DE2441712A1

DE2441712A1 - Elektrischer verbinder zum verbinden einer gedruckten mutterschaltungsplatte mit einer gedruckten tochterschaltungsplatte

Info

Publication number: DE2441712A1
Application number: DE2441712A
Authority: DE
Inventors: Helen Dechelette
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1973-09-14
Filing date: 1974-08-30
Publication date: 1975-04-03
Also published as: IT1021114B; CA1023028A; AU7241574A; AR200458A1; JPS5110366A; GB1478368A; ATA713274A; BE819913A; FR2244327A1; AT342695B; SE395586B; BR7407200D0; NL7412003A; US3922054A; ES429845A1; SE7411036L; FR2244327B1

Description

Dr.phil. G. B. HAGEN DipL-Phys. W. KALKOFF

MuNCHENZi(SoIIn) München, 24. August 197¹»

Franz-Hals-Straße 21 SCh

Tel. (0811) 796213

AMP 3395

AMP Incorporated
Eisenhower Boulevard
Harrisburg, Pa. (V. St. A.)

Elektrischer Verbinder zum Verbinden einer gedruckten Mutterschaltungsplatte mit einer gedruckten Tochterschaltungsplatte

Priorität: Ik. Sept. 1973; Prankreich; Nr. 73.33108

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder zum Verbinden einer gedruckten Mutterschaltungsplatte mit einer gedruckten Tochterschaltungsplatte.

Ein solcher Verbinder ist in der GB-PS 1 130 735 beschrieben. Der Verbinder hat eine im wesentlichen U-förmige Feder, die ein dielektrisches Band hält, das beabstandete Leitungszüge trägt, wobei Abschnitte der Leitungszüge zur Anlage an Leitungszügen der Tochterschaltungsplatte an der Mündungsöffnung der Feder liegen, mit einer Vorrichtung zum Sichern des Verbinders auf der Mutterschaltungsplatte und einer Vorrichtung zum Verbinden der beabstandeten Leitungszüge des Verbinders mit den Leitungszügen der Mutterschaltungsplatte.

Die U-förmige Feder, das dielektrische Band und- die Leitungszüge sind aus einem Schichtkörper oder Laminat geformt, mit dem mehrere Fertigungsschritte, unter anderem Ätzen und Formen, durchgeführt werden.. Die Leitungszüge erstrecken sich von der Federmündungsöffnung entlang der Innenfläche der Fe-

B098U/0747

Bayerische Vereinsbank München 823101 Postscheck 54782

der zu- deren Verbindungsbügel.

Zum Verbinden der Leitungszüge mit Leitungszügen auf einer Mutterschaltungsplatte müssen vor dem Formen durchgehende Löcher im Schichtkörper ausgebildet werden. Zur guten elektrischen Verbindung mit Stiften, die darauffolgend in die Löcher eingesetzt und eingelötet werden, müssen die Löcher plattiert werden, aber gleichzeitig müssen die plattierten durchgehenden Löcher elektrisch von der Stützfeder getrennt sein mit Ausnahme von ein oder zwei Fällen, in denen es erwünscht ist, daß die Feder elektrisch mit einem Leitungszug verbunden wird. Das Formen dieser durchgehenden Löcher erfordert mehrere zeitraubende Arbeitsschritte.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines elektrischen Verbinders, bei dem diese Nachteile vermieden werden.

Der erfindungsgemäße elektrische Verbinder ist dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Band und beabstandete Leitungszüge eine getrennte flache biegsame Schaltung bilden, die um die U-förmige Feder gewickelt und gegen diese gespannt gehalten ist durch ein Halteglied, das an der Innenfläche eines Verbindungsbügels der Feder gesichert ist, und daß die beabstandeten Leitungszüge von der Mündungsöffnung der Feder entlang Abschnitten der biegsamen Schaltung verlaufen·, die eng um die Außenfläche des Verbindungsbügels der feder gewickelt sind zur Anlage an den Leitungszügen der gedruckten Mut.terschaltungsplatte.

Da die beabstandeten Leitungszüge über die Außenfläche der Feder verlaufen, können sie mit Leitungszügen auf der Mutterschaltungsplatte direkt in Kontakt treten, ohne daß plattier-

50981 A/0747

te Löcher vorgesehen werden müssen.

Dieser direkte Kontakt beseitigt die Notwendigkeit'eines Lötvorgangs, bei dem sich im Fall von Mehrschichtenplatten aufgrund übermäßiger Erwärmung Probleme ergeben können.

Schließlich entfällt die komplizierte Herstellung eines Schichtverbinders, da die Feder und die biegsame Schaltung getrennt hergestellt werden und die biegsame Schaltung dann um die Feder gewickelt wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen

Verbinders, der an einer gedruckten Mutterschaltungsplatte gesichert ist und dessen Enden zur besseren Erläuterung entfernt sind;

Fig. 2 eine Explosionsansicht des Verbinders ohne die flache biegsame Schaltung;

Fig. 3 eine Seitenansicht des an der Mutterschaltungsplatte gesicherten Verbinders; .

Fig. ¹J eine Endansicht des Verbinders nach Fig. 3; und ■

Fig. 5 eine Draufsicht auf die biegsame Schaltung, die einen Teil des Verbinders bildet.

Ein Verbinder 10 hat eine im wesentlichen U-förmige Feder aus federndem Metallblech, eine längliche Kunststoffmutter 12, mehrere zusammenwirkende Schrauben 13 zum Sichern des Verbinders an einer gedruckten Mutterschaltungsplatte und eine flache biegsame Schaltung I¹J, die um die Feder "11 und unter die Mutter 12 gewickelt ist, wobei die Mutter 12 die bieg-

50981 A/07A7

same Schaltung mit der Feder 11 verspannt hält. Der Verbinder 10 hat ferner ein Paar längliche Steuerkurvenkorper 17 und ein Paar L-förmige Endglieder 18.

Gemäß Fig. 2 und 4 hat die Feder 11 zwei beabstandete Arme 20 und einen Verbindungsbügel 21, der im Querschnitt gewellt ist zur Bildung eines erhabenen Mittenteils oder Vorsprungs 22, der in Richtung der Arme vorsteht, und zweier beabstandeter nach unten vorstehender Abschnitte 23. Der erhabene Mittenteil 22 hat mehrere beabstandete Löcher 24.

Die Arme 20 der Feder konvergieren vom Verbindungsbügel 21 weg zur Bildung einer verengten Mündungsöffnung 26, an der die Arme 20 zur Bildung von zwei ungefähr zylindrischen Ohren 27 umgekehrt voneinander weg gebogen sind.

Die Kunststoffmutter 12 hat zwei Längsseiten 29, die einen relativ weiten Grundteil 30 von einem relativ schmalen Oberteil 31 trennen; vom Oberteil 31 verläuft ein Blindschütz 32 zum Grundteil 30. Der Grundteil 30 hat zwei abgerundete Wülste 34 an den Verbindungsstellen des Grundteils mit den Längsseiten 29, die entlang den Längsseiten 29 verlaufen. Ein Paar beabstandete Stifte 35 stehen parallel zu den Wülsten 34 von jedem Ende 36 der Mutter 12 vor. Der Grundteil 30 hat mehrere nach unten vorstehende beabstandete Ansätze 37 (Fig. 4), und an jedem dieser Ansätze 37 ist ein blindes Gewindeloch 38 angeordnet .

Jede Schraube 13 hat einen Gewindeschaft 39, der in einem Gewindeloch 38 der Mutter 12 aufnehmbar ist, sowie einen Kopf

Die flache biegsame Schaltung 14 ist in Fig. 5 vor der Montage

5098U/Ö747

gezeigt. Sie ist viereckig und hat ein flaches biegsames dielektrisches Substrat 41, auf dem z. B. durch Ätzen mehrere Leitungszüge 42 vorgesehen sind, die parallel zu den längeren Seiten des Substrats verlaufen. Die Leitungszüge sind gruppenweise in zwei gleichen Zonen 43 und 44 angeordnet, die durch einen leeren Mittenstreifen 45 getrennt sind, der parallel zu den kürzeren Substratseiten verläuft. Zwei weitere leere Streifen 46 sind jeweils an den kürzeren Seiten des Substrats vorgesehen. Mehrere beabstandete Löcher 47 sind in jedem leeren Streifen ausgebildet, wobei die Löcher jedes Streifens mit entsprechenden Löchern in den anderen Streifen fluchten.

Die biegsame Schaltung nach Fig. 5 wird zu einem Zylinder geformt, wobei die Leitungszüge außen liegen, indem die beiden Streifen 46 durch Ultraschallschweißen oder -verbinden so zusammengefügt werden, daß die beiden Lochgruppen der Streifen 46 übereinanderliegen.

Jeder Steuerkurvenkörper 17 ist zylindrisch und hat einen sich von jedem Ende 51 des Zylinders erstreckenden kurzen Exzenterstift 50; beide Exzenterstifte 50 fluchten miteinander. Wenigstens einer der Stifte jedes Steuerkurvenkörpers hat einen von seinem freien Ende nach innen verlaufenden Schlitz 52.

Jedes L-förmige Endglied 18 hat zwei Schenkel 53 und 54, die rechtwinklig miteinander verbunden sind. Der Schenkel 53 hat eine in der vom Schenkel 5^ fernen Fläche 56 ausgebilde te viereckige Ausnehmung 55. Ein Paar im Querschnitt ovale' Löcher 57 erstreckt sich durch den Schenkel 53» und zwar je auf jeder Seite der Ausnehmung 55· An der Verbindungsstelle

509 8 U/0747

der Schenkel 53 und 54 hat die Fläche 56 ein Paar beabstandete Aussparungen 58. Der Schenkel 54 hat ein mittiges durchgehendes Gewindeloeh 59.

Der Verbinder.10 wird dadurch zusammengebaut, daß die zylindrische biegsame Schaltung 14 so über die Pedsr 11 geschoben wird, daß die Löcher 47 der Schaltung 14 je mit den Löchern der Feder fluchten, woraufhin die Mutter 12 zwischen den Federarmen 20 so gesichert wird, daß die Ansätze 37 der Mutter im Preßsits in die Löcher 24 der Feder und durch die fluchtenden Löcher 47 der biegsamen Schaltung 14 gedrückt werden.
Die Steuerkurvenkörper 17 sind jetzt je in den zylindrischen Ohren 27 der Feder 11 aufnehmbar.

Der Verbinder ist nun zum Anschluß an eine gedruckte Mutterschaltungsplatte 60 bereit, die mehrere parallele Kupferleitungszüge aufweist, die in zwei Zonen 6l und 62 unterteilt
sind. Mehrere beabstandete durchgehende Löcher 63 sind in
einem Streifen 64 zwischen den beiden Zonen 61 und 62 vorgesehene Ein weiteres größeres Durchgangsloch 65 ist an jedem Ende der Reihe von Löchern 63 ausgebildet.

Der teilweise zusammengebaute Verbinder wird dann dadurch
auf der Mutterplatte 60 gesichert, daß die Gewindelöcher 38
der Mutter 12 mit den Löchern 63 in der Mutterplatte 60
ausgerichtet und anschließend die Schrauben 13 von der Mutterplattenunterseite her angebracht werden, so daß die Gewindeschäfte 39 mit den Löchern 38 fluchten. Die Schrauben 13 werden dann angezogen, so daß ihre Köpfe 40 fest an der Mutterplattenunterseite anliegen.

509814/0747

712

Dann wird jedes L-förmige Endglied 18 an der Mutterplatte gesichert, indem das durchgehende Gewindeloch 59 mit einem der größeren Löcher 65 in der Mutterplatte 60 ausgerichtet wird. Zum richtigen Ausrichten der L-förmigen Endglieder 18 miteinander sowie mit den Löchern 65 und anderen Verbinderteilen werden die Endglieder"l8 so weit zu gegenüberliegenden Enden des teilweise zusammengebauten Verbinders geschoben, bis die Stifte 50 der Steuerkurvenkörper 17 die ovalen Löcher 57 der Endglieder l8 durchsetzen und die Stifte 35 der Mutter 12 in den Aussparungen 58 der Endglieder l8 aufgenommen sind. In dieser Lage sind die Löcher 59 der Endglieder 18 mit den Löchern 65 der Mutterplatte 60 ausgerichtet. Eine geeignet große Schraube 66 wird dann in jedes Gewindeloch 59 von der Mutterplattenunterseite her eingesetzt, und die Schrauben werden zum Sichern der Endglieder 18 auf der Mutterplatte fest angezogen.

Wenn gemäß Fig. M' der Verbinder 10 auf der Mutterplatte 60 gesichert ist, drücken die nach unten vorstehenden Teile 23 der Feder 11 die Leitungszüge M2 der Zonen 43 und MM der biegsamen Schaltung IM entlang zwei parallelen Kontaktlinien gegen die Kupferleitungszüge der Zonen 6l und 62 der Mutterplatte 60. Die Leitungszüge M2 der Zonen 43 und MM der biegsamen Schaltung Ik verlaufen zwischen den Armen 20 der Feder 11 in die Mündungsöffnung 26.

Vor dem Einsetzen einer gedruckten Tochterschaltungspiatte 68 wird ein Schraubendreher 69 (Fig. 3) benutzt zum Drehen der Steuerkurvenkörper 17 um l80° aus der Lage in Fig. M mit Hilfe des geschlitzten Exzenterstifts 50; in dieser Lage drücken die Steuerkurvenkörper 17 die Ohren 27 der Feder 11

5098 14/0747

voneinander weg zum öffnen der Mündungsöffnung 26. Die Tochterplatte 68 ist jetzt ohne Kraftaufwand in die Mündungsöffnung einsetzbar, wobei die Vorderkante der Tochterplatte 68 im Schlitz 32 der Mutter 13 aufgenommen wird. Nach dem Einsetzen werden die Steuerkurvenkörper 17 mit Hilfe des Schraubendrehers in ihre Ausgangslage zurückgedreht, wodurch die Mündungsöffnung 26 geschlossen wird und die Leitungszüge 42 in Anlage mit Leitungszügen 66 auf beiden Seiten 70 und 71 der Tochterplatte 68 drückt. Durch die ovale Form der Löcher 37, in denen die Stifte 50 der Steuerkurvenkörper sitzen, sind die Arme der Feder 11 federnd auseinanderbiegbar.

Somit werden die Leitungszüge auf der Seite 70 der Tochterplatte 68 über die Leitungszüge in der Zone 43 der biegsamen Schaltung Ii mit den Leitungszügen in der Zone 61 der Mutterplatte 60 verbunden, und die Leitungszüge auf der Seite 71 der Tochterplatte 68 werden über die Leitungszüge in der Zone 44 mit den Leitungszügen in der Zone 62 der Mutterplatte 60 verbunden.

Es ist zu beachten, daß auf den Leitungszügen 42 auf der biegsamen Schaltung ein Isolierfilm 74 (wie gezeigt) vorgesehen sein kann, und zwar auf den Bereichen, die weder mit der Mutter- noch mit der Tochterplatte in Anlage gelangen. Natürlich können auf der biegsamen Schaltung 14 andere als die parallelen beabstandeten Leitungszüge 42 vorgesehen sein.

Patentansprüche: 5 0 98U/0747 .

Claims

P ate ntan sprüche

!^/Elektrischer Verbinder zum Verbinden von Leitungszügen auf einer gedruckten Mutterschaltungsplatte mit Leitungszügen auf einer gedruckten Tochterschaltungsplatte, mit einer im wesentlichen U-förmigen Feder, die ein dielektrisches Band hält, das beabstandete Leitungszüge trägt, wobei Abschnitte der Leitungszüge an der Mündungsöffnung der Feder zur Anlage an Leitungszügen der Tochterschaltungsplatte liegen, mit einer Vorrichtung zum Sichern des Verbinders auf der Mutterschaltungsplatte und einer Vorrichtung zum Verbinden der beabstandeten Leitungszüge des Verbinders mit den Leitungszügen der Mutterschaltungsplatte,

dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Band (¹Jl) und beabstandete Leitungszüge (42) eine getrennte flache biegsame Schaltung ('14) bilden, die um die U-förmige Feder (11)■gewickelt und gegen diese gespannt gehalten ist durch ein Halteglied (12), das an der Innenfläche eines Verbindungsbügels (21) der' Feder (11) gesichert ist; und

daß die beabstandeten Leitungszüge (42) von der Mündungsöffnung (26) der Feder (11) entlang Abschnitten (43 und 44) der biegsamen Schaltung (14) verlaufen, die eng um die Außenfläche des Verbindungsbügels (21) der Feder (11) gewickelt sind zur Anlage an den Leitungszügen (6l, 62) auf der gedruckten Mutterschaltungsplatte (60).
2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Halteglied eine läng-

509814/0747

liehe Mutter (12) mit mehreren beabstandeten blinden Gewindelöchern (38) ist, die mit Löchern (2¹I) im Verbindungsbügel (21) der Feder (11) und Löchern (47) in der biegsamen Schaltung (14) fluchten, und daß der Verbinder mehrere Schrauben (13) aufweist,. die vorbereitete Löcher (63) in der gedruckten Mutterschaltungsplatte (60) durchsetzen und mit Gewindelöchern (38) in der Mutter (12) verbindbar sind zum Sichern des Verbinders (10) auf der Mutterschaltungsplatte (60).
3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Löcher (38) der Mutter (12) an Ansätzen (37) an der Mutter ausgebildet sind,, die je im Preßsitz in die Löcher (24) im Verbindungsbügel (21) der Feder (11) eingesetzt sind, und daß die Mutter mit einem von den Ansätzen (37) fernen länglichen Schlitz (32) ausgebildet ist,,der mit der Mündungsöffnung (26) der Feder (11) fluchtet.
4. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbügel (21) der Feder (11) im Querschnitt gewellt ist zur Bildung eines in Richtung der Mündungsöffnung (26) der Feder (11) vorstehenden Mittenteils (22) und zweier beabstandeter gewölbter Abschnitte (23), die zwei parallele Kontaktflächen zwischen den Leitungszügen auf der Mutterschaltungsplatte (60) und den Leitungszügen (42) auf der biegsamen Schaltung (14) bilden.

5·. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (20) der Feder (11) vom Verbindungsbügel (21) zur Mündungsöffnung (26) konvergieren und an der Mündungs-

' ' 509814/0747

- li -

öffnung voneinander weg rückwärts umgebogen sind zur Bildung von zwei im wesentlichen zylindrischen Öhren (27)» deren jedes einen länglichen Steuerkurvenkorper (17) aufweist mit einem sich von jedem axialen Ende des Steuerkurvenkörpers (17) erstreckenden Exzenterstift (50), und daß die beiden Exzenterstifte (50) jedes Steuerkurvenkörpers (17) miteinander fluchten und in ovalen Löchern (57) in zwei Endgliedern (18) des Verbinders (10) aufgenommen sind, wobei wenigstens ein Ende jedes Stiftes (50) geschlitzt (52) ist.

5098U/0 747