(19) |
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(11) |
EP 0 397 057 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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27.07.1994 Patentblatt 1994/30 |
(22) |
Anmeldetag: 04.05.1990 |
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(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
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR GB IT LI NL SE |
(30) |
Priorität: |
12.05.1989 DE 3915648
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.11.1990 Patentblatt 1990/46 |
(73) |
Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Zell, Karl
D-8134 Niederpöcking/Starnberg (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 146 782 EP-A- 0 182 070 US-A- 4 416 496
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EP-A- 0 180 056 DE-U- 1 987 166
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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). |
[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.
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.
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.
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.