EP0124701B1

EP0124701B1 - Vorrichtung zum Kontaktieren von Leiterplatten

Info

Publication number: EP0124701B1
Application number: EP84102246A
Authority: EP
Inventors: Günter Vorbach; Brigitta Dipl.-Ing. Wild
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-05-04
Filing date: 1984-03-02
Publication date: 1986-06-18
Also published as: DE3316286A1; EP0124701A1; DE3460237D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kontaktieren von Leiterplatten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Um bei elektronischen Geräten eine Störfestigkeit gegen elektrostatische Entladungen zu erreichen, sind kurze Verbindungen von den OV Leitungen der einzelnen elektronischen Flachbaugruppen zur Bezugserde, im allgemeinen dem Gehäuse erforderlich. Diese Verbindungen sollen einfach und kostengünstig sein und direkt bei der Montage zustande kommen. Zur Verringerung des Übergangswiderstandes zur Bezugserde müssen die Kontaktflächen frei von Verschmutzungen, wie z. B. von beim Lötvorgang benutztem Collophonium sein.
Zur Erdung von derartigen Leiterplatten war es bisher üblich, die entsprechenden Kontaktflächen der Leiterplatten über angenietete, eingelötete, bzw. gesteckte Kupfergeflechtbänder oder eingelötete Federn zu köntaktieren.
Derartige Verbindungen sind relativ kompliziert und kostenintensiv. Außerdem behindern sie den Aus- und Einbau der Leiterplatten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß damit ein einfaches und sicheres Kontaktieren der Leiterplatte möglich ist.
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß dem kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruches gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausbildungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Durch die Verwendung von aus Edelstahl bestehenden Federklammern, deren Vorderkanten scharfkantige Krallen aufweisen, läßt sich eine leichte Erdverbindung zwischen den Leiterplatten und dem umgebenden Gehäuse bzw. der Leiterplattenaufnahme bewirken. Zu diesem Zwecke befinden sich auf der Leiterplatte spezielle Kontaktflächen, in die sich im aufgesteckten Zustand die Krallen der Federklammern verbeißen. Durch einfaches federndes Verrasten der Leiterplatte in der Leiterplattenaufnahme wird auf direktestem, kürzestem Wege eine Verbindung zwischen der Leiterplattenaufnahme und der Erdleitung der Leiterplatte in einer ersten Kontaktierungsebene erzeugt.
Zur Verbesserung der Kontaktierungssicherheit sind bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung mindestens an einer der Klammerseitenflächen in einer zur ersten Kontaktierungsebene senkrechten zweiten Kontaktierungsebene an einer zusätzlichen Kontaktfläche der Leiterplattenaufnahme sich abstützende federnde Kontaktarme ausgebildet. Die Kontaktarme weisen dabei an ihren freien Enden den Federbereich begrenzende Anschläge auf. so daß selbst bei Betätigung bis zum Anschlag eine Überbeanspruchung der Kontaktarme vermieden wird.
Durch die federnde Kontaktarme ergibt sich außerdem eine sichere und erschütterungsfeste Lagerung der Leiterplatte in der Leiterplattenaufnahme.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 eine schematische Darstellung einer in einer Leiterplattenaufnahme verrasteten Leiterplatte im Gehäuse einer Fernschreibmaschine mit aufgesteckten Federklammern.
Figur 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-B durch die Federklammern der Fig. 1,
Figur 3 eine schematische Darstellung einer in einer Leiterplattenaufnahme verrasteten Leiterplatte mit vier Federklammern die die Leiterplatte in zwei Ebenen kontaktieren,
Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung durch die Leiterplatte im Bereich der Federklammern und
Figur 5 eine schematische Darstellung einer Federklammer mit daran ausgebildeten federnden Kontaktarmen.

Innerhalb an der Bodenwanne 1 eines hier nur ausschnittsweise dargestellten Textendgerätes ist im Rahmen einer Leiterplattenaufnahme eine Leiterplatte 2 verrastet. Die ein- oder zweiseitig kaschierte Leiterplatte 2 weist auf ihrer Oberfläche eine als OV Leitung dienende umlaufende Leiterbahn 3 auf, die über die nachfolgend beschriebene Kontaktiervorrichtung mit Bezugserde beaufschlagt wird. Zu diesem Zwecke sind Federklammern 4 aus nichtrostendem Federstahl vorgesehen, die die Leiterplatten an einer Seite umfassen. Die Federklammern 4 weisen an ihrer Vorderseite nach innen gebogene Krallen 5 auf, die sich im aufgesteckten Zustand der Federklammern in den beidseitig der Leiterplatte angeordneten OV-Leitungen 3 verbeißen. Zur Sicherung der Federklammern 4 gegen verrutschen befinden sich an der unteren Vorderseite der Federklammern 4 ein Rasthaken 6, der aus dem hochgebogenen Teil der Federklammern besteht und der in ein Durchgangsloch 7 der Leiterplatte 3 eingreift und damit die Federklammern 4 in ihrer Lage sichert.
Um eine einwandfreie Kontaktierung sicherzustellen. ohne daß die Kontaktstellen von isolierendem Collophonium verschmutzt werden, werden die Federklammern 4 erst nach dem vollständigen Verlöten der Bauelemente auf der Leiterplatte 3 aufgeschoben. Beim Aufschieben werden eventuelle Verschmutzungen, seies es nun Collophonium- oder Oxidschichten der Leiterbahnen von den scharfkantigen Krallen 5 durchdrungen und damit ein elektrischer Kontakt der OV Leitung 3 hergestellt.
Nach dem Aufstecken der Federklammern und damit dem Kontaktieren der OV Leitung wird die Leiterplatte 3 in der Leiterplattenaufnahme verrastet, die aus festen Gegenlagern 9 und einem gegenüber den festen Gegenlagern 9 angeordneten Federelement 8 besteht. Das Federelement 8 drückt dabei die Leiterplatte 2 und damit die Klammern 4 mit ihrer Stirn- und/oder Unterseite in einer ersten Kontaktierungsebene auf die Metallteile der Gegenhalterung 9, womit eine kurze und sichere Verbindung der OV Leitung mit dem Gehäuse 1 hergestellt wird.
Eine wesentliche Verbesserung der Kontaktierungssicherheit und Reduzierung der Übergangswiderstände - insbesondere bei großen Flachbaugruppen - wird entsprechend der Dar. stellung der Fig. bis 5 durch Erweiterung der Kontaktierung auch in einer zur ersten Kontaktierungsebene (Leiterpiattenebene) senkrechten zweiten Kontaktierungsebene erreicht. Durch zwei oder mehrere zusätzliche, an der Unterseite der Federklammer 4 (Fig. 5) vorgesehene, federne Kontaktarme 10, die sich im eingebauten Zustand der Federklammer 4 auf einer zusätzlichen Kontaktfläche 11 der Gegenhalterung 9 abstützen, kann die Zahl der Kontaktflächen je Federklammer 4 vervielfacht werden, ohne daß das Handling bei Montage und Service beeinträchtigt wird.
Bei der dargestellten Formgebung der Kontaktarme 10, die an ihren freien Enden 12 aufgebogen sind und so einen den Federbereich der Kontaktarme begrenzenden Anschlag 12 aufweisen, wird selbst bei Betätigung bis zum Anschlag 12 eine Überbeanspruchung vermieden, da dann der Anschlag 12 als zusätzliche Stütze wirkt. Eine weitere Kontaktierung wird dadurch bewirkt, daß die Ansätze 13 der Kontaktarme im Bereich der Federklammer-Seitenkanten krallenbildende, scharfkantige Stanzeinschnitte 14 aufweisen. Diese Stanzeinschnitte 14 entsprechen dabei den Krallen 5 der Ausführungsform der Federklammern entsprechend der Fig. 2.
Voraussetzung für eine sichere Kontaktgabe im Bereich der Kontaktarme 10 ist, daß die Kraft F des axial wirkenden Federelementes 8 oder mehrerer anderer Federelemente die radialen d. h. das senkrecht zur ersten Kontaktierungsebene wirkende Reibkräfte (zweite Kontaktierungsebene) der Federklammern 4 mit ausreichender Sicherheit übersteigt.
Entsprechend der Darstellung der Fig. 3 läßt sich durch die Ausbildung der federnden Kontaktarme 10 an den Federklammern 4 die Leiterplatte 2 besonders einfach in der Leiterplattenaufnahme verrasten, wobei die federnden Kontaktarme 10 der Federklammern 4 die Leiterplatte abstützen und dabei die Leiterplatte gegen die Ecken übergreifende Vorsprünge 15 der Leiterplattenaufnahme drücken.

Claims

1. Vorrichtung zum Kontaktieren von in Leiterplattenaufnahmen (5) angeordneten Leiterplatten (2). insbesondere zum Herstellen einer Erdverbindung zwischen einem Gehäuse (1) und der Leiterplatte (2), gekennzeichnet durch eine, den Rand der Leiterplatte (2) umfassende Federklammer (4) die sich in die Kontaktflächen (3) der Leiterplatte verbeißende Krallen (5) aufweist, und die im eingebauten Zustand der Leiterplatte (2) an der Leiterplattenaufnahme (9) elektrisch leitend anliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Krallen (5) über scharfkantige Stanzeinschnitte im Bereich der Vorderkanten der Federklammer (4) ausgeformt sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Rand der Federklammer (4) ein im aufgesteckten Zustand der Federklammer (4) auf der Leiterplatte (2) in Ausnehmungen (7) der Leiter. platte eingreifender, federnder Rasthaken ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklammer (4) aus Edelstahl besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplattenaufnahme mindestens ein einseitig an der Leiterplatte (2) angreifendes und damit die Leiterplatte (2) über die Federklammer (4) in einer ersten Kontaktierungsebene gegen eine Gegenhaltung (9) drückendes Federelement (8) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an einer der Federklammerseitenflächen in einer zur ersten Kontaktierungsebene senkrechten zweiten Kontaktierungsebene, an einer zusätzlichen Kontaktfläche (11) der Leiterplattenaufnahme (9) sich abstützende, federnde Kontaktarme (10) ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (13) der Kontaktarme (10) im Bereich der Federklammerseitenkanten. krallenbildende scharfkantige Stanzeinschnitte (13) aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktarme (10) an ihrem freien Ende den Federbereich begrenzende Anschläge (12) aufweisen.