DE19826613A1

DE19826613A1 - Plug-in connector for printed circuit boards e.g. for switching and control system in computer

Info

Publication number: DE19826613A1
Application number: DE1998126613
Authority: DE
Inventors: Juergen Lappoehn
Original assignee: ERNI Electronics GmbH and Co KG
Current assignee: ERNI Electronics GmbH and Co KG
Priority date: 1998-06-16
Filing date: 1998-06-16
Publication date: 1999-12-23

Abstract

The plug-in connector has at least one row of electrical contacts for connecting two printed circuit boards (PCBs) (1,2), provided by a knife rail (M2) and a spring rail (F2). The contacts (3,4) of the knife rail and the spring rail each have an elastic solder tag (5) for soldering to the PCB, with locking elements (8) adjacent the contact points for mechanically securing the knife rail or the spring rail to one or other PCB.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf mehrpolige, ein- bis mehrreihige Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to multi-pole, single to multi-row Connector according to the preamble of claim 1.

Derartige Steckverbinder sind ein wesentliches und zugleich ein kritisches elektromechanisches Bauelement zur Verbindung von Leiterplatten in Schalt- bzw. Steuerungssystemen, insbesondere in Computersystemen, und kommen somit in vielen Geräten zum Einsatz. Such connectors are essential and at the same time a critical electromechanical component for connecting Printed circuit boards in switching or control systems, in particular in computer systems, and are therefore used in many devices Commitment.

Für die Verbindung von gedruckte Schaltungen aufweisende Leiterplatten werden bekannte, in Maßen und Rasterung genormte Steckverbinder eingesetzt.For the connection of printed circuits Printed circuit boards become well-known, standardized in terms of dimensions and grid Connector used.

Die Verbindung zwischen den einzelnen Kontaktstiften bzw. Kontaktfedern einer Messerleiste bzw. einer Federleiste eines jeden vorgesehenen Steckverbinders und Abschnitten der gedruckten Schaltung wird durch je eine Lötfahne realisiert, die mit einem Ende an dem Kontaktstift bzw. an der Kontaktfeder fest angeordnet oder ein Teilabschnitt von letzteren ist und mit ihrem anderen Ende mit dem betreffenden Bereich der gedruckten Schaltung oberflächenverlötet wird.The connection between the individual contact pins or Contact springs of a male connector or a female connector each connector and section provided printed circuit is realized by a soldering tag, the one end on the contact pin or on the contact spring fixed or a portion of the latter and with its other end with the area concerned printed circuit is soldered to the surface.

Jede Messerleiste bzw. jede Federleiste wird zudem mit an der jeweiligen Leiterplatte befestigten Rastelementen gehalten und zugentlastet. Die Rastelemente greifen dabei vorzugsweise jeweils an Zapfen an, die zumindest jeweils stirnseitig, außen am Gehäuse der Messerleiste und der Federleiste vorgesehen sind. Die jeweilige Position einer Messerleiste bzw. Feder leiste auf den Leiterplatten wird durch in letzteren vorgesehenen Positionslöchern bestimmt, in die Positionsstifte der Messerleiste bzw. Federleiste eingreifen.Each male connector or female connector is also on the respective circuit board fastened locking elements held and strain relieved. The locking elements preferably grip in each case on pegs, which at least in each case on the end face, outside provided on the housing of the male connector and the female connector are. The respective position of a knife bar or spring bar on the circuit boards is through in the latter provided position holes determined in the position pins of the male connector or female connector.

Zur Minderung des Platzbedarfes sowie auch zur besseren Handhabung wird die Messerleiste der Steckverbindung oft seitlich an einer Leiterplatte befestigt, so daß die Kontaktstifte im wesentlichen parallel zur Oberfläche einer Leiterplatte verlaufen und Leiterplatten dadurch im rechten Winkel zueinander gesteckt werden können. Zudem sind die besagten, verbindenden Lötfahnen entsprechend abgewinkelt.To reduce the space requirement and also for better The male connector is often handled laterally attached to a circuit board so that the Contact pins essentially parallel to the surface of a PCB run and PCBs in the right Angles to each other can be inserted. They are also said connecting lugs accordingly angled.

Bei beidseitig mit Messerleisten bestückter Leiterplatte weicht der Abstandswert der Messerleisten zueinander oft von dem zulässigen Abstandsbereich der zugehörigen, auf der anderen Leiterplatte befindlichen Federleisten aufgrund fertigungs bedingter Dickentoleranzen der Leiterplatten, ab.In the case of printed circuit boards equipped with male connectors on both sides, the the distance value of the male connectors from each other often allowable distance range of the associated, on the other PCB female connectors due to manufacturing conditional thickness tolerances of the printed circuit boards.

Im ungünstigsten Fall passen dann die Messerleisten nicht in die Federleisten. In anderen Fällen, die oft vorkommen, verkannten Messerleiste und Federleiste und es kommt zu einer ungewollten Belastung der Lötfahnen innerhalb der Messer leisten, die zum Bruch der Verbindung "Kontaktstift-Lötfahne", zum Bruch der Lötfahne selbst oder zum Lösen der Oberflächenlötverbindung zwischen Lötfahne und gedruckter Schaltung der Leiterplatte führt.In the worst case, the male connectors will not fit the female connectors. In other cases that are common misunderstood male connector and female connector and there is a unwanted loading of the solder tails inside the knife afford to break the connection "Contact pin soldering tag", for breaking the soldering tag itself or for loosening the surface solder connection between the soldering lug and printed circuit board leads.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung vor allem darin, einen Steckverbinder zu schaffen, der die vorgenannten Nachteile nicht aufweist sowie einfach und preiswert in der Herstellung ist. Therefore, the primary object of the invention is one To create connectors that have the aforementioned disadvantages does not have and is simple and inexpensive to manufacture is.

Gelöst wird diese Aufgabe dabei durch die in dem Patentan spruch 1 genannten baulichen sowie anordnungsgemäßen Merkmale. Die nachgeordneten Patentansprüche 2 bis 5 offenbaren Weiterbildungen und Ausgestaltungsvarianten der erfinderischen Grundlösung.This task is solved by the in the patent Proof 1 mentioned structural and proper features. The subordinate claims 2 to 5 disclose Further developments and variants of the inventive Basic solution.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines vorteilhaften, in Zeichnungen weitestgehend schematisch dargestellten Ausfüh rungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigenThe invention is based on an advantageous, in Drawings largely schematically illustrated Ausfüh Example explained approximately. Show

Fig. 1 in Frontalansicht zwei mit einem neuen, erfindungsgemäßen Steckverbinder recht winklig zueinander verbundene Leiterplatten und Fig. 1 in frontal view two with a new connector according to the invention connected at right angles to each other and

Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1, bei der die Leiterplatten einen weiteren, zweiten Steckverbinder aufweisen. Fig. 2 is a side view of Fig. 1, in which the circuit boards have a further, second connector.

In dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 sind zwei, nämlich eine erste Leiterplatte 1 und eine zweite Leiterplatte 2 rechtwinklig zueinander durch einen ersten Steckverbinder V1, der mehrere, hier einreihig angeordnete Kontakte aufweist, mechanisch und elektrisch miteinander verbunden. Der Steck verbinder V1 besteht hier aus einer stehend auf der ersten Leiterplatte 1 angeordneten Federleiste F1 und einer liegend, also parallel zur Oberfläche, auf der zweiten Leiterplatte 2 angeordneten Messerleiste M1. Die Federleiste F1 und die Messerleiste M1 werden dabei jeweils durch stirnseitig an Zapfen 7 angreifende Rastelemente 8 auf der Leiterplatte 1 bzw. 2 orientiert und zudem zugentlastet gehalten.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, two, namely a first printed circuit board 1 and a second printed circuit board 2 are connected to one another mechanically and electrically at right angles to one another by a first plug connector V1, which has a plurality of contacts arranged here in a row. The connector V1 here consists of a standing on the first circuit board 1 arranged female connector F1 and a lying, ie parallel to the surface, arranged on the second circuit board 2 male connector M1. The female connector F1 and the male connector M1 are each oriented on the printed circuit board 1 or 2 by means of latching elements 8 which engage pins 7 on the end face and are also held in a strain-relieved manner.

Die Kontakte der Federleiste F1, die Kontaktfedern 3, und der Messerleiste M1, die Kontaktstifte 4, sind jeweils mittels einer Lötfahne 5 mit Abschnitten der auf den Leiterplatten 1 und 2 vorhandenen gedruckten Schaltung verbunden.The contacts of the female connector F1, the contact springs 3 , and the male connector M1, the contact pins 4 , are each connected to portions of the printed circuit present on the printed circuit boards 1 and 2 by means of a soldering lug 5 .

Die neue generelle Ausführung des Steckverbinders besteht nun darin, daß zumindest an der Messerleiste M1 oder an der Feder leiste F1 die Lötfahnen 5 biegeelastisch ausgebildet sind und die Rastelemente 8 in ihrem unmittelbaren oder mittelbaren Kon taktbereich zu dem Gehäuse der Messerleiste M1 bzw. der Feder leiste F1 einen elastischen Körperbereich aufweisen.The new general design of the connector is now that at least on the male connector M1 or the spring strip F1, the solder tails 5 are designed to be flexible and the locking elements 8 in their direct or indirect con tact area to the housing of the male connector M1 or the spring strip F1 have an elastic body area.

Das in der Fig. 2 gezeigte erweiterte Ausführungsbeispiel zeigt diese neuen Konstruktionselemente des Steckverbinders in weiterer Detaillierung und spezieller Weiterbildung der erfin derischen Grundlösung; der linke Steckverbinder V2 sowie die beiden Leiterplatten 1 und 2 sind im Schnitt, der rechte Steck verbinder V2 in voller Seitenansicht mit anliegendem Rast element 8 dargestellt. The extended embodiment shown in Figure 2 shows these new construction elements of the connector in further detail and special development of the inventive basic solution; the left connector V2 and the two circuit boards 1 and 2 are shown in section, the right connector V2 in full side view with the locking element 8 attached.

Beide Leiterplatten 1 und 2 sind mit zwei zweiten Steck verbindern V2 versehen, deren grundsätzlicher Aufbau dem Steckverbinder V1 gleicht.Both circuit boards 1 and 2 are provided with two second connectors V2, the basic structure of which is the same as connector V1.

Bei dem speziell weiterentwickelten Steckverbinder V2 weist jede Lötfahne 5 zumindest in ihrem mittleren Längsabschnitt einen längsgerichteten Schlitz 6, der auch in mehrere Teil schlitze unterteilt sein kann, auf. An dem Gehäuse der Messer leiste M2 ist hier zudem außen, stirnseitig jeweils ein Zapfen 7 vorgesehen, an den das zugehörige Rastelement 8 angreift. Der Zapfen 7 kann auch noch oder nur an der Federleiste F2 vorgesehen sein.In the specially developed connector V2, each solder tail 5 has at least in its central longitudinal section a longitudinal slot 6 , which can also be divided into several partial slots. On the housing of the knife bar M2 there is also a pin 7 on the outside, on the end face, to which the associated latching element 8 engages. The pin 7 can also be provided or only on the female connector F2.

Mit der in der Fig. 1 beschriebenen Grundlösung der Erfindung können Abstandsdifferenzen AD zwischen dem vorgegebenen Abstand AM der Messerleisten und dem vorgegebenen Abstand AF der Feder leisten sowie Verkantungen der Messerleiste bzw. der Feder leiste bezüglich ihrer Leiterplatte grundsätzlich ausgeglichen werden.With the basic solution of the invention described in FIG. 1, distance differences AD between the predetermined distance AM of the male connectors and the predetermined distance AF of the spring can be achieved, as well as canting of the male connector or the female connector with respect to its circuit board.

Die spezielle Weiterbildung des neuen Steckverbinders V2 gestattet darüber hinaus, daß auch noch Leiterplatten mit größeren als den üblichen Fertigungstoleranzen und zudem noch in geringen Maßen von den Fertigungstoleranzen abweichende Leiterplatten eingesetzt werden können. The special development of the new connector V2 also allows PCBs with greater than the usual manufacturing tolerances and moreover deviating slightly from the manufacturing tolerances Printed circuit boards can be used.

Um die Anwendungsbreite der neuen Steckverbinder zu erhöhen sieht eine andere Weiterbildung der Erfindung vor, daß jedes Rastelement 8 einen u-förmigen, zu seiner oberen Außenkante 8' hin zeigenden Freistich 10 aufweist, so daß in Verbindung mit einer in jedem Rastelement 8 vorgesehenen, für die Aufnahme der Zapfen 7 der Messer- bzw. Federleiste M1; M2 bzw. F1; F2 bestimmten Öffnung 9 eine elastische Fixierlasche 11 entsteht und der obere Außenkantenbereich des Rastelementes 8 zudem zu einem super-elastischen Äußeren Steg (12) wird.In order to increase the application range of the new plug connector, another development of the invention provides that each latching element 8 has a U-shaped undercut 10 pointing towards its upper outer edge 8 ', so that in connection with a provided in each latching element 8 , for the inclusion of the pin 7 of the knife or female connector M1; M2 or F1; F2 specific opening 9 an elastic fixing tab 11 is formed and the upper outer edge region of the locking element 8 also becomes a super-elastic outer web ( 12 ).

Die von zwei Rastelementen 8 fixierte Messerleiste M1; M2 bzw. Federleiste F1; F2 ist somit noch besser um einen im wesent lichen durch die Zapfen 7 verlaufenden Drehachsenbereich gegenüber der Leiterplatte 2 bzw. 1 schwenkbar ist und damit noch flexibler gegenüber Toleranzabweichungen. The male connector M1 fixed by two locking elements 8 ; M2 or female connector F1; F2 is thus even more pivotable about a region of rotation which extends through the pins 7 , in relation to the printed circuit board 2 or 1 , and is thus even more flexible with respect to tolerance deviations.

Reference list

11

erste Leiterplatte
first circuit board

22nd

zweite Leiterplatte
second circuit board

33rd

Kontaktfeder
Contact spring

44th

Kontaktstift
Contact pin

55

Lötfahnen
Solder tails

66

Schlitze
Slits

77

Zapfen
Cones

88th

Rastelemente
Locking elements

88th

' Außenkante
'Outer edge

99

Öffnung
opening

1010th

Freistich (u-förmig)
Undercut (U-shaped)

1111

Fixierlasche
Fixing tab

1212th

äußerer Steg (an Pos. 8, elastisch)
AD Abstandsdifferenz
AF Abstand zwischen den Federleisten F1 bzw. F2
AM Abstand zwischen den Messerleisten M1 bzw. M2
V1 erster Steckverbinder
V2 zweiter Steckverbinder
F1, F2 Federleisten (von Pos. V1 bzw. V2)
M1, M2 Messerleisten (von Pos. V1 bzw. V2)
outer web (at item 8, elastic)
AD distance difference
AF distance between the female connectors F1 and F2
AM distance between the knife strips M1 and M2
V1 first connector
V2 second connector
F1, F2 female connectors (from item V1 or V2)
M1, M2 male connectors (from item V1 or V2)

Claims

1. Connector with several, at least one row angeord Neten contacts for connecting circuit boards, consisting of a contact pins ( 4 ) having male connector (M1; M2) and a contact springs ( 3 ) having female connector (F1; F2), the (M1; M2 and F1; F2) each arranged on one of the printed circuit boards ( 1 and 2 ) to be connected and the contacts ( 3 , 4 ) of which are each connected to sections of the printed circuit present on the printed circuit board ( 1 and 2 ) by means of a soldering lug ( 5 ), and in each case on the outside of the housing of the male connector (M1; M2) and / or the female connector (F1; F2) engaging detent elements ( 8 ) which are used to fix and relieve strain on the male connector (M1; M2) and / or the female connector (F1; F2) are each attached to the associated printed circuit board ( 1 ; 2 ), characterized in that at least on the male connector (M1; M2) or the female connector (F1; F2) the solder lugs ( 5 ) are designed to be flexible and the locking elements ( 8 ) in the un indirect or indirect contact area to the housing of the male connector (M1; M2) or the female connector (F1; F2) have an elastic body area.

2. Connector according to claim 1, characterized in that each solder tail ( 5 ) has at least in its central longitudinal section a longitudinal slot ( 6 ).

3. Connector according to claim 1 or 2, characterized in that on the housing of the male connector (M1; M2) and / or the female connector (F1; F2) outside, a pin ( 7 ) is provided on the outside, to which the associated locking element ( 8 ) attacks.

4. Connector according to claim 3, characterized in that the latching element ( 8 ) has a U-shaped, towards its upper outer edge ( 8 ') pointing undercut ( 10 ), so that in connection with a provided in the latching element ( 8 ), for the reception of the pins ( 7 ) of the knife or female connector (M1; M2 or F1; F2) specific opening ( 9 ) an elastic fixing tab ( 11 ) is created and the upper outer edge area of the locking element ( 8 ) also to a super elastic outer web ( 12 ).

5. Connector according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the locking of two locking elements ( 8 ) male connector (M1; M2) about a substantially through the pin ( 7 ) extending axis of rotation relative to the circuit board ( 2 ) is pivotable .