DE1178480B

DE1178480B - Miniature assembly consisting of a base plate and electrical components connected to one another by risers

Info

Publication number: DE1178480B
Application number: DES81546A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Wilke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-09-20
Filing date: 1962-09-20
Publication date: 1964-09-24

Description

Miniaturbaugruppe, die aus einem Grundplättchen und durch Steigleitungen miteinander verbundenen elektrischen Bauelementen besteht Die Erfindung betrifft Miniaturbaugruppen, die aus einem Grundplättchen und einem oder mehreren, durch Steigleitungen miteinander mechanisch und/ oder elektrisch verbundenen elektrischen Bauelementen besteht. Sie befaßt sich insbesondere mit dem Einbau von Bauelementen oder Funktionseinheiten, die mehr als zwei, insbesondere mehr als zwölf, Anschlüsse aufweisen, in derartige Miniaturbaugruppen.Miniature assembly consisting of a base plate and risers interconnected electrical components consists The invention relates to Miniature assemblies consisting of a base plate and one or more, through Risers mechanically and / or electrically interconnected electrical Components consists. It deals in particular with the installation of components or functional units that have more than two, in particular more than twelve, connections have, in such miniature assemblies.

Die Bauelemente bei derartigen bekannten Miniaturbaugruppen sind auf Trägerplatten aus Glas, Keramik, Kunststoff, Papier oder ähnlichem Isoliermaterial fest aufgetragen, wobei mitunter das Trägerplättchen selbst als Teil des Bauelementes dient, wie dies z. B. bei Kondensatoren der Fall ist. Die Kontaktierung dieser Bauelemente mit den Steigleitungen erfolgt z. B. durch Löten, Schweißen oder Kleben an Anschlußstellen, die am Trägerplättchen angebracht sind. Es handelt sich also bei den bisher bekannten Miniaturbaugruppen immer darum, daß auf standartisierte Trägerplättchen aufgetragene einzelne Bauelemente oder ganze Funktionseinheiten (auf Trägerplättchen aus Halbleitermaterial) in der Miniaturbaugruppe untergebracht werden und mechanisch und elektrisch miteinander verschaltet werden. Für -diese Verschaltung der Bauelemente stehen bei den .bekannten Miniaturbaugruppen in der Regel zwölf Steigleitungen zur Verfügung.The components in such known miniature assemblies are on Carrier plates made of glass, ceramic, plastic, paper or similar insulating material firmly applied, sometimes with the carrier plate itself as part of the component serves as z. B. is the case with capacitors. The contacting of these components with the risers z. B. by soldering, welding or gluing at connection points, which are attached to the carrier plate. So it concerns with the previously known Miniature assemblies always have to be applied to standardized carrier plates individual components or entire functional units (on carrier plates made of semiconductor material) housed in the miniature assembly and mechanically and electrically with each other be interconnected. This interconnection of the components is available from the known Miniature assemblies usually have twelve risers available.

Es besteht nun aber der Wunsch, in den bekannten Miniaturbaugruppen Ringkerne, andere Bauelemente oder Funktionseinheiten, z. B. Halbleiter-Schaltkreise, mit mehreren, z. B. mehr als zwölf Anschlüssen unterzubringen. Unter Ringkernen mit mehreren Anschlüssen sollen Spulen verstanden werden, die auf .einen Ringkern aufgewickelt sind und, da es sich um mehrere solcher Wicklungen handelt, auch mehrere Anschlußdrähte (z. B. mehr als zwölf) aufweisen. Um nicht gezwungen zu sein, derartige Bauelemente neben den Miniaturbaugruppen auf die Isolierstoffplatten, die die Miniaturbaugruppen tragen, .einzubauen, ist es erforderlich, die Miniaturbaugruppen so umzugestalten, daß ohne wesentlichen Raumverlust die Ringkerne eingebaut werden können. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, diese Probleme zu lösen.But there is now a desire in the known miniature assemblies Toroidal cores, other components or functional units, e.g. B. Semiconductor circuits, with several, e.g. B. accommodate more than twelve connections. Under toroidal cores with several connections coils are to be understood, which on .ein toroidal core are wound and, since there are several such windings, several Have connecting wires (z. B. more than twelve). So as not to be forced to do this Components next to the miniature assemblies on the insulating panels that make up the miniature assemblies carry, .install, it is necessary to redesign the miniature assemblies in such a way that that the toroidal cores can be installed without significant loss of space. task the present invention was to solve these problems.

Die diese Aufgabe lösende Miniaturbaugruppe besteht aus einem Grundplättchen und mehreren durch Steigleitungen miteinander mechanisch und/oder elektrisch verbundenen Bauelementen und ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß im Grundplättchen neben mehreren Steigleitungen noch mehrere Anschlußstifte, die aus der Grundplättchenebene etwa um die Höhe von einzubauenden, mehr als zwei Anschlußdrähte aufweisenden elektrischen Bauelementen herausragen, fest oder lösbar verankert sind. Vorteilhafterweise ragen Steigleitungen sowie Anschlußstifte auf der der Miniaturbaugruppe abgewandten Seite heraus und dienen dort als Kontaktstifte für den Einbau der Miniaturbaugruppe in eine Halte- oder Venschaltungsplatte. Die elektrischen Bauelemente mit mehr als zwei, z. B. zwölf Anschlüssen, wie Ringkerne oder Halbleiterschaltkreise, sind an die Kontaktstifte angeschlossen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Steigleitungen lediglich für die Verschaltung der anderen elektrischen Bauelemente in der Miniaturbaugruppe dienen können. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Grundplättchens der Miniaturbaugruppe gestattet es, daß Bauelemente mit drahtförmigen Anschlüssen nur durch die Anschlußdrähte selbst gehalten werden. Es erübrigen sich hierfür Trägerplättchen.The miniature assembly that solves this task consists of a base plate and several mechanically and / or electrically connected to one another by risers Components and is characterized according to the invention that in the base plate in addition to several risers, several connecting pins that come from the base plate level about the height of the to be installed, more than two connecting wires having electrical Components protrude, are firmly or detachably anchored. Advantageously protrude Risers and connecting pins on the side facing away from the miniature assembly and serve as contact pins for installing the miniature assembly in a retaining or wiring board. The electrical components with more than two, e.g. B. twelve connections, such as toroidal cores or semiconductor circuits, are on the contact pins connected. In this way it is achieved that the risers only for the connection of the other electrical components in the miniature assembly can serve. The inventive design of the base plate of the miniature assembly allows components with wire-shaped connections only through the connecting wires be held by yourself. There is no need for carrier plates for this.

Um Raum einzusparen, ist es von Vorteil, im Grundplättchen eine Öffnung vorzusehen, die so bemessen ist, daß ein elektrisches Bauelement der geschilderten Art eingelassen und gegebenenfalls luftdicht verschlossen werden kann. Eine Miniaturbaugruppe nach der Erfindung kann auch in der Weise weitergebildet werden, daß das Grundplättchen selbst aus Halbleitermaterial besteht. und eine Funktionseinheit ,darstellt, die mit Kontaktstiften versehen ist.To save space, it is advantageous to have an opening in the base plate to be provided, which is dimensioned so that an electrical component of the described Kind can be let in and, if necessary, sealed airtight. A miniature assembly according to the invention can also be developed in such a way that the base plate itself consists of semiconductor material. and a functional unit, represents the is provided with contact pins.

Die Miniaturbaugruppe kann mit Gießharz vergossen werden und hat dann z. B. die gleiche Grundfläche wie Baugruppen mit zwölf Steigleitungen, die keine weiteren Kontaktstifte aufweisen. Es kann auch die ganze Miniaturbaugruppe oder es können Teile davon, z. B. auf einem Halbleiterträgerplättchen aufgebrachte Funktionseinheiten, mit einer Schutzhaube versehen werden, die zur Schirmung und/oder Evakuierung oder Schutzgasfüllung dient. An einem durch die Figuren dargestellten Beispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.The miniature assembly can be cast with resin and then has z. B. the same footprint as assemblies with twelve risers that do not have further contact pins. It can also the whole miniature assembly or parts thereof, e.g. B. applied to a semiconductor carrier plate Functional units, are provided with a protective cover, which is used for shielding and / or Evacuation or protective gas filling is used. At one represented by the figures Example, the invention is to be explained in more detail.

F i g. 1 zeigt ein Grundplättchen nach der Erfindung in Draufsicht; F i g. 2 zeigt das Grundplättchen nach F i g. 1 in perspektivischer Sicht; F i g. 3 zeigt eine Seitenansicht eines Teiles der Miniaturbaugruppe mit dem Grundplättchen nach der Erfindung.F i g. 1 shows a base plate according to the invention in plan view; F i g. 2 shows the base plate according to FIG. 1 in perspective view; F i g. 3 shows a side view of part of the miniature assembly with the base plate according to the invention.

Das Grundplättehen 26 in F i g. 1 besitzt an einer Ecke eine Kennzeichnungskerbe 27 und besteht z. B. aus Glas, Keramik, Kunststoff, Papier oder ähnlichem Isoliermaterial oder aus Halbleitermaterial, wenn das Grundplättchen selbstTeil einer Funktionseinheit ist. Von der Kennzeichnungskerbe 27 sind die Steigleitungen fortlaufend im Uhrzeigersinn numeriert mit den Zahlen 1 bis 12. Jeweils drei dieser Steigleitungen liegen im ,mittleren Bereich der Seiten des Grundplättchens. An den vier Ecken des Grundplättchens sind Anschlußstifte 13 bis 16 angebracht. Die An:schlußstifte 17 bis 20 befinden sich an den vier Ecken des mittleren Quadrates im Grundplättchen. Es kann nun eine Ausnehmung so ausgebildet werden, daß sie gerade zwischen die vier Anschlußstifte 17 bis 20 paßt. Sollen mehr Anschlußstifte angebracht werden, so werden diese zwischen die Anschlußstifte 17 bis 20 angeordnet und ergeben die Anschlußstifte 21 bis 24. Die an diesem Beispiel gezeigte Ausnehmung 25 liegt zwischen den Anschlußstiften 17 bis 24.The base plate 26 in FIG. 1 has an identification notch 27 at one corner and consists, for. B. made of glass, ceramic, plastic, paper or similar insulating material or of semiconductor material, if the base plate itself is part of a functional unit. From the identification notch 27, the risers are numbered consecutively clockwise with the numbers 1 to 12. Three of these risers are located in the middle area of the sides of the base plate. Terminal pins 13 to 16 are attached to the four corners of the base plate. The connection pins 17 to 20 are located at the four corners of the middle square in the base plate. A recess can now be formed so that it just fits between the four connecting pins 17-20. If more connection pins are to be attached, these are arranged between the connection pins 17 to 20 and result in the connection pins 21 to 24. The recess 25 shown in this example lies between the connection pins 17 to 24.

In F i g. 2 ist .das Grundplättchen nach F i g. 1 perspektivisch gezeigt. Gleiche Teile haben hierbei gleiche Bezugszeichen. Die Steigleitungen 7, 8, 9, 10, 11 und 12 sind verkürzt gezeichnet, um erkennen zu lassen, in welcher Weise die Anschlußstifte im inneren Viereck angeordnet sind. Am unteren Teil des Grundplättchens sind die als Kontaktstifte dienenden Verlängerungen der Steigleitungen und Anschlußstifte zu sehen. Zu ihrer Unterscheidung gegenüber den in Richtung der Miniaturgruppe verlaufenden Steigleitungen und Anschlußstiften sind diese Kontaktstifte mit den gleichen Ziffern, jedoch mit einem Strich als Zusatz bezeichnet, also 1' bis 24', wobei nur die Kontaktstifte 7' .bis 13' und 15', 16' zu sehen sind.In Fig. 2 is .the base plate according to FIG. 1 shown in perspective. The same parts have the same reference numerals. The risers 7, 8, 9, 10, 11 and 12 are drawn foreshortened in order to show the way in which the connecting pins are arranged in the inner square. On the lower part of the base plate you can see the extensions of the risers and connection pins that serve as contact pins. To distinguish them from the risers and connection pins running in the direction of the miniature group, these contact pins are designated with the same numbers, but with a dash as an addition, i.e. 1 ' to 24', whereby only the contact pins 7 '. To 13' and 15 ', 16 'can be seen.

F i g. 3 zeigt einen Teil einer Miniaturbaugruppe mit einem Grundplättehen nach der Erfindung. Die Kontaktstifte unterhalb des Grundplättchens stecken in einer Halte- oder Verschaltungsplatte 38. Auch bei dieser Figur sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Im Bereich der aus der Grundplatte 26 herausragenden Anschlußstifte 13 bis 24 ist ein Ringkern 28 gezeigt, dessen vier Anschlußdrähte 29, 30, 31 und 32 mit Anschlußstiften 15, 16, 20 bzw. mit Steigleitungen, im vorliegenden Falle mit der Steigleitung 8, kontaktiert ist. über dem Bereich der Anschlußstifte ist ein übliches Miniaturbaugruppen-Trägerplättchen 33 mit den Anschlußstellen 34, 35 und 36 gezeigt, welches ein Bauelement 37 trägt. Der Ringkern 28 kann, um Raum einzusparen, auch in die Öffnung 25 versenkt werden. Die Anschlußstifte brauchen in diesm Fall nur so weit aus der Grundplättchenebene herausragen, daß die Herstellung eines einwandfreien elektrischen und mechanischen Kontaktes gewährleistet ist.F i g. Figure 3 shows part of a miniature assembly with a base plate according to the invention. The contact pins below the base plate are in a Retaining or interconnection plate 38. In this figure, too, the same parts are with the same reference numerals. In the area of the protruding from the base plate 26 Connecting pins 13 to 24 show a toroidal core 28, the four connecting wires of which 29, 30, 31 and 32 with connecting pins 15, 16, 20 or with risers, in the present case Trap with the riser 8, is contacted. over the area of the connector pins is a common miniature assembly carrier plate 33 with the connection points 34, 35 and 36 shown, which carries a component 37. The toroidal core 28 can take up space to save, also be sunk into the opening 25. Need the connector pins in this case protrude only so far from the plane of the base plate that the production perfect electrical and mechanical contact is guaranteed.

Der Vorteil der Erfindung besteht unter anderem darin, .daß auch Bauelemente mit einer großen Zahl von Anschlußdrähten in Miniaturbaugruppen eilige- baut werden können, die mit den anderen Bauelementen der Miniaturbaugruppe oder mit anderen Miniaturbaugruppen verschaltet werden können. In beiden Fällen tritt eine Verringerung des benötigten Raumes ein. Da Miniaturbaugruppen nach der Erfindung sehr viele Kontaktstifte auf geringem Raum aufweisen, empfiehlt es sich hierbei, die einzelnen Miniaturbaugruppen auf einer Halte- oder Verschaltungsplatte aufzubringen, bei der die Leitungsbahnen nach Art der gedruckten Schaltung in mehreren Ebenen verlaufen (sogenannte geschichtete gedruckte Schaltung) und die Kontaktstellen gegebenenfalls in bestimmten Abständen (Rastermaß) voneinander angeordnet sind. Die Kantenlänge der Miniaturbaugruppe nach der Erfindung beträgt beispielsweise 9 mm, wobei zwischen den einzelnen Anschlußstilten bzw. Steigleitungen ein Mittelpunktabstand von 1,9 mm besteht, wodurch ausreichende Isolationsabstände gewährleistet sind.The advantage of the invention is, among other things, that components with a large number of connecting wires can be built in miniature assemblies which can be interconnected with the other components of the miniature assembly or with other miniature assemblies. In both cases there is a reduction in the space required. Since miniature assemblies according to the invention have a large number of contact pins in a small space, it is advisable here to apply the individual miniature assemblies to a holding or circuit board in which the conductor tracks run in several levels like the printed circuit (so-called layered printed circuit) and the Contact points are optionally arranged at certain distances (grid dimension) from one another. The edge length of the miniature assembly according to the invention is, for example, 9 mm, with a center distance of 1.9 mm between the individual connection styles or risers, whereby sufficient insulation distances are ensured.

Claims

Claims: 1. Miniature assembly consisting of a base plate and one or more electrical components mechanically and / or electrically connected to one another by risers, characterized in that in the base plate (26), in addition to several risers (1 to 12) , several connecting pins (13 to 24), which protrude from the base plate plane approximately by the height of the electrical components (28) or functional units to be installed and which have more than two connecting wires, are anchored in a fixed or detachable manner.

2. Miniature assembly according to claim 1, characterized in that risers (1 to 12) and connecting pins (13 to 24 ) protrude on the side facing away from the miniature assembly of the base plate (26) and there as contact pins (1 'to 24') for installation serve the miniature assembly in a holding or interconnection plate (38).

3. Miniature assembly according to claim 1 or 2, characterized in that electrical components or functional units with more than two connections (29 to 32), such as. B. toroidal cores (28) are connected to contact pins (13 to 24) .

4. Miniature assembly according to claim 3, characterized characterized in that components with wire-shaped connections only through the connecting wires ,being held.

5. Miniature assembly according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that an opening (25) is provided in the base plate (26) is.

6. Miniature assembly according to claim 2, characterized in that the base plate (26) consists of semiconductor material and represents a functional unit which is provided with contact pins (1 ' to 24') .

7. Miniature assembly according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that that the whole miniature assembly or parts of it are provided with a protective cover. B. miniature assembly according to one or more of claims 1 to 7, characterized by a cast resin potting, the base area of which corresponds to the plan of the base plate (26) is the same. Publications considered: Procedings of The IRE, May 1959, pp. 814 to 903.