DE3012149A1 - Schaltungsanordnung - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dipl. feg. Hans-Jürgon Müller

Dr. rar. cat Thomas Bsrcndt 3012149

Dr.-lEg. Hans Lcyh * ^V

LuciU-Grahn-Straße 38 DBMOno'ienK)

Unser Zeichen: A 14 Lh/fi

Ferranti Limited

Holllnwood, Lancshire, England

S chaltungs anordnung

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Beschreibung

Ferranti Ltd. - A 14 365 -

3Θ12Η9

Die Erfindung betrifft Schaltungsanordnungen, insbesondere solche mit wenigstens einer Komponente/ die entweder eine diskrete Komponente oder ein Modul enthält, mit von diffien ausgehenden Leitungen, ferner mit einem wenigstens im wesentlichen planaren Substrat, auf dem die Komponenten angeordnet sind, wobei das Substrat einen Kühlkörper enthalten kann.

In der Deutschen Patentanmeldung P 29 39 503.7 ist eine Schaltungsanordnung mit einem im wesentlichen planaren Substrat beschrieben, auf dessen wenigstens einer Hauptfläche wenigstens eine Komponente mit davon ausgehenden Leitungen angeordnet ist, wobei ferner auf dieser Hauptfläche des Substrates wenigstens ein Verbindungsstecker mit einer Mehrzahl von elektrisch leitenden Verbindungsstücken angebracht ist, und jedes Verbindungsstück mit einer Leitung der Komponente zusammenwirkt und außerdem eine Anschlußklemme der Schaltung bildet und die Verbindungsstücke an einem Block aus einem elektrisch isolierenden Material des Anschlußsteckers befestigt sind.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf solche Schaltungsanordnungen, insbesondere auf solche, in denen der Block aus elektrisch isolierendem Material auf dem Substrat durch ein Brückenelement oder einen Steg des Anschlußsteckers gehalten wird, welcher sich längs und angrenzend an eine Kante des Substrates erstreckt.

Es ist Sweckmäßig, wenn mehr als eine Komponente in der Schaltung vorgesehen ist, individuell jeweils einen Anschlußstecker für jede Komponente vorzusehen, wobei verschiedene Anschlußstecker für die verschiedenen Komponenten oder Module vorgesehen sind. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit wird jedoch in der

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Beschreibung und den Ansprüchen nur von einem Anschlußstecker und nur einer Komponente oder einem Modul gesprochen, es sei denn, eine andere Anordnung wäre zweckmäßig.

Da sowohl die Komponente oder das Modul und der Anschlußstecker auf derselben Hauptfläche des Substrates angebracht sind, wird die Anordnung der Komponente oder des Moduls innerhalb der Schaltung sowie der Anschlüsse der Schaltung erleichtert. So ist es leicht möglich, die erforderlichen elektrischen Zwischenverbindungen zwischen den Leitungen des Moduls oder der Komponente und den Anschlüssen der Schaltung ohne Verwendung einer gedruckten Schaltkreisplatte herbeizuführen .

In einer Schaltung nach der Erfindung erstreckt sich zweckmäßigerweise im wesentlichen die gesamte Leitung des Moduls oder der Komponente wenigstens im wesentlichen parallel zu dieser einen Hauptfläche des Substrates und sie verläuft wenigstens im wesentlichen insgesamt in einer gemeinsamen Ebene, wenn die Leitungen von nur einer Fläche des Moduls oder der Komponente ausgehen> oder jede Leitung kann wenigstens im wesentlichen in einer von zwei solchen parallelen Ebenen liegen, durch welche die Leitungen verlaufen, wenn die Leitungen von zwei gegenüberliegenden Flächen des Moduls oder der Komponente ausgehen. Jedes Verbindungsstück verläuft zweckmäßigerweise wenigstens im wesentlichen parallel zu der Leitung, mit der es verbunden ist. Somit erstrecken sich die Verbindungsstücke parallel zueinander, parallel zu dieser einen Hauptfläche des Substrates und rechtwinklig zu wenigstens einer Fläche des Isolierblockes, wobei ein zusätzliches Verbindungselement, das mit dem Anschlußstecker der Schaltung zusammenwirkt, an dieser einen Fläche des Isolierblockes anliegt, so daß ggf. die Schaltungsanordnung Teil einer komplexer aufgebauten Schaltung sein kann. Die Erfindung umfaßt auch solche

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Schaltungsanordnungen.

Da die Anschlüsse oder Anschlußklemmen der Schaltung nach der Erfindung an einen äußeren Verbindungsstecker angeschlossen werden sollen,wäre es erforderlich, daß die Herstellungstoleranzen bezüglich des Blockes aus Isoliermaterial kleiner als sonst gehalten werden und es ist ferner notwendig, den Block aus Isoliermaterial in einer vorgegebenen Position in der Schaltung auszurichten, wenn der Anschlußstecker mit dem äußeren Stecker zusammenwirkt bzw. in diesen eingreift.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung, insbesondere wie sie oben in der genannten deutschen Patentanmeldung beschrieben ist, weiterzubilden, derart, daß der Einbau und die Anordnung des Isolierblockes in der Schaltung erleichtert wird, so daß die gewünschten Herstellungstoleranzen bezüglich des Blockes einfach erreichbar sind und der Block in einer vorgegebenen Position in der Schaltung angeordnet und ausgerichtet werden kann, wenn der Anschlußstecker in einen äußeren Stecker eingreift.

Nach der Erfindung umfaßt eine Schaltungsanordnung ein wenigstens im wesentlichen planares Substrat, auf dessen wenigstens einer Hauptfläche wenigstens eine Komponente oder ein Modul mit davon ausgehenden Leitungen angeordnet ist, wobei ferner auf dieser Hauptfläche des Substrates wenigstens ein Anschlußstecker angebracht ist, der mit der Komponente oder dem Modul verbunden ist und eine Mehrzahl von elektrisch leitenden Verbindungsstücken hat, von denen jedes mit einer Leitung der Komponente oder des Moduls zusammenwirkt, sowie eine Anschlußklemme der Schaltung bildet, wobei die Leitungen wenigstens im wesentlichen in wenigstens einer Ebene parallel zu dieser Hauptfläche des Substrates liegen und die Verbindungsstücke parallel zueinander vedaufen, sowie parallel zu diesen einen Hauptfläche

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des Substrates und außerdem an einem Block aus Isoliermaterial, der einen Teil des Verbindungssteckers bildet, befestigt sind und sich rechtwinklig zu wenigstens einer Fläche dieses Isolierblockes erstrecken, wobei ein zusätzlicher Anschlußstecker mit dem Stecker der Schaltung zusammenwirkt und gegen diese eine Fläche des Isolierblockes anstößt, und der Isolierblock durch wenigstens ein Brückenelement oder einen Steg, der einen Teil des Anschlußsteckers bildet, derart gehalten wird, daß, wenn der Steg an dem Substrat befestigt wird, der Isolierblock mit dem Steg zusammenwirkt und zwischen diesem und dem Substrat so gehalten ist, daß der Block eine Bewegung relativ zu dem Substrat und relativ zu dem Steg in einer Ebene normal zu dieser einen Hauptfläche des Substrates ausführen kann.

Der Isolierblock ist daher gehalten, jedoch schwimmend oder beweglich bezüglich des Steges und des Substrates angeordnet.

Da die Leitungen der Komponente oder des Moduls wenigstens im wesentlichen in wenigstens einer Ebene parallel zu dieser einen Hauptfläche des Substrates liegen,und weil die Verbindungsstücke parallel zueinander, parallel zu dieser Hauptfläche des Substrates und rechtwinklig zu wenigstens einer Fläche des Isolierblockes verlaufen, ist diese zulässige Bewegung des Blockes relativ zu dem Substrat und relativ zu dem Steg in einer Ebene normal zu dieser einen Hauptfläche des Substrates möglich.

Die zulässige Bewegung des Blockes;relativ zu dem Substrat und relativ zu dem Steg kann längs einer oder beider von zwei rechtwinklig zueinander liegenden Achsen innerhalb der Ebene normal zu dieser einen Hauptfläche des Substrates erfolgen. Das Ausmaß der zulässigen Bewegung des Blockes längs dieser oder jeder der orthogonalen Achsen kann im wesentlichen gleich der Breite eines Verbindungsstückes längs der Achse sein.

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Die zulässige Bewegung des Blockes gewährleistet, daß die Her-

Stellungstoleranzen bezüglich des Blockes größer sind als es sonst erforderlich wäre. Ferner wird durch die Bewegung des Blockes die Fluchtung des Blockes bzw. seine Ausrichtung in vorgegebener Position in der Schaltungsanordnung erleichtert, wenn der Anschlußstecker in einen äußeren Stecker eingreift, so daß durch das Eingreifen dieser Stecker der Block in die vorgegebene Position geschoben wird und in dieser Position ausgerichtet ist. Es ist erforderlich, daß der Block fest in der Schaltung gehalten ist, wenn der Anschlußstecker mit dem weiteren oder zusätzlichen Verbindungsstecker gekoppelt ist.

Ein Teil der Ausrichtmittel oder Fluchtungsmittel kann innerhalb des Anschlußsteckers der Schaltung angeordnet sein und mit einem komplementären Teil zusammenwirken, der in dem zusätzlichen Verbindungsstecker ausgebildet ist, wodurch durch diese Ausrichtmittel der Eingriff der beiden Stecker erleichtert wird. Die Ausrichtmittel können wenigstens einen Stift und eine Bohrung aufweisen, wobei ein Teil in dem Stecker der Schaltung und der andere Teil in dem zusätzlichen Stecker ausgebildet ist. Der Teil, der sich in der Schaltungsanordnung befindet, kann wenigstens eine Bohrung umfassen, die innerhalb des Isolierblockes ausgebildet ist und ggf. auch innerhalb des Brückenelementes oder Steges. Diese wenigstens eine Bohrung kann wenigstens im wesentlichen koaxial in dem Steg und in dem Isolierblock verlaufen.

Der Steg kann an dem Substrat in jeder geeigneten Weise befestigt werden. Die Leitungen des Moduls oder der Komponente können mit den Verbindungsstücken in jeder geeigneten Weise verbunden werden.

Während jedes Verbindungsstück jede geeignete Form haben kann, hat es zweckmäßigerweise eine Fassung, die integral mit einem

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Zapfen oder Stift ausgebildet ist, wobei die Fassung mit einer Leitung des Moduls oder der Komponente verbunden ist und der Stift einen Anschluß für die Schaltung bildet.

Die Verbindungsstücke können mit den Leitungen der Komponente oder des Moduls verbunden werden, entweder vorher oder nachdem sie an dem Isolierblock befestigt werden. Bei jeder Anordnung bilden die Kombination aus dem Isolierblock und der mit ihm verbundenen Komponente eine Unterbaugruppe oder eine Unter-Einheit, die an dem Substrat angebracht wird, um die Schaltung zu vervollständigen.

Die Komponente kann in der Schaltung in jeder geeigneten Weise angebracht werden. Erwünscht ist, daß sie in der Schaltung in leicht lösbarer Weise angebracht ist, um ihren Ersatz zu erleichtern, beispielsweise wenn sie fehlerhaft ist. Die Befestigung des Isolierblockes am Substrat erfolgt in leicht lösbarer Weise, wenn der Steg an dem Substrat leicht lösbar befestigt ist, was zweckmäßigerweise vorgesehen wird. Qgf. kann der Isolierblock mit der Komponente ersetzt werden. Zusätzlich oder alternativ ist die Komponente mit dem Isolierblock in leicht lösbarer Weise verbunden. Ggf. sind die Verbindungsstücke an dem Isolierblock in leicht lösbarer Weise angebracht, so daß sie mit der Komponente entfernt werden können, und sie können zweckmäßigerweise herausnehmbar in Bohrungen des Isolierblockes eingesetzt werden, in welchen sie mit Paßsitz oder Festsitz sitzen. Alternativ ist die Komponente mit den Verbindungsstücken in leicht lösbarer Weise' verbunden. Die Komponente kann lösbar an dem Substrat befestigt werden, indem sie an dieses in leicht lösbarer Weise angeklemmt wird.

Die vorliegende Schaltung unterscheidet sich von der Schaltung der oben genannten deutschen Patentanmeldung u.a. darin, daß

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wenigstens ein Modul oder eine Komponente mit von zwei gegenüberliegenden Oberflächen ausgehenden Leitungen vorgesehen ist, wobei die Leitungen von einer Oberfläche der Komponente oder des Moduls ausschließlich wenigstens im wesentlichen in einer von zwei Ebenen parallel zu dieser einen Hauptfläche des Substrates liegen, und daß Leitungen, die von unterschiedlichen Flächen der Komponente oder des Moduls ausgehen, in verschiedenen Ebenen parallel zu dieser einen Hauptfläche des Substräges liegen, und daß der Block aus Isoliermaterial aus zwei trennbaren Teilen besteht, die übereinander angeordnet und fest mit dem Substrat in geeigneter Weise in der fertigen Schaltung verbunden sind, daß die von einer Fläche der Komponente oder des Moduls ausgehenden Leitungen ausschließlich mit den Verbindungsstücken gekoppelt sind, die an einem der beiden trennbaren Blöcke befestigt sind, und daß Leitungen, die von verschiedenen Flächen der Komponente oder des Moduls ausgehen mit Verbindungsstücken verbunden sind, die an verschiedenen der trennbaren Blockteile befestigt sind, wobei die Verbindungen zwischen den Verbindungsstücken und den Leitungen wenigstens teilweise dadurch geschützt sind, daß sie an, in oder angrenzend an den Isolierblock ausgebildet sind.

Durch Verwendung eines Isolierblockes aus zwei trennbaren Teilen, können die von einer Fläche der Komponente oder des Moduls ausgehenden Leitungen an ihren zugehörigen Verbindungsstücken und ihrem zugeordneten Teil des Isolierblockes befestigt werden, und die von der anderen Fläche der Komponente oder des Moduls ausgehenden Leitungen können an den ihnen zugeordneten Verbindungsstücken und dem ihnen zugeordneten trennbaren Teil des Isolierblockes angebracht werden, ehe die Komponente oder das Modul und der Isolierblock an dem Substrat der Schaltung angebracht werden. Danach können zweckmäßigerweise die Leitungen in ihre relativen Positionen die sie im fertigen Schaltkreis einnehmen sollen, gebogen werden, wobei die

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beiden trennbaren Teile des Isolierblockes, einer über dem andern angeordnet sind. In dieser Form bilden die Komponente oder das Modul und der Isolierblock zusammen eine Unter-Einheit der Schaltung. Die Unter-Einheit wird dann an dem Substrat befestigt, um die Schaltung zu vervollständigen. Die Verbindungen zwischen den Verbindungsstücken und den Leitungen werden daher wenigstens z.T. geschützt, während die Komponente oder das Modul und der Isolierblock an dem Substrat befestigt werden. Die Verbindungsstücke können an den trennbaren Teilen des Isolierblockes entweder vorher oder nachdem die Leitungen der Komponente oder des Moduls an ihnen befestigt worden sind, befestigt werden.

Wenn die Leitungen von zwei gegenüberliegenden Flächen des Moduls oder der Komponente ausgehen und jede Leitung wenigstens im wesentlichen in einer von zwei parallelen Ebenen zu der Hauptfläche des Substrates liegt, so kann es bei einer Schaltung nach der Erfindung zweckmäßig sein, für den Anschlußstecker einen Block aus Isoliermaterial aus zwei trennbaren Teilen vorzusehen, welche übereinander zwischen wenigstens einem Steg und dem Substrat angeordnet sind, wobei die beiden Blöcke zwischen dem Steg und dem Substrat in der fertigen Schaltung gehalten werden. Die Schaltung ist so ausgebildet, daß eine Bewegung zwischen den beiden trennbaren Teilen des Blockes längs einer oder beider von zwei orthogonalen Achsen in einer Ebene normal zu dieser einen Hauptfläche des Substrates möglich ist, wobei der Steg oder das Brückenelement an dem Substrat befestigt ist.

In einer solchen Ausführungsform verlaufen die Leitungen der Komponente oder des Moduls längs jeder von beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates und die beiden trennbaren Teile des Isolierblockes sind je einer auf jeder der beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates angeordnet,

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wobei die beiden trennbaren Teile des Blockes übereinander liegen und durch einen Steg oder durch zwei Stege in der Schaltung gehalten werden, wobei das Substrat zwischen ihnen liegt. Es wird daher auch hier von einem einzigen Anschlußstecker gesprochen, der auf beiden Hauptflächen des Substrates angeordnet ist.

Die beiden trennbaren Blockabschnitte" können so geformt sein, daß sie untereinander austauschbar sind . Ein gemeinsamer zusätzlicher Verbindungsstecker oder zwei solche Stecker können zusammenwirken mit den beiden trennbaren Blockteilen des Anschlußsteckers der Schaltung. Wenn zwei solche zusätzlichen Stecker vorgesehen sind, ist zweckmäßigerweise je einer einem der beiden trennbaren Blockabschnitte zugeordnet.

Es können mehr als eine Komponente oder Modul mit einem An-•chlußstecker verbunden werden, und/oder mehr als ein Anschlußstecker kann an mehr als eine Komponente oder ein Modul gelegt werden, wie oben erwähnt, ist es jedoch zweckmäßig, wenn mehr als eine Komponente und/oder Modul in der Schaltung vorgesehen sind, individuell einen Anschlußstecker für jede Komponente oder jedes Modul vorzusehen.

Eine Mehrzahl von elektrisch leitenden Blöcken für eine Mehrzahl von Anschlußsteckern kann in der Schaltung vorgesehen werden. Die Isolierblöcke können so geformt sein, daß sie untereinander austauschbar sind. Entweder ein gemeinsamer zusätzlicher Anschlußstecker, oder eine Mehrzahl solcher zusätzlicher Stecker kann vorgesehen werden und mit den Steckern der Schaltung zusammenwirken und in diese eingreifen.

Eine Mehrzahl von Isolierblöcken oder Teilen von Isolierblöchen kann auf jeder Hauptfläche des Substrates angeordnet werden und eine gemeinsame Brücke oder ein Steg kann für diese Blöcke

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oder Blockteile vorgesehen sein, wobei zweckmäßigerweise jeder Anschlußstecker linear längs einer linearen Kante des Substrates angeordnet ist. Zweckmäßigerweise hat der gemeinsame Steg eine Mehrzahl von Abschnitten, von denen jeder individuell einen Isolierblock überspannt oder übergreift oder einen Isolierblockteil, und die Isolierblöcke oder Isolierblockteile sind so geformt, daß sie in der erforderlichen Weise miteinander und mit dem gemeinsamen Steg zusammenwirken.

Wenn mehrere Isolierblöcke für mehrere Anschlußstecker vorgesehen sind, braucht nicht jeder Isolierblock aus zwei trennbaren Teilen bestehen und es kann ein Isolierblock auf jeder von beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates angeordnet werden, und jeder Isolierblock, der mit einem Steg zusammenwirkt, kann zwischen diesem und dem Substrat in einer Weise gehalten werden, die eine Bewegung des Blockes oder Blockteiles relativ zu dem Substrat und relativ zu dem Steg in einer Ebene normal zu dieser einen Hauptfläche des Substrates zuläßt. Die Leitungen der Komponente oder des Modul« der Schaltung verlaufen damit von zwei gegenüberliegenden Seiten der Komponente oder des Moduls aus, sowie längs jeder von beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates, und/oder wenigstens ein Modul oder eine Komponente der Schaltung ist auf jeder von beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates vorgesehen.

In jeder Form der Schaltungsanordnung kann wenigstens eine Komponente oder ein Modul auf jeder der beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates angeordnet werden.

Das Substrat der Schaltung kann einen Kühlkörper aufweisen oder es kann aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen.

Nach einem weiteren Aspekt umfaßt die Erfindung eine Kombination

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aus einem Schaltkreis nach einen' der vorstehend beschriebenen Formen und wenigstens einem zusätzlichen Verbindungsstecker, der mit dem oder den Steckern der Schaltung zusammenwirkt. Der oder die zusätzlichen Stecker können jede bekannte Form haben.

Nach einem weiteren Aspekt umfaßt die Erfindung eine Kombination aus wenigstens einem ersten Schaltkreis, der eine der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen haben kann, sowie einen zweiten Schaltkreis, wodurch eine komplexere Schaltung gebildet und aufgebaut wird und jeder zweite Schaltkreis kann wenigstens einen Anschlußstecker aufweisen, der mit dem oder den Steckern des ersten Schaltkreises zusammenwirkt.

die erforderlichen elektrischen Zwischenverbindungen zwischen den Modulen und/oder Komponenten des ersten Schaltkreises können durch den zweiten Schaltkreis gebildet werden· Dieser zweite Schaltkreis kann ein Muster von Leitern auf einem elektrisch isolierenden Träger aufweisen, beispielsweise •ine gedruckte SeWlItungsplatte.

Wenigstens ein Modul oder eine Komponente der komplexeren Schaltung kann in dem wenigstens einen Schaltkreis angeordnet oder ausgebildet sein. Der oder jeder Anschlußstecker des zweiten Schaltkreises kann jede bekannte Form haben.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in der

Fig. 1 perspektivisch eine Schaltung nach der Erfindung zeigt, die vier Module und vier Anschlußstecker für die Module hat, die auf einer Hauptfläche eines wenigstens im wesentlichen planaren Substrates angebracht sind.

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Fig. 2 zeigt im Schnitt die Schaltung nach Fig. 1, mit einem ersten Schaltkreis zusammen mit einem zugeordneten Verbindungsstecker, der mit den Steckern des ersten Schaltkreises zusammenwirkt, sowie mit einem Teil eines zweiten Schaltkreises.

Fig. 3 zeigt in auseinandergezogener Darstellung die vier Anschlußstecker des ersten Schaltkreises der Fig. 1 und 2, die in Fig. 3 umgekehrt zu ihrer Ausrichtung der Fig. und 2 dargestellt sind.

Fig. 4 zeigt teilweise geschnitten in Draufsicht einen Block aus einem elektrisch isolierenden Material eines Anschlußsteckers des ersten Schaltkreises nach den Fig. 1 bis 3, wobei der gechnittene Teil ein elektrisch leitendes Verbindungsstück des Steckers zeigt.

Fig. 5 entspricht Fig. 2, wobei jedoch jeder Block aus elektrisch isolierendem Material aus zwei separaten Teilen besteht.

Fig. 6 entspricht ebenfalls Fig. 2, jedoch mit einem einzigen Anschlußstecker, der auf beiden Hauptflächen des Substrates verteilt angeordnet ist.

Die dargestellte Schaltung nach den Fig. 1 bis 4 hat ein im wesentlichen planares Substrat mit einem Kühlkörper 10 aus Aluminium, und es ist in Draufsicht rechteckig. Auf einer Hauptfläche 11 des Kühlkörpers 10 sind vier rechteckige oder viereckige (in Draufsicht) Module 12 angeordnet, von denen jedes eine Mehrzahl von Leitungen 13 aufweist (gezeigt nur in den Fig. 2 und 4), die von jeder von zwei gegenüberliegenden Oberflächen jedes Moduls ausgehen. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind die Leitungen 13 einzeln durch Hülsen 13* aus elektrisch isolierendem Material überzogen oder ummantelt. Vier Anschluß-

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stecker 14, die ebenfalls Teile der Schaltung bilden, sind vorgesehen und verlaufen längs und angrenzend an einen Rand der Hauptfläche 11 des Kühlkörpers 10. Die Leitungen 13 verlaufen wenigstens im wesentlichen in zwei parallelen Minen, welche parallel zu der die Module tragenden Oberfläche 11 des Substrates 10 liegen.

Um das Abführen von Wärme aus dem Kühlkörper 10 zu erleichtern, ist dieser mit Rippen 10* versehen, weshalb er nur im wesentlichen planare Form hat.

Jeder Anschlußstecker 10 umfaßt einen Block 15 aus einem elektrisch isolierendem Material, der Bohrungen 16 aufweist, in welchen eine Mehrzahl von elektrisch leitenden Verbindungsstücken 17 sitzt (gezeigt nur in den Fig. 2 und 4), wobei je ein Verbindungsstück 17 in je einer Bohrung 16 angeordnet ist. Jedes Verbindungsstück 17 hat eine Fassung 18 zur Aufnahme einer Modul-Leitung 13 sowie einen integralen Stift 19, der eine Anschlußklemme für die Schaltung bildet und der mit einer Fassung eines Verbindungssteckers 20 zusammenwirkt, der nur in Fig. 2 gezeigt ist, und der der Schaltung zugeordnet ist. Der Stecker 20 ist von bekanntem Aufbau.

Da sowohl die Module 12, als auch die Anschlußstecker 14 auf der Hauptfläche 11 des Kühlkörpers 10 liegen, ist die Anordnung der Module 12 und der Anschlüsse 19 innerhalb der Schaltung erleichtert. So ist es möglich, eine gewünschte Schaltung aufzubauen und insbesondere die erforderlichen elektrischen Zwischenverbindungen zwischen den Modulen 12 und den Anschlüssen 19 ohne Verwendung einer gedruckten Schaltkreisplatte in der Schaltung auszubilden.

Jedes Verbindungsstück verläuft parallel zu wenigstens im wesentlichen der Gesamtheit der Leitung, mit der es verbunden

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ist. Somit verlaufen die Verbindungsstücke parallel zueinander und parallel zur Hauptfläche 11 des Substrates. Sie verlaufen ferner rechtwinklig zu einer Fläche des Isolierblockes, gegen welche der zusätzliche Verbindungsstecker 20 anstößt.

Bei der Herstellung der Schaltung werden zunächst die Fassungen 18 der Verbindungsstücke 17 des Anschlußsteckers 14 mit den Leitungen 13 der Module 12 verbunden. Danach werden die Verbindungsstücke 17 in jedem Block 15 aus Isoliermaterial befestigt. Alternativ kann in einer nicht-dargestellten Ausführungsform jedes Verbindungsstück 17 an dem Isolierblock angebracht werden, ehe die Verbindungsstücke mit den Modul-Leitungen verbunden werden. Bei jeder Anordnung bildet die Kombination aus dem Isolierblock und dem mit ihm verbundenen Modul eine Unter-Einheit, die an dem Substrat 10 zur Vervollständigung der Schaltung befestigt wird.

Die Fassung 18 jedes Verbindungsstückes 17 kann um die zugehörige Leitung 13 angezogen oder festgeklemmt werden, ehe das Verbindungsstück 17 in seine Bohrung 16 im Block 15 eingesetzt wird. Die Fassungen brauchen nicht in Form eines vollständigen Zylinders ausgebildet sein, sondern sie können jeden geeigneten Aufbau haben, sie haben jedoch wenigstens einen Abschnitt, der um die zugehörige Leitung 13 festgezogen werden kann. Insgesamt sind die Verbindungsstücke 17 so aufgebaut, daß sie mit Festsitz oder Preßsitz in der Bohrung 16 des Blockes 15 sitzen, nachdem sie mit der jeweiligen Leitung 13 verbunden worden sind. Die Verbindungsstücke 17 erstrecken sich damit nicht über die Bohrung 16 hinaus, so daß sie in dem Block 15 eingebettet sind.

Da die Anschlüsse der Schaltung mit einem Stecker verbunden werden, sollten die Herstellungstoleranzen des Isolierblockes des Steckers 14 kleiner sein, als dies sonst der Fall wäre.

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Es ist daher erforderlich, den Isolierblock in einer vorgegebenen Position in der Schaltung auszurichten, wenn die Anschlußstecker 14 mit dem äußeren Verbindungsstecker 20 zusammenwirken bzw. in diesen eingreifen.

Um eine Schaltung zu schaffen, in welcher die Blöcke 15 aus elektrisch isolierendem Material leicht erreichbare Herstellungstoleranzen haben und die Blöcke genau in einer vorgegebenen Position in der Schaltung ausgerichtet werden können, wenn die Anschlußstecker 14 in den äußeren Stecker eingreifen, wird nach der Erfindung jeder Block aus deep-Isoliermaterial durch eine Brücke oder einen Steg 30 des Anschlußsteckers gehalten. Der Steg 30 ist an dem Substrat durch Schrauben 31 befestigt, die durch Bohrungen 32 verlaufen (gezeigt in Fig. 3). Der gemeinsame Steg überspannt jeden Isolierblock 15 und er hat vier Abschnitte, von denen jeder einzeln einen Isolierblock überspannt. Die Anordnung ist derart, daß, wenn der Steg 30 an dem Substrat befestigt ist, jeder Isolierblock mit dem Steg zusammenwirkt und zwischen diesem und dem Substrat derart gehalten ist, daß eine Bewegung des Blockes relativ zu dem Substrat und relativ zu dem Steg in einer Ebene normal zur Hauptfläche 11 des Substrates ermöglicht ist. Der Block ist daher gehalten, aber schwimmend oder beweglich zwischen dem Steg und dem Substrat gehalten bzw. angewordnet. Die zulässige Bewegung des Blockes geht längs von zwei senkrecht zueinander liegenden Achsen innerhalb der Ebene normal zur Hauptfläche 11 des Substrates, und das Ausmaß der zulässigen Bewegung des Blockes längs jeder dieser orthogonalen Achsen ist im wesentlichen gleich der Breite eines Verbindungsstückes 17 längs der Achse. Die beiden rechtwinkligen Achsen der zulässigen Bewegung jedes Blockes sind durch Pfeile 33 in Fig. 3 dargestellt.

Die zulässige Bewegung der Blöcke gewährleistet, daß die Her-

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Stellungstoleranzen bezüglich der Blöcke größer sein können als sie sonst erforderlich wären und daß sie leicht erreichbar sind. Ferner wird durch die zulässige Bewegung der Blöcke die Fluchtung oder Ausrichtung der Blöcke in die vorgegebene Position innerhalb der Schaltung erleichtert, wenn die Anschlußstecker 14 in den äußeren Stecker 20 eingreifen, wobei während dieses Eingriffs die Blöcke in ihre vorgegebene Position verschoben werden und in dieser Position ausgerichtet werden. Es ist erforderlich, daß jeder Block fest in der Schaltungsanordnung gehalten ist, wenn die Anschlußstecker 20 in die zugehörigen äußeren Stecker eingreifen.

Jeder Abschnitt des gemeinsamen Steges 30 hat vier im Schnitt viereckige Schenkel 34, wobei je ein Schenkel 34 in jeder Ecke des Abschnittes des Steges angeordnet ist, der einen Isolierblock überspannt,und jeder Schenkel erstreckt sich normal, d.h. senkrecht zu dem den Isolierblock überspannenden Stegabschnitt. Jedes benachbarte Paar der Stegabschnitte teilt sich in ein gemeinsame» Paar von Schenkeln, wobei fünf Schenkelpaare für die vier Stegabschnitte vorgesehen sind. Die Isolierblöcke sitzen mit engem Sitz zwischen gegenüberliegenden Flächen der beiden viereckigen Schenkelpaare 34 und schließen den Isolierblock ein.

Da die Leitungen der Module wenigstens im wesentlichen in wenigstens einer Ebene parallel zu der die Module tragenden Hauptfläche des Substrates liegen , und weil die Verbindungsstücke parallel zueinander, parallel zu dieser Hauptfläche des Substrates und rechtwinklig zu wenigstens einer Fläche des Isolierblockes verlaufen, ist diese Bewegung des Blockes relativ zu dem Substrat und relativ zu dem Steg in einer Ebene normal zu der die Module tragenden Hauptfläche des Substrates möglich.

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Benachbarte Paare der elektrisch isolierenden Blöcke 15 wirken miteinander zusammen sowie mit dem gemeinsamen Steg in der erforderlichen Weise, wie oben beschrieben und die Form jedes Isolierblockes ist im Detail in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Jeder Block ist damit mit Nasen 36 versehen, wobei je eine Nase 36 auf jeder Seitenfläche 37 des Blockes angeordnet ist, die parallel zu den Bohrungen 16 der Verbindungsstücke verläuft, gesehen in Draufsicht auf die Schaltungsanordnung. Die Nasen 36 sind in Draufsicht L-förmig und bei jedem Block verläuft ein Schenkel jeder Nase angrenzend an den zentralen Teil der Seitenfläche des Blockes,und die Nasen auf den beiden Seitenflächen des Blockes sind umgekehrt angeordnet. Die Nasen zweier benachbarter Blöcke der Schaltung sind somit komplementär zueinander und greifen ineinander ein, derart, daß zwei benachbarte Blöcke miteinander zusammenwirken.

Die Form der elektrisch isolierenden Blöcke ist so gewählt, daß die Blöcke untereinander in der Schaltung austauschbar sind.

Die Kombination aus den zusammenwirkenden Nasen jedes benachbarten Paares der Isolierblöcke der vier Anschlußstecker wirkt mit dem gemeinsamen Steg zusammen, mittels eines engen Sitzes zwischen gegenüberliegenden Flächen der viereckigen Schenkel des Steges, der den beiden Steckern gemeinem ist, die die Isolierblöcke zwischen zusammenwirkenden Nasen halten, wobei ferner jeder Isolierblock mit engem Sitz zwischen gegenüberliegenden Flächen der beiden Schenkelpaare des Steckers sitzt, die den Isolierblock umfassen. Es bleibt jedoch Raum zwischen den Isolierblöcken und dem Stegabschnitt, um die zulässige Bewegung der Isolierblöcke zu ermöglichen.

Die beiden äußeren Schenkelpaare des Steges bilden individuell

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einen engen Sitz für die äußeren Nasen der vier Isolierblöcke, wobei die äußeren Nasen jedoch nicht mit anderen Nasen zusammenwirken. Die Bohrungen 32 für die Schrauben 31 zur Befestigung des Steges am Substrat verlaufen durch drei im Abstand angeordnete Schenkelpaare des Steges 30.

Die Mittel zum Ausrichten der Isolierblöcke der vier Stecker 14 der Schaltung mit dem äußeren Verbindungsstecker 20 umfassen Stifte und Bohrungen. Ein Teil dieser Einrichtungen, die die Bohrungen enthalten, sind in den Steckern 14 ausgebildet und wirken mit einem komplementären Teil der Ausrichteinrichtung zusammen, die die Stifte oder Zapfen enthält (nicht gezeigt) und die in dem äußeren zugehörigen Verbindungsstecker 20 ausgebildet sind. Die Bohrungen in den Steckern umfassen jeweils eine Bohrung 40, die durch den Teil jeder Nase 36 verläuft, der am weitesten vom Hauptkörper des Isolierblockes 15, der die Nasen trägt, entfernt ist und die Bohrungen 40 verlaufen parallel zu den Bohrungen 16 der Verbindungsstücke, die im Hauptkörper des Blockes ausgebildet sind. Innerhalb der Schaltung sind benachbarte Bohrungen 40 in der Kombination aus den zusammenwirkenden Nasen jedes Paares benachbarter Blöcke wenigstens im wesentlichen in Flucht zueinander. Jede Bohrung umfaßt eine weitere Bohrung 41, die sich durch ein Paar der Schenkel der Brücke oder des Steges 30 erstreckt, wobei die Bohrungen 41 ebenfalls miteinander ausgerichtet sind. Innerhalb der Schaltung sind die vier Bohrungen 40 und 41 mindestens im wesentlichen jeweils koaxial zueinander. Von den fünf Schenkelpaaren des Steges sind in jedem von zwei der zwischenliegenden Paare von Schenkeln 34,außer'dem zentralen Schenkelpaar, Bohrungen 41 ausgebildet. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Zapfen, die am Verbindungsstecker 20 ausgebildet sind, leicht durch die Bohrungen 40 und 41 in den Anschlußsteckern 14 der Schaltung eintreten. Insbesondere sind diese Ausricht-

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mittel so ausgebildet, daß die Isolierblöcke 15 der vier Anschlußstecker 14 in einer vorgegebenen Position in der Schaltung liegen, wenn die Stecker in Eingriff mit dem weiteren Stecker 20 stehen bzw. mit ihm gekoppelt werden.

Jede der Bohrungen kann auch nur innerhalb eines Isolierblockes ausgebildet werden.

Wie Fig. 2 zeigt, enthält der Verbindungsstecker 20 einen Block 50 aus elektrisch isolierendem Material, mit Bohrungen 51, in welchen eine Mehrzahl von elektrisch leitenden Verbindungsstücken 52 sitzt, wobei je ein Verbindungsstück in je einer Bohrung 51 angeordnet ist. Jedes Verbindungsstück hat eine Fassung 53, die teilweise aufgeschnitten in Fig. 2 dargestellt ist, zur Zusammenarbeit mit dem Zapfen eines Anschlußsteckers 14 der Schaltung. Zu diesem Zweck erstreckt sich ein Teil der Fassung 53 über die zugehörige Bohrung 51 hinaus. Innerhalb der Bohrung 51 ist die Fassung

53 mit einem Leiter 54 verbunden, der mit einem zweiten Schaltkreis 60 zusammenwirkt. Zweckmäßigerweise sind in der dargestellten Ausführungsform benachbarte Paare von Leitern

54 des Verbindungssteckers 20, obwohl sie im wesentlichen insgesamt parallel zueinander verlaufen, in vier im Abstand liegenden parallelen Ebenen angeordnet, um die Herstellung der elektrischen Kontakte mit ihnen zu erleichtern. Der Stecker 20 liegt gegen eine Oberfläche jedes Isolierblockes 15 der Schaltung an und die Verbindungsstücke 17, die an dem Isolierblock angebracht sind, verlaufen rechtwinklig zu dieser Oberfläche des Isolierblockes.

Anstatt einen gemeinsamen zusätzlichen Stecker zu verwenden, kann auch eine Mehrzahl von Verbindungssteckern 20 vorgesehen sein und mit den Anschlußsteckern 14 zusammenwirken.

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Die Module 12 können ersetzbar oder auswechselbar sein,
wenn sie beispielsweise fehlerhaft sind. Es ist erforderlich, daß die Module 12 lösbar am Substrat 10 angebracht
sind, beispielsweise durch Anklemmen in leicht lösbarer
Weise, oder die Module sind nicht direkt am Substrat befestigt. Die Befestigung jedes Isolierblockes am Substrat erfolgt in leicht lösbarer Weise, weil das Brückenelement oder der Steg 30 an dem Substrat in leicht lösbarer Weise befestigt ist.

Ggf. kann ein Isolierblock 15 zusammen mit einem Modul 12 ausgewechselt werden. Zusätzlich oder alternativ ist jedes Modul 12 mit einem Isolierblock in leicht lösbarer Weise
verbunden, wobei die Verbindungsstücke 17 in dem Isolierblock in leicht lösbarer oder herausnehmbarer Weise angeordnet sind, so daß sie zusammen mit dem Modul ersetzt
werden können, beispielsweise sind die Verbindungsstücke
mit Festsitz oder Preßsitz in den Bohrungen 16 des Isolierblockes angeordnet, wie oben beschrieben. Alternativ
können die Leitungen 13 jedes Moduls mit den Verbindungsstücken in leicht lösbarer Weise verbunden sein.

Die Leitungen jedes Moduls können auch nur von einer Oberfläche des Moduls ausgehen und wenigstens im wesentlichen in nur einer gemeinsamen Ebene parallel zu der die Module tragenden Oberfläche des Substrates liegen. Es kann nur
ein Modul und ein Anschlußstecker in der Schaltung vorgesehen sein.

Die Mittel zum Ausrichten können jede geeignete Form haben, und sie können, falls sie nicht erforderlich sind, weggelassen werden.

Xn jeder der beschriebenen Ausführungsformen der Schaltung er-

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folgt die zulässige Bewegung jedes Blockes relativ zum Substrat und relativ zum Steg längs einer von zwei orthogonalen Achsen innerhalb der Ebene normal zu der die Module tragenden Oberfläche des Substrates. Die Anordnung kann jedoch auch so sein, daß die zulässige Bewegung jedes Blockes längs von nur einer dieser beiden Achsen erfolgt.

Das Ausmaß der zulässigen Bewegung jedes Isolierblockes längs der oder längs jeder der Achsen innerhalb der Ebene normal zu der, die Module tragenden Oberfläche des Substrates, braucht nicht im wesentlichen gleich der Breite eines Verbindungsstückes längs dieser Achse sein.

Bei der vorliegenden Erfindung gehen bei jedem Modul die Leitungen von zwei gegenüberliegenden Flächen aus,und die Leitungen von einer Fläche des Moduls verlaufen ausschließlich wenigstens im wesentlichen in einer von zwei Ebenen parallel zu der die Module tragenden Oberfläche des Substrates, und Leitungen, die von verschiedenen Oberflächen des Moduls ausgehen, verlaufen in verschiedenen Ebenen parallel zu dieser Oberfläche des Substrates. Der Block aus Isoliermaterial besteht aus zwei trennbaren Teilen, welche übereinander angeordnet und fest mit dem Substrat in geeigneter Weise im fertigen Schaltkreis verbunden sind, wobei die Leitungen von einer Oberfläche des Moduls ausschließlich mit den Verbindungsstücken verbunden sind, die an einem der beiden trennbaren Blockteile befestigt sind, und die Leitungen, die von verschiedenen Flächen des Moduls ausgehen, sind mit Verbindungsstücken verbunden, die an verschiedenen Blockteilen angebracht sind, wobei die Verbindungen zwischen den Verbindungsstücken und den Leitungen wenigstens teilweise geschützt sind, indem sie an, im, oder angrenzend an den Isolierblock angeordnet sind.

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•ΙΑ- 3012143

Durch die Verwendung eines Isolierblockes mit zwei trennbaren Teilen, können die von einer Oberfläche des Moduls ausgehenden Leitungen mit ihren zugehörigen Verbindungsstücken und ihrem zugehörigen trennbaren Teil des Isolierblockes verbunden werden, und die Leitungen, die von der anderen Oberfläche des Moduls ausgehen, können mit den ihnen zugeordneten Verbindungsstücken und dem ihnen zugeordneten Teil des Isolierblockes verbunden werden, ehe das Modul und der Isolierblock auf dem Substrat der Schaltung befestigt werden. Danach werden die Leitungen in ihre relativen Positionen im fertigen Schaltkreis gebogen, wobei die beiden trennbaren Teile des Isolierblockes übereinander angeordnet sind. In dieser Form bilden das Modul und der Isolierblock zusammen eine Unter-Einheit der Schaltung. Die Unter-Einheit wird dann am Substrat zur Vervollständigung der Schaltung befestigt. Damit sind die Verbindungen zwischen den Verbindungsstücken und den Leitungen wenigstens zum Teil geschützt während das Modul und der Isolierblock am Substrat angebracht werden. Die Verbindungsstücke können an den trennbaren Teilen des Isolierblockes vorher oder nachdem die Leitungen des Moduls mit ihnen verbunden werden, befestigt werden.

In der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 wird ein Isolierblock mit zwei trennbaren Blockabschnitten 15' verwendet. Es werden dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 4 zur Identifizierung derselben oder ähnlichen Teile verwendet. Die Anordnung ist derart, daß eine zulässige Bewegung zwischen zwei trennbaren Teilen 15' des Blockes längs einer oder beider von zwei orthogonalen Achsen in einer Ebene normal zur Hauptfläche 11 des Substrates 10 möglich ist, wobei der Steg 30 an dem Substrat 10 befestigt ist und der Isolierblock gehalten, jedoch schwimmend oder beweglich zwischen dem Steg und dem Substrat angeordnet ist, wie oben in Verbindung mit den Fig. 1 bis 4 beschrieben wurde.

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3012H9

In einer anderen Ausführungsform nach Fig. 6, in der ebenfalls dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 5 verwendet werden, um dieselben oder ähnliche Teile zu bezeichnen, verlaufen die Leitungen 13 des Modules 12 längs jeder von beiden gegenüberliegenden Hauptflächen 11 und 70 des Substrates 71, und die beiden trennbaren Teile 15' des Blockes aus Isoliermaterial sind je einer auf jeder der beiden gegenüberliegenden Hauptflächen 11 und 70 des Substrates 71 jeweils durch einen Steg 30 gehalten, wobei die beiden trennbaren Teile des Blockes übereinander angeordnet sind und durch die Stege gehalten werden, wobei das Substrat 71 zwischen ihnen liegt. Damit ist auch hier ein einziger Anschlußstecker gebildet, der auf beide Hauptflächen 11 und 70 des Substrates verteilt angeordnet ist.

Die beiden trennbaren Blockteile können so geformt sein, daß sie untereinander austauschbar sind. Entweder es kann ein gemeinsamer, zusätzlicher Verbindungsstecker, oder zwei Stecker vorgesehen werden, die mit den beiden trennbaren Blockteilen zusammenarbeiten. Wenn zwei Stecker verwendet werden, ist je einer jedem der trennbaren Blockteile zugeordnet .

Wenn mehrere Isolierblöcke jeweils mit zwei trennbaren Blöcken in der Schaltung verwendet werden, können die Blöcke bzw. die Teile der Blöcke auf jeder Hauptfläche des Substrates angeordnet werden. Ein gemeinsamer Steg oder Stege können hier vorgesehen werden. Die Teile der Blöcke können so geformt sein, daß sie miteinander zusammenwirken, sowie auch mit den Stegen.

Wenigstens ein Modul der Schaltung kann weggelassen werden und durch wenigstens eine diskrete Komponente ersetzt werden, von der z.B. nur zwei Leitungen ausgehen können, wobei wenigstens ein Modul oder eine Komponente in der Schaltung vorgesehen ist.

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030 0 41/078S

Es ist nicht wesentlich, daß alle Verbindungsstücke 17 des Steckers 14 mit Modulen oder Komponenten zusammenwirken. So kann beispielsweise von den dargestellten Modulen 12 eines weggelassen werden, oder verschiedene Module können unterschiedliche Anzahlen von Leitungen besitzen.

Mehr als eine Komponente oder ein Modul kann an einen Stecker angeschlossen werden, und/oder mehr als ein Stecker kann an eine Komponente oder ein Modul angeschlossen werden.

Die Stege können jede geeignete Form haben und in jeder geeigneten Weise am Substrat befestigt werden.

Die Isolierblöcke können so angeordnet sein, daß sie mit den zugehörigen Stegen in jeder geeigneten Weise so zusammenwirken, daß der Block gehalten ist, jedoch beweglich zwischen dem Steg und dem Substrat angeordnet ist.

Die Module können jeden geeigneten Aufbau haben, beispielsweise können es Dünnfilm-Module bekannter Formen sein.

Die Komponenten, wenn vorgesehen, können bekannt sein, z.B. Widerstände und Kondensatoren.

Die Verbindungsstücke 17 können an dem Block 15 in jeder geeigneten Weise,statt eines Preß- oder Festsitzes, befestigt werden.

Auf jeder von beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates kann wenigstens ein Isolierblock vorgesehen sein, der nicht aus zwei Teilen besteht, wobei der Block mit einem Steg zusammenwirkt, derart, daß er zwischen dem Steg und dem Substrat so gehalten ist, daß eine Bewegung des Blockes relativ zum Substrat und relativ zum Steg in einer Ebene normal zu dieser

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dl' 3012H3

Hauptfläche des Substrates möglich ist. Die Leitungen der Komponente oder des Moduls der Schaltung gehen somit von zwei gegenüberliegenden Flächen der Komponente oder des Moduls aus und verlaufen längs jeder von beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates; und/oder wenigstens eine Komponente oder ein Modul der Schaltung ist auf jeder von beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates angeordnet.

In jeder Ausfuhrungsform der Schaltung kann wenigstens ein Modul oder eine Komponente auf jeder von beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates vorgesehen sein.

Wenn mehrere Isolierblöcke in einer Schaltung vorgesehen sind, ist es nicht wesentlich, daß die Isolierblöcke miteinander zusammenwirken, noch daß sie so ge_forrnt sind, daß sie untereinander austauschbar sind. Die Leitungen können an den Verbindungsstücken in bekannter Weise befestigt werden. Die Verbindungsstücke können jede bekannte Form haben. Sie brauchen nicht vollständig oder wesentlich in einen Isolierblock eingebettet sein, sondern sie können wenigstens teilweise freiliegen, nachdem sie in den Isolierblock eingesetzt sind. Das planare Substrat braucht keinen Kühlkörper enthalten, es kann beispielsweise auch aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen.

Wenigstens ein Schaltkreis nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung kann wenigstens mit einem zweiten Schaltkreis 60 gekoppelt werden, wie in Fig. 2 gezeigt, um eine komplexere Schaltung aufzubauen, die ebenfalls einen Teil der Erfindung bildet, wobei jeder zweite Schaltkreis wenigstens einen Verbindungsstecker aufweisen kann, der mit dem oder den Steckern des ersten Schaltkreises zusammenwirkt bzw. mit diesen gekoppelt werden kann. Die erforderlichen

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^33* 3Q12H9

elektrischen Zwischenverbindungen zwischen den Modulen und/fcäer Komponenten des ersten Schaltkreises können durch den zweiten Schaltkreis gebildet werden.

Der zweite Schaltkreis kann wenigstens ein Muster oder eine Gruppe von Leitern auf einem elektrisch isolierenden Träger aufweisen, z.B. eine gedruckte Schaltungsplatte.

Wenigstens ein Modul oder eine Komponente der komplexeren Schaltung kann in dem wenigstens einem zweiten Schaltkreis ausgebildet sein.

Die beschriebenen Ausführungsformen sind vorteilhaft zum Aufbau einer komplexeren Schaltung, die dadurch erleichtert wird. Es kann einfach ein erster Schaltkreis mit einer fehlerhaften Komponente oder einem fehlerhaften Modul ausgewechselt werden, und es ist möglich, einen Standardaufbau für jeden ersten Schaltkreis und ggf. auch für jeden zweiten Schaltkreis zu verwenden, wobei hieraus eine Vielzahl von verschiedenen möglichen komplexeren Schaltungen aufgebaut werden kann. Jeder der verschiedenen ersten Schaltkreise und jeder der verschiedenen zweiten Schaltkreise können sich ggf. untereinander nur in der Form und/oder in der Anzahl der Module und/oder der Komponenten unterscheiden.

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3012H3

Zusammenfassung:

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einem planaren Substrat 10, das auf einer Oberfläche 11 Anschlußstecker 14 und Module 12 trägt, wobei die Anschlußstecker ein gemeinsames Brückenelement haben, das an dem Substrat befestigt ist und eine Bewegung eines elektrisch isolierenden Blockes 15 jedes Anschlußsteckers in einer Ebene normal zur Fläche 11 zuläßt, um Herstellungstoleranzen bezüglich des Blockes größer als sonst halten zu können und eine Ausrichtung des Blockes in einer vorgegebenen Position zu erleichtern, wenn der Anschlußstecker mit einem äußeren, zugeordneten Stecker 20 gekoppelt wird. Die Mittel zur Ausrichtung des Blockes können Stifte und Löcher umfassen, beispielsweise Löcher 40 und 41, die wenigstens zum Teil in dem Isolierblock der Schaltung ausgebildet sein können und die mit komplementären Teilen zusammenwirken, die in dem zugehörigen Anschlußstecker ausgebildet sind.

030041/07ÖS

Claims (24)

Ferranti Ltd. - A 14 365 - 30)2)49 Patentansprüche

1.) Schaltungsanordnung mit einem wenigstens im wesentlichen planaren Substrat, auf dessen wenigstens einer Hauptfläche wenigstens eine Komponente oder ein Modul mit von diesem ausgehenden Leitungen angeordnet ist, ferner mit wenigstens einem Anschlußstecker auf dieser einen Hauptfläche des Substrates, der mit der Komponente oder dem Modul verbunden ist, wobei der Stecker eine Mehrzahl von elektrisch leitenden Verbindungsstücken aufweist, die sowohl mit einer Leitung der Komponente oder des Moduls verbunden sind, als auch einen Anschluß der Schaltung bilden, wobei die Leitungen wenigstens im wesentlichen in wenigstens einer Ebene parallel zu dieser einen Hauptfläche des Substrates liegen, und die Verbindungsstücke parallel zueinander und parallel zu dieser Hauptfläche des Substrates verlaufen, und diese Verbindungsstücke ferner an einem Block aus einem elektrisch isolierenden Material des Steckers befestigt sind und sich rechtwinklig zu wenigstens einer Fläche des Blockes erstrecken, wobei ferner ein weiterer Verbindungsstecker mit dem Anschlußstecker der Schaltung koppelbar ist, der gegen diese eine Fläche des Isolierblockes anliegt, dadurch gekennzeichnet , daß der Block aus elektrisch isolierendem Material durch wenigstens einen Steg des Anschlußsteckers gehalten ist, derart, daß, wenn der Steg an dem Substrat befestigt ist, der Block mit dem Steg so zusammenwirkt, daß er zwischen dem Steg und dem Substrat derart gehalten ist, daß eine Bewegung des Blockes relativ zu dem Substrat und relativ zu dem Steg in einer Ebene normal zu dieser einen Hauptfläche des Substrates ermöglicht ist.

O3OO41/O70S

3012Hi

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zulässige Bewegung des Blockes relativ zu dem Substrat und relativ zu dem Steg längs beider von zwei orthogonalen Achsen innerhalb der Ebene normal zu dieser einen Hauptfläche des Substrates erfolgen kann.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Ausmaß der zulässigen Bewegung des Blockes längs der oder längs jeder der orthogonalen Achse im wesentlichen gleich der Breite eines Verbindungsstückes längs der Achse ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß Mittel zum Ausrichten des Blockes vorgesehen sind und daß ein Teil dieser Mittel in dem Stecker der Schaltung ausgebildet ist und mit einem komplementären Teil zusammenwirkt, der in dem Verbindungsstecker ausgebildet ist, wobei diese Mittel die Kopplung des Anschlußsteckers der Schaltung mit dem äußeren Verbindungsstecker erleichtern.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß diese Mittel wenigstens einen Stift und eine Bohrung aufweisen, wobei ein Teil in dem Stecker der Schaltung und der andere Teil in dem äußeren Verbindungsstecker ausgebildet ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Teil der Ausrichte-Mittel, der in der Schaltung ausgebildet ist, wenigstens eine Bohrung in dem Block aus Isoliermaterial und vorzugsweise auch eine Bohrung in dem Steg umfaßt.

7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

030041/0786

dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine Komponente oder ein Modul an der Schaltung in leicht lösbarer Weise angebracht ist.

8. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine Komponente oder ein Modul an dem Isolierblock in leicht lösbarer Weise befestigt ist.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsstücke an dem Isolierblock in leicht lösbarer Weise befestigt sind.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet / daß wenigstens eine Komponente oder ein Modul mit den Verbindungsstücken in leicht lösbarer Weise verbunden ist.

11. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Leitungen von zwei gegenüberliegenden Oberflächen des Moduls oder der Komponente ausgehen und jede Leitung wenigstens im wesentlichen in einer von zwei Ebenen parallel zu dieser einen Hauptfläche des Substrates liegt, durch welche Ebenen die Leitungen verlaufen.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß ein Block aus Isoliermaterial aus zwei trennbaren Teilen vorgesehen ist, daß die beiden Blockteile übereinander zwischen dem Steg und dem Substrat angeordnet sind, und daß sie zwischen dem Steg und dem Substrat in der fertigen Schaltung gehalten sind.

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13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den beiden trennbaren Teilen des Blockes eine zulässige Bewegung längs einer oder beider von zwei orthogonalen Achsen in einer Ebene normal zu dieser einen Hauptfläche des Substrates vorgesehen ist, wobei der Steg an dem Substrat angebracht ist.

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Leitungen des Moduls oder der Komponente längs jeder von beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates verlaufen, und daß die beiden trennbaren Teile des Blockes aus Isoliermaterial je einer auf jeder der beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates angeordnet ist, und daß die beiden trennbaren Teile des Blockes übereinander angeordnet und durch einen Steg oder durch zwei Stege in dem fertigen Schaltkreis gehalten sind, wobei das Substrat zwischen ihnen angeordnet ist.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden trennbaren Blockteile so geformt sind, daß sie untereinander austauschbar sind.

16. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere elektrischisolierende Blöcke für mehrere Anschlußstecker vorgesehen sind.

17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Isolierblöcke so geformt sind, daß sie untereinander austauschbar sind.

18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch g e -

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S-

kennzeichnet , daß ein gemeinsamer Steg für eine Mehrzahl von Isolierblöcken oder für die Teile einer Mehrzahl von Isolierblöcken vorgesehen ist, die auf jeder Hauptfläche des Substrates angeordnet sind.

19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 18, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der gemeinsame Steg eine Mehrzahl von Abschnitten hat, von denen jeder individuell einen Isolierblock oder Isolierblockteil übergreift oder überspannt, und daß die Isolierblöcke oder Isolierblockabschnitte so geformt sind, daß sie miteinander zusammenwirken .

20. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Isolierblock oder Isolierblockteil auf jeder von beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates angeordnet ist, daß der Block oder Blockteil mit einem Steg zusammenwirkt, so daß er zwischen diesem und dem Substrat derart gehalten ist, daß der Block oder Blockteil eine Bewegung relativ zu dem Substrat und relativ zu dem Steg in einer Ebene normal zu dieser einen Hauptfläche des Substrates ausführen kann.

21. Schaltungsanordnung nach Anspruch 20, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Leitungen der Komponente oder des Moduls von zwei gegenüberliegenden Oberflächen der Komponente oder des Moduls ausgehen und längs jeder von beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates verlaufen.

22. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens ein Modul oder eine Komponente auf jeder von beiden gegenüberliegenden Hauptflächen des Substrates angeordnet ist.

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23. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das wenigstens im wesentlichen planare Substrat einen Kühlkörper aufweist.

24. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet , daß das wenigstens im wesentlichen planare Substrat aus einem elektrisch isolierenden Material besteht.

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