DE102017208459A1 - Electrical contact arrangement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktanordnung (1), umfassend - eine Leiterplatte (10) mit wenigstens einer an der Leiterplatte angeordneten elektrischen Kontaktfläche (5), eine Vergussmasse (9), die auf der Leiterplatte (10) angeordnet ist und einen zumindest teilweise außerhalb der Vergussmasse (9) und außerhalb der Leiterplatte (10) angeordneten elektrischen Leiter (2), der mit der Kontaktfläche (5) auf der Leiterplatte (10) elektrisch verbunden ist. Es wird vorgeschlagen, dass an der Leiterplatte (10) ein als Gewindebuchse (3) ausgebildeter Kontaktkörper (4) mit der Kontaktfläche (5) elektrisch verbunden ist, dass der elektrische Leiter (2) mittels schraubbarer Verbindungsmittel (6) mit der Gewindebuchse (3) elektrisch verbunden ist und dass die Vergussmasse (9) einen Außenmantel (13) der Gewindebuchse (3) wenigstens teilweise bedeckt, wobei der Außenmantel (13) der Gewindebuchse (3) in einer zu der Leiterplatte (10) parallel verlaufenden Ebene (E) eine Querschnittsfläche aufweist, die eine von einer kreisförmigen Kontur abweichende Außenkontur aufweist. The invention relates to an electrical contact arrangement (1), comprising - a printed circuit board (10) having at least one arranged on the printed circuit board electrical contact surface (5), a potting compound (9), which is arranged on the circuit board (10) and one at least partially outside the potting compound (9) and outside the printed circuit board (10) arranged electrical conductor (2) which is electrically connected to the contact surface (5) on the printed circuit board (10). It is proposed that on the printed circuit board (10) as a threaded bush (3) formed contact body (4) with the contact surface (5) is electrically connected, that the electrical conductor (2) by means of screw connection means (6) with the threaded bushing (3 ) and that the potting compound (9) at least partially covers an outer casing (13) of the threaded bushing (3), wherein the outer casing (13) of the threaded bushing (3) in a parallel to the printed circuit board (10) plane (E) has a cross-sectional area which has a different from a circular contour outer contour.
Description
Stand der TechnikState of the art
Aus dem Stand der Technik sind elektrische Kontaktanordnungen bekannt, die dazu dienen elektrische Außenkontakte elektronische Schaltungsteile anzuschließen, die auf Leiterplatten angeordnet sind.Electrical contact arrangements are known from the prior art, which serve to connect external electrical contacts electronic circuit parts, which are arranged on printed circuit boards.
Beispielsweise ist aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktanordnung, umfassend eine Leiterplatte mit wenigstens einer an der Leiterplatte angeordneten elektrischen Kontaktfläche, eine Vergussmasse, die auf der Leiterplatte angeordnet ist und einen zumindest teilweise außerhalb der Vergussmasse und außerhalb der Leiterplatte angeordneten elektrischen Leiter, der mit der Kontaktfläche auf der Leiterplatte elektrisch verbunden ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass an der Leiterplatte ein als Gewindebuchse ausgebildeter Kontaktkörper mit der Kontaktfläche elektrisch verbunden ist, dass der elektrische Leiter mittels schraubbarer Verbindungsmittel mit der Gewindebuchse elektrisch verbunden ist und dass die Vergussmasse einen Außenmantel der Gewindebuchse wenigstens teilweise bedeckt, wobei der Außenmantel der Gewindebuchse in einer zu der Leiterplatte parallel verlaufenden Ebene eine Querschnittsfläche aufweist, die eine von einer kreisförmigen Kontur abweichende Außenkontur aufweist.The invention relates to an electrical contact arrangement, comprising a printed circuit board with at least one arranged on the printed circuit board electrical contact surface, a potting compound, which is arranged on the circuit board and at least partially outside the potting compound and outside the printed circuit board arranged electrical conductor, with the contact surface on the Printed circuit board is electrically connected. According to the invention, a contact body designed as a threaded bushing is electrically connected to the contact surface on the printed circuit board, that the electrical conductor is electrically connected to the threaded bush by means of screwable connection means, and that the potting compound at least partially covers an outer jacket of the threaded bushing, wherein the outer jacket of the threaded bushing in a direction parallel to the circuit board extending plane has a cross-sectional area which has a different from a circular contour outer contour.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die vorgeschlagene elektrische Kontaktanordnung hat unter anderem den Vorteil, dass ein elektrischer Leiter auch nach der Auftragung der Vergussmasse mit der Kontaktfläche elektrisch kontaktiert werden kann. Hierzu wird der elektrische Leiter mittels schraubbarer Befestigungsmittel an einem als Gewindebuchse ausgebildeten Kontaktkörper angeschraubt. Die Gewindebuchse kann mit ihrem von dem elektrischen Leiter abgewandten Ende auf eine Kontaktfläche der Leiterplatte aufgebracht und dort beispielsweise aufgelötet oder aufgeschweißt sein. Ausgehend von der Kontaktfläche ragt die Gewindebuchse durch die Vergussmasse nach außen. Beim Festschrauben oder beim Lösen der Schraubverbindung zwischen dem elektrischen Leiter und der Gewindebuchse können sehr starke Drehmomente auftreten, welche die Befestigung der Gewindebuchse an der Leiterplatte auffangen muss. Vorteilhaft wird durch die erfindungsgemäße Kontaktanordnung erreicht, dass sich diese Drehmomente nicht vollständig an einer Lötstelle zwischen der Gewindebuchse und der Leiterplatte abstützen. Dadurch, dass der Außenmantel der Gewindebuchse in einer zu der Leiterplatte parallel verlaufenden Ebene eine Querschnittsfläche aufweist, die eine von einer kreisförmigen Form abweichende Außenkontur aufweist, wird vorteilhaft erreicht, dass sich die Außenkontur quasi formschlüssig in die Vergussmasse einkrallt. Im Unterschied zu einer kreisförmigen Kontur, die sich leichter von der Vergussmasse lösen und um eine zur Leiterplatte senkrechte Achse verdreht werden könnte, wird bei einer von einer kreisförmigen Kontur abweichenden Außenkontur der Querschnittsfläche der Gewindebuchse erreicht, dass die beim Einschrauben oder beim Lösen der schraubbaren Verbindungsmittel an der Gewindebuchse angreifenden Drehmomente, den von der kreisförmigen Kontur abweichenden Bereich der Außenkontur gegen die Vergussmasse andrücken, wobei sich die Außenkontur an der ausgehärteten Vergussmasse vorteilhaft abstützen kann. Die Vergussmasse steht daher vorteilhaft mit dem von der Vergussmasse abgedeckten Teil des Außenmantels in einem formschlüssigen Eingriff, der zusätzlich zu der Befestigung der Gewindebuchse an der Kontaktfläche ein Verdrehen der Gewindebuchse verhindert.The proposed electrical contact arrangement has, inter alia, the advantage that an electrical conductor can be electrically contacted even after the application of the potting compound with the contact surface. For this purpose, the electrical conductor is screwed by means of screwable fastening means on a trained as a threaded bushing contact body. The threaded bush can be applied with its remote from the electrical conductor end to a contact surface of the circuit board and soldered there, for example, or welded. Starting from the contact surface, the threaded bushing protrudes through the potting compound to the outside. When tightening or loosening the screw between the electrical conductor and the threaded bushing very high torques can occur, which must catch the attachment of the threaded bushing to the circuit board. It is advantageously achieved by the contact arrangement according to the invention that these torques are not fully supported on a solder joint between the threaded bushing and the printed circuit board. Characterized in that the outer jacket of the threaded bush in a direction parallel to the circuit board plane has a cross-sectional area which has a deviating from a circular shape outer contour, it is advantageously achieved that the outer contour engages quasi form-fitting manner in the potting compound. In contrast to a circular contour, which could easily be detached from the potting compound and rotated about an axis perpendicular to the circuit board, the cross-sectional area of the threaded bushing is achieved in a deviating from a circular contour outer contour that during screwing or when loosening the screw connection means acting on the threaded bushing torques, which press the deviating from the circular contour area of the outer contour against the potting compound, wherein the outer contour can be supported advantageously on the cured potting compound. The potting compound is therefore advantageous with the covered by the potting compound part of the outer shell in a positive engagement, which in addition to the attachment of the threaded bushing on the contact surface prevents rotation of the threaded bushing.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden durch die in den abhängigen Ansprüchen enthaltenden Merkmale ermöglicht.Advantageous embodiments and further developments of the invention are made possible by the features contained in the dependent claims.
Dadurch, dass der Außenmantel beispielsweise wenigstens einen radialen Vorsprung aufweist, der senkrecht zu einer Einschraubrichtung des schraubbaren Verbindungsmittels von dem Außenmantel in die Vergussmasse hineinragt, kann in besonders einfacher Weise erreicht werden, dass der Außenmantel der Gewindebuchse in einer zu der Leiterplatte parallel verlaufende Ebene eine Querschnittsfläche aufweist, die eine von einer kreisförmigen Kontur abweichende Außenkontur aufweist.The fact that the outer sheath, for example, has at least one radial projection which protrudes from the outer sheath into the potting compound perpendicular to a screwing-in direction of the screwable connecting means, can be achieved in a particularly simple manner that the outer sheath of the threaded bushing in a plane parallel to the circuit board Cross-sectional surface having a deviating from a circular contour outer contour.
Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei welcher der Außenmantel mehrere über den Umfang des Außenmantels verteilte, radiale Vorsprünge aufweist, die senkrecht zur Einschraubrichtung des schraubbaren Verbindungsmittels von dem Außenmantel in die Vergussmasse hineinragen. In diesem Fall verkrallt sich der Außenmantel an mehreren über den Umfang verteilten Stellen in der Vergussmasse. Die Gewindebuchse ist daher auch bei sehr großen an der Gewindebuchse angreifenden Drehmomenten gegen ein Verdrehen oder Ablösen von der Kontaktfläche gesichert.However, an embodiment in which the outer jacket has a plurality of radial projections distributed over the circumference of the outer jacket is preferred, which protrudes from the outer jacket into the potting compound perpendicular to the screwing-in direction of the screwable connecting means. In this case, the outer sheath engages at several distributed over the circumference points in the potting compound. The threaded bushing is therefore secured against twisting or detachment from the contact surface even with very large acting on the threaded bushing torques.
Der von der Vergussmasse bedeckte Teil des Außenmantels kann beispielsweise eine Rändelung, eine mehrkantige Außenkontur oder eine Verzahnung aufweist. Die mehrkantige Außenkontur kann eine Außenwandung in Form eines regelmäßigen Vielecks, beispielsweise eines Sechskants, Quaders, Würfels oder eines Grundkörpers mit sternförmigen Querschnitt oder ähnliches sein.The part of the outer shell covered by the potting compound may, for example, have a knurling, a polygonal outer contour or a toothing. The polygonal outer contour may be an outer wall in the form of a regular polygon, for example, a hexagon, cuboid, cube or a basic body with a star-shaped cross-section or the like.
Dadurch, dass die Gewindebuchse mit ihrem von der Leiterplatte abgewandten Ende, welches zur Einführung des schraubbaren Verbindungsmittels vorgesehen ist, aus der Vergussmasse herausragt, wird vorteilhaft erreicht, dass der elektrische Leiter auch nach der Auftragung der Vergussmasse auf der Leiterplatte mit der unter der Vergussmasse verborgenen Kontaktfläche der Leiterplatte kontaktiert werden kann.The fact that the threaded bush with its end facing away from the circuit board, which is provided for the introduction of the screwable connection means protrudes from the potting compound is advantageously achieved that the electrical conductor even after the application of the potting compound on the circuit board with the concealed under the potting compound Contact surface of the circuit board can be contacted.
Die Gewindebuchse kann mit der Kontaktfläche einfach verlötet werden. Hierzu kann die Kontaktfläche mit einem Lotauftrag versehen werden und die Gewindebuchse mit einer Bestückungsvorrichtung auf die Leiterplatte aufgesetzt werden und in einer automatisierten Fertigungsanlage mit der Kontaktfläche verlötet werden. Es ist aber auch möglich die Gewindebuchse in andere Weise mit der Kontaktfläche elektrisch zu verbinden. Beispielsweise kann die Gewindebuchse mit der Kontaktfläche verschweißt werden.The threaded bushing can be simply soldered to the contact surface. For this purpose, the contact surface can be provided with a solder application and the threaded bushing are placed with a mounting device on the circuit board and soldered in an automated manufacturing plant with the contact surface. But it is also possible to electrically connect the threaded bushing in another way with the contact surface. For example, the threaded bushing can be welded to the contact surface.
Der zumindest teilweise außerhalb der Vergussmasse und außerhalb der Leiterplatte angeordnete elektrische Leiter kann preiswert als einfaches Stanzgitterteil ausgebildet sein.The at least partially disposed outside the potting compound and outside the circuit board electrical conductor can be inexpensively designed as a simple stamped grid part.
Besonders vorteilhaft ist die Vergussmasse aus Duroplast oder Epoxidharz ausgebildet. Dadurch wird nicht nur eine hohe Haftfestigkeit auf der Leiterplatte erreicht, sondern zugleich sichergestellt, dass der formschlüssige Eingriff des Außenmantels der Gewindebuchse in die Vergussmasse eine ausreichende Festigkeit besitzt.Particularly advantageous is the potting compound made of thermoset or epoxy resin. As a result, not only a high adhesive strength is achieved on the circuit board, but also ensures that the positive engagement of the outer shell of the threaded bushing has sufficient strength in the potting compound.
Vorteilhaft kann die elektrische Kontaktanordnung als Teil eines Getriebesteuermoduls vorgesehen sein. Insbesondere können mehrere elektrische Leiter mit jeweils einer Kontaktbuchse mit entsprechend zugeordneten Kontaktflächen einer Leiterplatte des Getriebesteuermoduls verbunden werden. Die elektrischen Leiter können beispielsweise zur elektrischen Kontaktierung verschiedener elektrischer Bauelemente an eine auf der Leiterplatte angeordnete elektronische Steuerschaltung dienen, wobei die elektrischen Leiter auch verhältnismäßig hohe Ströme leiten können.Advantageously, the electrical contact arrangement can be provided as part of a transmission control module. In particular, a plurality of electrical conductors can each be connected to a contact socket with correspondingly assigned contact surfaces of a printed circuit board of the transmission control module. The electrical conductors can serve, for example, for electrically contacting different electrical components to an electronic control circuit arranged on the printed circuit board, wherein the electrical conductors can also conduct relatively high currents.
Figurenlistelist of figures
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1 zeigt einen Ausschnitt durch einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels einer elektrischen Kontaktanordnung,1 shows a detail through a cross section of an embodiment of an electrical contact arrangement, -
2 zeigt einen Querschnitt durch die Gewindebuchse aus1 entlang der Schnittebene E,2 shows a cross section through the threaded bushing1 along the cutting plane E, -
3 zeigt eine perspektivische Schrägansicht eines Teilausschnitts eines Getriebesteuermoduls.3 shows an oblique perspective view of a partial section of a transmission control module.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Ein Kontaktkörper
Die erste Seite
Die in
Allgemeiner formuliert, sollte der Außenmantel
Ein auf die erste Seite
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007028512 A1 [0002]DE 102007028512 A1 [0002]
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DE102007028512A1 (en) | 2007-06-21 | 2008-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Electrical component |
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2017
- 2017-05-18 DE DE102017208459.6A patent/DE102017208459A1/en active Pending
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DE102007028512A1 (en) | 2007-06-21 | 2008-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Electrical component |
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