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WO2006074709A1 - Kontaktpartner zur montage auf einer leiterplatte - Google Patents

Kontaktpartner zur montage auf einer leiterplatte Download PDF

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WO2006074709A1
WO2006074709A1 PCT/EP2005/009815 EP2005009815W WO2006074709A1 WO 2006074709 A1 WO2006074709 A1 WO 2006074709A1 EP 2005009815 W EP2005009815 W EP 2005009815W WO 2006074709 A1 WO2006074709 A1 WO 2006074709A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
contact
circuit board
contact partner
partner
printed circuit
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2005/009815
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Daum
Uwe Kreissig
Michael Gäckle
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.)
Hirschmann Electronics GmbH
Original Assignee
Hirschmann Electronics GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hirschmann Electronics GmbH filed Critical Hirschmann Electronics GmbH
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Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/58—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/04—Pins or blades for co-operation with sockets

Definitions

  • the invention relates to a contact partner for mounting on a printed circuit board of an electronic device according to the features of the preamble of claim 1.
  • Contact partners for mounting on a printed circuit board of an electronic device are known in principle. Such contact partners have a first contacting area with which the contact partner mounted on the printed circuit board can be detachably contacted (connected) to another contact partner. These are, for example, known plug-socket connections.
  • the contact partner mounted on the printed circuit board furthermore has a second contacting region, which is directed in the direction of the surface of the printed circuit board and with which the contact partner is simultaneously mechanically and electrically connected to the printed circuit board.
  • the contact means in the second contacting region of the contact partner must absorb all mechanical stresses of the contact partner when contacting with the other contact partner and all other acting forces, so that the contact means with an electrically conductive area, in particular a conductor, the circuit board electrically and inextricably contacted, are exposed to high influences and thus there is a risk that the contact point is damaged. In the worst case, this can be an interruption of the electrical contact, so that certain functions of the electronic device are no longer executable.
  • the invention is therefore based on the object to provide a contact partner for mounting on a printed circuit board of an electronic device, with which the disadvantages described above are avoided.
  • the second contacting region has fastening means with which the contact partner of the type can be connected to the printed circuit board such that the fastening means absorb forces acting on contacting the contact partner with the further contact partner.
  • the fastening means are also permanently connected to the circuit board, which may for example also be a solder joint, but also an adhesive connection or other compounds.
  • the fasteners are structurally matched to the contact means that forces acting on the contact partner, over the fasteners are intercepted or introduced into the circuit board without these forces can act on the contact means.
  • Figure 1 a first embodiment of a contact partner according to the invention in the uninstalled and installed state
  • Figure 2 another embodiment of a contact partner according to the invention in the uninstalled and installed state.
  • FIG. 3 shows an application of the contact partner according to the invention.
  • a contact partner 1 shows a first embodiment of a contact partner according to the invention in the unassembled ( Figure 1a) and in the installed state ( Figure 1b and 1c).
  • a contact partner 1 which consists of an electrically conductive material and which is produced in a particularly advantageous manner in a stamped seal process, has a first contacting region 2, which is formed here flat. Other geometric shapes for the first contacting region 2, such as round shapes, are also conceivable.
  • the contact partner 1 With the first contacting region 2, the contact partner 1 is detachably contacted (connected) to another contact partner (not shown here).
  • the contact partner 1 has a second contacting region 3, which in particular has pin-shaped fastening means 4 and contact means 5.
  • the contact partner 1 in corresponding openings of a printed circuit board 6 (see FIGS 1 b and c) used and there permanently connected to the circuit board. This can be done for example by soldering, gluing, pressing, caulking or the like.
  • the contact means 5 which are formed here as a pin (or optionally a plurality of pins)
  • the contact partner 1 is electrically contacted with an electrically conductive region, in particular a conductor track, the printed circuit board 6. This can also be done by soldering or gluing with an electrically conductive adhesive.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the contact partner according to the invention in the unassembled state (FIG. 2a) and in the installed state (FIG. 2b and c).
  • the fastening means 4 are straight and pin-shaped, while the contact means 5 are formed angled.
  • the pin-shaped fastener 4 are again inserted into corresponding openings in the circuit board 6 (see Figures 2b and c) and inextricably connected to the circuit board 6.
  • the angled formed contact means 5 are on the associated electrically conductive region on the circuit board 6 and are electrically contacted with this (eg soldering) or can be contacted with this (eg by appropriate pressure forces).
  • the fastening means 4 have at least one shoulder 7, which allows to use the contact partner 1 in a defined position to the circuit board 6 in the openings. If, as for example in FIG. 2 a, the contact means 5 are angled, the shoulders 7 on the fastening means 4 can optionally be omitted since a defined position of the contact partner 1 relative to the printed circuit board 6 can also be achieved via the angled ends of the contact means 5.
  • the contact partner 1 shown in FIGS. 1 and 2 is preferably used as an electrical ground connection for an electronic device (not further illustrated here) in which, in a particularly advantageous manner, an electronic device for use in vehicles, in particular an antenna amplifier, TV set Tuner, video modules and the like, acts.
  • the contact partner 1 with its fastening means 4 causes the contacting region between the conductor track of the printed circuit board 6 and the contact means 5 to be kept free in order to prevent damage or interruptions of this contacting region during operation of the electronic device.
  • FIG 3 shows an application of the contact partner 1 according to the invention, which is arranged as described on the circuit board 6 and electrically contacted.
  • the application consists in that a suitably designed connector 8 is plugged onto the contact partner 1 in order to produce the electrical contact, here for example a wet connection.
  • the connector 8 is, in particular just like the contact partner 1, produced in a stamping bending process and has on the side facing away from the contact partner 1 on a contact area, which is formed here as a crimping region 9. Via this crimping region 9, an electrical lead 10 is connected to the plug connector 8 and electrically contacted, the contacting via the crimping region 9 (crimp connection) having the advantage that it is contact-proof and durable.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kontaktpartner (1) zur Montage auf einer Leiterplatte (6) eines elektronischen Gerätes mit einem ersten Kontaktierungsbereich (2) zur lösbaren Kontaktierung mit einem weiteren Kontaktpartner und einem zweiten Kontaktierungsbereich (3) mit Kontaktmitteln (5) zur unlösbaren elektrischen Kontaktierung mit einem elektrisch leitfähigen Bereich, insbesondere einer Leiterbahn, der Leiterplatte (6), wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass der zweite Kontaktierungsbereich (3) des Kontaktpartners (1) Befestigungsmittel (4) aufweist, mit denen der Kontaktpartner (1) derart mit der Leiterplatte (6) verbind­bar ist, dass die Befestigungsmittel (4) die beim Kontaktieren des Kontaktpartners (1) mit dem weiteren Kontaktpartner und sonstige wirkende Kräfte aufnehmen.

Description

B E S C H R E I B U N G
Kontaktpartner zur Montage auf einer Leiterplatte
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Kontaktpartner zur Montage auf einer Leiterplatte eines elektronischen Gerätes gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Stand der Technik
Kontaktpartner zur Montage auf einer Leiterplatte eines elektronischen Gerätes sind grundsätzlich bekannt. Solche Kontaktpartner weisen einen ersten Kontaktie- rungsbereich auf, mit denen der auf der Leiterplatte montierte Kontaktpartner lösbar mit einem weiteren Kontaktpartner kontaktiert (verbunden) werden kann. Hierbei handelt es sich beispielsweise um bekannte Stecker-Buchsen- Verbindungen. Der auf der Leiterplatte montierte Kontaktpartner weist weiterhin einen zweiten Kontaktierungsbereich auf, der in Richtung der Oberfläche der Leiterplatte gerichtet ist und mit dem der Kontaktpartner gleichzeitig mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatte verbunden ist. Das bedeutet, dass die Kontaktmittel im zweiten Kontaktierungsbereich des Kontaktpartners alle mechanischen Belastungen des Kontaktpartners beim Kontaktieren mit dem weiteren Kontaktpartner und auch alle übrigen wirkenden Kräfte aufnehmen müssen, so dass die Kontaktmittel, die mit einem elektrisch leitfähigen Bereich, insbesondere einer Leiterbahn, der Leiterplatte elektrisch und unlösbar kontaktiert sind, hohen Einflüssen ausgesetzt sind und damit die Gefahr besteht, dass die Kontaktstelle beschädigt wird. Dies kann im schlimmsten Fall eine Unterbrechung der elektrischen Kontaktierung sein, so dass bestimmte Funktionen des elektronischen Gerätes nicht mehr ausführbar sind. Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Kontaktpartner zur Montage auf einer Leiterplatte eines elektronischen Gerätes bereit zu stellen, mit dem die eingangs geschilderten Nachteile vermieden werden.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der zweite Kontaktierungsbereich Befestigungsmittel aufweist, mit denen der Kontaktpartner der Art mit der Leiterplatte verbindbar ist, dass die Befestigungsmittel, die beim Kontaktieren des Kontaktpartners mit dem weiteren Kontaktpartner wirkenden Kräfte aufnehmen. Das hat den wesentlichen Vorteil, dass die Kontaktmittel im zweiten Kontaktie- rungsbereich von den auf den Kontaktpartner wirkenden Kräfte entlastet sind, so dass Beschädigungen der Verbindungsstelle der Kontaktmittel mit dem elektrisch leitfähigen Bereich der Leiterbahn vermieden werden und eine dauerhaft Kontaktierung sicher gestellt ist. Diese Entlastung gilt nicht nur für die Kräfte, die beim Kontaktieren der beiden Kontaktpartner miteinander auftreten, sondern alle übrigen Kräfte, die auf die Kontaktpartner wirken, während das elektronische Gerat sich im Einsatz befindet.
Dies macht sich gerade vorteilhaft bemerkbar bei elektronischen Geräten im Einsatz in Fahrzeugen, da hier eine hohe Beanspruchung der Steckverbindungen infolge von Vibrationen und Temperaturschwankungen vorliegt.
Besonders vorteilhaft werden die Kontaktmittel mit dem elektrisch leitfähigen Bereich, insbesondere der Leiterbahn, der Leiterplatte, verlötet, um eine unlösbare elektrische Kontaktierung herzustellen. Die Befestigungsmittel werden ebenfalls unlösbar mit der Leiterplatte verbunden, wobei es sich beispielsweise ebenfalls um eine Lötverbindung, aber auch um eine Kleberverbindung oder sonstige Verbindungen handeln kann. Die Befestigungsmittel sind konstruktiv so auf die Kontaktmittel abgestimmt, dass Kräfte, die auf den Kontaktpartner wirken, über die Befestigungsmittel abgefangen bzw. in die Leiterplatte eingeleitet werden, ohne dass diese Kräfte auf die Kontaktmittel wirken können.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung, auf die diese jedoch nicht beschränkt ist, vereinfacht dargestellt sind.
Es zeigen:
Figur 1 : ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktpartners im unverbauten und im verbauten Zustand und
Figur 2: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktpartners im unverbauten und im verbauten Zustand.
Figur 3: eine Anwendung des erfindungsgemäßen Kontaktpartners.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktpartners im unverbauten (Figur 1a) und im verbauten Zustand (Figur 1b und 1c). Ein Kontaktpartner 1, der aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und der in besonders vorteilhafter Weise in einem Stanzsiegelverfahren hergestellt ist, weist einen ersten Kontaktierungsbereich 2 auf, der hier flächig ausgebildet ist. Andere geometrische Formen für den ersten Kontaktierungsbereich 2, wie z.B. runde Formen, sind ebenfalls denkbar. Mit dem ersten Kontaktierungsbereich 2 wird der Kontaktpartner 1 mit einem weiteren, hier nicht dargestellten Kontaktpart- ner lösbar kontaktiert (verbunden). Weiterhin weist der Kontaktpartner 1 einen zweiten Kontaktierungsbereich 3 auf, der insbesondere stiftförmige Befestigungsmittel 4 und Kontaktmittel 5 aufweist. Mit dem Befestigungsmittel 4 wird der Kontaktpartner 1 in entsprechende Öffnungen einer Leiterplatte 6 (siehe Figuren 1 b und c) eingesetzt und dort unlösbar mit der Leiterplatte verbunden. Dies kann beispielsweise durch Verlöten, Verkleben, Einpressen, Verstemmen oder dergleichen erfolgen. Mit den Kontaktmitteln 5, die hier als ein Stift (oder gegebenenfalls mehrere Stifte) ausgebildet sind, wird der Kontaktpartner 1 elektrisch mit einem elektrisch leitfähigen Bereich, insbesondere einer Leiterbahn, der Leiterplatte 6, kontaktiert. Dies kann ebenfalls durch Verlöten oder Verkleben mit einem elektrisch leitfähigen Kleber erfolgen. Danben sind auch Andruckverbindungen denkbar, wenn die Kontaktmittel 5 so ausgebildet sind, dass sie unter ständiger Krafteinwirkung mit dem elektrisch leitfähigen Bereich der Leiterplatte 6 stehen, wenn der Kontaktpartner 1 über die Befestigungsmittel 4 mit der Leiterplatte 6 verbunden worden ist. In Figur 1a ist erkennbar, dass die Befestigungsmittel 4 sowie die Kontaktmittel 5 so gestaltet sind, dass der Kontaktierungsbe- reich der Kontaktmittel 5 mit dem elektrisch leitfähigen Bereich der Leiterplatte 6 kräftefrei ist, wenn Kräfte, insbesondere Zug- und Druckkräfte, auf den Kontakt- partner 1 wirken.
Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kontaktpartners im unverbauten (Figur 2a) und im verbauten Zustand (Figur 2b und c). Bei diesem Kontaktpartner 1 sind die Befestigungsmittel 4 gerade und stiftförmig ausgebildet, während die Kontaktmittel 5 abgewinkelt ausgebildet sind. Auch hier werden die stiftförmigen Befestigungsmittel 4 wieder in korrespondierende Öffnungen in der Leiterplatte 6 eingesetzt (siehe Figuren 2b und c) und unlösbar mit der Leiterplatte 6 verbunden. Dabei liegen die abgewinkelt ausgebildeten Kontaktmittel 5 auf dem zugehörigen elektrisch leitfähigen Bereich auf der Leiterplatte 6 auf und werden mit diesem elektrisch kontaktiert (z.B. verlöten) oder sind mit diesem kontaktierbar (z.B. durch entsprechende Andruckkräfte). In Figur 2 ist weiterhin gezeigt, dass die Befestigungsmittel 4 zumindest einen Absatz 7 aufweisen, der es gestattet, den Kontaktpartner 1 in einer definierten Position zu der Leiterplatte 6 in deren Öffnungen einzusetzen. Sind, wie z.B. in Figur 2a, die Kontaktmittel 5 abgewinkelt ausgebildet, können die Absätze 7 an den Befestigungsmitteln 4 gegebenenfalls entfallen, da über die abgewinkelten Enden der Kontaktmittel 5 ebenfalls eine definierte Position des Kontaktpartners 1 zu der Leiterplatte 6 erzielbar ist. Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Kontaktpartner 1 findet in bevorzugter Weise Anwendung als elektrische Masseverbindung für ein hier nicht weiter dargestelltes elektronisches Gerät, bei dem es sich in besonders vorteilhafter Weise um ein elektronisches Gerät zur Anwendung in Fahrzeugen, wie insbesondere Antenneverstärker, TV-Tuner, Videomodule und dergleichen, handelt. Solche elektronischen Geräte sind beim Einsatz in Fahrzeugen besonderen Belastungen wie Temperaturschwankungen und Vibrationen ausgesetzt, aus denen auf Steckverbindungen wirkende Kräfte resultieren, die nachteilig für die elektrische Kontaktierung sein können. Somit bewirkt der erfindungsgemäße Kontaktpartner 1 mit seinen Befestigungsmitteln 4, dass der Kontaktierungsbe- reich zwischen der Leiterbahn der Leiterplatte 6 und den Kontaktmitteln 5 Kräfte freigehalten wird, um Beschädigungen oder Unterbrechungen dieses Kontaktie- rungsbereiches im Betrieb des elektronischen Gerätes zu verhindern.
Figur 3 zeigt eine Anwendung des erfindungsgemäßen Kontaktpartners 1 , der wie beschrieben auf der Leiterplatte 6 angeordnet und elektrisch kontaktiert ist. Die Anwendung besteht darin, dass auf den Kontaktpartner 1 ein entsprechend ausgebildeter Steckverbinder 8 aufgesteckt ist, um die elektrische Kontaktierung, hier zum Beispiel eine nasse Verbindung, herzustellen. Der Steckverbinder 8 ist, insbesondere genauso wie der Kontaktpartner 1 , in einem Stanzbiegeverfahren hergestellt und weist auf der dem Kontaktpartner 1 abgewandten Seite einen Kontaktbereich auf, der hier als Crimpbereich 9 ausgebildet ist. Über diesen Crimpbereich 9 ist eine elektrische Leitung 10 mit dem Steckverbinder 8 verbun- den und elektrisch kontaktiert, wobei die Kontaktierung über den Crimpbereich 9 (Crimpverbindung) den Vorteil hat, dass diese kontaktsicher und dauerhaltbar ist. Neben der Crimpverbindung kommen aber auch andere Kontaktierungen wie zum Beispiel Lötverbindungen und der gleichen in Betracht. Bei Betrachtung der Figur 3 wird klar, dass der erfindungsgemäße Kontaktpartner 1 , so wie er in den Figuren 1 und 2 gezeigt und hierzu beschrieben ist, die entsprechenden Vorteile beim Aufstecken des Steckverbinders 8 bietet. Bezugszeichenliste:
1. Kontaktpartner
2. Erster Kontaktierungsbereich
3. Zweiter Kontaktierungsbereich
4. Befestigungsmittel
5. Kontaktmittel
6. Leiterplatte
7. Absatz
8. Steckverbinder
9. Crimpbereich
10. elektrische Leitung

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1.
Kontaktpartner (1) zur Montage auf einer Leiterplatte (6) eines elektronischen Gerätes mit einem ersten Kontaktierungsbereich (2) zur lösbaren Kontaktierung mit einem weiteren Kontaktpartner und einem zweiten Kontaktierungsbereich (3) mit Kontaktmitteln (5) zur unlösbaren elektrischen Kontaktierung mit einem elektrisch leitfähigen Bereich, insbesondere einer Leiterbahn, der Leiterplatte (6), dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kontaktierungsbereich (3) des Kontaktpartners (1) Befestigungsmittel (4) aufweist, mit denen der Kontaktpartner (1) derart mit der Leiterplatte (6) verbindbar ist, dass die Befestigungsmittel (4) die beim Kontaktieren des Kontaktpartners (1) mit dem weiteren Kontaktpartner und sonstige wirkende Kräfte aufnehmen.
2.
Kontaktpartner (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Befestigungsmittel (4) stiftförmig ausgebildet und unlösbar mit der Leiterplatte (6) verbindbar sind.
3.
Kontaktpartner (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (4) zumindest einen Absatz (7) aufweisen.
4. Kontaktpartner (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmittel (5) abgewinkelt ausgebildet und mit der Oberfläche des elektrisch leitfähigen Bereiches unlösbar verbunden und elektrisch kontaktiert sind.
5.
Kontaktpartner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Herstellung in einem Stanzbiegeverfahren.
PCT/EP2005/009815 2005-01-15 2005-09-13 Kontaktpartner zur montage auf einer leiterplatte Ceased WO2006074709A1 (de)

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