(19)
(11) EP 0 397 057 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
27.07.1994  Patentblatt  1994/30

(21) Anmeldenummer: 90108465.7

(22) Anmeldetag:  04.05.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5H01R 9/09, H01R 23/70

(54)

Anordnung zur mechanischen und elektrischen Verbindung einer Ergänzungsleiterplatte an einer Grundleiterplatte

Assembly for the mechanical and electrical connection of an extension circuit board to a mother circuit board

Assemblage pour la connexion mécanique et électrique d'une plaque de câblage d'extension à une plaque de câblage de base


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 12.05.1989 DE 3915648

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
14.11.1990  Patentblatt  1990/46

(73) Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Zell, Karl
    D-8134 Niederpöcking/Starnberg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 146 782
EP-A- 0 182 070
US-A- 4 416 496
EP-A- 0 180 056
DE-U- 1 987 166
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Zur mechanischen und elektrischen Verbindung einer auch zur Nachrüstung erforderlichen Ergänzungsleiterplatte, die auch als Tochterplatte bezeichnet wird, an einer auch als Mutterplatte bezeichneten Grundleiterplatte ist es bekannt, an dieser Steckverbindungen anzubringen, die beispielsweise als Kontaktstellen Teile von gegeneinander federnden Schenkeln von Kontaktfederpaaren aufweisen. Zwischen diese Schenkel werden die sich an einer Kante der Ergänzungsleiterplatte befindlichen Gegenkontaktstellen eingesteckt. Durch die konstruktive Ausführung ist dabei sicherzustellen, daß eine entsprechend große Haltekraft vorgegeben ist.

    [0002] Für diejenigen Anwendungsfälle, in denen es schwierig ist, einen Satz von Leitungsbahnen unmittelbar entlang einer Plattenkante enden zu lassen, ist es auch bekannt, an den miteinander zu verbindenden Leiterplatten entsprechend angepaßte Steck- und Aufnahmeelemente anzubringen. Zur galvanischen Verbindung einer Anzahl von Leiterbahnen der Ergänzungsleiterplatte mit einer Anzahl von Leiterbahnen der Grundleiterplatte werden diese beiden Elemente miteinander in Eingriff gebracht. Dies erfolgt beispielsweise bei der Steckverbindung nach der DE-A- 24 40 648 durch jeweils paarweise in jedem Steck- und Aufnahmeelement angebrachte federnde Teile, die mit ihrem einen Ende jeweils in plattierte Bohrungen der zugehörigen gedruckten Schaltungsplatte massiv eingepreßt sind, wobei dann zusätzlich eine Lötverbindung vorgesehen werden kann. Eine Mehrzahl der in jeder Platte eingesetzten federnden Teile wird jeweils von einem Gehäuse umschlossen, wobei die Gehäuse so ausgeführt sind, daß sie bei der Herstellung der Steckverbindung ineinandergreifen.

    [0003] Durch die DE-A- 19 14 489 ist es bekannt, paarweise mehrere speziell ausgebildete Kontaktstücke in einem isolierenden Gehäuse einzubringen, deren unterer Teil aus dem Gehäuse herausragt. Dieser Teil wird durch den mit einem entsprechenden Werkzeug auf das Gehäuse erzeugten Druck in die in der Grundleiterplatte vorhandenen plattierten Bohrungen eingedrückt, bis das Gehäuse mit seiner unteren Wandung auf der Leiterplatte aufsitzt. Das Kontaktstück ist dabei so ausgerichtet, daß der Einpreßdruck von einer entsprechend ausgebildeten Druckschulter aufgenommen wird. In diese vormontierte Steckeinrichtung mit den federnden Kontaktstellen wird dann die Ergänzungsleiterplatte mit ihren Gegenkontaktstellen eingesteckt. Es werden also auch hier zwei an den beiden Leiterplatten getrennt angebrachte Kontaktelemente in Eingriff gebracht.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kostengünstige Verbindung einer Ergänzungsleiterplatte und einer Grundleiterplatte zu ermöglichen.

    [0005] Dies wird dadurch erreicht, daß einteilig ausgebildete Verbindungselemente zur galvanischen Verbindung von Leiterbahnen der beiden Leiterplatten untereinander zusammen mit einem isolierenden Aufnahmekörper und der Ergänzungsleiterplatte zu einer steckbaren Einheit zusammengefügt sind, daß die mit ihren beiden Endbereichen aus diesem Aufnahmekörper herausragenden Verbindungselemente mit ihrem einen Endbereich unmittelbar in der Grundleiterplatte jeweils in einer durchgehend plattierten Bohrung eingepreßt und mit dieser jeweils kontaktiert sind, daß diese Einpreßverbindung aufgrund einer entsprechenden Formgebung des Endbereiches der Verbindungselemente und der Ausbildung der Kontaktflächen der Bohrungen lösbar ausgeführt ist und daß zur Herstellung bzw. zum Lösen dieser Einpreßverbindung ein mit dem Aufnahmekörper und oder mit der Grundleiterplatte vereinigtes Montageelement vorhanden ist, mit dessen Hilfe die genannte steckbare Einheit kontinuierlich zu der Grundleiterplatte hin bewegt oder von dieser abgehoben werden kann.

    [0006] Insbesondere durch die erfindungsgemäß einteilig ausgebildeten Verbindungselemente wird der Fertigungsaufwand verringert. Ein wesentlicher Vorteil ergibt sich dadurch, daß auf der Grundleiterplatte keine Steckverbinderanordnungen vorzuleisten sind. Die direkte Verbindung zwischen den einzelnen Verbindungselementen und den in der Grundleiterplatte angebrachten Durchkontaktierungen hat elektrisch kurze Durchgänge zur Folge. Dies ist besonders vorteilhaft bei Bus-Verdrahtungen. Die unmittelbare galvanische Verbindung zwischen dem Verbindungselement und der auf der Grundleiterplatte vorgesehenen Durchkontaktierung wird aufgrund einer elastischen Einpreßverbindung ermöglicht, die in einfacher Weise mit Hilfe des integrierten Montageelementes hergestellt wird. In bestimmten Grenzen für die Steckhäufigkeit kann durch eine einfache Handhabung am Montageelement die mechanische und die elektrische Verbindung zwischen den beiden Leiterplatten gelöst und die Ergänzungsleiterplatte entfernt werden. Die zum Einpressen bzw. zum Lösen der Verbindungselemente notwendigen Kräfte werden über das beispielsweise ein Schraubelement darstellende Montageelement zwischen dem Aufnahmekörper und der Grundleiterplatte erzeugt, ohne daß hierzu ein spezielles Werkzeug erforderlich ist.

    [0007] Das Verbindungselement kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung an beiden Endbereichen eine elastische Einpreßzone aufweisen, wobei dann ein Endbereich eines jeden Verbindungselementes jeweils in eine entsprechende Bohrung der Ergänzungsleiterplatte eingepreßt wird und die galvanische Verbindung mit den Leiterbahnen damit hergestellt ist.

    [0008] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird das Montageelement, mit dessen Hilfe die Einpreßverbindung realisiert wird, gleichzeitig als Element zur Sicherung des Zusammenhaltes zwischen diesen genannten Leiterplatten herangezogen. Damit ist dieser Zusammenhalt ohne einen besonderen zusätzlichen Aufwand genügend gesichert. Dieses Montageelement kann in einfachster Weise durch eine Schraubverbindung realisiert sein. Damit ist zusammen mit einer in dem Aufnahmekörper oder in der Grundleiterplatte eingebrachten Schraubmutterteil eine Schraubverbindung herstellbar und wieder trennbar. Bei jedem dieser Vorgänge wird eine relative Längsbewegung lediglich des Schraubelementes bezüglich des anderen das Schraubmutterteil nicht aufweisenden Teils (Aufnahmekörpers bzw. Grundleiterplatte) bei uneingeschränkter Drehbeweglichkeit des Schraubelementes durch ein Sicherungselement unterbunden. Die Bohrungen für die Schraubmutterteile, z.B. in Form von Gewindebuchsen, sind bei Bedarf in einfacher Weise nachträglich anzubringen.

    [0009] Die Anordnung der Verbindungselemente in dem mit der Ergänzungsleiterplatte zu einer steckbaren Einheit zusammenzufügenden Aufnahmekörper kann auf verschiedene Weise erfolgen. Der Aufnahmekörper kann erfindungsgemäß aus mehreren aneinandergelegten Teilen zusammengesetzt werden, wobei die miteinander zu verbindenden Teile jeweils zwischen sich und dem benachbarten Teil wenigstens ein Anschlußelement, vorzugsweise eine Reihe von Anschlußelementen in seinem Mittelabschnitt fixieren. Dies kann in einfacher Weise mit Hilfe einer in diesem Teilbereich vorhandenen z. B. pockenförmigen Erhebung geschehen, die jeweils in eine damit korrespondierende Vertiefung eingreift, die an einem der Teile zwischen denen es liegt, vorhanden ist. Die Lage der Verbindungselemente kann dadurch noch zusätzlich gesichert werden, daß sie in einer ihrer Form angepaßten und entsprechend vertieften Nut eingelegt sind. Je nach Anzahl der erforderlichen Verbindungselemente kann also nach Baukastenart der dieses Verbindungselemente enthaltende Aufnahmekörper auf einfache Weise zusammengesetzt werden. Der Zusammenhalt zwischen den einzelnen Teilen kann auch ohne Verwendung besonderer Verbindungselemente durch eine Schnappverbindung erfolgen.

    [0010] Eine andere Möglichkeit für das Zusammenfügen der erforderlichen Verbindungselemente mit dem Aufnahmekörper besteht darin, in einem einstöckig ausgebildeten Aufnahmekörper für jedes Verbindungselement eine durchgehend offene Kammer vorzusehen, in die das Verbindungselement eingebracht und darin durch seine Formgebung und/oder durch die Formgebung des Kammerquerschnittes in seiner Lage außerhalb der Endbereiche fixiert wird. Man kann damit in einfacher Weise eine den jeweiligen Anschlußbedürfnissen entsprechende Zahl von Verbindungselementen vorsehen.

    [0011] Der Aufnahmekörper oder die ihn bildenden Teile können als Kunststoffspritzteile hergestellt sein.

    [0012] Bei senkrechter Anbringung der Ergänzungsleiterplatte an der Grundleiterplatte ergibt sich durch den unmittelbar im Kantenbereich an der Ergänzungsleiterplatte befestigten Aufnahmekörper über die darin einfach unterzubringenden Montageelemente ein sicherer Zusammenhalt zwischen den zu verbindenden Teilen. Gleichzeitig ergibt sich der Vorteil, daß die Leitungsbahnen nicht unmittelbar bis zur Plattenkante geführt werden müssen.

    [0013] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den restlichen Unteransprüchen zu entnehmen.

    [0014] Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen
    Figuren 1 und 2
    einen schematischen Querschnitt durch den die Verbindungselemente enthaltenden Aufnahmekörper nach der Zusammenführung mit den Leiterplatten,
    Figur 3
    ein in dem Aufnahmekörper nach Figur 2 einzusetzendes Verbindungselement,
    Figuren 4 und 5
    im Querschnitt jeweils ein schematisch angedeutetes Montageelement,
    Figur 6
    die beidseitige Anbringung eines Aufnahmekörpers im schematisch angedeuteten Querschnitt, und
    Figur 7
    ausschnittsweise die dazugehörige Seitenansicht.


    [0015] In den Figuren sind gleiche bzw. gleichartige Einheiten, wie beispielsweise die Leiterplatten und die Verbindungselemente, mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

    [0016] Die Grundleiterplatte 1, die beispielsweise eine Multilayer-Rückwandverdrahtungsplatte darstellt, soll durch die Leiterplatte 2 nachgerüstet bzw. ergänzt werden. Es sind dabei dann bestimmte Leiterbahnen auf den beiden Platten zu verbinden. Dies erfolgt über Verbindungselemente 3, die mit dem Einpreßbereich ihrer Anschlußfahnen 4 bzw. 5 in eine hier nicht weiter dargestellte metallisierte Bohrung der jeweiligen Leiterplatte eingepreßt sind. Jedes Verbindungselement 3 ist einstöckig aus flachem Bandmaterial hergestellt und weist vor dem Einpreßbereich der Anschlußfahne 4, 5 eine kragenförmige Verbreiterung 6 auf, an der ein Einpreßwerkzeug ansetzbar ist bzw. ein Formteil anliegen kann. In der Figur 1 sind beispielhaft drei in unterschiedlichen Ebenen angeordneten Verbindungsele mente 3 gezeigt, die jeweils zu einer Reihe von solchen Verbindungselementen gehören. Diese Verbindungselemente 3 werden in einem gemäß dem Ausführungsbeispiel nach der Figur 1 aus mehreren Teilen 9...12 bestehenden Aufnahmekörper 14 eingebracht. Diese Teile können z. B. als Kunststoffspritzteile hergestellt werden. Sie weisen mit Ausnahme des äußersten Spritzteils 12 eine Vertiefung 8 auf, in die eine z. B. vermittels eines Prägevorganges erstellte pockenförmige Erhebung 7 des Verbindungselementes eingreift. Damit wird eine Zentrierung und eine lagerichtige Fixierung des Verbindungselementes erreicht. Zusätzlich könnte das Verbindungselement 3 in einer entsprechend ausgeformten Nut eingelegt sein. Zur Bildung des die einzelnen Verbindungselemente enthaltenden Aufnahmekörpers 14 müssen nach dem Einbringen der Verbindungselemente 3 die einzelnen Teile miteinander zu einer Einheit verbunden werden. Dies kann beispielsweise im einfachsten Falle durch eine Schraub- oder eine Nietverbindung erfolgen. Es ist auch denkbar, die einzelnen Teile 9...12 vermittels einer Schnappverbindung zu einer Einheit zusammenzufügen. Diese den Aufnahmekörper darstellende Einheit wird ihrerseits mit der Leiterplatte 2, die Schaltkreisergänzungen aufweist, verbunden. Dies könnte gleichfalls durch eine Schraub- oder durch eine Nietverbindung erfolgen. Um den Zusammenhalt der Leiterplatte 2 mit dem im Ausführungsbeispiel nach der Figur 1 aus mehreren Teilen zusammengesetzten Aufnahmekörper zu ermöglichen, könnte auch ein an der Ergänzungsleiterplatte 2 vorhandener Zapfen 13 in eine entsprechende Vertiefung des ersten Aufnahmekörperteils 9 eingepreßt werden. Diese Verbindung kann dann mehrfach vorgesehen sein.

    [0017] Das eine Ende eines jeden aus dem mehrteiligen Aufnahmekörper herausragenden Verbindungselementes wird aus der auf die Leiterplatte 1 bezogenen Steckrichtung heraus senkrecht zur Leiterplatte 2 abgebogen und mit dem jeweiligen Einpreßbereich jeweils in eine metallisierte Bohrung der Leiterplatte 2 eingepreßt. Damit ist dann eine galvanische Verbindung zu den auf dieser Leiterplatte vorhandenen Leiterbahnen oder bestimmten Bauelementen hergestellt. Die Leiterplatte 2 und der die einzelnen Verbindungselemente enthaltende Aufnahmekörper bilden eine steckbare Einheit. Diese Einheit kann mit dem jeweils anderen Ende eines jeden Verbindungselementes 3, d. h. mit dem Einpreßbereich der jeweiligen Anschlußfahne 4 in eine entsprechende metallisierte Bohrung der Leiterplatte 1 eingepreßt werden.

    [0018] Eine andere Möglichkeit, den die Verbindungselemente 3 aufnehmenden Aufnahmekörper zu gestalten, zeigt die Figur 2. Der als Kunststoffspritzteil hergestellte Aufnahmekörper 16 enthält einzelne Kammern 17, in die die reihenweise angeordneten Verbindungselemente 3 eingeschoben werden. Es muß nun sichergestellt sein, daß diese Verbindungselemente jeweils in der Kammer gehalten werden. Hierzu könnten sie beispielsweise eingeklemmt, eingepreßt oder eingespreizt werden.

    [0019] Die Figur 3 zeigt eine Ausführungsform eines solchen Verbindungselementes, bei dem an dem Verbindungselement ein U-förmiger Lappen 15 vorgesehen ist. Die Kammer 17 wird dabei so ausgeformt, daß sie eine Verengung aufweist, so daß sich an dieser Stelle das eingeschobene Verbindungselement 3 festklemmt. Der die Verbindungselemente 3 enthaltende Aufnahmekörper 16 wird in der bereits geschilderten Weise mit der Ergänzungsleiterplatte 2 zu einer steckbaren Einheit verbunden.

    [0020] Die als Kontaktfedern auszubildenden Verbindungselemente 3 können also, wie beschrieben, in einem Aufnahmekörper zusammengefaßt werden, der z.B. aus stapelbaren und zur gegenseitigen Befestigung aufschnappbaren Kunststoffspritzteilen besteht oder der als kompaktes Spritzteil auch mehrere Reihen solcher Verbindungselemente umfaßt. Die aus dem Aufnahmekörper und der Ergänzungsleiterplatte 2 hergestellte Einheit kann mit Hilfe eines in dem Aufnahmekörper integrierten Montageelementes mit der Ergänzungsleiterplatte wirksam verbunden werden. Ein solches Montageelement kann beispielsweise eine Schraubverbindung darstellen, mit der die zum Einpressen bzw. zum Lösen der steckbaren Einheit notwendigen Kräfte erzeugt werden. In den FIG 4 und 5 ist eine solche Schraubverbindung, die bei begrenzter Steckhäufigkeit ein Stecken und ein Ziehen der Ergänzungsleiterplatte in Verbindung mit dem Aufnahmekörper ermöglicht, dargestellt. Beim Ausführungsbeispiel nach der FIG 4 ist in der Grundleiterplatte 1 eine Gewindebuchse 18 eingebracht. Dies kann beispielsweise durch Einpressen in eine entsprechende Bohrung geschehen. Das Ziehen und Stecken der aus dem Aufnahmekörper 14 bzw. 16 und der Ergänzungsleiterplatte 2 bestehenden steckbaren Einheit wird durch eine entsprechende Drehung der Halsschraube 19 ermöglicht. Damit durch das Drehen der durch die Bohrung in dem Aufnahmekörper in die Gewindebuchse 18 einzuführenden Halsschraube 19 eine Hin- bzw. Wegbewegung dieser genannten steckbaren Einheit von der Grundleiterplatte 1 ermöglicht wird ist eine in den Aufnahmekörper eingebrachte Sicherungslasche 20 vorhanden. Diese ist einseitig geschlitzt, wobei die Seitenkanten des Schlitzes in eine entsprechende Nut am Hals der Schraube 19 eingreifen. Bewegt sich bei einer entsprechenden Drehbewegung für die Halsschraube 19 diese steckbare Einheit auf die Grundleiterplatte 1 zu, so werden die Einpreßbereiche der Anschlußfahne 4 eines jeden Verbindungselementes 3 in die lagerichtig vorgesehenen metallisierten Bohrungen der Grundleiterplatte eingepreßt. Der Einpreßbereich einer jeden Anschlußfahne kann beispielsweise V-förmig ausgebildet sein. Dieser V-förmige Einpreßbereich wird durch die kragenförmige Verbreiterung 6 begrenzt. An dieser kragenförmigen Verbreiterung kann dann beispielsweise entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach der FIG 1 die entsprechende Ausschnittsfläche der Kunststoffspritzteile 9 bis 12, die den Aufnahmekörper bilden anliegen. Augrund des Öffnungswinkels des V-förmigen Einpreßbereiches drückt sich dieser beim Einpressen im Bereich der Toleranzen der Durchmesser der Grundleiterplattenbohrungen zusammen, wobei sich eine Restfederung ergibt die eine sichere Kontaktgabe gewährleistet. Die Begrenzungen des jeweiligen Einpreßbereiches können derart gestaltet sein, daß sich gleichzeitig die gewünschte Steifheit und Stabilität ergibt. Bilden die zum freien Ende der Anschlußfahne 4 hin schräg aufeinander zulaufenden seitlichen Begrenzungen eine abgerundete Spitze, so ist sichergestellt, daß beim Einführen dieser Anschlußfahne in die Leiterplattenbohrung diese mittig auf diese Bohrung auftrifft. Die aus der Ergänzungsleiterplatte 2 und dem Aufnahmekörper 14 bzw. 16 bestehende Einheit wird also nicht in einem massiven sondern in einem sogenannten weichen Einpreßvorgang mit der Grundleiterplatte 1 verbunden. Die mit Hilfe der Buchse 18 und der Schraube 19 vorgenommene Einpressung in die vorhandenen metallisierten Bohrungen kann wieder gelöst werden, so daß eine weitere Nachrüstung möglich ist. Diese Schraubverbindung dient gleichzeitig zur Bedienung und zur zusätzlichen Befestigung der genannten Einheit mit der Grundleiterplatte 1. Auf der Grundleiterplatte sind für ihre Ergänzung durch eine weitere kleine Leiterplatte außer den Durchkontaktierungen keine besonderen Vorleistungen zu erbringen. Diese sind in den Fällen, in denen solche Durchkontaktierungen als sogenannte Umsteigerkontaktierungen d.h. als frei verfügbare kontaktierte Bohrungen dienen, sowieso vorhanden.

    [0021] Im Ausführungsbeispiel nach der FIG 5 ist die zur Schraubverbindung gehörige Gewindebuchse in den gemäß FIG 1 oder FIG 2 ausgebildeten Aufnahmekörper 12 bzw. 16 eingepreßt oder auch eingespritzt. Um bei der Drehbewegung der Schraube 22 in der bereits geschilderten Weise ein Stecken bzw. ein Ziehen d.h. Lösen der aus der Ergänzungsleiterplatte 2 und dem Aufnahmekörper 14 (16) bestehenden Einheit zu ermöglichen ist eine Sicherungsscheibe 23 vorgesehen. Diese Sicherungsscheibe kann beispielsweise als Sprengring ausgeführt sein der in einer entsprechenden Nut an der Schraube eingeschnappt ist.

    [0022] Im Ausführungsbeispiel nach der FIG 6 besteht die steckbare Einheit aus der Ergänzungsleiterplatte 2 und insgesamt zwei Aufnahmekörpern 25 bzw. 24. Diese sind jeweils auf einer Seite der Ergänzungsleiterplatte 2 angeordnet und können mit dieser durch eine Einpreßverbindung verbunden werden. Dies erfolgt beispielsweise mit dem Zapfen 26 bzw. 28, der in die Bohrung 27 bzw. 29 der Ergänzungsleiterplatte 2 eingepreßt wird. Es kann auch nur ein Aufnahmekörper alternativ an den einen oder an der anderen Seitenfläche der Ergänzungsleiterplatte 2 lagegerecht befestigt werden.

    [0023] Aus der Seitenansicht nach der FIG 7 ist zu entnehmen, daß die hintereinander liegenden Anschlußelemente 3 eines jeden Aufnahmekörpers 25 bzw. 24 in jeweils zueinander versetzten Lochreihen 30 bzw. 31 eingebracht werden. Die Zapfen 26 bzw. 28 und die dazugehörigen Bohrungen sind ebenfalls versetzt zueinander vorgesehen, so daß der jeweilige Aufnahmekörper für eine sogenannte Umschlagmontage geeignet ist. Der Aufnahmekörper kann also auf der rechten und/oder auf der linken Seite der Ergänzungsleiterplatte angebracht werden ohne daß sich eine gegenseitige störende Beeinflussung der Anschlußelemente 3 ergibt. In der FIG 7 wird durch die Mittellinien 32 bzw. 33 die Schraubverbindung gemäß FIG 4 bzw. FIG 5 angedeutet.


    Ansprüche

    1. Anordnung zur mechanischen und elektrischen Verbindung einer Ergänzungsleiterplatte (2) und einer Grundleiterplatte (1), dadurch gekennzeichnet, daß einteilig ausgebildete Verbindungselemente (3) zur galvanischen Verbindung von Leiterbahnen der beiden Leiterplatten (1, 2) untereinander zusammen mit einem isolierenden Aufnahmekörper (14) und der Ergänzungsleiterplatte (2) zu einer steckbaren Einheit zusammengefügt sind, daß die mit ihren beiden Endbereichen (4, 5) aus diesem Aufnahmekörper (14) herausragenden Verbindungselemente (3) mit ihrem einen Endbereich (4) unmittelbar in der Grundleiterplatte (1) jeweils in einer durchgehend plattierten Bohrung eingepreßt und mit dieser jeweils kontaktiert sind, daß diese Einpreßverbindung aufgrund einer entsprechenden Formgebung des Endbereiches (4) der Verbindungselemente (3) und der Ausbildung der Kontaktflächen der Bohrungen lösbar ausgeführt ist und daß zur Herstellung bzw. zum Lösen dieser Einpreßverbindung ein mit dem Aufnahmekörper (14) und/oder mit der Grundleiterplatte (1) vereinigtes Montageelement (18, 19, 20) vorhanden ist, mit dessen Hilfe die genannte steckbare Einheit kontinuierlich zu der Grundleiterplatte (1) hinbewegt oder von dieser abgehoben werden kann.
     
    2. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der andere Endbereich (5) eines Verbindungselementes jeweils in eine entsprechende Bohrung der Ergänzungsleiterplatte (2) eingebracht und die galvanische Verbindung mit einer Leiterbahn hergestellt ist.
     
    3. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Montageelement gleichzeitig als Element zur Sicherung des Zusammenhalts zwischen der steckbaren Einheit und der Leiterplatte mit herangezogen ist.
     
    4. Anordnung nach Anspruch 1 bzw. 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Montageelement ein Schraubelement (19, 22) ist durch das zusammen mit einer in der in dem Aufnahmekörper (14, 16) oder in der Grundleiterplatte (1) eingebrachten Schraubmutterteil (18, 21) eine Schraubverbindung herstellbar und wieder trennbar ist, daß bei jedem dieser Vorgänge eine relative Längsbewegung des Schraubelementes bezüglich des das Schraubmutterteil nicht aufweisenden Aufnahmekörper bzw. Grundleiterplatte (1) bei uneingeschränkter Drehbeweglichkeit des Schraubelementes (19, 22) durch ein Sicherungselement (20, 23) unterbunden wird.
     
    5. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (14) aus mehreren aneinandergelegten und miteinander verbundenen Teilen (9 bis 12) bestehen, die jeweils zwischen sich und dem benachbarten Teil wenigstens ein Anschlußelement (3) in seinem Mittelabschnitt fixieren.
     
    6. Anordnung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (3) mit einer einstückig mit ihrem Mittelteil verbundenen Erhebung (7) die jeweils in eine damit korrespondierende Vertiefung (8) eingreift, die an einem der Teile (11, 12) zwischen denen es liegt, vorhanden ist, fixiert sind.
     
    7. Anordnung nach Anspruch 4 bzw. 5 bzw. 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (3) in einer an ihre Form angepaßten und entsprechend vertieften Nut eingelegt sind.
     
    8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß in einem einstückig ausgebildeten Aufnahmekörper (16) für jedes Anschlußelement (3) eine durchgehende Kammer (17) vorgesehen ist, in die das Anschlußelement (3) eingebracht und durch seine Formgebung und/oder durch die Formgebung des Kammerquerschnittes in seiner Lage außerhalb der Endbereiche fixiert wird.
     
    9. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper oder die Teile aus dem er gebildet wird als Kunststoffspritzteil hergestellt ist.
     
    10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß bei einer senkrecht zur Grundleiterplatte (1) angesetzten Ergänzungsplatte (2) der Aufnahmekörper (14, 16) im Bereich einer Kante der Ergänzungsleiterplatte (2) zumindest an einer ihrer Seiten zur Bildung einer steckbaren Einheit an ihr befestigt ist, wobei die in dem Aufnahmekörper eingebrachten Anschlußelemente (3) jeweils in ihrem aus ihm herausragenden und der Grundleiterplatte abgewandten Endbereich (5) zur Ergänzungsplatte hin angenähert rechtwinklig abgebogen sind.
     
    11. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Ergänzungsleiterplatte (2) mit dem Aufnahmekörper (14, 16) Positionierungselemente (13) vorhanden sind.
     
    12. Anordnung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierungselement einen Zapfen (13) darstellt, der in einen entsprechenden Ausschnitt einpreßbar ist.
     
    13. Anordnung nach den Ansprüchen 11 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungselemente (26, 28) so angebracht sind, daß der Aufnahmekörper (24, 25) an der einen und/oder an der gegenüberliegenden Seitenfläche der Ergänzungsleiterplatte (2) lagerecht befestigt werden kann.
     
    14. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (4, 5) der aus Flachmaterial bestehenden Anschlußelemente (3) unterhalb einer als Druckschulter dienenden kragenförmigen Verbreiterung (6) eine V- bzw. C-förmige Ausbildung aufweisen.
     
    15. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Grundleiterplatte (1) insgesamt oder in einem bestimmten Flächenbereich in einem vorgegebenen Raster angeordnete plattierte Bohrungen aufweist.
     
    16. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ergänzungsleiterplatten angebracht werden.
     
    17. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Grundleiterplatte (1) eine Multilayer-Rückwandverdrahtungsplatte darstellt.
     


    Claims

    1. Assembly for the mechanical and electrical connection of an extension board (2) and a master board (1), characterized in that connecting elements (3) of single-part construction are assembled together with an insulating receiving body (14) and the extension board (2) to form a pluggable unit for the purpose of conductive interconnection of printed conductors of the two printed circuit boards (1, 2), in that the connecting elements (3), which project by means of their two end regions (4, 5) out of said receiving body (14), are pressed directly into the master board (1) by means of their one end region (4), in each case into a plated-through hole, and make contact to the latter in each case, in that said press-in connection is of detachable construction owing to a suitable shaping of the end region (4) of the connecting elements (3) and the construction of the contact surfaces of the holes, and in that, to make or detach said press-in connection, an assembly element (18, 19, 20) which is combined with the receiving body (14) and/or the master board (1) is present, with the aid of which the said pluggable unit can be moved continuously towards to the master board (1) or lifted off it.
     
    2. Assembly according to Claim 1, characterized in that the other end region (5) of a connecting element is introduced in each case into a corresponding hole in the extension board (2) and the conductive connection is made with a printed conductor.
     
    3. Assembly according to Claim 1, characterized in that the assembly element is also used at the same time as an element for ensuring the cohesion between the pluggable unit and the printed circuit board.
     
    4. Assembly according to Claim 1 or 2, characterized in that the assembly element is a screw element (19, 22) which, together with a threaded female part (18, 21) introduced into the receiving body (14, 16) or into the master board (1), enables a screw joint to be made and separated again, and in that, in each of these operations, a relative longitudinal movement of the screw element in relation to the receiving body or master board (1) not having the threaded female part is prevented by a securing element (20, 23), with unlimited rotational mobility of the screw element (19, 22).
     
    5. Assembly according to Claim 1, characterized in that the receiving body (14) comprises a plurality of parts (9 to 12) which are laid against one another and joined together and which in each case fix at least one connecting element (3) in its central portion between themselves and the adjacent part.
     
    6. Assembly according to Claim 5, characterized in that the connecting elements (3) are fixed by means of an elevation (7) which is integrally joined to their centre section and which in each case engages in a recess which corresponds thereto and which is present on one of the parts (11, 12) between which said centre section is situated.
     
    7. Assembly according to Claim 4 or 5 or 6, characterized in that the connecting elements (3) are laid in a suitably recessed groove matched to their shape.
     
    8. Assembly according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a through chamber (17), in which the connecting element (3) is introduced and is fixed in its position outside the end regions as a result of its shaping and/or as a result of the shaping of the chamber cross-section, is provided for each connecting element (3) in an integrally constructed receiving body (16).
     
    9. Assembly according to one of Claims 5 to 8, characterized in that the receiving body or the parts from which it is formed is produced as a plastic injection-moulded part.
     
    10. Assembly according to one of Claims 1 to 9, characterized in that, in the case of an extension board (2) mounted perpendicularly to the master board (1), the receiving body (14, 16) is attached to the extension board (2) in the vicinity of an edge of the extension board (2) at least at one of its sides to form a pluggable unit, the connection elements (3) introduced into the receiving body being bent in each case approximately at right angles with respect to the extension board in their end region (5) projecting from the receiving body and remote from the master board.
     
    11. Assembly according to Claim 1, characterized in that positioning elements (13) are present for the purpose of mounting the extension board (2) along with the receiving body (14, 16).
     
    12. Assembly according to Claim 11, characterized in that the positioning element is a stud (13) which can be pressed into a corresponding cutout.
     
    13. Assembly according to Claims 11 to 12, characterized in that the positioning elements (26, 28) are provided in such a way that the receiving body (24, 25) can be mounted in the correct position on one lateral surface of the extension board (2) and/or on the opposite lateral surface.
     
    14. Assembly according to Claim 1, characterized in that the ends (4, 5) of the connection elements (3), which are composed of flat material, have a V- or C-shaped construction underneath a collar-shaped widened section (6) which serves as a pressure shoulder.
     
    15. Assembly according to Claim 1, characterized in that the master board (1) has plated holes arranged in a specified grid throughout or in a particular surface region.
     
    16. Assembly according to Claim 1, characterized in that a plurality of extension boards are provided.
     
    17. Assembly according to Claim 1, characterized in that the master board (1) is a multilayer wiring backplane.
     


    Revendications

    1. Dispositif pour relier mécaniquement et électriquement une plaquette de circuits imprimés complémentaires (2) à une plaquette à circuit imprimé de base (1), caractérisé en ce que des éléments de liaison (3) formant une seule pièce, destinés à la liaison électrique de pistes conductrices des deux plaquettes à circuits imprimés (1, 2) sont réunis entre eux en même temps qu'avec un corps-récepteur isolant (14) et la plaquette à circuit imprimé complémentaire (2), afin de former un ensemble enfichable, en ce que les éléments de liaison (3) faisant saillie hors de ce corps-récepteur isolant (14), par leurs deux zones d'extrémité (4, 5) sont enfoncés par une de leurs zones d'extrémité (4) directement dans la plaquette à circuits imprimés (1) de base, chacun dans un trou traversant plaqué sur toute sa longueur et sont chacun en contact avec celui-ci, en ce que cette liaison par enfoncement peut être réalisée de façon détachable grâce à une conformation correspondante de la zone d'extrémité (4) des éléments de liaison (3) et de la réalisation des surfaces de contact des trous, et en ce que pour l'établissement, ou pour la suppression cette liaison par enfoncement, il est prévu un élément de montage (18, 19, 20) réuni au corps-récepteur (14) et/ou avec la plaquette à circuits imprimés (1) de base, à l'aide duquel ladite unité enfichable peut être déplacée de façon continue en direction de la plaquette à circuits imprimés (1) de base ou en être dégagé.
     
    2. Dispositif selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que l'autre zone d'extrémité (5) d'un élément de liaison est introduite dans un trou correspondant de la plaquette à circuits imprimés complémentaire (2), et que la liaison électrique avec une piste conductrice est établie.
     
    3. Dispositif selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que l'élément de montage sert en même temps d'élément de sécurité de l'assemblage entre l'ensemble enfichable et la plaquette à circuits imprimés.
     
    4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2,
    caractérisé en ce que l'élément de montage est un élément vissable (19, 22) grâce auquel, avec une pièce formant écrou (18, 21) mise en place dans le support (14, 16) ou dans la plaquette à circuits imprimés (1) de base, une liaison par vissage peut être établie et être à nouveau supprimée, en ce que lors de chacune de ces opérations un déplacement longitudinal relatif de l'élément vissable par rapport au corps-récepteur ou à la plaquette à circuits imprimés (1) ne présentant pas la pièce formant écrou, est interdite par un élément de sécurité (20, 23), même dans le cas d'une mobilité illimitée en rotation de l'élément vissable (19, 22).
     
    5. Dispositif selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que le corps-récepteur (14) est constitué de plusieurs pièces (9 à 12) disposées les unes à côté des autres et reliées entre elles, qui bloquent entre elles et la pièce voisine au moins un élément (3) de liaison, par sa partie médiane.
     
    6. Dispositif selon la revendication 5,
    caractérisé en ce que les éléments de liaison (3) sont bloqués au moyen d'une partie saillante (7) reliée d'une pièce à sa partie médiane et pénétrant dans une cavité (8) qui lui correspond et qui est ménagée dans l'une des pièces (11, 12) entre lesquelles elle est située.
     
    7. Dispositif selon la revendication 4 ou 5 ou 6,
    caractérisé en ce que les éléments de liaison (3) sont disposés dans une gorge adaptée à leur forme et ayant une profondeur correspondante.
     
    8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4,
    caractérisé en ce que dans un corps-récepteur (16) formé d'une seule pièce, il est prévu pour chaque élément de liaison (3) une chambre traversante (17) dans laquelle l'élément de liaison (3) est introduit, et est, du fait de sa conformation et/ou du fait de la forme de la section transversale de la chambre, bloqué dans sa position, en dehors des zones d'extrémité.
     
    9. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8,
    caractérisé en ce que le corps-récepteur ou les pièces avec lequel il est constitué est fabriqué sous la forme d'une pièce en matière plastique obtenue par moulage par injection.
     
    10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9,
    caractérisé en ce que, dans le cas d'une plaquette à circuits Imprimés (2) complémentaire mise en place perpendiculairement à la plaquette à circuits imprimés (1) de base, le corps-récepteur (14, 16) y est fixé dans la zone d'un bord de la plaquette à circuits imprimés (2) complémentaire au moins sur un de ses côtés, en vue de réaliser un ensemble enfichable, les éléments de liaison (3) mis en place dans le corps-récepteur étant chacun, en direction de la plaquette à circuit imprimé (1) de base, approximativement perpendiculaires dans leur zone d'extrémité (5) qui en dépasse et qui est dirigée vers la plaquette à circuits imprimés de base.
     
    11. Dispositif selon la revendication 1,
    caractérisé en ce qu'il existe des éléments de positionnement (13) en vue de la fixation de la plaquette à circuits imprimés (2) complémentaire sur le support (14, 16).
     
    12. Dispositif selon la revendication 11,
    caractérisé en ce que l'élément de positionnement présente une cheville (13) qui peut être enfoncée dans une échancrure correspondante.
     
    13. Dispositif selon les revendications 11 à 12,
    caractérisé en ce que les éléments de positionnement (26, 28) sont disposés de façon telle que le corps-récepteur (24, 25) peut être fixé dans une position correcte sur l'une des faces et/ou sur la face opposée, de la plaquette à circuits imprimés (2) complémentaire.
     
    14. Dispositif selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que les extrémités (4, 5) des éléments de liaison (3) constitués d'un matériau plat, présentent une forme en V, ou en C en-dessous d'une partie élargie (6) en forme de col servant d'épaulement d'appui.
     
    15. Dispositif selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que la plaquette à circuits imprimés (1) de base présente, sur sa totalité, ou sur une zone déterminée de sa surface, des trous plaqués disposés selon un réseau déterminé à l'avance.
     
    16. Dispositif selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que plusieurs plaquettes à circuits imprimés (2) complémentaire peuvent être mises en place.
     
    17. Dispositif selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que la plaquette à circuits imprimés (1) de base est une plaquette comportant un câblage multicouches sur sa paroi arrière.
     




    Zeichnung