DE4413947C2 - Connector strip with angled contact pins, especially for soldering to printed circuit boards - Google Patents
Connector strip with angled contact pins, especially for soldering to printed circuit boardsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckerleiste nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Stecker leiste ist aus der US-PS 5 080 596 bekannt.The present invention relates to a power strip the preamble of claim 1. Such a connector bar is known from US Pat. No. 5,080,596.
Solche Steckerleisten finden insbesondere Anwendung als Steckverbindungen für Leiterplatten bzw. Steckkarten. Die Kontaktstifte einer solchen Steckerleiste sind in einem Grundkörper eines Steckergehäuses eingepreßt oder um spritzt. Auf der Rückseite des Grundkörpers werden die Kon taktstifte um 90° abgewinkelt. Ihre Enden sind als Ein steckkontaktstifte ausgebildet, die in dafür vorgesehene Löcher in der Leiterplatte eingelötet werden. Beim Bestücken von Leiterplatten mit solchen Steckerleisten, kommt es wesentlich auf die Paßgenauigkeit des Kontaktstiftrasters an. Das Kontaktstiftraster kann aufgrund mehrerer Ursachen größere Meßtoleranzen aufweisen. Diese Ungenauigkeiten ent stehen vornehmlich durch das in separaten Arbeitsgängen zu bewerkstelligende 90°-Abwinkeln der Kontaktstifte. Äußerst kritisch sind hierbei mehrreihige Steckverbinder kleinen Rasters und relativ dünne Stifte. Nachdem anschlußseitig die Kontaktstifte über eine relativ große Länge ungeschützt freiliegen, können auch beim Transport und bei der Handha bung Verbiegungen auftreten, die eine automatische Beschickung von Leiterplatten mit Steckerleisten aufgrund der nicht ausreichenden Meßgenauigkeit unmöglich machen. Such connector strips are used in particular as Plug connections for printed circuit boards or plug-in cards. The Contact pins of such a connector strip are in one Base body of a connector housing pressed in or around splashes. On the back of the body, the con clock pins angled by 90 °. Their ends are as one Plug contact pins formed in the intended Holes in the circuit board are soldered. When loading of printed circuit boards with such connector strips, it happens essential to the accuracy of fit of the contact pin grid on. The contact pin grid can occur for several reasons have larger measurement tolerances. These inaccuracies ent are primarily due to this in separate work steps accomplishing 90 ° angles of the contact pins. Extremely multi-row small connectors are critical Grid and relatively thin pens. After connection side the contact pins unprotected over a relatively long length can also be exposed during transport and handling Exercise bends occur with automatic loading of printed circuit boards with power strips due to the make insufficient measurement accuracy impossible.
Um solche Dejustierungen bei der Herstellung zu korrigieren bzw. während des Transportes zu verhindern, wurden bereits separate Führungsleisten an der Rückseite des Steckergehäu ses angebracht oder Führungskämme an die Steckerleisten an gespritzt. In den meisten Fällen haben dabei die Kontakt stifte Spiel in den Führungssegmenten, so daß nur ein Transportschutz gegeben ist. Eine höhere Genauigkeit der Kontaktstiftposition für automatische Bestückung erreicht man nur, wenn die Kontaktstifte mit Preßpassung in der Füh rungsleiste gelagert werden und die Führungsplatte selbst starr mit dem Steckverbindergehäuse verbunden wird. Dies verteuert die Herstellung der Führungsleiste, sowie durch zusätzliche Teile (Führungsleiste) und Arbeitsgänge (Montage) die Gesamtkosten des Steckverbinders. Hinzu kommt, daß insbesondere bei hochpoligen Steckverbindern kleinen Rasters und mechanisch anfälligen Stiften die Mon tage der Führungsleiste kritisch ist (Verbiegen der Stif te).To correct such misalignments during manufacture or to prevent during transport have already been separate guide strips on the back of the connector housing ses attached or guide combs to the connector strips sprayed. In most cases they have contact pins play in the guide segments so that only one Transport protection is given. A higher accuracy of the Contact position for automatic assembly reached one only when the contact pins with press fit in the guide tion bar and the guide plate itself is rigidly connected to the connector housing. This increases the cost of manufacturing the guide rail, as well as additional parts (guide bar) and operations (Assembly) the total cost of the connector. In addition comes that especially with multi-pin connectors small grid and mechanically fragile pens the Mon days of the guide bar is critical (bending of the pin te).
Die DE 42 14 570 A1 beschreibt eine Steckverbindung zur Kopplung einer elektronischen Schaltungseinheit mit einer Leiterplatte. Kontaktelemente sind dabei in einen massiven Kunststoffkörper eingegossen, der aufgrund des Auskühlver haltens von Bulkmaterial zu einer Verwerfung im Inneren des Körpers führen kann. Dies ist der Genauigkeit der Orientie rung der Kontaktelemente abträglich. Daher ist eine solche Steckverbindung für eine automatische Bestückung nicht ge eignet.DE 42 14 570 A1 describes a connector for Coupling an electronic circuit unit with a Circuit board. Contact elements are in a massive Poured plastic body, which due to the cooling holding bulk material to a fault inside the Body can lead. This is the accuracy of the orientie tion of the contact elements detrimental. Hence one Plug connection for an automatic assembly not ge is suitable.
Das Gbm DE 88 11 877 U1 beschreibt einen Steckverbinder für eine beidseitig mit Bauelementen bestückte Flachbaugruppe. Dieser Steckverbinder ist relativ kompakt gebaut und läßt keine kammartige Auskernung zu, die zur Vergleichmäßigung des Auskühlvorgangs erforderlich ist. The Gbm DE 88 11 877 U1 describes a connector for a printed circuit board with components on both sides. This connector is relatively compact and leaves no comb-like coring, which serves to even out of the cooling process is required.
Die US-PS 5 080 596 zeigt eine Steckerleiste mit Lötstiften als Kontakte auf der Anschlußseite. Eine lose kammartige Leiste dient zur Ausrichtung der Lötstifte. Da diese Leiste jedoch auch fehlorientiert sein kann, kann die gesamte Kon taktstiftanordnung in Mitleidenschaft gezogen werden.The US-PS 5 080 596 shows a power strip with solder pins as contacts on the connection side. A loose comb-like Bar is used to align the solder pins. Because this bar However, the entire con clock pin arrangement to be affected.
Das Gbm DE 88 00 355 U1 beschreibt eine Steckverbinderlei ste, bei der bereits Auskernungen vorhanden sind, jedoch dienen diese eher zur Einsparung von Material bei gleich zeitiger Abstützung von Stiften, die offenbar quer zur Steckrichtung belastet sind.Gbm DE 88 00 355 U1 describes a connector category but with cores already in place these serve rather to save material at the same time early support of pens that appear to be perpendicular to the Are loaded.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Steckerleiste so zu verbessern, daß eine ex akte Ausrichtung der Einsteckstifte bei vereinfachter Her stellung gewährleistet wird, so daß eine automatische Be stückung von Leiterplatten erfolgen kann.The present invention has for its object a Generic connector strip to improve so that an ex File alignment of the insertion pins with simplified manufacture Position is guaranteed so that an automatic loading PCB can be made.
Diese Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.This task is solved according to the requirements.
In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet.Preferred embodiments are in the subclaims of the present invention.
Die erfindungsgemäße Steckerleiste hat den großen Vorteil, daß eine bislang nicht erreichbare Paßgenauigkeit bei gleichzeitig vereinfachter Handhabung erzielt wird. Da durch, daß das Steckergehäuse und das Führungsplattenseg ment einstückig ausgeführt sind, vermindert sich die Anzahl der Teile, die zusammengefügt werden müssen.The connector strip according to the invention has the great advantage that a hitherto unattainable fit Simplified handling is achieved at the same time. There through that the connector housing and the guide plate segment are made in one piece, the number is reduced of the parts that need to be put together.
Unerwünschte Masseanhäufungen von Spritzgußmaterial können durch entsprechende Auskernungen in den Zwischenräumen der abgewinkelten Kontaktstifte vermieden werden. Die durch das Auskernen stehengelassenen Stege dienen ebenfalls zur Lage fixierung der abgewinkelten Stifte.Undesired mass accumulations of injection molding material can by appropriate cores in the spaces between the angled contact pins can be avoided. The through that Cores left standing cores also serve for the position fixation of the angled pins.
Von weiterem Vorteil ist die Ausbildung der erfindungsgemä ßen Lösung für die Einpreßtechnik (Stift mit Einpreßzone). Die umfassende, exakte Lagerung der Stifte schließt eine Deformation des Stiftes während des Einpreßvorgangs aus. Der Stift selbst kann durch den Wegfall von Anschlagschul tern vereinfacht werden. Das Einpreßwerkzeug wird verein facht.Another advantage is the formation of the solution for the press-in technique (pin with press-in zone). The comprehensive, exact storage of the pins includes one Deformation of the pin during the press-in process. The pen itself can be removed by dropping a stop school be simplified. The press tool is united fold.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung be vorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:In the following the invention will be based on the description preferred embodiments with reference to the Drawing explained in more detail. In it show:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steckerleiste mit einer Auskernung von der An schluß- bzw. Bestückungsseite; Fig. 1 shows a first embodiment of the power strip according to the invention with a core from the circuit on or assembly side;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform mit einer Auskernung von der Steckseite aus;2 shows a second embodiment with a coring of the plug-in side.
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform alternativ ausgekernt von der Leiterplattenseite her; Fig. 3 shows a third embodiment alternatively cored from the circuit board side;
Fig. 4 eine weitere miniaturisierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steckerleiste; Fig. 4 shows another miniaturized embodiment of the power strip according to the invention;
Fig. 5 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stecker leiste für die Einpreßtechnik und Fig. 5 shows an embodiment of the connector according to the invention for the press-in technology and
Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform ähnlich der in Fig. 5 gezeigten. Fig. 6 shows a modified embodiment similar to that shown in Fig. 5.
Die in Fig. 1 gezeigte Steckerleiste 1 weist einen Grund körper 2 auf, in dem die Kontaktstifte 4 durch Umspritzen in z. B. zwei zueinander parallelen Reihen befestigt sind. Zur Steckseite hin sind die Kontaktstifte durch einen Kon taktstiftschutzkragen 9 geschützt. An der Rückseite des Grundkörpers 2 ist einstückig mit dem übrigen Steckergehäu se ein Führungsplattensegment 8 angeordnet. Dieses Füh rungsplattensegment 8 mit seinen Zentrierkegeln 17 um schließt die abgewinkelten Stifte 5 auf einer Höhe, bis zu der etwa diese in eine Leiterplatte 6 eingesteckt und an schließend verlötet werden. Damit ist die größtmögliche Paßgenauigkeit des Kontaktstiftrasters gewährleistet. Die Zentrierkegel 17 entstehen durch Fangphasen am, die freien Enden der Kontaktstifte umgreifenden, Seitenschieber des Werkzeugs. Um Spritzgußmassenanhäufungen zu vermeiden, ist das Steckergehäuse 3 im Bereich des Führungsplattensegments 8 von der Anschlußseite her kammartig ausgekernt, wobei ebenfalls aus dieser Richtung gesehen hinter und unter den abgewinkelten Kontaktstiften Gußstege 10 stehenbleiben.The plug connector 1 shown in Fig. 1 comprises a base body 2, in which the contact pins 4 by insert molding in z. B. two parallel rows are attached. To the mating side, the contact pins are protected by a contact protection collar 9 . On the back of the base body 2 , a guide plate segment 8 is arranged in one piece with the rest of the connector housing. This Füh approximately plate segment 8 with its centering cones 17 closes the angled pins 5 at a height up to about which these are inserted into a circuit board 6 and soldered to closing. This ensures the greatest possible accuracy of the contact pin grid. The centering cone 17 are formed by catching phases on the side shifters of the tool which encompass the free ends of the contact pins. In order to avoid accumulation of injection molding material, the connector housing 3 is comb-shaped in the area of the guide plate segment 8 from the connection side, casting bars 10 also remaining behind and below the angled contact pins as seen from this direction.
Ebenfalls ist eine Auskernung von der Bestückungsseite her, d. h. in Fig. 1 von oben nach unten, möglich. Es bilden sich die gleichen Gußstege 10 aus, so daß sich an der Form des Steckers durch die verschiedene Ausgangsrichtung nichts än dert.Coring from the component side, ie from top to bottom in FIG. 1, is also possible. The same cast webs 10 form , so that nothing changes in the shape of the plug due to the different starting direction.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungs gemäßen Steckerleiste 1, die im wesentlichen der in Fig. 1 gezeigten Steckerleiste entspricht, mit dem Unterschied, daß die Auskernungen von der Steckseite aus vorgenommen sind. Bei der untersten Auskernung erkennt man, daß diese über den kurzen Stift 5 hinaus in das Führungsplattenseg ment 8 hineingreift, dabei bleibt hinter dem Stift ein Guß steg 10 stehen. Fig. 2 shows a further embodiment of a connector strip 1 according to the Invention, which corresponds essentially to the connector strip shown in Fig. 1, with the difference that the cores are made from the plug side. At the lowest core you can see that this engages element 8 via the short pin 5 into the guide plate segment 8 , while a casting web 10 remains behind the pin.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Aus kernung von der Leiterplattenseite aus erfolgt. Durch das Auskernen entstehen Gußstege 10 hinter der unteren Stift reihe, zur Stabilisierung der umspritzten Kontaktstiftrei hen sind Verbindungsstege 16 angebracht. Fig. 3 shows a further embodiment in which the core takes place from the circuit board side. By gutting cast webs 10 behind the lower pin row, to stabilize the extrusion-coated Kontaktstiftrei hen connecting webs 16 are attached.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform für miniaturisierte Stec kerleisten, bei der der gesamte Bereich hinter dem Grund körper 2, in dem sich die Abwinkelungen der Kontaktstifte befinden, vollständig ausgegossen ist. Bei dieser Ausfüh rungsform können die Abwinkelungen bereits dicht unter der vorderen Oberfläche des Grundelements 2 erfolgen, so daß eine Steckerleiste geringer Bauhöhe entsteht. Fig. 4 shows an embodiment for miniaturized plug strips, in which the entire area behind the base body 2 , in which the bends of the contact pins are located, is completely poured out. In this embodiment, the bends can be made just below the front surface of the base element 2 , so that a low-profile connector strip is created.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform für die Einpreßtechnik, bei der der Grundkörper 2 von der Anschlußseite, also in der Zeichnung von rechts nach links, ausgekernt wurde, wo bei die Gußstege 10 bis zur Verlängerung 14 reichen, wo durch erzielt wird, daß ein Einpreßwerkzeug 15 zum Einpres sen der Stifte in entsprechende Löcher einer Leiterplatte eine optimale Andruckfläche findet, von der aus der Ein preßdruck auf die Kontaktstifte weitergegeben werden kann, ohne daß es zu unerwünschten Verbiegungen im Winkelbereich kommt. Fig. 5 shows an embodiment for the press-in technique, in which the base body 2 has been removed from the connection side, that is to say from right to left in the drawing, where the cast webs 10 extend to the extension 14 , where a press-in tool is achieved 15 for pressing the pins into corresponding holes in a printed circuit board finds an optimal pressure surface from which the pressure can be passed on to the contact pins without causing undesirable bending in the angular range.
In Fig. 6 sind in weiterer Ausführung für die Einpreßtech nik die Gußstege 10 sowie die am äußeren Ende des Führungs plattensegments 8 befestigte Stützwand 18 soweit hochgezo gen, daß sie mit der oberen Seite des Schutzkragens fluch ten. Auf diese Weise erhält das Einpreßwerkzeug 15 eben falls eine geeignete Auflagefläche, um den Einpreßdruck über den am Kontaktstift 5 befindlichen Bund 13 auf die Stifte 5 zu übertragen.In Fig. 6 are in a further embodiment for Einpreßtech technology, the cast webs 10 and the attached to the outer end of the guide plate segment 8 supporting wall 18 so far that they curse th with the upper side of the protective collar. In this way, the press tool 15 receives even optionally, to transmit a suitable supporting surface to the injection pressure over the contact pin located on the collar 13 on the pins 5. 5
Die obenstehend erläuterten Ausführungsbeispiele zeigen, daß die einstückige Ausführung des Führungsplattensegments mit dem übrigen Steckergehäuse eine vereinfachte Herstel lung, d. h. die Steckerleiste fällt komplett gefertigt aus der Spritzform, mit einer verbesserten Paßgenauigkeit der Kontaktstifte verbindet und somit gleichzeitig Probleme bei der Herstellung, der Lagerung, des Transportes und des Be stückens von Leiterplatten mit Steckerleisten löst.The exemplary embodiments explained above show that the one-piece design of the guide plate segment with the rest of the connector housing a simplified manufacturer lung, d. H. the connector strip is completely manufactured the injection mold, with an improved fit of the Contact pins connects and thus problems at the same time the manufacture, storage, transport and loading pieces of printed circuit boards with connector strips.
Von weiterem Vorteil ist, daß bei Anwendung der erfindungs gemäßen Form für miniaturisierte Zwecke die Kontaktstifte 5 keine Hinterschnitte zur Verankerung im Steckergehäuse 3 aufweisen müssen - diese Funktion übernimmt die 90°-Abwin kelung.A further advantage is that when using the shape according to the Invention for miniaturized purposes, the contact pins 5 do not have to have any undercuts for anchoring in the connector housing 3 - this function is performed by the 90 ° angle.
Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung für die Einpreß technik ergeben sich besonders einfache robuste Gestaltun gen für die Stifte wie auch des Einpreßwerkzeugs.When using the solution according to the invention for the injection technology results in particularly simple, robust design conditions for the pins as well as the press tool.
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