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DE3335615A1 - Printed-circuit board assembly - Google Patents

Printed-circuit board assembly

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Publication number
DE3335615A1
DE3335615A1 DE19833335615 DE3335615A DE3335615A1 DE 3335615 A1 DE3335615 A1 DE 3335615A1 DE 19833335615 DE19833335615 DE 19833335615 DE 3335615 A DE3335615 A DE 3335615A DE 3335615 A1 DE3335615 A1 DE 3335615A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit board
printed
contacting
connector part
printed circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19833335615
Other languages
German (de)
Inventor
Wilfried Dipl.-Ing. Türk
Herrmann Dipl.-Ing. 8000 München Wessely
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19823236325 external-priority patent/DE3236325A1/en
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19833335615 priority Critical patent/DE3335615A1/en
Priority to AT84111565T priority patent/ATE32155T1/en
Priority to EP84111565A priority patent/EP0153990B1/en
Priority to DE8484111565T priority patent/DE3468958D1/en
Priority to JP59202875A priority patent/JPS6093777A/en
Publication of DE3335615A1 publication Critical patent/DE3335615A1/en
Priority to US06/847,124 priority patent/US4654753A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

The invention relates to a printed-circuit board assembly which consists of a printed-circuit board (8) fitted with integrated modules, of a plug connector part (6, 7) and of a pressure component, for example a cooling device, which exerts a pressure on a printed-circuit board surface. In order to prevent bending of the printed-circuit board by means of the pressure component or by means of insertion or withdrawal processes causing lead fractures or the like, an opposing pressure is produced on the printed-circuit board and an elastic connection is produced between the plug connector part and the printed-circuit board. To this end, the elements of the plug connector part which make contact are distributed uniformly over the area of the printed-circuit board. Said elements in each case consist of a spring shaft (5) for holding a contact pin and of a connecting tab which rests in a sprung manner on the printed-circuit board and whose end which rests on the contact guide surface (1) is constructed as a straight sheet-metal strip (2) and presses with its end surface (3) onto the surface (1) which makes contact, and its other end is connected to the spring shaft (5) via a leaf spring part (4) which is bent into a wave shape. <IMAGE>

Description

Flachbaug;russeFlachbaug; Russian

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flachbaugruppe, bestehend aus einer mit elektrischen Bausteinen bestückten Leiterplatte, aus einem Steckverbinderteil mit einer Vielzahl von Kontaktelementen und aus einem, einen Druck auf eine Leiterplattenfläche ausübenden Andruckteil, beispielsweise einer Kühleinrichtung, nach Patent .The invention relates to a flat module consisting of a printed circuit board equipped with electrical components, from a connector part with a multitude of contact elements and from one, a print on a printed circuit board surface exerting pressure part, for example a cooling device, according to patent.

Beim Aufbau von großen elektronischen Systemen, wie beispielsweise Datenverarbeitungsanlagen, ist man bestrebt, möglichst kurze Signalleitungen mit einem definierten Wellenwiderstand zu erhalten und damit hohe Schaltgeschwindigkeiten zu erzielen. Das kann mit Hilfe von Flachbaugruppen erreicht werden, die ein- oder mehrlagige Leiterplatten mit integrierten Bausteinen aufweisen, und die über elektrische Steckverbinder mit einer Verdrahtungsplatte verbunden sind. Diese ist, um eine hohe Leiterdichte zu erreichen, ebenfalls mehrlagig ausgeführt und enthält Signalleitungen zum Verbinden von Baugruppen untereinander sowie Potential- und Versorgungsleitungen. Bei Flachbaugruppen höchster Packungsdichte sind die dazu notwendigen zahlreichen Außenanschlüsse auf engstem Raum auf der Unterseite verteilt, um die Verbindung zur Leiterplatte ohne Umwege herzustellen.When building large electronic systems such as Data processing systems, one strives to use the shortest possible signal lines to maintain a defined wave resistance and thus high switching speeds to achieve. This can be achieved with the help of flat modules, the one or have multilayer printed circuit boards with integrated components, and the electrical Connectors are connected to a wiring board. This is to get a high To achieve conductor density, also designed in multiple layers and contains signal lines for connecting assemblies to each other as well as potential and supply lines. In the case of flat modules with the highest packing density, there are numerous necessary for this External connections distributed in a confined space on the underside to make the connection to produce the printed circuit board without detours.

Aus der US-PS 3 993 123 ist eine Flachbaugruppe mit wärmeabgebenden Bausteinen bekannt, die auf einer Seite einer Trägerplatte ankontaktiert sind, Sie liegen unter einer Kühleinrichtung, die sie wie eine Kappe umschließt, und von der aus ein oder mehrere federnde Teile ein wärmeableitendes Element auf jeden Baustein pressen. Der dabei erzeugte Druck wird auf die Plattenränder abgeleitet, die an der Kühleinrichtung angeflanscht sind, wobei der Träger jedoch eine Durchbiegung erfahren kann.From US-PS 3,993 123 is a printed circuit board with heat-emitting Blocks known that are contacted on one side of a carrier plate, you lie under a cooling device that encloses them like a cap, and from the from one or more resilient parts a heat-dissipating element on each building block press. The pressure generated in the process is diverted to the plate edges, the are flanged to the cooling device, with the carrier, however, a deflection can experience.

Da auch eine große Anzahl von senkrecht abstehenden Steckerstiften auf der Trägerplatte befestigt ist, beeinträchtigt eine Durchbiegung das Einstecken und Ziehen der Flachbaugruppe, was bekanntlich genau parallel zueinander ausgerichtete Stifte erfordert.There is also a large number of vertically protruding connector pins is attached to the carrier plate, a deflection affects the insertion and pulling the printed circuit board, which is known to be precisely aligned parallel to one another Requires pens.

Andererseits besteht die Gefahr, daß Stifte verbogen oder abgebrochen werden, und daß dadurch fehlerhafte Verbindungen entstehen, oder daß zumindest noch größere Steck- und Ziehkräfte aufgewendet werden müssen, als sie wegen der großen Zahl von Verbindungen ohnehin nötig sind. Außerdem besteht bei einer der mechanischen Spannung ausweichenden Leiterplatte die Gefahr, daß feine Risse in den Leiterbahnen entstehen und die Verbindungen unterbrechen. Das kann umsomehr auch dann eintreten, wenn die Stifte fest mit der Leiterplatte verbunden sind und die bereits bestehende Auslenkung bei häufigem Wechsel der Flachbaugruppe einerseits durch Ziehkräfte vergrößert und andererseits durch die Elastizität der Leiterplatte wieder zurückgestellt wird, was zu einer Ermüdung des Leiterbahnmaterials führen kann Es stellte sich daher die Aufgabe, eine mit einem Steckverbinderteil versehene Flachbaugruppe der obengenannten Art in der Weise auszubilden, daß aus Steck- und Ziehvorgängen resultierende Fehlerquellen verringert werden, Diese Aufgabe #inn:'de gemäß Patent . . ... dadurch gelöst, daß auf der dem Andruckbauteil gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte Kontaktierungsflächen gleichmäßig verteilt angeordnet sind, daß sich das Steckverbinderteil über diese gesamte Seitenfläche erstreckt, und daß es oberhalb der Kontaktierungsflächen Durchbrüche für die Kontaktelemente aufweist, die je- weils aus einem Federschaft und aus einem als Druckfeder ausgebildeten, unter Federspannung an den Kontaktierungsflächen anliegenden Anschlußfahne bestehen. Auf diese Weise wirken keine einseitigen Druckkräfte auf die Leiterplatte, so daß keine Durchbiegung auftritt. Durch die Wahl der Federkonstanten der Anschlußfahnen ist der Gegendruck auf die Leiterplatte voreinstellbar. Da außerdem die Kontaktelemente nicht starr mit der Leiterplatte verbunden sind, führen die beim Stecken und Ziehen auftretenden Kräfte nicht zu einer Auslenkung der Leiterplatte. Dadurch werden Risse und Brüche in Leiterbahnen oder in Lötverbindungen, die von einer statischen oder dynamischen Krafteinwirkung herrühren, verhindert.On the other hand, there is a risk that pins will be bent or broken off and that this leads to faulty connections, or at least still greater insertion and extraction forces have to be used than they are because of the large Number of connections are necessary anyway. There is also one of the mechanical Voltage evasive circuit board runs the risk of fine cracks in the conductor tracks arise and interrupt the connections. This can also happen all the more when the pins are firmly connected to the circuit board and the existing ones On the one hand, deflection when the flat module is changed frequently is increased by pulling forces and on the other hand is reset by the elasticity of the circuit board, which can lead to fatigue of the conductor track material It therefore turned out the task of a flat module provided with a connector part of the above Form in such a way that sources of error resulting from plugging and pulling processes This task #inn: 'de according to patent. . ... solved in that Contacting surfaces on the side of the printed circuit board opposite the pressure component are arranged evenly distributed that the connector part on this entire side surface extends, and that there are openings above the contact surfaces for the contact elements that each because from a spring shaft and one designed as a compression spring under spring tension on the contacting surfaces adjacent terminal lugs exist. In this way there are no unilateral pressure forces on the circuit board so that there is no deflection. By choosing the spring rate The counterpressure on the circuit board can be preset with the connection lugs. Since also the contact elements are not rigidly connected to the circuit board, lead the Forces occurring when plugging and pulling do not lead to a deflection of the circuit board. This causes cracks and breaks in conductor tracks or in soldered connections that are made by a static or dynamic force is prevented.

Wenn die Anschlußfahnen, wie im Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes gezeigt, als U-förmig gekrümmte Blattfedern ausgebildet sind, können sich bei sehr großer Packungsdichte und damit sehr eng liegenden Kontaktierungsflächen wegen des Platzbedarfes für die U-förmigen Blattfedern Schwierigkeiten ergeben. Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine sehr platzsparende, aber dennoch wirksame Form für die Anschlußfahnen zu schaffen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jeweils das an der Kontaktierungsfläche anliegende Ende der Anschlußfahne als gerader Blechstreifen ausgebildet und so angeordnet ist, daß er mit seiner Stirnfläche auf die Kontaktierungsfläche drückt und daß das andere Ende über einen wellenförmig gebogenen Blattfederteil mit dem Federschaft verbunden ist. Es ist leicht ersichtlich, daß der Platzbedarf für eine derart ausgebildete Anschlußfahne wesentlich geringer ist, als derjenige für eine im Kontaktbereich U-förmig ausgebildete Anschlußfahne.If the connecting lugs, as in the embodiment of the main patent shown, are designed as U-shaped curved leaf springs, can be very high packing density and thus very close contacting surfaces because of the Space requirement for the U-shaped leaf springs result in difficulties. The present Invention was therefore the object of a very space-saving, but nonetheless to create effective form for the terminal lugs. According to the invention, this is thereby achieved achieved that in each case the end of the connecting lug resting on the contacting surface is designed as a straight sheet metal strip and is arranged so that it is with its end face presses on the contacting surface and that the other end over a wave-shaped curved leaf spring part is connected to the spring shaft. It is easy to see that the space required for a terminal lug designed in this way is significantly lower is than that for a U-shaped terminal lug in the contact area.

Gemäß einer Weiterbildung ist auf der die Kontaktierungs- flächen tragenden Leiterplatte eine Versteifungsplått'e' ' " mit entsprechend den Kontaktierungsflächen angeordneten Löchern angeordnet und die geraden Blechstreifen der Anschlußfahnen drücken durch die Löcher hindurch auf die Kontaktierungsflächen.According to a further development, the contacting surfaces load-bearing printed circuit board a stiffening plate '' "with corresponding to the contact surfaces arranged holes and the straight sheet metal strips of the terminal lugs press through the holes on the contact surfaces.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.In the following, the invention is illustrated by means of one in the drawing Embodiment further explained.

Die Zeichnung zeigt einen Ausschnitt aus der Flachbaugruppe und zwar insbesondere eine Leiterplatte 8 mit den Kontaktierungsflächen 1, ein Federgehäuse 6 mit sogenannten Federkammern 7, in denen sich die Federschäfte 5 befinden, die im dargestellten Beispiel im wesentlichen aus drei U-förmig miteinander verbundenen, einen Aufnahmekanal für einen Kontaktstift (nicht dargestellt) bildenden Seitenteilen bestehen, wobei die beiden U-Sçhenkel gewölbte, den Aufnahmekanal trichterförmig verengende, federnde Mittelabschnitte aufweisen.The drawing shows a section of the printed circuit board in particular a printed circuit board 8 with the contact surfaces 1, a spring housing 6 with so-called spring chambers 7, in which the spring shafts 5 are located, the in the example shown essentially consists of three U-shaped interconnected, a receiving channel for a contact pin (not shown) forming side parts consist, whereby the two U-legs are arched, the receiving channel is funnel-shaped have narrowing, resilient middle sections.

An den Filter schaft 5 schließt sich die Anschlußfahne an, die erfindungsgemäß aus einem an den Federschaft unmittelbar angrenzenden wellenförmigen Blattfederteil 4 und an ihrem Ende aus einem geraden, flachen Blechstreifen 2 besteht. Dieser ist so ausgebildet und angeordnet, daß er mit seiner Stirnfläche 3 auf die Kontaktierungsfläche 1 drückt.At the filter shaft 5 connects to the terminal lug, according to the invention from a wave-shaped leaf spring part immediately adjacent to the spring shaft 4 and consists of a straight, flat sheet metal strip 2 at its end. This is designed and arranged so that it is with its end face 3 on the contacting surface 1 presses.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist auf der Leiterplatte 8 eine Versteifungsplatte 9 angeordnet, die entsprechend den Kontaktierungsflächen 1 angeordnete Löcher 10 aufweist. Die Platte 9 hat in erster Linie die Aufgabe der Verstärkung der Leiterplatte 9, kann aber zusätzlich auch noch zur Führung der geraden Blechstreifen 2 der Anschlußfahnen dienen, die durch die Löcher 10 hindurch auf die Kontaktierungsflächen 1 drücken 1 Figur 2 PatentansprücheAccording to a further development of the invention, there is 8 on the printed circuit board a stiffening plate 9 is arranged, which corresponds to the contacting surfaces 1 has holes 10 arranged. The plate 9 primarily has the task of Reinforcement of the circuit board 9, but can also be used to guide the straight Metal strips 2 of the connecting lugs are used by the Holes 10 press through on the contacting surfaces 1 1 Figure 2 claims

Claims (2)

Patentanssrüche 5Flachbaugruppe, bestehend aus einer mit elektrischen Bausteinen bestückten Leiterplatte, aus einem Steckverbinderteil mit einer Vielzahl von Kontaktelementen und aus einem, einen Druck auf eine Leiterpiattenoberfläche ausübenden Andruckteil, beispielsweise einer Kühleinrichtung, wobei auf der dem Andruckbauteil gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte Kontsktierungsflächen gleichmäßig verteilt angeordnet sind und sich das Steckverbinderteil über diese gesamte Seitenfläche erstreckt und oberhalb der Kontaktierungsflächen Durchbrüche für die Kontaktierelemente aufweist, die jeweils aus einem Federschaft und aus einer als Druckfeder ausgebildeten, unter Federspannung an den Kontaktierungsflächen an liegenden Anschlußfahne bestehen, nach Patent .Patent claims 5 Flat assembly, consisting of one with electrical Components assembled circuit board, from a connector part with a large number of contact elements and from one, a print on a printed circuit board surface exerting pressure part, for example a cooling device, wherein on the dem Pressure component opposite side of the printed circuit board Contact surfaces evenly are arranged distributed and the connector part over this entire side surface extends and breakthroughs for the contacting elements above the contacting surfaces has, each of which consists of a spring shaft and a compression spring exist under spring tension on the contacting surfaces on lying terminal lugs, according to patent. d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß åew weils das an der Kontaktierungsfläche (1) anliegende Ende der Anschlußfahne als gerader Blechstreifen (2) ausgebildet und so angeordnet ist, daß er mit seiner Stirnfläche(3) auf die Kontaktierungsfläche (1) drückt, und daß das andere Ende über einen wellenförmig gebogenen Blattfederteil (4) mit dem Federschaft (5) verbunden ist.d u r g e k e n n n z e i n e t, that åew because that's about the Contacting surface (1) adjacent end of the terminal lug as a straight sheet metal strip (2) is designed and arranged so that it is with its end face (3) on the Contacting surface (1) presses, and that the other end over a wave-shaped curved leaf spring part (4) is connected to the spring shaft (5). 2. Flachbaugruppe nach Anspruch I, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß auf der die Kontaktierungsflächen (1) tragenden Leiterplatte (1) eine Versteifungsplatte (9) mit entsprechend den Kontaktierungsflächen (1) angeordneten Löchern (10) angeordnet ist und die geraden Blechstreifen (2) der Anschlußfahnen durch die Löcher (10) hindurch auf die Kontaktierungsflächen (1) drücken.2. Flat module according to claim I, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that on the printed circuit board (1) carrying the contacting surfaces (1) a stiffening plate (9) with correspondingly arranged contact surfaces (1) Holes (10) is arranged and the straight sheet metal strips (2) of the connecting lugs Press through the holes (10) onto the contacting surfaces (1).
DE19833335615 1982-09-30 1983-09-30 Printed-circuit board assembly Withdrawn DE3335615A1 (en)

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DE8484111565T DE3468958D1 (en) 1983-09-30 1984-09-27 Flat module
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5415571A (en) * 1990-12-28 1995-05-16 The Whitaker Corporation Receptacle for a connector

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US5415571A (en) * 1990-12-28 1995-05-16 The Whitaker Corporation Receptacle for a connector

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