EP0128306A1 - Messerleiste - Google Patents

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EP0128306A1
EP0128306A1 EP84104306A EP84104306A EP0128306A1 EP 0128306 A1 EP0128306 A1 EP 0128306A1 EP 84104306 A EP84104306 A EP 84104306A EP 84104306 A EP84104306 A EP 84104306A EP 0128306 A1 EP0128306 A1 EP 0128306A1
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EP
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press
posts
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/51Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/58Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes
    • H01R12/585Terminals having a press fit or a compliant portion and a shank passing through a hole in the printed circuit board
    • HELECTRICITY
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
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    • H01R12/722Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits
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    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53174Means to fasten electrical component to wiring board, base, or substrate

Definitions

  • the invention relates to a solderless connection between a male connector equipped with contact pins and a circuit board, for example carrying electrical or electronic components, in industrial, preferably microelectronic, connection technology.
  • Solderless connections in this technical field are generally no longer new, but for a long time, for example, from DE-PS 28 22 245 and US-PS 40 45 868 as so-called EinpreB pin connections for the contact between printed circuit boards and predominantly for female connectors for so-called backplane wiring known in a wide variety of designs and variants.
  • connection ends 3 of the individual contact pins 4 protruding freely from the insulating housing 1 of the male connector 2 have a profile which is suitable for pressing into plated-through holes 5 of printed circuit boards 6 2, press-in section 7, wherein it can also be seen from FIG. 2 that, in order to limit the press-in depth t, the respective press-in sections 7 upwards, that is to say to the post shaft 4, with a shoulder-like stop 8 enlarged in its dimensions b compared to the post cross-section q, are provided.
  • another plastic housing 9 serves as a press-in tool and insulating cover, which is provided with pocket-like or comb-like recesses 10, the back parts 10a of which extend above the bends 4a of the press-in posts 4 and whose webs 11 extend on the one hand between the shoulder-like stops 8 each extend adjacent posts and on the other hand rest with a shape 11a corresponding to the stops 8 of their free ends 11b on the top 8a thereof.
  • This design according to the invention on the one hand ensures good power transmission, during the press-in process from the top housing 9 via the shoulders 8 onto the press-in ends 7 and, on the other hand, ensures that the housing parts 11, which in the final state lie between two adjacent stops or shoulders 8, 11a, 11b there is perfect electrical insulation from one another.
  • the press-in connection described above can also be created according to the invention in that a separate press-in tool 12, which can be removed again after the press-in process has been carried out, is used to produce the same, the latter in its bottom-side region 12a with pockets or insertion slots 13 parallel to the posts and laterally each of the same lying, angled guide channels 14, 15 16 is provided, which is accessible from the pockets or slots 13 are.
  • the force required for the press-in process is transmitted to the contacts in this solution in that during the press-in process the angled guide channels 14, 15, 16 enclose the respective press-in posts 4 and rest with their horizontally running regions 14a, 15a, 16a on the top of the posts 4a.
  • this auxiliary tool is made possible on the one hand by the fact that the guide channels 14, 15, 16 are open to one of the auxiliary tool sides 12b and to its bottom surface 12a and on the other hand by the auxiliary tool with the pockets over the rows of posts in Direction pushed onto the last body and after resting on it is also laterally offset by the post width, whereby the angled posts get into the guide channels.

Abstract

Für die Herstellung einer lötfreien Verbindung zwischen einer mit Kontaktstiften (4) besetzten Messerleiste (1) und einer Leiterplatte (6) sind Einpreßabschnitte (7) an den freien Enden der Stifte (4) vorgesehen, die über ein zusätzliches Isolierteil (9) in die durchkontaktierten Bohrungen (5) der Platine (6) eingepreßt werden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine lötfreie Verbindung zwischen einer mit Kontaktstiften besetzten Messerleiste und einer beispielsweise elektrische bzw. elektronische Bauteile tragenden Leiterplatte in der industriellen, vorzugsweise mikroelektronischen Verbindungstechnik.
  • Lötfreie Verbindungen sind auf diesem technischen Sachgebiet ganz allgemein nicht mehr neu, sondern beispielsweise aus der DE-PS 28 22 245 sowie der US-PS 40 45 868 als sogenannte EinpreB-Stiftverbindungen für den Kontakt zwischen Leiterplatten und vorwiegend bei Federleisten für sogenannte Rückwandverdrahtungen seit langem in den unterschiedlichsten Bauformen und Varianten bekannt.
  • Aufbauend auf und unter Nutzung der Vorteile und des technischen Fortschritts dieser bekannten Verbindungen, die bislang also immer nur für Federleisten und in Verbindung mit dieser Rückwandverdrahtung Verwendung fanden, hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, diese Art der industriellen Anschlußtechnik auch für die Verwendung bei Leiterplatten, deren primäre Aufgabe die Aufnahme und Verdrahtung elektronischer Bauelemente ist, nutzbar zu machen. Die generellen sowie speziellen Lösungsmerkmale der Erfindung sind dabei in den Patatansprüchen niedergelegt sowie in zwei alternativen Ausgestaltungsvorschlägen in den Zeichnungen dargestellt.
  • Erfindungswesentliche Vorteile dieser für Messerleisten erstmals vorgeschlagenen Lösung sind dabei der Wegfall der leicht störanfälligen und arbeitsintensiven, daher also teuren Verlötungen, sowie die Vermeidung der aus den Lötvorgängen resultierenden thermischen Beanspruchungen sämtlicher Bauteile sowie kontaktmäßigen Imponderabilien.
  • Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen dabei.
    • Fig. 1 die perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einpreßverbindung,
    • Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung zu Fig. 1 gemäß der Linie AB,
    • Fig. 2a eine Ansicht dazu aus Richtung "x",
    • Fig. 3 das separate Einpreßwerkzeug in Ansicht und
    • Fig. 4 eine Schnittdarstellung zu Fig. 3 gemäß der Linie CD.
  • Aus der perspektivischen Darstellung gemäß Fig. 1 ist zunächst einmal das erfindungswesentliche Grundmerkmal zu erkennen, nämlich, daß die frei aus dem Isoliergehäuse 1 der Messerleiste 2 herausragenden Anschlußenden 3 der einzelnen Kontaktstifte 4 einen zum Einpressen in durchkontaktierte Bohrungen 5 von Leiterplatten 6 geeigneten, entsprechend profilierten, Einpreßabschnitt 7 aufweisen, wobei gemäß Fig. 2 noch zu ersehen ist, daß zur Begrenzung der Einpreßtiefe t die jeweiligen Einpreßabschnitte 7 nach oben, also zum Pfostenschaft 4 hin, mit einem in seinen Abmessungen b gegenüber dem Pfostenquerschnitt q vergrößerten, schulterartigen Anschlag 8, versehen sind.
  • Wichtig hierbei ist es weiterhin, daß als Einpreßwerkzeug sowie Isolierabdeckung zugleich, ein weiteres Kunststoffgehäuse 9 dient, welches mit taschen- oder kammartigen Aussparungen 10 versehen ist, deren Rückenteile 10a oberhalb der Abwinklungen 4a der Einpreßpfosten 4 verlaufen und deren Stege 11 sich einerseits bis zwischen die schulterartigen Anschläge 8 jeweils benachbarter Pfosten erstrecken und andererseits mit einer zu den Anschlägen 8 korrespondierenden Formgebung 11a ihrer freien Enden 11b auf der Oberseite 8a derselben aufliegen.
  • Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung erfolgt zum einen eine gute Kraftübertragung, während des Einpreßvorgangs vom Aufsatzgehäuse 9 aus über die Schultern 8 auf die Einpreßenden 7 und zum anderen ist gewährleistet, daß durch die im Endzustand zwischen jeweils zwei benachbarten Anschlägen bzw. Schultern 8 liegenden Gehäuseteile 11, 11a, 11b eine einwandfreie elektrische Isolation gegeneinander gegeben ist.
  • Alternativ hierzu kann die zuvorbeschriebene Einpreßverbindung erfindungsgemäß aber auch dadurch geschaffen werden, daß zur Herstellung derselben ein separates, nach erfolgtem Einpreßvorgang wieder entfernbares, Einpreßmerkzeug 12 dient, wobei letzteres in seinem bodenseitigen Bereich 12a mit entsprechend der Pfostenbestückung parallelen Taschen bzw. Einführschlitzen 13 und seitlich zu jedem derselben liegenden, abgewinkelten Führungskanälen 14, 15 16 versehen ist, die von den Taschen bzw. Schlitzen 13 her zugänglich sind. Die für den Einpreßvorgang notwendige Kraft wird bei dieser Lösung dadurch auf die Kontakte übertragen, daß beim Einpreßvorgang die abgewinkelten Führungskanäle 14, 15, 16 die jeweiligen Einpreßpfosten 4 umschließen und mit ihren horizontalverlaufenden Bereichen 14a, 15a, 16a jeweils auf den Pfostenoberseiten 4a aufliegen.
  • Das Aufsetzen und wieder Entfernen dieses Hilfswerkzeugs wird zum einen dadurch ermöglicht, daß die Führungskanäle 14, 15, 16 zu einer der Hilfswerkzeugseiten 12b und zu dessen Bodenfläche 12a hin offen sind und zum anderen dadurch bewirkt, daß das Hilfswerkzeug mit den Taschen über die Pfostenreihen in Richtung auf den Leistenkörper geschoben und nach Anliegeh an demselben um die Pfostenbreite zudem seitlich versetzt wird, wodurch die abgewinkelten Pfosten in die Führungskanäle gelangen.
  • Der Vorteil dieser Alternativlösung liegt darin, daß die Einpreßpfosten keinen schulterförmigen Anschlag 8 mehr brauchen und dementsprechend auch auf das zusätzliche Isoliergehäuse 9 verzichtet werden kann. Das Abnehmen des zuvor beschriebenen Hilfswerkzeugs nach erfolgtem Einpreßvorgang, geht logischerweise in umgekehrtem Bewegungsablauf, wie dessen Aufsetzen, vonstatten.
  • Bezugsziffernverzeichnis
    • 1 Isoliergehäuse
    • 2 Messerleiste
    • 3 Anschlußende
    • 4 Kontaktstift
    • 4a Abwinklung, Oberseite
    • 5 Bohrung
    • 6 Leiterplatte
    • 7 Einpreßabschnitt
    • 8 Anschlagschulter
    • 8a Oberseite .
    • 9 Kunststoffgehäuse
    • 10 Aussparung
    • 10a Rückenteil
    • 11 Steg
    • 11a Formgebung
    • 11b freies Ende
    • 12 Einpreßwerkzeug
    • 12a bodenseitiger Bereich
    • 12b Seite
    • 13 Einführschlitz
    • 14 Führungskanal
    • 14a Horizontalbereich
    • 15 Führungskenal
    • 15a Horizontalbereich t Einpreßtiefe
    • 16 Führungskanal b Schulterbreite
    • 16a Horizontalbereich q Pfostenquerschnitt

Claims (5)

1. Lötfreie Verbindung zwischen einer mit Kontaktstiften besetzten Messerleiste und einer beispielsweise elektrische bzw. elektronische Bauteile tragenden Leiterplatte in der industriellen, vorzugsweise mikroelektronischen Verbindungstechnik, wobei die frei aus dem Isoliergehäuse der Messerleiste herausragenden Anschlußenden der einzelnen Kontaktstifte einen Einpreßabschnitt aufweisen und zur Begrenzung der Einpreßtiefe mit einem schulterartigen Anschlag versehen sind,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Einpreßenden ( 3 ) der in einer oder mehreren parallelen Reihen liegenden Kontaktstifte ( 4 ) rechtwinklig auf eine gemeinsame Ebene hin abgebogen sind und als Einpreßwerkzeug sowie Isolierabdeckun9 zugleich, ein weiteres Gehäuse ( 9 ) dient, welches mit taschen- oder kammartigen Aussparungen ( 10 ) versehen ist, deren Rükkenteile ( 10a ) oberhalb der Abwinklungen ( 4a ) der Einpreßpfosten ( 4 ) verlaufen und deren Stege ( 11 ) sich einerseits bis zwischen die schulterartigen Anschläge ( 8 ) jeweils benachbarter Pfosten ( 4 ) erstrecken und andererseits mit einer zu den Anschlägen ( 8 korrespondierenden Formgebung ( lla ) ihrer freien Enden ( llb ) auf der Oberseite ( 8a derselben aufliegen.
2. Preßverbindung nach Anspruch 1 bei Messerleisten mit in mehreren parallelen Reihen verlaufenden Einpreßpfosten,
ggekennzeichnet ,
daß zur Herstellung der Preßverbindung ein separates, nach erfolgtem Einpreßvorgang wieder entfernbares, Einpreßwerkzeug ( 12 ) dient.
3. Preßverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet ,
daß das Preßwerkzeug ( 12 ) in seinem bodenseitigen Bereich ( 12a ) mit entsprechend der Pfostenbestückung parallelen Taschen bzw. Einführschlitzen ( 13 ) und seitlich zu jedem derselben liegenden, abgewinkelten Führungskanälen ( 14, 15, 16 ) versehen ist, die von den Taschen bzw. Schlitzen ( 13 ) her zugänglich sind.
4. Preßverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet ,
daß beim Einpreßvorgang die abgewinkelten Führungskanäle ( 14, 15, 16 ) die jeweiligen Einpreßpfosten ( 4 ) umschließen und mit ihren horizontalverlaufenden Bereichen ( 14a, 15a, 16a ) jeweils auf den Pfostenoberseiten ( 4a ) aufliegen.
5. Preßverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Führungskanäle ( 14, 15, 16 ) zu einer der Hilfswerkzeugseiten ( 12b ) und zu dessen Bodenfläche ( 12a ) hin offen sind.
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