Abgeschirmter elektrischer Steckverbinder

Abstract

 Ein abgeschirmter elektrischer Steckverbinder für die Oberflächenmontage auf Leiterplatten, bestehend aus einem isolierenden Steckergehäuse (1), in dem elektrische Anschlußelemente angeordnet sind, die zur Kontaktierung von Kontakten eines komplementären Steckverbinders vorgesehen sind, mit Anschlußenden zur Verbindung mit Leiterbahnen einer Leiterplatte, wobei mindestens eine Seite des Steckergehäuses mit einem Abschirmblech (2) versehen ist, das einen Kontaktrand (6) zur Kontaktierung masseführender Leiterbahnen (13) einer Leiterplatte (12) aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmblech (2) einen dem Kontaktrand (6) gegenüberliegenden Halterand (30; 32) zur Anbringung an dem Steckergehäuse (1) aufweist und daß das Abschirmblech (2) von dem Halterand (30; 32) beabstandet am Steckergehäuse (1) eingerastet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen abgeschirmten elektrischen Steckverbinder für die Oberflächenmontage auf Leiterplatten, bestehend aus einem isolierenden Steckergehäuse, in dem elektrische Anschlußelemente angeordnet sind, die zur Kontaktierung von Kontakten eines komplementären Steckverbinders vorgesehen sind, mit Anschlußenden zur Verbindung mit Leiterbahnen einer Leiterplatte, wobei mindestens eine Seite des Steckergehäuses mit einem Abschirmblech versehen ist, das einen Kontaktrand zur Kontaktierung masseführender Leiterbahnen einer Leiterplatte aufweist.

[0002] Die Abschirmung elektrischer Steckverbindungen ist zur Verbesserung der Übertragungsleistungen (Hf-Eigenschaften) sowie zur weitgehenden Reduzierung eigener wie fremder Störsignale erforderlich.

[0003] Das Abschirmen von oberflächenmontierten Steckverbindern ist sehr aufwendig. Es ist nämlich nicht möglich, einen abgeschirmten SMD-Steckverbinder in einer Lötanlage für Oberflächen-Löttechnologie zu verlöten. Die Wärmestrahlung, die zur Lötung der Kontakte notwendig ist, würde durch die Abschirmung reflektiert werden. Somit ist es beim Verarbeiten von SMD-Steckverbindern erforderlich, zuerst den Steckverbinder ohne Abschirmung mittels eines Bestückungsautomaten auf einer Leiterplatte zu positionieren und in einem weiteren Arbeitsprozeß die komplett bestückte Leiterplatte zu verlöten. Erst danach erfolgt in einem zusätzlichen manuellen oder maschinellen Arbeitsschritt die Montage der Abschirmung sowie deren Lötung.

[0004] Aus der DE 196 40 847 A1 ist ein Kartenrandsteckverbinder bekannt, der nicht für eine Oberflächenmontage bestimmt ist, sondern in herkömmlicher Einpreßtechnik in die Leiterplatte zusammen mit dem Abschirmblech eingepreßt wird. Das Abschirmblech ist zu diesem Zweck mit einem Einpreßkontaktstift versehen, der in die zu kontaktierende Leiterplatte eingepreßt werden muß. Auf diese Weise ist das Abschirmblech auf einer Seite fest mit der Leiterplatte verbunden. Auf der gegenüberliegenden Seite ist das Abschirmblech in hinterschnittene Gestaltungen am Steckergehäuse eingeschoben.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß ein Abschirmblech an dem Steckverbinder vorgesehen und mit masseführenden Leiterbahnen einer Leiterplatte verbunden werden kann, ohne daß aufwendige Löt- oder Einpreßvorgänge notwendig sind.

[0006] Diese Aufgabe wird bei einem abgeschirmten elektrischen Steckverbinder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Abschirmblech einen dem Kontaktrand gegenüberliegenden Halterand zur Anbringung an dem Steckergehäuse aufweist und daß das Abschirmblech von dem Halterand beabstandet am Steckergehäuse eingerastet ist. Das Abschirmblech wird also nicht mehr mit der Leiterplatte verlötet, sondern hält an dem Steckergehäuse einerseits mittels des Halterandes und andererseits durch ein Einrasten im Abstand vom Halterand. Auf diese Weise kann das Abschirmblech in einfacher Weise auf das Steckergehäuse aufgeklipst werden. Die Kontaktierung der masseführenden Leiterbahnen der Leiterplatte wird automatisch erzielt, wenn das Abschirmblech in seine endgültige Stellung am Steckergehäuse schnappt, indem der Kontaktrand entweder direkt mit den masseführenden Leiterbahnen der Leiterplatte oder mit Kontaktteilen in Verbindung tritt, die mit den Leiterbahnen verbunden sind.

[0007] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das Abschirmblech auf der Seite des Halterandes in Taschen am Steckergehäuse eingeschoben und auf der Seite des Kontaktrandes mittels Öffnungen am Gehäuse verrastet, die in dem um 90° abgebogenen Kontaktrand ausgebildet sind und in die Rasthaken eingreifen, die am Steckergehäuse vorgesehen sind, vorzugsweise in einer Tasche. Der Kontaktrand kann entweder mit federnden Kontaktlaschen versehen sein, die direkt die masseführenden Leiterbahnen der Leiterplatte kontaktieren. Gemäß einer abweichenden Ausführungsform kann der Kontaktrand auch in Kontaktelemente eingreifen, die mit den masseführenden Leiterbahnen der Leiterplatte in elektrischer Verbindung stehen.

[0008] Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Abschirmblech mit einer Umbiegung versehen, welche die zur Aufnahme eines komplementären Steckverbinders vorgesehene Seite des Steckergehäuses umgreift, und es ist mittels Rastlaschen im Bereich der entgegengesetzten Seite des Steckergehäuses an diesem eingerastet. Der Kontaktrand weist Aussparungen auf die an Abschirmkontakten angreifen, die beispielsweise gleichzeitig mit dem Auflöten des Steckverbinders mit den masseführenden Leiterbahnen verlötet wurden.

[0009] Alle Ausführungsarten bieten den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise mehrere Varianten eines abgeschirmten Steckverbinders kostengünstig und problemlos den Gegebenheiten der Leiterplatte angepaßt werden können.

[0010] Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß wahlweise entweder ein einseitiges oder ein mehrseitiges Abschirmblech eingesetzt werden kann, wobei das Abschirmblech lediglich aufgeschoben und durch entsprechende Kontaktelemente mit der Leiterplatte leitend verbunden ist.

[0011] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0012] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen beschrieben, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen:

Figur 1

eine perspektivische Darstellung eines Steckverbinders gemäß einer ersten Ausführungsform mit einem einseitigen Abschirmblech vor dem Einrasten,

Figur 2

eine perspektivische Darstellung des komplettierten Steckverbinders gemäß Figur 1,

Figur 3

eine perspektivische Darstellung eines Steckverbinders gemäß einer abweichenden Ausführungsform mit einem modifizierten einseitigen Abschirmblech vor dem Einrasten,

Figur 4

eine perspektivische Darstellung eines Steckverbinders gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einem mehrseitigen Abschirmblech,

Figur 5

eine perspektivische Darstellung der Montage eines Steckverbinders gemäß Figur 4 mit außerhalb des Steckergehäuses angeordneten Abschirmkontakten,

Figur 6

eine perspektivische Darstellung eines Steckverbinders gemäß einer weiteren Ausführungsform in Frontansicht mit einem mehrseitigen Abschirmblech.

[0013] In den Figuren 1 und 2 ist ein Steckverbinder gezeigt, der aus einem isolierenden Steckergehäuse 1 sowie aus einem aufliegenden Abschirmblech 2 besteht, das mit Kontaktzungen 3 versehen ist, die eine masseleitende Kontaktierung zu einem Komplementärstecker sicherstellen. An der Frontseite des Abschirmbleches 2, die einen Halterand 30 bildet, sind ein oder mehrere Befestigungsfinger 4 vorgesehen, die in entsprechend ausgebildete Taschen 5 des Steckergehäuses greifen. Die Rückseite des Abschirmblechs weist eine rechtwinklige Abbiegung 6 auf, die einen Kontaktrand bildet und in der Aussparungen 8 ausgebildet sind, die bei einem Einschieben der Abbiegung in eine längliche Kammer 7 mittels der dort befindlichen Rasthaken 10 einrasten. Die weiterhin an der Abbiegung 6 angefügten, federnd ausgebildeten Kontaktlaschen 9 stellen den Kontakt zu masseführenden Leiterbahnen 13 auf einer Leiterplatte 12 her.

[0014] In Figur 3 ist ein Steckverbinder gemäß einer abweichenden Ausführungsform gezeigt. Ähnlich der ersten Ausführungsform besteht dieser Steckverbinder aus einem isolierenden Steckergehäuse 1 sowie einem aufliegenden Abschirmblech 2, das mit Kontaktzungen 3 versehen ist, die eine masseleitende Kontaktierung zu einem Komplementärstecker sicherstellen. An der Frontseite des Abschirmbleches sind ein oder mehrere Befestigungsfinger 4 vorgesehen, die in entsprechend ausgebildete Taschen 5 des Steckergehäuses greifen, während die Rückseite eine rechtwinklige Abbiegung 6 aufweist, in der die Aussparungen 8 eingefügt sind, die bei einem Einschieben der Abbiegung 6 in die länglicher Kammer 7 mittels der Rasthaken 10 arretieren.

[0015] Die Kontaktierung zwischen Abschirmblech 2 und der masseführenden Leiterbahn 13 auf der Leiterplatte 12 wird über Kontaktelemente 11 sichergestellt, die fest in der länglichen Kammer 7 positioniert sind und ein- oder zweischenklig ausgebildet sein können, wobei die Kontaktelemente einzeln eingebracht sein können oder als Kontaktschiene miteinander verbunden sind.

[0016] In Figur 4 ist ein Steckverbinder gemäß einer weiteren Ausführungsform gezeigt, die eine weitere Abschirmmöglichkeit für den Steckverbinder zeigt. Das Abschirmblech 2 weist als Halterand eine Umbiegung 32 auf, die von vorn über das isolierende Steckergehäuse 1 geschoben ist. Am Kontaktrand 6 ist das Abschirmblech mit einer Vielzahl von Aussparungen 15 versehen, die unter Abschirmkontakte 14 greifen. Zwischen dem Kontaktrand 6 und dem Abschirmblech ist ein federnder Übergang 16 vorgesehen, so daß eine sichere Verbindung zwischen dem Abschirmblech 2 und den Abschirmkontakten 14 gewährleistet ist.

[0017] Das Abschirmblech 2 weist zusätzlich federnde Rastlaschen 17 auf, die beim Aufschieben der Abschirmbleches in entsprechende Vertiefungen 18 des Steckergehäuses 1 einrasten, wodurch sichergestellt ist, daß das Abschirmblech 2 nicht ohne Hilfsmittel lösbar ist.

[0018] In Figur 5 ist das Steckergehäuse 1 des Steckverbinders von Figur 4 mit Abschirmkontakten in einer Montagekappe dargestellt. Im rüchwärtigen Teil der Montagekappe 22 befinden sich mehrere Aufnahmetaschen 23, die mit einzelnen Abschirmkontakten 14 bestückt sind. Die Montagekappe 22 mit Steckergehäuse 1 und den Abschirmkontakten 14 wird von einem Bestückungsautomaten auf der Leiterplatte positioniert und nach dem Lötvorgang wieder entfernt.

[0019] In Figur 6 ist ein Steckverbinder gemäß einer weiteren Ausführungsform dargestellt, die Bauelemente des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Steckverbinders mit solchen des in Figur 4 gezeigten Steckverbinders kombiniert. Das isolierende Steckergehäuse 1 weist ein mehrseitiges Abschirmblech 2 mit Umbiegung auf, wobei im frontseitigen Steckbereich 20 eine fensterartige Öffnung 19 ausgespart ist, in welche die Signalkontakte eines komplementären Steckverbinders gesteckt werden können. Durch Prägen einer Sicke 21 im unteren und oberen Teil des Abschirmbleches wird ein Durchbiegen des Abschirmbleches verhindert. Das Abschirmblech ist mit einer Abbiegung versehen, die auf der von der Frontseite abgewandten Seite des Steckergehäuses in einer Kammer eingerastet ist.

Ansprüche

1. Abgeschirmter elektrischer Steckverbinder für die Oberflächenmontage auf Leiterplatten, bestehend aus einem isolierenden Steckergehäuse (1), in dem elektrische Anschlußelemente angeordnet sind, die zur Kontaktierung von Kontakten eines komplementären Steckverbinders vorgesehen sind, mit Anschlußenden zur Verbindung mit Leiterbahnen einer Leiterplatte, wobei mindestens eine Seite des Steckergehäuses mit einem Abschirmblech (2) versehen ist, das einen Kontaktrand (6) zur Kontaktierung masseführender Leiterbahnen (13) einer Leiterplatte (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abschirmblech (2) einen dem Kontaktrand (6) gegenüberliegenden Halterand (30; 32) zur Anbringung an dem Steckergehäuse (1) aufweist und daß das Abschirmblech (2) von dem Halterand (30; 32) beabstandet am Steckergehäuse (1) eingerastet ist.

2. Abgeschirmter elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Halterand (30) mit Befestigungsfingern (4) versehen ist, die in Taschen (5) am Steckergehäuse (1) eingeschoben sind.

3. Abgeschirmter elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Halterand als Umbiegung (32) ausgebildet ist, welche die entsprechende Seite des Steckergehäuses (1) umgreift.

4. Abgeschirmter elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umbiegung (32) im Bereich der Kontaktelemente des Steckergehäuses (1) mit einer fensterartigen Öffnung (19) versehen ist.

5. Abgeschirmter elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abschirmblech (2) mit Rastlaschen (17) versehen ist, die in Vertiefungen (18) des Steckergehäuses (1) eingerastet sind.

6. Abgeschirmter elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontaktrand als Abbiegung (6) ausgebildet ist, in der Aussparungen (8) vorgesehen sind, mittels denen die Abbiegung (6) in einer Richtung senkrecht zur Leiterplatte (12) am Steckergehäuse (1) eingerastet ist.

7. Abgeschirmter elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß am Steckergehäuse (1) Rasthaken (10) ausgebildet sind, die in die Aussparungen (8) der Abbiegung (6) eingreifen.

8. Abgeschirmter elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abbiegung (6) mit federnden Kontaktlaschen (9) zur Kontaktierung der masseführenden Leiterbahnen (13) versehen ist.

9. Abgeschirmter elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abbiegung (6) in mindestens ein Kontaktelement (11) eingreift, das die masseführenden Leiterbahnen (13) kontaktiert.

10. Abgeschirmter elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abbiegung (6) in eine Kammer (7) am Steckergehäuse eingreift.

11. Abgeschirmter elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontaktrand (6) mit mehreren Aussparungen (15) versehen ist, die dafür vorgesehen sind, an mit den masseführenden Leiterbahnen (13) verlöteten Abschirmkontakten (14) anzugreifen, und daß der Kontaktrand (6) mit dem Rest des Abschirmbleches (2) durch einen federnden Übergangsbereich (16) verbunden ist.

12. Abgeschirmter elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abschirmkontakte (14) als rotationssymmetrische Kontakte, als Stanzkontakte oder als elektrisch leitende Kunststoffkontakte ausgebildet sind.

13. Abgeschirmter elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abschirmblech (2) mit federnden Kontaktzungen (3) versehen ist.

Zeichnung