WO2007093140A1 - Vorrichtung zur elektrisch leitenden verbindung - Google Patents

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WO2007093140A1
WO2007093140A1 PCT/DE2006/002044 DE2006002044W WO2007093140A1 WO 2007093140 A1 WO2007093140 A1 WO 2007093140A1 DE 2006002044 W DE2006002044 W DE 2006002044W WO 2007093140 A1 WO2007093140 A1 WO 2007093140A1
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WO
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contact
contact plug
connection
electrically conductive
conduit means
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PCT/DE2006/002044
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Inventor
Andreas Rothenbach
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Adapt Elektronik Gmbh
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Publication date
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    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/20—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for assembling or disassembling contact members with insulating base, case or sleeve
    • H01R43/24—Assembling by moulding on contact members
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R12/58—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes
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    • H01R12/77—Coupling devices for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/777—Coupling parts carrying pins, blades or analogous contacts

Definitions

  • the invention relates to a device for electrically conductive connection, comprising at least one contact element and a conductive means electrically connected thereto, a manufacturing method for producing a device for electrically conductive connection and a fastening device for pressing a device for electrically conductive connection.
  • solder a device for electrically conductive connection with a solder contact in particular on a circuit board.
  • a disadvantage is, inter alia, that the circuit board is heavily thermally loaded due to the high temperatures by soldering and possibly solder residues can cause short circuits by solder bridges.
  • Lot regularly contains In, thus contributing to the environmental impact of insufficient recycling, for example in the manufacturing process.
  • the object of the present invention is to provide an electrically conductive connection which on the one hand is flexible and at the same time represents a low load on the parts to be contacted, in particular printed circuit boards.
  • the object is achieved by a device for electrically conductive connection with at least one contact element and an electrically conductively connected conduit means supplied, wherein the conduit means is flexible and the contact element is an electrically conductive contact plug having a particular widened insertion end, by a practically reliable electrically conductive permanent mounting connection essentially by means of pressing into a conductive in at least one line region coated contact hole, in particular a printed circuit board, is to produce, and wherein the contact plug an electrical connection end wherein line means and contact plug permanently electrically conductively connected via a connection region at the electrical connection end of the contact plug and the connection end and / or the terminal end surrounding sheath are designed such that on the press-in force for permanent pressing of the contact plug in the contact hole aus- practice is.
  • the contact plug has a mounting end for virtually permanent pressing into a contact hole and at the same time an electrical connection end for a permanent electrically conductive non-detachable connection with a conduit means.
  • the fastening of the device for connection takes place directly via the contact plug.
  • the device for connection is thus on the one hand very flexible and at the same time practically insoluble in use. It is thus ensured a secure electrical connection with a high reliability, high contact reliability and at the same time easy processing.
  • the device has a defined impedance of the connection.
  • the contact plug and the connection to the conduit means may in particular have a practically corresponding strength.
  • the holding force in the contact hole may advantageously be 20-40N per contact plug.
  • the device can be formed kink-free because of the flexibility of the line means, in particular printed circuit boards can be opened against each other in the sense of a hinge. There are no attacking shear forces, especially on rigid printed circuit boards, which could damage contact points. There is no thermal treatment of the areas at the contact hole, in particular a sensitive circuit board.
  • the contact hole can also be completely plated with a metallic wall in order to ensure a very secure contact at all points.
  • the device avoids short circuits due to solder bridges, solder vapors, solder spatter, flux residues that could affect the contact reliability of the connection, or cold solder joints. Thus, at the same time a better quality of the connection is guaranteed and it can be saved costs at the same time.
  • the device has good repair properties, since the entire device, or even the conduit means and contact plug individually are easy to replace, the disassembly of the device is carried out by purely mechanical pressing.
  • the device is environmentally friendly, since no use of lead-containing solder is necessary, printed circuit boards with Einpressbau former must not see gewa after mounting.
  • the device is recycling friendly.
  • press-in force is to be exerted essentially in the area of the connection area.
  • connection area is surrounded by plastic in the sense of a protective sheathing.
  • the connection between the conduit and the contact plug is thus protected against environmental influences, at the same time the stability is increased even under mechanical loads and there is a simple electrical insulation.
  • the sheath is designed such that the conduit means and the contact plug are held permanently, in particular frictionally and / or non-positively.
  • the connection between the conduit and the contact plug is additionally reinforced.
  • the casing is constructed of plastic injection molding, in particular of a thermoplastic on a polyamide and / or resin base, in particular polyamide with a glass fiber content.
  • plastic injection molding in particular of a thermoplastic on a polyamide and / or resin base, in particular polyamide with a glass fiber content.
  • the press-in force is to be exerted on the casing and is to be passed on through the casing to the contact plug.
  • the insertion force can be easily applied to the sheath without the contact plug must be charged directly.
  • the plastic molded body is adapted to the press-in force.
  • the casing is cuboidal. the sheathing can be stacked to save space and can be combined with other sheathing. At the same time, the casing is to be manufactured with an injection mold even with different trained line means.
  • the press-in force is to be exerted on an upper surface of the casing, in particular by means of a tool with a force transmission in the sense of a positive connection and / or on the lateral surfaces in the sense of a frictional connection.
  • the insertion force can thus be introduced in a straightforward manner perpendicularly and centrally to a contact plug, without loading the connection area.
  • the application point of the forces can be flexibly selected, depending on the pressing means.
  • the insertion force can be 100 N per plug.
  • connection region is to be formed by welding, in particular resistance welding, soldering or crimping, wherein the material pairing of conduit means and contact plugs are selected to achieve optimum conductivity and durability.
  • the weld geometry can be easily adapted to the geometry and material properties of the contact plug and the cable means.
  • a contact plug is attached to both ends of a line means, in particular for the conductive connection of two printed circuit boards. Between the circuit boards, the device can be moved flexibly and thus in a kind of hinge effect between the plates.
  • conduit means is a cross-sectional flat, round or square conductor wire.
  • conduit means are kept injected in a single jacket.
  • the distances between the plugs with each other are thus clearly defined and at the same time predetermined in advance depending on the requirement in their Adjust positions and at the same time electrically isolated from each other.
  • the introduced in a sheath connector assembly is very variable adjustable to a variety of connector configuration requirements. Different distributions of the individual contact pins in grids are possible, single-row or multi-row, at different distances, with different maximum connector numbers. This allows a very wide range of applications of the device.
  • a plurality of line means are formed substantially parallel to each other preferably attached to each other in the sense of a multi-conductor strip conductor and each have a contact plug at one end of the line means have.
  • the device is flat and therefore space-saving. On the one hand, it is a flexible flat conductor ribbon cable and, at the same time, stable contact plugs are mounted, which can be plugged in, for example, in printed circuit board holes in an electrically contacting manner. The device is thus held relatively rigid in the plane direction and tilt but perpendicular to the plane.
  • the device can be easily adapted to all common standards due to the different pitches.
  • the contact plug has a larger diagonal at the insertion end than the resiliently formed contact hole and / or a spring element, by which the electrical contact with the contact hole is formed after the press-fitting.
  • the insertion of the contact plug has in cross-section, in particular a larger diagonal than the contact hole. This results in pressing in the insertion end into the hole an overpressure, which is received either by deformation of the inserted in the hole contact material and / or preferably by deformation of the insertion.
  • the contact plug is formed in particular in cross-section resiliently with a wide contact surface, so that a secure, captive contact is formed to the PCB, preferably can be the sides for insertion compress and spring in the inserted state back again, so that a press fit arises; As a result, a larger contact hole tolerance is given and there are lower insertion forces necessary.
  • the object is also achieved by a method for producing a device for electrically conductive connection with a conduit means and a contact element according to one of claims 1 to 15, wherein a conduit means is electrically conductively connected to a contact plug for producing a connection region, in particular welded, in particular resistance welded, soldered or crimped.
  • connection area It is advantageous if a sheathing with a plastic injection molding process is formed around the connection area.
  • a fastening device for pressing in a device for electrically conductive connection with at least one contact element and a conductive electrically connected conduit means, wherein the conduit means is flexible and the contact element is an electrically conductive contact plug, through which a permanent electrical conductive connection essentially by means of press-fitting into a contact hole, in particular a printed circuit board, which is conductively coated at least in one line region, in particular a device according to one of claims 1 to 15, wherein the device is held in the connection region and / or the jacket for connection and is pressed with a predetermined distance in the contact hole, so that the diagonal and / or the spring element of the contact plug act on the electrically conductive line region of the contact hole.
  • FIG. 1a shows a device with a conduit means and a contact plug
  • Fig. 1b shows a device with a sheath
  • FIG. 2 is a side view of a device with contact plugs at both ends
  • FIG. 3 is a perspective view of a device with a plurality of conduit means and contact plugs
  • FIG. 4 is a plan view of a device with a section through a sheath
  • Fig. 8a a fastening device in the starting position
  • Fig. 8b a fastening device in the press-in position.
  • FIG. 1a shows a device 1 according to the invention for electrical connection to a conduit 3 and a contact plug 2.
  • the conduit 3 is freed from an insulating coating 17 at one end 10 and electrically conductively connected to the contact plug 2 at a connection region 7. This connection is made for example via a weld.
  • the contact plug 2 has an area with a wider diagonal, which serves as a plug-in 6 for insertion into a contact hole 4, as shown for example in Fig. 5.
  • the contact hole 4 is provided with a line region 16 which is in a conductive connection with the contact plug 2.
  • FIG. 1 b shows a device 1 with a casing 8 around the connection areas 7.
  • the casing 8 is cuboid, in particular with a plastic injection molding process of a thermoplastic that ensures good stability of the casing 8.
  • the sheath seals the connecting regions 7 against chemical and physical attacks of the environment, so that a reliable conductive contact is permanently ensured and at the same time a press-in device is provided.
  • a pressing force can be exerted on an upper surface 9 or on lateral surfaces 10, by means of which the device 1 can be connected safely and without danger of damage to the device Connecting portions 7 of the contact plug 2 are pressed into a contact hole.
  • FIG. 2 shows a side view of a device 1 with contact plugs 2 at both ends 11, 12 of a line means 3.
  • the contact plugs 2 can be pressed into two contact holes 4 to be electrically connected, as shown, for example, in FIG. Since the conduit 3 is flexible, the pressing can be done sequentially and also offset.
  • At both ends 11, 12 are sheaths 8 to the connecting portions 7, so that at both ends a secure press-fit can be done.
  • Fig. 3 shows a perspective view of a device 1 with a plurality of parallel arranged and connected via a coating 17 conduit means 3.
  • each contact plug 2 are attached by means of welding, for example, and secured with a cross-sheath 8.
  • FIG. 4 shows a plan view of a device 1 with a section through a sheathing 8.
  • the individual connection regions 7 are not well insulated and held in mutual contact and by the sheath.
  • Fig. 5 shows a contacted device 1 between two circuit boards 5.
  • the contact plug 2 are each inserted into a contact hole 4.
  • These contact holes 4 have on inner walls of line areas 16, which are in particular formed continuously, so that a secure contact between contact plug 2 and contact hole 4 is given.
  • the contact holes also have conduction bands which run on the circuit boards 5 and which are contacted with the devices 1 for connection via the contact holes 4.
  • a conduit 3 may be arranged directly between two printed circuit boards 5 or also have several branches to further contact holes 4.
  • connection between the printed circuit boards 5 may also be formed offset from a vertical, since the device for connection due to the flexibility of the conduit means 3 allows a diverse arrangement of the contact plug 2.
  • a contact hole 4 can also be arranged obliquely in addition to a vertical arrangement with respect to the plate surface and can be provided without problems with a contact plug 2, if, for example, for space reasons, a vertical arrangement is not possible.
  • Fig. 6 shows printed circuit boards 5 with rows of contact holes 4.
  • the contact holes can be arranged in parallel in the two plates, but also at an angle to each other, since the conduit means 3 are flexible.
  • Fig. 7 shows cross-sections through conduit means 3.
  • a conduit means 3 all types of cables and lines, in particular also individual strands serve.
  • Fig. 8a shows a fastening device 14 in the starting position with a pre-pressed-in device 1 for connection.
  • the force of the fastening device is applied substantially perpendicular to the surroundings of the contact hole 4, in which the Vorrichtugn is pressed.
  • the Einpressunh takes place over a distance 13, so that the Einpresstiefe is adapted to the widened insertion end of the Kontaksteckers so that it sits in the opening.
  • Fig. 8b shows a fastening device 14 in the press-in position. The distance 13 to the contact hole was ensured by a spacer during pressing.

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Abstract

Vorrichtung zur elektrisch leitenden Verbindung, mit zumindest einem Kontaktelement und einem damit elektrisch leitend verbundenen Leitungsmittel (3), wobei das Leitungsmittel (3) flexibel ist und das Kontaktelement ein elektrisch leitender Kontaktstecker (2) ist, der ein insbesondere verbreitertes Einsteckende aufweist, durch das eine praktisch auszugssichere elektrisch leitende Dauermontageverbindung im wesentlichen mittels Einpressen in ein zumindest in einem Leitungsbereich leitend beschichtetes Kontaktloch, insbesondere einer Leiterplatte, herzustellen ist, und wobei der Kontaktstecker ein elektrisches Anschlussende aufweist, wobei Leitungsmittel (3) und Kontaktstecker (2) dauerhaft elektrisch leitend über einen Verbindungsbereich am elektrischen Anschlussende des Kontaktsteckers praktisch unlösbar verbunden sind und das Anschlussende und/oder eine das Anschlussende umgebende Ummantelung (8) derart ausgebildet sind, dass darauf die Einpresskraft zum dauerhaften Einpressen des Kontaktsteckers (2) in das Kontaktloch auszuüben ist.

Description

Vorrichtung zur elektrisch leitenden Verbindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrische leitenden Verbindung, mit zumindest einem Kontaktelement und einem damit elektrisch leitend verbundenen Leitungsmittel, ein Herstellungsverfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur elektrisch leitenden Verbindung und eine Befestigungsvorrichtung zum Einpressen einer Vorrichtung zur elektrisch leitenden Verbindung.
Bekannt ist es, eine Vorrichtung zur elektrisch leitenden Verbindung mit einem Lötkontakt insbesondere an einer Leiterplatte einzulöten. Nachteilig ist unter anderem, dass durch den Lötvorgang die Leiterplatte aufgrund der hohen Temperaturen stark thermisch belastet wird und eventuell Lotreste Kurzschlüsse durch Lotbrücken hervorrufen können. Darüberhinaus enthält Lot regelmäßig Bei und trägt somit bei ungenügendem Recycling beispielsweise im Herstellungsprozess zur Umweltbelastung bei.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrisch leitende Verbindung bereitzustellen, die einerseits flexibel ist und zugleich eine geringe Belastung der zu kontaktierenden Teile, insbesondere Leiterplatten, darstellt.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur elektrisch leitenden Verbindung mit zumindest einem Kontaktelement und einem damit elektrisch leitend verbundenen Leitungsmittel geliefert, wobei das Leitungsmittel flexibel ist und das Kontaktelement ein elektrisch leitender Kontaktstecker ist, der ein insbesondere verbreitertes Einsteckende aufweist, durch das eine praktisch auszugssichere elektrisch leitende Dauermontageverbindung im wesentlichen mittels Einpressen in ein zumindest in einem Leitungsbereich leitend beschichtetes Kontaktloch, insbesondere einer Leiterplatte, herzustellen ist, und wobei der Kontaktstecker ein elektrisches Anschlussende aufweist, wobei Leitungsmittel und Kontaktstecker dauerhaft elektrisch leitend über einen Verbindungsbereich am elektrischen Anschlussende des Kontaktsteckers praktisch unlösbar verbunden sind und das Anschlussende und/oder eine das Anschlussende umgebende Ummantelung derart ausgebildet sind, dass darauf die Einpresskraft zum dauerhaften Einpressen des Kontaktsteckers in das Kontaktloch auszu- üben ist.
Der Kontaktstecker weist ein Montageende zum praktisch dauerhaften Einpressen in ein Kontaktloch und zugleich ein elektrisches Anschlussende für eine dauerhafte elektrisch leitende unlösbare Verbindung mit einem Leitungsmittel auf. Die Befes- tigung der Vorrichtung zur Verbindung erfolgt direkt über den Kontaktstecker. Die Vorrichtung zur Verbindung ist somit einerseits sehr flexibel und zugleich im Einsatz praktisch unlösbar. Es wird somit eine sichere elektrische Verbindung mit einer hohen Zuverlässigkeit, hohen Kontaktsicherheit und zugleich einfachen Verarbeitung gewährleistet. Die Vorrichtung weist eine definierte Impedanz der Verbindung auf. Der Kontaktstecker und die Verbindung zu dem Leitungsmittel können insbesondere eine praktisch korrespondierende Festigkeit aufweisen. Die Haltekraft im Kontaktloch kann vorteilhaft 20-40N pro Kontaktstecker betragen. Die Vorrichtung kann wegen der Flexibilität des Leitungsmittels knickfrei ausgebildet werden, insbesondere Leiterplatten können gegeneinander im Sinne eines Scharniers aufgeklappt werden. Es treten keine angreifenden Scherkräfte insbesondere bei starren Leiterplatten auf, die Kontaktstellen beschädigen könnten. Es erfolgt keine thermische Behandlung der Bereiche am Kontaktloch, insbesondere einer empfindlichen Leiterplatte. Das Kontaktloch kann insbesondere auch vollständig mit einer metallischen Wandung durchkontaktiert sein, um an allen Stellen einen sehr sicherern Kontakt zu gewährleisten. Durch die Vorrichtung werden Kurzschlüsse durch Lötbrücken, Lötdämpfe, Lötspritzer, Flussmittelreste, die die Kontaktsicherheit der Verbindung beeinträchtigen könnten, oder kalte Lötstellen vermieden. Somit ist zugleich eine bessere Qualität der Verbindung gewährleistet und es können zugleich Kosten gespart werden. Die Vorrichtung weist gute Reparatureigenschaften, da die ganze Vorrichtung, oder auch das Leitungsmittel und Kontaktstecker einzeln einfach auszuwechseln sind, die Demontage der Vorrichtung erfolgt durch rein mechanisches Auspressen. Die Vorrichtung ist umweltfreundlichkeit, da keine Verwendung von bleihaltigem Lot notwendig ist, Leiterplatten mit Einpressbauteilen müssen nach dem Befestigen nicht gewa- sehen. Die Vorrichtung ist recyclingfreundlieh.
Vorteilhaft ist es, wenn die Einpresskraft im wesentlichen im Bereich des Verbindungsbereichs auszuüben ist.
Vorteilhaft ist es, wenn der Verbindungsbereich mit Kunststoff im Sinne einer schützenden Ummantelung umgeben ist. Die Verbindung zwischen Leitungsmittel und Kontaktstecker ist somit gegen Umwelteinflüsse geschützt, zugleich wird die Stabilität auch bei mechanischen Belastungen erhöht und es liegt eine einfache elektrische Isolation vor.
Vorteilhaft ist es, wenn die Ummantelung derart ausgebildet ist, dass das Leitungsmittel und der Kontaktstecker dauerhaft, insbesondere reib- und/oder kraftschlüssig gehalten sind. Die Verbindung zwischen Leitungsmittel und Kontaktstecker wird zudem zusätzlich verstärkt.
Vorteilhaft ist es, wenn die Ummantelung aus Kunststoffspritzguss, insbesondere aus einer Thermoplaste auf Polyamid- und/oder Harzbasis, insbesondere Polyamid mit einem Glasfaseranteil, aufgebaut ist. Somit ist eine einfache und dichte Anbringung des Kunststoffs möglich und es können auch festere Kunststoffe eingesetzt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Einpresskraft auf die Ummantelung auszuüben ist und durch die Ummantelung auf den Kontaktstecker weiterzugeben ist. Die Einpresskraft kann einfach auf die Ummantelung ausgeübt werden, ohne dass der Kontaktstecker direkt belastet werden muss. Insbesondere wird der Kunststoffspritzkörper angepasst an die Einpresskraft ausgebildet. Vorteilhaft ist es, wenn die Ummantelung quaderförmig ausgebildet ist. die Umman- telung ist somit platzsparend stabelbar und mit weiteren Ummantelungen kombinierbar. Zugleich ist die Ummantelung mit einem Spritzgießwerkzeug auch bei unterschiedliche ausgebiidetenen Leitungsmittels herzustellen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Einpresskraft auf eine obere Fläche der Ummantelung insbesondere mittels eines Werkzeugs mit einer Kraftweitergabe im Sinne eines Formschlusses und/oder auf die seitlichen Flächen im Sinne eines Reibschlusses auszuüben ist. Die Einpresskraft kann somit auf einfache Weise senkrecht und zen- tral auf einen Kontaktstecker eingebracht werden, ohne den Verbindungsbereich zu belasten. Die Aufbringungsstelle der Kräfte ist flexibel auswählbar, je nach Einpressmittel. Insbesondere kann die Einpresskraft 100 N pro Stecker betragen.
Vorteilhaft ist es, wenn der Verbindungsbereich durch Schweißen, insbesondere Wi- derstandsschweißen, Löten oder Krimpen auszubilden ist, wobei die Materialpaarung Leitungsmittel und Kontaktstecker zur Erreichung einer optimalen Leitfähigkeit und Haltbarkeit ausgewählt sind. Die Schweißgeometrie kann einfach an die Geometrie und die Materialeigenschaften des Kontaktsteckers und des Leitungsmittels angepasst werden.
Vorteilhaft ist es, wenn an beiden Enden eines Leitungsmittels jeweils ein Kontaktstecker angebracht ist, insbesondere zur leitenden Verbindung von zwei Leiterplatten. Zwischen den Leiterplatten kann die Vorrichtung flexibel bewegt werden und somit in einer Art Scharnierwirkung zwischen den Platten.
Vorteilhaft ist es, wenn das Leitungsmittel ein im Querschnitt flacher, runder oder viereckiger Leitungsdraht ist.
Vorteilhaft ist es, wenn mehrere Leitungsmittel in einer einzigen Ummantelung einge- spritzt gehalten sind. Die Abständer der Stecker untereinander sind somit klar definiert festgelegt und zugleich vorab vorbestimmt je nach Anforderung in ihren Positionen einzustellen und zugleich untereinander sicher elektrisch isoliert. Somit ist die in einer Ummantelung eingebrachte Steckeranordnung sehr variabel auf unterschiedlichste Steckerkonfigurationenanforderungen einstellbar. Es sind verschiedene Verteilungen der einzelnen Kontaktstifte in Rastern möglich, einreihig oder mehrreihige, in unterschiedlichen Abständen, mit unterschiedliche maximalen Steckeran- zahlen. Dies ermöglicht ein sehr breites Anwendungsspektrum der Vorrichtung.
Vorteilhaft ist es, wenn mehrere Leitungsmittel im wesentlichen parallel verlaufend vorzugsweise aneinander befestigt im Sinne eines mehrleitrigen Bandleiters ausgebildet sind und jeweils einen Kontaktstecker an einem Ende des Leitungsmittels auf- weisen. Die Vorrichtung ist flach und deshalb platzsparend. Sie ist einerseits eine flexible Flachleiterbandleitung und zugleich sind stabile Kontaktstecker angebracht, die beispielsweise in Leiterplattenlöcher elektrisch kontaktierend eingesteckt werden können. Die Vorrichtung ist somit relativ starr in der Ebenenrichtung gehalten und jedoch senkrecht zur Ebene verkippen.
Vorteilhaft ist es, wenn mehrere Flachbandleiter übereinander in eine Ummantelung eingespritzt sind. Die Vorrichtung kann auf einfache Weise aufgrund der unterschiedlichen Rastermaße an alle gängigen Standards angepasst werden.
Vorteilhaft ist es, wenn der Kontaktstecker am Einsteckende eine größere Diagonale als das federnd ausgebildete Kontaktloch und/oder ein Federelement aufweist, durch das nach dem Einpressen der elektrische Kontakt zu dem Kontaktloch ausgebildet ist. Das Einsteckende des Kontaktsteckers hat im Querschnitt insbesondere eine größere Diagonale als das Kontaktloch. Damit entsteht beim Eindrücken des Ein- steckendes in das Loch eine Überpressung, die entweder durch Verformung des in das Loch eingelegte Kontaktmaterial und/oder vorzugsweise durch Verformung des Einsteckendes aufgenommen wird. Der Kontaktstecker ist insbesondere im Querschnitt federnd mit einer breiten Kontaktfläche ausgebildet, so dass ein sicherer, unverlierbarer Kontakt zu dem PCB gebildet wird, vorzugsweise lassen sich die Seiten zum Einstecken zusammenpressen und federn im eingesetzten Zustand wieder zurück, so dass ein Presssitz entsteht; Hierdurch ist eine größere Kontaktlochtoleranz gegeben und es sind geringere Einpresskräfte notwendig.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur elektrisch leitenden Verbindung mit einem Leitungsmittel und einem Kon- taktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei ein Leitungsmittel mit einem Kontaktstecker zur Herstellung einer Verbindungsbereich elektrisch leitend verbunden wird, insbesondere angeschweißt, insbesondere widerstandsgeschweißt, angelötet oder gekrimpt wird.
Vorteilhaft ist es, wenn um die Verbindungsbereich herum eine Ummantelung mit einem Kunststoffspritzgießverfahren ausgebildet wird.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Befestigungsvorrichtung zum Einpressen einer Vorrichtung zur elektrisch leitenden Verbindung, mit zumindest einem Kon- taktelement und einem damit elektrisch leitend verbundenen Leitungsmittel, wobei das Leitungsmittel flexibel ist und das Kontaktelement ein elektrisch leitender Kontaktstecker ist, durch den eine dauerhafte elektrisch leitende Verbindung im wesentlichen mittels Einpressen in ein zumindest in einem Leitungsbereich leitend beschichtetes Kontaktloch, insbesondere einer Leiterplatte, herzustellen ist, insbe- sondere eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Vorrichtung zur Verbindung im Verbindungsbereich und/oder der Ummantelung gehalten und mit einem vorbestimmten Abstand in das Kontaktloch eingepresst wird, so dass die Diagonale und/oder das Federelement des Kontaktsteckers den elektrisch leitenden Leitungsbereich des Kontaktlochs beaufschlagen.
Im Einsatz bei Leiterplatten wird beispielsweise zunächst durch die Reflow-Technik eine Verlötung der Leiterplatten hergestellt, dabei bleiben die durchkontaktierten Bohrungen frei von Lot und diese Kontakte können nun in einem letzten Arbeitsschritt mit der dargestellten Vorrichtung zum Verbinden hergestelt werden. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert sind. Es zeigen:
Fig. 1a eine Vorrichtung mit einem Leitungsmittel und einem Kontaktstecker, Fig. 1b eine Vorrichtung mit einer Ummantelung,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Vorrichtung mit Kontaktsteckern an beiden Enden,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung mit mehreren Leitungsmitteln und Kontaktsteckern,
Fig. 4 eine Aufsicht auf eine Vorrichtung mit einem Schnitt durch eine Ummantelung,
Fig. 5 eine kontaktierte Vorrichtung zum Verbinden zwischen zwei Leiterplatten,
Fig. 6 Leiterplatten mit Kontaktlöcherreihen,
Fig. 7 Querschnitte durch Leitungsmittel,
Fig. 8a eine Befestigungsvorrichtung in Ausgangsposition und
Fig. 8b eine Befestigungsvorrichtung in Einpressposition.
Fig. 1a zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur elektrischen Verbindung mit einem Leitungsmittel 3 und einem Kontaktstecker 2. Das Leitungsmittel 3 ist an einem Ende 10 von einer isolierenden Beschichtung 17 befreit und an einer Verbindungsbereich 7 mit dem Kontaktstecker 2 elektrisch leitend verbunden. Diese Verbindung ist beispielsweise über eine Verschweißung hergestelt. Der Kontaktstecker 2 weist einen Bereich mit einer breiteren Diagonale auf, der als Einsteckende 6 zum Einstecken in ein Kontaktloch 4 dient, wie beispielsweise in Fig. 5 dargestellt. An einer Innenwandung ist das Kontaktloch 4 mit einem Leitungsbereich 16 versehen, der mit dem Kontaktstecker 2 in einer leitenden Verbindung steht. Durch das Einführen des Kontaktsteckers 2 mit dem Einsteckende 6 wird somit eine einerseits sichere und dauerhafte und zugleich aufgrund des biegsamen Verbindungsmittels 3 flexible Verbindung erreicht. Die Verbindung zwischen Kontaktstecker 2 und Leitungsmittel 3 ist dabei so stabil ausgeführt, dass die Einpresskraft zum Einpressen des Kontaktsteckers 2 in das Kontaktloch 4 sicher mit Hilfe des Kontaktsteckers 2 aufgebracht werden kann.
Fig. 1b zeigt eine Vorrichtung 1 mit einer Ummantelung 8 um die Verbindungs- bereiche 7 herum. Die Ummantelung 8 ist quaderförmig ausgeführt, insbesondere mit einem Kunststoffspritzgussverfahren eines Thermoplasts, dass eine gute Stabilität der Ummantelung 8 gewährleistet. Die Ummantelung dichtet die Verbindungsbereiche 7 gegen chemische und physikalische Angriffe der Umwelt ab, so dass dauerhaft ein sicherer leitender Kontakt gewährleistet ist und zugleich eine Einpressvorrichtung gegeben ist. Auf diese Weise kann, beispielsweise mit Hilfe einer Befes- tigungsvorrichtung 14, wie in Fig. 8a, b gezeigt, auf eine obere Fläche 9 oder auf Seitenflächen 10 eine Presskraft ausgeübt werden, durch die die Vorrichtung 1 zur Verbindung sicher und ohne Beschädigungsgefahr für die Verbindungsbereiche 7 der Kontakstecker 2 in ein Kontaktloch gepresst werden.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung 1 mit Kontaktsteckern 2 an beiden Enden 11 , 12 eines Leitungsmittels 3. Die Kontaktstecker 2 können in zwei elektrisch zu verbindende Kontaktlöcher 4 eingepresst werden, wie beispielsweise in Fig. 5 gezeigt. Da das Leitungsmittel 3 flexibel ist, kann das Einpressen nacheinander und auch versetzt erfolgen. An beiden Enden 11, 12 befinden sich Ummantelungen 8 um die Verbindungsbereiche 7, so dass an beiden Enden eine sichere Einpressung erfolgen kann.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung 1 mit mehreren, parallen angeordneten und über eine Beschichtung 17 verbundene Leitungsmittel 3. An den beiden Enden 11 , 12 der jeweiligen Leitungsmittel sind jeweils Kontaktstecker 2 mittels beispielsweise Verschweißen angebracht und mit einer übergreifenden Ummantelung 8 gesichert.
Fig. 4 zeigt eine Aufsicht auf eine Vorrichtung 1 mit einem Schnitt durch eine Um- mantelung 8. Die einzelnen Verbindungsbereiche 7 sind nicht in gegenseitigem Kontakt und durch die Ummantelung zudem gut isoliert und gehalten. Fig. 5 zeigt eine kontaktierte Vorrichtung 1 zwischen zwei Leiterplatten 5. Die Kontaktstecker 2 werden jeweils in ein Kontaktloch 4 gesteckt. Diese Kontaktlöcher 4 weisen an Innenwänden Leitungsbereiche 16 auf, die insbesondere durchgehend ausgebildet sind, so dass ein sicherer Kontakt zwischen Kontaktstecken 2 und Kon- taktloch 4 gegeben ist. Die Kontaktlöcher weisen zudem Leitungsbänder auf, die auf den Leiterplatten 5 verlaufen und die mit den Vorrichtungen 1 zur Verbindung über die Kontaktlöcher 4 kontaktiert werden. Wie dargestellt kann ein Leitungsmittel 3 direkt zwischen zwei Leiterplatten 5 eingerichtet sein oder auch mehrere Abzweigungen zu weiteren Kontaktlöchern 4 aufweisen. Die Verbindung zwischen den Leiter- platten 5 kann auch gegenüber einer senkrechten versetzt ausgebildet sein, da die Vorrichtung zur Verbindung aufgrund der Flexibilität der Leitungsmittel 3 eine Vielfältige Anordnung der Kontaktstecker 2 ermöglicht. Ein Kontaktloch 4 kann neben einer senkrechten Anordnung in Bezug zur Plattenfläche auch schräg angeordnet sein und unproblematisch mit einem Kontaktstecker 2 versehen sein, wenn beispiels- weise aus Platzgründen eine senkrechte Anordnung nicht möglich ist.
Fig. 6 zeigt Leiterplatten 5 mit Reihen von Kontaktlöchern 4. Die Kontaktlöcher können parallel in den beiden Platten angeordnet werden, aber auch schräg zueinander, da die Leitungsmittel 3 flexibel sind.
Fig. 7 zeigt Querschnitte durch Leitungsmittel 3. Als Leitungsmittel 3 können alle Arten von Kabeln und Leitungen, insbesondere auch Einzellitzen dienen.
Fig. 8a zeigt eine Befestigungsvorrichtung 14 in Ausgangsposition mit einem vor der Einpressung gehaltener Vorrichtung 1 zum Verbinden. Die Kraft der Befestigungsvorrichtung wird im wesentlichen senkrecht zu der Umgebung des Kontaktlochs 4, in das die Vorrichtugn eingepresst wird, ausgeübt. Die Einpressunh erfolgt über einen Abstand 13, so dass die Einpresstiefe an das verbreiterte Einsteckende des Kontaksteckers derart angepasst ist, dass es in der Öffnung sitzt. Fig. 8b zeigt eine Befestigungsvorrichtung 14 in Einpressposition. Der Abstand 13 zum Kontaktloch wurde durch einen Abstandshalter beim Einpressen gewährleistet.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Vorrichtung zur elektrisch leitenden Verbindung
2 Kontaktstecker
3 Leitungsmittel
4 Kontaktloch
5 Leiterplatte
6 Einsteckende
7 Verbindungsbereich
8 Ummantelung
9 Fläche
10 Fläche
11 Ende
12 Ende
13 Abstand
14 Befestigungsvorrichtung
15 Federelement
16 Leitungsbereich des Kontaktlochs
17 Beschichtung

Claims

ANSPRÜCHE
1. Vorrichtung (1) zur elektrisch leitenden Verbindung, mit zumindest einem Kontaktelement und einem damit elektrisch leitend verbundenen Leitungsmittel (3), wobei das Leitungsmittel (3) flexibel ist und das Kontaktelement ein elektrisch leitender Kontaktstecker (2) ist, der ein insbesondere verbreitertes Einsteckende (6) autweist, durch das eine praktisch auszugssichere elektrisch leitende Dauermontageverbin- düng im wesentlichen mittels Einpressen in ein zumindest in einem Leitungsbereich (16) leitend beschichtetes Kontaktloch (4), insbesondere einer Leiterplatte (5), herzustellen ist, und wobei der Kontaktstecker ein elektrisches Anschlussende aufweist, wobei Leitungsmittel (3) und Kontaktstecker (2) dauerhaft elektrisch leitend über einen Verbindungsbereich (7) am elektrischen Anschlussende des Kontaktsteckers praktisch unlösbar verbunden sind und das Anschlussende und/oder eine das Anschlussende umgebende Ummantelung (8) derart ausgebildet sind, dass darauf die Einpresskraft zum dauerhaften Einpressen des Kontaktsteckers (2) in das Kontaktloch (4) auszuüben ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einpresskraft im wesentlichen im Bereich des Verbindungsbereichs (7) auszuüben ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (7) mit Kunststoff im Sinne einer schützenden Ummantelung (8) umgeben ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (8) derart ausgebildet ist, dass das Leitungsmittel (3) und der Kontaktstecker (2) dauerhaft, insbesondere reib- und/oder form- und/oder stoffschlüssig gehalten sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (8) aus Kunststoffspritzguss, insbesondere aus einer Thermoplaste auf Polyamid- und/oder Harzbasis, insbesondere Polyamid mit einem Glasfaseranteil, aufgebaut ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einpresskraft auf die Ummantelung (8) auszuüben ist und durch die Ummantelung (8) auf den Kontaktstecker (2) weiterzugeben ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (8) quaderförmig ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einpresskraft auf eine obere Fläche (9) der Ummantelung (8) insbesondere mittels eines Werkzeugs mit einer Kraftweitergabe im Sinne eines Formschlusses und/oder auf seitlichen Flächen (10) im Sinne eines Reibschlusses auszuüben ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (7) durch Schweißen, insbesondere Widerstandsschweißen, Löten oder Krimpen auszubilden ist, wobei die Materialpaarung Leitungsmittel und Kontaktstecker zur Erreichung einer optimalen Leitfähigkeit und Haltbarkeit ausgewählt sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Enden (11 , 12) eines Leitungsmittels (3) jeweils ein Kontaktstecker (2) angebracht ist, insbesondere zur leitenden Verbindung von zwei Leiterplatten (5).
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungsmittel (3) ein im Querschnitt flacher, runder oder viereckiger Leitungsdraht ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Leitungsmittel (3) in einer einzigen Ummantelung (8) eingespritzt gehalten sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Leitungsmittel (3) im wesentlichen parallel verlaufend vorzugsweise aneinander befestigt im Sinne eines mehrleitrigen Bandleiters ausgebildet sind und jeweils einen Kontaktstecker (2) an einem Ende (11, 12) des Leitungsmittels (3) aufweisen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Flachbandleiter übereinander in die Ummantelung (8) eingespritzt sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstecker (2) am Einsteckende eine größere Diagonale als das federnd ausgebildete Kontaktloch (4) und/oder ein Federelement (15) aufweist, durch das nach dem Einpressen der elektrische Kontakt zu dem Kontaktloch (4) ausgebildet ist.
16. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung (1 ) zur elektrisch leitenden Verbindung mit einem Leitungsmittel (3) und einem Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei ein Leitungsmittel (3) mit einem Kontaktstecker (2) zur Herstellung eines Verbindungsbereichs (7) elektrisch leitend verbunden wird, insbesondere angeschweißt, insbesondere widerstandsgeschweißt, angelötet oder gekrimpt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass um den Verbindungsbereich (7) herum eine Ummantelung (8) mit einem Kunststoffspritzgießverfahren ausgebildet wird.
18. Befestigungsvorrichtung (14) zum Einpressen einer Vorrichtung (1) zur elektrisch leitenden Verbindung, mit zumindest einem Kontaktelement und einem damit elektrisch leitend verbundenen Leitungsmittel (3), wobei das Leitungsmittel (3) flexibel ist und das Kontaktelement ein elektrisch leitender Kontaktstecker (2) ist, durch den eine dauerhafte elektrisch leitende Verbindung im wesentlichen mittels Einpressen in ein zumindest in einem Leitungsbereich (16) leitend beschichtetes Kontaktloch (4), insbesondere einer Leiterplatte (5), herzustellen ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Vorrichtung zur Verbindung im Verbindungsbereich und/oder der Ummantelung gehalten und mit einem vorbestimmten Abstand (13) in das Kontaktloch (4) eingepresst wird, so dass die Diagonale und/oder das Federelement (15) des Kontaktsteckers (2) den elektrisch leitenden Leitungsbereich (16) des Kontaktlochs (4) beaufschlagen.
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