[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder zur Befestigung auf
einer Leiterplatte sowie eine elektrische oder eine elektronische Baugruppe mit einer
Leiterplatte, einer darauf angeordneten elektrischen oder elektronischen Schaltung
und einem auf der Leiterplatte befestigten elektrischen Verbinder.
[0002] Bei vielen Anwendungen, beispielsweise in Kraftfahrzeugen, werden Signale drahtlos
unter Verwendung elektromagnetischer Strahlung im Radiofrequenzbereich übertragen.
So werden beispielsweise Signale für eine Wegfahrsperre im Fahrzeug drahtlos übertragen.
[0003] Zum Empfang oder zur Aussendung solcher Signale wird häufig eine elektrische oder
elektronische Baugruppe verwendet, die eine Antenne zum Empfang und/oder zur Aussendung
elektromagnetischer Strahlung in dem entsprechenden Radiofrequenzbereich sowie beispielsweise
eine Schaltung zur Verarbeitung von von der Antenne empfangenen Signalen und/oder
zur Speisung der Antenne mit Signalströmen in Abhängigkeit von der Schaltung zugeführten
Steuersignalen aufweist. Zur Zuführung der Steuersignale wie auch einer Versorgungsspannung
ist häufig ein auf dem Schaltungsträger gehaltener Steckverbinder vorgesehen, mittels
dessen Steuersignale von anderen Einrichtungen der Schaltung zugeführt werden können.
[0004] Die Antenne kann dabei insbesondere mittels Durchkontaktierung in entsprechenden
Bohrungen mit Leiterbahnen auf dem Schaltungsträger elektrisch verbunden und mechanisch
auf dem Schaltungsträger gehalten sein. Zur Herstellung der Baugruppe wird dazu die
Antenne nach Herstellung der Bohrungen in dem Schaltungsträger in die Bohrungen eingesetzt
und mittels einer entsprechenden Halterung temporär auf dem Schaltungsträger gehalten.
Sodann kann zur Herstellung der Durchkontaktierung beispielsweise ein Wellenlötprozess
durchgeführt werden. Nach Erstarren der Lötverbindung kann dann die temporäre Halterung
der Antenne entfernt werden.
[0005] Dieses Verfahren zur Montage der Antenne auf dem Schaltungsträger ist jedoch sehr
aufwändig, da zum einen die meist relativ kleine Antenne genau in den Bohrungen zu
positionieren ist. Zum anderen ist die Antenne dann in dieser Position zu halten,
bis der Lötvorgang abgeschlossen ist.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Mittel zur einfachen
Herstellung einer elektrischen oder elektronischen Baugruppe mit einer Antenne für
elektromagnetische Strahlung im Radiofrequenzbereich sowie eine entsprechende elektrische
oder elektronische Baugruppe bereitzustellen.
[0007] Die Aufgabe wird gelöst durch einen elektrischen Verbinder mit den Merkmalen des
Anspruchs 1.
[0008] Der erfindungsgemäße elektrische Verbinder zur Befestigung auf einem Schaltungsträger
mit einer darauf angeordneten elektrischen oder elektronischen Schaltung und zur elektrischen
Verbindung von elektrischen Leitungen mit der Schaltung auf dem Schaltungsträger umfasst
ein Gehäuse, wenigstens teilweise in dem Gehäuse angeordnete, mit den elektrischen
Leitungen verbindbare Anschlusskontaktelemente zur elektrischen Verbindung mit Leiterbahnen
des Schaltungsträgers und eine in oder an dem Gehäuse gehaltene Antenne für elektromagnetische
Strahlung im Radiofrequenzbereich.
[0009] Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine elektrische oder elektronische Baugruppe
mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
[0010] Die erfindungsgemäße elektrische oder elektronische Baugruppe umfasst einen Schaltungsträger,
eine darauf angeordnete, elektrische oder elektronische Schaltung und einen auf dem
Schaltungsträger angeordneten, erfindungsgemäßen elektrischen Verbinder, wobei wenigstens
ein elektrisches oder elektronisches Bauelement der Schaltung mit einem Anschlusskontaktelement
des Verbinders elektrisch verbunden ist.
[0011] Bei dem Schaltungsträger kann es sich um einen beliebigen Träger für elektrische
oder elektronische Schaltungen handeln, auf dem elektrische oder elektronische Bauelemente
befestigbar sind. Insbesondere können starre, flexible oder starr-flexible Leiterplatten
mit beispielsweise gedruckten Leiterbahnen üblicher Dicke und Breite verwendet werden,
jedoch ist grundsätzlich auch die Verwendung anderer Leiterbahnen denkbar.
[0012] Die elektrische oder elektronische Schaltung ist auf dem Schaltungsträger angeordnet
und kann insbesondere elektrische oder elektronische Bauelemente aufweisen, mittels
derer die Antenne in dem erfindungsgemäßen elektrischen Verbinder mit entsprechenden
Antennenströmen speisbar ist und/oder die von der Antenne empfangene Signale verarbeiten
können. Die Bauelemente können dabei wenigstens teilweise über Leiterbahnen auf dem
Schaltungsträger elektrisch miteinander verbunden sein.
[0013] Der erfindungsgemäße elektrische Verbinder erfüllt zwei Funktionen.
[0014] Zum einen dient er, wenn er mit dem Schaltungsträger verbunden ist, zum Anschluss
der Schaltung an entsprechende externe Leitungen. Er weist dazu ein Gehäuse auf, das
auf dem Schaltungsträger, insbesondere unmittelbar, befestigbar ist. Die Art der Befestigung
kann grundsätzlich konventionell erfolgen, insbesondere können hierzu entsprechende
Verbindungselemente für eine Rast-, Schnapp- oder Schraubverbindung vorgesehen sein,
wobei dann auf dem Schaltungsträger entsprechende komplementäre Elemente vorgesehen
sind. Das Gehäuse kann jedoch auch auf dem Schaltungsträger aufklebbar oder mittels
der Anschlusskontaktelemente auf dem Schaltungsträger befestigbar sein.
[0015] Zum anderen dient der erfindungsgemäße elektrische Verbinder als Halterung für die
Antenne für elektromagnetische Strahlung im Radiofrequenzbereich. Die Antenne kann
dazu in oder an dem Gehäuse lösbar oder unlösbar gehalten sein. Zweckmäßigerweise
ist die Antenne derart in oder an dem Gehäuse gehalten, dass sie bei Verbindung des
elektrischen Verbinders mit dem Schaltungsträger nicht oder nur so gering relativ
zu dem elektrischen Verbinder bewegt wird, dass sie nach Herstellung der Verbindung
innerhalb vorgegebener Toleranzen in einer durch die Lage des elektrischen Verbinders
vorgegebenen Solllage gehalten ist.
[0016] Der erfindungsgemäße elektrische Verbinder ermöglicht so eine besonders einfache
Herstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen oder elektronischen Baugruppe. Nach
Herstellung des erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders braucht dieser nur mit dem
Schaltungsträger mechanisch und elektrisch verbunden zu werden, wobei eine separate
Handhabung des Verbinders und der Antenne entfallen kann. Insbesondere kann durch
die ohnehin zur Positionierung der Anschlusskontaktelemente relativ zu dem Schaltungsträger
erforderliche Ausrichtung des elektrischen Verbinders zu dem Schaltungsträger gleichzeitig
eine Positionierung der Antenne erfolgen. Sollten beispielsweise Antennenkontakte
in folgenden Arbeitsschritten kontaktiert werden, ist auch keine separate Halterung
der Antenne notwendig, bis diese Kontakte hergestellt sind.
[0017] Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen beschrieben.
[0018] Grundsätzlich braucht die Antenne nicht mit Leiterbahnen auf dem Schaltungsträger
verbunden zu sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass wenigstens ein Antennenkontaktelement
der Antenne zur Kontaktierung einer Leiterbahn auf dem Schaltungsträger ausgebildet
ist. Bei der erfindungsgemäßen elektrischen oder elektronischen Baugruppe ist dementsprechend
bevorzugt, dass wenigstens ein Antennenkontaktelement der Antenne mit einer Leiterbahn
auf dem Schaltungsträger elektrisch verbunden ist. Die Kontaktierung der Leiterbahn
kann dabei auf die gleiche Weise erfolgen wie die Kontaktierung der Anschlusskontaktelemente
mit den Leiterbahnen, es kann jedoch auch eine andere Methode verwendet werden. Insbesondere
kann die Kontaktierung so gewählt sein, dass eine möglichst gute Impedanzanpassung
in Bezug auf eine die Signale der Antenne verarbeitende oder die Antenne speisende
Schaltung erzielt wird.
[0019] Die Anschlusskontaktelemente können an einem Kontaktierungsende in an sich beliebiger
Weise so ausgebildet sein, dass sie mit einer der Leiterbahnen verbindbar sind. Beispielsweise
kann das Kontaktierungsende als Kontaktfläche oder federnder Kontaktabschnitt, der
nur auf eine entsprechende Leiterbahn oder Kontaktfläche auf dem Schaltungsträger
aufgepresst wird, ausgebildet sein. Es ist jedoch besonders bevorzugt, dass wenigstens
eines der Anschlusskontaktelemente einen Endabschnitt zur Durchkontaktierung aufweist,
der aus einer Seite des Gehäuses herausragt, die dem Schaltungsträger zugewandt ist,
wenn der Verbinder auf dem Schaltungsträger befestigt ist, und dass das Antennenkontaktelement
in einer gleichen Richtung aus dem Gehäuse hervorragt wie der Endabschnitt des Anschlusskontaktelements.
Besonders bevorzugt ist dann das Antennenkontaktelement ebenfalls zur Durchkontaktierung
ausgebildet. Der Endabschnitt kann insbesondere stift- oder zungenförmig zur Einführung
in eine Öffnung in dem Schaltungsträger ausgebildet sein. Diese Ausbildung der Endabschnitte
der Anschlusskontaktelemente und der Antennenkontaktelemente erlaubt eine besonders
einfache Kontaktierung auf einem Schaltungsträger, wobei insbesondere eine Verlötung
mittels Wellenlöten ermöglicht wird, so dass das Verlöten in nur einem Verfahrensschritt
erfolgen kann.
[0020] Die Antenne kann grundsätzlich zum Senden und/ oder Empfangen von elektromagnetischer
Strahlung beliebiger Radiofrequenzen ausgebildet sein, wobei unter dem Radiofrequenzbereich
ein Bereich zwischen etwa 10 MHz und 10 GHz verstanden wird. Dabei ist ein Bereich
zwischen 1,5 und 2,6 GHz bevorzugt. Besonders bevorzugt zur Anwendung in Kraftfahrzeugen
sind die zur freien Benutzung freigegebenen Radiofrequenzen von 315 MHz, 433 MHz und/oder
868 MHz.
[0021] Die Größe der Antenne braucht dabei nicht unbedingt der Hälfte oder einem Viertel
der Wellenlänge der empfangenen Strahlung zu entsprechen.
[0022] Es ist bevorzugt, dass die Antenne als Schleifenantenne ausgebildet ist. Solche Schleifenantennen
benötigen nur wenig Raum und eignen sich daher besonders für den erfindungsgemäßen
elektrischen Verbinder bzw. die erfindungsgemäße elektrische oder elektronische Baugruppe.
[0023] Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Antenne durch einen Drahtbügel gebildet
ist. Für Anwendungen insbesondere im Kraftfahrzeugbereich genügt eine solche Ausbildung
der Antenne vollauf, zeichnet sich aber durch eine sehr einfache und preisgünstige
Herstellung aus.
[0024] Grundsätzlich kann die Antenne in einer beliebigen Orientierung in oder an dem Gehäuse
gehalten sein. Es kann jedoch zweckmäßig sein, die Antenne so auszurichten, dass der
Steckverbinder für sich genommen oder auf dem Schaltungsträger angeordnet zusammen
mit diesem einen besonders geringen Raum einnimmt.
[0025] Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Antenne relativ zu den Anschlusskontaktelementen
und/ oder dem Schaltungsträger so angeordnet ist, dass elektromagnetische Wechselwirkungen,
insbesondere ein Übersprechen, zwischen der Antenne und den Anschlusskontaktelementen
bzw. der Schaltung auf dem Schaltungsträger auf ein Mindestmaß beschränkt sind. Dies
ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Antenne zu Sendezwecken benutzt wird
und eine direkte Einkopplung der ausgesendeten elektromagnetischen Strahlung in die
Anschlusskontaktelemente möglich ist.
[0026] Weiterhin ist es bevorzugt, dass in dem Gehäuse ein mit einer Erdleitung elektrisch
verbindbares, elektrisch leitfähiges Element zur Abschirmung der Antenne gegenüber
den Anschlusskontaktelementen und/oder elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen
auf dem Schaltungsträger angeordnet ist. Auf diese Weise können effektiv Störeinflüsse
auf die Anschlusskontaktelemente und/oder die Schaltung bzw. die Antenne vermieden
werden.
[0027] Die Antenne kann grundsätzlich in beliebiger Art und Weise in oder an dem Gehäuse
gehalten sein. Insbesondere kann sie beispielsweise an das Gehäuse angeklebt sein.
Es ist jedoch bevorzugt, dass das Gehäuse durch Spritzguss hergestellt ist und die
Antenne wenigstens teilweise in das Gehäuse eingespritzt ist. Die Antenne ist damit
sehr sicher in dem Spritzgussgehäuse gehalten, so dass eine Bewegung der Antenne und
insbesondere von Antennenkontaktelementen relativ zu dem Gehäuse bei normaler Handhabung
des erfindungsgemäßen Verbinders weitgehend ausgeschlossen sind, was die Verbindung
des elektrischen Verbinders mit einem Schaltungsträger wesentlich erleichtert.
[0028] Alternativ ist es bevorzugt, dass die Antenne in oder an das Gehäuse ein- bzw. angeklemmt
ist. Das Gehäuse kann hierzu eine entsprechende Klemmhalterung oder auch Nuten aufweisen,
in die die Antenne eingedrückt oder eingepresst werden kann. Diese Ausführungsform
des elektrischen Verbinders erlaubt es, die Antenne nach Herstellung des Gehäuses
mit diesem mechanisch zu verbinden, was je nach verwendeter Methode die Herstellung
des Gehäuses stark vereinfachen kann.
[0029] Insbesondere in diesem Fall ist es bevorzugt, dass wenigstens ein Anschlusskontaktelement
einen aus dem Gehäuse hervorragenden Endabschnitt aufweist, der in einer Einführrichtung
in eine Bohrung in dem Schaltungsträger einführbar ist, und dass wenigstens ein in
oder an dem Gehäuse unmittelbar befestigter Abschnitt der Antenne quer zu der Einführrichtung
angeordnet ist. Die Einführrichtung kann insbesondere durch Endabschnitte der Anschlusskontaktelemente
gegeben sein, wenn diese zur Durchkontaktierung ausgebildet sind. Durch die Anordnung
eines Abschnitts der Antenne quer zu der Einführrichtung kann eine sehr gute Übertragung
von Kräften auf das Gehäuse stattfinden, die auftreten, wenn der Verbinder mit der
Antenne auf einen Schaltungsträger aufgesteckt wird.
[0030] Grundsätzlich kann der elektrische Verbinder so ausgebildet sein, dass externe elektrische
Leitungen unlösbar mit den Anschlusskontaktelementen in dem elektrischen Verbinder
verbindbar sind, wobei unter "unlösbar" verstanden wird, dass zur Trennung der Verbindung
Werkzeuge oder für die normale Verwendung untypisch große Kräfte und/oder Temperaturen
notwendig ist. Insbesondere können Kontaktenden der Anschlusskontaktelemente für Lötverbindungen
oder als Schneidklemmen ausgebildet sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Verbinder
als Steckverbinder ausgebildet ist. Diese Ausführung des erfindungsgemäßen elektrischen
Verbinders erlaubt eine einfache Herstellung von elektrischen Verbindungen zu einer
damit ausgestatteten elektrischen oder elektronischen Baugruppe, wobei je nach verwendetem
Steckverbindertyp insbesondere auch eine lösbare Verbindung ermöglicht wird. Bevorzugt
kann das Gehäuse hierzu Führungselemente aufweisen, mittels derer ein zu dem Steckverbinder
komplementärer Steckverbinder beim Zusammenstecken führbar ist. Darüber hinaus können
die Anschlusskontaktelemente entsprechende Kontaktenden aufweisen, bei denen es sich
insbesondere um aus dem Gehäuse hervorstehende Kontaktzungen oder -stifte handeln
kann. Es ist jedoch auch möglich, dass die Kontaktenden der Anschlusskontaktelemente
als Steckbuchsen bzw. -hülsen ausgebildet sind. Auf diese Weise kann die elektrische
oder elektronische Baugruppe unabhängig von der Verkabelung gefertigt und beispielsweise
in ein Fahrzeug eingebaut werden, wobei erst in einem späteren Stadium die elektrischen
Verbindungen einfach durch Herstellen einer Steckverbindung mit einem komplementären
Steckverbinder herstellbar sind.
[0031] Bevorzugt sind die Anschlusskontaktelemente dann mit einem Steckkontaktelement verbunden
oder an einem Ende als Steckkontakt ausgebildet. Insbesondere kann das Kontaktelement
mit dem an einem Ende angeordneten Steckkontakt einstückig ausgebildet sein. Die Anschlusskontaktelemente
können dabei in das Gehäuse eingespritzt oder, falls das Gehäuse entsprechende Kanäle
aufweist, in dieses eingepresst oder eingeschoben sein.
[0032] Die Steckrichtung, in der ein komplementärer Steckverbinder mit dem erfindungsgemäßen
elektrischen Verbinder zusammensteckbar ist, kann, wenn eine besonders flache Bauform
der elektrischen oder elektronischen Baugruppe erwünscht ist, insbesondere parallel
zu dem Schaltungsträger bzw. einer nach Verbindung mit dem Schaltungsträger parallel
zu diesem verlaufenden Fläche des Gehäuses orientiert sein.
[0033] Um eine starke Beanspruchung der Anschlusskontaktelemente beim Zusammenstecken mit
einem komplementären Steckverbinder zu vermeiden, ist es bevorzugt, dass der Steckverbinder
so ausgebildet ist, dass die Steckrichtung, in der dieser mit einem komplementären
Steckverbinder zusammensteckbar ist, im Wesentlichen orthogonal zu dem Schaltungsträger
bzw. einer zu diesem parallelen Fläche des Gehäuses, wenn der Steckverbinder mit dem
Schaltungsträger verbunden ist, orientiert ist. Es lassen sich so Scherkräfte auf
die Verbindung des elektrischen Verbinders mit dem Schaltungsträger bzw. die Anschlusskontaktelemente
und gegebenenfalls die Antennenkontaktelemente vermeiden.
[0034] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch in Verfahren zur Herstellung einer
erfindungsgemäßen elektrischen oder elektronischen Baugruppe bei dem ein Schaltungsträger
mit Leiterbahnen bereitgestellt wird, auf dem Schaltungsträger eine elektrische oder
elektronische Schaltung ausgebildet wird, ein erfindungsgemäßer elektrischer Verbinder
mit einer darin oder daran gehaltenen Antenne für elektromagnetische Strahlung im
Radiofrequenzbereich hergestellt wird, und der elektrische Verbinder auf dem Schaltungsträger
befestigt wird, wobei Anschlusskontaktelemente des Steckverbinders mit Leiterbahnen
des Schaltungsträgers verbunden werden.
[0035] Der erfindungsgemäße elektrische Verbinder und die erfindungsgemäße elektrische oder
elektronische Baugruppe eignen sich insbesondere für Anwendungen mit sehr großer Stückzahl,
beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich.
[0036] Die Erfindung wird nun beispielhaft anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Schnittansicht einer elektronischen Baugruppe mit einem Steckverbinder
nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entlang der in Fig. 3 durch gestrichelte
Pfeile angedeuteten Ebene B,
- Fig. 2
- eine schematische, teilweise Schnittansicht der elektronischen Baugruppe in Fig. 1
entlang der durch gestrichelte Pfeile angedeuteten Ebene A, und
- Fig. 3
- eine schematische Schnittansicht durch die elektronische Baugruppe in Fig. 1 entlang
der durch gestrichelte Pfeile angedeuteten Ebene C.
[0037] In Fig. 1 bis 3 umfasst eine elektronische Baugruppe 10 nach einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung einen Schaltungsträger 12, einen darauf befestigten elektrischen Steckverbinder
14 mit einer darin integrierten Antenne 16 und eine elektronische Schaltung 18.
[0038] Bei dem Schaltungsträger 12 handelt es sich um eine konventionelle Leiterplatte,
die Bohrungen 20, 20' zur Durchkontaktierung, d.h. zur Aufnahme von Kontaktstiften,
aufweist, von denen aus nur in Fig. 3 schematisch gezeigte konventionelle Leiterbahnen
22 und 22' zu der Schaltung 18 führen. Diese Leiterbahnen 22 und 22' können ein- oder
beidseitig auf dem Schaltungsträger 12 ausgebildet sein.
[0039] Bei der Schaltung 18 kann es sich um eine zentrale Steuerschaltung für ein Kraftfahrzeug
handeln, die beispielsweise eine Wegfahrsperre steuert. Sie weist dazu einen Schaltungsabschnitt
auf, mit dem Antennenströme im Radiofrequenzbereich, je nach Ausführungsform im Bereich
von 315 MHz, 433 MHz oder 868 MHz, abgebbar sind bzw. entsprechende Ströme von der
Antenne 16 verarbeitbar sind.
[0040] Der Steckverbinder 14 umfasst ein Gehäuse 24 und darin gehalten sechs erste Anschlusskontaktelemente
26, sechs zu den ersten Kontaktelementen 26 versetzt angeordnete zweite Anschlusskontaktelemente
28 und die Antenne 16.
[0041] Das im Beispiel im Wesentlichen quaderförmige Gehäuse 24 ist aus einem isolierenden
Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt. Eine im Folgenden als Unterseite 30
bezeichnete Oberfläche des Gehäuses 24 liegt auf dem Schaltungsträger 12 auf, wenn
das Gehäuse 24 auf dem Schalturigsträger 12 befestigt ist. Weiterhin umfasst das Gehäuse
24 an einer an die Unterseite 30 angrenzende Seitenfläche, die im folgenden als Steckerseite
32 bezeichnet wird, einen umlaufenden Kragen 34 auf, der eine Führung und Aufnahme
für einen entsprechenden Teil eines in den Figuren nicht gezeigten, mit externen Leitungen
bzw. Kabeln verbundenen, komplementären Steckverbinders bildet, der so in einer Steckrichtung
parallel zu der Unterseite 30 bzw. dem Schaltungsträger 12 in den Steckverbinder 14
steckbar ist.
[0042] Weiterhin sind an dem Gehäuse 24 in den Figuren nicht gezeigte Rastelemente ausgebildet,
mittels derer der Steckverbinder 14 mit ebenfalls in den Figuren nicht gezeigten komplementären
Rastelementen auf der Leiterplatte 12 verbindbar ist.
[0043] Die in das Gehäuse 24 eingespritzten ersten Anschlusskontaktelemente 26 bzw. zweiten
Anschlusskontaktelemente 28 sind in jeweils gleichen Abständen voneinander und parallel
zueinander angeordnet.
[0044] Die jeweils einstückig ausgebildeten Anschlusskontaktelemente 26 bzw. 28 sind im
Wesentlichen L-förmig ausgebildet (vgl. Fig. 2) und weisen jeweils einen im Wesentlichen
parallel zu der Unterseite 30 verlaufenden Steckkontaktabschnitt 36 bzw. 38 auf, der
innerhalb des Kragens 34 in Steckrichtung aus dem Gehäuse 24 herausragt und an seinem
Ende als Steckkontaktzunge ausgebildet ist.
[0045] Die gegenüber den Steckkontaktabschnitten 36 bzw. 38 abgeknickten Schenkel 40 bzw.
42 der ersten bzw. zweiten Anschlusskontaktelemente 26 bzw. 28 verlaufen im Wesentlichen
orthogonal zu der Unterseite 30 und damit zu der Leiterplatte 12. Sie sind jeweils
in einem linearen Endabschnitt 44 bzw. 46 als Kontaktstifte ausgebildet, die durch
die Bohrungen 22 in die Leiterplatte 12 in einer Einführrichtung parallel zu der Längsrichtung
der Endabschnitte 44 bzw. 46 bzw. den Bohrungen 20 einführbar sind.
[0046] Die ersten und zweiten Kontaktelemente 26 und 28 sind dabei so gegeneinander versetzt
angeordnet, dass zum einen die Steckkontaktabschnitte 36 und 38 in einer Richtung
orthogonal zu der Unterseite 30 versetzt und zum anderen die Schenkel 40 und 42 in
einer Richtung parallel zu der Unterseite 30 versetzt angeordnet sind. Hierdurch ergibt
sich bei einer kompakten Bauform ein möglichst großer Abstand zwischen den Steckkontaktabschnitte
36 und 38 bzw. Schenkeln 40 und 42.
[0047] Weiterhin ist in das Gehäuse 24 die Antenne 16 eingespritzt, bei der es sich um eine
aus einem Drahtbügel gebildete Schleifenantenne handelt. Die Enden der Antenne 16,
d.h. des Drahtbügels, bilden Antennenkontaktelemente in Form von Kontaktstiften 48,
die parallel zu den Endabschnitten 44 bzw. 46 der ersten und zweiten Anschlusskontaktelemente
26 bzw. 28 in der Einführrichtung ebenfalls in entsprechende Bohrungen 20' in dem
Schaltungsträger 12 einführbar sind. Die Leiterbahnen 22' sind dabei so ausgelegt,
dass eine Impedanzanpassung zwischen der elektronischen Schaltung 18 und der Antenne
16 erreicht wird.
[0048] Zur Herstellung der elektronischen Baugruppe 10 wird zunächst aus den ersten und
zweiten Anschlusskontaktelementen 26 bzw. 28 und der Antenne 16 durch Spritzguss der
Steckverbinder 14 hergestellt.
[0049] Weiterhin wird der Schaltungsträger 12 mit den Leiterbahnen 22 und 22' und entsprechenden
Bohrungen sowie darauf angeordneten, aber noch nicht verlöteten Bauelementen der elektrischen
Schaltung 18 bereitgestellt.
[0050] In einem folgenden Schritt wird der Steckverbinder 14 mit den ersten und zweiten
Anschlusskontaktelementen 26 und 28 und der Antenne 16 unter Herstellung einer Rastverbindung
auf den Schaltungsträger 12 aufgesteckt, wobei die Endabschnitte 44 und 46 sowie die
Antennenkontaktelemente 48 in die entsprechenden Bohrungen 20 bzw. 20' in der Leiterplatte
12 eingeführt werden. Danach kann beispielsweise eine Verlötung der Kontakte und der
Bauelemente auf dem Schaltungsträger 12 durch Wellenlöten erfolgen.
[0051] Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Antenne in Form eines Drahtbügels
nicht in das Gehäuse eingespritzt, sondern eingepresst. Das Gehäuse weist dazu in
einer Seitenfläche eine U-förmige Nut auf, wobei der Mittelabschnitt des "U" parallel
zu der Unterseite 30 des Gehäuses verläuft. Die Antenne 16 wird in die U-förmige Nut
eingepresst, wobei die Antennenkontaktelemente der Antenne parallel zu den Endabschnitten
der Anschlusskontaktelemente aus der Unterseite 30 hervorstehen.
[0052] Die U-förmige Nut kann dabei insbesondere auf einer Stirnseite des Gehäuses 24 ausgebildet
sein, die orthogonal zu der Steckerseite 32 und der Unterseite 30 verläuft.
[0053] Die beschriebenen elektronischen Baugruppen können einfach in ein Kraftfahrzeug eingesetzt
und durch Herstellen einer Steckkontaktverbindung mit Teilen des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs
verbunden werden.
Bezugszeichenliste
[0054]
- 10
- elektronische Baugruppe
- 12
- Leiterplatte
- 14
- Steckverbinder
- 16
- Antenne
- 18
- elektronische Schaltung
- 20, 20'
- Bohrungen
- 22, 22'
- Leiterbahnen
- 24
- Gehäuse
- 26
- erste Anschlusskontaktelemente
- 28
- zweite Anschlusskontaktelemente
- 30
- Unterseite
- 32
- Steckerseite
- 34
- Kragen
- 36
- Steckkontaktabschnitte
- 38
- Steckkontaktabschnitte
- 40
- Schenkel
- 42
- Schenkel
- 44
- Endabschnitt
- 46
- Endabschnitt
- 48
- Kontaktstifte
1. Elektrischer Verbinder zur Befestigung auf einem Schaltungsträger (12) mit einer darauf
angeordneten elektrischen oder elektronischen Schaltung (18) und zur elektrischen
Verbindung von elektrischen Leitungen mit der Schaltung (18) auf dem Schaltungsträger
(12), mit einem Gehäuse (24),
wenigstens teilweise in dem Gehäuse (24) angeordneten, mit den elektrischen Leitungen
verbindbaren Anschlusskontaktelementen (26, 28) zur elektrischen Verbindung mit Leiterbahnen
(22, 22') des Schaltungsträgers (12) und
einer in oder an dem Gehäuse (24) gehaltenen Antenne (16) für elektromagnetische Strahlung
im Radiofrequenzbereich.
2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Antennenkontaktelement (48) der Antenne (16) zur Kontaktierung einer
Leiterbahn (22') auf dem Schaltungsträger (12) ausgebildet ist.
3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eines der Anschlusskontaktelemente (26, 28) einen Endabschnitt (44, 46)
zur Durchkontaktierung aufweist, der aus einer Seite des Gehäuses (24) herausragt,
die dem Schaltungsträger (12) zugewandt ist, wenn der elektrische Verbinder (14) auf
dem Schaltungsträger (12) befestigt ist, und
dass das Antennenkontaktelement (48) in einer gleichen Richtung aus dem Gehäuse (24) hervorragt
wie der Endabschnitt (44, 46) des Anschlusskontaktelements (26, 28).
4. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antenne (16) als Schleifenantenne ausgebildet ist.
5. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antenne (16) durch einen Drahtbügel gebildet ist.
6. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (24) durch Spritzguss hergestellt ist und
die Antenne (16) wenigstens teilweise in das Gehäuse (24) eingespritzt ist.
7. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antenne (16) in oder an das Gehäuse (24) ein- bzw. angeklemmt ist.
8. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Anschlusskontaktelement (26, 28) einen aus dem Gehäuse (24) hervorragenden
Endabschnitt (44, 46) aufweist, der in einer Einführrichtung in eine Bohrung (22)
in den Schaltungsträger (12) einführbar ist, und
dass wenigstens ein in oder an dem Gehäuse (24) unmittelbar befestigter Abschnitt der
Antenne (16) quer zu der Einführrichtung angeordnet ist.
9. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrische Verbinder als Steckverbinder (14) ausgebildet ist.
10. Elektrische oder elektronische Baugruppe mit einem Schaltungsträger (12), einer darauf
angeordneten, elektrischen oder elektronischen Schaltung (18) und einem auf dem Schaltungsträger
(12) angeordneten elektrischen Verbinder (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei der wenigstens ein elektrisches oder elektronisches Bauelement der Schaltung (18)
mit einem Anschlusskontaktelement (26, 28) des elektrischen Verbinders (14) elektrisch
verbunden ist.
11. Elektrische oder elektronische Baugruppe nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Antennenkontaktelement (48) der Antenne (16) mit einer Leiterbahn
(22') auf dem Schaltungsträger (12) elektrisch verbunden ist.