ПЕЧАТНЫЙ КАБЕЛЬ Российский патент 2015 года по МПК H05K1/11 

Изобретение относиться к области электротехники, а именно к пассивным электроэлементам - плоским кабелям, а более конкретно к их частному случаю - печатным кабелям.

Известно устройство «Печатный кабель (варианты)» по патенту РФ №2308177 от 10.10.2007 г., в котором балочный вывод выходит из торца изоляции и скреплен при помощи пайки с дополнительной опорой, являющейся продолжением балочного вывода. Эта конструкция усиливает балочный вывод в месте его выхода из изоляции.

К недостаткам данной конструкции относится то, что в процессе производства кабелей это слабое место, с точки зрения прочности облуженного балочного вывода, может привести к отлому балочного вывода.

Кроме того, при неосторожной транспортировке печатного кабеля балочный вывод имеет возможность обломился в месте выхода из изоляции, особенно в тех случаях, когда изгиб вывода обращен в сторону дополнительной опоры. В этом случае происходит нарушение электрической связи балочного вывода и дополнительной опоры с печатным проводником, расположенным внутри изоляции кабеля.

Таким образом, задачей данного технического решения являлось создание устройства, обеспечивающего электрическую связь печатного проводника с балочным выводом даже при его отломе от печатного проводника в месте его выхода из изоляции.

Общими признаками у прототипа и предлагаемого устройства является наличие печатного кабеля, балочного вывода и дополнительной опоры.

В отличие от прототипа, в предлагаемом устройстве печатного кабеля со стороны дополнительной опоры на печатном проводнике выполнена краевая контактная площадка, а дополнительная опора жестко скреплена с контактной площадкой с возможностью электрической связи с печатным проводником.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является создание печатного кабеля, у которого балочный вывод дополнительно электрически связан с печатным проводником.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве печатном кабеле, содержащем, по крайней мере, один изолированный печатный проводник с балочным выводом, снабженным дополнительной опорой, особенность заключается в том, что со стороны дополнительной опоры на печатном проводнике выполнена краевая контактная площадка, а дополнительная опора жестко скреплена с контактной площадкой с возможностью электрической связи с печатным проводником.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между ними позволяют, в частности, за счет:

- выполнения краевой контактной площадки, а именно только со стороны дополнительной опоры, позволяет сохранить прочность печатного проводника в изоляции даже при механических воздействиях и, в то же время, контактная площадка обеспечивает на печатном проводнике место электрического контакта и механического соединения (пайкой) с дополнительной опорой балочного вывода,

- крепление дополнительной опоры непосредственно к печатному проводнику обеспечивает электрическую связь между печатным проводником и балочным выводом даже при его сломе в месте критического сечения - выхода балочного вывода из изоляции, где печатный проводник не усилен изоляцией или припоем,

- выбор площади краевой контактной площадки не менее площади поперечного сечения печатного проводника позволит исключить увеличение удельной плотности тока через контактную площадку даже при отломе балочного вывода в месте его выхода из изоляции.

Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и не известны из уровня техники в процессе проведения патентных исследований, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизны».

Сущность изобретения заключается в том, что устройство - печатный кабель, содержащий, по крайней мере, один изолированный печатный проводник с балочным выводом, снабженным дополнительной опорой, отличие от прототипа, согласно изобретению со стороны дополнительной опоры на печатном проводнике выполнена краевая контактная площадка, а дополнительная опора жестко скреплена с контактной площадкой с возможностью электрической связи с печатным проводником.

В этом случае даже, если во время изготовления кабеля или при его спайке с дополнительной опорой, которая является частью печатного проводника и продолжением балочного вывода, дополнительная опора припаивается не только к балочному выводу, но и к контактной площадке - вскрытой части печатного проводника, находящегося в теле кабеля. Таким образом, сохраняется целостность якобы нарушенной электрической цепи, и кабель остается работоспособным даже при отломе печатного проводника в месте критического сечения - его выходе из изоляции. А в случае отлома в критическом сечении при неосторожной транспортировке балочного вывода от печатного проводника тоже сохраняется их электрическая связь.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где в печатном кабеле 1 печатные проводники 2 изолированы изоляцией 3, из которой выходит печатный проводник 2 в виде балочного вывода 4 и его продолжения - дополнительной опоры 5, со стороны которой на печатном проводнике 2 на размере «А» удалена изоляция 3, образуя контактную площадку 6, через которую в этом месте осуществляется электромеханическое соединение, а также обеспечивается электрический контакт дополнительной опоры 5 и печатного проводника 2.

В частных случаях, то есть в конкретных формах исполнения в печатном кабеле шириной 38 мм, длиной 1300 мм с шагом печатных проводников 1,25 мм, шириной печатных проводников 0,7 мм и их толщиной 0,05 мм была удалена изоляция на контактной площадке размером «А» длиной 2+1 мм. Общая длина каждого неизолированного печатного проводника, образующего усиленный балочный вывод (балочный вывод и дополнительную опору), составила 11 мм, а после формовки и спайки была обеспечена длина балочного вывода 4 мм.

Вышеописанное устройство испытывалось следующим образом.

Изготовленные по предлагаемому изобретению печатные кабели были распаяны в аппаратуре электромонтажниками квалификацией 2 разряда. При этом, нарушения электрической цепи между печатным проводником и балочным выводом не было установлено. Далее аппаратура испытывалась в рабочих режимах на виброударных стендах в широком диапазоне частот и ускорений. После распайки кабелей и окончания испытаний нарушений электрических цепей так же не было обнаружено.

Таким образом, указанный недостаток прототипа устраняется благодаря тому, что дополнительная опора электрически и механически связана не только с балочным выводом, но и самим печатным проводником через контактную площадку, выполненную со стороны балочного вывода.

Выполнение устройства - печатный кабель в соответствии с изобретением позволяет обеспечить высокую надежность конструкции балочного вывода даже при электрическом монтаже печатных кабелей низкоквалифицированным персоналом, а также при длительных воздействиях ударных и вибрационных нагрузок в транспортных и эксплуатационных режимах.

Изобретение может быть использовано при разработке и производстве различных устройств для соединения подвижных и фиксированных электрических цепей в различных видах аппаратуры.

Указанный положительный эффект подтвержден испытаниями опытных образцов устройства для электросоединения плоского печатного кабеля, выполненных в соответствии с изобретением, а также механическими испытаниями и реальной эксплуатацией в составе электромеханических устройств вертолетной авионики.

В настоящее время разработана конструкторская документация, проведены государственные испытания, начато серийное производство по заказам потребителей.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к пассивным электроэлементам - плоским кабелям, в частности к печатным кабелям. На печатном проводнике (2) выполнена краевая контактная площадка (6), которая электрически соединена с дополнительной опорой (5) с возможностью электрической связи с печатным проводником кабеля. Изобретение направлено на повышение прочности балочного вывода и, тем самым, увеличения его надежности как при изготовлении, межцеховой транспортировке, монтаже, так и при эксплуатации аппаратуры в широком диапазоне механических и вибрационных нагрузок.1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Печатный кабель, содержащий, по крайней мере, один изолированный печатный проводник, балочный вывод и дополнительную опору, являющуюся продолжением балочного вывода, отличающийся тем, что со стороны дополнительной опоры на печатном проводнике выполнена краевая контактная площадка, с которой жестко скреплена дополнительная опора с возможностью электрической связи с печатным проводником кабеля.

2. Печатный кабель по п.1, отличающийся тем, что площадь контактной площадки не менее площади сечения печатного проводника.