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WO2016124190A1 - Anordnung zur lötfreien kontaktierung von leiterplatten - Google Patents

Anordnung zur lötfreien kontaktierung von leiterplatten Download PDF

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WO2016124190A1
WO2016124190A1 PCT/DE2016/200061 DE2016200061W WO2016124190A1 WO 2016124190 A1 WO2016124190 A1 WO 2016124190A1 DE 2016200061 W DE2016200061 W DE 2016200061W WO 2016124190 A1 WO2016124190 A1 WO 2016124190A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
press
contact
circuit board
fit
slot
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/DE2016/200061
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English (en)
French (fr)
Inventor
Lars Snowdon
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.)
Aumovio Microelectronic GmbH
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic 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 Conti Temic Microelectronic GmbH filed Critical Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority to DE112016000117.7T priority Critical patent/DE112016000117A5/de
Publication of WO2016124190A1 publication Critical patent/WO2016124190A1/de
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H05K3/403—Edge contacts; Windows or holes in the substrate having plural connections on the walls thereof

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for solder-free contacting of printed circuit boards by means of press-fit contacts according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a printed circuit ⁇ board and a press-fit for re ⁇ alization of the inventive arrangement.
  • the press-fit technology is a process for the solderless contacting of printed circuit boards.
  • the press-fit contact has a deformable or solid press-in section.
  • the press-in portion has opposite to the provided with a metallization injection well in the circuit board at an excess, so that the press-in can be pressed into the injection well with a mechanical force and thereby an electrical ⁇ shear contact is made by ei ⁇ ne elastic deformation of the grouted.
  • a contact element for pressing into a press-in bore of a printed circuit board is known, for example, from DE 10 2004 015 431 A1.
  • Such press-fit contacts are pressed into the injection bore perpendicular to the printed circuit board so that a gas-tight connection between the printed circuit board and the press-fit contact occurs.
  • Such a press-fit connection is then advantageous ⁇ way, when the components to be connected are arranged perpendicular to each other.
  • the press-in contact In the case of vertical alignment of the components to be contacted, the press-in contact must be U-shaped to produce the press-in connection. However, this requires a larger space.
  • Such an arrangement of a printed circuit board having at least one contact point, which is connected to at least one conductor track of the printed circuit board, and having a contact element for solderless contacting of the contact point is characterized according to the invention in that the contact element is a press-fit contact for producing a press-fit connection with the printed circuit board. and the contact position of the edge of the circuit board outbound contact slot is formed with a connected to the conductor metallization, wherein the press-fit contact is press-fitted in a horizontal position with respect to the printed circuit board perpendicular thereto in the contact slot and horizontal to the PCB via de ⁇ ren border addition extends.
  • the press-in contact is pressed into a peripheral contact slot of the printed circuit board and oriented horizontally to the circuit board.
  • the press-in of the press-fit contact with the circuit board of the press-fit contact is press-fitted from a position in which its longitudinal axis horizontally to the printed circuit board be ⁇ takes place with a vertically oriented to the PCB input insertion direction into the contact slot, so that the press-fit horizontally with its longitudinal axis extends to Lei ⁇ terplatte over the edge thereof.
  • the press-in contact with a deformable press- insertion ⁇ section and a connection portion is formed, wherein the press-in has a relation to the width of the contact slot greater thickness.
  • the thickness of the Einpressab ⁇ section refers to the outer distance of the ge ⁇ opposite bulges in the region of their maximum elevation over the respective surface.
  • the contact slot further includes two mutually parallel slot walls with the metallization, the metallization forms an electrical contact with the press-in portion of the one ⁇ press contact.
  • Such a contact slot is more easily manufactured manner and preferably runs perpendicular to the edge of the circuit board.
  • the press-in contact is designed as a flat profile with a rectangular cross-section and therefore it is also produced inexpensively.
  • the press-in section of the press-fit contact is formed with at least two bulges arranged on opposite surfaces of the press-in contact and projecting out of the surfaces, wherein the bulges form a resilient contact with the metallization of the contact slot.
  • the bulges are formed as extending transversely to the longitudinal axis of the press-fit webs.
  • Such webs can be produced in a simple manner by stamping.
  • a simple embodiment of the invention provides that the press-in contact is formed on a surface with two bulges and on the opposite surface with a bulge.
  • two bulges can also be generated on both opposite surfaces, whereby a high stability of the pressed-in press-fit contact is achieved.
  • the webs of the press-in portion of the press-in contact are formed with a transversely to the longitudinal direction of the press-in contact arcuate contour.
  • This rounded shape of the webs of the grouted Einpresskon ⁇ clock can be montage safely inserted into the contact slot or pressed in.
  • other contours can also be realized, such as, for example, truncated conical or spherical-layer-shaped contours.
  • connection section is formed with a contact region for contacting the press-fit contact, which is connected to the press-in section via a holding region embedded in a housing section.
  • a housing section may represent a part of a housing or a socket element, wherein the contact area is used for contacting the press-in contact.
  • the press-fit can be pressed into such a housing or molded around for the production of the housing.
  • a printed circuit board having the features of claim 11.
  • Such a printed circuit board with at least one contact point connected to at least one printed conductor is distinguished by the contact point being designed as a contact slot extending from the edge of the printed circuit board with a metallization connected to the printed conductor so as to produce a press connection with a press-fit contact Press-in contact with respect to its longitudinal axis horizontally to the circuit board in the contact slot can be pressed.
  • Such a circuit board is easy to manufacture, since the contact slot extends from the edge of the circuit board. It makes sense to realize such a contact slot with a course perpendicular to the edge of the circuit board. In addition, it is also possible to orient the contact slot obliquely to the edge of the circuit board.
  • the contact slot preferably has two slot walls running parallel to one another with the metallization. Since ⁇ with the pressed-press-in function is reliably held in the contact slot.
  • the third object is achieved by a press-fit with the features of claim 13.
  • Such a press-fit contact for producing a press-fit connection with a contact point of a printed circuit board having a metallized recess in which the press-fit contact is formed with a press-fit section which can be pressed into the recess and with a connection section, is characterized according to the invention in that the press-fit contact is pressed in into the Taken contact slot formed recess of Einpressabêt arranged on opposite surfaces of the press-fit and each protruding from the surfaces protrusions is formed such that the press-in contact in a horizontal position with respect to the Lei ⁇ terplatte perpendicular to the same in the contact slot to form a resilient contact with the Metallization of the contact slot is einpressbar.
  • the press-in of the press-fit contact with the circuit board of the press-fit contact is press-fitted from a position in which its longitudinal axis horizontally to the printed circuit board be ⁇ takes place with a vertically oriented to the circuit board A ⁇ insertion direction into the contact slot, so that the press-fit horizontally with its longitudinal axis extends to Lei ⁇ terplatte over the edge thereof.
  • the bulges are formed as extending transversely to the longitudinal axis of the press-in contact webs, which are produced in a simple manner by punching.
  • the press-in contact is formed as a flat profile with a rectangular cross-section ⁇ .
  • the press-in contact is formed on a surface with two bulges and on the opposite surface with a bulge, preferably also with two bulges. This achieves a stable position of the press-fit contact pressed into the contact slot.
  • the webs of the press-in section are formed with a transversely to the longitudinal axis of the press-in contact arcuate contour in the insertion direction.
  • other contours can also be realized, such as, for example, truncated conical or spherical-layer-shaped contours. These contours have the advantage that, to form the contact with the metallization of the contact slot, a flat surface of the web is present.
  • Figure 1 is a top perspective view of an OF INVENTION ⁇ dung proper assembly of a circuit board in De ⁇ taildargna and pressed into a contact slot of the circuit board press-in
  • Figure 2 is a perspective side view of the OF INVENTION ⁇ dung proper arrangement of Figure 1 with a
  • FIG. 3 shows a sectional view of the section I-I of the arrangement according to the invention according to FIG. 2, and FIG.
  • FIG. 4 shows a perspective view of a press-fit contact of the arrangement according to FIGS. 1 and 2.
  • Figures 1 and 2 show an oriented in an x-y plane te printed circuit board 2 with a peripheral contact slot 3.1, in which a press-in contact 6 is pressed.
  • This contact slot 3.1 forms a contact point 3 of a conductor track 4 of the printed circuit board 2, wherein the conductor track 4 merges into a metallization 4.1 of the inner wall of the contact slot 3.1.
  • the contact slot 3.1 is formed by two parallel slot walls 3.11, so that the Kon- Clock slot 3.1 is perpendicular to the edge 2.1 of the circuit board 2 runs.
  • the two slot walls 3.11 are at the end of the
  • the press-in contact 6 consists of a flat profile with rectangular cross-section and has various sections.
  • Printed circuit board side of the press-in contact 6 starts with an on ⁇ press section 7, to which a connection section 8 closes ⁇ .
  • the press-in section 7 is inserted into the contact slot 3.1 from a position in which the longitudinal axis L of the press-in contact 6 extends horizontally to the printed circuit board 2, introduced in the insertion direction R perpendicular to the printed circuit board 2.
  • transverse to ge ⁇ geninate hencefores, transverse to ge ⁇ geninates surfaces of the flat profile or of the press-fit contact 6 to the longitudinal axis L webs 7.1, 7.2 and 7.3 formed as protrusions, which in the pressed-into the contact slot 3.1 state of the press-fit contact 6 make electrical contact with the metallization 4.1 of the slot walls 11.3 form.
  • connection section 8 of the press-fit contact 6 begins at its free end with a contact region 9, which is used for Kon- timing of the press-in contact 6 is used.
  • a holding portion 10 connects, which merges via a connecting portion 11 in the press-in section 7.
  • the press-in contact 6 is, for example, fixed in a housing part 5, as is indicated schematically in FIG.
  • the fixation of the press-in contact 6 in this housing part 5 is carried out either by Einpres ⁇ sen of the press-in contact 6 in this housing part 5 or by encapsulation of the holding portion 10 for the preparation of the housing part 5.
  • This housing part 5 is part of a housing for receiving the circuit board 2 or part of a Socket which serves to make contact with the contact region 9 of the press-in contact 6.
  • the webs 7.1, 7.2 and 7.3 are gebil ⁇ det from a centrally arranged with respect to the z-direction on the press-in 7 edge windows 7.0 by means of a punching process, so that the resulting webs spaced and linearly the window 7.0 perpendicular to the circuit board. 2 respectively.
  • the web is 7.1 between the two webs 7.2 and 7.3, wherein the web 7.3 edge at the end of the press-in section 7 runs.
  • the web can also be 7.3 to form a small heel in direction of the terminal portion 8 of the press-fit contact 6 may be offset to avoid the punching ⁇ he testified to burr at the end of grouted. 7 Such a burr could damage the metallization 4.1 inadvertently when pressing in the press-fit contact 6.
  • these webs 7.1, 7.2 and 7.3 arcuately bent out of the plane of the flat profile of the press-in contact 6, that is perpendicular to the longitudinal axis L, wherein a web 7.1 from the surface 6.1 and on the opposite upper surface 6.2 the two webs are bent out 7.2 and 7.3, while these webs 7.1, 7.2 and 7.3 are resilient.
  • the ⁇ over the width B of the contact slot 3.1 has an oversize such that for a press-fit required properties are realized.
  • the press-in contact 6 in the insertion direction R are initially introduced so far into the contact slot 3.1 until the outer distance of the contours 7.11, 721 7.31 corresponds to the width B of the contact slot 3.1.
  • the press-fitting process begins in which the metallization 4.1 is deformed.
  • the press-fitting is completed when the Einpressab ⁇ section 7 has reached a symmetrical position to the thickness of the circuit board 2. In this position according to FIGS 1 and 2 exceeds the press-7 projects slightly the two Oberflä ⁇ surfaces of the circuit board. 2 It can be seen from the cross-sectional view according to FIG. 3 that the surfaces of the webs 7.1, 7.2 and 7.3 adjacent to the metallization 4.1 are contoured in the direction of the longitudinal axis L in an arcuate manner.
  • contours 7.11, 7.21 and 7.31 of the webs 7.1, 7.2 and 7.3 may also have a different course than the described arcuate course perpendicular to the longitudinal axis L.
  • contours such as, for example, frustoconical or spherical layer-shaped contours are suitable. These contours have the advantage that the formation of the contact with the metallization 4.1 of the contact slot 6, a flat surface of the web 7.1, 7.2 and 7.3 is present.
  • the press-in contact 6 is fixed in a housing part 5 of a housing by pressing or by encapsulation. Subsequently, the printed circuit board is pressed with ⁇ means of the contact slot 3.1 on the press-in portion 7 of the press-fit contact 6.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (1) aus einer Leiterplatte (2) mit wenigstens einer Kontaktstelle (3), welche mit wenigstens einer Leiterbahn (4) der Leiterplatte (2) verbunden ist, und einem Kontaktelement (6) zur lötfreien Kontaktierung der Kontaktstelle (3). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur Herstellung einer Einpressverbindung mit der Leiterplatte (2) das Kontaktelement ein Einpresskontakt (6) ist, und die Kontaktstelle (3) als vom Rand (2.1) der Leiterplatte (2) ausgehender Kontaktschlitz (3.1) mit einer mit der Leiterbahn (4) verbundenen Metallisierung (4.1) ausgebildet ist, wobei der Einpresskontakt (6) bei horizontaler Lage in Bezug auf die Leiterplatte (2) senkrecht zu derselben in den Kontaktschlitz (3.1) eingepresst ist und sich horizontal zur Leiterplatte (2) über deren Rand (2.1) hinaus erstreckt. Die Erfindung betrifft ferner eine Leiterplatte sowie einen Einpresskontakt zur Realisierung der erfindungsgemäßen Anordnung.

Description

Anordnung zur lötfreien Kontaktierung von Leiterplatten
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur lötfreien Kontak- tierung von Leiterplatten mittels Einpresskontakten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ferner betrifft die Er¬ findung eine Leiterplatte sowie einen Einpresskontakt zur Re¬ alisierung der erfindungsgemäßen Anordnung.
Die Einpresstechnik ist ein Verfahren zur lötfreien Kontaktierung von Leiterplatten. Der Einpresskontakt verfügt über einen verformbaren oder massiven Einpressabschnitt. Der Einpressabschnitt weist gegenüber der mit einer Metallisierung versehenen Einpressbohrung in der Leiterplatte ein Übermaß auf, so dass der Einpresskontakt in die Einpressbohrung mit mechanische Kraft eingepresst werden kann und dabei durch ei¬ ne elastische Verformung des Einpressabschnittes ein elektri¬ scher Kontakt hergestellt wird. Ein Kontaktelement zum Ein¬ pressen in eine Einpressbohrung einer Leiterplatte ist bspw. aus der DE 10 2004 015 431 AI bekannt.
Solche Einpresskontakte werden senkrecht zur Leiterplatte in die Einpressbohrung eingepresst, so dass es zu einer gasdichten Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem Einpresskon- takt kommt. Eine solche Einpressverbindung ist dann vorteil¬ haft, wenn die zu verbindenden Bauteile senkrecht zueinander angeordnet sind. Bei einer vertikalen Ausrichtung der zu kontaktieren Bauteile muss zum Herstellen der Einpressverbindung der Einpresskontakt U-förmig ausgeführt sein. Hierfür ist je- doch ein größerer Bauraum erforderlich.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen konstruktiv einfa- chen Aufbau ohne den o. g. Nachteil aufweist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung eine Leiterplatte sowie einen Einpress¬ kontakt zur Realisierung der erfindungsgemäßen Anordnung anzugeben .
Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Eine solche Anordnung aus einer Leiterplatte mit wenigstens einer Kontaktstelle, welche mit wenigstens einer Leiterbahn der Leiterplatte verbunden ist, und mit einem Kontaktelement zur lötfreien Kontaktierung der Kontaktstelle zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass zur Herstellung einer Einpressverbindung mit der Leiterplatte das Kontaktelement ein Einpresskontakt ist, und die Kontaktstelle als vom Rand der Leiterplatte ausgehender Kontaktschlitz mit einer mit der Leiterbahn verbundenen Metallisierung ausgebildet ist, wobei der Einpresskontakt bei horizontaler Lage in Bezug auf die Leiterplatte senkrecht zu derselben in den Kontaktschlitz eingepresst ist und sich horizontal zur Leiterplatte über de¬ ren Rand hinaus erstreckt.
Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung ist der Einpresskontakt in einen randseitigen Kontaktschlitz der Leiterplatte eingepresst und dabei horizontal zur Leiterplatte orientiert. Zur Herstellung der Einpressverbindung des Einpresskontaktes mit der Leiterplatte wird der Einpresskontakt aus einer Lage, in der sich dessen Längsachse waagrecht zur Leiterplatte be¬ findet mit einer senkrecht zur Leiterplatte orientierten Ein- führrichtung in den Kontaktschlitz eingepresst, so dass sich der Einpresskontakt mit seiner Längsachse horizontal zur Lei¬ terplatte über deren Rand hinaus erstreckt. In vorteilhafter Weise ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung der Einpresskontakt mit einem verformbaren Einpress¬ abschnitt und einem Anschlussabschnitt ausgebildet, wobei der Einpressabschnitt eine gegenüber der Breite des Kontakt- Schlitzes größere Dicke aufweist. Die Dicke des Einpressab¬ schnittes bezieht sich dabei auf den äußeren Abstand der ge¬ genüberliegenden Auswölbungen im Bereich ihrer maximalen Erhebung über die jeweilige Oberfläche. Des Weiteren weist nach einer Weiterbildung der Erfindung der Kontaktschlitz zwei parallel zueinander verlaufende Schlitzwände mit der Metallisierung auf, wobei die Metallisierung einen elektrischen Kontakt mit dem Einpressabschnitt des Ein¬ presskontaktes bildet. Ein solcher Kontaktschlitz ist einfa- eher Weise herstellbar und verläuft vorzugsweise senkrecht zum Rand der Leiterplatte. Es ist natürlich auch möglich, einen solchen Kontaktschlitz mit einem schrägen Verlauf zum Rand der Leiterplatte herzustellen. Weiterbildungsgemäß ist der Einpresskontakt als Flachprofil mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet und es sich daher ebenso kostengünstig herstellen.
Besonders vorteilhaft ist es nach einer Ausgestaltung der Er- findung, wenn der Einpressabschnitt des Einpresskontaktes mit wenigstens zwei auf gegenüberliegenden Oberflächen des Einpresskontaktes angeordneten und jeweils aus den Oberflächen hervorstehenden Ausbuchtungen ausgebildet ist, wobei die Ausbuchtungen einen federnden Kontakt mit der Metallisierung des Kontaktschlitzes bilden. Vorzugsweise sind die Ausbuchtungen als quer zur Längsachse des Einpresskontaktes verlaufende Stege ausgebildet. Solche Stege können in einfacher Weise durch Stanzen hergestellt werden. Eine einfache Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Einpresskontakt auf einer Oberfläche mit zwei Ausbuchtungen und auf der gegenüberliegenden Oberfläche mit einer Ausbuchtung ausgebildet ist. Vorzugsweise können auch auf beiden ge- genüberliegenden Oberflächen jeweils zwei Ausbuchtungen erzeugt werden, wodurch eine hohe Stabilität des eingepressten Einpresskontaktes erreicht wird.
Die Stege des Einpressabschnittes des Einpresskontaktes sind mit einer quer zur Längsrichtung des Einpresskontaktes bogenförmig verlaufenden Kontur ausgebildet. Mit dieser gerundeten Form der Stege des Einpressabschnittes kann der Einpresskon¬ takt montagesicher in den Kontaktschlitz eingeführt bzw. ein- gepresst werden. Weiterbildungsgemäß sind auch andere Kontu- ren realisierbar, wie bspw. kegelstumpfförmig oder kugel- schichtförmig verlaufende Konturen. Diese Konturen haben den Vorteil, dass zur Bildung des Kontaktes mit der Metallisie¬ rung des Kontaktschlitzes eine ebene Fläche des Steges vor¬ handen ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Anschlussabschnitt mit einem Kontaktbereich zur Kontaktierung des Einpresskontaktes ausgebildet ist, welcher über einen in einem Gehäuseabschnitt eingebetteten Haltebe- reich mit dem Einpressabschnitt verbunden ist. Ein solcher Gehäuseabschnitt kann einen Teil eines Gehäuses oder eines Buchsenelementes darstellen, wobei der Kontaktbereich zur Kontaktierung des Einpresskontaktes dient. Hierzu kann der Einpresskontakt in ein solches Gehäuse eingepresst oder zur Herstellung des Gehäuses umspritzt werden.
Die zweitgenannte Aufgabe wird durch eine Leiterplatte mit den Merkmalen des Patentanspruches 11 gelöst. Eine solche Leiterplatte mit mindestens einer mit wenigstens einer Leiterbahn verbundenen Kontaktstelle zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass zur Herstellung einer Ein- pressverbindung mit einem Einpresskontakt die Kontaktstelle als vom Rand der Leiterplatte ausgehender Kontaktschlitz mit einer mit der Leiterbahn verbundenen Metallisierung derart ausgebildet ist, dass der Einpresskontakt in Bezug auf seine Längsachse horizontal zur Leiterplatte in den Kontaktschlitz einpressbar ist.
Eine solche Leiterplatte ist einfach herzustellen, da sich der Kontaktschlitz vom Rand der Leiterplatte aus erstreckt. Es bietet sich an, einen solchen Kontaktschlitz mit einem Verlauf senkrecht zum Rand der Leiterplatte zu realisieren. Daneben ist es auch möglich, den Kontaktschlitz schräg zum Rand der Leiterplatte zu orientieren.
Vorzugsweise weist der Kontaktschlitz zwei parallel zueinan- der verlaufende Schlitzwände mit der Metallisierung auf. Da¬ mit wird der eingepresste Einpresskontakt funktionssicher in dem Kontaktschlitz gehalten.
Die drittgenannten Aufgabe wird durch einen Einpresskontakt mit den Merkmalen des Patentanspruches 13 gelöst.
Ein solcher Einpresskontakt zum Herstellen einer Einpressverbindung mit einer eine metallisierte Ausnehmung aufweisenden Kontaktstelle einer Leiterplatte, bei welchem der Einpress- kontakt mit einem in die Ausnehmung einpressbaren und verformbaren Einpressabschnitt und mit einem Anschlussabschnitt ausgebildet ist, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass zum Einpressen des Einpresskontaktes in die als randsei- tigen Kontaktschlitz ausgebildete Ausnehmung der Einpressabschnitt mit auf gegenüberliegenden Oberflächen des Einpresskontaktes angeordneten und jeweils aus den Oberflächen hervorstehenden Ausbuchtungen derart ausgebildet ist, dass der Einpresskontakt bei horizontaler Lage in Bezug auf die Lei¬ terplatte senkrecht zu derselben in den Kontaktschlitz unter Bildung eines federnden Kontaktes mit der Metallisierung des Kontaktschlitzes einpressbar ist. Zur Herstellung der Einpressverbindung des Einpresskontaktes mit der Leiterplatte wird der Einpresskontakt aus einer Lage, in der sich dessen Längsachse waagrecht zur Leiterplatte be¬ findet mit einer senkrecht zur Leiterplatte orientierten Ein¬ führrichtung in den Kontaktschlitz eingepresst, so dass sich der Einpresskontakt mit seiner Längsachse horizontal zur Lei¬ terplatte über deren Rand hinaus erstreckt. Vorzugsweise sind die Ausbuchtungen als quer zur Längsachse des Einpresskontaktes verlaufende Stege ausgebildet, die in einfacher Weise durch Stanzen hergestellt werden.
Nach einer vordersten Ausgestaltung der Erfindung ist der Einpresskontakt als Flachprofil mit einem rechteckigen Quer¬ schnitt ausgebildet. Vorzugsweise ist der Einpresskontakt auf einer Oberfläche mit zwei Ausbuchtungen und auf der gegen- überliegenden Oberfläche mit einer Ausbuchtung, vorzugsweise ebenso mit zwei Ausbuchtungen ausgebildet. Damit wird eine stabile Lage des in den Kontaktschlitz eingepressten Einpresskontaktes erreicht. Um das Einführen des Einpresskontaktes in den Kontaktschlitz zu erleichtern, sind die Stege des Einpressabschnittes mit einer quer zur Längsachse des Einpresskontaktes bogenförmig verlaufenden Kontur in Einführrichtung ausgebildet. Weiter- bildungsgemäß sind auch andere Konturen realisierbar, wie bspw. kegelstumpfförmig oder kugelschichtförmig verlaufende Konturen. Diese Konturen haben den Vorteil, dass zur Bildung des Kontaktes mit der Metallisierung des Kontaktschlitzes ei- ne ebene Fläche des Steges vorhanden ist.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die bei¬ gefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine perspektivische Draufsicht auf eine erfin¬ dungsgemäße Anordnung aus einer Leiterplatte in De¬ taildarstellung und einem in einen Kontaktschlitz der Leiterplatte eingepressten Einpresskontakt, Figur 2 eine perspektivische Seitenansicht auf die erfin¬ dungsgemäße Anordnung nach Figur 1 mit einem
Gehäuseteil ,
Figur 3 eine Schnittdarstellung des Schnittes I-I der er- findungsgemäßen Anordnung nach Figur 2, und
Figur 4 eine perspektivische Darstellung eines Einpresskontaktes der Anordnung gemäß den Figuren 1 und 2.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine in einer x-y-Ebene orientier te Leiterplatte 2 mit einem randseitigen Kontaktschlitz 3.1, in den ein Einpresskontakt 6 eingepresst ist.
Dieser Kontaktschlitz 3.1 bildet eine Kontaktstelle 3 einer Leiterbahn 4 der Leiterplatte 2, wobei die Leiterbahn 4 in eine Metallisierung 4.1 der Innenwandung des Kontaktschlitzes 3.1 übergeht. Der Kontaktschlitz 3.1 wird von zwei parallel verlaufenden Schlitzwänden 3.11 gebildet, so dass der Kon- taktschlitz 3.1 senkrecht zum Rand 2.1 der Leiterplatte 2 verläuft. Die beiden Schlitzwände 3.11 sind am Ende des
Schlitzes mit einer kreisförmigen Kontur verbunden. Als Metallisierung 4.1 für den Kontaktschlitz 3.1 sowie für die Lei- terbahn 4 wird in der Regel Kupfer verwendet.
Wie aus den Figuren 1, 2 und 3 ersichtlich ist, besteht der Einpresskontakt 6 aus einem Flachprofil mit rechteckförmigen Querschnitt und weist verschiedene Abschnitte auf. Leiter- plattenseitig beginnt der Einpresskontakt 6 mit einem Ein¬ pressabschnitt 7, an den sich ein Anschlussabschnitt 8 an¬ schließt .
Der Einpressabschnitt 7 wird in den Kontaktschlitz 3.1 aus einer Lage, in der die Längsachse L des Einpresskontaktes 6 waagrecht zur Leiterplatte 2 verläuft, in Einführrichtung R senkrecht zur Leiterplatte 2 eingeführt. Hierzu sind auf ge¬ genüberliegenden Oberflächen des Flachprofils bzw. des Einpresskontaktes 6 quer zur Längsachse L verlaufende Stege 7.1, 7.2 und 7.3 als Ausbuchtungen ausgebildet, die im in den Kontaktschlitz 3.1 eingepressten Zustand des Einpresskontaktes 6 einen elektrischen Kontakt mit der Metallisierung 4.1 der Schlitzwände 3.11 bilden. Im eingepressten Zustand des Ein¬ presskontaktes 6 verläuft die durch das Flachprofil des Ein- presskontaktes 6 gebildete Ebene senkrecht zur Leiterplatte 2, also in z-Richtung. Diese z-Richtung stellt auch die Einführrichtung R dar, d.h., dass der Einpresskontakt 6 in einer senkrecht zur Leiterplatte 2 stehenden Lage des Flachprofils waagerecht in Einführrichtung R in den Kontaktschlitz 3.1 eingeführt wird.
Der Anschlussabschnitt 8 des Einpresskontaktes 6 beginnt an seinem freien Ende mit einem Kontaktbereich 9, der zur Kon- taktierung des Einpresskontaktes 6 dient. An diesen Kontakt¬ bereich 9 schließt sich ein Haltebereich 10 an, der über einen Verbindungsbereich 11 in den Einpressabschnitt 7 übergeht. Mittels des Haltebereiches 10 wird der Einpresskontakt 6 bspw. in einem Gehäuseteil 5 fixiert, wie dies schematisch in Figur 2 angedeutet ist. Die Fixierung des Einpresskontaktes 6 in diesem Gehäuseteil 5 erfolgt entweder durch Einpres¬ sen des Einpresskontaktes 6 in dieses Gehäuseteil 5 oder durch Umspritzen des Haltebereiches 10 zur Herstellung des Gehäuseteils 5. Dieses Gehäuseteil 5 ist Teil eines Gehäuses zur Aufnahme der Leiterplatte 2 oder ein Teil einer Buchse, die zur Kontaktierung des Kontaktbereiches 9 des Einpresskontaktes 6 dient.
Die Stege 7.1, 7.2 und 7.3 werden aus einem mittig in Bezug auf die z-Richtung auf dem Einpressabschnitt 7 angeordneten randseitigen Fenster 7.0 mittels eines Stanzvorganges gebil¬ det, so dass die entstandenen Stege beabstandet und linien- förmig das Fenster 7.0 senkrecht zur Leiterplatte 2 bzw.
senkrecht zur Längsachse L (z-Richtung) überbrücken. Dabei liegt der Steg 7.1 zwischen den beiden Stegen 7.2 und 7.3, wobei der Steg 7.3 randseitig am Ende des Einpressabschnittes 7 verläuft. Der Steg 7.3 kann auch unter Ausbildung eines geringen Absatzes in Richtung des Anschlussabschnittes 8 des Einpresskontaktes 6 versetzt sein, um einen beim Stanzen er¬ zeugten Grat am Ende des Einpressabschnittes 7 zu vermeiden. Ein solcher Grat könnte beim Einpressen des Einpresskontaktes 6 die Metallisierung 4.1 unbeabsichtigt beschädigen. Anschließend werden diese Stege 7.1, 7.2 und 7.3 bogenförmig aus der Ebene des Flachprofils des Einpresskontaktes 6, also senkrecht zur Längsachse L herausgebogen, wobei ein Steg 7.1 aus der Oberfläche 6.1 und auf der gegenüberliegenden Ober- fläche 6.2 die beiden Stege 7.2 und 7.3 herausgebogen werden und dabei diese Stege 7.1, 7.2 und 7.3 federelastisch sind. Im Bereich der maximalen Aufwölbung der Stege 7.1, 7.2 und 7.3 aus den Oberflächen 6.1 und 6.2 ergibt sich eine Dicke D des Einpressabschnittes 7 des Einpresskontaktes 6, die gegen¬ über der Breite B des Kontaktschlitzes 3.1 ein Übermaß derart aufweist, dass die für eine Einpressverbindung erforderlichen Eigenschaften realisiert werden. Mit einem derart realisierten Einpressabschnitt 7 wird der
Einpresskontakt 6 in waagerechter Lage in Bezug auf die Lei¬ terplatte 2 in Einführrichtung R in den Kontaktschlitz 3.1 eingepresst, so dass entsprechend der Schnittdarstellung nach Figur 3 die Stege 7.1, 7 2 und 7.3 im Bereich ihrer in z- Richtung bezogenen maximalen Wölbung die Metallisierung 4.1 verformen und es dabei zu einer gasdichten elektrischen Verbindung zwischen dem Einpresskontakt 6 und der Metallisierung 4.1 und damit auch mit der Leiterbahn 4 kommt. Um das Einführen des Einpresskontaktes 6 in den Kontaktschlitz 3.1 zu er- leichtern, sind die Stege 7.1, 7.2 und 7.3 in Einführrichtung R mit einer bogenförmigen Kontur 7.11, 7.21 und 7.31 ausgeführt. Damit kann der Einpresskontakt 6 in Einführrichtung R zunächst so weit in den Kontaktschlitz 3.1 eingeführt werden, bis der äußere Abstand der Konturen 7.11, 721 7.31 der Breite B des Kontaktschlitzes 3.1 entspricht. Anschließend beginnt der Einpressvorgang, bei dem die Metallisierung 4.1 verformt wird. Der Einpressvorgang ist beendet, wenn der Einpressab¬ schnitt 7 eine symmetrische Lage zur Dicke der Leiterplatte 2 erreicht hat. In dieser Lage gemäß den Figuren 1 und 2 über- ragt der Einpressabschnitt 7 geringfügig die beiden Oberflä¬ chen der Leiterplatte 2. Aus der Querschnittsdarstellung gemäß Figur 3 ist ersichtlich, dass die zur Metallisierung 4.1 benachbarten Oberflächen der Stege 7.1, 7.2 und 7.3 in Richtung der Längsachse L einen bogenförmigen konturiert sind.
Die Konturen 7.11, 7.21 und 7.31 der Stege 7.1, 7.2 und 7.3 können senkrecht zur Längsachse L auch einen anderen Verlauf als den beschriebenen bogenförmigen Verlauf aufweisen. So sind alle möglichen Kombinationen aus Rat den Übergängen, Schrägen und zum Flachprofil parallelen Abschnitten mit ebenen Flächen realisierbar. Insbesondere sind Konturen, wie bspw. kegelstumpfförmige oder kugelschichtförmig verlaufende Konturen geeignet. Diese Konturen haben den Vorteil, dass zur Bildung des Kontaktes mit der Metallisierung 4.1 des Kontakt- Schlitzes 6 eine ebene Fläche des Steges 7.1, 7.2 bzw. 7.3 vorhanden ist.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 4 ist auf einer Oberfläche 6.1 des Einpresskontaktes 6 nur ein Steg 7.1 vorgesehen. Es ist aus Gründen der Stabilität vorteilhaft, auch auf dieser Seite des Einpresskontaktes 6 ebenso zwei Stege zu realisieren.
Wie oben bereits ausgeführt, ist der Einpresskontakt 6 in ei- nem Gehäuseteil 5 eines Gehäuses durch Einpressen oder durch Umspritzen fixiert. Anschließend wird die Leiterplatte mit¬ tels des Kontaktschlitzes 3.1 auf den Einpressabschnitt 7 des Einpresskontaktes 6 auf gepresst. Bezugs zeichen
1 Anordnung
2 Leiterplatte
2.1 Rand der Leiterplatte 2
3 Kontaktstelle der Leiterplatte 2
3.1 Kontaktschlitz
3.11 Schlitzwand des Kontaktschlitzes 3.1
4 Leiterbahn der Leiterplatte 2
4.1 Metallisierung der Kontaktstelle 3
5 Gehäuseabschnitt
6 Einpresskontakt
6.1 Oberfläche des Einpresskontaktes 6
6.2 Oberfläche des Einpresskontaktes 6
7 Einpressabschnitt des Einpresskontaktes 6
7.0 Fenster des Einpressabschnittes 7
7.1 Steg des Einpressabschnittes 7
7.11 bogenförmige Kontur des Steges 7.1
7.2 Steg des Einpressabschnittes 7
7.21 bogenförmige Kontur des Steges 7.2
7.3 Steg des Einpressabschnittes 7
7.31 bogenförmige Kontur des Steges 7.3
8 Anschlussabschnitt des Einpresskontaktes 6
9 Kontaktbereich des Einpresskontaktes 6 10 Haltebereich des Einpresskontaktes 6
11 Verbindungsbereich des Einpresskontaktes 6
L Längsachse des Einpresskontaktes 6
R Einführrichtung des Einpresskontaktes 6

Claims

Patentansprüche
Anordnung (1) aus einer Leiterplatte (2) mit
- wenigstens einer Kontaktstelle (3) , welche mit wenigs¬ tens einer Leiterbahn (4) der Leiterplatte (2) verbunden ist, und
- einem Kontaktelement (6) zur lötfreien Kontaktierung der Kontaktstelle (3) ,
dadurch gekennzeichnet, dass
- zur Herstellung einer Einpressverbindung mit der Leiterplatte (2) das Kontaktelement ein Einpresskontakt (6) ist, und
- die Kontaktstelle (3) als vom Rand (2.1) der Leiterplat¬ te (2) ausgehender Kontaktschlitz (3.1) mit einer mit der Leiterbahn (4) verbundenen Metallisierung (4.1) ausgebildet ist, wobei der Einpresskontakt (6) bei horizontaler Lage in Bezug auf die Leiterplatte (2) senkrecht zu der¬ selben in den Kontaktschlitz (3.1) eingepresst ist und sich horizontal zur Leiterplatte (2) über deren Rand (2.1) hinaus erstreckt.
Anordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpresskontakt (6) mit einem verformbaren Ein¬ pressabschnitt (7) und einem Anschlussabschnitt (8) ausge¬ bildet ist, wobei der Einpressabschnitt (7) eine gegenüber der Breite (B) des Kontaktschlitzes (3.1) größere Dicke (D) aufweist.
Anordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktschlitz (3.1) zwei parallel zueinan¬ der verlaufende Schlitzwände (3.11) mit der Metallisierung (4.1) aufweist, wobei die Metallisierung (4.1) einen elektrischen Kontakt mit dem Einpressabschnitt (7) des Einpresskontaktes (6) bildet.
4. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpresskontakt (6) als Flachprofil mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet ist .
5. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressabschnitt (7) des Einpresskontaktes (6) mit wenigstens zwei auf gegenüber¬ liegenden Oberflächen (6.1, 6.2) des Einpresskontaktes (6) angeordneten und jeweils aus den Oberflächen (6.1, 6.2) hervorstehenden Ausbuchtungen (7.1, 7.2, 7.3) ausgebildet ist, wobei die Ausbuchtungen (7.1, 7.2, 7.3) einen federnden Kontakt mit der Metallisierung (4.1) des Kontaktschlitzes (3.1) bilden.
6. Anordnung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtungen als quer zur Längsachse (L) des Einpresskontaktes (6) verlaufende Stege (7.1, 7.2, 7.3) ausgebildet sind.
7. Anordnung (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpresskontakt (6) auf einer Oberfläche
(6.2) mit zwei Ausbuchtungen (7.2, 7.3) und auf der gegenüberliegenden Oberfläche (6.1) mit einer Ausbuchtung
(7.1), vorzugsweise ebenso mit zwei Ausbuchtungen ausge¬ bildet ist.
8. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (7.1, 7.2, 7.3) des Ein¬ pressabschnittes (7) mit einer quer zur Längsrichtung (L) des Einpresskontaktes (6) bogenförmig verlaufenden Kontur (7.11, 7.21, 7.31) ausgebildet sind.
9. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (7.1, 7.2, 7.3) des Ein¬ pressabschnittes (7) mit einer quer zur Längsrichtung (L) des Einpresskontaktes (6) kegelstumpfförmig oder kugel- schichtförmig verlaufenden Kontur (7.11, 7.21, 7.31) ausgebildet sind.
10. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussabschnitt (8) mit einem Kontaktbereich (9) zur Kontaktierung des Einpresskontaktes (6) ausgebildet ist, welcher über einen in einem
Gehäuseabschnitt (5) eingebetteten Haltebereich (10) mit dem Einpressabschnitt (7) verbunden ist.
11. Leiterplatte (2) mit mindestens einer mit wenigstens einer Leiterbahn (4) verbundenen Kontaktstelle (3), dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer Einpress¬ verbindung mit einem Einpresskontakt (6) die Kontaktstelle als vom Rand (2.1) der Leiterplatte (2) ausgehender Kontaktschlitz (3.1) mit einer mit der Leiterbahn (4) verbundenen Metallisierung (4.1) derart ausgebildet ist, dass der Einpresskontakt (6) in Bezug auf seine Längsachse (L) horizontal zur Leiterplatte (2) in den Kontaktschlitz (3.1) einpressbar ist.
12. Leiterplatte (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktschlitz (3.1) zwei parallel zueinan¬ der verlaufende Schlitzwände (3.11) mit der Metallisierung (4.1) aufweist.
13. Einpresskontakt (6) zum Herstellen einer Einpressverbindung mit einer eine metallisierte Ausnehmung aufweisenden Kontaktstelle (3) einer Leiterplatte (2), wobei der Ein¬ presskontakt (6) mit einem in die Ausnehmung einpressbaren und verformbaren Einpressabschnitt (7) und mit einem An¬ schlussabschnitt (8) ausgebildet ist, dadurch gekennzeich¬ net, dass
zum Einpressen des Einpresskontaktes (6) in die als rand- seitigen Kontaktschlitz (3.1) ausgebildete Ausnehmung der Einpressabschnitt (7) mit auf gegenüberliegenden Oberflächen (6.1, 6.2) des Einpresskontaktes (6) angeordneten und jeweils aus den Oberflächen (6.1, 6.2) hervorstehenden Ausbuchtungen (7.1, 7.2, 7.3) derart ausgebildet ist, dass der Einpresskontakt (6) bei horizontaler Lage in Bezug auf die Leiterplatte (2) senkrecht zu derselben in den Kon¬ taktschlitz (3.1) unter Bildung eines federnden Kontaktes mit der Metallisierung (4.1) des Kontaktschlitzes (3.1) einpressbar ist.
14. Einpresskontakt (6) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtungen als quer zur Längsachse des Einpresskontaktes verlaufende Stege (7.1, 7.2, 7.3) ausgebildet sind.
15. Einpresskontakt (6) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Einpresskontakt (6) als Flachprofil mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet ist.
16. Einpresskontakt (6) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpresskontakt ( 6) auf einer Oberfläche (6.1, 6.2) mit zwei Ausbuchtungen (7.2, 7.3) und auf der gegenüberliegenden Oberfläche mit einer Ausbuchtung (7.1), vorzugsweise ebenso mit zwei Ausbuch¬ tungen ausgebildet ist.
17. Einpresskontakt (6) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (7.1, 7.2, 7 3) des Einpressabschnittes (7) mit einer quer zur Längsachse (L) des Einpresskontaktes (6) bogenförmig verlaufenden Kontur (7.11, 7.21, 7.31) ausgebildet sind.
18. Einpresskontakt nach einem der Ansprüche 13 bis 16, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Stege (7.1, 7.2, 7.3) des Einpressabschnittes (7) mit einer quer zur Längsrichtung (L) des Einpresskontaktes (6) kegelstumpfförmig oder ku- gelschichtförmig verlaufenden Kontur (7.11, 7.21, 7.31) ausgebildet sind.
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