插塞式连接器和电路板的总成的制作方法

本发明涉及插塞式连接器和电路板的总成，其中所述插塞式连接器布置在所述电路板的边缘上。

背景技术：

早已在先前技术中熟知布置在电路板边缘上的插塞式连接器。

举例来说，de29601655u1提出一种具有插塞式连接器的电路板模块，其中电路板由两个多层结构构成(为电流隔离目的，所述两个多层结构与具有双侧粘合剂表面的中间隔离薄膜压制在一起)，且其中插塞式连接器的连接带预先钻孔并相应地镀通。将具有缩短的接线销的插塞式连接器按压到电路板的两侧上的多层电路中。以所述方式，插塞式连接器触点关于电路板的中心轴对称布置。多层电路板的两侧上的双向插塞式连接器的配置是复杂的并且所述配置涉及许多制造步骤。

de8811877u1公布一种用于在两侧上装载有组件的印刷电路模块的插塞式连接器，其中一个实施方式具有形成为两个壳体的插塞式连接器，且在另一实施方式中，插塞式连接器的接触销位于印刷电路模块的两侧上。

接触销嵌入插塞式连接器的塑料外壳中。

de8905434u1公开一种用于表面黏着的电路板连接器，所述电路板连接器也布置在电路板的边缘上，其中插入式触点(即所谓的“插塞面”)关于电路板的中心轴对称布置。为将接触元件的每一者布置在电路板的平面上方和下方及为将附加接触元件布置在接近电路板的前表面的高度处的中间区域中做好准备。插塞的接触销借助柔性导体元件形成接触，所述柔性导体元件在一个末端处连接到接触元件，并以所述柔性导体元件的另一末端连接到电路板上的接触表面。第三接触元件具有作为连接手段的刚性焊接尾部，所述刚性焊接尾部紧固到电路板的上侧上的其他接触表面。制造成本和特别是安装所述电路板插塞式连接器所需的努力是大量的。

ep0410427a1公开一种用于电路板的插塞式连接器，具有为信号导体和电位导体提供交替层级以达到定义的特性阻抗的多层柔性导体箔，其中个别层上的导体相对于彼此以固定的几何配置定位，以便达到每一给定特性阻抗值。在所述情况下还借助导电箔实现连接。

de202009008182u1公开一种电性连接器，所述电性连接器插入到相应地针对安装目的布置的电路板上的孔隙中。所述触点以直角成角。插塞式连接器安装在电路板上。在无进一步工作的情况下，安装在边缘上是不可能的。

上述插塞式连接器不能简单地使用smt(表面黏着技术)方法安装。特别是，不可能容易地安装布置在电路板的边缘上的插塞式连接器，因为在两侧上装载的电路板必须首先在一侧上装载，然后再在另一侧上装载，其中个别侧经过自动焊接制程。通常，smt连接必须在焊接平面上非常精确地与可安装在表面的组件(比如，插塞式连接器)对齐，使得能够在不干扰接触的情况下焊接。

本发明的目标在于提供一种由插塞式连接器和电路板组成的总成，其中连接器布置在可以简单方式安装的电路板的边缘上，并且连接器还允许表面黏着。还将设计由连接器和电路板组成的总成，以使得连接器尽可能稳定地附着到电路板上。

技术实现要素：

本发明的公开内容

本发明的优点

由插塞式连接器和电路板构成的总成的目标借助布置在电路板的平面中、电路板的平面下方和电路板的平面上方的接触元件实现，插塞式连接器定位在电路板的边缘处，其中至少在电路板的平面上方和下方的接触元件在接触元件面向电路板的侧面上以以下方式弯曲：所述方式使得所述接触元件在电路板中适用于配合对角线延伸接触元件的开口中终止并使得所述接触元件可在所述开口中焊接。凭借插塞式连接器的接触元件位于电路板的平面上方、平面下方及平面中并与适用于配合所述接触元件的开口相互作用的事实，可容易地安装插塞式连接器，所述安装包括表面黏着(全自动装载过程)。此外，接触元件的所述总成提供插塞式连接器在电路板上的增加的稳定性。

借助附属权利要求中指定的测量可有利地开发和改进在独立权利要求中指定的装置。

因此，插塞式连接器和电路板的配置的有利设计不仅可为弯曲在电路板上方和下方的接触元件做好准备，还可为弯曲(尤其是弯曲一次并倾斜延伸)布置在电路板中的接触元件做好准备。以所述方式，可增加接触元件的密度。

因此，有利的实施方式为插塞式连接器绝缘体具有用于引导和支撑倾斜接触元件的倾斜表面做好准备。因此，不仅稳定了接触元件(尤其是在焊接过程期间)，而且增加了由连接器和印刷电路板构成的整个总成的稳定性。

还有利地为外壳具有侧向开口做好准备，其中面向电路板的边界表面以台阶延伸以适应不同电路板厚度，所述台阶定位在电路板的上表面上。以所述方式，插塞式连接器在制造过程(装载和焊接)期间不能跟随插塞式连接器的重心且不能朝向电路板的底面翻转。此外，插塞式连接器还通过侧向开口与电路板之间的相互作用侧向固定。所述配置允许在制造期间省掉附加保持装置，并且插塞式连接器位于对进一步处理来说必要的精确可复现位置(位置和角度)中。

所述台阶对应于插塞连接外壳面向电路板的侧向开口的上述边界表面中的台阶。以所述方式，形成用于电路板上的插塞式连接器非常稳定的两点支承。

还可为外壳具有遮蔽物做好有利的准备。优选地，所述遮蔽物包围外壳的外部并且所述遮蔽物具有弹性接触片，所述弹性接触片用于安装和接触插塞式连接器。

此外，为外壳面向印刷电路板的侧面具有突出做好有利的准备，其中所述突出面向电路板的边界表面以台阶延伸，所述台阶中的每一者静置在电路板的上侧上。

为布置在突出中的台阶以以下方式对应于布置在开口的边界表面中的台阶做好高度优选的准备：所述方式使得每一所述台阶在插塞式连接器的装配状态下静置在电路板的上侧上的一对配合台阶上。在所述情况下，可实现电路板的上侧上的插塞式连接器外壳的两点支承，因此显著降低插塞式连接器外壳翻转的任何趋势(不仅在制造过程期间(即在焊接过程期间)，而且在完成焊接的状态下)，从而借助在生产和后续插入期间的杠杆作用有效抵消对焊接连接的损害。

台阶以允许插塞式连接器关于服从设计的电路板偏离中心定位或中心定位的方式有利地形成。

适配于倾斜接触元件的开口原则上可以任何方式设计。有利的实施方式将所述开口提供为细长开口。优选地为所述细长开口仅部分地镀通(尤其是在所述开口的末端处)做好准备。还可为细长开口在所述开口的末端处具有电镀通孔做好准备，所述电镀通孔垂直于电路板的平面插入电路板中。所述设计可特别简单地制造。插塞式连接器自身可以任何方式设计。特别是，插塞式连接器可在多个重叠平面上具有多个接触元件。在由连接器和电路板构成的配置的一个有利实施方式中，为位于电路板的平面上的接触元件做好准备，所述接触元件不会弯曲及形成为使得接触元件可焊接在细长开口中。

在焊接前，根据已知装配过程使用丝网印刷将焊剂应用到细长开口的末端处的所述镀通区域中。特别是，布置在电路板下的接触元件的倾斜性质防止焊剂在接触元件的浸渍期间被“拖着前进”。以所述方式，仅接触元件待焊接的尖端浸渍到焊剂中。此操作产生具有恒定焊剂体积的可复现焊点。

插塞式连接器自身可呈现任何形式，例如，圆形、多边形、椭圆形、梯形或矩形。

附图说明

在图式中图示并在下文更详细地描述本发明的实施方式。

在图式中：

图1图示根据本发明由插塞和插塞式连接器构成的总成的实施方式的前视图；

图2图示图1中所示的插塞式连接器沿线ii-ii的剖视图；

图3示意性地图示电路板中接触元件的配置；

图4a图示根据本发明由插塞式连接器和电路板构成的总成的进一步实施方式；

图4b图示图4a中所示的总成沿线v-v的剖视图；

图5图示根据本发明的插塞式连接器的实施方式的不同视图；

图5a图示根据本发明具有遮蔽物的插塞式连接器的进一步实施方式的倾斜等距前视图；

图5b图示图5a中所示的插塞式连接器的倾斜等距后视图；

图5c至图5e图示根据本发明在不同厚度的电路板上的插塞式连接器总成的侧视图；

图6图示用于紧固图4和图5中所示的插塞式连接器的电路板的示意剖面。

图7a、图7b图示在电路板的平面上及在电路板的平面外部的接触元件的配置；

图8图示根据本发明在电路板上的仅插塞式连接器的进一步实施方式；

图9图示图8中所示的总成的横截面；及

图10示意性地图示电路板中接触元件的配置。

具体实施方式

在图1至图3中所示的由插塞式连接器和电路板构成的一个总成包含插塞式连接器100，所述插塞式连接器100可(例如)具有所谓的d-sub插塞式连接器的形状，具有实质上梯形的金属外壳，在所述外壳中，接触元件110、120布置在两个平面上，一个接触元件110在电路板200上方且一个接触元件120在电路板200下方。电路板200自身具有邻近边缘202的开口210、开口220，插塞式连接器100布置在所述边缘202上，其中开口210为镀通钻孔，而开口220为仅在开口220的末端222处接触的细长开口。布置在上平面上的接触元件110实质上以直角弯曲，接触元件112的末端插入开口210中。

布置在下平面上的接触元件120也弯曲(其中角度为约135°)，以使得接触元件122的末端以约45°角进入电路板200。为了所述目的，细长开口220具有面向边缘202的前面区域224，所述前面区域224比在开口的末端222处宽，其中可(例如)扩展作为镀通钻孔的开口的直径实质上对应于接触元件的末端122的宽度。

接触元件可具备锥体113、锥体123，以使得接触元件可容易地在界定点处弯曲。

由电路板200和插塞式连接器100构成的总成的区别性特征为，插塞式连接器100的接触元件110、接触元件120布置在电路板的两侧上，即，不仅在电路板上方，也在电路板下方。此情况使得可以特别有利的方式将插塞式连接器布置在边缘上。接触元件的末端以不同角度弯曲，如此使得可最佳地适配于电路板200的对应接触元件210、220，也使得自动装载过程和使用不同宽度的电路板成为可能。

图4至图7图示根据本发明由插塞式连接器400和电路板500构成的总成的进一步实施方式，其中图7分成两个独立图式：图7a、图7b。图7a图示电路板的平面外部(也就是在电路板的平面上方和下方)的接触元件的配置，并且图7b图示电路板的平面上的接触元件的配置。仅选择划分来提供更好的概述。在所述情况下，插塞式连接器400为圆形的，其中外壳401由塑料制成。接触元件布置在插塞式连接器400自身中的三个平面上。电路板500上方的第一平面具备接触元件410。接触元件420布置在电路板500的层级处，并且其他接触元件430布置在电路板500的平面下方。布置在电路板的平面上方的接触元件410与电路板500成直角弯曲并且接触元件410具有接触元件末端415。布置在电路板平面下方的接触元件430以相对于电路板500成约135°的角度成角并且接触元件430具有接触元件末端435。中心接触元件420在不弯曲的情况下线性延伸并且中心接触元件420具有接触元件425。所述中心接触元件420延伸到电路板500中的开口520中，所述开口520呈具有入口开口524的细长孔的形式，所述入口开口524具有比接触区域522大的横截面。类似地，成135°角的接触元件末端435的开口530也形成为具有入口区域534的细长孔型开口，所述入口区域534具有比接触区域532大的横截面。成直角弯曲的接触元件的开口510为(例如)镀通钻孔。

倾斜表面441、倾斜表面442布置在插塞式连接器400的外壳401中，所述表面引导和支撑倾斜延伸的接触元件末端435。类似地，弯曲的、直角接触元件410也可沿对应外壳部分407、405(图4b)延行。

图5a和图5b图示插塞式连接器的等距视图，其中与图4a和图4b中所述的元件相同的元件具有与所述图式中相同的元件符号。对比在图4a和图4b中示意性图示的插塞式连接器，图5a和图5b中所示的插塞式连接器在所述插塞式连接器的外周边上和在面向电路板500的后区域中具备遮蔽物490，所述遮蔽物490以环形方式包围插塞式连接器的外壳401并且所述遮蔽物490包围向外弯曲的弹性接触叶片491以及向内弯曲的叶片492，所述弹性接触叶片491(例如)用于金属外壳中以形成导电连接(未图示)，所述叶片492锁入插塞式连接器外壳中，以使得遮蔽物可以此方式紧固到外壳401。

此外，遮蔽物具备至少一个楔形槽口，插塞式连接器的对应肋条409啮合到所述楔形槽口中。此情况防止管路在扭矩通过插入的电缆插塞传导到插塞外壳中时旋转。

将接触元件布置在电路板200、电路板500的两侧上并因此将插塞式连接器的中心轴作为电路板的中心轴布置在同一平面上导致在(例如)过程中的插塞期间产生的力的均匀分布。所述力的分布比用于仅布置在电路板的一侧上的插塞式连接器的力分布好得多。因为所述类型的插塞式连接器布置在电路板的平面外部的电路板的一侧上，所以某一插塞式连接器“顶部过载(topheaviness)”在插塞式连接器的重心位于电路板外部时发生。为抵消所述顶部过载，为根据本发明的插塞式连接器的外壳400中的开口4001做好准备，其中开口面向电路板500的一个边界表面4010具有用于适配不同电路板厚度的台阶4011、台阶4012、台阶4013。在图5c至图5e中示意性地图示此情况，其中插塞式连接器的配置示意性地图示在不同厚度的电路板500'、500"及500”'上。在所述实施方式中，边界表面4010具备三个台阶4011、4012、4013，其中台阶4011位于具有(例如)2.0测量单位的厚度的电路板500'上，而台阶式表面4012位于具有1.6测量单位的厚度的电路板500”上，并且台阶式表面4013位于具有1.0测量单位的厚度的电路板500”'上。为了为用于电路板500'、电路板500"、电路板500”'上的插塞式连接器外壳400的特别好的支承做好准备，另外为在外壳400的后端处分别面向电路板的外壳突出4020做好准备，其中所述突出也具有面向电路板500'、电路板500"、电路板500”'的台阶式边界表面。第一台阶4021形成支承表面，所述支承表面位于具有2.0测量单位的厚度的电路板500'上。所述台阶对应于插塞外壳的侧支开口4001的台阶4011。类似地，由台阶4022形成的支承表面与开口4001的支承表面4012对应，且由台阶4023形成的支承表面与开口4001的支承表面4013对应。以所述方式，可为用于安装在不同厚度的电路板上的一个相同插塞式连接器做好准备，其中由于所述支承表面，插塞式连接器位于电路板上，没有翻转的危险，此意味着极大地简化了制造过程(装载和焊接)，因为可相应地在制造过程期间省掉附加固定装置。

图8示意性图示根据本发明的总成的另一实施方式，其中插塞式连接器800具有位于彼此上方并彼此相邻的多个层级的触点805。镀通开口810布置在用于所述接触元件的电路板801中，如同由镀通钻孔终止在末端的用于线性延伸接触元件的细长开口830以及也(例如)由镀通钻孔841、镀通钻孔851终止在末端处的细长开口840、细长开口850一样。然而，对比上文所述的实施方式，电路板平面上的一些接触元件也弯曲，即，不朝向电路板的平面在电路板的平面下方和上方弯曲，而是在电路板自身的平面中弯曲，比如(例如)由位于电路板的平面上的接触元件805的弯曲部8051和弯曲部8052所示。也可为同时不仅在电路板的平面上，而且也垂直于电路板的平面弯曲的接触元件做好准备，比如(例如)接触元件805的弯曲部8053。在任何情况下，形成弯曲部以确保接触元件尽可能最佳地布置在电路板上，即使对于不同厚度的电路板而言也是如此。

所述插塞式连接器的特定优点为，所述插塞式连接器可安装在不同厚度的电路板上。插塞不受固定电路板厚度的约束。

在某种意义上，由于电路板的两侧上的弯曲接触元件，插塞式连接器对涉及电路板的厚度的容差“不敏感”。此外，插塞式连接器可容易地适配于不同电路板厚度。进一步优点为，所述插塞式连接器可以简单方式制造，尤其是因为弯曲接触元件可以简单方式生产。