DE1791205B2

DE1791205B2 - In einen Aufnahmerahmen eines Gerätes der elektrischen Nachrichtenoder Meßtechnik einschiebbare Baugruppe

Info

Publication number: DE1791205B2
Application number: DE19681791205
Authority: DE
Inventors: Gerd Nothnagel; Friedrich Riedl; Heinrich Zenkert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-09-30
Filing date: 1968-09-30
Publication date: 1974-11-14
Also published as: GB1258485A; NL6914288A; BE739603A; SE345061B; DE1791205C3; NL147309B; AT294916B; DE1791205A1; BR6912819D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine in einen Aufnahmerahmen eines Gerätes der elektrischen Nachrichten- oder Meßtechnik einschiebbare Baugruppe mit einer von einem Metallrahmen mit zwei profilierten, je eine Längswand bildenden Teilen aus einem dünnen Blech umgebenen elektrischen Leiterplatte, mit an der Rückseite angeordneten Steckelementen zur Verbindung mit der Schaltung des Gerätes und einer an wenigstens einer offenen Seite des Metallrahmens vorgesehenen Abdeckung.

Die derzeitige Technik bevorzugt den Aufbau von Geräten der elektrischen Nachrichtentechnik aus einzelnen abgeschlossenen Baugruppen, in denen eine Anzahl von meist kleinen Bauelementen samt Verstärkerelementen, z. B. Transistoren, in Form einer gedruckten Schaltung zu einer meist für sich funktionsfähigen Einheit zusammengeschlossen sind. Eine solche Einheit bildet z. B. einen Zwischenfrequenzverstärker, einen Modulator, ein^· '!erbaustein od. dgl. Zur Vermeidung von Ver'.ijt., -■ ;·νη über elektromagnetische Felder, wie sie i«>v' ·.-- r .Te bei hochfrequenzführenden Baueinheiten auif> ·:.·ιΐ können, ist eine sorgfältige Abschirmung der Baueinheit notwendig. Meist befindet sich die Leiterplatte daher in einem völlig geschlossenen Metallgehäuse, an dessen Rückseite abgeschirmte oder hochfrequcnzverblockte Stecker befestigt sind. Häufig werden derartige Baugruppen in tragbaren Geräten eingesetzt. Insbesondere dann ist es erforderlich, daß sie bei ausreichender Stabilität möglichst leicht sind und daß ferner der zur Verfügung stehende Raum gut ausgenutzt wird, d. h., daß der Raum für die Bauelemente auf der Leiterplatte unter Beibehaltung der Steckbedingungen auf ein Maximum vergrößert wird.

Durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 926 762 ist ein Einschub für Gestelle der Nachrichten- und Meßtechnik mit einem plattenförmigen Träger zur Aufnahme der Bauelemente und mit Steckkontaktorganen an der Hinterkante, die im eingeschobenen Zustand mit Gegenkontaktorganen des Gestells im Eingriff sind, be-

kannl. bei dem zur Aufnahme des plattenförmigen Trägers ein Rahmen vorgesehen ist, dessen Längswände ein U-Profil aufweisen. An der Innen wandung der Vorder- und Rückwand des Rahmens sind Halteelemente für die Leiterplatte in Form von winkelförmigen Ansätzen vorgesehen.

Durch die USA.-Fatentschrift 3 258 649 ist eine Baugruppe bekannt, bei der jeweils eine Seitenwand und eine Grundseite eine konstruktive Einheit bilden. An der Innenseite der Seitenwände ist etwa in der Mitte ein sich in Längsrichtung erstreckender Ansatz vorgesehen, an dem die in der Baugruppe angeordnete Leiterplatte anliegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Baugruppe der eingangs genannten Art gegenüber bekann- ,5 ten Anordnungen in der Weise zu verbessern, daß sie bei ausreichender Stabilität möglichst leicht ist und der zur Verfugung stehende Raum gut ausgenutzt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer in einen Aufnahmerahmen eines Gerätes der elektrischen Nachrichten- oder Meßtechnik einschiebbaren Baugruppe mit einer von einem Metallrahmen mit zwei profilierten, je eine Längswand bildenden Teilen aus einem dünnen Blech umgebenen elektrischen Leiterplatte, mit an der Rückseite angeordneten Steckelementen zur Verbindung mit der Schaltung des Gerätes und einer an wenigstens einer offenen Seite des Metallrahmens vorgesehenen Abdeckung gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß die zwei profilierten, je eine Längswand bildenden Teile des Metallrahmens mit je einer nach außen gerichteten, in eine Führungsnut des Aufnahmerahmens eingreifenden länglichen Führungsprägung und einer offenen Profilierung zur Aufnahme der Leiterplatte versehen sind und die die Frontseite und Steckerseite bildenden Teile als U-förmige bzw. wannenförmige, mit ^ der offenen Seite jeweils außerhalb des Bauieilraumes liegende Verbindungsteile ausgebildet sind, daß die Leiterplatte längs des Umfangs von einem wenigstens an der Stirnseite und dem mit einem schmalen Metallisierungsstreifen versehenen Rand der Unterseite (Lot seite) der Leiterplatte anliegenden Rähmchen aus gui lötbarem dünnen Metallblech umschlossen ist und vor zugsweise durch Schwallötung im Metallrahmen einge lötet ist, und daß die beiden offenen Seiten des Metall rahmens durch gleichartige, bei aufgesetzter Frontplat te abnehmbare Abschirmdeckel abgedeckt sind, die einseitig im Metallrahmen gelenkartig eingehängt und am anderen Ende durch Schraubverbindungen festgelegt sind, wobei vorteilhafterweise der Metallrahmen aus einem Stahlblech mit einer Wandstärke von etwa Vio mm und die Abschirmdeckel aus Aluminium bestehen

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen erhält man eine Baugruppe, die sich wegen ihrer leichten Bau weise und ihrer, insbesondere durch die spezielle Ge staltung der Rahmenlängswände erreichten optimalen Raumausnutzung in besonderer Weise für den Einsatz in tragbaren Geräten eignet. Durch die Profilierung der Längswände des Metallrähmchens ist eine ausreichende Stabilität der Baugruppe gegeben. Ferner ist sehr von Vorteil, daß man die Abschirmdeckel bei aufgesetzter Frontplatte abnehmen kann. Dadurch ist es möglich, diese jederzeit schnell und sehr einfach abnehmen zu können und somit Zugang zu den Bauelementen zu erhalten.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Dabei ist die Baugruppe in einer perspektivischen Ansicht von der Rückseite her mit abgenommenen Abschirmdeckeln (Fig. 1), in einer perspektivischen Ansicht von der Frontseite her mit aufgesetzten Abschirmdeckeln und einem Teil einer Frontplatte (F i g. 2) sowie einem Längsschnitt (F i g. 3) und einem Querschnitt (F i g. 4) dargestellt.

Die Baugruppe besteht aus einer kaschierten Leiterplatte 6, die die Verdrahtung und die Bauelemente trägt und in einem Rahmen nahe dem unteren Rand eingelötet ist. Die gegebenenfalls doppelseitig kaschierte Leiterplatte 6 ist zweckmäßig nach Art der gedruckten Schaltungen hergestellt Die Leiterplatte 6 weist an der Verdrahtungsseite eine von den anderen Leiterbahnen getrennte, rund um den Rand der Leiterplatte verlaufende Massekaschierung auf. Diese Massekaschierung ist unter Zwischenfügung eines Löthilfsrähmchens 7 in den metallischen Rahmen eingesetzt und an ihren Rändern mit dem Rahmen zweckmäßig durch Schwalfötung verlötet. Das aus einem dünnen, gut lötbaren Metallblech bestehende Rähmchen 7 weist an den Längsseiten der Leiterplatte U-Form auf und ist an den Querseiten so geformt, daß es an der Stirnseite der Leiterplatte, dem mit der Massekaschierung (Metallisierungssireifen) versehenen Rand der Unterseite der Leiterplatte und dem über die Unterseite der Leiterplatte herausragenden Rand des Rahmens anliegt.

Der die Leiterplatte 6 umschließende Metallrahmen aus einem dünnen Stahlblech besteht aus zwei profilierten Längswänden 1 mit je einer etwa in der Mitte verlaufenden länglichen, nach außen gerichteten Führungsprägung 2, die in die Führungsnut 15 des Aufnahmershmens 16 eingreifen sowie einem frontseitigen U-förmigen und einem steckerseitigen wannenförmigen Verbindungsteil 3 bzw. 4, wobei die offenen Seiten dieser Verbindungsteile jeweils außerhalb des Bauteilraumes liegen. In der Nähe des unteren Randes weisen die Längsseiten 1 eine offene Profilierung 5 zur Aufnahme der Leiterplatte 6 auf. Längs der Profilierung können die Längswände derart mit Eindrückungen versehen sein, daß die Leiterplatte mit ihrer Bauteilseite an diesen Eindrückungen anliegt. Die profilierten Längswände werden vorzugsweise von einem entsprechend profilierten Streifen größerer Länge abgeschnitten. Die Verbindung der Längswände mit dem frontseitigen U-förmigen und dem steckerseitigen wannenförmigen Verbinduiigsteil erfolgt beispielsweise durch Punktschweißen oder Nieten. An den beiden Querseiten des Rähmchens sind an dem an der Stirnseite der Leiter platte anliegenden Teil Laschen angebracht, die durch an entsprechender Stelle der Innenseite des U-förmigen bzw. wannenförmigen Verbindungsteils angebrachte Ösen hindurchgeführt und an der Bauteilseite der Leiterplatte anliegend umgebogen sind. Auf diese Weise wird die Leiterplatte in ihrer Lage gehalten und vor dem Einlöten gegen Herausfallen gesichert. Die Verlötung der in dem Rähmchen geführten Leiterplatte mit dem Metallrahmen erfolgt vorzugsweise durch Schwallötung. In dem rückwärtigen wannenförmigen Verbindungsteil 4 des Metallrahmens sind die elektrischen Anschlußelemente in Form von Steckern, die in diesem Fall aus abgeschirmten Koaxialsteckern 17 und einfachen Steckern 18 bestehen, Durchführungskondensatoren oder Durchführungsfilter angeordnet. Die Längsführungen in den Seitenwänden 1 des Rahmens enden mit Abstand vom frontseitigen Verbindungsteil 3. In diesem vorderen Bereich ist in den Längswänden eine längliche Einprägung angebracht, innerhalb derer Arretierungsvorrichtungen 8 zur Befestigung der Bau-

gruppe im Aufnahmerahmen vorgesehen sind. An Stelle der Arretierungsvorrichtungen können auch normale Schraubverbindungen vorgesehen werden. Diese können mit den Befestigungsbohrungen 9 für die Frontplatte 13 und die Arretierungsvorrichtung zusammenfallen.

Die beiden offenen Seiten des Metallrahmens werden durch gleichartige, an den Längsseiten rechtwinkelig abgewinkelte Abschirmdeckel 10 aus Aluminium abgedeckt, die einseitig im Metallrahmen, und zwar im frontseitigen U-förmigen Verbindungsteil 13, gelenkartig eingehängt und auf der gegenüberliegenden Seite durch Schraubverbindungen 11 festgelegt sind. Die Einhängung erfolgt dabei durch an der Stirnseite der Abschirmdeckel angeordnete T-förmige Laschen 12, die rechtwinklig zum Abschirmdeckel umgebogen sind. Diese Laschen greifen in entsprechende, an den abgewinkelten Teilen des frontseitigen U-förmigen Verbindungsteils angebrachte Ausnehmungen 19 ein. Dabei ist von besonderem Vorteil, daß die Frontplatte 13 in einem solchen Abstand auf der Baugruppe angebracht ist, daß die Abschirmdeckel 10 auch bei aufgesetzter Frontplatte 13 abgenommen werden können. Die Baugruppe ist also jederzeit sehr rasch zugänglich. Die Innenseite der Abschirmdeckel 10 ist mit einer Kontaktfeder 14 versehen. Diese Kontaktfedern sind längs ihres Umfangs geschlitzt, so daß eine Fiederung entsteh), die mittels der Schraubverbindungen 11 an die Stirnflächen des Metallrahmens angepreßt wird. Der untere, der Verdrahtungsseite der Leiterplatte gegenüberliegende Abschirmdeckel ist zusätzlich mit einer Isolierstoffolie 20 überzogen, um damit elektrische Kurzschlüsse zu vermeiden, wenn beispielsweise der Abschirmdeckel gegen die mit ihren Leitungsenden aus der Verdrahtungsseite herausragenden Bauelementeanschlüsse gedrückt wird. Das steckerseitige wannenförmige Verbindungsteil ist über die Abschirmdeckel hinausragend ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine gute HF-dichte Kontaktierung auf ein im Aufnahmerahmen angebrachtes Federblech 15, das die Form eines Pyramidenstumpfes von rechteckigem Querschnitt aufweist und in das das wannenförmige Verbindungsteil hineingreift.

Der Einzelrahmen kann gegebenenfalls durch Zwischenstege 16 unterteilt werden, die eine ähnliche Profilierung wie die Längswände 1 aufweisen (vgl. F i g. 4). Dadurch sind auch kleinere Leiterplatten in dem gegebenen Einzelrahmen gut unterzubringen.

Zur Anpassung der Baugruppen an die einzelner Bauteilehöhen ist eine Staffelung der Rahrri.^nhöher vorgesehen, die, ausgehend von einer Kleinsnöhe, ir einer bestimmten Rasterteilung erfolgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. In einen Aufnahmerahmen eines Gerätes der elektrischen Nachrichten- oder Meßtechnik einschiebbare Baugruppe mit einer von einem Metallrahmen mit zwei profilierten, je eine Längswand bildenden Teilen aus einem dünnen Blech umgebenen elektrischen Leiterplatte, mit an der Rückseite angeordneten Steckelementen zur Verbindung mit der Schaltung des Gerätes und einer an wenigstens einer offenen Seite des Metallrahmens vorgesehenen Abdeckung, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei profilierten, je eine Längswand (1) bildenden Teile des Metallrahmsns mil je einer nach außen gerichteten, in eine Führungsnut des Aufnahmerahmens eingreifenden länglichen Führungsprägung und einer offenen Profilienmg (5) zur Aufnahme der Leiterplatte (6) versehen sind und die die Frontseite (3) und Steckerseite (4) bildenden Teile als U-förmige bzw. wannenförmige, mit der offenen Seite jeweils außerhalb des Bauteileraumes liegende Verbindungsteile ausgebildet sind, daß die Leiterplatte (6) längs des Umfangs von einem wenigstens an der Stirnseite und dem mit einem schmalen Metallisierungsstreifen versehenen Rand der Unterseite (Lötseite) der Leiterplatte (6) anliegenden Rähmchen (7) aus gut lötbarem dünnen Metallblech umschlossen ist und vorzugsweise durch Schwallötung im Metallrahmen eingelötet ist. und daß die beiden offenen Seiten des Metallrahmens durch gleichartige, bei aufgesetzter Frontplatte (13) abnehmbare Abschirmdeckel (10) abgedeckt sind, die einseitig im Metallrahmen gelenkartig eingehängt und am anderen Ende durch Schraubverbindüngen festgelegt sind.

2. Baugruppe nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallrahmen aus einem Stahlblech mit einer Wandstärke von etwa Vto mm und die Abschirmdeckel (10) aus Aluminium bestehen.

3. Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rähmchen (7) an den Längsseiten der Leiterplatte (6) U-Profil aufweist und an den Querseiten derartig ausgebildet ist, daß es an der Stirnseite der Leiterplatte (6), dem mit dem Metallisierungsstreifen versehenen Rand der Unterseite der Leiterplatte (6) und dem über die Unterseite der Leiterplatte (6) herausragenden Rand des U-förmigen bzw. wannenförmigen Verbindungsteiles (3,4) anliegt, und daß das Rähmchen (7) an den Querseiten an dem an der Stirnseite der Leiterplatte (6) anliegenden Teil Laschen aufweist, die durch an entsprechender Stelle der Innenseite des U-förmigen bzw. wannenförmigen Verbindung·. Seiles (3,4) angebrachte Ösen hindurchgeführt und an der Bauteilseite der Leiterplatte (6) anliegend umgebogen sind.

4. Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmduckcl (10) an ii. rcr Innenfläche mil einem l'ederblceh (14) versehen sind, die längs ihres Randes geschlitzt sind, so daß eine I iederiing entsteht, die mittels der Schraubverbindungen (II) iin die Stirnflächen des Mctallrahineris angepreßt wird.

^ry. Uaiijinippu nach einem der Ansprüche I bis 4, &5 dadurch ^ckcim/ex hnel, daß auf der Innenseite des tier Unterseite (l.nlseile) der Leiterplatte (f>) gegenüberliegenden Abschirmdeckels (10) eine dünne Iso-

lierstoffolie (20) aufgebracht ist.

6 Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsprägung (2) in den Längswänden (1) mit Abstand vom frontseitigen Verbindungsteil (3) endet, und daß in dem sich daran anschließenden vorderen Bereich in den Längswänden (1) jeweBs eine längliche E-npragung angebracht ist innerhalb derer Arret.erungs- und Befestigungsvorrichtungen (8) zur Befestigung der Baugruppe im Aufnahmerahmen angeordnet sind.

7 Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß das steckerse.tige wannenförmige Verbindungsteil (4) über die Abschirmdeckel (10) herausragend ausgebildet ist und daß das wannenförmige Verbindungstell (4) in einen im Aufnahmerahmen angebrachten, mit seiner weiten Öffnung gegen die Baugruppe gerichteten Pyramidenstumpf (15) von rechteckigem Querschnitt hineinragt und mit seinen Stirnseiten an der Innenfläche des Pyramidenstumpfes (15) anliegt.

8 Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallrahmen durch Zwischenstege (16) unterteilt ist. die eine ähnliche Profilierung aufweisen wie die Längswände (1).