Электрический соединитель Советский патент 1983 года по МПК H05K1/16 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах контроля и для подключения микросхем.

Известен электрический соединитель типа зебры, выполненный в виде чередующихся рядов токопроводящего и непроводящего эластомеров 1 .

Токопроводящие слои данного соединителя выполнены из эластомера с добавкой углерода (сопротивление соединителя 100-500 Ом) или с добавкой металла серебра, посеребренной меди (сопротивление соединителя 0,1-10 Ом). Однако при использовании указанных материалов сопротивление соединителя на 4-8 порядков выше, чем при использовании металлических соединителей, что ограничивает их применение в СВЧ-технике и при коммутации больших токов.

Известен также электрический соеД1|иитель для микросхем, содержащий диэлектрическое эластичное основание с рядами контактов в виде отрезков упругой изогнутой проволоки &: или V-образной формы 2 .

К недостаткам известного соединителя :;пед: ет отнести ненадежность

его работы из-за образования единичного контакта, а-также из-за того, что последний требует особо точной установки между контактными площадками микросхем и малейшая неточность в установке приводит к нарушению электрического соединения .

Цель изобретения - повышение на10дежности работы.

Указанная цель достигается тем, что в электрическом соединителе, содержсццем диэлектрическое эластичное основание с рядами контактов

15 в виде отрезков упругой изогнутой проволоки, контакты каждого ряда электрически соединены между собой или выполнены в виде упругих перфорированных пластин.

20

На фиг. 1 изображен электрический соединитель, общий вид на фиг. 2 - то же, в сборе с контактными площадками микросхем; на фиг. I 3 - разрез, А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - то же, в сжатом (подключен25ном) положении, на фиг. i - вариант выполнения соединителя.

Электрический соединитель выполнен в виде матрицы и содержит ди30электрическое эластичное основание

1 с рядами контактов 2, выполненных в виде отрезков упругой изогнутой проволоки S- и V-образной формы, концы 3 которых размещены в углублениях 4 на контактных плоскостях 5 соединителя. Отрезки упругой проволоки в каждом ряду электрически соединены между собой при помощи соединительных нитей 6.

Эластичное полимерное диэлектрическое основание 1 выполняется из высокомолекулярного соединения, обладающего свойствами вулканизо-ванных резни, т.е. эластичностью и упругостью.

Контакты 2 представляют собой проводники сечением 1-50 мкм, выполненные из золота, серебра, платины, палладия, никеля, меди, железа, из сплавов металлов, плакированных металлов и металлов, покрытых диэлектриком. S- или V-образная форма придается контактам для их большей упругости и эластичности. .

Контакты 2 расположены в основании 1 параллельными рядами, расстояние между которыми составляет 0,010,5 мм и более. Соединительные нити 6 выполнены из тех же материалов,, что и контакты сечением 1-50мк и имеют волнистую структуру для придания им упругости. Соединительные нити 6 образуют переплетения с контактами 2 в плоскости казкдого из параллельных рядов с любым произвольным шагом, предпочтительнее с шагом 1-50 мкм, и могут прижиматься, припаиваться или привариваться к контактам 2. Соединительные нити б могут быть выполнены из металла, стекловолокна, полимерных или природных волокон.

Электрический соединитель работает следующим образом.

Соединитель помещают между контактными площадками 7 микросхем 8, как показано на фиг. 2. В обычном состоянии концы 3 контактов 2 утоплены в углублениях 4 на обращенных к.контактным площадкам 7 микросхем 8 плоскостях 5 матрицы и соединитель не проводит электрический ток Но под действием сжимающего усилия (фиг. 4) эластичное основание 1 сдавливается, концы 3 контактов 2 выходят из углублений 4 на плоскостях 5 и замыкают противолежащие контактные площадки 7 микросхем 8.

При выполнении соединительных нитей 6 из диэлектрика соединитель проводит ток только в направлении, перпендикулярном к плоскости контактных площадок.

В варианте предлагаемого соединителя (фиг. 5) параллельные ряды контактов 2 вместе с соединяющими их соединительными нитями 6 могут

быть заменены упругими изогнутыми металлическими пластинами 9 с рядами отверстий 10, причем линии среза пластин проходят по рядам отверстий. Образующиеся в результате среза выступы 11 на краях пластин являются в этом случае концгши контактов и находятся в углублениях 4 на плоскостях 5 матрицы. Отверстия 10 в пластинах 9 служат для создания единого эластомерного блока-матрицы и фиксирования пластин при их параллельном расположении в матрице. Полученный соединитель работает так же, как и описанный выше.

Предлагаемый соединитель обеспечивает непрерывный характер электрического соединения по длине каждо го из параллельных рядов контактов и дискретный характер между параллельными рядами контактов, поскольку последние разделены слоями диэлектрической матрицы. Электрическое соединение создается множеством расположенных параллельными рядами металлических контактов, количество которых может достигать 1000 на 1 мм площади контактных площадок.

В связи с тем, что предлагаемый соединитель позволяет реализовать металлическую проводимость и множественный контакт на ограниченных по размерам контактных площадках, его можно использовать при создании принципиально новых конструкций разъемов и соединителей, в том числе для устройств, работакицих в СВЧ-диапазоне и при больших плотностях тока. Предлагаемый соединитель по сравнению с известными имеет сниженные габариты, материалоемкость и вес.

Формула изобретения

1.Электрический соединитель, содержащий диэлектрическое эластичное основание с рядами контактов, отличающийся тем, что,

с целью повышения нгшежности его в работе, контакты каждого ряда, выполненные в виде отрезков упругой изогнутой проволоки, электрически соединены между собой.

2.Соединитель по п. 1 о т л и чающийся тем, что контакты каждого ряда выполнены в виде упругих перфорированных пластин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Electronics, 1975, 48, 14, с. 38,.40.

2.Патент США 3954317, 45 кл. 339-17, 1976 (прототип).

8

1

Ч

v/////////// ////////////k/4 /

т

Т/

в

и

///У//////////////////////ЛУ

Д78

Фиг 2 А

J 2

I /

Щ

Г

5 4

Фиг.З

/5-лА. .

//

10

5 2

Фиг.5