EP1109259A2 - Electrical connector for circuit board - Google Patents

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EP1109259A2
EP1109259A2 EP00126378A EP00126378A EP1109259A2 EP 1109259 A2 EP1109259 A2 EP 1109259A2 EP 00126378 A EP00126378 A EP 00126378A EP 00126378 A EP00126378 A EP 00126378A EP 1109259 A2 EP1109259 A2 EP 1109259A2
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contact
connector
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connection
circuit board
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EP1109259A3 (en
EP1109259B1 (en
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Dietmar Dipl.-Kfm. Harting
Günter Dipl.-Ing. Pape
Manfred Dipl.-Ing. Berghorn
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Harting Electronics GmbH and Co KG
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Harting AG and Co KG
Harting Electronics GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0263—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections for positioning or holding parts during soldering or welding process
    • 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
    • H01R12/70—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
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0256—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections for soldering or welding connectors to a printed circuit board

Definitions

  • the invention relates to a connector for mounting on a printed circuit board, with a carrier body in which at least one surface mounting contact element is arranged, which has a plug-in area at one end to connect with a complementary connector and on the other End has a connection area with a conductor track PCB can be connected.
  • the surface mounting technology offers both in the assembly process as well as in the transmission speed of signals from the surface mount contact element to the conductor track the PCB has several advantages.
  • the connector must be especially in the manufacturing process attention to the coplanarity of the connection ends. It has emphasized that the height deviation of the connection areas 0.1 mm must not exceed if all connections are securely soldered should stay.
  • Such small tolerances can only either be guaranteed by a very complex manufacturing process, which leads to a product that reliably meets the relevant tolerances or through a sorting process following the manufacturing process, where all connectors are sorted out, which ones do not comply with the required tolerances. But this leads to a high one Reject rate and thus at high overall manufacturing costs.
  • solder joint between the contact element and the circuit board is less Has strength as a solder joint with inserted contact elements, especially when subjected to shear stress. This fact is critical on the one hand with regard to the forces acting on the connector when plugged into a complementary connector, and on the other hand with regard to mechanical stresses caused by different Thermal expansion of circuit board and connector or by bending the circuit board.
  • the invention is therefore based on the object of a connector type mentioned to the extent that despite a small Manufacturing effort a reliable connection of the connection area of the surface mounting contact element with the conductor track PCB is guaranteed and after soldering is prevented greater mechanical forces act on the solder joint.
  • the invention provides that the contact element has a connecting element that is mechanically flexible and electrically connected to the connection area and to the conductor track the circuit board is solderable.
  • the connector according to the invention is basically based on the surface mount contact element train in several parts and a predetermined displacement between the different parts, especially the actual contact element and the connecting element, on the one hand for tolerance compensation in the Assembly of the connector and on the other hand for permanent mobility during the operation of the connector.
  • the now Automatically adjusting tolerance compensation reduces the requirements the manufacturing process, so that there are lower costs.
  • the mechanical decoupling between the circuit board and the surface mounting contact element increases the durability of the solder joints because it Exceeding certain mechanical stresses between the PCB and the contact element to a relative displacement between Connection element and contact element and not to mechanical stress the solder joints comes.
  • the connecting element is slidable on the connection area is attached.
  • the connector can already before mounting the connector on the circuit board on the Surface mount contact element must be attached and does not have to be separate component can be handled during the assembly process.
  • connection element before mounting the connector on the circuit board in is in an assembly position in which it protrudes further from the connector than after assembly. This results in the desired tolerance compensation automatically when the connector is placed on the Printed circuit board, since the above connection elements when placed in the correct position.
  • Connection element is a resilient clip that is attached to the connection area attacks.
  • the spring action can firstly ensure that the desired contact force even after a long period of operation between the bracket and the connection area of the surface mounting contact element results. Secondly, by the amount of spring force be set what mechanical tension between the surface mount contact element and the connecting element must act before there is a relative shift.
  • connection element is spherical. This allows contacting the Connection area from almost every direction, since it is independent of small Relative displacements always two diametrically opposite one another Result in contact points at the connection area.
  • the contact element is preferably provided with an insulating body which forms a guide for the bracket.
  • the leadership ensures that the clip before installing the connector in the desired one Position is so that it is automatically in the assembly position in shifts the correct position for soldering.
  • the leadership is special required in connection with the spherical connection area, since this cannot provide guidance for the bracket.
  • the insulating body is preferably provided with contact surfaces for the clip, that face each other at a distance greater than that corresponding dimension of the bracket in this area. This dimensioning the parts relative to each other not only enables translational Displacement of the bracket on the guide, but also a Pan and tilt movement that may be required to mechanical Compensate for voltages as they result from a deflection of the circuit board or from different thermal expansions between connectors and printed circuit board can result.
  • connection area has a rectangular cross section. In this case, it already results due to the shape of the connection area, a guide for the connection element.
  • the bracket is provided with a plurality of guide surfaces, which on the opposite one another Can attack edges of the connection area. This ensures that the clip does not slide off the side of the connection area.
  • the guide surfaces can be on bent lugs of the bracket be educated.
  • the resilient Has two legs that engage the connection area, and a bottom that connects the two legs and the circuit board is facing, and that the bottom is provided with a spacer is a predetermined distance between the floor and the PCB guaranteed.
  • the spacer prevents the bottom of the Clamp is present on the circuit board during assembly of the connector and the solder paste that was previously applied to the circuit board in it Area completely displaced, resulting in an insufficient solder connection to the Episode.
  • the spacer is designed as an elevation which can rest against the circuit board with its apex.
  • the peak of the bump forms a tip that makes the solder paste reliable penetrates. This ensures that the spacer is actually on the PCB and not about a solder paste pad, so that the correct distance between the bottom of the bracket and the circuit board is guaranteed.
  • connection element connected to the connection area by a bonding wire is.
  • another additional component is used, to the electrically conductive connection between the connecting element and to produce the connection area of the contact element.
  • the bond wire enables the relative movement of the parts.
  • At least a push-through contact element is provided.
  • the push-through mounting contact element a certain pre-fixation of the connector after placing on the circuit board and before soldering.
  • the push-through mounting contact element ensures the push-through mounting contact element due to its greater holding force in the circuit board a good mechanical fixation of the Connector so that the solder joints of the surface mount contact elements are less stressed on the connector act.
  • the push-through assembly contact element is preferably a ground contact, and the surface mount contact element is a signal contact.
  • This design takes into account the advantages of a surface mount contact element offers in terms of signal speed; the maximal Signal transmission speed is of secondary importance with a ground contact Importance.
  • the connector is a Card edge connector.
  • Such connectors are used for a multipole and pluggable connection between a circuit board and a cable or another circuit board for the transmission of electrical signals used.
  • the contact elements are in an insulating body in rows and Columns arranged.
  • the connector is a coaxial contact connector.
  • This configuration too uses the combination of surface mounting contact element and push-through mounting contact element, especially if the surface mount contact element forms a center conductor of a coaxial contact and that Push-through contact element is a ground plate that has an outer conductor of the coaxial contact is connected.
  • Push-through contact element is a ground plate that has an outer conductor of the coaxial contact is connected.
  • Figures 1 to 4 is a connector according to a first embodiment shown the invention. It is an angled one Coaxial connector intended for mounting on a printed circuit board is.
  • the connector has a carrier body, which consists of two housing parts 10, 12 is formed, which consist of metal and in which coaxial plug contacts 14 are included.
  • a carrier body which consists of two housing parts 10, 12 is formed, which consist of metal and in which coaxial plug contacts 14 are included.
  • the Housing parts 10, 12 are also used plastic that is metallized.
  • the housing must be electrically conductive to provide a shield to ensure.
  • the two coaxial plug contacts 14 each exist in a known manner from a pin-shaped central conductor 16 and a sleeve-shaped outer conductor 18.
  • the sleeve-shaped outer conductor is electrically conductive and stands with the formed from the two housing parts 10, 12 in an electrically conductive housing Connection.
  • the center conductor 16 is part of a surface mounting contact element 20, that extends to the connection side of the connector, that is to the Side with which the connector is mounted on the circuit board.
  • the surface mounting contact element 20 (see in particular FIG. 3) has a connection area 22 which is spherical.
  • the Surface mount contact element 20 also has a connection element 24 on, which is provided at the connection area 22 in electrical to attack the conductive connection.
  • the connecting element 24 is here as resilient bracket with two legs 26 formed by means of a bottom 28 are interconnected.
  • On the ground is on the connection area 22 facing away from a spacer 30 is provided as Embossing is designed so that a comparatively pointed apex is created. The function of the spacer 30 will be explained later.
  • the surface mount contact element 20 also has an insulating body 32, which serves for insulation from the electrically conductive housing.
  • an insulating body 32 Around the connection area 22 of the surface mounting contact element 20 around the insulating body 32 is designed as a guide for the connecting element 24.
  • the guide consists of a guide web 34 and contact surfaces 36 to limit the guide web 34.
  • the contact surfaces 36 are located facing each other at a distance greater than the width of the Leg 26, so that the connecting element 24 in the guide slightly can be tilted.
  • the connector is finally on the connection side with a push-through mounting contact element 38 provided that formed as a ground plate is.
  • a push-through mounting contact element 38 provided that formed as a ground plate is.
  • This stands with that formed by the two housing parts 10, 12 Housing in an electrically conductive connection and has connecting legs 40, which engage in corresponding openings, for example of the printed circuit board, to which the connector is to be mounted, as well as recesses 42, through which the surface mounting contact element extends extends.
  • the connecting element 24 can on the Guide web 34 of the insulating body 32 pushed into an assembly position, in which it automatically holds onto the surface mount contact element. This position is in FIG. 4 with respect to the right connection element 24 shown.
  • the coaxial connector can mounted on a circuit board.
  • the circuit board beforehand at the points that connect to the center conductor 16 of the coaxial plug contacts 14 are provided, coated with a solder paste.
  • the coaxial connector is on the circuit board put on, the connecting legs 40 of the push-through contact element 38 penetrate into suitable openings in the circuit board.
  • the Spacer 30 reliably displaces the solder paste with its apex and penetrates so that it rests on the circuit board. This ensures that the bottom 28 in all other areas a predetermined, of the Height of the spacer has a predetermined distance from the circuit board, which is preferably 0.1 mm and completely with the solder paste is filled.
  • the mounting position of the contact elements 24 is chosen so that the spacer 30 abuts the circuit board before the legs 40 of the Push-through contact element 38 fully inserted into the circuit board are. This results in the end of the installation of the connector on the circuit board a relative displacement between the connection element 24 and the connection area 22, whereby the legs 26th of the connecting element designed as a clamp on the spherical Connection area 22 are pushed. This state in which the electrical connection between the connecting element 24 and the center conductor 16 guaranteed regardless of the existing tolerances is shown in Figure 4 for the left connector 24.
  • FIG. 5 shows the surface mounting contact elements and the push-through mounting contact elements shown for a coaxial connector, which is no longer angled in the modification of the embodiment of FIG. 1 is formed, but has linearly extending contact elements.
  • the surface mount contact elements shown in Figure 5 Variants essentially correspond to the shorter surface mounting contact element the embodiment shown in Figures 1 to 4.
  • the only difference is that the connecting element 24 is not transverse acts on the connection area 22 in the longitudinal direction of the contact element, but parallel to the longitudinal direction of the contact element on the connection area is postponed.
  • the contact as such, which is between the legs of the connection element 24 and the connection area 22 results, remains unchanged because regardless of the direction in which the connection element is pushed onto the connection area, two result in diametrically opposed contact points.
  • Figure 6 is a connector according to a second embodiment of the Invention shown. It is a card edge connector, which is used to connect printed circuit boards. He usually points a variety of contacts that are in multiple side by side Columns are arranged. In the sectional view of Figure 6 is to see only one of these columns.
  • the embodiment shown is an angled one Female connector, since the individual contacts are angled by 90 ° and formed on the connection side of the connector as contact springs are.
  • the complementary connector that is shown in the connector is inserted accordingly is a male connector.
  • the one shown Embodiment can of course also be designed as a male connector.
  • the housing part 10 forms an insulating in this embodiment Carrier body that can optionally be shielded.
  • the individual contacts are held, which consist of two Push-through contact elements 38, which on their connection side in Engage openings 50 of a circuit board 52 and a surface mount contact element 20 exist that on its connection side with a Connection element 24 is provided.
  • the exact design of the connection element 24 as well as the interaction with the surface mounting contact element 20 will be explained later.
  • FIG. 7 shows a variant of the embodiment shown in FIG. 6.
  • a contact element 53 provided, which is provided at its connection end with a bend which rests on the circuit board and there in a surface mounting technique can be connected to a corresponding conductor track.
  • FIG. 8 shows a second variant of the embodiment shown in FIG. 6 shown.
  • it is not an angled female connector, but one straight female connector; the contact springs of the individual contact elements extend so perpendicular to the plane of the circuit board.
  • no push-through mounting contact element is used only surface mount contact elements 20.
  • FIG. 9 shows the connection element 24 which is used for the surface mounting contact elements 20 of the connectors shown in Figures 6 to 8 is used.
  • the connection element corresponds in its construction essentially the connecting element known from FIGS. 1 to 4, is however slightly modified.
  • connection area of the surface mounting contact elements 20 has in the connectors shown in Figures 6 to 8 a rectangular Cross section on.
  • are on one of the Leg 26 of the connecting element 24 is provided with bent lugs 54, whose opposite surfaces act as guide surfaces 56. These can attack on the narrow outer surfaces of the connection areas 22 and prevent the connector 24 from tipping excessively or even slips.
  • the assembly of a connector is shown below with reference to FIG described as shown in Figures 6 to 8.
  • the connector 24 is in the assembly position after assembly of the connector, as can be seen in Figure 10a.
  • the connecting element 24 comparatively far from the connector.
  • the connection element 24 on the connection area 22 continues to the center of the connector moved. This relative shift ends as soon as the connector is fully placed on the circuit board 52 and the possibly existing push-through mounting contact elements in the corresponding openings 50 are inserted. In this condition can the connecting element 24 with the corresponding trace of the circuit board 52 are soldered, because of the spacer 30 of the required distance between the bottom of the connecting element and the PCB has set.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Abstract

A contact structure comprises contactors made of conductive material, each comprising an intermediate portion inserted in a through hole of a substrate. A spring portion is provided and exerts a resilient contact force when the contactor is pressed against the contact target. A contact structure comprises a substrate (20) having through holes running through upper and lower surfaces; and contactors (30) made of conductive material and are mounted on the substrate. Each contactor comprises an intermediate portion inserted in the through hole. A contact portion is connected to the intermediate portion and positioned at one end of the contactor. A base portion is provided at the other end of the contactor. A spring portion is provided between the base portion and the intermediate portion. It has a cantilever shape and is inclined to the substrate. It exerts a resilient contact force when the contactor is pressed against the contact target (300). Independent claims are also included for the following: (A) the production of a contact structure comprising forming a sacrificial layer on a silicon substrate; forming a photoresist layer on the sacrificial layer; aligning a photomask over the photoresist layer and exposing the photoresist layer with ultraviolet light; developing image pattern of the contactors on the photoresist layer; forming the contactors on the photoresist layer; stripping off the photoresist layer; removing the sacrificial layer to separate the contactors from the silicon substrate; and mounting the contactors on a substrate, so that at least one end of the contactors functions as a contact pad (320); and (B) a probe contact comprising a contact substrate having contactors, a probe card for mounting the contact substrate, and a pin block having contact pins interfacing between the probe card and a semiconductor test system.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur Montage auf einer Leiterplatte, mit einem Trägerkörper, in welchem mindestens ein Oberflächenmontage-Kontaktelement angeordnet ist, das an einem Ende einen Steckbereich zur Verbindung mit einem komplementären Steckverbinder und am anderen Ende einen Anschlußbereich aufweist, der mit einer Leiterbahn der Leiterplatte verbunden werden kann.The invention relates to a connector for mounting on a printed circuit board, with a carrier body in which at least one surface mounting contact element is arranged, which has a plug-in area at one end to connect with a complementary connector and on the other End has a connection area with a conductor track PCB can be connected.

Gegenüber herkömmlichen Steckverbindern, die mit Durchsteckmontage-Kontaktelementen versehen sind, bietet die Oberflächenmontagetechnik sowohl beim Montagevorgang als auch bei der Übertragungsgeschwindigkeit von Signalen vom Oberflächenmontage-Kontaktelement zu der Leiterbahn der Leiterplatte verschiedene Vorteile. Um eine zuverlässige Lötverbindung zu erzielen, muß beim Herstellungsprozeß der Steckverbinder aber besonders auf die Koplanarität der Anschlußenden geachtet werden. Es hat sich herausgestellt, daß die Höhenabweichung der Anschlußbereiche 0,1 mm nicht überschreiten darf, wenn eine sichere Lötung aller Anschlüsse gewährleistet bleiben soll. Derartig kleine Toleranzen können aber nur entweder durch einen sehr aufwendigen Herstellungsprozeß gewährleistet werden, der zu einem Produkt führt, das die entsprechenden Toleranzen zuverlässig einhält, oder durch einen Sortiervorgang im Anschluß an das Herstellungsverfahren, bei dem alle Steckverbinder aussortiert werden, welche die erforderlichen Toleranzen nicht einhalten. Dies führt aber zu einer hohen Ausschußquote und somit zu insgesamt hohen Herstellungskosten. Compared to conventional connectors with push-through contact elements are provided, the surface mounting technology offers both in the assembly process as well as in the transmission speed of signals from the surface mount contact element to the conductor track the PCB has several advantages. To make a reliable solder joint To achieve, the connector must be especially in the manufacturing process attention to the coplanarity of the connection ends. It has emphasized that the height deviation of the connection areas 0.1 mm must not exceed if all connections are securely soldered should stay. Such small tolerances can only either be guaranteed by a very complex manufacturing process, which leads to a product that reliably meets the relevant tolerances or through a sorting process following the manufacturing process, where all connectors are sorted out, which ones do not comply with the required tolerances. But this leads to a high one Reject rate and thus at high overall manufacturing costs.

Ein weiteres Problem bei oberflächenmontierten Kontaktelementen besteht darin, daß die Lötstelle zwischen Kontaktelement und Leiterplatte eine geringere Festigkeit aufweist als eine Lötstelle bei durchgesteckten Kontaktelementen, insbesondere bei einer Belastung auf Scherung. Diese Tatsache ist zum einen im Hinblick auf die Kräfte kritisch, die auf den Steckverbinder beim Einstecken in einen komplementären Steckverbinder einwirken, und zum anderen im Hinblick auf mechanische Spannungen, die durch unterschiedliche Wärmeausdehnung von Leiterplatte und Steckverbinder oder durch Biegung der Leiterplatte entstehen.There is another problem with surface mount contact elements in that the solder joint between the contact element and the circuit board is less Has strength as a solder joint with inserted contact elements, especially when subjected to shear stress. this fact is critical on the one hand with regard to the forces acting on the connector when plugged into a complementary connector, and on the other hand with regard to mechanical stresses caused by different Thermal expansion of circuit board and connector or by bending the circuit board.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß trotz eines geringen Herstellungsaufwandes eine zuverlässige Verbindung des Anschlußbereichs des Oberflächenmontage-Kontaktelementes mit der Leiterbahn der Leiterplatte gewährleistet ist und nach einem Verlöten verhindert wird, daß auf die Lötverbindung größere mechanische Kräfte einwirken.The invention is therefore based on the object of a connector type mentioned to the extent that despite a small Manufacturing effort a reliable connection of the connection area of the surface mounting contact element with the conductor track PCB is guaranteed and after soldering is prevented greater mechanical forces act on the solder joint.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Kontaktelement ein Anschlußelement aufweist, das mechanisch flexibel und elektrisch leitend mit dem Anschlußbereich verbunden und mit der Leiterbahn der Leiterplatte verlötbar ist. Der erfindungsgemäße Steckverbinder beruht im Grundgedanken darauf, das Oberflächenmontage-Kontaktelement mehrteilig auszubilden und eine vorgegebene Verschiebbarkeit zwischen den verschiedenen Teilen, insbesondere dem eigentlichen Kontaktelement und dem Anschlußelement, zum einen für einen Toleranzausgleich bei der Montage des Steckverbinders und zum anderen für eine dauerhafte Bewegbarkeit während des Betriebs des Steckverbinders zu nutzen. Der nunmehr sich automatisch einstellende Toleranzausgleich verringert die Anforderungen an den Herstellungsprozeß, so daß sich geringere Kosten ergeben. Die mechanische Entkopplung zwischen der Leiterplatte und dem Oberflächenmontage-Kontaktelement erhöht die Haltbarkeit der Lötstellen, da es beim Überschreiten von bestimmten mechanischen Spannungen zwischen der Leiterplatte und dem Kontaktelement zu einer Relativverschiebung zwischen Anschlußelement und Kontaktelement und nicht zu einer mechanischen Belastung der Lötstellen kommt.To solve this problem, the invention provides that the contact element has a connecting element that is mechanically flexible and electrically connected to the connection area and to the conductor track the circuit board is solderable. The connector according to the invention is basically based on the surface mount contact element train in several parts and a predetermined displacement between the different parts, especially the actual contact element and the connecting element, on the one hand for tolerance compensation in the Assembly of the connector and on the other hand for permanent mobility during the operation of the connector. The now Automatically adjusting tolerance compensation reduces the requirements the manufacturing process, so that there are lower costs. The mechanical decoupling between the circuit board and the surface mounting contact element increases the durability of the solder joints because it Exceeding certain mechanical stresses between the PCB and the contact element to a relative displacement between Connection element and contact element and not to mechanical stress the solder joints comes.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das Anschlußelement verschiebbar an dem Anschlußbereich angebracht ist. Somit kann das Anschlußelement bereits vor der Montage des Steckverbinders auf der Leiterplatte an dem Oberflächenmontage-Kontaktelement angebracht werden und muß nicht als separates Bauteil während des Montagevorgangs gehandhabt werden.It is preferably provided that the connecting element is slidable on the connection area is attached. Thus, the connector can already before mounting the connector on the circuit board on the Surface mount contact element must be attached and does not have to be separate component can be handled during the assembly process.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß sich das Anschlußelement vor der Montage des Steckverbinders an der Leiterplatte in einer Montagestellung befindet, in der es weiter vom Steckverbinder vorsteht als nach der Montage. Auf diese Weise ergibt sich der gewünschte Toleranzausgleich automatisch beim Aufsetzen des Steckverbinders auf die Leiterplatte, da die vorstehenden Anschlußelemente beim Aufsetzen in die richtige Position verschoben werden.According to the preferred embodiment it is provided that the connection element before mounting the connector on the circuit board in is in an assembly position in which it protrudes further from the connector than after assembly. This results in the desired tolerance compensation automatically when the connector is placed on the Printed circuit board, since the above connection elements when placed in the correct position.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist weiterhin vorgesehen, daß das Anschlußelement eine federnde Klammer ist, die an dem Anschlußbereich angreift. Durch die Federwirkung kann zum einen sichergestellt werden, daß sich auch nach einer langen Betriebszeit noch die gewünschte Kontaktkraft zwischen der Klammer und dem Anschlußbereich des Oberflächenmontage-Kontaktelementes ergibt. Zum anderen kann durch die Höhe der Federkraft eingestellt werden, welche mechanische Spannung zwischen dem Oberflächenmontage-Kontaktelement und dem Anschlußelement wirken muß, bevor es zu einer Relativverschiebung kommt.According to the preferred embodiment it is further provided that Connection element is a resilient clip that is attached to the connection area attacks. The spring action can firstly ensure that the desired contact force even after a long period of operation between the bracket and the connection area of the surface mounting contact element results. Secondly, by the amount of spring force be set what mechanical tension between the surface mount contact element and the connecting element must act before there is a relative shift.

Gemäß einer bevorzugten Variante ist vorgesehen, daß das Anschlußelement kugelförmig ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine Kontaktierung des Anschlußbereichs aus nahezu jeder Richtung, da sich unabhängig von kleinen Relativverschiebungen immer zwei einander diametral gegenüberliegende Kontaktpunkte am Anschlußbereich ergeben.According to a preferred variant it is provided that the connection element is spherical. This allows contacting the Connection area from almost every direction, since it is independent of small Relative displacements always two diametrically opposite one another Result in contact points at the connection area.

Vorzugsweise ist das Kontaktelement mit einem Isolierkörper versehen, der eine Führung für die Klammer bildet. Die Führung gewährleistet, daß sich die Klammer vor der Montage des Steckverbinders in der gewünschten Stellung befindet, so daß sie sich automatisch aus der Montagestellung in die korrekte Stellung zum Verlöten verschiebt. Die Führung ist insbesondere in Verbindung mit dem kugelförmigen Anschlußbereich erforderlich, da dieser keine Führung für die Klammer bereitstellen kann.The contact element is preferably provided with an insulating body which forms a guide for the bracket. The leadership ensures that the clip before installing the connector in the desired one Position is so that it is automatically in the assembly position in shifts the correct position for soldering. The leadership is special required in connection with the spherical connection area, since this cannot provide guidance for the bracket.

Vorzugsweise ist der Isolierkörper mit Anlageflächen für die Klammer versehen, die einander in einem Abstand gegenüberliegen, der größer ist als die entsprechende Abmessung der Klammer in diesem Bereich. Diese Dimensionierung der Teile relativ zueinander ermöglicht nicht nur eine translatorische Verschiebung der Klammer auf der Führung, sondern auch eine Schwenk- und Kippbewegung, die erforderlich sein kann, um mechanische Spannungen auszugleichen, wie sie aus einer Durchbiegung der Leiterplatte oder aus unterschiedlichen Wärmeausdehnungen zwischen Steckverbinder und Leiterplatte resultieren können.The insulating body is preferably provided with contact surfaces for the clip, that face each other at a distance greater than that corresponding dimension of the bracket in this area. This dimensioning the parts relative to each other not only enables translational Displacement of the bracket on the guide, but also a Pan and tilt movement that may be required to mechanical Compensate for voltages as they result from a deflection of the circuit board or from different thermal expansions between connectors and printed circuit board can result.

Gemäß einer alternativen Variante ist vorgesehen, daß der Anschlußbereich einen rechteckigen Querschnitt hat. In diesem Fall ergibt sich allein schon aufgrund der Form des Anschlußbereichs eine Führung für das Anschlußelement.According to an alternative variant, it is provided that the connection area has a rectangular cross section. In this case, it already results due to the shape of the connection area, a guide for the connection element.

Bei der alternativen Variante ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Klammer mit mehreren Führungsflächen versehen ist, die an den einander gegenüberliegenden Rändern des Anschlußbereichs angreifen können. Dies gewährleistet, daß die Klammer nicht seitlich vom Anschlußbereich abrutscht. Die Führungsflächen können dabei an abgebogenen Nasen der Klammer gebildet sein. In the alternative variant it is preferably provided that the bracket is provided with a plurality of guide surfaces, which on the opposite one another Can attack edges of the connection area. This ensures that the clip does not slide off the side of the connection area. The guide surfaces can be on bent lugs of the bracket be educated.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die federnde Klammer zwei Schenkel aufweist, die an dem Anschlußbereich angreifen, und ein Boden, der die beiden Schenkel miteinander verbindet und der Leiterplatte zugewandt ist, und daß der Boden mit einem Abstandshalter versehen ist, der einen vorbestimmten Abstand zwischen dem Boden und der Leiterplatte gewährleistet. Der Abstandshalter verhindert, daß der Boden der Klammer bei der Montage des Steckverbinders an der Leiterplatte anliegt und die Lötpaste, die zuvor auf die Leiterplatte aufgetragen wurde, in diesem Bereich vollständig verdrängt, was eine unzureichende Lötverbindung zur Folge hätte.According to the preferred embodiment it is provided that the resilient Has two legs that engage the connection area, and a bottom that connects the two legs and the circuit board is facing, and that the bottom is provided with a spacer is a predetermined distance between the floor and the PCB guaranteed. The spacer prevents the bottom of the Clamp is present on the circuit board during assembly of the connector and the solder paste that was previously applied to the circuit board in it Area completely displaced, resulting in an insufficient solder connection to the Episode.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Abstandshalter als Erhebung ausgebildet ist, die mit ihrem Scheitel an der Leiterplatte anliegen kann. Der Scheitel der Erhebung bildet eine Spitze, die die Lötpaste zuverlässig durchdringt. Dies gewährleistet, daß der Abstandshalter auch tatsächlich an der Leiterplatte und nicht etwa an einem Lötpastenpolster anliegt, so daß der korrekte Abstand zwischen dem Boden der Klammer und der Leiterplatte gewährleistet ist.It is preferably provided that the spacer is designed as an elevation which can rest against the circuit board with its apex. The The peak of the bump forms a tip that makes the solder paste reliable penetrates. This ensures that the spacer is actually on the PCB and not about a solder paste pad, so that the correct distance between the bottom of the bracket and the circuit board is guaranteed.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß das Anschlußelement mit dem Anschlußbereich durch einen Bonddraht verbunden ist. In diesem Fall wird also ein weiteres zusätzliches Bauteil verwendet, um die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Anschlußelement und dem Anschlußbereich des Kontaktelementes herzustellen. Der Bonddraht ermöglicht dabei die relative Bewegbarkeit der Teile.According to an alternative embodiment it can be provided that the Connection element connected to the connection area by a bonding wire is. In this case, another additional component is used, to the electrically conductive connection between the connecting element and to produce the connection area of the contact element. The bond wire enables the relative movement of the parts.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zusätzlich mindestens ein Durchsteckmontage-Kontaktelement vorgesehen. Auf diese Weise ergeben sich zwei Vorteile: zum einem ermöglicht das Durchsteckmontage-Kontaktelement eine gewisse Vorfixierung des Steckverbinders nach dem Aufsetzen auf die Leiterplatte und vor dem Verlöten. Zum anderen gewährleistet das Durchsteckmontage-Kontaktelement aufgrund seiner gröβeren Haltekraft in der Leiterplatte eine gute mechanische Fixierung des Steckverbinders, so daß die Lötstellen der Oberflächenmontage-Kontaktelemente geringer mit Kräften belastet werden, die auf den Steckverbinder einwirken.According to the preferred embodiment of the invention, at least a push-through contact element is provided. To this There are two advantages: first, the push-through mounting contact element a certain pre-fixation of the connector after placing on the circuit board and before soldering. On the other hand ensures the push-through mounting contact element due to its greater holding force in the circuit board a good mechanical fixation of the Connector so that the solder joints of the surface mount contact elements are less stressed on the connector act.

Vorzugsweise ist das Durchsteckmontage-Kontaktelement ein Massekontakt, und das Oberflächenmontage-Kontaktelement ist ein Signalkontakt. Diese Gestaltung berücksichtigt die Vorteile, die ein Oberflächenmontage-Kontaktelement hinsichtlich der Signalgeschwindigkeit bietet; die maximale Signalübertragungsgeschwindigkeit ist bei einem Massekontakt von untergeordneter Bedeutung.The push-through assembly contact element is preferably a ground contact, and the surface mount contact element is a signal contact. This design takes into account the advantages of a surface mount contact element offers in terms of signal speed; the maximal Signal transmission speed is of secondary importance with a ground contact Importance.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Steckverbinder ein Kartenrand-Steckverbinder. Derartige Steckverbinder werden für eine mehrpolige und steckbare Verbindung zwischen einer Leiterplatte und einem Kabel bzw. einer anderen Leiterplatte zur Übertragung elektrischer Signale verwendet. Die Kontaktelemente sind in einem Isolierkörper in Reihen und Spalten angeordnet. Durch geeignete Kombination von Oberflächenmontage-Kontaktelementen und Durchsteckmontage-Kontaktelementen läßt sich ein Kartenrand-Steckverbinder erzielen, der sowohl mit großer mechanischer Festigkeit an der Leiterplatte verankert ist, nämlich mittels der Durchsteckmontage-Kontaktelemente, als auch eine hohe Signalübertragungsgeschwindigkeit bietet, nämlich mittels der Oberflächenmontage-Kontaktelemente. Das bisher im Stand der Technik auftretende Problem, daß die Oberflächenmontage-Kontaktelemente eines Kartenrand-Steckverbinders aufgrund der Anordnung des Steckverbinders auf Scherung belastet wurden, stellt sich nunmehr nicht mehr, da zum einen die Durchsteckmontage-Kontaktelemente einen Großteil der auftretenden Kräfte direkt in die Leiterplatte einleiten und zum anderen eine eventuelle Relativverschiebung zwischen Steckverbinder und Leiterplatte nicht zu einer Belastung der Lötungen zwischen den Oberflächenmontage-Kontaktelementen und den Leiterbahnen führt, da die mehrteilige Ausgestaltung des Kontaktelementes mit dem Anschlußelement eine Relativverschiebung ermöglicht.According to one embodiment of the invention, the connector is a Card edge connector. Such connectors are used for a multipole and pluggable connection between a circuit board and a cable or another circuit board for the transmission of electrical signals used. The contact elements are in an insulating body in rows and Columns arranged. Through a suitable combination of surface mounting contact elements and push-through contact elements achieve a card edge connector that is both large mechanical Strength is anchored to the circuit board, namely by means of the push-through contact elements, as well as a high signal transmission speed offers, namely by means of the surface mounting contact elements. The problem previously encountered in the prior art, that the surface mount contact elements of a card edge connector due to the arrangement of the connector on shear were no longer affected, because on the one hand the push-through mounting contact elements a large part of the forces occurring directly introduce into the circuit board and on the other hand a possible relative shift between the connector and the circuit board does not cause a load the soldering between the surface mount contact elements and the conductor tracks, because the multi-part design of the contact element allows a relative displacement with the connecting element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Steckverbinder ein Koaxialkontakt-Steckverbinder ist. Auch diese Ausgestaltung nutzt die Kombination von Oberflächenmontage-Kontaktelement und Durchsteckmontage-Kontaktelement, insbesondere wenn das Oberflächenmontage-Kontaktelement einen Mittelleiter eines Koaxialkontaktes bildet und das Durchsteckmontage-Kontaktelement ein Masseblech ist, das mit einem Auβenleiter des Koaxialkontaktes verbunden ist. Hinsichtlich der Vorteile dieser Kombination aus Signalkontakt und Massekontakt wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.According to a further embodiment it is provided that the connector is a coaxial contact connector. This configuration too uses the combination of surface mounting contact element and push-through mounting contact element, especially if the surface mount contact element forms a center conductor of a coaxial contact and that Push-through contact element is a ground plate that has an outer conductor of the coaxial contact is connected. In terms of the benefits of this Combination of signal contact and ground contact is based on the above Explanations referenced.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:

Figur 1
eine isometrische Schnittansicht eines Steckverbinders gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 2
eine isometrische Darstellung der einzelnen Bauteile des Steckverbinders von Figur 1;
Figur 3
eine vergrößerte Darstellung der beim Steckverbinder von Figur 1 verwendeten Oberflächenmontage-Kontaktelemente;
Figur 4
eine Seitenansicht des Steckverbinders von Figur 1 mit zwei Anschlußelementen in zwei verschiedenen Stellungen;
Figur 5
eine isometrische Darstellung der Kontaktelemente gemäß einer Variante des in Figur 1 gezeigten Steckverbinders, wobei zur besseren Übersichtlichkeit verschiedene Bauelemente nicht gezeigt sind;
Figur 6
in einer geschnittenen Seitenansicht einen Steckverbinder gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 7
in einer Schnittansicht einen Steckverbinder gemäß einer Variante der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform;
Figur 8
in einer Schnittansicht einen Steckverbinder gemäß einer zweiten Variante der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform;
Figur 9
in einer isometrischen Ansicht ein Anschlußelement, das bei dem Steckverbinder gemäß der zweiten Ausführungsform verwendet wird; und
Figuren 10a und 10b
jeweils in einer geschnittenen Ansicht einen Steckverbinder gemäß der zweiten Ausführungsform in einem Zustand vor der Montage sowie nach der Montage an einer Leiterplatte.
The invention is described below with reference to two preferred embodiments, which are illustrated in the accompanying drawings. In these show:
Figure 1
an isometric sectional view of a connector according to a first embodiment of the invention;
Figure 2
an isometric view of the individual components of the connector of Figure 1;
Figure 3
an enlarged view of the surface mount contact elements used in the connector of Figure 1;
Figure 4
a side view of the connector of Figure 1 with two connection elements in two different positions;
Figure 5
an isometric representation of the contact elements according to a variant of the connector shown in Figure 1, various components are not shown for better clarity;
Figure 6
in a sectional side view a connector according to a second embodiment of the invention;
Figure 7
in a sectional view a connector according to a variant of the embodiment shown in Figure 6;
Figure 8
in a sectional view a connector according to a second variant of the embodiment shown in Figure 6;
Figure 9
in an isometric view, a connection element used in the connector according to the second embodiment; and
Figures 10a and 10b
each in a sectional view of a connector according to the second embodiment in a state before assembly and after assembly on a circuit board.

In den Figuren 1 bis 4 ist ein Steckverbinder gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Es handelt sich hierbei um einen abgewinkelten Koaxial-Steckverbinder, der zur Montage auf einer Leiterplatte vorgesehen ist.In Figures 1 to 4 is a connector according to a first embodiment shown the invention. It is an angled one Coaxial connector intended for mounting on a printed circuit board is.

Der Steckverbinder weist einen Trägerkörper auf, der aus zwei Gehäuseteilen 10, 12 gebildet ist, die aus Metall bestehen und in denen Koaxial-Steckkontakte 14 aufgenommen sind. Alternativ kann als Material für die Gehäuseteile 10, 12 auch Kunststoff verwendet werden, der metallisiert ist. The connector has a carrier body, which consists of two housing parts 10, 12 is formed, which consist of metal and in which coaxial plug contacts 14 are included. Alternatively, as a material for the Housing parts 10, 12 are also used plastic that is metallized.

In jedem Fall muß das Gehäuse elektrisch leitend sein, um eine Abschirmung zu gewährleisten.In any case, the housing must be electrically conductive to provide a shield to ensure.

Die beiden Koaxial-Steckkontakte 14 bestehen in bekannter Weise jeweils aus einem stiftförmigen Mittelleiter 16 und einem hülsenförmigen Außenleiter 18. Der hülsenförmige Außenleiter ist elektrisch leitend und steht mit dem aus den beiden Gehäuseteilen 10, 12 gebildeten Gehäuse in elektrisch leitender Verbindung.The two coaxial plug contacts 14 each exist in a known manner from a pin-shaped central conductor 16 and a sleeve-shaped outer conductor 18. The sleeve-shaped outer conductor is electrically conductive and stands with the formed from the two housing parts 10, 12 in an electrically conductive housing Connection.

Der Mittelleiter 16 ist Teil eines Oberflächenmontage-Kontaktelementes 20, das sich bis hin zur Anschlußseite des Steckverbinders erstreckt, also zu der Seite, mit der der Steckverbinder auf der Leiterplatte montiert wird.The center conductor 16 is part of a surface mounting contact element 20, that extends to the connection side of the connector, that is to the Side with which the connector is mounted on the circuit board.

Das Oberflächenmontage-Kontaktelement 20 (siehe insbesondere Figur 3) weist einen Anschlußbereich 22 auf, der kugelförmig ausgebildet ist. Das Oberflächenmontage-Kontaktelement 20 weist weiterhin ein Anschlußelement 24 auf, das dafür vorgesehen ist, an dem Anschlußbereich 22 in elektrisch leitende Verbindung anzugreifen. Das Anschlußelement 24 ist hier als federnde Klammer mit zwei Schenkeln 26 ausgebildet, die mittels eines Bodens 28 miteinander verbunden sind. Am Boden ist auf der vom Anschlußbereich 22 abgewandten Seite ein Abstandshalter 30 vorgesehen, der als Prägung so ausgebildet ist, daß ein vergleichsweise spitzer Scheitel entsteht. Die Funktion des Abstandshalters 30 wird später erläutert.The surface mounting contact element 20 (see in particular FIG. 3) has a connection area 22 which is spherical. The Surface mount contact element 20 also has a connection element 24 on, which is provided at the connection area 22 in electrical to attack the conductive connection. The connecting element 24 is here as resilient bracket with two legs 26 formed by means of a bottom 28 are interconnected. On the ground is on the connection area 22 facing away from a spacer 30 is provided as Embossing is designed so that a comparatively pointed apex is created. The function of the spacer 30 will be explained later.

Das Oberflächenmontage-Kontaktelement 20 weist ferner einen Isolierkörper 32 auf, der zur Isolation gegenüber dem elektrisch leitenden Gehäuse dient. Um den Anschlußbereich 22 des Oberflächenmontage-Kontaktelementes 20 herum ist der Isolierkörper 32 als Führung für das Anschlußelement 24 ausgestaltet. Die Führung besteht aus einem Führungssteg 34 und Anlageflächen 36 zur Begrenzung des Führungssteges 34. Die Anlageflächen 36 liegen einander in einem Abstand gegenüber, der größer ist als die Breite der Schenkel 26, so daß das Anschlußelement 24 in der Führung geringfügig gekippt werden kann.The surface mount contact element 20 also has an insulating body 32, which serves for insulation from the electrically conductive housing. Around the connection area 22 of the surface mounting contact element 20 around the insulating body 32 is designed as a guide for the connecting element 24. The guide consists of a guide web 34 and contact surfaces 36 to limit the guide web 34. The contact surfaces 36 are located facing each other at a distance greater than the width of the Leg 26, so that the connecting element 24 in the guide slightly can be tilted.

Auf der Anschlußseite ist der Steckverbinder schließlich mit einem Durchsteckmontage-Kontaktelement 38 versehen, das als Masseblech ausgebildet ist. Dieses steht mit dem von den beiden Gehäuseteilen 10, 12 gebildeten Gehäuse in elektrisch leitender Verbindung und weist Anschlußbeine 40 auf, die in entsprechende Öffnungen beispielsweise der Leiterplatte eingreifen, an welcher der Steckverbinder montiert werden soll, sowie Aussparungen 42, durch die hindurch sich jeweils das Oberflächenmontage-Kontaktelement erstreckt.The connector is finally on the connection side with a push-through mounting contact element 38 provided that formed as a ground plate is. This stands with that formed by the two housing parts 10, 12 Housing in an electrically conductive connection and has connecting legs 40, which engage in corresponding openings, for example of the printed circuit board, to which the connector is to be mounted, as well as recesses 42, through which the surface mounting contact element extends extends.

Zum Zusammenbau werden die Oberflächenmontage-Kontaktelemente 20, die hülsenförmigen Außenleiter 18 sowie das als Durchsteckmontage-Kontaktelement 38 dienende Masseblech in geeignete Aufnahmen der beiden Gehäuseteile 10, 12 eingelegt. Das Anschlußelement 24 kann auf den Führungssteg 34 des Isolierkörpers 32 bis in eine Montagestellung aufgeschoben, in der es von selbst am Oberflächenmontage-Kontaktelement hält. Diese Stellung ist in Figur 4 bezüglich des rechten Anschlußelementes 24 gezeigt.For assembly, the surface mounting contact elements 20, the sleeve-shaped outer conductor 18 and as a push-through contact element 38 serving ground plate in suitable recordings of the two Housing parts 10, 12 inserted. The connecting element 24 can on the Guide web 34 of the insulating body 32 pushed into an assembly position, in which it automatically holds onto the surface mount contact element. This position is in FIG. 4 with respect to the right connection element 24 shown.

In diesem fertig zusammengebauten Zustand kann der Koaxial-Steckverbinder auf einer Leiterplatte montiert werden. Zu diesem Zweck wird die Leiterplatte zuvor an den Stellen, die zur Verbindung mit dem Mittelleiter 16 der Koaxial-Steckkontakte 14 vorgesehen sind, mit einer Lötpaste beschichtet. Anschließend wird der Koaxial-Steckverbinder auf die Leiterplatte aufgesetzt, wobei die Anschlußbeine 40 des Durchsteckmontage-Kontaktelementes 38 in geeignete Öffnungen der Leiterplatte eindringen. Im Verlauf des Aufsetzens des Steckverbinders auf die Leiterplatte taucht das Anschlußelement 24 in die dort vorher aufgebrachte Lötpaste ein, wobei der Abstandshalter 30 mit seinem Scheitel die Lötpaste zuverlässig verdrängt und durchdringt, so daß er auf der Leiterplatte aufliegt. Dies gewährleistet, daß der Boden 28 in allen übrigen Bereichen einen vorbestimmten, von der Höhe des Abstandshalters vorgegebenen Abstand von der Leiterplatte aufweist, der vorzugsweise 0,1 mm beträgt und vollständig mit der Lötpaste gefüllt ist.In this fully assembled state, the coaxial connector can mounted on a circuit board. For this purpose the circuit board beforehand at the points that connect to the center conductor 16 of the coaxial plug contacts 14 are provided, coated with a solder paste. Then the coaxial connector is on the circuit board put on, the connecting legs 40 of the push-through contact element 38 penetrate into suitable openings in the circuit board. in the The process of placing the connector on the circuit board shows that Connection element 24 in the solder paste previously applied there, the Spacer 30 reliably displaces the solder paste with its apex and penetrates so that it rests on the circuit board. This ensures that the bottom 28 in all other areas a predetermined, of the Height of the spacer has a predetermined distance from the circuit board, which is preferably 0.1 mm and completely with the solder paste is filled.

Die Montagestellung der Kontaktelemente 24 ist so gewählt, daß der Abstandshalter 30 an der Leiterplatte anliegt, bevor die Anschlußbeine 40 des Durchsteckmontage-Kontaktelementes 38 vollständig in die Leiterplatte eingeschoben sind. Somit ergibt sich gegen Ende des Aufsetzens des Steckverbinders auf die Leiterplatte eine Relativverschiebung zwischen dem Anschlußelement 24 und dem Anschlußbereich 22, wodurch die Schenkel 26 des als Klammer ausgebildeten Anschlußelementes auf den kugelförmigen Anschlußbereich 22 aufgeschoben werden. Dieser Zustand, in welchem die elektrische Verbindung zwischen dem Anschlußelement 24 und dem Mittelleiter 16 unabhängig von den jeweils vorliegenden Toleranzen gewährleistet ist, ist in Figur 4 für das linke Anschlußelement 24 gezeigt.The mounting position of the contact elements 24 is chosen so that the spacer 30 abuts the circuit board before the legs 40 of the Push-through contact element 38 fully inserted into the circuit board are. This results in the end of the installation of the connector on the circuit board a relative displacement between the connection element 24 and the connection area 22, whereby the legs 26th of the connecting element designed as a clamp on the spherical Connection area 22 are pushed. This state in which the electrical connection between the connecting element 24 and the center conductor 16 guaranteed regardless of the existing tolerances is shown in Figure 4 for the left connector 24.

Sobald der Steckverbinder korrekt auf die Leiterplatte aufgesetzt ist, kann die Verlötung der Oberflächenmontage-Kontaktelemente erfolgen, wobei aufgrund des präzise eingehaltenen Abstandes zwischen dem Boden des Anschlußelementes 24 und der Leiterplatte eine zuverlässige Verlötung gewährleistet ist. Dieser Abstand zwischen dem Boden 28 des Anschlußelementes 24 und der Leiterplatte wird nicht beeinflußt von Toleranzen des Steckverbinders oder von Oberflächenunebenheiten der Leiterplatte, da eventuelle Toleranzen durch ein unterschiedlich weites Aufschieben des Anschlußelementes auf den Anschlußbereich 22 des Oberflächenmontage-Kontaktelementes ausgeglichen werden.As soon as the connector is correctly placed on the circuit board the surface mounting contact elements are soldered, whereby due to the precisely maintained distance between the bottom of the Connection element 24 and the circuit board ensures reliable soldering is. This distance between the bottom 28 of the connecting element 24 and the circuit board is not affected by tolerances of the Connector or surface unevenness of the circuit board, because possible tolerances by postponing the Connection element on the connection area 22 of the surface mounting contact element be balanced.

In Figur 5 sind die Oberflächenmontage-Kontaktelemente sowie die Durchsteckmontage-Kontaktelemente für einen Koaxial-Steckverbinder gezeigt, der in Abwandlung der Ausführungsform von Figur 1 nicht mehr abgewinkelt ausgebildet ist, sondern sich geradlinig erstreckende Kontaktelemente aufweist. Die Oberflächenmontage-Kontaktelemente der in Figur 5 gezeigten Variante entsprechen im wesentlichen dem kürzeren Oberflächenmontage-Kontaktelement der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß das Anschlußelement 24 nicht quer zur Längsrichtung des Kontaktelementes am Anschlußbereich 22 angreift, sondern parallel zur Längsrichtung des Kontaktelementes auf den Anschlußbereich aufgeschoben wird. Der Kontakt als solcher, der sich zwischen den Schenkeln des Anschlußelementes 24 und dem Anschlußbereich 22 ergibt, bleibt unverändert, da sich unabhängig von der Richtung, in der das Anschlußelement auf den Anschlußbereich aufgeschoben wird, zwei einander diametral gegenüberliegende Kontaktstellen ergeben.5 shows the surface mounting contact elements and the push-through mounting contact elements shown for a coaxial connector, which is no longer angled in the modification of the embodiment of FIG. 1 is formed, but has linearly extending contact elements. The surface mount contact elements shown in Figure 5 Variants essentially correspond to the shorter surface mounting contact element the embodiment shown in Figures 1 to 4. The The only difference is that the connecting element 24 is not transverse acts on the connection area 22 in the longitudinal direction of the contact element, but parallel to the longitudinal direction of the contact element on the connection area is postponed. The contact as such, which is between the legs of the connection element 24 and the connection area 22 results, remains unchanged because regardless of the direction in which the connection element is pushed onto the connection area, two result in diametrically opposed contact points.

In Figur 6 ist ein Steckverbinder gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Es handelt sich hierbei um einen Kartenrand-Steckverbinder, der zum Anschließen von Leiterplatten dient. Er weist üblicherweise eine Vielzahl von Kontakten auf, die in mehreren nebeneinanderliegenden Spalten angeordnet sind. In der Schnittdarstellung von Figur 6 ist eine einzige dieser Spalten zu sehen.In Figure 6 is a connector according to a second embodiment of the Invention shown. It is a card edge connector, which is used to connect printed circuit boards. He usually points a variety of contacts that are in multiple side by side Columns are arranged. In the sectional view of Figure 6 is to see only one of these columns.

Bei der gezeigten Ausführungsform handelt es sich um eine abgewinkelte Federleiste, da die einzelnen Kontakte um jeweils 90° abgewinkelt sind und auf der Anschlußseite des Steckverbinders als Kontaktfedern ausgebildet sind. Der komplementäre Steckverbinder, der in den gezeigten Steckverbinder eingesteckt wird, ist dementsprechend eine Messerleiste. Die gezeigte Ausführungsform kann natürlich auch als Messerleiste ausgebildet sein.The embodiment shown is an angled one Female connector, since the individual contacts are angled by 90 ° and formed on the connection side of the connector as contact springs are. The complementary connector that is shown in the connector is inserted accordingly is a male connector. The one shown Embodiment can of course also be designed as a male connector.

Das Gehäuseteil 10 bildet bei dieser Ausführungsform einen isolierenden Trägerkörper, der optional mit einer Abschirmung versehen werden kann. In dem Trägerkörper sind die einzelnen Kontakte gehalten, die aus zwei Durchsteckmontage-Kontaktelementen 38, die auf ihrer Anschlußseite in Öffnungen 50 einer Leiterplatte 52 eingreifen, sowie einem Oberflächenmontage-Kontaktelement 20 bestehen, das auf seiner Anschlußseite mit einem Anschlußelement 24 versehen ist. Die genaue Ausgestaltung des Anschlußelementes 24 sowie das Zusammenwirken mit dem Oberflächenmontage-Kontaktelement 20 wird später erläutert.The housing part 10 forms an insulating in this embodiment Carrier body that can optionally be shielded. In the carrier body, the individual contacts are held, which consist of two Push-through contact elements 38, which on their connection side in Engage openings 50 of a circuit board 52 and a surface mount contact element 20 exist that on its connection side with a Connection element 24 is provided. The exact design of the connection element 24 as well as the interaction with the surface mounting contact element 20 will be explained later.

In Figur 7 ist eine Variante zur in Figur 6 gezeigten Ausführungsform dargestellt. Im Unterschied zur Ausführungsform von Figur 7 ist anstelle des auβenliegenden Durchsteckmontage-Kontaktelementes 38 ein Kontaktelement 53 vorgesehen, das an seinem Anschlußende mit einer Umbiegung versehen ist, die auf der Leiterplatte aufliegt und dort in einer Oberflächenmontagetechnik mit einer entsprechenden Leiterbahn verbunden werden kann.FIG. 7 shows a variant of the embodiment shown in FIG. 6. In contrast to the embodiment of Figure 7 is instead of the outside Push-through contact element 38 a contact element 53 provided, which is provided at its connection end with a bend which rests on the circuit board and there in a surface mounting technique can be connected to a corresponding conductor track.

In Figur 8 ist eine zweite Variante der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform dargestellt. Im Unterschied zur in Figur 6 gezeigten Ausführungsform handelt es sich hier nicht um eine abgewinkelte Federleiste, sondern um eine gerade Federleiste; die Kontaktfedern der einzelnen Kontaktelemente erstrecken sich also senkrecht zur Ebene der Leiterplatte. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß kein Durchsteckmontage-Kontaktelement verwendet wird, sondern ausschließlich Oberflächenmontage-Kontaktelemente 20.FIG. 8 shows a second variant of the embodiment shown in FIG. 6 shown. In contrast to the embodiment shown in FIG. 6 it is not an angled female connector, but one straight female connector; the contact springs of the individual contact elements extend so perpendicular to the plane of the circuit board. Another difference is that no push-through mounting contact element is used only surface mount contact elements 20.

In Figur 9 ist das Anschlußelement 24 gezeigt, das bei den Oberflächenmontage-Kontaktelementen 20 der in den Figuren 6 bis 8 gezeigten Steckverbinder verwendet wird. Das Anschlußelement entspricht in seinem Aufbau im wesentlichen dem aus den Figuren 1 bis 4 bekannten Anschlußelement, ist jedoch geringfügig modifiziert.FIG. 9 shows the connection element 24 which is used for the surface mounting contact elements 20 of the connectors shown in Figures 6 to 8 is used. The connection element corresponds in its construction essentially the connecting element known from FIGS. 1 to 4, is however slightly modified.

Der Anschlußbereich der Oberflächenmontage-Kontaktelemente 20 weist bei den in den Figuren 6 bis 8 gezeigten Steckverbindern einen rechteckigen Querschnitt auf. Somit ist das Anschlußelement 24, das mit den beiden einander gegenüberliegenden Schenkeln 26 an dem Anschlußbereich angreift, bereits von sich aus grob geführt. Um zu verhindern, daß das Anschlußelement von dem Anschlußbereich abrutscht, sind an einem der Schenkel 26 des Anschlußelementes 24 abgebogene Nasen 54 vorgesehen, deren einander gegenüberliegende Flächen als Führungsflächen 56 wirken. Diese können an den schmalen Außenflächen der Anschlußbereiche 22 angreifen und verhindern, daß das Anschlußelement 24 übermäßig stark abkippt oder gar abrutscht.The connection area of the surface mounting contact elements 20 has in the connectors shown in Figures 6 to 8 a rectangular Cross section on. Thus, the connecting element 24, that with the two mutually opposite legs 26 engage on the connection area, already roughly guided by itself. To prevent the connector slips off the connection area, are on one of the Leg 26 of the connecting element 24 is provided with bent lugs 54, whose opposite surfaces act as guide surfaces 56. These can attack on the narrow outer surfaces of the connection areas 22 and prevent the connector 24 from tipping excessively or even slips.

Anhand von Figur 10 wird nachfolgend die Montage eines Steckverbinders beschrieben, wie er in den Figuren 6 bis 8 gezeigt ist. Das Anschlußelement 24 befindet sich nach dem Zusammenbau des Steckverbinders in der Montagestellung, wie sie in Figur 10a zu sehen ist. In der Montagestellung steht das Anschlußelement 24 vergleichsweise weit von dem Steckverbinder ab. Beim Aufsetzen des Steckverbinders auf die Leiterplatte (siehe Figur 10b) wird das Anschlußelement 24 auf dem Anschlußbereich 22 weiter zur Mitte des Steckverbinders hin verschoben. Diese Relativverschiebung endet, sobald der Steckverbinder vollständig auf die Leiterplatte 52 aufgesetzt ist und die gegebenenfalls vorhandenen Durchsteckmontage-Kontaktelemente in die entsprechenden Öffnungen 50 eingeschoben sind. In diesem Zustand kann das Anschlußelement 24 mit der entsprechenden Leiterbahn der Leiterplatte 52 verlötet werden, da sich aufgrund des Abstandshalters 30 der erforderliche Abstand zwischen dem Boden des Anschlußelementes und der Leiterplatte eingestellt hat.The assembly of a connector is shown below with reference to FIG described as shown in Figures 6 to 8. The connector 24 is in the assembly position after assembly of the connector, as can be seen in Figure 10a. In the assembly position the connecting element 24 comparatively far from the connector. When placing the connector on the circuit board (see Figure 10b) the connection element 24 on the connection area 22 continues to the center of the connector moved. This relative shift ends as soon as the connector is fully placed on the circuit board 52 and the possibly existing push-through mounting contact elements in the corresponding openings 50 are inserted. In this condition can the connecting element 24 with the corresponding trace of the circuit board 52 are soldered, because of the spacer 30 of the required distance between the bottom of the connecting element and the PCB has set.

Claims (18)

Steckverbinder zur Montage auf einer Leiterplatte, mit einem Trägerkörper (10, 12), in welchem mindestens ein Oberflächenmontage-Kontaktelement (20) angeordnet ist, das an einem Ende einen Steckbereich zur Verbindung mit einem komplementären Steckverbinder und am anderen Ende einen Anschlußbereich (22) aufweist, der mit einer Leiterbahn der Leiterplatte (52) verbunden werden kann, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kontaktelement ein Anschlußelement (24) aufweist, das mechanisch flexibel und elektrisch leitend mit dem Anschlußbereich (22) verbunden und mit der Leiterbahn der Leiterplatte (52) verlötbar ist.Connector for mounting on a printed circuit board, with a carrier body (10, 12), in which at least one surface mounting contact element (20) is arranged, which has a plug area at one end for connection to a complementary connector and a connection area (22) at the other end. which can be connected to a conductor track of the printed circuit board (52), characterized in that
that the contact element has a connection element (24) which is mechanically flexible and electrically conductively connected to the connection region (22) and can be soldered to the conductor track of the printed circuit board (52). Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußelement (24) verschiebbar an dem Anschlußbereich (22) angebracht ist.Connector according to claim 1, characterized in
that the connection element (24) is slidably attached to the connection area (22). Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sich das Anschlußelement (24) vor der Montage des Steckverbinders an der Leiterplatte (52) in einer Montagestellung befindet, in der es weiter vom Steckverbinder vorsteht als nach der Montage. Connector according to claim 2, characterized in
that the connecting element (24) is before the assembly of the connector on the circuit board (52) in an assembly position in which it protrudes further from the connector than after assembly. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußelement (24) eine federnde Klammer ist, die an dem Anschlußbereich angreift.Connector according to one of claims 2 and 3, characterized in that
that the connection element (24) is a resilient clip which engages the connection area. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlußbereich (22) kugelförmig ausgebildet ist.Connector according to one of the preceding claims, characterized in that
that the connection area (22) is spherical. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kontaktelement mit einem Isolierkörper (32) versehen ist, der eine Führung für das Anschlußelement bildet.Connector according to one of the preceding claims, characterized in that
that the contact element is provided with an insulating body (32) which forms a guide for the connecting element. Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Isolierkörper mit Anlageflächen (36) für das Anschlußelement (24) versehen ist, die einander in einem Abstand gegenüberliegen, der größer ist als die entsprechende Abmessung des Anschlußelementes (24) in diesem Bereich.Connector according to claim 6, characterized in
that the insulating body is provided with contact surfaces (36) for the connecting element (24) which are opposite one another at a distance which is greater than the corresponding dimension of the connecting element (24) in this area. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlußbereich einen rechteckigen Querschnitt hat.Connector according to one of claims 1 to 4, characterized in
that the connection area has a rectangular cross section. Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußelement (24) mit mehreren Führungsflächen (56) versehen ist, die an den einander gegenüberliegenden Rändern des Anschlußbereichs (22) angreifen können.Connector according to claim 8, characterized in
that the connection element (24) is provided with a plurality of guide surfaces (56) which can engage on the opposite edges of the connection region (22). Steckverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsflächen (56) an abgebogenen Nasen (54) des Anschlußelementes (24) gebildet sind. Connector according to claim 9, characterized in
that the guide surfaces (56) are formed on bent lugs (54) of the connecting element (24). Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußelement (24) zwei Schenkel (26) aufweist, die an dem Anschlußbereich angreifen, und ein Boden (28), der die beiden Schenkel miteinander verbindet und der Leiterplatte zugewandt ist, und daß der Boden mit einem Abstandshalter (30) versehen ist, der einen vorbestimmten Abstand zwischen dem Boden und der Leiterplatte gewährleistet.Connector according to one of the preceding claims, characterized in that
that the connecting element (24) has two legs (26) which engage the connection area, and a bottom (28) which connects the two legs and faces the printed circuit board, and that the bottom is provided with a spacer (30) , which ensures a predetermined distance between the bottom and the circuit board. Steckverbinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstandshalter (30) als Erhebung ausgebildet ist, die mit ihrem Scheitel an der Leiterplatte anliegen kann.Connector according to claim 11, characterized in
that the spacer (30) is designed as an elevation, which can rest against the circuit board with its apex. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußelement mit dem Anschlußbereich durch einen Bonddraht verbunden ist.Connector according to claim 1, characterized in
that the connection element is connected to the connection area by a bonding wire. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich mindestens ein Durchsteckmontage-Kontaktelement (38) vorgesehen ist.Connector according to one of the preceding claims, characterized in that
that in addition at least one push-through contact element (38) is provided. Steckverbinder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das Durchsteckmontage-Kontaktelement (38) ein Massekontakt ist und daß das Oberflächenmontage-Kontaktelement ein Signalkontakt ist.Connector according to claim 14, characterized in
that the push-through mounting contact element (38) is a ground contact and that the surface mounting contact element is a signal contact. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß er ein Kartenrand-Steckverbinder ist. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that
that it is a card edge connector. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß er ein Koaxialkontakt-Steckverbinder ist.Connector according to one of claims 1 to 15, characterized in
that it is a coaxial contact connector. Steckverbinder nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das Oberflächenmontage-Kontaktelement einen Mittelleiter (16) eines Koaxialkontaktes bildet und daß das Durchsteckmontage-Kontaktelement ein Masseblech (38) ist, das mit einem Außenleiter (18) des Koaxialkontaktes verbunden ist.Connector according to claim 17, characterized in
that the surface mounting contact element forms a center conductor (16) of a coaxial contact and that the push-through mounting contact element is a ground plate (38) which is connected to an outer conductor (18) of the coaxial contact.
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