NL193740C - Verbindingsinrichting voor een warmte-afvoerelement. - Google Patents

Description

1 193740

Verbindingsinrichting voor een warmte-afvoerelement

De uitvinding betreft een inrichting voor het verbinden van een warmteafvoer-element aan een elektronisch onderdeel dat is bevestigd op een printplaat of een andere connector, welke inrichting een schacht omvat 5 die cilindrisch is en een vergroot gedeelte aan een einde heeft, welk vergroot gedeelte een grotere diameter heeft dan de schacht, waarbij de schacht een verdikte kop heeft aan het einde tegenover dat vergrote gedeelte, waarbij de kop een basis heeft naast de schacht en een uiteinde tegenover de schacht, welke basis een grotere diameter heeft dan de schacht, en de kop en ten minste een deel van de schacht naast de kop een doorgaande sleuf hebben ter vorming van een eerste tong en een tweede tong, alsmede 10 voorspanmiddelen waardoor het warmteafvoer-element kan worden verbonden met de printplaat of de andere connector door de kop in een gat te steken in het warmteafvoer-element of de andere connector zodat de eerste en tweede tong naar elkaar buigen, welke de buiging dient voor het verminderen van de effectieve diameter van de kop, en nadat de kop door het gat is gestoken, terugbuigen teneinde het onderdeel tegen het warmteafvoer-element of de andere connector aan te klemmen, welke voorspan-15 middelen op het warmteafvoer-element of de andere connector kunnen aangrijpen in het geval het onderdeel op zijn plaats is teneinde in samenwerking met het vergrote gedeelte van de schacht de basis van de kop aan te houden tegen het warmteafvoer-element of de andere connector.

Een dergelijke inrichting is bekend uit de Britse octrooiaanvrage 2.163.598. Bij deze bekende inrichting wordt een bladveer toegepast voor het tegen elkaar klemmen van het warmte-afvoerelement tegen de 20 printplaat, connector en dergelijke.

In de elektronica-industrie bestaat een sterke trend om meer en meer elektronische componenten, zoals halfgeleidende elementen, op een printplaat te bevestigen. Tevens neemt daarbij het aantal elektrische invoer- en uitvoerverbindingen en aansluitpennen toe.

Elektronische componenten ontwikkelen in bedrijf warmte, die hun prestaties negatief beïnvloeden.

25 Gezien de steeds grotere dichtheid van dergelijke componenten op een printplaat, worden aparte warmte-afvoerelementen aangebracht.

Nadeel van de bekende verbindingsinrichting voor het bevestigen van een warmte-afvoerelement is dat hij een vrij grote bladveer heeft. De ruimte voor het monteren daarvan is vanwege het grote aantal elektronische componenten op de printplaat niet altijd beschikbaar.

30 Doel van de uitvinding is een verbindingsinrichting te verschaffen die beter geschikt is voor een dergelijke toepassing. Dat doel wordt bereikt doordat de voorspanmiddelen een cilindrische veer omvatten die de schacht omringt en die een kleinere diameter heeft dan het vergrote gedeelte en de basis van de kop.

De klemwerking van het warmte-afvoerelement wordt verkregen door middel van veren, die elk rond een schacht zijn aangebracht. Een dergelijke uitvoering neemt nauwelijks meer ruimte in beslag dan de toch al 35 aanwezige schacht, hetgeen een belangrijke ruimtebesparing oplevert.

Bij voorkeur is het vergrote gedeelte van de inrichting cilindrisch.

Nu volgt een beschrijving van de voorkeursuitvoering, na eerst een korte uiteenzetting van de tekening. Hierin is: 40 figuur 1 een aanzicht in perspectief van een zelfvergrendelende pen volgens de uitvinding; figuur 2 een zijaanzicht van de pen van figuur 1, verbonden met een warmte-afvoer; en figuur 3 een zijaanzicht van de pen van figuur 1, waarbij de bevestiging van de pen aan een warmteafvoer, een element en een printplaat zijn getoond.

45 Onder verwijzing naar figuur 1, is bij 10 weergegeven een pen volgens de uitvinding. De pen 10 is in hoofdzaak cilindrisch, en bezit een vergroot, cilindrisch einde 12, een schacht 14 en een punt 16. Een veer 18 is rondom de schacht 14 aangebracht. De pen is in de voorkeursuitvoering vervaardigd van hoog gesterkt nylon, hoewel andere materialen ook mogelijk zijn. Bij voorkeur is de totale lengte van de pen 10 1,65 cm terwijl de schacht 14 een lengte bezit van 1,17 cm en een diameter bezit van 0,23 cm. Andere 50 afmetingen zijn natuurlijk ook mogelijk, en in feite noodzakelijk, afhankelijk van de afmeting van het element, de warmte-afvoer, en de dikte van de plaat en de afmeting van zijn houder.

Zoals getoond is in figuur 1, bestaat de punt 16 uit een stel tongen 20, 22 welke door een sleuf 24 van elkaar zijn gescheiden, welke sleuf in de schacht 14 loopt. De sleuf 24 is ongeveer 0,51 cm lang vanaf de bovenzijde van de punt 16 in de voorkeursuitvoering en ongeveer 0,08 cm breed. Andere afmetingen zijn 55 mogelijk. Elke tong 20, 22 bezit een taps oppervlak 26, 28 welke begint bij een einde 30 van de punt 16 en naar de schacht 14 terugloopt, waardoor een gespleten kegelvorm bij de sleuf 24 ontstaat. Dientengevolge kunnen de tongen 20, 22 naar elkaar toegedrukt worden, maar wanneer de samendrukkrachten worden

Claims (2)

193740 2 weggenomen, zullen zij hun aanvangsstand innemen, zoals getoond in figuur 1. De lengte van de oppervlakken 26, 28 is 0,25 cm volgens de voorkeursuitvoering en de maximale diameter van het stel tongen 20, 22 is ongeveer 0,36 cm. Zoals bij de andere afmetingen van de voorkeursuitvoering, kunnen verschillende afmetingen worden gebruikt. 5 De werking van de pen 10 is weergegeven in figuur 2 en 3. In figuur 2 is een stel pennen 10 weergegeven verbonden met een warmte-afvoer 40 van het standaard type met vinnen. Andere soorten warmteafvoeren kunnen echter gebruikt worden met de onderhavige uitvinding. In elk geval is de punt 16 van de pen 10 gestoken door een gat (niet getoond) in de warmte-afvoer 40 zodat de punt 16 onder de warmteafvoer uitsteekt terwijl de bovenzijde 12 en de veer 18 zich aan de tegenovergelegen zijde bevinden. De 10 diameter van het gat (niet getoond) in de afvoer is groter dan die van de schacht 14 van de pen 10, zodat de schacht 14 op en neer in het gat kan bewegen. De bovenzijde 12 van de pen 10 is te groot om door het gat in de warmte-afvoer 40 te steken. In het algemeen worden ten minste twee pennen 10 gebruikt voor een bepaalde warmte-afvoer, en gewoonlijk vier, welke bij de hoeken zijn opgesteld om de kracht zo gelijkmatig mogelijk te verdelen wanneer de warmte-afvoer bevestigd is. 15 Zoals getoond in figuur 3, worden de pennen 10 gebruikt om de warmte-afvoer 40 te bevestigen aan een oppervlaktemontage-element 50, en wel op de volgende wijze: het oppervlaktemontage-element 50 is aangebracht op een printplaat 60. (Andere elektronische inrichtingen en andere ondersteuningen kunnen natuurlijk worden gebruikt). De plaat 60 bezit gaten 62 welke aangrenzend aan het element 50 zijn aangebracht. Nadat de pennen 10 (gewoonlijk vier) aangebracht zijn in de gaten van de warmte-afvoer 40 20 zoals getoond in figuur 2, wordt vervolgens de warmte-afvoer 40 over het element 50 aangebracht, en de punten 16 van de pennen 10 worden dan uitgelijnd met de gaten 62 in de plaat 60 waarmee het element 50 is te verbinden. Eenmaal uitgelijnd, worden de pennen 10 naar beneden gedrukt in de gaten 62. Door de tapse oppervlakken 26, 28 schuift de punt 16 in de gaten 62. De zijden van de gaten 62 drukken de tongen 20, 22 samen, en zoals getoond in figuur 3, passen de punten 16 door de gaten 62. Echter eenmaal door 25 de gaten 62, zullen de tongen 20, 22 terugveren in de oorspronkelijke, niet samengedrukte stand, en daardoor grijpen zij beneden de onderzijde van de plaat 60, waardoor de pen 10 op zijn plaats gehouden wordt zonder dat er schade ontstaat aan het oppervlaktemontage-element 50 of zijn elektronische geleiders (niet getoond). Zoals getoond in figuur 3 wordt de warmte-afvoer 40 dan op zijn plaats gehouden tegen het oppervlaktemontage-element 50. De veren 18 welke behoren bij de pennen 10 dienen om de warmte-afvoer 30 10 met veerkracht te drukken tegen het element voor het verzekeren van een goed, thermisch geleidend contact tussen de twee. De pennen 10 kunnen makkelijk worden verwijderd zonder schade toe te brengen aan het oppervlaktemontage-element 50 of zijn geleiders (niet getoond) door de tongen 20,22 samen te drukken zodat de pennen 10 kunnen schuiven door de gaten 62. De veer 18 zal daarbij helpen. Het zal duidelijk zijn dat één eigenschap van de uitvinding de te variëren druk is welke is te verkrijgen 35 met de veerbelaste pennen 10. Daardoor wordt een doelmatige bevestiging mogelijk onder het verminderen van de kans op beschadiging van het element. Het zal verder duidelijk zijn dat de schacht 14 verlengd kan zijn of verkort kan zijn voor aanpassing aan verschillende afmetingen van elektronische elementen, en dat het punt 16 kan worden vergroot of kan worden verkleind om te passen bij verschillende printplaatgatmaten of printplaatdikten. Voorts zal het duidelijk zijn dat de veer 18 kan zijn geïntegreerd in de pen 10, en voorts 40 zal verder nog duidelijk zijn dat door het gebruik van bestaande vormmogelijkheden, kunnen ofwel twee of vier pennen als één samenstel worden vervaardigd. 45

1. Inrichting voor het verbinden van een warmteafvoer-element aan een elektronisch onderdeel dat is bevestigd op een printplaat of een andere connector, welke inrichting een schacht omvat die cilindrisch is en een vergroot gedeelte aan een einde heeft, welk vergroot gedeelte een grotere diameter heeft dan de schacht, waarbij de schacht een verdikte kop heeft aan het einde tegenover dat vergrote gedeelte, waarbij 50 de kop een basis heeft naast de schacht en een uiteinde tegenover de schacht, welke basis een grotere diameter heeft dan de schacht, en de kop en ten minste een deel van de schacht naast de kop een doorgaande sleuf hebben ter vorming van een eerste tong en een tweede tong, alsmede voorspanmiddelen waardoor het warmteafvoer-element kan worden verbonden met de printplaat of de andere connector door de kop in een gat te steken in het warmteafvoer-element of de andere connector zodat de eerste en tweede 55 tong naar elkaar buigen, welke de buiging dient voor het verminderen van de effectieve diameter van de kop, en nadat de kop door het gat is gestoken, terugbuigen teneinde het onderdeel tegen het warmteafvoer-element of de andere connector aan te klemmen, welke voorspanmiddelen op het warmteafvoer-element of 3 193740 de andere connector kunnen aangrijpen in het geval het onderdeel op zijn plaats is teneinde in samenwerking met het vergrote gedeelte van de schacht de basis van de kop aan te houden tegen het warmteafvoer-element of de andere connector, met het kenmerk, dat de voorspanmiddelen een cilindrische veer (18) omvatten die de schacht (14) omringt en die een kleinere diameter heeft dan het vergrote gedeelte (12) en 5 de basis van de kop (16).

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij het vergrote gedeelte (12) van de inrichting cilindrisch is. Hierbij 1 blad tekening