DE3046123A1 - Steckverbinder zum verbinden der leiterbahnen von leiterplatten - Google Patents

Description

• Steckverbinder zum Verbinden der Leiterbahnen
• von Leiterplatten Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zum Verbinden der Leiterbahnen von Leiterplatten, die stirnseitig aufeinanderstoßen und deren Stirnkanten im rechten Winkel zueinander stehen, wobei eine erste Leiter platte Kontaktfeder zur Aufnahme der zweiten Leiterplatte aufweist.
• Aus der DE-OS 19 14 489 ist ein Steckverbinder zum Veruinden von Kontakten auf einer ersten Leiterplatte (Mutterplatte) mit den Leiterbahnen einer zweiten Leiterplatte (Tochterplatte) bekannt. Die beiden Leiterplatten stehen dabei senkrecht aufeinander und zwar so, daß sich bei der Projektion der ersten Leiterplatte auf die zweite Leiterplatte eine Gerade bildet.
• Häufig ist es aber nicht möglich Leiterplatten in dieser Anordnung miteinander zu verbinden, besonders in den Fällen, wo die Packungsdichte der Bauteile auf der zweiten Leiterplatte so groß ist, daß keine zusätzlichen Steckvorrichtungen aufgenommen werden können oder durch das Anbringen der zweiten Leiterplatte in dieser Art Störsignalbeein flssurgen der Leiterplatten untereinander verursacht werden.
• Aus der DE-OS 19 14 489 ist weiter bekannt, Leiterplatten mittels Kontaktfedern elektrisch miteinander zu kontaktieren und mechanisch in ihrer Lage zueinander zu fixieren.
• E. wärc nun denkbar, Leiterbahnen von Leiterplatten, die stirnseitig aufeinander stoßen und deren Stirnkanten im rechten Winkel zueinanderstehen, durch Winkelstecker miteinander zu verbinden. Falls die signalführenden Leiterbahnen außerdem gesehirmt verbunden sein sollen, kämen Koaxialstecker in Frage, Rei einer Vielzahl zu kontaktierender Leiterbahnen wüt'.'e da einen erheblichen Aufwand bedeuten, zumal die Koaxialstecker unter Berücksichtigung der sicheren Kontaktgabe und der Toleranzen schwimmend angeordnet sein müßten Aufgabe der Erfindung eingangs genannter Art ist es, einen einfachen Steckverbinder anzugeben, der es gestattet, eine Vielzahl von Leiterbahnen sicher miteinander zu verbinden und dabei eine möglichst hohe Schirmung der signal führenden Leiterbahnen besonders an der Kontaktstelle zu erreichen.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruch 1 gelöst.
• [n den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen, bzw. Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
• 4nhand der Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf die erste Leiterplatte und eine Ansicht der einschiebbaren zweiten Leiterplatte, Fig. 2 eine Darstellung der Kontaktträgerplatte mit zwei Kontaktfederbügeln im nicht gebogenen Zustand, Fig. 3a eine Draufsicht auf die Kontaktträgerplatte mit zwe< Kontaktfederbügeln im gebogenen Zustand und Fig. 3b eine Schnittdarstellung dazu.
• In Figur 1 ist die erste Leiterplatte 1 in einer Draufsicht dargestellt. An ihrer Stirnkante weist diese erste Leiterplatte 1 Aussparungen 2 auf. Die signal führenden Leiterbahnen 3 laufen auf diese Aussparungen 2 zu. Am Fuße der Aussparungen 2 sind an den Leiterbahnen Kontaktfederbügel 4 befestigt. Die Kontaktfederbügel 4 werden vorzugsweise aus einem' vergoldeten Federbronzeband hergestellt. Dieses li'edeErbronzeband wird zu einem Kontaktfederbügel 4 gebogen, der an seinem freien Ende spitz zuläuft, in der Mitte - an den Kontaktgabeflächen - bauchig ist und an seinem mit einer Leiterbahn 3 verbundenen Ende in zwei aneinanderliegenae Schenkel ausläuft. Diese Schenkel weisen Kontaktauflageflächen 17 auf, damit beim Verlöten der Kontaktfederbügel Lt mit den Leiterbahnen 3 eine möglichst große Lötfläche zur Verfügung steht. Vorzugsweise sind an den Schenkeln noch Befestigungsfahnen (nicht dargestellt) vorhanden, um die Kontaktfederbügel 4 mit der Leiterplatte 1 mechanisch fest verbinden zu können. Die Kontaktauflageflächen 17 und die Befestigungsfahnen fixieren die Lage der Kontaktfederbügel 4 auf der Leiterplatte 1.
• In Analogie zu koaxialen Steckverbindern stellt ein Kontaktfederbügel 4 den Innenleiter dar. Nur ist der erfindungsgemäße Kontaktfederbügel nicht zylindrisch, sondern besteht aus einem Federbronzeband, dessen zur Kontaktgabe dienende Rreitseiten gegen die Breitseiten der Leiterbàhnen 3 um 900 gedreht; sind.
• Die dem Außenleiter in der Koaxialtechnik entsprechenden Kontaktfederelemente 5 stehen mit ihren zur Kontaktgabe dienenden Breitseiten ebenfalls senkrecht zu den Leiterbahnen 3 der ersten Leiterplatte 1. Sie bestehen vorzugsweise auch aus vergoldeter Federbronze. Je zwei Kontaktfederelemente 5 benachbarter Aussparungen 2 sind mittels einer Kontaktträgerplatte 8 miteinander verbunden.
• fri Fig. 2 ist eine Kontaktträgerplatte 8 mit zwei Kontaktfederelemente 5 vergrößert dargestellt. Ein Steg 13 verbindet die Kontaktfederelemente 5 mit der Kontaktträgerplatte 8.
• pig. 2 zeigt außerdem vier Befestigungsfahnen 18, mittels derer die Kontaktträgerplatte 8 an der ersten Leiterplatte 1 befestigt wird. Die Befestigungsfahnen werden in auf der ersten Leiterplatte 1 befindliche Löcher 19 gesteckt, so daß sie durch Löten mit dem rückseitigen Massebelag (nicht dargestellt) der ersten Leiterplatte 1 leitend verbunden werden kontletl. Die Biegelinien zum rechtwinkligen Umbiegen der Kontaktfe(lereleemer1te 5, der Kcntaktträgerplatte 8 und der Befestigurigsfahnen 18 sind gestrichelt dargestellt.
• Aus Fig. 1 und Fig. 3a ist ersichtlich, in welcher Weise die Kontaktfederelemente 5 gebogen sind. Die Kontaktfedereiemente 5 laufen zuerst parallel zu den Flanken der Aussparungen, bzw. der Längsseiten der Kontaktträgerplatte 8, weiten sich dann in bezug auf den Kontaktfederbügel 4 ebenso wie dieser konvex auf und laufen leicht gekrümmt auf die nicht ausgesparten Flächen 6 zu. An den freien Enden der Kontaktfederelemente 5 sind Ausstanzungen 14 vorgesehen, so daß die stark nach innen gekrümmten nicht ausgestanzten freien Restenden über die Massebeläge 7 der nichtausgesparten Flächen 6 ragen können, um damit ein Festhaken der zwei- ten Leiterplatte 9 an den Kontaktfederelementen 5 zu verhindern.
• Die Schnittdarstellung in Fig. 3b zeigt, daß die freien Restenden knapp über de,r ersten Leiterplatte 1 nach -hinten gebogen sind. Aus Fig. 3b ist ebenfalls ersichtlich, daß der Steg 13 höher gestaltet ist als die freien Enden der Kontaktfederelemente 5. Diese konstruktive Maßnahme dient zur besseren Entkopplung der einzelnen signal führenden Leiterbahnen 3. Zur Entkopplung dienen auch über den signalführenden Leiterbahnen 3 angebrachte Schirmprofile. Prinzipiell ist es auch möglich, die Kontaktträgerplatten 8 so an der ersten Leiterplatte 1 anzubringen, daß sich die Stege 13 am stirnseitigen Rand der ersten Leiterplatte 1 befinden.
• Dem zu folge ragen die Kontaktfederelemente 5 mit ihren freien Enden in die Aussparungen 2 hinein. Diese erfindungsgemäße Lösung ist aber nur clann anwendbar, wenn nieht so hohe Forderungen an die Entkopplung und die Abschirmung gestellt werden.
• Die nicht ausgesparten Flächen 6 im Bereich der Stirnkanten der ersten Leiterplatte 1 weisen Ansätze 15 auf, die die Aussparungen 2 im Bereich der Stirnkanten einschnüren und verhindern, daß die Kontaktfederelemente 5 beim Einschieben der zweiten Leiterplatte 9 beschädigt werden.
• Die zweite Leiterplatte 9 wird in die Aussparungen 2 so eingeschoben, daß eine ihrer signalführenden Leiterbahnen 11 mit einem Kontaktfederbügel Lt in Kontakt kommt. Der Massebelag 12 an der Unterseite der zweiten Leiterplatte 9 trifft beim Einschieben auf das unterhalb des Kontaktfederbügels 4 dargestellte Kontaktfederelement 5. Die über den Leiterbahnen 11 mittels rohrförmigen leitenden Abstandshaltern 17 befestigte Abdeckplatte 10 trifft beim Einschieben zwischen den Kontaktfederbügel 4 auf das darüber befindliche Kontal,l- federlement 5. Die Abdeckplatte 10 besteht aus Isoliermaserial und weist auf ihrer Oberseite, also auf der den Leiterbahnen 11 der zweiten Leiterplatte 9 abgewandten Seite, einen l nen Massebelag 16 auf, der mit dem Massebelag 12 auf der Unterseite der zweiten Leiterplatte 9 mittels der Abstandshalter 17 auf kurzem Weg leitend verbunden ist. Der Kontaktfederbügel 4 ist a]so beidseitig geschirmt durch die Massebeläge 12 und 16.
• In die weiteren Aussparungen 2 der Leiter platte 1 werden je nach Bedarf weitere zweite Leiterplatten 9 eingeschoben, um andere signal führende Leiterbahnen 3 der Leiter platte 1 geschirmt mit weiteren Leiterplatten 9 zu verbinden. Das Steckverbindersystem ist somit beliebig erweiterbar.
• Vur Fixierung können die Kontaktfederelemente 5 in Isolierträgermaterial geführt sein, welches vorzugsweise dieselben Aussparungen wie die erste Leiterplatte aufweist. Damit ist ein gleichbleibender Kontaktdruck und eine bessere Führung auhc bei häufigem Auswechseln von Leiterplatten gewährleistet.
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Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Steckverbinder zur Verbinden der Leiterbahnen von Leiterplatten, die stirnseitig aufeinanderstoßen und deren Stirnkanten im rechten Winkel zueinander stehen, wobei eine erste Leiterplatte Kontaktfedern zur Aufnahme der zweiten Leiterplatte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leiterplatte f1) an ihrer Stirnkante Au.-sparungen (2) aufweist, aaß i.n die Aussparungen (2) Je ein mit den signal führenden Leitcrbahnen (3) verbunden letzere verlängernder Kontaktfederbügel (4) und mindestens je ein weiteres zum Kontaktfederbügel (4) parallel verlaufendes Kontaktfederelement (5) ragt, daß die Kontaktflächen der Kontaktfederbügel (4) und der Kontaktfederelemente (5) senkrecht zu den Oberflächen zur Leiterbahnen (3) der ersten Leiterplatte (l) stehen, daß die erste Leiterplatte t1) mindestens auf einer Seite Massebeläge aufweist, daß die Kontaktfederelemente (5) mit Masse verbunden sind, daß die zweite Leiterplatte (9) an dem zwischen die Kontaktfederelemente (5) und die Kontaktfederbügel (4) der ersten Leiberplatte (1) ein- greifenden Rand eine Abdeckplatte (10) aufweist, die über den Leiterbahnen (11) der zweiten Leiterplatte (9) angebracht ist und daß mittels zwischen diesen Leiterbahnen (11) angeordneten Abstandshaltern (17) die Massebeläge (12, 16) der zweiten Leiterplatte (2) und der Abdeckplat te (10) verbunden sind.

   Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfederelemente (5) am Fuß der Aussparungen (2) einen Steg (14) aufweisen, der eine mit Masse verbundene Kontaktträgerplatte (8) mit den Kontaktfederelementen (5) verbindet.

   3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfederelemente (5) an ihren freien Enden auf die Flanken der nichtausgesparten Flächen (6) zu gebogen sind.

   4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Kontaktfederelemente (5) derartige Ausstanzugen (14) aufweisen, daß die gebogenen freieri Restenden über die nichtausgesparten Flächen (t) der ersten Leiterplatte (1) ragen.

   5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfederelemente (5) zumindest an ihren freien Enden in Isolierträgermaterial geführt sind und daß das Isolierträgermaterial dieselben Aussparungen wie die erste Leiterplatte (1) aufweist.

   6. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtausgesparten Flächen (6) im Bereich der Stirnkanten der ersten Leiterplatte (1) Ansätze (15) aufweisen, die die Aussparungen (2) im Bereich der Stirnkanteri eloschnüren.