[0001] Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur Montage auf einer Leiterplatte, mit
einem Trägerkörper, in welchem mindestens ein Oberflächenmontage-Kontaktelement angeordnet
ist, das an einem Ende einen Steckbereich zur Verbindung mit einem komplementären
Steckverbinder und am anderen Ende einen Anschlußbereich aufweist, der mit einer Leiterbahn
der Leiterplatte verbunden werden kann.
[0002] Gegenüber herkömmlichen Steckverbindern, die mit Durchsteckmontage-Kontaktelementen
versehen sind, bietet die Oberflächenmontagetechnik sowohl beim Montagevorgang als
auch bei der Übertragungsgeschwindigkeit von Signalen vom Oberflächenmontage-Kontaktelement
zu der Leiterbahn der Leiterplatte verschiedene Vorteile. Um eine zuverlässige Lötverbindung
zu erzielen, muß beim Herstellungsprozeß der Steckverbinder aber besonders auf die
Koplanarität der Anschlußenden geachtet werden. Es hat sich herausgestellt, daß die
Höhenabweichung der Anschlußbereiche 0,1 mm nicht überschreiten darf, wenn eine sichere
Lötung aller Anschlüsse gewährleistet bleiben soll. Derartig kleine Toleranzen können
aber nur entweder durch einen sehr aufwendigen Herstellungsprozeß gewährleistet werden,
der zu einem Produkt führt, das die entsprechenden Toleranzen zuverlässig einhält,
oder durch einen Sortiervorgang im Anschluß an das Herstellungsverfahren, bei dem
alle Steckverbinder aussortiert werden, welche die erforderlichen Toleranzen nicht
einhalten. Dies führt aber zu einer hohen Ausschußquote und somit zu insgesamt hohen
Herstellungskosten.
[0003] Ein weiteres Problem bei oberflächenmontierten Kontaktelementen besteht darin, daß
die Lötstelle zwischen Kontaktelement und Leiterplatte eine geringere Festigkeit aufweist
als eine Lötstelle bei durchgesteckten Kontaktelementen, insbesondere bei einer Belastung
auf Scherung. Diese Tatsache ist zum einen im Hinblick auf die Kräfte kritisch, die
auf den Steckverbinder beim Einstecken in einen komplementären Steckverbinder einwirken,
und zum anderen im Hinblick auf mechanische Spannungen, die durch unterschiedliche
Wärmeausdehnung von Leiterplatte und Steckverbinder oder durch Biegung der Leiterplatte
entstehen.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der eingangs
genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß trotz eines geringen Herstellungsaufwandes
eine zuverlässige Verbindung des Anschlußbereichs des Oberflächenmontage-Kontaktelementes
mit der Leiterbahn der Leiterplatte gewährleistet ist und nach einem Verlöten verhindert
wird, daß auf die Lötverbindung größere mechanische Kräfte einwirken.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Kontaktelement
ein Anschlußelement aufweist, das mechanisch flexibel und elektrisch leitend mit dem
Anschlußbereich verbunden und mit der Leiterbahn der Leiterplatte verlötbar ist. Der
erfindungsgemäße Steckverbinder beruht im Grundgedanken darauf, das Oberflächenmontage-Kontaktelement
mehrteilig auszubilden und eine vorgegebene Verschiebbarkeit zwischen den verschiedenen
Teilen, insbesondere dem eigentlichen Kontaktelement und dem Anschlußelement, zum
einen für einen Toleranzausgleich bei der Montage des Steckverbinders und zum anderen
für eine dauerhafte Bewegbarkeit während des Betriebs des Steckverbinders zu nutzen.
Der nunmehr sich automatisch einstellende Toleranzausgleich verringert die Anforderungen
an den Herstellungsprozeß, so daß sich geringere Kosten ergeben. Die mechanische Entkopplung
zwischen der Leiterplatte und dem Oberflächenmontage-Kontaktelement erhöht die Haltbarkeit
der Lötstellen, da es beim Überschreiten von bestimmten mechanischen Spannungen zwischen
der Leiterplatte und dem Kontaktelement zu einer Relativverschiebung zwischen Anschlußelement
und Kontaktelement und nicht zu einer mechanischen Belastung der Lötstellen kommt.
[0006] Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das Anschlußelement verschiebbar an dem Anschlußbereich
angebracht ist. Somit kann das Anschlußelement bereits vor der Montage des Steckverbinders
auf der Leiterplatte an dem Oberflächenmontage-Kontaktelement angebracht werden und
muß nicht als separates Bauteil während des Montagevorgangs gehandhabt werden.
[0007] Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß sich das Anschlußelement
vor der Montage des Steckverbinders an der Leiterplatte in einer Montagestellung befindet,
in der es weiter vom Steckverbinder vorsteht als nach der Montage. Auf diese Weise
ergibt sich der gewünschte Toleranzausgleich automatisch beim Aufsetzen des Steckverbinders
auf die Leiterplatte, da die vorstehenden Anschlußelemente beim Aufsetzen in die richtige
Position verschoben werden.
[0008] Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist weiterhin vorgesehen, daß das Anschlußelement
eine federnde Klammer ist, die an dem Anschlußbereich angreift. Durch die Federwirkung
kann zum einen sichergestellt werden, daß sich auch nach einer langen Betriebszeit
noch die gewünschte Kontaktkraft zwischen der Klammer und dem Anschlußbereich des
Oberflächenmontage-Kontaktelementes ergibt. Zum anderen kann durch die Höhe der Federkraft
eingestellt werden, welche mechanische Spannung zwischen dem Oberflächenmontage-Kontaktelement
und dem Anschlußelement wirken muß, bevor es zu einer Relativverschiebung kommt.
[0009] Gemäß einer bevorzugten Variante ist vorgesehen, daß das Anschlußelement kugelförmig
ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine Kontaktierung des Anschlußbereichs aus nahezu
jeder Richtung, da sich unabhängig von kleinen Relativverschiebungen immer zwei einander
diametral gegenüberliegende Kontaktpunkte am Anschlußbereich ergeben.
[0010] Vorzugsweise ist das Kontaktelement mit einem Isolierkörper versehen, der eine Führung
für die Klammer bildet. Die Führung gewährleistet, daß sich die Klammer vor der Montage
des Steckverbinders in der gewünschten Stellung befindet, so daß sie sich automatisch
aus der Montagestellung in die korrekte Stellung zum Verlöten verschiebt. Die Führung
ist insbesondere in Verbindung mit dem kugelförmigen Anschlußbereich erforderlich,
da dieser keine Führung für die Klammer bereitstellen kann.
[0011] Vorzugsweise ist der Isolierkörper mit Anlageflächen für die Klammer versehen, die
einander in einem Abstand gegenüberliegen, der größer ist als die entsprechende Abmessung
der Klammer in diesem Bereich. Diese Dimensionierung der Teile relativ zueinander
ermöglicht nicht nur eine translatorische Verschiebung der Klammer auf der Führung,
sondern auch eine Schwenk- und Kippbewegung, die erforderlich sein kann, um mechanische
Spannungen auszugleichen, wie sie aus einer Durchbiegung der Leiterplatte oder aus
unterschiedlichen Wärmeausdehnungen zwischen Steckverbinder und Leiterplatte resultieren
können.
[0012] Gemäß einer alternativen Variante ist vorgesehen, daß der Anschlußbereich einen rechteckigen
Querschnitt hat. In diesem Fall ergibt sich allein schon aufgrund der Form des Anschlußbereichs
eine Führung für das Anschlußelement.
[0013] Bei der alternativen Variante ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Klammer mit mehreren
Führungsflächen versehen ist, die an den einander gegenüberliegenden Rändern des Anschlußbereichs
angreifen können. Dies gewährleistet, daß die Klammer nicht seitlich vom Anschlußbereich
abrutscht. Die Führungsflächen können dabei an abgebogenen Nasen der Klammer gebildet
sein.
[0014] Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die federnde Klammer zwei
Schenkel aufweist, die an dem Anschlußbereich angreifen, und ein Boden, der die beiden
Schenkel miteinander verbindet und der Leiterplatte zugewandt ist, und daß der Boden
mit einem Abstandshalter versehen ist, der einen vorbestimmten Abstand zwischen dem
Boden und der Leiterplatte gewährleistet. Der Abstandshalter verhindert, daß der Boden
der Klammer bei der Montage des Steckverbinders an der Leiterplatte anliegt und die
Lötpaste, die zuvor auf die Leiterplatte aufgetragen wurde, in diesem Bereich vollständig
verdrängt, was eine unzureichende Lötverbindung zur Folge hätte.
[0015] Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Abstandshalter als Erhebung ausgebildet ist,
die mit ihrem Scheitel an der Leiterplatte anliegen kann. Der Scheitel der Erhebung
bildet eine Spitze, die die Lötpaste zuverlässig durchdringt. Dies gewährleistet,
daß der Abstandshalter auch tatsächlich an der Leiterplatte und nicht etwa an einem
Lötpastenpolster anliegt, so daß der korrekte Abstand zwischen dem Boden der Klammer
und der Leiterplatte gewährleistet ist.
[0016] Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß das Anschlußelement
mit dem Anschlußbereich durch einen Bonddraht verbunden ist. In diesem Fall wird also
ein weiteres zusätzliches Bauteil verwendet, um die elektrisch leitende Verbindung
zwischen dem Anschlußelement und dem Anschlußbereich des Kontaktelementes herzustellen.
Der Bonddraht ermöglicht dabei die relative Bewegbarkeit der Teile.
[0017] Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zusätzlich mindestens ein
Durchsteckmontage-Kontaktelement vorgesehen. Auf diese Weise ergeben sich zwei Vorteile:
zum einem ermöglicht das Durchsteckmontage-Kontaktelement eine gewisse Vorfixierung
des Steckverbinders nach dem Aufsetzen auf die Leiterplatte und vor dem Verlöten.
Zum anderen gewährleistet das Durchsteckmontage-Kontaktelement aufgrund seiner gröβeren
Haltekraft in der Leiterplatte eine gute mechanische Fixierung des Steckverbinders,
so daß die Lötstellen der Oberflächenmontage-Kontaktelemente geringer mit Kräften
belastet werden, die auf den Steckverbinder einwirken.
[0018] Vorzugsweise ist das Durchsteckmontage-Kontaktelement ein Massekontakt, und das Oberflächenmontage-Kontaktelement
ist ein Signalkontakt. Diese Gestaltung berücksichtigt die Vorteile, die ein Oberflächenmontage-Kontaktelement
hinsichtlich der Signalgeschwindigkeit bietet; die maximale Signalübertragungsgeschwindigkeit
ist bei einem Massekontakt von untergeordneter Bedeutung.
[0019] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Steckverbinder ein Kartenrand-Steckverbinder.
Derartige Steckverbinder werden für eine mehrpolige und steckbare Verbindung zwischen
einer Leiterplatte und einem Kabel bzw. einer anderen Leiterplatte zur Übertragung
elektrischer Signale verwendet. Die Kontaktelemente sind in einem Isolierkörper in
Reihen und Spalten angeordnet. Durch geeignete Kombination von Oberflächenmontage-Kontaktelementen
und Durchsteckmontage-Kontaktelementen läßt sich ein Kartenrand-Steckverbinder erzielen,
der sowohl mit großer mechanischer Festigkeit an der Leiterplatte verankert ist, nämlich
mittels der Durchsteckmontage-Kontaktelemente, als auch eine hohe Signalübertragungsgeschwindigkeit
bietet, nämlich mittels der Oberflächenmontage-Kontaktelemente. Das bisher im Stand
der Technik auftretende Problem, daß die Oberflächenmontage-Kontaktelemente eines
Kartenrand-Steckverbinders aufgrund der Anordnung des Steckverbinders auf Scherung
belastet wurden, stellt sich nunmehr nicht mehr, da zum einen die Durchsteckmontage-Kontaktelemente
einen Großteil der auftretenden Kräfte direkt in die Leiterplatte einleiten und zum
anderen eine eventuelle Relativverschiebung zwischen Steckverbinder und Leiterplatte
nicht zu einer Belastung der Lötungen zwischen den Oberflächenmontage-Kontaktelementen
und den Leiterbahnen führt, da die mehrteilige Ausgestaltung des Kontaktelementes
mit dem Anschlußelement eine Relativverschiebung ermöglicht.
[0020] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Steckverbinder ein Koaxialkontakt-Steckverbinder
ist. Auch diese Ausgestaltung nutzt die Kombination von Oberflächenmontage-Kontaktelement
und Durchsteckmontage-Kontaktelement, insbesondere wenn das Oberflächenmontage-Kontaktelement
einen Mittelleiter eines Koaxialkontaktes bildet und das Durchsteckmontage-Kontaktelement
ein Masseblech ist, das mit einem Auβenleiter des Koaxialkontaktes verbunden ist.
Hinsichtlich der Vorteile dieser Kombination aus Signalkontakt und Massekontakt wird
auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
[0021] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0022] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei bevorzugten Ausführungsformen beschrieben,
die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:
- Figur 1
- eine isometrische Schnittansicht eines Steckverbinders gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
- Figur 2
- eine isometrische Darstellung der einzelnen Bauteile des Steckverbinders von Figur
1;
- Figur 3
- eine vergrößerte Darstellung der beim Steckverbinder von Figur 1 verwendeten Oberflächenmontage-Kontaktelemente;
- Figur 4
- eine Seitenansicht des Steckverbinders von Figur 1 mit zwei Anschlußelementen in zwei
verschiedenen Stellungen;
- Figur 5
- eine isometrische Darstellung der Kontaktelemente gemäß einer Variante des in Figur
1 gezeigten Steckverbinders, wobei zur besseren Übersichtlichkeit verschiedene Bauelemente
nicht gezeigt sind;
- Figur 6
- in einer geschnittenen Seitenansicht einen Steckverbinder gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
- Figur 7
- in einer Schnittansicht einen Steckverbinder gemäß einer Variante der in Figur 6 gezeigten
Ausführungsform;
- Figur 8
- in einer Schnittansicht einen Steckverbinder gemäß einer zweiten Variante der in Figur
6 gezeigten Ausführungsform;
- Figur 9
- in einer isometrischen Ansicht ein Anschlußelement, das bei dem Steckverbinder gemäß
der zweiten Ausführungsform verwendet wird; und
- Figuren 10a und 10b
- jeweils in einer geschnittenen Ansicht einen Steckverbinder gemäß der zweiten Ausführungsform
in einem Zustand vor der Montage sowie nach der Montage an einer Leiterplatte.
[0023] In den Figuren 1 bis 4 ist ein Steckverbinder gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. Es handelt sich hierbei um einen abgewinkelten Koaxial-Steckverbinder,
der zur Montage auf einer Leiterplatte vorgesehen ist.
[0024] Der Steckverbinder weist einen Trägerkörper auf, der aus zwei Gehäuseteilen 10, 12
gebildet ist, die aus Metall bestehen und in denen Koaxial-Steckkontakte 14 aufgenommen
sind. Alternativ kann als Material für die Gehäuseteile 10, 12 auch Kunststoff verwendet
werden, der metallisiert ist.
[0025] In jedem Fall muß das Gehäuse elektrisch leitend sein, um eine Abschirmung zu gewährleisten.
[0026] Die beiden Koaxial-Steckkontakte 14 bestehen in bekannter Weise jeweils aus einem
stiftförmigen Mittelleiter 16 und einem hülsenförmigen Außenleiter 18. Der hülsenförmige
Außenleiter ist elektrisch leitend und steht mit dem aus den beiden Gehäuseteilen
10, 12 gebildeten Gehäuse in elektrisch leitender Verbindung.
[0027] Der Mittelleiter 16 ist Teil eines Oberflächenmontage-Kontaktelementes 20, das sich
bis hin zur Anschlußseite des Steckverbinders erstreckt, also zu der Seite, mit der
der Steckverbinder auf der Leiterplatte montiert wird.
[0028] Das Oberflächenmontage-Kontaktelement 20 (siehe insbesondere Figur 3) weist einen
Anschlußbereich 22 auf, der kugelförmig ausgebildet ist. Das Oberflächenmontage-Kontaktelement
20 weist weiterhin ein Anschlußelement 24 auf, das dafür vorgesehen ist, an dem Anschlußbereich
22 in elektrisch leitende Verbindung anzugreifen. Das Anschlußelement 24 ist hier
als federnde Klammer mit zwei Schenkeln 26 ausgebildet, die mittels eines Bodens 28
miteinander verbunden sind. Am Boden ist auf der vom Anschlußbereich 22 abgewandten
Seite ein Abstandshalter 30 vorgesehen, der als Prägung so ausgebildet ist, daß ein
vergleichsweise spitzer Scheitel entsteht. Die Funktion des Abstandshalters 30 wird
später erläutert.
[0029] Das Oberflächenmontage-Kontaktelement 20 weist ferner einen Isolierkörper 32 auf,
der zur Isolation gegenüber dem elektrisch leitenden Gehäuse dient. Um den Anschlußbereich
22 des Oberflächenmontage-Kontaktelementes 20 herum ist der Isolierkörper 32 als Führung
für das Anschlußelement 24 ausgestaltet. Die Führung besteht aus einem Führungssteg
34 und Anlageflächen 36 zur Begrenzung des Führungssteges 34. Die Anlageflächen 36
liegen einander in einem Abstand gegenüber, der größer ist als die Breite der Schenkel
26, so daß das Anschlußelement 24 in der Führung geringfügig gekippt werden kann.
[0030] Auf der Anschlußseite ist der Steckverbinder schließlich mit einem Durchsteckmontage-Kontaktelement
38 versehen, das als Masseblech ausgebildet ist. Dieses steht mit dem von den beiden
Gehäuseteilen 10, 12 gebildeten Gehäuse in elektrisch leitender Verbindung und weist
Anschlußbeine 40 auf, die in entsprechende Öffnungen beispielsweise der Leiterplatte
eingreifen, an welcher der Steckverbinder montiert werden soll, sowie Aussparungen
42, durch die hindurch sich jeweils das Oberflächenmontage-Kontaktelement erstreckt.
[0031] Zum Zusammenbau werden die Oberflächenmontage-Kontaktelemente 20, die hülsenförmigen
Außenleiter 18 sowie das als Durchsteckmontage-Kontaktelement 38 dienende Masseblech
in geeignete Aufnahmen der beiden Gehäuseteile 10, 12 eingelegt. Das Anschlußelement
24 kann auf den Führungssteg 34 des Isolierkörpers 32 bis in eine Montagestellung
aufgeschoben, in der es von selbst am Oberflächenmontage-Kontaktelement hält. Diese
Stellung ist in Figur 4 bezüglich des rechten Anschlußelementes 24 gezeigt.
[0032] In diesem fertig zusammengebauten Zustand kann der Koaxial-Steckverbinder auf einer
Leiterplatte montiert werden. Zu diesem Zweck wird die Leiterplatte zuvor an den Stellen,
die zur Verbindung mit dem Mittelleiter 16 der Koaxial-Steckkontakte 14 vorgesehen
sind, mit einer Lötpaste beschichtet. Anschließend wird der Koaxial-Steckverbinder
auf die Leiterplatte aufgesetzt, wobei die Anschlußbeine 40 des Durchsteckmontage-Kontaktelementes
38 in geeignete Öffnungen der Leiterplatte eindringen. Im Verlauf des Aufsetzens des
Steckverbinders auf die Leiterplatte taucht das Anschlußelement 24 in die dort vorher
aufgebrachte Lötpaste ein, wobei der Abstandshalter 30 mit seinem Scheitel die Lötpaste
zuverlässig verdrängt und durchdringt, so daß er auf der Leiterplatte aufliegt. Dies
gewährleistet, daß der Boden 28 in allen übrigen Bereichen einen vorbestimmten, von
der Höhe des Abstandshalters vorgegebenen Abstand von der Leiterplatte aufweist, der
vorzugsweise 0,1 mm beträgt und vollständig mit der Lötpaste gefüllt ist.
[0033] Die Montagestellung der Kontaktelemente 24 ist so gewählt, daß der Abstandshalter
30 an der Leiterplatte anliegt, bevor die Anschlußbeine 40 des Durchsteckmontage-Kontaktelementes
38 vollständig in die Leiterplatte eingeschoben sind. Somit ergibt sich gegen Ende
des Aufsetzens des Steckverbinders auf die Leiterplatte eine Relativverschiebung zwischen
dem Anschlußelement 24 und dem Anschlußbereich 22, wodurch die Schenkel 26 des als
Klammer ausgebildeten Anschlußelementes auf den kugelförmigen Anschlußbereich 22 aufgeschoben
werden. Dieser Zustand, in welchem die elektrische Verbindung zwischen dem Anschlußelement
24 und dem Mittelleiter 16 unabhängig von den jeweils vorliegenden Toleranzen gewährleistet
ist, ist in Figur 4 für das linke Anschlußelement 24 gezeigt.
[0034] Sobald der Steckverbinder korrekt auf die Leiterplatte aufgesetzt ist, kann die Verlötung
der Oberflächenmontage-Kontaktelemente erfolgen, wobei aufgrund des präzise eingehaltenen
Abstandes zwischen dem Boden des Anschlußelementes 24 und der Leiterplatte eine zuverlässige
Verlötung gewährleistet ist. Dieser Abstand zwischen dem Boden 28 des Anschlußelementes
24 und der Leiterplatte wird nicht beeinflußt von Toleranzen des Steckverbinders oder
von Oberflächenunebenheiten der Leiterplatte, da eventuelle Toleranzen durch ein unterschiedlich
weites Aufschieben des Anschlußelementes auf den Anschlußbereich 22 des Oberflächenmontage-Kontaktelementes
ausgeglichen werden.
[0035] In Figur 5 sind die Oberflächenmontage-Kontaktelemente sowie die Durchsteckmontage-Kontaktelemente
für einen Koaxial-Steckverbinder gezeigt, der in Abwandlung der Ausführungsform von
Figur 1 nicht mehr abgewinkelt ausgebildet ist, sondern sich geradlinig erstreckende
Kontaktelemente aufweist. Die Oberflächenmontage-Kontaktelemente der in Figur 5 gezeigten
Variante entsprechen im wesentlichen dem kürzeren Oberflächenmontage-Kontaktelement
der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform. Der Unterschied besteht lediglich
darin, daß das Anschlußelement 24 nicht quer zur Längsrichtung des Kontaktelementes
am Anschlußbereich 22 angreift, sondern parallel zur Längsrichtung des Kontaktelementes
auf den Anschlußbereich aufgeschoben wird. Der Kontakt als solcher, der sich zwischen
den Schenkeln des Anschlußelementes 24 und dem Anschlußbereich 22 ergibt, bleibt unverändert,
da sich unabhängig von der Richtung, in der das Anschlußelement auf den Anschlußbereich
aufgeschoben wird, zwei einander diametral gegenüberliegende Kontaktstellen ergeben.
[0036] In Figur 6 ist ein Steckverbinder gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung
gezeigt. Es handelt sich hierbei um einen Kartenrand-Steckverbinder, der zum Anschließen
von Leiterplatten dient. Er weist üblicherweise eine Vielzahl von Kontakten auf, die
in mehreren nebeneinanderliegenden Spalten angeordnet sind. In der Schnittdarstellung
von Figur 6 ist eine einzige dieser Spalten zu sehen.
[0037] Bei der gezeigten Ausführungsform handelt es sich um eine abgewinkelte Federleiste,
da die einzelnen Kontakte um jeweils 90° abgewinkelt sind und auf der Anschlußseite
des Steckverbinders als Kontaktfedern ausgebildet sind. Der komplementäre Steckverbinder,
der in den gezeigten Steckverbinder eingesteckt wird, ist dementsprechend eine Messerleiste.
Die gezeigte Ausführungsform kann natürlich auch als Messerleiste ausgebildet sein.
[0038] Das Gehäuseteil 10 bildet bei dieser Ausführungsform einen isolierenden Trägerkörper,
der optional mit einer Abschirmung versehen werden kann. In dem Trägerkörper sind
die einzelnen Kontakte gehalten, die aus zwei Durchsteckmontage-Kontaktelementen 38,
die auf ihrer Anschlußseite in Öffnungen 50 einer Leiterplatte 52 eingreifen, sowie
einem Oberflächenmontage-Kontaktelement 20 bestehen, das auf seiner Anschlußseite
mit einem Anschlußelement 24 versehen ist. Die genaue Ausgestaltung des Anschlußelementes
24 sowie das Zusammenwirken mit dem Oberflächenmontage-Kontaktelement 20 wird später
erläutert.
[0039] In Figur 7 ist eine Variante zur in Figur 6 gezeigten Ausführungsform dargestellt.
Im Unterschied zur Ausführungsform von Figur 7 ist anstelle des auβenliegenden Durchsteckmontage-Kontaktelementes
38 ein Kontaktelement 53 vorgesehen, das an seinem Anschlußende mit einer Umbiegung
versehen ist, die auf der Leiterplatte aufliegt und dort in einer Oberflächenmontagetechnik
mit einer entsprechenden Leiterbahn verbunden werden kann.
[0040] In Figur 8 ist eine zweite Variante der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform dargestellt.
Im Unterschied zur in Figur 6 gezeigten Ausführungsform handelt es sich hier nicht
um eine abgewinkelte Federleiste, sondern um eine gerade Federleiste; die Kontaktfedern
der einzelnen Kontaktelemente erstrecken sich also senkrecht zur Ebene der Leiterplatte.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß kein Durchsteckmontage-Kontaktelement
verwendet wird, sondern ausschließlich Oberflächenmontage-Kontaktelemente 20.
[0041] In Figur 9 ist das Anschlußelement 24 gezeigt, das bei den Oberflächenmontage-Kontaktelementen
20 der in den Figuren 6 bis 8 gezeigten Steckverbinder verwendet wird. Das Anschlußelement
entspricht in seinem Aufbau im wesentlichen dem aus den Figuren 1 bis 4 bekannten
Anschlußelement, ist jedoch geringfügig modifiziert.
[0042] Der Anschlußbereich der Oberflächenmontage-Kontaktelemente 20 weist bei den in den
Figuren 6 bis 8 gezeigten Steckverbindern einen rechteckigen Querschnitt auf. Somit
ist das Anschlußelement 24, das mit den beiden einander gegenüberliegenden Schenkeln
26 an dem Anschlußbereich angreift, bereits von sich aus grob geführt. Um zu verhindern,
daß das Anschlußelement von dem Anschlußbereich abrutscht, sind an einem der Schenkel
26 des Anschlußelementes 24 abgebogene Nasen 54 vorgesehen, deren einander gegenüberliegende
Flächen als Führungsflächen 56 wirken. Diese können an den schmalen Außenflächen der
Anschlußbereiche 22 angreifen und verhindern, daß das Anschlußelement 24 übermäßig
stark abkippt oder gar abrutscht.
[0043] Anhand von Figur 10 wird nachfolgend die Montage eines Steckverbinders beschrieben,
wie er in den Figuren 6 bis 8 gezeigt ist. Das Anschlußelement 24 befindet sich nach
dem Zusammenbau des Steckverbinders in der Montagestellung, wie sie in Figur 10a zu
sehen ist. In der Montagestellung steht das Anschlußelement 24 vergleichsweise weit
von dem Steckverbinder ab. Beim Aufsetzen des Steckverbinders auf die Leiterplatte
(siehe Figur 10b) wird das Anschlußelement 24 auf dem Anschlußbereich 22 weiter zur
Mitte des Steckverbinders hin verschoben. Diese Relativverschiebung endet, sobald
der Steckverbinder vollständig auf die Leiterplatte 52 aufgesetzt ist und die gegebenenfalls
vorhandenen Durchsteckmontage-Kontaktelemente in die entsprechenden Öffnungen 50 eingeschoben
sind. In diesem Zustand kann das Anschlußelement 24 mit der entsprechenden Leiterbahn
der Leiterplatte 52 verlötet werden, da sich aufgrund des Abstandshalters 30 der erforderliche
Abstand zwischen dem Boden des Anschlußelementes und der Leiterplatte eingestellt
hat.
1. Steckverbinder zur Montage auf einer Leiterplatte, mit einem Trägerkörper (10, 12),
in welchem mindestens ein Oberflächenmontage-Kontaktelement (20) angeordnet ist, das
an einem Ende einen Steckbereich zur Verbindung mit einem komplementären Steckverbinder
und am anderen Ende einen Anschlußbereich (22) aufweist, der mit einer Leiterbahn
der Leiterplatte (52) verbunden werden kann, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kontaktelement ein Anschlußelement (24) aufweist, das mechanisch flexibel
und elektrisch leitend mit dem Anschlußbereich (22) verbunden und mit der Leiterbahn
der Leiterplatte (52) verlötbar ist.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußelement (24) verschiebbar an dem Anschlußbereich (22) angebracht ist.
3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sich das Anschlußelement (24) vor der Montage des Steckverbinders an der Leiterplatte
(52) in einer Montagestellung befindet, in der es weiter vom Steckverbinder vorsteht
als nach der Montage.
4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußelement (24) eine federnde Klammer ist, die an dem Anschlußbereich
angreift.
5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlußbereich (22) kugelförmig ausgebildet ist.
6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kontaktelement mit einem Isolierkörper (32) versehen ist, der eine Führung
für das Anschlußelement bildet.
7. Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Isolierkörper mit Anlageflächen (36) für das Anschlußelement (24) versehen
ist, die einander in einem Abstand gegenüberliegen, der größer ist als die entsprechende
Abmessung des Anschlußelementes (24) in diesem Bereich.
8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlußbereich einen rechteckigen Querschnitt hat.
9. Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußelement (24) mit mehreren Führungsflächen (56) versehen ist, die an
den einander gegenüberliegenden Rändern des Anschlußbereichs (22) angreifen können.
10. Steckverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsflächen (56) an abgebogenen Nasen (54) des Anschlußelementes (24)
gebildet sind.
11. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußelement (24) zwei Schenkel (26) aufweist, die an dem Anschlußbereich
angreifen, und ein Boden (28), der die beiden Schenkel miteinander verbindet und der
Leiterplatte zugewandt ist, und daß der Boden mit einem Abstandshalter (30) versehen
ist, der einen vorbestimmten Abstand zwischen dem Boden und der Leiterplatte gewährleistet.
12. Steckverbinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstandshalter (30) als Erhebung ausgebildet ist, die mit ihrem Scheitel an
der Leiterplatte anliegen kann.
13. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußelement mit dem Anschlußbereich durch einen Bonddraht verbunden ist.
14. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich mindestens ein Durchsteckmontage-Kontaktelement (38) vorgesehen ist.
15. Steckverbinder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das Durchsteckmontage-Kontaktelement (38) ein Massekontakt ist und daß das Oberflächenmontage-Kontaktelement
ein Signalkontakt ist.
16. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß er ein Kartenrand-Steckverbinder ist.
17. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß er ein Koaxialkontakt-Steckverbinder ist.
18. Steckverbinder nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das Oberflächenmontage-Kontaktelement einen Mittelleiter (16) eines Koaxialkontaktes
bildet und daß das Durchsteckmontage-Kontaktelement ein Masseblech (38) ist, das mit
einem Außenleiter (18) des Koaxialkontaktes verbunden ist.