EP1069656A2 - Elektrische Steckverbinderanordnung - Google Patents

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EP1069656A2 EP00114775A EP00114775A EP1069656A2 EP 1069656 A2 EP1069656 A2 EP 1069656A2 EP 00114775 A EP00114775 A EP 00114775A EP 00114775 A EP00114775 A EP 00114775A EP 1069656 A2 EP1069656 A2 EP 1069656A2
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Herwig Rilling
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/57—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals surface mounting terminals

Definitions

  • the present invention relates to an electrical connector arrangement, wherein a plurality of socket-shaped plug contact elements made of electrically good conductive metal cooperate with an equal number of pin-shaped metallic counter-plug contact elements.
  • a connector arrangement is suitable, for example, for connecting electrical / electronic circuit components located on a substrate, preferably in the form of a printed circuit board, to a multi-core electrical connecting line, the circuit components being electrically connected to the plug contact elements associated with the printed circuit board via conductor tracks present on the substrate.
  • the present invention is therefore based on the object To create connector assembly in which the on a substrate existing plug contact elements are designed and arranged in such a way that easily a perfect connection with one of them electrical connection cable to be connected is realizable.
  • the object is achieved by the features specified in the main claim. It is advantageous in such an embodiment of a plug connection arrangement that the mating plug contact elements assigned to the plug contact elements arranged on the substrate and each fastened to a wire of an electrical connecting line can be connected to the plug contact elements both individually and completely by joint arrangement in a plug connector housing.
  • Printed circuit board executed substrate 1 several in laminated or laminated type and way applied metallic conductor tracks 2 are present, which with the For the sake of simplicity, electrical / electronic not shown Circuit components are connected. Furthermore, are on the substrate as Metallic fastening areas 3a, 3b serving solder pads provided that opposite the surrounding insulation areas 1 a ' PCB are raised.
  • Metallic fastening areas 3a, 3b serving solder pads provided that opposite the surrounding insulation areas 1 a ' PCB are raised.
  • One of these attachment areas 3a, 3b namely the fastening areas 3b, is connected to one of the conductor tracks 2 connected in one piece and each with a further fastening area the fastening area 3a is in the area of an edge 1a * of the substrate 1 available.
  • the respective two fastening areas 3a, 3b are arranged and such trained that on the same an elongated, essentially rectangular plug contact element 5 with at its End regions 5a, 5b provided fastening zones 5a ', 5b' by a Reflow soldering process can be determined.
  • the attachment areas are in their Size and location assigned to the size and arrangement of the two Fastening zones matched.
  • each plug contact element 5 is for the purpose Connection with one not shown for the sake of simplicity socket-shaped counter-plug contact element a pin-like Plug-in contact section 5b *, which is parallel to the conductor tracks 2 extends.
  • the between the two rectangular end regions 5a, 5b lying central area 5c of the plug contact elements 5 is designed such that it is spaced from the substrate surface 1a.
  • Contact areas can be designed in the manner of a socket-like central region 5c be present for contacting one also for the sake of simplicity Contact section (not shown) of a (further) Mating plug contact element can serve.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Es wird eine elektrische Steckverbinderanordnung vorgeschlagen, wobei mehrere buchsenförmig ausgeführte, aus elektrisch gut leitfähigem Metall hergestellte Steckkontaktelemente (5) mit einer gleichen Anzahl von stiftförmig ausgeführten metallischen Gegen-Steckkontaktelementen kooperieren.
Im Zusammenhang mit einer derartigen Steckverbinderanordnung soll das technische Problem gelöst werden, die Steckkontakteelemente derart auszubilden und so auf einem mit Leiterbahnen (2) versehenen Substrat (1) anzuordnen, daß problemlos eine einwandfreie Verbindung mit einer daran anzuschließenden elektrischen Anschlußleitung realisierbar ist.
Dies wird im Wesentlichen dadurch erreicht, daß die langgestreckt und profiliert ausgeführten, mit ihren Längsachsen parallel zueinander ausgerichteten und parallel zur Substratoberfläche (1a) orientierten Steckkontaktelemente jeweils zumindest eine parallel zur Substratoberfläche verlaufende Verbindungszone (5a',5b') aufweisen, welche jeweils einem auf der Substratoberfläche befindlichen, flächenmäßig auf die zugehörige Verbindungszone abgestimmten metallischen Befestigungsbereich (3a,3b) durch einen Reflow-Lötprozeß stoffschlüssig verbunden sind, wobei ein einem jeden Steckkontaktteil zugeordneter Befestigungsbereich an einer der Leiterbahnen direkt angeschlossen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steckverbinderanordnung, wobei mehrere buchsenförmig ausgeführte, aus elektrisch gut leitfähigem Metall hergestellte Steckkontaktelemente mit einer gleichen Anzahl von stiftförmig ausgeführten metallischen Gegen-Steckkontaktelemente kooperieren.
Eine derartige Steckverbindungsanordnung ist z.B. dazu geeignet, auf einem vorzugsweise als Leiterplatte ausgebildeten Substrat befindliche elektrische/elektronische Schaltungskomponenten mit einer mehradrigen elektrischen Anschlußleitung zu verbinden, wobei die Schaltungskomponenten mit den der Leiterplatte zugehörigen Steckkontaktelementen über auf dem Substrat vorhandene Leiterbahnen elektrisch verbunden sind.
Aus der DE 195 22 126 C2 ist bekannt, auf einem als Keramikteil ausgebildeten Substrat mehrere als Lötpads ausgeführte Befestigungsbereiche vorzusehen, die jeweils mit jeweils einer an jeweils einem Steckkontaktelement vorhandenen Verbindungszone durch einen Reflow-Lötprozeß verbunden sind. Bei einer solchen Ausführungsform sind die stiftförmig ausgeführten Steckkontaktelemente in einer auf ein damit zu verbindendes elektrisches Gerät abgestimmten kraftfahrzeugtypischen Art und Weise auf dem Substrat befestigt, wobei der jeweils eine Endbereich auf den Lötpads fest angelötet ist und der dazu um 90° abgewinkelte andere (freie) Endbereich von der Substratoberfläche abragt.
Eine solche Anordnung und Ausbildung von Steckkontaktelementen ist aber nicht ohne weiteres dazu geeignet, diese in einer wenig Platz beanspruchenden Art und Weise mit einem an einer Anschlußleitung vorhandenen kompakten Steckverbindungsteil in einem Arbeitsgang zu verbinden.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindungsanordnung zu schaffen, bei der die auf einem Substrat vorhandenen Steckkontaktelemente derart ausgebildet und so angeordnet sind, daß problemlos eine einwandfreie Verbindung mit einer daran anzuschließenden elektrischen Anschlußleitung realisierbar ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhaft bei einer derartigen Ausführung einer Steckverbindungsanordnung ist, daß die den auf dem Substrat angeordneten Steckkontaktelementen zugeordneten, jeweils an einer Ader einer elektrischen Anschlußleitung befestigten Gegen-Steckkontaktelemente sowohl einzeln, als auch komplett durch gemeinsame Anordnung in einem Steckverbindergehäuse mit den Steckkontaktelementen verbunden werden können.
Weitere besonders günstige Ausgestaltungen der Steckverbindungsanordnung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen
Fig. 1a
die auf einem Substrat befindliche Steckverbindungsanordnung in Ansicht
Fig. 1b
die Steckverbindungsanordnung nach Fig. 1a in Draufsicht.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind auf einem vorzugsweise als Leiterplatte ausgeführten Substrat 1 mehrere in kaschierter oder laminierter Art und Weise aufgebrachte metallische Leiterbahnen 2 vorhanden, die mit der Einfachheit halber nicht näher dargestellten elektrischen/elektronischen Schaltungskomponenten verbunden sind. Weiterhin sind auf dem Substrat als Lötpads dienende, metallisch ausgeführte Befestigungsbereiche 3a,3b vorgesehen, die gegenüber den umliegenden Isolationsbereichen 1a' der Leiterplatte erhaben ausgeführt sind. Jeweils einer dieser Befestigungsbereiche 3a,3b und zwar der Befestigungsbereiche 3b ist mit einer der Leiterbahnen 2 einstückig verbunden und jeweils ein weiterer Befestigungsbereich und zwar der Befestigungsbereich 3a ist im Bereich eines Randes 1a* des Substrates 1 vorhanden.
Die jeweils beiden Befestigungsbereiche 3a,3b sind so angeordnet und derart ausgebildet, daß auf denselben ein langgestrecktes, im wesentlichen rechteckförmig ausgebildetes Steckkontaktelement 5 mit an dessen Endbereichen 5a,5b vorgesehenen Befestigungszonen 5a',5b' durch ein Reflow-Lötprozeß festlegbar ist. Die Befestigungsbereiche sind dabei in ihrer Größe und Lage auf die Größe und Anordnung der beiden zugeordneten Befestigungszonen abgestimmt.
An den einen Endbereich 5b eines jeden Steckkontaktelemente 5 ist zwecks Verbindung mit jeweils einem der Einfachheit halber nicht dargestellten buchsenförmigen Gegen-Steckkontaktelement ein stiftartiger Steckkontaktabschnitt 5b* angeformt, der sich parallel zu den Leiterbahnen 2 erstreckt.
Der zwischen den beiden rechteckförmig ausgeführten Endbereichen 5a,5b liegende Mittenbereich 5c der Steckkontaktelemente 5 ist so ausgeführt, daß derselbe von der Substratoberfläche 1a beabstandet ist. In diesem buchsenartig ausgeführten Mittenbereich 5c können Kontaktlamellen vorhanden sein, die zur Kontaktierung eines der Einfachheit halber ebenfalls nicht dargestellten, stiftartig ausgeführten Kontaktabschnitts eines (weiteren) Gegen-Steckkontaktelementes dienen können.

Claims (12)

  1. Elektrische Steckverbinderanordnung mit mehreren auf einer Oberfläche (1a) eines mit Leiterbahnen (2) versehenen flachen Substrats (1) befindlichen, mit ihren Längsachsen parallel zueinander ausgerichteten und parallel zur Substratoberfläche orientierten, zur lösbaren Verbindung mit Gegen-Steckkontaktelementen vorgesehenen, aus Metall bestehenden, langgestreckten profilierten Steckkontaktelementen (5), die jeweils zumindest eine parallel zur Substratoberfläche verlaufende metallische Verbindungszone (5a',5b') aufweisen, welche jeweils mit jeweils einem auf der Substratoberfläche befindlichen, flächenmäßig auf die zugehörige Verbindungszone abgestimmten metallischen Befestigungsbereich (3a,3b) durch einen Reflow-Lötprozeß stoffschlüssig verbunden sind, wobei ein einem jeden Steckkontaktteil zugeordneter Befestigungsbereich an einer der Leiterbahnen direkt angeschlossen ist.
  2. Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkontaktelemente (5) jeweils an ihren beiden durch einen von der Substratoberfläche (1a) beabstandeten Mittenbereich (5c) voneinander getrennten Endbereichen (5a,5b) jeweils eine parallel zur Substratoberfläche verlaufende metallische Verbindungszone (5a',5b') aufweisen, welche jeweils mit jeweils einem auf der Substratoberfläche befindlichen, flächenmäßig auf die zugehörige Verbindungszone abgestimmten metallisierten Befestigungsbereich (3a,3b) durch einen Reflow-Lötprozeß verbunden sind, wobei zumindest einer der beiden jedem Steckkontaktelement zugeordneten Befestigungsbereiche mit einer der Leiterbahnen (2) direkt verbunden ist.
  3. Elektrische Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkontaktelemente (5) in gleichem Abstand voneinander auf dem Substrat (1) vorhanden sind und sich jeweils mit dem äußeren Ende (5a*) des einen Endbereiches (5a) zumindest in der Nähe eines Randes (1c) des Substrats befinden.
  4. Elektrische Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als sogenannte SMD-Bauelemente ausgeführten Steckkontaktelemente (5) jeweils mit zwei jeweils einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisenden, mit jeweils der äußeren Oberfläche einer Außenwand die Verbindungszone (5a',5b') bildenden Endbereichen (5a,5b) und einem dazwischen befindlichen, taillierten Mittenbereich (5c) versehen sind.
  5. Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittenbereich (5c) der Steckkontaktelemente (5) mit Kontaktlamellen versehen ist.
  6. Elektrische Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als sogenannte SMD-Bauelemente ausgeführten Steckkontaktelemente (5) jeweils mit zwei jeweils einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisenden, mit jeweils der äußeren Oberfläche einer Außenwand die Verbindungszone (5a',5b') bildenden Endbereichen (5a,5b) und einem dazwischen befindlichen, einen dem Querschnitt der beiden Endbereiche entsprechenden Querschnitt aufweisenden Mittenbereich (5c) versehen sind.
  7. Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Mittenbereich (5c) der Steckkontaktelemente (5) ein hülsenförmiger, taillierter Kontaktlamellenkäfig eingesetzt ist.
  8. Elektrische Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Substratoberfläche (1a) befindlichen metallischen Befestigungsbereiche (3a,3b) gegenüber den umliegenden Isolationsbereichen (1a') der Substrates (1) erhaben ausgeführt sind.
  9. Elektrische Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine einem jeden Steckkontaktelement (5) zugeordnete metallische Befestigungsbereich (3a,3b) einstückig an eine der Leiterbahnen (2) angeformt ist.
  10. Elektrische Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) aus einer Leiterplatte besteht.
  11. Elektrische Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (2) in kaschierter oder laminierter Art und Weise auf dem als Leiterplatte ausgeführten Substrat (1) vorhanden sind.
  12. Elektrische Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an zumindest einen der beiden Endbereiche (5a,5b) der Steckkontaktelemente (5) ein stiftartiger Kontaktabschnitt (5b*) angeformt ist.
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