DE10006530A1 - Antenna spring - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Antennenfeder zur elektrischen Verbindung einer Leiterplatte mit einer Antenne. Die Erfin dung betrifft darüber hinaus eine Leiterplatte mit einer ent sprechenden Antennenfeder, eine Antenne mit einer auf einer Antennen-Leiterplatte angeordneten Antennenstruktur und mit einer entsprechenden Antennenfeder, sowie ein Gerät mit einer Leiterplatte, einer Antenne und einer solchen Antennenfeder.The invention relates to an antenna spring for electrical Connection of a circuit board to an antenna. The Erfin dung also affects a circuit board with an ent speaking antenna spring, an antenna with one on one Antenna circuit board arranged antenna structure and with a corresponding antenna spring, as well as a device with a Printed circuit board, an antenna and such an antenna spring.
Derartige Antennenfedern können allgemein in allen Geräten eingesetzt werden, welche mittels einer Antenne Signale senden oder empfangen. Ein Haupteinsatzbereich liegt dabei im Bereich der Mobilfunktechnik, da hier in den Geräten oftmals nur ein geringer Montageraum zur Verfügung steht. In der Regel sind die Antennenfedern mit einer Leiterplatte fest verbunden, welche die weiteren zum Empfang benötigten elek trischen Bauteile, sowie entsprechende Leiterbahnen etc. trägt. Bei Mobilfunkgeräten handelt es sich üblicherweise um die Hauptplatine des Geräts. Die Antennenfeder besteht dabei meist aus einem von der Platinenoberfläche senkrecht bzw. schräg senkrecht nach oben ragenden Draht bzw. einem Blech streifen oder dergleichen. Durch den Einbau im Gehäuse wird die Antenne mit einem Kontaktelement so gegen das obere freie Ende der Antennenfeder gedrückt, daß aufgrund der Federspan nung ohne weitere mechanische Verbindung ein guter elektri scher Kontakt zwischen Antenne und Antennenfeder gegeben ist.Such antenna springs can generally be found in all devices are used, which signals by means of an antenna send or receive. A main area of application is in Area of mobile radio technology, since often in the devices here only a small assembly space is available. In the As a rule, the antenna springs are fixed with a printed circuit board connected, which the further elec electrical components, as well as corresponding conductor tracks etc. wearing. Mobile devices are usually the motherboard of the device. The antenna spring is there mostly from a vertical or wire or sheet metal protruding obliquely upwards stripes or the like. By installing in the housing the antenna with a contact element so against the upper free End of the antenna spring pressed that due to the spring chip good electrical connection without further mechanical connection shear contact between antenna and antenna spring is given.
Zur Befestigung wird die Antennenfeder bisher üblicherweise auf der Leiterplatte festgelötet. Hierzu werden in der Pro duktion vor dem Lötvorgang die Leiterplatten jeweils mit den Antennenfedern, genau wie mit den anderen Bauteilen, mit Hilfe eines Bestückungsautomaten bestückt. Anschließend werden die Leiterplatten mit den darauf angeordneten Bau teilen in einen Lötofen geschoben, in dem dann durch das Erhitzen die Antennenfedern auf den Platinen festgelötet werden.So far, the antenna spring has usually been used for fastening soldered onto the circuit board. For this, the Pro before the soldering process, the printed circuit boards with the Antenna springs, just like with the other components, with Assembled with the help of an automatic placement machine. Subsequently the circuit boards with the construction arranged on them divide into a soldering furnace, in which then through the Heat the antenna springs soldered to the circuit boards become.
Hierzu müssen die Antennenfedern derart konstruiert sein, daß sie eigenständig auf der Kontaktfläche der Leiterplatte, dem sogenannten "Antennenpad" stehen können. Damit die im Ver hältnis zu ihrer Dicke relativ hohen Antennenfedern während des Lötvorgangs nicht umfallen, müssen sie zudem auch eine gewisse Standfestigkeit aufweisen. Dies wird dadurch er reicht, daß die Standfläche relativ groß gewählt wird, so daß der Schwerpunkt der Antennenfeder auch bei einer schräg nach oben weisenden Antennenfeder in der Mitte der Standfläche liegt. Antennenfedern mit einer geringen Standfestigkeit aufgrund einer zu kleinen Standfläche und eines sehr seitlich liegenden Schwerpunkts können bei diesem Verfahren nicht ein gesetzt werden. Dies betrifft insbesondere Antennenfedern, die unter einem relativ kleinen Winkel zur Oberfläche der Leiterplatte stehen.For this purpose, the antenna springs must be constructed in such a way that them independently on the contact surface of the circuit board, the so-called "antenna pad" can stand. So that in ver Ratio of relatively high antenna springs during their thickness of the soldering process, they also have to have a certain stability. This will make him is enough that the footprint is chosen to be relatively large, so that the center of gravity of the antenna spring even at an oblique angle Antenna spring pointing above in the middle of the base lies. Antenna springs with low stability due to a small footprint and one very sideways focal point cannot be used in this procedure be set. This applies in particular to antenna springs, which are at a relatively small angle to the surface of the PCB stand.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß beispielsweise bei sogenannten Mehrantennenkonzepten ein gleichzeitiges Auflöten von Antennenfedern auf beiden Seiten einer Leiterplatte auf grund der relativ schweren Antennenfeder mit dem genannten Verfahren nicht möglich ist.Another disadvantage is that, for example so-called multi-antenna concepts, simultaneous soldering of antenna springs on both sides of a circuit board due to the relatively heavy antenna spring with the above Procedure is not possible.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Alternative zu diesem Stand der Technik zu schaffen.It is an object of the present invention to provide an alternative to create this state of the art.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Antennenfeder Steckverbindungsmittel für eine Verbindung der Antennenfeder mit der Leiterplatte und/oder der Antenne aufweist.This object is achieved in that the antenna spring Plug connection means for connecting the antenna spring with the circuit board and / or the antenna.
Aufgrund der Steckverbindung ist kein Lötvorgang zur Montage der Antennenfedern erforderlich. Daher kann die auf der Leiterplatte benötigte Grundfläche der Antennenfeder ver kleinert werden. Weiterhin lassen sich die Antennenfedern auch auf beiden Seiten der Leiterplatte anordnen. Due to the plug connection, there is no soldering process for assembly of the antenna springs required. Therefore, the on the PCB required base area of the antenna spring ver be shrunk. The antenna springs can also be used also arrange on both sides of the circuit board.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei Verwendung einer Antenne mit einer auf einer Antennen-Leiterplatte angeordneten Antennenstruktur, d. h. bei einer sogenannten "PCB-Antenne". Da sich eine solche Antennen-Leiterplatte vom Grundprinzip her nicht von einer anderen Leiterplatte unterscheidet, ist es selbstverständlich auch möglich, die Antennenfeder nicht, wie sonst üblich, beispielsweise auf der Hauptplatine des Mobilfunkgeräts anzubringen, sondern statt dessen an der Antenne zu befestigen. In diesem Fall ist auf der in der Regel sehr eng bestückten Hauptplatine nur noch eine relativ kleine Kontaktfläche erforderlich, gegen die die an der Antenne befestigte Antennenfeder mit ihrem freien Ende drückt und so den Kontakt herstellt.Another advantage is the use of an antenna with one arranged on an antenna circuit board Antenna structure, d. H. with a so-called "PCB antenna". Because such an antenna circuit board is based on the basic principle does not differ from another circuit board it is of course also possible, not the antenna spring, as usual, for example on the motherboard of the Mobile device to install, but instead on the Attach antenna. In this case it is on the in the Usually very tightly populated motherboard only one relative small contact area required, against which on the Antenna attached antenna spring presses with its free end and make the contact.
Weiterhin ist es selbstverständlich möglich, die Antennen feder so auszugestalten, daß sie an beiden Enden Steckverbin dungsmittel aufweist. Auf diese Weise ist eine feste Ver bindung sowohl mit der Leiterplatte als auch mit der Antenne möglich. Ein solcher Aufbau ist insbesondere bei Geräten sinnvoll, die höheren mechanischen Belastungen, wie zum Beispiel starken Stößen oder Vibrationen, ausgesetzt sein können.Furthermore, it is of course possible to use the antennas to design the spring so that it is plug-in at both ends has agent. In this way, a fixed ver binding with both the circuit board and the antenna possible. Such a structure is particularly important for devices sensible, the higher mechanical loads, such as For example, be subjected to strong shocks or vibrations can.
Zur Realisierung der Steckverbindung bestehen verschiedene Möglichkeiten.There are various ways of realizing the plug connection Possibilities.
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform weisen die Steckverbindungsmittel ein Klemmelement zum Aufstecken der Antennenfedern auf einer Kante der Leiterplatte und/oder der Antenne auf. Mit einer solchen aufsteckbaren Antennenfeder wird der Kantenbereich der Leiterplatte optimal ausgenutzt. Zudem ist für diese Ausführungsform eine Bohrung oder besondere Einsteckvorrichtung auf der Leiterplatte nicht zwingend notwendig. In a first preferred embodiment, the Connector means a clamping element for attaching the Antenna springs on one edge of the circuit board and / or the Antenna on. With such an attachable antenna spring the edge area of the circuit board is optimally used. In addition, a bore or is for this embodiment no special insertion device on the circuit board mandatory.
Bei einem besonders einfachen Ausführungsbeispiel dieser Version ist das Klemmelement ein an die Antennenfeder angeformter, U- oder C-förmig gebogener Klemmabschnitt. Mit diesem Klemmabschnitt wird die Antennenfeder einfach über die Kante geschoben. Bei entsprechender Anordnung der Antennen pads, d. h. der Kontaktflächen auf der Leiterplatte, wird aufgrund der Federkraft des Klemmelements auf die Leiter plattenoberfläche gleichzeitig ein guter elektrischer Kontakt zur Leiterplatte hergestellt.In a particularly simple embodiment of this Version is the clamping element on the antenna spring molded, U- or C-shaped clamping section. With this clamping section, the antenna spring is simply over the Edge pushed. With an appropriate arrangement of the antennas pads, d. H. the contact areas on the circuit board due to the spring force of the clamping element on the ladder good electrical contact at the same time made to the circuit board.
Selbstverständlich ist es auch möglich den Klemmabschnitt in einer anderen geeigneten Form, zum Beispiel ähnlich wie eine Büroklammer, auszubilden.Of course, it is also possible to use the clamping section in another suitable form, for example similar to one Paper clip to train.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Steckverbindungsmittel ein Steckerelement zum Einstecken der Antennenfeder in eine Aufnahmeöffnung in der Leiterplatte und/oder der Antenne umfassen. Diese Version hat den Vorteil, daß die Antennenfeder an einem beliebigen Ort auf der Leiter platte angeordnet werden kann. Auch diese Version erlaubt es, die Antennenfeder von der einen oder der anderen Seite an der Leiterplatte zu befestigen. Es ist lediglich erforderlich, daß an der entsprechenden Stelle an der Leiterplatte die Auf nahmeöffnung, beispielsweise in Form einer einfachen Bohrung, eingebracht ist.A second preferred embodiment provides that the Plug connection means a plug element for inserting the Antenna spring in a receiving opening in the circuit board and / or the antenna. This version has the advantage that the antenna spring anywhere on the ladder plate can be arranged. This version also allows the antenna spring from one side or the other on the Fasten PCB. It is only necessary that at the appropriate place on the circuit board acceptance opening, for example in the form of a simple hole, is introduced.
Sinnvollerweise weist die Antennenfeder Sicherungselemente auf, welche die Antennenfeder gegen ein Lösen von der Leiterplatte und/oder der Antenne sichern. Bei solchen Sicherungselementen kann es sich beispielsweise um Widerhaken, Verzahnungen, Rastelemente oder dergleichen handeln.The antenna spring expediently has securing elements on which the antenna spring against loosening from the Secure the circuit board and / or the antenna. In such Fuse elements can be, for example Barbs, teeth, locking elements or the like act.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Wechselwirkung zwischen einer speziell ausgebildeten Leiterplatte und einer erfin dungsgemäßen Antennenfeder. The interaction between a specially designed circuit board and one invented antenna spring according to the invention.
So weist die Leiterplatte gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform, beispielsweise in der Kante oder in der Fläche nahe der Kante, eine Ausnehmung auf, in die eine mit einem Klemmelement auf die Kante aufgesteckte Antennenfeder zumindest mit einem Abschnitt eingreift. Eine solche Anord nung des Klemmelements in einer Ausnehmung oder Nut an der Kante der Leiterplatte hat den Vorteil, daß die Antennenfeder zwangsläufig gegen ein Verdrehen gesichert wird. Bei gefräs ten Leiterplatten entstehen durch eine solche Ausnehmung keine zusätzlichen Kosten.Thus, the circuit board has a particularly preferred Embodiment, for example in the edge or in the Area near the edge, a recess in which one with a clamping element antenna spring attached to the edge engages at least with one section. Such an arrangement tion of the clamping element in a recess or groove on the Edge of the circuit board has the advantage that the antenna spring is inevitably secured against twisting. With milled Such printed circuit boards result from such a recess no additional costs.
Ebenso kann die Leiterplatte bevorzugt Rastmittel aufweisen, die mit den Sicherungselementen der Antennenfeder zusammen wirken. Bei einem besonders einfachen kostengünstigen Aus führungsbeispiel handelt es sich einfach um Rastausnehmungen, welche in einem vorgegebenen Abstand von der Kante der Leiterplatte in der Leiterplatte angeordnet sind. In diese Rastausnehmungen greifen entsprechende Widerhaken der Antennenfeder beim Aufstecken der Antennenfeder auf die Kante ein. Hierdurch ist eine besonders gute Sicherung der Antennenfeder auf der Leiterplatte gegeben. Die Rastaus nehmungen können im einfachsten Fall durch eine durchgehende Bohrung durch die Leiterplatte erzeugt werden.Likewise, the circuit board can preferably have latching means, together with the securing elements of the antenna spring Act. With a particularly simple low-cost out example is simply a recess, which is at a predetermined distance from the edge of the Printed circuit board are arranged in the printed circuit board. In these Locking recesses engage the corresponding barbs Antenna spring when the antenna spring is placed on the edge on. This is a particularly good backup of the Antenna spring given on the circuit board. The rest stops In the simplest case, acceptances can be achieved by a continuous Hole are created through the circuit board.
Eine Antennen-Leiterplatte einer PCB-Antenne kann selbst verständlich ebenso mit diesen speziellen vorteilhaften Ausgestaltungen versehen werden, um die Antennenfeder an der Antenne zu befestigen.An antenna circuit board of a PCB antenna can itself understandable as well with these special beneficial Refinements are provided to the antenna spring on the Attach antenna.
Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die bei gefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die dort dargestellten Merkmale und die bereits oben und nachfolgend sowie in den Ansprüchen beschriebenen Merkmale können nicht nur in den genannten Kombinationen, sondern auch einzeln oder in anderen Kombinationen erfin dungswesentlich sein. Es zeigen: The invention is described below with reference to the attached drawings based on exemplary embodiments explained. The features shown there and those already described above and below and in the claims Features cannot only be used in the combinations mentioned, but also invented individually or in other combinations be essential to the application. Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer auf einer Leiterplatte auf gesteckten erfindungsgemäßen Antennenfeder gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; Fig. 1 is a side view of a circuit board on a mated inventive antenna spring according to a first embodiment;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Antennenfeder gemäß Fig. 1 mit zusätzlichen Widerhaken; FIG. 2 shows a side view of an antenna spring according to FIG. 1 with additional barbs;
Fig. 3 eine Seitenansicht einer Antennenfeder gemäß Fig. 2 mit einer zusätzlichen Rastausnehmung in der Leiterplatte; Fig. 3 is a side view of an antenna spring of Figure 2 with an additional recess in the circuit board.
Fig. 4 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Antennenfeder gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; Fig. 4 is a side view of an antenna spring according to a second embodiment;
Fig. 5 eine Seitenansicht einer Antennenfeder gemäß Fig. 4 mit zusätzlichem Klemmelement für eine PCB-Antenne; FIG. 5 shows a side view of an antenna spring according to FIG. 4 with an additional clamping element for a PCB antenna;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Kante einer Leiterplatte zum Aufstecken einer erfindungs gemäßen Antennenfeder; Figure 6 is a perspective view of a portion of the edge of a circuit board for attaching an antenna spring according to the Invention.
Fig. 7 eine Seitenansicht einer Antennenfeder gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; Fig. 7 is a side view of an antenna spring according to a third embodiment;
Fig. 8 einen Schnitt durch eine Antennenfeder gemäß Fig. 7 entlang der Schnittlinie A-A. Fig. 8 shows a section through an antenna spring according to Fig. 7 taken along section line AA.
In den Zeichnungen sind im wesentlichen zwei Grundtypen der erfindungsgemäßen Antennenfeder dargestellt. Die Fig. 1 bis 5 zeigen den ersten Grundtyp, bei dem die Antennenfeder 10 so ausgebildet ist, daß sie auf eine Kante 2 einer Leiter platte 1 aufgesteckt wird. Der zweite Grundtyp wird in den Fig. 7 und 8 dargestellt, bei dem die Antennenfeder 20 in eine Bohrung 8 der Leiterplatte 1 eingesteckt wird. Gleiche Merkmale der Antennenfeder und der Leiterplatte sind hierbei in den Figuren mit gleichen Bezugsziffern versehen. The drawings essentially show two basic types of the antenna spring according to the invention. Figs. 1 to 5 show the first basic type, wherein the antenna spring 10 is formed so as to plate on an edge of a printed circuit 2 is fitted. 1 The second basic type is shown in FIGS. 7 and 8, in which the antenna spring 20 is inserted into a bore 8 in the printed circuit board 1 . The same features of the antenna spring and the printed circuit board are provided with the same reference numbers in the figures.
Es wird noch einmal darauf hingewiesen, daß es sich hierbei lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, so daß selbst verständlich auch weitere Möglichkeiten bestehen, die Antennenfeder erfindungsgemäß mit Steckverbindungsmitteln für eine Verbindung der Antennenfeder mit einer Leiterplatte bzw. einer Antenne zu versehen.It is pointed out again that this is are only examples, so that even understandably there are other possibilities that Antenna spring according to the invention with connector means for a connection of the antenna spring to a circuit board or to provide an antenna.
Wie Fig. 1 zeigt, erstreckt sich die Antennenfeder 10 mit einem Verbindungsabschnitt 11 relativ steil schräg nach oben von der Oberfläche 6 der Leiterplatte 1 weg. Endseitig ist der Verbindungsabschnitt 11 unter Bildung des Federkontakts 13 zur Leiterplatte 1 hin um einen kleinen Winkel abgeknickt. Im eingebauten Zustand im Gerät drückt die Antenne auf den Federkontakt 13, wobei der Federkontakt 13 auf einem Kontaktpad der Antenne liegt. Der schräg gestellte federnde Verbindungsabschnitt 11 sorgt dabei dafür, daß der Feder kontakt 13 immer gut am Kontaktpad der Antenne anliegt.As shown in FIG. 1, the antenna spring 10 extends relatively steeply upwards from the surface 6 of the printed circuit board 1 with a connecting section 11 . At the end, the connecting section 11 is bent at a small angle to form the spring contact 13 toward the printed circuit board 1 . When installed in the device, the antenna presses on the spring contact 13 , the spring contact 13 lying on a contact pad of the antenna. The inclined resilient connecting section 11 ensures that the spring contact 13 is always well against the contact pad of the antenna.
Anders als bei den herkömmlichen Antennenfedern ist jedoch der Verbindungsabschnitt 11 untenseitig nicht auf der Leiterplatte 1 festgelötet, sondern es schließt sich hier ein angeformter Klemmabschnitt 14 an. Dieser Klemmabschnitt 14 ist C-förmig ausgebildet und so dimensioniert, daß er über eine Kante 2 der Leiterplatte 1 geschoben werden kann und dort aufgrund der Federspannung im C-förmigen Klemmabschnitt selbsttätig gehalten wird. Die Leiterplatte 1 ist an dieser Position entweder einseitig oder beidseitig mit elektrischen Kontaktflächen 4 versehen, so daß über die auf die Leiter platte 1 drückenden Abschnitte 15 des Klemmabschnitts 14 gleichzeitig der Kontakt von der Antennenfeder 10 zur Leiterplatte 1 gegeben ist. Das heißt, der Klemmabschnitt 14 enthält durch seine spezielle Form inhärent bereits geeignete Kontaktabschnitte 15, so daß auf eine zusätzliche Kontak tierung der Antennenfeder 10 zur Leiterplatte 1 verzichtet werden kann. In contrast to the conventional antenna springs, however, the connecting section 11 is not soldered on the underside to the printed circuit board 1 , but instead a molded-on clamping section 14 is connected here. This clamping section 14 is C-shaped and dimensioned so that it can be pushed over an edge 2 of the circuit board 1 and is automatically held there due to the spring tension in the C-shaped clamping section. The circuit board 1 is provided at this position either on one side or both sides with electrical contact surfaces 4 so that the clamping portion is given 14 at the same time the contact of the antenna spring 10 to the PCB 1 via the plate to the circuit 1 pressing portions 15th That is, the clamping section 14 inherently contains suitable contact sections 15 due to its special shape, so that an additional contact processing of the antenna spring 10 to the circuit board 1 can be dispensed with.
Im einfachsten Fall kann eine solche Antennenfeder 10 aus einem einfachen Draht gebogen werden. Vorzugsweise wird jedoch ein zumindest im Bereich des Klemmabschnitts 14 breiterer Materialstreifen, beispielsweise ein ausgestanzter Blechstreifen, verwendet. Durch diese Verbreiterung der Antennenfeder 10 im Bereich des Klemmabschnitts 14 wird ein Verdrehen der Antennenfeder 10 verhindert. Die Antennenfeder kann dabei im Prinzip aus einem beliebigen federnden Material, vorzugsweise aus Blech oder anderem leitenden Material, hergestellt werden, wobei z. B. die Feder aus einem Bogen ausgestanzt oder ausgeschnitten und anschließend gebogen bzw. geknickt wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, nichtleitende Materialien mit entsprechenden Federeigenschaften zu verwenden, welche an den entsprechenden Kontaktstellen 15, 13 leitend beschichtet werden und eine leitende Verbindung zwischen diesen Kontaktstellen 13, 15 aufweisen.In the simplest case, such an antenna spring 10 can be bent from a simple wire. However, a material strip which is wider at least in the region of the clamping section 14 , for example a punched-out sheet metal strip, is preferably used. This widening of the antenna spring 10 in the region of the clamping section 14 prevents the antenna spring 10 from rotating. The antenna spring can in principle be made of any resilient material, preferably sheet metal or other conductive material, z. B. the spring is punched out of a sheet or cut and then bent or kinked. Of course, it is also possible to use non-conductive materials with corresponding spring properties, which are conductively coated at the corresponding contact points 15 , 13 and have a conductive connection between these contact points 13 , 15 .
Fig. 2 zeigt eine ähnliche Antennenfeder 10 wie Fig. 1. Jedoch sind hier am Klemmabschnitt 14 durch entsprechendes Ausstanzen und Abwinkeln zweier Blechstreifen zwei Widerhaken 16 ausgebildet worden, die sich entgegen der Aufsteckrichtung R erstrecken. Diese Widerhaken 16 verhindern ein Zurück rutschen der Antennenfeder 10 von der Kante 2 der Leiter platte 1 bei mechanischen Erschütterungen. FIG. 2 shows an antenna spring 10 similar to that of FIG. 1. However, two barbs 16 , which extend counter to the plug-on direction R, have been formed on the clamping section 14 by appropriately punching out and angling two sheet metal strips. These barbs 16 prevent the antenna spring 10 from slipping back from the edge 2 of the printed circuit board 1 in the event of mechanical shocks.
Eine noch sicherere Ausführungsform ist in Fig. 3 darge stellt. Hier wird die gleiche Antennenfeder 10 wie in Fig. 2 verwendet, jedoch ist an der entsprechenden Stelle in einem vorgegebenen Abstand von der Kante 2 der Leiterplatte 1 eine durchgehende Bohrung 9 eingebracht. Diese Bohrung 9 dient als Rastausnehmung, in die die Widerhaken 16 der Antennenfeder 10 eingreifen. Auch bei stärkeren mechanischen Belastungen ist ein selbsttätiges Abrutschen einer solchen Antennenfeder 10 von der Leiterplatte 1 nahezu ausgeschlossen. An even safer embodiment is shown in Fig. 3 Darge. The same antenna spring 10 as in FIG. 2 is used here, but a through hole 9 is made at the corresponding point at a predetermined distance from the edge 2 of the printed circuit board 1 . This bore 9 serves as a locking recess into which the barbs 16 of the antenna spring 10 engage. Even with greater mechanical loads, an automatic slipping of such an antenna spring 10 from the circuit board 1 is almost impossible.
Fig. 4 zeigt wiederum ein relativ einfaches Ausführungs beispiel einer Antennenfeder 10, ohne weitere Sicherungs elemente bzw. Widerhaken 16. Diese Antennenfeder 10 hat gegenüber den vorgezeigten Ausführungsbeispielen in Figuren i 1, 2 und 3 lediglich einen entgegengesetzt gerichteten Federkontakt 13. Das heißt, der den Abstand zwischen der Leiterplatte 1 und einer Antenne überbrückende Verbindungsabschnitt 12 weist schräg in die Aufsteckrichtung R und nicht, wie bei den Beispielen in den Fig. 1, 2 und 3, entgegen der Aufsteckrichtung R. Fig. 4 again shows a relatively simple embodiment example of an antenna spring 10 , without further securing elements or barbs 16th Compared to the exemplary embodiments shown in FIGS. 1, 2 and 3, this antenna spring 10 only has an oppositely directed spring contact 13 . That is to say, the connecting section 12 bridging the distance between the printed circuit board 1 and an antenna points obliquely in the plug-on direction R and not, as in the examples in FIGS. 1, 2 and 3, counter to the plug-on direction R.
Eine weitere Ausführungsform dieser Antennenfeder 10 gemäß Fig. 4 ist in Fig. 5 dargestellt. Anstelle des einfachen Federkontakts 13 am oberen Ende des Verbindungsabschnitts 12 befindet sich hier ein weiterer C-förmig ausgebildeter Klemm abschnitt 17, welcher an der Antennen-Leiterplatte 23 einer PCB-Antenne 3 festgeklemmt wird. Bei dieser Ausführungsform sind folglich sowohl die Antenne 3 als auch die Leiterplatte 1 fest mit der Antennenfeder 10 verbunden.Another embodiment of this antenna spring 10 according to FIG. 4 is shown in FIG. 5. Instead of the simple spring contact 13 at the upper end of the connecting section 12 there is another C-shaped clamping section 17 , which is clamped to the antenna circuit board 23 of a PCB antenna 3 . In this embodiment, both the antenna 3 and the circuit board 1 are consequently firmly connected to the antenna spring 10 .
Eine weitere Möglichkeit der zusätzlichen Verdrehsicherung der Antennenfeder 10 an der Leiterplatte 1 ist in Fig. 6 dargestellt. Hier befindet sich in der Kante 2 der Leiter platte 1 eine Nut 5. Direkt an die Nut 5 angrenzend befinden sich auf der Ober- und der Unterseite 6, 7 der Leiterplatte 1 elektrische Kontaktflächen 4. Auf diese elektrischen Kontakt flächen wird die Antennenfeder 10 aufgeschoben, so daß sie mit ihrem die Kante 2 überspannenden Teil des Klemmabschnitts 14 in der Nut 5 liegt. Vorzugsweise ist die Antennenfeder 10 in diesem Bereich des Klemmabschnitts 14 genauso breit wie die Nut 5. Ein Verdrehen der Antennenfeder 10 auf der Leiterplatte 1 ist dann nicht mehr möglich.A further possibility of the additional rotation lock of the antenna spring 10 on the printed circuit board 1 is shown in FIG. 6. There is a groove 5 in the edge 2 of the circuit board 1 . Electrical contact surfaces 4 are located directly on the groove 5 on the top and bottom 6 , 7 of the circuit board 1 . On these electrical contact surfaces, the antenna spring 10 is pushed so that it lies with its part 2 spanning the part of the clamping section 14 in the groove 5 . In this area of the clamping section 14 , the antenna spring 10 is preferably as wide as the groove 5 . A rotation of the antenna spring 10 on the circuit board 1 is then no longer possible.
Die C-förmige Ausgestaltung des Klemmabschnitts 14 hat im übrigen den Vorteil, daß dieser Klemmabschnitt 14 auch bei verschieden dicken Leiterplatten verwendet werden kann. Im Prinzip würde bei einer genauen Anpassung an die Leiterplattendicke aber auch ein U-förmiger Klemmabschnitt ausreichen, der beispielsweise wiederum mit Widerhaken oder ähnlichem gegen ein Abrutschen von der Kante der Leiterplatte gesichert wird.The C-shaped configuration of the clamping section 14 has the additional advantage that this clamping section 14 can also be used with printed circuit boards of different thicknesses. In principle, however, a U-shaped clamping section would also suffice for a precise adaptation to the circuit board thickness, which is in turn secured, for example, with barbs or the like, against slipping off the edge of the circuit board.
Die Fig. 7 und 8 zeigen einen anderen Grundtyp einer erfindungsgemäßen Antennenfeder 20. Auch diese Antennenfeder 20 weist einen schräg von der Leiterplatte 1 nach oben weisenden Verbindungsabschnitt 11 und einen daran oben angeordneten Federkontakt 13 auf. FIGS. 7 and 8 show another basic type of an antenna spring 20 according to the invention. This antenna spring 20 also has a connecting section 11 which points obliquely upward from the printed circuit board 1 and a spring contact 13 arranged thereon.
Diese Antennenfeder 20 ist jedoch so ausgeformt, daß unten seitig Steckerelemente 21 ausgebildet sind, mit denen die Antennenfeder 20 in eine Bohrung 8 in der Leiterplatte 1 eingesteckt wird. Auch diese Antennenfeder 20 ist aus einem einteiligen Stanzbiegeteil hergestellt.This antenna spring 20, however, is so formed that the bottom plug elements 21 are formed side by which the antenna spring 20 is inserted into a hole 8 in the circuit board. 1 This antenna spring 20 is also made from a one-piece stamped and bent part.
Im Einzelnen ist die Antennenfeder 20 so ausgebildet, daß sich an den schräg nach oben weisenden Verbindungsabschnitt 11 ein gerader, parallel zur Oberfläche 6 der Leiterplatte 1 verlaufender Abschnitt 18 anschließt. An diesen geraden Ab schnitt 18 sind quer zur Erstreckungsrichtung des Abschnitts 18 seitlich Blechstreifen angeordnet, welche unter Bildung der Steckerelemente 21 nach unten senkrecht abgeknickt sind und welche durch die Öffnung 8 in der Leiterplatte 1 durch gesteckt sind. Auf der rückwärtigen Seite 7 der Leiterplatte 1 sind diese Abschnitte 21 unter Bildung von Rasthaken 22 wiederum schräg nach oben in Richtung der Rückseite 7 der Leiterplatte 1 abgeknickt. Diese Rast- bzw. Widerhaken 22 verhindern, daß die Antennenfeder 20 entgegen der Einsteck richtung aus der Bohrung 8 der Leiterplatte 1 zurückgezogen werden kann.Specifically, the antenna spring 20 is designed such that a straight section 18, which runs parallel to the surface 6 of the printed circuit board 1 , adjoins the connecting section 11 which points obliquely upward. On these straight from cut 18 are arranged transversely to the direction of extension of the portion 18 laterally sheet metal strips which are bent perpendicularly to form the plug members 21 downward and which are inserted through the opening 8 in the circuit board 1 by. On the rear side 7 of the circuit board 1, these portions 21 are to form snap-in hooks 22, in turn obliquely upward toward the rear side 7 of the printed circuit board 1 bent. This locking or barbs 22 prevent the antenna spring 20 against the insertion direction from the hole 8 of the circuit board 1 can be withdrawn.
Um einen guten Kontakt der Antennenfeder 20 zu den Kontakt flächen 4 auf der Oberfläche 6 der Leiterplatte 1 zu gewähr leisten, schließt sich an den geraden Abschnitt 18 in Längserstreckungsrichtung des Abschnitts 18 ein weiterer Abschnitt an, welcher im wesentlichen einmal um 180° bezüglich des Abschnitts 18 umgebogen ist und sich brückenartig unter dem Abschnitt 18 unter Bildung eines Kontaktelements 19 über der Bohrung 8 in der Leiterplatte erstreckt. Aufgrund der durch die gebogene Form gegebene Eigenspannung drückt dieses Kontaktelement 19 im montierten Zustand zwangsläufig sicher auf die Kontaktflächen 4 der Leiterplatte.In order to ensure good contact of the antenna spring 20 to the contact surfaces 4 on the surface 6 of the circuit board 1 , the straight section 18 in the longitudinal direction of section 18 is followed by a further section which is essentially once through 180 ° with respect to the section 18 is bent and extends like a bridge under section 18 to form a contact element 19 over the bore 8 in the printed circuit board. Due to the inherent stress due to the curved shape, this contact element 19 inevitably presses securely onto the contact surfaces 4 of the printed circuit board in the assembled state.
Bei sämtlichen dargestellten Grundtypen bzw. Ausführungs beispielen der erfindungsgemäßen Antennenfedern 10, 20 besitzt der Aufsteckmechanismus folglich eine Federkraft, mit der der elektrische Kontakt zur Leiterplatte 1 hergestellt wird. Im Prinzip kann aber bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 7 und 8 auch auf das zusätzliche Kontaktelement 19 verzichtet werden, wenn beispielsweise der Abstand zwischen der Unterseite des Abschnittes 18 und der oberen Kante der Rasthaken 22 genau an die Dicke der Leiterplatte 1 angepaßt ist und dadurch der Abschnitt 18 selber fest auf die Kontaktflächen 4 der Leiterplatte 1 gedrückt wird.In all the basic types and execution examples of the antenna springs 10 , 20 according to the invention, the plug-on mechanism consequently has a spring force with which the electrical contact to the printed circuit board 1 is produced. In principle, however, the additional contact element 19 can also be dispensed with in the exemplary embodiment according to FIGS. 7 and 8 if, for example, the distance between the underside of the section 18 and the upper edge of the latching hooks 22 is exactly adapted to the thickness of the printed circuit board 1 and thereby the section 18 itself is pressed firmly onto the contact surfaces 4 of the printed circuit board 1 .
Ebenso ist es selbstverständlich möglich, die Rasthaken 22 entsprechend so auszubilden, daß sie auf Kontaktflächen auf der Unterseite 7 der Leiterplatte 1 drücken.It is of course also possible to design the latching hooks 22 accordingly so that they press on contact surfaces on the underside 7 of the printed circuit board 1 .
Es wird an dieser Stelle noch einmal darauf hingewiesen, daß bei Verwendung einer PCB-Antenne mit einer Antennen- Leiterplatte sämtliche Befestigungsprinzipien auch an der Antenne selbst verwirklicht werden können. In diesem Fall braucht die Antennenfeder auf Seiten der die weiteren Bauteile des Geräts tragenden Leiterplatte 1 nur mit dem Federkontakt 13 auf einen Kontaktpad drücken. Dies hat insbesondere Vorteile beim Aufbau von Mobiltelefonen und anderen mobilen Kleinstgeräten. Da auf der Hauptplatine dann nur noch ein kleiner Kontaktpad erforderlich ist, ist der Flächenbedarf für den Anschluß der Antenne sehr gering. Selbst bei sehr kleinen und eng bestückten Hauptplatinen besteht dann insbesondere auch bei Mehrantennenkonzepten die Möglichkeit, die verschiedenen Antennen an beliebigen Stellen mit der Hauptplatine zu kontaktieren.At this point, it is pointed out once again that when using a PCB antenna with an antenna circuit board, all fastening principles can also be implemented on the antenna itself. In this case, the antenna spring on the side of the circuit board 1 carrying the further components of the device only needs to press a contact pad with the spring contact 13 . This has particular advantages when building mobile phones and other small mobile devices. Since only a small contact pad is then required on the main board, the space required for connecting the antenna is very small. Even with very small and tightly populated motherboards, there is the possibility, especially with multi-antenna concepts, to contact the various antennas with the motherboard at any point.
Da die erfindungsgemäßen Antennenfedern auf einfache Weise aus Stanzbiegeteilen hergestellt werden können, ist diese Verbindungstechnik zudem äußerst kostengünstig und für die Massenproduktion sehr geeignet.Since the antenna springs according to the invention in a simple manner can be made from stamped and bent parts, this is Connection technology also extremely inexpensive and for the Mass production very suitable.
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