EP0113406B1 - Mehrpolige Randverbinderleiste - Google Patents

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EP0113406B1
EP0113406B1 EP83111250A EP83111250A EP0113406B1 EP 0113406 B1 EP0113406 B1 EP 0113406B1 EP 83111250 A EP83111250 A EP 83111250A EP 83111250 A EP83111250 A EP 83111250A EP 0113406 B1 EP0113406 B1 EP 0113406B1
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EP
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printed circuit
elements
holding body
edge
strip
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EP83111250A
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Gerhard Hochgesang
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Preh GmbH
Original Assignee
Preh GmbH
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Publication date
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    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/59—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/7005—Guiding, mounting, polarizing or locking means; Extractors
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    • H01R12/707—Soldering or welding
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/721—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures cooperating directly with the edge of the rigid printed circuits

Definitions

  • the invention is based on a multi-pole edge connector strip according to the preamble of claim 1.
  • DE-A 1 920 988 already discloses a device for the detachable connection of a flexible ribbon cable to a printed circuit.
  • a wedge-shaped clamp body around which a flexible ribbon cable with conductor tracks that are uninsulated on the outside is placed and held in place by a clamp frame.
  • the conductor tracks of the printed circuit span a plastic clamping bracket, the ends of which are inserted into corresponding openings in the printed circuit by means of a snap connection.
  • the clamping body with the flexible ribbon cable is now inserted into the opening between the clamping bracket and the printed circuit and pressed in until it is press-fit, the conductor tracks of the ribbon cable contacting the congruent conductor tracks or contact surfaces of the printed circuit.
  • This releasable connection can be arranged both on the edge and on the inner surface of the printed circuit.
  • a clamp-like holding body made of metal which has laterally projecting tabs which are bent after being inserted into recesses in the printed circuit.
  • the connection is detachable, but the holding body cannot often be removed from the printed circuit, since the flaps break off when they are bent over alternately.
  • the contact pressure is generated by a large number of spring tongues, which press the opposite conductor tracks together. Since the spring tongues are cut in one piece from the metal holding body, the flexible ribbon cable or possibly existing conductor tracks or contact surfaces on the side on which the spring tongues lie must be insulated to avoid a short circuit.
  • the object of the present invention is to provide a multipole edge connector strip of the type mentioned at the outset, which can be produced simply and therefore inexpensively for any lengths with the same contact pressure for all spring tongues.
  • the two parts of the holding body allow the two parts to be optimally adapted to their functions.
  • the platen can e.g. B. consist of a stronger material. This allows a greater back pressure, as is required with a long edge connector strip. be generated.
  • the contact pressure can be varied within certain limits.
  • the fastening of the two elements to one another by means of roller welding allows simple production from the band. Depending on where you cut the tape by means of a separating device, holding bodies of different lengths are obtained.
  • FIG. 1 denotes a printed circuit in which electronic components, not shown, are arranged on a substrate and are connected to one another by interconnects. Part of the conductor tracks is led to the edge of the printed circuit.
  • the electrical connection to the other preceding or following electronics or circuits is made instead of individual wires with the aid of a flexible ribbon cable 8 in the form of a transparent film on which conductor tracks are also applied on one side, in such a way that they face the conductor tracks of the printed circuit.
  • the conductor tracks of the ribbon cable are visible in FIGS. 1 and 4, although they are on the back, since the film is transparent.
  • the conductor tracks of both the printed circuit and that of the flexible ribbon cable are congruent with one another and arranged in the same grid dimension, the width of the conductor tracks of the printed circuit being smaller in order to compensate for tolerances when covering. Of course, the arrangement is such that no short circuits can occur.
  • the electrical connection of the conductor tracks is achieved by a clamp-like holding body 1 which - as can be seen from FIG. 1 - is pushed onto the edge of the printed circuit and which presses the conductor tracks together.
  • the end of the flexible ribbon cable is placed in an arc around the edge of the printed circuit to avoid kinking. A corresponding space between the holding body and the edge of the printed circuit board is provided.
  • the holding body 1 - as can be seen in particular from FIGS. 2 and 3 - consists of two elements 2, 3 of approximately the same length. Each of these two elements is made from a different metal strip.
  • the metal strips differ in the two exemplary embodiments shown in the figures only in their thickness. It would also be conceivable to use different materials and thicknesses to match the function of the elements.
  • the metal strips drawn off from a supply roll are individually punched and bent or embossed at the beginning of the strip in accordance with the later use. Then the two are brought together and connected to one another by spot welding or, better, roller welding. Finally, the holding body is separated in the desired length. This separation cut is made in two stages. First, the two carrier strips 9, 10 welded together are cut off at the desired location by means of a stamp. The spring tongues that are not required fall off. Then the second element is cut off and at the same time the barb 11 is cut free and angled.
  • the second element is made of a metal strip with a greater thickness. This element is therefore comparatively stiffer than the first element, which is made from a metal strip of lesser thickness.
  • the second element 3 has two line-shaped embossments 4.
  • two barbs 11 cut free are bent out of the plane at a small angle, with openings 12 in the printed one Circuit 7 cooperate in the sense of a latching.
  • Perforation holes 14 are recessed approximately in the center of the carrier strip 10 and are used for transport.
  • the carrier strip has a longitudinal groove 16 in the region of the perforation holes. This longitudinal channel serves to stiffen the element and at the same time represents a kind of handle if one wants to pull the holding body from the anchors off the anchors after the barbs have been released. Spot or roll welding is carried out on both sides of the longitudinal channel 16.
  • the first element also has a longitudinal groove 15 in the carrier strip 9, the two longitudinal grooves lying opposite one another in such a way that they are curved in the opposite direction to the outside. Furthermore, the 1st element also has perforation holes, the position of which coincides with that of the 2nd element.
  • the end part 6 of the spring tongues presses the conductor tracks against one another.
  • the pressure counter bearing is formed by the two embossments, the end part 6 being located between the two embossments. A three-point bearing is achieved in this way, which permits precise and reliable contacting, since the holding body cannot wobble. Since the spring tongues only perform a mechanical but not an electrical function, no precious metal coating is required.
  • FIG. 1 to 3 show an exemplary embodiment of a holding body in which the two elements are of the same length.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment in which the two elements are of different lengths, namely the second element is longer than the first element.
  • This is easy to implement because the separation takes place in two stages with different cutting punches.
  • the perforation strip is first cut through, but to a greater length.
  • the spring tongues now exposed over this length fall off.
  • the last separation takes place in accordance with the desired length, offset at the same time as the production of a fastening hole 13.
  • a corresponding hole is also present in the printed circuit. With the help of this mounting hole, the printed circuit together with the holding body z. B. are attached to a device chassis by means of a screw.
  • the separation of the holding body into two elements also allows the spring tongues to be bent over during manufacture, so that the distance between the end part of the spring tongue of the first element and the embossments of the second element can be kept very small. So it is possible. a second instead of the printed circuit To use ribbon cables so that the conductor tracks of two ribbon cables are pressed together and electrically connected to each other.

Landscapes

  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

  • Die Erfindung geht von einer mehrpoligen Randverbinderleiste nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 aus.
  • Flexible Flachbandkabel werden wegen ihrer leichten Anwendbarkeit und ihres geringen Platzbedarfes neuerdings im verstärkten Maße in der Elektronik eingesetzt. Die Verbindung mit anderen elektronischen Bauelementen, insbesondere gedruckte Schaltungen, erfolgt bislang durch Löten, Quetschen, Andrücken oder dergleichen oder über Steckverbindungen. Diese Verfahren erfüllen meist ihren Zweck, sind aber oftmals nicht kostengünstig und zuverlässig genug. Gerade bei den Steckverbindungen besteht durch die Biegsamkeit des Flachbandkabels die Schwierigkeit des Einführens und des Festsitzens im Gehäuse.
  • Aus der DE-A 1 920 988 ist bereits eine Einrichtung für die lösbare Verbindung eines flexiblen Flachbandkabels mit einer gedruckten Schaltung bekannt. Es ist ein keilförmiger Klemmkörper vorhanden, um den ein flexibles Flachbandkabel mit nach außen unisolierten Leiterbahnen gelegt und durch einen Klemmrahmen festgehalten ist. Die Leiterbahnen der gedruckten Schaltung überspannt ein Kunststoffklemmbügel, der mit seinen Enden in entsprechende Öffnungen der gedruckten Schaltung mittels einer Schnappverbindung eingesetzt ist. In die Öffnung zwischen Klemmbügel und gedruckter Schaltung wird nun der Klemmkörper mit dem flexiblen Flachbandkabel eingeschoben und bis zum Preßsitz eingedrückt, wobei die Leiterbahnen des Flachbandkabels die deckungsgleichen Leiterbahnen oder Kontaktflächen der gedruckten Schaltung kontaktieren. Diese lösbare Verbindung kann sowohl am Rand als auch auf der Innenfläche der gedruckten Schaltung angeordnet sein.
  • In der europäischen Patentanmeldung 0 006 725 ist ein Verbinder beschrieben, dessen Zweck es ist, eine elektrische Verbindung der Leiterbahnen eines flexiblen Flachbandkabel mit denen einer gedruckten Schaltung herzustellen.
  • Hierzu ist ein klammerartiger Haltekörper aus Metall vorhanden, der seitlich vorstehende Lappen besitzt, die nach dem Einführen in Ausnehmungen der gedruckten Schaltung umgebogen werden. Die Verbindung ist zwar lösbar, aber der Haltekörper kann nicht oft aus der gedruckten Schaltung herausgenommen werden, da beim wechselseitigen Umbiegen die Lappen dann abbrechen. Der Anpressdruck wird von einer Vielzahl von Federzungen erzeugt, die die sich gegenüberliegenden Leiterbahnen aneinanderdrücken. Da die Federzungen einstückig von dem metallenen Haltekörper freigeschnitten sind, muß das flexible Flachbandkabel bzw. eventuell vorhandene Leiterbahnen oder Kontaktflächen auf der Seite, auf der die Federzungen aufliegen, zur Vermeidung eines Kurzschlusses isoliert sein.
  • Eine weitere ähnliche Verbinderanordnung ist in der europäischen Patentanmeldung 0 026 568 beschrieben. Der klammerartige Haltekörper besitzt, da er sehr lang ist, auf die Länge verteilt mehrere vorstehende Lappen zur Halterung an der gedruckten Schaltung. Dies ist deshalb erforderlich, um einen möglichst gleichmäßigen Anpreßdruck für alle Federzungen zu erzielen. Außerdem ist noch eine Hebeeinrichtung vorhanden, die es gestattet, den Kontaktdruck durch Anheben der Federzungen aufzuheben bzw. herzustellen, so daß das flexible Flachbandkabel zunächst ohne Kraft in den Haltekörper eingelegt und dann erst durch Betätigung der Einrichtung angepreßt werden kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine mehrpolige Randverbinderleiste nach der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und daher kostengünstig für beliebige Längen bei gleichem Anpreßdruck für alle Federzungen herstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Durch die Zweiteiligkeit des Haltekörpers können die beiden Teile ihren Funktionen optimal angepaßt werden. Das Druckgegenlager kann z. B. aus einem stärkeren Material bestehen. Damit kann ein größerer Gegendruck, wie er bei einer langen Randverbinderleiste erforderlich ist. erzeugt werden. Durch die Wahl der Stärke des Metallstreifens, aus dem die Federzungen bestehen, kann in gewissen Grenzen der Kontaktdruck variiert werden. Die Befestigung der beiden Elemente miteinander durch Rollenverschweißung gestattet eine einfache Herstellung vom Band. Jenachdem wo man das Band mittels einer Trennvorrichtung durchtrennt, erhält man unterschiedlich lange Haltekörper.
  • Die Erfindung wird nachfolgend für zwei Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
  • Von den Figuren zeigt
    • Figur 1 eine perspektivische Draufsicht einer auf eine gedruckte Schaltung aufgeschobenen Randverbinderleiste,
    • Figur 2 eine Draufsicht auf die mehrpolige Randverbinderleiste,
    • Figur 3 einen Schnitt durch die Randverbinderleiste,
    • Figur 4 eine perspektivische Draufsicht auf eine andere mehrpolige Randverbinderleiste.
  • Mit 7 ist in Figur 1 eine gedruckte Schaltung bezeichnet, bei der auf einem Substrat nicht dargestellte elektronische Bauelemente angeordnet sind, die untereinander durch Leiterbahnen verbunden sind. Ein Teil der Leiterbahnen ist bis an den Rand der gedruckten Schaltung geführt. Die elektrische Verbindung mit der übrigen vorausgehenden oder nachfolgenden Elektronik bzw. Schaltungen erfolgt anstelle einzelner Drähte mit Hilfe eines flexiblen Flachbandkabels 8 in der Form einer durchsichtigen Folie, auf der einseitig ebenfalls Leiterbahnen aufgebracht sind, und zwar so, daß sie den Leiterbahnen der gedruckten Schaltung zugekehrt sind. In Figur 1 und 4 sind die Leiterbahnen des Flachbandkabels sichtbar, obwohl sie auf der Rückseite liegen, da die Folie ja durchsichtig ist. Die Leiterbahnen sowohl der gedruckten Schaltung als auch die des flexiblen Flachbandkabels sind zueinander deckungsgleich und im gleichen Rastermaß angeordnet, wobei die Breite der Leiterbahnen der gedruckten Schaltung kleiner ist, um Toleranzen beim Überdecken auszugleichen. Selbstverständlich ist die Anordnung so, daß keine Kurzschlüsse entstehen können. Die elektrische Verbindung der Leiterbahnen wird durch einen klammerartigen Haltekörper 1 erzielt, der - wie aus Figur 1 ersichtlich ist - auf den Rand der gedruckten Schaltung geschoben ist und der die Leiterbahnen aneinanderdrückt. Das Ende des flexiblen Flachbandkabels ist dabei bogenförmig um den Rand der gedruckten Schaltung herumgelegt, um eine Knickung zu vermeiden. Ein entsprechender Raum zwischen Haltekörper und Leiterplatten rand ist vorgesehen.
  • Der Haltekörper 1 besteht - wie insbesondere aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht - aus zwei etwa gleich langen Elementen 2, 3. Jedes dieser beiden Elemente ist aus einem anderen Metallstreifen hergestellt. Die Metallstreifen unterscheiden sich bei den in den Figuren dargestellten beiden Ausführungsbeispielen nur in der Stärke. Es wäre auch denkbar - in Anpassung an die Funktion der Elemente - verschiedene Materialien und Stärken zu verwenden. Zunächst werden die von einer Vorratsrolle abgezogenen Metallstreifen einzeln am Streifenanfang entsprechend dem späteren Verwendungszweck gestanzt und gebogen bzw. geprägt. Danach werden beide zusammengeführt und durch eine Punkt- oder besser Rollenschweißung miteinander verbunden. Schließlich erfolgt die Abtrennung des Haltekörpers in der gewünschten Länge. Dieser Abtrennungsschnitt erfolgt in zwei Stufen. Zunächst werden die beiden miteinander verschweißten Trägerstreifen 9, 10 mittels eines Stempels an der gewünschten Stelle abgetrennt. Die nicht benötigten Federzungen fallen dabei ab. Dann erfolgt das Abtrennen des 2. Elementes und gleichzeitig Freischneiden und Abwinkeln des Widerhakens 11.
  • Wie aus Figur 3 zu erkennen ist, ist das 2. Element aus einem Metallstreifen mit einer größeren Stärke hergestellt. Dieses Element ist daher vergleichsweise steifer als das 1. Element, das aus einem Metallstreifen mit einer geringeren Stärke hergestellt ist. Um die Steifigkeit des 2. Elementes noch zu erhöhen, besitzt das 2. Element 3 zwei linienförmige Durchprägungen 4. Außerdem sind zu beiden Seiten des Elementes 3 zwei freigeschnittene Widerhaken 11 unter einem kleinen Winkel aus der Ebene herausgebogen, die mit Durchbrüchen 12 in der gedruckten Schaltung 7 im Sinne einer Verrastung zusammenwirken. Etwa mittig im Trägerstreifen 10 sind in gleichem Abstand Perforationslöcher 14 ausgespart, die dem Transport dienen. Im Bereich der Perforationslöcher weist der Trägerstreifen eine Längsrinne 16 auf. Diese Längsrinne dient der Versteifung des Elementes und stellt gleichzeitig eine Art Griff dar, wenn man den Haltekörper nach dem Lösen der Widerhaken aus ihren Verankerungen von der gedruckten Schaltung abziehen möchte. Die Punkt- bzw. Rollenschweissung erfolgt beidseitig der Längsrinne 16.
  • Auch das 1. Element besitzt eine Längsrinne 15 im Trägerstreifen 9, wobei sich beide Längsrinnen derart gegenüberliegen, daß sie gegensinnig nach außen gewölbt sind. Ferner weist auch das 1. Element Perforationslöcher auf, deren Lage sich mit der des 2. Elementes deckt. An den Trägerstreifen 9 schließen sich die freigeschnittenen Federzungen 5 an, die aus einem bauchigen Mittelteil und einem abgewinkelten Endteil 6 bestehen. Wie aus Figur 3 deutlich ersichtlich ist, besitzen beide Elemente aneinandergeschweißt im Querschnitt eine halbtulpenförmige, unsymmetrische Klemmkontur.
  • Wenn der Haltekörper auf den Rand der gedruckten Schaltung geschoben ist, so drückt der Endteil 6 der Federzungen die Leiterbahnen gegeneinander. Das Druckgegenlager wird von den beiden Durchprägungen gebildet, wobei der Endteil 6 sich zwischen den beiden Durchprägungen befindet. Es wird so eine Dreipunktlagerung erreicht, die eine genaue und sichere Kontaktierung gestattet, da der Haltekörper nicht wackeln kann. Da die Federzungen nur eine mechanische, nicht jedoch auch eine elektrische Funktion ausüben, wird keine Edelmetallbeschichtung benötigt.
  • In den Figuren 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Haltekörpers dargestellt, bei dem die beiden Elemente gleich lang ausgebildet sind. Figur 4 zeigt hingegen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die beiden Elemente unterschiedlich lang sind, und zwar ist das 2. Element länger als das 1. Element. Dies ist leicht zu realisieren, da die Abtrennung in zwei Stufen mit unterschiedlichen Schnittstempeln erfolgt. Auch hier wird zunächst der Perforationsstreifen durchgetrennt, allerdings auf eine größere Länge. Die nun auf dieser Länge freiliegenden Federzungen fallen ab. Die letzte Abtrennung erfolgt entsprechend der gewünschten Länge örtlich versetzt gleichzeitig mit der Herstellung eines Befestigungsloches 13. Ein entsprechendes Loch ist auch in der gedruckten Schaltung vorhanden. Mit Hilfe dieses Befestigungsloches kann die gedruckte Schaltung zusammen mit dem Haltekörper z. B. an einem Gerätechassis mittels einer Schraube befestigt werden.
  • Die Trennung des Haltekörpers in zwei Elemente erlaubt auch, daß die Federzungen beim Herstellen überbogen werden können, so daß der Abstand Endteil der Federzunge des 1. Elementes zu Durchprägungen des 2. Elementes sehr klein gehalten werden kann. Damit ist es möglich. anstelle der gedruckten Schaltung ein zweites Flachbandkabel zu verwenden, so daß die Leiterbahnen zweier Flachbandkabel aneinandergedrückt und elektrisch miteinander verbunden werden.
    Figure imgb0001

Claims (7)

1. Mehrpolige Randverbinderleiste zum elektrischen Verbinden von Kontaktflächen eines flexiblen Flachbandkabels (8) mit den deckungsgleichen, ein gleiches Rastermaß aufweisenden Randkontaktflächen einer gedruckten Schaltung (7),
mit einem klammerartigen Haltekörper (1),
mit Haltemitteln (11, 17) zum Anbringen des Haltekörpers an der gedruckten Schaltung (7, 12),
mit einer Vielzahl mit dem Haltekörper verbundenen Federzungen (5) zur Erzeugung des erforderlichen Kontaktdruckes zwischen den sich gegenüberliegenden Kontaktflächen,
dadurch gekennzeichnet, daß der auf den Rand der gedruckten Schaltung (7) aufsteckbare Haltekörper (1) aus zwei Elementen (2, 3, 2', 3') besteht, die von zwei im Querschnitt profilierten Metallbändern unterschiedlicher Stärke abgetrennt sind und die im Bereich ihrer perforierten Trägerstreifen (9, 10) aneinandergelegt und über die gesamte Länge miteinander verbunden sind, wobei ein Haltekörper mit einer im Querschnitt halbtulpenförmigen, unsymmetrischen Klemmkontur entsteht, bei dem das erste Element (2, 2') von den von dem Metallband mit der geringeren Stärke hergestellten Federzungen (5) gebildet wird und bei dem das das Druckgegenlager bildende zweite Element (3, 3') ein von dem Metallband mit der größeren Stärke hergestellter Metallstreifen ist, der mindestens eine linienförmige, nach innen gerichtete Durchprägung (4) aufweist, die mit dem bogenförmigen Endteil (6) der Federzungen zusammenwirkt.
2. Mehrpolige Randverbinderleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei voneinander beabstandete Durchprägungen (4) vorhanden sind, zwischen denen sich das bogenförmige Endteil (6) der Federzungen (5) befindet.
3. Mehrpolige Randverbinderleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (3, 3') beid- und endseitig je einen nach innen gerichteten Widerhaken (11) besitzt, der in einen Durchbruch (12) der gedruckten Schaltung (7) eingreift, um ein unbeabsichtigtes Abziehen vom Rand der gedruckten Schaltung zu verhindern.
4. Mehrpolige Randverbinderleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet. daß die beiden Elemente (2, 3) etwa gleich lang sind.
5. Mehrpolige Randverbinderleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elemente (2, 3) unterschiedlich lang sind, wobei der beidseitig mit Befestigungslöchern (13) versehene Metallstreifen das längere der Elemente ist.
6. Mehrpolige Randverbinderleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der beiden Elemente (2, 3, 2', 3') miteinander an ihren perforierten Trägerstreifen (9, 10) eine Rollen- oder Punktverschweißung beidseitig der Perforationslöcher (14) ist.
7. Mehrpolige Randverbinderleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerstreifen (9, 10) beider Elemente (2, 3, 2', 3') im Bereich ihrer Perforationslöcher (14) nach außen vorstehende Längsrinnen (15, 16) aufweisen.
EP83111250A 1982-12-09 1983-11-11 Mehrpolige Randverbinderleiste Expired EP0113406B1 (de)

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DE3245521 1982-12-09

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EP0113406A1 EP0113406A1 (de) 1984-07-18
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EP (1) EP0113406B1 (de)
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