Электрический соединитель с малым усилием сочленения для больших интегральных схем Советский патент 1990 года по МПК H01R13/62 H01R9/00 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в ус гюйствах ЭВМ для разъемного кл ення больших интегральных (БИ ) к печатным платам и в средет- вал контроля.

Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение суммарного усилия сочленения контактных пар

На фиг.1 изображен соединитель, общий вид; па фиг.2 - однопанельный соединитель, вариант исполненияJ на фиг.З - гнездовой контакт, разрез, в исходном и рабочем положениях (выступ контактной втулки и выемка под него в корпусе соединителя развернуты на 90°), на фиг.4 - разрез Л-А на фиг.З, на фиг.5 - гнездовой контакт, с одно- панельным соединителем, разрезJ на фиг.6 - контактная втулка.

Корпус соединителя состоит из неподвижных диэлектрических основания ,1 и панели 2, предразначенной для предварительного позиционирования БИС перед сочленением, для чего в горизонтальной поверхности ее рядами разнесены заходные для выводов 3 БИС отверстия 4 с фаской 5. Для удобства сборки соединителя угловые фасонные элементы 6 основания и панели изготовлены в замок. Соосно указанным отверстиям в основании корпуса кон- сольно закреплены гнездовые контакты i

Гнездовой контакт состоит из цилиндрического (несущего) контакта 7 с центральным отверстием 8. В контакте имеется одно или несколько радиальных отверстий, в которых свободно размещены электропроводящие шарики 9. Данные сферические элементы необходимы в целях обеспечения процесса сочленения контактных пар без разрушительного на электропроводящую оболочку покрытия воздействия, т.е„ без критического тренияс В процессе сочленения шарики имеют возможность

5

0

5

0

5

5

0

0

5

прокручиваться, уменьшая тем самым суммарное усилие сочленения контактных пар В этих же целях оси радиальных отверстия смежных контактов расположены на разных уровнях h (). При этом полости центрального и радиального отверстий сообщаются Для свободного захода вывода БИС в центральное отверстие оно у контакта выполнено геометрически большего размера относительно величины диаметра вывода БИС, В зоне сопряжения с основанием у контакта имеется буртик 10, который спрессовывается о

В целях обеспечения необходимого рабочего контактного давления на шарики, а через них на образующую поверхность вывода БИС на контакте установлена упругая контактная втулка 11 со сквозным продольным разрезом

12.Указанная взаимосвязь обеспечивает контактирование и прохождение электрического сигнала в цепи„ Сквоз ной разрез и упругое состояние втулки позволяют подпружиненным таким образом шарикам радиально сходиться- расходиться, пропуская вывод БИС в контактную зону при сочленении контактных пар, и возвращаться в исходное положение. Втулки при этом размещены в просвете между внутренними поверхностями основания и панели,контактируя и с несущим контактом, и с шариками. С целью удешевления изготовления втулок путем расширения полей допусков на втулке выполнен выступ

13,который ориентирует разрез втулки относительно шариков, размещенных в несущем контакте, западая при сборке в паз 14 корпуса соединителя. Верхние свободные концы контактов расположены в полости продолжения заходных отверстий панели.

i

На боковых противоположных плоскостях основания симметрично выполнены выемки 15 для удобства демонта

01

жа соединителя, что также предпичага ет использование их для принудительной фиксации корпуса БИС к соединителю с помощью защелок Для строго определенного ориентирования выводов БИС перед начальной стадией сочленения контактных, пар в горизонтальной плоскости панели выполнено асимметрично расположенное заходное отверстие 16, соосное соответствующему кснтактному гнезду Этим обеспечивается ключ кода сочленения. Основание и панель окончательно соединяются центральным крепежным элементом 17 Соответствующим образом ориентированный соединитель нижними штырями 18 контактных гнезд внедряется в металлизированные отверстия печатной гиптм и распаивается.

В случае использования соединителя с шагом гнездовых контакт ов 2,5 мм следует применять стандартнее, шарики типоразмера 0,Ь8 мм. Исходя из этого конструктивно за/аются остальные размеры элементов гнездово- го контакта. Наличие буртика 10 предполагает крепление несущего контакт 7 методом опрессовки (изображено на чертеже), допустимо также механическое крепление пластиной с соответствующими отверстиями под контлкт

Данная конструкция соедипптечя допускает наличие плавающих гнездовых контактов для удобства сочленения соединителя с металлизированными отверстиями в печатной плате.

Соединитель функционирует следующим образом.

Перед позиционированием КИС по панели 2 необходимо сориентировать вь1- воды БИС относительно гнездовых контактов соединителя с учетом асимметрично расположенного заходного отверстия 16 (фиг.1). Это озьачает соответствие ключа кода двух электронных узлов (соединитель - БИС.) . Легким покачиванием корпуса КИС ее выводы 3, скользя по заходной фаске

5 заходного отверстия А панели 2, достигают зоны сочленения гнездового контакта, свободно проходя по центральному отверстию 8 несущего контакта 7 (фиг.З), В исходном положении гнездового контакта шарики 9 находят- ся в симметричном относительно оси гнезда сомкнутом состоянии в результате усилия упругости пружинном втулк 11 (слева). Вывод БИС имеет, как пра10

20

25

30

35

0

5

0

)8

вило, на конце скругленную поверхность или конус, и их крайние точки находятся в одной плоскости. Эти точки, безпрепятсгвенно дойдя до ближних пар шариков гнездовых, контактов, обеспечивают стабилизацию горизонтального положения корпуса БИС, что желательно переп начзчьной стадией сочленения контаьтных пар При дапьнейшем воздействии на KOJUIVC ЬИС каждый ее вычод за счет конического или скруг- лон ч го конца стремится развести ttia- тшки, одновр1- rijiino через них д форми- руя и раскрывая стенки втулки 11

С этого момента начинается накопление потенциальной энергии втулок, не ч бходимои тля рабочегч) состояния соедините 1;, Ьясонное окончание вывода ЬИС теперь выполняет роль клина, псе более ра птдя сферические элементы от гептра по направлению радиального отверстия, в котором они свободно размещены. Это способствует накатыванию шариков без трения на внедряющуюся между ними образующую поверхность вывода ЬИС за счет прокручивания свободной полости между выводом и стенкой втулки, снижая тем самым суммарное усилие сочленения

После взаимодействия контактные нары вступают в процесс сочленения (остальная 1/2 часть от общего количества контактных пар) . Из фиг 3 видно, что радиальные отверстия,где размещены шарики, у двух смежных контактов находятся на разных уровнях в пределах h. Максимальные усилия развиваются при принудительном раз- вчде шариков. Таким образом, суммарное усилие сочленения делится как бы на два этапа, что улучшает процесс сочленения. Окончательное воздействие на корпус БИС заканчивается при касании нижней ее поверхности панели 20 По окончании сочленения продольные разрезы 12 пуульи 11 занимают положение, показанное на фчг.Д.

Во1моьны другие варианты исполнения узлов и детален гс.едия.л очч , Од- нопансльный соедините., согмоьо фиг „2 имеет гнездовом ion;aiT,na- ptaur которого предеiанлен ча фиг.5. Несущий штырь 14 CITKO присоединен ь корил i v 20 посре;ц i ном раз - вальцогки ег вер-.не го участка .11, коническая поверхнпст i- «рсч о служит заходной фаског для , u ;;.i ЬИС.

ПОВСРХНОСТ. Г011П IUM-ОИТГЯ

на торцовой опорной проточке штыря Н просвете буртиком 22 и указанной поверхностью свободно расположена пружинная втулка 11, аналогичная первому варианту исполнения гнездового контакта,

При значительном количестве гнездовых контактор (например, свыше 300) предпочтительнее первый вариант исполнения соединителя, так как конструкция позволяет выполнять гиечдо- вые контакты плавающими. Это способствует облегчению процесса внедрении нижних окончании 18 несущих KOI тактов в металлизированные отверст i печатной платы перед их раслаь- кои. Соединитель с плавающими гнездами может быть использован как средство контроля БИС, где требуется большое количество сочленений. При количестве гнездовых контактов менее 300 целесообразно применять однопа- нельныи соединитель, так, как общая длина гнезда существенно меньше, что компенсирует технологический разброс межосевых расстояний гнезд, и суммарное усилие при сочленении контактных пар некритично для жесткости корпуса БИС. В этом случае следует отказаться от выполнения радиальных отверстий у смежных контактов на разных уровнях, что еще более упрощает конструкцию соединителя. Компактность гнезда уменьшает паразитные взаимовлияния между -электрическими сигналами БИС за счет уменьшения емкости между контактами.

Однопанельный соединитель характеризуется простатой конструкции,де- в изготовлении и удобен в эксплуатации, читывал технологи

ческие возможности конструкция позволяет автоматизировать процесс сборки с

Положительный эффект достигается за счет упрощения конструкции и уменьшения суммарного усилия сочленения контактных пар.

Формула изобретения

1.Эпектрический соединитель с малым усилием сочленения для больших ингегратьных схем, состоящий из ро5 зетки, содержащей диэлектрический

корпус, в отверстиях которого закреплены цилиндрические гнездовые контакты с выполненными в них центральными и радиальными отверстиями, при этом в радиальных отверстиях контактов свободно размещены шарики, вилки, содержащей корпус со штырями одинаковой длины, и ловителя, о т л и- чающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, шарики охвачены упругой контактной втулкой со сквозным продольным разрезом, охватывающей каждый гнездовой контакт. I

2.Соединитель по п.1, отличающийся тем, что на втулке диаметрально противоположно продольному разрезу выполнен односторонний выступ, а в отверстии корпуса выполнен паз, при этом выступ втулки размещен в пазу отверстия

3.Соединитель по iu1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения суммарного усилия сочленения контактных пар, оси радиальных отверстий смежных контактов расположены на разных уровнях.

0

5

о

5

0

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение суммарного усилия сочленения контактных пар. Гнездовые контакты состоят из цилиндрических контактов 7. Цилиндрические контакты 7 выполнены с центральным отверстием 8 и радиальными отверстиями, в которых размещены шарики. Упругая контактная втулка 11 с продольным разрезом 12 охватывает цилиндрический контакт 7 с шариками. Радиальные отверстия в цилиндрических контактах 7 выполнены на различной высоте. Втулки 11 выполнены с выступом для ориентации продольного разреза 12. Гнездовые контакты установлены в полости корпуса 1 розетки, при этом выступы 13 установлены в пазах 14. Вилка содержит корпус со штырями одинаковой длины. При введении штырей вилки в гнездовые контакты розетки часть штырей контактирует с шариками, установленными выше, и раздвигает их. При продвижении штырей дальше остальная часть их входит в контакт с остальными гнездовыми контактами и раздвигает шарики этих гнездовых контактов. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

19

11

10

Фиг.3

21 11