ПАССИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ Российский патент 2000 года по МПК H05K1/18 H05K1/11 H01R13/42 

Изобретение относится к области электро- и радиотехники, в частности к устройствам электрических и радиоэлектронных соединений.

Предшествующий уровень техники
Известно устройство для монтажа радиодеталей, при котором выводы радиодеталей фиксируются в печатной плате при помощи переходников за счет их упругих элементов (патент США N 4181387, опубликован 1 января 1980 года).

Известно также устройство для монтажа радиодеталей, при котором выводы радиодеталей фиксируются в печатной плате за счет упругих элементов выводов (патент США N 4655537, опубликован 7 апреля 1987 года).

Известно также устройство для монтажа электрических элементов при помощи резиновой монтажной платы (В. Шопин, Резиновая макетная плата, Радио N 10, 1997, с. 45), при котором прокалывают иглой в резине отверстия, в которые вставляют выводы деталей, смежных по схеме. Выводы деталей, вставленные в отверстия, оказываются упруго сжатыми резиной, что обеспечивает надежный электрический контакт.

Известно также устройство для печатного монтажа, при котором электрические соединения элементов выполнены с помощью печатных проводников (пассивных элементов) методом пайки и их выводы (ножки) элементов соединяют при помощи пайки с проводящими элементами (печатными проводниками). (Н.Ц.Цыбина, Е.М.Лазарев. Проектирование радиоэлектронных изделий с использованием различного типа монтажа, Москва, Московский институт радиотехники, электроники и автоматики, 1990).

Наиболее близким к заявляемому изобретению является соединение электрических элементов по полезной модели N 10010 RU, опубликованной 16 мая 1999 года, содержащее электрический элемент и пассивный электрический элемент, причем вывод электрического элемента скреплен с пассивным электрическим элементов посредством его проникновения в пассивный электрический элемент с образованием контакта между ними.

Пассивный электрический элемент выполняется, например, из электропроводящей резины.

Недостатками известных устройств являются:
сложность получения малых электрических сопротивлений;
сложная и трудоемкая технология производства пассивных элементов;
сложность обеспечения повторных электрических контактов.

Раскрытие изобретения
Целью изобретения является упрощение процесса соединений электрических элементов, а также возможность их повторного использования и утилизации.

Указанная цель достигается тем, что пассивный элемент электрического соединения содержит по крайне мере один проводящий слой, который выполнен с возможностью проникновения в его толщу вывода электрического элемента с образованием электрического контакта между ними, при этом весь пассивный элемент или его часть выполнены из упругого материала, а сам пассивный элемент выполнен в виде модуля, который скреплен с монтажной платой, причем фиксация пассивного элемента на монтажной плате осуществляется за счет выполнения всего пассивного элемента или его части из упругого материала.

Указанная цель достигается также тем, что на одной поверхности пассивного элемента расположен клеевой слой.

Указанная цель достигается также тем, что на поверхности монтажной платы нанесена плоская или объемная информация.

Указанная цель достигается также тем, что проводящий слой расположен внутри изолирующего материала.

Указанная цель достигается также тем, что пассивный элемент выполнен многослойным.

Указанная цель достигается также тем, что на поверхности пассивного элемента выполнены идентификационные метки.

Указанная цель достигается также тем, что в месте контакта вывода электрического элемента с поверхностью пассивного элемента выполнены надрезы.

Указанная цель достигается также тем, что пассивный электрический элемент выполнен в виде печатных проводников.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1-9 даны чертежи пассивных элементов и их взаимодействие с монтажными платами. На фиг 10, 11 показаны макетные платы с установленными пассивными и электрическими элементами. На фиг. 12 изображены информационные изображения на поверхности пассивного элемента. Электрическое соединение содержит электрический элемент, состоящий из корпуса 1 (фиг. 1) и выводов 2, и пассивный элемент. Пассивный элемент выполнен из электропроводящего модуля, содержащего, например, проводящий слой 3 и фиксирующие слои 4 и 5, которые скреплены с монтажной платой. Скрепление может осуществляться за счет сил трения, деформации корпуса пассивного элемента или клеевого слоя. Установочный модуль выполнен в виде платы 6 с выступами 7, с которыми скреплен проводящий модуль. Электрические элементы могут быть расположены как с одной стороны, так и с многих. Электропроводящий слой может быть выполнен из упругого электропроводящего материала, например электропроводящей резины.

Электропроводящий слой может быть также выполнен из электропроводящего тканного материала, например углеткани.

Установочный модуль выполнен в виде платы 8 с отверстиями (фиг.2), при взаимодействии с которыми скреплен пассивный элемент 9. На плате могут быть расположены отверстия разных диаметров 10 и 11.

Отверстия 12 (фиг.3) и 13 могут быть выполнены глухими.

Установочный модуль выполнен в виде платы 14 со штырьками 15 (фиг.4).

Установочный модуль может быть выполнен в виде детского конструктора, например, "Lego" и состоит из корпуса 16, в элементах конструкции 17 которого, например фиксирующих штырьках, расположен пассивный элемент 18 (фиг.5).

Установочный модуль может быть выполнен в виде платы со штырьками 19 и с отверстиями (выемками) 20 (фиг.6).

Установочный модуль выполнен в виде платы 21 с глухими 22 и сквозными 23 отверстиями (фиг. 7). Установочный модуль выполнен в виде платы 24, причем отверстия 25 или штырьки (не показаны) выполнены со стопорящими выступами 26 (фиг.8).

Пассивный элемент 9 содержит прорези 27 (надрезы), выполненные на поверхности пассивного элемента 9 (фиг.9).

Пассивные элементы 28 скреплены с монтажной платой 29 за счет упругости материала пассивного элемента 28 (фиг. 10). Монтажная плата содержит установочные отверстия 30. Пассивные элементы 31 выполнены в виде полос и скреплены с монтажной платой 32 при помощи клеевого слоя (не показан) (фиг.11). Пассивные элементы могут быть также выполнены в виде печатных проводников. На поверхность монтажной платы могут быть нанесены изображения электронных схем (на фигурах не изображены). На поверхности пассивного элемента 28 может быть нанесена плоская или объемная информация (фиг. 12), например, в виде конического углубления 33, в виде пирамидального углубления 34, в виде окружности 35, в виде объемного кольца 38, в виде одного или нескольких выступов 37, в виде букв или цифр 38, в виде произвольного углубления 39, в виде сетки 40, в виде концентрических окружностей 41, в виде стрелок 42, в виде цилиндрических выступов 43 или в виде меток 44.

Изображения могут быть выполнены различных цветов. Пассивный элемент может быть выполнен гибким. Пассивный электрический элемент может быть также выполнен многослойным.

Варианты осуществления изобретения
Соединение электрических деталей реализуется следующим образом (фиг. 10). Изготавливают пассивный элемент 28 из мягкого электропроводящего материала. Пассивный элемент закрепляют в отверстиях 30 платы 29. Выводы 2 электрического элемента 1 (резистора, конденсатора, провода и т.п.) внедряют (втыкают) в электропроводящий пассивный элемент 28, тем самым достигая контакт обоих электрических элементов.

При необходимости заменить пассивный элемент 28 его извлекают из отверстия 30.

Под электрическими элементами понимаются электро- и радиодетали, печатные платы, провода, шлейфы и т.п.

Под надрезами понимаются как надрезы поверхности пассивного элемента, так и его проколы (сквозные или глухие). Проколы выполняются, например, при помощи иглы.

Промышленная применимость
При анализе изобретения на соответствие критерию "новизна" выявлено, что часть признаков заявленной совокупности является новой, следовательно, изобретение соответствует критерию "новизна".

При анализе изобретения на соответствие критерию "изобретательский уровень" выявлено, что техническое решение анализируемого объекта ново, следовательно, признаки соответствуют критерию "изобретательский уровень", поскольку оно представляет собой новую совокупность признаков, как сочетание известных признаков и нового технического свойства, и также представляет собой новое расположение, количество и связи элементов.

Кроме того, посредством предлагаемого способа и устройства достигнут результат, удовлетворяющий давно существующим потребностям (упрощение процесса соединения деталей, возможность их повторного использования и утилизации).

Изобретение может использоваться в вычислительной технике, может быть тиражировано и, следовательно, соответствует критерию "промышленная применимость".

Достоинства заявляемого технического решения заключаются в доступности и простоте технологии, легкости изготовления печатной платы, а также возможности заменять детали при налаживании собранного устройства. Предложенное устройство можно также применять в качестве монтажной платы для экспериментальной сборки и налаживания электронных устройств.

Предлагаемый способ имеет следующие преимущества:
увеличивается простота технологии изготовления электрических соединений;
элементы легко утилизовать и повторно использовать.

Изобретение можно использовать также в качестве конструкторов.

Изобретение относится к электро- и радиотехнике, в частности к устройствам электрических и радиоэлектронных соединений. Технический результат - упрощение процесса соединений электрических элементов, а также возможность их повторного использования и утилизации. Пассивный элемент электрического соединения содержит по крайней мере один проводящий слой и выполнен с возможностью проникновения в его толщу вывода электрического элемента с образованием электрического контакта между ними, причем пассивный элемент выполнен с возможностью фиксации его на монтажной плате. Фиксация пассивного элемента осуществляется за счет выполнения всего пассивного элемента или его части из упругого материала. 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Пассивный элемент электрического соединения, содержащий по крайней мере один проводящий слой, который выполнен с возможностью проникновения в его толщу вывода электрического элемента с образованием электрического контакта между ними, при этом весь пассивный элемент или его часть выполнены из упругого материала, отличающийся тем, что пассивный элемент выполнен в виде модуля, который скреплен с монтажной платой, причем фиксация пассивного элемента на монтажной плате осуществляется за счет выполнения всего пассивного элемента или его части из упругого материала. 2. Пассивный элемент по п.1, отличающийся тем, что по крайней мере на одной поверхности пассивного элемента расположен клеевой слой. 3. Пассивный элемент по п.1, отличающийся тем, что на поверхности монтажной платы нанесена плоская или объемная информация. 4. Пассивный элемент по п.1, отличающийся тем, что проводящий слой расположен внутри изолирующего материала. 5. Пассивный элемент по п.1, отличающийся тем, что пассивный элемент выполнен многослойным. 6. Пассивный элемент по п.1, отличающийся тем, что на поверхности пассивного элемента выполнены идентификационные метки. 7. Пассивный элемент по п.1, отличающийся тем, что в месте контакта вывода электрического элемента с поверхностью пассивного элемента выполнены надрезы. 8. Пассивный элемент по п.1, отличающийся тем, что пассивный элемент выполнен в виде печатных проводников.