DE2441209A1 - Elektrische anschlusskontaktierung - Google Patents

Description

• Elektrische Anschlußkontaktierung Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Anschlußkontaktierung zum Anschluß einer eine Bauplatte aufweisenden Baueinheit, mit einzelnen aus Elechgeformten, einstückig ausgebildeten Kontaktelementen, die einen rückwärtigen Schaft und einen vorderseitigen in der Ebene des Schaftes liegenden gabelförmigen Klammerteil zum beidseitigen Umgreifen des Randes der Bauplatte aufweisen.
• Auf dem Gebiet der elektrischen Schaltungstechnik bedient man sich in immer größerem Ausmaß vorgefertigter Baueinheiten, z.B. Verstärker, Speichereinheiten usw. Diese Baueinheiten enthalten in der Regel Bauplatten,auf denen die einzelnen elektrischen Bauelemente mechanisch gehalten sind oder unmittelbar Teil dieser Bauplatte darstellen, z.B.
• Schichtschaltungen oder monolithische Schaltungen. Die Kontaktanschlüsse der Schaltungen sind zumeist über elektrische Leiterbahnen an die Rander der Bauplatten gefuhr#t, an die sich Kontakt elemente anschließen lassen. Diese Kontaktelemente stellen die elektrischen Anschlüsse zum Betreiben der Schaltung dar und bieten zudem die Möglichkeit, die Baueinheit mechanisch und gleichzeitig elektrisch mit einer externen Schaltung, z.B. einer gedruckten Schaltungsplatte, zu verbinden. Gebräuchliche Ausführungsformen dieser Art sind beispielsweise unter den Bezeichnungen Flat-Pack, Dual-in-Line und Single-ln-Line bekannt.
• In diesem Zusammenhang ist aus dem DT-Gbm 7 404 505 bereits eine Anschlußkontaktierung bekannt, deren Kontaktelemente einen rückwärtigen Schaft und ein vorderseitiges gabelförmiges Klammerteil aufweisen. An der Ubergangsstelle zwischen dem Klammerteil und dem Schaft ist das Kontaktelement realtiv schmal ausgebildet, um eine Sollbiegestelle zu bilden. Diese Naterialverengung bringt zusätzlich den Vorteil, daß der Wärmeübergangswiderstand zwischen dem vorderseitigen Klammerteil und dem rückwärtigen Schaft erhöht wird, was beim Einlöten einer mit solchen Kontaktelementen bestückten Baueinheit in eine gedruckte Schaltungsplatte von Vorteil ist. Das Klammerteil des Kontaktelementes ist durch drei gegeneinander durch Einschnitte getrennte Materialstreifen gebildet, deren einer Ii-förmig nach außen gebogen ist. Zur Abstandshalterung ist ferner im Bereich des Schaftes des Kontaktelementes eine Trageschulter vorgesehen. Mit dieser bekannten knschlußkontaktierung lassen sich zwar außer Single-in-Line- auch Dual-in-Line-Kontaktierungen herstellen, aber nur aufgrund der vorgesehenen Sollbiegestelle, die zu einer relativ großen Baubreite der Baueinheit führt. Bei Single-in-Line-Kontaktierungen, bei der der Schaft der Kontaktelemente in der Ebene des Klammerteiles liegt, entsteht bei dieser bekannten Anschlußkontaktierung eine durch die Geometrie der Kontaktelemente notwendige relativ große Bauhöhe. Diese ist dadurch bedingt, daß einerseits eine Sollbiegestelle vorgesehen ist, und daß andererseits an der Verbindungsstelle der Klammert eile zum Erzielen einer ausreichenden mechanischen Festigkeit eine minimale Bauhöhe im Anschluß an den Schaft erforderlich ist.
• Weiterhin ist eine Anschlußkontaktierung bekannt, bei der der Schaft der Kontaktelemente gegenüber der Ebene des Klammerteiles um 90° abgewinkelt ist. Bei diesen Kontaktelementen sind dem Schaft benachbart liegende Materialstreifen nach vorne gebogen, um das gabelförmige Klammerteil zu bilden. Die Abwinkelung des Klammerteiles gegenüber dem Schaft erfolgt bei diesen Kontaktelementen bereits bei der Rerstellung in einem Arbeitsgang mit der Biegung des Klammerteiles. Der den einen Teil des Klammerteiles bildende Materialstreifen und der Schaft werden bei diesem bekannten Kontaktelement aus fertigungstechnischen Gründen-in einer Richtung aus einem Streifenmaterial herausgebogen. Diese bekannte Anschlußkontaktierung läßt sich praktisch nur für Dual-in-Line-Eontaktierungen verwenden, weil für Single-in-Line-oder Flat-Pack-Kontaktierungen eine nachträgliche Biegung des Schaftes in die Ebene des Klammerteiles zu einer Aufbiegung des gabelförmigen Klammerteiles führen würde oder bei bereits mit der Bauplatte verlötetem Kontaktteil durch vorhandenes Lötzinn unmöglich gemacht wäre.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußkontaktierung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß der Bauhöhenbedarf bei Single-in-Iiine-Kontaktierungen verringert wird und die Möglichkeit beibehalten wird, Dualin -1iine-#ontaktierungen herzustellen.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens ein dem Schaft benachbart liegender Materialstreifen an einer zwischen Schaft und Klammerteil liegenden Biegestelle nach vorne gebogen ist-, der zusammen mit einem die Verlängerung des Schaftes bildenden Materialteil das gabelförmige Klammerteil bildet.
• Durch diese Ausbildung der Kontaktelemente läßt sich der bei bekannten Anschlußkontaktierungen erforderliche Bauhöhenbedarf bei Single-in-Iiine-Kontaktierungen beträchtlich reduzieren, weil sich die Kontaktelemente unmittelbar bis an die Biegestelle zwischen Klammerteil und Schaft an die Schaltungsplatte heranführen lassen. Die dem eingangs geschilderten Stand der Technik eigenen Vorteile, insbesondere der hohe Wärmewiderstand zwischen Schaft und Klammerteil werden bei dieser Ausbildung der Kontaktelemente beibehalten.
• Bei den angegebenen Kontaktelementen ist zwar der unmittelbare Abstand zwischen der Lötstelle und dem Klammerteil sehr gering, aber der durch die Geometrie der Eontaktelemente bedingte Weg, den der Wärmefluß nehmen muß, bleibt gegenüber den bekannten Kontaktelementen unverändert hoch. Die Biegeschulter des Klämmerteiles des Kontaktelementes bildet einen natürlichen Anschlag gegenüber einer Leiterplatte, so daß keine zusätzliche Trageschulter zur Ab stand sfixierung der Baueinheit von einer Schaltungsplatte vorgesehen werden muß.
• Der Schaft der angegebenen Kontaktelemente läßt sich zum Herstellen abgewinkelter Kontaktelemente, wie sie beispielsweise für Dual-in-Line-Kontaktierungen benötigt werden, ohne besondere Vorkehrungen gegenüber dem Elammerteil abbiegen, weil der Vbergang des Schaftes in das Klammerteil eine natürliche Sollbiegestelle bildet. Dieses Abwinkeln des Schaftes gegenüber dem Klammerteil läßt sich in einfacher Weise nach dem Verlöten der Klammert eile auf der Bauplatte durchführen. Die angegebene Anschlußkontaktierung bietet die Möglichkeit, an der Biegestelle zwischen Schaft und Kontaktteil einen seitlichen Anschlag vorzusehen, der beim Löten die Lötwelle begrenzt und zugleich eine Höhenführung der Bauplatte gewährleistet. Dieser in die Schulter zwischen Schaft und Klammerteil auf einfache Weise einfügbare Anschlag kann auch beim einseitigen Umhüllen der Bauplatte mit Kunststoffmasse verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist dieses Verfahren beim Herstellen von Flat-Pack-Kontaktierungen. Der Fertigungsdurchlauf kann mit diesen angegebenen Kontaktelementen weitgehend so durchgeführt. werden, wie mit bekannten Kontaktelementen, wobei zusätzlich von Vorteil ist, daß keine Rücksicht darauf zu nehmen ist, ob Single-in-.Lin#e-, Flat-Pack- oder Dual-in-Line-Kontaktierungen hergestellt werden, weil eine eventuelle Abwinkelung des Schaftes gegenüber dem Kontaktteil erst nach dem Lötprozess vorgenommen wird.
• Die Abwinklung des Schaftes gegenüber dem Klammerteil erfolgt vorteilhafterweise so, daß der Schaft gegenüber der Ebene des Klammerteiles um etwa 900 herausgebogen wird, und zwar in einer Richtung, die dem Materialstreifen, der die Ergänzung zu dem in der Verlängerung des Schaftes liegenden Naterialteil bildet, abgewandt ist. Die Form der Kontaktelemente mindert ein Aufbiegen des Klammerteiles beim Abbiegen des Schaftes. Der natürliche zwischen dem Schaft und dem Klammerteil ausgebildete Anschlag an der Biegestelle (vor dem Abbiegen des Schaftes) bietet die Möglichkeit, vereinzelte Pins mittels einer Aufdrückvorrichtung an der Bauplatte anzubringen und zu justieren.
• Diese vereinzelten Pins können auf oder zwischen isolierendem Träger fixiert werden. Dadurch können Leerpins auf der Bauplatte gebildet werden, wodurch die Herstellungskosten der fertigen Baueinheit unter Umständen beträchtlich reduzierbar sind. Durch diese einfache MEglichkeit,einzelne Pins auf die Bauplatte aufzubringen, kann man auch leicht von dem üblicherweise vorgegebenen Rasterabstand, mit dem die einzelnen Kontaktelemente normalerweise durch ein Metallband zusammengehalten werden, abweichen.
• Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Die Erfindung soll im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
• Es zeigen: Fig. 1 ein bekanntes Kontaktelement in Seitenansicht; Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Kontaktelement in Draufsicht; Fig. 3 das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Kontaktelement in Verbindung mit einer Bauplatte und einer Schaltungsplatte; Fig. 4 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes in Seitenansicht; Fig. 5 das in Fig. 4 dargestellte Kontaktelement in Draufsicht; Fig.# 6 das in den Figuren 4 und 5 dargestellte Kontaktelement in Seitenansicht mit rechtwinklig angebogenem Schaft; Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes in Seitenansicht; Fig. 8 das in Fig. 7 dargestellte Kontaktelement in Draufsicht; Fig. 9 eine mit einer Schaltungsplatte verbun#dene Baueinheit unter Verwendung der erfindungsgemäßen Anschlußkontaktierung, und Fig.10 eine weitere mit einer Schaltungsplatte verbundenen Baueinheit unter Venzendung der erfindungsgemäßen Anschlußkontaktierung.
• Das in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Kontaktelement 1 gehört zum Stand der Technik (siehe DT-Gbm 7404-505). Dieses setzt sich aus einem rückwärtigen Schaft 2 und einem vorderseitigen gabelförmigen Klammerteil 3 zusammen. Der Klammerteil 3 besteht aus einem Blechstreifen mit zwei parallelen Einschnitten 4, durch die drei unabhängig voneinander federnde Kontaktlappen 5 entstehen. Der mittlere Kontaktlappen ist aus der Blechebene L-förmig herausgebogen, so daß-sich zwischen die beiden äußeren Kontaktlappen und den mIttleren Eontaktlappen eine Bauplatte 6 unter beidseitiger Umklammerung einfügen läßt. Durch diese Ausbildung des Kontaktelementes-1 entsteht notwendigerweise ein beträchtlicher Bauhöhenverlust, der in Fig. 3 mit dem Buchstaben V bezeichnet ist. Wenn, wie in Fig. 3 gezeigt ist, die Bauplatte 6*senkrecht auf der Schaltungsplatte 7 steht, führt dieser Bauhöhenverlust zu einem notwendigen Abst-and V zwischen Bauplatte 6 und Schaltungsplatte 7. Bei paralleler Anordnung von Bauplatte 6 und Schaltungsplatte 7, also bei abgewinkeltem Kontaktelement 1, bedingt dieser Bauhöhenverlust einen relativ großen Abstand des Schaftes 2 vom Rand der Bauplatte 6.
• Das in den Figuren 4 bis 6 dargestellte erfindungsgemäße Kontaktelement 8 setzt sich ebenfalls aus einem rückwärtigen Schaft 9 und einem vorderseitigen Klammerteil 10 zusammen.
• Im Gegensatz zu dem in den Figuren 1 bis 3 dargest-ellten Kontaktelemente 1 sind jedoch dort zwei Materialstreifen 11, die vor dem Biegevorgang dem Schaft 9 benachbart lagen, U-förmig nach vorne herausgebogen. Diese Naterialstreifen 11 liegen nach dem Biegevorgang etwa parallel zu einem die Verlängerung des Schaftes 9 bildenden Materialstreifen 12 und bilden mit diesem zusammen den gabelförmige Elammerteil.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementes ist in den Figuren 7 und 8 dargestellt. Im Gegensatz zu dem in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Eontaktelement weist dieses Kontakt element nur einen aus dem Schaftbereich herausgebogenen Materialstreifen 11 auf. Weiterhin ist bei diesem Ausführungsbeispiel im Bereich des Schaftes 9, ein als Trageschulter dienender Anschlag 13 vorgesehen. Der aus Fig. 8 ersichtliche Anschlag 13 erstreckt sich zu beiden Seiten des Schaftes 9.
• Es genügt an und für sich, wenn der Anschlag 13 auf nur einer Seite des Schaftes 9 vorgesehen ist. Die den in den Figuren 4 bis 6 dargestellten ~Ausführungsbeispielen entsprechenden Teile sind in den Figuren 7 und 8 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
• In den beiden dargestellten Ausfuhrungsbei spielen eines Kontaktelementes 8 sind die Materialstreifen 11 bzw. 12 S-fönnig gebogen. Diese Formgebung erleichtert das Einführen einer Bauplatte in das Kontaktelement 8 und führt zu einer guten Kontaktgabe an der entstehenden Linienberührung zwischen dem Materialstreifen und der Bauplatte.
• Fig. 9 zeigt eine mit Kontaktelementen 8 bestückte Baugruppe 14, die in eine gedruckte Schaltungsplatte 15 eingesetzt ist.' In dem dargestellten Beispiel besteht die Baugruppe aus einer Bauplatte 16, auf denen sich elektrische Bauelemente 17 (hier ein Widerstand und ein Transistor) befinden, die durch eine Umhüllung 18 geschützt sind. Die Kontaktelemente 8 umgreifen mit ihren Klammerteilen 10 den Rand der Bauplatte 16. Der Schaft 9 der Kontaktelemente 8 ist gegenüber dem Klanmierteil rechtwinklig abgebogen und in Bohrungen 19 der Schaltungsplatte 15 verlötet. Wie aus dieser Ausführungsform ersichtlich ist, ist der Schaft 9 unmittelbar an der Berandung der Bauplatte 16 rechtwinklig abgebogen, so daß das Kontakt element 8 zu praktisch keiner Verbreiterung der Bauplatte 16 führt.
• Mit den angegebenen Kontakt elementen ist auch ein unmittelbares Aufsetzen einer Baugruppe auf die, Schaltungsplatte möglich, ohne daß zwischen Baugruppe und Schaltungsplatte ein durch die Kontaktelemente bedingter Abstand eingehalten werden muß. Eine derartige Ausführungsform ist in Fig. 10 dargestellt. In Kontaktierungen, bei denen die- Bauplatte der Baugruppe senkrecht zur Schaltungsplatte angeordnet wird, läßt sich mit den angegebenen Kontaktelementen die Berandung der Baugruppe bis unmittelbar an die Schaltungsplatte heranführen, wobei der Fußpunkt der U-förmigen Biegestelle einen natürlichen Anschlag bildet.

Claims (7)

1. P a t e n t an s p r ü c h e

   Elektrische Anschlußkontaktierung zum Anschluß einer eine Bauplatte aufweisenden Baueinheit, mit einzelnen aus Blech geformten, einstückig ausgebildeten Kontaktelementen, die einen rückwärtigen Schaft und einen vorderseitigen in der Ebene des Schaftes liegenden gabelförmigen Klammerteil zum beidseitigen Umgreifen des Randes der Bauplatte aufweisen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß wenigstens ein dem Schaft (9) benachbart liegender Naterialstreifen (11) an einer zwischen Schaft und Elammerteil (10) liegenden Biegestelle nach vorne gebogen ist, der zusammen mit einem die Verlängerung des Schaftes bildenden flaterialteil (12) das gabelförmige Klammerteil (10) bildet.
2. 2. Anschlußkontaktierung nach Anspruch 1, d a .d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zu beiden Seiten des Schaftes (9) jeweils ein Materialstreifen (11) herausgebogen ist.
3. 3. Anschlußkontaktierung nach Anspruch 1 oder 2, d a --d u r c h g e-k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens eines der Materialteile (11, 12) des Klammerteiles (10) S-förmig geformt ist, um auf der Bauplatte (16) unter Linienberührung anzuliegen.
4. 4. Änschlußkontaktierung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, d a du r c h g e k en n z e i c h ne t ,t daß das Eontaktelement (8)im Bereich des Schaftes (9) einen als Trageschulter dienenden Anschlag (13) aufweist.
5. 5. Mit Anschlußkontaktierungen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellte Baueinheit.
6. 6. Baueinheit nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß diese in Single-in-Line-, Dual-in-Line- oder Flat-Pack-Kontaktierung hergestellt sind.
7. 7. Baueinheit nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , ~daß der Schaft (9) gegenüber der Ebene des Klammerteiles (10) etwa rechtwinklig von dem aus dem Bereich des Schaftes herausgebogenen Materialstreifen (11) weg abgebogen ist.