DE2818120A1 - Gas tight connection between printed circuit and contact strip - has connector pins which are inserted into holes, and then have widened parts which are pressed in - Google Patents

Gas tight connection between printed circuit and contact strip - has connector pins which are inserted into holes, and then have widened parts which are pressed in

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    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
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    • H—ELECTRICITY
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    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/306—Lead-in-hole components, e.g. affixing or retention before soldering, spacing means
    • H05K3/308—Adaptations of leads

Abstract

The gas-tight connection is between a printed back wall wiring board and a connector contact strip. Connectors (21) held together in a holder (20) are inserted by their pins (24) in circuit boards coated on both sides, up to the pins' widening (27) and covered by the contact strip case. THe connector (21) widened parts (26) are then pressed into the circuit board holes, providing a gas-tight connection between the connector and printed conducting traces.

Description

Verfahren und Kontaktleiste zur Herstellung gasdichter Ver-Process and contact strip for the production of gas-tight

bindungen für eine gedruckte Rückwandverdrahtung In der Elektronik findet die sogenannte Systembauweise immer mehr Verbreitung. Moderne Geräte werden nach der steckbaren Modultecdnik gefertigt. Die Verbindung der einzelnen Module (Leiterplatten) erfolgt über Steckverbindern und auf der Rückseite der zugehörigen Steckverbinder über eine aufzubringende Verdrahtung. Neben der altbekannten Handlöttechnik haben sich drei weitere Verfahren zur Erstellung der Rückwandverdrahtung durchgesetzt. Dem heutigen Stand der Technik auf diesem Gebiet entsprechen: 1. die Klammertechnik nach DIN 41611 2. die Drahtwickeltechnik (WIRE-WRAP) 3. die gedruckte Rückwandverdrahtung (Motherboardtechnik) Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und eine Kontaktleiste zur Herstellung gasdichter Verbindungen für eine gedruckte Rückwandverdrahtung.ties for a printed backplane wiring in electronics the so-called system construction is becoming more and more widespread. Modern devices will be manufactured according to the pluggable module technology. The connection of the individual modules (Printed circuit boards) takes place via connectors and on the back of the associated Connector via a wiring to be applied. In addition to the well-known hand soldering technique three more methods for creating the backplane wiring have established themselves. The following correspond to the current state of the art in this field: 1. Clamping technology according to DIN 41611 2. the wire wrapping technology (WIRE-WRAP) 3. the printed backplane wiring (Motherboard technology) The present invention provides a method and a contact strip for producing gas-tight connections for a printed backplane wiring.

Bei der bekannten Motherboardtechnik wird die elektrische Verbindung über Leiterzüge einer gedruckten Schaltung, welche als Rückwandverdrahtung ausgelegt ist, hergestellt. Die gedruckte Schaltung übernimmt sowohl die mechanische Arretierung als auch die Fixierung der Steckverbinder. Die elektrische Verbindung zwischen gedruckter Schaltung und Steckverbinder wird .~mittels Weichlötung hergestellt.In the known motherboard technology, the electrical connection Via conductor tracks of a printed circuit, which are designed as backplane wiring is made. The printed circuit takes over both the mechanical locking as also the fixation of the connectors. The electrical connection between printed Circuit and connector is produced ~ by means of soft soldering.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Kontaktleiste für gedruckte Rückwandverdrahtungen zu schaffen, die die gleichzeitige gasdichte Verbindung von mehreren Steckverbindern mit einer gedruckten Schaltung herzustellen ermöglicht.It is the object of the present invention to provide a method and a contact strip for printed backplane wiring that is gas-tight at the same time Establish connection of several connectors with a printed circuit enables.

Diese Aufgabe löst ein Verfahren, welches sich dadurch auszeichnet, dass mehrere in einer Halterung miteinander fest verbundene Steckverbinder mit ihren Pfosten in die beidseitig kaschierten, durchkontaktierten Leiterplatten bis zu einer Verbreiterung eingeschoben werden, anschliessend mit einem Kontaktleistengehäuse abgedeckt werden, welches so ausgebildet ist, dass die Halterung der Steckverbindern im Kontaktleistengehäuse anliegt, und dass dann mittels einer Presse, die auf das Kontaktleistengehäuse drückt, die Steckverbinder mit ihrem verbreiterten Teil in die durchkontaktierten Bohrungen gepresst werden, wobei eine gasdichte Verbindung der Steckverbinder mit der gedruckten Leiterbahn entsteht.This task is solved by a process which is characterized by that several connectors firmly connected to one another in a holder with their Posts in the double-sided laminated, plated-through circuit boards up to one Widening are inserted, then with a contact strip housing are covered, which is designed so that the holder of the connectors in the contact strip housing, and that then by means of a press that clicks on the Contact strip housing pushes the connector with its widened part in the plated-through holes are pressed, creating a gas-tight connection the connector with the printed conductor is created.

Das Verfahren lässt sich auch auf eine Mehrschichtstapeltechnik anwenden, indem man beispielsweise mehrere gedruckte, durchkontaktierte Leiterplatten mit ihren Bohrungen deckungsgleich übereinanderlegt, bevor die Steckverbinder bis zu ihrer Verbreiterung eingeschoben werden.The process can also be applied to a multilayer stacking technique, by, for example, several printed, plated through holes Printed circuit boards superimposed with their holes congruent before the connectors up be inserted to widen them.

Für die Durchführung des Verfahrens verwendet man eine Kontaktleiste, die sich auszeichnet dadurch, dass die Steckverbinder in einer Halterung eingespritzt sind, und dass die Halterung wiederum in einem Leistengehäuse Aufnahme findet, welches Kammern für die Steckverbinder und mindestens Auflageflächen für eine Presse aufweist.A contact strip is used to carry out the procedure, which is characterized by the fact that the connector is injected into a holder are, and that the holder in turn is accommodated in a strip housing, which Has chambers for the connector and at least bearing surfaces for a press.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steckverbinder in einer Einerreihe in der Halterung angeordnet sind.It is particularly advantageous if the connectors are in a single row are arranged in the holder.

Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemässe Verfahren erläutert und die ebenfalls erfindungsgemässe Kontaktleiste zur Durchführung des Verfahrens beispielsweise dargestellt.The method according to the invention is explained with the aid of the drawing and the contact strip according to the invention for carrying out the method for example shown.

Es zeigt: Figur 1 das Kontaktgehäuse in Seitenansicht, teilweise im vertikalen Längsschnitt; Figur 2 dasselbe Gehäuse in der linken Zeichnungshälfte in Ansicht von unten, in der rechten Hälfte in Ansicht von oben; Figur 3 einen Teil einer Halterung mit eingespritzten Steckverbindern in Seitenansicht; Figur 4 einen Steckverbinder für sich in perspektivischer Ansicht und das Stanzteil aus dem ein solcher Steckverbinder hergestellt wird; Figur 5 einen Teilschnitt durch eine Vierschicht-Stapelplatte; Figur 6 ein stark vergrössertes Schnittbild durch eine durchkontaktierte Bohrung mit eingepresstem Steckverbinder.It shows: FIG. 1 the contact housing in side view, partly in vertical longitudinal section; Figure 2 the same housing in the left half of the drawing in view from below, in the right half in view from above; figure 3 shows a part of a holder with injected connectors in a side view; FIG. 4 shows a connector for itself in a perspective view and the stamped part from which such a connector is made; Figure 5 is a partial section a four-layer stacking plate; FIG. 6 shows a greatly enlarged sectional view through a plated through hole with a pressed-in connector.

Bei der Herstellung gasdichter Verbindungen für den Anschluss an eine gedruckte Rückwandverdrahtung werden zwei Grundelemente benötigt. Diese sind einerseite die beiseitig kaschierte und durchkontaktierte Leiterplatte und andererseits eine Kontaktleiste mit der notwendigen Anzahl Steckverbinder. Bei dem neuen erfindungsgemässen Verfahren ist es erforderlich die Kontaktleiste zweiteilig auszuführen, sie umfasst nämlich ein Kontaktleistengehäuse 10, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, und mindestens eine Halterung 20 mit den eingespritzten Steckverbindern 21. Das Kontaktleistengehäuse ist der Deutlichkeit halber in Figur 1 sowohl teilweise im Schnitt, als auch in der Seitenansicht dargestellt.When making gas-tight connections for connection to a Printed backplane wiring requires two basic elements. These are on the one hand the on both sides laminated and plated-through circuit board and on the other hand one Contact strip with the necessary number of connectors. In the new invention Method, it is necessary to perform the contact strip in two parts, it includes namely a contact strip housing 10, as shown in Figures 1 and 2, and at least one holder 20 with the injected connectors 21. The contact strip housing is for the sake of clarity in Figure 1 both partially in section and in shown in the side view.

In Figur 2 ist das Gehäuse 10 ohne die Steckverbinder 21 in der Ansicht von oben und unten dargestellt.In Figure 2, the housing 10 is without the plug connector 21 in the view shown from above and below.

Das Kontaktleistengehäuse besteht aus drei Reihen von einzelnen Kammern 11, die in regelmässiger Anordnung nebeneinander liegen. Der Schnitt verläuft genau in der Mittellinie durch die mittlere Reihe von Kammern 11. Je nachdem, wieviel polig der Stecker ist, wird nur eine oder werden zwei oder drei Reihen Kammern mit Steckverbindern bestückt. Die Kammern 11 weisen an der Obereeite eine Einschnürung 12 auf, die ungefähr den Ausmassen der Pfosten der Steckverbinder entspricht.The contact strip housing consists of three rows of individual chambers 11, which are regularly arranged next to each other. The cut is exact in the center line through the middle row of chambers 11. Depending on how much pin is the connector will have only one or two or three rows of chambers Connectors equipped. The chambers 11 have a constriction on the upper side 12, which corresponds approximately to the dimensions of the posts of the connector.

An den beiden schmalen Seitenflächen 13 steht der sockelartige Unterteil 14 des Gehäuses 10 vor. Dadurch entstehen zwei Flanschen 15. In den Flanschen 15 sind Vertiefungen 16 eingelassen, sowie Durchgaplöcher 17 vorgesehen. Beim Verschrauben der Kontaktleiste 10 auf die Leiterplatte mit der gedruckten Rückwandverdrahtung werden Schrauben durch die Löcher 17 gestossen und eine Mutter in die Vertiefung 16 der Flanschen 15 gelegt. Der Rand des Sockels 14 reicht über die untere Kante der beidseitig offenen Kammern 11 hinunter und bildet einen AufHahmeraum für die nachfolgend beschriebenen Halterungen 20. Da der Sockel auch in der Breite etwas gegenüber dem Rest des Gehäuses vorsteht, entsteht eine Fläche (Figur 2), die als Auflagefläche 18 für eine Presse dient.The base-like lower part stands on the two narrow side surfaces 13 14 of the housing 10 before. This creates two flanges 15. In the flanges 15 recesses 16 are embedded and gap holes 17 are provided. When screwing the contact strip 10 on the circuit board with the printed backplane wiring bolts are pushed through the holes 17 and a nut is pushed into the recess 16 of the flanges 15 placed. The edge of the base 14 extends over the lower edge the chambers 11, which are open on both sides, and forms a receiving space for the Brackets described below 20. Since the base is also somewhat wider protrudes from the rest of the housing, creating a surface (Figure 2), which as Support surface 18 is used for a press.

Die Halterung 20, wie sie in Figur 3 dargestellt ist, ist genau wie das Kontaktleistengeh.ause ein Kunststoff-Präzisionsspritzteil. Für handelsübliche Steckverbinder sind jeweils zweiunddreissig Steckverbinder 21 in einer Halterung vereinigt. Zwischen den einzelnen Steckverbindern 21 ist jeweils eine Sollbruchstelle 22 vorgesehen. Dadurch ist es möglich die Steckerleiste den Anforderungen gemäss zu bestücken, statt' der bisherigen starren vollen Belegung sämtlicher 32, 64 oder 96 Durchgänge. Eine Studie hat ergeben, dass die Ausnutzung der von der Norm vorgesehenen 64 bzw. 96 Durchgänge einer solchen. Steckverbindung, die hier zur Grundlage der Beschreibung gemacht wurde, zwischen 45 und 85% liegt. Durchschnittlich ist die Ausnützung der Kontakte bei 60% anzusetzen. Nun ist es leicht zu erkennen, dass das teuerste Teil einer Steckverbindung, das Kontaktteil, also das Metallteil selbst ist, einmal durch die komplizierte Präzisionsstanztechnik, andererseits durch die Oberflächenbehandlung mit Edelmetallbeschichtung.The bracket 20 as shown in Figure 3 is exactly like that the contact strip housing is a precision injection molded plastic part. For commercial Connectors are each thirty-two connectors 21 in united in a bracket. Between the individual connectors 21 is in each case a predetermined breaking point 22 is provided. This makes it possible to use the connector strip To equip according to requirements, instead of the previous rigid full allocation all 32, 64 or 96 passes. A study has shown that the exploitation the 64 or 96 passages of one provided by the standard. Connector, which has been made the basis of the description here is between 45 and 85%. The average utilization of the contacts is 60%. Now it is easy to see that the most expensive part of a connector, the contact part, so the metal part itself is, once through the complicated precision stamping technology, on the other hand by the surface treatment with noble metal coating.

Durch die anfache Möglichkeit nach Belieben die entsprechende Menge Steckverbinder von der Halterung abzubrechen, kann somit eine Kosteneinsparung von ca 400 erreicht werden.Due to the simple possibility, the appropriate amount at will Breaking off connectors from the bracket can thus save costs 400 can be reached.

Der Steckverbinder 21 besteht aus einem Teil, der den Steckkontakt 23 darstellt und einem längeren geraden Teil, der Pfosten 24 genannt wird. Die Einkerbung 25 unterhalb des Steckkontaktes 23 ist rein stanztechnisch bedingt. Den Uebergang vom Pfosten 24 zum Steckkontakt 23 bildet ein flacher etwas dickerer Metallteil. Dieser Teil wird Verbreiterung 26 genannt. Der Uebergang 27 von der Verbreiterung 26 zum Pfosten 24 sollte mit sanften Uebergängen allmählich verlaufen, da dieser Teil in die durchkontaktierte Bohrungen der Leiterplatten eingepresst wird. Nur so kann ein absolut sicherer gasdichter Kontakt zustande kommen, wobei weder der Zinn- oder Kupferfilm auf der Leiterplatte verletzt oder gar abgerissen wird. Der sanfte Uebergang 27 hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen.The connector 21 consists of a part that forms the plug contact 23 and a longer straight part called the post 24. The notch 25 below the plug contact 23 is purely due to punching technology. The transition from the post 24 to the plug contact 23 forms a flat, somewhat thicker metal part. This part will be widening 26 called. The transition 27 of the widening 26 to the post 24 should be gradual with gentle transitions, because this part is pressed into the plated through holes of the circuit boards will. This is the only way to achieve an absolutely safe, gas-tight contact, whereby neither the tin or copper film on the circuit board is damaged or even torn off will. The smooth transition 27 has proven to be particularly advantageous.

In Figur 5 sind zwei doppeltkaschierte, durchkontaktierte Leiterplatten 30 dargestellt mit aufgedruckten Leiterbahnen und Hülsenringen 31. Zwischen den beiden Leiterplatten ist eine Isolierschicht 32 angeordnet. Für diese sogenannte Vierschichtstapeltechnik ist es erfo rderlich, dass die Länge der Verbreiterung 26 grösser, als die Dicke einer Leiterplatte und der Isolierschicht ist. Optimal sollte diese Länge etwas weniger als die doppelte Leiterplattendicke zusammen mit der Isolierschicht sein.In Figure 5 are two double-laminated, plated-through circuit boards 30 shown with printed conductors and sleeve rings 31. Between the An insulating layer 32 is arranged on both circuit boards. For this so-called Four-layer stacking technology, it is necessary that the length of the widening 26 is greater than the thickness of a printed circuit board and the insulating layer. Optimal this length should be a little less than twice the board thickness combined with be the insulating layer.

Schliesslich ist in Figur 6 noch ein Schliff durch eine durchkaschierte Bohrung mit eingepresstem Steckverbinder 21 dargestellt. Der Schliff verläuft im Bereich 26 des Steckverbinders und zeigt in den vier Eckbereichen 28 deutlich die gasdichte Verbindung. Eine gute und einwandfreie Verbindung setzt eine einwandfreie Durchkontaktierung voraus.Finally, in FIG. 6 there is also a cut through a concealed one Bore with pressed-in connector 21 is shown. The cut runs in Area 26 of the connector and clearly shows the four corner areas 28 gastight connection. A good and flawless connection implies a flawless one Via ahead.

Beim neuen erfindungsgemässen Verfahren wird entsprechend der gewünschten Belegung die erforderliche Anzahl Steckverbindungen vorn der Halterung abgebrochen oder geschnitten und in die vorgesehenen durchkontaktierten Bohrungen der gedruckten Leiterplatten eingestossen. Dies geht leicht, da die Pfosten 24 in den Bohrungen 33 Spiel haben. Liegen sämtliche Steckverbinder 21 mit Halterung 20 bis zur Verbreiterung 27 in den Bohrungen 33, stülpt man das Kontaktleistengehäuse 10 darüber. Mittels einer einfachen Handpresse mit einer den Massen des Kontaktleistengehäuses angepassten Matritze werden nun sämtliche Steckverbinder gasdicht in die Bohrungen 33 gepresst. Dabei liegt einerseits die Halterung 20 auf den Kanten der Kammern 11 an, andererseits die nicht dargestellte Matritze der Presse mindestens auf' die Flächen 18 des Kontaktleietengehäuses 10 auf.In the new process according to the invention, the desired Allocation of the required number of plug connections broken off at the front of the bracket or cut and into the provided plated-through holes of the printed Printed circuit boards. This is easy because the posts 24 are in the holes 33 have game. Are all connectors 21 with bracket 20 up to the widening 27 in the bores 33, the contact strip housing 10 is slipped over it. Means a simple hand press with one adapted to the dimensions of the contact strip housing Die, all plug connectors are now pressed gas-tight into the bores 33. On the one hand, the holder 20 rests on the edges of the chambers 11, on the other hand the die, not shown, of the press at least on 'the surfaces 18 of the Kontaktleietengehäuses 10 on.

Die einfache und schnelle Montage ist somit ohne Anschaffung teurer Spezialmaschinen möglich.The simple and quick assembly is therefore more expensive without purchase Special machines possible.

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Claims (9)

Ans prü ehe Verfahren zur Herstellung gasdichter Verbindungen zwischen einer gedruckten Rückwandverdrahtung und den Steckverbindern einer Kontaktleiste, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere in einer Halterung (20) miteinander fest verbundene Steckverbinder (21) mit ihren Pfosten (24) in die beidseitig kaschierten, durchkontaktierten Leiterplatten (30) bis zu einer Verbreiterung (27) eingeschoben werden, anschliessend mit einem Kontaktleistengehäuse (10) abgedeckt werden, welches so ausgebildet ist, dass die Halterung (20) der Steckverbinder (21) im Kontaktleistengehäuse (10) anliegt, und dass dann mittels einer Presse, die auf das Kontaktleistengehäuse (10) drückt, die Steckverbinder (21) mit ihrem verbreiterten Teil (26) in die durchkontaktierten Bohrungen (33) gepresst werden, wobei eine gasdichte Verbindung der Steckverbinder mit der gedruckten Leiterbahn entsteht. Before testing methods for producing gas-tight connections between a printed backplane wiring and the connectors of a contact strip, characterized in that several are firmly connected to one another in a holder (20) Connectors (21) with their posts (24) in the two-sided laminated, plated through Printed circuit boards (30) can be inserted up to a widening (27), then be covered with a contact strip housing (10), which is designed so that the holder (20) of the plug connector (21) rests in the contact strip housing (10), and that then by means of a press that presses on the contact strip housing (10), the plug connector (21) with its widened part (26) in the plated through hole Bores (33) are pressed, whereby a gas-tight connection of the connector with the printed conductor. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere gedruckte, durchkontakltierte Leiterplatten (30) mit ihren Bohrungen deckungsglich übereinander gelegt werden, bevor die Steckverbinder (21) bis zu ihrer Verbreiterung (27) eingeschoben werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that several printed, through-contact printed circuit boards (30) with their bores congruent are placed on top of each other before the connectors (21) until they are widened (27) can be inserted. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatten (30) mittels Distanzhaltern deckungsgleich, aber räumlich getrennt gehalten werden.3. The method according to claim 2, characterized in that the circuit boards (30) are kept congruent but spatially separated by means of spacers. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Leiterplatten (30) eine Schicht (32) aus Isolationsmaterial gelegt wird.4. The method according to claim 2, characterized in that between adjacent circuit boards (30) placed a layer (32) of insulation material will. 5. Kontaktleiste zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbinder (21) in einer Halterung (20) eingespritzt sind und dass die Halterung (20) wiederum in einem Leistengehäuse (10) Aufnahme findet, welches Kammern (11) für die Steckverbinder (21) und Auflageflächen (18) für eine Presse aufweist.5. Contact strip for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the plug connector (21) is injected into a holder (20) are and that the holder (20) in turn in a strip housing (10) receptacle finds which chambers (11) for the connectors (21) and bearing surfaces (18) for a press. 6. Kontaktleiste nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbinder (21) in einer Einerreihe in der Halterung (20) angeordnet sind.6. Contact strip according to claim 5, characterized in that the Connectors (21) are arranged in a single row in the holder (20). 7. Kontaktleiste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zwischen den Steckverbindern Sollbruchstellen aufweist.7. Contact strip according to claim 6, characterized in that the Has holder between the connectors predetermined breaking points. 8. Kontaktleiste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktleistengehäuse .-(10) für die Aufnahme von mehreren Halterungen (20) mit Steckverbindern (21) geeignet ist.8. Contact strip according to claim 6, characterized in that the Contact strip housing .- (10) for holding several brackets (20) with Connectors (21) is suitable. 9. Kontaktleiste nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Uebergang (27) der Pfosten (24) zur Verbreiterung (26) allmählich ist.9. Contact strip according to claim 5, characterized in that the The transition (27) of the post (24) to the widening (26) is gradual.
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