektronischen Steuergeräts vor elektromagnetischen raumgebundenen Störungen zu schützen. Darüber hinaus sind bei dieser Steckerleiste Massekondensatoren in Form von Durchführungskondensatoren vorgesehen, die einerseits mit dem Kontaktelement der Steckerleiste und andererseits mit einem elektrisch auf Massepotential liegenden Abschirmblech in Verbindung stehen, um hochfrequente leitungsgebundene Störungen abzuleiten. Auf diese Weise werden insbesondere beispielsweise aus einer Zündanlage eines Kraftfahrzeugs eingestreute Störungen verhindert.
Des weiteren sind elektronische Geräte bekannt, bei denen die Leiterplatte auf einer Trägerplatte, meistens einer Metallplatte auflaminiert oder aufgeklebt ist. Ein Steckerkörper der Steckerleiste ist mit der Trägerplatte verbunden. Im Bereich der Steckerleiste ist in der Trägerplatte eine Öffnung vorgesehen, durch die Kontaktstifte der Steckerleiste hindurchragen, um mit auf der Leiterplatte angeordneten Kontaktflächen kontaktiert werden zu können. Eine derartige Befestigung der Leiterplatte auf einer Trägerplatte und eine Befestigung der Steckerleiste auf der der Leiterplatte abgewandten Seite der Trägerplatte hat den Vorteil einer insbesondere sehr stabilen und rüttelfesten Befestigung sowohl der Steckerleiste an der Trägerplatte als auch der Leiterplatte auf der Trägerplatte. Darüber hinaus werden durch auf der Leiterplatte angeordnete Bauelemente erzeugte Verlustwärmen unmittelbar über die zumeist aus Metall bestehende Trägerplatte abgeleitet. Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der Druckschrift DE-C-40 23 319 bekannt.
Problematisch bei dieser Art der Befestigung ist nun, daß sich aufgrund der Öffnung in der Trägerplatte elektrische und magnetische Störeinflüsse, die durch diese Öffnung an Bauelemente, die auf der Leiterplatte der elektronischen Schaltung angeordnet sind, gelangen, praktisch nicht verhindern lassen, da im Bereich der Öffnung der Trägerplatte die Abschirmung über einen beträchtlichen Bereich unterbrochen ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß diese bei möglichst einfacher Herstellung und Montage eine bessere Abschirmung gegen elektrische und magnetische Störeinflüsse ermöglicht.
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 definierte Merkmale gelöst.
Diese Anordnung hat den großen Vorteil, daß die Öffnung der Trägerplatte zur Durchführung der Kontaktstifte der Steckerleiste auf einfache Weise effektiv dadurch abgeschirmt werden kann, daß das Abschirmelement vor der Montage der Steckerleiste zwischen der Trägerplatte und der Steckerleiste angeordnet und zusammen mit der Steckerleiste befestigt werden kann.
Dabei wird eine besonders effektive Abschirmung dadurch erzielt, daß das Abschirmelement sowohl die Kontaktstifte der Steckerleiste umgibt als auch im befestigten Zustand die Öffnung der Trägerplatte überdeckt und mit der Trägerplatte elektrisch leitend verbunden ist, so daß praktisch keinerlei nicht-abgeschirmte Öffnungen größeren Ausmaßes in der Trägerplatte vorhanden sind.
Hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung des Abschirmelementes sind die unterschiedlichsten Ausführungsformen denkbar. Beispielsweise kann das Abschirmelement auf dem Steckerkörper befestigt sein.
Eine insbesondere hinsichtlich einer einfachen und schnellen Montage besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß das Abschirmelement ein in einer dafür vorgesehenen Ausnehmung des Steckerkörpers liegendes Abschirmblech ist, das im montierten Zustand der Steckerleiste zur Herstellung der elektrisch leitenden Verbindung an die Trägerplatte gepreßt wird. Auf diese Weise kann das Abschirmblech ohne großen Aufwand an dem Steckerkörper angeordnet und auf einfache Weise zusammen mit der Steckerleiste montiert werden.
Zur Ausbildung einer rüttelfesten elektrisch gut leitenden Verbindung zwischen der Trägerplatte und dem Abschirmblech ist vorzugsweise vorgesehen, daß das Abschirmblech seinem Randbereich zur Ausbildung einer federnden Klemmverbindung wellig ausgebildet ist. Diese wellige Ausbildung des Abschirmblechs in seinem Randbereich ist nicht nur einfach herzustellen, sondern ermöglicht eine besonders vorteilhafte, da federnde Anpressung des Abschirmblechs an die Trägerplatte im montierten Zustand der Steckerleiste.
Darüber hinaus ist vorzugsweise vorgesehen, daß in dem Abschirmblech Öffnungen für die Kontaktstifte des Steckerelements vorgesehen sind. Derartige Öffnungen sind in dem Abschirmblech nicht nur leicht herzustellen, sie sind auch auf beliebige Steckerelemente anpaßbar.
Um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Trägerplatte und dem Gehäuse des elektronischen Geräts mit Kontaktelementen auf der Leiterplatte vorzusehen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß auf dem Abschirmblech wenigstens einen Pin zur Kontaktierung mit einer Kontaktfläche auf der Leiterplatte vorgesehen ist.
Vorteilhafterweise ist der wenigstens eine Pin einstückig mit dem Abschirmblech ausgebildet. Ein solcher Pin kann beispielsweise durch einen Stanzvorgang und durch anschließendes Hochbiegen des ausgestanzten Teils auf einfache Weise hergestellt werden.
Zeichnung
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1
ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steckerleiste für elektronische Geräte im montierten Zustand und
Fig. 2
ein Abschirmblech der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Steckerleiste.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
Ein Ausführungsbeispiel einer Steckerleiste 10 umfaßt einen Steckerkörper 12, in dem Kontaktstifte 13 befestigt sind. Der Steckerkörper 12 ist mit einer Trägerplatte 20 über Schraubverbindungen 22 verbunden. In der Trägerplatte 20 ist im Bereich der Kontaktstifte 13 der Steckerleiste 10 eine Öffnung 24 vorgesehen, die der Durchführung der Kontaktstifte 13 durch die Trägerplatte 20 dient.
Auf der der Steckerleiste 10 abgewandten Seite der Trägerplatte 20 ist eine Leiterplatte auf der Trägerplatte befestigt, beispielsweise durch Klebung oder durch Auflaminieren. Die Kontaktstifte 13 der Steckerleiste 10 durchragen die Leiterplatte 30 und sind über Lötverbindungen 32 mit Kontaktflächen 33, die auf der Leiterplatte 30 angeordnet sind, elektrisch leitend verbunden.
Zwischen dem Steckerkörper 12 und der Trägerplatte 20 ist darüber hinaus eine Dichtung 14 angeordnet.
Im oberen, der Trägerplatte 20 zugewandten Bereich des Steckerkörpers 12 der Steckerleiste 10 ist eine Ausnehmung 15 vorgesehen, in die ein Abschirmblech 40 eingelegt werden kann. Das Abschirmblech 40 überdeckt die Öffnung 24 in der Trägerplatte 20, es ist an seinen Randbereichen 42 wellig ausgebildet, so daß es beim Befestigen des Steckerkörpers 12 an der Trägerplatte 20 unter Ausbildung einer federnden Klemmverbindung an die Trägerplatte 20 gepreßt wird.
Durch dieses Anpressen entsteht eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Trägerplatte 20 und dem Abschirmblech 40. Hierdurch wird eine Abschirmung der Öffnung 24 in der Trägerplatte 20 bewirkt. Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, weist das Abschirmblech 40 dort, wo die Kontaktstifte 13 der Steckerleiste 10 angeordnet sind, Öffnungen 44 auf, welche im montierten Zustand der Steckerleiste die Kontaktstifte 13 umgeben, ohne diese zu berühren. Auf diese Weise wird der nicht durch eine metallische Fläche überdeckte Teil auf ein Minimum reduziert und hierdurch die Abschirmwirkung deutlich erhöht.
Wie des weiteren aus Fig. 2 hervorgeht, weist das Abschirmblech 40 an seiner Oberseite, d.h. an seiner der Trägerplatte 20 sowie der Leiterplatte 30 zugewandten Seite Pins 46 auf, die durch die Leiterplatte ragen und mit Kontaktflächen auf der Leiterplatte verbunden sind. Diese Pins 46 sind einstückig mit dem Abschirmblech 40 verbunden. Sie sind beispielsweise auf einfache Weise durch Ausstanzen und Biegen herstellbar. Die Pins 46 sind mit dafür vorgesehenen Kontaktflächen 37 durch Lötverbindungen 39 elektrisch leitend verbindbar. Sie dienen zur Herstellung eines Massenkontaktes zwischen dafür auf der Leiterplatte 30 vorgesehenen Kontaktflächen 37 oder Leiterbahnen und der Trägerplatte 20 sowie dem Abschirmblech 40.
Die Kontaktflächen 37 der Pins 46 können mit einer Massebahn auf der Leiterplatte 30 verbunden sein. Dadurch ist eine enge Plazierung von Entstörkondensatoren einerseits an die Kontaktfläche 33 der Kontaktstifte 13 und andererseits an die Massebahn möglich.

Claims (6)

  1. Anordnung mit einer elektrisch leitenden Trägerplatte (20), einer Leiterplatte (30) und einer an der Trägerplatte befestigten Steckerleiste (10) für elektronische Geräte, wobei die Steckerleiste in einem Steckerkörper (12) befestigte Kontaktstifte (13) aufweist, die durch eine Öffnung (24) der Trägerplatte (20) ragen und mit Kontaktflächen (33) der auf der der Steckerleiste (10) abgewandten Seite der Trägerplatte (20) angeordneten Leiterplatte (30) elektrisch leitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Trägerplatte (20) zugewandten Seite des Steckerkörpers (12) ein die Kontaktstifte (13) umgebendes Abschirmelement (40) angeordnet ist, das die Öffnung (24) der Trägerplatte (20) überdeckt und mit der Trägerplatte (20) leitend verbunden ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmelement ein in einer dafür vorgesehenen Ausnehmung (15) des Steckerkörpers (12) liegendes Abschirmblech (40) ist, welches zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung an die Trägerplatte (20) gepreßt wird.
  3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmblech (40) in seinem Randbereich (42) zur Ausbildung einer federnden Klemmverbindung wellig ausgebildet ist.
  4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Abschirmblech Öffnungen (44) für die Kontaktstifte (13) des Steckerelements (10) vorgesehen sind.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Abschirmblech wenigstens ein Pin (46) zur Kontaktierung mit wenigstens einer Kontaktfläche (37) der Leiterplatte (30) vorgesehen ist.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Pin (46) einstückig mit dem Abschirmblech (40) ausgebildet ist.
EP97121194A 1997-04-04 1997-12-03 Anordnung mit einer an einer elektrisch leitenden Trägerplatte befestigten abgeschirmten Steckerleiste für elektronische Geräte Expired - Lifetime EP0869585B1 (de)

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DE19713867A DE19713867A1 (de) 1997-04-04 1997-04-04 Steckerleiste für elektronische Geräte

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0869585A2 EP0869585A2 (de) 1998-10-07
EP0869585A3 EP0869585A3 (de) 1999-08-18
EP0869585B1 true EP0869585B1 (de) 2002-09-25

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