DE2747894A1

DE2747894A1 - Screen for printed circuit board - has metal housing fitting tightly over lip of metal plate that holds coaxial connectors

Info

Publication number: DE2747894A1
Application number: DE19772747894
Authority: DE
Inventors: Erich Geier; Paul Heinrich; Albrecht Ing Grad Schuh
Original assignee: Tekade Felten and Guilleaume Fernmeldeanlagen GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1977-10-26
Filing date: 1977-10-26
Publication date: 1979-05-03
Also published as: DE2747894C2

Abstract

The screen, for printed circuit boards, prevents crosstalk between channels in a 60 MHz carrier wave system and consists of a metal housing adequate to attenuate even the 60 MHz signals. The coaxial connectors (5) for the circuit board (6) are fixed to a metal plate (2) that has a lip (3) extending towards these connectors. The metal housing (9) fits tightly over this lip. The housing is fixed to the lip by screws.

Description

Anordnung zur Abschirmung von LeiterplattenArrangement for shielding printed circuit boards

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Metallgehäuse zur Abschirmung von Leiterplatten mit Koaxialsteckverbindern für Geräte der elektrischen Nachrichten-Ubertragungstechnik.The invention relates to an arrangement with a metal housing for Shielding of printed circuit boards with coaxial connectors for electrical devices Communication technology.

In der modernen elektrischen Nachrichtentechnik ist es üblich, sich der Leiterplattentechnik zu bedienen. Häufig werden ganze Schaltungen wie z.B. Verstärker- oder Entzerrerschaltungen auf einer Leiterplatte untergebracht. Um die einzelnen Schaltungen zu einem kompletten Gerat zusammensetzen zu können, sind an einem Rand der Leiterplatte Steckverbinder angeordnet, die in korrespondierende, meist auf der Rückwand eines Gerätes angeordnete Steckverbinder gesteckt werden, welche auf der Rückseite der Rückwand miteinander und mit nach außen führenden Leitungen verbunden sind. Die Steckverbinder der Leiterplatten bestehen in der Regel aus einem Isolierstoffteil, in dem die Steckelemente gehaltert sind. Die Leiterplattentechnik reduziert nicht nur die Herstellungskosten eines Gerätes und erhöht nicht nur die Servicefreundlichkeit, sondern sie gestattet auch einen kompakten Aufbau auf engstem Raum.In modern electrical communications engineering it is common to of circuit board technology to operate. Often entire circuits such as amplifier or equalization circuits housed on a printed circuit board. To the individual To be able to assemble circuits to a complete device, are at one edge the printed circuit board connector arranged in corresponding, mostly on the rear wall of a device arranged connectors are plugged, which on the back of the rear wall with each other and connected with lines leading to the outside are. The plug connectors of the circuit boards usually consist of an insulating material, in which the plug-in elements are held. The circuit board technology does not reduce only the manufacturing costs of a device and not only increases the ease of service, but it also allows a compact structure in the smallest of spaces.

Nachteilig ist, daß sich die auf benachbarten Leiterplatten untergebrachten Schaltungen gegenseitig störend beeinflussen können, da jede Schaltung während des Betriebes elektrische und magnetische Felder aufbaut. Diese Störungen wirken sich um so stärker aus, je näher die Leiterplatten nebeneinander liegen und je höher die zu verarbeitenden Frequenzen sind.The disadvantage is that they are housed on adjacent circuit boards Circuits can interfere with each other, as each circuit during the Electric and magnetic fields in operation. These disorders have an effect the closer the printed circuit boards are to each other and the higher the higher the frequencies to be processed are.

In der Trägerfrequenztechnik z.B. strebt man neben einer hohen Packungsdichte der Bauelemente und damit auch der Leiterplatten eine möglichst gute Bntkoppelung der einzelnen Schaltungen voneinander an.In carrier frequency technology, for example, one strives for a high packing density the components and thus also the printed circuit boards the best possible decoupling the individual Circuits from each other.

Um Beeinflussungen, wie sie z.B. durch Nebensprechen auftreten, ausschalten oder zumindest auf ein Minimum reduzieren zu können, müssen geeignete Maßnahmen zur Abschirmung der einzelnen Leiterplatten voneinander getroffen werden.To switch off influences such as those caused by crosstalk or at least to be able to reduce them to a minimum, appropriate measures must be taken to shield the individual circuit boards from each other.

Eine Möglichkeit, die einzelnen Baugruppen voneinander abzuschirmen, besteht darin, über die bestückten Leiterplatten kastenförmige, an einer Stirnseite offene Metallgehäuse zu stecken. Die Innenabmessungen dieser Metallgehäuse sind so dimensioniert, daß der Steckverbinder der Leiterplatte das Metallgehäuse abschließt. Diese Konstruktion setzt aber eine genaue Führung der Leiterplatte im kastenförmigen Gehäuse und eine gute Führung dieses Gehäuses in dem Gerät, in dem die Leiterplatte verwendet werden soll, voraus.One possibility to shield the individual assemblies from one another, consists of box-shaped over the assembled circuit boards on one end face open metal housing. The inside dimensions of this metal case are Dimensioned so that the connector of the circuit board closes the metal housing. This construction, however, requires precise guidance of the circuit board in the box-shaped Housing and good guidance of this housing in the device in which the circuit board should be used beforehand.

Dazu kann an zwei gegenüberliegenden Längsseiten parallel zu diesen verlaufend im Gehäuse jeweils eine Plastikschiene angebracht sein, die außerdem eine zusätzliche Isolation der Leiterplatte vom kastenförmigen Gehäuse bewirkt. An der Außenseite dieser Längsseiten kann dann jeweils eine Metall schiene angebracht sein, die in entsprechende Nuten des Gerätegehäuses geschoben wird.This can be done on two opposite long sides parallel to these running in the housing each have a plastic rail attached, which also causes additional insulation of the circuit board from the box-shaped housing. A metal rail can then be attached to the outside of these long sides which is pushed into corresponding grooves in the device housing.

Solch ein Gehäuse ist jedoch nur für Frequenzen bis zu ca. 15 MHz hinreichend hochfrequenzdicht. Für moderne breitbandige Trägerfrequenzsysteme, die mit Trägerfrequenzen bis zu 60 MUz arbeiten, genügt die oben erwähnte Abdichtung den hier gestellten Dämpfungsanforderungen nicht mehr.However, such a housing is only for frequencies up to approx. 15 MHz sufficiently high frequency tight. For modern broadband carrier frequency systems that work with carrier frequencies of up to 60 MUz, the sealing mentioned above is sufficient the damping requirements set here no longer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Abschirmung elektrischer Wellen, insbesondere zur Abschirmung von Leiterplatten in Fernmeldeanlagen anzugeben, die auch die in einem 60-MHz-Ubertragungssystem auftrctenden Frequenzen so stark abschirmt, daß das Nebensprechen zwischen den einzelnen Übertragungslcanäien solch eines TF-Systems aufgrund ungenügender Dämpfung des Metallgehäuses nicht erhöht wird.The invention is based on the object of an arrangement for shielding electric waves, in particular for shielding printed circuit boards in telecommunications systems to indicate which also occur in a 60 MHz transmission system Frequencies so strongly shielded that the crosstalk between the individual transmission channels such a TF system is not increased due to insufficient damping of the metal housing will.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine an einer Seite der Leiterplatte angeordnete die Koaxialsteckverbinder tragende Metallplatte mit einem in Richtung der Koaxialsteckverbinder sich erstreckenden Kragen von dem Metallgehäuse formschlüssig umgeben wird.This object is achieved in that one on one Side of the printed circuit board arranged the coaxial connector carrying metal plate with a collar extending in the direction of the coaxial connector from the Metal housing is positively surrounded.

Diese Anordnung gemäß der Erfindung gewährleistet eine ausreichende HP-Dichtheit, da aufgrund der mit einem Kragen versehenen Steckvorrichtung zum Verschließen und UF-Abdichten des Bechers zwischen der Becherinnenwand und der Außenwand des Kragens nur ein schmaler und hoher Spalt bleibt, der einer Ausbreitung der elektrischen Wellen außerhalb des Gehäuses entgegenwirkt. Der durch diesen schmalen und hohen Spalt entstehende Kamin dämpft selbst Wellen mit Frequenzen bis zu 62 MHz so stark, daß praktisch kein Nebensprechen auf einen anderen Kanal, dessen Verstärker oder Entzerrer in einem benachbarten Gehäuse liegt, erfolgen kann.This arrangement according to the invention ensures a sufficient one HP tightness because of the plug-in device with a collar for locking and UF sealing the cup between the cup inner wall and the outer wall of the Collar only a narrow and high gap remains, allowing the electrical to spread Counteracts waves outside the housing. The one through this narrow and tall one The resulting chimney attenuates waves with frequencies of up to 62 MHz so much that that practically no crosstalk to another channel, its amplifier or Equalizer is located in an adjacent housing, can be done.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.Further advantageous refinements can be found in the subclaims.

Anhand der Fig.1 und 2 wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to FIGS.

Fig.1 zeigt eine Steckvorrichtung mit Kragen und der daran befestigten Leiterplatte, Fig.2 zeigt ein Metallgehäuse gemäß der Erfindung.Fig.1 shows a connector with a collar and the attached Circuit board, Fig.2 shows a metal housing according to the invention.

Die Steckvorrichtung 1 besteht aus einer rechteckigen Metallplatte 2 und einem Kragen 3, der senkrecht zur Metallplatte 2 steht. Die Metallplatte ist zusammen mit dem Kragen aus einem Stück tiefgezogenem Stahlblech nahtlos hergestellt. Damit ist sichergestellt, daß keine fehlerhaften Nähte vorhanden sein können, die eine Verminderung der Dämpfung zur Folge haben. Ein weiterer Vorteil dieser Konstruktionsweise ist, daß die Metallplattc mit Kragen in einem Arbeitsgang hergestellt werden kann und damit ein Beitrag zur Senkung der Fertigungskosten geliefert wird.The connector 1 consists of a rectangular metal plate 2 and a collar 3 which is perpendicular to the metal plate 2. The metal plate is Seamlessly manufactured together with the collar from one piece of deep-drawn sheet steel. This ensures that there are no faulty Seams available can be that result in a reduction in the attenuation. Another advantage This construction is that the metal plate with collar in one operation can be produced and thus made a contribution to reducing manufacturing costs will.

Der Kragen 3 ist höher als die Koaxialstecker 5, die auf der Metallplatte 2 angeordnet sind. Durch diese Ausgestaltung werden die kleinen und empfindlichen Koaxialstecker ringsum vor Beschädigung geschützt; denn bereits ein leichtes Verbiegen oder Verformen eines einzigen Steckers kann zur Folge haben, daß die Steckvorrichtung nicht mehr in ein Steckerfeld, das sich beispielsweise an der Rückwand eines Rahmenegestelles befindet, gesteckt werden kann.The collar 3 is higher than the coaxial connector 5 on the metal plate 2 are arranged. This design makes the small and sensitive ones Coaxial connector protected from damage all around; because already a slight bending or deforming a single connector can result in the connector no longer in a connector panel, for example on the rear wall of a frame rack is located, can be plugged.

Auf die Metallplatte 2 ist eine U-förmige Schiene 4 montiert. Diese Schiene liegt mit ihrem Steg plan auf der Metallplatte auf und ist mit Hilfe der Koaxialstecker 5 auf dieser befestigt. Dazu sind durch Schiene und Metallplatte Löcher gebohrt, durch die die Koaxialstecker 5 gesteckt werden. Die Koaxialstecker sind auf der Steckerseite mit einem Flansch versehen und so in die Bohrungen der Metallplatte gesteckt, daß Flansch und Steckerseite in den vom Kragen geschützten Raum ragen. Die Anschlußseite der Stecker ist mit einem Gewinde versehen, das in die Innenseite der Schiene ragt. Auf dieses Gewinde sind Muttern 17 geschraubt, die gegen den Flansch 16 gekontert sind und somit die Metallplatte 2 und die Schiene 4 kraftschlüssig miteinander verbinden.A U-shaped rail 4 is mounted on the metal plate 2. These The rail rests flat on the metal plate with its web and is with the help of the Coaxial connector 5 attached to this. These are through the rail and metal plate Drilled holes through which the coaxial connectors 5 are inserted. The coaxial connector are provided with a flange on the connector side and thus into the holes of the Metal plate inserted so that the flange and plug side are protected by the collar Protrude space. The connection side of the connector is provided with a thread that is shown in the inside of the rail protrudes. Nuts 17 are screwed onto this thread, which are countered against the flange 16 and thus the metal plate 2 and the rail 4 connect positively to each other.

Die Ausführung der Schiene 4 in U-Form gewährleistet nicht nur eine feste und stabile Verbindung der Leiterplatte 6 mit der Steckvorrichtung 1, sondern schützt die Anschlußseite der Koaxialstecker vor Beschädigung. An die Anschlußseite der Koaxialstecker sind feine Verbindungsdrähte angelötet, die eine elektrische Verbindung zwischen den Koaxialsteckern und den Bauelementen der Leiterplatte herstellen. Diese empfindlichen Lötstellen und Drahtverbindungen sind somit auf besonders einfache Weise vor mechanischer Beschädigung beim Ein- oder Ausbau der Steckvorrichtung mit Leiterplatte in das Aluminiumgehäuse 9 geschützt. Die Befestigung der Leiterplatte erfolgt mittels Schrauben, die durch einen Flansch der Schiene 4 und der plan an diesem Flansch anliegenden Leiterplatte gesteckt und mit einer Mutter verschraubt sind.The execution of the rail 4 in a U-shape ensures not only one firm and stable connection of the circuit board 6 with the connector 1, but protects the connection side of the coaxial connector from damage. On the connection side the coaxial connector are fine connecting wires soldered to an electrical Connection between the Coaxial connectors and the components of the Manufacture circuit board. These are sensitive solder points and wire connections thus in a particularly simple way against mechanical damage when entering or Removal of the connector with printed circuit board in the aluminum housing 9 protected. The circuit board is fastened by means of screws that go through a flange the rail 4 and the printed circuit board lying flat against this flange and inserted are screwed with a nut.

An den Stirnseiten des Kragens der Steckvorrichtung ist eYnd je ein Bolzen 7 und an den Längsseiten des Kragens/je zwei Bolzen 7 befestigt. In dem Aluminiumgehäuse 9 sind an der offenen Stirnseite entsprechende Aussparungen 8 in den Seitenwänden vorgesehen, die die Bolzen aufnehmen. Dadurch wird die Steckvorrichtung im Gehäuse 9 genau fixiert. Außerdem haben die Bolzen der gegenüberliegenden Längsseiten verschiedene Abstände, so daß ein seitenverkehrtes Einstecken der Steckvorrichtung 1 in das Gehäuse 9 vermieden wird.There is one on each end of the collar of the connector Bolts 7 and attached to the long sides of the collar / two bolts 7 each. In the aluminum case 9 are corresponding recesses 8 in the side walls on the open end face provided that accommodate the bolts. This will place the connector in the housing 9 precisely fixed. In addition, the bolts on the opposite long sides have different ones Distances, so that a reversed insertion of the connector 1 into the housing 9 is avoided.

Das Gehäuse 9 ist aus Aluminium im Kaltfließpreßverfahren hergestellt. Es ist an einer Stirnseite geöffnet, um die Leiterplatte mit Steckvorrichtung 1 aufnehmen zu können.The housing 9 is made of aluminum in a cold extrusion process. It is open at one end to accommodate the circuit board with plug-in device 1 to be able to record.

Seine Innenabmessungen sind so groß, daß die Steckvorrichtung gerade aufgenommen werden kann. Zwischen den Gehäuse innenwänden und dem Kragen der Steckvorrichtung soll zwar ein möglichst kleiner Spielraum sein, jedoch darf die Steckvorrichtung beim Herausziehen oder Hineinstecken nicht klemmen; es liegt also eine formschlüssige Passung vor. Außerdem hat das Gehäuse an den schmalen Längsseiten außermittig eine Führungsleiste 13, die mit dem Gehäuse 9 eine Einheit bildet und im selben Arbeitsgang wie das Gehäuse hergestellt wird. Diese Führungsleiste 13 dient der Führung und Fixierung der Anordnung beispielsweise beim Einstecken in ein Rahmengestell. In so einem Rahmengestell befinden sich auf der Rückseite Steckverbinder, die mit den Steckern der Leiterplatte verbunden werden müssen. Je nachdem, ob die Abschirmanordnung senkrecht oder waagrecht im Rahmengestell angeordnet werden soll, befinden sich oben und unten oder seitlich Führungsnuten, die die Fuhrungsleisten 13 aufnehmen und das Metallgehäuse 9 mit der Steckvorrichtung so genau positionieren, daß sich die kleinen und cmpfindlichen Koaxialstecker beim Steckvorgang genau gegenüberstehen und eine problemlose Kontaktierung erfolgen kann. Um die Steckvorrichtung 1 im Gehäuse verriegeln zu können, ist aus den Längsseiten des Kragens der Steckvorrichtung, zwischen zwei Bolzen, je ein rechteckiger Freischnitt 11 ausgespart, so daß zwischen dem Freischnitt und der Gehäusekante ein Steg 14 entsteht. Ebenso sind aus dem Gehäuse an selber Stelle zwischen den Aussparungen 8 Freischnitte 12 ausgespart, die dieselbe Breite haben und sich an derselben Stelle befinden, wie die Freischnitte der Steckvorrichtung.Its internal dimensions are so large that the connector is straight can be included. Between the inside walls of the housing and the collar of the connector should be as small a margin as possible, but the plug-in device may do not jam when pulling out or inserting; so there is a form-fitting Fit before. In addition, the housing has an off-center on the narrow long sides Guide bar 13, which forms a unit with the housing 9 and in the same operation how the case is made. This guide bar 13 is used for guidance and Fixation of the arrangement, for example when inserting into a frame. In Such a frame has connectors on the back that connect to the Plugs of the circuit board must be connected. Depending on whether the shielding arrangement perpendicular or should be arranged horizontally in the frame, are located above and below or laterally guide grooves that receive the guide strips 13 and the metal housing 9 position with the plug-in device so precisely that the small and sensitive Coaxial plugs are exactly opposite each other during the plugging process and contact is easy can be done. In order to be able to lock the connector 1 in the housing, it is off the long sides of the collar of the connector, between two bolts, one rectangular each Cutout 11 recessed so that between the cutout and the edge of the housing a web 14 is formed. Likewise are from the housing in the same place between the Cutouts 8 cutouts 12 cut out, which have the same width and are attached to the same place as the cutouts of the connector.

Der Steg des Gehäuses ist dabei etwas breiter ausgebildet als der Steg des Kragens 3. Durch die Freischnitte 11, 12 wird ein Riegel 15 gesteckt. Dieser Riegel 15 ist an den Breitseiten mit einem schmalen Kragen versehen und liegt nach dem Durchstecken durch die Freischnitte 12 an der Becheraußenwand an. Außerdem ist in diesen Riegel ein Gewinde eingeschnitten, durch das eine Schraube geschraubt ist, die sich auf der Metallplatte 2 der Steckvorrichtung 1 abstützt.The ridge of the housing is slightly wider than that Web of the collar 3. A bolt 15 is inserted through the cutouts 11, 12. This Bar 15 is provided with a narrow collar on the broad sides and lies behind by pushing through the cutouts 12 on the outer wall of the cup. Also is a thread is cut into this bolt, through which a screw is screwed which is supported on the metal plate 2 of the connector 1.

Zieht man die Schraube an, so preßt sie die Steckvorrichtung in das Metallgehäuse, bis die Bolzen 7 im Anschlag der Aussparungen 8 liegen. Dadurch wird auf einfache und vorteilhafte Weise eine kraftschlüssige Verbindung des Gehäuses mit der Steckerleiste erreicht und somit die Dämpfungseigenschaften der Abschirmanordnung verbessert.If you tighten the screw, it presses the connector into the Metal housing until the bolts 7 are in the stop of the recesses 8. This will a non-positive connection of the housing in a simple and advantageous manner achieved with the connector strip and thus the damping properties of the shielding arrangement improved.

Claims

Patent claims 1. Arrangement with a metal housing for shielding of circuit boards with coaxial connectors for electrical communications equipment, characterized by the coaxial connector arranged on one side of the printed circuit board (6) (5) supporting metal plate (2) with one facing the coaxial connector itself extending collar (3), the metal housing (9) form-fitting the collar (3) surrounds.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the collar (3) protrudes beyond the coaxial connector (5) arranged on the plug-in device (1)

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that on the outer sides of the collar <3) of the plug-in device;.) Bolts (7) are attached, which are in corresponding Recesses (8) in the side walls on the open face of the metal housing (9) intervene.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the recesses dan (8) are distributed unevenly over the circumference of the metal housing (9).

5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that in two opposing side walls of the metal housing (9) and in the corresponding sides of the collar (3) each have a cutout (11; 12) incorporated is and that a web (15) between the cutout (11) and the upper edge of the collar is smaller is as a web (14) between the cutout (12) and the upper edge al housing.

6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that the circuit board (6) with the plug-in device (1) by means of a U-shaped rail (4) is connected.