DE2651360C3 - Verbindungselement zur elektrischen Verbindung gedruckter Schaltungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein lösbares Verbindungselement zur reflexionsarmen elektrischen Verbindung von in einem Durchbruch zwischen wandförmig gestalteten Fortsätzen eines Gehäuses angeordneten, auf einer Unterlage nebeneinanderliegenden Schaltungsplatten gegebenenfalls unterschiedlicher Höhe, deren gedruckte Leiterbahnen tragende Oberflächen parallel verlaufen, unter Verwendung einer auf den miteinander zu kontaktierenden Leiterbahnen aufliegdiden.durch ein Druckelement federnd angedrückten, aus einem zur Erzielung eines kleinen Reflektionsfaktors angepaßten, dünnen Band bestehenden, in einen Isolierstoff träger eingesetzten Kontaktbrücke, die den Spalt zwischen den zu kontaktierenden Leiterbahnen überbrückt und auf den Enden der Leiterbahnen aufliegt und bei dem die Elemente zum Andrücken der Enden der Kontaktbrücke als U-förmige Wippe ausgebildet sind und mittels Schraubenfeden erspannung andrückbar sind.

In Mikrowellenbaugruppen, z. B. für die Richtfunktechnik, ist es erforderlich, M IC-Schaltkreise auf Keramiksubstrat gleicher oder unterschiedlicher Höhe miteinander oder mit Hybridschaltungen auf Kunststoffsubstrat bis zu hohen Frequenzen reflexionsarm elektrisch zu verbinden. Derartige Verbindungen von Substral zu Substrat sollen dabei möglichst leicht lösbar ausgeführt sein, um die elektrischen Funktionen des einzelnen Schaltkreises jederzeit durch Aufnahme in Testadaptern prüfen zu können, was bei durch Lötung hergestellten Verbindungen nicht ohne weiteres möglich ist.

In der DE-OS 23 48 165 ist u.a. ein Verbindungselement der eingangs beschriebenen Art beschrieben, bei dem ein wippenförmig aufgehängtes Element auf die Enden eines Kontaktelements drückt. Die Wippe besteht dabei aus einem Vierbein aus Kunststoff. Die Wippe ist etwa in der Mitte über einen federverspannten Riegel, der durch die Unterlage der Substrate hindurchgreift, gehalten. Es erhebt sich auch hier, wie bei den anderen dort gemachten Vorschlägen, die Schwierigkeit der leichten Lösbarkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Verbindungselement der eingangs genannten Art, eine Konstruktion anzugeben, die ein leichtes Lösen dieses Verbindungselements von oben her ermöglicht. Dabei soll die Wippmöglichkeit für unterschiedlich dicke Substrate verbessert werden. Die Forderungen bei Mikrowellenverbindungen nach guter Kompensation und Abschirmung sollen erfüllt werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen

Maßnahmen gelöst

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den Ansprüchen 2 bis 9.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbcispielen näher erläutert Es zeigen

Fig.] bis 3 ein Verbindungseiercent mit einer direkt kontaktierenden Wippe (Träger) bei gleicher Ebene der Leiterplattenoberseiten,

Fig.4 und 5 je ein Verbindungselement mit einer direkt koiiiaktierenden Wippe (Träger) bei unterschiedlicher Ebene der Leiterplattenoberseiten,

Fig.6 und 7 ein Schirmgehäuse zum Einsatz des Verbindungselementes in Kammertechnik und in Plattentechnik und

Fig.8 eine Darstellung des Schirmgehäuses nach Fig. 7.

Das Verbindungselement nach den F i g. 1 bis 3 ist nach dem Prinzip einer direkt kontaktierenden Wippe aufgebaut, bestehend aus einem U-förmigen Träger aus Isolierstoff mit einem ebenen Mittelsteg und mit Schenkeln, die in ihrem Endbereich seitlich nach außen ragende Ansätze 5 (Rastnasen) aufweisen, mit denen der Träger in eine entsprechende Aufnahme an den Seitenstegen 8 einer den Träger umschließenden Halterung 9 eingehängt ist Der ebene Mittelsteg des Trägers ist in seiner Längsebene, d. h. in der parallel zum Gehäuseboden 1 eines die Leiterplatten bzw. Substrate 2, 3 mit den zu kontaktierenden Leiterbahnen 4 aufnehmenden Gehäuses aufgetrennt, so daß ein Unterteil 28 und ein Oberteil 32 gebildet werden, y/obei das Unterteil des Trägers über seitlich angeordnete Schenkel mit Einrastungen 6 (Schnappern) in das Oberteil eingehängt ist. Das Unterteil 28 selbst wird im Wanddurchbruch der Zwischenwand 21 geführt. In der Trennebene zwischen Unterteil und Oberteil des Trägers, in der durch Anschläge 7 an der Oberseite des Unterteils eine Tasche gebildet wird, ist ein Schirmblech 33 oder 37 einlegbar. An der Unterseite des Unterteiles 28 ist eine nulenförmige Aufnahme für das als to Kontaktbrücke ausgebildete Kontaktelement 27 vorgesehen. Das Kontaktelement 27, ein schmales dünnes wellenwiderstandsrichtiges Band, das den Innenleiter der koaxial aufgebauten Verbindungsleitung bildet, ist mit der Oberseite: vollkommen in das Unterteil 28 des Trägers eingebettet. Es ist deshalb formstabil und mit hohem Druck F2 zu kontaktieren. Wegen möglicher Niveauunterschiede der Oberseiten 51, 29 der Leiterplatten bzw. Substrate 2, 3, die mit jeweils einem gefiederten Kontaktblech 17 unterlegt sind, und eines definierten Kontaktpunktes sind die Enden 30 des Kontaktelementes 27 sichelförmig um einen bestimmten Betrag nach unten durchgebogen. Das Kontaktelement 27 ist in das Unterteil 28 entweder eingespritzt oder wird wie in Fi g. 1 dargestellt, durch das Paßstück 31 gehalten.

Der Außenleiter ist bei einem Gehäuse in Kammer- und Plattentechnik unterschiedlich realisiert und weitgehend den elektrischen Anforderungen anpaßbar. So wird er bei der Kammertechnik nur durch den Wanddurchbruch gebildet, wenn die elektrischen Anforderungen weniger hoch sind. Sollen Reflexion und Dämpfung besser sein, so wird zwischen Unterteil 28 und Oberteil 32 das bereits erwähnte ebene Schirmblech 33 ohne Masseschluß einegelegt. Hohen Ansprüchen genügen die Verbindungsleitungen, die gebildet werden, wenn das Schirmblech 33 mit Hilfe von abgebogenen Lamellen 35 eines darüberliegenden U-förmigen Kontaktbleches 36 an definierten Stellen Masseanschluß hat oder das selbstkontaktierende U-förmige Schinnblech 37 vorgesehen wird. Diese Leitungen sind besonders gut anpaßbar. Beim Einsetzen des Verbindungselementes sind die Schirmbleche mit ihren abgebogenen Lamellen an Treppenstufen 41 vorbei in den unteren Bereich des Wanddurchbruches einzufädeln. Damit das Einfädeln ohne Aufsetzen möglich isi, werden die Lamellen in Taschen 50 des Unterteiles 28 des Trägers eingelegt, in Sägezahnform 42 ausgeführt und mit ihren kurzen Schenkeln 43 nach außen hin abgebogen (vgl. Fig. 1, rechte Seite von der Mittellinie).

In der Halterung 9 sind zwei, gegen die Halterung nach oben hin abgestützte Druckfedern 12 angeordnet, die innen auf dem Mittelsteg des Oberteiles 32 des IMörmigen Trägers etwa in dem Bereich angreifen, der den kontaktierenden Enden des Kontaktelementes 27 gegenüberliegt und den Träger (Wippe) mit dem Kontaktelement an der Unterseite auf die Leiterbahnen drücken. Zur Variation des Kontaktdruckes können im Bereich der Druckfedern ein oder zwei Andruckelemente an definierten Stellen eingebaut werden; ihre Zentrierzapfen 48 haben deshalb halbmondförmige Aussparungen 49.

Zur Zentrierung des Verbindungselementes im Wanddurchbruch sind Führungen 19 oder 20 vorgesehen (vgl. F i g. 3 die Darstellungen links und rechts von der Mittellinie); der Befestigung der Verbindungselemente dient eine Verriegelung. Die Verriegelung erfolgt mit einer drehbaren metallischen Scheibe 10, die an der Oberseite der Halterung 9 angeordnet ist und in eine Quernut der Trennwand 21 eingreift (vgl. Fig. 1, linke Seite von der Mittellinie) oder mit den Nasen 11a federnder Schnapper 11, die seitlich an der Halterung 9 angeordnet sind (vgl. Fig. 1, rechte Seite von der Mittellinie). Die Schnapper können sich nicht selbst entriegeln, da sie im Einbauzustand gegen die Trennwände 21 abkippen. Um dies zu erreichen, werden sie so angespritzt, daß Druckbeanspruchung und ein entsprechender Abstand a zwischen den resultierenden Druckkräften Fl gegeben sind. Während das Verbindungselement mit der drehbaren Scheibe 10 als Riegel mit Hilfe eines Schraubenziehers ein- und ausgebaut werden kann, ist es vorteilhaft, das Verbindungselement mit den Schnappern 11 mit einem Spezialwerkzeug herauszunehmen. Zum Ansetzen des Werkzeuges und zur besseren Entriegelung sind an den Schnappern 11 die Schrägen 22 angebracht. Die Riegelscheibe 10 ist durch eine quadratische Rastnocke 23, die in den Schraubenzieherschlitz 24 eingreift, unverlierbar und durch eine Ausklinkung 25 und einen angespritzten Anschlag 26 nur um 90° drehbar in der Halterung 9.

Um das Überkoppeln durch die Wanddurchbrüche hindurch abzuschwächen, wird die Halterung 9 metallisiert oder die Druckfedern 12 über ein Kontaktstück 45, den metallischen Riegel 10 und/oder mit Hilfe eines weiteren einlegbaren Schirmbleches 36 an Masse gelegt. Mittels einer Abgleichschraube 13, die von der Unterseite her gegenüber dem Verbindungselement, in den Gehäuseboden einschraubbar ist, ist die Verbindungsleitung elektrisch beeinflußbar.

Die Fig.4 zeigt, daß sich größere Niveauunterschiede der Leiterplattenoberseiten 39,40 in definierter Lage überbrücken lassen. Diese werden wellenwiderstandsrichtig überbrückt, wenn die Grundfläche 44 des Wanddurchbruches den gleichen Neigungswinkel wie der Träger und einen entsprechenden Abstand zum Kontaktelement 27 hat.

Bei unveränderten Wanddurchbrüchen lassen sich größere Niveauunterschiede der Leiterplattenoberseiten mit dem in F i g. 5 dargestellten Verbindungselement überbrücken. Es entspricht in seinem Aufbau bis auf das Unterteil des Trägers und ein zusätzliches Paßstück den in den Fig. 1 bis 3 und 4 dargestellten Verbindungselementen. Das Kontaktelement 27 ist hierbei in schräger Lage gegenüber der Leiterplattenebene in das entsprechend ausgebildete Unterteil 46 des Trägers eingebaut, während der Träger selbst parallel zu den Leiterplatten-Oberseiten stehen bleibt. Das als Gegenlage für das Kontaktelement 27 an dessen Unterseite anliegende Paßstück 47 ist an seiner Oberseite unter einem entsprechenden Winkel angeschrägt.

Fig. 6 zeigt ein Schirmgehäuse in Kammertechnik, und zwar in Form einer Doppelbaugruppe, d.h. mit Kammern beiderseits des Gehäusebodens 65, wobei jeweils eine Wand mit einem Durchbruch in der Zeichnungsebene (Längswand) und eine Wand senkrecht zur Zeichnungsebene (Querwand) dargestellt sind. Das aus einem Profilteil bestehende Gehäuse ist beiderseits von den Deckeln 66 abgedeckt. Die Verbindungselemente werden hierbei ohne Zuhilfenahme anderer Halterungen direkt in die schmalen Wanddurchbrüche 68, 69 eingesteckt und in Quernuten 14 an den Trennwänden 21 verriegelt. Wie aus Fig.6 ersichtlich ist, werden Verbindungselemente auf direkt übereinanderliegenden Rasterplätzen angeordnet, was bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Verbindungselementes in einfacher Weise realisierbar ist. Ir einen Quersteg einer Kammer ist eine Abgleichschrau be 70 eingesetzt, durch die die Verbindungsleitunger elektrisch beeinflußbar sind.

Beim Aufbau eines Schirmgehäuses in Plattentechnik gemäß Fig. 7, bei dem auf einer ebenen Platte 71 vor beiden Seiten als Profilteile ausgebildete Gehäusedek kel 72, 73 aufgesetzt sind, sind zur Befestigung dei Verbindungselemente in die Grundplatte 71 eingepreß te U-förmige Bügel 15 vorgesehen, die im Profil etwi die Form der Wanddurchbrüche des vorstehenc beschriebenen Gehäuses in Kammertechnik aufweisen Mit Hilfe von am Bügel 15 angebrachten Lippen 16, die in eine Ausnehmung der Grundplatte 71 eingreifen (vgl Fig.8), und der zwischen Grundplatte 71 unc Leiterplatten bzw. Substrate 2, 3 zwischengelegter geschränkten lamellierten Kontaktbleche 17 wird eine gute induktionsarme Masseverbindung zur in dei jeweiligen Kammer befindlichen MIC-Baugruppe unc zum Gehäuse gewährleistet. Anstelle der einpreßbarer U-förmigen Bügel 15 können zur Befestigung de: Verbindungselemente auch einpreßbare Stifte Ii vorgesehen werden, wie sie in F i g. 7 in der Darstellung links der Mittellinie des Aufnahmeprofils gezeigt sind Dabei ist auf die beiderseits herausragenden Enden de; in die Grundplatte 71 eingepreßten Stiftes 18 jeweils eir Profilteil 74 aufgesetzt, das in seiner Profilierung dem ir F i g. 6 dargestellten Wanddurchbruch entspricht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Lösbares Verbindungselement zur reflexionsarmen elektrischen Verbindung von in einem Durch bruch zwischen wandförmig gestalteten Fortsätzen eines Gehäuses angeordneten, auf einer Unterlage nebeneinanderliegenden Schaltungsplatten, gegebenenfalls unterschiedlicher Höhe, deren gedruckte Leiterbahnen tragende Oberflächen parallel! verlaufen, unter Verwendung einer auf den miteinander zu ι ο kontaktierenden Leiterbahnen aufliegenden, durch ein Druckelement federnd angedrückten, aus einem zur Erzielung eines kleinen Reflektionsfaktors angepaßten, dünnen Band bestehenden, in einen Isolierstoffträger eingesetzten Kontaktbrücke, die ts den Spalt zwischen den zu kontaktierenden Leiterbahnen überbrückt und auf den Enden der Leiterbahnen aufliegt und bei dem die Elemente zum Andrücken der Enden der Kontaktbrücke als U-förmige Wippe ausgebildet sind und mittels Schraubenfederverspannung andrückbar sind, d a durch gekennzeichnet, daß der Träger für die Kontaktbrücke (27) aus zwei jeweils U-förmig gestalteten, die Wippe bildenden Teilen (28, 32) besteht, von denen das eine, untere (28), mit einschnappbaren Schenkeln (6) im oberen (32) befestigt ist und an seiner Unterseite längs seines Mittelsteges die Kontaktbrücke (27) trägt, deren Enden (30) sichelförmig gegen die Leiterbahnen (4) durchgebogen sind, und das obere (32) mit ebenfalls mit Rastnasen (5) versehenen Schenkeln in entsprechende Ausnehmungen einer darüber angeordneten Halterung (9) eingreifen, so daß es in dieser Halterung (9) um einen gewissen Betrag kippbar ist, daß ferner in der Halterung (9) zwei in Längsrichtung der Kontaktbrücke nebeneinanderliegende vorgespannte Schraubenfedern (12) liegen, die auf der Oberseite des Oberteiles (32) aufliegen, daß ferner die Halterung (9) mittels einer Rastvorrichtung (10 bzw. 11) an den gegenüberliegenden Fortsätzen (21) des die Schaltungsplatten (2, 3) aufnehmenden Gehäuses (1) befestigt ist.

2. Lösbares Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorrichtung für die Halterung (9) aus einer drehbaren "5 metallischen Scheibe (10) besteht, die in entsprechend angeordneten Quernuten der Fortsätze (21, 15) eingreift (F i g. 1, linker Teil).

3. Lösbares Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorrichtung für die Halterung (9) aus federnden Schnappern (11) an der Halterung (9) besteht, die sich an der Halterung von unten (Substratseite) nach oben erstrecken und dort mittels Nasen [Wa) in entsprechende Ausnehmungen beidseits der wandförmigen Fortsätze (15,21) eingreifen (F i g. 1 bis 3).

4. Lösbares Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trennebene des Trägers, zwischen dessen Oberteil (32) und Unterteil (28) ein ebenes Schirmblech (33) angeordnet ist.

5. Lösbares Verbindungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schirmblech U-förmig mit Lamellen (37) ausgeführt ist, die nach außen durchgebogen sind und mit dem ^ wandförmigen Fortsatz (21,15) kontaktieren.

6. Lösbares Verbindungselement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß innen auf dem Mittelsteg des Oberteils (32) des U-förmigen Trägers ein weiteres, selbstkontaktierendes Schirmblech (36) angeordnet ist

7. Lösbares Verbindungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß oberes (36) und unteres (33) Schirmblech über Lamellen (35) miteinander kontaktiert sind.

8. Lösbares Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (9) metallisiert ist

9. Lösbares Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke (27) in geneigter Lage in das Unterteil (28) des Trägers eingesetzt ist (F i g. 5).