DE2952599A1

DE2952599A1 - Vorrichtung zum loesbaren anschluss einer dual in-line package

Info

Publication number: DE2952599A1
Application number: DE19792952599
Authority: DE
Inventors: Ronald F Gordon; Ronald A Smith
Original assignee: FRIENDS AMIS Inc
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1979-01-05
Filing date: 1979-12-28
Publication date: 1980-07-17
Also published as: NL179773C; DE2952599C2; JPS6343875B2; FR2446019B1; FR2446019A1; JPS5593684A; NL179773B; GB2040604A; NL8000053A; GB2040604B; CA1121479A

Description

PATENTANWÄLTE

DR. CLAUS REINLÄNDER DIPL.-ING. KLAUS BERNHARDT

Orlhstroße 12 · 0-8000 München 60 - Telefon 832024/5 Telex 5212744 ■ Telegramme Interpatent

F12 Pl D

FRIENDS AMIS INC.

San Francisco, CaI., USA

Vorrichtung zum lösbaren Anschluß einer Dual In-line Package

Priorität: 5. Januar 1979 - USA - Serial No. 001 226

Zusammenfassung

Es werden ein Träger und eine Fassung für Dual In-Hne Packages (1m folgenden kurz DIP genannt) beschrieben, nämlich eine allgemein rechteckige Fassung und ein dazu passender DIP-TrHger, wobei die Fassung eine Vielzahl von Kontakten aufweist, die längs zweier Selten angeordnet sind, und sich der Anschlußteil jedes Kontakte $ durch den Boden der Fassung erstreckt und der Kontaktteil sich durch die Seltenwand und 1n eine den Träger aufnehmende Innere Aufnahme erstreckt, die in der Oberseite des Körpers geformt 1st. Jedes Ende der Fassung 1st mit FUhrungsnuten versehen. Der Außenumfang des Trägerkörpers 1st so geformt, daß er in die Fassungsaufnahme paßt, und 1st dafUr geeignet, eine DIP in umgekehrter Lage 1m Boden

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aufzunehmen. Der Träger weist Vertikalschlitze in jeder Seite auf, um die DIP-Füße in vertiefter Anordnung aufzunehmen, und einen sich in Längsrichtung erstreckenden Balken, der eine Arretierung zum Verriegeln des Trägers innerhalb der Fassung bildet. Die Enden des Trägers sind mit Keilen versehen, die in die Führungsnuten der Fassung passen, und auf der Oberseite ist eine Zuglasche gebildet, um das Einsetzen und Herausnehmen des Trägers in die Fassung bzw. aus dieser heraus zu erleichtern. Wenn der Träger in die Fassung eingesetzt wird, werden die Fassungskontakte in den Seitenschlitzen des Trägers aufgenommen und kommen mit den DIP-Füßen in Berührung.

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein Anschlußeinrichtungen für integrierte Schaltungen und insbesondere eine verbesserte Träger- und Fassung-Einrichtung zur Erleichterung des Anschlusses und Lösens von integrierten Schaltungen, die in Dual In-line Packages (DIP) eingesetzt sind, in elektronischen Geräten.

In DIPs eingebaute integrierte Schaltungen sind bisher entweder direkt mit einer gedruckten Leiterplatte verlötet worden oder sind auf einen Träger mit vielen Steckerstiften montiert worden, der seinerseits in eine Halterung auf einer Schaltungsplatine gesteckt wird. Die Verbindung ist zwar für gewisse Anwendungsfälle geeignet, sie ist jedoch ungeeignet in solchen Anwendungsfällen, in denen statische Entladungen ein Problem hinsichtlich der Integrität der eingebauten integrierten Schaltung darstellen. Beispielsweise ist bei ICs wie ROMs eine statische Ladung, die von den Fingern einer das Bauelement handhabenden Person auf die leitenden Füße übertragen wird,in der Lage, entweder das Halbleiterteil selbst oder die darin gespeicherten Daten, oder sogar beides, zu zerstören.

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Während eine dauerhaft an eine Leiterplatine gelötete DIP normalerweise Problemen der statischen Entladung nicht ausgesetzt ist, kann sie doch nicht leicht zum Testen oder zum Ersatz aus der Schaltung herausgenommen werden. Andererseits, während eine DIP, die auf einen üblichen steckbaren Träger montiert ist, leicht von der sie tragenden Leiterplatine entfernt werden kann, so ist sie doch nicht frei von Problemen aufgrund statischer Entladungen, weil die steckbaren Stecker, an die sie angeschlossen ist, der Berührung durch die den Träger handhabende Person ausgesetzt sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine neuartige Fassung und einen zugehörigen entfernbaren DIP-Träger verfügbar zu machen, bei dem die DIP gegen statische Entladung während der Handhabung geschlitzt ist.

Ferner soll durch die Erfindung eine Fassung zur Befestigung an einer Leiterplatine und ein dazu passender DIP-Träger verfügbar gemacht werden, der leicht in die Fassung einsetzbar und aus dieser herausnehmbar ist.

Kurz gesagt, weist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung eine allgemein rechteckige Fassung und einen dazu passenden DIP-Träger auf, wobei die Fassung eine Vielzahl von Kontakten aufweist, die längs zwei Seiten angeordnet sind, wobei der Anschlußteil jedes Kontaktes sich durch den Boden der Fassung erstreckt und der Kontaktteil sich durch die Seitenwand und in eine den Träger aufnehmende innere Aufnahme erstreckt, die in der Oberseite des Körpers geformt ist. Jedes Ende der Fassung ist mit Führungsnuten versehen. Der Außenumfang des Trägerkörpers ist so geformt, daß er in die Fassungsaufnahme paßt und dazu geeignet ist, eine DIP in umgekehrter Disposition im Boden aufzunehmen. Der Träger weist Vertikalschlitze in jeder Seite auf, um die DIP-Füße in vertiefter Anordnung aufzunehmen, und einen sich in Längsrichtung erstreckenden Balken, der eine Arretiereinrichtung

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zum Verriegeln des Trägers innerhalb der Fassung bildet. Die Enden des Trägers sind mit Keilen versehen, die in die Führungsnuten der Fassung passen, und auf der Oberseite des Trägerkörpers ist eine Zuglasche vorgesehen, um das Einsetzen und die Entfernung des Trägers in die Fassung bzw. aus dieser heraus zu erleichtern. Wenn der Träger in die Fassung eingesetzt ist, werden die Fassungskontakte in den Seitenschlitzen des Trägers aufgenommen und berühren die DIP-Füße.

Unter den vielen Vorteilen der Erfindung ist hervorzuheben, daß durch sie eine Möglichkeit geschaffen wird, eine DIP in eine»- funktionierenden Schaltung leicht austauschbar zu machen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine DIP zu Prüfzwecken oder zwecks Austausch leicht entfernt werden kann.

Noch ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Träger die DIP-Zuleitungen gegen Kontakt mit den Fingern einer sie handhabenden Person schlitzt und deshalb die darin enthaltene integrierte Schaltung gegen statische Ladungen isoliert.

Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch aus der folgenden Beschreibung einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform; es zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung einer Fassung und eines DIP-Trägers gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Teilschnitt durch einen DIP-Träger entsprechend der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch den DIP-Träger gemäß Linie 3-3 in Fig. und 2;

Fig. 4 einen Teil schnitt der Fassung entsprechend der Linie 4-4 in Fig. 1;

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Fig. 5 einen Schnitt durch die Fassung entsprechend den Linien 5-5 in Fig. 1 und 4; und

Fig. 6 eine Teil-Untersicht der Fassung gemäß F1g. 1, 4 und 5.

In Fig. 1 ist eine Fassung 10 und ein dazu passender DIP-Träger 12 dargestellt, wobei der Träger 12 in auseinandergezogener Darstellung Über der passenden Aufnahme 14 in der Oberseite der Fassung 10 dargestellt ist. Der Darstellung halber ist die Fassung 10 auch oberhalb einer Leiterplatine 16 liegend dargestellt, auf die sie montiert werden soll.

Wie am besten in Verbindung mit Fig. 4 und 5 erkennbar ist, ist die Fassung 10 allgemein rechteckig geformt mit der Ausnahme, daß die Stirnwand 18 hervorstehende Teile aufweist, um zwei Flihrungsnuten 22 und 24 aufzunehmen. Am entgegengesetzten Ende der Fassung 10 befinden sich zwei sich in seitlicher Richtung erstreckende Führungsnuten 26, von denen nur eine dargestellt ist. Die Seitenwände 28 und 30 sind mit Außenschlitzen 32 und diese durchsetzenden Innenschlitzen 34 versehen, die Kontaktelemente 36 aufnehmen, wie in Fig. 5 dargestellt. Wie in dem Ausschnitt einer Untersicht in Fig. 6 dargestellt ist, sind die die Kontakte aufnehmenden Schlitze 34 von T-förmigem Querschnitt. Die Kontaktelemente 36 sind konventionell geformt und weisen sich verjüngende untere Enden auf, die in öffnungen 17 in der Leiterplatine eingreifen, einen verbreiterten oberen Abschnitt, der durch die unterbrochenen Linien 38 in Fig. 4 dargestellt ist, und einen freitragenden Kontaktfederarm 40, der nach dem Einsetzen in den Schütz sich in die Aushöhlung 14 erstreckt. Der erweiterte Teil 38 weist eine nachgiebige Verriegelunqszunge 42 auf, die in den Schlitz 32 federt, wenn ein Element 36 in den Schlitz 34 vom Boden hineingeschoben wird, und dazu dient, das Element 36 an Ort und Stelle zu verriegeln.

Die Unterseite der Fassung 10 ist flach, abgesehen von den angeformten Querrippen 33, die sich quer darüber erstrecken, um die Fassungsstruktur zu versteifen. Zusätzlich dienen die Rippen 33 als Abstandshalter, um den Hauptkörper der Fassung über die Platinenoberfläche

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anzuheben, auf die das Gerät montiert werden soll. Die innere Oberfläche des Fassungsbodens ist glatt mit Ausnahme eines Pfeil kopfes 35b, der'.als Hinweis auf die Ausrichtung angeformt ist. Ein identischer Pfeil kopf 35a ist an den Träger 12 angeformt.

Der Träger 12 hat ebenfalls allgemein rechteckige Außenform, nur daß er an einem Ende mit vorstehenden Keilen 50 und 52 versehen ist, die in die Flihrungsnuten 22 bzw. 24 der Fassung 10 passen, und am anderen Ende mit seitlich vorstehenden Keilen 54 und 56, die in die Nuten 26 am entsprechenden Ende der Fassung 10 passen. Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, ist der Boden des Trägers 12 mit einer rechteckigen Aushöhlung 57 versehen, die durch die inneren Seitenwände 58, die Endwand 60 und die Bodenfläche 62 eines Steges 64 definiert ist, der sich über die Länge des Trägers erstreckt. Der Zweck dieses Hohlraums besteht darin, eine Kammer zur Aufnahme des Körpers einer DIP 66 zu schaffen, wie durch die unterbrochenen Linien in Fig. 2 und 3 dargestellt.

Die Seiten des Trägers 12 sind so geformt, daß sich ein Verriegelungsbalken 68 über die ganze Länge jeder Seitenwand erstreckt, und eine Vielzahl von senkrecht nach oben stehenden Pfosten oder Rippen 70 vorgesehen ist. Die Rippen 70 sind zwischen dem Balken 68 und dem Anschluß an den Steg 64 schmal und flach, so daß sich breite Offnungen 74 (Fig. 2) zur Aufnahme des Knieteils der DIP-Füße 76 ergeben, sind jedoch über dem Steg 64 breiter und tiefer, so daß sich schmale Schlitze 72 zur Aufnahme der Spitzen der DIP-Füße ergeben, wie bei 78 (Fig. 2 und 3) angedeutet.

Wie in Fig. 3 angedeutet ist, ist die Verbindung des Steges 64 mit den Rippen 70 sich nach oben erweiternd ausgeführt, so daß die Kante eine Führungs- oder Steuerfläche 80 bildet, mit der die DIP-Füße in die Schlitze 72 geführt werden, wenn der DIP-Körper in die Kammer 57 eingesetzt wird. Das obere Ende des erweiterten Teils 82 bildet auch eine Schulter, über die das Ende 78 der DIP-Füße geformt werden kann, um sowohl die DIP im Träger festzulegen als auch für eine flache Seitenkontaktfläche zu sorgen, die innerhalb der Schlitze 72 und 74 dargeboten wird.

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Im mittleren Teil des Steges 64 ist eine Zuglasche 83 mit Flanschen an jedem Ende geformt, um eine Greiffläche zu bilden, mit der der Träger zwischen Daumen und Zeigefinger eines Benutzers gehalten werden kann. Um einen zusätzlichen Freiraum für Daumen und Zeigefinger zu schaffen, sind im Steg 64 auf jeder Seite der Zuglasche 83 öffnungen 86 vorgesehen. Die Mitte der Zuglasche 83 ist oben und unten ausgespart, um einen dünnen Steg 88 zu erhalten, in den eine rechteckige öffnung 90 geformt ist. Die öffnung 90 sorgt für eine Eintrittsmöglichkeit für ein HiIfs-Hebewerkzeug (nicht dargestellt). Um ein solches Werkzeug zu benutzen, das beispielsweise am unteren Ende die Form eines umgekehrten T haben kann, würde der T-förmige Teil durch den Schlitz 90 eingesetzt und das Werkzeug gedreht werden, um an den unteren Flächen 92 des Steges 88 anzuliegen und damit zu ermöglichen, daß der Träger 12 aus dem Eingriff mit der Fassung 10 herausgehoben wird.

Durch Vergleich von Fig. 2 mit Fig. 4 ist zu ersehen, daß die Schlitze 72 und 74 des Trägers 12 mit den Kontakten 36 in der Fassung 10 ausgefluchtet sind, und durch Vergleich der Fig. 3 und 5 ist zu erkennen, daß die Kontaktarme 40 sich in den Weg erstrecken, den der TraVjer 12 zurücklegt, wenn er in die Fassung 10 eingepaßt wird. Das bedeutet natürlich, daß, wenn der Träger in die Aushöhlung 14 eingesetzt wird, die Arme 40 federnd über die Balken 68 gleiten und in die Schlitze 74 hinein federn, um sich an die DIP-Füße 76 anzulegen. In Fig. 5 ist ein teilweise geschnittener Träger 12 in Phantomdarstellung in passender Beziehung zur Fassung 10 gezeigt, um die Art und Weise darzustellen, in der die Kontakte 40 an den Füßen der DIP 66 anliegen.

Der Balken 68 sorgt auch für eine Verriegelung, die mit den Kontaktarmen 40 zusammenwirkt, um den Träger im Eingriff mit der Fassung verriegelt zu halten.

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Erfindungsgemäß ist die Federkraft der Kontaktarme 40 so ausgewählt, daß etwa 3 lbs (1,4 kg) Zug auf die Lasche 83 ausgeübt werden müssen, ehe sich der Träger von der Fassung trennt. Das gewährleistet auch, daß eine adäquate Kontaktanlagekraft zwischen den Armen 40 und den DIP-FUßen 76 herrscht.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Träger 12 aus einem mit Glas und Kohlenstoff gefüllten polymeren Thermoplast oder einem wärmehärtendem Material,wie Nylon oder Polypropylen,mit etwa 10 Ohm/cm OberflSchenwiderstand geformt. Durch Verwendung eines solchen Materials wird die statische Ladung vom Material abgeführt, ohne daß die integrierte Schaltung beschädigt wird, die in der DIP enthalten ist, sorgt jedoch für adäquate Isolierung zwischen den DIP-Füßen. Der Träger 12 ist eine monolithisch geformte Einheit, und mit Ausnahme der Kontaktstifte 40 ist auch die Fassung 10 eine monolithisch geformte Einheit. Der einzige Herstellungsschritt, der zur Komplettierung der Fassung 10 erforderlich ist, nachdem diese geformt ist, besteht darin, daß die Kontaktstifte 40 in die öffnungen 34 in der Bodenfläche eingesetzt werden.

Im Gebrauch wird die Fassung 10 auf eine Leiterplatine 16 oder dergl. dadurch montiert, daß die Kontaktstifte 36 in die öffnungen 17 eingesetzt werden, wie in Fig. 1 dargestellt, und die Stifte in geeigneter Weise mit Leitungen auf der Unterseite der Platine verlötet werden. Die Fassung 10 ruht direkt auf der Oberfläche der Leiterplatine, ist jedoch durch die Rippen 33 geringfügig von dieser getrennt. Ersichtlich ist die Fassung 10 fest an der Leiterplatine befestigt, wenn einmal die Stifte 36 fest an die Unterseite der Platine 16 angelötet sind.

Soweit der Träger betroffen ist, kann jede gewünschte Type einer integrierten Schaltung (beispielsweise Computer-Chip, ROM, RAM oder ein anderer IC), der in eine übliche DIP eingepackt 1st, einfach dadurch 1n den Träger eingesetzt werden, daß die DIP mit nach oben weisenden Füßen in die Aushöhlung im Boden des Trägers eingesetzt wird. Wenn die Füße

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sich an die Fläche 80 anlegen, werden sie in die Schlitze 72 geführt, wenn die Basis der DIP die Unterseite des Steges 64 erreicht. Die Füße werden dann um die Schulter 82 verformt und die Montage ist vollständig, und das Gerät kann in eine Fassung eingesteckt werden.

Es ist wichtig zu erwähnen, daß, da die Breite der Schlitze klein ist, (typischerweise etwa 0,070" = 1,78 mm) und die DIP-Füße tief in den Schlitzen liegen, jemand, der den Träger in der Hand hält,die DIP-Füße nicht berührt, selbst wenn er den Träger in unrichtiger Weise ergreift. Und selbst wenn er den Träger stark genug quetscht, um dafür zu sorgen, daß die Haut die DIP-Füße berührt, wird jeder Unterschied der statischen Ladung zwischen der seines Körpers und der des Trägers durch das halbleitende Trägermaterial bereits abgeführt sein.

Die Verwendung der Erfindung macht es möglich, die elektronischen Funktionsmöglichkeiten oder Speichermöglichkeiten irgendeiner modernen elektronischen Einrichtung leicht zu ändern. Weiter wird dadurch das Herausnehmen einer speziellen Schal tungskomponente zu Prüfzwecken sehr einfach. Und da der Raumbedarf für die Fassung und den Träger nur geringfügig größer ist,als er für die DIP selbst benötigt wird, ist die Einrichtung für nahezu universelle Anwendung geeignet.

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Claims

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Patentansprüche

!.Vorrichtung zum lösbaren Anschluß eines elektrischen Bauteils in -^ einer Dual In-line Package (DIP) an eine Leiterplatine, gekennzeichnet durch

eine Fassung, bestehend aus

einem ersten Körper mit einer darin geformten, einen Träger aufnehmenden Aushöhlung und

einer Vielzahl von Kontakteinrichtungen, die in Abstandsbeziehung längs entgegengesetzter Seiten der den Träger aufnehmenden Aushöhlung angeordnet sind, wobei jede der Kontakteinrichtungen ein nachgiebiges Ende aufweist, daß sich in die Aushöhlung erstreckt, und ein entgegengesetztes Ende, das sich durch den ersten Körper hindurch zur Befestigung an der Leiterplatine erstreckt, und

eine Trägereinrichtung, die einen zweiten Körper aufweist, mit

einem ersten Teil, dessen Außenform so bemessen ist, daß sie passend in die den Träger aufnehmende Aushöhlung aufgenommen werden kann,

eine in diesem ersten Teil geformte, eine DIP aufnehmende Aushöhlung;

eine Vielzahl von Öffnungen längs gegenüberliegenden Seiten des ersten Teils, die Passagen bilden, durch die die nachgiebigen Enden der Kontakteinrichtungen sich jeweils erstrecken, um sich kontaktierend an die leitenden Füße einer DIP anzulegen, die in der die DIP aufnehmenden Aushöhlung angeordnet ist, wenn der erste Teil in der den Träger aufnehmenden Aushöhlung angeordnet ist, und

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einen zweiten Teil, der Einrichtungen bildet, mit denen die Trennung des Trägers von der Fassung erleichtert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Körper aus einem halbleitenden Kunststoff besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen die Form von länglichen Schlitzen haben, die sich parallel zu angrenzenden Schlitzen erstrecken, und daß die Formeinrichtungen in die Schlitze eingelassen sind, um die die leitenden Füße einer DIP geformt werden können.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der den Träger aufnehmenden Aushöhlung so geformt ist, daß Führungsnuten definiert werden, und daß der Umfang des ersten Teils des zweiten Körpers so geformt ist, daß Keile gebildet werden, die in die Führungsschlitze passen, um zu gewährleisten, daß die Trägereinrichtung richtig relativ zu der Fassung orientiert ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des ersten Teils, der dazu vorgesehen ist, als erster in die den Träger aufnehmende Aushöhlung einzutreten, einen Balken bildet, um sowohl das Eintreten dieses ersten Teils in die den Träger aufnehmende Aushöhlung zu erleichtern als auch um mit den nachgiebigen Enden der Kontakteinrichtungen zusammenzuwirken, um die Trägereinrichtung im Eingriff mit der Fassungseinrichtung zu halten.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Träger aufnehmende Aushöhlung Führungsnuten aufweist, und der Außenumfang des ersten Teils des zweiten Körpers in die Führungsnuten passende Keile aufweist, um zu gewährleisten, daß die Träger relativ zu der Fassung richtig orientiert wird.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper so geformt ist, daß die leitenden Füße einer in der die DIP aufnehmenden Aushöhlung angeordneten DIP sich nicht über die äußersten Extreme des ersten Teils hinaus erstrecken.