DE202018106554U1 - Kantenrand-Steckverbinder sowie Leiterplattenanordnung - Google Patents
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Abstract
Kantenrand-Steckverbinder (1) für eine Leiterplatte (50) umfassend:
- ein wenigstens zweiteiliges Gehäuse (10) mit einem ersten Gehäuseteil (20) und einem zweiten Gehäuseteil (30),
- wobei das erste Gehäuseteil (20) eine Ausnehmung (25) aufweist, in der mindestens ein Leiter (15) angeordnet ist,
- wobei der mindestens eine Leiter (15) einen ersten Schenkel (16) mit einem ersten Ende (17) und einen zweiten Schenkel (18) mit einem zweiten Ende (19) aufweist,
- wobei das Gehäuse (10) einen ersten Bereich (12) in einer ersten Ebene (11) umfasst, in den das jeweilige erste Ende (17) in einer Montagerichtung (5) aus dem Gehäuse (10) zur Verbindung mit einer Leiterbahn (54) der Leiterplatte (50) ragt,
- wobei das Gehäuse (10) einen zweiten Bereich (14) in einer zweiten Ebene (13) umfasst, die in der Montagerichtung (5) parallel und beabstandet zu der ersten Ebene (11) angeordnet ist,
- wobei der zweite Schenkel (18) in einem Winkel von 90° zu dem ersten Schenkel (16) angeordnet ist, und der zweite Schenkel (18) in eine Gegensteckerausnehmung (35) in dem zweiten Gehäuseteil (30) in eine Steckrichtung (6) ragt.
- ein wenigstens zweiteiliges Gehäuse (10) mit einem ersten Gehäuseteil (20) und einem zweiten Gehäuseteil (30),
- wobei das erste Gehäuseteil (20) eine Ausnehmung (25) aufweist, in der mindestens ein Leiter (15) angeordnet ist,
- wobei der mindestens eine Leiter (15) einen ersten Schenkel (16) mit einem ersten Ende (17) und einen zweiten Schenkel (18) mit einem zweiten Ende (19) aufweist,
- wobei das Gehäuse (10) einen ersten Bereich (12) in einer ersten Ebene (11) umfasst, in den das jeweilige erste Ende (17) in einer Montagerichtung (5) aus dem Gehäuse (10) zur Verbindung mit einer Leiterbahn (54) der Leiterplatte (50) ragt,
- wobei das Gehäuse (10) einen zweiten Bereich (14) in einer zweiten Ebene (13) umfasst, die in der Montagerichtung (5) parallel und beabstandet zu der ersten Ebene (11) angeordnet ist,
- wobei der zweite Schenkel (18) in einem Winkel von 90° zu dem ersten Schenkel (16) angeordnet ist, und der zweite Schenkel (18) in eine Gegensteckerausnehmung (35) in dem zweiten Gehäuseteil (30) in eine Steckrichtung (6) ragt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kantenrand-Steckverbinder für eine Leiterplatte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine Leiterplattenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 16.
- Kantenrand-Steckverbinder sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen aus dem Stand der Technik bekannt und werden auch unter der englischen Bezeichnung „Edge Mount Connector“ angeboten. Kantenrand-Steckverbinder werden typischerweise im Bereich einer Seitenkante einer Leiterplatte angeordnet, um ein elektrisches Signal über den Kantenrand-Steckverbinder von einem entfernt angeordneten Sensor oder einer Antenne mit einer in der Leiterplatte elektrisch isoliert angeordneten Leiterbahn elektrisch zu verbinden. Die Signale sind oftmals hochfrequente (HF) Signale. Um eine störungsfreie Übertragung der Signale sicherzustellen, werden die Signale mittels Koaxialkabel übertragen, die gegen elektrische- und/oder elektromagnetische Felder durch einen Außenleiter, der den signalführenden Leiter umgibt, abgeschirmt sind. Dementsprechend sind die aus dem Stand der Technik bekannten Steckverbinder typischerweise als koaxiale Steckverbinder ausgebildet, deren Außengehäuse einen Außenleiter bilden und eine Seitenkante einerseits zur Befestigung die Leiterplatte umgreifen und andererseits mit einer weiteren Leiterbahn elektrisch verbunden sind, um eine Erdung zum Ausleiten der elektrischen und/oder elektromagnetischen Felder zu ermöglichen.
- Als nachteilig an diesem Stand der Technik hat sich erwiesen, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Kantenrand-Steckverbinder lediglich das simultane Verbinden eines Leiters ermöglichen. Auch hat es sich als nachteilig erwiesen, dass durch das direkte Kontaktieren der Leiterbahnen mit dem Steckverbinder ein mehrmaliges Lösen und Wiederherstellen der Steckverbindung zu einer Zerstörung der Leiterbahnen auf der Leiterplatte führt, die Montage der derzeit bekannten Kantenrand-Steckverbinder aufwendig ist und nur bedingt in einem SMT-Verfahren an der Leiterplatte angebracht werden kann.
- Hier setzt die vorliegende Erfindung an.
- Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kantenrand-Steckverbinder für eine Leiterplatte zur Verfügung zu stellen, der das simultane Verbinden mindestens eines Leiters, vorzugsweise einer Mehrzahl von Leitern ermöglicht, und dabei eine möglichst geringe Bauhöhe aufweist, wodurch der für eine Leiterplattenanordnung verfügbare Bauraum möglichst effizient ausgenutzt wird. Weiterhin soll der Kantenrand-Steckverbinder die Entstehung von passiven Intermodulationen aufs Geringste reduzieren, und eine bestmögliche Schirmung der Leiter gegen elektrische und/oder elektromagnetische Felder gewährleisten. Darüber hinaus soll der Kantenrand-Steckverbinder ein SMD-fähiges Bauteil sein, das eine kostengünstige und voll automatisierte Herstellung einer Leiterplattenanordnung mit herkömmlichen Fertigungsverfahren ermöglicht.
- Diese Aufgaben werden durch einen Kantenrand-Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einer Leiterplattenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.
- Die Unteransprüche geben weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Kantenrand-Steckverbinders sowie der Leiterplattenanordnung an.
- Der erfindungsgemäße Kantenrand-Steckverbinder für eine Leiterplatte umfasst wenigstens ein zweiteiliges Gehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil, wobei das erste Gehäuseteil eine Ausnehmung aufweist, in der mindestens ein Leiter angeordnet ist.
- Der mindestens eine Leiter in der Ausnehmung ist erfindungsgemäß zum Übertragen eines hochfrequenten elektrischen Signals, insbesondere einer Antenne, ausgelegt. Darüber hinaus umfasst der jeweilige mindestens eine Leiter einen ersten Schenkel mit einem ersten Ende und einen zweiten Schenkel mit einem zweiten Ende, wobei das erste Ende eingerichtet ist, eine elektrische Verbindung mit einer Leiterbahn der Leiterplatte herzustellen, und dass zweite Ende eingerichtet ist, eine elektrische Verbindung mit einem entsprechenden elektrischen Kontakt eines Gegensteckverbinders herzustellen. Das Gehäuse umfasst weiterhin einen ersten Bereich in einer ersten Ebene, indem das jeweilige erste Ende des mindestens einen Leiters in einer Montagerichtung aus dem Gehäuse zur Verbindung mit einer Leiterbahn der Leiterplatte ragt. In dem ersten Bereich ist eine Unterseite des Gehäuses demnach eingerichtet, auf einer Oberseite der Leiterplatte in der ersten Ebene aufzuliegen, wobei aus der ersten Ebene in die Montagerichtung das jeweilige erste Ende des jeweiligen Leiters herausragt, welches beispielsweise durch eine Durchbohrung in der Leiterplatte zur Verbindung mit der Leiterbahn auf einer Unterseite der Leiterplatte absteht. Darüber hinaus umfasst das Gehäuse einen zweiten Bereich, der in mindestens einer zweiten Ebene ausgebildet ist, welche in der Montagerichtung parallel und beabstandet zu der ersten Ebene angeordnet ist. In dem zweiten Bereich ist demnach eine Unterseite des Gehäuses ausgebildet, in eine in die Leiterplatte eingearbeitete Aussparung hinein zu ragen oder hindurchzutreten. Dadurch wird eine Reduzierung der Gesamthöhe der Leiterplattenanordnung mit einem erfindungsgemäßen Kantenrand-Steckverbinder ermöglicht. Der zweite Bereich des Gehäuses durchdringt demnach die Aussparung der Leiterplatte. Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der zweite Schenkel in einem Winkel, bevorzugt um 90°, zu dem ersten Schenkel angeordnet ist und in eine Gegensteckerausnehmung in einer Steckrichtung in das zweite Gehäuseteil ragt. Demnach steht das zweite Ende an dem zweiten Schenkel des mindestens einen Leiters frei in der Steckerausnehmung und kann durch die entsprechenden Kontakte des Gegensteckverbinders eine elektrische Verbindung mit diesem herstellen.
- Nach Maßgabe einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil mit dem zweiten Gehäuseteil fest verbunden ist, und dass das zweite Gehäuseteil aus einem nicht-elektrisch leitfähigen Werkstoff, insbesondere einem Kunststoff hergestellt ist. Durch eine derartige Ausgestaltung des zweiten Gehäuseteils werden Metall-zu-Metall Kontakte innerhalb des Gehäuses des erfindungsgemäßen Kantenrand-Steckverbinders vermieden, wodurch die Entstehung von passiven Intermodulationen (PMI) reduziert ist. Darüber hinaus können beispielsweise die beiden Gehäuseteile in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden, wobei besonders bevorzugt das erste Gehäuseteil aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff hergestellt ist, und das zweite Gehäuseteil aus einem Kunststoff, insbesondere einem SMT-fähigen Werkstoff, der den bei dem Verlöten der elektrischen Kontakte vorherrschenden Temperaturen standhält.
- Auch ist es vorteilhaft, wenn der Kantenrand-Steckverbinder als Kantenrand-Mehrfach-Steckverbinder ausgebildet ist und mindestens zwei Leiter aufweist, die beabstandet zueinander angeordnet sind und deren jeweiliger zweiter Schenkel in die Gegensteckerausnehmung des zweiten Gehäuseteils hineinragen. Bevorzugt sind die mindestens zwei Leiter in eine Richtung senkrecht zur Steckrichtung zueinander beabstandet.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die mindestens zwei Leiter des Kantenrand-Mehrfach-Steckverbinders in mindestens zwei Reihen zueinander parallel angeordnet sind, wobei weiter bevorzugt die jeweilige Reihe parallel zu der ersten Ebene angeordnet ist bzw. parallel zu der Oberfläche der Leiterplatte angeordnet ist.
- Vorteilhaft ist es, wenn das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil einen zweiten Bereich ausbilden. Demnach durchdringen das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil die Aussparung in der Leiterplatte, wodurch einerseits mindestens zwei Leiter in dem zweiten Bereich durch das erste Gehäuseteil gegen elektrische und/oder elektromagnetische Felder geschirmt sind, und andererseits das erste Gehäuseteil durch das zweite Gehäuseteil galvanisch getrennt von der Leiterplatte gehalten ist.
- Insbesondere ist es dabei vorteilhaft, wenn das zweite Gehäuseteil das erste Gehäuseteil in dem zweiten Bereich quer zur Steckrichtung vollständig umschließt. Dabei ist weiterhin vorteilhaft, wenn das zweite Gehäuseteil formschlüssig an dem ersten Gehäuseteil gehalten wird, wodurch sich neben den zuvor erläuterten Vorteilen auch eine besonders einfache Montage des erfindungsgemäßen Kantenrand-Steckverbinders ergibt.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Ausnehmung in dem ersten Gehäuseteil in Steckrichtung für den mindestens einen Leiter jeweils eine Durchbohrung aufweist, durch die der jeweilige zweite Schenkel des jeweiligen mindestens einen Leiters geführt ist, und dass in der jeweiligen Durchbohrung der jeweilige mindestens eine Leiter mittels eines Dielektrikums an dem ersten Gehäuseteil gelagert gehalten wird. Dabei ist es nach Maßgabe dieser Erfindung besonders vorteilhaft, wenn ausschließlich der jeweilige mindestens eine Leiter in der Durchbohrung an dem Gehäuse bzw. dem ersten Gehäuseteil gehalten ist.
- Darüber hinaus hat es sich als Vorteil erwiesen, wenn um das zweite Ende des jeweiligen mindestens einen Leiters nach Art eines Koaxialsteckverbinders ein Außenleiter angeordnet ist. Der Außenleiter umgibt den jeweiligen mindestens einen Leiter hülsenförmig, wobei der jeweilige mindestens eine Leiter koaxial zu dem Außenleiter in der Steckrichtung in dem Außenleiter durch ein Dielektrikum von diesem elektrisch isoliert gehalten ist.
- Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der hülsenförmige Außenleiter elektrisch mit dem ersten Gehäuseteil verbunden ist. Durch das erste Gehäuseteil kann der mindestens Außenleiter des mindestens einen Leiters gemeinsam mit einer Erdung verbunden werden, wodurch eine besonders einfache Bauweise des erfindungsgemäßen Kantenrand-Steckverbinders realisiert ist.
- Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der mindestens eine Außenleiter des mindestens einen Leiters bereichsweise zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene angeordnet ist. Bevorzugt befindet sich ein möglichst großer Anteil des mindestens einen Außenleiters auf der der zweiten Ebene zugewandten Seite der ersten Ebene. Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung beträgt der Anteil des wenigstens einen Außenleiters auf der der zweiten Ebene zugewandten Seite der ersten Ebene ca. 50 %, sodass in dieser spezifischen und bevorzugten Ausgestaltung der mindestens eine Leiter des dazugehörigen Außenleiters annähernd in der ersten Ebene angeordnet ist. Dadurch ist die Bauweise der erfindungsgemäßen Leiterplattenanordnung mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Kantenrand-Steckverbinder besonders kompakt.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass das zweite Gehäuseteil senkrecht zur Steckrichtung wenigstens eine in der ersten Ebene abstehende Schulter aufweist, die bevorzugt eingerichtet ist, auf der Oberseite und/oder der Unterseite der Leiterplatte aufzuliegen. Die Schulter stützt das Gehäuse des Kantenrand-Steckverbinders an der Leiterplatte ab und schützt somit die elektrischen Verbindungen zwischen den Leitern und den Leiterbahnen der Leiterplatte vor mechanischen Einwirkungen beim Stecken und Lösen der Steckverbindung. Die elektrischen Verbindungen zwischen den Leitern und den Leiterbahnen sind typischerweise als Lötverbindungen gebildet.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der erste Schenkel des mindestens einen Leiters frei in der Ausnehmung des ersten Gehäuseteils steht. Besonders bevorzugt ist die Ausnehmung derart ausgebildet, dass der mindestens eine Leiter jeweils in Steckrichtung in die Ausnehmung eingesetzt werden kann, wobei der zweite Schenkel des jeweiligen mindestens einen Leiters durch die Durchbohrung geführt werden und anschließend dort mittels des Dielektrikums und des hülsenförmigen Außenleiters befestigt werden kann. Insbesondere hat es sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn ein drittes Gehäuseteil vorgesehen ist, welches die Ausnehmung des ersten Gehäuseteils verschließt. Weiter ist bevorzugt, wenn das dritte Gehäuseteil aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff hergestellt ist, wodurch die Ausnehmung des ersten Gehäuseteils gegen elektrische und/oder elektromagnetische Felder abgeschirmt ist.
- Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Leiterplattenanordnung mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Kantenrand-Steckverbinder, insbesondere einen Kantenrand-Mehrfach-Steckverbinder. Nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung ist dabei vorgesehen, dass die Leiterplatte eine in einen Kantenrand eingebrachte Aussparung umfasst, und dass der erste Bereich des Gehäuses des Kantenrand-Steckverbinders in der ersten Ebene auf der Leiterplatte angeordnet ist, und dass der zweite Bereich des Gehäuses in die Aussparung hineinragt.
- Nach Maßgabe einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist dabei vorgesehen, dass die Schultern des zweiten Gehäuseteils in Steckrichtung benachbart zu der Aussparung in der ersten Ebene auf der Leiterplatte aufliegen, wodurch das Gehäuse des Steckverbinders elektrisch isoliert auf der Leiterplatte abgestützt wird.
- Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnung beispielhaft ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine vereinfachte perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Leiterplattenanordnung mit einem Kantenrand-Steckverbinder aufweisend vier Leiter, und -
2 eine vereinfachte teilweise geschnittene Darstellung der Leiterplattenanordnung gemäß1 . -
1 zeigt eine Leiterplattenanordnung2 umfassend eine Leiterplatte50 und einen Kantenrand-Steckverbinder1 , der als Kantenrand-Mehrfach-Steckverbinder1 ausgebildet ist. In den Figuren wird aus Gründen der Vereinfachung die Leiterplatte50 nur ausschnittsweise dargestellt, wobei die Leiterplatte50 eine Oberseite51 , eine Unterseite52 und einen Kantenrand53 , der die Oberseite51 mit der Unterseite52 verbindet und sich um den gesamten Umfang der Leiterplatte50 erstreckt. - Die Leiterplatte
50 ist aus einem elektrisch nicht leitfähigen Werkstoff hergestellt und kann auf der Unterseite52 eine Vielzahl von Leiterbahnen54 aufweisen, welche eingerichtet sein können, elektrische Verbindungen mit (nicht dargestellten) elektrischen Bauteilen, welche beispielsweise auf der Oberseite51 der Leiterplatte50 angeordnet sein können, zu verbinden. - Zum Herstellen einer elektrischen Verbindung der Leiterbahnen
54 , insbesondere zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit zu der Leiterplatte50 beabstandet angeordneten elektrischen Bauteilen, z.B. Sensoren oder Antennen, ist auf der Oberseite51 der Leiterplatte50 im Bereich des Kantenrands53 der Kantenrand-Steckverbinder1 angeordnet, in den ein (nicht dargestellter) Gegensteckverbinder in eine Steckrichtung6 eingesteckt werden kann. Die Steckrichtung6 ist parallel zu der Oberseite51 der Leiterplatte50 und einer Längsachse X ausgerichtet und ist in den1 und2 mittels eines Pfeils kenntlich gemacht. Die Steckrichtung6 entspricht der Relativbewegung des Kantenrad-Steckverbinders1 beim Einstecken des Gegensteckverbinders in eine Gegensteckerausnehmung35 . - Im Bereich des Kantenrand-Steckverbinders
1 ist eine Aussparung55 in die Leiterplatte50 gesägt, eingearbeitet oder eingeformt, in die der Kantenrand-Steckverbinder1 - wie nachfolgend noch im Detail erläutert wird - bereichsweise hineinragt, um eine möglichst kompakte Bauform der Leiterplattenanordnung2 zu bewerkstelligen. Die Aussparung55 ragt dabei in einer annähernd rechteckigen Form bzw. U-förmig in Steckrichtung6 von dem Kantenrand53 in die Leiterplatte50 . - Der Kantenrand-Steckverbinder
1 umfasst, wie insbesondere der2 zu entnehmen ist, ein zweiteiliges Gehäuse10 mit einem ersten Gehäuseteil20 und einem zweiten Gehäuseteil30 . Das Gehäuse10 weist eine Unterseite, eine Oberseite, eine Rückseite, eine Anschlussseite sowie zwei Stirnseiten auf. - Das erste Gehäuseteil
20 ist aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, insbesondere einem Metall, hergestellt, während dessen das zweite Gehäuseteil30 aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, insbesondere Kunststoff, hergestellt ist. Das zweite Gehäuseteil30 weist auf der Anschlussseite zugewandten Seite in der Steckrichtung6 eine Durchgangsöffnung auf, die als eine Gegensteckerausnehmung35 zur Aufnahme eines (nicht dargestellten) Gegensteckverbinders ausgebildet ist und, wie der perspektivischen Darstellung in1 zu entnehmen ist, ausgebildet ist, eine Lageorientierung des Gegensteckverbinders vorzugeben. - Das Gehäuse
10 bzw. die Unterseite des Gehäuses10 kann in einen ersten Bereich12 und einen zweiten Bereich14 unterteilt werden, wobei in dem ersten Bereich die Unterseite des Gehäuses10 in der ersten Ebene11 ausgebildet ist und auf der Oberseite51 der Leiterplatte50 aufliegt. In dem zweiten Bereich14 ist die Unterseite des Gehäuses10 in eine Montagerichtung5 beabstandet zu dem ersten Bereich12 in der zweiten Ebene13 angeordnet und durchdringt die Aussparung55 und steht auf der Unterseite52 der Leiterplatte50 heraus. Die Montagerichtung5 ist senkrecht zu der Leiterplatte50 bzw. deren Oberseite51 ausgerichtet, wobei die Richtung von der Oberseite51 zu der Unterseite52 zeigt. - In dem zweiten Bereich
14 ist das Gehäuse10 im Wesentlichen in einer Längsachse parallel zu der Steckrichtung6 symmetrisch ausgebildet und das zweite Gehäuseteil30 umgibt das erste Gehäuseteil20 . - Der Kantenrand-Mehrfach-Steckverbinder
1 umfasst mindestens einen Leiter15 . Der mindestens eine Leiter15 ist ausgebildet, elektrische Signale, insbesondere hochfrequente elektrische Signale von entsprechenden (nicht dargestellten) Kontakten eines Gegensteckverbinders zu der jeweiligen entsprechenden Leiterbahn54 der Leiterplatte50 zu übertragen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst der Kantenrand-Mehrfach-Steckverbinder1 vier Leiter15 , welche jeweils zueinander parallel und beabstandet in zwei Reihen, nämlich einer ersten Reihe und einer zweiten Reihe, angeordnet sind. Alternative Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Kantenrand-Steckverbinders umfassen einen, zwei, drei, vier, fünf, sechs und mehr Leiter15 , wobei bevorzugt der Kantenrand-Mehrfach-Steckverbinder eine gerade Anzahl von Leitern15 umfasst. - Der jeweilige Leiter
15 umfasst einen ersten Schenkel16 und einen zweiten Schenkel18 , wobei der erste Schenkel16 ein erstes Ende17 und der zweite Schenkel18 ein zweites Ende19 des jeweiligen Leiters15 aufweist. Die Leiter15 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel L-förmig ausgebildet, so dass der erste Schenkel16 senkrecht zu dem zweiten Schenkel18 ausgerichtet ist. - Der erste Schenkel
16 ist, wie2 zu entnehmen ist, senkrecht zu der Oberseite51 der Leiterplatte50 ausgerichtet und das erste Ende17 des Leiters15 steht in einer Montagerichtung5 aus dem ersten Gehäuseteil20 heraus. Das jeweils frei abstehende erste Ende17 des Leiters15 durchdringt im montierten Zustand des Kantenrand-Steckverbinders1 auf der Leiterplatte50 jeweils eine Durchgangsbohrung56 in der Leiterplatte50 , um eine elektrische Verbindung mit den auf der Unterseite52 angeordneten Leiterbahnen54 herzustellen. Die Ausrichtung der Durchgangsbohrungen56 in der Leiterplatte50 gibt die Montagerichtung5 vor, in welche die freien ersten Enden17 der Leiter15 in die Leiterplatte zu Montagezwecken eingeführt werden müssen. - Das erste Gehäuseteil
20 umfasst eine Ausnehmung25 , die die Leiter15 aufnimmt und in der die Leiter15 elektrisch isoliert gehalten sind. Die Ausnehmung ist 25 von der Rückseite des Gehäuses10 in Steckrichtung6 in das erste Gehäuseteil20 eingeformt oder eingearbeitet und wird nach der Montage des Kantenrand-Steckverbinders1 mit einem dritten Gehäuseteil40 verschlossen. - Darüber hinaus umfasst das erste Gehäuseteil
20 für jeden Leiter15 eine Durchbohrung26 , die zueinander beabstandet und parallel zu der Längsachse X das erste Gehäuseteil20 durchdringen. In der jeweiligen Durchbohrung26 ist der zweite Schenkel18 des jeweiligen Leiters50 mittels eines Dielektrikums27 gelagert gehalten, wobei zwischen der Außenwandung der Durchbohrung26 und dem Dielektrikum27 ein hülsenförmiger Außenleiter24 angeordnet ist, der koaxial zu dem zweiten Schenkel18 ausgerichtet ist und zusammen mit dem zweiten Ende19 des Leiters15 in Steckrichtung6 in die Gegensteckerausnehmung35 des zweiten Gehäuseteils30 ragt. - Die Leiter
15 bzw. deren zweite Schenkel18 , sind in der ersten Reihe und der zweiten Reihe parallel zueinander beabstandet und parallel zu der Oberseite51 der Leiterplatte50 angeordnet. Die erste Reihe ist dabei unmittelbar benachbart zu der Oberseite51 bzw. der ersten Ebene11 angeordnet. - Um eine möglichst geringe Bauhöhe der Leiterplattenanordnung
2 zusammen mit dem Kantenrand-Steckverbinder1 zu erreichen, ist wie2 zeigt, der Leiter15 in der ersten Reihe möglichst in der ersten Ebene11 angeordnet. Um den erforderlichen minimalen Abstand zwischen dem zweiten Schenkel18 und der Leiterplatte50 einzuhalten, liegt dieser zweite Schenkel18 des Leiters15 auf der ersten Ebene11 und ragt in Steckrichtung6 in die Gegensteckerausnehmung35 des zweiten Gehäuseteils30 . Der diesem Leiter15 zugeordnete hülsenförmige Außenleiter24 ragt bereichsweise in die Aussparung55 und schneidet die erste Ebene11 , wobei besonders bevorzugt ein besonders großer Anteil des einen hülsenförmigen Außenleiters24 zwischen der ersten Ebene11 und der zweiten Ebene13 angeordnet ist. - Die hülsenförmigen Außenleiter
24 sind elektrisch mit dem ersten Gehäuseteil20 verbunden und stecken hierzu fest in der Durchbohrung26 des ersten Gehäuseteils20 . Dementsprechend bildet das zweite Gehäuseteil30 , welches aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff hergestellt ist, ebenfalls einen Teil des Außenleiters, und kann durch entsprechende Vorkehrungen ebenfalls mit einer Leiterbahn55 auf der Unterseite52 der Leiterplatte verbunden werden. - Um bestmögliche elektrische Kontakte zwischen dem nicht dargestellten Gegensteckverbinder und den Leitern
15 und den hülsenförmigen Außenleitern24 zu bewerkstelligen, können die Leiter15 und/oder die Außenleiter24 aus einem Edelmetall, insbesondere Silber oder Gold hergestellt sein, oder eine Beschichtung mit einem solchen Edelmetall aufweisen. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn in Steckrichtung6 der hülsenförmige Außenleiter24 den jeweiligen Leiter15 überragt. - Die Gegensteckerausnehmung
35 kann ausgebildet sein, eine Zentrierung des Gegensteckverbinders beim Überführen in den gesteckten Zustand vorzunehmen, wodurch ein Winkelversatz zwischen den Kontakten des Gegensteckverbinders und dem zweiten Ende der jeweiligen Leiter15 und der Außenleiter24 vermieden wird. - Somit werden erfindungsgemäß ein Kantenrand-Steckverbinder
1 sowie eine Leiterplattenanordnung2 zur Verfügung gestellt, die das simultane Verbinden einer Mehrzahl von Leitern15 mit einem entsprechenden Gegensteckverbinder ermöglichen, und dabei eine möglichst geringe Bauhöhe aufweisen, wodurch der für eine Leiterplattenanordnung2 verfügbare Bauraum möglichst effizient ausgenutzt wird. Weiterhin ist die Entstehung von passiven Intermodulationen in dem Kantenrand -Steckverbinder 1 durch die Vermeidung von Metall-zu-Metallkontakten auf das Geringste reduziert und eine bestmögliche Schirmung der Leiter15 gegen elektrische- und/oder elektromagnetische Felder ist gewährleistet. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Steckverbinder
- 2
- Leiterplattenanordnung
- 5
- Montagerichtung
- 6
- Steckrichtung
- 10
- Gehäuse
- 11
- erste Ebene
- 12
- erster Bereich
- 13
- zweite Ebene
- 14
- zweiter Bereich
- 15
- Leiter
- 16
- erster Schenkel
- 17
- erstes Ende
- 18
- zweiter Schenkel
- 19
- zweites Ende
- 20
- erstes Gehäuseteil
- 24
- Außenleiter
- 25
- Ausnehmung
- 26
- Durchbohrung
- 27
- Dielektrikum
- 30
- zweites Gehäuseteil
- 31
- Schulter
- 35
- Gegensteckerausnehmung
- 40
- drittes Gehäuseteil
- 50
- Leiterplatte
- 51
- Oberseite
- 52
- Unterseite
- 53
- Kantenrand
- 54
- Leiterbahn
- 55
- Aussparung
Claims (17)
- Kantenrand-Steckverbinder (1) für eine Leiterplatte (50) umfassend: - ein wenigstens zweiteiliges Gehäuse (10) mit einem ersten Gehäuseteil (20) und einem zweiten Gehäuseteil (30), - wobei das erste Gehäuseteil (20) eine Ausnehmung (25) aufweist, in der mindestens ein Leiter (15) angeordnet ist, - wobei der mindestens eine Leiter (15) einen ersten Schenkel (16) mit einem ersten Ende (17) und einen zweiten Schenkel (18) mit einem zweiten Ende (19) aufweist, - wobei das Gehäuse (10) einen ersten Bereich (12) in einer ersten Ebene (11) umfasst, in den das jeweilige erste Ende (17) in einer Montagerichtung (5) aus dem Gehäuse (10) zur Verbindung mit einer Leiterbahn (54) der Leiterplatte (50) ragt, - wobei das Gehäuse (10) einen zweiten Bereich (14) in einer zweiten Ebene (13) umfasst, die in der Montagerichtung (5) parallel und beabstandet zu der ersten Ebene (11) angeordnet ist, - wobei der zweite Schenkel (18) in einem Winkel von 90° zu dem ersten Schenkel (16) angeordnet ist, und der zweite Schenkel (18) in eine Gegensteckerausnehmung (35) in dem zweiten Gehäuseteil (30) in eine Steckrichtung (6) ragt.
- Kantenrand-Steckverbinder (1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (20) mit dem zweiten Gehäuseteil (30) fest verbunden ist, und dass das zweite Gehäuseteil (30) aus einem nicht elektrisch leitfähigen Werkstoff, insbesondere Kunststoff, hergestellt ist. - Kantenrand-Steckverbinder (1) nach einem der
Ansprüche 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (20) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff hergestellt ist. - Kantenrand-Steckverbinder (1) nach einem der
Ansprüche 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenrand-Steckverbinder (1) als Kantenrand-Mehrfach-Steckverbinder (1) ausgebildet ist und mindestens zwei Leiter (15) aufweist, die beabstandet zueinander angeordnet sind. - Kantenrand-Steckverbinder (1) nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Leiter (15) in mindestens zwei Reihen parallel zu der ersten Ebene (11) angeordnet sind. - Kantenrand-Steckverbinder (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (20) und/oder das zweite Gehäuseteil (30) den zweiten Bereich (14) in der zweiten Ebene (13) ausbildet bzw. ausbilden.
- Kantenrand-Steckverbinder (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseteil (30) das erste Gehäuseteil (20) im zweiten Bereich (14) quer zur Steckrichtung (6) umschließt.
- Kantenrand-Steckverbinder (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (25) in dem ersten Gehäuseteil (20) in Steckrichtung (6) für jeden Leiter (15) jeweils eine Durchbohrung (26) aufweist, durch die der jeweilige zweite Schenkel (18) des Leiters (15) geführt ist, und dass im Bereich der jeweiligen Durchbohrung (26) der jeweilige Leiter mit einem Dielektrikum (27) an dem ersten Gehäuseteil (20) abgestützt ist.
- Kantenrand-Steckverbinder (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (19) des jeweiligen Leiters (15) als koaxialer Steckverbinder ausgebildet ist, und dass um das zweite Ende (19) des jeweiligen Leiters (15) ein hülsenförmiger Außenleiter (24) ausgebildet ist.
- Kantenrand-Steckverbinder (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Außenleiter (24) elektrisch mit dem Gehäuse (10) verbunden ist.
- Kantenrand-Steckverbinder (1), nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Außenleiter (24) bereichsweise zwischen der ersten Ebene (11) und der zweiten Ebene (13) angeordnet ist. - Kantenrand-Steckverbinder (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseteil (30) senkrecht zur Steckrichtung (6) in der ersten Ebene (11) abstehende Schultern (31) umfasst, die eingerichtet sind, auf der Leiterplatte (50) aufzuliegen.
- Kantenrand-Steckverbinder (1), nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (20) und das zweite Gehäuseteil (30) formschlüssig mit einander verbunden sind.
- Kantenrand-Steckverbinder (1), nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (16) des jeweiligen Leiters (15) frei in der Ausnehmung (25) des ersten Gehäuseteils (20) steht.
- Kantenrand-Steckverbinder (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Gehäuseteil (40) vorgesehen ist, welches die Ausnehmung (25) des zweiten Gehäuseteils (20) verschließt.
- Leiterplattenanordnung (2) mit wenigstens einem Kantenrand-Steckverbinder (1) gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (50) eine Aussparung (55) umfasst, dass der erste Bereich (12) des Gehäuses auf der Leiterplatte (50) angeordnet ist, und dass der zweite Bereich (14) des Gehäuses (10) in die Aussparung (55) hineinragt.
- Leiterplattenanordnung (2) nach
Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schultern (31) in Steckrichtung (6) benachbart zu der Aussparung (55) in der ersten Ebene (11) auf der Leiterplatte (50) aufliegen.
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