EP1889334A1 - Kontaktvorrichtung zur belastungsminimierung mechanisch beanspruchter smt-lötstellen - Google Patents

Kontaktvorrichtung zur belastungsminimierung mechanisch beanspruchter smt-lötstellen

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EP1889334A1
EP1889334A1 EP06763459A EP06763459A EP1889334A1 EP 1889334 A1 EP1889334 A1 EP 1889334A1 EP 06763459 A EP06763459 A EP 06763459A EP 06763459 A EP06763459 A EP 06763459A EP 1889334 A1 EP1889334 A1 EP 1889334A1
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EP
European Patent Office
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contact
holder
housing part
contact device
circuit board
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EP06763459A
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English (en)
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EP1889334B1 (de
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Christian Widmann
Michael Freimuth
Siegfried Neumann
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • H01R9/03Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
    • H01R9/05Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
    • H01R9/0503Connection between two cable ends
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    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/71Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
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    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/51Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/515Terminal blocks providing connections to wires or cables

Definitions

  • the invention relates to a contact device for SMT assembly on a printed circuit board, wherein the contact device for electrically conductive connection at least one contact of the contact device with at least one conductor track of the circuit board via at least one solder joint vorgese ⁇ hen, wherein the contact device comprises a contact holder for receiving the Having contact, and wherein the contact of the contact device is provided for connection to at least one electrical counter-contact.
  • the invention further relates to an SMT plug connection with at least one such contact device.
  • Such a contact device for SMT solder points ( "Surfa- ce Mounting Technology") is used in the manufacturing technology for printed circuit boards used. Assemblies of the SMT, which are also known as PCBs, require a high degree of standardization, ⁇ ckungstechniken the quality manufacturing and assembly plants make possible. Any simplification, for example, the reduction of the items of printed circuit boards is a great advantage. SMT has prevailed in the past ⁇ mer more against the "Trough Hole Technology" (THT) due to the ease of manufacture, although the strength the SMT solder joint is smaller by a factor of 5 to 10 than that of a THT solder joint.
  • THT Trough Hole Technology
  • SMT omitted holes in the board and saves at least one operation and understandable to ⁇ soldering.
  • a major disadvantage of SMTs is that they are usually unsuitable for certain components, such as connectors or heavy components, where high mechanical stress on the solder joints occurs.
  • a plug-in connection in the re ⁇ gel is usually designed so that the movement of the plug-in operation is performed parallel to the circuit board, so as to relieve the SMT solder joints.
  • soldering with a circuit board in a single operation mechanically and electrically connected.
  • pins are provided on the plug, which are sunk in the circuit board and serve as mechanical protection. The insertion movement is parallel to the PCB and perpendicular to the pins - similar to the previous section.
  • the invention has for its object to provide a contact device of the type mentioned on SMT basis, which is also inexpensive to produce and easy to assemble.
  • the contact device has a first housing part, wherein the housing part has at least one elongated recess for receiving the contact holder, and wherein the housing part at least one impact is formed for the contact, which is provided for intercepting insertion forces in contacting the contact with an electrical mating contact.
  • the mechanical relief of the SMT solder joints is accomplished by a contact device, which causes a power flow reversal.
  • a power flow for example, by the
  • the te ers ⁇ housing part thus intercepts noxious mechanical loads is and can transfer it to further housing parts, and / or the entire housing.
  • the power flow is mainly due to the contacts, which are fixed in a contact holder by clamping.
  • the Kunststoffhal ⁇ ter is the mechanical link between the contacts and the first housing part.
  • the mode of operation of the SMT connector is based on such a contact device, wherein the first housing part of the contact device is designed such that it forms a precisely fitting plug-in device for a mating plug device, which is provided for contacting the contacts with the electrical mating contacts.
  • At least one stop for the contact is formed, which is provided for the interception of tensile and / or compressive forces is that interact with the electrical contact. This avoids that external forces overload the SMT solder points be ⁇ .
  • the first housing part is designed such that it forms a tailor-made plug-in device for a Gegensteckvor- direction, which is provided for contacting the contacts with the electrical mating contacts. This makes it possible to use the contact device, for example, as a plug counterpart, and to manufacture or interrupt the contact easily and quickly.
  • the first housing part has a cover plate with at least one recess L Kunststoff ⁇ union, whereby the sockets of the contact holder are guidable and allow easy threading in the Fixierbe ⁇ rich. This saves time and effort in the ma ⁇ tional ski or manual assembly.
  • These recesses are used both for simple threading of the contact holder in the housing part and at the same time leads in combination with the spacer webs on the underside of the cover plate to a more stable fixation of the contact holder in the vertical direction, perpendicular to the circuit board.
  • the side plates have recesses which act as a stop in a threading area and as a groove in a fixing area. are formed. This combination allows a threading of the sockets of the contact holder in the elongated recesses of the cover plate before the contact holder is completely fixed in the fixing. It is another device to simplify the threading process.
  • finger protection elements are integrally formed on the upper side of the cover plate in the fixing region of the first housing part. This finger protection elements prevent accidental contact by the user when removing or Be ⁇ connecting the electrical mating contact. They continue to prevent unwanted contacts with other metallic parts that could cause a short circuit, or the touch of other Gegens- tände or materials 29mut the contact time could zen ⁇ . It is optionally possible hen the finger protection elements as vorzuse accurately fitting insertion device forming elements ⁇ .
  • At least one fixing device for detecting the contact holder is provided in the fixing area in order to determine the contact holder in the horizontal direction to the circuit board.
  • the contact in different segments with different radio functions ⁇ is divided.
  • the contact has a small protruding tip, which is provided as a contact foot for soldering to the circuit board ⁇ .
  • the contact includes a contact body for connection to the electrical mating contact, which is formed flat and large area.
  • the contact body and the contact foot are optionally connected to an elastic, conductive connecting piece, which can absorb mechanical stress.
  • the contact for direct insertion and for easy fixation by clamping in the contact holder is provided.
  • the contact holder on its underside on the contact holder integrally formed guide elements for accurately fitting placement of the contact holder in guide holes, which are provided in the circuit board according to the arrangement of the guide elements. This should facilitate the positioning of the contact device on the circuit board.
  • it is mög ⁇ Lich perform the guide elements as press-in pins.
  • the contact holder on the upper side at least one socket for the contact body, which are used for guiding purposes during threading.
  • the contact holder has at least one recess on the underside, which is provided for receiving the contact foot of the contact in Kon ⁇ clock holder. He is lying contact holder flat on the circuit board.
  • a one-piece device the functional means of the contact ⁇ holder and the first housing part, whereby the number of components of the contact device is reduced and / or the assembly process is simplified.
  • the SMT connector has an at least one electrical mating contact existing plug connection ⁇ part for contacting with the contact of the contact device, whereby an uncomplicated, fast and / or secure contact via the plug principle is made possible.
  • FIGS. Show it: a contact holder of a contact device with contacts in a perspective view
  • FIG. 1 shows a contact holder 7 of a contact device 3 with contacts 5 in a perspective view.
  • the contact holder 7 carries in the exemplary embodiment six contacts 5, wherein only parts of the contact 5, namely a contact foot 25 and a contact body 26 can be seen in the figure 1.
  • the fixing of the contacts 5 is carried out by clamping in mounts 14 of the contact holder 7.
  • Six recesses 30 on the long front side of the contact holder 7, lined up along the up ⁇ contacts 5 are provided for the contact feet 25th With the help of these recesses 30, it is possible to set the contact ⁇ device 3 even with pinched contacts 5 flat on the circuit board 4.
  • the contact device 3 carries on the contact holder 7 and on both short side surfaces in each case a guide web 17.
  • the guide webs 17 ensure easy threading of the contact holder 7 in a first housing part 8.
  • the threading is with three Einfädelungs Colouren in Figures 4, 5 and 6 shown.
  • 2 shows the contact holder 7 of Figure 1 in a further perspective view, which allows the circuit board 4 facing underside of the contact holder 7 to see. Ne ⁇ Ben the recesses 30 for the contact feet 25 and the molded guide elements 28 can be seen, the number and shape can be adjusted as needed.
  • the contact device 3 shows the contact device 3 with the first housing part 8 and the circuit board 4 in an exploded view.
  • the circuit board 4 with guide holes 29, about the adapted contact device 3, consisting of the contact holder 7 with the contacts 5 and the device part 8.
  • the contact device 3 is provided for direct Bestü ⁇ ckung the circuit board 4 by SMT technology and can be positioned directly on the circuit board 4, or the contact feet 25 are soldered.
  • the contact feet 25 and the molded guide elements 28 of the contact device 3 are inserted into the designated guide holes 29 of the circuit board 4.
  • the guide ⁇ elements 28 may be optionally performed as press-in pins, wherein a different number of the guide members 28 or the guide holes 29 is conceivable.
  • the first device part 8 is intended to guide the contact device 3 together with the printed circuit board 4 in the elongate recesses 9.
  • the first housing part 8 is provided to protect the contact device 3 and / or to enable the connection to other housing parts 11, 12 and / or to form a plug connection for the contacts 5.
  • Figure 4 is a disposed on a circuit board 4 contactless device 3 during the threading in the first housing part 8.
  • This figure is related to figure 5 and to see figure 6, since these three figures, an image sequence of the threading ⁇ operation of the printed circuit board 4 Attached contact holder ⁇ ters 7 in the first housing part 8 show.
  • Each figure illustrates one of the three steps that are necessary to fix the con ⁇ tact device 3 together with the circuit board 4 in the first housing part 8.
  • the con ⁇ tact device 3 is pushed together with the circuit board 4 so under a cover plate 13 of the first housing part 8 that a threading of the sockets 14 in the elongated recesses 9 of the first housing part 8 is possible.
  • FIG. 5 shows a arranged on a printed circuit board 4 con ⁇ tact device 3 in the fixation in the first housing part 8.
  • the sockets 14 are inserted into the elongated recesses 9, the circuit board 4 and the cover plate 13 are parallel to each other.
  • the contact device 3 is locked to the socket 14 by means of the fixing device 23.
  • the locking works on the spring principle and comes into effect when the socket 14 is pushed by the threading 18 in the fixing area 20.
  • the fixing device 23 a return of the patch on the circuit board 4 Kunststoffhal ⁇ age 7 is prevented in the Einfädel Scheme 18.
  • a possible movement vertical to the cover plate 13 because of the finger protection elements 22 and the guide webs 17 excluded ⁇ sen.
  • the contact device 3 is thus completely fixed and requires for a contacting of the contact 5 with egg ⁇ nem electrical counter contact a specially designed ⁇ nen plug device part, since the contact body 26 bordered from three sides, or is protected.
  • FIG. 8 shows a partially sectioned view of a side ⁇ plate 16 of the first housing part 8 for illustrating the Einfädel Schemees 18 and the fixing region 20 of the contact device 3.
  • the guide stop 19 allows the Einfä ⁇ del Scheme 18 at the same time bringing up and einseiti ⁇ ge guiding the on the printed circuit board 4 attached Mixhal ⁇ ters 7.
  • the groove 21 in the fixing area 20 allows the Fi ⁇ xation of the contact holder 7 in the vertical direction to the PCB 4, in combination with the guide bar 17, which is guided rail-like manner in the groove 21st
  • FIG 9 shows a side view of the contact 5 with its Be ⁇ components, namely the contact foot 25, an elastic connector 27 and the contact body 26.
  • the contact 5 is shown on the circuit board 4, wherein the contact foot 25 is soldered to the circuit board 4.
  • the contact holder 8 stands here for reasons of stability flat on the ladder plate 4.
  • the elastic connector 27 is provided for intercepting possible mechanical loads of the contact 5.
  • FIG 10 shows a perspective view of the Kunststoffvorrich ⁇ device 3 within a multi-part housing with a vertical section.
  • the contact device 3 is sharing on the first housing part 8 in a housing with further housing ⁇ integrated 11,12.
  • the second housing part 11 is connected to the housing part 8 by two screws.
  • the housing part 12 is attached to the device part 8 by means of latching fixing devices 23.
  • the vertical section makes it possible to detect the positions of the printed circuit board 4 and of the contact holder 7 with clamped-in contact 5.

Landscapes

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

Description

Beschreibung
Kontaktvorrichtung zur Belastungsminimierung mechanisch beanspruchter SMT-Lötstellen
Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung zur SMT- Bestückung auf einer Leiterplatte, wobei die Kontaktvorrichtung zur elektrisch leitenden Verbindung mindestens eines Kontakts der Kontaktvorrichtung mit mindestens einer Leiter- bahn der Leiterplatte über mindestens eine Lötstelle vorgese¬ hen ist, wobei die Kontaktvorrichtung einen Kontakthalter zur Aufnahme des Kontakts aufweist, und wobei der Kontakt der Kontaktvorrichtung zur Verbindung mit mindestens einem elektrischen Gegenkontakt vorgesehen ist.
Die Erfindung betrifft weiter eine SMT-Steckverbindung mit mindestens einer derartigen Kontaktvorrichtung.
Eine derartige Kontaktvorrichtung für SMT-Lötstellen („Surfa- ce Mounting Technology") kommt in der Fertigungstechnik für Leiterplatten zum Einsatz. Baugruppen der SMT, die auch Flachbaugruppen genannt werden, erfordern einen hohen Grad an Standardisierung, die hochwertige Fertigungs- und Bestü¬ ckungstechniken möglich machen. Jede Vereinfachung, wie zum Beispiel, die Reduktion der Einzelteile der Flachbaugruppen ist von großem Vorteil. SMT hat sich in der Vergangenheit im¬ mer mehr gegen die „Trough Hole Technology" (THT) aufgrund der einfachen Fertigung durchgesetzt, obwohl die Festigkeit der SMT-Lötstelle um einen Faktor 5 bis 10 geringer ist, als die einer THT-Lötstelle . Dafür verzichtet SMT auf Löcher in der Platine und spart mindestens einen Arbeitsgang und um¬ ständliche Lötverfahren. Ein großer Nachteil der SMT besteht darin, dass sie für bestimmte Bauteile, wie Steckverbindungen oder schwere Bauteile, bei denen eine hohe mechanische Belas- tung der Lötstellen auftritt, meistens nicht geeignet ist.
Aus diesem Grund greift man heute oft für schwere Bauelemente und Steckverbindungen nach wie vor auf die bewährte, arbeitsaufwendigere THT zurück. Dennoch ist es möglich bei be- stimmten problematischen Baugruppen die THT zu umgehen. SMT- Steckverbindungen, zum Beispiel, die elektrischen Kontakt von Gegenkontakten (Kontakten außerhalb der Leiterplatte) mit Leiterbahnen der Leiterplatte herstellen sollen, benötigen Hilfskonstruktionen, um eine stabile Verankerung auf der Leiterplatte zu garantieren. Ist eine solche Hilfskonstruktion nicht vorhanden, bringen die SMT-Steckverbindungen in der Regel nicht die nötige Stabilität auf, um die mechanische Be¬ lastung aufzunehmen bzw. der Kraftfluß ist nicht auf stabile- re Bauelemente umleitbar. Um diesem Problem zu begegnen, können als Hilfskonstruktionen zapfenartige Vorrichtungen, die vertikal zur Leiterplatte ausgerichtet sind und zur Positio¬ nierung der Steckverbindung verwendet werden, gleichzeitig zum Auffangen der mechanischen Belastungen parallel zur Lei- terplatte dienen. Deshalb ist eine Steckverbindung in der Re¬ gel meist so ausgelegt, dass die Bewegung des Steckvorgangs parallel zur Leiterplatte ausgeführt wird, um somit die SMT- Lötstellen zu entlasten.
Aus EP 0874421A1 ist ein Stecker bekannt, der über SMT-
Lötstellen mit einer Leiterplatte in einem Arbeitsgang mechanisch und elektrisch verbindbar ist. Zum Schutz der SMT- Lötstellen sind am Stecker Zapfen vorgesehen, die in der Leiterplatte versenkt werden und als mechanischer Schutz dienen. Die Steckbewegung erfolgt parallel zu der Leiterplatte und senkrecht zu den Zapfen - ähnlich wie im vorhergehenden Abschnitt beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktvor- richtung der eingangs genannten Art auf SMT Basis anzugeben, die gleichzeitig kostengünstig herstellbar und einfach zu montieren ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Kontaktvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Kontaktvorrichtung ein erstes Gehäuseteil aufweist, wobei das Gehäuseteil mindestens eine längliche Ausnehmung zur Aufnahme des Kontakthalters aufweist, und wobei an das Gehäuseteil mindestens ein An- schlag für den Kontakt angeformt ist, der zum Abfangen von Steckkräften bei der Kontaktierung des Kontaktes mit einem elektrischen Gegenkontakt vorgesehen ist.
Die Aufgabe wird weiter durch eine SMT-Steckvorrichtung mit den im Anspruch 20 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die mechanische Entlastung der SMT-Lötstellen wird durch eine Kontaktvorrichtung bewerkstelligt, die eine Kraftflussumlei- tung bewirkt. Ein Kraftfluss, der beispielsweise durch die
Steckkräfte bei der Kontaktierung der Kontakte mit den elekt¬ rischen Gegenkontakten entsteht, wird mittels mindestens ei¬ nes Anschlages auf das erste Gehäuseteil umgeleitet. Das ers¬ te Gehäuseteil fängt somit schädliche mechanische Beanspru- chungen ab und kann diese auf weitere Gehäuseteile, und/oder auf das gesamte Gehäuse übertragen. Der Kraftfluss setzt hauptsächlich an den Kontakten an, die in einem Kontakthalter durch Einklemmen fixiert sind. Hierbei stellt der Kontakthal¬ ter das mechanische Bindeglied zwischen den Kontakten und dem ersten Gehäuseteil dar. Dadurch, dass der Kontakt im Kontakt¬ halter und der Kontakthalter wiederum im Gehäuseteil arretiert ist, kann der Kraftfluss vom Kontakt über den Kontakt¬ halter auf das erste Gehäuseteil oder auch vom Kontakt direkt auf das erste Gehäuseteil geleitet werden. In beiden Fällen wird der Kraftfluss von der Leiterplatte ferngehalten und die SMT-Lötstelle, als potentieller Überträger des Kraftflusses, entlastet .
Die Funktionsweise der SMT-Steckverbindung basiert auf einer derartigen Kontaktvorrichtung, wobei das erste Gehäuseteil der Kontaktvorrichtung derart ausgebildet ist, dass es eine passgenaue Steckvorrichtung für eine Gegensteckvorrichtung bildet, die zur Kontaktierung der Kontakte mit den elektrischen Gegenkontakten vorgesehen ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Kontaktvorrichtung ist mindestens ein Anschlag für den Kontakt angeformt, der zum Abfangen von Zug- und/oder Druckkräften vorgesehen ist, die auf den elektrischen Gegenkontakt einwirken. Damit wird vermieden, dass äußere Kräfte die SMT-Lötstellen be¬ lasten .
Es ist möglich die Kontaktvorrichtung als Modul auszuführen, da die Kontaktvorrichtung über das erste Gehäuseteil mit wei¬ teren Gehäuseteilen verbindbar ist und somit einen universalen Einsatz ermöglicht.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Kontaktvorrichtung ist das erste Gehäuseteil derart ausgebildet, dass es eine passgenaue Steckvorrichtung für eine Gegensteckvor- richtung bildet, die zur Kontaktierung der Kontakte mit den elektrischen Gegenkontakten vorgesehen ist. Hierdurch ist ei- ne Verwendung der Kontaktvorrichtung, zum Beispiel, als Steckergegenstück möglich und die Kontaktierung einfach und schnell herzustellen, oder zu unterbrechen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist das erste Gehäuseteil eine Deckplatte mit mindestens einer läng¬ lichen Ausnehmung auf, womit die Fassungen des Kontakthalters führbar sind und eine einfache Einfädelung in den Fixierbe¬ reich ermöglichen. Dies spart Aufwand und Zeit bei der ma¬ schinellen oder manuellen Bestückung.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist das erste Gehäuseteil Seitenplatten mit mindestens einer Ausneh¬ mung auf, womit mindestens die Führungsstege des Kontakthal¬ ters führbar sind. Diese Ausnehmungen dienen sowohl zur ein- fachen Einfädelung des Kontakthalters in das Gehäuseteil und führt gleichzeitig in Kombination mit den Distanzstegen an der Unterseite der Deckplatte zu einer stabileren Fixierung des Kontakthalters in der vertikalen Richtung, senkrecht zur Leiterplatte .
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weisen die Seitenplatten Ausnehmungen auf, die in einem Einfädelbereich als Anschlag und in einem Fixierbereich als Rille aus- gebildet sind. Diese Kombination erlaubt eine Einfädelung der Fassungen des Kontakthalters in die länglichen Ausnehmungen der Deckplatte, bevor der Kontakthalter im Fixierbereich völlig fixiert wird. Es ist eine weitere Vorrichtung um den Ein- fädelvorgang zu vereinfachen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform sind an der Oberseite der Deckplatte im Fixierbereich des ersten Gehäuseteils Fingerschutzelemente angeformt. Diese Finger- schutzelemente verhindern ungewollte Berührung durch den Be¬ nutzer beim Abziehen oder Verbinden des elektrischen Gegenkontaktes. Sie verhindern weiterhin ungewollte Kontaktierungen mit anderen metallischen Teilen, die einen Kurzschluss verursachen könnten, oder die Berührung durch andere Gegens- tände oder Materialien, die den Kontakt auf Dauer verschmut¬ zen könnten. Optional ist es möglich die Fingerschutzelemente als passgenaue Steckvorrichtung formende Elemente vorzuse¬ hen .
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist mindestens eine Fixiervorrichtung zur Feststellung des Kontakthalters im Fixierbereich vorgesehen, um den Kontakthalter in horizontaler Richtung zur Leiterplatte festzustellen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist der Kontakt in verschiedene Segmente mit unterschiedlichen Funk¬ tionen eingeteilt. Der Kontakt weist eine kleine vorstehende Spitze auf, die als Kontaktfuß zur Verlötung mit der Leiter¬ platte vorgesehen ist. Weiterhin beinhaltet der Kontakt einen Kontaktkörper zur Verbindung mit dem elektrischen Gegenkontakt, der flach und großflächig geformt ist. Der Kontaktkörper und der Kontaktfuß sind optional mit einem elastischen, leitenden Verbindungsstück verbunden, welches mechanische Belastung aufnehmen kann.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist der Kontakt zum direkten Stecken und zur einfachen Fixierung durch Einklemmen in den Kontakthalter vorgesehen. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist der Kontakthalter an seiner Unterseite an den Kontakthalter angeformte Führungselemente zur passgenauen Platzierung des Kon- takthalters in Führungslöchern auf, die in der Leiterplatte entsprechend der Anordnung der Führungselemente vorgesehen sind. Dadurch soll die Positionierung der Kontaktvorrichtung auf der Leiterplatte erleichtert werden. Optional ist es mög¬ lich die Führungselemente als Einpreß-Stifte auszuführen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist der Kontakthalter an der Oberseite mindestens eine Fassung für den Kontaktkörper auf, die zu Führungszwecken beim Einfädelvorgang verwendet werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist der Kontakthalter mindestens eine Aussparung an der Unterseite auf, die zur Aufnahme des Kontaktfußes des Kontaktes im Kon¬ takthalter vorgesehen ist. Damit liegt er Kontakthalter flach auf der Leiterplatte auf.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist eine einstückige Vorrichtung die Funktionsmittel des Kontakt¬ halters und des ersten Gehäuseteils auf, wodurch die Anzahl der Bestandteile der Kontaktvorrichtung reduziert und/oder der Bestückungsprozess vereinfacht wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform einer SMT-Steckverbindung weist die SMT-Steckverbindung ein aus mindestens einem elektrischen Gegenkontakt bestehendes Steck¬ verbindungsteil zur Kontaktierung mit dem Kontakt der Kontaktvorrichtung auf, wodurch eine unkomplizierte, schnelle und/oder sichere Kontaktierung über das Steckerprinzip ermöglicht wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Es zeigen: einen Kontakthalter einer Kontaktvorrichtung mit Kontakten in einer perspektivischen Ansicht,
den Kontakthalter aus Figur 1 in einer weiteren perspektivischen Ansicht,
eine Kontaktvorrichtung mit erstem Gehäuseteil und
Leiterplatte in Explosionsdarstellung,
eine auf einer Leiterplatte angeordnete Kontaktvor¬ richtung beim Einfädeln in das erste Gehäuseteil,
eine auf einer Leiterplatte angeordnete Kontaktvor- richtung bei der Fixierung im ersten Gehäuseteil,
eine auf einer Leiterplatte angeordnete Kontaktvor¬ richtung im fixierten Zustand im ersten Gehäuseteil,
einen Ausschnitt aus Figur 6 als vergrößerte An¬ sicht einer Arretiervorrichtung zur Fixierung des Kontakthalters in der Deckplatte des ersten Gehäu¬ seteils,
eine teilweise geschnittene Ansicht einer Seiten¬ platte des ersten Gehäuseteils zur Veranschauli¬ chung des Einfädelbereiches und des Fixierbereiches der Kontaktvorrichtung,
eine Seitenansicht des Kontaktes mit seinen Be¬ standteilen innerhalb der Kontaktvorrichtung und
eine perspektivische Ansicht der Kontaktvorrichtung innerhalb eines mehrteiligen Gehäuses mit vertika¬ lem Schnitt. FIG 1 zeigt einen Kontakthalter 7 einer Kontaktvorrichtung 3 mit Kontakten 5 in einer perspektivischen Ansicht. Der Kontakthalter 7 trägt im Ausführungsbeispiel sechs Kontakte 5, wobei nur Teile des Kontaktes 5, nämlich ein Kontaktfuß 25 und ein Kontaktkörper 26 in der Figur 1 zu erkennen sind. Die Fixierung der Kontakte 5 erfolgt durch Einklemmen in Fassungen 14 des Kontakthalters 7. Sechs Aussparungen 30 an der langen Vorderseite des Kontakthalters 7, entlang der aufge¬ reihten Kontakte 5, sind für die Kontaktfüße 25 vorgesehen. Mit Hilfe dieser Aussparungen 30 ist es möglich, die Kontakt¬ vorrichtung 3 auch mit eingeklemmten Kontakten 5 flach auf die Leiterplatte 4 aufzusetzen. Zudem trägt die Kontaktvorrichtung 3 auf dem Kontakthalter 7 bzw. an beiden kurzen Seitenflächen jeweils ein Führungssteg 17. Die Führungsstege 17 gewährleisten eine problemlose Einfädelung des Kontakthalters 7 in ein erstes Gehäuseteil 8. Die Einfädelung wird mit drei Einfädelungsschritten in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellt. FIG 2 zeigt den Kontakthalter 7 aus Figur 1 in einer weiteren perspektivischen Ansicht, die es erlaubt die der Leiterplatte 4 zugewandten Unterseite des Kontakthalters 7 einzusehen. Ne¬ ben den Aussparungen 30 für die Kontaktfüße 25 sind auch die angeformten Führungselemente 28 zu erkennen, deren Anzahl und Form je nach Bedarf angepasst werden kann.
FIG 3 zeigt die Kontaktvorrichtung 3 mit dem ersten Gehäuseteil 8 und der Leiterplatte 4 in einer Explosionsdarstellung. Unten befindet sich die Leiterplatte 4 mit Führungslöchern 29, darüber die angepasste Kontaktvorrichtung 3, bestehend aus dem Kontakthalter 7 mit den Kontakten 5 und dem Geräte- teil 8. Die Kontaktvorrichtung 3 ist für die direkte Bestü¬ ckung der Leiterplatte 4 per SMT-Technik vorgesehen und kann direkt auf der Leiterplatte 4 positioniert, beziehungsweise die Kontaktfüße 25 verlötet werden. Neben der Verlötung der Kontaktfüße 25 werden auch die angeformten Führungselemente 28 der Kontaktvorrichtung 3 in die dafür vorgesehenen Führungslöcher 29 der Leiterplatte 4 eingeführt. Die Führungs¬ elemente 28 können optional als Einpreß-Stifte ausgeführt sein, wobei auch eine andere Anzahl der Führungselemente 28 bzw. der Führungslöcher 29 denkbar ist. Das erste Geräteteil 8 ist dafür vorgesehen, die Kontaktvorrichtung 3 zusammen mit der Leiterplatte 4 in den länglichen Ausnehmungen 9 zu führen. Das erste Gehäuseteil 8 ist dafür vorgesehen, die Kon- taktvorrichtung 3 zu schützen und/oder die Verbindung zu anderen Gehäuseteilen 11,12 zu ermöglichen und/oder eine Steckverbindung für die Kontakte 5 zu bilden.
FIG 4 zeigt eine auf einer Leiterplatte 4 angeordnete Kon- taktvorrichtung 3 beim Einfädeln in das erste Gehäuseteil 8. Diese Figur ist in Zusammenhang mit Figur 5 und Figur 6 zu sehen, da diese drei Figuren eine Bildsequenz des Einfädel¬ vorgangs des auf die Leiterplatte 4 aufgesetzten Kontakthal¬ ters 7 in das erste Gehäuseteil 8 zeigen. Jede Figur verdeut- licht einen der drei Schritte die notwendig sind, um die Kon¬ taktvorrichtung 3 zusammen mit der Leiterplatte 4 im ersten Gehäuseteil 8 zu fixieren. Im ersten Schritt wird die Kon¬ taktvorrichtung 3 zusammen mit der Leiterplatte 4 derart unter eine Deckplatte 13 des ersten Gehäuseteils 8 geschoben, dass eine Einfädelung der Fassungen 14 in die länglichen Ausnehmungen 9 des ersten Gehäuseteils 8 möglich ist.
FIG 5 zeigt eine auf einer Leiterplatte 4 angeordnete Kon¬ taktvorrichtung 3 bei der Fixierung im ersten Gehäuseteil 8. Im diesem zweiten Schritt werden die Fassungen 14 in die länglichen Ausnehmungen 9 eingeführt, wobei die Leiterplatte 4 und die Deckplatte 13 parallel zueinander liegen.
FIG 6 zeigt eine auf einer Leiterplatte 4 angeordnete Kon- taktvorrichtung 3 im ersten Gehäuseteil 8 in fixiertem Zustand. Im diesem dritten Schritt erfolgt der Übergang des auf die Leiterplatte 4 aufgesetzten Kontakthalters 7 vom Einfä¬ delbereich 18 in den Fixierbereich 20. Hierzu wird eine horizontale Bewegung ausgeführt, so dass Kontaktkörper 26 der Kontakte 5 unter den Fingerschutzelementen 22 platziert werden. Nach der Ausführung des dritten Schrittes ist der auf die Leiterplatte 4 aufgesetzte Kontakthalter 7 im Gehäuseteil 8 fixiert. Der Einfädelvorgang ist abgeschlossen. FIG 7 zeigt einen Ausschnitt aus Figur 6 als vergrößerte An¬ sicht einer Arretiervorrichtung zur Fixierung des Kontakthalters in der Deckplatte des ersten Gehäuseteils. Hier ist nochmals im Detail gezeigt, wie der Kontaktkörper 26 unter dem Fingerschutzelement 22 platziert ist. Außerdem kann man erkennen, dass die Kontaktvorrichtung 3 an der Fassung 14 mit Hilfe der Fixiervorrichtung 23 arretiert ist. Die Arretierung funktioniert nach dem Federprinzip und tritt in Effekt, wenn die Fassung 14 vom Einfädelbereich 18 in den Fixierbereich 20 geschoben wird. Durch die Fixiervorrichtung 23 wird eine Rückkehr des auf die Leiterplatte 4 aufgesetzten Kontakthal¬ ters 7 in den Einfädelbereich 18 verhindert. Weiterhin ist eine mögliche Bewegung vertikal zur Deckplatte 13 wegen der Fingerschutzelemente 22 und der Führungsstege 17 ausgeschlos¬ sen. Die Kontaktvorrichtung 3 ist somit vollständig fixiert und erfordert für eine Kontaktierung des Kontaktes 5 mit ei¬ nem elektrischen Gegenkontakt einen speziell dafür vorgesehe¬ nen Steckvorrichtungsteil, da der Kontaktkörper 26 von drei Seiten eingefasst, beziehungsweise geschützt ist.
FIG 8 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht einer Seiten¬ platte 16 des ersten Gehäuseteils 8 zur Veranschaulichung des Einfädelbereiches 18 und des Fixierbereiches 20 der Kontakt- Vorrichtung 3. Der Führungsanschlag 19 ermöglicht im Einfä¬ delbereich 18 gleichzeitig das Heranbringen und das einseiti¬ ge Führen des auf die Leiterplatte 4 aufgesetzten Kontakthal¬ ters 7. Die Rille 21 im Fixierbereich 20 ermöglicht die Fi¬ xierung des Kontakthalters 7 in vertikaler Richtung zur Lei- terplatte 4 in Kombination mit dem Führungssteg 17, der in der Rille 21 schienenartig geführt wird.
FIG 9 zeigt eine Seitenansicht des Kontaktes 5 mit seinen Be¬ standteilen, nämlich dem Kontaktfuß 25, einem elastischen Verbindungsstück 27 und dem Kontaktkörper 26. Der Kontakt 5 ist auf der Leiterplatte 4 gezeigt, wobei der Kontaktfuß 25 auf der Leiterplatte 4 angelötet ist. Der Kontakthalter 8 steht hierbei aus Stabilitätsgründen flach auf der Leiter- platte 4. Das elastische Verbindungsstück 27 ist zum Abfangen möglicher mechanischer Belastungen des Kontaktes 5 vorgesehen .
FIG 10 zeigt eine perspektivische Ansicht der Kontaktvorrich¬ tung 3 innerhalb eines mehrteiligen Gehäuses mit vertikalem Schnitt. In dieser Figur ist die Kontaktvorrichtung 3 über das erste Gehäuseteil 8 in ein Gehäuse mit weiteren Gehäuse¬ teilen 11,12 integriert. Im Ausführungsbeispiel ist das zwei- te Gehäuseteil 11 mit dem Gehäuseteil 8 durch zwei Schrauben verbunden. Das Gehäuseteil 12 ist mittels einrastender Fixiervorrichtungen 23 an dem Geräteteil 8 angebracht. Der vertikale Schnitt erlaubt es, die Positionen der Leiterplatte 4 und des Kontakthalters 7 mit eingeklemmten Kontakt 5 zu er- kennen.

Claims

Patentansprüche
1. Kontaktvorrichtung (3) zur SMT-Bestückung auf einer Leiterplatte (4), wobei • die Kontaktvorrichtung (3) zur elektrisch leitenden Verbindung mindestens eines Kontaktes (5) der Kontaktvorrich¬ tung (3) mit mindestens einer Leiterbahn (6) der Leiterplatte (4) über mindestens eine Lötstelle vorgesehen ist, die Kontaktvorrichtung (3) einen Kontakthalter (7) zur Aufnahme des Kontakts (5) aufweist, der Kontakt (5) der Kontaktvorrichtung (3) zur Verbindung mit mindestens einem elektrischen Gegenkontakt vorgese¬ hen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass • die Kontaktvorrichtung (3) ein erstes Gehäuseteil (8) auf-weist , das erste Gehäuseteil (8) mindestens eine längliche Aus¬ nehmung (9) zur Aufnahme des Kontakthalters (7) aufweist, an dem ersten Gehäuseteil (8) mindestens ein Anschlag (10) für den Kontakt (5) angeformt ist, der zum Abfangen von Steckkräften bei der Kontaktierung des Kontaktes (5) mit einem elektrischen Gegenkontakt vorgesehen ist.
2. Kontaktvorrichtung (3) nach Anspruch 1, wobei der Anschlag (10) zum Abfangen von Zug- und/oder Druckkräften, die am e- lektrischen Gegenkontakt angreifen, vorgesehen ist.
3. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das erste Gehäuseteil (8) mit weiteren Gehäuseteilen (11,12) verbindbar ist.
4. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Gehäuseteil (8) derart ausgebildet ist, dass es eine passgenaue Steckvorrichtung für eine Gegen- Steckvorrichtung bildet, die zur Kontaktierung des Kontaktes (5) mit dem elektrischen Gegenkontakt vorgesehen ist.
5. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Gehäuseteil (8) eine Deckplatte (13) mit mindestens einer länglichen Ausnehmung (9) aufweist, wo¬ mit Fassungen (14) des Kontakthalters (7) führbar sind.
6. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einer Ausnehmung (15) einer Seitenplatte (16) des ersten Gehäuseteils (8) ein Führungssteg (17) des
Kontakthalters (3) führbar ist.
7. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausnehmung (15) in einem Einfädelbereich (18) als Führungsanschlag (19) und in einem Fixierbereich (20) als Rille (21) ausgebildet ist.
8. die Kontaktvorrichtung (3), wobei das erste Gehäuseteil
(8) zur Abdeckung und zum Schutz des Kontaktes (5) vorgesehen ist .
9. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Oberseite der Deckplatte (13) im Fi¬ xierbereich (20) des ersten Gehäuseteils (8) mindestens ein Fingerschutzelement (22) angeformt ist.
10. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fingerschutzelement (22) zur Bildung der passgenauen Steckvorrichtung vorgesehen ist.
11. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, wobei mindestens eine Fixiervorrichtung (23) zur
Feststellung des Kontakthalters (7) im Fixierbereich (20) vorgesehen ist.
12. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, wobei an der Unterseite der Deckplatte (13) mindes¬ tens ein Distanzsteg (24) angeformt ist.
13. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontakt (5) einen Kontaktfuß (25) zur Ver¬ lötung mit der Leiterplatte (4) und einen Kontaktkörper (26) zur Verbindung mit dem elektrischen Gegenkontakt aufweist.
14. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontakt (5) ein elastisches Verbindungs¬ stück (26) zur Verbindung des Kontaktfußes (25) mit dem Kon¬ taktkörper (26) aufweist.
15. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontakt (5) zum Stecken und zur Fixierung durch Einklemmen in den Kontakthalter (7) vorgesehen ist.
16. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontakthalter (7) an seiner Unterseite an den Kontakthalter (7) angeformte Führungselemente (28) zur passgenauen Platzierung des Kontakthalters (7) in Führungslö¬ chern (29) aufweist, die in der Leiterplatte (4) entsprechend der Anordnung der Führungselemente (28) vorgesehen sind.
17. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontakthalter (7) an der Oberseite mindes¬ tens eine Fassung (14) für den Kontaktkörper (26) aufweist.
18. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontakthalter (7) mindestens eine Ausspa¬ rung (30) an der Unterseite aufweist, die zur Aufnahme des Kontaktfußes (25) des Kontaktes (5) im Kontakthalter (7) vor- gesehen ist.
19. Kontaktvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontakthalter (7) und das erste Gehäuse¬ teil (8) als eine einstückige Vorrichtung ausgebildet sind.
20. SMT-Steckverbindung mit mindestens einer Kontaktvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche von 1 bis 19.
21. SMT-Steckverbindung nach Anspruch 20, wobei die SMT- Steckverbindung ein aus mindestens einem elektrischen Gegenkontakt bestehenden Steckverbindungsteil zur Kontaktierung mit dem Kontakt (5) der Kontaktvorrichtung (3) aufweist.
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