DE3433038A1

DE3433038A1 - Connecting element for printed-circuit boards using press-in technology

Info

Publication number: DE3433038A1
Application number: DE19843433038
Authority: DE
Inventors: Günter 7911 Senden Lupprian; Horst 7900 Ulm Purper
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Telefunken Systemtechnik AG
Priority date: 1984-09-08
Filing date: 1984-09-08
Publication date: 1986-03-20

Abstract

As a connecting element which can be used in a versatile manner using press-in technology, a bent metallic plate is described which consists essentially of a base part, a plurality of press-in pins which are arranged thereon, and one or more connecting parts which form lateral extensions of the base part and are bent with respect thereto.

Description

Anschlußelement für Leiterplatten in EinpreßtechnikConnection element for printed circuit boards using press-fit technology

Die Erfindung betrifft ein Anschlußelement für Leiterplat1;en in Einpreßtechnik.The invention relates to a connection element for printed circuit boards using press-fit technology.

Die Einpreßtechnik findet verstärkt Anwendung bei der Bestückung von Leiterplatten, wobei insbesondere Steckverbinder in Rückwand-Verdrahtungsplatten zum Einsatz kommen.The press-fit technique is increasingly used in the assembly of Printed circuit boards, in particular connectors in backplane wiring boards come into use.

Einpreßstifte können aber auch einzeln eingesetzt werden und einzelne Bauteile tragen. Die mechanische Belastbarkeit eines solchen einzelnen Steckverbinders ist allerdings gering und das Herstellen einer Lötverbindung kann zu unerwünschten Oberflächenveränderungen auf der tragenden Platte führen. Bei der Zuführung der Versorgungsspannung kommt die begrenzte Strombelastbarkeit eines einzelnen Steckverbinders als weiteres Problem hinzu, weshalb für die Stromzuführung der Einsatz genieteter und verlöteter Anschlußfahnen bevorzugt wird. Der Lötvorgang stellt hierbei aber wiederum eine erhebliche thermische Belastung der Platte dar, während die Nietverbindung keine zuverlässige galvanische Verbindung gewährleistet. Zudem erhöht sich der Herstellungsaufwand durch die mehreren unterschiedlichen Abeitsgänge bei der Vorbereitung der Leiterplatte beträchtlich.Press-fit pins can also be used individually and individually Wear components. The mechanical strength of such a single connector is low and making a soldered connection can be undesirable Lead to surface changes on the supporting plate. When feeding the Supply voltage comes the limited current carrying capacity of a single connector Another problem, which is why the insert is riveted for the power supply and soldered terminal lugs is preferred. The soldering process represents but this again represents a significant thermal load on the plate while the riveted connection does not guarantee a reliable galvanic connection. In addition the production effort increases due to the multiple different work processes Considerable when preparing the circuit board.

Der vorliegenden BrfinduJlg liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anschlußelement der Einpreßtechnik anzugeben, das bei geringem Aufwand für verschiedene Anschlußverbindungen, Ç sbesolldere auch mechalxisch uld elektrisch stärker belastete Verbindungen, einsetzbar ist.The present invention is based on the object of a connection element the press-fit technique, which can be used for various connection connections with little effort, It is also necessary to use connections that are mechanically and electrically heavily loaded is.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.The invention is described in claim 1. The subclaims contain advantageous configurations and developments of the invention.

Die mehreren Einpreßstifte gewährleisten gegenüber einem einzelnen Einpreßstift eine entsprechend mehrfache Strombelastbarkeit. Durch die metallische Platte ist auch für die mehreren Stifte nur ein einziger nach außen führender Kontakt erforderlich. Die mechanische Stabilität erhöht sich nicht nur hinsichtlich der mehrfachen Auszugskraft, sondern vor allem hinsichtlich der bei einem einzelnen Stift vergleichsweise geringen Kippfestigkeit. Das Vernieten und Verlöten wie bei beispielsweise herkömmlichen Stromversorgungsanschlüssen und somit auch die mechanischen und thermischen Belastungen der Leiterkarte während der Fertigung entfallen vollständig. Flußmittelreste als Langzeitfehlerquelle sind ausgeschaltet. Die Anschlußelemente werden in einem Fertigungsvorgang zusammen mit den bekannten Steckverbindern in die Leiterplatte eingepreßt, was die Vorteile geringerer Werkzeugkosten zum Einpressen und des Wegfalls zusätzlicher Fertigungsvorgänge bringt.The multiple press-fit pins ensure against a single one Press-fit pin has a correspondingly multiple current carrying capacity. Through the metallic The plate is also only a single contact leading to the outside for the multiple pins necessary. The mechanical stability increases not only in terms of multiple pull-out force, but above all with regard to a single one Pen comparatively low tilt resistance. The riveting and soldering as with for example conventional power supply connections and thus also the mechanical ones and thermal loads on the circuit board during production are completely eliminated. Flux residues as a long-term source of error are eliminated. The connecting elements are in one manufacturing process together with the well-known connectors in the printed circuit board is pressed in, which has the advantages of lower tool costs for pressing in and the elimination of additional manufacturing processes.

Die Aiizahl der Einpreßstifte pro Element bemißt sich vorteilhafterweise nach den maximal zu erwartinden mechanischen und/oder elektrischen Belastungen. So können für ein Anschlußelement zur Stromversorgung, das hohe Stromdichten und über eine Kabelsteckverbindung auch hohe Auszugskräfte aushalten muß, zehn in einer Doppelreihe angeordnete Einpreßstifte vorgesehen sein, während für den Anschluß einer Diode ein Element mit zwei Stiftpaaren ausreicht. Eine zusätzliche Variation der Kombination von Anschlußteilen (Kabelsteckschutzzange, Lötstützpunkt) ergibt bei einer geringen Anzahl verschiedener Anschlußelemente vielfältige und flexible Einsatzmöglichkeiten.The number of press-fit pins per element is advantageously measured according to the maximum expected mechanical and / or electrical loads. So can for a connection element for power supply, the high current densities and Must withstand high pull-out forces via a cable connector, ten in one Double row arranged press-fit pins may be provided while for the connection an element with two pairs of pins is sufficient for a diode. An additional variation the combination of connecting parts (cable plug protection pliers, soldering post) results with a small number of different connection elements diverse and flexible Possible uses.

Die Ausführung des Aiischlußelements als einstückige Platte ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige llerstellullg des Elemexlts, Die Sisspreßstifte weisen vorzugsweise eine elastische Einpreßzone auf und sind entlang zweier paralleler Kanten des Grundteils der Platte angeordnet.The design of the locking element as a one-piece plate allows a particularly simple and inexpensive llerstellullg of the Elemexlts, Die Sisspreßstifte preferably have an elastic press-in zone and are parallel along two Edges of the base of the plate arranged.

Die Erfindung ist nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Abbildungen noch veranschaulicht. Das als Beispiel gewählte Element mit einem Steckanschlußteil für eine Stromzuführung und einem Lötstützpunkt für den Anschluß eines Bauteils ist in verschiedenen Seitenansichten dargestellt.The invention is based on an exemplary embodiment still illustrated in the pictures. The element chosen as an example with a Plug connector for a power supply and a soldering post for the connection of a component is shown in different side views.

Das Anschlußelement ist als einstückige metallische Platte ausgeführt, die im wesentlichen aus einem rechteckigen Grundteil 1, einem ersten Anschlußteil 2, das als Kabelsteckschuhzunge geformt ist, einem zweiten Anschlußteil 3, das als Lötstützpunkt ausgebildet ist, und einer Doppelreihe von Einpreßstiften 4 mit elastischer Einpreßzone 5 besteht. Die Einpreßstifte sind entlang zweier paralleler Seiten des Grundteils i in einem vorgegebenen'Rastermaß angeordnet und in einer Richtung im rechten Winkel zur Fläche des Grundteils abgebogen Entsprechend der Anzahl der Einpreßstifte ergibt sich für das Anschlußelement eine achtlache Ausziehkraft und Strombelastbarkeit. Die Kippgefahr ist gegenüber einem einzelnen Stift aufgrund der flächigen Verteilung und der festen Verbindung der Stifte mit dem Grundteil praktisch ausgeschlossen.The connection element is designed as a one-piece metallic plate, which essentially consists of a rectangular base part 1, a first connection part 2, which is shaped as a cable plug-in shoe tongue, a second connection part 3, which as Solder post is formed, and a double row of press-fit pins 4 with elastic Press-in zone 5 consists. The press-fit pins are parallel along two Sides of the base part i arranged in a predetermined grid dimension and in a Direction bent at right angles to the surface of the base part Corresponding to the The number of press-in pins results in an eight-fold pull-out force for the connection element and ampacity. The risk of tipping over is due to a single pen the areal distribution and the firm connection of the pins with the base part practically impossible.

Das als Steckkabelschuhzunge ausgeführte Anschlußteil 2 und das als Lötstützpunkt ausgebildete Anschlußteil 3 bilden die Verlängerungen der Grundseite 1 und sind gegen diese von den Einpreßstiften weg abgewinkelt. Während im dargestellten Beispiel das als Lötstützpunkt ausgebildete Anschlußteil 3 senkrecht zur Fläche des Grundteils abgewinkelt ist, ist die Steckkabelschuhzunge um einen Winkels, der bis zu 45° betragen kann, gegen die senkrechte Abwinklung geneigt. Dadurch verringert sich die Einbauhöhe und die Ausziehbelastung beim Abziehen der Kabelsteckverbindung. Die thermische Belastung der Leiterplatte über die Einpreßkontakte beim Anlöten eines Bauelements auf den Lötstützpunkt 3 verteilt sich gleichmäßig auf die mehreren Stifte und kann noch weiter verringert werden, indem während des Lötvorgangs mittels eines mit der Platte in Wärmekontakt gebrachten entsprechenden Werkzeugs Lötwärme abgeführt wird.The connector part 2 designed as a plug-in cable lug tongue and that as Connection part 3 formed by soldering points form the extensions of the base side 1 and are angled away from the press-fit pins. While in the depicted Example the connection part 3 designed as a soldering post perpendicular to the surface of the base part is angled, the plug-in cable lug tongue is at an angle that can be up to 45 °, inclined against the vertical angle. This reduces the installation height and the pull-out load when removing the cable connector. The thermal load on the circuit board via the press-fit contacts during soldering of a component on the soldering post 3 is evenly distributed over the several Pins and can be reduced even further by using during the soldering process a corresponding tool brought into thermal contact with the plate, soldering heat is discharged.

Die Ausführung als einstückige Metallplatte ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung des Anschlußelements.The design as a one-piece metal plate enables a special simple and inexpensive manufacture of the connection element.

Claims

Claims 1. Connection element for press-fit technology with several Press-fit pins arranged in a predetermined grid dimension, characterized in that that the connection element is an angled metallic plate with a flat base (1) and at least one side connector (2, 3) is that the press-fit pins (4) arranged on the base part (1) and aligned at right angles to this are, and that the side connection part (2, 3) against the base part (1) of the Press-fit pins (4) is angled away.

2. Connection element according to claim 1, characterized in that the Plate several lateral connection parts (2, 3).

3. Connection element according to claim 1 or 2, characterized by a Cable shoe tongue as connection part (2).

4. Connection element according to claim 1 or 2, characterized by a Solder post as connection part (3).

5. A13sc311ußelenlent according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the entire connection element is designed as a one-piece angled plate, wherein the press-fit pins along two parallel sides of the base are considered to be rectangular bent extensions of the plate are formed.