DE102011079318A1 - Contact element for connecting lead wire of electronic component with circuit board, has contact spring arranged on wire to connect with pressing surface and to press against contact surface that is greater than pressing surface - Google Patents

Contact element for connecting lead wire of electronic component with circuit board, has contact spring arranged on wire to connect with pressing surface and to press against contact surface that is greater than pressing surface Download PDF

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Abstract

The element (1) has a contact spring (5) connected with a metal sheet. A contact surface (7) is connected to a longitudinal portion (22) of a wire (20). The spring comprises a pressing surface i.e. cutting edge (24), and is arranged on the wire to electrically connect with the pressing surface and to press against the contact surface. The contact surface is greater than the pressing surface. A side of a leg (3) with an aperture comprises a soldering surface (8) for connecting with a printed circuit board (10). The contact surface forms a groove comprising a V-shaped or U-shaped cross-section. An independent claim is also included for a method for connecting a lead wire of an electronic component with a printed circuit board.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement. Das Kontaktelement ist ausgebildet, einen Draht galvanisch zu kontaktieren. Das Kontaktelement ist bevorzugt einstückig aus elektrisch leitfähigem Blech gebildet. Das Kontaktelement weist auch wenigstens eine mit dem Blech verbundene Kontaktfeder auf, wobei die Kontaktfeder ausgebildet ist, den Draht beim Verbinden mit dem Kontaktelement kraftschlüssig und/oder formschlüssig festzuhalten und elektrisch zu kontaktieren. Das Kontaktelement ist bevorzugt ausgebildet, mit einer Leiterplatte mittels Löten verbunden zu werden.The invention relates to a contact element. The contact element is designed to galvanically contact a wire. The contact element is preferably formed in one piece from electrically conductive sheet metal. The contact element also has at least one contact spring connected to the metal sheet, wherein the contact spring is designed to positively hold the wire when connecting to the contact element and / or positively and to contact it electrically. The contact element is preferably designed to be connected to a printed circuit board by means of soldering.

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Leiterplatten, welche mit elektronischen Bauelementen bestückt werden, stellt sich bei Leiterplatten mit SMD-Bauelementen (SMD = Surface Mounted Device) das Problem, dass Bauelemente, beispielsweise Kondensatoren, welche wenigstens einen Anschlussdraht aufweisen, in einem zweiten Lötprozess mit der Leiterplatte verbunden werden müssen, wohingegen die SMD-Bauelemente in einem ersten Lötschritt mit der Leiterplatte verlötet werden.In known from the prior art printed circuit boards, which are equipped with electronic components, arises in printed circuit boards with SMD components (SMD = Surface Mounted Device) the problem that components, such as capacitors, which have at least one connecting wire, in a second soldering must be connected to the circuit board, whereas the SMD components are soldered in a first soldering step with the circuit board.

Aus der US 6,151,221 ist ein Kontaktelement bekannt, welches winkelförmig oder U-förmig ausgebildet ist, und welches eine Öffnung zum Einführen eines Drahtes aufweist. Das Kontaktelement weist im Bereich der Öffnung zwei federnd ausgebildete Kontaktzungen auf, welche ausgebildet sind, beim Einführen eines Drahtes den Draht gegeneinander federnd festzuhalten. Der Draht wird bei dem Kontaktelement im Bereich der Kontaktzungenenden elektrisch kontaktiert.From the US 6,151,221 is known a contact element which is angular or U-shaped, and which has an opening for insertion of a wire. The contact element has in the region of the opening on two resiliently formed contact tongues, which are designed to hold the wire against each other when inserting a wire resiliently. The wire is electrically contacted in the contact element in the region of the contact tongue ends.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Bevorzugt weist das Kontaktelement eine Kontaktfläche auf, welche ausgebildet ist, den Draht auf einem Längsabschnitt des Drahtes zu kontaktieren. Die Kontaktfeder weist bevorzugt im Bereich eines zum Kontaktieren des Drahtes ausgebildete Anpressfläche auf und ist bevorzugt angeordnet und ausgebildet, den Draht mit der Anpressfläche federnd elektrisch oder zusätzlich wärmeleitend zu kontaktieren und gegen die Kontaktfläche zu drücken, wobei die Kontaktfläche größer ist als die Anpressfläche. Preferably, the contact element has a contact surface which is designed to contact the wire on a longitudinal section of the wire. The contact spring preferably has in the region of a contact surface formed for contacting the wire and is preferably arranged and configured to contact the wire with the contact surface resiliently electrically or additionally thermally conductive and to press against the contact surface, wherein the contact surface is greater than the contact surface.

Durch die größere Kontaktfläche kann der Längsabschnitt des Drahtes, insbesondere im Bereich eines Drahtendes das Kontaktelement mit einer großen Fläche entlang des Längsabschnittes galvanisch kontaktieren.As a result of the larger contact surface, the longitudinal section of the wire, in particular in the region of a wire end, can make galvanic contact with the contact element with a large area along the longitudinal section.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kontaktelement durch einen Winkel mit zwei Schenkeln gebildet. Bevorzugt weist ein Schenkel des Winkels eine Öffnung zum Einführen des Drahtes in das Kontaktelement, insbesondere in eine durch den Schenkel mit der Kontaktfläche und die Kontaktfeder gebildete Klemme, auf. Mittels des Winkels kann der Draht, insbesondere ein Draht eines elektronischen Bauelements besonders aufwandsgünstig mit der Leiterplatte verbunden werden. Dazu kann der Winkel zusammen mit weiteren SMD-Bauelementen (SMD = Surface-Mounted-Device) mit der Leiterplatte in einem Lötschritt verbunden werden. In einem anschließenden Montageschritt kann das Bauelement mit dem Draht mit dem Winkel durch Stecken verbunden werden.In a preferred embodiment, the contact element is formed by an angle with two legs. A leg of the angle preferably has an opening for inserting the wire into the contact element, in particular into a clamp formed by the leg with the contact surface and the contact spring. By means of the angle, the wire, in particular a wire of an electronic component, can be connected to the printed circuit board in a particularly cost-effective manner. For this purpose, the angle together with other SMD components (SMD = surface-mounted device) can be connected to the circuit board in a soldering step. In a subsequent assembly step, the device can be connected to the wire with the angle by plugging.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der zu dem Schenkel mit der Öffnung abgewinkelte Schenkel auf der dem Schenkel mit der Öffnung zugewandten Seite die Kontaktfläche auf. Die zur Kontaktfläche gegenüberliegende Seite des Schenkels weist bevorzugt eine Lötfläche zum Verbinden mit der Leiterplatte auf. So kann das Kontaktelement vorteilhaft mit einem Schenkel mit der Leiterplatte verbunden werden, wobei derselbe Schenkel den Draht des Bauelements galvanisch kontaktiert. Dadurch ist weiter vorteilhaft ein geringer ohmscher Übergangswiderstand zwischen dem Draht und der Lötfläche gegeben, welche lediglich durch eine Dicke des Bleches des Schenkels mit der Kontaktfläche und der Lötfläche bestimmt ist. In a preferred embodiment, the leg which is angled away from the leg with the opening has the contact surface on the side facing the leg with the opening. The opposite side of the leg to the contact surface preferably has a soldering surface for connection to the printed circuit board. Thus, the contact element can be advantageously connected to a leg with the circuit board, wherein the same leg contacted the wire of the device galvanically. As a result, a low ohmic contact resistance between the wire and the soldering surface is advantageously provided, which is determined only by a thickness of the metal sheet of the leg with the contact surface and the soldering surface.

Bevorzugt ist die Lötfläche mit der Kontaktfläche und der Anpressfläche elektrisch verbunden. Dazu ist der Schenkel mit der Kontaktfläche und der Lötfläche bevorzugt aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus elektrisch leitfähigem Blech, insbesondere Kupferblech oder Stahlblech gebildet. Das Kontaktelement weist auf der Lötfläche bevorzugt eine Lotschicht, insbesondere eine Zinnschicht auf. Dadurch wird ein Verlöten in einem späteren Lötprozess mit einer Leiterbahn der Leiterplatte erleichtert.Preferably, the soldering surface is electrically connected to the contact surface and the contact surface. For this purpose, the leg with the contact surface and the soldering surface is preferably formed from electrically conductive material, in particular from electrically conductive sheet metal, in particular copper sheet or sheet steel. The contact element preferably has a solder layer, in particular a tin layer, on the soldering surface. This facilitates soldering in a subsequent soldering process with a conductor track of the printed circuit board.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist eine Seite des Schenkels mit der Öffnung eine Lötfläche zum Verbinden mit der Leiterplatte auf. Die Seite ist bevorzugt diejenige, durch welche der Draht in die Öffnung zum Verbinden mit dem Kontaktelement eingeführt werden kann.In a preferred embodiment, one side of the leg having the opening has a soldering surface for connection to the printed circuit board. The side is preferably the one through which the wire can be inserted into the opening for connection to the contact element.

Dadurch kann das elektronische Bauelement mit dem wenigstens einen Draht vorteilhaft durch die Leiterplatte hindurch mit dem Kontaktelement verbunden werden, welches auf einer gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte mit der Leiterplatte verlötet ist. Die Leiterplatte weist bevorzugt im Bereich der Öffnung des Kontaktelements einen Durchbruch zum Durchführen des Drahtes auf. So kann eine Leiterplatte vorteilhaft von zwei Seiten mit Bauelementen bestückt werden. Die Leiterplatte weist dann auf beiden Seiten wenigstens ein Kontaktelement auf, welches zum galvanischen Verbinden mit dem elektronischen Bauelement ausgebildet ist.As a result, the electronic component with the at least one wire can advantageously be connected through the printed circuit board to the contact element, which is soldered to the printed circuit board on an opposite side of the printed circuit board. The printed circuit board preferably has an opening for passing the wire in the region of the opening of the contact element. Thus, a circuit board can be advantageously equipped from two sides with components. The circuit board then points on both sides at least one contact element, which is designed for galvanic connection to the electronic component.

Bevorzugt bildet die Kontaktfläche eine Rinne. Die Rinne kann beispielsweise mittels Prägen in dem Schenkel mit der Kontaktfläche ausgeformt sein. Durch die Rinne kann der Draht vorteilhaft auf einer größeren Fläche des Längsabschnitts des Drahtes, bevorzugt an zwei längsgestreckten Flächenabschnitten, galvanisch kontaktiert werden. Bevorzugt weist die Rinne einen V-förmigen Querschnitt auf. Dadurch kann der Draht an zwei Längsabschnitten mit dem Schenkel galvanisch kontaktiert werden. In anderen Ausführungsformen weist die Rinne einen U-förmigen, halbkreisförmigen, halbellipsenförmigen oder reckteckförmigen Querschnitt auf. Preferably, the contact surface forms a groove. The groove can be formed, for example, by embossing in the leg with the contact surface. The wire advantageously allows the wire to be galvanically contacted on a larger area of the longitudinal section of the wire, preferably on two elongated surface sections. Preferably, the channel has a V-shaped cross-section. As a result, the wire can be galvanically contacted at two longitudinal sections with the leg. In other embodiments, the channel has a U-shaped, semicircular, semi-elliptical or rectangular cross-section.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontaktfeder durch einen Blechabschnitt gebildet, der an den Schenkeln mit der Öffnung anschließt und sich mit einem Ende der Kontaktfläche entgegenstreckt. Dadurch kann die Kontaktfeder besonders aufwandsgünstig bereitgestellt werden, da diese bevorzugt an den Schenkel angeformt ist. Weiter bevorzugt ist die Kontaktfeder von dem Schenkel mit der Öffnung abgewinkelt.In a preferred embodiment, the contact spring is formed by a sheet metal section, which connects to the legs with the opening and extends with one end of the contact surface. As a result, the contact spring can be provided in a particularly cost-effective manner, since it is preferably molded onto the leg. More preferably, the contact spring is angled from the leg with the opening.

Das Kontaktelement kann zusätzlich zu der bereits beschriebenen Kontaktfeder eine weitere Kontaktfeder aufweisen. Dazu kann das Blech des Schenkels mit der Öffnung beispielsweise im Bereich eines Endes in seiner Längserstreckung zweigeteilt sein. Mittels eines Teils, welcher sich abgewinkelt der Kontaktfläche entgegenstreckt, kann der Draht federnd kontaktiert und festgehalten werden. Mittels des zweiten Teils, welcher sich ebenfalls abgewinkelt der Kontaktfläche entgegenstreckt, kann der Draht entlang seines Längsabschnittes an einem weiteren Berührungsort federnd festgehalten und galvanisch kontaktiert werden.The contact element may have a further contact spring in addition to the already described contact spring. For this purpose, the sheet metal of the leg with the opening, for example in the region of one end in its longitudinal extent be divided into two. By means of a part which angled extends the contact surface, the wire can be resiliently contacted and held. By means of the second part, which likewise extends at an angle to the contact surface, the wire can be resiliently held along its longitudinal section at a further contact location and can be galvanically contacted.

Die Kontaktfeder ist beispielsweise ausgebildet, in einem Zustand des Kontaktelements, bei dem kein Draht durch das Kontaktelement kontaktiert wird, die Kontaktfläche federnd zu berühren. In einer anderen Ausführungsform berührt die Kontaktfeder die Kontaktfläche nicht und ist mit einem vorbestimmten Abstand von der Kontaktfläche beanstandet. Der Abstand ist bevorzugt kleiner als ein Drahtdurchmesser eines mit dem Kontaktelement zu verbindenden Drahtes. The contact spring is formed, for example, in a state of the contact element in which no wire is contacted by the contact element to contact the contact surface resiliently. In another embodiment, the contact spring does not contact the contact surface and is jammed at a predetermined distance from the contact surface. The distance is preferably smaller than a wire diameter of a wire to be connected to the contact element.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kontaktfeder wenigstens zwei Endabschnitte auf, welche jeweils ausgebildet sind, den Draht an zueinander verschiedenen Berührungsorten insbesondere Einschneidens zu kontaktieren und federnd gegen die Kontaktfläche zu drücken. Mittels der so ausgebildeten Kontaktfeder, welche beispielsweise wie vorab beschrieben durch die zwei Endabschnitte gebildet sein kann, kann der Draht vorteilhaft mittels zwei Kontaktfedern doppelt sicher mit dem Kontaktelement verbunden sein und so sicher galvanisch kontaktiert werden.In a preferred embodiment, the contact spring has at least two end portions, which are each designed to contact the wire at mutually different contact locations, in particular incision, and to press resiliently against the contact surface. By means of the thus formed contact spring, which may be formed, for example, as described above by the two end portions, the wire can advantageously be connected by means of two contact springs twice securely connected to the contact element and so safely contacted galvanically.

Die Erfindung betrifft auch eine Leiterplatte mit einem Kontaktelement gemäß der vorbeschriebenen Art. Die Leiterplatte weist wenigstens eine elektrisch leitfähige Schicht, insbesondere eine Kupferschicht auf. Die Leiterplatte weist auch ein Trägermaterial auf, beispielsweise faserverstärktes Epoxidharz. Die Leiterplatte ist bevorzugt auf zwei Seiten mit einer elektrisch leitfähigen Schicht kaschiert und weist wenigstens auf einer Seite wenigstens ein Kontaktelement der vorbeschriebenen Art auf, dessen Lötfläche mittels Löten mit der Leiterplatte verbunden ist. Die Leiterplatte weist weiter bevorzugt auf beiden Seiten wenigstens ein Kontaktelement der vorbeschriebenen Art auf.The invention also relates to a printed circuit board with a contact element according to the above-described type. The printed circuit board has at least one electrically conductive layer, in particular a copper layer. The printed circuit board also has a carrier material, for example fiber-reinforced epoxy resin. The circuit board is preferably laminated on two sides with an electrically conductive layer and has at least on one side at least one contact element of the type described above, the soldering surface is connected by means of soldering to the circuit board. The circuit board further preferably has on both sides at least one contact element of the type described above.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verbinden eines Drahtes, insbesondere Anschlussdrahtes eines elektronischen Bauteils mit einer Leiterplatte. Bei dem Verfahren wird eine Lötfläche des Kontaktelements mit einer Leiterplatte verlötet und wenigstens ein mit der Leiterplatte elektrisch zu verbindender Draht mit dem Kontaktelement galvanisch verbunden.The invention also relates to a method for connecting a wire, in particular connecting wire of an electronic component with a printed circuit board. In the method, a soldering surface of the contact element is soldered to a circuit board and at least one electrically connected to the circuit board wire to be electrically connected to the contact element.

Bevorzugt wird bei dem Verfahren der Draht von einer Kontaktfeder des Kontaktelements federnd kontaktiert und kraftschlüssig oder zusätzlich einschneidend formschlüssig festgehalten und gegen eine Kontaktfläche des Kontaktelements gepresst, wobei die Kontaktfläche größer ist als eine Anpressfläche, mit der die Kontaktfeder den Draht berührt. Das Kontaktelement ist bevorzugt einstückig ausgebildet.Preferably, in the method, the wire is resiliently contacted by a contact spring of the contact element and force-locking or additionally incisive positively held and pressed against a contact surface of the contact element, wherein the contact surface is larger than a contact surface, with which the contact spring touches the wire. The contact element is preferably formed in one piece.

Ein Material des Kontaktelements weist bevorzugt eine Beimengung umfassend Chrom, Silber, Eisen, Titan, Silizium, und zum größten Teil Kupfer auf. A material of the contact element preferably has an admixture comprising chromium, silver, iron, titanium, silicon, and for the most part copper.

Die Anteile der Beimengung betragen bevorzugt 0,5 % Chrom, 0,1 % Silber, 0,08 % Eisen, 0,06 % Titan und 0,03 % Silizium. Eine elektrische Leitfähigkeit des Kontaktelements beträgt bevorzugt wenigstens 40, bevorzugt 46 Mega-Siemens pro Meter. Beispielsweise ist das Material des Kontaktelements eine Kupferlegierung gemäß der US-Norm United-Numbering-System C18080.The proportions of the admixture are preferably 0.5% chromium, 0.1% silver, 0.08% iron, 0.06% titanium and 0.03% silicon. An electrical conductivity of the contact element is preferably at least 40, preferably 46 Mega-Siemens per meter. For example, the material of the contact element is a copper alloy according to the US Standard United Numbering System C18080.

Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den Merkmalen der Figuren und den in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmalen.The invention will now be described below with reference to figures and further embodiments. Further advantageous embodiments will become apparent from the features of the figures and the features described in the dependent claims.

1 zeigt schematisch ein Kontaktelement, dessen Schenkel mit einer Öffnung zum Einführen eines Drahtes eine Lötfläche zum Verlöten mit einer Leiterplatte aufweist; 1 shows schematically a contact element whose leg having a hole for insertion of a wire has a soldering surface for soldering to a printed circuit board;

2 zeigt das in 1 gezeigte Kontaktelement, das mit einer Lötfläche an einem rechtwinklig mit dem Schenkel mit der Öffnung verbundenen Schenkel eine Lötfläche zum Verlöten mit einer Leiterplatte aufweist; 2 shows that in 1 shown contact element having a soldering surface at a right angle with the leg connected to the leg leg having a soldering surface for soldering to a printed circuit board;

3 zeigt das in 1 gezeigte Kontaktelement in einer Aufsicht und einem Schnitt; 3 shows that in 1 shown contact element in a plan view and a section;

4 zeigt eine Variante eines U-förmigen Kontaktelementes, das auf eine Stirnseite einer leiterplatte aufgeklemmt werden kann; 4 shows a variant of a U-shaped contact element, which can be clamped onto an end face of a printed circuit board;

5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Kontaktelement mit einer doppelt ausgebildeten Kontaktfeder. 5 shows an embodiment of a contact element with a double-formed contact spring.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Kontaktelement 1. Das Kontaktelement 1 weist einen Winkel auf, welcher einen Schenkel 2 und einen zu dem Schenkel 2 senkrecht abgewinkelten Schenkel 3 aufweist. Der Schenkel 3 weist eine Öffnung 4 auf, durch die ein Draht 20 hindurchgeführt werden kann. Der Schenkel 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel länger ausgebildet als der Schenkel 3 mit der Öffnung 4. 1 shows an embodiment of a contact element 1 , The contact element 1 has an angle which is a leg 2 and one to the thigh 2 vertically angled leg 3 having. The thigh 3 has an opening 4 on, through which a wire 20 can be passed. The thigh 2 is formed longer than the leg in this embodiment 3 with the opening 4 ,

Die Öffnung 4 ist angeordnet und ausgebildet, dass der Draht 20 im Bereich eines Endes auf einem Längsabschnitt 22 mit einer Kontaktfläche 7 des Schenkels 2 den Schenkel 2 galvanisch kontaktieren kann. Die Schenkel 2 und 3 sind jeweils aus Blech gebildet. Das Kontaktelement 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet. An den Schenkel 3 ist eine Kontaktfeder 5 angeformt welche aus demselben Blech wie die Schenkel 2 und 3 gebildet sind und welche sich abgewinkelt der Kontaktfläche 7 entgegenstreckt. Die Kontaktfeder 5 weist im Bereich eines Endes eine Schneide auf, sodass der Draht 20 beim Einschieben in das Kontaktelement 1 mittels der Schneide schabend kontaktiert wird, sodass vorteilhaft Oxidschichten beim Verbinden des Drahtes 20 mit dem Kontaktelement 1 entfernt werden können. Die Kontaktfeder 5 erstreckt sich mit wenigstens einer Richtungskomponente in Richtung des Schenkels 2, und mit der übrigen Richtungskomponente in Richtung des Schenkels 2. Der Draht 20 wird gegen ein Herausbewegen aus dem Kontaktelement 1 dadurch gehindert, dass die Schneide 24 der Kontaktfeder 5 beim Herausziehen des Drahtes 20 in den Draht 20 einschneidet. Die Schneide 24 bildet in diesem Ausführungsbeispiel die zuvor erwähnte Anpressfläche. The opening 4 is arranged and formed that the wire 20 in the region of one end on a longitudinal section 22 with a contact surface 7 of the thigh 2 the thigh 2 can contact galvanically. The thigh 2 and 3 are each formed from sheet metal. The contact element 1 is integrally formed in this embodiment. On the thigh 3 is a contact spring 5 molded which from the same metal sheet as the legs 2 and 3 are formed and which angled the contact surface 7 holds out. The contact spring 5 has a cutting edge in the area of one end, so that the wire 20 when inserted into the contact element 1 by means of the cutting edge is contacted, so advantageous oxide layers when connecting the wire 20 with the contact element 1 can be removed. The contact spring 5 extends with at least one directional component in the direction of the leg 2 , and with the remaining directional component in the direction of the leg 2 , The wire 20 is against moving out of the contact element 1 thereby preventing the cutting edge 24 the contact spring 5 when pulling out the wire 20 in the wire 20 cuts. The cutting edge 24 forms in this embodiment, the aforementioned contact surface.

In einer anderen – nicht dargestellten – Ausführungsform ist ein Ende der Kontaktfeder 5, insbesondere die Anpressfläche abgerundet und ausgebildet, den Draht 20 schleifend zu kontaktieren, sodass der Draht aus dem Kontaktelement 1 wieder herausgezogen werden kann.In another - not shown - embodiment is an end of the contact spring 5 , in particular the contact surface rounded and formed the wire 20 To contact grinding, so that the wire from the contact element 1 can be pulled out again.

Das Kontaktelement 1 weist auch eine Lötfläche 8 auf, welche auf einer Seite des Schenkels 3 mit der Öffnung angeordnet ist, durch die der Draht 20 eingeführt werden kann. Die Lötfläche 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel mittels eines Lotes 14 mit einer Kupferschicht 11 einer Leiterplatte 10 verbunden. Die Leiterplatte 10 weist zum Durchführen des Drahtes 20 einen Durchbruch 12 auf. Das Kontaktelement 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel auch einen Schenkel 6 auf, welcher mit dem Schenkel 2 verbunden ist und sich in entgegengesetzter Richtung zum Schenkel 3 erstreckt. Der Schenkel 6 ist beispielsweise durch Stanzen aus dem Blech des Schenkels 3 gebildet und entgegengesetzt zum Schenkel 3 abgewinkelt. Dadurch verbleibt im Schenkel 3 die bereits erwähnte Öffnung, durch welche der Draht 20 in das Kontaktelement 1 eingeführt werden kann. Der Schenkel 6 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Lötfläche 13 auf, welche mittels Lot 14 mit der elektrisch leitfähigen Schicht 11 der Leiterplatte 10 verbunden ist. Der Schenkel 2 weist auf einer zur Kontaktfläche 7 abgewandten Seite eine weitere Lötfläche 9 auf, mit welcher das Kontaktelement 1 mit einer Leiterplatte verbunden werden kann. Diese Ausführung, bzw. Verbindungsart mit einer Leiterplatte ist im Folgenden in 2 dargestellt.The contact element 1 also has a soldering surface 8th on which one side of the thigh 3 is arranged with the opening through which the wire 20 can be introduced. The soldering surface 8th is in this embodiment by means of a solder 14 with a copper layer 11 a circuit board 10 connected. The circuit board 10 points to passing the wire 20 a breakthrough 12 on. The contact element 1 also has a leg in this embodiment 6 on, which with the thigh 2 is connected and in the opposite direction to the thigh 3 extends. The thigh 6 is for example by punching from the sheet of the thigh 3 formed and opposite to the thigh 3 angled. This remains in the thigh 3 the already mentioned opening, through which the wire 20 in the contact element 1 can be introduced. The thigh 6 has a soldering surface in this embodiment 13 on which by means of solder 14 with the electrically conductive layer 11 the circuit board 10 connected is. The thigh 2 points to one to the contact surface 7 opposite side another soldering surface 9 on, with which the contact element 1 can be connected to a circuit board. This type of connection with a printed circuit board is described below in 2 shown.

2 zeigt das in 1 bereits beschriebene Kontaktelement, welches mit dem Schenkel 2 mit der Leiterplatte 10 verbunden ist. Dargestellt ist der Schenkel 2, welcher mit der bereits beschriebenen Lötfläche 9 mittels eines Lotes 14 mit der elektrisch leitfähigen Schicht 11 der Leiterplatte 10 verbunden ist. Der Schenkel 2 erstreckt sich in dieser Montageausführung parallel zu einer Leiterplattenebene der Leiterplatte 10. Der Schenkel 6 schlägt an eine Stirnseite 15 der Leiterplatte 10 an, und kann so vor dem Verlöten sicher positioniert werden. Die Schenkel 3 und 6 erstrecken sich jeweils senkrecht zu einer Leiterplattenebene der Leiterplatte 10. Der Draht 20 kann durch die Öffnung parallel zur Leiterplattenebene durch die Öffnung im Schenkel 3 in das Kontaktelement 1 eingeschoben werden. Die Schneide 24 als Anpressfläche schneidet dabei in den Draht 20 wenigstens auf einem Längsabschnitt ein und kontaktiert diesen sicher galvanisch und drückt den Draht wenigstens auf einem Längsabschnitt im Bereich des Drahtendes gegen die Kontaktfläche 7 des Schenkels 2. 2 shows that in 1 already described contact element, which with the leg 2 with the circuit board 10 connected is. Shown is the thigh 2 , which with the already described soldering surface 9 by means of a solder 14 with the electrically conductive layer 11 the circuit board 10 connected is. The thigh 2 extends in this mounting design parallel to a circuit board level of the circuit board 10 , The thigh 6 hits a front 15 the circuit board 10 on, and so can be safely positioned before soldering. The thigh 3 and 6 each extend perpendicular to a circuit board level of the circuit board 10 , The wire 20 can pass through the opening parallel to the circuit board plane through the opening in the leg 3 in the contact element 1 be inserted. The cutting edge 24 as contact surface cuts thereby in the wire 20 at least on a longitudinal section and contacted this safely galvanic and presses the wire at least on a longitudinal section in the region of the wire end against the contact surface 7 of the thigh 2 ,

3 zeigt den in 1 bereits dargestellten Schenkel 1, welcher nicht mit dem bereits beschriebenen Draht und der Leiterplatte verbunden ist. Das Kontaktelement 1 ist mit einem Querschnitt und in einer Aufsicht dargestellt. Die Komponenten in der Aufsicht sind mit einem Apostroph gekennzeichnet. Dargestellt ist auch die Öffnung 4, welche in den 1 und 2 verdeckt ist und daher gestrichelt bezeichnet ist. 3 shows the in 1 leg already shown 1 , which is not connected to the already described wire and the circuit board. The contact element 1 is shown with a cross section and in a plan view. The components in the Top view are marked with an apostrophe. Shown is also the opening 4 which in the 1 and 2 is hidden and therefore indicated by dashed lines.

4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Kontaktelement 30, welches durch ein einstückig ausgebildetes Blech gebildet ist. Das Kontaktelement 30 weist einen Winkel mit einem Schenkel 32 auf, welcher wie der Schenkel 2 des Kontaktelements 1 ausgebildet ist. Der Winkel des Kontaktelements 30 weist auch einen Schenkel 33 auf, welcher senkrecht zu dem Schenkel 32 abgewinkelt ist und eine Öffnung zum Durchführen des Drahtes 20 aufweist. An den Schenkel 33 schließt sich ein zum Schenkel 33 im spitzen Winkel abgewinkelter Schenkel 35 an, welcher eine Kontaktfeder 35 bildet. Die Kontaktfeder 35 erstreckt sich der Kontaktfläche 37 des Kontaktelements entgegen, welche eine Oberfläche des Schenkels 32 bildet. Der Schenkel 32 weist auf der zur Kontaktfläche 37 entgegengesetzten Seite eine Lötfläche 39 auf, welche mittels eines Lotes 14 mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 11 einer Leiterplatte 10 verbunden ist. Das Kontaktelement 30 weist auch einen Schenkel 36 auf, welcher an den Schenkel 32 angeformt ist und sich in entgegengesetzter Richtung zum Schenkel 33 senkrecht zum Schenkel 32 erstreckt. Der Schenkel 36 ist im Bereich eines Endes in Richtung des Schenkels 32 abgewinkelt, sodass der Schenkel 36 die Leiterplatte 10 im Bereich eines Endes umgreifen kann und nach einem Aufschieben auf die Leiterplatte 10 mit einer Innenseite gegen die Stirnseite 15 anschlagen kann. So kann das Kontaktelement 30 praktisch auf eine Leiterplatte 10 aufgeklemmt werden und bis zum Verlöten mit der Leiterplatte vorteilhaft nicht verrutschen oder verloren gehen. Das Kontaktelement 30 kann anstelle der Lötfläche 39 auch mit einer Lötfläche 38 am Schenkel 33 mit der Leiterplatte verlötet werden. 4 shows an embodiment of a contact element 30 , which is formed by an integrally formed sheet metal. The contact element 30 has an angle with a leg 32 which is like the thigh 2 of the contact element 1 is trained. The angle of the contact element 30 also has a thigh 33 on which perpendicular to the leg 32 is angled and an opening for passing the wire 20 having. On the thigh 33 joins the thigh 33 at an acute angle angled leg 35 to which a contact spring 35 forms. The contact spring 35 extends the contact surface 37 the contact element, which is a surface of the leg 32 forms. The thigh 32 points to the contact area 37 opposite side of a soldering surface 39 on which by means of a solder 14 with an electrically conductive layer 11 a circuit board 10 connected is. The contact element 30 also has a thigh 36 on which to the thigh 32 is formed and in the opposite direction to the thigh 33 perpendicular to the leg 32 extends. The thigh 36 is in the area of one end in the direction of the thigh 32 Angled so that the thigh 36 the circuit board 10 can embrace in the area of one end and after sliding on the circuit board 10 with an inside against the front 15 can strike. So can the contact element 30 practically on a printed circuit board 10 be clamped and advantageously do not slip or get lost until soldering to the circuit board. The contact element 30 may instead of the soldering surface 39 also with a soldering surface 38 on the thigh 33 be soldered to the circuit board.

5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Kontaktfeder, welche an einen Schenkel eines Kontaktelements, beispielsweise den Schenkel 33 des Kontaktelements 30 oder den Schenkel 3 des Kontaktelements 1 angeformt sein kann. Das in 5 dargestellte Kontaktelement 40 weist einen Schenkel 43 und einen dazu senkrecht abgewinkelten Schenkel 42 auf. Der Schenkel 43 weist eine Öffnung 44 auf, durch die ein Draht in das Kontaktelement 40 eingeführt werden kann. Der Schenkel 42 weist auf einer Seite eine Kontaktfläche 47 zum galvanischen Kontaktieren eines Drahtes auf. An den Schenkel 43 ist – anders als bei den Kontaktelementen 1 und 30 – eine doppelt ausgebildete Kontaktfeder angeformt. Die Kontaktfeder weist einen Kontaktfederteil 45 und einen Kontaktfederteil 45A auf. Die Kontaktfeder 45 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen an den Schenkel 43 angeformten und von diesem abgewinkelten Blechstreifen gebildet. Die Kontaktfeder 45 weist in ihrer flachen Erstreckung einen U-förmigen Durchbruch auf. In dem Durchbruch erstreckt sich somit beginnend vom Schenkel 43 ein weiterer Blechstreifen, welcher sich vom Schenkel 43 weg erstreckt. Die Kontaktfeder 45 und die darin angeordnete Kontaktfeder 45A sind jeweils in einem zueinander verschiedenen Winkel von dem Schenkel 43 abgewinkelt und erstrecken sich mit wenigstens einer Komponente in Richtung des Schenkels 43 der Kontaktfläche 47 entgegen. Ein Draht kann so vorteilhaft mittels zwei Anpressflächen, insbesondere Schneiden, nämlich einer Schneide 54 der Kontaktfeder 45 und mit einer Schneide 55 der Kontaktfeder 45A elektrisch kontaktiert und federnd gegen die Kontaktfläche 47 gedrückt werden. 5 shows an embodiment of a contact spring, which on a leg of a contact element, for example, the leg 33 of the contact element 30 or the thigh 3 of the contact element 1 can be formed. This in 5 illustrated contact element 40 has a thigh 43 and a perpendicular bent leg 42 on. The thigh 43 has an opening 44 on, through which a wire in the contact element 40 can be introduced. The thigh 42 has a contact surface on one side 47 for galvanic contacting a wire. On the thigh 43 is - unlike the contact elements 1 and 30 - Formed a double trained contact spring. The contact spring has a contact spring part 45 and a contact spring part 45A on. The contact spring 45 is in this embodiment by a to the leg 43 formed and formed by this angled sheet metal strip. The contact spring 45 has a U-shaped breakthrough in its flat extension. In the breakthrough thus extends starting from the thigh 43 another sheet metal strip extending from the leg 43 extends away. The contact spring 45 and the contact spring arranged therein 45A are each at a different angle to each other from the leg 43 angled and extend with at least one component in the direction of the leg 43 the contact surface 47 opposite. A wire can be so advantageous by means of two contact surfaces, in particular cutting, namely a cutting edge 54 the contact spring 45 and with a cutting edge 55 the contact spring 45A electrically contacted and resilient against the contact surface 47 be pressed.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Kontaktelement (1, 30, 40) welches ausgebildet ist, einen Draht (20) galvanisch zu kontaktieren, wobei das Kontaktelement (1, 30, 40) insbesondere einstückig aus elektrisch leitfähigem Blech gebildet ist und wenigstens eine mit dem Blech verbundene Kontaktfeder (5, 35, 45, 45A) aufweist, wobei die Kontaktfeder ausgebildet ist, den Draht (20) beim Verbinden mit dem Kontaktelement (1, 30, 40) kraftschlüssig und/oder formschlüssig festzuhalten und elektrisch zu kontaktieren, und das Kontaktelement (1, 30, 40) ausgebildet ist, mit einer Leiterplatte (10) mittels Löten verbunden zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (1, 30, 40) eine Kontaktfläche (7, 37, 47) aufweist, welche ausgebildet ist, den Draht (20) auf einem Längsabschnitt des Drahtes (20) zu kontaktieren, wobei die Kontaktfeder (5, 35, 45, 45A) eine Anpressfläche (24, 54, 55) aufweist und angeordnet und ausgebildet ist, den Draht (20) mit der Anpressfläche (24, 54, 55) federnd elektrisch zu kontaktieren und gegen die Kontaktfläche (7, 37, 47) zu drücken, wobei die Kontaktfläche (7, 37, 47) größer ist als die Anpressfläche (24, 54, 55).Contact element ( 1 . 30 . 40 ) which is formed, a wire ( 20 ), wherein the contact element ( 1 . 30 . 40 ) is formed in particular in one piece from electrically conductive sheet metal and at least one contact spring ( 5 . 35 . 45 . 45A ), wherein the contact spring is formed, the wire ( 20 ) when connecting to the contact element ( 1 . 30 . 40 ) positively and / or positively hold and electrically contact, and the contact element ( 1 . 30 . 40 ) is formed, with a printed circuit board ( 10 ) by means of soldering, characterized in that the contact element ( 1 . 30 . 40 ) a contact surface ( 7 . 37 . 47 ), which is formed, the wire ( 20 ) on a longitudinal section of the wire ( 20 ), wherein the contact spring ( 5 . 35 . 45 . 45A ) a contact surface ( 24 . 54 . 55 ) and is arranged and formed, the wire ( 20 ) with the contact surface ( 24 . 54 . 55 ) resiliently to contact and against the contact surface ( 7 . 37 . 47 ), the contact area ( 7 . 37 . 47 ) is greater than the contact surface ( 24 . 54 . 55 ). Kontaktelement (1, 30, 40) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (1, 30, 40) durch einen Winkel mit zwei Schenkeln (2, 3, 32, 33, 42, 43, 45, 45A) gebildet ist, dessen einer Schenkel (3, 33, 43) eine Öffnung (4, 44) zum Einführen des Drahtes (20) in das Kontaktelement aufweist.Contact element ( 1 . 30 . 40 ) according to claim 1, characterized in that the contact element ( 1 . 30 . 40 ) by an angle with two legs ( 2 . 3 . 32 . 33 . 42 . 43 . 45 . 45A ) is formed, whose one leg ( 3 . 33 . 43 ) an opening ( 4 . 44 ) for inserting the wire ( 20 ) in the contact element. Kontaktelement (1, 30, 40) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zu dem Schenkel (3, 33, 43) mit der Öffnung (4, 44) abgewinkelte Schenkel (2, 32, 42) auf der dem Schenkel mit der Öffnung (4, 44) zugewandten Seite die Kontaktfläche (7, 37, 47) aufweist, und die zur Kontaktfläche (7, 37, 47) gegenüberliegende Seite des Schenkels eine Lötfläche (9, 39, 49) zum Verbinden mit der Leiterplatte aufweist.Contact element ( 1 . 30 . 40 ) according to claim 1 or 2, characterized in that to the leg ( 3 . 33 . 43 ) with the opening ( 4 . 44 ) Angled legs ( 2 . 32 . 42 ) on the leg with the opening ( 4 . 44 ) side facing the contact surface ( 7 . 37 . 47 ), and the contact surface ( 7 . 37 . 47 ) opposite side of the leg a soldering surface ( 9 . 39 . 49 ) for connection to the circuit board. Kontaktelement (1, 30, 40) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seite des Schenkels (3, 33, 43) mit der Öffnung eine Lötfläche (8, 38) zum Verbinden mit der Leiterplatte (10) aufweist.Contact element ( 1 . 30 . 40 ) according to one of claims 2 or 3, characterized in that one side of the leg ( 3 . 33 . 43 ) with the opening a soldering surface ( 8th . 38 ) for connecting to the printed circuit board ( 10 ) having. Kontaktelement (1, 30, 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche eine Rinne bildet.Contact element ( 1 . 30 . 40 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the contact surface forms a groove. Kontaktelement (1, 30, 40) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rinne einen V-förmigen oder U-förmigen Querschnitt aufweist.Contact element ( 1 . 30 . 40 ) according to claim 5, characterized in that the channel has a V-shaped or U-shaped cross-section. Kontaktelement (1, 30, 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfeder (5, 35, 45, 45A) durch einen Blechabschnitt gebildet ist, der an den Schenkel (3, 33) mit der Öffnung (4, 44) anschließt und sich mit einem Ende der Kontaktfläche entgegenstreckt.Contact element ( 1 . 30 . 40 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the contact spring ( 5 . 35 . 45 . 45A ) is formed by a sheet metal section which is connected to the leg ( 3 . 33 ) with the opening ( 4 . 44 ) and extends with one end of the contact surface. Kontaktelement (1, 30, 40) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Kontaktfeder wenigstens zwei Endabschnitte (45, 45A) aufweist, welche jeweils ausgebildet sind, den Draht (20) an zueinander verschiedenen Berührungsorten insbesondere einschneidend zu kontaktieren und federnd gegen die Kontaktfläche (47) zu drücken.Contact element ( 1 . 30 . 40 ) according to claim 7, characterized in that the contact spring has at least two end sections ( 45 . 45A ), which are each formed, the wire ( 20 ) contact in particular to each other different contact points in particular incisive and resiliently against the contact surface ( 47 ). Leiterplatte (10) mit einem Kontaktelement (1, 30, 40) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dessen Lötfläche (8, 9, 13) mittels Löten mit der Leiterplatte (10, 11) verbunden ist. Printed circuit board ( 10 ) with a contact element ( 1 . 30 . 40 ) according to one of the preceding claims, the soldering surface ( 8th . 9 . 13 ) by means of soldering to the printed circuit board ( 10 . 11 ) connected is. Verfahren zum Verbinden wenigstens eines Drahtes (20), insbesondere Anschlussdrahtes eines elektronischen Bauteils mit einer Leiterplatte (10), bei dem eine Lötfläche (8, 9, 13) des Kontaktelements (1, 30, 40) mit der Leiterplatte (10) verlötet wird und der wenigstens eine mit der Leiterplatte (10) elektrisch zu verbindende Draht (20) mit dem Kontaktelement (1, 30, 40) galvanisch verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (20) von einer Kontaktfeder des Kontaktelements (1, 30, 40) federnd kontaktiert und kraftschlüssig oder zusätzlich einschneidend formschlüssig festgehalten wird und gegen eine Kontaktfläche (7, 37, 47) des Kontaktelements (1, 30, 40) gepresst wird, wobei die Kontaktfläche (7, 37, 47) größer ist als eine Anpressfläche (24, 54, 55), mit der die Kontaktfeder (5, 35, 45, 45A) den Draht (20) berührt.Method for connecting at least one wire ( 20 ), in particular connecting wire of an electronic component with a printed circuit board ( 10 ), in which a soldering surface ( 8th . 9 . 13 ) of the contact element ( 1 . 30 . 40 ) with the printed circuit board ( 10 ) is soldered and the at least one with the circuit board ( 10 ) Wire to be electrically connected ( 20 ) with the contact element ( 1 . 30 . 40 ) is electrically connected, characterized in that the wire ( 20 ) of a contact spring of the contact element ( 1 . 30 . 40 ) is resiliently contacted and frictionally or additionally incisive positively held and against a contact surface ( 7 . 37 . 47 ) of the contact element ( 1 . 30 . 40 ) is pressed, wherein the contact surface ( 7 . 37 . 47 ) is greater than a contact surface ( 24 . 54 . 55 ), with which the contact spring ( 5 . 35 . 45 . 45A ) the wire ( 20 ) touched.
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