КОНТАКТНЫЙ УЗЕЛ

Полезная модель относится к области радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) и может быть использована при конструировании контактных устройств для заземления многослойных печатных плат модулей и блоков РЭА.
Из уровня техники известен контактный узел (патент RU на полезную модель №140834, МПК: H05K 7/00, H05K 1/18, 2014), содержащий корпус с четырьмя выводами для пайки в отверстия печатной платы и монтажный паз, а также шайбу, пружинную шайбу и гайку. Корпус выполнен в форме цилиндра с лысками, на торцевой поверхности корпуса, противоположной от контактов, выполнен цилиндрический выступ с резьбой на наружной поверхности, у основания цилиндрического выступа перпендикулярно его оси выполнено отверстие.
Недостатком данного устройства является то, что механическая фиксация жилы монтажного провода может приводить к увеличению переходного сопротивления контакта при воздействии климатических и механических нагрузок.
Известно устройство заземляющее (патент RU на полезную модель №97571, МПК: H01R 4/66, 10.09.2010), содержащее металлический корпус, лепесток, прижимную шайбу с центральным отверстием, закрепленные крепежным элементом. При этом лепесток имеет монтажный контакт и основание в виде плоской шайбы с центральным отверстием. Основание выполнено с упругодеформируемыми контактными элементами, развернутыми под углом относительно него.
К недостаткам данного устройства можно отнести его ограниченное использование, так как контакт лепестка с поверхностью корпуса осуществляется механическим путем посредством упругодеформируемых контактных элементов, а также исключено для монтажа на печатных платах из-за возможного разрушения металлизированных контактных площадок внешних слоев.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому техническому решению является устройство контактный узел (патент RU на полезную модель №156740, МПК: H05K 7/00, 20.11.2015), содержащий панель с монтажным отверстием с закрепленным на ней посредством крепежного элемента токопроводящим лепестком, включающим плоское основание с крепежным отверстием, и примыкающие к боковой поверхности плоского основания монтажный контакт с отверстием и фиксирующий элемент, взаимодействующий с фиксирующим отверстием, выполненным в панели. Панель в виде многослойной печатной платы выполнена с фиксирующим металлизированным отверстием, посредством которого соединены полигоны "земля", и сквозным монтажным металлизированным отверстием, посредством которого соединены металлизированные контактные площадки внешних слоев. При этом фиксирующий элемент закреплен пайкой в фиксирующем металлизированном отверстии, плоское основание токопроводящего лепестка размещено на одной из металлизированных контактных площадок и закреплено крепежным элементом, а область крепления герметизирована компаундом.
Техническая проблема, решаемая созданием заявленной полезной модели, заключается в низкой надежности крепления токопроводящего лепестка крепежным элементом на многослойной печатной плате (МПП) с последующей герметизацией соединения компаундом, не рациональное использование поверхности МПП из-за некомпактности конструкции токопроводящего лепестка, приводящая к необходимости выполнения в МПП дополнительного металлизированного фиксирующего отверстия для размещения его фиксирующего элемента.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении надежности фиксации токопроводящего лепестка с исключением его крепления на МПП крепежным элементом, компактности токопроводящего лепестка, обеспечивая, тем самым, рациональное использование поверхности МПП, уровня унификации конструкции, устойчивости к воздействию климатических и механических воздействий.
Технический результат достигается тем, что контактный узел содержит МПП и токопроводящий лепесток, включающий основание с отверстием, монтажный контакт с отверстием и фиксирующий элемент. При этом МПП выполнена с металлизированным сквозным фиксирующим отверстием, посредством которого соединены полигоны «земля» и металлизированные контактные площадки внешних слоев. Токопроводящий лепесток размещен в металлизированном сквозном фиксирующем отверстии МПП посредством фиксирующего элемента в виде цилиндрического хвостовика с центральным отверстием, соосным с отверстием в основании, примыкающего со стороны торцевой поверхности основания и зафиксированного пайкой. Торцевая поверхность основания токопроводящего лепестка контактирует с поверхностью металлизированной контактной площадки одного из внешних слоев МПП.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
Фиг. 1 - вид контактного узла с использованием токопроводящего лепестка с одним монтажным контактом, в отверстии которого распаян монтажный провод;
Фиг. 2 - токопроводящий лепесток с одним монтажным контактом;
Фиг. 3 - сечение контактного узла;
Фиг. 4 - сечение токопроводящего лепестка с одним монтажным контактом;
Фиг. 5 -контактный узел, закрепленный на корпусе модуля РЭА;
Фиг. 6 - сечение контактного узла, закрепленного на корпусе модуля РЭА;
Фиг.7 - контактный узел с использованием токопроводящего лепестка с двумя монтажными контактами, закрепленный на корпусе модуля РЭА.
Контактный узел содержит панель модуля РЭА в виде МПП 1 (Фиг. 1, 3, 5, 6, 7) с закрепленным на ней токопроводящим лепестком 2 (Фиг. 1, 5, 7).
МПП 1 выполнена с металлизированным сквозным фиксирующим отверстием 3 (Фиг. 3), посредством которого соединены полигоны «земля» и металлизированные контактные площадки 4 (Фиг. 1, 5, 7) внешних слоев.
Токопроводящий лепесток 2 (Фиг. 2, 4) содержит плоское основание 5 (Фиг. 2, 4), например, в виде шайбы с отверстием 6 (Фиг. 2, 4), монтажный контакт 7 (Фиг. 2) и фиксирующий элемент 8 (Фиг. 3, 4). Токопроводящий лепесток 2 может быть выполнен как односторонний (Фиг. 2) - с одним монтажным контактом 7, так и многосторонний (Фиг. 7) - с двумя и более монтажными контактами 7, примыкающими к боковой поверхности основания 5 и являющимися его продолжением. Монтажный контакт 7 выполнен с отверстием 9 (Фиг. 1, 2, 5, 7) для монтажа одного или более монтажных проводов 10 (Фиг. 1, 5, 7), например, пайкой 11 (Фиг. 1, 5, 7). При этом монтажный контакт 7 может быть расположен как в одной плоскости с основанием 5, так и под углом к нему.
Фиксирующий элемент 8 токопроводящего лепестка 2 в виде цилиндрического хвостовика с центральным отверстием 12 (Фиг. 4), соосным отверстию 6 в основании 5, примыкает со стороны торцевой поверхности основания 5. Боковая поверхность центрального отверстия 12 цилиндрического хвостовика фиксирующего элемента 8 является продолжением боковой поверхности отверстия 6 в основании 5 токопроводящего лепестка 2.
Токопроводящий лепесток 2 размещен в металлизированном сквозном фиксирующем отверстии 3 МПП 1 посредством фиксирующего элемента 8, зафиксированного пайкой 13 (Фиг. 3, 6), что обеспечивает ему надежную фиксацию. При этом торцевая поверхность основания 5 токопроводящего лепестка 2 контактирует с поверхностью металлизированной контактной площадки 4 одного из внешних слоев МПП 1.
Компактность токопроводящего лепестка 2 обеспечивает рациональное использование поверхности МПП 1 и повышает уровень унификации конструкции.
При необходимости монтажа контактного узла на корпусе 14 (Фиг. 5, 6, 7) модуля РЭА крепление осуществляется посредством крепежного элемента 15 (Фиг. 6, 7), например, в виде винта, размещенного в центральном отверстии 12 фиксирующего элемента 8 и ввернутого непосредственно в корпус 14 модуля РЭА, обеспечивая дополнительное заземление МПП 1 на корпус 14.
С целью обеспечения стабильного переходного сопротивления при климатических и механических воздействиях, область контакта токопроводящего лепестка 2 с головкой крепежного элемента 15 на МПП 1 по периметру дополнительно герметизирована компаундом 16 (Фиг. 6).
При отсутствии необходимости монтажа контактного узла на корпусе 14 модуля РЭА центральное отверстие 12 фиксирующего элемента 8 токопроводящего лепестка 2 используют, например, для прохода монтажного провода 10.
Сборка контактного узла осуществляется следующим образом.
Размещают токопроводящий лепесток 2 в металлизированном сквозном фиксирующем отверстии 3 МПП 1 посредством фиксирующего элемента 8, который фиксируют пайкой 13.
Фиксируют монтажный провод 10 в отверстие 9 монтажного контакта 7 основания 5 токопроводящего лепестка 2 пайкой 11.
Крепят контактный узел на корпусе 14 модуля РЭА посредством крепежного элемента 15.
Герметизируют компаундом 16 по периметру область контакта токопроводящего лепестка 2 с головкой крепежного элемента 15 на МПП 1.
Примером использования предлагаемого технического решения может служить контактный узел, предназначенный для заземления МПП 1 бортового блока РЭА.
Токопроводящий лепесток 2 данного устройства выполнен из латуни типа Л63(Л68) или Л80 с последующим нанесением электропроводного покрытия Н1-3.0-Bu (99,8)6, что позволяет повысить надежность паяных соединений. Пайку 13 фиксирующего элемента 8 токопроводящего лепестка 2 в металлизированном сквозном фиксирующем отверстии 3 МПП 1 и пайку 11 монтажного провода 10 в отверстие 9 монтажного контакта 7 осуществляют припоем ПОС 61 ГОСТ21930-76. Для герметизации используют компаунд 16 типа ЭЗК-6.