DE3608477A1

DE3608477A1 - Device for electrical connection

Info

Publication number: DE3608477A1
Application number: DE19863608477
Authority: DE
Inventors: Udo Dipl Ing Meissner; Andreas Ing Grad Schergun
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1986-03-14
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1987-09-17

Abstract

A device is proposed for the electrical connection of the inner conductor (30) and outer conductor (28) of a coaxial socket (27), which is mounted in a housing wall (10), to conductor tracks (12) or conductor surfaces (13) of a printed circuit board (11). The connecting device is also intended to have good electrical properties at very high transmission frequencies (above 800 MHz) and to be suitable for automatic fitting and soldering. For this purpose, at least the outer conductor (28) of the coaxial socket (27) is connected in a sprung manner to an outer conductor contact (15) which is mounted on the printed circuit board (11). The outer conductor contact (15) is preferably a sheet-metal part (14) which is of U-shaped cross-section and is mounted standing vertically on the printed circuit board (11). The limbs (18) of the sheet-metal part engage around the outer conductor (28) of the coaxial socket (27) in a sprung manner. <IMAGE>

Description

State of the art

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung nach der Gattung des Haupt anspruchs aus.The invention relates to a device according to the type of the main demanding.

Es ist schon eine Vorrichtung bekannt (DE-AS 20 06 734), bei der Innenleiter und Außenleiter einer in einer metallischen Gehäusewand befestigten Koaxialbuchse mit Leiterbahnen und -flächen einer in dem Gehäuse untergebrachten Leiterplatte verbunden sind. A device is already known (DE-AS 20 06 734) in which Inner conductor and outer conductor one in a metallic housing wall attached coaxial socket with conductor tracks and surfaces one in the Housing housed circuit board are connected.

Die bekannte Vorrichtung ist hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit bei hohen Frequenzen (< 800 MHz) verbesserungsbedürftig und für eine weitgehend automatische Fertigung, das heißt Bestückung und Lötung, nicht geeignet.The well-known Device is in terms of its applicability at high frequencies (<800 MHz) in need of improvement and for a largely automatic Manufacturing, that is, assembly and soldering, not suitable.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß sich die elektrischen Eigenschaften durch eine kurze Masseverbindung zwischen Gehäuse bzw. Außenleiter der Koaxialbuchse und einer auf dem Massepotential befindlichen Leiterbahn oder Leiterfläche der Leiterplatte auszeichnet. Darüber hinaus wird auch eine gewisse Abschirmung des mit einer Leiterbahn der Leiterplatte ver bundenen Innenleiters der Koaxialbuchse innerhalb des Gehäuses erreicht. Weiterhin gestattet die erfindungsgemäße Vorrichtung eine weitgehend auto matisierte Fertigung durch eine automatische Bestückung und automatische Lötung von Innenleiterkontakt und gegebenenfalls auch Außenleiterkontakt. The device according to the invention with the characterizing features of The main claim has the advantage that the electrical properties by a short earth connection between the housing or the outer conductor Coaxial socket and a conductor track located at ground potential or conductor surface of the circuit board. Beyond that too a certain shielding of the circuit board with a conductor track bound inner conductor of the coaxial socket reached within the housing. Furthermore, the device according to the invention allows a largely auto automated production by automatic assembly and automatic Soldering the inner conductor contact and possibly also the outer conductor contact.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vor richtung möglich. Besonders vorteilhaft ist eine erfindungsgemäße Vorrich tung, bei der der Isolator des Innenleiters der Koaxialbuchse über den hohlzylindrischen Außenleiter hinaus verlängert ist und ein U-förmiges Blechteil trägt, das an seiner Bodenwand nach außen federnde Lappen auf weist, die mit der Stirnseite des Außenleiters der Koaxialbuchse Kontakt machen. Dadurch wird eine sehr stabile Verbindung zwischen Koaxialbuchse und Leiterplatte erreicht.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements to the specified in the main claim direction possible. A device according to the invention is particularly advantageous device, in which the insulator of the inner conductor of the coaxial socket over the hollow cylindrical outer conductor is extended and a U-shaped Sheet metal part carries, on its bottom wall resilient rag points that contact with the end face of the outer conductor of the coaxial socket do. This creates a very stable connection between the coaxial socket and circuit board reached.

drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt inExemplary embodiments of the invention are shown in the drawing on the basis of several Figures shown and explained in more detail in the following description. The drawing shows in

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Gehäuses mit Koaxialbuchse und einer Leiterplatte mit Innen- und Außenleiterkontakt in einer ersten Ausführungsform, Fig. 1 is a sectional view of a housing with coaxial, and a circuit board having inner and outer conductors contact in a first embodiment;

Fig. 2 je eine stark vergrößerte perspektivische Ansicht eines Innen leiterkontaktes und eines Außenleiterkontaktes, Fig. 2 each is a greatly enlarged perspective view of an inner conductor contact and an outer conductor contact,

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Gehäuses mit Koaxialbuchse und einer Leiterplatte mit einem Außenleiterkontakt in einer zweiten Aus führungsform, Is a sectional view guide die. 3 a housing having coaxial and a circuit board having an outer conductor contact in a second stop,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Außenleiterkontaktes nach Fig. 3, Fig. 4 is a perspective view of an outer conductor contact according to FIG. 3,

Fig. 5 eine Schnittansicht eines auf einer Leiterplatte befestigten Außenleiterkontaktes gemäß Fig. 4 mit isoliertem Innenleiter, Fig. 5 is a sectional view of a mounted on a printed circuit board outer conductor contact according to Fig. 4 with an insulated inner conductor,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer in einer Gehäusewand drehsicher gehaltenen Koaxialbuchse, Fig. 6 is a perspective view of a section of a rotationally secure in a housing wall coaxial held,

Fig. 7 eine Schnittansicht eines Gehäuses mit einer Koaxialbuchse und einer Leiterplatte mit Innenleiterkontakt und Außen leiterkontakten in einer dritten Ausführungform, Fig. 7 is a sectional view of a housing with a coaxial and a circuit board with an inner conductor contact and outer conductor contacts in a third embodiment,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Außenleiterkontaktes und eines Außenleiters nach Fig. 7, Fig. 8 is a perspective view of an outer conductor contact and an outer conductor shown in FIG. 7,

Fig. 9 eine Schnittansicht eines Gehäuses mit einer Koaxialbuchse und einer Leiterplatte mit einem Außenleiterkontakt in einer vierten Ausführungsform und Fig. 9 is a sectional view of a housing with a coaxial socket and a circuit board with an outer conductor contact in a fourth embodiment and

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines Außenleiterkontaktes mit isoliertem Innenleiter nach Fig. 9. Fig. 10 is a perspective view of an outer conductor contact insulated inner conductor of FIG. 9.

Description of the invention

In Fig. 1 bezeichnet 10 ein Gehäuse mit einer darin befestigten Leiterplatte 11, die an ihrer Unterseite mit Leiterbahnen 12 und Leiterflächen 13 versehen ist. Die Leiterplatte trägt ein aufrechtstehendes, im Querschnitt U-förmiges Blechteil 14, das einen Außenleiterkontakt 15 bildet und an seinem einen Ende Befestigungslappen 16 aufweist, die in entsprechende Öffnungen 17 der Leiter platte hineinragen und an der Unterseite mit der Leiterfläche 13, die vor zugsweise auf dem Massepotential liegt, elektrisch leitend verbunden sind. An dem anderen Ende des Blechteils 14 gehen die beiden Schenkel 18 des Blech teils 14 in Kontaktfedern 20 über. Ein schmales federndes Blechteil 22 ist etwa S-förmig gebogen und bildet einen Innenleiterkontakt 23, der ebenfalls Befestigungslappen 24 aufweist, die durch entsprechende Öffnungen 25 der Lei terplatte 11 hindurchragen und zum Beispiel mit der Leiterbahn 12 elektrisch leitend verbunden sind. Die erwähnten elektrischen Verbindungen erfolgen vor zugsweise durch Löten in einem Wellenbad.In Fig. 1, 10 denotes a housing with a circuit board 11 fastened therein, which is provided on its underside with conductor tracks 12 and conductor surfaces 13 . The circuit board carries an upright, cross-sectionally U-shaped sheet metal part 14 , which forms an outer conductor contact 15 and has at one end fastening tabs 16 which protrude into corresponding openings 17 of the circuit board and on the underside with the conductor surface 13 , which preferably before the ground potential, are electrically connected. At the other end of the sheet metal part 14 , the two legs 18 of the sheet metal part 14 merge into contact springs 20 . A narrow resilient sheet metal part 22 is bent approximately S-shaped and forms an inner conductor contact 23 , which also has fastening tabs 24 which protrude through corresponding openings 25 of the circuit board 11 and are, for example, electrically conductively connected to the conductor track 12 . The electrical connections mentioned are preferably made by soldering in a wave pool.

Außenleiterkontakt 15 und Innenleiterkontakt 23 sind auf der Leiterplatte 11 derart angeordnet, daß eine in einer Öffnung 26 des Gehäuses 10 nachträglich befestigte Koaxialbuchse 27 mit ihrem rohrförmigen Außenleiter 28 von den Kontaktfedern 20 radial und mit ihrem durch einen Isolierstoffkörper 29 gegenüber dem Außenleiter isolierten stiftförmigen Innenleiter 30 von dem federnden Blechteil 22 axial berührt wird. Das Befestigen der Koaxialbuchse 27 in der Öffnung 25 des Gehäuses 10 erfolgt vorzugsweise durch Verstemmen; vgl. Pos. 31 in Fig. 1. Das Gehäuse 10 ist vorzugsweise ein Druckgußgehäuse.Outer conductor contact 15 and inner conductor contact 23 are arranged on the printed circuit board 11 in such a way that a coaxial socket 27 subsequently attached in an opening 26 of the housing 10 with its tubular outer conductor 28 radially from the contact springs 20 and with its pin-shaped inner conductor 30 insulated from the outer conductor by an insulating material body 29 is axially touched by the resilient sheet metal part 22 . The coaxial socket 27 is preferably fastened in the opening 25 of the housing 10 by caulking; see. Pos. 31 in Fig. 1. The housing 10 is preferably a die-cast housing.

Bei einer in den Fig. 3 bis 6 gezeigten weiteren Ausführungsform der er findungsgemäßen Vorrichtung weist die Bodenwand 33 eines U-förmigen Blech teils 34 eine Öffnung 35 auf, in der ein mit einem Kragen 36 versehener zylindrischer Isolator 37 für einen stiftförmigen Innenleiter 38 klemmend befestigt ist. Aus der Bodenwand 33 des U-förmigen Blechteils 34 stehen zwei federnde Lappen 39 und 40 ab. An der Unterseite des auf einer Leiter platte 41 aufrechtstehend montierten U-förmigen Blechteils 34 sind Befesti gungslappen 42 vorgesehen, die, wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, durch Öffnungen der Leiterplatte 41 hindurchragen und vorzugsweise mit einer Leiterfläche elektrisch leitend verbunden sind. Der stiftförmige Innenleiter 38 ist - wie in Fig. 5 gezeigt - nach unten abgewinkelt, durch eine Öffnung 43 der Leiterplatte 41 hindurchgeführt und mit einer Leiter bahn 44 an der Unterseite der Leiterplatte 41 verbunden. Nach der Montage des U-förmigen Blechteils 34 einschließlich des Isolators 37 auf der Leiterplatte und nach dem Befestigen der Leiterplatte in einem Gehäuse 45 wird der hohlzylindrische Außenleiter 46 der Koaxialbuchse 47 in eine im Durchmesser abgesetzte Öffnung 48 mit Innengewinde 49 eingeschraubt, wobei der Außenleiter den Isolator 37 umfaßt. Um eine Drehsicherung für den Außenleiter zu erhalten, kann nach Fig. 6 ein Lappen 50 des Außenleiters 46 in eine Kerbe 51 am Rande der Öffnung 48 gedrückt werden. Im fertig montier ten Zustand der Vorrichtung liegen die federnden Lappen 39, 40 des U-förmigen Blechteils 34 axial an der Stirnseite des Außenleiters 46 an.In a further embodiment of the device according to the invention shown in FIGS. 3 to 6, the bottom wall 33 of a U-shaped sheet metal part 34 has an opening 35 in which a cylindrical insulator 37 provided with a collar 36 is fastened by clamping for a pin-shaped inner conductor 38 is. Two resilient tabs 39 and 40 protrude from the bottom wall 33 of the U-shaped sheet metal part 34 . Are at the bottom of the plate to a conductor 41 upright mounted U-shaped sheet metal part 34. Fixed To supply overlap 42 is provided, which, as in the embodiment of Fig. 2, extend therethrough and through apertures of the circuit board 41 are preferably electrically connected to a conductor surface. The pin-shaped inner conductor 38 is - as shown in Fig. 5 - angled downwards, passed through an opening 43 of the circuit board 41 and connected to a conductor track 44 on the underside of the circuit board 41 . After assembling the U-shaped sheet metal part 34 including the insulator 37 on the printed circuit board and after fastening the printed circuit board in a housing 45 , the hollow cylindrical outer conductor 46 of the coaxial socket 47 is screwed into an opening 48 with an internal thread 49 , the outer conductor being the Isolator 37 includes. In order to obtain a rotation lock for the outer conductor, a tab 50 of the outer conductor 46 can be pressed into a notch 51 at the edge of the opening 48 according to FIG. 6. In the fully assembled state of the device, the resilient tabs 39 , 40 of the U-shaped sheet metal part 34 rest axially on the end face of the outer conductor 46 .

In einem dritten Ausführungsbeispiel (vgl. Fig. 7 und 8) trägt eine Leiter platte 53 drei klammerartige Kontaktfedern 54, 55, 56 (Fig. 7), die je zwei Befestigungslappen 57 aufweisen, mit denen die Kontaktfedern auf der Leiter platte durch Löten befestigt sind. Nach dem Einsetzen der die Kontaktfedern tragenden Leiterplatte in ein Gehäuse 58 wird in eine Gehäuseöffnung 59 eine Koaxialbuchse 60 eingesetzt, deren hohlzylindrischer Außenleiter 61 in zwei axiale Messerkontakte 62, 63 und deren stiftförmiger Innenleiter 64 in einen Messerkontakt 65 übergehen. Die Messerkontakte sind, wie in Fig. 8 durch gestrichelte Linien angedeutet, in Richtung auf die Leiterplatte 53 abge winkelt und gelangen beim Einstecken der Koaxialbuchse 60 in die Gehäuse öffnung 59 in die entsprechenden Kontaktfedern 54, 55, 56.In a third embodiment (see FIGS. 7 and 8), a circuit board 53 carries three clamp-like contact springs 54 , 55 , 56 ( FIG. 7), each having two fastening tabs 57 , with which the contact springs are fastened to the circuit board by soldering are. After inserting the printed circuit board carrying the contact springs into a housing 58 , a coaxial socket 60 is inserted into a housing opening 59 , the hollow cylindrical outer conductor 61 of which merge into two axial knife contacts 62 , 63 and the pin-shaped inner conductor 64 of which into a knife contact 65 . The knife contacts are, as indicated in FIG. 8 by dashed lines, angled in the direction of the circuit board 53 and reach the corresponding contact springs 54 , 55 , 56 when the coaxial socket 60 is inserted into the housing opening 59 .

Alternativ können an die Stelle der Messerkontakte 62, 63, 65 Kontaktfedern entsprechend Fig. 8 treten. Dann braucht die Leiterplatte 53 nur noch ein fache Kontaktstifte zu tragen.As an alternative, contact springs corresponding to FIG. 8 can take the place of the knife contacts 62 , 63 , 65 . Then the circuit board 53 only needs to carry a number of contact pins.

In einem vierten Ausführungsbeispiel (vgl. Fig. 9 und 10) ist ein zylindri scher Isolator 66, der einen stiftförmigen Innenleiter 67 umschließt, lose in eine Mutter 68 eingesteckt, die an einem U-förmigen Kontaktblech 69 koaxial zu einer Öffnung 70 befestigt ist. Der Innenleiter 67 ist winklig abgebogen, in eine Öffnung 71 einer Leiterplatte 72 gesteckt und mit einer an der Untereite der Leiterplatte vorhandenen Leiterbahn elektrisch verbun den. Das aufrechtstehende Kontaktblech 69 weist an seinem unteren Ende Befestigungslappen 73 auf, die in entsprechende Öffnungen der Leiterplatte passen und mit an der Unterseite der Leiterplatte vorhandenen Leiterbahnen oder -flächen elektrisch verbunden sind, zum Beispiel in einem Wellenlötbad. Von der Außenseite des Gehäuses 74 wird in eine Gehäuseöffnung 75 der hohl zylindrische Außenleiter 76 einer Koaxialbuchse 77 eingesteckt, über den Isolator 66 geschoben und mit seinem Außengewinde 78 in die Mutter 68 ge schraubt. Das Einschrauben erfolgt mittels eines Steckschlüssels, der auf einen Sechskantansatz 79 des Außenleiters 76 gesteckt wird.In a fourth exemplary embodiment (see FIGS . 9 and 10), a cylindrical insulator 66 , which surrounds a pin-shaped inner conductor 67 , is loosely inserted into a nut 68 , which is fastened to a U-shaped contact plate 69 coaxially with an opening 70 . The inner conductor 67 is bent at an angle, inserted into an opening 71 of a circuit board 72 and electrically connected to an existing conductor track on the underside of the circuit board. The upright contact plate 69 has at its lower end fastening tabs 73 which fit into corresponding openings in the circuit board and are electrically connected to conductor tracks or surfaces provided on the underside of the circuit board, for example in a wave soldering bath. From the outside of the housing 74 , the hollow cylindrical outer conductor 76 of a coaxial socket 77 is inserted into a housing opening 75 , pushed over the insulator 66 and screwed with its external thread 78 into the nut 68 . The screwing is carried out by means of a socket wrench which is inserted on a hexagon socket 79 of the outer conductor 76 .

Claims

1. A device for electrically connecting the inner conductor and outer conductor of a coaxial socket fastened in a housing wall with conductor tracks or conductor surfaces of a circuit board fixedly arranged in the housing, characterized in that within the housing ( 10 ) at least the outer conductor ( 28 ) of the coaxial socket ( 27 ) an outer conductor contact ( 15 ) fastened on the printed circuit board ( 11 ) is connected in a resilient and electrically conductive manner.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the outer conductor contact ( 15 ) is a U-shaped sheet metal part which is mounted upright on the circuit board ( 11 ) and whose leg ( 18 ) the outer conductor ( 28 ) of the coaxial socket ( 27 ) grasp springy.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that an inner conductor contact ( 23 ) is an upstanding narrow spring part ( 22 ) fastened in the printed circuit board ( 11 ), which springs axially against the inner conductor ( 30 ) of the coaxial socket ( 27 ).

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the outer conductor contact ( 15 ) and the inner conductor contact ( 23 ) have at one end fastening tabs ( 16 , 24 ) which are inserted through openings ( 17 , 25 ) and with the conductor tracks ( 12 ) or conductor surfaces ( 13 ) of the printed circuit board ( 11 ) are connected by soldering.

5. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the inner conductor ( 38 ) of the coaxial socket ( 47 ) at its end facing the printed circuit board angled towards the printed circuit board, inserted through an opening ( 43 ) in the printed circuit board ( 41 ) and is electrically conductively connected to an existing conductor track on the underside of the circuit board.

6. The device according to claim 1 or 5, characterized in that the insulator ( 37 ) of the inner conductor ( 38 ) of the coaxial socket ( 47 ) on the hollow cylindrical outer conductor ( 46 ) is extended and carries a U-shaped sheet metal part ( 34 ) that has on its bottom wall outwardly resilient tabs ( 39 , 40 ) which make contact with the end face of the outer conductor ( 46 ) of the coaxial socket ( 47 ).

7. The device according to claim 1, characterized in that the inner conductor ( 64 ) and the outer conductor ( 61 ) of the coaxial socket ( 60 ) at their ends facing the printed circuit board ( 53 ) towards the printed circuit board angled knife contacts ( 62 , 63 , 65 ) and that the printed circuit board carries the resilient contact terminals ( 54 , 55 , 56 ) corresponding to the knife contacts.

8. The device according to claim 1, characterized in that the outer conductor ( 76 ) of the coaxial socket ( 77 ) at its end facing the printed circuit board ( 72 ) carries an external thread ( 78 ) which is screwed into a nut ( 68 ) on a U-shaped ground contact plate ( 69 ) which is arranged in an upright position on the printed circuit board ( 72 ), and that the inner conductor ( 67 ) of the coaxial socket ( 77 ) is angled in the direction of the printed circuit board ( 72 ) through an opening ( 71 ) in the conductor inserted through the plate and connected to an existing on the underside of the printed circuit board.