Радиоэлектронный блок

 

РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК, СО-; держащий пакет печатных плат с контактными плсяцадками, покрытыми слоем защитного металла, колодки из электроизоляционного материала с пружинными контактами, расположенными между печатными платами, и згикимные . элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контактирования, пружинные контакты выполнены в виде многовитковых пружин с витками овальной формы, большая ось которых перпендикулярна плоскости печатной платы, контактные площадки размещены в углублениях печатной платы, а слой защитного металла расположен запод-, лицо с поверхностью печатной платы. . (Л С о: с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(51) Ъ

° Ф

МФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ( (21) 3454885/18-21 (22) 17 ° 06.82 .(46) 30.06.34. Бюл. 9. 24 (72) A,В.Богданов и Ю.А.Богданов (53) 621. 382. 72 (088. 8) (56) 1. Патент Англии 9 1231781, кл. Н 1 R 1971.

2. Преснухин Л.Н., Шахнов В.A., Кустов В.А, Основы конструирования микроэлектронных вычислительных машин, И., "Высшая школа", 1976, с 210(прототип). (54)(57 ) РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК, со-; держащий пакет печатных плат с контактными площадками, покрытыми слоем

1 защитного металла, колодки из электроизоляционного материала с пружинными контактами, расположенными между печатными платами, и зажимные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контактирования, пружинные контакты выполнены в виде многовитковых пружин с витками овальной формы, большая ось которых перпендикулярна плоскости печатной платы, контактные площадки размещены в углублениях печатной платы, а слой защитного металла расположен запод-:, лицо с поверхностью печатной платы

1100763

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, к конструкции блоков, содержащих печатные платы и разъемные электрические соединители.

Известны конструкции радиоэлектронных бЛоков пакетного типа, в которых

Отсутствует объединительная плата (панель), а коммутация выходов печатных плат, расположенных одна над другой, осуществляется пакетными электрическими соединителями с нулевым усили- 0 ем сочленения (1j .

Такая конструкция позволяет увеличить число выходов на плате, упростить конструкцию корпуса блока и повысить надежность, однако при этом 15 возникают трудности по обеспечению точности сопряжения большого количества контактов, расположенных на большом расстоянии друг от друга.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является конструкция радиоэлектронного блока, содержащего пакет печатных плат с контактными площадками, покрытыми слоем защитного металла, колодки из электроизоляционного материала с пружинными контактами, расположенными между печатными платами, и зажимные элементы (2) .

Блок удобен в эксплуатации, прост по конструкции и допускает соединение выходов до всему периметру платы, однако, при сборке часть поверхности .пружинных контактов оказывается. незащищенной от внешней среды, что при эксплуатации в условиях повы- 35 енной влажности окружающего воздуха приводит к значительному падению сопротивления изоляции между отдельными контактами.

Поскольку толщина защитного покры-40

1 тия печатного контакта на плате техно ) логически не может быть выполнена достаточно большой, площадка смятия в месте контактирования получается ограниченной, что не позволяет обес- 45 печить достаточно малое значение переходного сопротивления. Кроме того, при многократных сочленениях тонкое покрытие быстро разрушается и основной металл подвергается коррозии.

Цель изобретения — повышение надежности контактирования.

Поставленная цель достигается тем,. что в радиоэлектронном блоке, содержащем пакет печатных плат с 55 контактными площадками, покрытыми слоем защитного металла, колодки из электроизоляционного материала с пружинными контактами, расположенными между печатными платами, и за- 60 жимные элементы, пружинные контакты выполнены в виде многовиткрвых пружин с витками овальной формы, боль.щая .ось которых перпендикулярна плоскости печатной платы, контактные 65 площадки размещены в углублениях печатной платы, а слой защитного металла расположен заподлицо с поверхностью печатной платы.

На фиг. 1 показан пакет нлат с собранном виде; .на фиг. 2 — фрагмент конструкции блока, разрез.

Пружинный контакт 1, имеющий два-четыре витка овальной формы, выполнен из бронзовой проволоки, покрытой сплавом слово-висмут толщиной 10-20 мкм. Контакт помещен в паз сборной колодки, состоящей из двух симметричных половин 2 и 3.

Размеры и форма паза обеспечивают свободное расположение контакта в исходном и деформированном состояниях.Части контакта с меньшим радиусом закругления в исходном состоянии выступают с обеих сторон колодки на

0,5-1,0 мм относительно ее поверхности. С целью повышения технологичности и уменьшения погрешности шага расположения контактов колодка содержит

10-15 контактов, а необходимое общее количество контактов обеспечивается установкой соответствующего количества колодок в рамке 4. Рамка может быть изготовлена из диэлектрика или металла.

Контактные площадки на печатных платах 5 представляют собой металлизированные углубления в диэлектрике в виде слоя 6 меди, заподлицо с поверхностью, заполненные пластичным защитным металлом 7, например сплавом олово-висмут. Толщина слоя защитного металла 7 выбирается такой, чтобы при давлении контакта 1 не вскрывалось медное покрытие. Глубина отпечатка зависит от формы рабочей части контакта, числа витков и усилия сочленения.

Рамка 4, в которой размещены колодки с контактами, снабжена элементами, обеспечивающими точную ориентацию пружинных контактов относительно контактных площадок, например базовыми отверстиями в плате и направляющими штырями в колодке.

В конструкции блока предусматривают- ся также элементы, осуществляющие стягивание пакета (винты, шпильки, замки и т.п.).

Если по условиям эксплуатации требуется герметизировать место контакта, по периметру рамки в кольцевые канавки укладывается эластичный:валик.

При необходимости увеличения числа контактов они располагаются в не- сколько рядов и в любом месте поля печатной платы.

Для сборки блока собирают пакет из плат и рамок с контактами, фиксируют их положение при помощи базовых элементов в рамках (шпилек) и платах (отверстий). При этом пружинные контакты ориентируются относительно

1100 763

7 (;ОЙ.2

Составитель Е. Гаврилова

Редактор Н.Киштулинец Техред A.À÷ Корректор Л. Пилипенко

Заказ 4500/44 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

I °

-т

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 соответствующих контактных площадок.

При стягивании пакета пружинные

< контакты сжимаются в пределах упругой деформации.и прижимаются к ответным контактам.

В процессе сочленения относительно жесткий пружинный контакт внедряется в пластичное покрытие контактной площадки до тех пор, пока равнодействующая ил сопротивления пластической деформации не станет равной усилию 10 упругой деформации пружины контакта.

При повторных сочленениях пружинный контакт либо попадает в образованный ранее отпечаток, либо за счет высокой пластичности покрытия контактной 15 площадки формирует новое углубление.

Для качественного контактирования толщина защитного покрытия должна быть большой и выбирается следующим способом.. В слое металла защитного покрытия, имеющего толщину, значительно превышающую предполагаемую, .вдавливается контакт с тем усилием, с которым он будет давить. на контакт ную площадку в собранном блоке. Про, ектная толщина покрытия контактной площадки в плате выбирается несколько большей глубины отпечатка контак- та.

Повышение надежности, уменьшение сопротивления электрического соединения плат и увеличение плотности расположения контактов на плате осуществляется в предлагаемой конструкции за счет большого усилия сочленения, разрушающего окисные пленки на контактируемых поверхностях при сборке блока 0,2-2,0 кг на один контакт; большой жесткости всей системы, исключающей взаимные пере" мещения контактов в процессе эксплуатации и не требующей жесткого каркаса для размещения деталей радиоэлектронного блока; большой эффективности контактирования из-за плас-. тичности и большой толщины покрытия контактной площадки; воэможностй и простоты реализации герметизации зоны контактирования; возможности ° варьирования числа и места расположения кбнтактов; простоты изготовле ния и малого расхода материала контактов.