DE19964271B4

DE19964271B4 - Verbindungseinrichtung und Verfahren zum Verbinden

Info

Publication number: DE19964271B4
Application number: DE19964271A
Authority: DE
Inventors: Shigeru Matsumura
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2019-12-10

Abstract

Verbindungsstück mit einem Einführungsteil (90), welches eine Halbleiterplatte (10) mit einem elektrischen Anschluß hält, und einer Steckbuchse (100), mit welcher das Einführungsteil verbindbar ist. Das Einführungsteil weist auf: DOLLAR A ein Positionsfixierglied (90A, 90B, 92, 93, 94), welches die Halbleiterplatte in einer vorbestimmten Position innerhalb des Einführungsteils fixiert, und ein erstes Strukturglied (98), welches einen Verbindungspunkt des Einführungsteils gegenüber der Steckbuchse bestimmt für die Einführung des Halbleiterbauteils in einer Einführungsposition der Steckbuchse. DOLLAR A Die Steckbuchse weist auf: DOLLAR A ein zweites Strukturglied (104), welches mit dem ersten Strukturglied des Einführungsteils in Eingriff tritt, einen Kontakt, welcher den elektrischen Anschluß berührt, und einen Antriebsmechanismus zum Bewegen des Kontaktes zu dem elektrischen Anschluß hin, wenn das Halbleiterbauteil in die Einführungsposition in der Steckbuchse eingeführt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Verbinden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.

Herkömmliche Steckbuchsen zur Aufnahme von Halbleiterbauteilen, welche ein Beispiel für elektrische Bauteile sind, haben im allgemeinen einen Kontakt, welcher in Berührung mit dem elektrischen Anschluss eines in die Steckbuchse eingeführten Halbleiterbauteils kommt, sowie einen Andrückmechanismus zum Drücken des Kontakts gegen den elektrischen Anschluss. Die herkömmlichen Steckbuchsen werden in zwei Typen eingeteilt, nämlich einen Typ, der eine Einführungskraft benötigt, und einen Typ, der keine Einführungskraft benötigt.

Bei dem Typ, bei welchem eine Einführungskraft benö tigt wird, drückt das Halbleiterbauteil den Kontakt zurück gegen den Andrückmechanismus, während es in die Steckbuchse eingeführt wird. Bei dem Typ, welcher keine Einführungskraft benötigt, drückt das Halbleiterbauteil den Kontakt während seiner Einführung nicht zurück gegen den Andrückmechanismus.

Ein Halbleiterbauteil kann mit geringer Einführungskraft in die Steckbuchse vom Typ ohne Einführungskraft eingeführt werden. Jedoch kann bei diesem Typ der Kontakt der Steckbuchse nicht in Berührung mit dem elektrischen Anschluss des Halbleiterbauteils gehalten werden, wenn das Halbleiterbauteil einfach in die Steckbuchse eingeführt wird. Demgemäß hat die Steckbuchse vom Typ ohne Einführungskraft im allgemeinen eine mechanische Vorrichtung wie einen Hebel, um den Kontakt in Berührung mit dem elektrischen Anschluss des Halbleiterbauteils zu halten.

Andererseits hat die Steckbuchse vom Typ mit Einführungskraft keine Beständigkeit gegen die Einführung und Herausnahme der Halbleiterbauteile, da die Wahrscheinlichkeit besteht, dass der Kontakt der Steckbuchse aufgrund der Struktur abgenutzt wird. Das heißt, der Kontakt der Steckbuchse reibt während der Einführung und Herausnahme gegen das Halbleiterbauteil, und zusätzlich besteht die Gefahr, dass der Kontakt den elektrischen Anschluss des Halbleiterbauteils beschädigt. Der Mangel der Beständigkeit und der mögliche Schaden an dem elektrischen Anschluss sind nachteilig bei der Prüfung von Halbleiterbauteilen, bei welcher eine Anzahl von Halbleiterbauteilen wiederholt geprüft werden.

Die Steckbuchse vom Typ ohne Einführungskraft hat eine höhere Beständigkeit, da der Kontakt der Steck buchse nicht gegen den elektrischen Anschluss des eingeführten Bauteils reibt. Jedoch kann der Fall eintreten, dass, da keine Reibbewegung (oder Wischbewegung) zwischen dem Kontakt und dem elektrischen Anschluss stattfindet, der Kontakt nicht zuverlässig mit dem elektrischen Anschluss verbunden ist, wenn die Oberfläche des elektrischen Anschlusses oxidiert ist oder Staub oder unerwünschte Teilchen an der Oberfläche des elektrischen Anschlusses haften. Zusätzlich ist, da ein besonderer Schritt zum Bewegen des Hebels für die Befestigung des Halbleiterbauteils benötigt wird, der Antriebsmechanismus der Steckbuchse kompliziert und die Gesamtprüfzeit nimmt zu, wenn eine Anzahl von Halbleiterbauteilen wiederholt geprüft wird.

Aus der US 5 650 917 A ist eine Verbindungsvorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen Anschlüssen auf einer Leiterplatte und Anschlüssen in einer Steckbuchse bekannt. Ein U-förmiger Halterahmen nimmt in seinem mittleren Teil die Steckbuchse auf und ist durch eine Schnappverbindung mit dieser verriegelt. Die beiden äußeren Teile des Halterahmens verlaufen senkrecht zu dem mittleren Teil und enthalten jeweils auf der einander zugewandten Seite eine sich in ihrer Längsrichtung erstreckende nut. In diese Nuten können zwei gegenüberliegende Kanten der Leiterplatte so eingeschoben werden, dass die die Anschlüsse der Leiterplatte aufweisende Kante durch einen Schlitz im mittleren Teil des Halterahmens tritt und hierdurch ein Kontakt zwischen den Anschlüssen der Steckbuchse und denjenigen der Leiterplatte hergestellt wird.

Die DE 44 20 663 A1 offenbart eine Vorrichtung zum elektrischen Verbinden einer Mutterplatte und einer senkrecht zu dieser stehenden Tochterplatte. Die Mutterplatte trägt ein Verbindergehäuse, in das die die elektrischen Anschlüsse tragende Seite der Tochterplatte einschiebbar ist. Die Tochterplatte weist auf dieser Seite weiterhin einen Schlitz auf, in den ein erhöhter Bereich des Verbindergehäuses eingreift, wodurch die Einführung der Tochterplatte erleichtert und auch ein verbesserter Halt auf dem Verbindergehäuse erzielt werden.

Weiterhin zeigt die EP 0 173 627 A1 eine Vorrichtung zum Verbinden einer Leiterplatte mit einer Steckbuchse, bei der die Leiterplatte an der mit der Steckbuchse in Eingriff tretenden Kante eine Leiste trägt, die mit Zentrierelementen versehen ist, welche beim Zusammenstecken mit an der Steckbuchse angebrachten Zentrierelementen zusammenwirken.

Auch aus der US 5 872 701 A ist eine Vorrichtung zum elektrischen Verbinden einer Mutterplatte und einer senkrecht zu dieser stehenden Tochterplatte bekannt. Die Mutterplatte trägt Sockelteile, von denen eines einen keilförmigen Nocken aufweist, der beim Aufstecken der Tochterplatte mit einem in dieser ausgebildeten Schlitz zusammenwirkt, um die Tochterplatte zu zentrieren.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungsvorrichtung zu schaffen, die die vorbeschriebenen Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll diese Verbindungseinrichtung eine einfache und genau zentrierte Einführung der Leiterplatte in die Steckbuchse ermöglichen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die in den unabhängigen Ansprüchen beschriebenen Kombinationen. Die abhängigen Ansprüche definieren weitere vorteilhafte und beispielhafte Kombinationen nach der vorliegenden Erfindung.

Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungseinrichtung bestehend aus einem Einführungsteil zum Aufnehmen einer steckbaren Leiterplatte und einer Steckbuchse zum Aufnehmen des mit der Leiterplatte versehenen Einführungsteils, wobei bei der Zusammenführung des Einführungsteils mit der Steckbuchse zwischen mindestens einem elektrischen Anschluss der Leiterplatte und mindestens einem elektrischen Anschluss der Leiterplatte und mindestens einem elektrischen Anschluss der Steckbuchse ein elektrischer Kontakt herstellbar ist, in der Weise ausgebildet, dass sowohl. das Einführungsteil als auch die Steckbuchse komplementäre Zentrierelemente aufweisen für eine ausgerichtete Aufnahme des Einführungsteils in Bezug auf die Steckbuchse.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Verbinden einer steckbaren Leiterplatte mit mindestens einem elektrischen Anschluss mit einer Steckbuchse mit mindestens einem elektrischen Anschluss die Schritte auf:
Einführen der Leiterplatte in ein Einführungsteil, das ein Zentrierelement aufweist,
Fixieren der Leiterplatte in dem Einführungsteil ohne elektrische Verbindung zwischen diesen, und
Befestigen des die Leiterplatte haltenden Einführungsteils auf der Steckbuchse, die ein Komplementäres Zentrierelement aufweist, zum elektrischen Verbinden der Leiterplatte mit der Steckbuchse, wobei das Zentrierelement des Einführungsteils mit dem Komplementären Zentrierelement der Steckbuchse zusammenwirkt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht einer Steckbuchse, bei der die eingesteckte Leiterplatte in Berührung mit dem bewegbaren Trennglied ist,
2 die Konfiguration einer Verbindungseinrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
3 die Konfiguration einer Verbindungseinrichtung nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
4 die Konfiguration eines Einführungsteils der Verbindungseinrichtung nach einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung,
5 die Konfiguration einer Steckbuchse der Verbindungseinrichtung nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
6 eine Querschnittsansicht des Steckbuchsenkörpers und die Ansicht eines Teils einer Leiterplatte, wobei das zwischengeschaltete Einführungsteil aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen ist, gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt eine Steckbuchse mit einer Leiterplatte 10, das in die Steckbuchse eingeführt ist und in leichter Berührung mit dieser steht. 1(A) zeigt eine Querschnittsansicht einer Steckbuchse mit einer eingeführten Leiterplatte 10, die in leichtem Kontakt mit der Steckbuchse ist. 1(B) zeigt eine Schrägansicht eines Teils der Steckbuchse. Die Steckbuchse hat ein Gehäuse 20, einen Stifthalter 38, mehrere Stifte 34, leitende Schichten 33 und 36 sowie eine isolierende Schicht. Das Gehäuse 20 stützt den Stifthalter 38. Die mehreren Stifte 34 sind auf dem Stifthalter 38 angeordnet. Die leitenden Schichten 33 und 36 sind auf der Oberfläche der Stifte 34 vorgesehen.
Die isolierende Schicht (nicht gezeigt) besteht beispielsweise aus Epoxidharz und ist zwischen den leitenden Schichten 33 und 36 und dem Stift 34 vorgesehen. Da der Stift 34 und die leitenden Schichten 33 und 36 über die isolierende Schicht miteinander kapazitätsgekoppelt sind, wird die Oberfläche des Hochfrequenzausbreitungspfades durch die leitenden Schichten 33 und 36 vergrößert. Daher kann die elektrische Impedanz des Stiftes 34 gegenüber Hochfrequenzwellen willkürlich eingestellt werden.
Jeder der Stifte 34 hat einen Kontakt 31 und ein Vorspannglied 32. Der Kontakt 31 kontaktiert den elektrischen Anschluss 12 der Leiterplatte 10. Das Vorspannglied 32 drückt den Kontakt 31 gegen den elektrischen Anschluss 12. Die Steckbuchse hat ein bewegbares Trennglied 40 und eine zusammendrückbare Feder 50 als ein Beispiel für ein Druckglied. Das Vorspannglied bewegt den Kontakt 31 zu dem elektrischen Anschluss 12, wenn die Leiterplatte 10 in die Steckbuchse eingeführt wird. Das bewegbare Trennglied 40 und die Feder 50 sind von dem Gehäuse 20 gestützt.
Wenn die Leiterplatte 10 nicht in die Steckbuchse eingeführt ist, halten das bewegbare Trennglied 40 und die Feder 50 den Kontakt 31 aus dem Einführweg der Leiterplatte 10 heraus.
Ein feststehender Vorsprung 21 des Gehäuses 20 ist in der Weise neben dem Kontakt 31 angeordnet, dass, wenn der Kontakt 31 in der Ausgangsstellung ist (Leiterplatte 10 nicht eingesteckt), er hinter den Vorsprung 21 zurückgezogen ist, und wenn er in der Verbindungsstellung ist (Leiterplatte 10 eingesteckt), er über den Vorsprung 21 vorsteht. Der Vorsprung 21 schützt somit den Kontakt 31. Wie in 1B gezeigt ist, befindet sich der Vorsprung 21 außerhalb der Außenfläche des Kontakts 31, wenn die Leiterplatte 10 nicht in die Steckbuchse eingeführt ist. Durch Positionieren des Vorsprungs 21 außerhalb der Außenfläche des Kontaktes 31 kann der Vorsprung 21 den Kontakt 31 schützen, indem er verhindert, dass der Kontakt 31 mit unerwünschten Teilen der Steckvorrichtung des Halbleiterbauteils 10 während des Einführens in die Steckbuchse und des Herausnehmens aus dieser in Berührung gelangt.
Wenn die Leiterplatte 10 in die Steckbuchse eingeführt wird, stößt sie gegen das bewegbare Trennglied 40 und bewegt dieses. Zu dieser Zeit wird die Feder 50 zusammengedrückt und stößt das bewegbare Trennglied 40 gegen die Leiterplatte 10. Da sich das bewegbare Trennglied 40 bewegt, bringt das Vorspannglied 32 den Kontakt 31 in Berührung mit dem elektrischen Anschluss 12.
Bei weiterer Einführung der Leiterplatte 10 schleift der Kontakt 31 auf dem elektrischen Anschluss 12 der Leiterplatte 10. Hier bedeutet Schleifen eine Bewe gung während des Kontaktes, und der elektrische Anschluss 12 kann durch diese Bewegung geschabt werden oder nicht. Da Schmutz, Öl und eine oxidierte Haut auf der Oberfläche des elektrischen Anschlusses 12 durch das Schleifen entfernt werden können, kann der Kontakt 31 eine feste elektrische Verbindung mit dem elektrischen Anschluss 12 herstellen.
Der Kontakt 31 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel schleift nur auf einem Teil des elektrischen Anschlusses 12, so dass die Verschlechterung des Kontaktes 31 im Vergleich zu der herkömmlichen Steckbuchse verhindert werden kann. Jedoch verschlechtert sich der Kontakt 31 allmählich aufgrund der Reibung mit einem Teil des elektrischen Anschlusses 12. Um dieses Problem zu überwinden, kann der Stifthalter 38 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus dem Gehäuse 20 entfernt werden. Der Stifthalter 38 und der Stift 34 können somit leicht ausgetauscht und ersetzt werden. Weiterhin sind die leitende Schicht 33 und die isolierende Schicht in einem Teil der Oberfläche jedes Stiftes 34 ausgebildet, welcher nicht den elektrischen Anschluss 12 der Leiterplatte 10 oder das bewegbare Trennglied 40 berührt. Daher kann eine Abnutzung der leitenden Schicht 33 und der isolierenden Schicht verhindert werden.
2 zeigt die Konfiguration einer Verbindungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung. 2(A) zeigt eine Draufsicht auf ein Einführungsteil 90. 2(B) zeigt eine Querschnittsansicht des Einführungsteils 90. 2(C) zeigt eine Vorderansicht einer Steckbuchse 100. 2(D) zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B der in 2(C) gezeigten Steckbuchse 100. Die Verbindungseinrichtung hat ein Einführungsteil 90, welches eine Leiterplatte 10 hält, sowie eine Steckbuchse 100. Das Einführungsteil 90 hat ein Paar von Seitenwänden 90C sowie Endwände 90A und 90B. Die Seitenwände 90C haben eine rechtwinklige Gestalt, welche mit der Gestalt eines inversen Trapezes gekerbt ist. Die Seitenwände 90C und die Endwände 90A und 90B sind zusammen als eine Einheit ausgebildet.
Bodenteile 96 sind an dem unteren Teil der Wandflächen der einander gegenüberliegenden Endwände 90A und 90B ausgebildet. Weiterhin hat das Einführungsteil 90 einen elastischen Körper 93 und eine bewegbare Wand 92 als ein Beispiel für ein Fixierglied und ein Sandwich-Glied. Die bewegbare Wand 92 ist über den elastischen Körper 93 mit der Endwand 90B verbunden. Die bewegbare Wand 92 kann entlang dem Bodenteil 96 relativ zu der Endwand 90B bewegt werden. Ein Halteausschnitt 90D und eine Abschrägung 90E sind auf der gegenüberliegenden Endwand 90A und der bewegbaren Wand 92 ausgebildet. Der Halteausschnitt 90D hält die Leiterplatte 10. Die Abschrägung 90E führt die Leiterplatte 10 in den Halteausschnitt 90D ein. Die bewegbare Wand 92 hat ein oberes Halteglied 94, welches das Halbleiterbauteil 10 fixiert, indem es dieses gegen das Bodenteil 96 drückt.
Weiterhin haben die Endwände 90A und 90B ein Zentrierloch 98. Ein Zentrierstift 104 kann in das Zentrierloch 98 eingeführt werden. Der Zentrierstift 104 ist an einer Steckbuchse 100 ausgebildet, welche nachfolgend erläutert wird. Das Einführungsteil 90 kann in einer vorbestimmten Position auf der Steckbuchse 100 angeordnet werden. Die Steckbuchse 100 hat einen Sockel 101 und einen Buchsenkörper 102. Der Buchsenkörper 102 wird auf dem Sockel 101 gehalten. Der Buchsenkörper 102 hat dieselbe Konfiguration wie die in 1 gezeigte Steckbuchse. Die Steckbuchse 100 hat einen Zentrierstift 104, der in das Zentrierloch 98 des Einführungsteils 90 einführbar ist. Daher kann das Einführungsteil 90 in einer vorbestimmten Position auf der Steckbuchse 100 positioniert werden.
Um die Leiterplatte 10 in dem Einführungsteil 90 zu fixieren, wird die bewegbare Wand 92 zu der Endwand 90B hin bewegt und fixiert. Der Raum zwischen der Endwand 90A und der bewegbaren Wand 92 kann dann zum Einführen der Leiterplatte 10 verwendet werden. Die Leiterplatte 10 wird dann in diesen Raum eingeführt. Als nächstes wird die bewegbare Wand 92 seitlich zu der Endwand 90A hin bewegt, da die bewegbare Wand 92 frei bewegt werden kann. Die eingeführte Leiterplatte 10 wird dann zwischen der bewegbaren Wand 92 und der Endwand 90A aufgenommen und fixiert. Da die bewegbare Wand 92 und die Endwand 90A die Abschrägung 90E haben, wird die Leiterplatte 10 durch die Abschrägung 90E in den Halteausschnitt 90D eingeführt und in diesem gehalten. Daher kann die Leiterplatte 10 in einer vorbestimmten Position in dem Einführungsteil 90 genau fixiert werden. Weiterhin kann bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Leiterplatte 10 durch Drücken gegen das Bodenteil 96 mittels des oberen Halteglieds 94 fixiert werden.
Um die Leiterplatte 10 mit der Steckbuchse 100 zu verbinden, kann das Einführungsteil 90, in welchem die Leiterplatte 10 befestigt ist, mit der Steckbuchse 100 verbunden werden. Das Einführungsteil 90 und die Steckbuchse 100 können genau positioniert werden, indem das Einführungsteil 90 und die Steckbuchse 100 so verbunden werden, dass das Zentrierloch 98 in Eingriff mit dem Zentrierstift 104 ist. Daher wird die Leiterplatte 10, welche gegenüber dem Einführungsteil 90 genau positioniert und in diesem befestigt ist, in der vorbestimmten Position des Buchsenkörpers 102 genau und schnell eingeführt. Da der Buchsenkörper 102 dieselbe Konfiguration wie die in 1 gezeigte Steckbuchse hat, kann eine Verschlechterung des Kontaktes wirksam verhindert werden.
3 zeigt die Konfiguration einer Verbindungseinrichtung nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 3(A) zeigt die Draufsicht auf ein Einführungsteil 110. 3(B) zeigt die Querschnittsansicht des Einführungsteils 110. 3(C) zeigt die Vorderansicht einer Steckbuchse 120. 3(D) zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C der in 3(C) gezeigten Steckbuchse 120. Die Verbindungseinrichtung hat ein Einführungsteil 110, welches die Leiterplatte 10 hält, sowie eine Steckbuchse 120. Das Einführungsteil 110 hat ein Paar von Seitenwänden 110C sowie Endwände 110A und 110B. Die Seitenwände 110C haben eine rechteckige Gestalt mit einem ausgeschnittenen inversen Trapez. Die Seitenwände 110C und die Endwände 110A und 110B sind zusammen als eine Einheit ausgebildet.
Ein Bodenteil 110D ist an dem unteren Teil der Wandflächen der einander gegenüberliegenden Endwände 110A und 110B ausgebildet. Das Bodenteil 110D hält die Leiterplatte 10 von dem Boden. Die gegenüberliegenden Seitenwände 110C haben einen Vorsprung 114. Der Vorsprung 114 ist in Eingriff mit einer Kerbe 14 der Leiterplatte 10 in der Position, in der die Leiterplatte 10 einzuführen ist. Die Endwand 110B hat ein oberes Halteglied 94, welches die Leiterplatte 10 fixiert, indem es diese gegen das Bodenteil 110D drückt.
Weiterhin haben die Endwände 110A und 110B ein Zentrierloch 116. Ein Zentrierstift 122 kann in das Zentrierloch 116 eingeführt werden. Der Zentrierstift 122 ist an einer Steckbuchse 120 ausgebildet, welche nachfolgend erläutert wird. Das Einführungsteil 110 kann in der vorbestimmten Position auf der Steckbuchse 120 positioniert werden.
Die Steckbuchse 120 hat einen Sockel 121 und einen Buchsenkörper 124. Der Buchsenkörper 124 wird auf dem Sockel 121 gehalten. Der Buchsenkörper 124 hat dieselbe Konfiguration wie die in 1 gezeigte Steckbuchse. Die Steckbuchse 120 hat einen Zentrierstift 122, der in das Zentrierloch 116 des Einführungsteils 110 einzuführen ist. Daher kann das Einführungsteil 110 in einer vorbestimmten Position auf der Steckbuchse 120 positioniert werden.
Um die Leiterplatte 10 in dem Einführungsteil 110 zu fixieren, wird sie in den Raum zwischen den Endwänden 110A und 110B und eingeführt und zu dem Bodenteil 110D hin gedrückt. Unter Verwendung dieser Bewegung wird die Leiterplatte 10 innerhalb des Einführungsteils 110 so positioniert, dass die Kerbe 14 mit dem Vorsprung 114 des Einführungsteils 110 in Eingriff tritt. Nachfolgend an diesen Positionierungsvorgang wird die Leiterplatte 10 durch Drücken gegen das Bodenteil 110D unter Verwendung des oberen Haltegliedes 112 fixiert. Daher kann die Leiterplatte 10 in einer vorbestimmten Position in dem Einführungsteil 110 genau fixiert werden.
Um die Leiterplatte 10 mit der Steckbuchse 120 zu verbinden, kann das Einführungsteil 110, in welchem die Leiterplatte 10 fixiert ist, mit der Steckbuchse 120 verbunden werden. Das Einführungsteil 110 und die Steckbuchse 120 können genau positioniert werden, indem das Einführungsteil 110 und die Steckbuchse 120 so verbunden werden, dass das Zentrierloch 116 in Eingriff mit dem Zentrierstift 122 tritt. Daher wird die Leiterplatte 10, welche in dem Einführungsteil 110 genau positioniert und fixiert ist, genau und schnell in eine vorbestimmte Position des Buchsenkörpers 124 eingeführt. Da der Buchsenkörper 124 dieselbe Konfiguration wie die in 1 gezeigte Steckbuchse hat, kann eine Verschlechterung des Kontaktes wirksam verhindert werden.
4 zeigt die Konfiguration einer Verbindungseinrichtung nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 4(A) zeigt die Draufsicht auf ein Einführungsteil 130. 4(B) zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D des in 4(A) gezeigten Einführungsteils 130. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass die Leiterplatte 10 eine Kerbe 14 aufweist. Das Einführungsteil 130 hat ein Paar von Seitenwänden 132. Die Seitenwände 132 haben eine rechteckförmige Gestalt mit einem Ausschnitt in der Form eines umgekehrten Trapezes. Die Seitenwände 132 sind zusammen mit den Endwänden 133A und 133B als eine Einheit ausgebildet. Daher wird ein Aufnahmeraum 134 für die Aufnahme der Leiterplatte 10 innerhalb des Einführungsteils 130 gebildet. Die Seitenwände 132 und die Endwände 133A und 133B bestehen aus einem Material wie synthetischem Harz.
Die Endwände 133A und 133B haben Vorsprünge 135, welche in den Aufnahmeraum 134 hineinragen. Jeder Vorsprung 135 hat einen Halteausschnitt 136 und eine Haltebodenteil 137. Der Halteausschnitt 136 hält die Leiterplatte 10. Das Haltebodenteil 137 hält einen Teil des unteren Bereichs der Leiterplatte 10. Ein Teil des unteren Bereichs des Aufnahmeraums 134, der nicht das Haltebodenteil 137 des Vorsprungs 135 ist, ist ein Durchdringungsloch 138. Daher wird der elektrische Anschluss 12 der Leiterplatte 10, welche von dem Haltebodenteil 137 gehalten wird, auf der Seite des Bodenteils durch das Durchdringungsloch 138 freigegeben.
Beide Seiten der Enden der Leiterplatte 10 können von der oberen Seite des Einführungsteils 130 in den Halteausschnitt 136 eingesetzt oder aus diesem herausgenommen werden. Der obere Teil des Halteausschnitts 136 ist ein abgeschrägter Führungsausschnitt 142, um beide Enden der Leiterplatte 10 zu der Innenseite des Halteausschnitts 136 einzuführen. Der Halteausschnitt 136 hat eine Konfiguration mit einem Spielraum, welcher ermöglicht, dass die gehaltene Leiterplatte 10 leicht bewegt werden kann.
Weiterhin haben die Endwände 133A und 133B ein Zentrierloch 141. Ein Zentrierstift 156 kann in das Zentrierloch 141 eingeführt werden. Der Zentrierstift 156 ist auf der Buchsenführung 152 einer Steckbuchse 150 ausgebildet, wie nachfolgend erläutert wird. Das Einführungsteil 130 kann in einer vorbestimmten Position in der Steckbuchse 150 positioniert werden.
5 zeigt die Konfiguration einer Steckbuchse der Verbindungseinrichtung nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Steckbuchse wird verwendet für eine Prüfvorrichtung, welche Halbleiterbauteile prüft. In 5 verläuft die Z-Achse in der Richtung vertikal zu der Bodenfläche einer Prüfkopfbasis 148, und die X-Achse und die Y-Achse verlaufen in der Richtung senkrecht zueinander in einer zu der Z-Achse senkrechten Ebene. Die für die Prüfvorrichtung verwendete Prüfkopfbasis 148 hat eine gemeinsame Prüftafel 164. Mehrere individuelle Prüftafeln 166 sind parallel zu der Y-Achse auf der gemeinsamen Prüftafel 164 angeordnet. Eine Steckbuchse 150 ist mit jeder der individuellen Prüftafeln 166 verbunden.
Die Steckbuchse 150 hat einen Sockel 168, einen Buchsenkörper 153 und eine Buchsenführung 152. Der Buchsenkörper 153 hat einen Buchsenausschnitt 151, welcher parallel zu der Y-Achse ausgebildet ist. Der Buchsenkörper 153 wird auf dem Sockel 168 gehalten. Der Buchsenkörper 153 hat dieselbe Konfiguration wie die in 1 gezeigte Steckbuchse. Die Buchsenführung 152 hat ein Durchdringungsloch 154, welches in der Y-Richtung am längsten ist. Die Buchsenführung 152 ist um den Buchsenkörper 153 herum auf dem Sockel 168 so angeordnet, dass ein Zentrierstift 157 in ein in dem Sockel 168 ausgebildetes Zentrierloch 158 eingeführt werden kann. Ein Entweichungsausschnitt 155 ist zwischen beiden Enden des Buchsenkörpers 153 in der Y-Richtung und der Buchsenführung 152 ausgebildet. Die Vorsprünge 135 der Endwände 133A und 133B des Einführungsteils 130 können in den Entweichungsausschnitt 155 eingeführt werden. Die Buchsenführung 152 hat einen Zentrierstift 156, der in das Zentrierloch 141 des Einführungsteils 130 einzuführen ist. Daher kann das Einführungsteil 130 in einer vorbestimmten Position auf der Steckbuchse 150 positioniert werden.
6 zeigt eine Querschnittsansicht eines Buchsenkörpers der Verbindungseinrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung. Die Steckbuchse 153 hat dieselbe Konfiguration wie die in 1 gezeigte Steckbuchse. Der Buchsenkörper 153 hat eine Vorsprungeinheit 170, welche einen Vorsprung 22 enthält. Der Vorsprung 22 tritt mit einer Kerbe 14 in Eingriff. Der Vorsprung 22 ist an der Position in der Vorsprungeinheit vorgesehen, an der sich die Kerbe 14 der Leiterplatte 10 befindet, wenn diese in den Buchsenkörper 153 eingeführt ist. Unter Verwendung dieser Vorsprungeinheit 170 kann die Leiterplatte 10 leicht und genau an der gewünschten Einführungsposition eingeführt werden. Das Einführungsteil ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in 6 nicht gezeigt.
Die Vorsprungeinheit 170 wird von dem Sockel 168 gehalten, derart, dass sie an dem Sockel 168 befestigt oder von diesem entfernt werden kann. Daher kann, wenn eine Leiterplatte 10 ohne die Kerbe 14 in den Buchsenkörper 153 eingeführt wird, diese Einführung glatt erfolgen, indem die Vorsprungeinheit 170 entfernt wird. Weiterhin kann eine Vorsprungeinheit mit einer unterschiedlichen Genauigkeit des Vorsprungs 22 entsprechend der geforderten Genauigkeit der Positionierung verwendet werden, wenn die Leiterplatte 10 in den Buchsenkörper 153 eingeführt wird.
Der Sockel 168 kann die anderen Vorsprungeinheiten 171 oder 172 halten, indem die Vorsprungeinheit 170 entfernt wird, um zu ermöglichen, dass die Vorsprungeinheiten 171 oder 172 an dem Sockel 168 befestigt oder von diesem entfernt werden. Die Vorsprungeinheit 171 oder 172 hat einen Vorsprung 22 in einer Position, in welcher dieser mit der Kerbe von anderen Leiterplatten in Eingriff treten kann, bei denen sich die Kerbe in unterschiedlichen Positionen befindet. Daher können mehrere Arten von Leiterplatten mit Kerben in unterschiedlichen Positionen genau in den Buchsenkörper 153 eingeführt werden.
Bei der Verbindungseinrichtung nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Einführungsteil 130, welches die Leiterplatte 10 hält, mit der Steckbuchse 150 verbunden. Hier werden das Einführungsteil 130 und die Steckbuchse 150 durch das Zentrierloch 141 des Einführungsteils 130 und den Zentrierstift 156 der Steckbuchse 150 genau positioniert. Zu dieser Zeit befindet sich die von dem Einführungsteil 130 gehaltene Leiterplatte 10 mit der oberen Seite nahe der Steckbuchse 150, in welche die Leiterplatte 10 eingeführt werden soll. Als nächstes wird die von dem Einführungsteil 130 gehaltene Leiterplatte 10 durch eine in der Figur nicht gezeigte Schubvorrichtung nach unten gedrückt. Unter Verwendung dieser Schubbewegung wird die Leiterplatte 10 in den Buchsenkörper 153 derart eingeführt, dass die Kerbe 14 der Leiterplatte 10 in Eingriff mit dem Vorsprung 22 der Steckbuchse 150 gelangt. Daher kann die Leiterplatte 10 genau in der Einführungsposition eingeführt werden. Weiterhin kann, da der Buchsenkörper 153 die in 1 gezeigte Konfiguration hat, die Verschlechterung des Kontaktes wirksam verhindert werden, wie vorstehend gezeigt ist.
Obgleich die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise hat bei den obigen Ausführungsbeispielen die Leiterplatte 10 die Kerbe 14 und der Buchsenkörper 153 hat den Vorsprung 22. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist nicht hierauf beschränkt, da die Leiterplatte 10 den Vorsprung 22 und der Buchsenkörper 153 die Kerbe 14 haben können. Kurz gesagt, die Leiterplatte und die Steckbuchse können eine solche Konfiguration haben, dass die Leiterplatte mit der Steckbuchse in Eingriff treten kann.
Weiterhin hat bei dem obigen Ausführungsbeispiel das Einführungsteil 110 einen Vorsprung 114 selbst in dem Fall des Einführens der Leiterplatte 10 in die Steckbuchse 120. Die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt, beispielsweise kann das Einführungsteil 110 eine Konfiguration mit einem Vorsprung 114 haben, welcher die Leiterplatte 10 fixiert. Auch kann das Einführungsteil 110 eine Konfiguration haben, welche den Vorsprung 114 entfernen kann, wenn die Leiterplatte 10 mit der Steckbuchse 120 verbunden wird.
Wie in den vorstehenden Ausführungsbeispielen gezeigt ist, kann diese Erfindung eine Verbindungseinrichtung vorsehen, in welche eine Leiterplatte mit einer geringen Kraft eingeführt werden kann. Die Verbindungseinrichtung hat eine hohe Beständigkeit. Die Leiterplatte kann durch Verwendung der Verbindungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung leicht ausgewechselt werden.

Claims

Verbindungseinrichtung, bestehend aus einem Einführungsteil (90, 110, 130) zum Aufnehmen einer steckbaren Leiterplatte (10) und einer Steckbuchse (100, 120, 150) zum Aufnehmen des mit der Leiterplatte (10) versehenen Einführungsteils (90, 110, 130), wobei bei der Zusammenführung des Einführungsteils (90, 110, 130) mit der Steckbuchse (100, 120, 150) zwischen mindestens einem elektrischen Anschluss (12) der Leiterplatte (10) und mindestens einem elektrischen Anschluss (31) der Steckbuchse (100, 120, 150) ein elektrischer Kontakt herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Einführungsteil (90, 110, 130) als auch die Steckbuchse (100, 120, 150) komplementäre Zentrierelemente (98, 116, 141; 104, 122, 156) aufweisen für eine ausgerichtete Aufnahme des Einführungsteils (90, 110, 130) in Bezug auf die Steckbuchse (100, 120, 150).
Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einführungsteil (90, 110) aufweist: eine Fixiervorrichtung (90A, 90B, 92, 93, 94, 110A, 110B, 112, 114), die die Leiterplatte (10) in einer vorbestimmten Position innerhalb des Einführungsteils (90, 110) fixiert, und das Zentrierelement (98, 116), das einen Verbindungspunkt des Einführungsteils (90, 110) mit der Steckbuchse (100, 120) bestimmt für die Ein führung der Leiterplatte (10) in einer Einführungsposition in die Steckbuchse (100, 120); und die Steckbuchse (100, 120) aufweist: das Komplementäre Zentrierelement (104, 122) , das mit dem Zentrierelement (98, 116) des Einführungsteils (90, 110) in Eingriff tritt, und einen Mechanismus (32, 40) zum Bewegen des elektrischen Anschlusses (31) der Steckbuchse (100, 120) zu dem elektrischen Anschluss (12) der Leiterplatte (10) hin, wenn die Leiterplatte (10) in die Einführungsposition in der Steckbuchse (100, 120) eingeführt ist.
Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einführungsteil (130) aufweist: eine Haltevorrichtung (133a, 133b, 137), die die Leiterplatte (10) bewegbar innerhalb des Einführungsteils (130) hält, und das Zentrierelement (141), das einen Verbindungspunkt des Einführungsteils (130) mit der Steckbuchse (150) bestimmt; und die Steckbuchse (150) aufweist: das Komplementäre Zentrierelement (156), das mit dem Zentrierelement (141) des Einführungsteils (130) in Eingriff tritt, ein Positionierungsglied (22), das die Leiterplatte (10) in einer Einführungsposition in der Steckbuchse (150) positioniert, und einen Mechanismus (32, 40) zum Bewegen des elektrischen Anschlusses (31) der Steckbuchse (150) zu dem elektrischen Anschluss (12) der Leiterplatte (10) hin, wenn die Leiterplatte (10) in die Einführungsposition eingeführt ist.
Verfahren zum Verbinden einer steckbaren Leiterplatte (10) mit mindestens einem elektrischen Anschluss (12) mit einer Steckbuchse (100, 120) mit mindestens einem elektrischen Anschluss (31), gekennzeichnet durch die Schritte: Einführen der Leiterplatte (10) in ein Einführungsteil (90, 110), das ein Zentrierelement (98, 116) aufweist, Fixieren der Leiterplatte (10) in dem Einführungsteil (90, 110) ohne elektrische Verbindung zwischen diesen, und Befestigen des die Leiterplatte (10) haltenden Einführungsteils (90, 110) auf der Steckbuchse (100, 120), die ein Komplementäres Zentrierelement (104, 122) aufweist, zum elektrischen Verbinden der Leiterplatte (10) mit der Steckbuchse (100, 120), wobei das Zentrierelement (98, 116) des Einführungsteils (90, 110) mit dem Komplementären Zentrierelement (104, 122) der Steckbuchse (100, 120) zusammenwirkt.