DE102007057444A1 - Connecting means for flexible electrical connection of printed circuit boards - Google Patents

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Abstract

Ein Verbindungsmittel (11) zur flexiblen elektrischen Verbindung von Leiterplatten (13) ist so auszuführen, dass es auch in wärmeempfindlichen Bereichen in fertigungstechnisch günstiger Weise eingesetzt werden kann. Dazu weist das Verbindungsmittel (11) mehrere nebeneinander angeordnete flexible Leiter (14) auf, die bereichsweise mit einer gemeinsamen Isolation (17) umgeben sind, wobei in von der Isolation (17) nicht erfassten Kontaktbereichen (21, 22) an den Enden des Verbindungsmittels (11) insbesondere Einpresskontakte (27) angeschlagen sind. Diese weisen jeweils einen Flansch (28) auf, über den der jeweilige Einpresskontakt (27) kraftschlüssig in einen zugeordneten Gegenkontakt auf einer Leiterplatte (13) einpressbar ist.A connecting means (11) for flexible electrical connection of printed circuit boards (13) is to be designed so that it can be used in heat-sensitive areas in manufacturing technology favorable manner. For this purpose, the connecting means (11) a plurality of juxtaposed flexible conductor (14), which are partially surrounded with a common insulation (17), wherein in not of the insulation (17) contact areas (21, 22) at the ends of the connecting means (11) in particular press-fit contacts (27) are posted. These each have a flange (28) via which the respective press-in contact (27) can be pressed in a force-fitting manner into an associated mating contact on a printed circuit board (13).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Verbindungsmittel zur flexiblen elektrischen Verbindung von Leiterplatten. Aus der US 3,601,755 ist bereits ein Verbindungsmittel bekannt, bei dem mehrere nebeneinander angeordnete elektrische Leiter in der Form von Drähten in einer Isolation eingebettet sind. Die Leiter sind im Bereich der Isolation abgeflacht, während außerhalb der Isolation die runde Form der Leiter erhalten bleibt. Die runden Enden der Leiter können in Kontaktlöcher einer Leiterplatte eingeführt werden. Der Einbau eines solchen Verbindungsmittels erfolgt typischer Weise in Handmontage. Die Festlegung und Kontaktierung der Leiter in den Kontaktlöchern der Leiterplatte erfolgt durch einen Wärmeprozess, insbesondere durch Löten.The invention relates to a connecting means for flexible electrical connection of printed circuit boards. From the US 3,601,755 already a connection means is known in which a plurality of juxtaposed electrical conductors are embedded in the form of wires in an insulation. The conductors are flattened in the area of the insulation, while outside the insulation, the round shape of the conductors is maintained. The round ends of the conductors can be inserted into contact holes of a printed circuit board. The installation of such a connection means is typically done by hand. The definition and contacting of the conductors in the contact holes of the printed circuit board takes place by a heat process, in particular by soldering.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verbindungsmittel mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass das Verbindungsmittel in fertigungstechnisch vorteilhafter Weise mit der Leiterplatte festgelegt und kontaktiert werden kann. Dazu weist das Verbindungsmittel in mindestens einem Kontaktbereich wenigstens einen Einpresskontakt auf, der mit einem Flansch versehen ist. Über den Flansch ist der Einpresskontakt kraftschlüssig in einen Gegenkontakt einer Leiterplatte einpressbar, beispielsweise durch ein maschinell geführtes Werkzeug, das den Flansch in Formschluss hintergreift und der Leiterplatte positionsgerecht zuführt. Die dabei erfolgte Kontaktierung erfolgt ohne Wärmeeintrag. Somit ist eine fertigungstechnisch vorteilhafte Vorgehensweise ermöglicht.The inventive connecting means with the features the independent claim has the other hand Advantage that the connecting means in production technology advantageous Way can be set with the circuit board and contacted. For this purpose, the connecting means in at least one contact area at least one press-in contact, which provided with a flange is. The press-fit contact is frictionally locked via the flange einpressbar in a mating contact of a circuit board, for example through a machine-guided tool that holds the flange engages behind the form fit and the printed circuit board in position supplies. The case made contact without heat input. Thus, a manufacturing technology advantageous approach is possible.

Weiterentwicklungen der Erfindung und vorteilhafte Ausführungen werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht.developments The invention and advantageous embodiments are by allows the features specified in the dependent claims.

Vorteilhaft ist, dass der Einpresskontakt durch eine Widerstandsschweißung oder eine Crimpverbindung in dem Kontaktbereich an dem zugeordneten Leiter angeschlagen ist. Durch diese Verbindungsart lässt sich der Einsatz von bleihaltigen Stoffen vermeiden. Dies gilt auch bei der Festlegung und Kontaktierung des Verbindungsmittels mit einer Leiterplatte bei Verwendung von Einpresskontakten.Advantageous is that the press-in contact by a resistance welding or a crimped connection in the contact area at the associated one Head is struck. By this connection type leaves Avoid the use of lead-containing substances. this is also valid in fixing and contacting the lanyard with a printed circuit board when using press-fit contacts.

Vorteilhaft ist der Einpresskontakt unter Einbeziehung seines Flansches mit einem Hüllelement versehen. Dadurch kann man die auf den Einpressvorgang ausgerichtete Außenform des Einpresskontaktes besser handhaben.Advantageous is the press-fit including its flange with provided an envelope element. This can be done on the Pressing aligned external shape of the press-fit handle better.

Vorteilhaft ist das Hüllelement als ein aufklappbarer Kunststoffclip ausgebildet, der durch Rastmittel unter Einschluss des Einpresskontaktes zusammenfügbar ist. Damit lässt sich der Kunststoffclip in einfacher Weise an dem Einpresskontakt festmachen und es kann auf eine mit Wärmeeintrag verbundene Kunststoffumspritzung des Einpresskontaktes verzichtet werden.Advantageous is the envelope as a hinged plastic clip formed, which can be joined together by latching means including the press-fit is. This allows the plastic clip in a simple manner moor at the press-in contact and it can on a with heat input Connected Kunststoffumspritzung the press-fit dispensed become.

Vorteilhaft ist wenigstens ein Kontaktbereich vollständig mit Einpresskontakten bestückt. Dadurch ist in fertigungstechnisch günstiger Weise eine kurze Kontaktierungszeit des Verbindungsmittel an einer Leiterplatte erzielbar.Advantageous At least one contact area is complete with press-fit contacts stocked. This is cheaper in manufacturing technology Make a short contacting time of the connecting means to a circuit board achievable.

Vorteilhaft können bei unvollständig mit Einpresskontakten bestückten Kontaktbereichen Lötkontakte oder Steckkontakte eingefügt werden. Somit ergibt sich ein Bauteil, welches sich auch in der Anwendung flexibel handhaben und kombinieren lässt.Advantageous can be incomplete with press-fit contacts equipped contact areas solder contacts or plug contacts be inserted. This results in a component which can also be flexibly handled and combined in the application.

Vorteilhaft ist in jedem Kontaktbereich wenigstens ein Hüllelement angebracht, das sowohl Einpresskontakte, Lötkontakte oder Steckkontakte einschließen kann. Dadurch lässt sich das Hüllelement auch an abgewinkelten Kontakten anbringen und die Montage des Verbindungsmittels vereinfachen.Advantageous is at least one envelope element in each contact area attached to both press-fit contacts, solder contacts or Can include plug contacts. By doing so leaves the cladding also attach to angled contacts and simplify the installation of the connecting means.

Zeichnungdrawing

Drei Ausführungsformen des Verbindungsmittels sind in der Zeichnung dargestellt und in der Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigt die 1 in perspektivischer Ansicht das Verbindungsmittel mit drei unterschiedlichen Kontaktformen und nur schematisch angedeuteten Leiterplatten. in der 2 ist, ebenfalls in perspektivischer Ansicht, ein Hüllelement für die Kontakte dargestellt.Three embodiments of the connecting means are shown in the drawing and explained in more detail in the description of the figures. It shows the 1 in perspective view the connecting means with three different contact shapes and only schematically indicated printed circuit boards. in the 2 is, also in perspective view, an envelope element for the contacts shown.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Das in der 1 schematisch in perspektivischer Ansicht dargestellte erfindungsgemäße Verbindungsmittel 11 besteht aus einem Flexverbinder 12 zur flexiblen Verbindung und elektrischen Kontaktierung von Leiterplatten 13, die in der 1 schematisch angedeutet sind.That in the 1 schematically illustrated in perspective view connecting means according to the invention 11 consists of a flex connector 12 for flexible connection and electrical contacting of printed circuit boards 13 in the 1 are indicated schematically.

Der Flexverbinder 12 weist mehreren parallel zueinander verlaufende elektrische Leiter 14 auf, die in einem mittleren Abschnitt 16 mit einer Isolation 17 aus einem elektrisch nicht leitenden Material umgeben sind. Die Leiter 14 sind jeweils in ihren Endbereichen 18 in einem ersten und zweiten Kontaktbereich 21, 22 ohne die Isolation 17 ausgeführt.The flex connector 12 has several parallel electrical conductors 14 on that in a middle section 16 with an isolation 17 are surrounded by an electrically non-conductive material. The ladder 14 are each in their end areas 18 in a first and second contact area 21 . 22 without the isolation 17 executed.

Die Leiter 14 und die Isolation 17 sind plastisch verformbar. Dazu sind im mittleren Abschnitt 16 die Leiter 14 flachgewalzt und jeweils zwischen zwei Leitern 14 ist in der Isolation 17 eine Ausnehmung 23 vorgesehen. Alternativ zu der Ausgestaltung nach 1 können die Leiter 14 in dem mittleren Abschitt 16 auch einen bogenförmigen Verlauf aufweisen.The ladder 14 and the isolation 17 are plastically deformable. These are in the middle section 16 the ladder 14 flattened and each between two ladders 14 is in isolation 17 a recess 23 intended. Alternatively to the embodiment according to 1 can the ladder 14 in the middle section 16 also have a curved course.

Die Enden der Leiter 14 sind hingegen in den Kontaktbereichen 21, 22 nicht flachgewalzt, da hier die Flexibilität des mittleren Abschnitts 16 nicht erforderlich ist. An die Enden der Leiter 14 sind Kontakte 26 angeschlagen. Dies erfolgt vorzugsweise über eine Widerstandschweißung oder eine Crimpung. Beide Verfahren haben den Vorteil, dass dabei keine bleihaltigen Stoffe wie beispielsweise Lötzinn eingesetzt werden müssen.The ends of the ladder 14 are on the other hand in the contact areas 21 . 22 not flat rolled, because here the flexibility of the middle section 16 is not required. At the ends of the ladder 14 are contacts 26 struck. This is preferably done by resistance welding or crimping. Both methods have the advantage that no lead-containing substances such as solder need to be used.

Die Kontakte 26 sind insbesondere als Einpresskontakte 27 ausgeführt. Diese weisen in einem den Leitern 14 zugewandten Bereich jeweils einen Flansch 28 auf, über den der zugeordnete Einpresskontakt 27 kraftschlüssig in einen Gegenkontakt der benachbarten Leiterplatte 13 einpressbar ist.The contacts 26 are in particular as press-fit 27 executed. These point in one of the ladders 14 facing each area a flange 28 on, via the associated press-in contact 27 non-positively in a mating contact of the adjacent circuit board 13 is einpressbar.

Der Flexverbinder 12 insgesamt wird als Stanzteil gefertigt und kann somit für einen Serieneinsatz in großer Stückzahl kostengünstig hergestellt werden.The flex connector 12 Overall, it is manufactured as a stamped part and can thus be manufactured inexpensively for mass production in mass production.

Die Einpresskontakte 27 können zur besseren maschinellen Handhabung in wenigstens einem Hüllelement 29, dargestellt in 2, eingefasst werden. Das Hüllelement 29 ist in nicht dargestellte Weise mittels eines Filmscharniers als aufklappbarer Kunststoffclip 31 ausgeführt, der beim Zusammenklappen über Rastmittel zusammengehalten wird und dabei Aufnahmekammern 32 bildet, in denen die Einpresskontakte 27 gehalten und insbesondere durch Formschluss im Hintergriff an den Flanschen 28 in Einsteckrichtung zur Kontaktierung mit Gegenkontakten der Leiterplatten 13 axial gesichert sind. Das Hüllelement 29 kann alternativ auch als eine Kunststoffumspritzung ausgeführt sein.The press-fit contacts 27 can for better mechanical handling in at least one wrapping element 29 represented in 2 to be framed. The wrapping element 29 is in a manner not shown by means of a film hinge as a hinged plastic clip 31 executed, which is held together when folding over locking means and thereby receiving chambers 32 forms, in which the press-fit contacts 27 held and in particular by positive engagement in the rear grip on the flanges 28 in the insertion direction for contacting with mating contacts of the printed circuit boards 13 are axially secured. The wrapping element 29 may alternatively be designed as a plastic extrusion.

Als zweites Ausführungsbeispiel können in den Kontaktbereichen 21, 22 neben den Einpresskontakten auch Steckkontakte 33, dargstellt in der 1, Verwendung finden.As a second embodiment, in the contact areas 21 . 22 in addition to the press-in contacts and plug contacts 33 , shows in the 1 , Find use.

Als drittes Ausführungsbeispiel können in den Kontaktbereichen 21, 22 auch zusätzlich zu den Einpresskontakten 27 oder zu der Kombination von Einpresskontakten 27 und Steckkontakten 33 auch Lötkontakte 34, dargestellt in der 1, Verwendung finden.As a third embodiment, in the contact areas 21 . 22 also in addition to the press-fit contacts 27 or to the combination of press-fit contacts 27 and plug contacts 33 also solder contacts 34 , presented in the 1 , Find use.

Alle Kontakte 26 der drei Ausführungsbeispiele sind in jedem der Kontaktbereiche 21, 22 in wenigstens einem Hüllelement 29 zusammengefasst.All contacts 26 The three embodiments are in each of the contact areas 21 . 22 in at least one wrapping element 29 summarized.

Vorzugsweise ist jedoch mindestens einer der Kontaktbereiche 21, 22 vollständig mit Einpresskontakten 27 bestückt. Dies hat den Vorteil, dass sowohl die Verbindung der Einpresskontakte 27 mit den Leitern 14 als auch mit Gegenkontakten der zugeordneten Leiterplatte 13 bleifrei, das heißt, ohne bleihaltige Fixiermittel, vorgenommen werden. Da zudem bei einer Crimpung der Einpresskontakte 27 mit den Leitern 14 der Verbindungsaufbau über die Einpresskontakte 27 vollkommen ohne Wärmeeintrag erfolgt, lässt sich diese erfindungsgemäße kalte Kontaktiertechnik in fertigungstechnisch günstiger Weise auch in wärmeempfindlichen Bereichen, wie beispielsweise bei kunststoffummantelten Sensoren einsetzen.Preferably, however, at least one of the contact areas 21 . 22 complete with press-fit contacts 27 stocked. This has the advantage that both the connection of the press-fit 27 with the ladders 14 as well as with mating contacts of the associated circuit board 13 lead-free, that is, without lead-containing fixative made. In addition, as crimping of the press-fit contacts 27 with the ladders 14 the connection via the press-in contacts 27 takes place completely without heat input, this invention cold contacting can be used in manufacturing technology favorable manner in heat-sensitive areas, such as plastic-coated sensors.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (9)

Verbindungsmittel zur flexiblen elektrischen Verbindung von Leiterplatten, mit mehreren nebeneinander angeordneten flexiblen elektrischen Leitern (14), die bereichsweise mit einer gemeinsamen Isolation (17) aus einem elektrisch nicht leitenden Material umgeben sind, wobei jeder Leiter (14) jeweils in einem Endbereich (18) einen ersten und einen zweiten Kontaktbereich (21, 22) ohne Isolation (17) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leiter (14) und die Isolation (17) plastisch verformbar sind und in mindestens einem Kontaktbereich (21, 22) wenigstens ein Einpresskontakt (27) angebracht ist, an welchem Einpresskontakt (27) ein Flansch (28) ausgebildet ist, über den der Einpresskontakt (27) kraftschlüssig in einen Gegenkontakt einer Leiterplatte (13) einpressbar ist.Connecting means for flexible electrical connection of printed circuit boards, with a plurality of juxtaposed flexible electrical conductors ( 14 ), some of them with a common isolation ( 17 ) are surrounded by an electrically non-conductive material, each conductor ( 14 ) in each case in an end region ( 18 ) a first and a second contact area ( 21 . 22 ) without isolation ( 17 ), characterized in that the electrical conductors ( 14 ) and the isolation ( 17 ) are plastically deformable and in at least one contact area ( 21 . 22 ) at least one press-in contact ( 27 ) is attached to which press-in contact ( 27 ) a flange ( 28 ) is formed, via which the press-in contact ( 27 ) frictionally in a mating contact of a printed circuit board ( 13 ) is einpressbar. Verbindungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpresskontakt (27) durch eine Widerstandsschweißung an dem zugeordneten Leiter (14) angeschlagen ist.Connecting means according to claim 1, characterized in that the press-in contact ( 27 ) by a resistance welding to the associated conductor ( 14 ) is struck. Verbindungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpresskontakt (27) durch eine Crimpung an dem zugeordneten Leiter (14) angeschlagen ist.Connecting means according to claim 1, characterized in that the press-in contact ( 27 ) by crimping on the associated conductor ( 14 ) is struck. Verbindungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Festlegung und Kontaktierung des Verbindungsmittels (11) mit Gegenkontakten einer Leiterplatte (13) durch den Einpresskontakt (27) bleifrei ausgestaltet ist.Connecting means according to one of the preceding claims, characterized in that the fixing and contacting of the connecting means ( 11 ) with mating contacts of a printed circuit board ( 13 ) through the press-in contact ( 27 ) is designed lead-free. Verbindungsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpresskontakt (27) bereichsweise, unter Einbeziehung des Flansches (28), mit einem Hüllelement (29) umgeben ist.Connecting means according to claim 4, characterized in that the press-in contact ( 27 ) in areas, including the flange ( 28 ), with an envelope element ( 29 ) is surrounded. Verbindungsmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllelement (29) als ein aufklappbarer Kunststoffclip (31) ausgebildet ist, der durch Rastmittel unter Einschluss des Einpresskontaktes (27) schließbar ist.Connecting means according to claim 5, characterized in that the enveloping element ( 29 ) as a hinged plastic clip ( 31 ) is formed by latching means including the press-in ( 27 ) is closable. Verbindungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kontaktbereich (21, 22) vollständig mit Einpresskontakten (27) bestückt ist.Connecting means according to claim 6, characterized in that at least one contact area ( 21 . 22 ) completely with press-fit contacts ( 27 ) is equipped. Verbindungsmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei nicht vollständig mit Einpresskontakten (27) bestückten Kontaktbereichen (21, 22) Lötkontakte (34) und/oder Steckkontakte (33) in wenigstens einem der Kontaktbereiche (21, 22) angebracht sind.Connecting means according to claim 7, characterized in that when not completely with press-fit ( 27 ) equipped contact areas ( 21 . 22 ) Solder contacts ( 34 ) and / or plug contacts ( 33 ) in at least one of the contact areas ( 21 . 22 ) are mounted. Verbindungsmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem der Kontaktbereiche (21, 22) wenigstens ein Hüllelement (29) angebracht ist, das sowohl Einpresskontakte (27), Lötkontakte (34) oder Steckkontakte (33) einschließen kann.Connecting means according to claim 7, characterized in that in each of the contact areas ( 21 . 22 ) at least one envelope element ( 29 ), which has both press-fit contacts ( 27 ), Solder contacts ( 34 ) or plug contacts ( 33 ).
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