DE2339681A1

DE2339681A1 - Verbindungselement

Info

Publication number: DE2339681A1
Application number: DE19732339681
Authority: DE
Inventors: Thomas E Holden
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1972-09-05
Filing date: 1973-08-04
Publication date: 1974-03-14
Also published as: GB1382778A; CA991289A; MY7500229A; US3820061A; DE7328667U

Description

Telefon (0 70 311 2 89 73 -66 74 32

Patentanwalt K. Schulte. D-703 Böblingen. Gerokweg 6

24. Juli 1973 Case 762

Hewlett-Packard Company 1501 Page Mill Road

Palo Alto
California 94304

U.S.A.

VERBINDUNGSELEMENT

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement zum mechanischen und elektrischen Anschluß an eine ein Loch mit einer leitenden Innenfläche aufweisende Vorrichtung, das ein Basisteil sowie zwei Schenkel aufweist, die mit je einem ersten Ende mit dem Basisteil verbunden sind und von denen mindestens eines gegenüber dem anderen flexibel ist.

Typische elektro-mechanische Verbindungen zwischen elektrischen Komponenten wie gedruckten Leiterplatten, integrierten Schaltungen oder individuellen elektronischen Bauteilen sind bisher auf zwei verschiedene Weisen hergestellt worden, nämlich ^als leitende Drähte oder Steckverbindungen. Beide Verbindungsarten weisen viele Nachteile auf. Das Löten von individuellen Drähten ist teuer, zeitraubend und erschwert die Reparatur. Steckverbindungen erlauben zwar ein leichtes Auseinandernehmen, sind aber auch nur unter relativ großem Zeitaufwand zu installieren und daher teuer. Die Lötverbindungen zwischen

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Volksbank Böblingen AG. Kto. 8 458 (BLZ 60 390 220) · Postscheck Stuttgart 996 55-709

Steckverbindung und bedruckter Leiterplatte erschweren das Auswechseln der Steckverbindungen, und da die Steckverbindungen im Vergleich zu üblichen Subminiatur-Bauelementen groß sind, verringern sie die Packungsdichte der Anordnung.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung zu schaffen, die die genannten Nachteile nicht aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verbindungselement der eingangs genannten Gattung gelöst durch eine an freien Ende mindestens eines der Schenkel befindlichen Leit— spitze zur Führung.der freien Enden beider Schenkel in das Loch. Die erfindungsgemäßen Verbindungselemente haben also ein Basisteil, ein mit dem Basisteil verbundenes Stützteil, ein mit dem Basisteil verbundenes Kontaktteil und eine mit dem Stützteil verbundene Leitspitze. Zur Aufrechterhaltungder Ausrichtung einer Vielzahl solcher Verbindungselemente werden die Einkapselung der Verbindungselemente innerhalb einer Komponente oder ein oder zwei entfernbare Streifen benutzt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind eine Vielzahl von Verbindungselementen parallel zueinander anaeordnet, und jedes Verbindungselement ist von den benachbarten Verbindungselementen beabstandet. Ein erster entfernbarer Streife: ist senkrecht mit je einem Ende jedes Verbindungselementes verbunden, und ein zweiter entfernbarer Streifen ist senkrecht mit den entaegengesetzten Enden aller Verbindungselemente verbunden .

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführunasform v.-ird eine Einkapselung der Verbindungselemente innerhalb einer Komponente benutzt, um ihre Ausrichtung vor der Anbringuno· aufrechtzuerhalten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert.

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In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 die Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Verbindungselementen und entfernbaren Streifen;

Fig. 2 die Ansicht eines Verbindungselementes an seinem Platz zwischen zwei bedruckten Leiterplatten;

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform eines Verbindungselementes an seinem Platz zwischen zwei bedruckten Leiterplatten;

Fig. 4 eine andere Ausführungsform, bei welcher Verbindungselemente in einer elektrischen Komponente eingekapselt sind;

Fig. 5 perspektivisch mehrere an die Zuleitungen integrierter Schaltkreise angebrachte Verbindungselemente·

Fig. 1 zeigt die bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung für die elektrische oder mechanische Verbindung zweier Komponenten, im vorliegenden Falle bedruckter Leiterplatten. Entfernbare Streifen 11 und 12 halten die gewünschte Ausrichtung einer Vielzahl von elektrischen Verbindungselementen 20, 20', 20"...20 -, wobei η jede gewünschte Zahl sein kann. Jedes Verbindungselement weist ein Basisteil 15, ein Stützteil 16, ein flexibles Kontaktstück 17 sowie eine Leitspitze 18 auf.

Der Abstand zwischen benachbarten Verbindungselementen kann so gewählt werden, daß er dem Abstand zwischen in die bedruckte Leiterplatte gebohrten Löchern entspricht. Um eine Vielzahl von Verbindungselementen zwischen zwei bedruckten Leiterplatten zu installieren, wird einer der die Enden der Vielzahl von Verbindungselementen verbindenden entfernbaren Streifen abgebrochen, indem er aus der Ebene der Verbindungselemente herausgebogen wird, d.h. senkrecht zu der in Fig. 1 gezeigten Fläche. Die Enden der Verbindungselemente werden dann in die Löcher in der ersten der beiden zu verbindenden bedruckten Leiterplatten eingeführt. Daraufhin wird der zweite Streifen entfernt und die zweite bedruckte Leiterplatte wird auf die Verbindungselemente gesteckt. Wenn eine dauerhaftere Ver-

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bindung gewünscht wird, können die Verbindungselemente an einer oder an beiden bedruckten Leiterplatten angelötet werden.

Fig. 2 zeigt die Ansicht eines der Verbindungselemente an seinem Platz zwischen zwei bedruckten Leiterplatten 21 und Diese Anordnung wird in folgender Weise erzeugt: Das Basisteil 15 des Verbindungselementes wird in ein durchplattiertes Loch 19 in der unteren bedruckten Leiterplatte 21 eingeführt. Die obere bedruckte Leiterplatte 22, die ein durchplattiertes Loch 23 aufweist, wird dann über die Leitspitze 18 heruntergedrückt und wird in dieser Position durch eine in Fig. 2 nicht dargestellte Vorrichtung, z.B. eine Schraube, festgehalten. Da das Kontaktglied 17 von den Seiten des Loches 23 in Richtung auf das Stützglied 16 gedrückt wird, wird zwischen dem Verbindungselement und dem Loch 23 in der bedruckten Leiterplatte ein guter elektrischer Kontakt aufrechterhalten.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform des an seinem Platz zwischen zwei bedruckten Leiterplatten befindlichen Verbindungselementes. Bei dieser Ausführungsform wirkt das Verbindungselement als eine mechanische Stütze für die obere bedruckte Leiterplatte 22 und bewirkt einen elektrischen Kontakt zwischen den durchplattierten Löchern 19 und 23 der beiden Leiterplatten 21 und 22. Die mechanische Abstützung wird durch die Ausbildung von Schultern 24 und 25 am Verbindungselement erzielt. Dadurch kann das Verbindungselement in die untere bedruckte Platte nur bis zu einer bestimmten Tiefe eingesteckt werden, bei der es auf der Schulter 25 aufliegt. Die Schulter 2 4 hindert die obere bedruckte Platte 22 daran, entlang dem Verbindungselement herunterzugleiten.

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf ein typisches Subminiatur-Bauelement vor dessen Einkapselung. Ein integrierter Schaltkreis 40 ist mit seinen zugeordneten Zuleitungen 41 und den

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Verbindungselementen 42 dargestellt. Die Verbindungselemente 42 sind mit einem entfernbaren Streifen 43 verbunden, der die Ausrichtung der Verbindungselemente 42 aufrechterhält, bis die Anordnung eingekapselt ist. Die gestrichelte Linie 44 umreißt den Bereich der Anordnung, der eingekapselt wird. Nach diesem Vorgang wird der entfernbare Streifen 43 von jedem der Verbindungselemente 42 an der Stelle 45 getrennt. Zur Verbindung mit einer bedruckten Leiterplatte werden alle Verbindungselemente 42 senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 4 gebogen, z.B. an der Stelle zwischen Verbindungselement 42 und der Oberfläche der Einkapselung 44.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer elektrischen Komponente 50, z.B. eines integrierten Schaltkreises, sowie einer Vielzahl von Verbindungselementen 52. Diese Verbindungselemente sind innerhalb der Komponente eingekapselt und können z.B. mit Elementen innerhalb des integrierten Schaltkreises verbunden sein. Sie ermöglichen das Einstecken der Komponente unmittelbar in durchplattierte Löcher in einer bedruckten Leiterplatte. Während des Einkapselunasvorganges können die Verbindungselemente wie bereits dargelegt durch entfernbare Streifen ausgerichtet gehalten werden.

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Claims

Hewlett-Packard Comp. 24. Juli 1973

Case 762

Patentansprüche

l| Verbindungselement zum mechanischen und elektrischen Anschluß an eine ein Loch mit einer leitenden Innenfläche aufweisende Vorrichtung, das ein Basisteil sowie zwei Schenkel aufweist, die mit je einem ersten Ende mit dem Basisteil verbunden sind und von denen mindestens eines gegenüber dem anderen flexibel ist, Gekennzeichnet durch eine -am freien Ende mindestens eines der Schenkel (16, 17) befindlichen Leitspitze (18) zur Führunc der freien Enden beider Schenkel (16, 17) in das Loch (2 3).
2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dem eine Vielzahl alei::.-artiger Verbindungselemente zuaeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß jedes der ''erbir.dunaselenent? mit mindestens einem entfernbaren Streifen (12.^: zur Aufrechterhaltung der Ausrichtuna der Verbindungselemente verbunden ist.
3. Verbindungselement nach Anspruch 2, dem eine ^T/_elzahl gleichartiger Verbindungselemente zugeordnet ist, daüurch gekennzeichnet , daß zwei parallele Streifen (11, 12) vorgesehen sind und daß jedes Verbindungselement senkrecht mit je einem Ende mit dem einen Streifen ill) und rr.it dem jeweils anderen Ende mit dem anderen Streifen '12 j verbunden ist.
4. Verbindungselement nach Anspruch 3, dem eine Vielzahl cleic.-artiger Verbindungselemente zuaeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Vielzahl der Verbindungselemente und die entfernbaren Streifen koplanar sind und aus einem einzigen Materialstück hergestellt sind.

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BAD ORIGiNAk
5. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Basisteil (15) zwei Bereiche verschiedener Breite aufweist, daß die ersten Enden der Schenkel (16, 17) mit dem breiteren Bereich verbunden sind, daß die zweiten Enden der Schenkel derart voneinander getrennt sind, daß mindestens eines auf das andere zu bewegbar ist, daß die Leitspitze (18) Bereiche verschiedener Breite aufweist, daß das zweite Ende eines der Schenkel (16, 17) mit dem breiteren Leitspitzenbereich verbunden ist und daß Basisteil (15), Schenkel (16, 17) und Leitspitze (18) die gleiche Dicke haben.

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