DE2651374C3 - Verbindungselement zur reflexionsarmen elektrischen Verbindung gedruckter Schaltungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein lösbares Verbindungselement zur reflexionsarmen elektrischen Verbindung von auf einer Unterlage nebeneinander liegenden Schaltungsplatten gegebenenfalls unterschiedlicher Höhe, deren gedruckte Leiterbahnen tragenden Oberflächen parallel verlaufen, oder von einer gedruckten Schalungsplatte mit einer Koaxialleitung, deren Innenleiter parallel zur Oberfläche der Schaltungsplatte verläuft, unter Verwendung eines auf den miteinander zu kontaktierenden Leiterbahnen aufliegenden Kontaktelementes in Form eines flachen Leiterstückes, auf dem ein unter Federwirkung stehendes, einen stiftförmigen Ansatz aufweisendes Druckelement im Bereich der Kontaktierungsstellen zwischen Kontaktelement und Leiterbahnen etwa senkrecht aufliegt, und bei dem das Kontaktelement als eine aus einem zur Erzielung eines kleinen Reflexionsfaktors an die Leiterbahnen angepaßten Federblättchen bestehende Kontaktbrücke ausgebildet ist und die beiden Druckelemente in einer gehäuseförmigen Halterung kippsicher axial quer zu deren Längsachse isoliert eingesetzt ist und die Halterung in den Spalt zwischen den die zu kontaktierenden Leiterbahnen tragenden Substraten eingreift und sich auf der Unterlage abstützt, wobei das Druckelement unter dem Druck einer bügeiförmig gebogenc-n vorgespannten Blattfeder steht, die sich mit der Biegung ihres Mittelstückes rückseitig an der Innenseite der oberen Gehäusewand abstützt und mit den freien abgebogenen Enden ihrer Schenkel auf dem Druckelement aufliegt.

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. Ferner werden häufig auch Übergänge von derartigen Schaltungen auf Koaxialstecker oder -leitungen benötigt. Derartige Verbindungen von Substrat zu Substrat als auch der Übergang auf eine Koaxialleitung sollen dabei möglichst leicht lösbar ausgeführt sein, um die elektrische Funktion des einzelnen Schaltkreises jederzeit durch Aufnahme in Testadaptern prüfen zu können, was bei durch Lötung hergestellten Verbindungen nicht ohne weiteres möglich ist.

Ein Verbindungselement der eingangs genannten Art ist durch die DE-OS 23 48 165 bekannt. Dabei wird das Problem der leichten Lösbarkeit in der Weise gelöst, daß ein Isolierstoff-Träger vorgesehen ist, in dem ein Kontaktelement und gefederte Druckelemente aus Isolierstoff angeordnet sind, die jeweils im Bereich der Kontaktierungsstellen zwischen Kontaktelement und Leiterbahnen auf dem Kontaktelement aufliegen. Der

Träger ist dabei mit einem Zapfen versehen, der in eine Bohrung eines die Substrate tragenden Gehäusebodens eingesetzt ist, so daß eine leichte Lösbarkeit des Verbindungselementes von der Oberseite der zugehörigen Schaltungsträger nicht gegeben ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Verbindungselement in der Weise zu verbessern, daß unter Beibehaltung guter elektrischer Eigenschaften eine vereinfachte Konstruktion angegeben wird unter besonderer Beachtung einer leichten Lösbarkeit des Elementes von der Oberseite der zugehörigen Schaltungsträger her.

Diese Aufgab«; wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erfüllt werden.

Durch die Befestigung des Verbindungselementes in der Trennwand eines Gehäuses mittels der bügeiförmigen Halterung ist es jederzeit möglich, z. B. für Meßzwecke, die Verbindung nach oben hin herauszunehmen und nach dem Meßvorgang umgekehrt wieder einzusetzen. Ferner wird durch die neue Konstruktion ein anderer Weg zur Fertigung angegeben.

In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß im Bereich der Auflage des mittleren gekrümmten Teiles der Blattfedern an der oberen Begrenzungsfläche der Längsnut jeweils eine senkrecht verlaufende Bohrung angebracht ist. Dadurch wird erreicht, daß die Blattfedern mittig gehalten werden.

Ferner ist am Quersteg der Druckelemente in vorteilhafter Weise in der Mitte ein Zapfen in Richtung der Biegung im Mittelteil der Blattfedern als Wegbegrenzung angeordnet, wodurch eine Überdehnung der Blattfedern verhindert wird.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 und 2 das in eine Trennwand eines Gehäuses eingesetzte Verbindungselement in zwei Längsschnitten,

Fig.3 die Befestigung des Verbindungselementes mittels einer Klammer und

F i g. 4 das Verbindungselement mit der Befestigungsklammer in einer Draufsicht.

Das Verbindungselement besteht aus einer quaderförmigen Halterung 1 aus Metall, die so in den Durchbruch einer Trennwand eingesetzt ist, daß ihre Breitseiten in der Ebene der Trennwand liegen bzw. parallel zu dieser verlaufen. An seiner Unterseite ist die quaderförmige Halterung mit einer in Querrichtung verlaufenden Aussparung 2 versehen, in die eine Isolierung aus zwei Isolierteilen 4,5 zur Aufnahme eines Kontaktelementes 3 eingesetzt ist. Die Isolierteile 4, 5 sind zum Einsetzen des Kontaktelementes 3, bestehend aus einem Federband, mit Nuten 6, 7, 8 und zur Fixierung zueinander mit je einer Bohrung 9 und einem zylinderischen Ansatz 10 versehen, die beim Zusammensetzen ineinandergreifen. Die Nuten 6, 7, 8 sind in unterschiedlicher Höhe bzw. in schrägem Verlauf angeordnet, so daß je nach Dicke der Leiterplatten bzw. Substrate 11, 12 auf denen die miteinander zu kontaktierenden Leiterbahnen aufgebracht sind, das Kontaktelement 3 in eine der Nuten 6 oder 7 der Isolierstoffteile 4, 5 eingelegt werden kann (vgl. F i g. 2, in der rechts und links der Mittellinie verschiedene Einbaulagen des Kontakttlementes dargestellt sind) oder bei unterschiedlicher Dicke der Leiterplatten bzw. Substrate 11, 12 in die schräg verlaufende Nut 8. Das Kontaktelement kann auch als koaxiale Verbindungsleitung aufgebaut und in Walzenform realisiert werden, d. h. mit einem zylindrischen Koaxialieitungsabschnitt dessen Innenleiter im Bereich der Kontaktierungsstellen abgeflacht ist

Die Kontaktierung des Kontaktelementes 3 mit den Leiterbahnen der Leiterplatten bzw. Substrate 11, 12 erfolgt durch Isolierteile 13, 14 (Druckelemente) und Blattfedern 15, 16, die in Längsnuten 17, 18 an den Breitseiten der Halterung 1 eingesetzt sind. Die Isolierteile 13, 14, die sich in ihrer Längsrichtung über die gesamte Länge der Breitseite der Halterung erstrecken, haben L-förmiges Profil, wobei der Quersteg (Querfläche) in die Längsnut der Halterung eingesetzt isi und der Längssteg (Längsfläche) außen an der Breitseite der Halterung 1 anliegt und an seiner Stirnseite einen Ansatz 19 bzw. 20 aufweist die bei gespannter Blattfeder 15,16 die Enden des Kontaktelementes 3 auf die Leiterbahnen der Leiterplatten bzw. Substrate 11,12 drücken und die elektrische Verbindung herstellen. Um eine definierte Kontaktierung herzustellen, sind die Ansätze 19, 20 mit Schrägen 21, 22 versehen, die in Rundungen 23, 24 auslaufen. Zur Führung der Isolierteile 13,14 in der Halterung 1 sind diese mit einem am Quersteg angeordneten zylindrischen Zapfen 25, 26 versehen, die in Bohrungen 27, 28 der Halterung 1 gelagert sind. Die Längsnuten 17, 18 sind in ihrer Breite so bemessen, daß sie etwa der Dicke des Quersteges der Isolierteile 13,14 und der Länge der daran angeordneten Zapfen 25,26 entsprechen.

Die Führung der bügeiförmig geformten Blattfedern 15,16 wird von jeweils zwei hintereinander angeordneten Nuten 29 an der Oberseite der Isolierteile 13, 14 übernommen, indem die abgebogenen Enden 30 der Blattfedern 15, 16 in die Nuten 29 eingreifen. Gleichzeitig stützen sich die mit Vorspannung eingesetzten Blattfedern 15, 16 am Nutengrund ab. Die Anlage der Blattfedern 15,16 auf der gegenüberliegenden Seite erfolgt jeweils in einer senkrecht von der Oberseite zur Längsnut in der Halterung 1 verlaufenden Bohrung 31. Eine Biegung 32 an den Blattfedern 15,16 ragt dabei in die Bohrung 31 hinein, wodurch gleichzeitig erreicht wird, daß die Blattfedern 15, 16 mittig gehalten werden. Eine Überdehnung der

J) Blattfedern 15, 16 wird verhindert, indem jeweils ein Zapfen 33 an der Oberseite des in die Halterung 1 eintauchenden Quersteges der Isolierteile 13, 14 gegen die Blattfedern 15, 16 anläuft. Zur Zentrierung des Verbindungselementes im Gehäuse sind Stifte 34 in die

in Unterseite der Halterung 1 eingepreßt. Die eine bestimmte Länge herausstehenden Enden dieser Stifte greifen beim Einsetzen des Verbindungselementes in entsprechend vorgesehene Bohrungen 35 im Gehäuseboden bzw. Unterteil 36 der Baugruppe ein.

3". Die Befestigung des Verbindungselementes in der Trennwand 37 eines Gehäuses erfolgt durch eine Klammer 38 aus Federwerkstoff. Die Klammer 38 besteht aus einem H-förmigen Grundelement, dessen Längsstege unter Bildung von Federbügeln 40 senk-

iiM recht zum Mittelsteg nach unten abgebogen sind. Der mittlere, ebene Teil (Mittelsteg 39) ist in eine an der OLsrseite der Halterung 1 befindliche Nut 42 eingesetzt. Die seitlich abgewinkelten, nach innen gebogenen Schenkel 40 liegen beiderseits der Halterung 1 an der

ι-1 Trennwand 37 an und rasten beim Niederdrücken der Klammer mit ihren hakenförmig abgebogenen Enden 41 in Aussparungen 43 in der Trennwand 37 ein und verriegeln somit das Verbindungselement. Durch

Einsetzen eines Gabelschlüssels zwischen Trennwand 37 und Schenkeln 40 der Klammer 38 werden die Haken 41 aus den Aussparungen 43 der Trennwand herausgedrückt und dadurch das Verbindungselement in einfacher Weise entriegelt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Lösbares Verbindungselement zur reflexionsarmen elektrischen Verbindung von auf einer Unterlage nebeneinander liegenden Schaltungsplatten gegebenenfalls unterschiedlicher Höhe, deren gedruckte Leiterbahnen tragenden Oberflächen parallel verlaufen, oder von einer gedruckten Schaltungsplatte mit einer Koaxialleitung, deren Innenleiter parallel zur Oberfläche der Schaltungsplatte verläuft, unter Verwendung eines auf den miteinander zu kontaktierenden Leiterbahnen aufliegenden Kontaktelementes in Form eines flachen Leiterstückes, auf dem ein unter Federwirkung stehendes, einen stiftförmigen Ansatz aufweisendes Druckelement im Bereich der Kontaktierungsstellen zwischen Kontaktelement und Leiterbahnen etwa senkrecht aufliegt, und bei dem das Kontaktelement als eine aus einem zur Erzielung eines kleinen Reflexionsfaktors an die Leiterbahnen angepaßten Federblättchen bestehende Kontaktbrücke ausgebildet ist und die beiden Druckelemente in einer gehäuseförmigen Halterung kippsicher axial quer zu deren Längsachse isoliert eingesetzt ist und die Halterung in den Spalt zwischen den die zu kontaktierenden Leiterbahnen tragenden Substraten eingreift und sich auf der Unterlage abstützt, wobei das Druckelement unter dem Druck einer bügeiförmig gebogenen vorgespannten Blattfeder steht, die sich mit der Biegung ihres Mittelstückes rückseitig an der Innenseite der oberen Gehäusewand abstützt und mit den freien abgebogenen Enden ihrer Schenkel auf dem Druckelement aufliegt, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, daß die aus Metall bestehende Halterung (1) quaderförmig ausgebildet ist mit einer in Richtung des Kontaktelementes verlaufenden Aussparung (2) an ihrer Unterseite zur Aufnahme des das Kontaktelement (3) umgebenden, herausnehmbaren Isolierstoffkörpers (4, S), daß sich an den beiden quer zur Kontaktbrücke verlaufenden Breitseiten der Halterung (1) symmetrisch angeordnete Längsnuten (17, 18) zur Aufnahme jeweils eines der im Profil L-förmigen Druckelemente (13,14) befinden, bestehend aus einem in die Längsnuten (17, 18) *"> eintauchenden Quersteg und einem dazu senkrechten, parallel zur Breitseite verlaufenden Längssteg mit dem stiftförmigen, an der Kontaktierungsstelle aufliegenden Ansatz (20, 21) sowie einem am Quersteg angebrachten, in einer Längsbohrung (27, ^r> <> 28) der Nut (17,18) gleitend gelagerten zylinderförmigen Führungszapfen (25, 26), und daß je eine Blattfeder (15, 16) pro Druckelement, deren Enden (30) in Rastnuten (29) an den Querstegen der Druckelemente (13, 14) eingreifen, mit deren ^r>^r> mittlerem Teil (32) an der oberen Begrenzungsfläche der Längsnut (17, 18) abgestützt ist, daß ferner zur Befestigung der Halterung (1) in der Trennwand (37) des Gehäuses eine Klammer (38) aus Federwerkstoff vorgesehen ist, bestehend aus einem mittleren, in w> eine Nut (42) an der Oberseite der Halterung (1) eingesetzten Teil (39) und beiderseits über die Halterung (1) hinausragenden, bügeiförmig nach unten abgebogenen Schenkeln (40), deren hakenförmig abgebogene Enden (41) in Aussparungen (43) in <·■"' der Trennwand (37) einrasten.

2. Lösbares Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Auflage des mittleren gekrümmten Teiles der Blattfedern (15, 16) an der oberen Begrenzungsfläche der Längsnut (17,18) jeweils eine senkrecht verlaufende Bohrung (31) angebracht ist

3. Lösbares Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Quersteg der Druckelemente (13,14) in der Mitte ein Zapfen (33) in Richtung der Biegung im Mittelteil der Blattfedern (15,16) als Wegbegrenzung angeordnet ist