DE102014224933A1 - A device connector assembly for pluggable connection of a device to a printed circuit board and method of making such a device connector assembly - Google Patents
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Abstract
Eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung (1) weist zum steckbaren Verbinden eines Bauelements (3) mit einer Leiterplatte (4) einen Tragkörper (2) mit mehreren Steckverbindungselementen (19, 21) auf. An dem Tragkörper (2) sind weiterhin mindestens zwei elektrisch leitfähige Steckkontaktelemente (37, 38) angeordnet, die elektrisch leitfähig mit mindestens zwei zugehörigen Anschlusskontakten des Bauelements (3) verbunden sind. Die Bauelement-Steckverbindungsanordnung (1) ermöglicht eine einfache, mehrfach wiederholbare und funktionssichere mechanische und elektrische Verbindung des Bauteils (3) mit der Leiterplatte (4).A component plug connection arrangement (1) has a support body (2) with a plurality of plug connection elements (19, 21) for pluggable connection of a component (3) to a printed circuit board (4). At least two electrically conductive plug contact elements (37, 38), which are electrically conductively connected to at least two associated connection contacts of the component (3), are also arranged on the support body (2). The component connector assembly (1) allows a simple, repeatable and functionally reliable mechanical and electrical connection of the component (3) with the circuit board (4).
Description
Die Erfindung betrifft eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung zum steckbaren Verbinden eines Bauelements mit einer Leiterplatte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Bauelement-Steckverbindungsanordnung. The invention relates to a component connector assembly for pluggable connection of a component to a printed circuit board according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing a component connector assembly.
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung zu schaffen, die im Aufbau einfach und zuverlässig ist und von einer Leiterplatte wiederlösbar ist. The invention has for its object to provide a component connector assembly that is simple in construction and reliable and is detachable from a circuit board.
Diese Aufgabe wird durch eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die mindestens zwei elektrisch leitfähigen Steckkontaktelemente dienen zum steckbaren Kontaktieren des elektrischen Bauelements mit der Leiterplatte. Hierzu sind die mindestens zwei Steckkontaktelemente derart ausgebildet, dass beim steckbaren mechanischen Verbinden des Tragkörpers mit der Leiterplatte mittels der Steckverbindungselemente auch das steckbare elektrische Verbinden bzw. Kontaktieren der mindestens zwei Steckkontaktelemente mit der Leiterplatte erfolgt. Die mindestens zwei Anschlusskontakte des Bauelements sind fest mit den mindestens zwei Steckkontaktelementen verbunden, so dass durch die Kontaktierung der mindestens zwei Steckkontaktelemente mit der Leiterplatte eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem Bauelement erzeugt wird. Durch die Steckverbindungselemente und die mindestens zwei Steckkontaktelemente ist das elektrische Bauelement einerseits einfach und zuverlässig mit der Leiterplatte mechanisch verbindbar sowie elektrisch kontaktierbar und andererseits im Bedarfsfall in einfacher Weise wieder von der Leiterplatte lösbar. Durch die einfache Lösbarkeit kann das Bauelement schnell ausgetauscht werden, beispielsweise wenn dieses defekt ist oder wenn dieses beim Schaltungsentwurf durch ein entsprechendes Bauelement mit anderen Kenngrößen ersetzt werden soll. Die mindestens zwei Anschlusskontakte sind fest mit den mindestens zwei Steckkontaktelementen verbunden. Hierdurch ist zuverlässig gewährleistet, dass die elektrisch leitfähige Verbindung auch bei mehrfachem Verbinden und Wiederlösen des Bauelements bestehen bleibt. Durch die erfindungsgemäße Bauelement-Steckverbindungsanordnung werden somit aufwendige Lötprozesse zur Kontaktierung des Bauelements mit der Leiterplatte vermieden, da das Bauelement mittels des Tragkörpers einfach auf die Leiterplatte gesteckt wird und sich dabei sowohl mechanisch als auch elektrisch mit der Leiterplatte wiederlösbar verbindet. This object is achieved by a component connector assembly having the features of claim 1. The at least two electrically conductive plug-in contact elements serve for the plug-in contact of the electrical component with the printed circuit board. For this purpose, the at least two plug-in contact elements are designed such that the pluggable mechanical connection of the support body to the circuit board by means of the plug connection elements and the plug-in electrical connection or contacting the at least two plug contact elements with the circuit board. The at least two terminal contacts of the component are firmly connected to the at least two plug-in contact elements, so that an electrically conductive connection between the printed circuit board and the component is generated by contacting the at least two plug contact elements with the printed circuit board. By means of the plug connection elements and the at least two plug contact elements, the electrical component can be easily and reliably mechanically connected to the printed circuit board as well as electrically contacted and, on the other hand, can be easily detached again from the circuit board in case of need. Due to the ease of solving the device can be replaced quickly, for example, if this is defective or if this is to be replaced in the circuit design by a corresponding component with other parameters. The at least two connection contacts are firmly connected to the at least two plug-in contact elements. As a result, it is reliably ensured that the electrically conductive connection remains in the case of multiple connection and re-release of the component. Complex soldering processes for contacting the component with the printed circuit board are thus avoided by means of the component connector assembly according to the invention, since the component is simply pushed onto the printed circuit board by means of the supporting body and thereby connects to the printed circuit board both mechanically and electrically.
Eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 2 gewährleistet in einfacher Weise eine wiederlösbare Kontaktierung des Bauelements mit der Leiterplatte. Dadurch, dass die mindestens zwei Steckkontaktelemente federnd ausgebildet sind, können diese in einfacher Weise in zugehörigen Kontaktausnehmungen der Leiterplatte verklemmt bzw. verrastet werden. Hierzu weist das jeweilige Steckkontaktelement beispielsweise einen U-förmigen Federabschnitt auf. Der U-förmige Federabschnitt ist derart geformt, dass dieser durch die zugehörige Kontaktausnehmung einführbar ist und an zwei im Wesentlichen einander gegenüberliegenden Kontaktstellen gegen die Leiterplatte anliegt. Durch die federnde Ausbildung wird einerseits eine zuverlässige Kontaktierung gewährleistet und andererseits die Wiederlösbarkeit ermöglicht. A component connector assembly according to
Eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 3 gewährleistet in einfacher Weise eine wiederlösbare Kontaktierung des Bauelements mit der Leiterplatte. Durch den U-förmigen Federabschnitt wird im eingesteckten Zustand eine zuverlässige Kontaktierung erzielt. Die Kontaktierung ist in einfacher Weise wiederlösbar. Vorzugsweise wird der U-förmige Federabschnitt durch mindestens ein Federbein ausgebildet. Beispielsweise kann das jeweilige Steckkontaktelement ein Federbein aufweisen, das endseitig derart umgebogen ist, dass der U-förmige Federabschnitt zum Einstecken in eine zugehörige Kontaktausnehmung der Leiterplatte ausgebildet ist. Weiterhin kann das jeweilige Steckkontaktelement zwei Federbeine aufweisen, die den U-förmigen Federabschnitt des Steckkontaktelements ausbilden. Die zwei Federbeine werden mit ihren freien Enden in die zugehörige Kontaktausnehmung der Leiterplatte eingesteckt. A component connector assembly according to
Eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 4 gewährleistet eine zuverlässige Kontaktierung des Bauelements mit der Leiterplatte. Dadurch, dass die mindestens zwei Steckkontaktelemente mit den mindestens zwei Anschlusskontakten des Bauelements eine feste Schweißverbindung und/oder Lötverbindung und/oder Klebverbindung ausbilden, wird auch bei einem mehrfachen Verbinden des Bauelements mit der Leiterplatte und einem Wiederlösen des Bauelements von der Leiterplatte der elektrische Kontakt zwischen den mindestens zwei Steckkontaktelementen und den mindestens zwei Anschlusskontakten nicht beeinträchtigt. A component connector assembly according to
Eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 5 gewährleistet in einfacher Weise eine zuverlässige Befestigung der mindestens zwei Steckkontaktelemente an dem Tragkörper. Die mindestens zwei Steckkontaktelemente sind insbesondere formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig in den Befestigungsaufnahmen befestigt. Durch die Befestigungsaufnahmen sind die mindestens zwei Steckkontaktelemente insbesondere örtlich definiert an dem Tragkörper angeordnet, so dass beim Verbinden der Steckverbindungselemente mit der Leiterplatte auch die mindestens zwei Steckkontaktelemente in zugehörigen Kontaktausnehmungen der Leiterplatte angeordnet werden.A component connector assembly according to
Eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 6 gewährleistet in zuverlässiger Weise ein mehrfaches Verbinden und Wiederlösen mit bzw. von der Leiterplatte. Die mindestens zwei Steckkontaktelemente sind formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig an dem Tragkörper befestigt und so in einer Einsteckrichtung und einer Aussteckrichtung gegen Verschiebung gesichert. Hierdurch wird eine sichere Kontaktierung durch die mindestens zwei Steckkontaktelemente gewährleistet.A component connector assembly according to
Eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 7 gewährleistet ein zuverlässiges Wiederlösen das Bauelements von der Leiterplatte, da die mindestens zwei Steckkontaktelemente in einer Aussteckrichtung relativ zu dem Tragkörper gesichert sind. Darüber hinaus vereinfacht der jeweilige Anschlag die Montage der mindestens zwei Steckkontaktelemente an dem Tragkörper, da diese eine Montagebewegung stoppen, wenn der Anschlag gegen den Tragkörper anliegt. A component connector assembly according to
Eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 8 gewährleistet eine einfache und zuverlässige Verbindung des Bauelements mit der Leiterplatte, da die Klebeverbindung nicht lösbar ist. A component connector assembly according to
Eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 9 gewährleistet in einfacher Weise ein Verbinden des Bauelements mit der Leiterplatte. Der Tragkörper dient einerseits zur Aufnahme des Bauelements und andererseits als Isoliermittel zur Vermeidung eines unerwünschten Kurzschlusses zwischen dem Bauelement und der Leiterplatte. Weiterhin ist das Material derart elastisch, dass die Steckverbindungselemente ausbildbar sind.A component connector assembly according to
Eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 10 gewährleistet die Ausbildung einer einfachen Steckverbindung zwischen dem Bauelement und der Leiterplatte. Dadurch, dass der Tragkörper einteilig ausgebildet ist, werden unnötige Verbindungen infolge einer mehrteiligen Ausbildung, die die Zuverlässigkeit der Bauelement-Steckverbindungsanordnung beeinträchtigen würden, vermieden. A component connector assembly according to
Eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 11 ermöglicht eine beabstandete Anordnung des Bauelements an der Leiterplatte. Der zwischen dem Aufnahmeelement und der Leiterplatte ausgebildete Freiraum ermöglicht eine Kühlung des Bauelements. Das Aufnahmeelement ist insbesondere rahmenförmig ausgebildet, so dass das Bauelement zu dem Freiraum bereichsweise freiliegt. Hierdurch wird eine effektive Kühlung des Bauelements und damit eine hohe Zuverlässigkeit der Bauelement-Steckverbindungsanordnung gewährleistet. Das mindestens eine Abstandselement sowie die Steckverbindungselemente sind insbesondere einteilig an dem Aufnahmeelement angeordnet. Vorzugsweise sind mehrere Abstandselemente vorgesehen. A component connector assembly according to
Eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 12 gewährleistet in einfacher Weise eine wiederlösbare mechanische Verbindung mit der Leiterplatte. Der jeweilige Rastvorsprung ist vorzugsweise in einer Einsteckrichtung und/oder einer Aussteckrichtung rampenförmig ausgebildet, wodurch das Einstechen und/oder Ausstecken vereinfacht wird.A component connector assembly according to
Eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 13 gewährleistet eine zuverlässige mechanische Befestigung an der Leiterplatte. Dadurch, dass im befestigten Zustand das mindestens eine Abstandselement mit dem ersten Anschlag gegen eine erste Seite der Leiterplatte und die Steckverbindungselemente mit mindestens einem zweiten Anschlag gegen eine zweite Seite der Leiterplatte anliegen, wird eine spielfreie mechanische Befestigung des Tragkörpers an der Leiterplatte erzielt. Der mindestens eine zweite Anschlag wird insbesondere durch Rastvorsprünge der Steckverbindungselemente ausgebildet. Zudem wird aufgrund des mindestens einen Abstandselements eine zu der Leiterplatte beabstandete Anordnung des Bauelements erzielt, wodurch eine effektive Kühlung des Bauteils ermöglicht wird. Insgesamt wird somit eine hohe Zuverlässigkeit der Bauelement-Steckverbindungsanordnung erzielt.A component connector assembly according to
Bei einer Bauelement-Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 14 kommen die erfindungsgemäßen Vorteile in besonderer Weise zum Tragen, da passive Bauelemente relativ massereich sind. Die einfache und zuverlässige mechanische und elektrische Verbindung ermöglicht auch die Befestigung und Kontaktierung von massereichen passiven Bauelementen an einer Leiterplatte. In a component connector assembly according to
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer im Aufbau einfachen und zuverlässigen sowie wiederlösbaren Bauelement-Steckverbindungsanordnung zu schaffen. The invention is further based on the object to provide a method for producing a simple in construction and reliable and detachable component connector assembly.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den bereits dargelegten Vorteilen der erfindungsgemäßen Bauelement-Steckverbindungsanordnung. Das Verfahren kann insbesondere auch mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 14 weitergebildet werden. Vorzugsweise werden die mindestens zwei Anschlusskontakte des elektrischen Bauelements zunächst fest, beispielsweise durch Verschweißen, Verlöten und/oder Verkleben, und elektrisch leitfähig mit den mindestens zwei Steckkontaktelementen verbunden. Anschließend wird das Bauelement an dem Tragkörper befestigt, beispielsweise durch Verklebung, und die mindestens zwei Steckkontaktelemente, die bereits mit den mindestens zwei Anschlusskontakten fest verbunden sind, an dem Tragkörper befestigt. Hierdurch ist die Bauelement-Steckverbindungsanordnung im Aufbau einfach und zuverlässig. Durch die Steckverbindungselemente und die mindestens zwei Steckkontaktelemente ist zudem eine wiederlösbare mechanische und elektrische Verbindung bereitgestellt. This object is achieved by a method having the features of
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen:Further features, advantages and details of the invention will become apparent from the following description of an embodiment. Show it:
Eine Bauelement-Steckverbindungsanordnung
Das elektrische Bauelement
Der Tragkörper
Von der dem Bauelement
Zwei Steckverbindungselemente
Die Abstandselemente
Das Aufnahmeelement
In dem Tragkörper
Die Steckkontaktelemente
Die Steckkontaktelemente
Die Bauelement-Steckverbindungsanordnung
Die Anschlusskontakte
The connection contacts
Die Montage bzw. Demontage der Bauelement-Steckverbindungsanordnung ist wie folgt:
Zum mechanischen und elektrischen Verbinden des Bauelements
For mechanical and electrical connection of the
Beim Einführen der Steckverbindungselemente
Dadurch, dass sowohl die mechanische Verbindung als auch die elektrische Verbindung wiederlösbar ist, kann die Bauelement-Steckverbindungsanordnung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
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