DE19921021A1 - Leiterplatten-Steckverbinder - Google Patents

Abstract

Der beschriebene Leiterplatten-Steckverbinder dient zum Verbinden einer ersten Leiterplatte und einer im wesentlichen senkrecht auf diese aufsteckbaren zweiten Leiterplatte und zeichnet sich dadurch aus, daß derjenige Teil desselben, der mit einem auf der einen Seite der zweiten Leiterplatte vorgesehenen elektrischen Verbinder in Verbindung zu bringen ist, und der Teil des Leiterplatten-Steckverbinders, der mit einem auf der anderen Seite der zweiten Leiterplatte vorgesehenen elektrischen Verbinder in Verbindung zu bringen ist, durch separate elektrische Verbinder gebildet werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, d. h. einen Leiterplatten- Steckverbinder zum Verbinden einer ersten Leiterplatte und einer im wesentlichen senkrecht auf diese aufsteckbaren zwei­ ten Leiterplatte, wobei der Leiterplatten-Steckverbinder auf der ersten Leiterplatte montiert ist, und wobei der Leiter­ platten-Steckverbinder derart ausgebildet ist, daß er mit auf gegenüberliegenden Seiten der zweiten Leiterplatte vorgesehe­ nen elektrischen Verbindern in Kontakt bringbar ist.

Leiterplatten-Steckverbinder, die dazu ausgelegt sind, mit auf gegenüberliegenden Seiten einer Leiterplatte vorgesehenen elektrischen Verbindern in Kontakt gebracht zu werden, sind erforderlich, weil die Anzahl der Kontakte, die Leiterplat­ ten-Steckverbinder aufweisen müssen, immer weiter steigt; über beiderseits einer Leiterplatte vorgesehene elektrische Verbinder können - bezogen auf die Länge der elektrischen Verbinder (der Leiterplatte) - mehr Kontakte untergebracht werden als wenn nur auf einer Seite der Leiterplatte ein elektrischer Verbinder vorgesehen wäre.

Die Herstellung derartiger Leiterplatten-Steckverbinder er­ fordert wegen der sehr großen Anzahl von in der Regel sehr dicht angeordneten Kontakten, über welche sie mit darauf auf­ zusteckenden Leiterplatten und mit der sie tragenden Leiter­ platte in Verbindung zu bringen sind, höchste Präzision. Dies gilt in besonderem Maße, wenn die Verbindung zwischen dem Leiterplatten-Steckverbinder und der diesen tragenden Leiter­ platte nach einem SMT-Verfahren erfolgt (der Leiterplatten- Steckverbinder ein oberflächenmontierbarer Leiterplatten- Steckverbinder ist). Entsprechendes gilt für die auf den Lei­ terplatten-Steckverbinder aufzusteckende Leiterplatte und die Montage der auf dieser vorgesehenen elektrischen Verbinder.

Unabhängig davon sind Leiterplatten-Steckverbinder der ein­ gangs genannten Art auch nur sehr schwer handhabbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Leiterplatten-Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß dieser auch bei höchsten Qualitäts- und Zuverlässigkeitsanforderungen relativ einfach herstellbar und handhabbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im kennzeichnen­ den Teil des Patentanspruchs 1 beanspruchte Merkmal gelöst.

Demnach ist vorgesehen, daß der Teil des Leiterplatten- Steckverbinders, der mit dem auf der einen Seite der zweiten Leiterplatte vorgesehenen elektrischen Verbinder in Verbin­ dung zu bringen ist, und der Teil des Leiterplatten- Steckverbinders, der mit dem auf der anderen Seite der zwei­ ten Leiterplatte vorgesehenen elektrischen Verbinder in Ver­ bindung zu bringen ist, durch separate elektrische Verbinder gebildet werden.

Eine derartige Aufteilung des Leiterplatten-Steckverbinders in mehrere separate Teileinheiten erweist sich gleich in mehrfacher Hinsicht als vorteilhaft: Einerseits lassen sich dadurch geforderte Toleranzen (beispielsweise die bei SMT- Verfahren geforderte Koplanarität der Anschlüsse) leichter einhalten, andererseits können veränderliche Parameter (bei­ spielsweise unterschiedliche Dicken der auf den Leiterplat­ ten-Steckverbinder aufzusteckenden Leiterplatte) mit geringe­ rem Aufwand berücksichtigt werden, und schließlich lassen sich die kleineren Teileinheiten (beispielsweise von Bestückungs­ automaten) leichter handhaben.

Der beanspruchte Leiterplatten-Steckverbinder ist damit auch bei höchsten Qualitäts- und Zuverlässigkeitsanforderungen re­ lativ einfach herstellbar und handhabbar.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteran­ sprüchen, der folgenden Beschreibung und den Figuren entnehm­ bar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie­ len unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben. Von den Figuren zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung, in wel­ cher zwei Leiterplatten über den nachfolgend näher beschriebenen Leiterplatten-Steckverbinder miteinan­ der verbunden sind, und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer der Teileinheiten, aus welcher der Leiterplatten-Steckverbinder gemäß Fig. 1 besteht.

Der nachfolgend näher beschriebene Leiterplatten- Steckverbinder dient zur Verbindung einer ersten Leiterplatte und einer senkrecht auf diese aufsteckbare zweite Leiterplat­ te.

Die erste Leiterplatte ist beispielsweise eine sogenannte Rückwandleiterplatte oder - allgemeiner ausgedrückt - ein Baugruppenträger; die zweite Leiterplatte ist beispielsweise eine auf eine Rückwandleiterplatte aufzusteckende Einsteck­ karte oder - allgemeiner ausgedrückt - eine auf einen Bau­ gruppenträger aufzusteckende Baugruppe.

Der betrachtete Leiterplatten-Steckverbinder ist auf der er­ sten Leiterplatte montiert und dazu ausgelegt, mit auf gegen­ überliegenden Seiten der zweiten Leiterplatte vorgesehenen elektrischen Verbindern in Kontakt zu kommen.

Der Zustand, im welchem die erste Leiterplatte und die zweite Leiterplatte über einen solchen Leiterplatten-Steckverbinder verbunden sind, ist in Fig. 1 dargestellt. Dabei sind die erste Leiterplatte mit dem Bezugszeichen 1, der darauf mon­ tierte Leiterplatten-Steckverbinder mit dem Bezugszeichen 2, die zweite Leiterplatte mit dem Bezugszeichen 3, und die auf dieser vorgesehenen elektrischen Verbinder mit den Bezugszei­ chen 4 und 5 bezeichnet.

Der Leiterplatten-Steckverbinder 2 zeichnet sich dadurch aus, daß er aus mehreren separaten Teileinheiten besteht. Bei den separaten Teileinheiten handelt es sich um separate elektri­ sche Verbinder 21 und 22, von welchen einer (der elektrische Verbinder 21) dazu ausgelegt ist, mit dem auf der einen Seite der zweiten Leiterplatte 3 vorgesehenen elektrischen Verbin­ der (dem elektrischen Verbinder 4) in Kontakt gebracht zu werden, und von welchen der andere (der elektrische Verbinder 22) dazu ausgelegt ist, mit dem auf der anderen Seite der zweiten Leiterplatte 3 vorgesehenen elektrischen Verbinder (dem elektrischen Verbinder 5) in Kontakt gebracht zu werden. Diese elektrischen Verbinder 21 und 22 sind separate Einzel­ teile, die unabhängig voneinander auf der ersten Leiterplatte 1 montierbar sind.

Die elektrischen Verbinder 21, 22 weisen im betrachteten Bei­ spiel einen identischen Aufbau auf und sind einander um 180° gedreht gegenübergestellt.

Einer der elektrischen Verbinder 21, 22, ist in der Fig. 2 dargestellt.

Die elektrischen Verbinder 21, 22 bestehen aus einem Gehäuse 211, ersten Kontaktelementen 212 zur Verbindung derselben mit der ersten Leiterplatte 1, und zweiten Kontaktelementen 213 zur Verbindung derselben mit den elektrischen Verbindern 4, 5 der zweiten Leiterplatte 3.

Die elektrischen Verbinder 21, 22 sind im betrachteten Bei­ spiel oberflächenmontierbare Verbinder. D. h., die ersten Kon­ taktelemente 212 sind dazu ausgelegt, unter Verwendung eines SMT-Verfahrens mit der ersten Leiterplatte verbunden (verlö­ tet) zu werden. Es sei jedoch bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß hierauf keine Einschränkung besteht. Die Verbindung zwischen den elektrischen Verbindern 21, 22 und der ersten Leiterplatte kann auch auf beliebige andere Art und Weise erfolgen.

Bei den zweiten Kontaktelementen 213 handelt es sich um in zwei nebeneinander liegenden Reihen angeordnete Kontaktmes­ ser. D. h., die elektrischen Verbinder 21, 22 sind zweireihige Messerleisten. Dementsprechend handelt es sich bei den elek­ trischen Verbindern 4, 5 der zweiten Leiterplatte 3 um zwei­ reihige Federleisten. Auch hierauf besteht jedoch keine Ein­ schränkung. Die zweiten Kontaktelemente 213 der elektrischen Verbinder 21, 22 können auch beliebig anders beschaffen und angeordnet sein.

Die elektrischen Verbinder 21, 22 nach Art der Fig. 2 können unabhängig voneinander auf die erste Leiterplatte montiert werden. Insbesondere ist es problemlos möglich, den Abstand zu variieren, in welchem sie parallel zueinander angeordnet werden. Dadurch kann der Leiterplatten-Steckverbinder 2 der ersten Leiterplatte 1 denkbar einfach an die jeweilige Dicke der zweiten Leiterplatte 3 angepaßt werden. Zur Anpassung des Leiterplatten-Steckverbinders 2 an die Dicke der zweiten Lei­ terplatte 3 müssen nur die Lötpads, an welchen die ersten Kontaktelemente 212 der elektrischen Verbinder angelötet wer­ den, entsprechend positioniert werden. Wäre der Leiterplat­ ten-Steckverbinder wie bisher als eine zusammenhängende (ein­ teilige) Einheit ausgebildet, müßten für verschiedene Dicken der zweiten Leiterplatte 3 jeweils verschiedene Leiterplat­ ten-Steckverbinder bereitgestellt werde.

Die Aufteilung des Leiterplatten-Steckverbinders in separate Teileinheiten erweist sich aber auch in anderer Hinsicht als vorteilhaft.

Die Teileinheiten, genauer gesagt die elektrischen Verbinder 21, 22 weisen jeweils eine geringere Anzahl von Kontaktele­ menten (im betrachteten Beispiel jeweils nur halb so viele Kontaktelemente) auf als der Leiterplatten-Steckverbinder 2. Dies erweist sich insbesondere bei den ersten Kontaktelemen­ ten 212 als Vorteil. Diese lassen sich (wegen deren ver­ gleichsweise geringen Anzahl) mit verhältnismäßig geringem Aufwand koplanar ausrichten, was bei Verwendung von SMT- Verfahren zur Verbindung mit der ersten Leiterplatte 1 von größter Bedeutung ist; die Anschlüsse von unter Verwendung eines SMT-Verfahrens zu montierenden Bauteilen müssen be­ kanntlich koplanar ausgerichtet sein.

Abgesehen davon lassen sich die separaten Teileinheiten der Leiterplatten-Steckverbinders wegen deren vergleichsweise ge­ ringen Größe (beispielsweise von Bestückungsautomaten) erheb­ lich einfacher handhaben als ein als eine zusammenhängende Einheit ausgebildeter Leiterplatten-Steckverbinder.

Im betrachteten Beispiel handelt es sich bei den Teileinhei­ ten (den elektrischen Verbindern 21, 22) des Leiterplatten- Steckverbinders um identisch ausgebildete Komponenten. Dies erweist sich zwar als besonders vorteilhaft, weil dann nur eine minimale Anzahl verschiedenartiger Teile hergestellt und montiert werden muß, ist aber nicht zwingend erforderlich. Bei den elektrischen Verbindern 21, 22 kann es sich auch um verschiedene elektrische Verbinder handeln. Beispielsweise kann der erste elektrische Verbinder 21 eine zweireihige Mes­ serleiste sein, und der zweite elektrische Verbinder eine vierreihige Messerleiste.

Der beschriebene Leiterplatten-Steckverbinder ist unabhängig von den Einzelheiten der praktischen Realisierung auch bei höchsten Qualitäts- und Zuverlässigkeitsanforderungen relativ einfach herstellbar und handhabbar.

Claims (4)

1. Leiterplatten-Steckverbinder zum Verbinden einer ersten Leiterplatte (1) und einer im wesentlichen senkrecht auf die­ se aufsteckbaren zweiten Leiterplatte (3), wobei der Leiter­ platten-Steckverbinder (2; 21, 22) auf der ersten Leiterplat­ te (1) montiert ist, und wobei der Leiterplatten- Steckverbinder derart ausgebildet ist, daß er mit auf gegen­ überliegenden Seiten der zweiten Leiterplatte (3) vorgesehe­ nen elektrischen Verbindern (4, 5) in Kontakt bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (21) des Leiterplatten-Steckverbinders (2; 21, 22), der mit dem auf der einen Seite der zweiten Leiterplatte (3) vorgesehenen elektrischen Verbinder (4) in Verbindung zu bringen ist, und der Teil (22) des Leiterplatten- Steckverbinders (2; 21, 22), der mit dem auf der anderen Sei­ te der zweiten Leiterplatte (3) vorgesehenen elektrischen Verbinder (5) in Verbindung zu bringen ist, durch separate elektrische Verbinder gebildet werden.

2. Leiterplatten-Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die separaten elektrischen Verbinder (21, 22) einen iden­ tischen Aufbau aufweisen.

3. Leiterplatten-Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die separaten elektrischen Verbinder (21, 22) einander um 180° gedreht gegenübergesetzt werden.

4. Leiterplatten-Steckverbinder nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den separaten elektrischen Verbin­ dern (21, 22) von der Dicke der zweiten Leiterplatte (3) ab­ hängig gemacht wird.