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Die
Erfindung betrifft eine Steckerbaugruppe für eine Leiterplatte, umfassend
ein Steckergehäuse mit
Rastelementen zum Fixieren desselben an der Leiterplatte, im Steckergehäuse gehaltene
Kontaktelemente und von den Kontaktelementen ausgehende und sich
in Richtung einer Leiterplattenoberfläche erstreckende Anschlussbügel mit
Anschlussfahnen, die bei nicht auf die Leiterplatte aufgesetztem
Steckergehäuse
gegenüber
einer durch eine Unterseite des Steckergehäuses definierte geometrische
Ebene geneigt verlaufen.
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Derartige
Steckerbaugruppen sind beispielsweise aus der
EP 0 337 633 A1 bekannt.
Diese sind so konzipiert, dass die Anschlussbügel mit Leiterbahnen der Leiterplatte
verlötbar
sind.
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Beim
Montieren derartiger Steckerbaugruppen auf für moderne Fertigungsverfahren
vorgesehenen Leiterplatten, beispielsweise Leiterplatten für Bauteile
in SMD-Technik, führt
jedoch das Herstellen der Lötverbindungen
zu Kontaktproblemen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steckerbaugruppe
zu schaffen, welche auch bei modern aufgebauten Leiterplatten sich
an die für
die übrigen
elektronischen Bauteile der Leiterplatten vorgesehene Verbindungstechnik
anpasst und mit hoher Zuverlässigkeit
eine gute Lötverbindung
herstellen lässt.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Steckerbaugruppe der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Anschlussbügel
sich von einer Rückseite
des Steckergehäuses
zu den Anschlussfahnen erstreckende Verbindungsstege aufweisen,
die durch einen mit dem Steckergehäuse verbundenen Haltebügel in einem
nahe den Anschlussfahnen liegenden Bereich relativ zum Steckergehäuse über eine
vorbestimmte Distanz zwischen einer Rückseite des Steckergehäuses und dem
Haltebügel
bewegbar und gegen eine Bewegung in Richtung parallel zu der Rückseite
des Steckergehäuses
geführt
sind.
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Der
Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist
darin zu sehen, dass mit dieser die Möglichkeit besteht, auch die
Verbindung zwischen den Anschlussbügeln und der Leiterplatte mit
modernen Verbindungstechniken, beispielsweise mittels SMD-Technik,
herzustellen und somit die Fertigung der Leiterplatten mit auf diesen
montierten Steckerbaugruppen erheblich zu vereinfachen und die eingangs
beschriebenen Probleme zu vermeiden, wobei diese Lösung den
großen
Vorteil hat, dass damit die Positionierung der Anschlussfahnen relativ
zur Leiterplatte beim Aufsetzen des Steckergehäuses erheblich verbessert werden
kann.
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Ferner
ist insbesondere bei Steckerbaugruppen, die eine Vielzahl von Anschlussbügeln aufweisen,
eine sichere und zuverlässige
Kontaktierung bereits beim Aufsetzen des Steckergehäuses auf
die Leiterplatte erreichbar, da die Verbindungsstege in einem nahe
den Anschlussfahnen liegenden Bereich relativ zum Steckergehäuse geführt sind.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Insbesondere
ist es günstig,
wenn die Anschlussfahnen bei nicht auf die Leiterplatte aufgesetztem
Steckergehäuse
gegenüber
einer in Höhe einer
Unterseite des Steckergehäuses
verlaufenden geometrischen Ebene geneigt verlaufen.
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Hierdurch
kann in einfacher Weise sichergestellt werden, dass die Anschlussfahnen
bei auf die Leiterplatte aufgesetztem Steckergehäuse mit der gewünschten
Vorspannkraft auf die Lotelemente wirken.
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Vorzugsweise
liegen die Anschlussfahnen derart gegenüber der geometrischen Ebene
geneigt, dass ein dem Verbindungssteg abgewandt liegendes Ende der
Anschlussfahnen einen größeren Abstand von
der geometrischen Ebene aufweist, als ein sich an den Verbindungssteg
anschließendes
Ende der Anschlussfahne. Diese Konfiguration der Anschlussfahnen
führt dazu,
dass beim Aufsetzen des Steckergehäuses auf die Leiterplatte zunächst das
dem Verbindungssteg abgewandte Ende das Lotelement kontaktiert und
dann insgesamt zu einer Verbiegung des Anschlussbügels derart
führt,
dass die Anschlussfahne ungefähr
parallel zur Leiterplattenoberfläche
verläuft,
wobei die Verbiegung des Anschlussbügels im Bereich der elastischen
Deformation desselben verbleibt, um die Vorspannkraft zu erzeugen.
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Um
die Anschlussbügel
beim Montieren der Steckerbaugruppe auf der Leiterplatte präzise positionieren
zu können,
insbesondere mit den Anschlussfahnen die Kontaktbereiche präzise kontaktieren
zu können,
hat es sich als besonders günstig
erwiesen, wenn die Anschlussbügel
mit ihren Verbindungsstegen gegen eine Bewegung in einer von der
Rückseite des
Steckergehäuses
wegweisenden Richtung geführt
sind.
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Zweckmäßigerweise
erfolgt die Führung
der Verbindungsstege derart, dass die Verbindungsstege auf ihrer
dem Steckergehäuse
abgewandten äußeren Flachseite
fixiert.
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Vorzugsweise
sind dabei die Anschlussbügel so
ausgebildet, dass die Verbindungsstege aufgrund ihrer eigenen Federwirkung
bestrebt sind, sich von der Rückseite
des Steckergehäuses
weg zu bewegen und somit federnd mit der äußeren Flachseite an dem Haltebügel anliegen.
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Vorteilhaft
ist es dabei, dass die Verbindungsstege die Möglichkeit haben, sich über eine vorbestimmte
Distanz zwischen dem Haltebügel
und der Rückseite
des Steckergehäuses
zu bewegen, um bei der Erzeugung der Vorspannkraft durch Deformation
des gesamten Anschlussbügels,
das heißt
der Anschlussfahne und des Verbindungssteges, zuzulassen.
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Besonders
zweckmäßig lässt sich
die Führung
der Verbindungsstege dadurch realisieren, dass die Verbindungsstege
mit ihren einander gegenüberliegenden
Schmalseiten an dem Haltebügel
geführt sind.
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Um
die Steckerbaugruppe einfach montieren zu können, ist es ferner von Vorteil,
wenn der Haltebügel
durch Einrasten an dem Steckergehäuse montiert ist.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden
Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine
Ansicht einer auf einer Leiterplatte montierten Steckerbaugruppe
von einer Vorderseite;
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2 eine
Ansicht der auf der Leiterplatte montierten nicht zur Erfindung
gehörigen
Steckerbaugruppe von der Rückseite;
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3 eine
Ansicht in Richtung des Pfeils A in 2 der auf
der Leiterplatte montierten Steckerbaugruppe;
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4 eine
Ansicht der nicht zur Erfindung gehörigen Steckerbaugruppe in einem
noch nicht auf der Leiterplatte montierten Zustand;
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5 eine
Ansicht ähnlich 3 einer
erfindungsgemäßen Steckerbaugruppe
und
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6 einen
ausschnittsweisen Schnitt längs Linie
6-6 in 5 bei allerdings nur gestrichelt dargestelltem
Steckergehäuse.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Steckerbaugruppe,
dargestellt in 1 bis 4 umfaßt ein als
Ganzes mit 10 bezeichnetes Steckergehäuse, über dessen Vorderseite 12 eine
Vielzahl von Steckkontaktelementen 14 zugänglich ist,
die in dem Gehäuse 10 in
bekannter Art und Weise – beispielsweise
in der Art und Weise wie bei einer SCART-Steckdose – gehalten
sind.
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Auf
einer Rückseite 16 des
Steckergehäuses 10 sind
aus diesem Steckergehäuse 10 als
Ganzes mit 20 bezeichnete Anschlußbügel herausgeführt, welche
von einer Austrittöffnung 22 ausgehende
Verbindungsstege 24 aufweisen, die endseitig mit Anschlußfahnen 26 verbunden
sind.
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Das
gesamte Steckergehäuse 10 ist,
wie in 3 dargestellt, mit einer Unterseite 30 auf
eine Leiterplattenoberfläche 32 einer
Leiterplatte 34 – beispielsweise
für SMD-Bauteile
konzipierten Leiterplatte – aufsetzbar
und durch vorzugsweise zwei im Abstand voneinander angeordnete Rastelemente 36, welche Öffnungen 38 der
Leiterplatte 34 durchgreifen, dadurch fixierbar, daß die Rastelemente 36 mit federnd
spreizbaren Rastflächen 40 eine
Unterseite 42 der Leiterplatte 30 hintergreifen
und dadurch nicht mehr von der Leiterplatte 34 lösbar sind.
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Somit
erfolgt eine in allen Raumrichtungen formschlüssige Fixierung des gesamten
Steckergehäuses 10 an
der Leiterplatte 34.
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Wie
in 3 dargestellt, trägt die Leiterplatte 34 in
der Leiterplattenoberfläche 32 verlaufende
Leiterbahnen 50, welche zur Kontaktierung der Anschlußbügel 20 mit
Kontaktbereichen 52 versehen sind, auf welchen Lot, beispielsweise
in Form eines sogenannten Lotpads 54, angeordnet sind,
wobei die Anschlußfahnen 26 auf
diesen Lotpads 54 aufliegen.
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Erfindungsgemäß sind nun
die Verbindungsstege 24 so konzipiert, daß diese
sich von der Austrittsöffnung 22 im
wesentlichen bis zur Leiterplattenoberfläche 32 erstrecken
und die Anschlußfahnen 26 so
positionieren, daß diese
auf den Lotpads 54 aufliegen.
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Um
hierbei jedoch ein Aufliegen der Anschlußfahnen 26 auf den
Lotpads 54 mit einer in Richtung der Leiterplattenoberfläche 32 wirkenden Vorspannkraft 56 zu
erreichen, sind die Anschlußbügel 20,
wie in 4 dargestellt, im nicht auf eine Leiterplatte
aufgesetzten Zustand des Steckergehäuses 10 der Steckerbaugruppe
gegenüber
einer in Höhe der
Unterseite 30 des Steckergehäuses 10 liegenden geometrischen
Ebene 58 geneigt angeordnet, und zwar derart, daß ein sich
an die Verbindungsstege 24 anschließendes Ende 60 der
Anschlußfahnen 26 ungefähr in Höhe der Ebene 58 liegt
und ein dem Verbindungssteg 24 abgewandt liegendes und
dem Ende 60 gegenüberliegendes
Ende 62 der Anschlußfahnen 26 auf
einer dem Steckergehäuse 10 gegenüberliegenden
Seite der Ebene 58 liegt.
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Dies
führt dazu,
daß beim
Aufsetzen und formschlüssigen
Fixieren des Steckergehäuses 10 auf
die Leiterplatte 34 der Anschlußbügel 20 deformiert
wird und zwar dadurch, daß das
Ende 62 der Anschlußfahne 26 durch
das Aufliegen auf dem Lotpad 54 in Richtung der Ebene 58 in über diese
hinweg auf eine gegenüberliegende
Seite derselben verbogen wird, und zwar so weit, daß das Ende 62 dann
auf derselben Seite der Ebene 58 liegt, wie das Steckergehäuse 10.
Durch diese Deformation des Anschlußbügels 20 entsteht eine Vorspannkraft 56, mit
welcher die Anschlußfahne 26 dann
auf das Lotpad 54 wirkt, wobei sich das Steckergehäuse 10 aufgrund
seiner Fixierung an der Leiterplatte 34 mittels der Rastelemente 36 trotz
der Vorspannkraft 56 nicht mehr von der Leiterplatte 34 lösen kann.
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Dies
gilt für
alle Anschlußfahnen 26 aller
Anschlußbügel 20,
so daß allein
durch Aufsetzen des Steckergehäuses 10 an
die Leiterplatte 34 und exaktes Positionieren sowie Fixieren
desselben mittels der Rastelemente 36 auch alle Anschlußfahnen 26 auf
den entsprechenden Lotpads 54 mit der gewünschten
Vorspannkraft 56 aufliegen.
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Bei
einer derartigen Einheit aus Steckerbaugruppe und Leiterplatte 34 läßt sich
dann in einfacher Weise eine Lotverbindung zwischen den Anschlußfahnen 26 und
den Kontaktbereichen 52 dadurch schaffen, daß die gesamte
Einheit soweit erhitzt wird, daß die
Lotpads 54 erschmelzen, wobei die Vorspannkraft 56 zu
einer sicheren Kontaktierung bei nachfolgend ausgehärtetem erschmolzenem
Lot der Lotpads 54 führt.
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Bei
einem zweiten vorteilhaften Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Steckerbaugruppe,
dargestellt in 5 und 6, ist das
Steckergehäuse
in gleicher Weise ausgebildet wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Ferner
sind auch die Anschlußbügel 20 in gleicher
Weise ausgebildet wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Im
Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel,
bei welchem die Anschlußbügel 20 mit
den Verbindungsstegen 24 im wesentlichen frei um die Austrittsöffnungen 22 im
Steckergehäuse 10 beweglich sind,
ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
noch ein Haltebügel 70 vorgesehen,
welcher die Verbindungsstege 24 in einem nahe dem Ende 60 der
Anschlußfahnen 26 liegenden
Bereich 72 relativ zum Steckergehäuse 10 fixiert.
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Ein
derartiger Haltebügel 70 ist
beispielsweise in 6 dargestellt und hintergreift
die Verbindungsstege 24 auf ihrer dem Steckergehäuse 10 abgewandten äußeren Flachseite 74,
während
die Verbindungsstege 24 beispielsweise mit ihrer dem Steckergehäuse 10 zugewandten
inneren Flachseite 76 im Abstand von der Rückseite 16 des
Steckergehäuses 10 positioniert
sein können.
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Ferner
umgreift der Haltebügel 70 die
Verbindungsstege 24 noch im Bereich ihrer ungefähr quer zur
Rückseite 16 des
Steckergehäuses 10 verlaufenden
und einander gegenüberliegenden
Schmalseiten 82 und 84 und bewirkt somit insgesamt
eine exakte Positionierung der Anschlußfahnen 26 dergestalt, daß diese
nicht in einer senkrecht zur Rückseite 16 verlaufenden
Richtung 86 und in beiden quer zur Richtung 86 verlaufenden
Querrichtungen 88 und 90 ausweichen können, wobei
die Richtung 86 sowie die Querrichtungen 88 und 90 parallel
zur Leiterplattenoberfläche 32 verlaufen.
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Auch
beim zweiten Ausführungsbeispiel
sind die Anschlußbügel 20 so
geformt, daß bei
nicht auf die Leiterplatte 34 aufgesetzter Steckerbaugruppe sich
die Anschlußfahnen 26 zu
der Ebene 58 geneigt erstrecken, wie dies in 4 bereits
dargestellt ist, so daß beim
Aufsetzen der Steckerbaugruppe auf die Leiterplatte 34 die
im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel bereits beschriebene
Vorspannkraft 56 erzeugbar ist.
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Aufgrund
dieser Vorspannkraft 56 ist eine Sicherung der Verbindungsstege 24 gegen
eine Bewegung in Richtung der Rückseite 16 des
Steckergehäuses 10 in
der Regel nicht notwendig, da die Deformation der Anschlußbügel 20 beim
Aufsetzen der Steckerbaugruppe auf die Leiterplatte 34 einer
Bewegung der Verbindungsstege 24 in Richtung auf die Rückseite 16 des
Steckergehäuses 10 zu
entgegenwirkt.
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Vorzugsweise
ist der Haltebügel 70,
wie in 6 dargestellt, mit einem sich in den Querrichtungen 88 und 90 erstreckenden
hinteren Steg 92 versehen, welcher die Verbindungsstege 24 im
Bereich ihrer äußeren Flachseiten 74 fixiert
und ausgehend von dem hinteren Steg 92 sich erstreckenden
Zungen 94, welche die Verbindungsstege 24 der
Anschlußbügel 20 im
Bereich ihrer Schmalseiten 82 und 84 fixieren, wobei
die Zungen 94 noch mit Rastauswölbungen 96 versehen
sind, mit welchen die Zungen 94 in für diese vorgesehene Rastausnehmungen
im Steckergehäuse 10 durch
Eintauchen in diesen verrastbar sind.