DE102011076176A1 - Steckkontaktierung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung zwischen einem Leiterplattensubstrat (30), welches mindestens eine Kontaktfläche (42, 44) aufweist und mindestens einen steckerseitigen Kontakt (64). In einem Einführbereich (62) ist mindestens ein Kontaktierungselement (46, 48) angeordnet, das einen auslenkbaren Teil (56) und einen Kontaktarm (80) umfasst. Dessen Kontaktpunkt (50) ist an die mindestens eine Kontaktfläche (42, 44) anstellbar.The invention relates to a device and a method for producing an electrical contact between a printed circuit board substrate (30) which has at least one contact surface (42, 44) and at least one plug-side contact (64). At least one contacting element (46, 48) is arranged in an insertion area (62), which comprises a deflectable part (56) and a contact arm (80). Its contact point (50) can be set against the at least one contact surface (42, 44).
Description
Stand der TechnikState of the art
Aus
Bei bisher eingesetzten Steckkontaktierungen gemäß des Standes der Technik sind zur Herstellung einer Steckkontaktierung höhere Steckkräfte erforderlich; ferner ist die Erzeugung der Steckverbindung recht mühselig. Des Weiteren kann es bei Steckkontaktierungen zu potentiellen Beschädigungen miteinander zu kontaktierenden Fügepartner kommen, wobei es sowohl zu Beschädigungen an den Steckkontakten als auch zu Beschädigungen der Kontakte an der jeweils zu kontaktierenden Leiterplatte kommen kann. In previously used plug contacts according to the prior art higher insertion forces are required to produce a plug-in contact; Furthermore, the generation of the connector is quite cumbersome. Furthermore, in the case of plug-in contacts, there may be potential damage to joining partners to be contacted with one another, in which case both damage to the plug contacts and damage to the contacts on the respective printed circuit board to be contacted may occur.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Erfindungsgemäß wird eine Steckkontaktierung vorgeschlagen, bei der durch eine Einsteckbewegung eines Steckelementes mit Kontakten in elektrischer Verbindung stehende Kontaktierungselemente derart ausgelenkt werden, dass diese mit einer Anstellkraft an Kontaktflächen („Lands“) aufgebracht werden, die sich beispielsweise an Ober- und Unterseite des in axiale Richtung in einen Stecker eingeschobenen Steckkontaktes befinden. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung lässt sich eine Leiterplatte bzw. eine an dieser vorgesehene Kontaktierung derart ausgestalten, dass diese lediglich eine Führungsfunktion bereitstellt. Das Einschieben in Steckrichtung eines Steckkontaktes erfordert lediglich vor Erreichen der schlussendlichen elektrischen Kontaktierung eine bestimmte Kraft, die jedoch linear ansteigt und nicht stufenweise. Durch diese Kraft ist eine potentielle Beschädigung der Kontaktflächen („Lands“), die sich an mindestens einer Seite des Steckkontaktes befinden sowie eine Beschädigung der entsprechenden Gegenkontaktierung an der Leiterplatte ausgeschlossen. According to the invention, a plug-in contact is proposed, in which standing by an insertion of a plug-in element with contacts in electrical connection contacting elements are deflected so that they are applied with a contact force on contact surfaces ("Lands"), for example, at the top and bottom of the axial Direction plug connector inserted into a plug. The solution proposed according to the invention makes it possible to design a printed circuit board or a contacting provided thereon in such a way that it provides only a guiding function. The insertion in the insertion direction of a plug contact requires only before reaching the final electrical contact a certain force, however, increases linearly and not gradually. By this force is a potential damage to the contact surfaces ("Lands"), which are located on at least one side of the plug contact and damage to the corresponding counter contact on the circuit board excluded.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens sind die Kontaktierungselemente, die jeweils einen Kontaktpunkt aufweisen, als elastische Elemente, so zum Beispiel als Federlamellen ausgestaltet. Diese vermögen einerseits eine Auslenkung von an den Kontaktierungselementen vorgesehenen Kontaktpunkten zu bewirken und können andererseits Toleranzen ausgleichen, da der Kontaktierungsweg, den die Kontaktierungselemente zur Kontaktierung der mindestens einen Kontaktfläche („Lands“) an dem Steckkontakt so bemessen ist, dass Spiel bzw. Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können. In an advantageous embodiment of the concept underlying the invention, the contacting elements, each having a contact point, designed as elastic elements, so for example as a spring blades. These on the one hand can cause a deflection of contact elements provided on the contact points and on the other hand compensate for tolerances, since the Kontaktierungsweg, the contacting elements for contacting the at least one contact surface ("Lands") is sized to the plug contact so that match or compensate for manufacturing tolerances can be.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens sind voneinander beabstandete Kontakte derart angeordnet, dass diese eine Einführöffnung für einen Steckkontakt begrenzen. Einander gegenüberliegende, die Einschuböffnung für den Steckkontakt begrenzende Kontakte, weisen jeweils ein federnd ausgebildetes Kontaktierungselement auf, welches durch Einschieben des Steckkontaktes ausgelenkt wird und zwar derart, dass an den federnd ausgebildeten Kontaktierungselementen ausgebildete Kontaktpunkte an Kontaktflächen („Lands“), an mindestens einer Kontaktfläche, die sich am Steckkontakt in einer axialen Erstreckung befindet, angestellt werden. Durch die Einsteckbewegung des Steckkontaktes in die federnd ausgebildeten Kontaktierungselemente, die die Einstecköffnung des Steckkontaktes begrenzen, wird durch die Präsenz bzw. die Auslenkung der Kontaktierungselemente eine Anstellung der Kontaktpunkte an die sich in axiale Richtung an mindestens einer Seite des Steckkontaktes erstreckende Kontaktflächen gewährleistet. Damit ist durch erfindungsgemäße Lösung einerseits durch die Erzeugung der elektrischen Kontaktierung die Aufrechterhaltung einer Kontaktierungskraft gewährleistet, andererseits sind die Kontaktflächen bzw. „Lands“, die an mindestens einer Seite des Steckkontaktes ausgebildet sind, in axiale Richtung derart bemessen, dass ein genügend großer Bereich für die Kontaktierung durch die Kontaktpunkte der Kontaktierungselemente am Steckkontakt gegeben ist. In a particularly advantageous embodiment of the invention underlying idea spaced contacts are arranged such that they limit an insertion opening for a plug contact. Opposite, the insertion opening for the plug contact limiting contacts each have a resiliently formed contacting element, which is deflected by insertion of the plug contact in such a way that on the resilient contact elements formed contact points on contact surfaces ("Lands"), at least one contact surface , which is located on the plug contact in an axial extension, are employed. By the insertion movement of the plug contact in the resilient contact elements, which limit the insertion of the plug contact, a position of the contact points is ensured by the presence or the deflection of the contacting an extending in the axial direction on at least one side of the plug contact surfaces. On the other hand, the contact surfaces or "lands", which are formed on at least one side of the plug contact, dimensioned in the axial direction such that a sufficiently large area for the contact is given by the contact points of the contacting elements on the plug contact.
In vorteilhafter Weise weist der Steckkontakt ein gerundet ausgebildetes, beispielsweis aus Moldmasse gefertigtes Auslenkelement auf, welches die Kontaktierungselemente bei Ausführung des Einsteckvorganges derart deformiert, dass durch die Auslenkbewegung von beispielsweise federnd ausgebildeten Lamellen in eine Richtung, eine Anstellbewegung von Kontaktpunkten an die in axiale Richtung länglich ausgebildete Kontaktflächen an mindestens einer Seite des Steckkontaktes erfolgt. Advantageously, the plug contact has a rounded trained, for example, made of molding compound deflecting element, which deforms the contacting elements in execution of the insertion process such that elongated by the deflection of, for example, resiliently formed fins in one direction, an adjusting movement of contact points to the in the axial direction formed contact surfaces on at least one side of the plug contact.
Solange der Steckkontakt zwischen den Kontaktierungselementen verbleibt, ist aufgrund der Auslenkung der federnd ausgebildeten Federlamellen gewährleistet, dass die Kontaktpunkte mit einer wohldefinierten Federkraft an die sich in axiale Richtung an mindestens einer Seite des Steckkontaktes erstreckenden Kontaktflächen angestellt sind.As long as the plug contact remains between the contacting elements, it is ensured on account of the deflection of the resiliently configured spring blades that the contact points with a well-defined spring force are applied to the contact surfaces extending in the axial direction on at least one side of the plug contact.
In besonders vorteilhafter Weise ist an einer der Stecköffnung zugewandten Stirnseite der Leiterplatte ein nasenförmiges Auslenkelement angeordnet, welches auf seiner der Einstecköffnung zuweisenden Seite gerundet ausgebildet ist. Die sich in Einsteckrichtung, bevorzugt horizontal erstreckenden Kontaktflächen auf einer oder auf beiden Planseiten des Leiterplattenendes sind länglich ausgebildet, so dass gewährleistet ist, dass bei Erzeugung einer Anstellkraft auf die Kontaktpunkte, die an den Enden von federnd ausgebildeten Kontaktarmen ausgebildet sind, und den Kontaktflächen, eine elektrische Verbindung durch Aufrechterhaltung einer Anstellkraft hergestellt werden kann. Solange an den federnd ausgebildeten Kontaktelementen ausgebildete auszulenkende Teile durch das Auslenkelement ausgelenkt bleiben, werden federnd ausgebildete Kontaktelemente, insbesondere die federnd ausgebildeten Kontaktarme und die daran ausgebildeten Kontaktelemente mit einer wohldefinierten Anstellkraft an die mindestens an einer Seite der Leiterplatte vorgesehene Kontaktfläche angestellt. In a particularly advantageous manner, at one of the plug opening facing end side of Printed circuit board arranged a nose-shaped deflecting element, which is rounded on its side facing the insertion opening. The in the insertion direction, preferably horizontally extending contact surfaces on one or both sides of the printed circuit board end are elongated, so that it is ensured that when generating a contact force on the contact points, which are formed at the ends of resiliently formed contact arms, and the contact surfaces, an electrical connection can be made by maintaining a contact force. As long as formed on the spring-trained contact elements auszulenkende parts remain deflected by the deflection element, resiliently formed contact elements, in particular the resiliently formed contact arms and the contact elements formed thereon are employed with a well-defined contact force to the provided on at least one side of the circuit board contact surface.
Solange das Auslenkelement zwischen die auszulenkenden Teile des mindestens einen Kontaktelementes eingeführt bleibt, solange sind in einer Gegenbewegung entgegen der Auslenkbewegung der federnden Kontaktelemente im Bereich der auszulenkenden Teile die federnd ausgebildeten Kontaktarme mit daran ausgebildeten Kontaktpunkten an die Kontaktflächen an mindestens einer Seite des Leiterplattenendes angestellt.As long as the deflection element is inserted between the parts to be deflected of the at least one contact element, as long as counteracted in a countermovement against the deflection of the resilient contact elements in the region of the auszulenkenden parts the resilient contact arms with contact points formed thereon to the contact surfaces on at least one side of the circuit board end.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.With reference to the drawing, the invention will be described below in more detail.
Es zeigt:It shows:
Den Darstellungen gemäß der
Ausführungsvariantenvariants
Der Darstellung gemäß
Aus der Darstellung gemäß
Aus der Darstellung gemäß
Von der Verzweigung
Wie aus der Darstellung gemäß
In der in
Der Darstellung gemäß
In
Wie aus der Figurensequenz der
Der Darstellung gemäß der Figurensequenz
Der Darstellung gemäß
Auch in der in
Sobald bei einer fortschreitenden Einsteckbewegung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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