DE102004041207A1 - Electrical printed circuit boards connecting device for electronic control switch, has connecting body formed as base connecting units on isolated plates that are arranged horizontally and vertically, spring holder and resting connector - Google Patents
Electrical printed circuit boards connecting device for electronic control switch, has connecting body formed as base connecting units on isolated plates that are arranged horizontally and vertically, spring holder and resting connector Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004041207A1 DE102004041207A1 DE200410041207 DE102004041207A DE102004041207A1 DE 102004041207 A1 DE102004041207 A1 DE 102004041207A1 DE 200410041207 DE200410041207 DE 200410041207 DE 102004041207 A DE102004041207 A DE 102004041207A DE 102004041207 A1 DE102004041207 A1 DE 102004041207A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- circuit boards
- printed circuit
- connecting body
- insulating
- spring
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
Links
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
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/02—Contact members
- H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
- H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
- H01R13/2407—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
- H01R13/2421—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means using coil springs
-
- 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
- H01R12/70—Coupling devices
- H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
- H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
- H01R12/714—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit with contacts abutting directly the printed circuit; Button contacts therefore provided on the printed circuit
-
- 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
- H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
- H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
- H01R13/631—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only
- H01R13/6315—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only allowing relative movement between coupling parts, e.g. floating connection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/26—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for engaging or disengaging the two parts of a coupling device
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
- H05K3/368—Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
- H05K2201/10265—Metallic coils or springs, e.g. as part of a connection element
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10431—Details of mounted components
- H05K2201/10598—Means for fastening a component, a casing or a heat sink whereby a pressure is exerted on the component towards the PCB
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/20—Details of printed circuits not provided for in H05K2201/01 - H05K2201/10
- H05K2201/2036—Permanent spacer or stand-off in a printed circuit or printed circuit assembly
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/325—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching, i.e. without alloying process; mechanical auxiliary parts therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbindung von mindestens zwei im Wesentlichen parallel angeordneten elektrischen Leiterplatten, die mittels mindestens eines Federelements elektrisch verbunden sind.The The invention relates to a device for connecting at least two substantially parallel electrical circuit boards, the electrically connected by means of at least one spring element are.
Der Integrations- und Miniaturisierungsgrad von elektronischen Schaltungen wächst ständig, dennoch ist in vielen Anwendungen nach wie vor ein diskreter Aufbau von elektronischen Schaltungen auf Leiterplatten notwendig. Dabei sind diese Schaltungen oft in Gehäuse zu integrieren bzw. an die sich im Gehäuse befindenden elektronischen Funktionseinheiten anzupassen deren äußere Abmessungen vorgegeben sind oder bestimmte spezielle Geometrien aufweisen.Of the Degree of integration and miniaturization of electronic circuits grows constantly, nevertheless is still a discrete build in many applications electronic circuits on printed circuit boards necessary. There are these circuits often in housing to integrate or to be in the housing located electronic Adjust functional units whose outer dimensions specified or have certain special geometries.
Aus diesem Grund müssen elektronische Schaltungen vielfach auf mehrere Leiterplatten aufgeteilt und Signale zwischen den Leiterplatten ausgetauscht werden, wobei die Leiterplatten oft parallel verlaufen, jedoch auch jede andere beliebige Lage zueinander einnehmen können. In vielen Anwendungen treten darüber hinaus hohe Spannungsdifferenzen zwischen den Komponenten einer Leiterplatte, zwischen mehreren Leiterplatten bzw. zwischen den auszutauschenden Signalen auf. Diese Potenzialdifferenzen und die daraus resultierenden hohen Prüfspannungen erfordern den Normen entsprechend hohe Abstände bei den Luft- und Kriechstrecken.Out that's why electronic circuits often divided into several circuit boards and signals are exchanged between the printed circuit boards, wherein The circuit boards often run parallel, but also every other can take any position to each other. In many applications step over it In addition, high voltage differences between the components of a PCB, between several boards or between the exchanged Signals on. These potential differences and the resulting high test voltages require the standards according to high distances in the air and creepage distances.
Damit ergeben sich die nachfolgenden Problemstellungen. Unter Berücksichtigung einfachster Herstell- und Montageaufwendungen muss die elektrische Verbindung zwischen den Leiterplatten sicher gewährleistet sein. Dabei soll die Verbindung dort ermöglicht werden, wo sie aus bautechnischen Gründen (Bestückung, Potenzialdifferenzen) am geeignetsten erscheint. Darüber hinaus sind notwendige Isolationsmaßnahmen zur Reduzierung der Abstände zwischen benachbarten Bauteilen durchzufüh ren. Des Weiteren sind die Leiterplatten mechanisch zu haltern und zu fixieren.In order to arise the following problems. Considering The simplest manufacturing and assembly costs, the electrical Ensure connection between the circuit boards safely. It should the connection is possible there where they are due to structural reasons (assembly, potential differences) seems most appropriate. About that In addition, necessary isolation measures to reduce the distances between adjacent components. Furthermore, the Mechanically hold and fix circuit boards.
Hinsichtlich der elektrischen Verbindungen sind im einfachsten Fall kabelgebundene Systeme bekannt, bei denen isolierte Einzelleiter verwendet werden, die jedoch nachteiligerweise auf den einzelnen Leiterplatten entweder direkt eingelötet oder über entsprechende Einzelsteckverbinder verbunden werden. Dabei ist eine genaue Positionierung der beiden Leiterplatten nicht notwendigerweise erforderlich ist. Von Nachteil sind allerdings die erhöhten Herstell- und Montagekosten sowie die Fehleranfälligkeit, die mit der Anzahl der Signalverbindungen steigen. In einer anderen Variante ist die Verwendung von Steckverbindern möglich. So können beispielsweise mehrere einzelne Steckverbinder dort positioniert werden, wo die zu verbindenden Signale aufgrund der Anordnung der Bauelemente auf der Leiterplatte günstigst entstehen oder wo aufgrund der Potentialdifferenzen und unter Einhaltung der Luft- und Kriechstrecken günstige Verbindungspunkte entstehen. Ein entscheidender Nachteil dieser Ausführungsform ist es allerdings, dass eine genaue Positionierung der einzelnen Leiterplatten zueinander erforderlich ist – wie sie beispielsweise über Schraubverbindungen realisiert werden – damit die Kontaktpaare passgenau aufeinander treffen, da die Steckverbinder nur in sehr engen Toleranzen einen Versatz zwischen Stecker und Buchse zulassen. Diese Toleranzgrenzen werden vielfach schon durch das fertigungsimmanente Verschwimmen von Komponenten beim Bestücken und Löten überschritten. Dies kann insbesondere mit steigender Anzahl räumlich getrennter elektrischen Verbindungen zu erheblichen Montageproblemen führen.Regarding The electrical connections are wired in the simplest case Systems known in which isolated single conductors are used, However, the disadvantageous on the individual circuit boards either soldered directly or over corresponding individual connectors are connected. There is one accurate positioning of the two circuit boards not necessarily is required. However, the disadvantage is the increased manufacturing and installation costs as well as the error rate, with the number the signal connections increase. In another variant is the Use of connectors possible. So can For example, several individual connectors positioned there be where the signals to be connected due to the arrangement of Components on the circuit board arise most favorable or where due the potential differences and in compliance with the air and creepage distances favorable Connection points arise. A decisive disadvantage of this embodiment However, it is that accurate positioning of each Printed circuit boards to each other is required - as for example via screw be realized - with it the contact pairs meet each other precisely, because the connectors only in very close tolerances an offset between plug and Admit socket. These tolerance limits are often already the production-inherent blurring of components during assembly and Soldering exceeded. This can in particular with increasing number spatially separated electrical Connections lead to considerable assembly problems.
Mithin werden auch Steckerverbinder eingesetzt, die mehrere elektrische Verbindungen in einer Steckerleiste (Reihensteckverbinder) ermöglichen. Dies löst zwar das Montageproblem ist jedoch hinsichtlich der Notwendigkeit der Bündelung der Signale und des damit verbundenen Leiterplattendesigns ungüns tig. Ein entscheidender Nachteil dieser Variante ist es auch, dass die Bündelung von Signalen hoher unterschiedlicher Potenzialdifferenzen die erlaubten Abstände für die Luft- und Kriechstrecken unterschreiten lässt. Vielfach sind auch Reihensteckverbinder nicht für die hier relevanten Potenzialdifferenzen und Prüfspannungen ausgelegt bzw. müssen diese mit größeren Bauarten oder zusätzlichen Isolationsmaßnahmen erkauft werden. Ein weiterer erheblicher Nachteil beim Einsatz üblicher Steckverbinder ergibt sich daraus, dass das Aufbringen dieser Steckverbinder auf die Leiterplatte immer auch eine Durchkontaktierung der Leiterplatte selbst bedeutet. Damit sind auch die Potentiale auf die andere Leiterplattenseite verschliffen, was wiederum zusätzlich Isoliermaßnahmen bedeuten kann.therefore Plug connectors are also used, the more electrical Allow connections in a connector strip (row connector). This does solve it However, the mounting problem is in terms of the need for bundling the signals and the associated circuit board design unfavorable. One decisive disadvantage of this variant, it is also that bundling of signals of high different potential differences allowed distances for the Fall below clearances and creepage distances. In many cases, also row connectors not for the relevant potential differences and test voltages are designed or have to do this with larger designs or additional isolation measures be bought. Another significant disadvantage when using conventional Connector results from the fact that the application of these connectors on the circuit board always a through-connection of the circuit board itself means. So are the potentials on the other side of the PCB sanded, which in turn additional insulation can mean.
Aus
der
Der
Einsatz von einzelnen Spiralfederelementen zur elektrischen Verbindung
von Leiterplatten ist aus dem Stand der Technik bekannt,
Die aus dem Stand der Technik bekannten Federelemente zur Übertragung elektrischer Signale sind in Trägerblöcken ange ordnet, die Fixierung der Trägerblöcke wird über die Pressung der zu verbindenden Leiterplatten gewährleistet, was insbesondere hinsichtlich des Montageaufwandes nachteilig ist, da eine genaue Positionierung und Kontaktierung erst bei Einbau in das Gehäuse durchgeführt wird. Insbesondere dort, wo Leiterplatten in Gehäuse, oft schwimmend eingebaut werden müssen, ist eine einfache Vormontage der Leiterplatten besonders notwendig.The known from the prior art spring elements for transmission electrical signals are arranged in carrier blocks, the fixation of the carrier blocks is about the Pressing the circuit boards to be connected ensures what, in particular is disadvantageous in terms of assembly costs, as an accurate Positioning and contacting is only carried out when installed in the housing. Especially where printed circuit boards in housings, often have to be installed floating, is a simple pre-assembly the printed circuit boards particularly necessary.
Um die erforderlichen freien Isolationsabstände minimieren zu können werden i.d.R. partiell Maßnahmen an den entsprechenden Bauteilen ergriffen, diese können von Teilisolierung bis zu Beschichtungen, Verklebungen oder Vergießungen gehen. Die vorgenannten Maßnahmen sind insbesondere wegen ihres zusätzlichen Herstellaufwandes nachteilig, da diese immer auch einen zusätzlichen Arbeitsschritt bedeuten. Des Weiteren können einige solcher Maßnahmen aufgrund ihrer eingeschränkten Wiederholbarkeitsgüte problematisch sein.Around to be able to minimize the required free isolation distances i.d.R. partial measures seized on the corresponding components, these can from Partial insulation up to coatings, gluing or potting go. The above measures are particularly disadvantageous because of their additional manufacturing costs, as these are always an additional step mean. Furthermore you can some such measures problematic due to their limited repeatability be.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, die unaufwändig hergestellt, eine elektrische und mechanische Verbindung und Positionierung von zwei oder mehreren Leiterplatten schafft.task The present invention is to provide a device which uncomplicated manufactured, an electrical and mechanical connection and positioning of two or more circuit boards.
Es soll die Möglichkeit geboten werden, Leiterplatten schwimmend in Gehäuse zu integrieren bzw. mit bereits im Gehäuse bestehenden Verbindungspunkten zu kontaktieren.It should the possibility be offered to integrate PCBs floating in housing or with already in the case Contact existing connection points.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Verbindung von mindestens zwei im wesentlichen parallel angeordneten elektrischen Leiterplatten gelöst, die mittels mindestens eines Federelements elektrisch verbunden sind und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung aus mindestens einem Verbindungskörper besteht, der aus einer Anzahl von im wesentlichen senkrecht und/oder waagerecht angeordneten Isolierplatten, Federhalter und Rastverbinder als Basisverbindungselemente gebildet ist. Die Vorrichtung ist einfach vormontier- und mühelos endmontierbar und übernimmt die elektrische Isolierung zwischen den Leiterplatten bzw. den elektro nischen Komponenten auf den Leiterplatten, die mechanische Fixierung, Positionierung und Beabstandung der Leiterplatten sowie die Aufnahme und Führung der Federelemente. Sie stellt eine platzorientierte Verbindungsmöglichkeit dar, die schwimmend in Gehäuse eingebaut werden kann. Durch die Federelemente ist eine sichere hinsichtlich der Kontaktpositionen verschiebungstolerante Kontaktierung gewährleistet.These The object is achieved by a Device for connecting at least two substantially parallel arranged electrical circuit boards solved by means of at least a spring element are electrically connected and characterized is that the device consists of at least one connecting body, the from a number of substantially vertical and / or horizontal arranged insulating, spring holder and latching connectors as basic connection elements is formed. The device is easily pre-assembled and easily finalmounted and takes over the electrical insulation between the circuit boards or the electro nic Components on the circuit boards, the mechanical fixation, positioning And spacing of the circuit boards and the recording and management of Spring elements. It represents a place-oriented connection possibility that floating in housing can be installed. By the spring elements is a safe with respect to the contact positions displacement tolerant contact guaranteed.
Daraus ergibt sich insgesamt eine Vorrichtung, die unaufwändig hergestellt, eine mechanische und elektrische Verbindung von Leiterplatten übernimmt.from that overall results in a device that produced inexpensively, a mechanical and electrical connection of printed circuit boards takes over.
In anderen Ausführungsformen weisen die Basisverbindungselemente unterschiedliche Materialstärken und Geometrien auf und können so vorteilhaft auf die speziellen Aufgaben angepasst werden. So sind die Materialstärken insbesondere abhängig vom zu erreichenden elektrischen Isolationsgrad und der mechanischen Festigkeit. Isolierplatten können beispielsweise rechteckige, dreieckige oder sonstige geometrische Grundrisse aufweisen, Federhalter können in Abhängigkeit der eingesetzten Federelemente beispielsweise kreisförmige oder eckige Grundrisse aufweisen.In other embodiments have the base connecting elements different thicknesses and Geometries and can be adapted so advantageous to the specific tasks. So are the material thicknesses in particular dependent on to be achieved electrical isolation and the mechanical Strength. Insulating boards can, for example have rectangular, triangular or other geometric floor plans, Penholder can dependent on the spring elements used, for example, circular or have angular floor plans.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der Verbindungskörper über Rastverbindungen mit der Leiterplatte verbunden. Dabei können vorteilhaft verschiedene Ausführungsformen von Rastverbindungen eingesetzt werden. Im einfachsten Fall können die äußeren Verbindungselemente, die lotgerecht zum äußeren Rand der Leiterplatte positioniert sind, als Rastverbinder ausgeführt werden und Rastnasen aufweisen, die wechselseitig über den Rand der Leiterplatten greifen. Um das Übergreifen der Rastnasen zu gewährleisten werden die Federelemente durch die Leiterplatten zusammengedrückt. Durch die Dekompressionskraft der Federelemente werden die Leiterplatten auseinandergedrückt, die übergreifenden Rastverbinder fixieren die Leiterplatten.In a particularly preferred embodiment is the connecting body via snap-in connections connected to the circuit board. It can advantageously different embodiments be used by locking connections. In the simplest case, the outer fasteners, the perpendicular to the outer edge the printed circuit board are positioned, are designed as latching connectors and Have latching lugs which alternately over the edge of the circuit boards to grab. To the overlap to ensure the locking lugs The spring elements are pressed together by the circuit boards. By the decompression force of the spring elements become the printed circuit boards pushed apart, the overarching Locking connectors fix the circuit boards.
In weiteren Ausführungsformen sind die Verbindungselemente fest und einstückig zum Verbindungskörper ausgebildet. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn in größeren Serien gleichartige Verbindungskörper gefertigt werden können.In further embodiments the connecting elements are fixed and integral with the connecting body. This can be particularly advantageous when similar in larger series connecting body can be made.
Darüber hinaus sind auch flexible Ausführungsformen oder Mischlösungen möglich. In diesem Fall werden die Verbindungselemente ganz oder teilweise durch Rastverbindungen zum Verbindungskörper zusammengefügt. Dadurch kann vorteilhaft flexible auf etwaige Isolierungs- oder Kontaktierungsanforderungen reagiert werden. In diesen Ausführungsformen können die Verbindungselemente auch in Rasterabständen entsprechende Verbindungsmöglichkeiten aufweisen.In addition, flexible embodiments or mixing solutions are possible. In this case, the connecting elements are wholly or partially assembled by latching connections to the connecting body. This can advantageously be reacted flexibly to any insulation or contacting requirements. In this embodiment can form the connecting elements also in grid intervals corresponding connection options.
Beim Einsatz von Rastverbindern sind vorteilhaft solche Verbindungstypen zu wählen, die leicht und ohne Beschädigung der Rastverbinder wieder gelöst werden können. Dies kann insbesondere zu Reparatur- und Prüfzwecken von großem Nutzen sein.At the Use of latching connectors are advantageous such connection types to choose, the easy and without damage the catch connector released again can be. This can be particularly useful for repair and testing purposes be.
Aufgrund der stark eingeschränkten Platzverhältnisse werden Leiterplatten vielfach doppelseitig bestückt. Werden solche doppelseitig bestückten Leiterplatten übereinander angeordnet ergibt sich der einzuhaltende Abstand aus der Bauhöhe der Komponenten sowie aus den einzuhaltenden Luft- und Kriechstrecken. In einer Ausführungsform werden Isolierplatten – beliebig beabstandet – zwischen den Leiterplatten (Leiterplatteninnenseite) im Wesentlichen parallel verlaufend eingebaut. Reichen aufgrund einer engen Bestückung von Leiterplatten die freien Luft- und Kriechstrecken nicht aus, werden Isolierplatten auch im wesentlichen orthogonal zu den Leiterplatten zwischen Komponenten der Leiterplatteninnenseiten eingebaut. Vorteilhafterweise kann in dieser Ausführungsform eine enge Bestückung von Leiterplatten und eine enge Beabstandung von Leiterplatten erreicht werden, auch wenn hier erhöhte Potenzialdifferenzen zwischen Last- und Steuerkreisen auf gleichen Leiterplatten auf engstem Raum be herrscht werden müssen, wie sie beispielsweise bei der Realisierung in Halbleiterschützen vorkommen.by virtue of the severely restricted space PCBs are often equipped double-sided. Be such double-sided equipped printed circuit boards on top of each other arranged results in the distance to be maintained from the height of the components as well as the air and creepage distances to be complied with. In a embodiment become insulating plates - arbitrary spaced - between the printed circuit boards (PCB inside) substantially parallel installed running. Rich due to a tight population of PCBs, the free air and creepage distances are not Insulating also substantially orthogonal to the circuit boards installed between components of the PCB inside. advantageously, can in this embodiment a close assembly of printed circuit boards and a close spacing of printed circuit boards even if there are increased potential differences between load and control circuits on the same circuit boards confined to the smallest space, as they occur, for example, in the realization in semiconductor contactors.
Mitunter ist es unvermeidlich, dass die hohen Potenzialdifferenzen zumindest punktuell auch auf den Leiterplattenaußenseiten auftreten und dort gleichfalls vermieden werden müssen. In einer vorgeschlagenen und bevorzugten Ausführungsform ragen im wesentlichen orthogonal angeordnete Isolierplatten der Leiterplatteninnenseite durch Längsschlitze in den Leiterplatten durch diese hindurch, um auf der Leiterplattenaußenseite mindestens in Bauhöhe der dort angeordneten elektronischen Bauteile überzustehen. Auf diese Weise kann sehr vorteilhaft eine wirksame Isolierung zwischen den elektrischen Bauteilen auch auf den Leiterplattenaußenseiten erreicht werden.from time to time It is inevitable that the high potential differences at least occasionally also occur on the PCB outside and there as well must be avoided. In a proposed and preferred embodiment substantially protrude orthogonally arranged insulating plates of the PCB inside through longitudinal slots in the printed circuit boards through them to on the outside of the PCB at least in height of the over there arranged electronic components. In this way can be very beneficial effective insulation between the electrical Components can also be achieved on the PCB outside.
In einer anderen Variante ragen die im Wesentlichen orthogonal angeordneten Isolierplatten der Leiterplatteninnenseite über den Außenrand der Leiterplatten auf die jeweilige Außenseite der Leiterplatte. Auf diese Weise kann eine Isolierung zwischen weit außen liegenden elektronischen Komponenten hergestellt werden oder es können Isoliermaßnahmen in bereits in ein Gehäuse eingebaute Komponenten durchgeführt werden.In another variant which protrude substantially orthogonally Insulating boards on the inside of the PCB over the outer edge of the circuit boards the respective outside the circuit board. In this way, isolation between far outside lying electronic components are made or it can insulation measures in already in a housing built-in components performed become.
Als Federelemente werden in der vorgeschlagenen Ausführungsform vorteilhaft zylindrische Spiralfedern eingesetzt, wobei neben den zylindrischen Spiralfedern auch andere Geometrien denkbar sind. Die Spiralfedern weisen an den jeweils äußeren Enden ein Kontaktelement auf, um die Kontaktflächen der Leiterplatten optimal zu kontaktieren.When Spring elements are in the proposed embodiment advantageously cylindrical coil springs used, in addition to the cylindrical coil springs and others Geometries are conceivable. The coil springs point at the respective outer ends a contact element to the contact surfaces of the circuit boards optimally to contact.
Dabei können in bestimmten Ausführungsformen die Kontaktelemente einstückig aus dem Federelement geformt sein, in einfachster Ausführungsform wird der Federdraht des Federelements mit einer flach auslaufenden Steigung selbst zum Kontaktelement.there can in certain embodiments the contact elements in one piece be formed from the spring element, in the simplest embodiment is the spring wire of the spring element with a flat expiring Slope itself to the contact element.
In anderen bevorzugte Varianten ist das Kontaktelement separat und kann durch Passungen mit dem Federelement verbunden werden. Insbesondere in der steckbaren Variante lassen sich leicht Kontaktelemente verwenden, die beispielsweise an der Kontaktfläche eine glatte, konische oder konkave Geometrie aufweisen können. Auf diese Weise lässt sich die elektrische Kontaktierung auf den speziellen Kontaktierungsfall einfach anpassen und geforderte widerstands- und induktionsarme, flächige Kontaktierungen erreichen. Mitunter kann über das Kontaktelement auch ein Querversatz zwischen einem Kontaktpunkt auf der Leiterplatte und dem Federhalter ausgeglichen werden. Um die elektrolytische Korrosion zu verhindern und damit eine dauerbeständig hochwertige Kontaktierung zu gewährleisten, werden die Federelemente mit dem gleichen Material überzogen, aus denen die Kontaktflächen auf den Leiterplatten bestehen. Wegen der Verwendung von Zinn auf Leiterplatten ist ebenfalls ein Oberflächenschutz aus Zinn vorzusehen, zumindest jedoch sind die direkten Kontaktflächen der Kontaktelemente mit dem gleichen Material zu versehen.In Other preferred variants, the contact element is separate and Can be connected by fits with the spring element. Especially in the plug-in version contact elements can be easily used For example, at the contact surface a smooth, conical or may have concave geometry. That way you can the electrical contact on the special Kontaktierungsfall easy to adjust and demanded low-resistance and low-induction, area Achieve contacts. Sometimes it can be over the contact element as well a transverse offset between a contact point on the circuit board and the spring holder are balanced. To the electrolytic Prevent corrosion and thus a durable high-quality contact to ensure, the spring elements are coated with the same material, from which the contact surfaces insist on the circuit boards. Because of the use of tin on Circuit boards is also to provide a surface protection of tin, but at least the direct contact surfaces of the contact elements with to provide the same material.
Eine weitere Erhöhung des Isolationswiderstandes des Federelements ergibt sich, wenn diese mit einer Isolationsschicht überzogen werden. Dabei kann das Federelement in seiner Hülle überzogen sein, in anderen Varianten kann der Federdraht selbst durch Coating isoliert werden.A further increase the insulation resistance of the spring element results when this with coated an insulating layer become. In this case, the spring element may be coated in its shell, in other variants the spring wire itself can be isolated by coating.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit der beanspruchten Vorrichtung eine Möglichkeit angegeben wird, die Leiterplatten auf engem Raum insbesondere unter Berücksichtigung der einzuhaltenden Isolationsabstände bei hohen Potenzialunterschieden zwischen den Leiterplatten zu verbinden. Wichtige Einsatzfälle der Erfindung sind beispielsweise elektronisch schaltende Schütze. In diesen Anwendungen ergeben sich Nennspannungen von bis zu 100V und Nennströmen im Lastkreis von bis zu 100A mit ihren zugehörigen Prüfspannungen. Aber auch in Anwendungen mit höheren Nennspannungen und -strömen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einsetzbar. Gemischte Applikationen für Steuer- und Laststromkreise auf einer Leiterplatte sind für derartige Anwendungen ebenfalls typisch. In der Regel sind die Baubreiten für Schütze aus der Verwendung elektromechanischer Verfahren normiert, eine Vergrößerung der Bauart für elektronische Schütze verbietet sich daher in den meisten Fällen. Unter Nutzung der beanspruchten Erfindung können Abstandflächen relativ leicht reduziert werden.The advantages achieved by the invention are in particular that with the claimed device a possibility is given to connect the circuit boards in a small space, in particular taking into account the insulation distances to be maintained at high potential differences between the circuit boards. Important applications of the invention are, for example, electronically switching contactors. In these applications, rated voltages of up to 100V and rated currents in the load circuit of up to 100A with their associated test voltages result. But also in applications with higher rated voltages and currents, the device according to the invention can be used. Mixed applications for control and load current On a circuit board are also typical for such applications. In general, the widths for contactors are normalized from the use of electromechanical methods, an increase in the design of electronic contactors is therefore prohibited in most cases. Using the claimed invention, clearance areas can be relatively easily reduced.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist es, dass mit der Verwendung der beanspruchten Vorrichtung die Herstell- und Montagekosten minimiert werden können. Durch die Möglichkeit alle Leiterplatten außerhalb des Gehäuses mechanisch und elektrisch durch Zusammenstecken zu verbinden, um sie dann anschließend schwimmend in ein Gehäuse einzusetzen, wobei ggf. weitere Kontaktierungen mit bereits in das Gehäuse eingesetzten oder eingegossenen elektrischen Komponenten auf die gleiche Art und Weise mittels Federelementen erfolgen, werden die Montagekosten vergleichsweise dramatisch gesenkt. Sämtliche sonst übliche Lötverbindungen bei der Endmontage können entfallen, die Fehlerhäufigkeit wird reduziert.One An essential advantage of the invention is that with the use the claimed device minimizes the manufacturing and assembly costs can be. By the possibility all circuit boards outside of the housing mechanically and electrically by joining together to connect you then afterwards floating in a housing use, where appropriate, further contacts with already in the casing used or cast electrical components on the same way done by means of spring elements, the installation costs lowered dramatically. All usual solder joints at the final assembly can omitted, the error rate is reduced.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:following Be exemplary embodiments of Invention explained in more detail with reference to drawings. Show:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.
Die
in
An
den Außenseiten
der Isolierplatte
An
den Stellen, an denen die Leiterplatten
Um
einer seitlicher Verdrehung der Isolierplatte
In
einer nicht dargestellten Ausführungsform kann
ein zylindrischer Federhalter mit entsprechenden Rastvorrichtungen
auch an anderer beliebiger Stelle in die Isolierplatte
In
einer nicht dargestellten Ausführungsform können auch
die Isolierplatten
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410041207 DE102004041207A1 (en) | 2004-08-25 | 2004-08-25 | Electrical printed circuit boards connecting device for electronic control switch, has connecting body formed as base connecting units on isolated plates that are arranged horizontally and vertically, spring holder and resting connector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410041207 DE102004041207A1 (en) | 2004-08-25 | 2004-08-25 | Electrical printed circuit boards connecting device for electronic control switch, has connecting body formed as base connecting units on isolated plates that are arranged horizontally and vertically, spring holder and resting connector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004041207A1 true DE102004041207A1 (en) | 2006-03-30 |
Family
ID=36011225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410041207 Ceased DE102004041207A1 (en) | 2004-08-25 | 2004-08-25 | Electrical printed circuit boards connecting device for electronic control switch, has connecting body formed as base connecting units on isolated plates that are arranged horizontally and vertically, spring holder and resting connector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004041207A1 (en) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008083878A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-17 | Continental Automotive Gmbh | Fixing element for printed circuit boards |
WO2008086866A1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Adc Gmbh | Electrical plug-in connector |
US7950926B2 (en) | 2007-01-18 | 2011-05-31 | Adc Gmbh | Electrical contact arrangement for telecommunications and data systems technology |
DE102011009439A1 (en) | 2011-01-26 | 2012-07-26 | Diehl Ako Stiftung & Co. Kg | Device for the electronic and mechanical connection of two printed circuit boards arranged one above the other |
EP2704261A1 (en) * | 2012-09-04 | 2014-03-05 | SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG | Connecting element for the electrically conducting connection of a first power electronics device with a second power electronics device |
WO2014064282A1 (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-01 | Led Group | Fluorescent lamp conversion kit |
DE102013104237A1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | circuitry |
DE102013018851A1 (en) * | 2013-11-09 | 2015-05-13 | Wabco Gmbh | Electrical connection arrangement |
DE112009004576B4 (en) * | 2009-03-23 | 2015-07-23 | Mitsubishi Electric Corporation | A connector connection structure for electrically connecting a connector terminal to an electrode surface of a panel and light emitting device therewith |
WO2016000909A1 (en) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg | Circuit-board connecting element |
WO2017102441A1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | Ge Aviation Systems Limited | Distributed wiring board connections |
DE102017104685A1 (en) | 2017-03-07 | 2018-09-13 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Board arrangement for electrical lines |
DE102018104886B3 (en) * | 2018-03-05 | 2019-07-04 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Electromechanical suspension actuator |
WO2021083454A1 (en) | 2019-10-30 | 2021-05-06 | Harting Electric Gmbh & Co. Kg | Insulating unit for circuit board |
DE102020210224A1 (en) | 2020-08-12 | 2022-02-17 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | electric motor of a motor vehicle |
WO2022078683A1 (en) * | 2020-10-14 | 2022-04-21 | Robert Bosch Gmbh | Connection element for electrically connecting two circuit carriers |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4961709A (en) * | 1989-02-13 | 1990-10-09 | Burndy Corporation | Vertical action contact spring |
US5324205A (en) * | 1993-03-22 | 1994-06-28 | International Business Machines Corporation | Array of pinless connectors and a carrier therefor |
US5479320A (en) * | 1991-12-31 | 1995-12-26 | Compaq Computer Corporation | Board-to-board connector including an insulative spacer having a conducting surface and U-shaped contacts |
US5975914A (en) * | 1995-09-19 | 1999-11-02 | The Whitaker Corporation | Electrical connector and method for manufacturing the same |
US6338629B1 (en) * | 1999-03-15 | 2002-01-15 | Aprion Digital Ltd. | Electrical connecting device |
DE10332084A1 (en) * | 2002-07-30 | 2004-02-12 | Avx Corporation | Device and method for retaining and arranging electrical components |
US6758682B1 (en) * | 2003-02-13 | 2004-07-06 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Pogo contact |
-
2004
- 2004-08-25 DE DE200410041207 patent/DE102004041207A1/en not_active Ceased
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4961709A (en) * | 1989-02-13 | 1990-10-09 | Burndy Corporation | Vertical action contact spring |
US5479320A (en) * | 1991-12-31 | 1995-12-26 | Compaq Computer Corporation | Board-to-board connector including an insulative spacer having a conducting surface and U-shaped contacts |
US5324205A (en) * | 1993-03-22 | 1994-06-28 | International Business Machines Corporation | Array of pinless connectors and a carrier therefor |
US5975914A (en) * | 1995-09-19 | 1999-11-02 | The Whitaker Corporation | Electrical connector and method for manufacturing the same |
US6338629B1 (en) * | 1999-03-15 | 2002-01-15 | Aprion Digital Ltd. | Electrical connecting device |
DE10332084A1 (en) * | 2002-07-30 | 2004-02-12 | Avx Corporation | Device and method for retaining and arranging electrical components |
US6758682B1 (en) * | 2003-02-13 | 2004-07-06 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Pogo contact |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008083878A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-17 | Continental Automotive Gmbh | Fixing element for printed circuit boards |
WO2008086866A1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Adc Gmbh | Electrical plug-in connector |
US7798866B2 (en) | 2007-01-18 | 2010-09-21 | Adc Gmbh | Electrical plug-in connector |
US7950926B2 (en) | 2007-01-18 | 2011-05-31 | Adc Gmbh | Electrical contact arrangement for telecommunications and data systems technology |
DE112009004576B4 (en) * | 2009-03-23 | 2015-07-23 | Mitsubishi Electric Corporation | A connector connection structure for electrically connecting a connector terminal to an electrode surface of a panel and light emitting device therewith |
EP2482386A1 (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-01 | Diehl AKO Stiftung & Co. KG | Device for electrical and mechanical connection of two circuit boards arranged over each other |
DE102011009439A1 (en) | 2011-01-26 | 2012-07-26 | Diehl Ako Stiftung & Co. Kg | Device for the electronic and mechanical connection of two printed circuit boards arranged one above the other |
EP2704261A1 (en) * | 2012-09-04 | 2014-03-05 | SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG | Connecting element for the electrically conducting connection of a first power electronics device with a second power electronics device |
WO2014064282A1 (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-01 | Led Group | Fluorescent lamp conversion kit |
DE102013104237A1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | circuitry |
DE102013104237B4 (en) | 2013-04-26 | 2019-12-19 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | circuitry |
DE102013018851A1 (en) * | 2013-11-09 | 2015-05-13 | Wabco Gmbh | Electrical connection arrangement |
US9634416B2 (en) | 2013-11-09 | 2017-04-25 | Wabco Gmbh | Electrical connection arrangement |
WO2016000909A1 (en) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg | Circuit-board connecting element |
CN108370644A (en) * | 2015-12-14 | 2018-08-03 | 通用电气航空系统有限公司 | Distributed patch panel connects |
WO2017102441A1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | Ge Aviation Systems Limited | Distributed wiring board connections |
DE102017104685A1 (en) | 2017-03-07 | 2018-09-13 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Board arrangement for electrical lines |
US10825633B2 (en) | 2017-03-07 | 2020-11-03 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Circuit board arrangement having electrical leads for holding an electrical fuse |
DE102018104886B3 (en) * | 2018-03-05 | 2019-07-04 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Electromechanical suspension actuator |
WO2021083454A1 (en) | 2019-10-30 | 2021-05-06 | Harting Electric Gmbh & Co. Kg | Insulating unit for circuit board |
DE102019129375A1 (en) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | Harting Electric Gmbh & Co. Kg | Circuit board with insulating unit |
DE102020210224A1 (en) | 2020-08-12 | 2022-02-17 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | electric motor of a motor vehicle |
WO2022078683A1 (en) * | 2020-10-14 | 2022-04-21 | Robert Bosch Gmbh | Connection element for electrically connecting two circuit carriers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69531165T2 (en) | ELECTRIC CONNECTOR | |
DE10144657C2 (en) | Floating connector | |
DE102004041207A1 (en) | Electrical printed circuit boards connecting device for electronic control switch, has connecting body formed as base connecting units on isolated plates that are arranged horizontally and vertically, spring holder and resting connector | |
DE2203435A1 (en) | Electrical connector element for printed circuits | |
WO2005096446A1 (en) | Plug-in adapter | |
WO2021028077A1 (en) | 8 + 2 way xlr pcb female connector | |
EP3149816B1 (en) | Adapter for mounting single- or multi-pin overvoltage protection devices that are designed as plug-in modules, and use of such an adapter | |
DE2812332B2 (en) | Multiple connector for cards with printed circuit boards | |
EP2732509A1 (en) | Connector and method for the production thereof | |
WO2012155891A1 (en) | Assembly of plug connector and circuit board | |
DE102016107898B4 (en) | Lateral PCB connection | |
DE29916302U1 (en) | Bus conductor section for an electrical device | |
EP2780991B1 (en) | Adapter for mounting overvoltage protection devices designed as plug-in modules on a circuit board | |
BE1025487B1 (en) | ELECTRICAL CONNECTOR FOR THE CONSTRUCTION OF A PCB PLUG CONNECTOR TO A PCB | |
DE102015100912A1 (en) | Circuit board connector assembly and printed circuit board connector thereto | |
AT505742A2 (en) | ELECTRONIC DEVICE | |
DE2348165B2 (en) | RELEASABLE CONNECTOR FOR LOW-REFLECTION ELECTRICAL CONNECTION OF CIRCUIT BOARDS | |
DE19700057C2 (en) | Data rail for the European installation bus (EIB) | |
DE102006036964B4 (en) | Modular system for the production of an application-specific electrical assembly and electrical assembly made therefrom | |
DE2543513C3 (en) | Connector | |
DE102004031949A1 (en) | Electric pin-and-socket connector for mounting on a printed circuit board has a casing, contact elements formed by contact springs and a counter-contact element | |
DE4031553A1 (en) | DEVICE FOR ELECTRICAL CONTACT PRODUCTION | |
EP0940887A2 (en) | Floating connector for interconnecting electrical devices | |
EP0982806B1 (en) | Connector with electric contact elements adapted to be mounted on a circuit board | |
DE10208401C1 (en) | Component set for screened multi-switch housing has rectangular frame fitted between base and cover provided with solder pins locating in holes around peripheral edge of enclosed circuit board |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |