DE202009016640U1 - Device for guiding at least one cable from a first printed circuit board to a second printed circuit board arranged at a distance from the first printed circuit board and an electrical connection between two printed circuit boards - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (20) zur Führung mindestens eines Kabels (11) von einer ersten Leiterplatte (1) zu einer beabstandet von der ersten Leiterplatte (1) angeordneten zweiten Leiterplatte (10), umfassend einen Fuß (25) zur Aufnahme durch die erste Leiterplatte (1) sowie einen Kopf (30) mit mindestens einer Durchführungsöffnung (31) für das mindestens eine Kabel (11).Device (20) for guiding at least one cable (11) from a first printed circuit board (1) to a second printed circuit board (10) spaced from the first printed circuit board (1), comprising a foot (25) for receiving through the first printed circuit board (1 ) and a head (30) with at least one passage opening (31) for the at least one cable (11).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung mindestens eines Kabels von einer ersten Leiterplatte zu einer beabstandet von der ersten Leiterplatte angeordneten zweiten Leiterplatte sowie eine elektrische Verbindung zwischen zwei Leiterplatten.The The present invention relates to a device for guiding at least a cable from a first circuit board to a spaced from the first circuit board arranged second circuit board as well an electrical connection between two printed circuit boards.
Bei Wechselrichtern ist es häufig so, dass in dem Gehäuse des Wechselrichters auf engstem Raum hohe Ströme von einer ersten Leiterplatte zu einer zweiten Leiterplatte geleitet werden müssen. Dies sind teilweise Ströme von 50 A und mehr. Zur elektrischen Verbindung zwischen zwei Leiterplatten sind mehrere Möglichkeiten bekannt. So ist z. B. bekannt, in einer Leiterplatte eingelötete Kabel durch eine Schraubklemme mit der anderen Leiterplatte zu verbinden. Bekannt ist ebenfalls, in einer Leiterplatte eingelötete Kabel durch Steckverbinder mit einer zweiten Leiterplatte zu verbinden. Darüber hinaus sind sogenannte Stiftverbindungen zwischen zwei Leiterplatten bekannt.at Inverters are common so that in the case of the inverter in a confined space high currents from a first circuit board need to be routed to a second circuit board. These are partial flows of 50 A and more. To the electrical connection between two printed circuit boards are more options known. So z. B. known, soldered in a circuit board cable to connect to the other circuit board by a screw terminal. It is also known, in a printed circuit board soldered cable connect to a second circuit board through connectors. About that In addition, so-called pin connections between two circuit boards known.
Eine nach dem Stand der Technik bekannte elektrische Verbindung stößt allerdings dann an ihre Grenze, wenn der zur Verfügung stehende Raum äußerst begrenzt ist, so dass beispielsweise die erste Leiterplatte während und nach der Montage der zweiten Leiterplatte nicht mehr zugänglich ist, weil sie ganz oder teilweise durch die zweite Leiterplatte verdeckt wird, und wenn darüber hinaus hohe Ströme von einer Leiterplatte zur nächsten Leiterplatte geleitet werden müssen.A However, known in the prior art electrical connection encounters then to its limit, if the available space is extremely limited is, for example, the first circuit board during and is no longer accessible after mounting the second circuit board, because they are completely or partially covered by the second circuit board will, and if over it In addition, high currents of one circuit board to the next PCB must be routed.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demzufolge darin, eine hochstromfähige Verbindung zwischen zwei Leiterplatten bereitzustellen, wobei die Montage auf engstem Raum möglich ist.The The object underlying the invention is therefore to a high current capable connection to provide between two circuit boards, the mounting on narrowest space is possible.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Führung mindestens eines Kabels von einer ersten Leiterplatte zu einer beabstandet von der ersten Leiterplatte angeordneten zweiten Leiterplatte vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung einen Fuß zur Aufnahme durch die erste Leiterplatte umfasst sowie einen Kopf für eine Führung des mindestens einen Kabels. Dabei ist die Vorrichtung vorzugsweise nach Art einer Stütze ausgebildet, die der Führung des mindestens einen Kabels während der Montage der zweiten Leiterplatte dient, so dass das mindestens eine Kabel in einer Position gehalten wird, die eine Verbindung des Kabels mit der zweiten Leiterplatte nach deren Montage ermöglicht. Vorzugsweise nimmt die Vorrichtung allerdings nicht nur ein Kabel, sondern mehrere Kabel, insbesondere vier Kabel auf, die von der einen ersten Leiterplatte zur anderen zweiten Leiterplatte geführt werden. Die Vorrichtung kann vor der eigentlichen Verbindung der beiden Leiterplatten miteinander platzsparend auf der einen ersten Leiterplatte aufliegen, während das mindestens eine Kabel mit der einen ersten Leiterplatte elektrisch verbunden wird, z. B. durch einen automatisierten Lötprozess, um dann vor der Montage der zweiten Leiterplatte die nach Art einer Stütze ausgebildete Vorrichtung aufzustellen und dann nach Montage der zweiten Leiterplatte im Gehäuse die Verbindung des mindestens einen Kabels mit der zweiten Leiterplatte herzustellen.to solution the object is a device according to the invention to the leadership at least one cable from a first circuit board to a spaced proposed by the first circuit board arranged second circuit board, the device being a foot to the Recording by the first printed circuit board includes as well as a head for a guidance of the at least one cable. In this case, the device is preferably in the manner of a support trained, the leadership of the at least one cable during the assembly of the second circuit board is used, so that the at least a cable is held in a position that connects allows the cable with the second circuit board after their assembly. Preferably However, the device takes not just one cable, but several Cables, in particular four cables, from the one to the first circuit board led to another second circuit board become. The device may be prior to the actual connection of the two PCB together space saving on a first circuit board rest while the at least one cable with the first circuit board electrically is connected, for. B. by an automated soldering process, then before mounting the second circuit board in the manner of a Support trained Set up device and then after mounting the second circuit board in the case the connection of the at least one cable to the second circuit board manufacture.
Vorteilhafte Merkmale und Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.advantageous Features and embodiments emerge from the dependent claims.
So weist nach einem Merkmal der Erfindung der Fuß Mittel zur clipsbaren Aufnahme durch die eine erste Leiterplatte auf. Durch eine solche clipsbare Aufnahme kann auf einfache Weise die Fixierung der Vorrichtung auf der Leiterplatte bewerkstelligt werden.So has a feature of the invention, the foot means for clip-receiving through a first circuit board. By such a clip-on Recording can easily fix the device the printed circuit board be accomplished.
Im Einzelnen ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass der Fuß im Querschnitt vorzugsweise nach Art eines Kreuzes ausgebildet ist, wobei in jeder Ecke der im Querschnitt kreuzartigen Ausbildung des Fußes die Möglichkeit der Führung eines Kabels besteht. Dadurch, dass die Vorrichtung insgesamt aus Kunststoff besteht, mithin aus einem nichtleitenden Material, wird eine zusätzliche Isolationswirkung erreicht.in the Individual is provided in this regard that the foot in cross section is preferably formed in the manner of a cross, wherein in each Corner of cross-sectionally cross-shaped training of the foot possibility the leadership a cable. As a result, the device altogether Plastic is, therefore, of a non-conductive material is an additional Isolation effect achieved.
Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Fuß endseitig
zumindest zwei von ihrer Form ungleich ausgebildete und alternativ
oder zusätzlich
asymmetrisch zur Mittellängsachse
der Vorrichtung angeordnete Befestigungselemente zur Fixierung auf
der ersten Leiterplatte auf. Hierdurch wird erreicht, dass die Fixierung
des Fußes
auf der einen ersten Leiterplatte nur in einer bestimmten Stellung erfolgt.
Dies hat Relevanz vor folgendem Hintergrund:
Für die Montage
werden die durch die Vorrichtung geführten und gehaltenen Kabel
zunächst
mit den entsprechenden Leiterbahnen der ersten Leiterplatte elektrisch
verbunden, z. B. verlötet.
Vor Montage der zweiten Leiterplatte wird die vorzugsweise nach
Art einer Stütze
ausgebildete Vorrichtung aufgestellt, um dann die zweite Leiterplatte
in dem Gehäuse
zu montieren, um nach der Montage der zweiten Leiterplatte die Kabel
mit der zweiten Leiterplatte elektrisch zu verbinden. Dadurch, dass
der Fuß nur
in einer bestimmten Weise auf der ersten Leiterplatte befestigt werden
kann, ist sichergestellt, dass die von der Vorrichtung aufgenommenen
Kabel tatsächlich
zu der jeweils richtigen, für
das entsprechende Kabel vorgesehenen Leiterbahn der zweiten Leiterplatte
geführt werden.According to a further feature of the invention, the foot has at least two fastening elements, whose shape is unequal and which are arranged alternatively or additionally asymmetrically with respect to the central longitudinal axis of the device, for fixing on the first printed circuit board. This ensures that the fixation of the foot takes place on a first circuit board only in a certain position. This has relevance against the following background:
For mounting the guided and held by the device cable are first electrically connected to the corresponding traces of the first circuit board, z. B. soldered. Prior to mounting the second circuit board, preferably designed in the manner of a support device is set up to then mount the second circuit board in the housing to electrically connect the cable to the second circuit board after mounting the second circuit board. By virtue of the fact that the foot can only be fastened on the first circuit board in a certain way, it is ensured that the cables picked up by the device are actually routed to the respectively correct conductor track of the second circuit board provided for the corresponding cable.
Für eine während des Montageprozesses schnell und einfach herzustellende Verbindung des Fußes mit der ersten Leiterplatte ist es beispielsweise vorgesehen, das erste Befestigungselement als Fanghaken auszubilden und das zweite Befestigungselement als federnde Rastzunge, die beide durch jeweils eine entsprechende Öffnung in der ersten Leiterplatte aufnehmbar sind. Hieraus wird deutlich, dass der Fuß zunächst mit dem Fanghaken in eine entsprechende Öffnung in der ersten Leiterplatte eingesetzt wird, und alsdann mit der federnden Rastzunge eine clipsbare Verbindung des Fußes mit der ersten Leiterplatte bewerkstelligt wird.For a quick and easy to make during the assembly process connection of the Foot with the first circuit board, it is for example provided to form the first fastener as a fishing hook and the second fastener as a resilient latching tongue, both of which are receivable by a respective opening in the first circuit board. It is clear that the foot is first used with the fishing hook in a corresponding opening in the first circuit board, and then with the resilient latching tongue a clip-on connection of the foot with the first circuit board is accomplished.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der kreuzartig ausgebildete Fuß mindestens einen Ansatz auf, der in eine entsprechende Öffnung in die erste Leiterplatte ragt, um so eine stabile senkrechte sowie verdrehsichere Verbindung des Fußes mit der Leiterplatte herzustellen.To a further feature of the invention, the cruciform formed At least walk an approach that fits into a corresponding opening in the first circuit board protrudes, so a stable vertical and twist-proof connection of the foot with to make the circuit board.
Die Vorrichtung umfasst nicht nur einen Fuß, sondern auch einen Kopf, wobei der Kopf nach einem Merkmal der Erfindung als Gehäuse ausgebildet ist, welches die der zweiten Leiterplatte zugewandten Kabelenden, die zur späteren Verbindung mit der zweiten Leiterplatte vorgesehen sind, aufnimmt. Durch die Aufnahme der Kabel in das Gehäuse wird erreicht, dass diese durch die Vorrichtung in einer durch die Gehäuseform bestimmten, für die Verbindung mit der zweiten Leiterplatte passenden Position gehalten werden, wobei die zur Verbindung mit der zweiten Leiterplatte vorgesehenen Enden der Kabel aus dem Gehäuse herausragen. Zu diesem Zweck ist in dem als Gehäuse ausgebildeten Kopf mindestens eine Durchführungsöffnung für das mindestens eine Kabels angeordnet, vorzugsweise jedoch vier solcher Durchführungsöffnungen für entsprechend vier Kabel, durch die das zur Kontaktierung der zweiten Leiterplatte vorgesehene Ende des Kabels durchgeführt wird. In der Durchführungsöffnung sind des Weiteren Mittel zur Arretierung des Kabels angebracht, die ein Herausfallen des Kabels nach erfolgter Einführung verhindern. Vorteilhaft umfassen in diesem Zusammenhang die Mittel zum Schutz des Kabels vor Herausfallen aus dem Gehäuse mindestens eine federnde Zunge, die ein keilförmiges Ende aufweist, das in die Durchführungsöffnung ragt. Durch das keilförmige Ende der Zungen wird erreicht, dass das Kabel in die Durchführungsöffnung eingeführt, aber nach Passieren des Zungenendes nicht wieder entgegen der Einführungsrichtung herausfallen kann. Zu diesem Zweck ist das Kabel mit einem breiter als der restliche Teil des Kabels ausgeführten Bund versehen, der beispielsweise Teil eines am Kabelende angebrachten Kontaktstiftes sein kann. Vorteilhaft können die Kanten des keilförmigen Zungenendes auch leicht abgerundet sein, um ein leichteres Einführen des Kabels zu erreichen. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mittel zum Schutz des Kabels vor Herausfallen aus dem Gehäuse an dem der Einführungsseite der Durchführungsöffnung entgegengesetzten Ende der Durchführungsöffnung mindestens eine in die Durchführungsöffnung ragende Stegnase umfassen, wobei die mindestens eine Stegnase beabstandet zu der mindestens einen federnden Zunge angeordnet ist. Die mindestens eine Stegnase ermöglicht, dass nur der zur Kontaktierung der zweiten Leiterplatte vorgesehene Teil des Kabels durch die Durchführungsöffnung hindurchgeführt wird, und somit hinausragt, während der breiter ausgeführte Bund durch die mindestens eine Stegnase an einer vollständigen Durchführung durch die Durchführungsöffnung hindurch gehindert wird und somit in dem Gehäuse verbleibt. Vorteilhaft ist der Abstand zwischen der federnden Zunge und der Stegnase größer als die Stärke des Bundes, sodass das Kabel mit dem Bund in der Durchführungsöffnung längs beweglich gehalten ist. Dies ermöglicht, dass das Kabel zwar einerseits nicht aus dem Gehäuse herausfallen kann, andererseits aber bei der später durchzuführenden Kontaktierung der zweiten Leiterplatte, beispielsweise durch Verschrauben eines am Endes des Kabels angebrachten und mit einem Innengewinde versehenen Kontaktstiftes mit der zweiten Leiterplatte, in Längsrichtung der Durchführungsöffnung noch genügend beweglich ist, um einen Kontakt mit der zweiten Leiterplatte herstellen zu können.The Device not only includes a foot, but also a head, wherein the head is formed according to a feature of the invention as a housing which is the cable ends facing the second printed circuit board, the later Connection with the second circuit board are provided receives. By the inclusion of the cable in the housing is achieved that this through the device in a determined by the housing shape, for the connection be held in position with the second circuit board, wherein the provided for connection to the second circuit board Ends of the cables from the housing protrude. For this purpose, at least one is formed in the housing designed as a head Implementation opening for the at least a cable arranged, but preferably four such feedthrough openings for accordingly four cables through which to contact the second circuit board provided end of the cable is performed. In the duct opening are further attached means for locking the cable, the one Prevent the cable from falling out after insertion. Advantageous include in this regard the means of protecting the cable Falling out of the case at least one resilient tongue having a wedge-shaped end in the passage opening protrudes. By the wedge-shaped End of the tongues is achieved that the cable is inserted in the lead-through, but after Do not pass the end of the tongue again against the direction of insertion can fall out. For this purpose, the cable is wider provided as the remaining part of the cable running federal, for example Part of a cable end attached to the contact pin can be. Advantageous can the edges of the wedge-shaped tongue end also slightly rounded to facilitate insertion of the Cable to reach. According to another feature of the invention provided that the means of protecting the cable from falling out out of the case at the introductory page the implementation opening opposite End of the implementation opening at least a projecting into the passage opening Stegnase include, wherein the spaced at least one Stegnase is arranged to the at least one resilient tongue. The least allows a stagnation nose, that only provided for contacting the second circuit board part the cable is passed through the feedthrough opening, and thus protrudes, during the wider running Bund by the at least one Steg nose on a full implementation by the passage opening therethrough is prevented and thus remains in the housing. Is advantageous the distance between the resilient tongue and the stagnation nose is greater than the strenght the federal government, so that the cable with the federal government in the passage opening movable longitudinally is held. This makes possible, that the cable on the one hand can not fall out of the case, on the other hand but at the later to be performed Contacting the second circuit board, for example by screwing one attached to the end of the cable and with an internal thread provided contact pin with the second circuit board, in the longitudinal direction the implementation opening still enough is movable to make contact with the second circuit board to be able to.
Um die Montage der zweiten Leiterplatte in ihrer Lage relativ zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erleichtern, besitzt der Kopf einen den restlichen Teil des Kopfes überragenden Stift, der in eine entsprechende Öffnung in der zweiten Leiterplatte einläuft, wobei der Stift insofern als Zentrierhilfe dient.Around the assembly of the second circuit board in its position relative to the Device according to the invention To facilitate, the head has a towering the rest of the head Pin, which enters a corresponding opening in the second circuit board, wherein the pen serves as a centering aid.
Der Kopf kann des Weiteren eine Verdrehsicherung aufweisen, wobei sich die Verdrehsicherung als außen am Kopf angeordnete Nase darstellt, die in eine entsprechende Öffnung in der zweiten Leiterplatte hineinragt und insofern bei der Fixierung der Kabel auf der zweiten Leiterplatte, beispielsweise durch Verschrauben, eine Verdrehung der Vorrichtung verhindert.Of the Head may further comprise an anti-rotation, wherein the rotation lock as outside arranged at the head nose, which in a corresponding opening in protrudes the second circuit board and thus in the fixation the cable on the second circuit board, for example by screwing, prevents a rotation of the device.
Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine elektrische Verbindung zwischen zwei in einem Gehäuse eines Wechselrichters beabstandet zueinander angeordneten Leiterplatten, umfassend eine Vorrichtung der zuvor beschriebenen Art, wobei die Leiterplatten im Gehäuse des Wechselrichters insbesondere übereinander angeordnet sind. Hierbei ist das mindestens eine Kabel mit der ersten Leiterplatte bevorzugt verlötet. An seinem anderen, der zweiten Leiterplatte zugewandten Ende weist das mindestens eine Kabel bevorzugt einen elektrisch leitenden Kontaktstift auf, der mit dem restlichen Teil des Kabels, vorzugsweise durch eine Crimpverbindung, elektrisch verbunden ist. Der Kontaktstift wird durch die Durchführungsöffnung in dem als Gehäuse ausgebildeten Kopf der Vorrichtung aufgenommen, wobei der zur Kontaktierung mit der zweiten Leiterplatte vorgesehene Teil des Kontaktstiftes aus dem Kopf herausragt und dadurch bei der Montage der zweiten Leiterplatte durch eine in der zweiten Leiterplatte angebrachte Bohrung zu deren Oberseite geführt wird. Zur elektrischen Verbindung der Kontaktstifte, und damit der mit diesen über die Kabel elektrisch verbundenen ersten Leiterplatte, mit der zweiten Leiterplatte besitzt die zweite Leiterplatte entsprechend der Anzahl der Kabel auf der zweiten Leiterplatte angeordnete, mit den Leiterbahnen auf der zweiten Leiterplatte elektrisch verbundene, z. B. verlötete, Kontaktbrücken, die z. B. zur schraubbaren Verbindung mit dem Kontaktstift des entsprechenden Kabels dienen. Hierbei ist es vorteilhaft, dass der durch Mittel zum Schutz vor Herausfallen aus dem Gehäuse gesicherte Kontaktstift nach wie vor in Längsrichtung der Durchführungsöffnung beweglich ist, so dass er beim Festdrehen der schraubbaren Verbindung an die Kontaktbrücke herangezogen wird und dann im festgedrehten Zustand ohne verbleibenden Zwischenraum, d. h. flächig an dieser anliegt, um eine gute mechanische und elektrische Verbindung zwischen Kontaktstift und Kontaktbrücke zu gewährleisten. Um ein Verdrehen des Kontaktstiftes innerhalb des Kopfes der Vorrichtung beim Festdrehen der schraubbaren Verbindung zu verhindern, ist der Bund des Kontaktstiftes vieleckig, insbesondere viereckig, ausgebildet, wobei korrespondierend hierzu auch die Durchführungsöffnung im Querschnitt entsprechend der Ausbildung des Bundes gehalten ist. In diesem Zusammenhang ist noch einmal auf die bereits zuvor erwähnte optionale Verdrehsicherung hinzuweisen, die schlussendlich bei der Verschraubung der einzelnen Kontaktstifte mit den entsprechenden Kontaktbrücken auf der zweiten Leiterplatte ein Verdrehen der Vorrichtung verhindert. Dies ermöglicht auch den Einsatz einer halb- oder vollautomatischen Schraubvorrichtung, da das durch die Schraubvorrichtung aufgebrachte Moment durch die Verdrehsicherung aufgenommen wird.The invention likewise provides an electrical connection between two printed circuit boards spaced apart from one another in a housing of an inverter, comprising a device of the type described above, wherein the printed circuit boards are arranged one above the other in the housing of the inverter. In this case, the at least one cable is preferably soldered to the first printed circuit board. At its other, the second circuit board facing the end, the at least one cable preferably has an electrically conductive contact pin, which is electrically connected to the remaining part of the cable, preferably by a crimp connection. The contact pin is through the passage opening in the housing as formed head of the device, wherein the provided for contacting with the second circuit board part of the contact pin protrudes from the head and is thereby guided during assembly of the second circuit board by a mounted in the second circuit board bore to the top thereof. For electrical connection of the contact pins, and thus the first printed circuit board electrically connected thereto via the cables, the second printed circuit board has the number of cables arranged on the second printed circuit board, electrically connected to the conductor tracks on the second printed circuit board, e.g. B. soldered, contact bridges, the z. B. serve for threaded connection with the contact pin of the corresponding cable. It is advantageous that the secured by means for protection against falling out of the housing contact pin is still movable in the longitudinal direction of the lead-through opening, so that it is used when tightening the screw connection to the contact bridge and then in the tightened state without remaining space, ie flat against this rests to ensure a good mechanical and electrical connection between the contact pin and contact bridge. In order to prevent twisting of the contact pin within the head of the device when tightening the screwed connection, the collar of the contact pin is polygonal, in particular quadrangular, formed, correspondingly also the lead-through opening is held in cross section corresponding to the formation of the federal government. In this context, it should be pointed out once again on the previously mentioned optional anti-rotation, which ultimately prevents twisting of the device when screwing the individual contact pins with the corresponding contact bridges on the second circuit board. This also makes it possible to use a semi-automatic or fully automatic screwing device, since the torque applied by the screwing device is absorbed by the anti-twist device.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert.Based of the drawings, the invention is explained in more detail below by way of example.
Gemäß der
Die
mit
Der
Bund
Zur
elektrischen Kontaktierung der Kontaktstifte
Der
Kopf
Die
Montage erfolgt nun wie folgt: Die Vorrichtung
Claims (25)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012101449A1 (en) * | 2012-02-23 | 2013-08-29 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Printed circuit board terminal of inverter, has contact elements that are clamped against conductor in terminal portion, and are soldered at top surface or bottom surface of circuit board |
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2009
- 2009-12-09 DE DE200920016640 patent/DE202009016640U1/en not_active Expired - Lifetime
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DE102012101449A1 (en) * | 2012-02-23 | 2013-08-29 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Printed circuit board terminal of inverter, has contact elements that are clamped against conductor in terminal portion, and are soldered at top surface or bottom surface of circuit board |
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Legal Events
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R079 | Amendment of ipc main class |
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R150 | Term of protection extended to 6 years |
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