EP1069656B1 - Elektrische Steckverbinderanordnung - Google Patents

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EP1069656B1
EP1069656B1 EP00114775A EP00114775A EP1069656B1 EP 1069656 B1 EP1069656 B1 EP 1069656B1 EP 00114775 A EP00114775 A EP 00114775A EP 00114775 A EP00114775 A EP 00114775A EP 1069656 B1 EP1069656 B1 EP 1069656B1
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EP
European Patent Office
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substrate
plug
contact elements
electrical connector
fact
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EP00114775A
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EP1069656A3 (de
EP1069656A2 (de
Inventor
Eduard Bergmann
Herwig Rilling
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Leopold Kostal GmbH and Co KG
Original Assignee
Leopold Kostal GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/57—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals surface mounting terminals

Definitions

  • the present invention relates to an electrical Connector assembly according to the preamble of the independent Claims 1 and 2.
  • a generic connector arrangement is known from EP 0 872 919 A1 known, wherein the connector described herein comprises a housing, which by means of a metal fastener with a circuit board connected is.
  • the metal fastener is in a recess of PCB inserted and soldered with this.
  • Such a connector assembly is z. B. suitable for one preferably formed as a printed circuit board substrate located electrical / electronic circuit components with a multi-core electrical connection line to connect, wherein the circuit components with the circuit board associated plug contact elements on the Substrate existing interconnects are electrically connected.
  • the pin-shaped executed Plug contact elements in an electrical to be connected thereto Device tuned motor vehicle-typical way on the substrate attached, wherein each one end portion is soldered to the solder pads firmly and the other (free) end of the angled to 90 ° Substrate surface protrudes.
  • the present invention is therefore based on the object, a to provide a particularly space-saving connector assembly in which the formed on a substrate plug contact elements designed and are arranged so that easily a perfect connection with a be connected to it electrical connection line is feasible.
  • a connector assembly Advantageous in such an embodiment of a connector assembly is that the arranged on the substrate plug contact elements assigned, each at a wire of an electrical connection line fixed counter-plug contact elements both individually, and completely by common arrangement in a connector housing with the Plug contact elements can be connected.
  • Printed circuit board substrate 1 a plurality of laminated or laminated type and manner applied metallic interconnects 2 present with the For simplicity, not shown electrical / electronic Circuit components are connected.
  • metallic running attachment areas 3a, 3b provided, with respect to the surrounding insulation areas 1a 'of PCB are designed sublime. Each one of these attachment areas 3a, 3b and that of the attachment portions 3b is connected to one of the conductor tracks. 2 integrally connected and each another attachment area and that the attachment area 3a is in the region of an edge 1a * of the substrate 1 available.
  • the respective two attachment regions 3a, 3b are arranged and so formed, that on the same an elongated, substantially rectangular shaped plug contact element 5 with at the End regions 5a, 5b provided fastening zones 5a ', 5b' by a Reflow soldering process can be specified.
  • the attachment areas are in their Size and location are assigned to the size and arrangement of the two Matching fastening zones.
  • each plug contact elements 5 is in order Connection with one each for the sake of simplicity not shown socket-shaped counter-plug contact element a pin-like Plug contact portion 5b * integrally formed, which is parallel to the conductor tracks. 2 extends.
  • the between the two rectangular executed end portions 5a, 5b lying middle portion 5c of the plug contact elements 5 is designed so that the same is spaced from the substrate surface 1a.
  • this bush-like center portion 5c may contact blades be present for contacting for the sake of simplicity also not shown, pin-like executed contact section of a (further) Can serve against plug-in contact element.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steckverbinderanordnung gemäß des Oberbegriffs der unabhängigen Ansprüche 1 und 2.
Eine gattungsgemäße Steckverbinderanordnung ist aus der EP 0 872 919 A1 bekannt, wobei der hierin beschriebene Steckverbinder ein Gehäuse aufweist, welches mittels eines metallenen Befestigungselements mit einer Leiterplatte verbunden ist. Das metallene Befestigungselement ist in eine Ausnehmung der Leiterplatte eingefügt und mit dieser verlötet.
Eine derartige Steckverbindungsanordnung ist z. B. dazu geeignet, auf einem vorzugsweise als Leiterplatte ausgebildeten Substrat befindliche elektrische/elektronische Schaltungskomponenten mit einer mehradrigen elektrischen Anschlußleitung zu verbinden, wobei die Schaltungskomponenten mit den der Leiterplatte zugehörigen Steckkontaktelementen über auf dem Substrat vorhandene Leiterbahnen elektrisch verbunden sind.
Aus der DE 195 22 126 C2 ist bekannt, auf einem als Keramikteil ausgebildeten Substrat mehrere als Lötpads ausgeführte Befestigungsbereiche vorzusehen, die jeweils mit jeweils einer an jeweils einem Steckkontaktelement vorhandenen Verbindungszone durch einen Reflow-Lötprozeß verbunden sind.
Bei einer solchen Ausführungsform sind die stiftförmig ausgeführten Steckkontaktelemente in einer auf ein damit zu verbindendes elektrisches Gerät abgestimmten kraftfahrzeugtypischen Art und Weise auf dem Substrat befestigt, wobei der jeweils eine Endbereich auf den Lötpads fest angelötet ist und der dazu um 90° abgewinkelte andere (freie) Endbereich von der Substratoberfläche abragt.
Eine solche Anordnung und Ausbildung von Steckkontaktelementen ist aber nicht ohne weiteres dazu geeignet, diese in einer wenig Platz beanspruchenden Art und Weise mit einem an einer Anschlußleitung vorhandenen kompakten Steckverbindungsteil in einem Arbeitsgang zu verbinden.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine besonders platzsparende Steckverbindungsanordnung zu schaffen, bei der die auf einem Substrat vorhandenen Steckkontaktelemente derart ausgebildet und so angeordnet sind, daß problemlos eine einwandfreie Verbindung mit einer daran anzuschließenden elektrischen Anschlußleitung realisierbar ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die in den kennzeichnenden Teilen der unabhängigen Ansprüchen 1 und 2 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhaft bei einer derartigen Ausführung einer Steckverbindungsanordnung ist, daß die den auf dem Substrat angeordneten Steckkontaktelementen zugeordneten, jeweils an einer Ader einer elektrischen Anschlußleitung befestigten Gegen-Steckkontaktelemente sowohl einzeln, als auch komplett durch gemeinsame Anordnung in einem Steckverbindergehäuse mit den Steckkontaktelementen verbunden werden können.
Weitere besonders günstige Ausgestaltungen der Steckverbindungsanordnung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen
Fig. 1a
die auf einem Substrat befindliche Steckverbindungsanordnung in Ansicht
Fig. 1b
die Steckverbindungsanordnung nach Fig. 1a in Draufsicht.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind auf einem vorzugsweise als Leiterplatte ausgeführten Substrat 1 mehrere in kaschierter oder laminierter Art und Weise aufgebrachte metallische Leiterbahnen 2 vorhanden, die mit der Einfachheit halber nicht näher dargestellten elektrischen/elektronischen Schaltungskomponenten verbunden sind. Weiterhin sind auf dem Substrat als Lötpads dienende, metallisch ausgeführte Befestigungsbereiche 3a,3b vorgesehen, die gegenüber den umliegenden Isolationsbereichen 1a' der Leiterplatte erhaben ausgeführt sind. Jeweils einer dieser Befestigungsbereiche 3a,3b und zwar der Befestigungsbereiche 3b ist mit einer der Leiterbahnen 2 einstückig verbunden und jeweils ein weiterer Befestigungsbereich und zwar der Befestigungsbereich 3a ist im Bereich eines Randes 1a* des Substrates 1 vorhanden.
Die jeweils beiden Befestigungsbereiche 3a,3b sind so angeordnet und derart ausgebildet, daß auf denselben ein langgestrecktes, im wesentlichen rechteckförmig ausgebildetes Steckkontaktelement 5 mit an dessen Endbereichen 5a,5b vorgesehenen Befestigungszonen 5a',5b' durch ein Reflow-Lötprozeß festlegbar ist. Die Befestigungsbereiche sind dabei in ihrer Größe und Lage auf die Größe und Anordnung der beiden zugeordneten Befestigungszonen abgestimmt.
An den einen Endbereich 5b eines jeden Steckkontaktelemente 5 ist zwecks Verbindung mit jeweils einem der Einfachheit halber nicht dargestellten buchsenförmigen Gegen-Steckkontaktelement ein stiftartiger Steckkontaktabschnitt 5b* angeformt, der sich parallel zu den Leiterbahnen 2 erstreckt.
Der zwischen den beiden rechteckförmig ausgeführten Endbereichen 5a,5b liegende Mittenbereich 5c der Steckkontaktelemente 5 ist so ausgeführt, daß derselbe von der Substratoberfläche 1a beabstandet ist. In diesem buchsenartig ausgeführten Mittenbereich 5c können Kontaktlamellen vorhanden sein, die zur Kontaktierung eines der Einfachheit halber ebenfalls nicht dargestellten, stiftartig ausgeführten Kontaktabschnitts eines (weiteren) Gegen-Steckkontaktelementes dienen können.

Claims (9)

  1. Elektrische Steckverbinderanordnung mit mehreren auf einer Oberfläche (1a) eines mit Leiterbahnen (2) versehenen flachen Substrats (1) befindlichen, mit ihren Längsachsen parallel zueinander ausgerichteten und parallel zur Substratoberfläche orientierten, zur lösbaren Verbindung mit Gegen-Steckkontaktelementen vorgesehenen, aus Metall bestehenden, langgestreckten profilierten Steckkontaktelementen (5), die jeweils zumindest eine parallel zur Substratoberfläche verlaufende metallische Verbindungszone (5a', 5b') aufweisen, welche jeweils mit jeweils einem auf der Substratoberfläche befindlichen, flächenmäßig auf die zugehörige Verbindungszone abgestimmten metallischen Befestigungsbereich (3a, 3b) durch einen Reflow-Lötprozeß stoffschlüssig verbunden sind, wobei ein einem jeden Steckkontaktteil zugeordneter Befestigungsbereich an einer der Leiterbahnen direkt angeschlossen ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die als sogenannte SMD-Bauelemente ausgeführten Steckkontaktelemente (5) jeweils mit zwei jeweils einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisenden, mit jeweils der äußeren Oberfläche einer Außenwand die Verbindungszone (5a', 5b') bildenden Endbereichen (5a, 5b) und einem dazwischen befindlichen, taillierten Mittenbereich (5c) versehen sind und daß der Mittenbereich (5c) der Steckkontaktelemente (5) mit Kontaktlamellen versehen ist.
  2. Elektrische Steckverbinderanordnung mit mehreren auf einer Oberfläche (1a) eines mit Leiterbahnen (2) versehenen flachen Substrats (1) befindlichen, mit ihren Längsachsen parallel zueinander ausgerichteten und parallel zur Substratoberfläche orientierten, zur lösbaren Verbindung mit Gegen-Steckkontaktelementen vorgesehenen, aus Metall bestehenden, langgestreckten profilierten Steckkontaktelementen (5), die jeweils zumindest eine parallel zur Substratoberfläche verlaufende metallische Verbindungszone (5a', 5b') aufweisen, welche jeweils mit jeweils einem auf der Substratoberfläche befindlichen, flächenmäßig auf die zugehörige Verbindungszone abgestimmten metallischen Befestigungsbereich (3a, 3b) durch einen Reflow-Lötprozeß stoffschlüssig verbunden sind, wobei ein einem jeden Steckkontaktteil zugeordneter Befestigungsbereich an einer der Leiterbahnen direkt angeschlossen ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die als sogenannte SMD-Bauelemente ausgeführten Steckkontaktelemente (5) jeweils mit zwei jeweils einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisenden, mit jeweils der äußeren Oberfläche einer Außenwand die Verbindungszone (5a',5b') bildenden Endbereichen (5a, 5b) und einem dazwischen befindlichen, einen dem Querschnitt der beiden Endbereiche entsprechenden Querschnitt aufweisenden Mittenbereich (5c) versehen sind und daß in den Mittenbereich (5c) der Steckkontaktelemente (5) ein hülsenförmiger, taillierter Kontaktlamellenkäfig eingesetzt ist.
  3. Elektrische Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkontaktelemente (5) jeweils an ihren beiden durch einen von der Substratoberfläche (1a) beabstandeten Mittenbereich (5c) voneinander getrennten Endbereichen (5a, 5b) jeweils eine parallel zur Substratoberfläche verlaufende metallische Verbindungszone (5a', 5b') aufweisen, welche jeweils mit jeweils einem auf der Substratoberfläche befindlichen, flächenmäßig auf die zugehörige Verbindungszone abgestimmten metallisierten Befestigungsbereich (3a, 3b) durch einen Reflow-Lötprozeß verbunden sind, wobei zumindest einer der beiden jedem Steckkontaktelement zugeordneten Befestigungsbereiche mit einer der Leiterbahnen (2) direkt verbunden ist.
  4. Elektrische Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkontaktelemente (5) in gleichem Abstand voneinander auf dem Substrat (1) vorhanden sind und sich jeweils mit dem äußeren Ende (5a*) des einen Endbereiches (5a) zumindest in der Nähe eines Randes (1c) des Substrats befinden. -
  5. Elektrische Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Substratoberfläche (1a) befindlichen metallischen Befestigungsbereiche (3a, 3b) gegenüber den umliegenden Isolationsbereichen (1a') der Substrates (1) erhaben ausgeführt sind.
  6. Elektrische Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine einem jeden Steckkontaktelement (5) zugeordnete metallische Befestigungsbereich (3a, 3b) einstückig an eine der Leiterbahnen (2) angeformt ist.
  7. Elektrische Steckverbinderanorcfnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) aus einer Leiterplatte besteht.
  8. Elektrische Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (2) in kaschierter oder laminierter Art und Weise auf dem als Leiterplatte ausgeführten Substrat (1) vorhanden sind.
  9. Elektrische Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an zumindest einen der beiden Endbereiche (5a, 5b) der Steckkontaktelemente (5) ein stiftartiger Kontaktabschnitt (5b*) angeformt ist.
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