DE19843885A1 - Klammer für oberflächenmontierte Abschirmung gegen elektromagnetische Störfrequenzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Komponenten, die bei der Herstel­ lung elektronischer Leiterplatten verwendet werden, und insbesondere Vorrichtungen zur Befestigung von Gehäusen an gedruckten Leiterplatten, die die von ihnen abgedeck­ ten elektronischen Schaltungen gegen elektromagnetische Störstrahlung (= EMI, electromagnetic interference) abschirmen.

Unter EMI werden im folgenden nicht nur die Hochfrequenz­ störstrahlung (= RFI, radio frequency interference), sondern auch elektromagnetische Impulse und Felder ver­ standen, die beispielsweise von leistungsstarken Elektro­ magneten, Permanentmagneten, Motoren und dergleichen ausgehen. Der Ausdruck EMI soll alle diese Typen elektro­ magnetischer Störstrahlungen umfassen. Die EMI kann die Funktion empfindlicher elektronischer Komponenten wie etwa Mikroprozessoren ernsthaft beeinträchtigen.

Viele elektronische Vorrichtungen wie etwa Mikroprozesso­ ren senden Hochfrequenz-Störstrahlungsenergie (HF-Stör­ strahlungsenergie) aus, die die Funktion anderer elektro­ nischer Vorrichtungen und Systeme in der Umgebung stören oder beeinträchtigen können. Dies ist der Grund für Beschränkungen im Luftverkehr, die den Betrieb eines Laptop-Computers während des Startens und des Landens des Flugzeugs verbieten. Beschränkungen hinsichtlich des Betriebs von Unterhaltungselektronik-Vorrichtungen, die HF-Signale aussenden, sind eingeführt worden, um die Möglichkeit zu reduzieren, daß empfindliche Leit- und Kommunikationssysteme an Bord des Flugzeugs beeinträch­ tigt werden.

Daher ist es seit langem bekannt, bestimmte elektronische Komponenten auf gedruckten Leiterplatten mit einer EMI-Abschirmung abzudecken oder die Komponenten in diese einzubauen. Eine solche Abschirmung umfaßt im allgemeinen ein rechteckiges Gehäuse, das aus kaltgewalztem Stahl, aus Kupfer oder aus einem anderen Metall hergestellt ist und einen Deckel sowie vier nach unten gebogene Seiten­ wände aufweist. In vielen Fällen besitzt der Deckel mehrere Belüftungslöcher, die die Kühlung der einge­ schlossenen elektronischen Komponente erleichtern. Die Löcher sind normalerweise in Abhängigkeit von der Fre­ quenz der fraglichen HF-Signale dimensioniert, um eine Durchlassung der HF-Signale durch die Löcher wirksam zu verhindern. Umgekehrt erfordert der einwandfreie Betrieb vieler elektronischer Komponenten, daß sie bestimmten Pegeln der EMI von außen oder von äußeren Quellen nicht ausgesetzt werden.

In der Vergangenheit sind EMI-Abschirmungen in einer Konfiguration hergestellt worden, die grundsätzlich für die Anbringung an herkömmlichen gedruckten Leiterplatten mit Durchgangsbohrungen geeignet war. Diese Abschirmungen besaßen Ansätze und Leitungen, die auf entsprechende Durchgangsbohrungen ausgerichtet und an diesen angelötet waren, um die Abschirmung über der elektronischen Kompo­ nente auszurichten. Außerdem sind Klammern hergestellt worden, die in die Durchgangsbohrungen in gedruckten Leiterplatten eingeschoben wurden und mit den vertikalen Seitenwänden der EMI-Abschirmung in Eingriff gelangten, um diese festzuhalten.

Bei elektronischen Baueinheiten und deren Herstellung besteht die Tendenz zu einer Oberflächenmontage-Technolo­ gie (SMT). Bei einer solchen Komponentenmontage besitzt die gedruckte Leiterplatte typischerweise keine Durch­ gangsbohrungen, wobei die einzelnen elektronischen Kompo­ nenten, Abschirmungen, Klammern und dergleichen Beine, Leitungen oder Anschlüsse haben, deren Endabschnitte in der Weise vorstehen, daß sie auf entsprechende Lötan­ schlußflecke horizontal ausgerichtet sind. Während des Aufschmelzlötprozesses werden die Lötanschlußflecke erhitzt, etwa durch eine starke Infrarotstrahlung, so daß das Lötmittel aufschmilzt und nach einer erneuten Erstar­ rung die geforderte elektrische und mechanische Verbin­ dung schafft. Bei der Fließbandherstellung von oberflä­ chenmontierten gedruckten Leiterplatten werden automati­ sche Aufnahme- und Ablegemaschinen verwendet, um Kompo­ nenten, Verbinder, Klammern und andere Vorrichtungen, die ihr automatisch zugeführt werden, aufzunehmen und an vorgegebenen präzisen Stellen auf der gedruckten Leiter­ platte abzulegen. Meist werden die elektronischen Kompo­ nenten, Klammern und dergleichen mittels eines von einer Haspel abgewickelten Bandes zugeführt und von einem Pneumatikkopf der Aufnahme- und Ablegemaschine aufgenom­ men. Dieser Kopf saugt die Komponenten an und hält sie für einen Transport zur gedruckten Leiterplatte fest.

EMI-Abschirmungsklammern sind mit rechtwinkligen Beinen ausgebildet worden, um die Oberflächenmontage der Klam­ mern zu erleichtern, wie beispielsweise aus dem Patent US 5.354.951 an Lange Sr. u. a., übertragen an Leader Tech Inc., Tampa, Florida, bekannt ist. Dieses Patent offenbart eine EMI-Abschirmung, die aus einer unteren Einzäunung mit mehreren Anbringungsstiften besteht, die eine bewegliche, rechtwinklige obere Abdeckung aufnimmt und festhält, die einen Zugang zu den Komponenten ermög­ licht.

Bei dem von einer Haspel abgewickelten Band werden elek­ tronische Komponenten und andere Teile in in dem Band ausgebildeten Taschen einzeln gelagert. Der Kopf der Aufnahme- und Ablegemaschine muß in die Tasche reichen, um die elektronische Komponente oder das Teil zu entneh­ men.

Vorhandene Klammern für die Befestigung von EMI-Abschir­ mungen an gedruckten Leiterplatten sind für die Verwen­ dung von einem von einer Haspel abgewickelten Band und eine nachfolgende Aufnahme und Ausrichtung durch herkömm­ liche Aufnahme- und Ablegemaschinen nicht gut geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klammer für die Befestigung etwa einer EMI-Abschirmung an einem Substrat wie etwa einer gedruckten Leiterplatte zu schaf­ fen, die die oben genannten Nachteile herkömmlicher derartiger Klammern nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Klammer für die Befestigung einer Struktur an einem Substrat nach Anspruch 1 oder Anspruch 11 bzw. durch eine elektronische Baueinheit nach Anspruch 20 oder Anspruch 23. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Klammer enthält eine Basis für die Verbindung mit einer Oberfläche einer gedruckten Leiter­ platte, einen Mechanismus, der sich von der Basis er­ streckt und mit einer Seitenwand der Struktur in Eingriff ist und diese ergreift, und einen Aufnahmeansatz, der mit der Basis verbunden ist und eine Oberfläche aufweist, mit der ein Kopf einer Aufnahme- und Ablegemaschine in Ein­ griff gelangen kann.

Bei der erfindungsgemäßen elektronischen Baueinheit kommen eine oder mehrere der erfindungsgemäßen Klammern zur Anwendung.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut­ lich beim Lesen der folgenden Beschreibung zweckmäßiger Ausführungen, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer zweckmäßigen Ausführung der erfindungsgemäßen Klammer für eine EMI-Störstrahlungsabschirmung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer gedruckten Leiterplatte, die mehrere Klammern nach Fig. 1 aufweist, die auf der Platte oberflächenmontiert sind, um eine EMI-Abschirmung an der gedruckten Leiterplatte zu befestigen, die mehrere auf der gedruckten Leiterplatte oberflächenmontierte elektronische Komponenten einschließt;

Fig. 3 eine Stirnansicht der Klammern nach Fig. 1;

Fig. 4 eine Stirnansicht der Klammern nach Fig. 1, nachdem diese die Seitenwand einer EMI-Abschir­ mung aufgenommen hat;

Fig. 5 eine etwas reduzierte Draufsicht der Klammer nach Fig. 1;

Fig. 6 eine etwas reduzierte Seitenansicht der Klammer nach Fig. 1;

Fig. 7 eine etwas reduzierte Unteransicht der Klammer nach Fig. 1;

Fig. 8 eine Ansicht zur Erläuterung eines Schrittes der ununterbrochenen Fertigung der Klammer nach Fig. 1;

Fig. 9 eine Ansicht zur Erläuterung eines weiteren Schrittes in der ununterbrochenen Fertigung der Klammer nach Fig. 1;

Fig. 10 eine Ansicht zur Erläuterung der Weise, in der die Klammer nach Fig. 1 in der Tasche eines von einer Haspel abgewickelten ununterbrochenen Ban­ des gelagert ist, um durch den (nicht gezeigten) Pneumatikkopf einer Aufnahme- und Ablegemaschine entnommen zu werden, wobei in Fig. 10 ein Teil des Bandes vergrößert dargestellt ist, um Einzel­ heiten der Lagerung der Klammer in einer Tasche des kontinuierlichen Bandes zu veranschaulichen;

Fig. 11 eine Ansicht zur Erläuterung der Weise, in der die Klammer nach Fig. 1 mit EMI-Abschirmungen verwendet werden kann, die anstelle von Kerben an den Seitenwänden Erhebungen aufweist, um eine op­ tionale Verriegelung zu schaffen;

Fig. 12 eine vertikale Schnittansicht der gedruckten Leiterplatte und eine Stirnansicht einer Klammer nach Fig. 1, die an der oberen Oberfläche ober­ flächenmontiert ist, wobei die EMI-Abschirmung an der Unterseite der gedruckten Leiterplatte durch ein Durchgangsloch an der Klammer befestigt ist; und

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführung der EMI-Abschirmungsklammer der Erfin­ dung, die einen Aufnahmearm besitzt, der sich nach außen erstreckt und keine Biegung erfordert.

In Fig. 1 ist eine Klammer 10 gezeigt, die so beschaffen ist, daß sie eine EMI-Abschirmung an einem Substrat in Form einer gedruckten Leiterplatte unter Verwendung der SMT befestigen kann. Die Klammer 10 wird zweckmäßig durch kontinuierliches Stanzen und Biegen eines Metallblech­ streifens hergestellt, wie später im einzelnen erläutert wird. Das Metall kann kaltgewalzter Stahl, Kupfer oder irgendein anderes Metall sein, das einfach gestanzt und gebogen werden kann und problemlos verlötbar ist. Die Klammer 10 enthält eine im wesentlichen rechtwinklige, langgestreckte flache Basis 12 und Paare 14a, 14b, 16a, 16b gegenüberliegender V-förmiger Finger, die sich von gegenüberliegenden Enden der Basis 12 im wesentlichen vertikal erstrecken. Ein Arm 18 in Form eines umgedrehten L erstreckt sich vertikal zwischen den Paaren von Fingern von der Basis 12. Der Arm 18 enthält einen im wesentli­ chen horizontal sich erstreckenden Aufnahmeansatz 18a. Der Aufnahmeansatz 18a erstreckt sich über die Basis 12 und oberhalb derselben.

Die Konfiguration der Finger 14a und 14b und ihre gegen­ seitige Beziehung stimmt mit der Konfiguration und der gegenseitigen Beziehung der Finger 16a und 16b völlig überein. Daher müssen nur die letzteren beschrieben werden. Wie in den Fig. 3 und 5 bis 8 gezeigt ist, laufen die Finger 16a und 16b mit zunehmender Entfernung von der Basis 12 aufeinander zu, bevor sie sich voneinander entfernen. Die Scheitelpunkte der Finger 16a und 16b sind eng beabstandet, sie sind jedoch nicht in gegenseitigem Kontakt. Insbesondere ist zwischen den Scheitelpunkten der beiden gegenüberliegenden Finger 16a und 16b in Fig. 3 ein Spalt G vorhanden. Wie am besten in Fig. 4 ersichtlich ist, werden die Finger 16a und 16b leicht voneinander getrennt, wenn eine nach unten sich erstrec­ kende vertikale Seitenwand 20 einer EMI-Abschirmung 22 durch den Spalt G zwischen die Finger 16a und 16b einge­ schoben wird, um die Beine 20 aufzunehmen. Der Spalt G besitzt eine Dicke, die etwas geringer als die Dicke einer Seitenwand ist. Aufgrund der Elastizität der metal­ lischen Finger 16a und 16b federn sie zurück und drücken gegen die Seitenwand 20.

Wenn die Seitenwand 20 zwischen die Finger 16a und 16b eingeschoben ist, wird der Aufnahmeansatz 18a wie in Fig. 4 gezeigt nach unten gebogen. Das Ende des Aufnahme­ ansatz 18a ist auf die Unterkante eines Lochs oder einer Kerbe 24 in der Seitenwand 20 der EMI-Abschirmung ausge­ richtet. Dadurch wird die Seitenwand an ihrer Position in der Klammer 10 verriegelt und kann nicht herausgezogen werden, solange zwischen die Seitenwand 20 und den Aufna­ hemansatz 18a kein (nicht gezeigter) Abstandshalter eingeschoben wird, um den Aufnahmeansatz 18a aus seiner Einrastung in der Kerbe 24 zu schieben.

In Fig. 2 ist ein Substrat in Form einer gedruckten Leiterplatte 26 mit einem Mikroprozessor 28 und mehreren periphären elektronischen Komponenten 32, 34 und 36, die an ihrer oberen Oberfläche oberflächenmontiert sind, gezeigt. Um den Mikroprozessor 28 auf der oberen Oberflä­ che der gedruckten Leiterplatte 26 sind acht Klammern 10 des in Fig. 1 gezeigten Typs oberflächenmontiert. Die vier Seitenwände 20 der EMI-Abschirmung 22 können zwi­ schen die Finger 14a, 14b und 16a, 16b der Klammern 10 eingeschoben werden, um die EMI-Abschirmung 22 an der oberen Oberfläche der gedruckten Leiterplatte 26 zu verriegeln und dadurch den Mikroprozessor 28 und die Komponenten 30, 32, 34 und 36 einzuschließen. Dadurch sind der Mikroprozessor und die anderen Komponenten vor äußeren EMI-Quellen geschützt. Ferner wird verhindert, daß die vom Mikroprozessor 28 und von anderen Komponenten ausgesendete EMI sich von der gedruckten Leiterplatte ausbreitet und angrenzende elektronische Anlagen stört. Die Abdeckung oder der Deckel 38 der EMI-Abschirmung 22 ist mit mehreren Belüftungslöchern 40 versehen. Der Durchmesser dieser Löcher 40 ist abhängig von der Wellen­ länge der HF-Strahlung von innerhalb der Abschirmung so gewählt, daß diese interne HF-Strahlung effektiv nicht durch die Löcher nach außen dringt.

Die Basis 12 (Fig. 7) der Klammer 10 ist an ihren gegen­ überliegenden Ende mit zwei ovalen Löchern 42 und dazwi­ schen mit einem runden Loch 44 versehen. Falls gewünscht, kann in dem Aufnahmeansatz 18b ein in Fig. 1 in Strichli­ nien angedeutetes Loch 45 ausgebildet werden, das auf das Loch 44 ausgerichtet ist. Außerdem ist in dem L-förmigen Arm 18 ein Loch 46 an der Stelle ausgebildet, an der der Arm 18 rechtwinklig gebogen ist.

Der Aufnahmeansatz 18a ist ein wichtiges Merkmal der Klammer 10. Er hält vorübergehend die Unterkanten der Seitenwand 20 der EMI-Abschirmung 22, wenn diese anfangs auf die Oberseite der Klammer zwischen den auseinander­ laufenden Segmenten der Finger 14a, 14b, 16a und 16b gelegt werden. Dadurch sind genaue Einstellungen der Position der Abschirmung 22 möglich, bevor die Seiten­ wände weiter nach unten gedrückt werden, um den Aufnahme­ ansatz 18a umzubiegen, und die Seitenwände in ihrer Position verriegelt werden, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Es ist wichtig anzumerken, daß die auseinanderlaufenden Segmente der gegenüberliegenden Finger außerdem bequeme Führungen für die Ausrichtung der Seitenwände schaffen.

Der Aufnahmeansatz 18a schafft eine Oberfläche, die mit dem (nicht gezeigten) Pneumatikkopf einer herkömmlichen Aufnahme- und Ablegemaschine ohne weiteres in Kontakt gelangen und an diesem befestigt werden kann.

Wie im besten in Fig. 10 ersichtlich ist, ist jede Klam­ mer 10 in einer nach oben offenen Tasche 48, die in einem Kunststoffträgerband 50 ausgebildet ist, gelagert. Das Kunststoffträgerband 50 besitzt eine Reihe von Löchern 52, die längs einer ihrer Seitenkanten ausgebildet sind und dem Antrieb durch einen (nicht gezeigten) und in einer Aufnahme- und Ablegemaschine installierten Vor­ schubmechannismus dienen. Das Band 50 besitzt normaler­ weise eine (nicht gezeigte) obere Abdeckschicht, die am Band festgeklebt ist, um die Klammer 10 in ihrer Position zu halten. Das Band 50 wird mit den darin gelagerten Klammern 10 und der daraufangebrachten Abdeckschicht von einer Zufuhrhaspel 52 in der Beschickungsvorrichtung abgewickelt. Die Beschickungsvorrichtung zieht die obere Abdeckschicht ab, ferner ergreift der (nicht gezeigte) Pneumatikkopf der Aufnahme- und Ablegemaschine nacheinan­ der jeden der Aufnahmeansätze 18a jeder Klammer 10 mit­ tels Saugkraft, um die Klammer aus ihrer entsprechenden Tasche 48 im Band 50 hochzuheben. Dann wird die Klammer 10 zur benachbarten gedruckten Leiterplatte 26 transpor­ tiert, wo sie auf einem Lötanschlußfleck 54 abgelegt wird. Nachdem sämtliche Klammern 10, der Mikroprozessor 28 und andere Komponenten 30, 32, 34 und 36 auf der oberen Oberfläche der gedruckten Leiterplatte angeordnet worden sind, wird die Gesamtheit an eine Lötstation bewegt, wo die Lötmittelanschlußflecke, auf deren Ober­ seite sämtliche Komponenten liegen, durch hochintensive Infrarotlampen oder andere Wärmequellen erhitzt werden. Wenn das Lötmittel aufschmilzt und anschließend wieder erstarrt, werden die erforderlichen mechanischen und elektrischen Verbindungen geschaffen.

Die Fig. 8 und 9 zeigen aufeinanderfolgende Stufen der Herstellung der Klammern 10. Ein Band oder eine Bahn aus einem geeigneten Blech wird zunächst durch eine Reihe von Stanzmaschinen befördert, um flache Rahmen wie etwa 56 (Fig. 8) zu erzeugen, die durch Flansche 58 an einem Trägerstreifen 60 befestigt sind. Jeder Rahmen 56 defi­ niert gegenüberliegende Finger 14a, 14b, 16a, 16b, die an der Basis 12 befestigt sind. Weiterhin werden durch die Stanzvorgänge die Löcher 42, 44 und 46 gebildet. Der Trägerstreifen 60 wird verwendet, um die Reihe von Rahmen 56 durch verschiedene Biegevorgänge voranzutreiben, um die Klammern 10 wie in Fig. 9 gezeigt zu bilden. Fig. 9 zeigt außerdem eine Haspel 62, von der eine kontinuierli­ che Bahn oder ein kontinuierliches Band 64 abgewickelt und durch verschiedene Stanz- und Prägevorgänge geschickt wird, um die Rahmen 56, die Flansche 58 und den Träger­ streifen 60 zu bilden, bevor die Rahmen 56 abschließend in die Form der Klammern 10 gebogen werden. Der Träger­ streifen 60 wird schließlich durch eine Schervorrichtung bewegt, in der die Flansche 58 von jedem Rahmen 10 abge­ schnitten werden, so daß die einzelnen Rahmen vom Träger­ streifen 60 getrennt sind. Die Rahmen 10 werden in die nach oben offenen Taschen 48 des Kunststoffträgerbandes 50 (Fig. 10) eingesetzt. Der (nicht gezeigte) Abdeck­ streifen wird anschließend mittels Klebstoff auf die obere Schicht des Trägerbandes 50 aufgebracht, um die fertiggestellten Klammern 10 in ihrer Position festzuhal­ ten. Das Trägerband 50 wird auf die Haspel 52 gewickelt, bevor es an einen Kunden versandt wird, bei dem die Haspel an einer Vorschubeinrichtung einer automatischen Aufnahme- und Ablegemaschine installiert wird.

Fig. 11 zeigt die Weise, in der die Klammer 10 in Verbin­ dung mit einer alternativen Form einer EMI-Abschirmung 22' verwendet werden kann, bei der die vertikalen Seiten­ wände 20' mit einem Buckel oder einer Erhebung 66 an­ stelle der Ausrichtungskerben 24 versehen sind. Wenn die Seitenwände 20' zwischen die Finger wie etwa 16a und 16b der Klammer 10 eingeschoben werden, wird der Aufnahmean­ satz 18a wie oben beschrieben nach unten gebogen. In diesem Fall wird jedoch das untere Ende des Aufnahmean­ satzes 18a nach unten gebogen, so daß sich die Erhebung 66 vorbeibewegen kann, anschließend drückt es gegen die Erhebung 66, um die EMI-Abschirmung 22' an ihrer Position zu verriegeln.

Die Basis 12 der Klammer 10 schafft eine Stabilität für die Klammer, wenn diese auf dem Lötmittelanschlußfleck angeordnet wird. Die nach oben gebogenen Kanten 12a und 12b (Fig. 3), die die Basis 12 mit den Fingern 14a, 14b, 16a und 16b verbinden, tragen zur Maximierung der Festig­ keit der Lötmittelverbindung zwischen der gedruckten Leiterplatte 26 und der Klammer 10 bei. Die Höhe der Finger 14a, 14b, 16a und 16b ist so gewählt, daß die Federnormalkraft optimal und die Durchbiegung maximal sind, wenn eine allgemeine Anschlußleitung eingeführt wird. Der Aufnahmeansatz 18a ist so beschaffen und dimen­ sioniert, daß der Kopf der Aufnahme- und Ablegemaschine sich nicht in die Tasche 48 des Trägerbandes 50 erstrec­ ken muß. Der Aufnahmeansatz 18a befindet sich in der Mitte des Teils 10, um ein Gleichgewicht zu schaffen. Dadurch ist der Aufbau der Klammer 10 für eine optimale Anordnungsgeschwindigkeit und -genauigkeit geeignet.

Der Aufnahmeansatz 18a ist biegsam, d. h. er schwenkt aus der Bahn, wenn die Seitenwände 20a der EMI-Abschirmung in die Klammer eingeschoben werden. Die Kerben 24 und die Erhebungen 66 an den Seitenwänden 20 der EMI-Abschirmung 22 sind optional. Das Ende des Aufnahmeansatzes 18a schafft zusammen mit dem Eingriff der Paare von Fingern 14a, 14b, 16a und 16b eine gewisse Haltekraft. Die Ver­ wendung der Löcher 24 oder der Erhebungen 66 wird jedoch bevorzugt, da durch sie die Möglichkeit beseitigt wird, daß die Abschirmung 22 versehentlich, etwa durch Schwin­ gungen oder Stöße, aus der gedruckten Leiterplatte ent­ fernt wird. Der Aufnahmeansatz 18a dient, bevor er nach unten gebogen wird, als bequeme Plattform zum Halten der Unterkante der Seitenwand 20 der EMI-Abschirmung 22 etwas über dem Scheitelpunkt der Finger. Dadurch ist eine seitliche Einstellung des Ortes der EMI-Abschirmung 22 vor ihrem Pressen nach unten und ihrer Verriegelung in ihrer Position möglich. Dadurch ist eine minimale Ein­ schubkraft erforderlich. Aus diesem Grund wird auch die Möglichkeit einer Beschädigung reduziert.

Der Aufnahmeansatz 18a wirkt als Vormontage-Anordnungs­ vorrichtung. Klammern, die dieses Merkmal nicht besitzen, sind auf die Verwendung einer Aufnahme- und Ablegeanlage eingeschränkt, mit denen eine Abwärtsbewegung in Z-Rich­ tung möglich ist, d. h. die sich zum Boden der Tasche 48 in einem Trägerband 50 bewegen können, um die Teile aufzunehmen. Die Klammer 10 erfordert die Verwendung einer solchen Anlage nicht, statt dessen kann sie mit Aufnahme- und Ablegemaschinen verwendet werden, in denen die Bewegung des Pneumatikkopfes auf die X- und Y-Rich­ tungen eingeschränkt ist.

Zusammenfassend schafft die Erfindung in ihrer zweckmäßi­ gen Ausführung eine metallische Klammer für die Oberflä­ chenmontage über einen Lötanschlußfleck an einer gedruck­ ten Leiterplatte, wobei mit der Klammer eine Abschirmung gegen elektromagnetische Störstrahlung (EMI) über einer elektronischen Komponente wie etwa über einem Mikropro­ zessor befestigt werden kann. Die Klammer wird aus Me­ tallblech gestanzt, geknickt und gebogen, um eine ein­ zelne, einteilige Struktur zu bilden, die in Taschen eines von einer Haspel abgewickelten Bandes für eine automatische Aufnahme und Anordnung auf der gedruckten Leiterplatte enthalten ist. Die Klammer besitzt zwei Paare im allgemeinen V-förmiger Finger, die sich von einer Basis nach oben erstrecken und gegenüberliegende Scheitelpunkte besitzen, die dazwischen einen Spalt mit einer Abmessung definieren, die etwas geringer als die Dicke der Seitenwand der EMI-Abschirmung ist. Außerdem erstreckt sich ein L-förmiger Arm von der Basis nach oben und besitzt einen horizontalen Aufnahmeansatz, der sich auf einer Höhe oberhalb der gegenüberliegenden Scheitel­ punkte der Finger befindet. Der Aufnahmeansatz schafft einen Oberflächenbereich für den Eingriff mit dem Kopf einer Aufnahme- und Ablegemaschine, der nicht in die Tasche des Trägerbandes eindringen muß, um die Klammer zu entnehmen. Nachdem die Klammer an der gedruckten Leiter­ platte befestigt worden ist, kann zunächst die Unterkante der Seitenwand der EMI-Abschirmung auf der Oberseite des Aufnahmeansatzes zwischen den auseinanderlaufenden oberen Segmenten der gegenüberliegenden Finger getragen werden, um die richtige Anordnung der EMI-Abschirmung zu erleich­ tern. Dann werden die Abschirmung und ihre Seitenwände nach unten gepreßt, um den Aufnahmeansatz abzulenken und dauerhaft nach unten zu biegen, so daß sein Ende mit einer Kerbe in der Seitenwand oder mit einer Erhebung in Eingriff gelangt, um die Seitenwand an ihrer Position zu verriegeln. Gleichzeitig werden die Finger aufgespreizt, damit die Seitenwand zwischen sie eindringen kann, wor­ aufhin sie zurückfedern, um die Seitenwand zu ergreifen.

Fig. 12 zeigt eine alternative Verwendung der Klammer 10, die die Anbringung einer anderen EMI-Abschirmung 68 an der Unterseite- einer gedruckten Leiterplatte 70 ermög­ licht, so daß die Klammer 10 ein Ende oder einen Ansatz 72 der Abschirmung 68 auf der Oberseite der gedruckten Leiterplatte ergreifen und halten kann. Genauer besitzt die gedruckte Leiterplatte 70 ein Durchgangsloch 74, durch das sich der Anschluß 72 erstrecken kann, wobei sich der Anschluß 72 ferner durch eines der Löcher 42 in der Basis der Klammer 10 erstreckt, um zwischen den gegenüberliegenden Fingern wie etwa 16a und 16b angeord­ net und von diesen ergriffen zu werden.

Fig. 13 zeigt eine alternative Ausführung der Klammer 76 der Erfindung. Sie ist der Klammer 10 ähnlich, mit der Ausnahme, daß sie einen Aufnahmeansatz 18b besitzt, der sich von der Basis 78 der Klammer 76 nach außen er­ streckt. In der Basis 78 sind keine Löcher vorhanden. Der Aufnahmeansatz 18b kann jedoch ein Loch 80 aufweisen, das durch Strichlinien angezeigt ist.

Die alternative Ausführung der in Fig. 13 gezeigten Klammer 76 enthält einen nach außen vorstehenden Aufnah­ meansatz 18b, der durch den Kopf der Aufnahme- und Able­ gemaschine ergriffen werden kann. Die Klammer 76 besitzt jedoch keinen Aufnahmeansatz 18b, der durch die Seiten­ wand der Abschirmung gebogen oder abgelenkt werden muß, so daß der Aufnahmeansatz 18b keine für das Einschieben der Seitenwand 20 der Abschirmung 22 erforderlichen zusätzlichen Kräfte erzeugt.

Obwohl die erfindungsgemäße Klammer für die Befestigung einer EMI-Abschirmung an einer gedruckten Leiterplatte für die Oberflächenmontage anhand zweckmäßiger Ausführun­ gen beschrieben worden ist, kann der Fachmann selbstver­ ständlich sowohl hinsichtlich der Anordnung als auch hin­ sichtlich der Einzelheiten Abwandlungen vornehmen. Daher soll der Schutz der Erfindung nur durch den Umfang der beigefügten Ansprüche begrenzt sein.

Claims (23)

1. Klammer (10, 76) zur Befestigung einer Struktur (22) an einem Substrat (26), gekennzeichnet durch
eine Basis (12; 78), die dazu vorgesehen ist, mit einem Lötanschlußfleck auf einer Oberfläche des Substrats (26) in Eingriff gebracht zu werden,
Einrichtungen (14a, 14b, 16a, 16b), die sich von der Basis (12; 78) erstrecken, um mit einer Struktur (22) in Eingriff zu gelangen und diese zu ergreifen, und
einen Aufnahmeansatz (18a; 18b), der mit der Basis (12; 78) verbunden ist und eine Oberfläche auf­ weist, mit der ein Kopf einer Aufnahme- und Ablegema­ schine in Eingriff gelangen kann.

2. Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriff- und Greifeinrichtungen (14a, 14b, 16a, 16b) wenigstens ein Paar gegenüberliegender Finger (14a, 14b) umfassen, die sich von der Basis (12; 78) erstrecken.

3. Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeansatz (18a; 18b) am Ende eines im wesentlichen L-förmigen Arms (18) gebildet ist, der sich von der Basis (12; 78) erstreckt.

4. Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriff- und Greifeinrichtungen zwei Paare gegenüberliegender Finger (14a, 14b, 16a, 16b) umfassen, die sich von der Basis (12; 78) erstrecken.

5. Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Basis (12) mehrere Löcher (42, 45) ausge­ bildet sind.

6. Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriff- und Greifeinrichtungen ein Paar gegenüberliegender, im wesentlichen V-förmiger Finger (14a, 14b) enthalten, die sich von der Basis (12; 78) erstrecken und einander gegenüberliegende Scheitelpunkte bilden, die einen Spalt (G) definieren, dessen Abmessung etwas geringer als die Dicke einer Seitenwand (20) der Struktur (22) ist und in den die Seitenwand (20) einge­ schoben werden kann.

7. Klammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeansatz (18a; 18b) am Ende eines im wesentlichen L-förmigen Arms (18) ausgebildet ist, der sich in bezug auf die Basis (12; 78) nach oben erstreckt, und der Aufnahmeansatz (18a; 18b) sich in im wesent­ lichen horizontaler Richtung erstreckt.

8. Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Eingriff- und Greifeinrichtungen ein erstes Paar und ein zweites Paar gegenüberliegender im wesentli­ chen V-förmiger Finger (14a, 14b, 16a, 16b) enthalten,
jedes Paar gegenüberliegender Finger (14a, 14b, 16a, 16b) sich von der Basis (12; 78) nach oben erstreckt und gegenüberliegende Scheitelpunkte bildet, die einen Spalt (G) definieren, dessen Abmessung etwas geringer als die Dicke einer Seitenwand (20) der Struktur (22) ist und in den die Seitenwand (20) eingeschoben werden kann.

9. Klammer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Aufnahmeansatz (18a; 18b) am Ende eines im wesentlichen L-förmigen Arms (18) ausgebildet ist, der sich in bezug auf die Basis (12; 78) zwischen dem ersten und dem zweiten Paar V-förmiger Finger (14a, 14b, 16a, 16b) nach oben erstreckt, und
der Aufnahmeansatz (18a; 18b) sich oberhalb einer Höhe der gegenüberliegenden Scheitelpunkte in im wesent­ lichen horizontaler Richtung erstreckt.

10. Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Aufnahmeansatz (18a) am Ende eines im wesent­ lichen L-förmigen Arms (18) ausgebildet ist, der sich in bezug auf die Basis (12) nach oben erstreckt, und
der Aufnahmeansatz (18a) sich oberhalb der Basis (12) in im wesentlichen horizontaler Richtung erstreckt und so beschaffen und bemessen ist, daß er nach unten gebogen wird, wenn eine Seitenwand (20) der Struktur (22) mit dem Aufnahmeansatz (18a) in Eingriff gelangt und relativ zu diesem nach unten bewegt wird.

11. Klammer zum Befestigen einer Seitenwand (20) einer EMI-Abschirmung (22) an einer gedruckten Leiter­ platte (26), gekennzeichnet durch
eine Basis (12), die dazu vorgesehen ist, mit einem Lötanschlußfleck auf einer Oberfläche der gedruck­ ten Leiterplatte (26) in Eingriff zu gelangen,
ein Paar elastischer Finger (14a, 14b), die sich von der Basis (12) erstrecken, um dazwischen die Seiten­ wand (20) der EMI-Abschirmung (22) aufzunehmen und zu pressen, und
einen Ansatz (18a), der mit der Basis (12) ver­ bunden ist und eine Oberfläche aufweist, die mit einer Kante der Seitenwand (20) in anfänglichen Eingriff gelan­ gen und diese tragen kann und durch Einschieben der Seitenwand (20) zwischen die Finger (14a, 14b, 16a, 16b) umgebogen werden kann.

12. Klammer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (18a) am Ende eines im wesentlichen L-förmigen Arms gebildet ist, der sich von der Basis (12) erstreckt.

13. Klammer nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein zweites Paar elastischer Finger (16a, 16b), die sich von der Basis (12) erstrecken und dazwischen die Seitenwand (20) einer EMI-Abschirmung (22) aufnehmen und pressen können.

14. Klammer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (12), die Finger (14a, 14b, 16a, 16b) und der Ansatz (18a) aus einem einzigen Teil aus geboge­ nem Metallblech gebildet sind.

15. Klammer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Finger (14a, 14b, 16a, 16b) im wesentlichen V-förmig sind und sich von der Basis (12) erstrecken und gegenüberliegende Scheitelpunkte bilden, die einen Spalt (G) definieren, dessen Abmessung etwas geringer als die Dicke der Seitenwand (20) und ist, in den die Seitenwand (20) eingeschoben werden kann.

16. Klammer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ansatz (18a) am Ende eines im wesentlichen L-förmigen Arms (18) ausgebildet ist, der sich in bezug auf die Basis (12) nach oben erstreckt und
der Ansatz (18a) sich in einer im wesentlichen horizontalen Richtung erstreckt.

17. Klammer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die gegenüberliegenden Finger im wesentlichen V-förmige Finger (14a, 14b, 16a, 16b) sind und
jedes Paar gegenüberliegender Finger (14a, 14b, 16a, 16b) sich von der Basis (12) nach oben erstreckt und gegenüberliegende Scheitelpunkte bildet, die einen Spalt (G) definieren, dessen Abmessung etwas geringer als die Dicke der Seitenwand (20) ist und in den die Seitenwand (20) eingeschoben werden kann.

18. Klammer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ansatz (18a) am Ende eines im wesentlichen L-förmigen Arms (18) ausgebildet ist, der sich in bezug auf die Basis (12; 78) zwischen dem ersten und dem zweiten Paar V-förmiger Finger (14a, 14b, 16a, 16b) nach oben erstreckt, und
der Ansatz (18a) sich in einer im wesentlichen horizontalen Richtung oberhalb einer Höhe der gegenüber­ liegenden Scheitelpunkte erstreckt.

19. Klammer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ansatz (18a) am Ende eines im wesentlichen L-förmigen Arms (18) ausgebildet ist, der sich in bezug auf die Basis (12) nach oben erstreckt, und
der Ansatz (18a) sich oberhalb der Basis (12) in einer im wesentlichen horizontalen Richtung erstreckt und so beschaffen und bemessen ist, daß er nach unten gebogen wird, wenn die Seitenwand (20) mit dem Ansatz (18a) in Eingriff gelangt und in bezug auf diesen nach unten bewegt wird.

20. Elektronische Baueinheit, mit
einer gedruckten Leiterplatte (26),
einer elektronischen Komponente (28), die auf einer Seite der gedruckten Leiterplatte (26) angebracht ist,
mehreren Klammern (10; 76), die an entsprechenden Lötanschlußflecken auf dieser Seite der gedruckten Lei­ terplatte (26) in der Nähe der elektronischen Komponente (28) angebracht sind, und
einer Abschirmung (22) in der Nähe der elektroni­ schen Komponente (28), die an der gedruckten Leiterplatte (26) durch die Klammern (10; 76) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Klammer (10; 76) versehen ist mit einer Basis (12; 78), die auf diese Seite der gedruckten Lei­ terplatte (26) gelötet ist, wenigstens einem Paar gegen­ überliegender Finger (14a, 14b, 16a, 16b), die auf gegen­ überliegende Oberflächen einer Seitenwand der Abschirmung (22) pressen, und einem Arm (18), der sich von der Basis (12; 78) erstreckt und einen Aufnahmeansatz (18a; 18b) aufweist.

21. Elektronische Baueinheit nach Anspruch 22, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Seitenwand (20) der Abschirmung (22) eine Kerbe (24) ausgebildet ist, auf die das Ende des Aufnah­ meansatzes (18a) ausgerichtet wird, wenn der Ansatz (18a) durch Einschieben der Seitenwand (20) zwischen die Finger (14a, 14b, 16a, 16b) abgelenkt wird.

22. Elektronische Baueinheit nach Anspruch 20, da­ durch gekennzeichnet, daß an der Seitenwand (20) der Abschirmung (22) eine Erhebung (66) ausgebildet ist, auf die das Ende des Aufnahmeansatzes (18a) ausgerichtet wird, wenn der Ansatz (18a) durch Einschieben der Seitenwand (20) zwischen die Finger (14a, 14b, 16a, 16b) abgelenkt wird.

23. Elektronische Baueinheit, mit
einer gedruckten Leiterplatte (70) und
einer elektronischen Komponente (28), die auf einer ersten Seite der gedruckten Leiterplatte (70) angebracht ist, wobei in der gedruckten Leiterplatte (26) an Stellen in der Nähe der elektronischen Komponente (28) mehrere Durchgangslöcher (74) ausgebildet sind, gekennzeichnet durch
mehrere Klammern (10), die auf entsprechenden Lötanschlußflecken auf einer zweiten, gegenüberliegenden Seite der gedruckten Leiterplatte (70) jeweils über einem entsprechenden Durchgangsloch (74) angebracht sind, und
eine Abschirmung (68) in der Nähe der elektroni­ schen Komponente (28), die mehrere Anschlüsse (72) be­ sitzt, die sich durch entsprechende Durchgangslöcher (74) in der gedruckten Leiterplatte (76) erstrecken und durch eine entsprechende Klammer (10) gehalten werden.