DE3524138C2

DE3524138C2 -

Info

Publication number: DE3524138C2
Application number: DE19853524138
Authority: DE
Inventors: Karl 8000 Muenchen De Trey
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1985-07-05
Filing date: 1985-07-05
Publication date: 1990-07-26
Also published as: DE3524138A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kontaktieren von Bauelementen gemäß dem Oberbegriff des Patentan spruches 1.The invention relates to a device for contacting of components according to the preamble of the patent saying 1.

Für Tastenfelder von Kommunikationsendgeräten werden aus Kostengründen zunehmend Folientastaturen oder Mat tentastaturen verwendet. Bei derartigen Tastaturen wie sie z. B. in der europäischen Patentanmeldung 0 124 862 be schrieben werden, sind auf einer einseitig kaschierten Grundplatte Leiterbahnen mit Schaltkontakten angeord net, über denen eine Schaltfolie angeordnet ist. Die Schaltfolie besitzt, gegenüberliegend und den Schalt kontakten zugewandt, eine Kontaktfläche welche bei mechanischer Durchbiegung der Schaltfolie die zugeord neten Schaltkontakte elektrisch miteinander verbindet.For keypads of communication terminals for cost reasons, more and more membrane keyboards or mat tent keyboards used. With such keyboards as they z. B. be in European patent application 0 124 862 are written on one side laminated Base plate conductor tracks arranged with switch contacts net, over which a switching film is arranged. The Has switching foil, opposite and the switching contacts facing, a contact surface which at mechanical deflection of the switching foil neten switching contacts electrically connected.

Werden bei derartigen Tastenfeldern im Bereich des Ta stenfeldes optoelektronische Bauelemente wie Leuchtdio den als Anzeigeelemente angeordnet, so besteht das Prob lem diese optoelektronischen Bauelemente auf der Leiter platte kontaktieren zu können. Werden als Leiterplatten zweiseitig kaschierte Leiterplatten verwendet, so ist es üblich die optoelektronischen Bauelemente auf der Un terseite der Leiterplatte, z. B. im Schwallverfahren zu verlöten.Are such keypads in the area of Ta stenfeldes optoelectronic components such as light diodes arranged as display elements, there is the prob lem these optoelectronic components on the ladder to be able to contact plate. Are used as circuit boards double-sided laminated printed circuit boards are used it is common for the optoelectronic components on the Un bottom of the circuit board, z. B. in the surge process solder.

Dies ist bei der Verwendung von Leiterplatten, die nur an ihrer Oberseite Leiterbahnen tragen, nicht möglich.This is when using circuit boards that only Carrying conductor tracks on their top is not possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Kontaktieren von Bauelementen der eingangs genannten Art bereitzustellen, die es ermöglicht, optoelektro nische Bauelemente auf Leiterplatten lötfrei so zu kontaktieren, daß sich die Kaschierung der Leiter platte und das optoelektronische Bauelement auf der selben Seite der Leiterplatte befinden.The object of the invention is a device for Contacting components of the aforementioned Provide type that allows optoelectro African components on circuit boards so solder-free contact that the lamination of the ladder plate and the optoelectronic component on the are on the same side of the circuit board.

Diese Aufgabe wird bei Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß dem kennzeichnenden Teil des ersten Patentan spruchs gelöst.This object is achieved with the device mentioned at the beginning Type according to the characterizing part of the first patent solved.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are marked in the subclaims.

Die Kontaktierungsvorrichtung besteht aus einem topf artigen Halteelement, das an seiner Unterseite Rast elemente zum Verrasten des Halteelementes auf der Lei terplatte und auf seiner Oberseite Durchgangsöffnungen für die Anschlüsse des zu kontaktierenden Bauelementes aufweist. In dem Halteelement sind Führungskanäle ange ordnet, die blockartige oder säulenartige Interkonnek toren aus elastischem elektrisch leitfähigem Werkstoff, z. B. Leitgummi enthalten. Diese Interkonnektoren werden von dem Halteelement auf die Leiterbahnen aufgedrückt und kontaktieren somit die Leiterbahn. Zum Kontaktieren der Bauelemente werden die Anschlüsse der Bauelemente zwi schen dem Halteelement und den Interkonnektoren einge klemmt.The contacting device consists of a pot like holding element that latches on its underside elements for locking the holding element on the Lei plate and through openings on its top for the connections of the component to be contacted having. Guide channels are provided in the holding element arranges the block-like or columnar interconnect gates made of elastic, electrically conductive material, e.g. B. contain conductive rubber. These interconnectors will be pressed onto the conductor tracks by the holding element and thus contact the conductor track. To contact the Components are the connections of the components between the holding element and the interconnectors stuck.

Zur Sicherung des Bauelementes ist das gesamte topfar tige Halteelement mit einer Schutzkappe überdeckt, die bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung Bestandteil des Halteelementes selbst ist. Durch die er findungsgemäße Vorrichtung ist es möglich optoelektro nische Bauelemente, insbesondere in Tastaturen, in einfa cher und kostengünstiger Weise lötfrei zu kontaktieren. Ein Auswechseln defekter Bauelemente ist außerdem leicht möglich.The entire pot is secure to secure the component term holding element covered with a protective cap that in an advantageous embodiment of the invention Is part of the holding element itself. Through which he device according to the invention it is possible optoelectro African components, especially in keyboards, in simple cher and cost-effective way to contact solderless. It is also easy to replace defective components possible.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beispielsweise näher beschrieben. Es zeigenEmbodiments of the invention are in the drawings are shown and are described in more detail below, for example described. Show it

Fig. 1 einen Längsschnitt der Kontaktierungsvorrichtung in einer Tastatur, Fig. 1 is a longitudinal section of the contacting device in a keyboard,

Fig. 2 einen Querschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1 entlang der Schnittlinie A-A , Fig. 2 shows a cross section of the device of FIG. 1 taken along section line AA,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform der Kontaktierungsvorrichtung mit zwischen den Inter konnektoren und den Führungskanälen des Halteelementes verspannten Anschlüssen, Figure 3 connectors. A sectional view of an embodiment of the contacting device with between the interdigital and the guide channels of the retaining element strained terminals,

Fig. 4 einen Querschnitt einer Ausführungsform mit rechteckigen Interkonnektoren, Fig. 4 shows a cross section of an embodiment with rectangular interconnectors

Fig. 5 einen Längsschnitt einer Ausführungsform bei der die Schutzkappe und das Bauelement aus einem Teil besteht und Fig. 5 is a longitudinal section of an embodiment in which the protective cap and the component consists of one part and

Fig. 6 einen Querschnitt der Ausführungsform gemäß Fig. 5 entlang der Linie B-B. FIG. 6 shows a cross section of the embodiment according to FIG. 5 along the line BB .

In einer hier nicht im einzelnen dargestellten Tastatur für ein Kommunikationsendgerät, z. B. ein Bildschirmtele fon oder ein Personalcomputer ist eine Leiterplatte 1 vorgesehen, die nur an ihrer einen, einer Abdeckung 2 zugewandten Seite Leiterbahnen 4 aufweisen. Auf den Leiterbahnen sind Gold- oder Kohleflächen als Kontaktflä chen 3 aufgebracht. Ein optoelektronisches Bauelement, in diesem Fall eine Leuchtdiode 5 die als Anzeigeelement durch die Abdeckung der Tastatur ragt, wird durch die im folgenden näher beschriebene Kontaktierungsvorrich tung mit ihren Anschlüssen 6 in elektrischen Kontakt mit den Kontaktflächen 3 gebracht. Die Kontaktierungs vorrichtung besteht dabei aus einem topfartigen Halte element 7 aus Kunststoff, das an seiner Unterseite Rastelemente 8 zum Verrasten des Halteelementes auf der Leiterplatte 1 aufweist. An seiner Oberseite sind eine oder mehrere Durchgangsöffnungen 9 für die An schlüsse 6 der zu kontaktierenden Leuchtdiode vorgesehen. In dem Halteelement 7 sind Führungskanäle 10 ausgebildet, die blockartige Interkonnektoren aus Leitgummi 11 auf nehmen.In a keyboard for a communication terminal, e.g. B. a screen phone or a personal computer, a circuit board 1 is provided, which have conductor tracks 4 only on one side facing a cover 2 . Gold or carbon surfaces are applied as contact surfaces 3 to the conductor tracks. An optoelectronic component, in this case a light emitting diode 5 which projects as a display element through the cover of the keyboard, is brought into electrical contact with the contact surfaces 3 by the contacting device 6 described in more detail below. The contacting device consists of a pot-like holding element 7 made of plastic, which has locking elements 8 on its underside for locking the holding element on the circuit board 1 . At its top, one or more through openings 9 are provided for the connections 6 to the light-emitting diode to be contacted. In the holding element 7 guide channels 10 are formed which take block-like interconnectors made of conductive rubber 11 .

Zum Befestigen des topfartigen Halteelementes und damit der Leitgummiteile 11 wird das topfartige Halteelement 7 unter Vorspannung entgegen der Kraft der Leitgummi teile 11 in Öffnungen 12 der Leiterplatte 1 verrastet. Die Leitgummiteile 11 sind dadurch im elektrischen Kon takt mit den Kontaktflächen 3.To fasten the cup-shaped retaining element 11 and thus the Leitgummiteile the pot-like holding member 7 parts under prestress against the force of the conductive rubber 11 in openings 12 of the printed circuit board 1 is locked. The Leitgummiteile 11 are thereby in electrical con tact with the contact surfaces 3rd

Zum Kontaktieren der Anschlüsse mit den Leitgummiteilen 11 können nun einerseits entsprechend der Darstellung der Fig. 2 in den Leitgummiteilen Öffnungen 13 vorge sehen sein, in die die Anschlüsse 6 der Leuchtdiode gesteckt werden können, andererseits ist es entsprechend den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 und 4 auch möglich, die Anschlüsse 6 zwischen den Leitgummiteilen 11 und den Seitenwänden des Halteelementes 7 einzuschieben.For contacting the connections with the conductive rubber parts 11 , openings 13 can now be seen on the one hand in accordance with the illustration in FIG. 2, into which the connections 6 of the light-emitting diode can be inserted, on the other hand it is in accordance with the exemplary embodiments in FIGS . 3 and 4 also possible to insert the connections 6 between the conductive rubber parts 11 and the side walls of the holding element 7 .

Wird entsprechend der Ausführungsform der Fig. 4 anstelle von Leitgummi für das Material der - in diesem Fall recht eckig ausgebildeten - Interkonnektoren Silikonkautschuk verwendet, so ist es zur sicheren Kontaktierung der An schlüsse notwendig, diese Anschlüsse mit ihrer Spitze entsprechend der Darstellung der Fig. 1 bzw. Fig. 4 bis zu den Kontaktflächen 3 durchzustoßen.Is in accordance with the embodiment of Figure 4 instead of conductive rubber for the material of the -. Rectangularly shaped in this case - interconnectors silicone rubber is used, it is connections for reliable contacting the ON necessary, these connections with its tip corresponding to the representation of Figure 1. or Fig. 4 to penetrate to the contact surfaces 3 .

Zum Schutz der Leuchtdiode und zu ihrer Sicherung und zur Erhöhung der elektromagnetischen Verträglichkeit ist die Kontaktierungsvorrichtung mit einer EMV-Schutz kappe 14 versehen.To protect the light-emitting diode and to secure it and to increase the electromagnetic compatibility, the contacting device is provided with an EMC protection cap 14 .

Bei der in der Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungs form der Kontaktierungsvorrichtung besteht die Schutzkappe 14 und das Halteelement 7 aus einem Bauteil. Zum Kontak tieren der Anschlüsse 6 mit den Interkonnektoren 11 aus Leitgummi sind die Anschlüsse 6 entsprechend der Form des topfartigen Halteelementes 7 umgebogen und werden zwischen dem Oberteil des topfartigen Halteelementes und den Interkonnektoren 11 eingeklemmt. Um ein sicheres Ein legen der Leuchtdioden 5 in das Halteelement 7 zu ermög lichen, weisen die Führungskanäle 10 des Halteelementes an ihrer der Durchgangsöffnung 9 zugewandten Seite Schlitze 15 auf. Damit lassen sich bei der dargestell ten Ausführungsform die Leuchtdioden in einfacher Weise vor der eigentlichen Montage des Halteelementes 7 in das Halteelement 7 einlegen, die Interkonnektoren 11 in die Führungskanäle 10 einschieben und dann ist eine Kontaktierung der gesamten Vorrichtung durch einfaches Verrasten auf der Leiterplatte 1 möglich.In the embodiment of the contacting device shown in FIGS. 5 and 6, the protective cap 14 and the holding element 7 consist of one component. For contacting the connections 6 with the interconnectors 11 made of conductive rubber, the connections 6 are bent according to the shape of the pot-like holding element 7 and are clamped between the upper part of the pot-like holding element and the interconnectors 11 . To ensure a safe insertion of the LEDs 5 into the holding element 7 , the guide channels 10 of the holding element have slots 15 on their side facing the through opening 9 . Thus, in the embodiment shown, the light-emitting diodes can be inserted in a simple manner before the actual mounting of the holding element 7 in the holding element 7 , the interconnectors 11 can be inserted into the guide channels 10 and then contacting the entire device is possible by simply latching onto the printed circuit board 1 .

Claims

1. Vorrichtung zum Kontaktieren von Bauelementen, ins besondere optoelektronischen Bauelementen wie Leucht dioden o. dgl. auf Leiterbahnen von Tastaturen, gekennzeichnet durch ein topfarti ges Halteelement (7), das an seiner Unterseite Rast elemente (8) zum Verrasten des Halteelementes (7) auf der Leiterplatte (1) und an seiner Oberseite eine oder mehrere Durchgangsöffnungen (9) für die Anschlüsse (6) des zu kontaktierenden Bauelementes (5) aufweist und in dem Halteelement in Führungskanälen (10) eingeschlossene, blockartige Interkonnektoren (11) aus elastischem elek trisch leitfähigem Werkstoff, die unter einer von dem Halteelement (7) ausgehenden Andruckkraft einerseits auf den zu kontaktierenden Kontaktflächen (3) der Leiter platte aufliegen, andererseits die durch die Durchgangs öffnungen (9) des Halteelementes (7) geführten Anschlüsse (6) des Bauelementes (7) kontaktiert.1. Device for contacting components, in particular optoelectronic components such as light-emitting diodes or the like on conductor tracks of keyboards, characterized by a topfarti ges holding element ( 7 ), the locking elements ( 8 ) on its underside for locking the holding element ( 7 ) on the circuit board ( 1 ) and on its top one or more through openings ( 9 ) for the connections ( 6 ) of the component to be contacted ( 5 ) and in the holding element in guide channels ( 10 ) enclosed, block-like interconnectors ( 11 ) made of elastic elec Trically conductive material which, under a pressure force emanating from the holding element ( 7 ), rests on the one hand on the contact surfaces ( 3 ) of the circuit board to be contacted, and on the other hand the connections ( 6 ) of the component which are guided through the through openings ( 9 ) of the holding element ( 7 ) ( 7 ) contacted.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Interkonnektoren (11) Öffnungen (13) zur Aufnahme der Anschlüsse (6) der zu kontaktierenden Bauelemente (5) aufweisen.2. Device according to claim 1, characterized in that the interconnectors ( 11 ) have openings ( 13 ) for receiving the connections ( 6 ) of the components ( 5 ) to be contacted.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (6) zwischen den Wänden der Führungskanäle (10) und den Interkonnektoren ( 11) angeordnet sind.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the connections ( 6 ) between the walls of the guide channels ( 10 ) and the interconnectors ( 11 ) are arranged.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (6) zwischen dem Oberteil des Halteelementes (7) und den Interkonnektoren (11) angeordnet sind. 4. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the connections ( 6 ) between the upper part of the holding element ( 7 ) and the interconnectors ( 11 ) are arranged.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskanäle (10) an ihrer der Durchgangsöffnung (9) zugewandten inneren Seite Längsschlitze (15) zur Aufnah me der Anschlüsse (6) aufweisen.5. The device according to claim 4, characterized in that the guide channels ( 10 ) on their through opening ( 9 ) facing inner side have longitudinal slots ( 15 ) for receiving me the connections ( 6 ).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das topfartige Halteelement (7) samt dem zu kontaktieren den Bauelement (5) mit einer Schutzkappe (14) überdeckt ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pot-like holding element ( 7 ) together with the component ( 5 ) to be contacted is covered with a protective cap ( 14 ).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe (14) als Bestandteil des Halteelementes (7) ausgebildet ist.7. The device according to claim 6, characterized in that the protective cap ( 14 ) is formed as part of the holding element ( 7 ).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Interkonnektoren (11) aus Leitgummi bestehen.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the interconnectors ( 11 ) consist of conductive rubber.