DE69216542T2

DE69216542T2 - Kompakte Steckeranordnung mit externem I/O-Kartenstecker im Format einer Kreditkarte

Info

Publication number: DE69216542T2
Application number: DE1992616542
Authority: DE
Inventors: Duncan David Macgregor; Carl Perkins
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH; Intel Corp
Current assignee: TDK Micronas GmbH; Intel Corp
Priority date: 1991-10-24
Filing date: 1992-06-04
Publication date: 1997-04-24
Anticipated expiration: 2012-06-05
Also published as: JPH05250078A; EP0538982A2; EP0538982A3; JP3363494B2; DE69216542D1; EP0538982B1; SG48802A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine elektronische Anordnung für Karten und elektrische Stecker.

2. Beschreibung der zugehörigen Technik

Computer werden gewöhnlich mit einer Mehrzahl von elektronischen Karten ausgerüstet, die mit einer Mutter- Leiterplatte (Motherboard) verbunden sind. Die Karten haben am einen Ende einen Stecker, der in auf der Mutter- Leiterplatte befestigte Steckverbindungen eingesteckt ist. Die Karten haben typischerweise einen weiteren Stecker auf der gegenüberliegenden Seite, um eine Verbindung des Computers mit einem externen Gerät zu ermöglichen. Solch ein Stecker ist gewöhnlich an internen Modem- oder Faksimilekarten zu finden.
Stecker mit hoher Dichte sind gewöhnlich als Pin-Stecker ausgebildet. Pin-Steckverbindungen haben elektrisch leitende Pins bzw. Stifte und passende Buchsen, die in nicht leitenden Gehäusen eingebettet sind. Die meisten Pin-Steckverbindungen haben einen metallischen Mantel um das nicht leitende Gehäuse. Der Mantel dient als konstruktive Halterung für die Verbindung und schützt den nichtleitenden Bereich und die elektrischen Kontakte vor Beschädigungen. Der Mantel kann ein Paar Zungen oder Laschen besitzen, die eine Befestigung des Steckers an der Karte ermöglichen. Die Anbringung eines Steckers ist etwas zeitaufwendig, da typischerweise die Anbringung von Befestigungselementen erforderlich ist. Es wäre daher wünschenswert, eine Steckverbindung zu haben, die an elektronischen Karten ohne Befestigungseinrichtungen angebracht werden kann.
Es bestand schon immer der Wunsch, zusätzliche Karten in ein Computersystem einzufügen. Bei den meisten Personal-Computern muß eine Abdeckung entfernt werden, um Karten zu entfernen oder einfügen zu können. Bei Laptops (tragbare Computer) ist die Entfernung der Abdeckung oder das Auseinanderbauen des Gehäuses unpraktisch. Es besteht der Wunsch, einen Computer zu haben, der es ermöglicht, eine Karte in das System durch einen Schlitz im Gehäuse einzusetzen. Da Laptops verhältnismäßig dünn sind, sind die Schlitze etwas eng. Es hat sich gezeigt, daß Standard-Pin-Steckverbindungen zu breit sind, um die Karten in die engen Schlitze einführen zu können. Daher wäre es wünschenswert, eine dünne Steckverbindung zu schaffen, die es zuläßt, eine Karte in das System eines tragbaren Computers, wie beispielsweise eine Laptops, einzusetzen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stecker, der an einer gedruckten Leiterplatte angebracht werden kann. Der Stecker hat ein Steckergehäuse aus Plastik, welches einen Kontaktkörper und einen Rahmen enthält. Der Kontaktkörper enthält eine Mehrzahl elektrisch leitender Stifte (Pins), die in die Buchsen eines externen Verbindungselements eingesteckt werden können. Der Rahmen ist in dem Kontaktkörper integriert und erstreckt sich über die Ecken der gedruckten Leiterplatte. Der Rahmen hat eine Schulter, die es erlaubt, daß die gedruckte Leiterplatte direkt an dem Stecker befestigt wird. Es besteht kein Erfordernis für Schrauben oder andere Befestigungselemente, um den Stecker anzubringen.
Der Rahmen dient als Trägerelement für den Kontaktkörper, so daß keine Notwendigkeit für eine metallische Ummantelung besteht, wodurch die Breite des Steckers reduziert wird. Der vorliegende Stecker kann daher bei elektronischen Karten mit einem kleinen Querschnitt Verwendung finden, so daß die Karten durch einen engen Schlitz eines Computergehäuses eingesetzt werden können.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine elektronische Karte zu schaffen, die in einen tragbaren Computer eingesetzt werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Stecker mit schmalem Profil zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Stecker aus Plastik zu schaffen, der die bauliche Festigkeit eines Steckers mit einer metallischen Ummantelung hat.
Die Lösung der Aufgabenstellung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erhalten.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe und deren Vorteile werden für den auf diesem Gebiet tätigen Fachmann nach Durchsicht der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen deutlicher verständlich, wobei:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Steckers gemäß der vorliegenden Erfindung,
Figur 2 ein Querschnitt des Steckers von Figur 1 und
Figur 3 eine perspektivische Ansicht des Steckers ist, der auf einer gedruckten Leiterplatte befestigt ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Bezugnehmend auf die Zeichnungen, insbesondere unter Verwendung von Bezugszeichen, zeigen die Figuren 1 und 3 einen erfindungsgemäßen Stecker 10. Der Stecker 10 hat einen Kontaktkörper 12, der eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten 14 einschließt. Von dem Körper 12 erstreckt sich ein erster Endabschnitt 16. Von diesem ersten Endabschnitt 16 erstrecken sich ein erster und ein zweiter Randbereich 18, 20. Der Endabschnitt und die Randbereiche sind integriert (einstückig) mit dem Kontaktkörper 12 ausgebildet. Der Stecker 10 besteht typisch aus einem nichtleitenden Material, wie beispielsweise Polycarbonat oder einem anderen Kunststoffmaterial, welches mittels der Spritzgußtechnik in die dargestellte Form gebracht wurde. Der Kunststoff kann eine metallische Abdeckung besitzen, um eine schützende Oberfläche zu erhalten. Der Stecker 10 kann ein Paar Stützträger 22 aufweisen, die als konstruktive Unterstützung für die Randbereiche 18 und 20 dienen.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt des Steckers 10. Der Stecker 10 hat eine erste Schulter 24, die sich um die gesamte Länge des Steckers 10 erstreckt. Die erste Schulter 24 sieht einen Bereich für eine gedruckte Leiterplatte 26, die an dem Stecker 10 zu befestigen ist, vor. Die Leiterplatte 26 hat typischerweise eine Breite, die kleiner ist als der Abstand zwischen den Schulterwänden 28 der Randbereiche, so daß die Leiterplatte 26 lediglich an dem Stecker 10 plaziert werden kann. Die Leiterplatte 26 kann an der ersten Schulter 24 mit einem Epoxyd oder einem anderen Klebemittel verbunden werden, um beide Teile fest miteinander zu verbinden.
Die gedruckte Leiterplatte 26 hat gewöhnlich eine Anzahl von elektronischen Bauteilen 30, die auf ihr angeordnet sind. Die Leiterplatte 26 hat mehrere Leitungsverbindungen, die entweder an Anschlußflächen 34 oder an durchplattierten Löchern an den Enden der Leiterplatte 26 enden. Die elektrischen Kontakte 14 haben beispielsweise Fahnen 36, die an den Anschlußflächen oder in den Löchern verlötet sind, nachdem der Stecker 10 auf der Leiterplatte 26 befestigt ist. Die Leitungsverbindungen verbinden die Kontakte 14 mit den elektronischen Bauteilen 30.
Die Kontakte 14 sind typischerweise als goldplattierte Kupferstifte ausgeführt, die innerhalb eines Paares von Schlitzen 38, die in dem Kontraktkörper 12 ausgebildet sind, angeordnet sein. Die Stifte 14 können in Buchsen 40, die in einer externen Steckverbindung 42 eingebettet sind, eingesetzt sind. Die Schlitze 38 sind so angepaßt, daß die externe Steckverbindung 42 in den Kontaktkörper 12 eingesetzt werden kann, um die Stifte 14 und die Buchsen 40 miteinander zu verbinden. Die Steckverbindungen können dadurch codiert sein, daß ein Schlitz größer als der andere Schlitz ausgebildet wird, so daß die Stifte 14 immer mit den richtigen Buchsen 40 verbunden werden. Der Kontaktkörper 14 ist vorzugsweise mit darin ausgebildeten Kontaktlöchern gespritzt, wobei die Stifte 14 in die Löcher in an sich bekannter Weise rastend eingesetzt werden können. Obwohl der Stecker 10 mit Stiften 14 gezeigt und beschrieben ist, kann der Kontaktkörper 12 auch Buchsen 40 besitzen, wobei die externe Steckverbindung 42 dann Stifte haben würde.
Ein zweiter Stecker 44 kann mit dem gegenüberliegenden Ende der gedruckten Leiterplatte 26 verbunden sein. Der zweite Stecker 44 wird vorzugsweise an der Leiterplatte 26 vor der Anbringung des Steckers 10 an der Leiterplatte 26 befestigt. Als ein alternatives Ausführungsbeispiel kann der zweite Stecker 44 zusammen mit dem Stecker 10 gespritzt werden. Der zweite Stecker 44 hat typischerweise Buchsen 46, die in einem Gehäuse 48 einliegen. Die Buchsen 46 haben Fahnen, die auf der Leiterplatte in der oben beschriebenen Weise angelötet sind. Der zweite Stecker 44 steckt in einem anderen (nicht dargestellten) Stecker, der entsprechende Verbindungsstifte hat. Der andere Stecker ist typischerweise an der Mutter- Leiterplatte des Computersystems angebracht. Die Randbereiche können jeweils ausgeformte Kanäle 50 besitzen. Die Kanäle 50 können mit im Computer angeordneten Positionsecken oder Positionsstiften die Leiterplatte führen und den zweiten Stecker 44 mit der Mutter-Leiterplatten-Steckverbindung ausrichten.
Ein Paar von Abdeckungen 52 kann an dem Stecker 10 angebracht sein, um die gedruckte Leiterplatte 26 zu umschließen. Wie in Figur 2 dargestellt, kann der Stecker 10 ein Paar von zweiten Schultern 54 haben, die die Abdeckungen 52 tragen. Die zweiten Schultern sind so ausgebildet, daß die Abdeckungen 52 die Oberfläche des Steckers 10 glätten und verstärken, um eine sehr dünne elektronische Karte zu schaffen. Jede Seite der Abdeckungen 52 kann mit einem Paar von Zungen 56 versehen sein, die in Schlitze 58 in den Randbereichen eingreifen, wodurch ein einfaches Verbindungselement für die Abdeckungen 52 geschaffen wird. Die Abdeckungen 52 sind vorzugsweise aus Blech hergestellt, um zusätzlich eine konstruktive Unterstützung für den Stecker 10 und einen Schutz der elektronischen Bauelemente 30 bezüglich elektromagnetischer Beeinflussung zu schaffen.
Der Stecker 10 hat ein schmales Profil, so daß die fertigmontierte Karte durch eine enge Öffnung in einen tragbaren Computer einschiebbar ist, um die Leiterplatte mit dem System zu verbinden. Die Leiterplatte kann eine Übertragungsfunktion (Eingabe/Ausgabefunktion), wie ein Modem oder ein Faksimilegerät haben, wobei der Computer mit Kommunikatonseinrichtungen dadurch verbunden werden kann, daß das externe Verbindungselement 42 mit dem Stecker 10 zusammengesteckt wird.

Claims

1. Elektronische Karte mit:

- einer gedruckten Leiterplatte (26) mit einem ersten und einem zweiten Ende sowie mit einem ersten und zweiten Rand;

- einem Steckergehäuse (10), welches an der gedruckten Leiterplatte (26) angebracht ist, wobei das Steckergehäuse einen Kontaktkörper (12) hat, der an dem ersten Ende der gedruckten Leiterplatte (26) angeordnet ist, und einen Rahmen (16, 18, 20) hat, der sich von dem Kontaktkörper (12) erstreckt, wobei der Rahmen einen ersten Endabschnitt (16) hat, der sich entlang dem ersten Ende der gedruckten Leiterplatte (26) erstreckt, und erste und zweite Randbereiche (18, 20) hat, die sich jeweils entlang dem ersten und zweiten Rand der gedruckten Leiterplatte (26) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (10) ein Paar von im Abstand zueinander angeordneten Stützträgern (22) hat, die sich zwischen den ersten und zweiten Randbereichen (18, 20) erstrecken, daß der Kontaktkörper (12) in dem Rahmen (16, 18, 20) integriert ausgebildet ist, und daß ein Paar von Abdeckungen (22) mit dem Steckergehäuse (10) verbunden sind, um die gedruckte Leiterplatte (26) zu umschließen, wobei die Abdeckungen (52) Zungen (56) haben, die in Schlitze (58) der ersten und zweiten Randbereiche (18, 20) eingreifen.

2. Elektronische Karte nach Anspruch 1, die außerdem ein zweites Steckerelement (48) besitzt, welches mit dem zweiten Ende der gedruckten Leiterplatte (26) und mit dem Steckergehäuse (10) verbunden ist.

3. Elektronische Karte nach Anspruch 2, bei der das zweite Steckerelement (48) im Rahmen integriert ist.

4. Elektronische Karte nach Anspruch 3, bei der die ersten und zweiten Randbereiche (18, 20) darin ausgebildete Kanäle (50) haben.

5. Elektronische Karte nach Anspruch 4, bei der der Rahmen (16, 18, 20) eine Schulter hat, die die Ränder der gedruckten Leiterplatte (26), die zwischen dem Rahmen (16, 18, 20) und einer der Abdeckungen (52) gestützt und festgehalten wird, trägt.

6. Elektronische Karte nach Anspruch 5, bei der das Steckergehäuse (10) ein Paar zweite Schultern (54) hat, die so ausgebildet sind, daß sie die Abdeckungen (52) tragen.