DE202011050612U1

DE202011050612U1 - Leiterplatte mit Kontakten

Info

Publication number: DE202011050612U1
Application number: DE201120050612
Authority: DE
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2012-10-09
Anticipated expiration: 2021-07-02
Also published as: WO2013004483A1

Abstract

Leiterplatte (1), die sich in einer Ebene (E) erstreckt, wobei an der Leiterplatte (1) wenigstens ein Anschlussblock ausgebildet ist, der wenigstens zwei oder mehr erste und zweite Kontakte (5, 6) aufweist, die jeweils einen Kontaktbereich (5a, 6a) aufweisen und einen Lötbereich (5b, 6b), in welchem sie mittels eines Lotmaterials (14) an der Leiterplatte (1) festgelötet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötbereiche (5b, 6b) von einer gemeinsamen Seite der Leiterplatte (1) her an der Leiterplatte festgelötet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte mit wenigstens zwei Kontakten, die auf den beiden voneinander abgewandten Seiten der Leiterplatte angeordnet sind und jeweils zur Kontaktierung korrespondierender Kontakte einer oder mehrerer elektrischer Baugruppen dienen.
Leiterplatten der gattungsgemäßen Art sind in verschiedensten Geräten einsetzbar, so beispielsweise in aneinander reihbaren Anschlussmodulen von Feldbussystemen. In derartigen Systemen ist es zweckmäßig, Daten- und/oder Energiesignale eines internen Modulbusses von einem Anschlussmodul zum nächsten daran angereihten Anschlußmodul weiterzuleiten.
Hierzu bietet es sich insbesondere an, miteinander im Reihenverbund aus den Leiterplatten jeweils korrespondierend verbindbare Kontakte an den beiden aneinander reihbaren Seiten der Anschlussmodule vorzusehen, so dass sich über eine Reihung von Anschlussmodulen hinweg beispielsweise durchgehende Busleitungen bilden oder eine Art Daisy-Chain-Aufbau ausbildet. Dabei ist es wiederum bevorzugt vorgesehen, diese Kontakte jeweils an einer Leiterplatte vorzusehen, welche beispielsweise mit einer Elektronikschaltung versehen sein kann, welche dazu dient, Signale und Daten zu verarbeiten, um eine Kommunikation zwischen einem übergeordneten Rechnersystem und an die Anschlussmodule anschließbaren Feldgeräten wie Sensoren, Aktoren oder Initiatoren zu ermöglichen.
Leiterplatten zur Bildung interner Busleiter- oder Daisy-Chain-Abschnitte, die aus Leiterplatten mit daran angeordneten Kontakten bestehen, sind an sich bereits bekannt, so aus der EP 1 022 924 A2 . Insbesondere in Hinsicht auf ihre Herstellung sind die bekannten Leiterplatten mit Kontakten aber nicht optimal.
Die Erfindung hat die Aufgabe, dieses Problem mit einfachen Mitteln zu lösen. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungend der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
1a, b verschiedene perspektivische Ansichten eines Abschnitts einer Leiterplatte mit einem daran angeordneten Kontaktblock mit Kontakten vor einem Verlöten der Kontakte an der Leiterplatte;
2a, b weitere perspektivische Ansichten eines Abschnitts der Leiterplatte aus 1 mit dem daran angeordneten Anschlussblock vor einem Verlöten der Kontakte an der Leiterplatte, wobei ein Teil des Anschlussblockes ausgeblendet dargestellt ist, um eine Ansicht der Kontakte einer Kontaktreihe des Anschlussblocks zu ermöglichen;
3 eine Seitenansicht bzw. Schnittansicht der Anordnung aus 2;
4a, b die Anordnung aus 1 nach einem Verlöten der Kontakte an der Leiterplatte;
5a, b die Anordnung aus 2 nach dem Verlöten der Kontakte an der Leiterplatte;
6 die Anordnung aus 3 nach dem Verlöten der Kontakte an der Leiterplatte;
7a, b, c verschiedene Prinzipschaltskizzen zur Veranschaulichung verschiedener Möglichkeiten zur Verschaltung von erfindungsmäßen Leiterplatten.
1 zeigt eine Leiterplatte 1, die in einer Ebene verläuft, die sich senkrecht zur Bildebene der 3 erstreckt.
An dieser Leiterplatte ist im Randbereich ein Kontaktblock 2 angeordnet. Der Kontaktblock 2 weist ein Gehäuse 3 aus einem nicht leitenden Material wie Kunststoff auf, welches zu beiden Seiten der Leiterplatte 1 hin jeweils mit einer Reihe von nach außen offenen Aufnahmen – hier schlitzartigen Kammern – Kammern 4 versehen ist, in welche jeweils ein Kontakt 5, 6 eingesetzt ist. Derart wird zu beiden Seiten der Leiterplatte (im Bezug auf die Ebene E, in welcher die Leiterplatte 1 verläuft), jeweils wenigstens eine Reihe von Kontakten 5, 6 ausgebildet.
Die Kontakte 5, 6 sind hier in vorteilhafter Ausgestaltung als korrespondierende Druckkontakte ausgebildet. Eine solche Ausgestaltung ist bevorzugt aber nicht zwingend. Es könnte auch einer der Kontakte jeweils als Tulpenkontakt und der andere Kontakt als korrespondierender Stift- oder Messerkontakt ausgebildet sein. Weitere Kontaktarten sind ebenfalls denkbar.
Ein Prinzipschaltbild der Leiterplate 1 mit den Kontakten 5, 6 (hier ohne leitende Verbindung zwischen den Kontakten 5 und 6 dargestellt), zeigt 7a.
Der Kontaktblock 2 ist derart ausgestaltet, dass eine Reihung aus den Leiterplatten 1 mit den Kontaktblöcken 2 ausgebildet werden kann, beispielsweise indem diese in Anschlussscheiben eines Feldbussystems integriert werden, wie dies grundsätzlich aus der DE 299 01 194 U1 bekannt ist.
In einer derartigen Applikation berühren sich die korrespondierenden Kontakte 5, 6 (der aneinander liegenden Kontaktblöcke (2) der Leiterplatten 1) federnd unter Druck kraftschlüssig. Derart können in der Reihung aus den Leiterplatten 1 mit den Kontakten 5, 6 – Busleitungen (7c) oder Daisy-Chain-Leitungen (7b; hier ist eine Schaltung zwischen den Kontakten 5, 6 auf der Leiterplatte ausgebildet) über die aneinander gereihten Anschlussmodule hinweg gebildet werden. Diese Anwendung ist die bevorzugte Anwendung. Andere Anwendungen der Leiterplatten sind aber ebenfalls denkbar. Sinnvoll ist der Einsatz jeweils dort, wo es notwendig ist, Leiterplatten zu den beiden Seiten der Hauptebene mit Kontakten 5, 6 zu versehen.
Besonders vorteilhaft ist dabei, dass die Kontakte mit ihren einen – von den Kontaktbereichen 5a, 6a abgewandten Enden – die Lötbereiche 5b, 6b ausbilden – aus Richtung einer der beiden Hauptseiten I, II der Leiterplatte 1 her in erste und zweite Durchgangslöcher 7, 8 der Leiterplatte eingesteckt (1, 2, 3) sind und an der Leiterplatte verlötet sind (4, 5, 6). Für jeden der beiden Kontakte 5, 6 ist jeweils ein Durchgangsloch 7, 8 an der Leiterplatte ausgebildet. Insgesamt werden derart zwei Reihen von ersten und zweiten Durchgangslöchern 7, 8 an der Leiterplatte 1 ausgebildet. Anstelle einer Anordnung in Reihen ist auch eine stufenartige Anordnung oder eine andere Art der Anordnung der Löcher oder anderer Löststellen denkbar.
Einer der jeweils zwei in einer Reihe zusammengehörigen bzw. angeordneten Kontakte 5, 6 durchsetzt stiftartig mit seinem Lötbereich 5b das Durchgangsloch 7 der Leiterplatte und verläuft sodann bis zum Kontaktbereich 5a vollständig auf der einen Seite I der Ebene, in welcher sich die Leiterplatte 1 erstreckt. Der andere der beiden Kontakte 6 durchsetzt ebenfalls mit seinem Lötbereich 6b eines der Durchgangslöcher 8, ist sodann aber um den Rand der Leiterplatte 1 herum geführt (z.B. gebogen), so dass sein Kontaktbereich 6a auf der anderen Seite II der Ebene liegt, in welcher sich die Leiterplatte 1 erstreckt. Der Rand der Leiterplatte kann mit Schlitzen versehen sein, in welche die (hier aus leitendem Bandmaterial gefertigten) Kontakte 6 eingreifen, so dass die Größe der Leiterplatte nicht vergrößert wird. Die eigentlichen Kontaktbereiche 5a, 5b der elektrisch leitenden Kontakte 5, 6 liegen hier beidseits der Leiterplatte 5a, 5b kompakt und übersichtlich in deren eigentlichem Flächenbereich.
Dies ist besonders vorteilhaft, da es derart zum Befestigen bzw. Festlöten der leitenden (Bus-)Kontakte 5, 6 für beide Seiten der Leiterplatte dennoch lediglich notwendig ist, ein Verlöten mit einem Lotmaterial 14 in einem einzigen Arbeitsgang „von einer Seite her“ vorzunehmen (4, 5, 6).
Alternativ zu der dargestellten Art der Verlötung an Stiftabschnitten (denkbar z.B. von Hand oder bevorzugt insbesondere mit einem automatisierten Lötverfahren) könnte auf ein Verlöten auf der Oberfläche der Leiterplatte von einer Seite her erfolgen z.B. mittels eines SMD-Verfahren oder dgl..
Der Anschlussblock bzw. das Gehäuse 3 kann selbst ergänzend an der Leiterplatte befestigt sein, beispielsweise mittels eigenen Lötstiften 9, 10 oder mittels Exzenterzapfen oder dgl.. Er kann zudem selbst im/am Bereich einer übergeordneten Randaussparung 13 der Leiterplatte 1 angeordnet werden, um eine besonders kompakte Anordnung zu realisieren. Ebenfalls als vorteilhaft zu erwähnen sind die hier optional vorgesehenen Flansche 15 am Gehäuse, welche zu einer sicheren Positionierung und Auflage des Gehäuses auf der Leiterplatte beitragen, was die Anordnung stabilisiert, insbesondere auch beim Lötvorgang und insbesondere im Zusammenspiel mit der Randaussparung 13 an der Leiterplatte, bei der die seitlichen Flansche 15, welche noch seitlich der Randaussparung auf der Leiterplatte aufliegen, besonders gut die gesamte Anordnung stabilisieren.
Anzumerken ist noch, dass hier die freien Ende der Anschlussbereiche 5, 6 jeweils hinter Hinterschnitten 11, 12 des Gehäuses 3 verrastet sind, so dass sie sicher am Gehäuse des Anschlussblockes 2 gehalten sind. Die Kontakte 5, 6 können direkt leitend auf der Leiterplatte verbunden sein (mit Lotmaterial 16 oder wenigstens einer Leiterbahn oder dgl.; siehe 7b) und mit einer Elektronikschaltung auf der Leiterplatte oder sie über eine elektrische Schaltung mit einem oder mehreren elektrischen/elektronischen Bauelementen) miteinander verbunden sein.
Es können auch über die Leiterplatte 1 andere Kontakte als die jeweils direkt an einem Platz der Reihe übereinander liegenden Kontakte 5, 6 leitend oder über eine Schaltung miteinander verbunden sein, z.B. ein erster der Kontakte 5, mit einem der Kontakte 6, der seitlich in der Reihe der Kontakte 6 einen oder mehrere Plätze versetzt zu dem Platz liegt, an welchem sich der Kontakt 5 befindet (z.B. kann der in 1b ganz rechte Kontakt 5 mit dem zweiten Kontakt 6 von links in 1a verbunden sein).
Bezugszeichenliste

1: Leiterplatte
2: Kontaktblock
3: Gehäuse
4: Kammern
5, 6: Kontakte
5a, 6a: Kontaktbereiche
5b, 6b: Lötbereiche
7, 8: Durchgangslöcher
9, 10: Lötstifte
11, 12: Hinterschnitte
13: Randaussparung
14: Lotmaterial
15: Flansch
16: Lotmaterial
E: Ebene
I, II: Hauptseiten

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1022924 A2 [0004]
DE 29901194 U1 [0019]

Claims

Leiterplatte (1), die sich in einer Ebene (E) erstreckt, wobei an der Leiterplatte (1) wenigstens ein Anschlussblock ausgebildet ist, der wenigstens zwei oder mehr erste und zweite Kontakte (5, 6) aufweist, die jeweils einen Kontaktbereich (5a, 6a) aufweisen und einen Lötbereich (5b, 6b), in welchem sie mittels eines Lotmaterials (14) an der Leiterplatte (1) festgelötet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötbereiche (5b, 6b) von einer gemeinsamen Seite der Leiterplatte (1) her an der Leiterplatte festgelötet sind.
Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Kontakte (5, 6) jeweils von einer gemeinsamen Seite her in erste und zweite Durchgangslöcher (7, 8) in der Leiterplatte (1) eingesetzt und im Bereich dieser Durchgangslöcher (7, 8) an der Leiterplatte (1) verlötet sind.
Leiterplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils einer der Kontakte (6) der jeweils zwei korrespondierenden Kontakte (5, 6) um den Leiterplattenrand herum geführt ist, so dass die Kontaktbereiche der jeweils zwei korrespondierenden Kontakte (5, 6) auf den voneinander abgewandten Seite der Leiterplatten (1) liegen.
Leiterplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Anschlussblock (2) jeweils eine Reihe der ersten und eine Reihe der zweiten Kontakte (5, 6) angeordnet ist.
Leiterplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Kontakte (5, 6) als Druckkontakte ausgebildet sind.
Leiterplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Kontakte (5, 6) als Tulpen- und Stiftkontakte ausgebildet sind.
Leiterplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Kontakte (5, 6) als Gabel- und Messerkontakte ausgebildet sind.
Leiterplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse wenigstens einen oder mehrere Auflageflansch(e) zur Auflage aus der Leiterplatte aufweist.
Reihung aus Anschlussmodulen, die jeweils wenigstens eine Leiterplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweisen, wobei die aneinandergereihten, sich kontaktierenden Kontakte nebeneiander liegender Leiterplatten mit Kontakten (5, 6) Busleitungen ausbilden.