DE19530994C1 - Verfahren zum Fügen einer Leiterplatte mit einem elektrischen Steckverbinder und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Fügen einer Leiterplatte mit einem elektrischen Steckverbinder nach der Gattung des Patentanspruchs 1. Außerdem betrifft die Erfin­ dung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Gattung des Patentanspruchs 2.

Es ist schon eine solche Vorrichtung bekannt (US 3 932 016) bei welcher die Leiterplatte von der steckerzungenabgewand­ ten Seite her in einen Schlitz des Steckverbindergehäuses eingeschoben ist. Dabei greifen federnd ausgebildete Kon­ taktelemente des Steckverbinders an Kontaktflächen der Lei­ terplatte an. An beiden Enden des Steckverbindergehäuses an­ geordnete Führungsschenkel nehmen die Leiterplatte während des Fügens in den Steckverbinder auf. Federzungen, welche im Verlauf einer Nut jedes Führungsschenkels angeordnet sind, greifen in der Endstellung der Leiterplatte in eine Ausneh­ mung an deren seitlichen Rändern ein und sichern die Zuord­ nung der Leiterplatte zum Steckverbinder. Bei dieser bekann­ ten Ausführungsform ist das Einschieben der Leiterplatte in den Schlitz des Steckverbinders jedoch dann erschwert oder unmöglich, wenn die Kontaktelemente verbogen sind, so daß die Leiterplatte auf die freien Enden der Federzungen trifft. Bei verformten Kontaktelementen besteht ferner die Gefahr einer fehlerhaften Kontaktierung mit den Kontaktbah­ nen der Leiterplatte.

Außerdem ist aus DE 41 08 886 C1 ein Steckverbinder mit in seinem Gehäuse befestigten Kontaktelementen bekannt, welche einerseits Steckerzungen für die Verbindung mit einem Stecker und andererseits steckerzungenabgewandt angeordnete Federzungen aufweisen. Zwischen die mit zwei Schenkeln U-förmig ausgebildeten Federzungen ist eine Leiterplatte mit Kontaktbahnen einschiebbar, und zwar von der steckerzungenabgewandten Seite des Gehäuses her.

Ferner ist aus US 3 492 626 bekannt, eine Leiterplatte durch einen Schlitz eines Steckverbinders zu schieben, um leitende Abschnitte der Leiterplatte mit dem Steckverbinder zu kontaktieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein störungsfreies Fügen der Leiterplatte in den Steckverbinder und eine sichere Kontaktierung zwischen den Kontaktbahnen der Leiterplatte und den Kontaktelementen des Steckverbinders zu erzielen.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit dem kennzeichnenden Ver­ fahrensschritt des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Leiterplatte von der Seite der Steckerzun­ gen der Kontaktelemente her durch den Schlitz des Steckver­ bindergehäuses hindurch zwischen die einwärts gerichteten Federzungen schiebbar ist. Ein Aufstoßen der Leiterplatte auf das freie Ende der Federzungen ist hierdurch ausge­ schlossen. Zu stark einwärts gebogene Federzungen können da­ her das Fügen der Leiterplatte nicht hemmen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 2 zeichnet sich darüber hinaus in vorteilhafter Weise dadurch aus, daß ein Hindurchschieben der Leiterplatte durch den Steckverbinder ausgeschlossen ist, da die Leiterplatte durch Anschlagen an der Stufe der Gehäuseschenkel fixiert und mittels der Formschlußelemente am Steckverbinder eingerastet wird. Nach der Montage von Steckverbinder und Leiterplatte kann die Vorrichtung mit elektrischen Bauteilen vervollständigt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen elektrischen Steckverbinder im Schnitt entsprechend der Linie I-I in

Fig. 2 mit einer Leiterplatte während des Montagevorgangs und Fig. 2 einen Schnitt durch den Steckverbinder entlang der Linie II-II in Fig. 1 mit montierter Leiterplatte.

Die in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellte Vor­ richtung 10 besteht aus einer unbestückten Leiterplatte 11 und einem elektrischen Steckverbinder 12. Die Leiterplatte 11 ist beiderseits mit Kontaktbahnen 13 für die Verbindung mit noch anzubringenden elektrischen Bauteilen versehen. Die Kontaktbahnen 13 enden jeweils in einer Kontaktfläche 14. Eine Vielzahl solcher Kontaktflächen 14 sind jeweils in einer Zeile zu beiden Seiten der Leiterplatte 11 in einem Raster beispielsweise deckungsgleich angeordnet.

Der elektrische Steckverbinder 12 hat ein aus Isolierstoff bestehendes Gehäuse 17, welches einen Steg 18 aufweist, an den beidendig sich rechtwinklig zum Steg erstreckende Schen­ kel 19 und 20 angeformt sind. Der Steg 18 des Gehäuses 17 hat einen auf die Dicke der Leiterplatte 11 abgestimmten Schlitz 21 mit einer der maximalen Breite der Leiterplatte entsprechenden Länge. Auf der von den Schenkeln 19 und 20 abgewandten Seite des Gehäuses 17 schließt sich an den Schlitz 21 eine Ausnehmung 22 mit gegenüber dem Schlitz ver­ größerter Breite zur Aufnahme eines nicht dargestellten elektrischen Steckers an. Nach einer einwärts gerichteten Stufe 23 geht der Schlitz 21 auf seiner von der Ausnehmung 22 abgewandten Seite in je eine Führungsnut 24 der beiden Gehäuseschenkel 19 und 20 über. Die Länge des Schlitzes 21 ist somit größer als der Abstand zwischen den Führungsnuten 24. Die Führungsnut 24 hat die gleiche Breite wie der Schlitz 21 und ist am freien Ende der Schenkel 19 und 20 durch einen einwärts vorspringenden Zapfen 25 begrenzt.

Zu beiden Seiten des Schlitzes 21 sind in den Steg 18 des Gehäuses 17 eine Vielzahl von parallel nebeneinander in zwei Zeilen deckungsgleich angeordneten Kontaktelementen 28 im Raster der Kontaktflächen 14 eingeformt. Die Kontaktelemente 28 haben eine in die Ausnehmung 22 ragende Steckerzunge 29 für den Eingriff in eine Buchse des in die Ausnehmung 22 einzuführenden, nicht dargestellten Steckers. Auf der von der Ausnehmung 22 abgewandten Seite ist jedes Kontaktelement 28 mit einer Federzunge 30 ausgebildet. Die Federzunge 30 ist zweifach gegensinnig unter einem spitzen Winkel in der Weise abgekantet, daß das Federzungenende 31 der einander gegenüberliegenden Kontaktelemente 28 in den von der Leiter­ platte 11 einzunehmenden Raum zwischen den beiden Schenkeln 19 und 20 des Steckverbindergehäuses 17 ragt.

Beim Fügen von Leiterplatte 11 und elektrischem Steckverbin­ der 12 wird die Leiterplatte in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 von der Seite der Ausnehmung 22 her durch den Schlitz 21 im Steg 18 des Gehäuses 17 geschoben. Im Verlauf dieser Bewegung werden die gegeneinandergerichteten Feder­ zungen 30 der in zwei Zeilen angeordneten Kontaktelemente 28 von der Leiterplatte 11 elastisch aufgespreizt. Ebenfalls aufgespreizt werden die beiden Schenkel 19 und 20 des Gehäu­ ses 17, wenn die Leiterplatte 11 über die Führungsnut 24 im jeweiligen Schenkel hinaustritt und Anschrägungen 34 der Leiterplatte an den Zapfen 25 der Schenkel angreifen. Der Fügevorgang der Leiterplatte 11 in den elektrischen Steck­ verbinder 12 findet durch Einrasten der Zapfen 25 in Aus­ schnitte 35 an den seitlichen Rändern 36 und 37 der Leiter­ platte sowie durch Anschlagen von am steckerzungenseitigen Randabschnitt 39 der Leiterplatte angeordneten Vorsprüngen 38 an den Stufen 23 der Gehäuseschenkel 19 und 20 seinen Ab­ schluß. In dieser durch den Rasteingriff der Formschlußele­ mente Zapfen 25 und Ausschnitt 35 gesicherten Stellung der Leiterplatte 11 greifen die Federzungenenden 31 lagerichtig an den ihnen zugeordneten Kontaktflächen 14 der Kontaktbah­ nen 13 an. Die Vorrichtung 10 kann nun der Bestückung der Leiterplatte 11 mit elektrischen Bauteilen zugeführt werden. In einem nachfolgenden Arbeitsgang werden die elektrischen Bauelemente mit den Kontaktbahnen 13 der Leiterplatte 11 und die Federzungenenden 31 der Kontaktelemente 28 mit den Kon­ taktflächen 14 verlötet, wobei die Wärmeübertragung beim Lötvorgang vorzugsweise durch Strahlung oder Strömung er­ zielt wird. Die fertiggestellte Vorrichtung 10 ist bei­ spielsweise zur Verwendung in einem elektronischen Steuerge­ rät (nicht dargestellt) bestimmt.

Claims (2)

1. Verfahren zum Fügen einer Kontaktbahnen (13) aufweisenden Leiterplatte (11) mit einem elektrischen Steckverbinder (12), dessen Gehäuse (17) einen Schlitz (21) und entlang dem Schlitz angeordnete Kontaktelemente (28) aufweist, welche Steckerzungen (29) für die Verbindung mit einem Stecker und steckerzungenabgewandt gegen die Ebene des Schlitzes (21) gerichtete Federzungen (30) für die Verbindung mit den Kon­ taktbahnen (13) der in den Schlitz (21) des Gehäusestegs (18) eingesteckten Leiterplatte (11) haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (11) von der Seite der Steckerzungen (29) her durch den Schlitz (21) des Gehäuses (17) geschoben wird.

2. Vorrichtung (10) zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, bestehend aus einer Kontaktbahnen (13) aufweisen­ den Leiterplatte (11) und einem elektrischen Steckverbinder (12), dessen Gehäuse (17) einen Schlitz (21) und entlang dem Schlitz Kontaktelemente (28) aufweist, welche Steckerzungen (29) für die Verbindung mit einem Stecker und steckerzungen­ abgewandt gegen die Ebene des Schlitzes (21) gerichtete Federzungen (30) für die Verbindung mit den Kontaktbahnen (13) der in den Schlitz (21) des Gehäuses (17) eingesteckten Leiterplatte (11) haben, wobei an beidendig vom Gehäuse (17) rechtwinklig ausgehenden Schenkeln (19, 20) Führungsnuten (24) für die Leiterplatte (11) und Formschlußelemente (25, 35) für den Rasteingriff an den seitlichen Rändern (36, 37) der Leiterplatte (11) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (17) des elektrischen Steckverbinders (12) einen durchgehenden Schlitz (21) hat, dessen Länge größer ist als der Abstand zwischen den beiden Führungsnuten (24), und daß die Leiterplatte (11) an ihren beiden seitlichen Rändern (36, 37) einen Vorsprung (38) hat, mit dem sie von der Seite der Steckerzungen (29) her an einer zwischen dem Schlitz (21) und der entsprechenden Führungsnut (24) liegen­ den Stufe (23) des jeweiligen Schenkels (19, 20) des Gehäu­ ses (17) angeschlagen ist.