CN1016040B - 用于印刷电路板的装置 - Google Patents

Abstract

一种中介机构包括一个在外壳内的电路板，该电路板与位于外壳背面的第一连接器相连，用于与系统背板连接、并且该电路板还与外壳中固定于隔板上的第二连接器相连。该机构用于容纳一个屏蔽的电路板机盒，该机盒包括另一个电路板。该电路板机盒具有一个闩锁装置。用于将机盒卡在中介机构内并且一个连接器与中介机构中的第二速接器相配合。作为特例，电路板机盒可以具有一个用来连接一根电缆的插座。

Description

本申请涉及一种供印刷电路板用的（例如，用于计算机中的）、屏蔽和可插的安装盒。

半导体工艺方面的改进已促使用于日常生活中的电子器件数目增加了许多倍。晶体管和集成电路尺寸的减小和成本的降低使得许多电子器件成为日常生活的必需品。电子器件应用的扩展不但发生在家中而且还发生在工作场所，这导致实际上没有电子方面经验和技能的人作为购买者或使用者会接触到电子器件。

存在着两个看来互不相关的由电子器件的应用扩展所引起的问题。首先，由这种器件所引起的电磁干扰问题日益严重。实际上，每一电子器件有意或无意地发出某些形式的电磁辐射。虽然当存在着少数几个电子器件时这种情况或许是可容许的，但是电子器件数目的增加使得这一问题更为严重。当通过“改进”使半导体能以高速工作时，通常会造成高频波段的发射，从而更易发生干扰，这使问题更严重。使干扰问题成功地减至最小有时也称之为“电磁兼容性（electoor    magnetic    compatibility）”，这通常需要用屏蔽和其它方法去降低来自一给定器件的发射，以及用屏蔽去降低一个器件对来自其它器件的电磁场的灵敏度。因为屏蔽不但有助于减小了来自该器件的发射而且还有助于降低对外部场的灵敏度，所以它是解决这一问题的普通方法。

降低成本和减小尺寸对消费者或使用者所产生的另一个问题是要去完成以前曾由高度熟练的维修和服务人员所完成的任务。在今天，购买者在购买计算机时，能做到确实把计算机带离商店而以后不再求助于该店已经是很普通的了。这意味着必须由没有任何专业技能的顾客来配置和安装设备。这种情况强制要求设备的配置和安装应十分简单，而且是确保安全的。

现看一看这些问题同时存在时的情况，期望一个非专业的使用者能对付通常为达到足够屏蔽程度而用的复杂联锁屏蔽，甚至或fingerstock是不现实的。现有技术中的屏蔽机箱是设计成供专业技术人员用的，并且在安装和拆除时经常需用工具。此外，甚至含有向上的二十个触点的电路板的插入也不是非专业的使用者能可靠地完成的。

当电缆或附加的或添加的电路板要连接到一个系统上去时，会产生附加的问题。通常必须精确地插入这些器件，以避免造成损伤或系统工作时偶然拔去电缆有可能产生使系统丧失工作能力的差错。

本申请为大和小的印刷电路板提供一种易于被非专业的使用者掌握和插入电路板的机盒，这种机盒提供高度的电磁屏蔽，还能用作中介装置，以提供电缆连接。

此机盒包括一个书形外壳，此外壳能完全包围和屏蔽一块印刷电路板，适于插入主系统（例如，计算机底板）。外壳易于定位、以防止个别的外壳插入底板上不恰当的槽内。外壳可以包括突部和手把用来强迫外壳进入接纳插座，在插入后保持外壳处于应有位置，并且当外壳要取走时，用来将外壳顶出插座。外壳包括一个适合于连接附加电路板机盒或电缆的插座。

外壳具有供冷空气流过密闭的电路板的设施，以防止过热。

图1是一个系统一部分的局部等角投影视图，它示出了一个根据本申请的可插印刷电路板的机盒。

图1a是系统底板右后角的局部正视图，示出了连接器和接地簧片的安排。

图1b是沿图1a中所示接地簧片的线1b-1b所取的剖视图。

图2是一个根据本申请的可插印刷电路板的机盒的等角投影视图。

图3是一个根据本申请的可插印刷电路板的机盒的等角投影视图，其中，多块电路板可串行地插入机盒。

图4是一个根据本申请的可插印刷电路板的机盒的等角投影视图，其中多块电路板可邻接地插入机盒内。

图5是一个根据本申请的可插印刷电路板的机盒的等角投影视图，其中，可用一个有助于插入和拔出操作的杠杆锁定装置将多块印刷电路板插入机盒内并保持在应有位置上。

图6是一个根据本申请的可插印刷电路板的机盒的等角投影视图，其中，多块电路板可插入，以提供图5中所示的那些可插印刷电路板机盒。

图7是一个例如图5所示的较小可插机盒的部分解图;

参阅图1，一个计算机底板组件包括一个机箱1，机箱1具有多个供电路板机盒用的位置，这些机盒被导轨2所分隔开。冷却用气孔3位于顶面5和底面6上。机箱1的背面包括多个连接器以及接地簧片，如图1a中所示。

参阅图1a，图1a是示出机箱1底板右后部分的局部正视图。 装有一个连接器11，以接纳在可插电路板装置20上的互补连接器21。多个接地簧片12设置在连接器，11近旁以提供屏蔽接地。接地簧片12的形式示于图1b中，图1b是沿着图1a中的1b-1b线取的局部剖视图。每一接地簧片12有一弯曲部分13，弯曲部分13被可插机盒的后表面对着后壁14反向弯转。接地簧片12由合适的紧固装置，例如穿过平坦部分16的螺钉15，紧固于后壁14上。

可插插件板装置20在导轨2之间与导轨2适配。如果希望把电路板装置20限制在某一插头位置，则可在机箱1上设置合适的键来阻止误插。例如，可以设置角键25（图1中已放大）来阻止无正确键形的那些装置插入，角键25与为了与角键25相配合在左上角有凹口的可插电路板装置相适配。

可插电路板装置20包括后端或第一端部30，在其上装有互补的连接器21。后端30基本上是平的，给接地簧片12提供良好的接地面。机盒的顶部31开有多个窗口32，供冷却空气流通。底部35开有多个窗口36供冷却空气流通。可以用适当的装置，例如风扇，强迫冷却空气通过冷却空气孔3，可插电路板装置20并从窗口36流出。在可插电路板装置20顶部设置有接地簧片37，来与机箱1的内表面相连接，以提供为屏蔽用的改进的地线连接。

具有到互补连接器21的连线的印刷电路板84装在可插电路板装置20内。图1所示的实施方案只是一种解说性的实施方案，其中电路板只是可插电路板装置20的一部分。另一方面，电路板可以占据整个机盒，在这种场合下，开放的前部38可以如后面将描述的那样，用一固体面来代替。

以枢轴方式将一对手把40和41装在从可插电路板装置20边上延伸出来的凸耳43所支撑的支柱上。通过将手把40板向上和手把41板向下，这些手把就可用来使机盒和底部相分离。较短部分45和46由此抵推邻接的机箱1的前表面，较短部分45和46还用来使机盒凸起，和机箱1相啮合。

一个较小的可插入“子”印刷电路板机盒60与可插电路板装置20相适配，并借助于一个在机盒60后面的一个互补连接器（未示出）与装在隔板64上的连接器61相接通。机盒60的顶面开有孔63，这些孔和窗口32一起，提供冷却空气流，流过带有机盒的电子电路。机盒60的底面也开有孔（未示出），以作为冷却空气的通道。在点66和67处以枢轴方式固定的手把65具有一对耳状物70和71，它们是和在可插电路板装置20边上的隙缝72和73共同起作用的。向内推入机盒60，直到耳状物70和71的端部进入隙缝72和73内，并抵靠在它们的后边缘上为止。在这一点上，向上移动指状突舌74，引起耳状物70和71抵靠着隙缝72和73的内边缘80和81。继续在顺时针方向移动指状突舌74引起枢轴点66和67顶推内边缘80和81，并强迫机盒60的连接器与连接器61插合。

图2示出为了插入机箱1而采用的另一种机盒形式。印刷电路板机盒200成比例地提供一块比前面所述的机盒60大的电路板。这样一种较大电路板的典型或许是含有供小型计算机用的处理器电路或内存的基础增量（basis    increment）。机盒200不包含有供插入附加机盒的设备，所以它有一从上到下的固体盖子。机盒200可以插入一个类似于接纳可插电路板装置20的槽内。按照一 种与可插电路板装置20相类似的式样，在机盒200的顶部有一接地簧片237，它与底板组件1内顶部共同起作用。机盒200也具有手把240和241，它们与可插电路板装置20的可相比的部件起相同的作用。在机盒200顶部232上孔231的形状与可插电路板装置20的窗口32的形状有些不同。当包括在机盒内的电路对干扰更敏感或在不需要的频谱内发出辐射的趋势更为明显时，这些较小较窄的孔或许是需要的。

图3是可插机盒的另一种实施方案的图解。在某些场合下，当那些较迟加上的电路板必须依赖于较早加上的电路板的某些电路特征时，或者在多块插件板共享一公用总线处，例如，内存板，希望对任选的印刷电路板提供一种“级联（piggiback）”的安排。基本的机盒300占有机箱1的全部深度，它具有同样类型的通气孔322用来使空气流通，以及同样类型的手把340和341，用来从底板上拔出机盒。机盒300的正面有一足够宽的窗口，供插入较小的可插装置320和330，它们中的每一个有一合适的连接器321和一个在机盒320背面的连接器（未示出）。在机盒300的侧面的隙缝350的一末端处有一对孔。这两个孔比分别在机盒320和330上的相应的按钮371和381稍大。每一按钮装在较小机盒侧面的弹性的小翼部份上。机盒320的小翼部分372允许按钮371和在机盒320相对侧的与之配对的按钮被向内偏移，让机盒320插入机盒300开口端。较小的机盒被推入较大的机盒内，直到前者的连接器（未示出）与机盒300里面的连接器（未示出）相配合。此时，按钮371与隙缝351在一条直线上，并在应有位置上突然弹出，进入隙缝351，顶住机盒320。要认识到， 按钮371将第一次跳出，进入孔352，并应再次向内偏移，才能让插入过程完成。

于是，机盒330可以以同样的方式插入机盒300中，当在小翼382上的按钮381弹出，进入孔352时，锁定在应有位置。

通过将按钮向内按压，使它们脱离孔，并将机盒向外推动，就可取出级联的机盒。

设置了附加孔353和354，供容纳三个有着图示机盒三分之一长度的机盒之用。于是，每一机盒会锁定在孔352、353和354之一内。

图4示出了可插机盒的另一种进一步的实施方案。在此实施方案中，机盒400的顶面436上开有多个通气孔432。闩锁机构440和441提供如前所述的同样的功能。接地簧片437按与前述实施方案所用的方式相同的方式起作用。

机盒400被设计成能插入三个较小的机盒470、480和490。这些较小机盒的每一个有着与参照图3实施方案描述的锁定按钮类型相同的锁定按钮471、481和491。锁定按钮分别装在有弹性的舌片472、482和492上，让它们在插入机盒400过程中向内偏移。将能看到在机盒400的前部有着三个切开部分401、402和403，以使得在插入和拔出过程期间，提供一个手指能容易地抓住机盒470、480和490的区域。孔453、453和454与按钮471、481和491共同起作用，来将较小的机盒锁定在应有位置。

如果需要，这些机盒之一，例如机盒490，可以有一个用作电缆连接的插座460，电缆引至打印机或其它的外围设备。

为了简化插入过程，机盒400附设有导轨410和411，当各别较小的机盒滑行就位时，它们能精确地定位。

图5的实施方案示出了一个较大的可插机盒500，它带有处于待插位置的较小机盒520和处于已插入位置的较小机盒530，图解说明了手把575锁住已插入位置机盒的情况。

图6的实施方案是一个类似于图4和图5的实施方案。较大的可插机盒600包括一种用来供各种较小可插机盒620、630和640插入的设施，每一较小的机盒使用在机盒600侧壁上的隙缝621、631和641中相应的一条，这些隙缝分别用来锁定手把625、633和643。

在机盒620插入机盒600以及手把625如参照图1所描述的那样的锁住在应有位置上后，连接器623就插入了插座627。这将机盒620锁定在应有位置上，而不先将连接器623从插座627中拔出就不能将机盒620取走。这是需要的，因为在系统工作期间，例如包含在机盒620内的I/O模块的偶然断开会对系统工作造成不良影响。由这样的断开所引起的出错情况会使典型的计算机系统有一段困难的恢复时间，所以希望能避免发生这种情况。

图7是一个较小的可插机盒，例如图5中所示的机盒520的分解视图。这种机盒适宜于夹持一块移植入某个非必需特征的印刷电路板。那就是说，标准的小型计算机结构或许不需要有包含在这种机盒内的特征。此机盒包括一块左侧板710、一块右侧板720，以及一块装在前板740上的印刷电路板730。用模压的突部711和712将印刷电路板730和侧板710隔开。在电路板730上连接到手把（未示出）的多个孔731是供到装在机盒后板上连接器的 引线连接用的。手把750以枢轴方式装在由凸耳752延伸出来的支柱上。冷却空气孔是由分别在侧板720和710上相对的联锁指状物723和713所提供的。用作识别的标签760可以贴在侧板720上。

Claims (15)

1、一种在内部带有一块印刷电路板的中介机构装置，所述装置将一块附加的印刷电路板或电缆连接到一个系统的底板，其特征在于所述装置包括：

a.一个金属外壳，它具有一块顶板、一块底板、两块侧板、一块后板以及一个第一连接器，所述第一连接器位于所述后板上，以与系统的底板相适配和连接；

b.一个第二电连接器，它固定在位于所述外壳内的隔板上，并连接到外壳内的所述电路板，以及

c.在所述外壳的顶板和底板上有多个供冷却空气流通的窗口。

2、一种根据权利要求1的中介机构，其特征在于：所述隔板是一个固体金属部件，它和所述侧板和所述后板一起共同限定空气从所述顶板和所述底板之间流过所述外壳和给在外壳内的电路板提供屏蔽。

3、一种根据权利要求2的中介机构，其特征在于：所述窗口提供流过所述外壳内的所述电路板两侧的空气流。

4、一种根据权利要求2的中介机构装置，其特征在于：在所述顶板和底板上至少固定有一个接地簧片，用以和所述系统底板的一部分相连接。

5、一种根据权利要求1的中介机构装置，其特征在于：所述后板有一环绕着所述连接器的平坦区域，用以和所述系统底板上的接地簧片相连接。

6、一种根据权利要求1的中介机构装置，其特征在于：所述装置还包括：

a.一对从所述外壳向前延伸的突部;

b.一对分别位于所述突部向内一面的支柱;以及

c.一个以枢轴的方式装在所述支柱之间的手把。

7、一种屏蔽的电路板机盒，它连接到一个内部有一连接器的、屏蔽的中介机构，其特征在于：

a.一个金属外壳，它具有一块顶板、一块底板、两块侧板和一块前板;

b.一个位于所述后板上的连接器，它与所述中介机构内的连接器相适配;

c.闩锁装置，它位于所述外壳上，用来与所述中介机构相啮合，使所述机盒固定在所述中介机构内;以及

d.在所述顶板和底板上的多个窗口，与所述中介机构中相应的窗口共同起作用，使冷却空气流通过所述机盒。

8、一种根据权利要求7的、屏蔽的电路板机盒，其特征在于：所述机盒还包括一个位于所述前板上的一个插座，以与互连电缆相连接。

9、一种根据权利要求8的、屏蔽的电路板机盒，其特征在于：在电缆插入所述插座时，所述闩锁装置从闩锁位置到非闩锁位置的运动得到了阻止。

10、一种组合装置，其特征在于所述组合装置包括：

a.一个屏蔽的中介机构装置，它有着一块顶板、一块底板、一块后板、一块前板和两块侧板，并在其中装有一块电路板;

b.一个第一电连接器，它装在所述中介机构的后板上，用以将所述电路板与一个系统的底板相连;

c.一个第二连接器，它装在所述中介机构的里面，用以将所述电路板与一个屏蔽的电路板机盒相连;

d.在所述中介机构的顶板和底板上的多个窗口，用以使冷却空气流过所述中介机构内的所述电路板;

e.一个屏蔽的电路板机盒，它有着一块顶板、一块底板、一块后板、一块前板和两块侧板，并在其中装有一块电路板;

f.一个第三连接器，它装在所述电路板机盒的背面，用来当所述机盒处于所述中介机构内时，连接到第二连接器;

g.在所述电路板机盒的顶板和底板上的多个窗口，和在所述中介机构中的窗口共同起作用，提供流过在所述电路板机盒内的所述电路板的冷却空气流。

h.闩锁装置，它设置在所述电路板机盒上，用以和所述中介机构相配合，将所述机盒固定在所述中介机构内。

11、根据权利要求10的组合装置，其特征在于：所述顶、前、后和侧板是用金属制成的。

12、根据权利要求10的组合装置，其特征在于：所述组合装置还包括：

一个插座，它设置在所述电路板机盒的前板上，用以和互连电缆相配。

13、根据权利要求12的组合装置，其特征在于：当所述电缆插入所述插座时，所述闩锁装置从闩锁位置到非闩锁位置的运动得到了阻止。

14、一种用于连接一个中介机构和电缆的屏蔽电路板机盒，其特征在于所述机盒包括：

a.一个插座，它固定在所述机盒上，并适合于接纳一个电缆连接器;以及

b.可绕枢轴转动的闩锁装置，它固定在所述第一连接器邻近的所述机盒上，用以将所述机盒固定在上述中介机构内，从而当上述电缆连接器插入所述插座时，所述闩锁装置从闩锁位置到非闩锁位置的运动得到了阻止。

15、一种根据权利要求14的机盒，其特征在于：所述闩锁装置包括一个手把部分，当所述闩锁装置被锁定且电缆连接器插入所述插座时，所述电缆就穿过所述手把，这阻止所述手把部分从闩锁位置到非闩锁位置的运动。

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