DE19536276A1

DE19536276A1 - Einrichtung zum Anschluß eines Koaxialverbinders an einer Leiterplatte in SM-Technik

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Publication number: DE19536276A1
Application number: DE19536276A
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1997-04-03
Also published as: EP0852826B1; WO1997012422A1; NO981422L; US5882210A; NO314705B1; NO981422D0; EP0852826A1; DE59601398D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anschluß eines Koaxialverbinders auf einer Leiterplatte in SM-Technik, be stehend aus einem würfelförmigen Gehäuse mit einem Außen leiteranschluß und einem Innenleiteranschlußorgan, wobei der Außenleiteranschluß und das Innenleiteranschlußorgan im Anschlußbereich an der Leiterplatte so ausgebildet sind, daß der SM-Anschluß auf der Leiterplatte in einer ersten, liegenden Position des Gehäuses oder in einer zweiten, zu der ersten Position um 90° gedrehten, stehenden Position durchführbar ist.

Eine derartige auf dem Markt befindliche Einrichtung ist als Leiterplattenkuppler der Serie MMCX bekannt und in Miniatur bauweise so gestaltet, daß sie in SM-Technik auf einer Lei terplatte anschließbar ist. Hierzu weist der bekannte Leiter plattenkuppler ein würfelförmiges Kunststoffgehäuse mit Au ßenleiter- und Innenleiteranschluß auf, der jeweils nach au ßen geführt und im jeweiligen Anschlußbereich so gestaltet ist, daß der Kuppler horizontal liegend oder vertikal stehend auf der Leiterplatte SM-gelötet werden kann. Als Außenlei teranschluß ist eine aus einem Drehteil aus leitendem Mate rial bestehende, oberflächenbehandelte Hülse sowie ein aus Bandmaterial gestanztes Anschlußteil vorgesehen, welches vor gebogen und mechanisch sowie elektrisch sicher mit der Hülse verbunden wird. Der Innenleiteranschluß wird aus einem Me tallstreifen gestanzt, zumindest teilweise oberflächenbehan delt, z. B. verzinkt im Anschlußbereich und vergoldet im Steckbereich, und vorgebogen. Zur Herstellung des Leiterplat tenkupplers wird die mit dem Anschlußteil vormontierte Außen leiterhülse zusammen mit dem Innenleiteranschluß in eine Spritzgußform gelegt und mit einem wärmebeständigen Kunst stoff umspritzt. Dieser Vorgang erfordert problembehaftete Bearbeitungsschritte und ist relativ aufwendig. Zuletzt wer den die nach außen ragenden Anschlußbereiche des vorgebogenen Außenleiter- und Innenleiteranschlusses fertiggebogen, so daß an zueinander senkrechten Außenseiten des würfelförmigen Gehäuses sowohl für den Außenleiteranschluß als auch für den Innenleiteranschluß als Lötflächen dienende Anschlußbereiche entstehen, die ein horizontales oder vertikales SM-Löten des Kupplers gestatten.

Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, die Her stellung einer eingangs genannten Einrichtung sowie möglichst auch deren Aufbau zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genann ten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Gehäuse aus leitendem Material besteht und zumindest an zwei zu einander senkrechten Außenseiten der würfelförmigen Gestalt eine lötbare Oberfläche aufweist, so daß das Gehäuse selbst auf der Leiterplatte durch SM-Löten anschließbar ist, und daß das Innenleiteranschlußorgan partiell mit einem Isolierteil ausgebildet ist, das von außen so in das Gehäuse einführbar ist, daß das Innenleiteranschlußorgan isoliert in dem Gehäuse fixiert ist.

Wesentliche Merkmale einer derartigen Einrichtung sind, daß das würfelförmige Gehäuse aus leitendem Material besteht und selbst auf der Leiterplatte durch SM-Löten anschließbar ist und daß das Innenleiteranschlußorgan in einfacher Weise zum Beispiel durch Einpressen in dieses würfelförmige Gehäuse eingesetzt wird. Eine derartige Einrichtung ist daher ohne problembehaftete Bearbeitungsschritte einfacher und wirt schaftlicher herzustellen. Außerdem ergibt sich ein hinsicht lich HF-Dichtigkeit verbesserter Aufbau, da der Außenleiter des Koaxialverbinders als Metallgehäuse realisiert wird. Ein würfelförmiges Gehäuse läßt sich zum Beispiel durch Drehen aus einem Vierkant-Profilmaterial, z. B. aus Messing herstel len und auf verschiedene Weise oberflächenbehandeln.

In vorteilhafter Weise ist der koaxiale Aufbau der Einrich tung dadurch erreicht, daß das Gehäuse an einer ersten Au ßenseite eine erste Öffnung für den Außenleiteranschluß aufweist und an einer hierzu gegenüberliegenden parallelen Außenseite mit einer zu der ersten Öffnung koaxialen zweiten Öffnung für das Innenleiteranschlußorgan ausgebildet ist.

Hinsichtlich der Durchführung einer Oberflächenbehandlung des würfelförmigen Gehäuses kann es zweckmäßig sein, wenn in die erste Öffnung des Gehäuses eine aus leitendem Material bestehende, oberflächenbehandelte Außenleiterhülse eingesetzt ist. Auf diese Weise wird ein wegen der unterschiedlichen innen- bzw. außenseitigen Oberflächenbehandlung evtl. erforderlicher Abdichtungsvorgang für die erste Öffnung ver mieden.

Das Innenleiteranschlußorgan ist bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung in einfacher Weise so gestaltet, daß es ein Stec kelement und ein hierzu um 90° abgewinkeltes Anschlußelement aufweist und im einander benachbarten Bereich an der Abwinke lung von Steck- und Anschlußelement partiell mit dem Isolier teil versehen ist. Dabei ist es hinsichtlich eines einfachen Einsetzens des Innenleiteranschlußorganes in das Gehäuse von Vorteil, wenn das Isolierteil einen in die zweite Öffnung des Gehäuses einpreßbaren Stopfen bildet.

Im Hinblick auf eine möglichst kompakte Gestaltung und eine günstige äußere Umrißform des Gehäuses ist es zweckmäßig, wenn das Gehäuse an einer Würfelkante und an zwei angrenzen den Gehäuseaußenseiten eine Ausnehmung für das vom Isolier teil abragende Anschlußelement des Innenleiteranschlußorganes aufweist.

Schließlich ist es zur Erzielung einer gegen Verdrehen im Ge häuse gesicherten Fixierung des Innenleiteranschlußorganes von Vorteil, wenn das Isolierteil des Innenleiteranschluß organes am Außenumfang mit einer vorstehenden Längsrippe versehen ist, welche in eine Längsnut der zweiten Öffnung des Gehäuses einschiebbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des An spruchs 1 sind in den übrigen Unteransprüchen angegebene.

Die Erfindung und der Stand der Technik, von dem sie ausgeht, werden im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 bis 4 im Schnitt I-I sowie in drei Seitenansichten eine bekannte Einrichtung,

Fig. 5 und 6 die erfindungsgemäße Einrichtung in perspektivischer Darstellung mit getrenntem Innenleiteranschlußorgan,

Fig. 7 und 8 im Schnitt bzw. in Seitenansicht ein Gehäuse der Einrichtung,

Fig. 9 und 10 in zwei Schnittdarstellungen ein erstes Aus führungsbeispiel der kompletten Einrichtung in zusammenge setztem Zustand und

Fig. 11 bzw. 12 jeweils in einer der Fig. 9 entsprechenden Schnittdarstellung zwei abgewandelte Ausführungsbeispiele.

Die als Leiterplattenkuppler bekannte Einrichtung nach den Fig. 1 bis 4 besteht aus einem würfelförmigen Kunststoff gehäuse 1 mit Außenleiter- und Innenleiteranschluß 2 bzw. 3. Als Außenleiter dient eine aus einem Drehteil hergestellte, vernickelte und vergoldete Hülse 4 sowie ein aus verzinntem Bandmaterial gestanztes und vorgebogenes Anschlußteil 5, welches eine zentrale Bohrung aufweist und zur Erzielung ei ner mechanisch und elektrisch sicheren Verbindung auf einen passenden Dorn 6 der Hülse 4 gepreßt wird. Das Innenleiteran schlußteil 3 wird aus einem Metallstreifen gestanzt, vorgebogen und anschließend im Anschlußbereich verzinnt und im Steckbereich vergoldet. Zur Herstellung des Leiterplattenkupplers wird die mit dem Anschlußteil 5 vormontierte Hülse 4 zusammen mit dem Innenleiteranschlußteil 3 in eine Spritzgußform gelegt und mit einem wärmebeständigen Kunststoff umspritzt, so daß das würfelförmige Gehäuse 1 gebildet wird. Zuletzt werden die nach außen ragenden Anschlußbereiche des vorgebogenen Außenleiteranschlußteiles 5 sowie die nach außen ragenden Anschlußbereiche des vorgebogenen Innenleiteranschlußteiles 3 fertig gebogen, so daß an verschiedenen, zueinander senkrechten Würfelseiten Außenleiteranschlußbereiche 7 und Innenleiteranschlußbereiche 8 gebildet sind, die so an den Würfelaußenseiten angeordnet sind, daß der Leiterplattenkuppler mit Hilfe dieser Anschlußbereiche 7 und 8 entweder horizontal liegend oder vertikal stehend auf einer Leiterplatte in SM-Technik angelötet werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung nach den Fig. 5 bis 12 besteht das Gehäuse 10 des Leiterplattenkupplers jedoch aus leitendem Material, wobei es durch Drehen aus einem Vier kant-Profilmaterial, vorzugsweise aus Messing hergestellt wird, so daß das Gehäuse vom Rohmaterial her bereits eine würfelförmige Gestalt aufweist. Bei der Herstellung durch Drehen erhält das Gehäuse 10 an einer ersten Außenseite 11, welche senkrecht zur späteren Anschluß- und Längsrichtung eines koaxialen Kabels gerichtet ist, eine erste Öffnung 12 für den Außenleiteranschluß, z. B. für einen Schraubanschluß des koaxialen Kabels, sowie an einer hierzu gegenüberliegenden, parallelen Außenseite 13, eine zu der ersten Öffnung 12 koaxiale zweite Öffnung 14 für ein Innenleiteranschlußorgan 15. Die am besten in den Schnittdarstellungen der Fig. 7, 9, 11 und 12 sichtbaren Öffnungen 12 und 14 sind für den vorgesehenen Zweck des Außenleiteranschlusses bzw. der Aufnahme des Innen leiteranschlußorganes 15 im Durchmesser mehrfach abgestuft. Das Gehäuse 10 wird mittels eines Trommelverfahrens komplett oberflächenbehandelt. Dabei wird aus Gründen der Kontaktsi cherheit innenseitig eine veredelte Oberfläche und außensei tig zumindest an zwei zueinander senkrechten Außenseiten des würfelförmigen Gehäuses 10 eine mittels Reflow-Löten lötbare Oberfläche geschaffen. Bei diesem Galvanisiervorgang mit in nenseitig veredelter, z. B. versilberter oder vergoldeter Nickeloberfläche und außenseitig verzinnter Oberfläche wird eine wieder entfernbare Abdichtung der beiden Öffnungen 12 und 14 vorgesehen.

Das in den Fig. 5 und 6 perspektivisch dargestellte Innen leiteranschlußorgan 15 besteht aus einem Steckelement 16 mit zwei oberflächenveredelten Kontaktzungen 17 und einem hierzu um 90° abgewinkelten Anschlußelement 18, welches spazier stockähnlich mit mindestens zwei 90°-Abwinkelungen 19 und 20 ausgebildet ist. Das Innenleiteranschlußorgan 15 wird aus ei nem Metallstreifen gestanzt, fertig mit den Abwinkelungen 19 und 20 gebogen, im Anschlußbereich verzinnt und im Steckbe reich vergoldet und partiell, nämlich in einander benachbar ten Bereichen an der Abwinkelung von Steck- und Anschlußele ment 16 bzw. 18 mit einem Isolierteil 21 aus Kunststoff um spritzt. Dieses Isolierteil 21 hat - wie die Fig. 5 und 6 zeigen - eine bolzenähnliche runde Form mit einem auf den In nendurchmesser der zweiten Öffnung 14 derart abgestimmten Au ßendurchmesser, daß es einen in die zweite Öffnung einpreßba ren Stopfen bildet. Im in die zweite Öffnung 14 des Gehäuses 10 eingepreßten Zustand stößt das Isolierteil 21 - was deut lich in den Fig. 9, 11 und 12 zu sehen ist - an einer Durchmesserstufe 22 zwischen den beiden Öffnungen 12 und 14 an, wobei es mit seiner äußeren Stirnseite 23 etwas gegenüber der zweiten Außenseite 13 des Gehäuses 10 zurückgesetzt und bei den Ausführungsformen nach Fig. 9 und 12 mit seiner in neren Stirnseite 24 von der gegenüberliegenden Fläche des Ge häuses 10 beabstandet ist, welche eine Begrenzungsfläche 25 einer Ausnehmung 26 bildet. Diese Ausnehmung 26 ist - wie die Fig. 5 bis 12 deutlich zeigen - an einer Würfelkante und zwei angrenzenden Gehäuseseiten 13 und 27 gebildet und zur nach innen versetzten Aufnahme des vom Isolierteil 21 abra genden Anschlußelementes 18 des Innenleiteranschlußorganes 15 vorgesehen. In dem in das Gehäuse 10 eingesetzten Zustand des Innenleiteranschlußorganes 15 nach den Fig. 9 bis 12 ver laufen die beiden 90°-Abwinkelungen 19 und 20 des Anschluße lementes 18 des Innenleiteranschlußorganes 15 mit ihrer Au ßenfläche jeweils bündig mit der Außenseite 13 bzw. 27 des Gehäuses 10. Damit ist der fertig montierte Leiterplatten kuppler gemäß den Fig. 9 bis 12 so ausgebildet, daß er mit seinem Gehäuse 10 selbst und mit den Abwinkelungen 19 oder 20 des Innenleiteranschlußorganes 15 entweder in einer horizon tal liegenden oder in einer vertikal stehenden Position in SM-Technik auf einer Leiterplatte anlötbar ist.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 unterscheidet sich von den anderen Ausführungsbeispielen dadurch, daß das Isolierteil 21a des Innenleiteranschlußorganes 15 steckerseitig in die Durchesserstufe 22 zwischen den beiden Öffnungen 12 und 14 eingesteckt ist, so daß es steckerseitig nicht von der Be grenzungsfläche 25 beabstandet ist. Das Isolierteil 21a hat daher eine gegenüber dem Isolierteil 21 größere Ausdehnung in Längsrichtung der Öffnung 12, führt zu einer verbesserten Innenleiterisolation und ergibt eine längere Führung und einen guten Festsitz. Außerdem ist das Isolierteil 21a des Innenleiteranschlußorganes 15 an der Seite des Steckelementes 16 noch mit einer Vertiefung 28 ausgebildet. Bei allen Ausführungsbeispielen ist - wie dies in den Fig. 8 und 10 zu sehen ist - vorgesehen, daß das Isolierteil 21 des Innenleiteranschlußorganes 15 am Außenumfang mit einer vor stehenden Längsrippe 29 ausgebildet ist, welche in eine Längsnut 30 der zweiten Öffnung 14 des Gehäuses 10 einschiebbar ist.

Um bei der oben angedeuteten Oberflächenbehandlung des Gehäu ses 10 einen Abdichtungsvorgang des Gehäuses mit einem wieder entfernbaren Element, z. B. einem Kunststoffstopfen, zu ver meiden, ist es möglich, die Einrichtung gemäß Fig. 12 auszubilden und eine aus leitendem Material bestehende, oberflächenveredelte Außenleiterhülse 31 in ein vollständig verzinntes Gehäuse einzusetzen, z. B. einzupressen.

Die Außenleiterhülse 31 ist an der ersten Außenseite 11 des Gehäuses 10 in eine Bohrung 32 eingesetzt und weist zum Anschluß eines koaxialen Kabels dieselbe Innenkontur wie die erste Öffnung 12 bei den übrigen Ausführungsbeispielen auf.

Bezugszeichenliste

1 Kunststoffgehäuse
2 Außenleiteranschluß
3 Innenleiteranschluß
4 Hülse
5 Anschlußteil
6 Dorn
7 Außenleiteranschlußbereiche
8 Innenleiteranschlußbereiche
10 Gehäuse
11 Erste Außenseite
12 Erste Öffnung
13 Zweite Außenseite
14 Zweite Öffnung
15 Innenleiteranschlußorgan
16 Steckelement
17 Kontaktzungen
18 Anschlußelement
19, 20 Abwinkelungen
21, 21a Isolierteil
22 Durchmesserstufe
23 Äußere Stirnseite des Isolierteiles
24 Innere Stirnseite des Isolierteiles
25 Begrenzungsfläche
26 Ausnehmung
27 Gehäuseaußenseite
28 Vertiefung
29 Längsrippe
30 Längsnut
31 Außenleiterhülse
32 Bohrung

Claims

1. Einrichtung zum Anschluß eines Koaxialverbinders auf einer Leiterplatte in SM-Technik, bestehend aus einem würfelförmi gen Gehäuse (10) mit einem Außenleiteranschluß und einem In nenleiteranschlußorgan (15), wobei der Außenleiteranschluß und das Innenleiteranschlußorgan (15) im Anschlußbereich an der Leiterplatte so ausgebildet sind, daß der SM-Anschluß auf der Leiterplatte in einer ersten, liegenden Position des Ge häuses (10) oder in einer zweiten, zu der ersten Position um 90° gedrehten, stehenden Position durchführbar ist, da durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) aus lei tendem Material besteht und zumindest an zwei zueinander senkrechten Außenseiten der würfelförmigen Gestalt eine löt bare Oberfläche aufweist, so daß das Gehäuse selbst auf der Leiterplatte durch SM-Löten anschließbar ist, und daß das In nenleiteranschlußorgan (15) partiell mit einem Isolierteil (21) ausgebildet ist, das von außen so in das Gehäuse (10) einführbar ist, daß das Innenleiteranschlußorgan (15) iso liert in dem Gehäuse (10) fixiert ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Gehäuse (10) an einer ersten Außenseite (11) eine erste Öffnung (12) für den Außenleiteranschluß aufweist und an einer hierzu gegenüberliegenden parallelen Außenseite (13) mit einer zu der ersten Öffnung (12) koaxialen zweiten Öffnung (14) für das Innenleiteranschlußorgan (15) ausgebil det ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß in die erste Öffnung (12) des Gehäuses (10) eine aus leitendem Material bestehende, oberflächenbehandelte Au ßenleiterhülse (31) eingesetzt ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenleiteranschlußorgan (15) ein Steckelement (16) und ein hierzu um 90° abgewinkeltes Anschlußelement (18) aufweist und im einander benachbarten Bereich an der Abwinkelung von Steck- und Anschlußelement (16) bzw. (18) partiell mit dem Isolierteil (21) versehen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierteil (21) des Innenleiteranschlußorganes (15) einen in die zweite Öffnung (14) des Gehäuses (10) einpreßbaren Stopfen bildet.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierteil (21a) des Innenleiteranschlußorganes (15) an der Seite des Steckelementes (16) mit einer Vertiefung (28) ausgebildet ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenleiteranschlußorgan (15) als Steckelement (16) zwei oberflächenveredelte Kontaktzungen (17) aufweist und das Anschlußelement (18) Spazierstockähnlich mit mindestens zwei 90°-Abwinkelungen (19, 20) ausgebildet ist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) an einer Würfelkante und an zwei angrenzenden Gehäuseaußenseiten (13, 27) eine Ausnehmung (26) für das vom Isolierteil (21) abragende Anschlußelement (18) des Innenleiteranschlußorganes (15) aufweist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden 90°-Abwinkelungen (19, 20) des Anschlußelementes (18) des Innenleiteranschlußorganes (15) mit ihrer Außenfläche jeweils bündig mit einer Außenseite (13) bzw. (27) des würfelförmigen Gehäuses (10) verlaufen.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das in das Gehäuse (10) eingesetzte Isolierteil (21) des Innenleiteranschlußorganes (15) an der Seite des Steckelementes (16) von der gegenüberliegenden Begrenzungsfläche (25) der Ausnehmung (26) beabstandet ist.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das in das Gehäuse (10) eingesetzte Isolierteil (21) des Innenleiteranschlußorganes (15) gegenüber der entsprechenden Außenseite (13) des Gehäuses (10) etwas nach innen zurückgesetzt ist.

12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierteil (21) des Innenleiteranschlußorganes (15) am Außenumfang mit einer vorstehenden Längsrippe (29) versehen ist, welche in eine Längsnut (30) der zweiten Öffnung (14) des Gehäuses (10) einschiebbar ist.