DE3212403C2

DE3212403C2 - Adaptereinrichtung zur Herstellung einer lösbaren elektrischen Verbindung zwischen Kontaktelementen einer Verdrahtungsplatte und zugeordneten Kontaktelementen einer Flachbaugruppe

Info

Publication number: DE3212403C2
Application number: DE19823212403
Authority: DE
Inventors: Max 8039 Puchheim Maier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1982-04-02
Publication date: 1984-01-19
Also published as: DE3212403A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Adaptereinrichtung zur Herstellung einer lösbaren elektrischen Verbindung zwischen Kontaktelementen einer Verdrahtungsplatte und Kontaktelementen einer Flachbaugruppe.

. Flachbaugruppen, die eine Vielzahl von elektronischen Bauelementen enthalten können, müssen vor dem Einbau z. B. in ein Datenverarbeitungssystem auf Fehlerfreiheit geprüft werden. Dazu werden sie in einen Prüfautomaten eingeführt, der die zur Prüfung der Flachbaugruppe erforderlichen Prüfsignale erzeugt und die von der Flachbaugruppe abgegebenen Ausgangssignale überprüft. Zu diesem Zwecke muß eine Steckverbindung zwischen den Prüfautomaten und der Flachbaugruppe hergestellt werden.

Da mit einem Prüfautomaten verschiedenartig aufgebaute Flachbaugruppen geprüft werden müssen, kann die Flachbaugruppe nicht direkt an die Anschaltebaugruppen des Prüfautomaten angeschaltet werden. Vielmehr muß zwischen den / nschaltebaugruppen des Prüfautomaten und der Flachbaugruppe eine Adaptereinrichtung angeordnet werden. Mit Hilfe dieser Adaptereinrichtung werden die Leitungen der Anschaltebaugruppen mit den zugeordneten Leitungen der Flachbaugruppe verbunden. Wenn somit eine anders aufgebaute Flachbaugruppe geprüft werden soll, ist es lediglich erforderlich, die Adaptereinrichtung oder einen Teil der Adaptereinrichtung auszutauschen, die übrigen Einheiten des Prüfautomaten müssen dagegen nicht geändert werden. Die Adaptereinrichtung ist also sowohl mit den Anschaltebaugruppen als auch mit der Flachbaugruppe in Steckverbindung und ist so aufgebaut, daß die Signalleitungen und Potentialleitungen der Anschaltebaugruppen mit den zugeordneten Signalleitungen und Potentialleitungen auf der Flachbaugruppe verbunden werden.

Wegen der Vielzahl von Anschaltebaugruppen im Prüfautomaten ist es zweckmäßig, zwischen den Anschaltebaugruppen und der Adaptereinrichtung eine Verdrahtungsplatte anzuordnen. Mit Hilfe der Verdrahtungsplatte können die Leitungen der Anschaltebaugruppen so zusammengefaßt werden bzw. so gefu.irt werden, daß die Steckverbindung zwischen der Adaptereinrichtung und der Verdrahtungsplatte vereinfacht wird.

Aus der DE-AS 10 60 487 bzw. 15 40 631 sind Adapter bekannt, die bei der Prüfung von Steckbaugruppen oder Plattenbaugruppen verwendet werden. Bei der Prüfung der Baugruppen werden diese aus dem Gehäuse herausgenommen und an deren Stelle der Adapter in das Gehäuse eingefügt Auf den Adapter wird dann die zu prüfende Baugruppe aufgesteckt. Auf diese Weise sind die Bauelemente und Leitungen auf den Baugruppen frei zugänglich. Diese bekannten Adapter sind nicht

dazu geeignet, Flachbaugruppen, die eine Vielzahl von Bauelementen enthalten, zu prüfen. Dazu ist es nämlich erforderlich, die Vielzahl von Leitungen der Flachbaugruppe, über die auch hochfrequente Signale übertragen werden müssen, so mil den Anschaltebaugruppen des Prüfautomaten zu verbinden, daß die Übertragung der Signale durch die Adaptercinrichtung möglichst wenig gestört wird und der Raumbedarf für die Adaptereinrichtung möglichst gering ist.

Da durch die Signalleitungen hochfrequente Signale übertragen werden müssen, muß somit die Adaptereinrichtung so ausgeführt sein, daß der Weg zwischen den Anschaltebaugruppen des Prüfautomaten und der Flachbaugruppe möglichst kurz ist. Dabei muß weiterhin gewährleistet sein, daß das Nebensprechen in der Adaptereinrichtung vernachlässigbar ist. Schließlich muß die Steckverbindung zwischen der Adaptereinrichtung und der Flachbaugruppe möglichst kontaktsicher sein. Da eine Vielzahl verschieden aufgebauter Flach-

' baugruppen geprüft werden muß, muß die Adapterein^e lichtung auch so ausgeführt sein, daß sie universell ;' einsetzbar ist.

y Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Adaptereinrichtung anzugeben, mit der eine lösbare elektrische Verbindung zwischen Kontaktelementen einer Verdrahtungsplatte und zugeordneten Kontaktelementen einer Flachbaugruppe (leitungsrichtige Verbindung) herstellbar ist und bei der die oben angegebenen Anforderungen erfüllt sind. ,Diese Aufgabe wird bei einer Adaptereinrichtung der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß ein ' Grundadapter vorgesehen ist, bei dem abwechselnd :ind isoliert voneinander jeweils eine Ebene mit mindestens einer Signalleitung und eine Ebene mit einer Masseleitung hintereinander angeordnet sind, daß das eine Ende 'des Grundadapters als Stecker ausgebildet ist, um Kontakt mit den Kontaktelementen für Signalleitungen und für eine Masseleitung auf der Verdrahtungsplatte herzustellen, daß ein Zuordnungsadapter vorgesehen "ist, der eine Masseebene enthält und Signalleitungen 'aufweist, und daß die Masseebene und die Signalleitungen auf dem Zuordnungsadapter einerseits mit den zugeordneten Leitungen im Grundadapter und andererseits mit den Kontaktelementen der zugeordneten Leitungen auf der Flachbaugruppe verbindbar sind.

Die Isolation zwischen den Signalleitungen und der Masseleitung wird dadurch erreicht, daß jede Ebene aus einem Zwischenteil aus isolierendem Material und daraufliegender Masseleitung bzw. daraufliegender Signalleitung besteht. Bei derart ausgeführten Ebenen kann eine Abschirmung der Signalleitungen voneinander dadurch erreicht werden, daß die Breite der Masseleitung auf dem Zwischenteil dere: ι ist, daß die auf benachbarten Zwischenteilen aufgebrachten Signalleitungen innerhalb der Masseleitung liegen.

Eine Verbesserung des Wellenwiderstandes der Signalleitungen wird dadurch erreicht, daß in den Zwischenteilen Durchbrüche angeordnet sind, die zwischen den Signalleitungen und der Masseleitung benachbarter Ebenen liegen.

Eine festlegbare Kontaktierkraft der Steckverbindung kann dadurch erreicht werden, daß die die Verbindung zum Zuordnungsadapter herstellenden Kontakteiemente des Grundadapters in einer Platte angeordnet sind, die zwischen Führungsplatten gelagert ist und zwischen der Platte und den Ebenen Druckfedern angeordnet sind.
Da somit bei der Herstellung der Steckverbindung die Kontaktelemente des Grundadapters zusammen mit der Platte gegenüber den Ebenen bewegt werden, ist es zweckmäßig, die Kontaktelemente in der Platte auf der Seite zu den Ebenen als Gleitteile auszubilden, die in ) Gleitkontakt mit den Signalleitungen und Masseleitungen der Ebenen stehen. Der Glei'kontpkt wird dadurch erreicht, daß jedes Zwischenteil in· Bereich d<.& Gleitkontaktes eine Aussparung aufweist, so daß zwischen der dem Zwischenteil zugeordneten Leitung

in und dem Zwischenteil ein Spalt entsteht, in dem das Gleitteil läuft. Der Gleitkontakt selbst kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, daß das Gleitteil aufgespaltet wird.

Die Zuordnung der Signalleitungen und der Massleitung zu den entsprechenden Signalleitungen und Masseleitungen auf der Flachbaugruppe erfolgt mit Hilfe des Zuordnungsadapters. Dazu enthält dieser eine Zuordnungsplatte, in deren Innerem die Masseebene angeordnet ist und auf deren Oberflächen Signalleitun-

n) gen angeordnet sind, die zur Verbindung mit der Flachbaugruppe bzw. dem Grundadapter als Kontaktelemente enden. Zur Abschirmung der Signalleitungen auf der Zuordnungsplatte können zwischen den Kontaktelementen der Signalleitungen jeweils Masse-

bleche angeordnet werden, die Kontakt mit der Masseebene im Inneren der Zuordnungsplatte und mit den Masseleitungen im Grundadapter haben.

Anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine prinzipielle Darstellung der Adaptereinrichtung zusammen mit der Flachbaugruppe und der Verdrahtungsplaite,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus der Adaptereinrichtung, Fig.3 die Führung der Signalleitungen in der Adaptereinrichtung,

F ig. 4 die Führung der Masseleitung in der Adaptereinrichtung.
Nach F i g. 1 wi.-d mit Hilfe einer Adaptereinrichtung AD eine elektrische Verbindung zwischen einer Flachbaugruppe 38 und einer Verdrahtungsplatte 34 hergestellt. An die Verdrahtungsplatte 34 können die Anschaltebaugruppen des Prüfautomaten angeschlossen sein. Die Adaptereinrichtung AD besteht aus einem Grundadapter 30 und einem Zuordnungsadapter 32. Der Grundadapter 30 ist als Stecker 36 ausgebildet und stellt die elektrische Verbindung zv/ischen der Verdrahtungsplatte 34 und dem Zuordnungsadapter 32 her. Der Grundadapter 30 ist mit dem Zuordnungsadapter 32 kontaktiert, während der Zuordnungsadapter 32 in Steckverbindung mit der FIachbaugruppc38 ist.

Der Grundadapter 30 hat die Aufgabe, die Leitungen der Verdrahtungsplatte 34 zum Zuordnungsadapter 32 zu führen. Der Zuordnungsadapter 32 führt diese Leitungen derart zur Flachbaugruppe 38, daß die einander zugeordneten Leitungen der Verdrahtungsplatte 34 und der Flachbaugruppe 38 miteinander verbunden werden.

Der Aufbau des Grundadapters 30 ergibt sich aus Fig.2. Er besteht aus hintereinander angeordneten Ebenen aus einem isolierenden Zwischenieil 3 bzw. 5 ui.d darauf aufgebrachten Signalleitungen 1, 2 bzw. einer Masseleitung 4. Dabei folgt einer Ebene mit einer Masseleitung 4 jeweils eine Ebene mit einem Signalleitungspaar 1 und 2. Im Ausführungsbeispiel sind zwei derartiger Ebenen gezeigt, die die Zwischenteile 3 und 5 enthalten. Die weiteren Ebenen folgen in entsprechender Anordnung.

Um die Signalleitungen 1 und 2 auf benachbarten Ebenen gegeneinander abzuschirmen, ist die dazwischenliegende Ebene mit der Masseleitung derart ausgeführt, d. h. die Breite der Masseleitung 4 derart, daß die Signalleitungen nicht über die Masseleitung hinausragen können. Dadurch wird das Nebensprechen im Bereich des Grundadapiers vernachlässigbar klein.

Um den Wellenwiderstand der Signalleitungen zu verbessern, sind in den Zwischenteilen 3, 5 (Fig.3) Durchbrüche 23 angeordnet, die zwischen den Signalleitungen 1,2 und der Masseleitung 4 liegen.

Der Aufbau des Grundadapters kann derart erfolgen, daß auf die Zwischenteile 3, 5 die entsprechenden Leitungen aufgelegt werden, dann die einzelnen Ebenen miteinander verklebt werden.

Wie Fig.2 zeigt, enden die Signalleitungen 1 und 2 und die Masseleitung 4 in Kontaktelementen 42, die in der Form eines Steckers 36 im Grundadapter 30 angeordnet sind. In diesen Stecker kann die Verdrahtungsplatte 34 hineingeschoben werden und zwar so, daß die Kontaktelemente 42 in Verbindung mit den Kontaktelementen 44 der Verdrahtungsplatte 34 gebracht werden. Die Kontaktelemente 44 der Verdrahtungsplatte 34 sind als Kontaktflecken ausgebildet.

Der Kontakt zwischen dem Grundadapter 30 und dem Zuordnungsadapter 32 wird mit Hilfe von im Grundadapter angeordneten Kontaktstiften 40 und im Zuordnungsadapter angeordneten Steckbuchsen 13,15 erreicht. Die Kontaktstifte 40 sind in einer Platte 8 aus isolierendem Material angeordnet. Die Platte 8 wird zwischen Führungsplatten 9 und 10 so geführt, daß sie in Steckrichtung bewegbar ist. Zwischen der Platte 8 und den Ebenen mit den Zwischenteilen 3 und 5 sind Druckfedern 11 angeordnet Soll die Steckverbindung zwischen der Adaptereinrichtung AD und der Flachbaugruppe 38 hergestellt werden, dann wird der Zuordnüngsadapter 32 auf den Grundadapter 30 aufgesteckt und dann der Zuordnungsadapter 32 zusammen mit der Platte 8 entgegen der Federkraft der Druckfedern 11 bewegt. Die Flachbaugruppe 38 kann dann im Prüfautomaten angeordnet werden. Anschließend wird die Platte 8 und der Zuordnungsadapter 32 freigegeben und mit Hilfe der Druckfeder 11 wird der Zuordnungsadapter 32 zur Flachbaugruppe 38 bewegt. Diese Verhältnisse ergeben sich aus Fig. 1. Hier ist auf der rechten Seite der Figur gezeigt, daß bei gelöster Steckverbindung /iwischen dem Zuordnungsadapter 32 und der Flachbaugruppe 38 die Druckfedern 11 gespannt sind, vährend auf der linken Seite dargestellt ist, daß bei Steckverbindung zwischen Zuordnungsadapter 32 und f lachbaugruppe 38 die Druckfedern 11 entspannt sind und dadurch die Steckverbindung erreicht worden ist.

Da zur Herstellung der Steckverbindung die Platte 8 im Verhältnis zu den Zwischenteilen 3 und 5 und Signalleitungen 1 und 2 und der Masseleitung 4 bewegt wird, ist es zweckmäßig, die Kontaktstifte 40 der Platte 8 mit Gleitteilen 6,7,24 zu versehen. Diese Gleitteife 6, 7,24 können z. B. an die Kontaktstifte 40 angeschweißt sein. Die Gleitteile 6,7, 24 sind dünne ivf etallbleche, die aufgespaltet sind. Sie werden zur Herstellung des Gleitkontaktes zwischen die Signalleitungen 1 und 2 bzw. Masseleitung 4 und die zugeordneten Zwischenteile 3, 5 geschoben. Zu diesem Zweck weisen die Zwischenteile 3,5 Aussparungen 39 auf, so daß sich ein Spalt zwischen den Zwischenteilen 3, 5 und den Leitungen 1,2,4 bildet in diesem Spalt werden dann die Gleitteile 6. 7, 24 geschoben. Der Bewegungsweg der Gleitteile 6, 7, 24 wird durch den Zwischenraum zwischen der Platte 8 und den Zwischenteilen 3, 5 festgelegt und kann z. B. 5,5 mm betragen.

Die Signalleitungen 1, 2 und die Masseleitungen 4 werden über die Kontaktstifte 40 und die Steckbuchsen 13, 15 zum Zuordnungsadapter 32 geführt. Der Zuordnungsadapter 32 besteht aus einer Zuordnungspla'cte 12, die zwischen zwei Metallplatten 22 angeordnet sein kann. In der Zuordnungsplatte 12 ist eine

ίο Masseebene 16 angeordnet. Die Signalleitungen 17 können auf der Oberfläche der Zuordnungsplatte 12 verlaufen. Aus Abschirmzwecken ist es zweckmäßig, zwischen den Kontaktelementen der Signalleitungen 17 Massebleche 14 anzuordnen, die mit einer Steckbuchse 15 verbunden sind. Die Steckbuchsen 15 werden dann mit entsprechenden Stiften für die Masseleitungen 4 im Grundadapter 30 kontaktiert. Die Massebleche 14 sind weiterhin mit der Masseebene 16 in der Zuordnungsplatte 12 verbunden. Die Signalleitungen 17 enden in Steckbuchsen 13, die mit zugeordneten Kontaktstiften 40 der Signalleitungen 1, 2 des Grundadapters 30 verbunden werden können.

Auf der Seite zur Flachbaugruppe sind im Zuordnungsadapter 32 ebenfalls Massebleche 20 angeordnet, die zu einer Abschirmplatte 21 führen. Die Signalleitungen 17 enden dagegen in Röhrchen 18, die Federkontaktstifte 19 aufnehmen. Diese Federkontaktstifte sind in F i g. 3 gezeigt, nicht dagegen in F i g. ? Mit Hilfe der Federkontaktstifte 19 wird dann die Steckverbindung mit der Flachbaugruppe 38 hergestellt.

Aus Fig.3 ergibt sich, wie die Signalleitungen von der Verdrahtungsplatte 34 zur Flachbaugruppe 38 der Adaptereinrichtung geführt sind. Es ist zu sehen, wie die Signalleitungen 1,2 auf der einen Seite des Grundadapters als Kontaktelemente 36 ausgeführt sind, auf der anderen Seite in Gleitkontakt mit den Gleitteilen 6, 7 stehen, die in Kontaktstiften 40 enden. Die Signalleitungen 1, 2 sind dabei auf einem Zwischenteil 5 aus isolierendem Material angeordnet. Die Kontaktstifte 40 können mit den Steckbuchsen 13 kontaktiert werden, die mit den Signalleitungen 17 auf der Zuordnungsplatte 12 verlötet sein können. Die Signalleitungen 17 können weiterhin mit den Röhrchen 18 verlötet sein, in denen die Federkontaktstifte Ϊ9 angeordnet sind. Die F i g. 3 zeigt auch deutlich, vie die Gleitteile 6, 7 ausgeführt sind. Sie bestehen aus dünnen Metallblechen, die aufgespaltet sind.

In F i g. 4 ist der Verlauf der Masseleitung in der Adaptereinrichtung dargestellt Die Masseleitung 4

so endet zur Verdrahtungsplatte 34 als Kontaktelement 42. Auf der anderen Seite ist die Masseleitung 4 in Gleitkontakt mit dem Gleitteil 24, an dem der Kontaktstift 40 angeschweißt sein kann. Der Kontaktstift 40 kann mit der Steckbuchse 15 des Zuordnungsadapters 32 kontaktiert werden. Die Steckbuchse 15 ist mit dem Masseblech 14 verbunden, das seinerseits in Kontakt mit der Masseebene 16 im Inneren der Zuordnungsplatte 12 steht Auf der anderen Seite der Zuordnungsplatte 12 führt die Masseebene 16 zu einem weiteren Masseblech 20, das mit der Abschirmplatte 21 verbunden ist Durch diese Ausführung der Masseleitung in der Adaptereinrichtung wird erreicht, daß die Signalleitungen fast auf ihrem ganzen Weg durch die Adaptereinrichtung gegen benachbarte Signalleitungen

»5 abgeschirmt sind.

In der Adaptereinrichtung ist eine Vielzahl von derartig ausgeführten Signalleitungen und Masseleitungen angeordnet Dabei werden die Signalleitungen und

Potentialleitungen bzw. Masseleitung von der Verdrahtungsplatte 34 zunächst mit Hilfe des Grundadapters zu dem Zuordnungsadapter geführt. Im Zuordnungsadapter werden anschließend mit Hilfe der Zuordnungsplatte 12 die Signalleitungen derart geführt, daß die einander zugeordneten Signalleitungen auf der Verdrahtungsplatte 34 und auf der Flachbaugruppe 38 miteinander verbunden werden. Wenn somit eine anders aufgebaute Flachbaugruppe geprüft werden soll, muß nur der Zuordnungsadapter ausgewechselt werden, während der Grundadapter 30 in bisheriger Ausführung weiter verwendet werden kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Adaptereinrichtung zur Herstellung einer lösbaren elektrischen Verbindung zwischen Kontaktelementen einer Verdrahtungsplatte und zugeordneten Kontaktelementen einer Flachbaugruppe, d a durch gekennzeichnet, daß ein Grundadapter (30) vorgesehen ist, bei dem abwechselnd und isoliert voneinander jeweils eine Ebene mit mindestens einer Signalieitung (1, 2) und eii.e Ebene mit einer Masseleitung (4) hintereinander angeordnet sind, daß das eine Ende des Grundadapters (30) als Stecker (36) ausgebildet ist, um Kontakt mit den Kontaktelementen für Signalleitungen und für eine Masseleitung auf der Verdrahtungsplatte (34) herzustellen, daß ein Zuordnungsadapter (32) vorgesehen ist, der eine Masseebene (16) enthält und Signalleitungen (17) aufweist und daß die Masseebe-

i-ne (16) und die Signalleitungen (17) auf dem - ägZuordnungsadapter (32) einerseits mit den zugeordneten Leitungen im Grundadapter (30) und andererseits mit den Kontaktelementen der zugeordneten /Leitungen auf der Flachbaugruppe (38) verbindbar sind.

2. Adaptereinrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß jede Ebene aus einem Zwi-

" schenteil (3, 5) aus isolierendem Material und daraufliegender Masseleitung (4) bzw. mindestens einer Signalleitung (1,2) besteht.

3. Adaptereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Masseleitung (4) auf dem Zwischenteil (5) derart ist, daß die auf

- benachbarten Zwischenteilen aufgebrachten Signalleitungen (1,2) innerhalb der Masseleitung (4) liegen.

4. Adaptereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenteilen (3, 5) Durchbrüche (23) angeordnet icd, die zwischen den Signalleitungen (1, 2) und der Masseleitung (4) benachbarter Ebenen liegen.

5. Adaptereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verbindung zum Zuordnungsadapter (32) herstellenden Kontaktstifte (40) des Grundadapters (30) in einer Platte (8) angeordnet sind, die zwischen « Führungsplatten (9, 10) gelagert ist, und zwischen der Platte (8) und den Ebenen Druckfedern (11) angeordnet sind.

6. Adaptereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (40) in der so Platte (8) auf der Seite zu den Ebenen als Gleitteile (6,7,24) ausgebildet sind, die in Gleitkontakt mit den Signalleitungen (1, 2) und Masseleitungen (4) der Ebenen stehen.

7. Adaptereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zwischenteil (3, 5) im Bereich des Gleitkontaktes eine Aussparung (39* aufweist, so daß zwischen der dem Zwischenteil zugeordneten Leitung (1,2,4) und dem Zwischenteil (3,5) ein Spalt entsteht, in dem das Gleitteil (6,7,24) ω läuft.

8. Adaptereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitkontakt durch Aufspaltung des Gleitteiles entsteht.

9. Adaptereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuordnungsadapter (32) eine Zuordnungsplatte (12) enthält, in deren Innerem die Masseebene (16) angeordnet ist und auf deren Oberflächen Signalleitungen (17) angeordnet sind, die zur Verbindung mit der Flachbaugruppe bzw. dem Grundadapter (30) als Kontaktelemente enden.

10. Adaptereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kontaktelementen der Signalleitungen (17) jeweils Massebleche (1·ΐ) angeordnet sind, die Kontakt mit der Masseebene (16) im Inneren der Zuordnungsplatte (12) und mit den Masseleitungen (4) im Grundadapter (30) haben.