DE2306288A1 - Traeger fuer integrierte schaltungen - Google Patents
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Description
PATENTANWÄLTE
München 71, Melchiorstr. 42
Unser Zeichen: A 12 585
PLESSEY
HANDEL UND INVESTMENTS AG
Gartenstrasse 2
Zug/Schweiz
Träger für integrierte Schaltungen
Die Erfindung betrifft einen Träger für integrierte Schaltungen. Es ist bekannt, integrierte elektrische Schaltungen als integralen
Bestandteil eines komplexen Körpers auszuführen, der als Plättchen bezeichnet wird. Diese Plättchen sind gewöhnlich einige
Quadratmillimeter groß. Andere elektrische Schaltungen werden häufig auf Platten oder Scheiben angeordnet, die beispielsweise
Abmessungen von 3O · 10 cm haben können. Um die genannten Plättchen
leicht handhaben zu können, werden sie in einem Träger aufgenommen, wobei die Kombination aus Plättchen und Träger als
Packung bezeichnet wird. Der Träger hat eine Anzahl von Leitungen,
von denen jede an einem Ende in einem Anschluß und am anderen Ende in einem Kontakt endigt. Die Anschlüsse sind in engen Abständen angeordnet,
so daß sie mit den Abständen der leitenden Bereiche des Plättchens übereinstimmen. Die Abstände der Kontakte, die beträchtlich
größer sind als die Abstände der Anschlüsse, sind so gewählt, daß die Verbindung mit den gedruckten Schaltungen einer Platte er-
Lh/fi - 2 -
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leichtert wird. . . .. " -
Bei bekannten Packungen ist.es üblich, dievKontakte in Form vorstehender Lötfahnen auszubilden. Wenn daher eine solche Packung
auf einer Platte montiert wird, wird die elektrische Verbindung zu den Lötfahnen dadurch hergestellt, daß durch geeignet angeordnete
Löcher in der Platte hindurch gelötet wird..Da eine solche
Packung mehr als sechzig solcher anzulötender Lötfahnen aufweist,
ist diese Anordnung nachteilig, wenn ein Plättchen ausgewechselt werden" soll, da" dann die Lötverbindungen getrennt - werden müssen.. r_
Eine andere Anordnung besteht darin./„-die vorstehenden Anschlüsse,
in Form von Membranen auszubilden und λ auf ..der Platte in geeigneten
Abständen leitende Stifte anzuordnen, -Vion/ denen.jeder: durch -eine
Membran hindurchtritt, um die gewünschte elektrische Verbindung herzustellen. Bei einer anderen Ausbildung stehen die Kontakte
nicht hervor, sondern sind als leitende Bereiche einer Oberfläche ,
der Packung ausgebildet. Die Platte ist mit einem Anschlußstück versehen, das leitende Federn aufweist, die diegewünschten Anschlüsse
herstellen, wenn ein Rand der Packung in das Anschluß- stück eingesetzt wird.
Die Erfindung betrifft nun einen Träger für ein Plättchen, das
leitende Streifen> aus elastischem Material aufweist, die zwischen
einer Basis aus isolierendem Material und einem Deckel aus isolierendem Material angeordnet sind, wobei die Basis eine Aussparung
hat, in welcher ein Plättchen aufgenommen werden kann, und die leitenden
Streifen an einem Ende einen Anschluß und am anderen Ende
einen Kontakt aufweisen.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Anschlüsse in die
Aussparung hineinragen und die Kontakte über die Basis um einen Abstand vorstehen der die Dicke des Deckels übersteigt, wobei der
Deckel mit Fenstern versehen ist, durch welche die Kontakte hindurch -ragen.
^
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kin derartiger Träger kann an eine Platte mit gedruckten Schaltungen
angeschraubt oder angeklemmt werden, wobei der Deckel an der Oberfläche der Platte anliegt, die die gedruckte Schaltung aufweist.
Die durch die Fenster des Deckels hindurchgreifenden Kontakte stellen einen körperlichen und elektrischen Kontakt mit den Kontaktbereichen
der gedruckten Schaltung her. Sine Lötung ist nicht erforderlich.
Wenn ein Plättchen ausgewechselt werden soll, so werden die Schrauben oder die Klemmeinrichtung gelöst und die Packung, d.h.
dar Träger und das Plättchen von der Platte abgenommen und eine neue
Packung angebracht. Indem der Träger direkt an die Platte mit den gedruckten Schaltungen angeschraubt oder angeklemmt wird, werden
die gewünschten elektrischen Anschlüsse ohne ein Randanschlußstück oder andere besondere Zwischenstücke hergestellt.
In der Beschreibung und in den Ansprüchen ist unter der Bezeichnung
Plättchen auch ein solches zu verstehen, das nur ein elektrisches Element aufweist. Unter der Bezeichnung Platte sind auch solche
Platten zu verstehen, die durch irgendein bekanntes Verfahren hergestellt
sind, wie z.B. im Fotodruckverfahren oder äquivalenten Verfahren oder dergleichen.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend,
anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in der
Fig. 1 einen leitenden Rahmen zur Herstellung eines Trägers zeigt.
Fig. 2 zeigt einen isolierenden Deckel.
Fig. 3 zeigt eine isolierende Grundplatte.
Fig. 3 zeigt eine isolierende Grundplatte.
Fig. 4a zeigt im Schnitt einen Teil einer mit gedruckten Schaltungen
versehenen Platte.
Fig. 4b zeigt im Schnitt längs der Linie i von Fig. 1 einen erfin-
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■- "; -' *■ . - 4 - A 12 5 85
dungsgemäßen Träger.
Fig. 5a und 5b zeigen in Draufsicht und in Seitenansicht eine Halterung
für einen erfindungsgemäßen Träger.
Fig. 6 zeigt im Schnitt eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Bei Herstellung eines erfindungsgemäßen Trägers wird eine Folie aus
einem leitenden Material, zweckmäßigerweise Beryllium-Kupfer gepreßt,
um einen schablonenartigen Rahmen zu bilden, wie er in Fig. 1 gezeigt
ist.. Der Rahmen umfaßt Anschlüsse 1, die längs den Seiten eines mittleren Quadrates abcd angeordnet sind. Parallel zu zwei
gegenüberliegenden Seiten ad und bc des zentralen Vierecks sind in Reihen Kontakte 2 angeordnet, wobei jeweils ein Kontakt 2 einem
Anschluß 1 zugeordnet ist. Die Anschlüsse sind mit ihren Kontakten durch Leiter 3 verbunden. Die Anschlüsse, die Kontakte und die Leiter
sind durch eine Randleiste 4 umschlossen, die später durch Beschneiden längs der Linie e, f, g und h abgetrennt wird. Der zentrale
viereckige Teil kann ebenfalls durch Beschneiden längs seines Umfanges abcd entfernt werden. Von der Randleiste 4 aus erstrecken
sich zwei Ansätze 5 nach innen auf die Mittelpunkte der Seiten ab und cd des mittleren Vierecks zu. In jedem Ansatz 5 ist ein Fixierloch
6 ausgebildet. , .
Die Anschlüsse sind so-positioniert und dimensioniert, daß sie mit
den leitenden Bereichen eines Plättchens übereinstimmen, das zusammen mit einem Träger, der durch den Rahmen nach Fig. 1 gebildet
wird, eine Packung bildet. Die Kontakte 2 sind so angeordnet und dimensioniert, daß sie an die Kontaktbereiche einer Platte, die mit
gedruckten Schaltkreisen versehen ist, angepaßt sind, auf der die Packung befestigt wird. Wenn die Packung mit-Glas abgedeckt bzw; abgedichtet
wird, so besteht der Rahmen zweckmäßigerweise aus einem Material, das einen passenden Wärmeausdehnungs-Koeffizienten hat.
(Ein solches Material ist beispielsweise unter dem Warenzeichen
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"Kovar" bekannt).
Die Kontakte 2 werden dann bearbeitet, so daß sie einen direkten Kontakt mit den Kontaktbereichen der Platte herstellen können.
Zweckmäßigerweise v/erden sie geformt und platiert. Vorzugsweise
werden beim Formen die Kontakte 2 gepreßt, so daß Doppelspitzen oder Doppelkuppen gebildet werden. Vorzugsweise werden beim Piatieren
diese Kuppen mit Gold überzogen. Ebenso ist es allgemein wünschenswert,
die Anschlüsse mit Gold zu überziehen.
Fig. 4b zeigt die Kontakte nach der Formgebung, wobei die beiden Spitzen oder Kuppen eines Kontaktes 2 mit 7 und 8 bezeichnet sind.
Bei der Verformung der Kontakte 2 wird ihre Gesamtlänge verringert.
Der Randstreifen 4 muß daher in gleicher Weise geformt werden, um eine Verzerrung oder Verwindung oder eine Verschiebung der Löcher
6 zu vermeiden. Das mittlere Viereck abcd, das beim Pressen und Formgeben die Anschlüsse 1 abgestützt hat/ wird nun längs seines
ümfangs abgeschnitten und entfernt.
Um einen Träger zu bilden wird nun der geformte und platierte Rahmen
mit einem Deckel 9 aus isolierendem Material verbunden. Der Deckel 9 (Fig. 2) hat zwei Fenster 10, durch die die Kuppen 7, 8
(Fig. 4b) der Kontakts 2 hindurchtreten können. Der Deckel 9 ist ferner mit zwei Fixierlöchern 11 versehen. Er wird so mit dem Rahmen
verbunden, daß die Kuppen 7, 8 durch die Fenster 10 hindurchtreten und die Fixierlöcher 6 und 11 miteinander fluchten, wie in
Fig. 4b gezeigt ist. Der Deckel 9 ist so dimensioniert, daß er die nicht gezeigten Kuppen, die im Randstreifen 4 ausgebildet sind,
nicht stört. Das heißt, der Deckel 9 ist auf die Abmessungen begrenzt, die durch die Linien e und f in Fig. 1 gegeben sind. Senkrecht
hierzu ist der Deckel 9 durch die Linien g und h begrenzt.
Als r'laterial für den Deckel 9 eignen sich Kunststoffe, keramische
Stoffe oder überglaste Metalle. Wenn ein Kunststoff oder ein kera-
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; .■■-.' - 6 - , A 12 585
mischer Stoff verwendet wi rd, kann die Verbindung durch, ein Epoxy-':
Klebemittel hergestellt werden, zweckmäßigerweise in.Form einer gedruckten
S phi cht. Wird ein-keramischer Stoff verwendet so-kann die
Verbindung durch ein Glas-Lötmittel erfolgen. Während.des Verbinden^
wird der Rahmen zweekmäßigerweise zwischen dem Deckel 9.und einer: Platte
eingepreßt, um ein Ausbeulen zu verhindern, wobei die Platte
mit einem Trennmittel bestrichen wird. ■ - _ " . ■/?.:■..: -.
Eine Grundplatte 13, (Fig..3} die zweckmäßigerweise aus demselben
Material wie der Deckel 9 besteht, hat. dieselben Außenmaße wie ^ "-der
Deckel 9, sie ist jedoch ■ dickervurid. in ihrer oberen Fläche .*.-.;
mit einer zentralen Ausnehmung 14 versehen; Sie hat ferner zwei ■
Fixierlöcher 15. Wie Fig. 4b zeigt, ist die obere Fläche der:Grundplatte
13 mit dem Rahmen auf der entgegengesetzten Fläche-jzu der- '
jenigen des Deckels 9 verbunden, wobei das Plättchen 12 in der Aus-r
nehmung 14 aufgenommen ist. Die Fixisrlöeher 15 fluchten' mit den "'
Fixierlöchern 6 .und 11. Die Verbindung der Grundplatte 13 mit dem ·
Rahmen wird in derselben Weise durchgeführt wie diejenige des
Deckels 9,
Der Randstreifen 4 wird nunmehr längs der- Linien e, f, g und h ab- ■
geschnitten und entfernt, wodurch die fertige Packung, wie Fig„ Ab
zeigt, entsteht. Die Packung umfaßt ein Plättchen- 12 und dessen- "
Träger. Der Träger besteht aus der Grundplatte 13, dem Deckel 9 .
und den dazwischen angeordneten Anschlüssen 1, den Kontakten 2 und-'"
den Leitern 3.
Die in Fig. 4a gezeigte Platte 16 ist mit Fixierlöchern versehen^
von denen eines bei 17 angedeutet ist, und die mit den Fixierlöchern
6, 11 und 15 fluchten. Die Platte 16 ist mit Kontaktbereichen 18
versehen, die so dimensioniert und angeordnet sind, daß jeder Kontaktbereich
18 einen Kontakt mit beiden'Kuppen 7 und 8 eines Leiters 2
herstellt. Die Packung nach Fig. 4b wird auf der Platte 16 befestigt f
indem nicht gezeigte Schrauben durch die fluchtenden Löcher 6, 11", i-
— "1 _ ν
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und 17 hindurchgesteckt und mittels nicht gezeigten Muttern verschraubt
werden. Andere Verbindungsmittel, z.B. Klemmeinrichtungen sind ebenfalls möglich. Die Dicke des Deckels 9 ist so gewählt,
daß das Zusammenspanneη beendet wird, wenn ein gewünschter Kontaktdruck
an den Kuppen 7 und 8 erreicht ist.
Alternativ kann der Rahmen mit der Grundplatte 13 auch verbunden werden ehe der Deckel 9 angebracht ist. Das Plättchen 12 wird dann
in die Ausnehmung 14 eingesetzt, v/o es durch einen leitenden Klebstoff gehalten wird, oder durch eine eutektische Verbindung mit
einer Goldschicht, abhängig davon, ob die Grundplatte 13 aus Kunststoff
oder aus einem örtlich, metallisierten keramischen Stoff besteht.
Die Verbindung zu den Anschlüssen wird dann durch Drahtverbindungen hergestellt. Der Deckel 9 wird dann aufgesetzt und
wie oben mit dem Rahmen verbunden, wobei falls erforderlich an seiner unteren Seite Aussparungen ausgeformt werden, um einen
Zwischenraum bei den Anschlüssen 1 für die oben genannten Drähte zu schaffen.
Anstelle der Schrauben kann eine Halterung verwendet werden, wie
sie in den Fig. 5a und 5b gezeigt ist, wobei auf einer Leiste 21 zwei Bolzen 20 angeordnet sind, deren Abstand demjenigen der Löcher
6 entspricht. Diese Halterung kann integral an die Grundplatte angeformt sein, wobei die Bolzen 20 anstelle der Löcher 15 angeordnet
sind. Der Deckel 9 und die Grundplatte 13 werden dann wie oben beschrieben mit dem Rahmen verbunden. Die Halterung besteht
zweckmäßigerweise aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit,
beispielsweise aus einem Metall. Nachdem das Plättchen 12 in die Ausnehmung 14 eingesetzt worden ist, wird der Wärmekontakt zwischen
dein Plättchen und der Halterung durch ein leitfähiges Epoxy-Harz oder durch eine eutektische Verbindung bewirkt. Die Bolzen 2O werden
dann durch die Löcher 17 in der Platte 16 geführt, worauf nicht gezeigte Muttern auf die Gewinde der Bolzen 20 geschraubt werden.
Andererseits kann auch das Plättchen 12, nachdem es mit den An-
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Schlüssen 1 verbunden ist, zusammen mit der Leiste 21 in eine Kunststoff-Form
eingekapselt werden, die in ihren Außenabmessungen denjenigen des Deckels 9 und der Grundplatte 13 entspricht. Die Befestigung
erfolgt dann ebenso wie oben beschrieben.
Es wurde oben ausgeführt, daß beim Verbinden des Plättchens mit
den Anschlüssen Drähte verwendet werden und es daher möglicherweise erforderlich ist, bei den Anschlüssen 1 genügend Raum zu
schaffen, d.h. an der unteren Fläche des Deckels 9 entsprechende
Aussparungen auszubilden. Fig.,6 zeigt eine Ausführungsform des
Trägers, in der ein solcher Raum vorgesehen ist. Die.Ausnehmung
14 ist hiar in Form einer öffnung 22 ausgebildet, die sich „durch
die gesamte Dicke der Grundplatte 13 erstreckt. Die öffnung 22, die auch kreisförmig anstelle von rechteckig sein kann, braucht
keinen genauen Sitz für das Plättchen 12 zu bilden. Wenn gewünscht, können die Wände der Öffnung 22 angeschrägt sein, wie bei 23 gezeigt
ist. An der oberen Fläche der Grundplatte 13 ist ein mittlerer
Streifen entfernt worden, um eine Ausnehmung zu schaffen, die sich
auf der Grundplatte parallel zu den Reihen der Kontakte 2 erstreckt. Die Breite der Ausnehmung übersteigt diejenige der öffnung 22, so
daß eine Plattform 24' um diese öffnung gebildet wird. Während des Preßvorganges, in welchem die Kuppen 7 und 8 an den Kontakten 2 geformt
werden, werden die Leiter 3 abgekröpft, wie bei 25 gezeigt
ist, so daß sie in die Ausnehmung und auf die Plattform 24·zu
liegen kommen. (Der Randstreifen 4 ist entsprechend abgekröpft).
Unter dem Deckel 9 ist ein Distanzstück 26 vorgesehen, das sich
auf die Ausnehmung zu erstreckt und die Anschlüsse 1 abstützt. Das Plättchen 12 ist an der Unterseite des Deckels 9 angeordnet,
wobei seine leitenden Bereiche an seiner unteren Fläche liegen. Diese leitenden Bereiche des Plättchens werden durch Verbindungsdrähte 27 mit den Anschlüssen 1 verbunden. Eine Kappe 28 schließt·
die öffnung 22 an der Unterseite der Grundplatte 13.
Beim Zusammenbau der in Fig. 6 gezeigten Packung wird der Rahmen
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nach dem Formen und Piatieren mit der Grundplatte 13 verbunden, wobei die Abkröpfungen 25 in der Ausnehmung liegen, so daß die
Anschlüsse 1 auf der Plattform 24 aufliegen. Der Deckel 9 wird dann auf der anderen Seite des Rahmens angebracht, v/obei das Distanzstück
26, falls es ein getrenntes Einzelteil ist, in Position gebracht wird.. Der Träger wird dann umgedreht und das Plättchen
durch die öffnung 22 auf den Deckel 9 aufgebracht. Danach v/erden die Drahte 27 angebracht, die von den Anschlüssen 1 zu den leitenden
Bereichen 'des Plättchens 12 sich erstrecken,, wobei die öffnung
22 hierfür .genügend Raum bietet. Die öffnung 22 wird dann durch
die Kappe 2 8 verschlossen. Die Packung ist damit fertig zur Montage auf einer mit gedruckten Schaltungen versehenen Platte, wie
oben beschrieben wurde.
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Claims (4)
1. Träger für einen integrierten Schaltkreis in Form eines Plättchens,
mit leitfähigen Streifen aus elastischem Material, die zwischen einer Grundplatte aus isolierendem Material und einem
Deckel aus isolierendem Material angeordnet sind, wobei die Grundplatte eine Ausnehmung hat, in der das Plättchen aufgenommen
ist und die leitfähigen Streifen an einem Ende einen
Anschluß und am anderen Ende einen Kontakt aufweisen, dadurch
gekennzeichnet , daß die Anschlüsse (1) in die
Ausnehmung (14) hineinragen und die Kontakte (2) von der
Grundplatte (13) aus um einen Abstand vorstehen, der die Dicke des Deckels (9) übersteigt, und daß der Deckel (9)
mit Fenstern (10) versehen ist, durch die die Kontakte hin-'
durchtreten»
2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,
daß die leitenden Streifen (3) mit der Grundplatte (13) und dem Deckel (9) verbunden sind und daß die Kontakte (2) je zwei
Kuppen (7, 8) aufweisen, die in Längsrichtung des Streifens (3) einen Abstand voneinander haben, · ·
3. Träger nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ eich η e jfc ,
daß die Ausnehmung (14) in Form einer sich über die gesamte Dicke der Grundplatte (13) ertreckenden öffnung (22) ausgebildet
ist, daß ferner die Grundplatte (13) an ihrer Oberfläche eine Ausnehmung aufweist, die eine Plattform (24) rund um die
öffnung (22) bildet und daß die leitfähigen Streifen (3) abgekröpft
(25) sind, wobei die abgekröpften Teile in der Ausnehmung und die Anschlüsse (1) auf der Plattform ■ (24) angeordnet
sind.
4. Träger nach Anspruch l/ dadurch g e k e η η ζ e i c h η e
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daß er mit Bolzen (20) zur Befestigung an einer mit gedruckten ochaltungen versehenen Platte versehen ist.
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GB (1) | GB1383297A (de) |
IT (1) | IT979383B (de) |
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