DE102012102055A1

DE102012102055A1 - Connector i.e. mechanical support, for connecting printed circuit boards in coplanar arrangement, has base body comprising projection for positively intervention into intermediate space between printed circuit boards

Info

Publication number: DE102012102055A1
Application number: DE201210102055
Authority: DE
Inventors: Michael Burger
Original assignee: ept GmbH
Current assignee: ept GmbH
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2013-09-12

Abstract

The connector has two contact units (6, 7) for producing connections with contacts of respective printed circuit boards (PCB) (1, 2) that are provided as rigid substrates. An electrical interconnection unit (3) is provided between the contact units and designed as a contact bridge. A base body (4) comprises a projection (5) for positively intervention into an intermediate space between the PCBs, where the space is limited by side edges of the respective PCBs. Holding elements i.e. projecting portions, extended in a direction of a base of the base body when another projection is formed.

Description

TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft Verbindungselemente zum Verbinden von zwei oder mehreren gedruckten Schaltungen in im Wesentlichen koplanarer, planparalleler, und/oder im Wesentlichen parallel und seitlich versetzter Anordnung, wobei das Verbindungselement umfasst: wenigstens einen ersten Kontakt zur Herstellung einer Verbindung mit einem Kontakt der ersten gedruckten Schaltung; wenigstens einen zweiten Kontakt zur Herstellung einer Verbindung mit einem Kontakt der zweiten gedruckten Schaltung; und eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt. The invention relates to connection elements for connecting two or more printed circuits in a substantially coplanar, plane-parallel, and / or substantially parallel and laterally offset arrangement, wherein the connection element comprises at least one first contact for establishing a connection to a contact of the first printed circuit ; at least one second contact for connection to a contact of the second printed circuit; and an electrical connection between the first contact and the second contact.

STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART

Gedruckte Schaltungen, meist Leiterplatten, die flach nebeneinander angeordnet sind, müssen oft elektrisch und mechanisch miteinander verbunden werden. Die Polzahl der Verbindung variiert je nach Applikation sehr stark. Verbindungen werden wahlweise durch Kabelverbindungen in steckbarer oder nicht steckbarer Ausführung hergestellt. Diese Verbindungen stellen allerdings nur die elektrische Verbindung bereit. Alternativ wird je Schaltung ein Steckverbinder verwendet. Die Steckverbinder werden dann ineinander gesteckt. Auch dabei wird keine stabile mechanische Verbindung hergestellt. Als nicht trennbare Variante ohne Kabel werden Lötbrücken eingesetzt. Diese tauchen entweder in entsprechende Bohrungen der Leiterplatte ein oder sind als SMT-Bauteil ausgeführt. Auch hierbei ist eine zusätzliche mechanische Verbindung technisch erforderlich, um die Lötstellen vor mechanischem Stress zu schützen und die Positionierungsgenauigkeit der beiden gedruckten Schaltungen zu verbessern. In vielen Applikationen, z.B. bei LED-Modulen, sind die gedruckten Schaltungen bereits mit Bauteilen versehen und gelötet. Die Verbindung der Module untereinander erfolgt oft erst bei deren Endmontage. Hierbei ist eine Lötverbindung nur aufwendig herzustellen. Printed circuits, usually printed circuit boards, which are arranged flat side by side, often need to be electrically and mechanically interconnected. The number of poles of the connection varies greatly depending on the application. Connections are optionally made by cable connections in pluggable or non-pluggable design. However, these connections only provide the electrical connection. Alternatively, one connector is used per circuit. The connectors are then inserted into each other. Again, no stable mechanical connection is made. Soldering bridges are used as a non-separable version without cables. These either dip into corresponding holes in the printed circuit board or are designed as SMT component. Again, additional mechanical connection is technically required to protect the solder joints from mechanical stress and to improve the positioning accuracy of the two printed circuits. In many applications, e.g. with LED modules, the printed circuits are already provided with components and soldered. The connection of the modules often takes place only at their final assembly. Here, a solder joint is expensive to produce.

AUFGABE DER ERFINDUNG OBJECT OF THE INVENTION

Ausgehend davon besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verbindungselement bereitzustellen, das eine stabile mechanische und elektrische Verbindung zwischen zwei gedruckten Schaltungen gewährleistet. Based on this, the object of the invention is to provide a connecting element which ensures a stable mechanical and electrical connection between two printed circuits.

TECHNISCHE LÖSUNG TECHNICAL SOLUTION

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verbindungselement gemäß dem Anspruch 1 und eine Anordnung gemäß Anspruch 11. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. This object is achieved by a connecting element according to claim 1 and an arrangement according to claim 11. Advantageous embodiments result from the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Verbindungselement zum Verbinden von zwei oder mehreren gedruckten Schaltungen in im Wesentlichen koplanarer, planparalleler, und/oder im Wesentlichen parallel und seitlich versetzter Anordnung, umfasst: wenigstens einen ersten Kontakt zur Herstellung einer Verbindung mit einem Kontakt der ersten gedruckten Schaltung; wenigstens einen zweiten Kontakt zur Herstellung einer Verbindung mit einem Kontakt der zweiten gedruckten Schaltung; und eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt; wobei das Verbindungselement einen Grundkörper umfasst, der wenigstens einen ersten Vorsprung zum Eingriff zwischen den durch eine Seitenkante der ersten gedruckten Schaltung und eine Seitenkante der zweiten gedruckten Schaltung begrenzten Zwischenraum zwischen den gedruckten Schaltungen aufweist. A connector according to the invention for connecting two or more printed circuits in a substantially coplanar, plano-parallel, and / or substantially parallel and laterally offset arrangement, comprises: at least one first contact for connection to a contact of the first printed circuit; at least one second contact for connection to a contact of the second printed circuit; and an electrical connection between the first contact and the second contact; wherein the connecting element comprises a base body having at least one first projection for engagement between the space between the printed circuits defined by a side edge of the first printed circuit and a side edge of the second printed circuit.

Das erfindungsgemäße Verbindungselement stellt eine einfach montierbare Verbindung bereit, welche sowohl die elektrische Übertragungsfunktion gewährleistet, als auch ohne zusätzliche mechanische Bauteile eine verbesserte mechanische Verbindung sicher stellt und gleichzeitig die gedruckten Schaltungen sehr genau zu einander positioniert. Zur Herstellung der Verbindung ist keine Lötung erforderlich. The connecting element according to the invention provides an easily assembled connection which ensures both the electrical transfer function and ensures an improved mechanical connection without additional mechanical components and at the same time positions the printed circuits very precisely to one another. No soldering is required to make the connection.

Die gedruckten Schaltungen sind in der Regel relativ starre Substrate (Platinen) mit aufgedruckten und/oder angelöteten Schaltungs- und Leiterkomponenten. Die Kontakte sind vorzugsweise als Einpresszonen ausgebildet, die in eine in einer der Platinen ausgebildete Kontaktöffnung eingreifen bzw. eingepresst werden. The printed circuits are typically relatively rigid substrates (boards) with printed and / or soldered circuit and conductor components. The contacts are preferably designed as press-in zones, which engage or press into a contact opening formed in one of the boards.

Insbesondere kann der Vorsprung zur Anlage an den Seitenkanten der gedruckten Schaltungen ausgebildet sein. Der Vorsprung wird also so in den Zwischenraum eingeführt bzw. eingepasst, dass er passgenau im Zwischenraum liegt und so ein Verkippen bzw. Verschwenken der Platinen zueinander verhindert, auch wenn ein Drehmoment oder eine Kraft auf eine der Platinen ausgeübt wird. In particular, the projection may be designed to rest on the side edges of the printed circuits. The projection is thus introduced or fitted into the intermediate space such that it lies precisely in the intermediate space and thus prevents tilting or pivoting of the boards relative to one another, even if a torque or a force is exerted on one of the boards.

Der Vorsprung kann vorzugsweise zum formschlüssigen Eingriff in den Zwischenraum zwischen den gedruckten Schaltungen ausgebildet sein. Unter formschlüssigem Eingriff wird hier ein Eingriff derart verstanden, dass eine Verschiebung der Platinen zueinander, und, unter Mitwirkung der mit jeweils einer Platine verbundenen ersten und zweiten Kontakte, ein Verkippen einer Platine relativ zur anderen in wenigstens einer Drehrichtung verhindert wird. Damit sollen auch Vorsprünge umfasst sein, die so ausgebildet sind, dass nur die zum Ausgleich von Toleranzen minimal notwendigen Abstände realisiert werden. Der Vorsprung ist also so konzipiert, dass eine Relativbewegung der Platinen nur innerhalb vorgegebener Grenzen ermöglicht wird. The projection may preferably be designed for positive engagement in the space between the printed circuits. Under interlocking engagement here is an intervention understood such that a displacement of the boards to each other, and, with the participation of each connected to a board first and second contacts, tilting a board relative to the other in at least one direction of rotation is prevented. This should also include projections that are designed so that only the minimum necessary to compensate for tolerances distances are realized. The projection is so designed that a Relative movement of the boards is possible only within predetermined limits.

Das Verbindungselement kann zusätzlich wenigstens ein Halteelement zum Eingriff und/oder zum Einklemmen und/oder zum Einrasten in eine an der ersten gedruckten Schaltung oder der zweiten gedruckten Schaltung ausgebildete Eingiffs-, Einklemm- bzw. Rastaufnahme aufweisen. Die Eingiffs-, Einklemm- bzw. Rastaufnahme kann beispielsweise eine Öffnung oder ein anderes zum Halteelement komplementäres Element sein. The connecting element may additionally comprise at least one retaining element for engagement and / or clamping and / or latching in an engaging, clamping or locking receptacle formed on the first printed circuit or the second printed circuit. The engagement, clamping or latching receptacle can be, for example, an opening or another element complementary to the holding element.

Das Halteelement kann insbesondere als zweiter Vorsprung ausgebildet sein, der sich in Fügerichtung von einer Basis des Grundkörpers erstreckt. Insbesondere ist wenigstens pro Platine wenigstens ein weiterer Vorsprung vorgesehen, der in eine Öffnung der ersten oder der zweiten Platine eingreift, um diese mit der Basis des Grundkörpers zu verbinden und so in ihrer Position relativ zum Verbindungselement zu stabilisieren. The holding element may in particular be formed as a second projection, which extends in the joining direction of a base of the base body. In particular, at least one additional projection is provided at least per board, which engages in an opening of the first or the second board in order to connect them to the base of the base body and thus to stabilize in their position relative to the connecting element.

Das Halteelement kann als ein hervorstehender Bereich ausgebildet sein, welcher eine entsprechende Geometrie an der gedruckten Schaltung umgreift. The holding element may be formed as a protruding portion which engages a corresponding geometry on the printed circuit.

Am Verbindungselement kann wenigstens ein hervorstehender Bereich ausgebildet sein, welcher eine entsprechende Geometrie an der gedruckten Schaltung umgreift. At least one protruding region may be formed on the connecting element, which surrounds a corresponding geometry on the printed circuit.

Der erste Vorsprung und/oder das wenigstens eine Halteelement und/oder der hervorstehende Bereich stehen vorzugsweise von einer Basis des Grundkörpers in Fügerichtung hervor. The first projection and / or the at least one retaining element and / or the projecting region preferably protrude from a base of the base body in the joining direction.

Die elektrische Verbindung ist insbesondere als Kontaktbrücke ausgebildet, die sich oberhalb des Vorsprungs zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt erstreckt. The electrical connection is designed in particular as a contact bridge, which extends above the projection between the first contact and the second contact.

Das Verbindungselement ist insbesondere als mechanische Abstützung ausgebildet, wobei der erste Vorsprung und/oder das wenigstens eine Halteelement ganz oder teilweise zwischen die gedruckten Schaltungen eintaucht. The connecting element is designed in particular as a mechanical support, wherein the first projection and / or the at least one retaining element is completely or partially immersed between the printed circuits.

Der Grundkörper ist insbesondere als Isolierkörper, d.h. aus elektrisch isolierendem Material, ausgebildet. The main body is in particular an insulating body, i. made of electrically insulating material.

Der Grundkörper kann eine Basis aufweisen, die sich zur Auflage auf den Oberflächen der gedruckten Schaltungen und/oder zur Überbrückung zwischen den gedruckten Schaltungen ausgebildet ist. The base body may have a base which is adapted to rest on the surfaces of the printed circuits and / or to bridge between the printed circuits.

Es ist auch eine Anordnung beansprucht, umfassend: eine erste gedruckte Schaltung, eine zweite gedruckte Schaltung, und ein Verbindungselement wie oben beschrieben, das mit den gedruckten Schaltungen verbunden ist. Insbesondere wird eine Anordnung mit bestimmungsgemäßer Positionierung und Verbindung der Komponenten beansprucht. Also claimed is an assembly comprising: a first printed circuit, a second printed circuit, and a connector as described above connected to the printed circuits. In particular, an arrangement with proper positioning and connection of the components is claimed.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Further features and advantages of the invention will become apparent from the description of a preferred embodiment with reference to FIGS.

1 ist eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 is a sectional view of a first embodiment of the present invention.

2 ist eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 is a sectional view of a second embodiment of the present invention.

BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT

In der 1 ist eine Schnittansicht einer ersten bevorzugten Anordnung, bestehend aus einer ersten gedruckten Leiterplatte 1, einer zweiten gedruckten Leiterplatte 2, und einem erfindungsgemäßen Verbindungselement dargestellt. In the 1 is a sectional view of a first preferred arrangement, consisting of a first printed circuit board 1 , a second printed circuit board 2 , and a connecting element according to the invention.

Das Verbindungselement ist im montierten Zustand gezeigt. Die zwei gedruckten Schaltungen 1 und 2 liegen koplanar nebeneinander. In dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 sind beide Schaltungen auf gleicher Höhe angeordnet, jedoch kann sowohl die Höhe als auch die Dicke der beiden Platinen im Rahmen der Erfindung unterschiedlich sein. Es sollte lediglich sicher gestellt werden, dass ein Zwischenraum zwischen den gedruckten Schaltungen 1 und 2 ausgebildet ist, beispielsweise dadurch, dass die gedruckten Schaltungen 1 und 2 seitlich zueinander versetzt bzw. nebeneinander angeordnet sind. The connecting element is shown in the assembled state. The two printed circuits 1 and 2 lie coplanar next to each other. In the embodiment according to the 1 Both circuits are arranged at the same height, however, both the height and the thickness of the two boards in the invention may be different. It just should be ensured that there is a gap between the printed circuits 1 and 2 is formed, for example, by the fact that the printed circuits 1 and 2 laterally offset from one another or arranged side by side.

Das Verbindungselement weist eine Kontaktbrücke 3 auf, welche mit zwei Einpresszonen 6 und 7 in entsprechende Bohrungen der Platinen eingreift. Die 1 zeigt beispielhaft flexible Einpresszonen 6 und 7, aber auch starre Einpresszonen sind möglich. The connecting element has a contact bridge 3 on, which with two press-in zones 6 and 7 engages in corresponding holes of the boards. The 1 shows exemplary flexible press-fit zones 6 and 7 , but also rigid press-in zones are possible.

Außerdem umfasst das Verbindungselement einen Isolierkörper 4, welcher über einen hervorstehenden Bereich 5 (Vorsprung) verfügt, welcher im montierten Zustand passgenau zwischen den gedruckten Schaltungen 1 und 2 angeordnet ist. Der hervorstehende Bereich erstreckt sich konvex von einem Basiskörper. Der Querschnitt des Vorsprungs 5 ist in diesem Beispiel in etwa rechteckig. In addition, the connecting element comprises an insulating body 4 which has a projecting area 5 (Projection) which, when mounted, fits snugly between the printed circuits 1 and 2 is arranged. The protruding portion extends convexly from a base body. The cross section of the projection 5 is approximately rectangular in this example.

Würde man die montierte Schaltung 1 anheben, ohne die Schaltung 2 dabei zu unterstützen, entstünde ein Drehmoment. Dieses wird vom Bereich 5 des Isolierkörpers 4 aufgenommen, wodurch die Einpresskontakte 6 und 7 mechanisch erheblich entlastet werden. Would you use the assembled circuit 1 Lift without the circuit 2 to assist in this, would create a torque. This is from the area 5 of the insulating body 4 taken, causing the press-fit 6 and 7 mechanically relieved considerably.

Die 2 zeigt eine zweite Variante des Verbindungselementes mit erhöhter mechanischer Stabilität. Die erhöhte Stabilität wird durch das Vorsehen zusätzlicher Bereiche 8 und 9 des Isolierkörpers 4, welche in Öffnungen eingreifen, die in den gedruckten Schaltungen ausgebildet sind, erreicht. Dadurch wird die mechanische Steifigkeit des Gesamtsystems noch weiter erhöht. Die Bereiche 8 und 9 sowie die zugehörigen Öffnungen in den gedruckten Schaltungen können frei angeordnet werden. Bei mehrpoligen Verbindungselementen können diese auch zwischen den Einpresszonen vorgesehen werden. The 2 shows a second variant of the connecting element with increased mechanical stability. The increased stability is achieved by providing additional areas 8th and 9 of the insulating body 4 which engage in openings formed in the printed circuits. As a result, the mechanical rigidity of the overall system is further increased. The areas 8th and 9 as well as the associated openings in the printed circuits can be freely arranged. In multipolar connection elements, these can also be provided between the press-in zones.

Claims

Connecting element for connecting two or more printed circuits ( 1 . 2 ) in a substantially coplanar, plane-parallel, and / or substantially parallel and laterally offset arrangement, wherein the connecting element comprises: at least one first contact ( 6 ) for connection to a contact of the first printed circuit ( 1 ); at least one second contact ( 7 ) for establishing a connection with a contact of the second printed circuit ( 2 ); and an electrical connection ( 3 ) between the first contact ( 6 ) and the second contact ( 7 ); characterized in that the connecting element has a basic body ( 4 ), the at least one first projection ( 5 ) for engagement between the through a side edge of the first printed circuit ( 1 ) and a side edge of the second printed circuit ( 2 ) limited space between the printed circuits ( 1 . 2 ) having.

Connecting element according to claim 1, characterized in that the projection ( 5 ) for contacting the side edges of the printed circuits ( 1 . 2 ) is trained.

Connecting element according to claim 1 or 2, characterized in that the projection ( 5 ) for positive engagement in the space between the printed circuits ( 1 . 2 ) is trained.

Connecting element according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element at least one retaining element ( 8th . 9 ) for engagement and / or clamping and / or latching in one of the first printed circuit ( 1 ) or the second printed circuit ( 2 ) has trained Einklemm- or locking receptacle.

Connecting element according to claim 4, characterized in that the retaining element ( 8th . 9 ) is formed as a second projection which extends in the joining direction of a base of the base body.

Connecting element according to claim 4, characterized in that, the retaining element ( 8th . 9 ) is formed as a protruding portion which engages a corresponding geometry on the printed circuit.

Connecting element according to one of the preceding claims, characterized in that the first projection ( 5 ) and / or the at least one retaining element ( 8th . 9 ) and / or the protruding area of a base of the basic body ( 4 ) protrude in the joining direction.

Connecting element according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical connection ( 3 ) is formed as a contact bridge, which is above the projection ( 5 ) between the first contact ( 6 ) and the second contact ( 7 ).

Connecting element according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element is designed as a mechanical support, wherein the first projection ( 5 ) and / or the at least second projection ( 8th . 9 ) completely or partially dips between the printed circuits.

Connecting element according to one of the preceding claims, characterized in that the basic body ( 4 ) is formed as an insulating body.

Connecting element according to one of the preceding claims, characterized in that the basic body ( 4 ) has a base which rests on the surfaces of the printed circuits ( 1 . 2 ) and / or for bridging between the printed circuits ( 1 . 2 ) is trained.

An assembly comprising: a first printed circuit, a second printed circuit, and a connector according to any one of the preceding claims connected to the printed circuits.