Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leiterpϊattenrnehrfachsieckverbinder zum Befestigen auf einer Leiterplatte mit einem Halterungsteil und wenigstens zwei Kontaktteilen, die jeweils ein Steckteil zum steckenden Verbinden mit einem komplementären Steckteil eines Steckverbinders aufweisen, wobei in dem Halterungsteil für jedes Kontaktteil eine Öffnung ausgebildet ist und jedes Kontaktteil mit dem Steckteil durch eine der Öffnungen greift und an dem Halterungsteil mechanisch befestigt ist, wobei jedes Kontaktteil an einer der Leiterplatte zugewanden Seite wenigstens ein Kontaktelement zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes mit einem Leiter der Leiterplatte aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Leiterplatte mit einer elektronischen Schaltung und einem auf der Leiterplatte angeordneten und elektrisch mit der elektronischen Schaltung verbundenem Leiterplattenmehrfachsteckverbinder, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.

Aus der DE 43 12 091 A1 ist ein Leiterplattensteckverbinder bekannt, der eine Schlitzöffnung aufweist, so dass ein flacher platinenförmiger Leiterbahnbereich einer Leiterplatine in diese Öffnung eingeführt werden kann. Auf dem Leiterbahnbereich verlaufen mehrere parallele Leiterbahnen, welche von einer gedruckten Schaltung auf der Leiterplatine kommen.

Aus der DE 197 20 678 C1 ist ein HF-Koaxial-Steckverbinderteil für den festen Anbau an eine Leiterplatte bekannt. An einem metallischen Gehäuse des HF- Koaxial-Steckverbinderteils sind Lötstifte sowie ein metallisches Steckteil in Form eines Koaxialsteckers bzw. einer Koaxialbuchse angeordnete. Die Lötstifte greifen beim Aufsetzen des Gehäuses mit seiner Unterseite auf eine die Leiterplatte in ihnen leiterplattenseitig zugeordnete elektrische Anschlüsse in Form kontaktierender Montagelöcher ein, in denen sie verlötet werden. Um mehrere derartige HF-Koaxial- Steckverbinderteile in ein Bauteil zu integrieren, ist es aus der DE 198 05 944 C1 bekannt, eine Steckeiieiste vorzusehen, die mehrere Aufnahmeöffnungen aufweist. In jeweils eine Aufnahmeöffnung ist ein Koaxialwinkelsteckverbinder mit dessen Steckteilen eingesteckt und von der Steckerleiste gehaltert. Üblicherweise werden die HF-Steckverbinder zuerst in die Steckerleiste eingesetzt und dann wird die Steckerleiste auf die Platine aufgesetzt, so dass die Lötstifte aller HF-Steckverbinder in entsprechende Montagelöcher der Leiterplatte eingreifen bzw. Lötflächen aller HF- Steckverbinder an entsprechenden Lötpads auf der Leiterplatte angeordnet sind. Hierbei ergibt sich jedoch das Problem, dass die Lötstifte der mehreren in der Steckerleiste gehalterten HF-Steckverbinder an exakten Positionen ausgerichtet sein müssen, damit diese gleichzeitig beim Aufsetzten der Steckerleiste in die jeweiligen Montagelöcher greifen. Bei den Lötflächen der mehreren in der Steckerleiste gehalterten HF-Steckverbinder ergibt sich zusätzlich das Problem, dass diese nicht nur an der exakten Position sondern auch alle möglichst genau in der Ebene der Leiterplatte angeordnet sein müssen. Dies macht die Montage der HF- Steckverbinder an der Steckerleiste aufwändig und kostenintensiv.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Leiterplattenmehrfachsteckverbinder der o.g. Art sowie eine Leiterplatte der o.g. Art hinsichtlich der Montage zu vereinfachen und gleichzeitig die elektrischen Eigenschaft zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Leiterplattenmehrfachsteckverbinder der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen und durch eine Leiterplatte der o.g. Art mit den in Anspruch 15 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Bei einem Leiterplattenmehrfachsteckverbinder der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Halterungsteil wenigstens eine erste Kontaktvorrichtung aufweist, welche derart angeordnet und ausgebildet ist, dass diese erste Kontaktvorrichtung einen elektrischen Kontakt zu wenigstens einem Kontaktelement eines Kontaktteiles herstellt, wobei das Halterungsteil wenigstens eine zweite Kontaktvorrichtung aufweist, welche mit wenigstens einer ersten Kontakteinrichtung elektrisch verbunden und zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes mit einem Leiter auf der Leiterplatte ausgebildet ist.

Dies hat den Vorteil, dass die Funktion der elektrischen und mechanischen Kontaktierung des Kontaktteiles mit der Leiterplatte von den Kontaktelementen des Kontaktteils entkoppelt ist, so dass die Steckfunktion und die elektrische Kontaktierung funktionell voneinander getrennt sind. Hierdurch verschiebt sich die Notwendigkeit einer exakten Positionierung von Kontakten, die mit der Leiterplatte elektrisch zu verbinden sind, auf das Halterungsteil, was einfacher zu realisieren ist, als bei den Kontaktelementen der Kontaktteile. Mit anderen Worten stellt das Halterungsteil einen elektrischen Kontakt zwischen einem Kontaktelement eines Kontaktteils und einem Leiter der Leiterplatte her, so dass keine direkte elektrische Kontaktierung zwischen diesem Kontaktelement des Kontaktteils und dem Leiter der Leiterplatte mehr notwendig ist. Eine exakte Positionierung dieses Kontaktelementes des Kontaktteils ist nicht mehr notwendig, da die Funktion der elektrischen Kontaktierung für dieses eine oder mehrere Kontaktelemente von dem Halterungsteil übernommen wird.

Zweckmäßigerweise ist die zweite Kontaktvorrichtung des Halterungsteils derart angeordnet und ausgebildet, dass diese zweite Kontaktvorrichtung einen elektrischen Kontakt zu demjenigen Leiter auf der Leiterplatte herstellt, der mit demjenigen Kontaktelement des Kontaktteils elektrisch zu verbinden ist, welches mit derjenigen ersten Kontaktvorrichtung elektrisch verbunden ist, die mit dieser zweiten Kontaktvorrichtung elektrisch verbunden ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kontaktteil als HF-Steckverbinder mit einem Außenleiter und einem Innenleiter ausgebildet, wobei wenigstens ein Kontaktelement des Kontaktteils als Außenleiterkontakt und wenigstens ein weiteres Kontaktelement des Kontaktteils als Innenleiterkontakt ausgebildet ist. Hierbei ist die erste Kontaktvorrichtung des Halterungsteils bevorzugt mit allen Außenleiterkontakten der Kontaktteile elektrisch verbunden und die mit der ersten Kontaktvorrichtung elektrisch verbundene zweite Kontaktvorrichtung zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes mit einem Außenleiter bzw. Masseleiter auf der Leiterplatte ausgebildet ist.

Eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung und Montage bei gleichzeitig hoher und zuverlässig wiederholbarer Kontaktgüte für Hochfrequenzanwendungen erzielt man dadurch, dass die erste Kontaktvorrichtung als Klemmkontakt ausgebildet ist. Einen besonders hochwerteigen elektrischen Kontakt erzielt man dadurch, dass Kontaktflächen des Klemmkontaktes mit Nickel beschichtet sind.

Lokal begrenzte und definierte Kontaktpunkte zwischen den Leitern der Leiterplatte und der zweiten Kontaktvorrichtung des Halterungsteiles mit entsprechend vorbestimmtem Verlauf eines Stromflusses erzielt man dadurch, dass die zweite Kontaktvorrichtung des Halterungsteiles mehrere einzelne Erhebungen aufweist, die beabstandet voneinander an einer der Leiterplatte zugewandten Seite des Halterungsteiles ausgebildet sind.

Besonders gut lötbare Kontaktflächen zwischen dem Halterungsteil und der Leiterplatte erzielt man dadurch, dass Kontaktflächen der zweiten Kontaktvorrichtung des Halterungsteiles eine Oberfläche aus Zinn aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Halterungsteil als Stanz-Biegeteil ausgebildet.

In einer alternativen Ausführungsform ist das Halterungsteil Zink-Druckgussteil ausgebildet.

Zweckmäßigerweise sind die erste und/oder die zweite Kontaktvorrichtung des Halterungsteils einstückig mit dem Halterungsteil ausgebildet.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Halterungsteil an einer der Leiterplatte zugewandten Seite wenigstens einen sich von dieser Seite erhebenden Stift zum Eingreifen in eine entsprechende Montageöffnung der Leiterplatte und mechanischen und/oder elektrischen Verbinden mit der Leiterplatte auf.

Zum zusätzlichen mechanischen Sichern des Halterungsteils an der Leiterplatte weist das Halterungsteil einen Befestigungsabschnitt zum mechanischen Verbinden des Halterungsteils mit der Leiterplatte auf. Der Befestigungsabschnitt weist beispielsweise eine Öffnung auf, welche zum Durchgreifen einer in die Leiterplatte eingeschraubten Schraube ausgebildet ist.

Bei einer Leiterplatte der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Leiterplattenmehrfachsteckverbinder wie zuvor beschrieben ausgebildet ist.

Dies hat den Vorteil, dass die Funktion der elektrischen und mechanischen Kontaktierung des Kontaktteiles mit der Leiterplatte von den Kontaktelementen des Kontaktteils entkoppelt ist, so dass die Steckfunktion und die elektrische Kontaktierung funktionell voneinander getrennt sind. Hierdurch verschiebt sich die Notwendigkeit einer exakten Positionierung von Kontakten, die mit der Leiterplatte elektrisch zu verbinden sind, auf das Halterungsteil, was einfacher zu realisieren ist, als bei den Kontaktelementen der Kontaktteile. Zweckmäßigerweise ist der Leiterplattenmehrfachsteckverbinder auf der Leiterplatte festgeschraubt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausfϋhrungsform eines erfindungsgemäßen Leiterplattenmehrfachsteckverbinder in perspektivischer Ansicht mit einem noch nicht montierten Kontaktteil,

Fig. 2 die bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leiterplattenmehrfachsteckverbinder gemäß Fig. 1 in perspektivischer Ansicht mit einem montierten Kontaktteil und

Fig. 3 die bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leiterplattenmehrfachsteckverbinder gemäß Fig. 1 in perspektivischer Ansicht mit einem montierten Kontaktteil.

Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leiterplattenmehrfachsteckverbinders zum Befestigen auf einer Leiterplatte (nicht dargestellt) umfasst ein Halterungsteil 10 mit drei Öffnungen 12, eine erste Wandung 14 mit einer der Leiterplatte zugewandten Leiterplattenseite 16 und eine zweite Wandung 18, in der die Öffnungen 12 ausgebildet sind. Das Halterungsteil 10 weist ferner Seitenteile 20 auf, die senkrecht zur ersten Wandung 14 sowie zur zweiten Wandung 18 angeordnet sind. An einem Seitenteil 20 ist ein Befestigungsabschnitt 22 mit Öffnung 23 zum mechanischen Verbinden des Halterungsteils 10 mit der Leiterplatte, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, ausgebildet. An einer der Leiterplattenseite 16 gegenüberliegenden Kontaktteilseite 24 der ersten Wandung 14 sind erste Kontaktvorrichtungen in Form von sich bogenförmig erhebenden Laschen 26 ausgebildet. An der Leiterplattenseite 16 der ersten Wandung 14 sind zweite Kontaktvorrichtungen in Form von sich in Richtung der Leiterplatte erhebenden Kontaktflächen 28 ausgebildet. Diese Kontaktflächen 28 kommen bei auf die Leiterplatte aufgesetztem Halterungsteil 10 auf entsprechenden Kontaktpads der Leiterplatte zu liegen und werden mit diesen Kontaktpads mittels einer Lötverbindung elektrisch verbunden. Das Halterungsteil ist derart ausgebildet, dass alle Kontaktflächen 28 mit einer Abweichung von weniger als 100μm innerhalb einer gemeinsamen Ebene liegen. Auf diese Weise ist eine gleichmäßige Kontaktierung von allen Kontaktflächen 28 mit den Kontaktpads der Leiterplatte sichergestellt. Das Halterungsteil 10 sowie die einstückig an diesem ausgebildeten Kontaktfläche 28 und sich bogenförmig erhebenden Laschen 26 sind vollständig aus einem elektrisch leitenden Werkstoff ausgebildet, so dass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen allen sich bogenförmig erhebenden Laschen 26 und allen Kontaktflächen 28 vorhanden ist.

Der beispielhaft dargestellte Leiterplattenmehrfachsteckverbinder umfasst ferner drei Kontaktteile 30, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich eines dargestellt ist. Die Kontaktteile 30 sind als HF-Steckverbinder mit jeweils einem Steckteil 32 zum steckenden Verbinden mit einem komplementären Steckteil (nicht dargestellt) eines Steckverbinders (nicht dargestellt) ausgebildet. Jedes Steckteil 32 ist zum Eingriff in eine der Öffnungen 12 ausgebildet, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Kontaktteile 30 sind mit deren jeweiligem Steckteil 32 in eine Öffnung 12 eingepresst.

Jedes Kontaktteil 30 weist ferner eine der Leiterplatte zugewandet Seite 34 auf, an der Kontaktelemente 36, 38 angeordnet sind. In der beispielhaft dargestellten Ausführungsform ist ein erstes Kontaktelement 36 als ein Außenleiterkontakt und ein zweites Kontaktelement 38 als Innenleiterkontakt ausgebildet. Der Innenleiterkontakt 38 ist als sich in Richtung der Leiterplatte über die erste Wandung 14 des Halterungsteils 10 hinaus erstreckender Stift ausgebildet, der bei auf die Leiterplatte aufgesetztem Halterungsteil 10 in eine entsprechende Montageöffnung auf der Leiterplatte greift und dort beispielsweise mittels Löten mit einem Signalleiter der Leiterplatte elektrisch verbunden ist. Dieser Innenleiterkontakt 38 ist elektrisch mit einem Innenleiterteil 42 (Fig. 3) des Kontaktteils 30 verbunden, wobei sich dieses Innenleiterteil in das Steckteil 32 hinein erstreckt und mittels eines Isolators 44 (Fig. 1 und 2) innerhalb eines Außenleiterteils 40 des Kontaktteils 30 gehalten ist. Der Außenleiterkontakt 36 ist elektrisch mit dem Außenleiterteil 40 verbunden und ist unter die bogenförmigen Laschen 26 passend ausgebildet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, lassen sich die Außenleiterkontakte 36 des Kontaktteils 30 unter die freien Enden der bogenförmigen Laschen 26 schieben, so dass ein elektrischer Klemmkontakt zwischen dem Außenleiterkontakte 36 des Kontaktteils 30 und den bogenförmigen Laschen 26 hergestellt ist. Hierdurch ist gleichzeitig über das elektrisch leitende Halterungsteil 10 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Außenleiterkontakte 36 des Kontaktteils 30 und den Kontaktflächen 28 der ersten Wandung 14 des Halterungsteils 10 hergestellt.

Die erste Wandung 14 ist aus einem elektrisch leitenden Werkstoff hergestellt, so dass die bogenförmigen Laschen 26 elektrisch mit den Kontaktflächen 28 verbunden sind. Auf diese Weise stellt die erste Wandung 14 über die bogenförmigen Laschen 26 und die Kontaktflächen 28 einen elektrischen Kontakt zwischen den Außenleiterkontakten 36 und entsprechenden Masseleitern auf der Leiterplatte, die von den Kontaktflächen 28 elektrisch kontaktiert werden, her. Mit anderen Worten, muss diese elektrische Verbindung zwischen den Außenleiterkontakten 36 der Kontaktteile 30 nicht mehr direkt an der der Leiterplatte zugewandten Seite 34 der Kontaktteile 30 erfolgen, sondern diese elektrische Kontaktierung wird von dem Halterungsteil 10 übernommen. Hierdurch entfällt eine genaue Ausrichtung der der Leiterplatte zugewandten Seiten 34 von benachbarten Kontaktteile 30 in einer Ebene auf 0,1 mm genau.

Das Halterungsteil 10 ist als einstückiges Stanz-Biege-Teil oder Zink-Druckguss-Teil mit einer Oberfläche aus Zinn ausgebildet. Dies erlaubt ein gutes Verlöten der Kontaktflächen 28 mit entsprechenden Kontaktpads auf der Leiterplatte. Das Kontaktteil 30 bzw. das Außenleiterteil 40 und das Innenleiterteil 42 sind dagegen bevorzugt mit einer Oberfläche aus Nickel ausgebildet, so dass sich am Steckteil 32 ein guter elektrischer Kontakt zum komplementären Steckverbinder bei niedrigen Steckkräften ergibt. Da an den elektrischen und mechanischen Kontaktstellen zwischen dem Außenleiterkontakt 36 und den sich bogenförmig erhebenden Laschen 26 ein Klemmkontakt und kein Lötkontakt ausgebildet ist, ist die Oberfläche aus schlecht lötbarem Nickel am Kontaktteil 30 nicht nachteilig.

Dieser erfindungsgemäße Leiterplattenmehrfachsteckverbinder bzw. Platinenstecker trennt somit funktionell das Steckinterface am Steckteil 32 von der gelöteten elektrischen Verbindung des Außenleiters 40 mit entsprechenden Masseleitern auf der Leitungsplatine. Hierdurch ist es möglich für das Steckinterface am Steckteil 32 einerseits und die gelöteten elektrischen Verbindung des Außenleiters 40 mit entsprechenden Masseleitern auf der Leitungsplatine andererseits unterschiedliche Beschichtungen zu verwenden. Der erfindungsgemäße Leiterplattenmehrfachsteck- verbinder ist variabel bestückbar, d.h. die drei Kontaktteile 30 müssen nicht notwendigerweise identisch ausgebildet sein. Das System eignet sich insbesondere für 1-, 2-, 3- und 4-fach PCB-Stecker. Die stand-off planarität der Außenleiterkontaktierung ist auch bei Mehrfachsteckern innerhalb 0,1 mm einfach herzustellen, da diese elektrischen Kontakte von den Kontaktflächen 28 des Halterungsteils 10 hergestellt werden und nicht direkt von den Außenleiterkontakten 36 an der der Leiterplatte zugewandten Seite 34 der Kontaktteile 30.

Durch die Kontaktierung der Masseleiter der Leiterplatte mittels der Kontaktflächen 28 des Halterungsteils 10 ergeben sich örtlich definierte elektrische Kontaktstellen mit dementsprechend definierten Stromflusspfaden unabhängig von unvorhersehbar verlaufendem Lötzinn während des Lötvorganges. Letzteres würde sich ergeben, wenn die Leiterplattenseite 16 der ersten Wandung 14 eine an der Leiterplatte anliegende, vollständig ebene Fläche ausbilden würde.

Das Halterungsteil 10 weist an den Seitenteilen 20 wenigstens einen, in der beispielhaften Darstellung vier, sich in Richtung der Leiterplatte erhebenden Stift 46 zum Eingreifen in eine entsprechende Montageöffnung der Leiterplatte und mechanischen und/oder elektrischen Verbinden mit der Leiterplatte auf.