DE1238521B

DE1238521B - Carrying device for electrical components and switching elements

Info

Publication number: DE1238521B
Application number: DET26798A
Authority: DE
Inventors: Arnold Maury Walkow
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1963-08-14
Filing date: 1964-08-12
Publication date: 1967-04-13

Description

Tragvorrichtung für elektrische Bau- und Schaltelemente Die Erfindung betrifft eine Tragvorrichtung für elektrische Bau- und Schaltelemente, die zwischen Seitengliedern der Tragvorrichtung derart anbringbar sind, daß Zuleitungen der Bau- und Schaltelemente in Nuten der Seitenglieder eingreifen, insbesondere für flache Halbleiterschaltungen mit an einander entgegengesetzten Seiten angeordneten koplanaren Zuleitungen.Carrying device for electrical components and switching elements The invention relates to a support device for electrical components and switching elements between Side members of the support device can be attached in such a way that supply lines of the building and switching elements engage in grooves in the side members, especially for flat ones Semiconductor circuits with coplanar ones arranged on opposite sides Supply lines.

Es ist schon eine Tragvorrichtung dieser Art bekanntgeworden, durch die eine einfache Verdrahtung der Bau- und Schaltelemente ermöglicht werden soll, zu welchem Zweck die Zuleitungen der Bau- und Schaltelemente derart bemessen und in den Nuten angeordnet werden, daß die Endteilstücke der Zuleitungen um ein gewisses Maß über die Seitenglieder vorstehen, so daß deren Anschlußenden durch geradlinige Lötleisten oder Klemmleisten an den Außenseiten der aus kongruenten Tragvorrichtungen gebildeten Stapel untereinander verschaltet werden können. Die vorbekannte Konstruktion weist jedoch den erheblichen Nachteil auf, daß die Bau- und Schaltelemente vor dem Zusammenstapeln der Tragvorrichtungen in den einzelnen Tragvorrichtungen nicht festgelegt sind, so daß, wenn in einer einzelnen Tragvorrichtung eine Teilschaltung untergebracht werden soll, eine Überprüfung dieser Teilschaltung mit schwierigen Manipulationen verbunden ist.A carrying device of this type has already become known by which should enable simple wiring of the components and switching elements, for what purpose the supply lines of the components and switching elements are dimensioned and be arranged in the grooves that the end sections of the supply lines around a certain Measure over the side members so that their connecting ends by straight Solder strips or terminal strips on the outside of the congruent support devices formed stack can be interconnected. The previously known construction however, has the significant disadvantage that the components and switching elements before Stacking of the support devices in the individual support devices is not specified are, so that when housed a sub-circuit in a single support device should be a review of this subcircuit with difficult manipulations connected is.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Tragvorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß die Schaltelemente an ihr ohne Löten sicher befestigt werden können und trotzdem ein nachträgliches Löten an den Zuleitungen nicht durch schwer zugängliche Leitungsenden erschwert wird. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die zur Aufnahme jeweils einer Schlinge der Zuleitungen vorgesehenen, sich um den Umfang der Seitenglieder herum erstreckenden Nuten von an den Seitengliedern angeordneten Flanschen gebildet sind. Auf diese Weise wird der Vorteil erzielt, daß die Bau- und Schaltelemente in der Tragvorrichtung ohne Verlöten und auch schon vor dem Zusammenstapeln mehrerer Tragvorrichtungen und/ oder dem eventuellen Verdrahten der einzelnen Tragvorrichtungen untereinander in der Tragvorrichtung festgehalten werden. Außerdem vermeidet die erfindungsgemäße Tragvorrichtung über die Seitenglieder hinausstehende Zuleitungsenden, die bei der vorbekannten Konstruktion leicht zu unerwünschten Kontakten zwischen den Zuleitungsenden einer Tragvorrichtung führen können.The invention is now based on the object of a support device of the type mentioned so that the switching elements can be attached to it without soldering can be securely attached and still a subsequent soldering on the supply lines is not made more difficult by difficult-to-access line ends. This task will solved according to the invention in that the each for receiving a loop of the leads provided, extending around the circumference of the side members Grooves are formed by flanges arranged on the side members. To this Way, the advantage is achieved that the structural and switching elements in the support device without soldering and even before several support devices are stacked together and / or the eventual wiring of the individual support devices with one another be held in the carrying device. In addition, the invention avoids Carrying device on the side members protruding lead ends, which in the known construction easily to undesired contacts between the lead ends a carrying device can lead.

Um bei Tragvorrichtungen mit Seitengliedern rechteckigen Querschnitts eine gut zugängliche Kontaktstelle für die Zuleitungen der Bau- und Schaltelemente zu schaffen, ist es besonders zweckmäßig, wenn bei horizontal liegender Tragvorrichtung der Querschnitt der Seitenglieder die Form eines auf der Spitze stehenden Rechteckes, vorzugsweise eines auf der Spitze stehenden Quadrats hat. Auf diese Weise läßt sich eine gut zugängliche und für ein schnelles und einwandfreies Löten nicht zu große Kontaktstelle schaffen, ohne daß auf eine feste Verbindung zwischen den elektrischen Bau- und Schaltelementen und der Tragvorrichtung verzichtet werden müßte, wie dies bei der vorbekannten Konstruktion der Fall ist. Außerdem bringen die seitlich vorstehenden Abwinkelungen der Zuleitungsenden noch den Vorteil mit sich, daß beim Prüfen einer in einer Tragvorrichtung untergebrachten Teilschaltung von der Seite her Anschlußkontakte gegen die Zuleitungsenden angelegt werden können, ohne daß zu große Kontaktflächen und infolgedessen geringe Kontaktdrücke und schlechte Übergangswiderstände in Kauf genommen werden müssen.To with support devices with side members of rectangular cross-section an easily accessible contact point for the supply lines of the components and switching elements to create, it is particularly useful when with the support device lying horizontally the cross-section of the side links has the shape of a rectangle standing on its point, preferably has an inverted square. In this way you can one that is easily accessible and not too large for quick and flawless soldering Create contact point without a permanent connection between the electrical Components and switching elements and the support device would have to be dispensed with, as this is the case with the previously known construction. In addition, the laterally protruding Bends of the lead ends still have the advantage that when testing a Sub-circuit housed in a support device from the side connection contacts can be placed against the lead ends without too large contact surfaces and consequently low contact pressures and poor contact resistance must be taken.

Zwar wird in folgenden die Erfindung im Zusammenhang mit einer Mikrominiaturschaltung beschrieben, doch sei darauf hingewiesen, daß der erfindungsgemäße Träger auch mit Vorteil bei anderen elektronischen Bauelementen wie Transistoren, Widerständen, Kondensatoren od. dgl. benutzt werden kann. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht einer Trägervorrichtung gemäß der Erfindung, F i g. 2 und 3 Stirn- und Seitenansichten der Vorrichtung, F i g. 4 und 5 Querschnitte der Vorrichtung nach Linie 4-4 bzw. 5-5 der F i g. 1.In the following, the invention is described in connection with a micro-miniature circuit described, but it should be noted that the carrier according to the invention also with Advantage with other electronic components such as transistors, resistors, Capacitors or the like can be used. In the drawing is an embodiment of the invention shown. It shows F i g. 1 is a plan view a carrier device according to the invention, FIG. 2 and 3 front and side views of the device, FIG. 4 and 5 cross-sections of the device according to line 4-4 and 5-5 of FIG. 1.

Der in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Träger dient zum Tragen oder Befestigen einer üblichen Halbleiterschaltung, die mit 11 bezeichnet ist. Diese Halbleiterschaltung weist einen Körper 13 auf, an dem eine Vielzahl von elektrischen Leitungen befestigt ist, die mit 15 bezeichnet sind. Die Halbleiterschaltung 11 kann z. B. ein Mikrominiaturflipflop sein oder auch ein anderes Bauelement für eine logische Schaltung od. dgl. Bei der praktischen Anwendung der Halbleiterschaltung und zur Prüfung der elektrischen Betriebsarten eines solchen Bauteils ist es wesentlich, daß die Leitungen 15 gegeneinander elektrisch isoliert sind.The carrier according to the invention shown in the drawing is used for Carrying or securing a conventional semiconductor circuit, denoted by 11 is. This semiconductor circuit has a body 13 on which a plurality of electrical lines, which are denoted by 15, is attached. The semiconductor circuit 11 can e.g. B. be a microminiature flip-flop or another component for a logic circuit or the like in the practical application of the semiconductor circuit and to test the electrical operating modes of such a component, it is essential that the lines 15 are electrically isolated from one another.

Der Träger weist ein im wesentlichen rechteckiges Gestell oder einen Rahmen 17 auf, der zwei Seitenglieder 19 und 21 besitzt, die in einer im wesentlichen koplanaren Anordnung parallel zueinander im Abstand durch ein Paar von Endgliedern 23 und 25 gehalten sind. In dem dargestellten Halter ist das Traggestell aus gegossenem oder gespritztem, elektrisch isolierendem Kunststoffmaterial hergestellt, wobei die Seitenteile 19 und 21 einstückig mit den Endgliedern 23 und 25 sind. Das Seitenglied 19 ist durch eine Vielzahl von Flanschen oder Zwischenwänden 27 in mehrere elektrisch isolierte, der Aufnahme von Leitern dienende Ausnehmungen unterteilt. In ähnlicher Weise ist eine Vielzahl von Flanschen 29 einstückig am anderen Seitenglied 21 vorgesehen, die ebenfalls dazu dienen, dieses Glied in mehrere der Aufnahme von Leitungen dienende Ausnehmungen zu unterteilen. Die Flansche 27 und 29 sind paarweise gegenüberliegend angeordnet. Die Seitenglieder 19 und 21 haben jeweils einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, wobei vorzugsweise zwei Ecken senkrecht übereinander und zwei weitere Ecken horizontal nebeneinander gemäß F i g. 4 liegen können. Die einzelnen Leiter erstrecken sich vom Körper 13 der Halbleiterschaltung 11 aus und sind in entsprechenden Aufnahmeausnehmungen dadurch befestigt, daß der Endteil der Leitung um die Seitenglieder 19 und 21 herumgewickelt ist. Dies ist besonders deutlich in F i g. 4 erkennbar.The carrier comprises a generally rectangular cradle or frame 17 having two side members 19 and 21 which are supported in a substantially coplanar arrangement parallel to one another and spaced apart by a pair of end members 23 and 25. In the holder shown, the support frame is made of cast or injection-molded, electrically insulating plastic material, the side parts 19 and 21 being integral with the end members 23 and 25. The side member 19 is divided by a plurality of flanges or partitions 27 into a plurality of electrically insulated recesses serving to receive conductors. Similarly, a plurality of flanges 29 are provided in one piece on the other side member 21, which also serve to subdivide this member into a plurality of recesses serving to receive lines. The flanges 27 and 29 are arranged opposite one another in pairs. The side members 19 and 21 each have an essentially rectangular cross-section, with two corners being perpendicular one above the other and two further corners horizontally next to one another as shown in FIG. 4 can lie. The individual conductors extend from the body 13 of the semiconductor circuit 11 and are secured in corresponding receiving recesses in that the end portion of the line is wound around the side members 19 and 21. This is particularly clear in FIG. 4 recognizable.

Die einzelnen Endglieder 23 und 25 haben einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt, wobei Querstücke 24 sich bis über und unter die Flansche 27 und 29 erstrecken. Hierdurch wird gewährleistet, daß beim Aufsetzen auf eine ebene Oberfläche die einzelnen Leiter 15 räumlich im Abstand und elektrisch isoliert von der Oberfläche sind, auf der nun der Träger ruhen kann. Ferner ist eine Verlängerungsrippe 28 einstückig mit dem Endglied 23 und in Verlängerung des Endes desselben vorgesehen; ein ähnlicher Flansch 30 befindet sich an dem Glied 25. Hierdurch ist es möglich, eine Vielzahl von Trägern aufeinanderzustapeln, so daß das dichte Zusammenbringen, Verpacken oder das Hantieren mit einer Gruppe von Trägern erleichtert wird. Gemäß F i g. 3 kann beispielsweise ein Träger mit einem andern dadurch zusammengebracht werden, daß die Flansche 28 und 30 zwischen die sich nach oben erstreckenden Teile 24 der Endglieder eines benachbarten Trägers eingesteckt werden. Im Hinblick auf die dargestellte und beschriebene Konstruktion des Trägers kann ferner nach dem Aufsetzen auf einen andern ein Träger entfernt oder hiervon dadurch getrennt werden, daß der Träger seitlich relativ zum andern verschoben wird. d. h. parallel zu den nach oben sich erstreckenden Teilen oder Flanschen 24. Diese Schiebeverbindung kann mit Vorteil bei einer automatischen Zusammenbaueinrichtung verwendet werden, bei der eine Vielzahl von Trägern in Stapeln aufgebracht und dann einzeln durch Verschieben entweder des obersten oder untersten Trägers des Stapels in seitlicher Richtung zu diesem herausgeführt werden können. Die Ecken der Glieder 23 und 25 sind in drei Ebenen durch Abschrägen wie bei 32 angedeutet abgestumpft, so daß der Umfang des Trägers im wesentlichen frei von scharfen Ecken ist, die den Träger bei Bewegungen durch Führungskanäle in irgendeiner automatischen Maschine festhalten könnten. Zwei flache Oberflächenglieder 31 und 33 sind einstückig mit den Gliedern 23 und 25 und erstrecken sich von diesen nach innen zu. Die einzelnen Glieder haben dabei eine durchgehende Öffnung 35 bzw. 37. Wenn diese Öffnungen mit einem geeigneten Chassis oder einer Versuchsanlage mit entsprechend im Abstand angeordneten Stiften zusammenwirken, so ergeben diese Öffnungen ein Mittel, um die Halbleiterschaltung am Chassis zeitweilig zu befestigen.The individual end members 23 and 25 have a substantially T-shaped cross section, with cross pieces 24 extending above and below the flanges 27 and 29. This ensures that when placed on a flat surface, the individual conductors 15 are spatially at a distance and electrically isolated from the surface on which the carrier can now rest. Furthermore, an extension rib 28 is provided in one piece with the end member 23 and in extension of the end thereof; a similar flange 30 is located on member 25. This allows a plurality of carriers to be stacked on top of one another to facilitate sealing, packaging or handling of a group of carriers. According to FIG. 3, for example, one beam can be brought together with another by tucking flanges 28 and 30 between the upwardly extending portions 24 of the end members of an adjacent beam. With regard to the construction of the carrier shown and described, a carrier can furthermore be removed or separated from it after it has been placed on another by the fact that the carrier is laterally displaced relative to the other. ie parallel to the upwardly extending members or flanges 24. This sliding connection can be used to advantage in an automatic assembly facility in which a plurality of beams are stacked and then individually shifted laterally by either the top or bottom beam of the stack can be led out to this. The corners of links 23 and 25 are truncated in three planes by chamfering as indicated at 32 so that the periphery of the carrier is substantially free of sharp corners which could hold the carrier in place when moving through guide channels in any automatic machine. Two flat surface members 31 and 33 are integral with members 23 and 25 and extend inwardly therefrom. The individual members have a through opening 35 or 37. If these openings cooperate with a suitable chassis or a test system with appropriately spaced pins, these openings provide a means for temporarily attaching the semiconductor circuit to the chassis.

In dem Glied 23 ist eine Kerbe 39 als Führung vorgesehen, die die richtige Einreihung oder Orientierung des Trägers und damit der Halbleiterschaltung sowohl bei der Handhabung als auch beim Zusammenbau und insbesondere auch bei einem automatischen Zusammenbau von Halbleiterschaltungen gewährleistet. Es sei darauf hingewiesen, daß diese Kerbe lediglich einen von vielen möglichen Wegen darstellt, um den Träger zu indexieren.In the member 23, a notch 39 is provided as a guide which the correct classification or orientation of the carrier and thus the semiconductor circuit both in handling and in assembly and in particular also in one automatic assembly of semiconductor circuits guaranteed. Be on it pointed out that this notch is just one of many possible ways to index the carrier.

Zur Erleichterung der Identifizierung und Klassifizierung der vom Träger gehaltenen Halbleiterschaltung ist auf dem Träger eine Codemarkierung oder Aufschrift angebracht, beispielsweise mit einer Farbe, die optisch oder magnetisch ablesbar ist. Diese Codemarkierung ist bei 41 dargestellt und in diesem Beispiel auf dem Oberflächenstück 33 angebracht. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß auch irgendeine andere Oberfläche des Trägers zum Anbringen eines Identifizierungssymbols verwendet werden kann. In vielen Fällen können auch mehr als eine Oberfläche hierzu benutzt werden, wobei jede eine bestimmte Information über die vom Träger gehaltene Halbleiterschaltung aufweist. Wie dargestellt, ist die Codefizierung binär und besitzt fünf Bezeichnungsstellen an zehn unterschiedlichen Stationen, die sich an der Endoberfläche 33 neben dem Glied 19 bis zum andern Ende dieser Oberfläche 33 erstrecken.To facilitate identification and classification of the Carrier held semiconductor circuit is on the carrier a code mark or Inscription attached, for example with a color that is optical or magnetic is readable. This code marking is shown at 41 and in this example mounted on the surface piece 33. It should be noted, however, that also any other surface of the carrier for affixing an identification symbol can be used. In many cases more than one surface can be used for this can be used, each with certain information about the information held by the wearer Has semiconductor circuit. As shown, the code definition is binary and possessed five designation points at ten different stations located on the end surface 33 next to the member 19 to the other end of this surface 33 extend.

Neben der Halterung der Halbleiterschaltung zwischen den geriffelten Gliedern 19 und 21 ergibt der im wesentlichen rechteckige oder rhombenförmige Querschnitt dieser Glieder ein vorteilhaftes Mittel, um Prüfleitungen oder Sonden an den verschiedenen Leitungen 15 anzubringen. Beispielsweise kann eine Prüfsonde mit einem V-förmigen Endteil an irgendeiner der Leitungen angebracht werden, und zwar in irgendeiner beliebigen Orientierung des Trägers, ohne daß dabei die Möglichkeit besteht, daß die Halbleiterschaltung von dem Träger herausgelöst oder in diesem verschoben wird. Ferner können auch zwei $tirsten der Prüfeinrichtung zur Kontaktgebung der einzelnen Leitungen verwendet werden, um so die Wirkungen des Kontaktwiderstandes herabzusetzen.In addition to holding the semiconductor circuit between the corrugated Links 19 and 21 results in the substantially rectangular or diamond-shaped cross-section These limbs provide a beneficial means of connecting test leads or probes to the various Lines 15 to be attached. For example, a test probe with a V-shaped End part to be attached to any of the lines, in any any orientation of the carrier without the possibility that the semiconductor circuit is detached from the carrier or shifted in this. Furthermore, two can also tirst the test device for making contact of the individual lines are used so as to reduce the effects of contact resistance to belittle.

Es sei darauf hingewiesen, daß in einigen Anwendungsfällen des Trägers dieser lediglich als Gestell zur Erleichterung der Handhabung oder des Transportes vor dem Zusammenbau einer die betreffende Halbleiterschaltung verwendenden Einrichtung Anwendung finden kann. In diesem Fall kann die Halbleiterschaltung aus dem Träger vor ihrer Anbringung an einer gedruckten Schaltung entfernt werden, beispielsweise durch Abschneiden der Leitungen 15 mit einer geeigneten Stanzvorrichtung. Ferner sei darauf hingewiesen, daß in Anwendungsfällen geringer Baudichte, d. h. wo die Größe nicht wichtig ist, der Träger als integraler Teil der Ausrüstung zusammen mit der Halbleiterschaltung verwendet werden kann. Dies ist ein besonderer Vorteil in den Fällen, in denen Vielseitigkeit und Auswechselbarkeit der Komponenten erforderlich ist.It should be noted that in some applications of the carrier this only as a frame to facilitate handling or transport before assembling a device using the semiconductor circuit in question Can apply. In this case, the semiconductor circuit can be removed from the carrier removed prior to their attachment to a printed circuit board, for example by cutting off the lines 15 with a suitable punching device. Further it should be noted that in low density applications, i. H. where the Size is not important, related to the wearer as an integral part of the equipment can be used with the semiconductor circuit. This is a particular advantage in those cases where versatility and interchangeability of components are required is.

Zwar wurde in den obigen Ausführungen der Träger speziell als aus geformtem Kunststoffmaterial hergestellt beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß auch irgendein anderes geeignetes elektrisch isolierendes Material, beispielsweise ein keramisches Material, verwendet werden kann. Ferner können Teile des Trägers auch aus Metall gefertigt werden, vorausgesetzt, daß die zur Aufnahme von Leitungen dienenden Ausnehmungen eine elektrische Isolierung der verschiedenen Leitungen der elektronischen Vorrichtung vermitteln. Wenn der Träger lediglich als Gestell zur Erleichterung der Handhabung vor dem Zusammenbau der Einrichtung unter Verwendung von Halbleiterschaltungen dient, so ist die Isolierung der verschiedenen Leitungen der Halbleiterschaltung während ihrer Anordnung im Träger nicht kritisch. Es könnte dann der gesamte Träger auch aus einem leitenden Material sein. In diesem Fall würde jedoch ein Prüfen und ein Versuchsaufbau der Halbleiterschaltung während der Anordnung im Träger nicht möglich sein. Für eine allgemeine Verwendung werden vorzugsweise die einzelnen Seitenglieder 19 und 21 mit elektrisch isolierenden, der Aufnahme von Leitungen dienenden Teilen versehen.In the above, the carrier was specifically considered to be made of molded plastic material produced described. It should be noted, however, that any other suitable electrically insulating material, for example a ceramic material, can be used. Furthermore, parts of the carrier can also be made of metal, provided that the cables are used Serving recesses provide electrical insulation for the various lines of the mediate electronic device. If the carrier is only used as a frame Facilitating handling prior to assembling the device using of semiconductor circuits is used, so is the insulation of the various lines the semiconductor circuit is not critical during its arrangement in the carrier. It could then the entire carrier can also be made of a conductive material. In that case it would however, testing and experimental setup of the semiconductor circuit during assembly not be possible in the carrier. For general use are preferred the individual side members 19 and 21 with electrically insulating, the recording provided by lines serving parts.

Claims

Claims: 1. Carrying device for electrical components and switching elements which can be attached between side members of the carrying device in such a way that supply lines of the components and circuit elements engage in grooves in the side members, in particular for flat semiconductor circuits with coplanar supply lines arranged on opposite sides, characterized in that, that the grooves provided for receiving a loop of the supply lines (15) and extending around the circumference of the side members (19, 21) are formed by flanges (29) arranged on the side members.

2. Device according to claim 1 with side members of rectangular cross-section, characterized in that when the support device is lying horizontally, the cross-section of the side members (19, 21) has the shape of an upturned rectangle, preferably an upturned square. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1138 440.