DE10229117B4 - Nullsteckkraft-Fassung zur Befestigung und Kontaktierung von Schaltbaugruppen auf einem Substrat - Google Patents

Abstract

Nullsteckkraft-Fassung (1) zur Befestigung und Kontaktierung von Schaltbaugruppen (2) auf einem Substrat (3), mit
– einer Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen (5) zur Aufnahme der Schaltbaugruppen (2),
– einer Mehrzahl von jeweils einer Aufnahmeeinrichtung (5) zugeordneten und in einer vorderen Kontaktreihe (72) und in einer der vorderen Kontaktreihe (72) an einer in oder an der Aufnahmeinrichtung (5) angeordneten Schaltbaugruppe (2) gegenüberliegenden hinteren Kontaktreihe (73) angeordneten Kontaktelementen (7), wobei die Kontaktelemente (7) jeweils einer Kontaktreihe (72, 73) mechanisch steif miteinander verbunden sind und die Kontaktelemente (7) jeweils mindestens einer der Kontaktreihen (72, 73) gemeinsam mindestens in Abschnitten verformbar und/oder verschiebbar sind und
– einer Nullsteckkraft-Einrichtung (9) mit einem die Nullsteckkraft-Einrichtung (9) bei einem Wechsel von eine r. ersten in eine zweite Stellung in einen gespannten Zustand und bei einem Wechsel von der zweiten in die erste Stellung in einen gelösten Zustand versetzenden Hebelarm (91),
gekennzeichnet durch
eine eine...

Description

• Nullsteckkraft-Fassung zur Befestigung und Kontaktierung von Schaltbaugruppen auf einem Substrat Die Erfindung betrifft eine Nullsteckkraft-Fassung zur Befestigung und Kontaktierung von Schaltbaugruppen auf einem Substrat, mit einer Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme der Schaltbaugruppen, einer Mehrzahl von jeweils einer Aufnahmeeinrichtung zugeordneten und in einer vorderen Kontaktreihe und in einer der vorderen Kontaktreihe an einer in oder an der Aufnahmeinrichtung angeordneten Schaltbaugruppe gegenüberliegenden hinteren Kontaktreihe angeordneten Kontaktelementen, wobei die Kontaktelemente jeweils einer Kontaktreihe mechanisch steif miteinander verbunden sind und die Kontaktelemente jeweils mindestens einer der Kontaktreihen gemeinsam mindestens in Abschnitten verformbar und/oder verschiebbar sind und einer Nullsteckkraft-Einrichtung mit einem die Nullsteckkraft-Einrichtung bei einem Wechsel von einer ersten in eine zweite Stellung in einen gespannten Zustand und bei einem Wechsel von der zweiten in die erste Stellung in einen gelösten Zustand versetzenden Hebelarm.
• Bei modularen elektronischen Systemen mit variabler Konfiguration ist üblicherweise eine Systemplatine mit einer oder einer Mehrzahl von Einbauplätzen (slots) vorgesehen. Die Einbauplätze sind in Abhängigkeit von den Anforderungen an das System oder von der Ausbaustufe des Systems mit jeweils einer modularen Komponente bestückt oder bleiben unbestückt.
• Ein typisches Beispiel für ein solches modulares System ist ein Computersystem (PC, work Station, Server) mit erweiterbaren Arbeitsspeicher, wobei auf der Systemplatine Einbauplätze für Speichermodule in Form von Steckfassungen vorgesehen sind und abhängig von der gewünschten Größe des Arbeitsspeichers mit Speichermodulen bestückt sind.
• Übliche Speichermodule wie SIMMs (single inline memory modules) und DIMMs (dual inline memory modules) weisen zur elektrischen Kontaktierung an entlang einer Kontaktkante des Speichermoduls einseitig oder beidseitig angeordnete Kontaktflächen auf. Beim Einbau des Speichermoduls an den Einbauplatz wird das Speichermodul mit der Kontaktkante in die Steckfassung (edge connector) eingeführt. Dazu weist die Steckfassung an Innenseiten einer als Nut ausgebildeten Aufnahmeeinrichtung zu den Kontaktflächen der Speichermodule korrespondierende Kontaktelemente auf, die beim Bestücken verformt werden und auf ein in der Aufnahmeeinrichtung angeordnetes Speichermodul eine aus der Verformung resultierende Federkraft ausüben.
• Die Anzahl der Kontaktelemente pro Steckfassung beträgt für Speicherkonfigurationen mit SDRAM-Komponenten (synchronous dynamic random access memory) 168, für Speicherkonfigurationen mit DDRI-Komponenten (double data rate I DRAM) 184 und für solche mit DDRII-Komponenten (double data rate II DRAM) etwa 240. Generell ist für schnellere Konzepte für Speicherkonfigurationen eine steigende Zahl von Kontaktelementen in den Steckfassungen zu erwarten.
• Mit jedem Kontaktelement vergrößert sich ein für das Bestücken und Entfernen der Speichermodule benötigter Kraftaufwand. Die Beanspruchung der Systemplatine beim Bestücken der Speichermodule steigt und in gleichem Maße auch die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung empfindlicher Strukturen auf der Systemplatine oder der Kontaktelemente der Steckfassung. So sind heute übliche Steckfassungen für Speichermodule für lediglich etwa 25 Steckzyklen spezifiziert.
• Eine von jedem Kontaktelement ausgeübte Kontaktkraft lässt sich aber nicht wesentlich reduzieren, da mit sinkender Kontaktkraft die Zuverlässigkeit einer Kontaktierung herabgesetzt wird.
• Insbesondere für ein Prüfen von Halbleitereinrichtungen finden Testsockel mit ZIF-Mechanik (zero insertion force, Nullsteckkraft-Mechanik) Verwendung, mit der ein insbesondere die Kontaktelemente des Testsockels schonendes Bestücken des Testsockels möglich ist.
• Ein solcher Testsockel ist in der 2 schematisch im Querschnitt dargestellt. Der Testsockel 11 ist auf einer Substratoberfläche 30 eines Substrats 3 angeordnet und weist eine Nullsteckkraft-Einrichtung 9 auf. Eine Halbleitereinrichtung 21' ist auf einem Träger 22 vorgesehen, der Kontakteinrichtungen 13' aufweist. Jeder Kontakteinrichtung 13' ist im Testsockel 11 eine Kontaktaussparrung 14 zugeordnet, die an einer Seite durch einen Abschnitt einer Kontakteinrichtung 13 begrenzt ist.
• Die Nullsteckkraft-Einrichtung 9 umfasst einen um eine Rotationsachse 94 drehbaren Hebelarm 91, einen parallel zu einer Substratoberfläche 30 beweglichen Schlitten 95 und eine Umsetzeinrichtung 93. Die Umsetzeinrichtung 93 setzt eine Rotation des Hebelarms 91 in eine Verschiebung des Schlittens 95 um. Der Schlitten weist für jede Kontaktaussparrung 14 ein Begrenzungselement 12 auf.
• In einem unbestückten Zustand des Testsockels 11 sind dabei die Begrenzungselemente 12 an der den Kontakteinrichtungen 13 jeweils gegenüberliegenden Seite der Kontaktaussparrungen 14 angeordnet.
• Bei einem Zuführen des Trägers 22 in den Testsockel 11 werden die Kontakteinrichtungen 13' des Trägers 22 in den Kontaktaussparrungen 14 jeweils zwischen einer der Kontakteinrichtungen 13 des Testsockels 11 und einer der Begrenzungselemente 12 des Schlittens 95 angeordnet. Durch eine Rotation des Hebelarms 91 gegen den Uhrzeigersinn wird der Schlitten 95 nach links bewegt. Dabei werden die Kontakteinrichtungen 13' des Trägers 22 zwischen jeweils einer der Kontakteinrichtungen 13 und eines der Begrenzungselemente 12 eingeklemmt. Damit ist der Träger 22 mechanisch und elektrisch mit dem Substrat 3 verbunden.
• Mit einem solchen in der 2 dargestellter Testsockel ist jedoch eine Kontaktierung etwa von DIMMs mit beidseitig entlang einer Kontaktkante des Speichermoduls angeordneten Reihen von Kontaktflächen nicht möglich. In diesem Fall müssten für beide Seiten der Kontaktkante Kontaktelemente in den Kontaktaussparrungen des Testsockels der 2 vorgesehen werden und mit festen Kontakteinrichtungen zum Substrat verbunden werden. Dann wäre aber der Schlitten 95 nicht mehr beweglich.
• Eine Nullsteckkraft-Fassung einer anderen Art für Speichermodule ist aus der US 6,371,781 (Jones et al.) bekannt. Dabei werden vor dem eigentlichen Bestücken der Speichermodule am Einbauplatz an den Speichermodulen mechanische, Schnappverbinder aufweisende Adapter befestigt, etwa geschraubt oder genietet. Beim Bestücken am Einbauplatz rasten die Schnappverbinder in vorbereitete Gegenstücke der Nullsteckkraft-Fassung ein. Die Schnappverbinder pressen dann im bestückten Zustand die Kontaktelemente an das Speichermodul. Dabei wird die zum Bestücken notwendige Steckkraft durch die keilförmige Ausführung der Schnappverbinder reduziert.
• Nachteilig an einer solchen Nullsteckkraft-Fassung ist insbesondere der hohe Aufwand und der hohe Platzbedarf. Der hohe Platzbedarf ist insbesondere bei einer Anordnung mehrerer solcher Steckfassungen nebeneinander nachteilig, da mit dem Abstand der Steckplätze voneinander auch Laufzeitunterschiede von zu in den Steckfassungen vorgesehenen Speichermodulen geführten Signalen anwachsen. Gerade für zukünftige, schnelle Systeme sind solche Nullsteckkraft-Fassungen nur bedingt einsetzbar.
• Aus der DE 199 31 337 A1 ist eine Befestigungsvorrichtung für Halbleiterbauelemente bekannt, bei der Kontaktstifte eines Halbleiterbauelements in eine Aufnahmeeinrichtung der Befestigungsvorrichtung eingeführt werden. In der Aufnahmeeinrichtung jeweils in einer vorderen und einer hinteren Kontaktreihe einander gegenüberliegende Kontakteinrichtungen werden mittels zweier voneinander unabhängiger, durch einen Hebelmechanismus bewegbarer Nockenwellen von zwei Seiten gegen die eingeführten Kontaktstifte gedrückt.
• In der EP 1 067 632 A1 ist ein Bauteilsockel für Ball-Grid-Array(BGA)-Gehäuse beschrieben. Der Bauteilsockel besteht aus einem oberen Sockelteil, auf dem das BGA-Gehäuse aufgelötet wird und einem unteren Sockelteil, das seinerseits auf ein Substrat gelötet wird. Beide Sockelteile werden lösbar miteinander verbunden, wobei Kontakteinrichtungen des oberen Sockelteils gegen Kontaktfedern des unteren Sockelteils gedrückt werden.
• Bei einem Nullkraftsteckverbinder gemäß der US 6,045,381 werden Kontaktstifte zweier Halbleiterbauteile in Stiftaufnahmen zweier Aufnahmeeinheiten eingeführt und anschließend mechanisch miteinander steif verbundene Kontaktfedern des Nullkraftsteckverbinders gegen die Kontaktstifte gedrückt.
• Ein Nullkraftsteckverbinder mit einer Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen für Schaltbaugruppen, die entlang einer Kontaktleiste beidseitig Kontaktflächen aufweisen, ist in der US 4,211,458 beschrieben. Dabei besteht jede Aufnahmeeinrichtung aus zwei Hälften, die gegeneinander beweglich sind. Nach Einführen einer Schaltbaugruppe in eine der Aufnahmeeinrichtungen werden die beiden Hälften durch abschnittsweise gegenläu fig ausgebildete Schraubgewinde gegeneinander bewegt und in den Aufnahmeeinrichtungen vorgesehene Kontaktelemente des Nullkraftsteckverbinders gegen die Kontaktflächen der Schaltbaugruppen gepresst.
• Ein weiterer elektrischer Steckverbinder, bei dem Kontaktstifte eines Halbleiterbauelements in zugeordneten Stiftaufnahmen kontaktiert werden, ist aus der DE 94 02 628 U1 bekannt. Nach Einführen der Kontaktstifte des Halbleiterbauelements in die Stiftaufnahmen wird das Halbleiterbauelement über einen Hebelmechanismus gegen den Steckverbinder bewegt. Dabei werden die Kontaktstifte jeweils zwischen zwei in einer Stiftaufnahme einander gegenüberliegende Kontaktfedern gedrückt.
• Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nullsteckkraft-Fassung zur Befestigung und Kontaktierung von auf zwei einander gegenüberliegenden Oberflächen angeordnete Kontaktflächen aufweisenden Schaltbaugruppen zur Verfügung zu stellen, bei der die Schaltbaugruppen dicht nebeneinander angeordnet werden können und zu deren Bestückung mit Schaltbaugruppen an diesen keine mechanischen Veränderungen vorgenommen werden müssen.
• Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Die erfindungsgemäße Nullsteckkraft-Fassung weist also eine Nullsteckkraft-Einrichtung und mehrere nebeneinander und parallel angeordnete Aufnahmeeinrichtungen zur Bestückung mit Schaltbaugruppen auf. Für eine Nullsteckkraft-Einrichtung benötigte mechanische Komponenenten können zumindest teilweise mehr als einer einzigen Aufnahmeeinrichtung zugeordnet werden. Damit verringert sich der Platzbedarf pro Aufnahmeeinrichtung. Zusammen mit der Anordnung der Aufnahmeeinrichtung in einem gemeinsamen Isolierkörper (connector block) ergibt sich ein im Vergleich zu bekannten Lösungen sehr niedriger Platzbedarf der Nullsteckkraft-Einrichtung pro Aufnahmeeinrichtung (slot). In den Aufnahmeeinrichtungen angeordnete Schaltbaugruppen können sehr dicht nebeneinander angeordnet werden. Laufzeitunterschiede von zu den Schaltbaugruppen geführten Signalen sind minimiert.
• Die Nullsteckkraft-Einrichtung fixiert in einem gespannten Zustand die in oder an den Aufnahmeeinrichtungen angeordneten Schaltbaugruppen mittels einer über die Kontaktelemente ausgeübten Anprebskraft. In einem gelösten Zustand wird durch die Nullsteckkraft-Einrichtung die durch die Kontaktelemente ausgeübte Anpresskraft mindestens reduziert.
• Weiter können im gelösten Zustand der Nullsteckkraft-Einrichtung die Schaltbaugruppen den Aufnahmeeinrichtungen ohne wesentliche Kraftaufwendung zugeführt oder entnommen werden. Dabei wird vorteilhafterweise die Wahrscheinlichkeit, dass bei einer Zuführung oder Entnahme der Schaltbaugruppen ein Schaden entsteht, verringert. Zudem unterliegen die Kontaktelemente keinerlei Verschleiß durch Steckzyklen.
• Die Nullsteckkraft-Einrichtung wird mittels eines Hebelarms betätigt. In einer ersten Stellung des Hebelarms ist die Nullsteckkraft-Fassung in einem gelösten Zustand, in dem die Schaltbaugruppen entnommen oder zugeführt werden. In einer zweiten Stellung des Hebelarms ist die Nullsteckkraft-Fassung im gespannten Zustand, in dem die Schaltbaugruppen fixiert und kontaktiert sind.
• Eine Rotation des Hebelarms um eine Rotationsachse beim Übergang zwischen den beiden Stellungen wird mittels einer Umsetzeinrichtung in eine Verschiebung von Versteifungen der Nullsteckkraft-Einrichtung umgesetzt.
• Ein Fixieren des Hebelarms in der dem gespannten Zustand entsprechenden zweiten Stellung ist für eine zuverlässige Kontaktierung erforderlich und erfolgt bevorzugt durch eine Federkraft.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nullsteckkraft-Fassung wird die Federkraft durch die Umsetzeinrichtung ausgeübt. Die Umsetzeinrichtung ist dann etwa als ein Körper elliptischen Querschnitts ausgebildet, der mindestens teilweise aus einem elastischen Material, etwa einem Elastomer, gebildet ist und längs der Rotationsachse des Hebelarms angeordnet ist. Bevorzugterweise erstreckt sich der Körper dabei über eine Länge, die in etwa einer Längsausdehnung der Aufnahmeeinrichtungen entspricht.
• Die Kontaktelemente jeweils einer Aufnahmeeinrichtung sind in einer vorderen Kontaktreihe und einer hinteren Kontaktreihe angeordnet. Sind die Aufnahmeeinrichtungen jeweils etwa als Nut oder Schlitz in einem Isolierkörper ausgebildet, so sind die beiden Kontaktreihen jeweils einander direkt oder versetzt gegenüberliegend an längs der Aufnahmeeinrichtung verlaufenden Innenseiten der Nut oder des Schlitzes angeordnet.
• Die Kontaktelemente jeder Reihe sind untereinander mechanisch steif verbunden. Weiter sind über die Versteifungen der Nullsteckkraft-Fassung jeweils alle vorderen und/oder alle hinteren Kontaktreihen miteinander mechanisch steif verbunden.
• Gemäß der erfindungsgemäßen Nullsteckkraft-Fassung sind nun jeweils eine Mehrzahl, bevorzugt aber alle Kontaktreihen mindestens eines Typs durch die Nullsteckkraft-Einrichtung gemeinsam verformbar und/oder verschiebbar.
• Bevorzugt sind nur die Kontaktelemente jeweils eines Typs von Kontaktreihe gemeinsam durch die Versteifung verformbar und/oder verschiebbar. Die Kontaktelemente der Kontaktreihen des jeweils anderen Typs sind fixiert. Die erfindungsgemäße Nullsteckkraft-Fassung weist in diesem Fall bevorzugt Federelemente auf, die eine Kraft auf die fixierten Kontaktelemente in Richtung der verformbaren und/oder verschiebbaren Kontaktelemente ausübt und so eine sichere Kontaktierung einer in der Aufnahmeeinrichtung angeordneten Schaltbaugruppe unterstützt.
• Bevorzugt sind die Federelemente aus einem elastischen Material ausgebildet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nullsteckkraft-Fassung bilden die Federelemente jeweils einer Kontaktreihe eine Einheit und sind als ein gemeinsames Federelement ausgebildet.
• Das gemeinsame Federelement wird dann bevorzugt als ein sich jeweils mindestens über eine gesamte Länge der Kontaktreihen erstreckender, aus einem elastischen Material, etwa einem Elastomer, gebildeter Körper elliptischen Querschnitts ausgebildet. Bevorzugt wird das gemeinsame Federelement auf Höhe eines Kontaktbereichs der Kontaktelemente auf einer dem Kontaktbereich abgewandten Montageseite angeordnet. Dabei ist der Kontaktbereich eines Kontaktelements der Bereich, in dem das Kontaktelement die Kontaktflächen einer in der Aufnahmeeinrichtung angeordneten Schalteinrichtung kontaktiert.
• Die Nullsteckkraft-Fassung weist bevorzugt einen massiven Isolierkörper auf, in dem die Aufnahmeeinrichtungen jeweils als Nut oder Schlitz ausgebildet sind. Der Isolierkörper versteift die Nullsteckkraft-Fassung und fixiert elektrisch isolierend die Kontaktelemente. Die Schlitze ermöglichen eine einfache Justierung der Schaltbaugruppen relativ zu den Kontaktelementen und stabilisieren die in den Schlitzen angeordneten Schaltbaugruppen mechanisch.
• Alle Kontaktelemente können Kontakteinrichtungen aufweisen, mittels derer die einzelnen Kontaktelemente mit auf oder im Substrat angeordneten Signalleitungen elektrisch leitend verbunden werden können. In besonders bevorzugter Weise sind jedoch in der erfindungsgemäßen Nullsteckkraft-Fassung Kontakt verbindungen vorgesehen, die miteinander korrespondierende, jeweils ein gleiches Bussignal zu den Schaltbaugruppen vermittelnde Kontaktelemente verschiedener Kontakreihen miteinander elektrisch verbinden. Dadurch lässt sich die Anzahl und Wirkung von auf die Bussignale wirkenden und durch die Kontaktelemente und Kontakteinrichtungen gebildeten Reflexionsstellen, sowie eine parasitäre Kapazität, bzw. parasitäre Effekte der Nullsteckkraft-Fassung verringern.
• An jeder Aufnahmeeinrichtung sind bei Bedarf weitere, dem Fachmann bekannte Einrichtungen zur Unterstützung des Bestückungsvorgangs und zum Fixieren der Schaltbaugruppen in den Aufnahmeeinrichtungen vorzusehen. Solche Einrichtungen sind etwa zusätzliche Führungshilfen, Kodiereinrichtungen gegen Fehlbestückung, Auswurfmechanismen und Arretierungen.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert, wobei für einander entsprechende Komponenten gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Es zeigen:
• 1 Einen schematischen Querschnitt einer Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Nullsteckkraft-Fassung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im gelöster und gespannten Zustand,
• 2 einen schematischen Querschnitt durch eine Anordnung mit einem herkömmlichen Testsockel,
• 3 eine schematische Draufsicht der Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Nullsteckkraft-Fassung nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung im gelösten Zustand und
• 4 eine perspektivische Darstellung einer Anordnung aus zwei Kontaktelementen und einer zwischen den Kontaktelementen vorgesehenen Kontaktverbindung nach dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Nullsteckkraft-Fassung.
• Die 2 wurde bereits eingangs erläutert.
• In den 1a und 1b ist jeweils eine Nullsteckkraftfassung 1 dargestellt. Die Nullsteckkraftfassung 1 ist dabei auf einer Substratoberfläche 30 eines Substrats 3 angeordnet. In einem Isolierkörper 4 der Nullsteckkraftfassung 1 ist eine Mehrzahl jeweils als Schlitz im Isolierkörper 4 ausgebildeter Aufnahmeeinrichtungen 5 nebeneinander und zueinander parallel ausgerichtet angeordnet.
• An Innenseiten 51 der Aufnahmeeinrichtungen 5 sind einander direkt oder versetzt gegenüberliegend vordere Kontaktreihn 72 und hintere Kontaktreihen 73 von Kontaktelementen 7, 7' vorgesehen. Jeweils korrespondierende Kontaktelemente 7, 7' verschiedener Reihen gleichen Typs sind über Kontaktverbindungen 10 miteinander elektrisch leitend verbunden. Die Kontaktelemente 7 der vorderen Kontaktreihen 72 sind im Isolierkörper 4 fixiert. Auf die Kontaktelemente 7 der vorderen Kontaktreihen 72 wirken Federelemente 71. Die Federelemente 71 üben eine Kraft in Richtung der gegenüberliegenden hinteren Kontaktreihen 73 aus. Die Kontaktelemente 7' der hinteren Reihen 73 sind miteinander mechanisch steif verbunden.
• Eine Anzahl der Kontaktelemente 7 weist Kontakteinrichtungen 8 zur elektrischen Verbindung mit auf oder im Substrat 3 angeordneten Signalleitungen auf.
• Die Nullsteckkraft-Einrichtung 9 umfasst einen um eine Rotationsachse 94 drehbaren Hebelarm 91, eine parallel zu einer Substratoberfläche 30 bewegliche Versteifung 92 und eine Umsetzeinrichtung 93. Die Umsetzeinrichtung 93 transformiert eine Rotation des Hebelarms 91 in eine Verschiebung der Versteifung 92 parallel zur Substratoberfläche 30. Die Versteifung verbindet mechanisch steif die hinteren Kontaktreihen 73.
• In der 1a ist die Nullsteckkraft-Fassung in einem gelösten Zustand dargestellt. Der Hebelarm 91 befindet sich in einer ersten Stellung. Die Federelemente 71 sind entspannt, ebenso die Umsetzeinrichtung 93. Der Abstand von Kontaktbereichen 70 zwischen zwei einander direkt oder versetzt einander gegenüberliegenden Kontaktelemente 7 ist maximal.
• In diesem Zustand können die Schaltbaugruppen 2 in die Schlitze der Aufnahmeeinrichtungen 5 eingeführt werden, ohne dass dabei eine von den Kontaktelementen 7 ausgeübte Gegenkraft überwunden werden muss.
• Nach dem Einführen der Schaltbaugruppen 2 in die Schlitze der Aufnahmeeinrichtung 5 wird der Hebelarm 91 gegen den Uhrzeigersinn bewegt, bis er im Wesentlichen zur Substratoberfläche 30 parallel ausgerichtet ist. Wegen des elliptischen Querschnitts der Umsetzeinrichtung 93 wird die Versteifung 92 dabei nach links verschoben. Die mit der Versteifung 92 mechanisch steif verbundenen Kontaktelemente 7 der hinteren Kontaktreihe 73 werden im Kontaktbereich in Richtung der vorderen Kontaktreihen 72 gedrückt. Der Abstand von Kontaktbereichen 70 zwischen zwei einander direkt oder versetzt einander gegenüberliegenden Kontaktelemente 7 wird verringert.
• Ist dabei in einer Aufnahmeeinrichtung 5' eine Schaltbaugruppe 2 angeordnet, so wird diese dann in einem gespannten Zustand, der in der 1b dargestellt ist, jeweils zwischen der vorderen Kontaktreihe 72 und der hinteren Kontaktreihe 73 fixiert, wobei die Federelemente 71 und die Umsetzeinrichtung 93 eine zur Kontaktierung notwendige Kontaktkraft auf die Kontaktelemente 7 ausüben. Ferner ist der 1b zu entnehmen, dass im gezeigten gespannten Zustand der Nullsteckkraft-Fassung 1 der Hebelarm 91 im Wesentlichen parallel zur Substratoberfläche 30 ausgerichtet ist.
• In der 3 ist die in der 1 dargestellte Nullsteckkraft-Fassung in einer Draufsicht gezeigt. Der 3 ist dabei zusätzlich die Anordnung der Kontaktelemente 7, 7' zueinander zu entnehmen. Dabei liegen sich die Kontaktelemente 7, 7' jeweils einer Aufnahmeeinrichtung 5 zugeordneter Kontaktreihen 72, 73 in diesem Beispiel direkt gegenüber. Es ist aber bei Bedarf auch möglich, die Kontaktelemente 7, 7' einander versetzt gegenüberliegend anzuordnen.
• Ferner ist der 3 zu entnehmen, dass die Umsetzeinrichtung 93 entlang der Rotationsachse 94 angeordnet ist und eine Längsausdehnung aufweist, die im Wesentlichen einer Längsausdehnung der Aufnahmeeinrichtungen 5 entspricht.
• In der 5 sind zwei Paare 7, 7 und 7', 7' von jeweils mittels einer Kontaktverbindung 10 verbundenen Kontaktelementen 7, 7' dargestellt. Dabei liegen sich die jeweils einer gemeinsamen Aufnahmeeinrichtung 5 zugeordneten Kontaktelemente 7, 7' versetzt gegenüber.

1

Steckfassung

10

Kontaktverbindung

11

Testsockel

12

Begrenzungselement

13,13'

Kontaktgin

14

Kontaktaussparrung

2

Schaltbaugruppe

21, 21'

Halbleitereinrichtung

22

Träger

3

Substrat

30

Substratoberfläche

4

Isolierkörper

5, 5'

Aufnahmeeinrichtung

51

Innenseite

6

Kontaktfläche

7, 7'

Kontaktelement

70

Kontaktbereich

71

Federelement

72

vordere Kontaktreihe

73

hintere Kontaktreihe

8

Kontakteinrichtung

9

Nullsteckkraft-Einrichtung

91

Hebelarm

92

Versteifung

93

Umsetzeinrichtung

94

Rotationsachse

95

Schlitten

Claims (12)

1. Nullsteckkraft-Fassung (1) zur Befestigung und Kontaktierung von Schaltbaugruppen (2) auf einem Substrat (3), mit – einer Mehrzahl von Aufnahmeeinrichtungen (5) zur Aufnahme der Schaltbaugruppen (2), – einer Mehrzahl von jeweils einer Aufnahmeeinrichtung (5) zugeordneten und in einer vorderen Kontaktreihe (72) und in einer der vorderen Kontaktreihe (72) an einer in oder an der Aufnahmeinrichtung (5) angeordneten Schaltbaugruppe (2) gegenüberliegenden hinteren Kontaktreihe (73) angeordneten Kontaktelementen (7), wobei die Kontaktelemente (7) jeweils einer Kontaktreihe (72, 73) mechanisch steif miteinander verbunden sind und die Kontaktelemente (7) jeweils mindestens einer der Kontaktreihen (72, 73) gemeinsam mindestens in Abschnitten verformbar und/oder verschiebbar sind und – einer Nullsteckkraft-Einrichtung (9) mit einem die Nullsteckkraft-Einrichtung (9) bei einem Wechsel von eine r. ersten in eine zweite Stellung in einen gespannten Zustand und bei einem Wechsel von der zweiten in die erste Stellung in einen gelösten Zustand versetzenden Hebelarm (91), gekennzeichnet durch eine eine Rotation des Hebelarms (91) um eine Rotationsachse (94) in eine Verschiebung von Versteifungen (92) der Nullsteckkraft-Einrichtung (9) transformierende Umsetzeinrichtung (93) der Nullsteckkraft-Einrichtung (9), wobei mittels der Versteifungen (92) jeweils eine Mehrzahl von vorderen (72) und/oder hinteren (73) Kontaktreihen miteinander mechanisch steif verbunden, die Kontaktelemente (7) jeweils der vorderen (72) oder der hinteren (73) Kontaktreihen gemeinsam verformbar und/oder verschiebbar und die Kontaktelemente der jeweils anderen Kontaktreihe fixiert sind.
2. Nullsteckkraft-Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Nullsteckkraft-Einrichtung (9) in einem gespannten Zustand die in oder an den Aufnahmeeinrichtungen (5) an geordneten Schaltbaugruppen (2) mittels eine über die Kontaktelemente (7) ausgeübte Anpresskraft fixiert sind und in einem gelösten Zustand die durch die Kontaktelemente (7) auf die Schaltbaugruppen (2) ausgeübte Anpresskraft mindestens reduziert ist.
3. Nullsteckkraft-Fassung nach einem der Ansprüch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im gelösten Zustand der Nullsteckkraft-Einrichtung (9) die Schaltbaugruppen (2) ohne gegen eine auf die Kontaktelemente (7) ausgeübte Anpresskraft wirkende Kraft den Aufnahmeeinrichtungen (5) zuführbar und entnehmbar sind.
4. Nullsteckkraft-Fassung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (91) durch die Umsetzeinrichtung (93) in der zweiten Stellung fixierbar ist.
5. Nullsteckkraft-Fassung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (91) durch die Umsetzeinrichtung (93) in der zweiten Stellung mittels einer Federkraft fixierbar ist.
6. Nullsteckkraft-Fassung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzeinrichtung (93) als ein im Wesentlichen längs der Rotationsachse (94) des Hebelarms (91) angeordneter und aus einem elastischen Material gebildeter Körper elliptischen Querschnitts ausgebildet ist.
7. Nullsteckkraft-Fassung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine auf die fixierten Kontaktelemente (7) in Richtung der verformbaren und/oder verschiebbaren Kontaktelemente (7) wirkende Kraft ausübende Federelemente (71).
8. Nullsteckkraft-Fassung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (71) aus einem elastischen Material ausgebildet sind.
9. Nullsteckkraft-Fassung nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente jeweils einer Kontaktreihe (72, 73) als ein eine Einheit bildendes gemeinsames Federelement (71) ausgebildet sind.
10. Nullsteckkraft-Fassung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Federelement (71) als ein sich jeweils im Wesentlichen über eine gesamte Länge der Kontaktreihen (72, 73) erstreckender, auf Höhe eines Kontaktbereichs (70) der Kontaktelemente (7) auf einer dem Kontaktbereich (70) abgewandten Montageseite angeordneter und aus einem elastischen Material gebildeter Körper elliptischen Querschnitts ausgebildet ist.
11. Nullsteckkraft-Fassung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen Isolierkörper (4), in dem die Aufnahmeeinrichtungen (5) jeweils als Nut zur Aufnahme der Schaltbaugruppen (2) ausgebildet sind.
12. Nullsteckkraft-Fassung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von jeweils korrespondierende Kontaktelemente (7) einer Mehrzahl von Kontaktreihen (72, 73) elektrisch miteinander verbindenden Kontaktverbindungen (10).