DE112010004846T5

DE112010004846T5 - Vorrichtung, System und Verfahren für eine elektrische Verbindung mit nachgiebigem Stift für eine flächig angeordnete Einheit

Info

Publication number: DE112010004846T5
Application number: DE112010004846T
Authority: DE
Inventors: Brian Samuel Beaman
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2012-10-31
Also published as: GB2488197B; GB2488197A; CN102668256A; US20110151681A1; WO2011072956A1; GB201201076D0; US20110151688A1; US8118602B2; TW201145682A; US8123529B2; CN102668256B

Abstract

Eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zur Bereitstellung von elektrischen Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit werden offenbart. Jedes einer Vielzahl von Löchern in einer Leiterplatte weist einen darin befindlichen Leiter sowie eine Öffnung an einer Seite der Leiterplatte auf. Elektrisch leitende Kontaktpfosten ragen aus den Öffnungen der Löcher heraus. Die Kontaktpfosten sind in einem Muster angeordnet, das Kontaktstellen auf einer flächig angeordneten Einheit entspricht. Ein nachgiebiger Teil eines jeden Kontaktpfostens wird in ein Loch gesetzt. Der Leiter drückt den nachgiebigen Teil zusammen, um den Kontaktpfosten entfernbar in dem Loch zu befestigen. Die Leiter bilden eine elektrische Verbindung mit dem Kontaktpfosten. Ein federnder Teil eines jeden Kontaktpfostens steht von der Leiterplatte ab. Der federnde Teil kann in Richtung zur Leiterplatte zusammengedrückt werden und stellt als Reaktion auf einen Kontakt mit der Kontaktstelle eine elektrische Verbindung zwischen einem Kontaktpfosten und einer Kontaktstelle her.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich auf elektrische Verbindungen und insbesondere auf elektrische Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit.
HINTERGRUND
Beschreibung des Stands der Technik
Eine flächig angeordnete Einheit weist anstelle von Stiften oder anderen Kontakten um einen Außenrand der Einheit eine Anordnung von elektrischen Kontaktstellen auf einer Oberfläche der Einheit auf. Eine Anordnung von Kontaktstellen stellt wesentlich mehr Verbindungen bereit als Kontakte um einen Außenrand. Flächig angeordnete Einheiten bieten auch Vorteile in Bezug auf Wärmeleitung elektrische Leistung. Flächig angeordnete Einheiten können elektrisch verbunden werden, indem ein Sockel verwendet wird oder indem die Kontaktstellen direkt aufgelötet werden, um Verbindungen herzustellen.
Flächig angeordnete Sockel stellen jedoch gewöhnlich keine eingebauten Verbindungen zwischen Kontakten in dem Sockel oder zu anderen zusätzlichen elektrischen Einheiten bereit. Flächig angeordnete Sockel verbinden stattdessen die Kontaktstellen der flächig angeordneten Einheit gewöhnlich direkt linear mit einer Leiterplatte, einer anderen flächig angeordneten Einheit oder ähnlichem. Für einen flächig angeordneten Sockeltyp wird zum Beispiel ein Gehäuse aus Formkunststoff mit elektrisch leitenden Kontakten verwendet, die durch das Gehäuse getrieben oder gesteckt sind. Dieser Sockeltyp ermöglicht keine internen Verbindungen in dem Sockel, stattdessen wird einfach über die Kontakte eine Eins-zu-Eins-Verbindung direkt durch den Sockel hergestellt. Reine Eins-zu-Eins-Verbindungen beschränken die Konfigurierbarkeit und Funktionalität eines flächig angeordneten Sockels und beeinträchtigen die Integration mit anderen elektrischen Komponenten.
Da die Verbindungen in herkömmlichen Sockeln direkte Eins-zu-Eins-Verbindungen sind, entsteht gewöhnlich insbesondere bei flächig angeordneten Einheiten mit einer hohen Anzahl von Kontakten um den Sockel eine Verdrahtungsverdichtung. Die Reparatur oder Neukonfiguration von flächig angeordneten Sockeln ist darüber hinaus oft schwierig. Die Sockelkontakte sind häufig fest an dem Sockel angebracht, so dass eine Reparatur oder Neukonfiguration des Sockels schwierig oder unmöglich ist. In einer solchen Konfiguration können einzelne Kontakte gewöhnlich nicht umgesetzt oder ersetzt werden, ohne den gesamten Sockel auszutauschen.
kurze Zusammenfassung
Aus der vorstehenden Erörterung geht hervor, dass Bedarf nach einer Vorrichtung, einem System und einem Verfahren besteht, die eingebaute elektrische Verbindungen in einem flächig angeordneten Sockel bereitstellen. Eine solche Vorrichtung, ein solches System und ein solches Verfahren würden vorteilhafterweise die Verdrahtungsverdichtung um den Sockel mindern und würden repariert und neu konfiguriert werden können.
Die vorliegende Erfindung wurde als Antwort auf den Stand der Technik entwickelt und insbesondere als Antwort auf die Probleme und Anforderungen der Technik, die von den derzeit für eine flächig angeordnete Einheit erhältlichen elektrischen Verbindungen noch nicht umfassend gelöst bzw. erfüllt werden. Die vorliegende Erfindung wurde daher entwickelt, um eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zur Bereitstellung von elektrischen Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit bereitzustellen, die viele oder alle der obengenannten Unzulänglichkeiten in der Technik beseitigen.
Die Vorrichtung zur Bereitstellung von elektrischen Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit ist mit einer Vielzahl von Elementen versehen. Diese Elemente umfassen in den beschriebenen Ausführungsformen eine Vielzahl von Löchern, eine Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten, einen nachgiebigen Teil eines jeden Kontaktpfostens und einen federnden Teil eines jeden Kontaktpfostens. In einer weiteren Ausführungsform umfassen die Elemente eine zweite Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten, eine oder mehrere Leiterbahnen, eine oder mehrere elektrische Einheiten, einen elektrischen Verbinder, einen aufliegenden Teil eines jeden Kontaktpfostens, ein Gehäuse und eine Druckeinheit.
In einer Ausführungsform ist die Vielzahl von Löchern in einer Leiterplatte angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform umfasst jedes Loch einen Leiter in dem Loch und eine Öffnung an einer Seite der Leiterplatte. In einer Ausführungsform ragt die Vielzahl von Kontaktpfosten aus den Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern heraus. Die Vielzahl von Kontaktpfosten ist in einer anderen Ausführungsform in einem Muster angeordnet, das den Kontaktstellen auf einer flächig angeordneten Einheit entspricht. In einer Ausführungsform wird der nachgiebige Teil eines jeden Kontaktpfostens in eines der Vielzahl von Löchern eingesetzt. Der Leiter in dem Loch drückt in einer weiteren Ausführungsform den nachgiebigen Teil zusammen, um den Kontaktpfosten entfernbar in dem Loch zu befestigen und eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpfosten und dem Leiter in dem Loch bereitzustellen. In einer Ausführungsform umfasst der nachgiebige Teil einen nachgiebigen Nadelöhr-Stiftbereich.
Der federnde Teil eines jeden Kontaktpfostens steht in einer Ausführungsform von der Leiterplatte ab, bzw. erstreckt sich von ihr. In einer weiteren Ausführungsform kann der federnde Teil als Reaktion auf einen Kontakt mit einer Kontaktstelle der flächig angeordneten Einheit in Richtung zur Leiterplatte zusammengedrückt werden. In einer anderen Ausführungsform stellt der federnde Teil als Reaktion auf den Kontakt mit der Kontaktstelle eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpfosten und der Kontaktstelle bereit. In einer Ausführungsform ist der federnde Teil aus der Gruppe ausgewählt, die aus einem freitragenden Arm, einer Radialfeder, einem Fuzz-Button und einer C-Feder besteht.
In einer Ausführungsform ragt die zweite Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten aus gegenüberliegenden Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern heraus. Die gegenüberliegenden Öffnungen sind in einer Ausführungsform auf einer entgegengesetzten Seite der Leiterplatte angeordnet. Die Leiter in den Löchern erstrecken sich in einer weiteren Ausführungsform zwischen den Öffnungen und den gegenüberliegenden Öffnungen. In einer Ausführungsform ist die zweite Vielzahl von Kontaktpfosten in einem Muster angeordnet, das Kontaktstellen auf einer zweiten flächig angeordneten Einheit entspricht, und die Leiterplatte umfasst einen Zwischenträger (interposer) zwischen der flächig angeordneten Einheit und der zweiten flächig angeordneten Einheit.
In einer Ausführungsform sind eine oder mehrere Leiterbahnen auf der Leiterplatte angeordnet. Eine oder mehrere Leiterbahnen stehen in einer weiteren Ausführungsform in elektrischer Verbindung mit den Leitern in einem oder mehreren der Löcher. In einer Ausführungsform sind eine oder mehrere elektrische Einheiten mit einer oder mehreren Leiterbahnen verbunden. Eine oder mehrere elektrische Einheiten stehen in einer anderen Ausführungsform durch eine oder mehrere Leiterbahnen in elektrischer Verbindung mit den Leitern in einem oder mehreren der Löcher.
In einer Ausführungsform ist der elektrische Verbinder an einer senkrechten Seite der Leiterplatte angeordnet. Der elektrische Verbinder ist in einer anderen Ausführungsform mit einer oder mehreren Leiterbahnen verbunden. Der elektrische Verbinder steht in einer weiteren Ausführungsform durch eine oder mehrere Leiterbahnen in elektrischer Verbindung mit den Leitern in einem oder mehreren der Löcher.
In einer Ausführungsform ist der aufliegende Teil eines jeden Kontaktpfostens zwischen dem nachgiebigen Teil und dem federnden Teil angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform weist der aufliegende Teil eine Breite auf, die größer als ein Durchmesser eines Loches ist. Der aufliegende Teil ist in einer anderen Ausführungsform an der Seite der Leiterplatte angeordnet, um ein tieferes Einsetzen der Kontaktpfosten in die Vielzahl von Löchern zu verhindern.
In einer Ausführungsform ist das Gehäuse neben der Leiterplatte an der Seite der Leiterplatte angeordnet. Das Gehäuse umschließt in einer weiteren Ausführungsform im Wesentlichen die Vielzahl von Kontaktpfosten. In einer anderen Ausführungsform ragt mindestens ein Teil des federnden Teils eines jeden Kontaktpfostens über eine Oberfläche des Gehäuses hinaus, die von der Leiterplatte abgewandt ist. Die Oberfläche des Gehäuses ist in einer Ausführungsform ausgebildet, um die flächig angeordnete Einheit aufzunehmen. In einer weiteren Ausführungsform ist die Oberfläche des Gehäuses angeordnet, um zu verhindern, dass die Kontaktpfosten als Reaktion auf einen Kontakt mit den Kontaktstellen der flächig angeordneten Einheit einander berühren. Das Gehäuse umfasst in einer anderen Ausführungsform eine Vielzahl von Aussparungen, die mit den Kontaktpfosten verbunden sind, um die Kontaktpfosten entfernbar an dem Gehäuse zu befestigen.
In einer Ausführungsform verspannt die Druckeinheit die Leiterplatte und die flächig angeordnete Einheit miteinander. In einer weiteren Ausführungsform berühren die Kontaktstellen auf der flächig angeordneten Einheit die federnden Teile der Vielzahl von Kontaktpfosten als Reaktion auf das Verspannen durch die Druckeinheit, wobei die federnden Teile in Richtung zur Leiterplatte zusammengedrückt werden.
Des Weiteren wird ein System der vorliegenden Erfindung vorgestellt, um elektrische Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit bereitzustellen. Das System kann durch eine Leiterplatte, eine flächig angeordnete Einheit, eine Vielzahl von Löchern, eine Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten, einen nachgiebigen Teil eines jeden Kontaktpfostens und einen federnden Teil eines jeden Kontaktpfostens ausgeführt sein. Das System umfasst in einer Ausführungsform insbesondere eine zweite Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten, eine oder mehrere Leiterbahnen, eine oder mehrere elektrische Einheiten, einen elektrischen Verbinder, einen aufliegenden Teil eines jeden Kontaktpfostens, ein Gehäuse und eine Druckeinheit. Des Weiteren wird ein Verfahren der vorliegenden Erfindung vorgestellt, um elektrische Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit bereitzustellen. Das Verfahren in den offenbarten Ausführungsformen beinhaltet im Wesentlichen die notwendigen Schritte zur Ausführung der oben vorgestellten Funktionen im Hinblick auf den Betrieb der beschriebenen Vorrichtung und des beschriebenen Systems. In einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Bilden einer Vielzahl von Löchern in einer Leiterplatte. Jedes Loch umfasst in einer weiteren Ausführungsform einen Leiter in dem Loch und eine Öffnung an einer Seite der Leiterplatte.
Das Verfahren beinhaltet in einer weiteren Ausführungsform das Bilden einer Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten. In einer anderen Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Bilden eines nachgiebigen Teils auf einem Ende eines jeden Kontaktpfostens. In einer weiteren Ausführungsform ist der nachgiebige Teil größenmäßig so bemessen, dass er durch Zusammendrücken in eines der Löcher eingesetzt werden kann. In einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Bilden eines federnden Teils auf einem gegenüberliegenden Ende eines jeden Kontaktpfostens. In einer anderen Ausführungsform kann der federnde Teil in Richtung zum nachgiebigen Teil zusammengedrückt werden.
In einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Einsetzen des nachgiebigen Teils der Vielzahl von Kontaktpfosten in die Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern. Die nachgiebigen Teile werden in einer weiteren Ausführungsform in einem Muster eingesetzt, das Kontaktstellen auf einer flächig angeordneten Einheit entspricht. In einer anderen Ausführungsform drücken die Leiter in den Löchern die nachgiebigen Teile zusammen, um die Kontaktpfosten in den Löchern entfernbar zu befestigen und elektrische Verbindungen zwischen den Kontaktpfosten und den Leitern bereitzustellen. In einer Ausführungsform stehen die federnden Teile von der Leiterplatte ab. In einer weiteren Ausführungsform können die federnden Teile als Reaktion auf einen Kontakt mit den Kontaktstellen der flächig angeordneten Einheit in Richtung zur Leiterplatte zusammengedrückt werden. Die federnden Teile stellen in einer anderen Ausführungsform als Reaktion auf den Kontakt mit der Kontaktstelle elektrische Verbindungen zwischen den Kontaktpfosten und den Kontaktstellen bereit.
Eine zusätzliche Vorrichtung zur Bereitstellung von elektrischen Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit wird bereitgestellt. In einer Ausführungsform umfasst die zusätzliche Vorrichtung eine Vielzahl von Löchern, die in einer Leiterplatte eines Land-Grid-Array-Sockels (Sockel mit schachbrettartig angeordneten Kontaktflächen) angeordnet ist. Jedes Loch umfasst in einer Ausführungsform einen Leiter in dem Loch und eine Öffnung an einer Seite der Leiterplatte.
In einer weiteren Ausführungsform ragt eine Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten aus den Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern heraus. Die Vielzahl von Kontaktpfosten ist in einer Ausführungsform in einem Muster angeordnet, das auf einer flächig angeordneten Einheit angeordneten Kontaktstellen entspricht.
In einer Ausführungsform umfasst ein nachgiebiger Teil eines jeden Kontaktpfostens einen nachgiebigen Nadelöhr-Stiftbereich. Der nachgiebige Teil wird in einer weiteren Ausführungsform in eines der Vielzahl von Löchern gesetzt. In einer anderen Ausführungsform drückt der Leiter in dem Loch das Nadelöhr zusammen, um den Kontaktpfosten in dem Loch entfernbar zu befestigen und eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpfosten und dem Leiter in dem Loch bereitzustellen.
In einer anderen Ausführungsform steht ein federnder Teil eines jeden Kontaktpfostens von der Leiterplatte ab. Der federnde Teil umfasst in einer Ausführungsform einen freitragenden Arm, der als Reaktion auf einen Kontakt mit einer Kontaktstelle der flächig angeordneten Einheit in Richtung zur Leiterplatte zusammengedrückt werden kann. In einer weiteren Ausführungsform stellt der federnde Teil als Reaktion auf den Kontakt mit der Kontaktstelle eine elektrische Verbindung zwischen dem federnden Teil und der Kontaktstelle bereit.
Eine dritte Vorrichtung wird bereitgestellt, um elektrische Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit bereitzustellen. Die dritte Vorrichtung umfasst in einer Ausführungsform eine Vielzahl von Löchern, eine Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten, einen nachgiebigen Teil eines jeden Kontaktpfostens, einen federnden Teil eines jeden Kontaktpfostens, einen aufliegenden Teil eines jeden Kontaktpfostens, ein Gehäuse, eine zweite Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten, eine oder mehrere Leiterbahnen, eine oder mehrere elektrische Einheiten und einen elektrischen Leiter.
Die Vielzahl von Löchern ist in einer Ausführungsform in einer dazwischenliegenden Leiterplatte in einem Land-Grid-Array-Sockel angeordnet.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst jedes Loch einen Leiter in dem Loch und eine Öffnung an einer Seite der Leiterplatte. Die Vielzahl von Kontaktpfosten ragt in einer Ausführungsform aus den Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern heraus. Die Vielzahl von Kontaktpfosten ist in einer weiteren Ausführungsform in einem Muster angeordnet, das Kontaktstellen auf einer flächig angeordneten Einheit entspricht.
In einer Ausführungsform umfasst der nachgiebige Teil eines jeden Kontaktpfostens einen nachgiebigen Nadelöhr-Stiftbereich. Der nachgiebige Teil wird in einer weiteren Ausführungsform in eines der Vielzahl von Löchern gesetzt. In einer anderen Ausführungsform drückt der Leiter in dem Loch das Nadelöhr zusammen, um den Kontaktpfosten in dem Loch entfernbar zu befestigen, und stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpfosten und dem Leiter in dem Loch bereit.
Der federnde Teil eines jeden Kontaktpfostens steht in einer Ausführungsform von der Leiterplatte ab. In einer weiteren Ausführungsform umfasst der federnde Teil einen freitragenden Arm, der als Reaktion auf einen Kontakt mit einer Kontaktstelle der flächig angeordneten Einheit in Richtung zur Leiterplatte zusammengedrückt werden kann. Der federnde Teil stellt in einer anderen Ausführungsform als Reaktion auf den Kontakt mit der Kontaktstelle eine elektrische Verbindung zwischen dem federnden Teil und der Kontaktstelle bereit.
Der aufliegende Teil eines jeden Kontaktpfostens ist in einer Ausführungsform zwischen dem nachgiebigen Teil und dem federnden Teil angeordnet. Der aufliegende Teil weist in einer weiteren Ausführungsform eine Breite auf, die größer als ein Durchmesser eines Loches ist. In einer anderen Ausführungsform ist der aufliegende Teil an der Seite der Leiterplatte angeordnet, um ein tieferes Einsetzender Kontaktpfosten in die Vielzahl von Löchern zu verhindern.
In einer Ausführungsform ist das Gehäuse neben der Leiterplatte an der Seite der Leiterplatte angeordnet. Das Gehäuse umschließt in einer weiteren Ausführungsform im Wesentlichen die Vielzahl von Kontaktpfosten. In einer anderen Ausführungsform ragt mindestens ein Teil des federnden Teils eines jeden Kontaktpfostens über eine Oberfläche des Gehäuses hinaus, die von der Leiterplatte abgewandt ist. Die Oberfläche des Gehäuses ist in einer Ausführungsform ausgebildet, um die flächig angeordnete Einheit aufzunehmen. In einer anderen Ausführungsform ist die Oberfläche des Gehäuses angeordnet, um zu verhindern, dass die Kontaktpfosten als Reaktion auf einen Kontakt mit den Kontaktstellen der flächig angeordneten Einheit einander berühren. Das Gehäuse umfasst in einer weiteren Ausführungsform eine Vielzahl von Aussparungen, die mit den Kontaktpfosten verbunden sind, um die Kontaktpfosten entfernbar an dem Gehäuse zu befestigen.
Die zweite Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten ragt in einer Ausführungsform aus gegenüberliegenden Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern heraus. In einer anderen Ausführungsform sind die gegenüberliegenden Öffnungen auf einer gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte angeordnet und die Leiter in den Löchern erstrecken sich zwischen den Öffnungen und den gegenüberliegenden Öffnungen. In einer anderen Ausführungsform ist die zweite Vielzahl von Kontaktpfosten in einem Muster angeordnet, das Kontaktstellen auf einer zweiten flächig angeordneten Einheit entspricht. Die Leiterplatte umfasst in einer weiteren Ausführungsform einen Zwischenträger zwischen der flächig angeordneten Einheit und der zweiten flächig angeordneten Einheit.
In einer Ausführungsform sind eine oder mehrere Leiterbahnen auf der Leiterplatte angeordnet und stehen in elektrischer Verbindung mit den Leitern in einem oder mehreren Löchern. Eine oder mehrere elektrische Einheiten sind in einer weiteren Ausführungsform mit einer oder mehreren Leiterbahnen verbunden und stehen durch eine oder mehrere Leiterbahnen in elektrischer Verbindung mit den Leitern in einem oder mehreren Löchern. In einer anderen Ausführungsform ist der elektrische Verbinder an einer senkrechten Seite der Leiterplatte angeordnet und mit einer oder mehreren Leiterbahnen verbunden. Der elektrische Verbinder steht in einer weiteren Ausführungsform durch eine oder mehrere Leiterbahnen in elektrischer Verbindung mit den Leitern in einem oder mehreren der Löcher.
Verweise in dieser Beschreibung auf Merkmale, Vorteile oder ähnliche Begriffe bedeuten nicht, dass alle Merkmale und Vorteile, die mit der vorliegenden Erfindung umgesetzt werden können, in einer einzelnen Ausführungsform der Erfindung enthalten sein sollten oder sind. Begriffe, die sich auf die Merkmale und Vorteile beziehen, sind eher so zu verstehen, dass ein spezifisches Merkmal, ein spezifischer Vorteil oder eine spezifische Eigenschaft, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Die Erörterung der Merkmale und Vorteile und ähnlicher Begriffe in dieser Beschreibung können sich daher auf die gleiche Ausführungsform beziehen, müssen dies jedoch nicht.
Die beschriebenen Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der Erfindung können darüber hinaus auf jede geeignete Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden. Für Fachleute ist ersichtlich, dass die Erfindung ohne eines oder mehrere der spezifischen Merkmale bzw. einen oder mehrere der spezifischen Vorteile einer bestimmten Ausführungsform umgesetzt werden kann. In anderen Fällen können zusätzliche Merkmale und Vorteile in bestimmten Ausführungsformen erkannt werden, die möglicherweise nicht in allen Ausführungsformen der Erfindung vorhanden sind.
Diese Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Ansprüche besser verdeutlicht oder erschließen sich durch die Anwendung der hier dargelegten Erfindung.
kurze Beschreibung der Zeichnungen
Um die Vorteile der Erfindung besser zu verstehen, wird eine genauere Beschreibung der oben kurz dargelegten Erfindung mit Bezug auf spezielle Ausführungsformen vorgestellt, die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind. Es versteht sich, dass diese Zeichnungen nur typische Ausführungsformen der Erfindung darstellen und daher nicht als Beschränkung des Anwendungsbereichs zu betrachten sind, die Erfindung wird mit größerer Genauigkeit und im Detail durch die Verwendung der beigefügten Zeichnungen beschrieben und erklärt, in denen:
1 ein schematisches Blockschaltbild ist, das eine Ausführungsform eines Systems veranschaulicht, um elektrische Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung bereitzustellen;
2 ein schematisches Blockschaltbild ist, das eine andere Ausführungsform eines Systems veranschaulicht, um elektrische Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung bereitzustellen;
3 ein schematisches Blockschaltbild ist, das eine Ausführungsform einer Leiterplatte gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
4A ein schematisches Blockschaltbild ist, das eine Ausführungsform eines Kontaktpfostens gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
4B ein schematisches Blockschaltbild ist, das eine andere Ausführungsform eines Kontaktpfostens gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
5A ein schematisches Blockschaltbild ist, das Ausführungsformen von federnden Teilen eines Kontaktpfostens gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
5B ein schematisches Blockschaltbild ist, das Ausführungsformen von nachgiebigen Teilen eines Kontaktpfostens gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
6A ein schematisches Blockschaltbild ist, das eine Ausführungsform eines Kontaktpfostens und eines Lochs gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
6B ein schematisches Blockschaltbild ist, das eine Ausführungsform eines in ein Loch gesetzten Kontaktpfostens gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
7 ein schematisches Blockschaltbild ist, das eine Ausführungsform einer Leiterplatte und einer flächig angeordneten Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
8 ein schematisches Blockschaltbild ist, das eine Ausführungsform eines Gehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
9 ein schematischer Ablaufplan ist, der eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Bereitstellung von elektrischen Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
10 ein schematischer Ablaufplan ist, der eine andere Ausführungsform eines Verfahrens zur Bereitstellung von elektrischen Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
ausführliche Beschreibung
Für den Fachmann ist offensichtlich, dass Aspekte der vorliegenden Erfindung als Vorrichtung, System oder Verfahren ausgeführt werden können. Der Verweis auf ”eine Ausführungsform” oder ähnliche Begriffe in dieser Beschreibung bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft, die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Die Verwendung der Ausdrücke ”in einer Ausführungsform” und ähnlicher Begriffe in dieser Beschreibung kann sich daher auf dieselbe Ausführungsform beziehen, wobei dies nicht notwendigerweise der Fall sein muss.
Die beschriebenen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften der Erfindung können darüber hinaus auf jede geeignete Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Einzelheiten vorgestellt, um ein umfassendes Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung zu ermöglichen. Für Fachleute ist offensichtlich, dass die Erfindung ohne eine oder mehrere der spezifischen Einzelheiten oder mit anderen Verfahren, Komponenten, Materialien und so weiter umgesetzt werden kann. In anderen Fällen werden bekannte Strukturen, Materialien oder Operationen nicht im Einzelnen dargestellt oder beschrieben, um zu vermeiden, dass Aspekte der Erfindung unklar sind.
Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf schematische Ablaufpläne und/oder Blockschaltbilder von Verfahren, Vorrichtungen und Systemen gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In einigen alternativen Ausführungen können die in den Blöcken angegebenen Funktionen in einer anderen Reihenfolge als in den Figuren dargestellt durchgeführt werden. Zwei dargestellte Blöcke, die aufeinanderfolgen, können zum Beispiel tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können manchmal in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, je nach der betroffenen Funktionalität. Andere Schritte und Verfahren können erdacht werden, die in Bezug auf Funktion, Logik oder Wirkung einem oder mehreren Blöcken oder Teilen davon in den veranschaulichten Figuren entsprechen.
Obgleich verschiedene Pfeilarten und Linienarten in dem Ablaufplan und/oder den Blockschaltbildern verwendet werden können, gelten diese nicht als Beschränkung des Anwendungsbereichs der entsprechenden Ausführungsformen. Einige Pfeile oder andere Verbindungselemente können verwendet werden, um lediglich den logischen Fluss der dargestellten Ausführungsform zu veranschaulichen. Ein Pfeil kann zum Beispiel einen Warte- oder Überwachungszeitraum von unbestimmter Dauer zwischen den aufgezählten Schritten der dargestellten Ausführungsform veranschaulichen. Des Weiteren ist darauf hinzuweisen, dass jeder Block der Blockschaltbilder und/oder der Ablaufpläne sowie Kombinationen von Blöcken in den Blockschaltbildern und/oder den Ablaufplänen von speziellen auf Hardware beruhenden Systemen umgesetzt werden können, die die festgelegten Funktionen oder Maßnahmen durchführen, bzw. von Kombinationen von spezieller Hardware und Computerbefehlen.
1 stellt eine Ausführungsform eines Systems 100 dar, um elektrische Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit 104 bereitzustellen. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das System 100 eine Leiterplatte 102, eine flächig angeordnete Einheit 104, eine zweite flächig angeordnete Einheit 106, ein oder mehrere Gehäuse 108, eine Druckeinheit 110, eine oder mehrere Leiterbahnen 112, eine oder mehrere elektrische Einheiten 114 und einen elektrischen Verbinder 116. Das System 100 stellt eingebaute Verbindungen sowohl zwischen Kontaktstellen der flächig angeordneten Einheiten 104, 106 als auch von den Kontaktstellen der flächig angeordneten Einheiten 104, 106 zu externen Schaltungen bereit.
In der dargestellten Ausführungsform ist die Leiterplatte 102 ein Zwischenträger in einem Sockel der flächig angeordneten Einheit, wobei elektrische Verbindungen für die flächig angeordnete Einheit 104 und die zweite flächig angeordnete Einheit 106 bereitgestellt werden. In einer weiteren Ausführungsform kann die Leiterplatte 102, anstatt zwischen der flächig angeordneten Einheit 104 und der zweiten flächig angeordneten Einheit 106 eingefügt zu sein, eine Basisleiterplatte sein, mit der die flächig angeordnete Einheit 104 verbunden ist, ohne eine zweite flächig angeordnete Einheit 104. In der dargestellten Ausführungsform stellt die Leiterplatte 102 elektrische Verbindungen für die flächig angeordnete Einheit 104, 106 unter Verwendung entfernbarer, zusammendrückbarer Kontaktpfosten oder -stifte bereit, die in Löcher in der Leiterplatte 102 eingesetzt sind.
Die Leiterplatte 102 ist in einer Ausführungsform ein flaches Element, das die flächig angeordnete Einheit 104 strukturell stützt und elektrische Verbindungen bereitstellt. Die Leiterplatte 102 kann mehrere Schichten aufweisen, wie beispielsweise elektrisch leitende Schichten, isolierende Schichten, strukturelle Stützschichten, Versteifungsschichten, Wärmeableitungsschichten und ähnliches. In einer Ausführungsform kann die Leiterplatte 102 zum Beispiel eine gedruckte Schaltung, ein Schichtstoff, ein Abstandshalter, ein Substrat oder ähnliches sein. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Leiterplatte 102 eine oder mehrere Kupferfolien, die auf ein nicht-leitendes dielektrisches Substrat unter Verwendung von Epoxidharz oder ähnliches aufgebracht sind.
Die Leiterplatte 102 weist mehrere Löcher (nicht dargestellt) auf, die in der Leiterplatte 102 angeordnet sind. Jedes Loch weist einen darin befindlichen Leiter sowie eine Öffnung an einer oder beiden Seiten der Leiterplatte 102 auf. Die Löcher können in einer Ausführungsform Durchkontakte in der Leiterplatte 102 sein und der Leiter kann ein galvanischer Überzug, Lötmetall, Draht, Niet oder ähnliches in den Löchern sein. In einer Ausführungsform sind die Löcher Durchgangslöcher mit Öffnungen auf den entgegengesetzten Seiten der Leiterplatte 102, und die Leiter stellen elektrische Verbindungen durch die Löcher von einer Seite der Leiterplatte 102 zu der anderen Seite bereit.
Die Leiterplatte 102 weist ferner Kontaktpfosten (nicht dargestellt) auf, die mindestens aus einigen der Löcher herausragen. Die Kontaktpfosten sind elektrisch leitend und stellen die elektrischen Verbindungen für die flächig angeordnete Einheit 104 und die zweite flächig angeordnete Einheit 106 bereit. In der dargestellten Ausführungsform ragt eine erste Gruppe von Kontaktpfosten aus den Öffnungen in den Löchern in Richtung zur flächig angeordneten Einheit 104 heraus und eine zweite Gruppe von Kontaktpfosten ragt aus den gegenüberliegenden Öffnungen in den Löchern in Richtung zur zweiten flächig angeordneten Einheit 106 heraus. In einer anderen Ausführungsform kann die Leiterplatte 102 nur auf einer Seite der Leiterplatte 102 Kontaktpfosten haben, die einer einzelnen flächig angeordneten Einheit 104 elektrische Verbindungen bereitstellen.
Die erste Gruppe von Kontaktpfosten liegt in einem Muster vor, das Kontaktstellen auf der flächig angeordneten Einheit 104 entspricht, und die zweite Gruppe von Kontaktpfosten liegt in einem Muster vor, das Kontaktstellen auf der zweiten flächig angeordneten Einheit 106 entspricht. Die Muster der ersten Gruppe von Kontaktpfosten und der zweiten Gruppe von Kontaktpfosten können gleich sein, so dass eine direkte Eins-zu-Eins-Verbindung zwischen der flächig angeordneten Einheit 104 und der zweiten flächig angeordneten Einheit 106 besteht, oder die Muster können unterschiedlich sein.
Wie noch in Verbindung mit 4A und 4B genauer beschrieben werden wird, weist jeder Kontaktpfosten einen nachgiebigen Teil und einen federnden Teil auf. Der nachgiebige Teil wird in ein Loch eingesetzt, um den Kontaktpfosten entfernbar in dem Loch zu befestigen und den Kontaktpfosten elektrisch mit dem Leiter in dem Loch zu verbinden. Der federnde Teil steht von der Leiterplatte 102 ab und kann in Richtung der Leiterplatte 102 zusammengedrückt werden. Der federnde Teil berührt die Kontaktstellen auf einer der flächig angeordneten Einheiten 104, 106, wobei eine elektrische Verbindung zwischen einer flächig angeordneten Einheit 104, 106 und dem Kontaktpfosten bereitgestellt wird. Die Kontaktpfosten können ferner einen aufliegenden Teil aufweisen, der mit der Leiterplatte 102 verbunden ist, um den nachgiebigen Teil in einem Loch auszurichten, so dass das tiefere Einsetzen eines Kontaktpfostens in das Loch verhindert wird.
In einer Ausführungsform ist die flächig angeordnete Einheit 104 eine integrierte Schaltungseinheit, eine Leiterplatte oder ähnliches mit einer Anordnung von elektrischen Kontaktstellen auf einer Seite. In einer Ausführungsform zum Beispiel kann die flächig angeordnete Einheit 104 eine Land-Grid-Array-Einheit (LGA-Einheit) wie beispielsweise ein Prozessor oder ähnliches sein. Die flächig angeordnete Einheit 104 kann selbst eine integrierte Schaltung, eine auf einem Substrat angebrachte integrierte Schaltung, eine Leiterplatte, eine Leiterplatte mit einer oder mehreren elektrischen Komponenten oder ähnliches sein. Die Kontaktstellen auf der flächig angeordneten Einheit 104 sind elektrisch leitend und umfassen ein Material bzw. mehrere Materialien wie beispielsweise Kupfer, Gold, Nickel und ähnliches. Die Kontaktstellen können eine Legierung umfassen, können galvanisiert sein oder können auf andere Weise bearbeitet oder behandelt sein, um elektrische Verbindungen zu ermöglichen, Korrosion zu verhindern und ähnliches.
In einer Ausführungsform ist die zweite flächig angeordnete Einheit 106 eine flächig angeordnete Einheit, die konfiguriert ist, um mit der flächig angeordneten Einheit 104 verbunden zu werden. Die zweite flächig angeordnete Einheit 106 kann im Wesentlichen ähnlich wie die oben beschriebene flächig angeordnete Einheit 104 sein. In einer Ausführungsform ist die flächig angeordnete Einheit 104 eine integrierte Schaltungseinheit und die zweite flächig angeordnete Einheit 106 ist eine Leiterplatte, auf der die flächig angeordnete Einheit 104 angebracht ist, wobei die Leiterplatte 102 ein Zwischenträger ist, der elektrische Verbindungen zwischen der flächig angeordneten Einheit 104 und der zweiten flächig angeordneten Einheit 106 bereitstellt. In einer Ausführungsform stellen ein oder mehrere Gehäuse 108 eine strukturelle Stütze zwischen der Leiterplatte 102 und der flächig angeordneten Einheit 104 und/oder der zweiten flächig angeordneten Einheit 106 bereit. Ein oder mehrere Gehäuse 108 sind in der dargestellten Ausführungsform neben der Leiterplatte 102 angeordnet. Ein oder mehrere Gehäuse 108 umschließen die Kontaktpfosten.
Jedes Gehäuse 108 hat eine Oberfläche, die ausgebildet ist, um eine flächig angeordnete Einheit 104, 106 aufzunehmen und mit dieser verbunden zu werden. Mindestens ein Teil der federnden Teile der Kontaktpfosten ragt über die Oberfläche eines Gehäuses 108 hinaus, um die Kontaktstellen auf einer flächig angeordneten Einheit 104, 106 zu berühren. Die Oberfläche eines Gehäuses 108 ist in einer Ausführungsform angeordnet, um zu verhindern, dass sich die Kontaktpfosten gegenseitig berühren, wenn der federnde Teil in Richtung zur Leiterplatte 102 zusammengedrückt wird. Die Gehäuse 108 können weiterhin Aussparungen umfassen, die mit den Kontaktpfosten verbunden werden, um die Kontaktpfosten entfernbar an den Gehäusen 108 zu befestigen. Ein oder mehrere Gehäuse 108 werden in Bezug auf 8 eingehender erörtert.
In einer Ausführungsform verspannt die Druckeinheit 110 die Leiterplatte 102 und die flächig angeordneten Einheiten 104, 106 miteinander. Die Druckeinheit 110 drückt die Kontaktstellen auf den flächig angeordneten Einheiten 104, 106 in Kontakt mit den federnden Teilen der Kontaktpfosten, wobei die federnden Teile in Richtung zur Leiterplatte 102 zusammengedrückt werden, um elektrische Verbindungen mit den Kontaktstellen herzustellen. Die Druckeinheit 110 kann eine oder mehrere Spannplatten, Spannhebel, Befestigungselemente, Gelenke, Verbinder und ähnliches umfassen, um die Spannkraft bereitzustellen.
In einer Ausführungsform sind eine oder mehrere Leiterbahnen 112 auf der Leiterplatte 102 angeordnet. Die Leiterbahnen 112 stellen elektrische Verbindungen zu und von den Leitern in den Löchern in der Leiterplatte 102 bereit, die elektrisch mit den Kontaktstellen der flächig angeordneten Einheiten 104, 106 verbunden sind.
Die Leiterbahnen 112 werden mit Bezug auf 3 eingehender erörtert. Allgemein können die Leiterbahnen 112 die Leiter mit anderen Leitern in anderen Löchern, mit einer oder mehreren auf der Leiterplatte 102 angebrachten elektrischen Einheiten 114, mit dem elektrischen Verbinder 116 und ähnlichem verbinden. Die Leiterbahnen 112 stellen eingebaute Verbindungen mit den Kontaktstellen auf den flächig angeordneten Einheiten 104, 106 bereit, wodurch die Nützlichkeit und Konfigurierbarkeit des Systems 100 verbessert werden.
In einer Ausführungsform sind eine oder mehrere elektrische Einheiten 114 auf der Leiterplatte 102 angebracht und elektrisch mit den Leiterbahnen 112 verbunden. Die elektrischen Einheiten 114 können aktive oder passive elektrische Komponenten umfassen, wie beispielsweise Datenübertragungseinheiten, Spannungsregler, Widerstände, Kondensatoren und ähnliches. Die elektrischen Einheiten 114 können diskrete oder integrierte elektrische Einheiten umfassen.
In einer Ausführungsform verbindet der elektrische Verbinder 116 eine Leiterbahn 112 mit einer externen Komponente oder Einheit. Der elektrische Verbinder 116 kann ein Anschluss, Sockel oder ein anderer Verbinder sein, der eine elektrische oder optische Verbindung mit einer externen Komponente bereitstellt, um elektrische oder faseroptische Datenübertragungen zwischen der externen Komponente und einer oder mehreren flächig angeordneten Einheiten 104, 106 zu ermöglichen.
Da die Leiterbahnen 112, die elektrischen Einheiten 114 und der elektrische Verbinder 116 auf der Leiterplatte 102 als Teil einer Zwischenschicht oder eines Zwischenträgers im System 100 angeordnet sind, beseitigen sie einen Teil der Verdrahtungsverdichtung auf der flächig angeordneten Einheit 106. Die zweite flächig angeordnete Einheit 106 umfasst in einer Ausführungsform eine oder mehrere zusätzliche Leiterbahnen, elektrische Einheiten, elektrische Verbinder und ähnliches.
In einer Ausführungsform können Verbindungen zu einigen Kontaktstellen auf der flächig angeordneten Einheit 104 zum Beispiel direkt mit Kontaktstellen auf der zweiten flächig angeordneten Einheit 106 verbunden sein, einige können mit den elektrischen Einheiten 114 oder dem elektrischen Verbinder 116 verbunden sein und andere können mit beiden verbunden sein. In einer weiteren Ausführungsform können Kontaktstellen von der flächig angeordneten Einheit 104 mit anderen Kontaktstellen auf der flächig angeordneten Einheit 104 verbunden werden. Verbindungen von Kontaktstellen auf der flächig angeordneten Einheit 104 können in einer anderen Ausführungsform zu Kontaktstellen auf der zweiten flächig angeordneten Einheit 106 umgeleitet werden, die nicht den gleichen Löchern in der Leiterplatte 102 entsprechen. Das System 100 stellt ein hohes Maß an Konfigurierbarkeit und Flexibilität bei der Herstellung von Verbindungen mit der flächig angeordneten Einheit 104 bereit.
2 zeigt eine Explosionsschnittdarstellung einer Ausführungsform eines Systems 200, um elektrische Verbindungen für die flächig angeordnete Einheit 104 bereitzustellen. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das System 200 die Leiterplatte 102, die flächig angeordnete Einheit 104, die zweite flächig angeordnete Einheit 106, ein oder mehrere Gehäuse 108 und die Druckeinheit 110. In einer Ausführungsform kann das System 200 im Wesentlichen ähnlich wie das in Zusammenhang mit 1 beschriebene System 100 sein.
In einer Ausführungsform umfasst die Leiterplatte 102 eine Gruppe von Löchern 212, eine Gruppe von Kontaktpfosten 210 und eine zweite Gruppe von Kontaktpfosten 214. Beispiele für die Löcher 212, die Kontaktpfosten 210 und die zweite Gruppe von Kontaktpfosten 214 sind vorstehend im Hinblick auf die Leiterplatte 102 von 1 beschrieben.
In der dargestellten Ausführungsform ist jedes Loch 212 aus der Gruppe von Löchern 212 in der Leiterplatte 102 ein Durchgangsloch mit Öffnungen auf zwei entgegengesetzten Seiten der Leiterplatte 102. Jedes der Löcher 212 weist einen darin befindlichen Leiter auf, der elektrische Verbindungen zwischen den Öffnungen der Löcher 212 bereitstellt.
In der dargestellten Ausführungsform sitzt jeder der Kontaktpfosten 210 entfernbar in einer Öffnung der Löcher 212. Die Leiter in den Löchern 212 drücken die nachgiebigen Teile der Kontaktpfosten 210 zusammen, um eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktpfosten 210 und den Leitern herzustellen und die Kontaktpfosten 210 in den Löchern 212 zu befestigen. Die federnden Teile der Kontaktpfosten 210 ragen über das Gehäuse 108 in Richtung zu Kontaktstellen 208 auf der flächig angeordneten Einheit 104 hinaus.
In der dargestellten Ausführungsform sind die federnden Teile der Kontaktpfosten 210 freitragende Arme, und die Gruppe der Kontaktpfosten 210 ist in zwei Gruppen von sich gegenüberliegenden Kontaktpfosten 210 unterteilt. Die sich gegenüberliegenden Kontaktpfosten 210 gleichen eine Kraft von der Wisch- bzw. Streichbewegung des freitragenden Arms auf den Kontaktpfosten 210 als Reaktion auf das Herunterdrücken der freitragenden Arme in Richtung zur Leiterplatte 102 durch die Kontaktstellen 208 der flächig angeordneten Einheit 104 aus. In einer anderen Ausführungsform können die Kontaktpfosten 210 in einer anderen Ausgleichskonfiguration angeordnet werden, beispielsweise als mehrere Gruppen, die jeweils diagonal zu einer Mitte der Leiterplatte 102 ausgerichtet sind, oder ähnliches. Die Kontaktpfosten 210 sind in einem Muster angeordnet, das den Kontaktstellen 208 auf der flächig angeordneten Einheit 104 entspricht, so dass die federnden Teile der Kontaktpfosten 210 in Kontakt mit den Kontaktstellen 208 sind, wenn diese in Richtung zur Leiterplatte 102 zusammengedrückt werden.
In der dargestellten Ausführungsform ist jeder Kontaktpfosten der zweiten Gruppe von Kontaktpfosten 214 entfernbar in die gegenüberliegenden Öffnungen der Löcher 212 eingesetzt, so dass die Leiter in den Löchern 212 die erste Gruppe von Kontaktpfosten 210 und die zweite Gruppe von Kontaktpfosten 214 verbinden. Jeder Kontaktpfosten 214 in der zweiten Gruppe von Kontaktpfosten 214 ragt aus der Leiterplatte 102 in Richtung zu Kontaktstellen 216 auf der zweiten flächig angeordneten Einheit 106 heraus.
Das System 200 kann verschiedene Größenordnungen aufweisen, abhängig von der Größe und Dichte der Kontaktstellen 208, 216 auf den flächig angeordneten Einheiten 104, 106. In einer Ausführungsform können die Löcher 212 zum Beispiel einen Durchmesser von etwa 10 bis 25 mils (10 bis 25 Tausendstel Zoll) aufweisen. Der nachgiebige Teil der Kontaktpfosten 210, 214 ist in einer Ausführungsform etwas größer als der Durchmesser der Löcher 212. In einer weiteren Ausführungsform ist der nachgiebige Teil der Kontaktpfosten 210, 214 rund doppelt so lang wie breit, zum Beispiel etwa 20 bis 50 mils lang und etwa 10 bis 25 mils breit. In einer Ausführungsform, bei der die Kontaktpfosten 210 aus Metallblechen wie beispielsweise Kupfer bestehen, können die Kontaktpfosten 210 etwa zwischen 2 bis 6 mils dick sein.
In der dargestellten Ausführungsform ist die Leiterplatte 102 mindestens doppelt so dick wie die Höhe der nachgiebigen Teile der ersten Gruppe von Kontaktpfosten 210 und der zweiten Gruppe von Kontaktpfosten 214, so dass sich die erste Gruppe von Kontaktpfosten 210 und die zweite Gruppe von Kontaktpfosten 214 in den Löchern 212 nicht berühren. In einer Ausführungsform, bei der der nachgiebige Teil der Kontaktpfosten 210 zum Beispiel etwa zwischen 20 und 25 mils in der Höhe beträgt, kann die Leiterplatte 102 mindestens 40 bis 50 mils dick sein, um zwei nachgiebige Teile aufzunehmen.
In der dargestellten Ausführungsform stellen die Leiter in den Löchern 212 eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktpfosten 210 und den Kontaktpfosten 214 bereit. In einer weiteren Ausführungsform können die erste Gruppe von Kontaktpfosten 210 und die zweite Gruppe von Kontaktpfosten 214 sich in den Löchern 212 berühren, überlappen, verbinden, ineinandergreifen oder ähnliches. In einer Ausführungsform, bei der sich die erste Gruppe von Kontaktpfosten 210 und die zweite Gruppe von Kontaktpfosten 214 in den Löchern 212 berühren, kann der nachgiebige Teil eines gegenüberliegenden Kontaktpfostens 210, 214 der Leiter in dem Loch 212 sein, wobei eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktpfosten 210, 214 hergestellt ist und/oder die Kontaktpfosten 210, 214 in den Löchern 212 entfernbar befestigt sind. In einer weiteren Ausführungsform können die erste Gruppe von Kontaktpfosten 210 und die zweite Gruppe von Kontaktpfosten 214 sich berühren, überlappen, verbinden, ineinandergreifen oder ähnliches, so dass eine Breite der Leiterplatte 102 auf weniger als das Doppelte der Höhe der nachgiebigen Teile verringert werden kann.
Die Kontaktstellen 208, 216 bestehen in einer Ausführungsform aus einem elektrisch leitenden Material und können metallisiert, galvanisiert oder ähnliches sein, um elektrische Verbindungen zwischen den Kontaktstellen 208, 216 und den Kontaktpfosten 210, 214 zu ermöglichen. Die Kontaktpfosten 210, 214 sind in Mustern auf den flächig angeordneten Einheiten 104, 106 angeordnet, um mit den Kontaktstellen 208, 216 übereinzustimmen.
In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Druckeinheit 110 ein oder mehrere Befestigungselemente 202, ein oder mehrere Spannelemente 204 und ein oder mehrere dazugehörige Befestigungselemente 206. Die Druckeinheit 110 verspannt die Leiterplatte 102 und die flächig angeordneten Einheiten 104, 106 miteinander, wobei die Kontaktstellen 208, 216 in Kontakt mit den federnden Teilen der Kontaktpfosten 210, 214 gezwungen werden.
In der dargestellten Ausführungsform ist ein Spannelement 204 auf jeder Seite des Systems 200 angeordnet und die Befestigungselemente 202 greifen in die dazugehörigen Befestigungselemente 206 ein, um die flächig angeordneten Einheiten 104, 106 in Richtung zur Leiterplatte 102 zusammenzudrücken. In der dargestellten Ausführungsform umfassen die Befestigungselemente 202 Schrauben, Bolzen oder ähnliches, die durch Öffnungen in den Spannelementen 204, der Leiterplatte 102 und der zweiten flächig angeordneten Einheit 106 hindurchgehen, um in die dazugehörigen Befestigungselemente 206 einzugreifen, bei denen es sich um Bolzen handelt. In einer weiteren Ausführungsform kann die Druckeinheit 110 ein Gelenk mit Spannplatten und einem Spannhebel umfassen oder kann eine andere Druckeinheit beinhalten.
3 stellt eine Ausführungsform 300 der Leiterplatte 102 dar. In der dargestellten Ausführungsform 300 umfasst die Leiterplatte 102 die Gruppe von Löchern 212, eine oder mehrere Leiterbahnen 304, 306, 308, 310, 312, eine oder mehrere elektrische Einheiten 114 und den elektrischen Verbinder 116.
In einer Ausführungsform umfasst die Gruppe von Löchern 212 jeweils einen Leiter 302 in dem Loch 212. Die Leiter 302 sind elektrisch leitend und können jedes Loch 212 umschließen, einen Teil jedes Lochs 212 auskleiden oder ähnliches, so dass die Leiter 302 nachgiebige Teile der Kontaktpfosten 210, 214 zusammendrücken. In einer Ausführungsform kann eine Innenwand eines Lochs 212 zum Beispiel mit einem leitenden Material wie beispielsweise Kupfer, Gold, Nickel, einer Legierung oder ähnlichem galvanisiert, metallisiert, ausgekleidet oder ähnliches sein, das das Loch 212 umschließt, oder ein Leiter 302 kann entlang von einem oder mehreren Streifen in dem Loch 212 angebracht werden. Die Ausgestaltung des nachgiebigen Teils der Kontaktpfosten 210, 214 kann die Art des Leiters 302 bestimmen, der in den Löchern 212 verwendet wird.
Jedes der Löcher 212 kann in einer Ausführungsform durch die Leiterplatte 102 hindurchgehen, so dass die erste Gruppe von Kontaktpfosten 210 in eine erste Öffnung der Löcher 212 eingesetzt werden kann und die zweite Gruppe von Kontaktpfosten 214 in eine zweite Öffnung der Löcher 212 eingesetzt werden kann, so dass die Leiterplatte 102 als ein Zwischenträger zwischen der flächig angeordneten Einheit 104 und der zweiten flächig angeordneten Einheit 106 verwendet werden kann. In einer weiteren Ausführungsform ist die Leiterplatte 102 kein Zwischenträger, sondern eine Basisleiterplatte, bei der die Kontaktpfosten 210 auf einer einzelnen Seite der Leiterplatte 102 angeordnet sind, und die Löcher 212 müssen keine Durchgangslöcher sein, sondern können teilweise durch die Leiterplatte 102 hindurchgehen und können eine einzelne Öffnung haben.
In einer Ausführungsform sind eine oder mehrere Leiterbahnen 304, 306, 308, 310, 312 auf der Leiterplatte 102 angeordnet, um eingebaute elektrische Verbindungen zu und von den Leitern 302 in den Löchern 212 bereitzustellen. In der dargestellten Ausführungsform 300 verbindet die Leiterbahn 304 einen Leiter 302 elektrisch mit dem elektrischen Verbinder 116. In einer weiteren Ausführungsform können mehrere Leiterbahnen zusätzliche Leiter 302 mit dem elektrischen Verbinder 116 verbinden. Der elektrische Verbinder 116 ist in der dargestellten Ausführungsform 300 an einer senkrechten Seite der Leiterplatte 102 angeordnet.
In einer Ausführungsform kann der elektrische Verbinder 116 zusätzliche Komponenten beinhalten, um Signale zu handhaben, umzuwandeln und/oder zu und von dem Leiter 302 zu übertragen. In einer Ausführungsform zum Beispiel kann der elektrische Verbinder 116 einen optischen Sender und/oder Empfänger umfassen, um zwischen elektrischen und optischen Signalen für Lichtleiterübertragungen hin- und hergehend umzuwandeln. In einer weiteren Ausführungsform kann der elektrische Verbinder 116 mehrere Leiterplatten 102 für eingebaute Verbindungen zwischen flächig angeordneten Einheiten 104 verbinden.
In der dargestellten Ausführungsform 300 verbindet die Leiterbahn 306 einen Leiter 302 mit einer elektrischen Einheit 114 und die Leiterbahn 308 verbindet einen anderen Leiter 302 mit derselben elektrischen Einheit 114. Zusätzliche Leiterbahnen können mehrere Leiter 302 mit derselben elektrischen Einheit 114 oder mit anderen elektrischen Einheiten 114 verbinden. Wie dargestellt verbindet die Leiterbahn 310 einen Leiter 302 mit einer elektrischen Einheit 114. Die Leiterbahn 312 verbindet wie dargestellt einen Leiter 302 in einem ersten Loch 212 mit einem Leiter 302 in einem zweiten Loch 212. Die Leiterbahn 312 kann in einer weiteren Ausführungsform mehr als zwei Leiter 302 von mehr als zwei Löchern 212 verbinden.
4A stellt eine Ausführungsform des Kontaktpfostens 210 dar. In der dargestellten Ausführungsform weist der Kontaktpfosten 210 einen federnden Teil 402, einen aufliegenden Teil 404 und einen nachgiebigen Teil 406 auf. Wie dargestellt befindet sich der federnde Teil 402 an einem ersten Ende des Kontaktpfostens 210 und der nachgiebige Teil 406 an dem entgegengesetzten Ende des Kontaktpfostens 210, wobei der aufliegende Teil 404 sich zwischen dem federnden Teil 402 und dem nachgiebigen Teil 406 befindet.
Der Kontaktpfosten 210 ist elektrisch leitend und kann aus einem einzelnen durchgängigen Material hergestellt sein oder er kann aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein, die verbunden sind, um eine strukturelle und elektrische Verbindung herzustellen. In einer Ausführungsform kann der Kontaktpfosten 210 zum Beispiel aus einem einzelnen Kupferblech oder ähnlichem ausgestanzt sein. In einer anderen Ausführungsform kann ein federnder Teil 402, beispielsweise eine Radialfeder oder ein Fuzz-Button, geschweißt, gelötet oder auf sonstige Weise strukturell und elektrisch mit einem nachgiebigen Teil 406 verbunden werden.
Der federnde Teil 402 stellt eine elektrische Verbindung zwischen einer Kontaktstelle 208, 216 und dem Kontaktpfosten 210 an einer Kontaktspitze 408 des Kontaktpfostens 210 bereit. Der federnde Teil 402 kann zusammengedrückt werden, so dass die Kontaktspitze 408 gegen eine Kontaktstelle 208, 216 gedrückt wird. In der dargestellten Ausführungsform ist der federnde Teil 402 ein freitragender Arm, der durch Biegen an einem Gelenk zusammendrückt wird. Andere Ausführungsformen des federnden Teils 402, wie beispielsweise eine C-Feder, eine Radialfeder und ein Fuzz-Button, sind in 5A dargestellt.
Der aufliegende Teil 404 weist in einer Ausführungsform eine Breite auf, die größer als ein Durchmesser eines Lochs 212 ist. Wenn der nachgiebige Teil 406 in ein Loch 212 eingesetzt ist, berührt der aufliegende Teil 404 die Seite der Leiterplatte 102 um das Loch 212, wobei ein tieferes Einsetzen des Kontaktpfostens 210 in das Loch 212 verhindert wird. In einer anderen Ausführungsform kann der aufliegende Teil 404 so angeordnet und geformt sein, dass er den nachgiebigen Teil 406 in einem Loch 212 ausrichtet. In einer weiteren Ausführungsform kann der aufliegende Teil 404 mit dem Gehäuse 108 verbunden werden, um den Kontaktpfosten 210 an dem Gehäuse 108 zu befestigen.
In einer Ausführungsform kann der nachgiebige Teil 406 nach innen zusammengedrückt werden und der Teil weist eine Breite auf, die geringfügig größer als ein Durchmesser eines Lochs 212 ist. Wenn der nachgiebige Teil 406 in ein Loch 212 eingesetzt wird, drückt die Wand des Loches 212 und/oder der Leiter 302 in dem Loch 212 den nachgiebigen Teil 406 zusammen. Nach dem Zusammendrücken drückt der nachgiebige Teil 406 nach außen, wobei der Kontaktpfosten 210 in dem Loch 212 entfernbar befestigt wird und eine elektrische Verbindung mit dem Leiter 302 hergestellt wird.
In der dargestellten Ausführungsform ist der nachgiebige Teil 406 ein nachgiebiger Nadelöhr-Stiftbereich 410. Die Arme des nachgiebigen Nadelöhr-Stiftbereichs 410 werden als Reaktion auf einen Druck von einer Wand des Loches 212 und/oder des Leiters 302 in dem Loch 212 nach innen gebogen. Andere Ausführungsformen des nachgiebigen Teils 406, wie beispielsweise eine C-förmige nachgiebige Struktur und ein gespaltener Stift, sind in 5B dargestellt.
4B stellt eine andere Ausführungsform des Kontaktpfostens 210 dar. In der dargestellten Ausführungsform umfasst der federnde Teil 402 eine gespaltene Kontaktspitze 412. Eine gespaltene Kontaktspitze 412 kann aufgrund ihrer mehrfachen Kontakte eine festere Verbindung mit einer Kontaktstelle 208, 216 bereitstellen. Der aufliegende Teil 404 umfasst wie dargestellt einen oder mehrere Trägerstreifen 414. Die Trägerstreifen 414 erleichtern in einer Ausführungsform das Einsetzen des Kontaktpfostens 210 in ein Loch 212. Die Trägerstreifen 414 können die Herstellungsüberreste von einer Rolle von Kontaktpfosten 210 sein oder können speziell entworfen worden sein, um das Einsetzen der Kontaktpfosten 210 in die Löcher 212 zu vereinfachen. In einer weiteren Ausführungsform umfasst der aufliegende Teil 404 eventuell keine Trägerstreifen 414, sondern kann noch etwas breiter als der federnde Teil 402 sein, um eine Fläche zum Hineindrücken des Kontaktpfostens 210 in ein Loch 212 bereitzustellen.
5A zeigt vier Ausführungsbeispiele der federnden Teile 402 der Kontaktpfosten 210. In den dargestellten Ausführungsformen weist der Kontaktpfosten 210a eine C-Feder 502 auf, der Kontaktpfosten 210b weist eine Radialfeder 504 auf, der Kontaktpfosten 210c weist einen Fuzz-Button 506 auf und der Kontaktpfosten 210d weist einen freitragenden Arm 508 auf. Für den federnden Teil 402 sind viele andere Ausgestaltungen möglich, und die Kontaktpfosten 210 können einen anderen Typ des federnden Teils 402 umfassen, der elektrisch leitend ist und in Richtung des nachgiebigen Teils 406 zusammengedrückt werden kann.
Jeder federnde Teil 402 kann in den dargestellten Ausführungsformen zusammengedrückt werden und ist elektrisch leitend. Der Kontaktpfosten 210a ist aus einem einzelnen Metallstück hergestellt, wobei die C-Feder 502 gebogen ist, um den federnden Teil 402 zu bilden. Wie dargestellt wird die Radialfeder 504 durch Schweißen, Löten oder ähnliches an dem Kontaktpfosten 210b befestigt, um eine durchgängige strukturelle und elektrische Verbindung herzustellen. Der Fuzz-Button 506, ein kompaktes Geflecht dünner Drähte, ist in der dargestellten Ausführungsform auf ähnliche Weise an dem Kontaktpfosten 210c befestigt, um eine strukturelle und elektrische Verbindung herzustellen. Die C-Feder 502, die Radialfeder 504 und der Fuzz-Button 506 sind jeweils geformt, um als Reaktion auf eine Druckkraft entlang einer senkrechten Achse zusammengedrückt zu werden.
Der freitragende Arm 508 des Kontaktpfostens 210d ähnelt im Wesentlichen dem federnden Teil 402, der in 4A und 4B dargestellt ist. Der freitragende Arm 508 wird in dem Kontaktpfosten 210d gebildet, indem ein einzelnes Materialstück gebogen wird, um den federnden Teil 402 des Kontaktpfostens 210d zu bilden. Der freitragende Arm 508 kann sich in einer Ausführungsform als Reaktion auf eine Druckkraft in einem Bogen entlang einer vertikalen Achse und einer horizontalen Achse bewegen, wobei die im Zusammenhang mit den Kontaktpfosten 210 von 2 beschriebene Wisch- bzw. Streichbewegung erzeugt wird.
5B zeigt drei Ausführungsbeispiele der federnden Teile 406 der Kontaktpfosten 210. In den dargestellten Ausführungsformen weist der Kontaktpfosten 210e eine C-förmige nachgiebige Struktur 512 auf, der Kontaktpfosten 210f weist einen gespaltenen Stift 514 auf und der Kontaktpfosten 210g weist den nachgiebigen Nadelöhr-Stiftbereich 410 auf. Wie bei dem federnden Teil 402 sind viele andere Ausgestaltungen für den nachgiebigen Teil 405 möglich, und die Kontaktpfosten 210 können einen anderen Typ des nachgiebigen Teils 406 beinhalten, der durch Drücken in ein Loch 212 eingesetzt werden kann, um eine elektrische Verbindung mit dem Leiter 302 in dem Loch 212 herzustellen.
Die C-förmige nachgiebige Struktur 512 des Kontaktpfostens 210e ist eine C-förmige Krümmung an einem Ende des Kontaktpfostens 210e, um den nachgiebigen Teil 406 zu bilden. Die C-förmige nachgiebige Struktur 512 wird mit einer Lücke zwischen den Enden gebildet, so dass die C-förmige nachgiebige Struktur 512 sich als Reaktion auf eine Druckkraft von einer Wand eines Lochs 212 und/oder eines Leiters 302 in einem Loch 212 auf sich selbst nach innen biegt. Die Innenbiegung verkleinert den Durchmesser der C-förmigen nachgiebigen Struktur 512, wodurch die C-förmige nachgiebige Struktur 512 in ein Loch 212 eingesetzt werden kann. In einer anderen Ausführungsform kann die C-förmige nachgiebige Struktur 512 nach unten gerichtet sein und gebogen, gestanzt oder auf andere Weise zu einer nach unten gerichteten C-Form ausgebildet werden.
Der gespaltene Stift 514 des Kontaktpfostens 210f weist eine verlängerte Stiftstruktur mit zwei oder mehr Armen auf, die von der Stiftstruktur nach außen versetzt sind. Die Arme des gespaltenen Stifts 514 sind entlang einer Achse der verlängerten Stiftstruktur versetzt, zum Beispiel von Seite zu Seite, von vorn nach hinten, diagonal oder ähnliches. In der dargestellten Ausführungsform sind die Arme des gespaltenen Stifts 514 oben und unten verbunden und weisen einen Spalt in der Mitte auf. In einer anderen Ausführungsform können die Arme des gespaltenen Stifts 514 an nur einem Ende verbunden und am anderen Ende offen sein.
Der nachgiebige Nadelöhr-Stiftbereich 410 des Kontaktpfostens 210g weist ein Nadelöhr oder Loch in einer verlängerten Stiftstruktur auf, wobei die Wände des Nadelöhrs um das Nadelöhr herum nach außen gebogen oder verformt sind. Die Wände oder Arme des Nadelöhrs in dem nachgiebigen Nadelöhr-Stiftbereich 410 können nach innen zum Nadelöhr hin zusammengedrückt werden. Der nachgiebige Nadelöhr-Stiftbereich 410 wird in einer Ausführungsform gebildet, indem eine verlängerte Stiftstruktur durchbohrt wird, wobei das Nadelöhr gebildet wird und die Wände des Nadelöhrs nach außen gedrückt werden. In einer weiteren Ausführungsform kann eine nach außen gewandte Oberfläche des nachgiebigen Nadelöhr-Stiftbereichs 410 nach der Bildung geprägt werden oder dergleichen, um eine Beschädigung der Leiter 302 und/oder der Löcher 212 zu verhindern.
6A stellt eine Ausführungsform des Kontaktpfostens 210 und des Loches 212 dar. In der dargestellten Ausführungsform weist der nachgiebige Teil 406 einen nachgiebigen Nadelöhr-Stiftbereich 410 auf, dessen Breite geringfügig größer als ein Durchmesser des Loches 212 vor dem Einsetzen in das Loch 212 ist. Das Loch 212 ist wie dargestellt galvanisiert oder auf sonstige Weise mit dem Leiter 302 ausgekleidet.
6B stellt eine Ausführungsform des Kontaktpfostens 210 dar, der in das Loch 212 eingesetzt ist. Wie dargestellt wird der nachgiebige Teil 406 durch den Leiter 302 zusammengedrückt, um den nachgiebigen Teil 406 entfernbar in dem Loch 212 zu befestigen und eine elektrische Verbindung zwischen dem Leiter 302 und dem Kontaktpfosten 210 herzustellen. In der dargestellten Ausführungsform werden die Arme des nachgiebigen Nadelöhr-Stiftbereichs 410 von dem Leiter 302 nach innen zusammengedrückt.
Der aufliegende Teil 404 liegt in der dargestellten Ausführungsform an der oberen Fläche des Lochs 212 in der Leiterplatte 102 (nicht dargestellt) an. Der aufliegende Teil 404 verhindert ein tieferes Einsetzen des nachgiebigen Teils 406 in das Loch 212. Wie dargestellt ist das Loch 212 mindestens doppelt so lang wie der nachgiebige Teil 406, wodurch ein zweiter Kontaktpfosten 214 in eine gegenüberliegende Öffnung des Loches 212 eingesetzt werden kann.
Der aufliegende Teil 404 stellt darüber hinaus sicher, dass jeder Kontaktpfosten 210 in einer einheitlichen Tiefe in ein Loch 212 gesetzt wird, so dass die federnden Teile 402 jeweils eine Kontaktstelle 208, 216 berühren. Der Kontaktpfosten 210 umfasst in der dargestellten Ausführungsform auch einen Trägerstreifen 414, der das Einsetzen des Kontaktpfostens 210 in das Loch 212 erleichtern kann, indem er eine Fläche bereitstellt, auf die eine installierende Person oder eine Einheit Druck ausüben kann.
Wie dargestellt kann der Kontaktpfosten 210 aus dem Loch 212 entfernt werden. Dies ermöglicht die Flexibilität für die Reparatur und Konfiguration der Leiterplatte 102. In einer Ausführungsform verformt der nachgiebige Teil 406 das Loch 212 und/oder den Leiter 302 beim Einsetzen bis zu einem bestimmten Grad. In bestimmten Ausführungsformen kann dies nach zu häufigem Einsetzen oder Entfernen dazu führen, dass das Loch 212 einen Kontaktpfosten 210 nicht mehr festhält oder dass der Leiter 302 keine elektrische Verbindung mehr herstellt.
7 zeigt eine Ausführungsform 700 der Leiterplatte 102 und der flächig angeordneten Einheit 104. In der dargestellten Ausführungsform 700 ist die Gruppe von Kontaktpfosten 210 in die Gruppe von Löchern 212 in der Leiterplatte 102 eingesetzt. Die Gruppe von Kontaktpfosten 210 bildet ein rechteckiges Muster auf der Leiterplatte 102 von sechs mal sechs Reihen und Spalten.
Wie dargestellt bilden die Kontaktstellen 208 auf der flächig angeordneten Einheit 104 ein ähnliches rechteckiges Muster von sechs mal sechs Reihen und Spalten, das dem Muster der Kontaktpfosten 210 entspricht. Die flächig angeordnete Einheit 104 ist umgedreht dargestellt, um das Muster der Kontaktstellen 208 zu zeigen. Bei der Installation der flächig angeordneten Einheit 104 sind die Kontaktstellen 208 den Kontaktpfosten 210 zugewandt und in Richtung zu den Kontaktpfosten 210 verspannt, so dass jeder Kontaktpfosten 210 eine elektrische Verbindung mit einer Kontaktstelle 208 herstellt. Obgleich die Kontaktpfosten 210 und die Kontaktstellen 208 zum Zwecke der Veranschaulichung in einer sechs mal sechs Anordnung in einem rechteckigen Muster dargestellt sind, können andere Ausführungsformen Hunderte oder Tausende von Kontaktpfosten 210 und Kontaktstellen 208 in komplexeren Mustern beinhalten.
8 stellt eine Ausführungsform des Gehäuses 108 dar. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Gehäuse 108 ein oder mehrere Sicherungselemente 802, ein oder mehrere Ausrichtungselemente 804, eine Oberfläche 806, eine oder mehrere Öffnungen 808 und eine oder mehrere Aussparungen 810. Das Gehäuse 108 ist in einer Ausführungsform aus einem beständigen Isoliermaterial wie beispielsweise aus Kunststoff, Keramik oder ähnlichem hergestellt.
In einer Ausführungsform üben ein oder mehrere Sicherungselemente 802 Druck auf die flächig angeordnete Einheit 104 aus. Die Sicherungselemente 802 können dazu dienen, die flächig angeordnete Einheit 104 in dem Gehäuse 108 auszurichten, und dahingehend unterstützend wirken, dass die Druckeinheit 110 die flächig angeordnete Einheit 104 verspannt. In der dargestellten Ausführungsform können die Sicherungselemente 802 zusammengedrückt werden, wodurch die flächig angeordnete Einheit 104 in dem Gehäuse 108 installiert werden kann. In einer Ausführungsform richten ein oder mehrere Ausrichtungselemente 804 die flächig angeordnete Einheit 104 in dem Gehäuse 108 aus. Die Sicherungselemente 802 drücken die flächig angeordnete Einheit 104 in einer Ausführungsform gegen die Ausrichtungselemente 804, um die Kontaktpfosten 210 mit den Kontaktstellen 208 auszurichten.
In einer Ausführungsform ist die Oberfläche 806 ausgebildet, um die flächig angeordnete Einheit 104 aufzunehmen. Die Sicherungselemente 802 und/oder die Ausrichtungselemente 804 können die flächig angeordnete Einheit 104 positionieren, um die flächig angeordnete Einheit 104 relativ zu der Oberfläche 806 auszurichten. In der dargestellten Ausführungsform befinden sich eine oder mehrere Öffnungen 808 auf der Oberfläche 806. Mindestens ein Teil der federnden Teile 402 der Gruppe von Kontaktpfosten 210 erstreckt sich durch die Öffnungen 808 hindurch über die Oberfläche 806 hinaus, um die Kontaktstellen 208 zu berühren.
Die Oberfläche 806 ist in einer Ausführungsform angeordnet, um zu verhindern, dass sich die Kontaktpfosten 210 gegenseitig berühren, wenn sie von den Kontaktstellen 208 zusammengedrückt werden. Einige Typen der federnden Teile 402 wie beispielsweise der freitragende Arm 508 bewegen sich als Reaktion auf eine Druckkraft entlang einer vertikalen und einer horizontalen Achse und können andere Kontaktpfosten 210 berühren, wenn sie zu sehr zusammengedrückt werden. Die Oberfläche 806 kann in einer Ausführungsform verhindern, dass die Kontaktpfosten 210 über einen festgelegten Punkt hinaus zusammengedrückt werden, der sich daran orientiert, wie weit die Kontaktpfosten 210 über die Oberfläche 806 des Gehäuses 108 hinausragen, wobei ein Kontakt zwischen den Kontaktpfosten 210 verhindert wird.
In einer Ausführungsform befinden sich eine oder mehrere Aussparungen 810 in den Öffnungen 808, um mit den Kontaktpfosten 210 verbunden zu werden. Die Aussparungen 810 können die Kontaktpfosten 210 entfernbar an dem Gehäuse 108 befestigen und die Kontaktpfosten 210 relativ zu dem Gehäuse 108 ausrichten. In einer Ausführungsform zum Beispiel kann ein Teil der Kontaktpfosten 210, wie beispielsweise der aufliegende Teil 404, breiter als der federnde Teil 402 sein und kann eine Pressanpassung mit den Aussparungen 810 aufweisen. Jede Aussparung 810 kann durch das gesamte Gehäuse 108 hindurchgehen oder kann teilweise durch das Gehäuse 108 hindurchgehen, um die Kontaktpfosten 210 vertikal in den Öffnungen 808 auszurichten.
In einer Ausführungsform kann das Gehäuse 108 mit der Leiterplatte 102 verbunden, gebildet oder auf andere Weise integriert werden. In einer Ausführungsform kann die Leiterplatte 102 zum Beispiel ein Basisteil des Gehäuses 108 sein, wobei die Löcher 212 eine Basis der Aussparungen 810 bilden, und die Leiter 302 können sich in den Löchern 212 an der Basis der Aussparungen 810 befinden. In einer anderen Ausführungsform verbinden ein oder mehrere Verbinder oder Befestigungselemente, die Kontaktpfosten 210, die Druckeinheit 110 oder ähnliches das Gehäuse 108 mit der Leiterplatte 102. Das Gehäuse 108 kann eine oder mehrere zusätzliche Öffnungen, Verbinder, Befestigungselemente, Ausrichtungsmerkmale oder ähnliches (nicht dargestellt) umfassen, um die Verbindung, Ausrichtung oder Integration mit der Leiterplatte 102 zu ermöglichen.
9 stellt eine Ausführungsform eines Verfahrens 900 dar, um elektrische Verbindungen für die flächig angeordnete Einheit 104 bereitzustellen. In einer Ausführungsform ist das Verfahren 900 ein automatisierter oder manueller Prozess, der von einem Einheitenmontierer durchgeführt wird. Der Einheitenmontierer kann eine oder mehrere automatische Montageeinheiten, ein oder mehrere Montagearbeiter, Montagewerkzeuge und ähnliches sein. Das Verfahren 900 beginnt, und der Einheitenmontierer bildet 902 die Löcher 212 mit den Leitern 302 in der Leiterplatte 102. In einer Ausführungsform kann der Einheitenmontierer die Löcher 212 mit einem mechanischen Bohrer, einem Laserbohrer oder ähnlichem bilden 902. Der Einheitenmontierer kann die Leiter 302 galvanisieren, löten, schweißen, einfügen oder auf andere Weise in die Löcher 212 einsetzen.
Der Einheitenmontierer bildet 904 die Kontaktpfosten 210. In einer Ausführungsform werden die Kontaktpfosten 210 gebildet 904, indem die Kontaktpfosten 210 aus einem Metallblech wie beispielsweise einem Kupferblech oder ähnlichem ausgestanzt werden. Die Kontaktpfosten 210 können in einer weiteren Ausführungsform als Rolle oder Kette von mehreren Kontaktpfosten 210 gebildet werden, die an verschiedenen Punkten während des Verfahrens 900 getrennt werden können. In einer anderen Ausführungsform kann das Bilden 904 der Kontaktpfosten 210 das Befestigen eines nachgiebigen Teils 406 an einem federnden Teil 402 durch Schweißen, Löten oder ähnliches beinhalten.
Der Einheitenmontierer bildet 906 den nachgiebigen Teil 406 von jedem Kontaktpfosten 210. Der Einheitenmontierer bildet 906 in einer Ausführungsform die nachgiebigen Teile 406, indem ein Ende der Kontaktpfosten 210 durchbohrt wird, um den nachgiebigen Nadelöhr-Stiftbereich 410 zu bilden. Das Bilden 906 der nachgiebigen Teile 406 kann in einer weiteren Ausführungsform das Prägen von Kanten der nachgiebigen Teile 406 beinhalten. Das Prägen macht die Kanten stumpf und kann Schäden an den Löchern 212 und/oder den Leitern 302 verhindern oder verringern.
Der Einheitenmontierer bildet 908 den federnden Teil 402 von jedem Kontaktpfosten 210. In einer Ausführungsform beinhaltet das Bilden 908 des federnden Teils 402 das Biegen eines freitragenden Arms 508, einer C-Feder 502 oder von ähnlichem an jedem Kontaktpfosten 210. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Bilden 908 des federnden Teils 402 die Herstellung der Radialfeder 504, des Fuzz-Button 506 oder eines anderen getrennten nachgiebigen Teils 406 zum Befestigen an dem nachgiebigen Teil 406 während des Schritts des Bildens 904 der Kontaktpfosten 210.
Der Einheitenmontierer setzt 910 den nachgiebigen Teil 406 eines jeden Kontaktpfostens 210 in eine Öffnung der Löcher 212 ein, und das Verfahren 900 endet. In einer Ausführungsform, bei der die Kontaktpfosten 210 Teil einer Rolle oder Kette von Kontaktpfosten 210 sind, kann der Einheitenmontierer die Kontaktpfosten 210 während oder vor dem Einsetzen 910 der Kontaktpfosten 210 in die Löcher 212 von der Rolle oder der Kette trennen.
10 stellt eine Ausführungsform eines Verfahrens 1000 dar, um elektrische Verbindungen für die flächig angeordnete Einheit 104 bereitzustellen. Ähnlich wie das Verfahren 900 ist das Verfahren 1000 in einer Ausführungsform ein automatisierter oder manueller Prozess, der von einem Einheitenmontierer durchgeführt wird. Das Verfahren 1000 beginnt, und der Einheitenmontierer bildet 1002 die Löcher 212 mit den Leitern 302 in der Leiterplatte 102. Der Einheitenmontierer bildet 1004 die Kontaktpfosten 210, bildet 1006 den nachgiebigen Teil 406 eines jeden Kontaktpfostens 210 und bildet 1008 den federnden Teil 402 eines jeden Kontaktpfostens 210.
Der Einheitenmontierer führt 1010 den nachgiebigen Teil 406 eines jeden Kontaktpfostens 210 in eine Öffnung der Löcher 212 ein und führt 1012 den nachgiebigen Teil 406 eines jeden Kontaktpfostens aus der zweiten Gruppe von Kontaktpfosten 214 in die gegenüberliegenden Öffnungen der Löcher 212 ein. Der Einheitenmontierer verspannt 1014 die Leiterplatte 102, die flächig angeordnete Einheit 104 und/oder die zweite flächig angeordnete Einheit 106 miteinander, um elektrische Kontakte zwischen den Kontaktpfosten 210, 214 und den Kontaktstellen 208, 216 unter Verwendung der Druckeinheit 110 herzustellen, und das Verfahren 1000 endet.
Die beschriebenen Ausführungsformen gelten in allen Bezügen als veranschaulichend und als nicht einschränkend. Der Anwendungsbereich der Erfindung wird daher vielmehr durch die beigefügten Ansprüche als durch die vorstehende Beschreibung festgelegt. Alle Änderungen, die im Sinne und in den Grenzen der Entsprechung der Ansprüche liegen, sind in den Anwendungsbereich mit eingeschlossen.
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck des Beschreibens von speziellen Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht einschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen ”ein/eine/einer/eines” und ”der/die/das” ebenfalls die Pluralformen umfassen, es sei denn, dass es der Zusammenhang eindeutig anders zeigt. Es ist ferner offensichtlich, dass die Ausdrücke ”beinhalten”, ”aufweisen” und/oder ”umfassen”, wenn dieselben in dieser Beschreibung verwendet werden, die Anwesenheit von angegebenen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, jedoch nicht die Anwesenheit oder Hinzufügung von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen derselben ausschließen.
Die entsprechenden Strukturen, Materialien, Maßnahmen und Äquivalente aller Mittel oder Schritte sowie Funktionselemente in den nachfolgenden Ansprüchen sollen alle Strukturen, Materialien oder Maßnahmen zur Durchführung der Funktion in Kombination mit den anderen beanspruchten Elementen, wie sie speziell beansprucht werden, umfassen.
Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung vorgestellt, soll jedoch nicht erschöpfend oder auf die Erfindung in der offenbarten Form beschränkt sein. Für den Fachmann ist offensichtlich, dass viele Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne vom Anwendungsbereich und Geist der Erfindung abzuweichen. Die Ausführungsform wurde ausgewählt und beschrieben, um die Grundgedanken der Erfindung und die praktische Anwendung am besten zu erläutern und um anderen Fachleuten ein Verständnis der Erfindung für verschiedene Ausführungsformen mit verschiedenen Änderungen zu ermöglichen, wie sie für die jeweils beabsichtigte Verwendung geeignet sind.

Claims

Vorrichtung zur Bereitstellung von elektrischen Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Löchern, die in einer Leiterplatte angeordnet sind, wobei jedes Loch einen Leiter in dem Loch und eine Öffnung an einer Seite der Leiterplatte aufweist; eine Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten, die sich aus den Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern erstrecken, wobei die Vielzahl von Kontaktpfosten in einem Muster angeordnet sind, das den auf einer flächig angeordneten Einheit angeordneten Kontaktstellen entspricht; ein nachgiebiger Teil eines jeden Kontaktpfostens, wobei der nachgiebige Teil in eines der Vielzahl von Löchern eingesetzt ist, so dass der Leiter in dem Loch den nachgiebigen Teil zusammendrückt, um den Kontaktpfosten entfernbar in dem Loch zu befestigen und eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpfosten und dem Leiter in dem Loch bereitzustellen; und ein federnder Teil eines jeden Kontaktpfostens, der sich von der Leiterplatte erstreckt, wobei der federnde Teil als Reaktion auf einen Kontakt mit einer Kontaktstelle der flächig angeordneten Einheit in Richtung zur Leiterplatte zusammengedrückbar ist, wobei der federnde Teil als Reaktion auf den Kontakt mit der Kontaktstelle eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpfosten und der Kontaktstelle bereitstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 0, die weiterhin eine zweite Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten umfasst, die sich aus gegenüberliegenden Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern erstrecken, wobei die gegenüberliegenden Öffnungen auf einer entgegengesetzten Seite der Leiterplatte angeordnet sind, wobei die Leiter in den Löchern sich zwischen den Öffnungen und den gegenüberliegenden Öffnungen erstrecken, wobei die zweite Vielzahl von Kontaktpfosten in einem Muster angeordnet sind, die Kontaktstellen entsprechen, die auf einer zweiten flächig angeordneten Einheit angeordnet sind, wobei die Leiterplatte einen Zwischenträger zwischen der flächig angeordneten Einheit und der zweiten flächig angeordneten Einheit umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 0, die weiterhin eine oder mehrere Leiterbahnen umfasst, die auf der Leiterplatte angeordnet sind, wobei eine oder mehrere Leiterbahnen in elektrischer Verbindung mit den Leitern in einem oder mehreren der Löcher stehen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, die weiterhin eine oder mehrere elektrische Einheiten aufweist, die mit einer oder mehreren Leiterbahnen verbunden sind, wobei eine oder mehrere Einheiten durch eine oder mehrere Leiterbahnen in elektrischer Verbindung mit den Leitern in einem oder mehreren der Löcher stehen.
Vorrichtung nach Anspruch 0, die weiterhin einen aufliegenden Teil eines jeden Kontaktpfostens aufweist, der zwischen dem nachgiebigen Teil und dem federnden Teil angeordnet ist, wobei der aufliegende Teil eine Breite aufweist, die größer als ein Durchmesser eines Lochs ist, wobei der aufliegende Teil an der Seite der Leiterplatte angeordnet ist, um ein tieferes Einsetzen der Kontaktpfosten in die Vielzahl von Löchern zu verhindern.
Vorrichtung nach Anspruch 0, wobei der nachgiebige Teil eines jeden Kontaktpfostens einen freitragenden Arm aufweist, und die Vielzahl von Kontaktpfosten weisen mindestens zwei Gruppen von sich gegenüberliegenden Kontaktpfosten auf, um eine Kraft von einer Wischbewegung des freitragenden Arms auszugleichen.
Vorrichtung nach Anspruch 0, die weiterhin ein Gehäuse aufweist, das neben der Leiterplatte an der Seite der Leiterplatte angeordnet ist, wobei das Gehäuse die Vielzahl von Kontaktpfosten im Wesentlichen umschließt, wobei mindestens ein Teil des federnden Teils eines jeden Kontaktpfostens über eine Oberfläche des Gehäuses hinausragt, die von der Leiterplatte abgewandt ist, wobei die Oberfläche des Gehäuses ausgebildet ist, um die flächig angeordnete Einheit aufzunehmen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Oberfläche des Gehäuses angeordnet ist, um zu verhindern, dass die Kontaktpfosten als Reaktion auf einen Kontakt mit den Kontaktstellen der flächig angeordneten Einheit einander berühren.
Vorrichtung nach Anspruch 0, wobei der nachgiebige Teil einen nachgiebigen Nadelöhr-Stiftbereich aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 0, wobei der federnde Teil aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem freitragenden Arm, einer Radialfeder, einem Fuzz-Button und einer C-Feder besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 0, die weiterhin eine Druckeinheit aufweist, die die Leiterplatte und die flächig angeordnete Einheit miteinander verspannt, so dass die Kontaktstellen auf der flächig angeordneten Einheit die federnden Teile der Vielzahl von Kontaktpfosten berühren, wobei die federnden Teile in Richtung zur Leiterplatte zusammengedrückt werden.
System zur Bereitstellung von elektrischen Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit, wobei das System Folgendes aufweist: eine Leiterplatte; eine flächig angeordnete Einheit, die elektrisch leitende Kontaktstellen aufweist, die in einem Muster auf der flächig angeordneten Einheit angeordnet sind; eine Vielzahl von Löchern, die in einer Leiterplatte angeordnet ist, wobei jedes Loch einen Leiter in dem Loch und eine Öffnung an einer Seite der Leiterplatte aufweist; eine Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten, die sich aus den Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern erstrecken, wobei die Vielzahl von Kontaktpfosten in einem Muster angeordnet ist, das dem Muster von auf der flächig angeordneten Einheit angeordneten Kontaktstellen entspricht; ein nachgiebiger Teil eines jeden Kontaktpfostens, wobei der nachgiebige Teil in eines der Vielzahl von Löchern eingesetzt ist, so dass der Leiter in dem Loch den nachgiebigen Teil zusammendrückt, um den Kontaktpfosten entfernbar in dem Loch zu befestigen und eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpfosten und dem Leiter in dem Loch bereitzustellen; und ein federnder Teil eines jeden Kontaktpfostens, der sich von der Leiterplatte erstreckt, wobei der federnde Teil als Reaktion auf einen Kontakt mit einer Kontaktstelle der flächig angeordneten Einheit in Richtung zur Leiterplatte zusammengedrückbar ist, wobei der federnde Teil als Reaktion auf den Kontakt mit der Kontaktstelle eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpfosten und der Kontaktstelle bereitstellt.
System nach Anspruch 12, das weiterhin eine zweite Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten und eine zweite flächig angeordnete Einheit aufweist, wobei sich die zweite Vielzahl von Kontaktpfosten aus gegenüberliegenden Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern erstrecken, wobei die gegenüberliegenden Öffnungen auf einer entgegengesetzten Seite der Leiterplatte angeordnet sind, wobei die Leiter in den Löchern sich zwischen den Öffnungen und den gegenüberliegenden Öffnungen erstrecken, wobei die zweite Vielzahl von Kontaktpfosten in einem Muster angeordnet sind, die Kontaktstellen entsprechen, die auf der zweiten flächig angeordneten Einheit angeordnet sind, wobei die Leiterplatte einen Zwischenträger zwischen der flächig angeordneten Einheit und der zweiten flächig angeordneten Einheit aufweist.
System nach Anspruch 12, das weiterhin eine oder mehrere Leiterbahnen aufweist, die auf der Leiterplatte angeordnet sind, wobei eine oder mehrere Leiterbahnen in elektrischer Verbindung mit den Leitern in einem oder mehreren der Löcher stehen.
System nach Anspruch 14, das weiterhin eine oder mehrere elektrische Einheiten aufweist, die mit einer oder mehreren Leiterbahnen verbunden sind, wobei eine oder mehrere elektrische Einheiten durch eine oder mehrere Leiterbahnen in elektrischer Verbindung mit den Leitern in einem oder mehreren der Löcher stehen.
System nach Anspruch 14, das weiterhin einen elektrischen Verbinder aufweist, der an einer senkrechten Seite der Leiterplatte angeordnet ist, wobei der elektrische Verbinder mit einer oder mehreren Leiterbahnen verbunden ist, wobei der elektrische Verbinder durch eine oder mehrere Leiterbahnen in elektrischer Verbindung mit den Leitern in einem oder mehreren der Löcher steht.
System nach Anspruch 12, das weiterhin ein Gehäuse aufweist, das neben der Leiterplatte an der Seite der Leiterplatte angeordnet ist, wobei das Gehäuse die Vielzahl von Kontaktpfosten im Wesentlichen umschließt, wobei mindestens ein Teil des federnden Teils eines jeden Kontaktpfostens über eine Oberfläche des Gehäuses hinausragt, die von der Leiterplatte abgewandt ist, wobei die Oberfläche des Gehäuses ausgebildet ist, um die flächig angeordnete Einheit aufzunehmen.
System nach Anspruch 17, wobei die Oberfläche des Gehäuses angeordnet ist, um zu verhindern, dass die Kontaktpfosten als Reaktion auf einen Kontakt mit den Kontaktstellen der flächig angeordneten Einheit einander berühren.
System nach Anspruch 17, wobei das Gehäuse eine Vielzahl von Aussparungen aufweist, die mit den Kontaktpfosten verbunden ist, um die Kontaktpfosten entfernbar an dem Gehäuse zu befestigen.
System nach Anspruch 12, das weiterhin eine Druckeinheit aufweist, die die Leiterplatte und die flächig angeordnete Einheit miteinander verspannt, so dass die Kontaktstellen auf der flächig angeordneten Einheit die federnden Teile der Vielzahl von Kontaktpfosten berühren, wobei die federnden Teile in Richtung zur Leiterplatte zusammengedrückt werden.
Verfahren zur Bereitstellung von elektrischen Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Bilden einer Vielzahl von Löchern in einer Leiterplatte, wobei jedes Loch einen Leiter in dem Loch und eine Öffnung an einer Seite der Leiterplatte aufweist; Bilden einer Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten; Bilden eines nachgiebigen Teils an einem Ende eines jeden Kontaktpfostens, wobei der nachgiebige Teil größenmäßig so bemessen ist, dass er durch Zusammendrücken in eines der Löcher eingesetzbar ist; Bilden eines federnden Teils an einem entgegengesetzten Ende eines jeden Kontaktpfostens, wobei der federnde Teil in Richtung zum nachgiebigen Teil zusammengedrückbar ist; und Einsetzen des nachgiebigen Teils der Vielzahl von Kontaktpfosten in die Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern in einem Muster, das den auf einer flächig angeordneten Einheit angeordneten Kontaktstellen entspricht, so dass die Leiter in den Löchern die nachgiebigen Teile zusammendrücken, um die Kontaktpfosten in den Löchern entfernbar zu befestigen und elektrische Verbindungen zwischen den Kontaktpfosten und den Leitern bereitzustellen, wobei sich die federnden Teile von der Leiterplatte erstrecken und als Reaktion auf einen Kontakt mit den Kontaktstellen der flächig angeordneten Einheit in Richtung zur Leiterplatte zusammengedrückt werden, wobei die federnden Teile als Reaktion auf den Kontakt mit der Kontaktstelle elektrische Verbindungen zwischen den Kontaktpfosten und den Kontaktstellen bereitstellen.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Verfahren weiterhin das Einsetzen einer zweiten Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten aufweist, die sich aus gegenüberliegenden Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern erstrecken, wobei die gegenüberliegenden Öffnungen auf einer entgegengesetzten Seite der Leiterplatte angeordnet sind, wobei die Leiter in den Löchern sich zwischen den Öffnungen und den gegenüberliegenden Öffnungen erstrecken, wobei die zweite Vielzahl von Kontaktpfosten in einem Muster angeordnet ist, das den Kontaktstellen entspricht, die auf einer zweiten flächig angeordneten Einheit angeordnet sind, wobei die Leiterplatte einen Zwischenträger zwischen der flächig angeordneten Einheit und der zweiten flächig angeordneten Einheit aufweist.
Verfahren nach Anspruch 21, das weiterhin das Miteinanderverspannen der Leiterplatte und der flächig angeordneten Einheit aufweist, so dass die Kontaktstellen auf der flächig angeordneten Einheit die federnden Teile der Vielzahl von Kontaktpfosten berühren, wobei die federnden Teile in Richtung zur Leiterplatte zusammengedrückt werden.
Vorrichtung zur Bereitstellung von elektrischen Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Löchern, die in einer Leiterplatte eines Land-Grid-Array-Sockels angeordnet ist, wobei jedes Loch einen Leiter in dem Loch und eine Öffnung an einer Seite der Leiterplatte aufweist; eine Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten, die sich aus den Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern erstrecken, wobei die Vielzahl von Kontaktpfosten in einem Muster angeordnet ist, das auf der flächig angeordneten Einheit angeordneten Kontaktstellen entspricht; ein nachgiebiger Teil eines jeden Kontaktpfostens, wobei der nachgiebige Teil einen nachgiebigen Nadelöhr-Stiftbereich aufweist, wobei der nachgiebige Teil in eines der Vielzahl von Löchern eingesetzt wird, so dass der Leiter in dem Loch das Nadelöhr zusammendrückt, um den Kontaktpfosten entfernbar in dem Loch zu befestigen und eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpfosten und dem Leiter in dem Loch bereitzustellt; und ein federnder Teil eines jeden Kontaktpfostens, der sich von der Leiterplatte erstreckt, wobei der federnde Teil einen freitragenden Arm aufweist, wobei der freitragende Arm als Reaktion auf einen Kontakt mit einer Kontaktstelle der flächig angeordneten Einheit in Richtung zur Leiterplatte zusammengedrückbar ist, wobei der federnde Teil als Reaktion auf den Kontakt mit der Kontaktstelle eine elektrische Verbindung zwischen dem federnden Teil und der Kontaktstelle bereitstellt.
Vorrichtung zur Bereitstellung von elektrischen Verbindungen für eine flächig angeordnete Einheit, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Löchern in einer dazwischenliegenden Leiterplatte in einem Land-Grid-Array-Sockel, wobei jedes Loch einen Leiter in dem Loch und eine Öffnung an einer Seite der Leiterplatte aufweist; eine Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten, die sich aus den Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern erstrecken, wobei die Vielzahl von Kontaktpfosten in einem Muster angeordnet ist, das auf der flächig angeordneten Einheit angeordneten Kontaktstellen entspricht; ein nachgiebiger Teil eines jeden Kontaktpfostens, wobei der nachgiebige Teil einen nachgiebigen Nadelöhr-Stiftbereich aufweist, wobei der nachgiebige Teil in eines der Vielzahl von Löchern eingesetzt ist, so dass der Leiter in dem Loch das Nadelöhr zusammendrückt, um den Kontaktpfosten entfernbar in dem Loch zu befestigen und eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpfosten und dem Leiter in dem Loch bereitzustellen; ein federnder Teil eines jeden Kontaktpfostens, der sich von der Leiterplatte erstreckt, wobei der federnde Teil einen freitragenden Arm aufweist, wobei der freitragende Arm als Reaktion auf einen Kontakt mit einer Kontaktstelle der flächig angeordneten Einheit in Richtung zur Leiterplatte zusammengedrückbar ist, wobei der federnde Teil als Reaktion auf den Kontakt mit der Kontaktstelle eine elektrische Verbindung zwischen dem federnden Teil und der Kontaktstelle bereitstellt; ein aufliegender Teil eines jeden Kontaktpfostens, der zwischen dem nachgiebigen Teil und dem federnden Teil angeordnet ist, wobei der aufliegende Teil eine Breite aufweist, die größer als ein Durchmesser eines Loches ist, wobei der aufliegende Teil an der Seite der Leiterplatte angeordnet ist, um ein tieferes Einsetzen der Kontaktpfosten in die Vielzahl von Löchern zu verhindern; ein Gehäuse, das neben der Leiterplatte an der Seite der Leiterplatte angeordnet ist, wobei das Gehäuse die Vielzahl von Kontaktpfosten im Wesentlichen umschließt, wobei mindestens ein Teil des federnden Teils eines jeden Kontaktpfostens über eine Oberfläche des Gehäuses hinausragt, die von der Leiterplatte abgewandt ist, wobei die Oberfläche des Gehäuses ausgebildet ist, um die flächig angeordnete Einheit aufzunehmen, wobei die Oberfläche des Gehäuses angeordnet ist, um zu verhindern, dass die Kontaktpfosten als Reaktion auf einen Kontakt mit den Kontaktstellen der flächig angeordneten Einheit einander berühren, wobei das Gehäuse eine Vielzahl von Aussparungen aufweist, die mit den Kontaktpfosten verbunden sind, um die Kontaktpfosten entfernbar an dem Gehäuse zu befestigen; eine zweite Vielzahl von elektrisch leitenden Kontaktpfosten, die sich aus gegenüberliegenden Öffnungen von mindestens einem Teil der Vielzahl von Löchern erstrecken, wobei die gegenüberliegenden Öffnungen auf einer entgegengesetzten Seite der Leiterplatte angeordnet sind, wobei die Leiter in den Löchern sich zwischen den Öffnungen und den gegenüberliegenden Öffnungen erstrecken, wobei die zweite Vielzahl von Kontaktpfosten in einem Muster angeordnet ist, das Kontaktstellen entspricht, die auf einer zweiten flächig angeordneten Einheit angeordnet sind, wobei die Leiterplatte einen Zwischenträger zwischen der flächig angeordneten Einheit und der zweiten flächig angeordneten Einheit aufweist; eine oder mehrere Leiterbahnen, die auf der Leiterplatte angeordnet sind, wobei eine oder mehrere Leiterbahnen in elektrischer Verbindung mit den Leitern in einem oder mehreren der Löcher stehen; eine oder mehrere elektrische Einheiten, die mit einer oder mehreren Leiterbahnen verbunden sind, wobei eine oder mehrere elektrische Einheiten durch eine oder mehrere Leiterbahnen in elektrischer Verbindung mit den Leitern in einem oder mehreren der Löcher stehen; und ein elektrischer Verbinder, der an einer senkrechten Seite der Leiterplatte angeordnet ist, wobei der elektrische Verbinder mit einer oder mehreren Leiterbahnen verbunden ist, wobei der elektrische Verbinder durch eine oder mehrere Leiterbahnen in elektrischer Verbindung mit den Leitern in einem oder mehreren der Löcher steht.