Соединитель с нулевым усилием сочленения для большой интегральной схемы Советский патент 1988 года по МПК H01R13/62 H01R24/00 

10 25 22If

VtiS.Z

. . /

17

ю

ю ю

Nj

15

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использован в устройствах контроля и для разъемн го подключения большой интегральной схемы (БИС) к печатным платам.

Цель изобретения - повышени эксплуатационных возможностей.

На фиг. 1 представлен соединитель с ложементом в нижнем положении, общий вид{ на фиг. 2 - соединитель в рабочем положении, поперечное сечение} на фиг. 3 - соединитель перед началом процесса сочленения контактных пар, вид сбоку; на фиг. 4 - кон- тактное гнездо.

Соединитель состоит из диэлектрического основания 1 и подвижной панели 2, В основании строго вертикально закреплены цилиндрические контак- ты 3, верхняя сепараторная часть 4 каждого из них свободно размещена в ступенчатом отверстии подвижной панели и имеет центральное отверстие 5 для свободного захода вьшода БИС при сочленении. В боковых отверстиях сепараторной части контакта подвижно размещены один или несколько электропроводящих шариков 6. В зоне сепараторной части контакта концентрично и подвижно установлена цилиндрическая втулка 7 с внутренним конусом 8, который уширяется к основанию контакта и постоянно взаимодействует с шариками. При этом втулка выполнена постоянным магнитом. Между каждой втулкой и нижней плоскостью подвижкой панели расположен пружинный эле- мент 9, охватывающий контактное гнездо.

Имея свободное направление по контактам, между верхней плоскостью основания соединителя нижней торцовой поверхностью втулок 7, подвижно смонтирована диэлектрическая пластина 10 выполняющая роль выключателя замка сочленения, поджатая пружиной 11. Механизм привода соединителя состоит из П-образной скобы 12с формовкой 13. Концы скобы соединены с эксцентриками 14, а они, в свою очередь, имеют шарнирное присоединение к верхним участкам нащ авляюш;их осей 15. Оси снабжены пружинами 16 сжатия и отличаются размерами по диаметрам для единообразия сборки корпуса сое динителя, вертикально закреплены в основании 1. Между эксцентриками и подвижной панелью - опорная шайба

.-

Q g

0 5 Q Q

с

5

0

5

17. Подвижная панель может иметь зону 18 маркировки. Соединитель также снабжен прямоугольным ложементом для позиционирования БИС, который вьтолнен в виде выступающей над подвижной панелью 2, платформой 19 с открытой выемкой 20 под ключ БИС в зоне ассиметрично расположенного одного из заходных отверстий 21 подвижной панели 2 (фиг. 1), соосно выполненных относительно контактов 3. Платформа подпружинена пружиной 22 и соединена со штоком 23 квадратного сечения с элементом 24 ограничения хода. Шток установлен в корпусе соединителя с возможностью вер тикального перемещения. Палец 25 - для направления пружины 22.

Соединитель работает следующим образом.

В исходном положении Соединителя, предварительно установленного и распаянного на плате 26, скоба 12 механизма привода должна находиться в горизонтальном положении формовкой 13 вниз, а платформа 19 в это время находится в крайнем верхнем положении вследствие воздействия пружины 22. Корпус БИС 27 своей свободной от выводов 28 квадратной площадкой, ограниченной их крайними внутренними рядами, наводится и фиксируется на опорной горизонтальной поверхности платформы 19 с учетом ориентирования по выемке (ключ БИС) 20, ассиметрично расположенного одного из выводов БИС. Это означает, что предварительное позиционирование БИС обеспечивает также соосность и ориентацию по шагу всех выводов ее относительно соответствующих им контактных гнез до процесса сочленения контактных пар. Концы выводов при этом зависают над верхней поверхностью подвижной панели 2 на некоторую величину h, равную максимально 1,0 мм.

. После этого скоба 12 переводится примерно на 150 в промежуточное фиксируемое положение: формовкой 13 вниз. Фиксируемое положение обеспечивается, например, геометрической формой эксцентриков 14, при воздействии рабочей поверхности которых на подвижную панель 2 через опорные шайбы 17, последняя принудительно опускается вниз. Подвижная панель 2 своей нижней плоскостью задает перемещенне через упругие элементы (пружины 9) всем втулкам 7, отжав тем самым пластину 10 (выключатель замка сочленения) вниз. Упомянутые перемещения рабочих частей обеспечивают концентричный охват внутренним конусом 8 каждой втулки 7 своих шариков 6, а перемещение втулки по образующей поверхности сепараторной части 4 контакта 3 синхронно сближает шарики друг к другу, но настолько, чтобы не препятствовать предстоящему процессу сочленения контактных пар, т.е. прохождению между шариками соответствующего вьшода БИС.

Легкое воздействие на БИС пальца руки (фиг. 3), преодолевающее противодействие пружины 22 в щтоке 23, вызывает перемещение платформы 19 вниз.

Касание БИС окантовки зоны 18 маркировки означает окончание сопровождения процесса сочленения контактных пар с нулевым усилием и начало формирования условия замка сочленения. При снятии усилия с БИС щток 23 остается в статическом положении независимо от воздействия пружины 22, так как электропроводящие шарики 6, размещенные в сепараторной части контакта, не препятствуя свободному перемещению вывода БИС по каналу центрального отверстия 5, при незначительной его подвижке вверх, заклинивается в замок (от взаимодействия конуса 8 втулки 7, шариков 6, вывода 28 БИС).

Далее скоба 12 переводится в горизонтальное положение - формовкой 13 вверх. Это обеспечивает синхронное воздействие эксцентриков 14 на подвижную панель, незначительно отжав ее вниз. Тем самым пружины 9 обеспечивают необходимую нагрузку на втулки 7, конусы которых входят в рабочий электрический контакт с шариками. Шарики, -в свою очередь, воспринимая усилие конуса, входят в электрический контакт с выводом БИС. Таки образом, электрическая цепь замыкается, а указанные взаимодействия рабочих частей обеспечивают условия невозможности непроизвольного расчленения БИС от соединителя. .

При .эксплуатации электронных систем появляется необходимость замены или контроля БИС, для чего требуется разъединить БИС от соединителя.

Для этого скоба 12 переводится на 180° в исходное положение - формовкой вниз. Причем прохождение плоскости скобы отметки 30 будет началом независимо от внешнего воздействия полуавтоматического подъема платформы 19 вместе с корпусом БИС до крайнего верхнего положения, контролиру0 емого элементом 24 ограничения хода штока 23. Происходит расчленение контактных пар так же с нулевым усилием и концы вьшодов БИС вновь зависают над верхней поверхностью подвиж5 ной панели на величину h (фиг. 3). Возврат соединителя в исходное положение обусловлен тем, что присоединенные к скобе эксцентрики дают возможность поджатой пружинами 16 подQ вижной панели 2 несколько переместиться вверх от втулок 7, которые под воздействием подпружиненной пластины 10 также перемещаются вверх по контактам. Данное перемещение каждой

5 втулки удаляет конус 8 от шариков, увлекая их за собой вследствие наличия у втулки постоянного магнитного поля. Для перемещения всех рабочих элементов соединителя необходимы

0 весьма незначительные линейные величины. Эта особенность согласуется, прежде всего, с геометрически неизменяющимися элементаг-ш контактных гнезд.

Введенная в конструкцию соединителя подвижная платформа для позиционирования БИС, конструктивно связанная с крайними внутренними рядами контактных гнезд, не только ориенти0 РУет выводы БИС по ключу, но и принудительно обеспечивает необходимую их соосность относительно заходных отверстий контактов, обеспечивая удобство самого процесса сочленения

g контактных пар.

Наличие в конструкции контактных гнезд эффекта заклинивания замка сочленения устраняет необходимостъ в дополнительных элементах крепления

Q корпуса БИС с соединителем, т.е. замок сочленения не реагирует на допустимые вибрации Б электронных системах различных машин и устройств.

Улучшение эксплуатационных свойств

g соединителя заключается в том, что конструкция обеспечивает визуально- принудительное позиционирование БИС, в том числе и по ключу БИС, исключая нежелательные перекосы выводов

5

относительно контактных гнезд еще до начала процесса сочленения. Кроме того, при необходимости расчленения контактных пар платформа соединителя осуществляет без внешнего воздействия на БИС полуавтоматический подъем ее, что повьшает и культуру эксплуатации соединителя.

t

Возможны и иные конструктивно- технологические варианты исполнения некоторых узлов и деталей соединителя Особенность исполнения контактного гнезда (фиг. 4) состоит в том, что в сепараторной части 4 контакта 3 размещен только один шарик. В этом случае электрическое контактирование для прохождения сигнала обеспечивается непосредственным соприкосновением вывода БИС с образующей поверхностью центрального отверстия 5 контакта. Этот вариант исполнения положительно сказывается на повьпиении надежности контактирования и не обязьшает шарик быть активным электропроводящим элементом, снимая тем самым необходимость в технологической операции по его электропроводному покрытию.

14

22273 Ф

6

ормула изобретения

1. Соединитель с нулевым усилием сочленения для большой интегральной схемы (БИС), содержащий механизм привода, контактные гнезда, установленные в диэлектрическом основании, оснащенном подвижной палелью, отличающийся тем, что, с це10 лью повьпления эксплуатационных возможностей, соединитель дополнительно счабжен подпружиненными относительно основания ложементом и диэлектрической пластиной, размещенной меж15 ДУ подвижной панелью и основанием, в пластине выполнены отверстия под контактные гнезда, в каждом из которых выполнено по меньшей мере одно радиальное отверстие, в котором ус20 тановлен шарик, в зазоре между

панелью и пластиной на каждое контактное гнездо свободно установлены кольцевой упругий элемент, примыкающий к подвижной панели, и цилиндрическая

25 втулка с коническим отверстием, взаи- мoдeйcтвyюш м с шариком, радиальное отверстие на гнезде выполнено в зоне конуса втулки, а ложемент оснащен выемкой под ключ БИС и выполнен в

Изобретение относится к радиоэлектронике. Целью изобретения является повьпиение эксплуатационных возможностей. Соединитель содержит диэлектрическое основание 1, механизм привода, содержащий П-образную скобу, цилиндрические контакты 3, снабженные электропроводящими шариками 6, размещенными в боковых поверхностях контактов 3 и взаимодействующими с внутренней конусной поверхностью втулок 7. Втулка 7 выполнена с постоянном магнитом. Соединитель снабжен средством для позиционирования и со- осного сочленения контактных пар. Указанное средство также обеспечивает полуавтоматический подъем корпуса большой интегральной схемы (БИС) при расчленении, а наличие в конструкции цилиндрических контактов эффекта заклинивания устраняет необходимость в дополнительных элементах крепления корпуса БИС с соединителем. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

При этом, кроме повышения надежности, 30 виде платформы, выступающей над под- соединитель обеспечивает постоянство усилия сочленения, а работоспособность его существенно не зависит от количества рабочих циклов, что повышает гарантированный ресурс работы.

35

вижнои панелью.

18

иоовнопвниои

фиг.1

30 виде платформы, выступающей над под-

35

вижнои панелью.

27

иг.З

713