DE2441712A1 - ELECTRICAL CONNECTOR FOR CONNECTING A PRINTED MOTOR CIRCUIT BOARD TO A PRINTED SUBCIRCUIT BOARD - Google Patents
ELECTRICAL CONNECTOR FOR CONNECTING A PRINTED MOTOR CIRCUIT BOARD TO A PRINTED SUBCIRCUIT BOARDInfo
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Description
Dr.phil. G. B. HAGEN DipL-Phys. W. KALKOFFDr. phil. G. B. HAGEN Diploma Phys. W. KALKOFF
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Elektrischer Verbinder zum Verbinden einer gedruckten Mutterschaltungsplatte mit einer gedruckten Tochterschaltungsplatte Electrical connector for connecting a mother printed circuit board to a daughter printed circuit board
Priorität: Ik. Sept. 1973; Prankreich; Nr. 73.33108Priority: Ik. Sept 1973; France; No. 73.33108
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder zum Verbinden einer gedruckten Mutterschaltungsplatte mit einer gedruckten Tochterschaltungsplatte.The invention relates to an electrical connector for connecting a printed motherboard to a printed circuit board Daughter circuit board.
Ein solcher Verbinder ist in der GB-PS 1 130 735 beschrieben. Der Verbinder hat eine im wesentlichen U-förmige Feder, die ein dielektrisches Band hält, das beabstandete Leitungszüge trägt, wobei Abschnitte der Leitungszüge zur Anlage an Leitungszügen der Tochterschaltungsplatte an der Mündungsöffnung der Feder liegen, mit einer Vorrichtung zum Sichern des Verbinders auf der Mutterschaltungsplatte und einer Vorrichtung zum Verbinden der beabstandeten Leitungszüge des Verbinders mit den Leitungszügen der Mutterschaltungsplatte.Such a connector is described in GB-PS 1,130,735. The connector has a generally U-shaped spring that holds a dielectric tape carrying spaced apart traces of conductors, portions of the traces of conductors being adapted to bear against traces of conductors the daughter circuit board are at the mouth of the spring, with a device for securing the connector on the motherboard and a device for connecting the spaced apart runs of the connector with the cable runs of the mother circuit board.
Die U-förmige Feder, das dielektrische Band und- die Leitungszüge sind aus einem Schichtkörper oder Laminat geformt, mit dem mehrere Fertigungsschritte, unter anderem Ätzen und Formen, durchgeführt werden.. Die Leitungszüge erstrecken sich von der Federmündungsöffnung entlang der Innenfläche der Fe-The U-shaped spring, the dielectric tape and the cable runs are formed from a laminate or laminate, with several production steps, including etching and molding, are carried out .. The cables extend from the mouth of the spring along the inner surface of the
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der zu- deren Verbindungsbügel.the other connecting bracket.
Zum Verbinden der Leitungszüge mit Leitungszügen auf einer Mutterschaltungsplatte müssen vor dem Formen durchgehende Löcher im Schichtkörper ausgebildet werden. Zur guten elektrischen Verbindung mit Stiften, die darauffolgend in die Löcher eingesetzt und eingelötet werden, müssen die Löcher plattiert werden, aber gleichzeitig müssen die plattierten durchgehenden Löcher elektrisch von der Stützfeder getrennt sein mit Ausnahme von ein oder zwei Fällen, in denen es erwünscht ist, daß die Feder elektrisch mit einem Leitungszug verbunden wird. Das Formen dieser durchgehenden Löcher erfordert mehrere zeitraubende Arbeitsschritte.To connect the cable runs with cable runs on a Mother circuit board must be formed through holes in the laminate prior to molding. To the good electrical Connection with pins that are then inserted into the holes and soldered in, the holes must be plated but at the same time the plated through holes must be electrically isolated from the support spring with Except for one or two cases where it is desired that the spring be electrically connected to a conduit will. Forming these through holes requires several time consuming operations.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines elektrischen Verbinders, bei dem diese Nachteile vermieden werden.The object of the invention is to provide an electrical connector in which these disadvantages are avoided.
Der erfindungsgemäße elektrische Verbinder ist dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Band und beabstandete Leitungszüge eine getrennte flache biegsame Schaltung bilden, die um die U-förmige Feder gewickelt und gegen diese gespannt gehalten ist durch ein Halteglied, das an der Innenfläche eines Verbindungsbügels der Feder gesichert ist, und daß die beabstandeten Leitungszüge von der Mündungsöffnung der Feder entlang Abschnitten der biegsamen Schaltung verlaufen·, die eng um die Außenfläche des Verbindungsbügels der feder gewickelt sind zur Anlage an den Leitungszügen der gedruckten Mut.terschaltungsplatte.The electrical connector according to the invention is characterized in that that the dielectric tape and spaced apart traces of conductors form a separate flat flexible circuit, which is wound around the U-shaped spring and held taut against it by a retaining member attached to the inner surface a connecting bracket of the spring is secured, and that the spaced line runs from the mouth opening of the spring run along portions of the flexible circuit · that fit snugly around the outer surface of the connecting bracket of the are spring-wound for attachment to the cable runs of the printed Mut. Circuit board.
Da die beabstandeten Leitungszüge über die Außenfläche der Feder verlaufen, können sie mit Leitungszügen auf der Mutterschaltungsplatte direkt in Kontakt treten, ohne daß plattier- Since the spaced-apart cable runs run over the outer surface of the spring, they can come into direct contact with cable runs on the mother circuit board without plating.
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te Löcher vorgesehen werden müssen.te holes must be provided.
Dieser direkte Kontakt beseitigt die Notwendigkeit'eines Lötvorgangs, bei dem sich im Fall von Mehrschichtenplatten aufgrund übermäßiger Erwärmung Probleme ergeben können.This direct contact eliminates the need for soldering which in the case of multilayer boards can cause problems due to excessive heating.
Schließlich entfällt die komplizierte Herstellung eines Schichtverbinders, da die Feder und die biegsame Schaltung getrennt hergestellt werden und die biegsame Schaltung dann um die Feder gewickelt wird.Finally, the complicated production of a layer connector is no longer necessary, since the spring and the flexible circuit are made separately and the flexible circuit is then wrapped around the spring.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßenFig. 1 is a perspective view of an inventive
Verbinders, der an einer gedruckten Mutterschaltungsplatte gesichert ist und dessen Enden zur besseren Erläuterung entfernt sind;Connector secured to a motherboard printed circuit board and its ends to removed for better explanation;
Fig. 2 eine Explosionsansicht des Verbinders ohne die flache biegsame Schaltung;Figure 2 is an exploded view of the connector without the flat flexible circuit;
Fig. 3 eine Seitenansicht des an der Mutterschaltungsplatte gesicherten Verbinders; .Figure 3 is a side view of the on the mother circuit board secured connector; .
Fig. 1J eine Endansicht des Verbinders nach Fig. 3; und ■Fig. 1 J is an end view of the connector of FIG. 3; and ■
Fig. 5 eine Draufsicht auf die biegsame Schaltung, die einen Teil des Verbinders bildet.Figure 5 is a top plan view of the flexible circuit that forms part of the connector.
Ein Verbinder 10 hat eine im wesentlichen U-förmige Feder aus federndem Metallblech, eine längliche Kunststoffmutter 12, mehrere zusammenwirkende Schrauben 13 zum Sichern des Verbinders an einer gedruckten Mutterschaltungsplatte und eine flache biegsame Schaltung I1J, die um die Feder "11 und unter die Mutter 12 gewickelt ist, wobei die Mutter 12 die bieg-A connector 10 has a generally U-shaped spring made of resilient sheet metal, an elongated plastic nut 12, a plurality of cooperating screws 13 for securing the connector to a motherboard, and a flat flexible circuit I 1 J that goes around the spring 11 and under the Nut 12 is wound, the nut 12 being the flexible
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same Schaltung mit der Feder 11 verspannt hält. Der Verbinder 10 hat ferner ein Paar längliche Steuerkurvenkorper 17 und ein Paar L-förmige Endglieder 18.the same circuit with the spring 11 keeps tensioned. The connector 10 also has a pair of elongated cam bodies 17 and a pair of L-shaped end members 18.
Gemäß Fig. 2 und 4 hat die Feder 11 zwei beabstandete Arme 20 und einen Verbindungsbügel 21, der im Querschnitt gewellt ist zur Bildung eines erhabenen Mittenteils oder Vorsprungs 22, der in Richtung der Arme vorsteht, und zweier beabstandeter nach unten vorstehender Abschnitte 23. Der erhabene Mittenteil 22 hat mehrere beabstandete Löcher 24.2 and 4, the spring 11 has two spaced arms 20 and a connecting bracket 21 which is corrugated in cross section to form a raised central portion or protrusion 22, which protrudes in the direction of the arms, and two spaced downwardly protruding portions 23. The raised Center portion 22 has a plurality of spaced apart holes 24.
Die Arme 20 der Feder konvergieren vom Verbindungsbügel 21 weg zur Bildung einer verengten Mündungsöffnung 26, an der die Arme 20 zur Bildung von zwei ungefähr zylindrischen Ohren 27 umgekehrt voneinander weg gebogen sind.The arms 20 of the spring converge away from the connecting bracket 21 to form a narrowed orifice 26 at which the arms 20 are reversely bent away from each other to form two approximately cylindrical ears 27.
Die Kunststoffmutter 12 hat zwei Längsseiten 29, die einen relativ weiten Grundteil 30 von einem relativ schmalen Oberteil 31 trennen; vom Oberteil 31 verläuft ein Blindschütz 32 zum Grundteil 30. Der Grundteil 30 hat zwei abgerundete Wülste 34 an den Verbindungsstellen des Grundteils mit den Längsseiten 29, die entlang den Längsseiten 29 verlaufen. Ein Paar beabstandete Stifte 35 stehen parallel zu den Wülsten 34 von jedem Ende 36 der Mutter 12 vor. Der Grundteil 30 hat mehrere nach unten vorstehende beabstandete Ansätze 37 (Fig. 4), und an jedem dieser Ansätze 37 ist ein blindes Gewindeloch 38 angeordnet .The plastic nut 12 has two longitudinal sides 29 which form a relatively wide base part 30 from a relatively narrow upper part 31 disconnect; A blind contactor 32 extends from the upper part 31 to the base part 30. The base part 30 has two rounded beads 34 at the connection points of the base part with the long sides 29, which run along the longitudinal sides 29. A pair of spaced apart pins 35 are parallel to the beads 34 of FIG each end 36 of the nut 12 in front. The base 30 has several spaced-apart lugs 37 projecting downwards (FIG. 4), and a blind threaded hole 38 is arranged on each of these lugs 37 .
Jede Schraube 13 hat einen Gewindeschaft 39, der in einem Gewindeloch 38 der Mutter 12 aufnehmbar ist, sowie einen KopfEach screw 13 has a threaded shaft 39 which is in a threaded hole 38 of the nut 12 can be received, as well as a head
Die flache biegsame Schaltung 14 ist in Fig. 5 vor der MontageThe flat flexible circuit 14 is in Fig. 5 prior to assembly
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gezeigt. Sie ist viereckig und hat ein flaches biegsames dielektrisches Substrat 41, auf dem z. B. durch Ätzen mehrere Leitungszüge 42 vorgesehen sind, die parallel zu den längeren Seiten des Substrats verlaufen. Die Leitungszüge sind gruppenweise in zwei gleichen Zonen 43 und 44 angeordnet, die durch einen leeren Mittenstreifen 45 getrennt sind, der parallel zu den kürzeren Substratseiten verläuft. Zwei weitere leere Streifen 46 sind jeweils an den kürzeren Seiten des Substrats vorgesehen. Mehrere beabstandete Löcher 47 sind in jedem leeren Streifen ausgebildet, wobei die Löcher jedes Streifens mit entsprechenden Löchern in den anderen Streifen fluchten. shown. It is square and has a flat flexible dielectric substrate 41 on which e.g. B. by etching a plurality of lines 42 are provided, which run parallel to the longer sides of the substrate. The line runs are arranged in groups in two identical zones 43 and 44 , which are separated by an empty central strip 45 which runs parallel to the shorter substrate sides. Two more blank strips 46 are each provided on the shorter sides of the substrate. A plurality of spaced holes 47 are formed in each blank strip, the holes of each strip being aligned with corresponding holes in the other strip.
Die biegsame Schaltung nach Fig. 5 wird zu einem Zylinder geformt, wobei die Leitungszüge außen liegen, indem die beiden Streifen 46 durch Ultraschallschweißen oder -verbinden so zusammengefügt werden, daß die beiden Lochgruppen der Streifen 46 übereinanderliegen.The flexible circuit according to FIG. 5 is formed into a cylinder , with the cable runs on the outside , in that the two strips 46 are joined together by ultrasonic welding or joining so that the two groups of holes in the strips 46 lie one above the other.
Jeder Steuerkurvenkörper 17 ist zylindrisch und hat einen sich von jedem Ende 51 des Zylinders erstreckenden kurzen Exzenterstift 50; beide Exzenterstifte 50 fluchten miteinander. Wenigstens einer der Stifte jedes Steuerkurvenkörpers hat einen von seinem freien Ende nach innen verlaufenden Schlitz 52.Each cam 17 is cylindrical and has a short eccentric pin 50 extending from each end 51 of the cylinder; both eccentric pins 50 are aligned with one another. At least one of the pins of each control cam has a slot 52 extending inward from its free end.
Jedes L-förmige Endglied 18 hat zwei Schenkel 53 und 54, die rechtwinklig miteinander verbunden sind. Der Schenkel 53 hat eine in der vom Schenkel 5^ fernen Fläche 56 ausgebilde te viereckige Ausnehmung 55. Ein Paar im Querschnitt ovale' Löcher 57 erstreckt sich durch den Schenkel 53» und zwar je auf jeder Seite der Ausnehmung 55· An der Verbindungsstelle Each L-shaped end link 18 has two legs 53 and 54 which are connected to one another at right angles. The leg 53 has a square recess 55 formed in the surface 56 remote from the leg 5 ^. A pair of holes 57 oval in cross section extend through the leg 53 on each side of the recess 55 at the junction
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der Schenkel 53 und 54 hat die Fläche 56 ein Paar beabstandete Aussparungen 58. Der Schenkel 54 hat ein mittiges durchgehendes Gewindeloeh 59.the legs 53 and 54 have the surface 56 a pair spaced Recesses 58. The leg 54 has a central continuous one Thread hole 59.
Der Verbinder.10 wird dadurch zusammengebaut, daß die zylindrische
biegsame Schaltung 14 so über die Pedsr 11 geschoben
wird, daß die Löcher 47 der Schaltung 14 je mit den Löchern
der Feder fluchten, woraufhin die Mutter 12 zwischen den Federarmen 20 so gesichert wird, daß die Ansätze 37 der Mutter im
Preßsits in die Löcher 24 der Feder und durch die fluchtenden Löcher 47 der biegsamen Schaltung 14 gedrückt werden.
Die Steuerkurvenkörper 17 sind jetzt je in den zylindrischen Ohren 27 der Feder 11 aufnehmbar.The connector.10 is assembled in that the cylindrical flexible circuit 14 is pushed over the Pedsr 11 that the holes 47 of the circuit 14 are each aligned with the holes in the spring, whereupon the nut 12 is secured between the spring arms 20 so that the lugs 37 of the nut are press fit into the holes 24 of the spring and through the aligned holes 47 of the flexible circuit 14.
The control cam bodies 17 can now each be received in the cylindrical ears 27 of the spring 11.
Der Verbinder ist nun zum Anschluß an eine gedruckte Mutterschaltungsplatte 60 bereit, die mehrere parallele Kupferleitungszüge
aufweist, die in zwei Zonen 6l und 62 unterteilt
sind. Mehrere beabstandete durchgehende Löcher 63 sind in
einem Streifen 64 zwischen den beiden Zonen 61 und 62 vorgesehene Ein weiteres größeres Durchgangsloch 65 ist an jedem
Ende der Reihe von Löchern 63 ausgebildet.The connector is now ready for connection to a motherboard 60, which has a plurality of parallel copper wire runs divided into two zones 61 and 62
are. A plurality of spaced through holes 63 are shown in FIG
a strip 64 provided between the two zones 61 and 62. Another larger through hole 65 is formed at each end of the row of holes 63.
Der teilweise zusammengebaute Verbinder wird dann dadurch
auf der Mutterplatte 60 gesichert, daß die Gewindelöcher 38
der Mutter 12 mit den Löchern 63 in der Mutterplatte 60
ausgerichtet und anschließend die Schrauben 13 von der Mutterplattenunterseite her angebracht werden, so daß die Gewindeschäfte
39 mit den Löchern 38 fluchten. Die Schrauben 13 werden dann angezogen, so daß ihre Köpfe 40 fest an der Mutterplattenunterseite
anliegen.The partially assembled connector is then thereby
secured on the mother plate 60 that the threaded holes 38
of the nut 12 with the holes 63 in the nut plate 60
aligned and then the screws 13 are attached from the underside of the mother plate so that the threaded shafts 39 are aligned with the holes 38. The screws 13 are then tightened so that their heads 40 rest firmly against the underside of the mother plate.
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Dann wird jedes L-förmige Endglied 18 an der Mutterplatte gesichert, indem das durchgehende Gewindeloch 59 mit einem der größeren Löcher 65 in der Mutterplatte 60 ausgerichtet wird. Zum richtigen Ausrichten der L-förmigen Endglieder 18 miteinander sowie mit den Löchern 65 und anderen Verbinderteilen werden die Endglieder"l8 so weit zu gegenüberliegenden Enden des teilweise zusammengebauten Verbinders geschoben, bis die Stifte 50 der Steuerkurvenkörper 17 die ovalen Löcher 57 der Endglieder l8 durchsetzen und die Stifte 35 der Mutter 12 in den Aussparungen 58 der Endglieder l8 aufgenommen sind. In dieser Lage sind die Löcher 59 der Endglieder 18 mit den Löchern 65 der Mutterplatte 60 ausgerichtet. Eine geeignet große Schraube 66 wird dann in jedes Gewindeloch 59 von der Mutterplattenunterseite her eingesetzt, und die Schrauben werden zum Sichern der Endglieder 18 auf der Mutterplatte fest angezogen.Then each L-shaped end member 18 is attached to the mother board secured by aligning the threaded through hole 59 with one of the larger holes 65 in the nut plate 60 will. To properly align the L-shaped end members 18 with one another, as well as with the holes 65 and other connector parts the end links "18 are pushed so far to opposite ends of the partially assembled connector that until the pins 50 of the control cam 17 penetrate the oval holes 57 of the end links l8 and the pins 35 of the nut 12 are received in the recesses 58 of the end members l8. In this position, the holes 59 of the end members 18 are with the Holes 65 of the mother plate 60 aligned. A suitably sized screw 66 is then inserted into each threaded hole 59 of the The bottom of the nutplate is inserted and the screws are used to secure the end links 18 to the nutplate tightened firmly.
Wenn gemäß Fig. M' der Verbinder 10 auf der Mutterplatte 60 gesichert ist, drücken die nach unten vorstehenden Teile 23 der Feder 11 die Leitungszüge M2 der Zonen 43 und MM der biegsamen Schaltung IM entlang zwei parallelen Kontaktlinien gegen die Kupferleitungszüge der Zonen 6l und 62 der Mutterplatte 60. Die Leitungszüge M2 der Zonen 43 und MM der biegsamen Schaltung Ik verlaufen zwischen den Armen 20 der Feder 11 in die Mündungsöffnung 26.When the connector 10 is secured on the mother board 60 according to FIG of the mother plate 60. The lines M2 of the zones 43 and MM of the flexible circuit Ik run between the arms 20 of the spring 11 into the opening 26.
Vor dem Einsetzen einer gedruckten Tochterschaltungspiatte 68 wird ein Schraubendreher 69 (Fig. 3) benutzt zum Drehen der Steuerkurvenkörper 17 um l80° aus der Lage in Fig. M mit Hilfe des geschlitzten Exzenterstifts 50; in dieser Lage drücken die Steuerkurvenkörper 17 die Ohren 27 der Feder 11Before installing a daughter printed circuit board 68, a screwdriver 69 (Fig. 3) is used to turn it the control cam 17 by 180 ° from the position in FIG. M with the aid of the slotted eccentric pin 50; in this situation the control cam bodies 17 press the ears 27 of the spring 11
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voneinander weg zum öffnen der Mündungsöffnung 26. Die Tochterplatte 68 ist jetzt ohne Kraftaufwand in die Mündungsöffnung einsetzbar, wobei die Vorderkante der Tochterplatte 68 im Schlitz 32 der Mutter 13 aufgenommen wird. Nach dem Einsetzen werden die Steuerkurvenkörper 17 mit Hilfe des Schraubendrehers in ihre Ausgangslage zurückgedreht, wodurch die Mündungsöffnung 26 geschlossen wird und die Leitungszüge 42 in Anlage mit Leitungszügen 66 auf beiden Seiten 70 und 71 der Tochterplatte 68 drückt. Durch die ovale Form der Löcher 37, in denen die Stifte 50 der Steuerkurvenkörper sitzen, sind die Arme der Feder 11 federnd auseinanderbiegbar. away from each other to open the orifice 26. The daughter plate 68 can now be inserted into the mouth opening without any effort, with the front edge of the daughter plate 68 is received in the slot 32 of the nut 13. After insertion, the control cam body 17 with the help of Screwdriver is turned back to its original position, whereby the mouth opening 26 is closed and the lines 42 presses into contact with cable runs 66 on both sides 70 and 71 of the daughter board 68. Due to the oval shape of the Holes 37 in which the pins 50 of the control cam sit, the arms of the spring 11 are resiliently bendable apart.
Somit werden die Leitungszüge auf der Seite 70 der Tochterplatte 68 über die Leitungszüge in der Zone 43 der biegsamen Schaltung Ii mit den Leitungszügen in der Zone 61 der Mutterplatte 60 verbunden, und die Leitungszüge auf der Seite 71 der Tochterplatte 68 werden über die Leitungszüge in der Zone 44 mit den Leitungszügen in der Zone 62 der Mutterplatte 60 verbunden.Thus, the line runs on the side 70 of the daughter board 68 are flexible over the line runs in the zone 43 Circuit Ii is connected to the line runs in zone 61 of the motherboard 60, and the line runs on side 71 of the daughter board 68 are connected via the cable runs in the zone 44 with the cable runs in the zone 62 of the mother board 60 connected.
Es ist zu beachten, daß auf den Leitungszügen 42 auf der biegsamen Schaltung ein Isolierfilm 74 (wie gezeigt) vorgesehen sein kann, und zwar auf den Bereichen, die weder mit der Mutter- noch mit der Tochterplatte in Anlage gelangen. Natürlich können auf der biegsamen Schaltung 14 andere als die parallelen beabstandeten Leitungszüge 42 vorgesehen sein.It should be noted that on the lines 42 on the flexible circuit an insulating film 74 (as shown) may be provided on the areas that are neither with the mother board still come into contact with the daughter board. Of course, other than the parallel spaced line runs 42 may be provided.
Patentansprüche:Patent claims: 5 0 98U/0747 .5 0 98U / 0747.
Claims (4)
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Family Applications (1)
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