DE3723347A1 - Device for mounting plug connectors on printed circuit boards - Google Patents
Device for mounting plug connectors on printed circuit boardsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Befestigung von Steckver bindern an Leiterplatten, wobei die Kontaktelemente des Steckverbin ders mit Lötstiften versehen sind, die mit Leiterbahnen der Leiter platte mittels Lötung verbindbar sind, wobei die Steckverbinder- Isolierkörper mit angeformten Auflage- und Befestigungsflanschen versehen sind und wobei im Bereich der Flansche in Bohrungen der Leiterplatte einfügbare Zapfen aus lötfähigem Material vorgesehen sind, wobei nach Patent . . . (Patentanmeldung P 37 15 893.7) die Flansche des Isolierkörpers mit je einer Ausnehmung zur Aufnahme eines separaten Befestigungsteiles versehen sind, in der das mit dem Zapfen versehene Befestigungsteil formschlüssig einfügbar ist, wobei die Ausnehmungen mit schlitzförmigen Führungen versehen sind, die sich parallel zur Auflagefläche der Flansche, von dieser beabstandet, er strecken, und die Befestigungsteile mit einem flachen, rechtwinklig zum Zapfen verlaufenden, in die Führungen einschiebbaren Halterungs abschnitt versehen sind, und die Befestigungsteile (Halterungsab schnitt/Zapfen) einstückig aus federelastischem Blechmaterial herge stellt sind, wobei die Zapfen rohrförmig ausgebildet und mit einem axialen Schlitz versehen sind.The invention relates to a device for fastening Steckver bind to circuit boards, the contact elements of the connector are provided with solder pins, with conductor tracks of the conductors plate can be connected by soldering, the connector Insulating body with molded support and mounting flanges are provided and in the area of the flanges in bores of Printed circuit board insertable pins made of solderable material provided are, according to patent. . . (Patent application P 37 15 893.7) die Flanges of the insulating body, each with a recess for receiving are provided with a separate fastening part in which the Pin provided fastening part can be inserted in a form-fitting manner, wherein the recesses are provided with slot-shaped guides that are parallel to the bearing surface of the flanges, spaced from this, he stretch, and fasteners with a flat, right angle for the spigot, which can be inserted into the guides section are provided, and the fasteners (bracket cut / tenon) in one piece from resilient sheet metal material are, the pins are tubular and with a axial slot are provided.
Beim Erstellen von Leiterplatten mit Steckverbindern werden in sepa raten Arbeitsgängen die Leiterplatten mit den Steckverbindern ver sehen und in einem Lötbad mit ggf. anderweitigen auf der Leiter platte vorgesehenen Bauelementen einlötet. Dabei ist es erforderlich, daß die Steckverbinder bereits beim Einsetzvorgang (erster Arbeits gang) so fest mit der Leiterplatte verbunden werden, daß sie ihre Position auch bei nachfolgenden Arbeits- und Transportvorgängen beibehalten.When creating printed circuit boards with connectors, in sepa advise operations the circuit boards with the connectors see and in a solder bath with any other on the ladder soldered plate provided components. It is necessary that the connectors already during the insertion process (first work gang) are so firmly connected to the circuit board that they their Position also in subsequent work and transport operations maintained.
Darüber hinaus ist es erforderlich, daß die Isolierkörper der Steck verbinder so fest mit der Leiterplatte verbunden werden, daß bei gebrauchsmäßigen Steck- und Ziehvorgängen des Gegensteckers die auf tretenden Kräfte nicht über die Kontaktanschlüsse sondern über seit liche Auflage- und Befestigungsflansche auf die Leiterplatte über tragen werden.In addition, it is necessary that the insulating body of the plug connector so firmly connected to the circuit board that at Usual mating and pulling the mating connector on forces not over the contact connections but over since overlay and mounting flanges onto the circuit board will wear.
Im allgemeinen erfolgt die Befestigung der Steckverbinder-Isolier körper an der Leiterplatte über Schraub- oder Nietverbindungen im Bereich der Auflage- und Befestigungsflansche.In general, the connector insulation is attached body on the circuit board via screw or rivet connections in the Area of the support and fastening flanges.
Diese sichere und zuverlässige Art der Befestigung von Steckver bindern an Leiterplatten ist jedoch problematisch und es sind auf wendige Arbeitsgänge nötig, wenn das Einsetzen der Steckverbinder und deren Befestigung an der Leiterplatte in automatischen Ferti gungsanlagen erfolgen soll.This safe and reliable way of fastening Steckver Binding to circuit boards is problematic and they are open agile operations necessary when inserting the connector and their attachment to the circuit board in automatic ferti systems should take place.
Aus dem DE-GM 84 36 267 ist eine weitere Befestigungsart für Steck verbinder bzw. deren Isolierkörper an Leiterplatten bekannt geworden. Hier ist vorgesehen, daß in die seitlichen Flansche der Steckverbin der/Isolierkörper metallische Zapfen eingefügt sind. Diese Zapfen werden bei der Montage des Steckverbinders mit der Leiterplatte in entsprechende Bohrungen der Leiterplatte eingedrückt und bewirken hier zunächst eine Befestigung des Steckverbinders an der Leiter platte. In einem nachfolgenden Lötvorgang werden die Zapfen mit der Leiterplatte/der die Leiterplatten-Bohrung umgebenden Metallisierung verlötet.From DE-GM 84 36 267 is another type of attachment for plug connector or their insulating body on circuit boards become known. Here it is provided that in the side flanges of the connector the / insulating body metallic pins are inserted. These cones are used when assembling the connector with the circuit board in appropriate holes in the circuit board pressed in and effect here first attach the connector to the ladder plate. In a subsequent soldering process, the pins with the PCB / the metallization surrounding the PCB hole soldered.
Bei der bekannten Ausführung der Steckverbinder-Befestigung an Lei terplatten ist es jedoch erforderlich, daß die Zapfen- und Bohrungs durchmesser genauestens aufeinander abgestimmt sind, damit die erfor derliche Klemmwirkung in der Bohrung erzielt wird. Auch ist der Ab stand der Leiterplatten-Bohrungen zueinander und auch der Abstand der Befestigungszapfen genau einzuhalten, um ein paßgenaues Fügen der beiden Teile zu ermöglichen.In the known version of the connector attachment to Lei However, it is necessary that the spigot and bore diameters are precisely matched to each other so that the requ The clamping effect in the bore is achieved. Also the Ab stood the PCB holes to each other and also the distance of the Adhere to the mounting pin precisely to ensure a precise fit of the to enable both parts.
Nach der Hauptanmeldung ist zur zunächst vorübergehenden Befestigung des Steckverbinders an der Leiterplatte ein rohrförmiger, geschlitzter Zapfen an einem Befestigungsteil vorgesehen, das in Führungen in den Flanschen des Steckverbinders eingeschoben ist.After the main registration is for temporary temporary attachment of the connector on the circuit board is a tubular, slotted Pin provided on a fastener that is in guides is inserted into the flanges of the connector.
Der hier vorgesehene Zapfen weist eine radiale Federung auf und der Steckverbinder wird durch Klemmung des Zapfens in der entsprechenden Leiterplatten-Bohrung gehalten. Die gebrauchsmäßige Befestigung des Steckverbinders erfolgt durch einen Lötvorgang, wobei der/die Zapfen mit einer die Zapfen-Aufnahmebohrung umgebenden Leiterplattenmetalli sierung verlötet wird.The pin provided here has a radial suspension and the Connector is made by clamping the pin in the corresponding PCB hole held. The customary attachment of the The connector is made by a soldering process, whereby the pin (s) with a printed circuit board metal surrounding the pin receiving bore is soldered.
Bei dieser Befestigungsart kann es jedoch gelegentlich vorkommen, daß die Klemmwirkung nicht ausreichend ist und der Steckverbinder beim Transport während der Leiterplattenbestückung bzw. von der Bestückungsstation zur Lötstation, insbesondere bei evtl. Zwischen lagerung beim Hantieren mit der Leiterplatte aus den Aufnahme-/Be festigungsbohrungen herausgedrückt wird. Dabei wird der Steckver binder teilweise nur etwas aus seiner Endlage/Auflage auf der Leiter platte herausgedrückt, so daß diese unvollständige Positionierung zunächst nicht bemerkt wird. Für eine einwandfreie Funktion der ge fertigten Leiterplatte ist jedoch ein exakt positionierter und einge löteter Steckverbinder erforderlich.With this type of fastening, however, it can occasionally occur that the clamping effect is not sufficient and the connector when transporting the PCB or from the Equipping station to the soldering station, especially if there is an intermediate storage when handling the PCB from the receptacles fixing holes is pushed out. The Steckver binder sometimes only something from its end position / support on the ladder plate pushed out so that this incomplete positioning is not noticed at first. For a perfect function of the ge The printed circuit board is exactly positioned and turned on soldered connector required.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Nachteile zu beseitigen und eine sichere "Montage-Befestigung" der Steckverbinder zu schaffen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zapfen der Befestigungsteile einen ersten zylindrischen Be reich aufweisen, an dessen Umfang verteilte, in axiale Richtung wei sende Federzungen angeformt sind, die unter Ausbildung von Rast schultern durch in radiale Richtung weisende Kröpfungen gebogen sind, wobei nach dem Einfügen der Zapfen in eine Leiterplattenbohrung der zylindrische Bereich von der Bohrung aufgenommen ist und die Rast schultern der Zungen hinter der Leiterplatte verrasten.The object of the invention is therefore to eliminate these disadvantages and to create a secure "mounting attachment" of the connectors. This object is achieved in that the pin of the fasteners has a first cylindrical loading have rich, distributed on its circumference, in the axial direction white Send spring tongues are formed, with the formation of rest shoulders are bent by bends pointing in a radial direction, after inserting the pin into a circuit board hole cylindrical area is received by the bore and the detent lock the shoulders behind the circuit board.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den An sprüchen 2 und 3 angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are in the An sayings 2 and 3 specified.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die erfindungsgemäß ausgebildeten Zapfen durch einfaches Eindrücken der Zapfen in eine Leiterplattenbohrung der Steckverbinder rastend an der Leiterplatte gehalten wird. Dabei bewirkt der zylin drische Halterungsbereich des Zapfens einen guten Halt in allen Belastungsrichtungen. Durch die Rasthalterung des Steckverbinders an der Leiterplatte wird eine sichere Befestigung bis zur endgültigen Lötbefestigung erzielt. Durch die konisch aufeinander zu verlaufenden Enden der Zungen wird ein einfaches Eindrücken der Zapfen auch bei ggf. toleranzbedingten unterschiedlichen Bohrungsdurchmessern bzw. Bohrungsabständen ermöglicht. Wenn die Zapfen insgesamt länger als die übrigen Lötstifte des Steckverbinders ausgeführt sind, erfolgt hier eine Vorzentrierung des Steckverbinders beim Aufsetzen auf die Leiterplatte, so daß die Lötstifte genau zu den hierfür vorgesehenen Aufnahmebohrungen ausgerichtet sind. Diese Maßnahme ist besonders vorteilhaft, wenn die Steckverbinder in automatischen Bestückungs stationen auf- bzw. eingesetzt werden.The advantages achieved with the invention are in particular that by the pin designed according to the invention by simple Press the pins into a PCB hole in the connector is held in place on the circuit board. The cylin does this drische mounting area of the pin a good hold in all Load directions. Through the locking bracket of the connector on the circuit board is a secure attachment until the final Soldering achieved. Because of the tapered The ends of the tongues will also be easy to push in the pins possibly different bore diameters due to tolerances or Hole spacing allows. If the cones are longer than the remaining solder pins of the connector are carried out here a pre-centering of the connector when placing it on the Printed circuit board so that the solder pins match exactly those provided Location holes are aligned. This measure is special advantageous if the connectors are in automatic assembly stations are set up or used.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows
Fig. 1 die Ansicht eines Steckverbinders, Fig. 1 is a view of a plug connector,
Fig. 2 die Ansicht des Steckverbinders gem. Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie 2-2 in vergrößerter Darstellung, Fig. 2 shows the view of the connector acc. Fig. 1 taken along the line 2-2 in enlarged representation,
Fig. 3 die Draufsicht auf die Ausnehmung im Steckverbinderflansch, Fig. 3 is a plan view of the recess in the Steckverbinderflansch,
Fig. 4 die Seitenansicht der Ausnehmung im Steckverbinderflansch, und Fig. 4 is a side view of the recess in the connector flange, and
Fig. 5 die verschiedenen Ansichten eines Halterungsteiles. Fig. 5 shows the different views of a bracket part.
In der Fig. 1 ist ein Steckverbinder 1 der auf eine Leiterplatte 2 aufgesetzt ist, dargestellt. Der Steckverbinder besteht im wesent lichen aus einem Isolierkörper 3, in dem die Kontaktelemente 4 ge halten sind. Die Kontaktelemente sind mit Lötstiften 5 versehen, die in Bohrungen der Leiterplatte eingesetzt und hier mit den weiter führenden Leiterbahnen 6 verlötet sind.In Fig. 1, a connector 1 is placed on a circuit board 2 is shown. The connector consists in wesent union of an insulating body 3 , in which the contact elements 4 are kept ge. The contact elements are provided with solder pins 5 , which are inserted into holes in the printed circuit board and are soldered here to the conductive tracks 6 .
Weiterhin ist der Steckverbinder mit einem metallischen Gehäuse 7 versehen, in dem der Isolierkörper 3 befestigt ist. An dem Isolier körper sind seitliche Auflage- und Befestigungsflansche 8 vorgesehen, deren Unterseite 9 plan auf der Oberfläche der Leiterplatte aufliegt. In die Flansche sind Ausnehmungen 10 eingeformt, in die Befestigungs teile 11 formschlüssig eingeschoben sind. Die Befestigungsteile sind mit einem metallischen rohrförmigen Zapfen 12 versehen, der aus der Unterseite 9 der Flansche 8 herausragt und in eine Bohrung 13 in der Leiterplatte 2 eintaucht. Die Bohrung ist dabei auf der Leiterplatten rückseite mit einer Metallisierung 14 umgeben, mit der der Zapfen ver lötet ist. Selbstverständlich kann hier auch vorgesehen sein, daß Leiterplatten mit beidseitiger Metallisierung zur Anwendung gelangen, wobei dann die inneren Bohrungswandungen ebenfalls mit einer Metalli sierung versehen sein können.Furthermore, the connector is provided with a metallic housing 7 , in which the insulating body 3 is fastened. On the insulating body side support and mounting flanges 8 are provided, the bottom 9 rests flat on the surface of the circuit board. In the flanges recesses 10 are formed , in the fastening parts 11 are inserted in a form-fitting manner. The fastening parts are provided with a metallic tubular pin 12 which protrudes from the underside 9 of the flanges 8 and dips into a bore 13 in the printed circuit board 2 . The hole is surrounded on the back of the circuit board with a metallization 14 with which the pin is soldered ver. Of course, it can also be provided here that printed circuit boards with metallization on both sides are used, in which case the inner bore walls can also be provided with a metallization.
In der Fig. 2 ist der Flanschbereich des auf eine Leiterplatte 2 auf gesetzten Steckverbinders 1 im Schnitt dargestellt, während Fig. 3 und 4 die Ausbildung der Ausnehmung 10 im Flansch 8 des Steckverbin ders zeigt.In FIG. 2, the flange portion is shown of a circuit board 2 to set the connector 1 in section, while Figures 3 and 4, the formation of the recess 10 is. In the flange 8 of the Termina id.
Wie bereits vorstehend erwähnt, ist das Befestigungsteil 11 in die Ausnehmung 10 eingeschoben und formschlüssig darin gehalten. Hierzu sind im Flansch schlitzförmige Führungen 15 (Nuten) vorgesehen, die sich in den Seitenwänden der Ausnehmung 10 befinden und parallel zur Flansch-Unterseite 9, von dieser beabstandet, erstrecken. Damit das Befestigungsteil eingeschoben werden kann, ist die Ausneh mung seitlich offen ausgebildet, während der Endbereich 16 geschlossen und entsprechend der Geometrie des herausragenden Zapfens 12 gerundet ist. Hierdurch wird die Endlage des Befestigungsteiles/Zapfens ein deutig bestimmt. Das Halterungsteil 11 (vgl. Fig. 5) ist mit einem flachen Halterungsabschnitt 17 versehen, dessen äußere Kanten 18 (äußere, seitliche Bereiche) beim Einfügen in die Ausnehmung des Flansches von den schlitzförmigen Führungen 15 umgriffen sind. In diesen Bereichen können ggf. hier nicht näher dargestellte, an sich bekannte Rasteinrichtungen vorgesehen sein, die eine in Einschiebe- bzw. Gegen-Richtung wirkende Halterung des Befestigungsteiles bewir ken. In der Ausnehmung 10 ist ein mittlerer Bereich erhöht und als Auflagefläche 19 bzw. Abstützfläche für den hinteren Bereich 20 des Zapfens 12 des Befestigungsteiles ausgebildet.As already mentioned above, the fastening part 11 is pushed into the recess 10 and held there in a form-fitting manner. For this purpose, slot-shaped guides 15 (grooves) are provided in the flange, which are located in the side walls of the recess 10 and extend parallel to the underside 9 of the flange, spaced apart therefrom. So that the fastening part can be inserted, the Ausneh tion is laterally open, while the end region 16 is closed and rounded according to the geometry of the protruding pin 12 . As a result, the end position of the fastening part / pin is clearly determined. The mounting part 11 (cf. FIG. 5) is provided with a flat mounting section 17 , the outer edges 18 (outer, lateral areas) of which are encompassed by the slot-shaped guides 15 when inserted into the recess in the flange. In these areas, locking devices known per se, which are not shown in more detail here, can be provided, which effect a mounting of the fastening part acting in the insertion or counter-direction. A central region is raised in the recess 10 and is designed as a support surface 19 or support surface for the rear region 20 of the pin 12 of the fastening part.
Weiterhin ist im Endbereich der Ausnehmung 10 eine Öffnung 21 einge formt, in die am Befestigungsteil/Zapfen angeordnete Fixierzungen 22 eintauchen. Hierdurch wird eine einwandfreie Halterung des Befesti gungsteiles sowie Halterung des Zapfens 12 in Bezug auf in axialer Richtung des Zapfens wirkende Kräfte erzielt.Furthermore, an opening 21 is formed in the end region of the recess 10 , into which fixing tongues 22 arranged on the fastening part / pin plunge. In this way, a proper mounting of the fastening supply part and mounting of the pin 12 in relation to forces acting in the axial direction of the pin is achieved.
Weiterhin ist an den Halterungsabschnitt 17 anschließend eine Kontaktlasche 23 ausgebildet, die in einer Öse 24 endet. Diese Kon taktlasche/Öse ist hier rechtwinklig zum Halterungsabschnitt ange ordnet und führt in den Bereich des metallischen Gehäuses 7 des Steckverbinders. Hier ist das Halterungsteil mit dem Gehäuse durch eine Nietverbindung 25 elektrisch leitend verbunden. Der besseren Erkennbarkeit der Ausgestaltung des Befestigungsteiles halber ist dieses in der Fig. 5 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Das Befestigungsteil ist aus einem flachen, federelastischen Blechmate rial vorzugsweise als einstückiges Stanz-Biegeteil hergestellt. Der der Befestigung in einer Leiterplatten-Bohrung dienende Zapfen 12 besteht im Befestigungsbereich aus einem ersten rohrförmigen, zylin drischen Bereich 26 und einem zweiten, durch Laschen/Federzungen 27 gebildeten Bereich. Dabei sind diese Federzungen am Umfang des rohr förmigen Bereiches verteilt angeordnet und im Bereich der "Anbindung" so gekröpft, daß jeweils eine nach außen weisende Rastschulter 28 ausgebildet ist. Insgesamt gesehen ist der Zapfen 12 so ausgebildet, daß der zylindrische Bereich 26 sich nach dem Aufsetzen des Steck verbinders 1 innerhalb der Leiterplatten-Bohrung 13 befindet und daß die Kröpfungen/Rastschultern 28 so angeordnet sind, daß diese hinter der Leiterplatten-Unterseite 29 angreifen. Wie vorstehend bereits erwähnt, ist das Material des Zapfens dünn und federelastisch, so daß die Federzungen 27 beim Einfügen des Zapfens in eine Leiterplatten- Bohrung zunächst einwärts federn können, nach dem vollständigen Einfügen jedoch wieder nach außen federn, wobei die Rastschultern 28 hinter die Leiterplatten-Unterseite 29 greifen und eine sichere Rast halterung bewirken. Um ein leichtes Einfügen des Zapfens 12 in die Bohrung 13 zu ermöglichen, sind die Zungenenden 30 leicht konisch aufeinander zu gebogen.Furthermore, a contact tab 23 is formed on the mounting section 17 , which ends in an eyelet 24 . This con contact tab / eyelet is arranged at right angles to the mounting section and leads into the area of the metallic housing 7 of the connector. Here, the holding part is electrically conductively connected to the housing by a rivet connection 25 . For better visibility of the design of the fastening part, this is shown in FIG. 5 in different views. The fastening part is preferably made of a flat, resilient sheet metal material as a one-piece stamped and bent part. The pin 12 serving for attachment in a circuit board bore consists in the attachment area of a first tubular, cylindrical area 26 and a second area formed by tabs / spring tongues 27 . These spring tongues are distributed around the circumference of the tubular area and cranked in the area of the "connection" so that an outwardly facing locking shoulder 28 is formed. Seen overall, the pin 12 is formed so that the cylindrical region 26 is after the plug connector 1 is placed inside the circuit board bore 13 and that the cranking / locking shoulders 28 are arranged so that they engage behind the circuit board underside 29 . As already mentioned above, the material of the pin is thin and resilient, so that the spring tongues 27 can initially spring inwards when the pin is inserted into a circuit board bore, but spring out again after the complete insertion, the latching shoulders 28 behind the circuit boards - Grasp underside 29 and bring about a secure locking bracket. In order to enable easy insertion of the pin 12 into the bore 13 , the tongue ends 30 are slightly tapered towards one another.
Zur Erleichterung der Steckverbindermontage ist vorzugsweise vorge sehen, daß die Zapfen/Zungen insgesamt eine größere Länge aufweisen, als die Lötstifte 5. Dabei wird beim Aufsetzen des Steckverbinders auf die Leiterplatte zunächst eine Vorzentrierung des Steckverbinders bewirkt, so daß die übrigen Lötstifte leichter in die entsprechenden Leiterplatten-Bohrungen eingefügt werden können.To facilitate the assembly of the connector, it is preferably provided that the pins / tongues have a greater overall length than the solder pins 5 . When the connector is placed on the circuit board, the connector is first pre-centered so that the remaining soldering pins can be more easily inserted into the corresponding circuit board holes.
Claims (3)
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Legal Events
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8131 | Rejection |