Kontaktanordnung zum elektrischen Kontaktieren einer Leiterplatte

Abstract

 Eine Kontaktanordnung 14 umfasst eine Leiterplatte 10 und ein Kontaktelement 15 zum elektrischen Kontaktieren der Leiterplatte 10. Das Kontaktelement 15 weist eine Kontaktfläche 18 zum elektrischen Kontaktieren eines komplementären Kontaktelements 26 einer Kontaktiereinrichtung 22 auf. Das Kontaktelement 15 weist ein Abstandselement 16a bis 16p auf, das von der Leiterplatte 10 getragen wird und das die Kontaktfläche 18 trägt, so dass die Kontaktfläche 18 einen Abstand zur Oberfläche der Leiterplatte 10 aufweist.

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung mit einer Leiterplatte und einem Kontaktelement zum elektrischen Kontaktieren der Leiterplatte.

Hintergrund der Erfindung

[0002] Steuergeräte, beispielsweise Motorsteuergeräte für Fahrzeuge, umfassen in der Regel ein Gehäuse und eine Leiterplatte, auf der Bauelemente platziert sind. In Motorsteuergeräten wird häufig auf der Leiterplatte eine Messerleiste montiert, um einen elektrischen Kontakt zwischen einem Kabelbaum (einem Kabelstrang) und der Leiterplatte herzustellen. Die Messerleiste stellt ein zusätzliches Bauteil bei der Montage des Steuergeräts dar.

[0003] Es gibt verschiedene Ansätze, eine Direktkontaktierung zu der Leiterplatte ohne Messerleiste herzustellen. Dies bedeutet, dass die Messerleiste entfallen kann und die einzelnen Pole des Kabelbaums direkt auf die Leiterplatte kontaktiert werden.

[0004] Dazu können die Pole mit Kontakten verbunden sein, die in der Regel auf oder über den Rand der Leiterplatte gesteckt werden. Beim Überfahren einer Moldkante am Rand der Leiterplatte oder der Kontaktflächen (Lands) auf der Leiterplatte, die eine Dicke von bis zu 100 µm mit einer entsprechenden Kante aufweisen können, ist es möglich, dass diese Kontakte dann beschädigt werden.

[0005] Übliche Lösungsansätze für dieses Problem bestehen darin, einen mittels Federkraft vorgespannten Kontaktträger beim Steckvorgang zu öffnen, um einen Kontakt der sensiblen Elemente zu unterbinden und eine Beschädigung zu vermeiden. Negativ macht sich in diesem Zusammenhang bemerkbar, dass gegen die Anpresskraft einer vorgespannten Feder gearbeitet werden muss. Als Konsequenz hieraus steigt die Steck-/Abziehkraft des Systems. Damit kann sich eine Kostensteigerung für das Kontaktsystem ergeben, da zusätzliche Elemente, wie etwa Hebel, zur Steckkraftreduzierung entworfen und hinzugefügt werden müssen. Durch diese zusätzlichen Elemente kann sich auch eine Bauraumvergrößerung ergeben. Darüber hinaus kann die Skalierbarkeit des Kontaktsystems hinsichtlich Kontaktübergänge reduziert sein, da die nutzbare Federkraft bzw. der Federweg limitiert ist und ein Teil hiervon für die Öffnung des Steckers gegen die Anpressrichtung notwendig ist.

Zusammenfassung der Erfindung

[0006] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfaches, kostengünstiges, platzsparendes und beschädigungsreduziertes Kontaktsystem für eine Leiterplatte bereitzustellen.

[0007] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.

[0008] Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung, die eine Leiterplatte und wenigstens ein Kontaktelement zum elektrischen Kontaktieren der Leiterplatte umfasst. Das Kontaktelement weist eine Kontaktfläche zum elektrischen Kontaktieren eines komplementären Kontaktelements einer Kontaktiereinrichtung auf. Beispielsweise kann die Kontaktanordnung als Stecker aufgefasst werden, der eine Mehrzahl von Kontaktelementen bereitstellt, die mit entsprechenden komplementären Kontaktelementen eines komplementären Steckers in Kontakt treten. Das komplementäre Kontaktelement, das beispielsweise einen Federkontakt umfassen kann, kann die Leiterplatte beim Herstellen des elektrischen Kontakts umgreifen.

[0009] Das Kontaktelement weist ein Abstandselement auf, das von der Leiterplatte getragen wird und das wiederum die Kontaktfläche trägt, so dass die Kontaktfläche einen Abstand zur Oberfläche der Leiterplatte aufweist. Auf diese Weise kann ein komplementäres Kontaktelement bzw. ein komplementärer Stecker (beispielsweise ein Kabelbaumstecker) eine Öffnungsweite aufweisen, die größer ist als die Dicke der Leiterplatte. Beim Zusammenschieben der beiden Kontaktelemente muss im Bereich der größten Dicke des Abstandselements ein mechanischer Kontakt erfolgen.

[0010] Auf diese Weise kann ein beschädigungsfreier Schließ- und Öffnungsvorgang mit dem Kontaktsystem aus der Kontaktanordnung und dem komplementären, kabelbaumseitigen Kontaktelements durchgeführt werden. Die gesamte im System verfügbare Federkraft kann für die Anpressung von Kontaktelementen genutzt werden. Das kabelbaumseitige Kontaktelement bzw. der Kabelbaumstecker kann vereinfacht werden, da beispielsweise ein Mechanismus, der den Öffnungswinkel des kabelbaumseitigen Kontaktelements vergrößert, entfallen kann. Insgesamt kann sich die Robustheit des kabelbaumseitigen Kontaktelements erhöhen.

[0011] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Kontaktanordnung zwei Kontaktflächen an gegenüberliegenden Oberflächen der Leiterplatte auf, die von wenigstens einem Abstandselement getragen werden, so dass beide Kontaktflächen einen Abstand zur jeweiligen Oberfläche aufweisen. Mit der Kontaktanordnung können beispielsweise zwei verschiedene elektrische Kontakte auf verschiedenen Seiten der Leiterplatte kontaktiert werden. Auch ist es möglich, dass ein einziger elektrischer Kontakt über zwei gegenüberliegende Kontaktflächen erfolgt. Insbesondere dann, wenn die Kontaktflächen auf gegenüberliegenden Seiten der Leiterplatte zur Oberfläche der Leiterplatte beabstandet sind, kann die Öffnungsweite des komplementären, kabelbaumseitigen Kontaktelements weiter erhöht werden.

[0012] Die Kontaktfläche auf dem Abstandselement kann eine Beschichtung des Abstandselements mit Gold aufweisen. Es ist möglich, die Kontaktfläche zu verkleinern. Auf diese Weise kann die zu verwendende Goldmenge für die Kontaktanordnung beispielsweise durch eine selektive Spot-Galvanik verringert werden. Auch kann ein Sonderprozess entfallen, bei dem Kontaktflächen, die sich direkt auf der Leiterplatte befinden, mit Gold beschichtet werden.

[0013] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Abstandselement als starres Bauteil ausgeführt. In diesem Fall können sich am komplementären Kontaktelement federnde Kontaktflächen befinden.

[0014] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Abstandselement ein Federelement auf. Beispielsweise kann das Abstandselement aus einem federnden Material, wie etwa einen federnden Metallstreifen, gefertigt sein. Damit können Anpressfedern am komplementären Kontaktelement entfallen. Insbesondere kann das Abstandselement ein Federelement sein.

[0015] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Abstandelement einen Metallstreifen auf. Das Abstandselement selbst kann elektrisch leitend sein. Die Kontaktfläche kann ein Abschnitt des Abstandelements sein.

[0016] Im Allgemeinen kann das Abstandselement jedoch durch Stanzen, Spritzen oder Sintern beliebiger Materialien hergestellt werden.

[0017] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Abstandselement über eine Oberfläche der Leiterplatte gewölbt. Beispielsweise können in einer Steckrichtung des komplementären Kontaktelements die beiden Enden des Abstandselements auf Höhe der Leiterplattenoberfläche angeordnet sein. Dazwischen kann das Abstandselement kontinuierlich an Höhe bzw. Dicke gewinnen. Im Bereich des größten Abstands zur Leiterplatte kann die Kontaktfläche angeordnet sein.

[0018] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Abstandselement eine Vertiefung zum Positionieren des komplementären Kontaktelements auf. Es ist jedoch auch möglich, dass das Kontaktelement mehrere Bereiche mit maximalem Abstand zur Leiterplatte aufweist, zwischen denen sich die Kontaktfläche befindet. Diese Bereiche können die Kontaktfläche des komplementären Kontaktelements auf der Kontaktfläche auf dem Abstandselement positionieren.

[0019] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung überlappt ein Vorderende des Abstandselements eine Kante der Leiterplatte. Damit kann das Abstandselement auch eine scharfe Kante der Leiterplatte überdecken.

[0020] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Abstandselement mit der Leiterplatte verlötet. Beispielsweise kann das Abstandselement als Einzelteil mit einem Standard-Lötlinienbestücker auf die Leiterplatte gesetzt werden. Das Abstandselement kann beispielsweise ein oberflächenmontiertes Bauteil sein.

[0021] Ist das Abstandselement aus einem Metallstreifen geformt, können die Lötbereiche aus umgeknickten Abschnitten des Metallstreifens geformt werden.

[0022] Beispielsweise kann das Abstandselement über eine Lötlasche mit der Leiterplatte verlötet ist. Die Lötlasche kann beispielsweise ein Rand eines Metallstreifens sein, der unter eine Wölbung des Abstandselements genickt wurde oder der nach außen geknickt wurde.

[0023] Auch kann das Abstandselement am Stanzband geliefert und am Stanzstreifen auf der Leiterplatte positioniert und verlötet werden. Im Anschluss an den Lötprozess kann das verbindende Stanzband von mehreren Abstandselementen beim Vereinzeln der Leiterplatten durch Fräsen, Laserschneiden oder durch Stanzen getrennt werden.

[0024] Alternativ können die Abstandselemente im Stanzstreifen durch Bügellöten mit der Leiterplatte verbunden werden. Das Bügellöten ermöglicht durch die Anpresskraft im Prozessschritt des Lötens eine sehr planare Lötung.

[0025] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Abstandselement mit einer elektrischen Kontaktfläche auf der Leiterplatte verlötet. Beim Befestigen des Abstandselements auf der Leiterplatte kann auch gleichzeitig eine elektrische Verbindung zur entsprechenden Leitung auf der Leiterplatte hergestellt werden.

[0026] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Abstandselement lediglich an einem Ende an der Leiterplatte befestigt. Ein anderes Ende kann auf der Leiterplatte beweglich sein. Wenn das Abstandselement einen federnden Bogen bzw. eine Blattfeder umfasst, kann sich das lose Ende beim Zusammendrücken des Abstandselements auf der Leiterplatte bewegen.

[0027] Das Abstandselement kann aber auch an beiden Enden befestigt sein.

[0028] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Abstandselement an einem Ende von der Oberfläche der Leiterplatte weggebogen, so dass eine Federbewegung des Abstandselements erleichtert wird. Beispielsweise kann das Abstandselement an der der Leiterplattenkante gegenüberliegenden Seite nach oben gebogen sein.

[0029] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung greift das Abstandselement zur Befestigung an der Leiterplatte in eine Öffnung in der Leiterplatte ein. Beispielsweise kann am Abstandselement ein Positionszapfen oder Rastzapfen ausgebildet sein, der in die Öffnung eingreift. Auch auf diese Weise kann zumindest ein Ende des Abstandselements an der Leiterplatte fixiert werden.

[0030] Die Positionierung des Abstandselements auf der Leiterplatte kann entweder durch Positionszapfen bzw. Rastzapfen am Kontaktstück (Bohrung in der Leiterplatte) erfolgen oder durch die zentrierende Wirkung des aufschmelzenden Lotes (Reflow).

[0031] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Abstandselement mit der Leiterplatte verpresst und/oder verprägt. Beispielsweise kann das Abstandselement in eine entsprechende Öffnung in der Leiterplatte verpresst werden oder dort verprägt werden.

[0032] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umgreift das Abstandselement die Leiterplatte beidseitig. Es ist möglich, dass das Abstandselement U-förmig geformt ist und über den Rand der Leiterplatte geschoben wird. In diesem Fall kann das Abstandselement nur reibschlüssig mit der Leiterplatte verbunden sein.

[0033] Zusätzlich kann das Abstandselement mittels einer Umspritzung auf der Leiterplatte positioniert und gehalten werden (beispielsweise mittels eines Verschnappmechanismus oder einer Verklemmung). Eine Umspritzung ermöglicht weitere Funktionsmechanismen, wie beispielsweise die Zentrierung und die Verriegelung des Steckers direkt auf der Leiterplatte. Somit ist eine sehr exakte Positionierung des Steckers auf der Leiterplatte gewährleistet.

[0034] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Kontaktanordnung eine Mehrzahl von Kontaktelementen, die in wenigstens einer ersten Reihe und einer zweiten Reihe auf der Leiterplatte angeordnet sind, wobei die zweite Reihe weiter von einem Rand der Leiterplatte entfernt ist als die erste Reihe. Dabei sind die Kontaktflächen der Kontaktelemente der zweiten Reihe auf Abstandselementen angeordnet, so wie sie beispielsweise obenstehend und untenstehend näher beschrieben sind. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Kontaktelemente aus dem Kabelbaumstecker, die die Kontaktelemente der zweiten Reihe kontaktieren soll, die Kontaktelemente aus der ersten Reihe unbeabsichtigt kontaktieren.

Kurze Beschreibung der Figuren

[0035] Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben.

Fig. 1a zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Leiterplatte mit Kontaktflächen.

Fig. 1b zeigt eine schematische Seitenansicht der Leiterplatte aus der Fig. 1a.

Fig. 2a zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2b zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2c zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 3a zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kontaktsystems mit der Kontaktanordnung aus der Fig. 2a in einer geöffneten Stellung.

Fig. 3b zeigt eine schematische Seitenansicht des Kontaktsystems aus der Fig. 3a in einer geschlossenen Stellung.

Fig. 4a zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kontaktsystems mit der Kontaktanordnung aus der Fig. 2b in einer geöffneten Stellung.

Fig. 4b zeigt eine schematische Seitenansicht des Kontaktsystems aus der Fig. 4a in einer geschlossenen Stellung.

Fig. 5a zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 5b zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 5c zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 6a zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 6b zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 6c zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 7a zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 7b zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 8a zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 8b zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 8c zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kontaktsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 8d zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kontaktsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 9a zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 9b zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 9c zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Kontaktanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

[0036] Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen

[0037] Fig. 1a und 1b zeigen eine Leiterplatte 10, auf der sich auf beiden Seiten auf der Oberfläche angebrachte Kontaktflächen (Lands) 12 befinden. Die Kontaktflächen können in einer Reihe am Rand der Leiterplatte 12 entlang angeordnet sein und eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweisen.

[0038] Die Fig. 2a zeigt eine Kontaktanordnung 14, die zwei Kontaktelemente 15 aufweist, die auf beiden Seiten der Leiterplatte 10 gegenüberliegend angeordnet sind. Jedes Kontaktelement 15 weist ein Abstandselement 16a auf, das über die Oberfläche der Leiterplatte 10 bogenförmig gewölbt ist und in dem Bereich, der am weitesten von der jeweiligen Oberfläche entfernt ist, eine elektrisch leitende Kontaktfläche 18 aufweist.

[0039] Die Abstandselemente 16a können aus einem leitenden Material geformt sein und eine elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte 10 und der Kontaktfläche 18 bereitstellen. Die in der Fig. 2a gezeigten Abstandselemente sind aus einem starren, nicht federnden Material hergestellt. Der Bereich unter der Kontaktfläche 18 kann mit dem Material ausgefüllt sein.

[0040] Die Kontaktfläche 18 kann aus dem Material des Abstandselements 16a gebildet sein. Die Kontaktfläche 18 bzw. der Kontaktpunkt 18 kann auch mit Gold beschichtet sein.

[0041] Anstelle von starren Abstandselementen 16a können analog geformte federnde Abstandselemente 16b verwendet werden, wie in der Fig. 2a gezeigt ist. Die Abstandselemente 16b und die in den folgenden Figuren gezeigten Abstandselemente können aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt sein, beispielsweise einem Metallstreifen, und analog der Fig. 2a mit der Leiterplatte 10 elektrisch verbunden sein.

[0042] Die Fig. 2c zeigt, wie die Kontaktanordnungen 14 aus der Fig. 2a und 2b in der Draufsicht ausgebildet sein können. Die Abstandselemente 16a, 16b können genauso groß sein wie die Kontaktflächen 12 aus der Fig. 1a und eine rechteckige Form aufweisen. Die Kontaktfläche 18 kann in einem Bereich in der Mitte der Abstandselemente 16a, 16b ausgebildet sein.

[0043] Die Fig. 3a zeigt ein Kontaktsystem 20, das einen Stecker 22 bzw. eine Kontaktiereinrichtung 22 und die Kontaktanordnung 14 aus der Fig. 2a umfasst. Der Stecker 22 weist zwei mit jeweils einer Leitung verbundene Kontaktelemente 24 auf, die ein Federelement 26 aufweisen.

[0044] In der Fig. 3a ist das Kontaktsystem 20 in einer geöffneten Stellung gezeigt. In dieser Stellung ist der Abstand b der Außenflächen der Kontaktflächen 18 größer als der Abstand a der Kontaktflächen der Federelemente 26 bzw. der Kontaktelemente 24. Da der Abstand a aber größer ist als der Abstand c der Oberflächen der Leiterplatte 10, kann der Stecker 22 in Richtung 30 über die Kontaktanordnung 14 geschoben werden, ohne dass die Kontaktelemente 26 des Steckers 22 die Kanten der Leiterplatte 10 oder den Bereich vor den Kontaktflächen 18 berühren.

[0045] Die geschlossene Stellung des Kontaktsystems 20 ist in der Fig. 3b gezeigt, in der ein elektrischer Kontakt zwischen den Kontaktelementen 26 und 15 erfolgt. Zum Herstellen eines Kontakts kann der Stecker 26 bzw. der Kontaktträger der Kontaktelemente 26 einteilig ausgeführt sein. Eine Öffnungsbewegung des Kontaktträgers ist nicht notwendig, um eine Beschädigung durch Kanten von Kontaktflächen 12 oder der Leiterplatte 10 (siehe Fig. 1) zu vermeiden.

[0046] Da die Abstandselemente in Bewegungsrichtung 30 relativ glatt ansteigen, werden die Kontaktelemente 26 auch ohne scharfe Kanten zu berühren auf die Kontaktflächen 18 geführt. Im Gegensatz zu der in den Fig. 1a, 1b gezeigten Leiterplatte 10 besteht keine Notwendigkeit einer Kontaktierung in der Ebene der Leiterplatte 10, und damit keine Kontaktierung im potentiell kontaktpunktschädigenden Bereich.

[0047] Die Fig. 4a und 4b zeigen ein Kontaktsystem 20, das, im Gegensatz zu dem in den Fig. 3a und 3b gezeigten Kontaktsystem 20, die in der Fig. 2b gezeigte Kontaktanordnung 14 mit einem federnden Abstandselement 16b umfasst. Daher können die Kontaktelemente 26 des Steckers 22 nicht federnde, d. h. starre Kontaktflächen 28b bzw. Kontaktelemente 26 aufweisen. Ansonsten ist der Aufbau des Kontaktsystems 20 analog zu dem aus den Fig. 3a und 3b.

[0048] Die Fig. 5a, 5b, 5c zeigen Kontaktanordnungen 14, bei denen die Abstandselemente 16c, 16d, 16e, 16f, 16g als einseitig kontaktierende Federelemente ausgeführt sind, die beispielsweise aus Metallstreifen geformt sind. Die Abstandselemente 16c, 16d, 16e, 16f, 16g sind lediglich an einer Seite bzw. Oberfläche der Leiterplatte 10 befestigt, beispielsweise daran festgelötet und sind nicht mit dem Abstandselement auf der gegenüberliegenden Seite verbunden. Auf diese Weise können zwei verschiedene elektrische Kontakte an gegenüberliegenden Stellen der Leiterplatte geschaffen werden.

[0049] Das Abstandselement 16c überlappt die Kante der Leiterplatte 10, um eine Beschädigung des Steckers 22 zu vermeiden. Dazu kann ein abgeknicktes Ende 40 des Abstandselements 16c verwendet werden.

[0050] Die Abstandselemente 16c bis 16g können einseitig oder beidseitig mit der Leiterplatte 10 leitend verbunden sein. Die Abstandselemente 16c bis 16g können als SMD "surface mounted device" ausgeführt sein und über SMD-Lötung oder EPT (d.h. über eine Steckverbindung bzw. einem eingepresstem Kontakt) mit der Leiterplatte 10 verbunden werden.

[0051] Dazu können aus abgeknickten Enden (bzw. Bereichen) der Abstandselemente 16d, 16e, 16f, 16g Lötlaschen 42 gebildet sein, die unter dem gewölbtem Bereich (siehe 16d, 16e, 16g) oder daneben (siehe 16f) angeordnet sein können. Die Lötlaschen 42 können an einem Ende oder an beiden Enden des Abstandselements ausgebildet sein.

[0052] Das Abstandselement 16g weist ein Fixierelement 44 auf, das aus einem abgeknickten Ende des Abstandselements 16g geformt ist und das in eine Öffnung 46 bzw. Bohrung 46 in der Leiterplatte 10 eingreift.

[0053] Das Abstandselement 16g weist weiter ein Führungselement 48 auf, das eine Abrundung am Ende des Abstandselements 16g umfasst, um eine Federbewegung des Abstandselements 16g zu erleichtern.

[0054] In den Fig. 5b, 5c sind Kontaktanordnungen 14 gezeigt, bei denen an gegenüberliegenden Seiten der Leiterplatte 10 unterschiedlich ausgeführte Abstandselemente angebracht sind. Es ist jedoch auch möglich, dass an gegenüberliegenden Seiten der Leiterplatte 10 gleich ausgeführte Abstandselemente angebracht sind.

[0055] Auch ist es möglich, dass die Abstandselemente 16a bis 16g lediglich an einer Seite angebracht sind und an der gegenüberliegenden Seite kein Abstandselement angebracht ist. Das heißt die Abstandselemente 16a bis 16g können einseitig oder zweiseitig an der Leiterplatte 10 angebracht sein.

[0056] Die Fig. 6a, 6b, 6c zeigen Kontaktanordnungen 14, bei denen die Abstandselemente 16h, 16i, 16j als beidseitig kontaktierende Federelemente ausgeführt sind, die beispielsweise aus Metallstreifen geformt sind. Die Abstandselemente 16h, 16i, 16j umgreifen den Rand der Leiterplatte 10 und pressen ihre Abschnitte auf beiden Seiten der Leiterplatte durch die eigene Federwirkung gegen gegenüberliegende Oberflächen der Leiterplatte 10.

[0057] Die Abstandselemente 16h, 16i, 16j umfassen einen U-förmigen bzw. klammerförmigen Bereich 50, der die Leiterplattenkante vollständig überlappt, an den zwei bogenförmig gekrümmte Bereiche folgen, die die Kontaktflächen 18 tragen.

[0058] Das Abstandselement 16h wird dabei nur durch den durch die Federwirkung erzeugten Anpressdruck an der Leiterplatte 10 gehalten. Beispielsweise können die Enden 52 des U-förmigen Bereichs 50 und ein umgebogenes Ende bzw. Führungselement 48 der bogenförmig gekrümmten Bereiche als mechanische Kontaktpunkte 52, 48 dienen.

[0059] Die Kontaktpunkte 52, 48 können auch zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einer elektrischen Kontaktfläche auf der Leiterplatte 10 verwendet werden. Auch ist es möglich, dass die Kontaktpunkte 52 zum Verlöten mit der Leiterplatte 10 dienen.

[0060] Beim Abstandselement 16i greifen die umgebogenen Ende 48 in eine Öffnung 46 in der Leiterplatte 10 ein, um einen besseren Halt zu erzielen.

[0061] Analog greifen beim Abstandselement 16j die Enden 52 des U-förmigen Bereichs 50 in eine weitere Öffnung 46 ein.

[0062] Weiter ist es möglich, dass die Abstandselemente 16h, 16i, 16j mit der Leiterplatte 10 verpresst oder verprägt werden, beispielsweise an den Enden 52 des U-förmigen Bereichs 50 (siehe 16j) oder an den umgebogenen Enden 48 (siehe 16j).

[0063] In den Fig. 7a, 7b sind Abstandselemente 16k, 161 gezeigt, die nicht-federnd ausgebildet sind. Die Abstandselemente 16k, 161 können aus einem Metallstreifen gebildet sein, der einen U-förmigen Bereich 50 umfasst, der die Leiterplattenkante vollständig umgreift. Die Kontaktflächen 18 liegen auf dem U-förmigen Bereich 50.

[0064] Die Enden 54 des U-förmigen Bereichs 50 können nach innen geknickt sein und in eine Öffnung 46 in der Leiterplatte 10 eingreifen (siehe 16k). Weiter können die nach außen gebogenen Enden 48 des U-förmigen Bereichs 50 in eine Öffnung in der Leiterplatte 10 eingreifen (siehe 161).

[0065] Auch die Abstandselemente 16k, 161 können mit der Leiterplatte 10 verpresst, verprägt (siehe 161) und/oder verlötet sein.

[0066] Die Fig. 8a, 8b, 8c, 8d zeigen Abstandselemente 16m, 16n, 16o mit einer Vertiefung 60 zur Zentrierung eines Kontaktelements 26. Die Abstandselemente 16m, 16n, 16o können aus einem Metallstreifen geformt sein und können mit der Leiterplatte 10 verlötet sein.

[0067] In der Fig. 8a sind Abstandselemente 16m gezeigt, die elektrisch getrennt sind. In der Fig. 8b ist ein Abstandselement 16n gezeigt, dessen Kontakteile auf den beiden Seiten der Leiterplatte mechanisch und elektrisch verbunden sind.

[0068] Bei den Abstandselementen 16m, 16n ist die Vertiefung 60 in der Form eines negativen Keils oder eines negativen Pyramidenstumpfs ausgebildet.

[0069] Die Fig. 8c zeigt ein Kontaktsystem 20 analog zu den Fig. 4a, 4b mit der Kontaktanordnung 14 aus der Fig. 6b, bei der die Kontaktelemente 26 in die Vertiefungen 60 zentriert sind.

[0070] Die Fig. 8d zeigt ein weiteres Kontaktsystem 20 analog den Fig. 4a, 4b mit einer weiteren Kontaktanordnung 14, die zwei gegenüberliegende Abstandselemente 16o umfasst, bei denen die Vertiefung 60 in der Mitte eines bogenförmigen Bereichs ausgebildet ist, so dass sich ein kontinuierlich geschwungener Bereich ergibt.

[0071] Die Fig. 9a, 9b, 9c zeigen Kontaktanordnungen 14, die zwei Reihen 70a, 70b von Kontaktelementen 15 aufweisen. Die Reihe 70a befindet sich dabei näher an der Kante der Leiterplatte als die Reihe 70b. Die Reihe 70a umfasst Kontaktflächen 12 auf der Oberfläche der Leiterplatte 10. Die Reihe 70b umfasst Kontaktflächen 18, die auf einem Abstandselement 16p angeordnet sind. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Kontaktelemente 26 eines Stecker, die zur Kontaktierung der Kontaktelemente 15 der Reihe 70b vorgesehen sind, versehentlich die Kontaktelemente 15 der Reihe 70a kontaktieren. Auch ist eine höhere Polzahl realisierbar. Weiter werden die Steckkräfte durch den Versatz der beiden Reihen 70a, 70b zeitlich versetzt erzeugt, was die zum Stecken benötigte Kraft minimieren kann.

[0072] Die Reihen 70a, 70b können entweder nur auf einer Seite der Leiterplatte 10 oder gegenüberliegend auf beiden Seiten der Leiterplatte 10 angeordnet sein.

[0073] Wie aus den Fig. 9b und 9c hervorgeht, können die Kontaktelemente 15 der beiden Reihen in einer Steckrichtung 30 des Steckers 22 fluchten bzw. versetzt zueinander angeordnet sein.

[0074] Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass "umfassend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Ansprüche

1. Kontaktanordnung (14), umfassend:

eine Leiterplatte (10),

ein Kontaktelement (15) zum elektrischen Kontaktieren der Leiterplatte (10), wobei das Kontaktelement (15) eine Kontaktfläche (18) zum elektrischen Kontaktieren eines komplementären Kontaktelements (26) einer Kontaktiereinrichtung (22) aufweist,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Kontaktelement (15) ein Abstandselement (16a bis 16p) aufweist, das von der Leiterplatte (10) getragen wird und das die Kontaktfläche (18) trägt, so dass die Kontaktfläche (18) einen Abstand zur Oberfläche der Leiterplatte (10) aufweist.

2. Kontaktanordnung (14) nach Anspruch 1,
wobei das Abstandselement (16a, 16p) als starres Bauteil ausgeführt ist.

3. Kontaktanordnung (14) nach Anspruch 1,
wobei das Abstandselement (16b bis 16j, 16m bis 16o) ein Federelement aufweist.

4. Kontaktanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Kontaktanordnung (14) zwei Kontaktflächen (18) an gegenüberliegenden Oberflächen der Leiterplatte (10) aufweist, die von wenigstens einem Abstandselement (16a bis 16p) getragen werden, so dass beide Kontaktflächen (18) einen Abstand zur jeweiligen Oberfläche aufweisen.

5. Kontaktanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Abstandelement (16b bis 16p) einen Metallstreifen aufweist.

6. Kontaktanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Abstandselement (16a bis 16o) über eine Oberfläche der Leiterplatte (10) gewölbt ist.

7. Kontaktanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Abstandselement (16m, 16n, 16o) eine Vertiefung zum Positionieren des komplementären Kontaktelements (26) aufweist.

8. Kontaktanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei ein Vorderende (40) des Abstandselements (16c, 16d, 16f) eine Kante der Leiterplatte (10) überlappt.

9. Kontaktanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Abstandselement (16d, 16f, 16m, 16n, 16o) mit der Leiterplatte (10) verlötet ist.

10. Kontaktanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Abstandselement (16a bis 16p) mit einer elektrischen Kontaktfläche auf der Leiterplatte (10) verlötet ist

11. Kontaktanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Abstandselement (16f, 16g, 16o) lediglich an einem Ende an der Leiterplatte (10) befestigt ist und ein anderes Ende (48) auf der Leiterplatte (10) beweglich ist

12. Kontaktanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Abstandselement (16g, 16o) an einem Ende (48) von der Oberfläche der Leiterplatte (10) weggebogen ist, so dass eine Federbewegung des Abstandselements erleichtert wird.

13. Kontaktanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Abstandselement (16g, 16i, 16j, 16k, 16l) zur Befestigung an der Leiterplatte (10) in eine Öffnung (46) in der Leiterplatte (10) eingreift.

14. Kontaktanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Abstandselement (16j, 16k, 16l) mit der Leiterplatte (10) verpresst und/oder verprägt ist.

15. Kontaktanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Abstandselement (16h bis 16l, 16n) die Leiterplatte (10) beidseitig umgreift.

16. Kontaktanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend:

eine Mehrzahl von Kontaktelementen (15), die in wenigstens einer ersten Reihe (70a) und einer zweiten Reihe (70b) auf der Leiterplatte (10) angeordnet sind,

wobei die zweite Reihe (70b) weiter von einem Rand der Leiterplatte (10) entfernt ist als die erste Reihe (70a),

wobei die Kontaktflächen (18) der Kontaktelemente (15) der zweiten Reihe (70b) auf Abstandselementen (16p) angeordnet sind.

Zeichnung