DE19833248C2 - Vorrichtung zum Führen und Massekontaktieren von Leiterplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung laut Oberbegriff des Hauptanspruches.

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt. Sie werden bisher als gesonderte Bauelemente in Form von Kunststoff-Führungsleisten ausgebildet, in welche entsprechende Massefedern eingesetzt sind und welche seitlich am Gerätechassis befestigt werden (beispielsweise Führungsleiste lt. deutschem Patent 35 39 404). Diese bekannten Kunststoff-Führungsleisten erfordern einen relativ großen Montage- und Logistikaufwand, sie besitzen auch relativ lange Massekontaktwege zwischen der Massekaschierung am Rand der Leiterplatten und dem die eigentliche elektrische Masse bildenden Gerätechassis, der vor allem bei modernen Mikrowellenschaltungen störend ist. Beim Recyclingprozeß solcher Geräte mußten außerdem viele verschraubte Kunststoff-Teile vom Metallchassis getrennt werden.

Darüber hinaus ist aus der WO 87/05776 A1 eine Vorrichtung bekannt, bei der Führungsnuten aus Blechausprägungen einer Blechplatte gebildet sind, wobei die Blechausprägungen gleichzeitig als Kontaktfedern dienen. Nachteilig ist hierbei insbesondere, daß, um eine ausreichend bleibende elastische Andruckwirkung zu erzielen, die Blechplatten aus Federstahl bestehen müssen. Ein weiterer Nachteil besteht in den relativ großen Öffnungen, die durch die Blechausprägung entstehen und die abschirmende Wirkung eines Gehäuses in Frage stellen sowie die Festigkeit beeinträchtigen.

Weiterhin ist aus der EP 0 650 316 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, um Führungsvorrichtungen bzw. Führungsnuten zur Führung von beispielweise Leiterplatten in einem Fertigungsschritt in z. B. eine Blechplatte einzubringen, wobei die genaue Beschaffenheit der Führungsnuten, also ihr funktioneller Aufbau, nicht beschrieben ist. Insbesondere ist kein Aufbau zur Massenkontaktierung beschrieben.

Letztlich ist zum Stand der Technik ein Deutsches Gebrauchsmuster DE 75 25 561 U bekannt, in welchem eine Anordnung offenbart ist, die lediglich zur Führung von Baugruppen dient.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Führungs- und Massekontaktierungs- Vorrichtung für Leiterplatten zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet, also ohne zusätzliche Kunststoffteile auskommt und auch sehr kurze Masseübergangswege zwischen Leiterplatte und Gerätechassis ermöglicht.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht extrem kurze Masseübergangswege von der Massekaschierung der Leiterplatte zu dem die elektrische Masse bildenden Gerätechassis, da über die Massefeder ein unmittelbarer galvanischer Kontakt zum Gerätechassis besteht. Die erfindungsgemäße Führungs- und Massekontaktierungsvorrichtung ist unmittelbar in die Blechkonstruktion des Gerätechassis integriert und es sind keine zusätzlichen Bauelemente, wie Kunststoffteile od. dgl. erforderlich. Damit wird das Recycling eines solchen Gerätes sehr vereinfacht und verbilligt. Auch in mechanischer Hinsicht besitzt eine erfindungsgemäße Vorrichtung größere Festigkeit der Führung bei großen Belastungen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt perspektivisch in verkleinerter Darstellung ein aus Blechteilen bestehendes Gerätechassis für ein elektronisches Gerät und die dabei benutzte erfindungsgemäße Vorrichtung zum Führen und Massekontaktieren der eingesetzten Leiterplatten,

Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab die Draufsicht auf ein die Führungs- und Massekontaktierungsvorrichtung bildendes Blechausprägungspaar,

Fig. 3 zeigt den zugehörigen Längsschnitt lt. Schnittlinie A-A.

Fig. 1 zeigt schematisch ein übliches Gerätechassis aus Metallblech, wie es beispielsweise bei Hochfrequenz-Geräten u. dgl. verwendet wird und wie es beispielsweise beschrieben ist in der DE-OS 196 03 368. Das aus Blechteilen zu einem auf mindestens einer Seite offenen Kasten zusammengesetzte Chassis besteht aus einem Bodenblech 20 und zwei gegenüberliegenden Seitenblechwänden 21 und 22 sowie einer Rückwand 23. In dieses Chassis sind parallel hintereinander mehrere in gedruckter Schaltungstechnik ausgebildete Leiterplatten 24 eingesetzt, von denen der Übersichtlichkeit halber im herausgezogenen Zustand nur zwei dargestellt sind. Auf den Innenseiten der Seitenwände 21 und 22 sind Führungsnuten für die Leiterplatten 24 ausgebildet, in welche die seitlichen Ränder 25, 26 der Leiterplatten 24 von oben einschiebbar sind, bis die am unteren Rand der Leiterplatten 24 ausgebildete Kontaktleiste 27 mit der am Boden 20 ausgebildeten Kontaktleiste 28 Kontakt macht.

Die Fig. 2 und 3 zeigen im Detail die Führungs- und Massekontaktierungs- Vorrichtung für die seitlichen massekaschierten Ränder 25, 26 der Leiterplatten 24.

Die Führungsnut für die Leiterplattenränder 25, 26 werden durch mehrere in Fig. 2 dargestellte gegenüberliegende Blechausprägungen 1 gebildet, die im Abstand etwas größer als die Dicke der aufzunehmenden Leiterplatten 24 gegenüberliegend angeordnet sind. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind jeweils drei solche Blechausprägungspaare 1, 1 im Abstand voneinander längs der Ränder 25, 26 fluchtend zueinander so angeordnet, daß eine schematisch angedeutete Führungsnut 30 für den Leiterplattenrand gebildet wird. Die Blechausprägungen 1 in Form von kurzen Stegen sind unmittelbar aus den die Seitenteile 21, 22 bildenden Blechteilen durch Prägen hergestellt, sie stehen auf der Innenseite jeweils bügelartig über die Innenseite der Seitenteile 21, 22 vor, auf der Rückseite wird durch den Prägevorgang eine entsprechende Ausnehmung 31 gebildet. Zwischen den gegenüberliegenden Blechausprägungen 1 ist eine Massefeder 5 eingesetzt, die mit ihren Federschenkeln 7 federnd an der Massekaschierung der Ränder 25, 26 der Leiterplatte anliegen. Ein nach unten abstehender Haken 10 dieser Massefeder 5 ist in einem rechteckigen Durchbruch 11 der Blechplatte 21 bzw. 22 eingeklemmt.

Die bügelartig aus dem Blech 21/22 ausgeprägten Blechausprägungen 1 besitzen an ihren Enden Abschrägungen 2, durch welche das Einstecken der Leiterplattenränder erleichtert wird. In der Mitte zwischen diesen Blechausprägungen 1 sind diese etwas schmaler ausgebildet, so daß ein etwa achteckiger Raum 3 zur Aufnahme der Massefeder 5 entsteht, wie dies die Draufsicht nach Fig. 1 zeigt. Außerdem ist im Boden dieses Masseaufnahmeraumes eine der Form der Massefeder 5 entsprechende flache Tiefenausprägung 4 in der Oberfläche des Bleches vorgesehen, in welcher die flache Massefeder 5 mit ihrem Basisabschnitt 9 so eingesetzt ist, daß dieser Basisabschnitt nicht über die Oberfläche der Blechplatte 21/22 übersteht und das Einschieben der Leiterplatte behindert. Die Blechausprägungen 1 sind auch im Übergang zum schmaleren Mittelabschnitt mit Abschrägungen 6 versehen, um das Einstecken der Leiterplatte 24 für den Fall zu erleichtern, daß keine Massefeder 5 im Raum 3 eingesetzt ist.

Die Massefeder 5 besteht aus einem flachen ebenen Basisabschnitt 9, der in seiner Form der flachen Tiefenausprägung 4 in der Blechoberfläche entspricht und im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa achteckig geformt ist. Auf der Unterseite dieses Basisabschnittes 9 steht ein Verankerungshaken 10 ab, dessen abgebogener Hakenabschnitt 12 beim Einsetzen in den rechteckigen Durchbruch 11 des Bleches eingedrückt wird und sich dann in diesem Durchbruch 11 verhakt und verklemmt. Dadurch wird die Massefeder 5 im Aufnahmeraum gehalten und gleichzeitig ein guter galvanischer Kontakt zwischen Massefeder 5 und der Blechplatte 21/22 hergestellt. Von dem Basisabschnitt 9 stehen auf der gegenüberliegenden Seite nach oben abgewinkelte und abgebogene Federschenkel 7 ab, deren Enden so nach innen eingebogen sind, daß ihr gegenseitiger Abstand etwas kleiner ist als die Dicke der Ränder 25, 26 der einzusetzenden Leiterplatten 24. Im eingesetzten Zustand liegen damit diese nach innen eingebogenen Federschenkel 7 an der Massekaschierung der Leiterplatten 24 federnd an. Unterhalb der Federschenkel 7 sind am Basisabschnitt 9 außerdem noch zusätzliche Abbiegungen mit widerhakenförmigen Enden 13 vorgesehen, die im eingesetzten Zustand der Massefeder in den Schlitz 14 einrasten, der durch das Ausprägen zwischen den bügelartig nach oben abstehenden Blechausprägungen 1 und der Blechplatte 21/22 entsteht. Dadurch wird die Massefeder 5 zusätzlich geführt und im Aufnahmeraum 3 gehalten.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei im Abstand voneinander angeordnete Blechausprägungspaare 1 dargestellt, in manchen Fällen genügt auch nur ein einziges Blechausprägungspaar. In vielen Anwendungsfällen sind aber auch noch mehr solche Blechausprägungspaare sinnvoll. Die Anzahl der Blechausprägungspaare 1, die längs der Leiterplattenränder 25, 26 angeordnet werden, und auch ihr Abstand voneinander richten sich danach, wie lang diese Ränder sind und wie gut der elektrische Massekontakt zwischen den Leiterplattenrändern und dem Chassis sein soll und vor allem auch an welchen Stellen längs der Ränder ein Massekontakt gewünscht wird. Außerdem muß nicht in jeder der aufeinanderfolgenden Blechausprägungspaare eine Massefeder 5 eingesetzt sein, in manchen Anwendungsfällen genügt es, nur in einigen der aufeinanderfolgenden Ausprägungspaare eine entsprechende Feder 5 einzusetzen und die anderen dazwischenliegenden Ausprägungspaare nur als Randführungen ohne Feder zu nutzen.

Zwischen den längs der Führungsnut 30 angeordneten Blechausprägungspaaren 1 können in den Blechplatten 21/22 gegebenenfalls auch zusätzliche Durchbrüche 32 vorgesehen sein, die beispielsweise zur besseren Belüftung zwischen den Leiterplatten dienen. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Führungs- und Massekontaktierung kann gegebenenfalls zusätzlich auch an einem Deckel ausgebildet werden, der nach dem Einsetzen der Leiterplatten 24 von oben auf die Seitenteile 21, 22, 23 des Kastengehäuses aufgesetzt wird und dann mit seinen Blechausprägungspaaren am oberen Rand 33 der Leiterplatten einrastet und so dann auch den oberen Rand der Leiterplatten zusätzlich führt und vor allem auch zusätzlichen Massekontakt längs des oberen Randes 33 herstellt. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die Federschenkel 7 der Feder auch nach oben hin etwas trichterartig zu erweitern, um so das Aufstecken auf den oberen Rand 33 zu erleichtern.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Führen und Massekontaktieren der seitlichen Ränder (25, 26) einer Leiterplatte (24), die in ein die elektrische Masse bildendes Gerätechassis (20 bis 23) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Blechplatte (21, 22), die den seitlichen Rändern (25, 26) der eingesetzten Leiterplatte (24) benachbart und unmittelbar Teil des Gerätechassis ist, mindestens zwei im Abstand gegenüberliegende Blechausprägungen (1) vorgesehen sind, die zwischen sich eine Führungsnut (30) für den Leiterplattenrand bilden und zwischen denen eine Massefeder (5) eingesetzt ist, die in unmittelbarem galvanischen Kontakt mit der Blechplatte (21, 22) steht und über Federschenkel (7) an der Massekaschierung der Leiterplatte (24) federnd anliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß längs der gegenüberliegenden seitlichen Ränder (25, 26) der Leiterplatte (24) im Abstand voneinander mehrere Blechausprägungspaare (1, 1) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Blechausprägungen (1) zur Bildung trichterförmiger Erweiterungen an den Einsteckenden Abschrägungen (2) aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den gegenüberliegenden Blechausprägungen (1) gebildete Führungsnut (30) in der Mitte zu einem Massefeder-Aufnahmeraum (3) verbreitert ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Massefeder (5) einen Basisabschnitt (9) umfaßt, an dem ein nach unten abstehender Verankerungshaken (10) ausgeprägt ist, der im montierten Zustand in einen Durchbruch (11) im Boden des Federaufnahmeraumes (3) eingeklemmt ist, und an dem zwei nach oben abstehende gegenüberliegende abgewinkelte Federschenkel (7) ausgebildet sind, die an der Massekaschierung der Leiterplatte (24) federnd anliegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Massefederaufnahmeraumes (3) eine der Form des Federbasisabschnitts (9) entsprechende und im montierten Zustand der Massefeder (5) diesen aufnehmende flache Tiefenausprägung (4) in der Blechoberfläche vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem nach oben abstehenden Biegeabschnitt der Federschenkel (7) Widerhaken (13) ausgebildet sind, die bei eingesetzter Massefeder (5) in den durch die Blechausprägungen (1) gebildeten Schlitz (14) einrasten.