JPS63283183A - コネクターアッセンブリおよび回路板アッセンブリ - Google Patents

コネクターアッセンブリおよび回路板アッセンブリ

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JPS63283183A
JPS63283183A JP63088014A JP8801488A JPS63283183A JP S63283183 A JPS63283183 A JP S63283183A JP 63088014 A JP63088014 A JP 63088014A JP 8801488 A JP8801488 A JP 8801488A JP S63283183 A JPS63283183 A JP S63283183A
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circuit board
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module
modules
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JP63088014A
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ブライアン・ディー・ジャコブス
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Raychem Corp
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    • H05K7/1461—Slidable card holders; Card stiffeners; Control or display means therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、実質的に平行な面対面関係で配置された少な
くとも２つの回路板に電気的接続部を形成ずろためのコ
ネクターアッセンブリおよびコネクターアッセンブリを
有して成る回路板アッセンブリに関する。
［従来の技術］ 通常のモジュールの電子パブケージングにおいて、ドー
ター回路板にある電子要素を配置して、ドーターボード
間で電気的接続部を形成できるマザーボードにドーター
ボードを取り付けることは既知である。回路板およびそ
の上の要素により占められる空間をできる限り小さくす
ることが望ましい。しかしながら、回路板を近接して配
置することにより、要素により発生する熱のために要素
の操作温度が上昇して望ましくないことがある。
従って、電子パッケージ内に１つまたはそれ以上のヒー
トシンクを供給して回路板から熱を放散することが通常
行なわれる。好ましい配置では、回路板は、面対面接触
配置で平坦ヒートシンクの両側に供給される。この配置
では、ヒートシンクの両側にある回路板間の接続部を、
マザーボードを介して、あるいは、例えばはんだにより
回路板のコンタクトに取り付けられる可撓性導体により
行うことができる。
［発明の構成］ 本発明は、実質的に平行な面対面関係で配置された少な
くとも２つの回路板に電気的接続部を形成するためのコ
ネクターアッセンブリを提供し、該コネクターアッセン
ブリは、１つの回路板に有る各コンタクトに接続するた
めにコンタクト部分を有する複数のコンタクト要素をそ
れぞれが有して成る複数の嵌合可能コネクターモジュー
ルを有して成り、第１組のコンタクト要素は、電気デバ
イスと回路板の該コンタクトとの間で接続部を形成する
ように、デバイスに接続するためにコンタクト部分を有
し、第２組のコンタクト要素は、モジュールを嵌合する
場合に２つの回路板にある各コンタクト間で接続部を形
成するように、他方のモジュールの第２組のコンタクト
要素の各コンタクト部分に接続するためにコンタクト部
分を有する。
本発明のコネクターアッセンブリは、例えば平坦ヒート
シンクの対向側上で実質的に平行な面対面関係で配置さ
れた回路板間で、可撓性導体により接続部を形成する場
合に必要であるようなはんだを再流動させる必要なく、
電気的接続を容易に形成または断絶できる点で有利であ
る。これにより、回路板アッセンブリのメインテナンス
および修理が容易になる。更に、可撓性導体の代わりに
本発明のコネクターアッセンブリを使用することにより
、電気信号が回路板間で通過する必要があるパスの長さ
が減少する。これにより、回路板か一部分を形成するデ
バイスの操作速度を大きくできる。更に、本発明のコネ
クターアッセンブリは、可撓性導体を使用して回路板の
相互接続のために使用される空間より少ない空間しか占
めないように配置できる。
コネクターアッセンブリは、それを用いてマザーボード
に接続すべきドーター回路板と同数の導体モジュールを
有して成るのが一般的である。
各モジュールは電気コンタクトに接続するコンタクト部
分を有するコンタクト要素を有して成る。
要素の構造は電気コンタクトとコンタクト部分との間の
接続の性質に影響される。例えば、コンタクト部分は、
はんだ接続、ワイヤー巻き付は接続、スピゴット・アン
ド・ソケット接続または弾性ばね接続用の構造にしてよ
い。回路板上に有るコンタクトに接続するコンタクト部
分は、はんだ接続用に適当であるのが好ましい。例えば
コンタクト部分は、はんだを受容するほぼ平坦な表面を
有してよい。
第１組のコンタクト要素は、電気デバイスに接続ずろた
めのものである。デバイスは、電気ケーブルの成端部で
あるか、またはより好ましくはマザーボードに取り付け
られ得るコネクターの嵌め合い部分を有して成る。デバ
イスが、本発明のコネクターアッセンブリと協働するコ
ネクタ一部分を有して成る場合、コンタクト部分を・ス
ピゴット・アンド・ソケット接続用の構造するのが好ま
しい。例えばコンタクト要素は、デバイスに有る対応す
るくぼみと協働するピンを供給するか、あるいはその逆
のアレンジメントであってよい。スピゴット・アンド・
ソケット接続には、例えば回路板アッセンブリの修理ま
たは交換の場合に、形成および取り外しが容易であると
いう利点がある。
第２組のコンタクト要素は、モジュールを嵌合４−ろ際
に２つの回路板に有るコンタクト間で電気的接続を提供
ずろ。第２組のコンタク！・要素の適当なコンタクト部
分は、締り嵌めにより一体に適合す゛ろのが好ましく、
例えばスピゴットとソケットとの組み合わせから成って
よい。相互に向かって弾性的に偏奇するようにコンタク
ト部分を配置するのがより好ましく、例えば、モジュー
ルを相互に嵌合する場合、第２組のコンタクト要素のコ
ンタクト部分か相互に向かって押し付けられるように、
弾性変形可能材料から形成してよい。これは、モジュー
ルを相互に向けて移動する軸に対して傾斜した面をコン
タクト部分に供給することにより配置できる。
好ましくは、電気デバイスに接続するためにコンタクト
部分を各モジュールの第１表面に設け、第１表面に対向
し、第１表面と実質的に平行である各モジュールの第２
表面に電気デバイスに接続するためにコンタクト部分を
設け、第１表面および第２表面に実質的に垂直である各
モジュールの第３表面に、他方のモジュールに有るコン
タクト要素に接続するためにコンタクト部分を設ける。
そのようなモジュールを相互に嵌合して各第３表面を接
触させる場合、実質的に平行な面対面関係で配置された
２つまたはそれ以上の回路板に接続するために２つのモ
ジュールの第１表面が相互に隣接し、電気デバイスに接
続するために２つのモジュールの第２表面が相互に隣接
、好ましくは連続的になることが可能である。
第１組および第２組のコンタクト要素の構造は、各用途
の要件に応じて個々に設計して各モジュールにすること
ができる。この場合、１ピースのコンタクト要素を使用
できる。別のアレンジメントでは、いくつかまたは全て
のコンタクト要素は、間で接続部が形成されて、モジュ
ールを使用する用途に適当なコンタクト要素の構造を形
成する２つまたはそれ以上のピースを有して成ってよい
。
２つまたはそれ以上の回路板の相互接続のためにコネク
ターアッセンブリを設計できる。２以上の回路板を相互
接続しようとする場合、１つまたはそれ以上のモジュー
ルにコンタクト要素の２つの第２組を設けてよく、各第
２組は、隣接するモジュールに接続するためにモジュー
ルの対向面にコンタクト部分を提供する。
モジュールの嵌合表面間で汚染物の侵入を防止するため
、特にモジュール間を通過する電気信号を妨害し得る湿
気または他の物質の侵入を防止するための手段をコネク
ターアッセンブリに供給するのが好ましい。湿気および
他の汚染物の侵入を防止するために、コネクターに封止
を供給するのがより好ましく、封止は、例えば弾性ガス
ケット、あるいはｌっまたはそれ以上のマスチックもし
くはゲルのような封止材料のピースがら成る。特に好ま
しいアレンジメントでは、他方のモジュールに有るコン
タクト部分に接続しようとする各コンタクト部分をゲル
または他の封止材料により個々に封止する。例えば、弾
性的に変形可能となるようにコンタクト部分を配置する
場合、コンタクト部分の動きを吸収できる封止材料によ
りコンタクト部分を包囲してよい。モジュールの各くぼ
みにコンタクト部分を設け、各くぼみを少なくとも部分
的に封止材料により充填するのが特に好ましい。
約５０〜３５０　（ｎ＋ｍ−’）の円錐貫入度および少
なくとも約１００％の極限伸びを有するゲルが好ましい
封止材料であり、適当な材料および試験法は、アメリカ
合衆国特許第４，６００，２６１号、第４゜６３４．２
０７号、第４，６１０，７３８号、第４゜５９５．６３
３号および国際特許出願第ＧＢ／８７００５０６号に記
載されている。
また、本発明は、本発明のコネクターアッセンブリによ
り相互に電気的に接続される２つの回路板を有して成る
回路板アッセンブリを提供する。
一般的に、回路板は、実質的に平行な面対面関係で配置
される。回路板アッセンブリは、ボードが熱的に接触す
る回路板間のヒートシンク要素を含むのが好ましい。
回路板アッセンブリは、回路板を包囲するケースを有す
るのが好ましい。ケースは回路板にヒートシンクを提供
でき、この場合、回路板は、ケースの壁と熱的に接触す
るのが好ましい。回路板は、弾性的に変形可能な材料に
よりケースと熱的に接触して保持され得る。その材料は
、ばねのような機械的要素の形態であってよい。しかし
ながら、材料はゲルであるのがより好ましい。ゲルを使
用する場合には多くの利点がある。例えば、ゲルは接触
する回路板に有る要素に対して環境的封止を提供し、追
加の熱消散を提供できろ。ゲルを取り外し可能なケース
の壁に供給して、その結果、ケースを閉止することによ
り、ボードと熱的に接触してゲルを配置し、ケースのヒ
ートシンク壁に対してボードを押し付けるようにするの
が特に好ましい。このようにゲルを使用することには、
回路板の交換または修理のために容易にゲルを除去でき
るが、使用に際しては環境的に封止を提供できるという
利点がある。
コネクターアッセンブリは、敏感な電子要素を電力の急
増による損傷から保護するために過電圧保護デバイスを
含んでよい。そのようなデバイスは、例えばケースのよ
うな回路板アッセンブリの要素を介して急増電力をアー
スに流すように配置できる。適当な過電圧保護デバイス
は、ヨーロッパ特許出願公開第１９６８９１号に記載さ
れている。
本発明のコネクターアッセンブリおよび回路板アッセン
ブリを添付図面を参照して例により説明する。
第１図は、コネクターモジュール３１および３２を有し
て成るコネクターアッセンブリを示す。
各モジュールは、回路板２４に有るコンタクト３４に接
続されるコンタクト部分３３を有するコンタクト要素を
有して成る。コンタクト要素の第１組は、電気デバイス
に接続するためにコンタクト部分３６を有し、図示する
ように、コンタクト部分３６は、デバイスに有る対応す
るソケットに係合するピンである。コンタクト要素の第
２組は、アッセンブリの他方のモジュールに有るコンタ
クト部分に係合するコンタクト部分３５を有し、モジュ
ールを嵌合する場合に２つの回路板に有る各コンタクト
間で電気的接続を形成する。コンタクト部分３６が延び
始める面は封止材料３８により封止される。嵌合モジュ
ール間の界面は弾性材料のガスケット３７により封止さ
れる。コンタクト部分３６が設けられるくぼみに、ガス
ケット３７の代わりにゲルのような封止材料を供給して
よい。
第２図は、回路板２４に接続されたコネクターアッセン
ブリのモジュール３１および３２を示す。
ボード上の電子要素２５により発生する熱を消散さける
ように機能するヒートシンク２６と面対面で熱的に接触
してボードは配置される。コネクターアッセンブリおよ
びボードに加えて、図示した回路板アッセンブリは、カ
バー２１および２２をｒ丁シて成り、カバーは、ラッチ
２７により相互に、また、ヒートシンク２６に対して封
止され得、ボード２４は環境的に封止される。カバー２
１および２２にはゲル材料２３の内側層が供給され、ボ
ード上の要素２５を封止し、要素から熱を伝達するため
のもう１つのパスを提供する。ゲルを単一層として、ま
たはマルヂ層で供給してよい。ボード２４上の要素２５
にゲルが適合するように、ゲルを成形またはゲルにくぼ
み２８を設けてよい。
コネクターインサート３１および３２は、過電圧保護デ
バイス３９を有して成り、このデバイスによりコンタク
ト部分３６を介してアッセンブリに入る急増電力を、デ
バイス３９ならびにカバー２１および２２を介してアー
スに導くことができ、それによりボード２４上の要素２
５を保護する。
第３図は、回路板に有るコンタクトに接続するためのコ
ンタクト部分３３と電気デバイスに接続するためのコン
タクト部分３６およびもう１つのモジュールに有る対応
するコンタクト部分に接続するためのコンタクト部分（
図示せず）に内部接続されたコンタクトパッド４１との
間で接続部を形成することにより、コンタクト要素の構
造部を配置できるコネクターモジュール３１を示し、コ
ンタクト要素が第１組を形成し、第２組を形成する。
コンタクト部分３３とコンタクトパッド４１との間の接
続は短いワイヤーにより行うことができ、ワイヤーをは
んだまたはワイヤーボンディングにより両端で取り付け
てよい。ワイヤーを取り付けた後に、例えば硬化性注封
材料またはゲルによりワイヤーを封入してよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は、対の回路板に接続されたコネクターアッセン
ブリの断面図、第２図は、第１図に示したコネクターア
ッセンブリを組み込んだ回路板アッセンブリの斜視図、
第３図は、コネクターアッセンブリの一部分を形成する
コネクターモジュールの斜視図である。 ２１．２２・・・カバー、２３・・・ゲル材料、２４・
・・回路板、２５・・・電子要素、２６・・・ヒートシ
ンク、２７・・・ラッチ、２８・・・くぼみ、３１．３
２・・・モジュール、３３・・・コンタクト１分、３４
−・・コンタクト、３５．３６・・コンタクト部分、 ３７・・・ガスケット、３８・・・封止材料、３９・・
・過電圧保護デバイス、 ４１・・・コンタクトパッド。 特許出願人　レイケム・コーポレイション代　理　人　
弁理士　前出　葆　はか１名手続補正書（白側 特許庁長官殿　　　　昭和６３年　５月２０日１、事件
の表示 ２、発明の名称 コネクターアッセンブリおよび回路板アッセンブリ３　
補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　アメリカ合衆国９４０２５　カリフォルニア、メ
ンロパーク、コンスチチューション・ドライブ３００番 名称　レイケム・コーポレイション ４、代理人 ５、補正命令の日付　、自　発

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、実質的に平行な面対面関係で配置される少なくとも
    ２つの回路板に電気的接続部を形成するためのコネクタ
    ーアッセンブリであって、 １つの回路板に有る各コンタクトに接続するためにコン
    タクト部分を有する複数のコンタクト要素をそれぞれが
    有して成る複数の嵌合可能コネクターモジュールを有し
    て成り、第１組のコンタクト要素は、電気デバイスと回
    路板の該コンタクトとの間で接続部を形成するように、
    電気デバイスに接続するためにコンタクト部分を有し、
    第２組のコンタクト要素は、モジュールを嵌合する場合
    に２つの回路板にある各コンタクト間で接続部を形成す
    るように、他方のモジュールの第２組のコンタクト要素
    の各コンタクト部分に接続するためにコンタクト部分を
    有するコネクターアッセンブリ。 （ｂ）電気デバイスに接続するためにコンタクト部分が
    、第１表面に対向し、かつ、第１表面に対して実質的に
    平行である各モジュールの第２表面に設けられ、また、 （ｃ）他方のモジュールにあるコンタクト要素に接続す
    るためにコンタクト部分が、第１表面および第２表面に
    対して実質的に垂直である各モジュールの第３表面に設
    けられている 特許請求の範囲第１項記載のコネクターアッセンブリ。 ３、モジュールを嵌合する場合、汚染物が侵入してコン
    タクト部分と接触しないようにモジュールの第３表面を
    封止するための手段を含む特許請求の範囲第２項記載の
    コネクターアッセンブリ。 ４、第３表面に設けられたコンタクト部分は、弾性的に
    変形可能であり、その結果、モジュールを嵌合する際に
    該コンタクト部分が押し付けられて相互に接触する特許
    請求の範囲第２項または第３項記載のコネクターアッセ
    ンブリ。 ５、特許請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載のコネ
    クターアッセンブリにより相互に電気的に接続される２
    つの回路板を有して成る回路板アッセンブリ。 ６、ボードが熱的に接触する回路板間に配置されたヒー
    トシンク要素を有する特許請求の範囲第５項記載の回路
    板アッセンブリ。 ７、回路板を包囲するケースを有する特許請求の範囲第
    ５項または第６項記載の回路板アッセンブリ。 ８、少なくとも１つの回路板と熱的に接触するケース内
    にゲル材料を含む特許請求の範囲第７項記載の回路板ア
    ッセンブリ。
JP63088014A 1987-04-09 1988-04-08 コネクターアッセンブリおよび回路板アッセンブリ Pending JPS63283183A (ja)

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US036,060 1987-04-09

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EP (1) EP0286440A3 (ja)
JP (1) JPS63283183A (ja)
CA (1) CA1300701C (ja)

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CA1300701C (en) 1992-05-12
EP0286440A3 (en) 1990-09-12
EP0286440A2 (en) 1988-10-12

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