DE202018105012U1

DE202018105012U1 - Electrical assembly with a printed circuit board and a shielding plate

Info

Publication number: DE202018105012U1
Application number: DE202018105012.5U
Authority: DE
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2019-12-04
Anticipated expiration: 2028-09-01

Abstract

Elektrische Baugruppe (10) mit einer eine erste Breitseite (12) und eine zweite Breitseite (14) aufweisenden Leiterplatte (16) und einem mechanisch und elektrisch über Klemmverbindungen mit der Leiterplatte (16) verbundenen metallischen Abschirmblech (18), wobei die Leiterplatte (16) an ihrem äußeren Rand Einklemmbereiche aufweist, und wobei das metallische Abschirmblech (18) erste Haltebereiche und mit den ersten Haltebereichen einstückige zweite Haltebereiche aufweist, die den Einklemmbereich einklemmend umgreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltebereiche Federzungen (28, 30) sind, die sich tangential und normal zu einer zentralen Fläche des metallischen Abschirmblechs (18) von der zentralen Fläche des metallischen Abschirmblechs (18) weg erstrecken und dass das metallische Abschirmblech (18) eine Vielzahl von Federzungen (28, 30) aufweist, die über alle vier Randbereiche (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) des metallischen Abschirmblechs (18) verteilt angeordnet sind, wobei erste Federzungen (28) die erste Breitseite (12) berühren, zweite Federzungen (30) die zweite Breitseite (14) berühren, und wobei die Federzungen (28, 30) elastisch verformt sind.

Electrical assembly (10) having a printed circuit board (16) having a first broad side (12) and a second broad side (14) and a metallic shielding plate (18) mechanically and electrically connected to the printed circuit board (16) via clamp connections, the printed circuit board (16 ) has pinching areas on its outer edge, and wherein the metallic shielding plate (18) has first holding areas and second holding areas integral with the first holding areas, which grip around the pinching area, characterized in that the holding areas are spring tongues (28, 30) which are extend tangentially and normal to a central surface of the metallic shielding plate (18) away from the central surface of the metallic shielding plate (18) and that the metallic shielding plate (18) has a plurality of spring tongues (28, 30) which extend over all four edge regions ( 20.1, 20.2, 20.3, 20.4) of the metallic shielding plate (18) are distributed, the first Spring tongues (28) touch the first broad side (12), second spring tongues (30) touch the second broad side (14), and the spring tongues (28, 30) are elastically deformed.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Baugruppe mit einer Leiterplatte und einem Abschirmblech nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electrical assembly with a printed circuit board and a shielding plate according to the preamble of claim 1.

Eine solche elektrische Baugruppe ist aus der DE 2005 046 053 A1 bekannt und weist eine Leiterplatte mit einer ersten Breitseite und einer zweiten Breitseite und ein mechanisch und elektrisch über Klemmverbindungen mit der Leiterplatte verbundenes Abschirmblech auf. Die Leiterplatte weist an ihrem äußeren Rand Einklemmbereiche auf. Das Abschirmblech weist erste Haltebereiche und mit den ersten Haltebereichen einstückige zweite Haltebereiche auf, die den Einklemmbereich einklemmend umgreifen.Such an electrical assembly is from the DE 2005 046 053 A1 is known and has a printed circuit board with a first broad side and a second broad side and a shielding plate mechanically and electrically connected to the printed circuit board via clamp connections. The circuit board has pinch areas on its outer edge. The shielding plate has first holding areas and second holding areas which are integral with the first holding areas and which grip around the clamping area.

Ein Befestigungsmittel für Abschirmgehäuse von elektrischen Leiterplatten ist aus der DE 197 30 417 C1 bekannt, welches ein Klemmprofil aus elektrisch leitendem Material zum Einklemmen einer Abschirmgehäusewand umfasst, das mindestens einen Zentrierzapfen zum Befestigen des Befestigungsmittels in einer Bohrung der Leiterplatte aufweist.A fastener for shield housings of electrical circuit boards is from the DE 197 30 417 C1 known, which comprises a clamping profile made of electrically conductive material for clamping a shielding housing wall, which has at least one centering pin for fastening the fastener in a bore in the circuit board.

Diese Lösung zum Verbinden einer Leiterplatte mit einem Abschirmblech erfordert zusätzliche Klemmmittel zum Verbinden der Leiterplatte mit dem Abschirmblech. Diese Klemmmittel müssen bei der Montage zusätzlich zu den miteinander zu verbindenden Bauteilen vorgehalten werden und erhöhen durch die notwendige Handhabung einen Montageaufwand in unerwünschtem Umfang.This solution for connecting a printed circuit board to a shielding plate requires additional clamping means for connecting the printed circuit board to the shielding plate. These clamping means must be kept available in addition to the components to be connected to one another during assembly and increase the assembly effort to an undesirable extent due to the necessary handling.

Bekannt sind auch Abschirmbleche, welche die Leiterplatte berühren und über ein drittes Teil dauerhaft auf die Leiterplatte gedrückt werden. Ein Problem bei der Verwendung solcher Abschirmbleche ist, dass erst durch das zusätzlich erforderliche dritte Bauteil und den kompletten Montageprozess aller Komponenten (Leiterplatte, Abschirmblech, Deckel, Kühlkörper, Schrauben) eine EMV-Anbindung des Abschirmbleches stattfindet. Die Toleranzkette ist sehr lang, und so unterliegt der Anpressdruck auf die Leiterplatte größeren Schwankungen. Setzverhalten und Relaxationsverhalten des Montageprozesses und der beteiligten Komponenten wirken sich direkt auf die Anpresskraft der Kontaktfedern und damit auf die EMV-Dämpfung aus. Andererseits wird bei gedichteten Systemen die Dichtung durch den Federdruck negativ beeinflusst.Shielding plates which touch the circuit board and are permanently pressed onto the circuit board via a third part are also known. A problem with the use of such shielding plates is that an EMC connection of the shielding plate takes place only through the additionally required third component and the complete assembly process of all components (printed circuit board, shielding plate, cover, heat sink, screws). The tolerance chain is very long, so the contact pressure on the circuit board is subject to greater fluctuations. Settling behavior and relaxation behavior of the assembly process and the components involved have a direct effect on the contact force of the contact springs and thus on the EMC damping. On the other hand, the seal is negatively influenced by the spring pressure in sealed systems.

Von dem eingangs genannten Stand der Technik nach der DE 10 2005 046 053 A1 unterscheidet sich die vorliegende Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Diese sehen vor, dass die Haltebereiche Federzungen sind, die sich tangential und normal zur Fläche des Abschirmblechs von der Fläche des Abschirmblechs weg erstrecken und dass das Abschirmblech eine Vielzahl von Federzungen aufweist, die über alle vier Randbereiche des Abschirmblechs verteilt angeordnet sind, wobei erste Federzungen die erste Breitseite berühren, zweite Federzungen die zweite Breitseite berühren, und wobei die Federzungen elastisch verformt sind.From the aforementioned prior art according to the DE 10 2005 046 053 A1 the present invention differs by the characterizing features of claim 1. These provide that the holding areas are spring tongues which extend tangentially and normal to the surface of the shield plate away from the surface of the shield plate and that the shield plate has a plurality of spring tongues which are arranged distributed over all four edge regions of the shielding plate, first spring tongues touching the first broad side, second spring tongues touching the second broad side, and wherein the spring tongues are elastically deformed.

Durch die über alle vier Seiten verteilte Anordnung der Federzungen ergibt sich gewissermaßen ein Korb, dessen Boden durch eine Fläche des Abschirmblechs gebildet wird und dessen den Boden umlaufende Wand aufdehnbar ist. Die Aufdehnbarkeit erlaubt ein senkrecht zur Fläche der Leiterplatte und einer zentralen Fläche des Abschirmbleches erfolgendes Zusammenfügen von Leiterplatte und Abschirmblech. Durch die verteilte Anordnung der Federzungen ergeben sich eine sehr gleichmäßige Verteilung der Klemmkräfte über den Rand der Leiterplatte und auch ein in alle Richtungen der zentralen Fläche des Abschirmblechs wirksamer Formschluss. Die Form der Leiterplatte ist nicht auf rechteckige Formen beschränkt. Die Leiterplatte kann auch eine komplexere Form, zum Beispiel eine L-Form aufweisen oder rund sein oder runde Bereiche aufweisen.The arrangement of the spring tongues distributed over all four sides results in a manner of a basket, the bottom of which is formed by a surface of the shielding plate and the wall surrounding the bottom can be expanded. The expandability allows the printed circuit board and the shielding plate to be joined perpendicular to the surface of the printed circuit board and a central surface of the shielding plate. The distributed arrangement of the spring tongues results in a very uniform distribution of the clamping forces over the edge of the printed circuit board and also a positive connection that is effective in all directions of the central surface of the shielding plate. The shape of the circuit board is not limited to rectangular shapes. The printed circuit board can also have a more complex shape, for example an L shape, or be round or have round regions.

Im Gegensatz dazu erfordert die aus der DE 10 2005 046 053 A1 bekannte Baugruppe eine tangentiale Montagerichtung, was dort dazu führt, dass die Klemmverbindung nur an Längsseiten einer rechteckigen Leiterplatte erfolgt. Die Klemmkräfte sind zwangsläufig weniger gleichmäßig über die Länge des Randes verteilt, da die Haltebereiche nur an den Längsseiten angeordnet sind.In contrast, that from the DE 10 2005 046 053 A1 known assembly a tangential mounting direction, which leads to the fact that the clamp connection is only made on the long sides of a rectangular circuit board. The clamping forces are inevitably less evenly distributed over the length of the edge, since the holding areas are only arranged on the long sides.

Durch die Summe der Merkmale des Anspruchs 1 wird eine elektrische Baugruppe aus Leiterplatte und Abschirmblech bereitgestellt, bei der ein Kraftfluss der von den Federzungen erzeugten Klemmkräfte in dem Verbund aus Abschirmblech und Leiterplatte ohne Beteiligung weiterer Bauteile geschlossen ist. Dadurch wird die Toleranzkette auf ein Minimum reduziert. Dies führt zu geringeren Schwankungen im Anpressdruck der EMV Kontaktfedern auf die Leiterplatte. Relaxationsvorgänge und Setzvorgänge wirken sich nur innerhalb des Abschirmblechs aus. Als vorteilhafte Folge bleibt das Kräftegleichgewicht der Klemmkräfte über die gesamte Lebensdauer erhalten. Beim Montageprozess auftretende Setzkräfte wirken sich nicht auf die Anpresskräfte der Federzungen aus. Die Baugruppe ist in sich stabil und beeinflusst keine weiteren Komponenten. Das Konzept eines gedichteten Steuergeräts mit Radialdichtung zum z.B. Scheinwerfer wird somit wieder möglich.The sum of the features of claim 1 provides an electrical assembly of printed circuit board and shielding plate, in which a force flow of the clamping forces generated by the spring tongues in the composite of shielding plate and printed circuit board is closed without the involvement of further components. This reduces the tolerance chain to a minimum. This leads to less fluctuations in the contact pressure of the EMC contact springs on the circuit board. Relaxation processes and setting processes only have an effect within the shielding plate. As an advantageous consequence, the balance of forces of the clamping forces is maintained over the entire service life. Setting forces that occur during the assembly process do not affect the contact pressure of the spring tongues. The assembly is stable in itself and does not affect any other components. The concept of a sealed control unit with a radial seal e.g. Headlights are possible again.

Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass ein äußerer Rand des metallischen Abschirmbleches eine Vielzahl von elastischen aus der Fläche des metallischen Abschirmbleches in eine Richtung herausgebogenen Federzungen aufweist, welche Richtung eine zur Leiterplatte und zu einer zentralen Fläche des metallischen Abschirmbleches orthogonale Richtungskomponente aufweist.A preferred embodiment is characterized in that an outer edge of the metallic shielding plate has a plurality of has elastic spring tongues bent out of the surface of the metal shielding plate in one direction, which direction has a directional component orthogonal to the printed circuit board and to a central surface of the metal shielding plate.

Bevorzugt ist auch, dass jede Federzunge ein in die zentrale Fläche des metallischen Abschirmblechs übergehendes proximales Ende und ein der Leiterplatte zugewandtes distales Ende aufweist.It is also preferred that each spring tongue has a proximal end merging into the central surface of the metallic shielding plate and a distal end facing the printed circuit board.

Weiter ist bevorzugt, dass die ersten Federzungen einen proximalen Biegebereich und einen distalen Biegebereich aufweisen, wobei der proximale Biegebereich und der distale Biegebereich in unterschiedliche Richtungen gekrümmt sind.It is further preferred that the first spring tongues have a proximal bending area and a distal bending area, the proximal bending area and the distal bending area being curved in different directions.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass sich zwischen den beiden Biegebereichen ein ebener Mittelbereich erstreckt und dass der proximale Biegebereich unmittelbar und damit ohne einen ebenen Zwischenbereich in die zentrale Fläche des metallischen Abschirmbleches übergeht.A further preferred embodiment is characterized in that a flat central area extends between the two bending areas and that the proximal bending area merges directly and thus without a flat intermediate area into the central surface of the metallic shielding plate.

Bevorzugt ist auch, dass die zweiten Federzungen ebenfalls einen proximalen Biegebereich und einen distalen Biegebereich aufweisen, wobei der proximale Biegebereich und der distale Biegebereich in die gleiche Richtung gekrümmt sind.It is also preferred that the second spring tongues likewise have a proximal bending area and a distal bending area, the proximal bending area and the distal bending area being curved in the same direction.

Weiter ist bevorzugt, dass das distale Ende nach innen gekrümmt ist, also zur zentralen Fläche des metallischen Abschirmblechs hin.It is further preferred that the distal end is curved inwards, that is to say toward the central surface of the metallic shielding plate.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass sich zwischen dem proximalen Biegebereich jeder Federzunge und der zentralen Fläche des metallischen Abschirmbleches, der nicht mehr zu der Federzunge gehört, ein ebener Zwischenbereich der Federzunge erstreckt, der ohne Knick in die zentrale Fläche des metallischen Abschirmbleches übergeht und damit die gleiche Flächennormale wie die zentrale Fläche des metallischen Abschirmbleches aufweist.A further preferred embodiment is characterized in that a flat intermediate region of the spring tongue extends between the proximal bending area of each spring tongue and the central surface of the metallic shielding sheet, which no longer belongs to the spring tongue, which bends into the central area of the metallic shielding sheet without kinking passes over and thus has the same surface normal as the central surface of the metallic shielding plate.

Bevorzugt ist auch, dass die erste Breitseite der Leiterplatte im eingeclipsten Zustand dem metallischen Abschirmblech zugewandt ist.It is also preferred that the first broad side of the circuit board faces the metallic shielding plate in the clipped-on state.

Weiter ist bevorzugt, dass die proximalen Enden der ersten Federzungen an der ersten Breitseite der Leiterplatte anliegen.It is further preferred that the proximal ends of the first spring tongues rest on the first broad side of the printed circuit board.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die proximalen Enden der zweiten Federzungen die Leiterplatte hintergreifend an der zweiten Breitseite der Leiterplatte anliegen.A further preferred embodiment is characterized in that the proximal ends of the second spring tongues engage behind the circuit board on the second broad side of the circuit board.

Bevorzugt ist auch, dass die ersten Federzungen in dem an die Leiterplatte anliegenden Zustand gegen die zweiten Federzungen elastisch verspannt sind.It is also preferred that the first spring tongues are elastically braced against the second spring tongues when in contact with the circuit board.

Weiter ist bevorzugt, dass die Leiterplatte an den Stellen, an denen die distalen Enden der Federzungen an ihr anliegen, eine metallische Beschichtung aufweist.It is further preferred that the circuit board has a metallic coating at the points at which the distal ends of the spring tongues rest against it.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Zahl der ersten Federzungen größer als die Zahl der zweiten Federzungen ist.Another preferred embodiment is characterized in that the number of first spring tongues is greater than the number of second spring tongues.

Bevorzugt ist auch, dass eine Breite der zweiten Federzungen größer als eine Breite der ersten Federzungen ist.It is also preferred that a width of the second spring tongues is greater than a width of the first spring tongues.

Weiter ist bevorzugt, dass sich die Federzungen tangential und normal zur zentralen Fläche des Abschirmblechs von der zentralen Fläche des Abschirmblechs 18 weg erstrecken.It is further preferred that the spring tongues are tangential and normal to the central surface of the shielding plate from the central surface of the shielding plate 18 stretch away.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Federzungen einen aufdehnbaren Korb bilden.Another preferred embodiment is characterized in that the spring tongues form an expandable basket.

Bevorzugt ist auch, dass Randbereiche des Abschirmbleches eine erste Einhüllende aufweisen, welche die am weitesten außen liegenden Teile der ersten Federzungen berührt, und dass diese Randbereiche eine zweite Einhüllende aufweisen, welche die am weitesten außen liegenden Teile der zweiten Federzungen berührt.It is also preferred that edge regions of the shielding plate have a first envelope which touches the outermost parts of the first spring tongues, and that these edge regions have a second envelope which touches the most outer parts of the second spring tongues.

Weiter ist bevorzugt, dass die ersten Einhüllenden eine erste Grundform begrenzen und die zweiten Einhüllenden eine zweite Grundform begrenzen und dass eine Außenkontur der Leiterplatte zumindest in ihren geradlinig verlaufenden Abschnitten zwischen der ersten Grundform und der zweiten Grundform verläuft.It is further preferred that the first envelopes delimit a first basic shape and the second envelopes delimit a second basic shape and that an outer contour of the printed circuit board runs at least in its rectilinear sections between the first basic shape and the second basic shape.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass an jedem Eckbereich, der zwischen je zwei sich bei gedanklicher Verlängerung kreuzenden Längsseiten der ersten Grundform des metallischen Abschirmbleches liegt, eine Lasche aus der zentralen Fläche herausragt, deren proximales Ende in einen flächigen Teil des Abschirmbleches übergeht und die an ihrem distalen Ende einen flachen Endbereich aufweist, in dem sich eine Ausnehmung befindet.A further preferred embodiment is characterized in that at each corner area, which lies between two longitudinal sides of the first basic shape of the metallic shielding sheet that intersect with each other, a tab protrudes from the central surface, the proximal end of which merges into a flat part of the shielding sheet and which has at its distal end a flat end region in which there is a recess.

Bevorzugt ist auch, dass eine solche Lasche zwei gekrümmte Bereiche aufweist, die das gleiche Krümmungsverhalten aufweisen wie die ersten Federzungen und wobei sich zwischen den beiden gekrümmten Bereichen ein ebener Zwischenbereich erstreckt.It is also preferred that such a tab has two curved regions, which have the same curvature behavior as the first spring tongues and where there is between the two curved areas extends a flat intermediate area.

Weiter ist bevorzugt, dass die beiden gekrümmten Bereiche einander entgegengesetzt so gekrümmt sind, dass der flache Endbereich die gleiche Flächennormale besitzt wie die Leiterplatte und eine ebene zentrale Fläche des metallischen Abschirmblechs.It is further preferred that the two curved regions are curved opposite one another in such a way that the flat end region has the same surface normal as the printed circuit board and a flat central surface of the metallic shielding plate.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass der Zwischenbereich eine sich zwischen den beiden gekrümmten Bereichen erstreckende Länge aufweist, die so dimensioniert ist, dass der flache Endbereich der Lasche auf der ersten Breitseite der Leiterplatte aufliegt.A further preferred embodiment is characterized in that the intermediate region has a length which extends between the two curved regions and is dimensioned such that the flat end region of the tab rests on the first broad side of the printed circuit board.

Bevorzugt ist auch, dass der flache Endbereich im mechanisch spannungsfreien Zustand der Federzungen, also ohne eingeclipste Leiterplatte 16, in der gleichen Ebene liegt wie die distalen Enden der ersten Federzungen.It is also preferred that the flat end region in the mechanically stress-free state of the spring tongues, that is to say without the circuit board being clipped in 16 , lies in the same plane as the distal ends of the first spring tongues.

Weiter ist bevorzugt, dass das metallische Abschirmblech aus einem elastisch verformbaren metallischen Federblechmaterial besteht und die Leiterplatte in einem konstanten Abstand überspannt.It is further preferred that the metallic shielding plate consists of an elastically deformable metallic spring plate material and spans the circuit board at a constant distance.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass das Abschirmblech aus einem zumindest teilweise metallisch beschichteten, elastischen Kunststoff besteht und die Leiterplatte in einem konstanten Abstand überspannt.A further preferred embodiment is characterized in that the shielding plate consists of an at least partially metallic, elastic plastic and spans the circuit board at a constant distance.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten Figuren.Further advantages result from the description and the attached figures.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination indicated in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Figuren jeweils gleiche oder zumindest ihrer Funktion nach vergleichbare Elemente. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:

1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Baugruppe aus einer Leiterplatte und einem Abschirmblech; und
2 das Abschirmblech aus der 1 ohne die Leiterplatte.

Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the description below. The same reference numerals in different figures designate the same or at least functionally comparable elements. In each case in schematic form:

1 an embodiment of an assembly according to the invention from a circuit board and a shielding plate; and
2 the shield from the 1 without the circuit board.

1 zeigt im Einzelnen eine Elektrische Baugruppe 10 mit einer eine erste Breitseite 12 und eine zweite Breitseite 14 aufweisenden Leiterplatte 16 und einem mechanisch und elektrisch über Klemmverbindungen mit der Leiterplatte 16 verbundenen Abschirmblech 18. Die Leiterplatte 16 weist an ihrem äußeren Rand 20 Einklemmbereiche 22 auf. Das Abschirmblech 18 weist erste Haltebereiche und mit den ersten Haltebereichen einstückig verbunden zweite Haltebereiche aufweist, die den Einklemmbereich 22 einklemmend umgreifen. 1 shows in detail an electrical assembly 10 with a first broadside 12 and a second broadside 14 having printed circuit board 16 and one mechanically and electrically via clamp connections to the circuit board 16 connected shielding plate 18 , The circuit board 16 points on its outer edge 20 clamping regions 22 on. The shielding plate 18 has first holding areas and second holding areas connected in one piece to the first holding areas, which includes the pinching area 22 grasping.

Die Haltebereiche sind Federzungen, die sich in tangentialen Richtungen 24 und in zu einer zentralen Fläche des Abschirmblechs 18 normaler (d.h. senkrechter) Richtung 26 von der Fläche des Abschirmblechs weg erstrecken. Die zentrale Fläche ist bevorzugt eine ebene Fläche. Sie kann, wie es in den 1 und 2 dargestellt, ist, eine oder mehrere Ausnehmungen aufweisen. Das Abschirmblech 18 weist eine Vielzahl von Federzungen auf, die über alle vier Randbereiche 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 des Abschirmblechs verteilt angeordnet sind, wobei erste Federzungen 28 die erste Breitseite 12 berühren, zweite Federzungen 30 die zweite Breitseite 14 berühren, und wobei die Federzungen 28, 30 elastisch verformt sind.The holding areas are spring tongues that extend in tangential directions 24 and in to a central surface of the shield plate 18 normal (ie vertical) direction 26 extend away from the face of the shield plate. The central surface is preferably a flat surface. You can like it in the 1 and 2 is shown, have one or more recesses. The shielding plate 18 has a large number of spring tongues, which over all four edge areas 20.1 . 20.2 . 20.3 . 20.4 of the shielding plate are arranged distributed, the first spring tongues 28 the first broadside 12 touch, second spring tongues 30 the second broadside 14 touch, and being the spring tongues 28 . 30 are elastically deformed.

Die Federzungen 28, 30 sind einstückig miteinander zusammenhängende Bestandteile des Abschirmbleches 18 und greifen zusammenwirkend über die Leiterplatte und klemmen die Leiterplatte zwischen sich ein. Beim Einklemmen werden die Federzungen elastisch verformt. Es bildet sich ein geschlossener Kraftfluss aus, der die Leiterplatte und die Federzungen durchsetzt. Wenn das metallische Abschirmblech in seiner zentralen Fläche eine Ausnehmung aufweist, so weist deren Rand bevorzugt dritte Federzungen 29 auf, welche die Leiterplatte ebenfalls kontaktieren.The spring tongues 28 . 30 are integral parts of the shielding plate 18 and cooperatively reach over the circuit board and clamp the circuit board between them. When pinched, the spring tongues are elastically deformed. A closed flow of force forms, which penetrates the circuit board and the spring tongues. If the metallic shielding plate has a recess in its central surface, its edge preferably has third spring tongues 29 which also contact the circuit board.

Die zweiten Federzungen 30 bilden in Bezug auf die Klemmverbindung jeweils Gegenspieler zu den ersten Federzungen 28 und erhalten so ein Gleichgewicht elastischer Klemmkräfte. In einer bevorzugten Ausgestaltung stellen sie auch einen elektrischen Kontakt zu der zweiten Breitseite 14 der Leiterplatte 16 her und tragen damit zum Schließen eines EMV-Schirms bei. Insgesamt zeigt die 1 damit die Baugruppe 10 aus Abschirmblech und mit diesem verclipster Leiterplatte 16.The second spring tongues 30 form opponents to the first spring tongues with respect to the clamp connection 28 and get a balance of elastic clamping forces. In a preferred embodiment, they also make electrical contact with the second broadside 14 the circuit board 16 and thus contribute to the closing of an EMC shield. Overall, the 1 with it the assembly 10 from shielding plate and with this clipped circuit board 16 ,

Zwei erste Randbereiche 20.1, 20.3 der Leiterplatte 16 verlaufen parallel zueinander. Zwei zweite Randbereiche 20.2, 20.4 verlaufen ebenfalls parallel zueinander und schließen mit den beiden ersten Randbereichen 20.1, 20.3 einen Winkel ein. Der Winkel ist bevorzugt ein rechter Winkel. Die Leiterplatte 16 weist weiter vier in der Leiterplattenebene gekrümmt verlaufende Zwischenbereiche auf. Jeder gekrümmt verlaufende Zwischenbereich 32 verbindet einen ersten Randbereich 20.1, 20.3 mit einem zweiten Randbereich 20.2, 20.4, so dass sich eine viereckige Form der Leiterplatte mit abgerundeten Ecken ergibt. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Es ist ein Vorteil der Erfindung, dass die Leiterplatte eine praktisch beliebige Form haben kann.Two first marginal areas 20.1 . 20.3 the circuit board 16 run parallel to each other. Two second border areas 20.2 . 20.4 also run parallel to each other and close with the first two edge areas 20.1 . 20.3 an angle. The angle is preferably a right angle. The circuit board 16 furthermore has four intermediate regions running curved in the circuit board level. Each curved intermediate area 32 connects a first edge area 20.1 . 20.3 with a second edge area 20.2 . 20.4 , so that there is a square shape of the circuit board with rounded corners. However, this is not absolutely necessary. It is an advantage of the invention that the circuit board can have virtually any shape.

Die 1 und 2 lassen erkennen, wie der Rand 20 insgesamt fransenartig dicht und über den ganzen Rand verteilte Federzungen aufweist. 2 zeigt insbesondere, dass Randbereiche des Abschirmbleches 18 gedanklich jeweils eine erste Einhüllende 34 aufweisen, welche die am weitesten außen liegenden Teile der ersten Federzungen 28 berührt. Darüber hinaus weisen diese Randbereiche jeweils gedanklich eine zweite Einhüllende 36 auf, welche die am weitesten außen liegenden Teile der zweiten Federzungen 30 berührt.The 1 and 2 reveal how the edge 20 overall has fringe-like dense and spring tongues distributed over the entire edge. 2 shows in particular that edge areas of the shielding plate 18 mentally a first envelope 34 which have the outermost parts of the first spring tongues 28 touched. In addition, these edge areas each have a second envelope 36 on which are the outermost parts of the second spring tongues 30 touched.

Die ersten Einhüllenden 34 begrenzen eine erste Grundform und die zweiten Einhüllenden 36 begrenzen eine zweite Grundform. Die Grundformen sind im dargestellten Beispiel Rechtecke. Die Außenkontur der Leiterplatte 16 verläuft zumindest in ihren geradlinig verlaufenden Abschnitten zwischen der ersten Grundform und der zweiten Grundform.The first envelopes 34 delimit a first basic shape and the second envelope 36 limit a second basic form. The basic shapes are rectangles in the example shown. The outer contour of the circuit board 16 runs at least in its rectilinear sections between the first basic shape and the second basic shape.

An jedem Eckbereich, der zwischen je zwei sich bei gedanklicher Verlängerung kreuzenden Längsseiten der ersten Grundform des Abschirmbleches 18 liegt, ragt in der dargestellten Ausgestaltung eine Lasche 38 hervor, deren proximales Ende in einen flächigen Teil des Abschirmbleches 18 übergeht und die an ihrem distalen Ende einen flachen Endbereich aufweist, in dem sich eine Ausnehmung 40 befindet.At each corner area, between each of the two long sides of the first basic shape of the shielding plate, which intersect with the extension 18 lies in the illustrated embodiment, a tab 38 whose proximal end is in a flat part of the shielding plate 18 merges and which has at its distal end a flat end region in which there is a recess 40 located.

Diese optional vorhandenen Laschen 38 dienen insbesondere zur Herstellung eines sicheren elektrischen Kontaktes zwischen elektrisch leitenden Masse-Bereichen der Leiterplatte 16 und dem Abschirmblech 18. Sie werden bevorzugt mit der Leiterplatte 16 verschraubt. Eine solche Lasche 38 weist zwei gekrümmte Bereiche auf, die das gleiche Krümmungsverhalten (konkav oder konvex)aufweisen wie die ersten Federzungen 28. Zwischen den beiden gekrümmten Bereichen erstreckt sich ein ebener Zwischenbereich. Die beiden gekrümmten Bereiche sind einander entgegengesetzt so gekrümmt, dass der flache Endbereich die gleiche Flächennormale besitzt wie die Leiterplatte 16 und die bevorzugt ebene zentrale Fläche des Abschirmblechs. Der Zwischenbereich weist eine sich zwischen den beiden gekrümmten Bereichen erstreckende Länge auf, die so dimensioniert ist, dass der flache Endbereich der Lasche 38 auf der ersten Breitseite 12 der Leiterplatte 16 aufliegt. Bevorzugt liegt der flache Endbereich im spannungsfreien Zustand der Federzungen 28, 30, also ohne eingeclipste Leiterplatte 16, in der gleichen Ebene wie die distalen Enden der ersten Federzungen 28.These optional tabs 38 are used in particular to establish a safe electrical contact between electrically conductive ground areas of the circuit board 16 and the shielding plate 18 , They are preferred with the circuit board 16 screwed. Such a tab 38 has two curved areas that have the same curvature behavior (concave or convex) as the first spring tongues 28 , A flat intermediate area extends between the two curved areas. The two curved areas are curved opposite each other so that the flat end area has the same surface normal as the printed circuit board 16 and the preferably flat central surface of the shielding plate. The intermediate area has a length that extends between the two curved areas and is dimensioned such that the flat end area of the tab 38 on the first broadside 12 the circuit board 16 rests. The flat end region is preferably in the tension-free state of the spring tongues 28 . 30 , i.e. without a clipped-in circuit board 16 , in the same plane as the distal ends of the first spring tongues 28 ,

Das metallische Abschirmblech 18 besteht bevorzugt aus einem elastisch verformbaren metallischen Federblechmaterial und überspannt die Leiterplatte 16 bevorzugt in einem konstanten Abstand. Alternativ besteht das metallische Abschirmblech aus einem zumindest teilweise metallisch beschichteten, elastischen Kunststoff. Die metallische Beschichtung kann flächig, linienhaft oder netzartig sein. Wenn im Folgenden ein metallisches Abschirmblech genannt wird, soll damit jeweils jede der genannten Alternativen gemeint sein. In der dargestellten Ausgestaltung weist das metallische Abschirmblech 18 eine zentrale Ausnehmung aus, was aber nicht zwingend erforderlich ist.The metallic shielding plate 18 consists preferably of an elastically deformable metal spring sheet material and spans the circuit board 16 preferably at a constant distance. Alternatively, the metallic shielding plate consists of an at least partially metallic, elastic plastic. The metallic coating can be flat, linear or network-like. If a metallic shielding plate is mentioned in the following, this is intended to mean each of the alternatives mentioned. In the illustrated embodiment, the metallic shield plate 18 a central recess, but this is not absolutely necessary.

Ein äußerer Rand 20 des metallischen Abschirmbleches 18 weist eine Vielzahl von elastischen aus der Fläche des metallischen Abschirmbleches in eine Richtung herausgebogenen Federzungen 28, 30 auf, welche Richtung eine zur Leiterplatte 16 und einer zentralen, bevorzugt ebenen Fläche des metallischen Abschirmbleches orthogonale Richtungskomponente aufweist. Jede Federzunge 28, 30 weist ein in die zentrale Fläche des metallischen Abschirmblech 18 übergehendes proximales Ende und ein der Leiterplatte 16 zugewandtes distales Ende auf.An outer edge 20 of the metallic shield plate 18 has a plurality of elastic spring tongues bent out in one direction from the surface of the metallic shielding plate 28 . 30 on which direction one is towards the circuit board 16 and a central, preferably flat surface of the metallic shielding plate has orthogonal directional components. Every spring tongue 28 . 30 has a in the central surface of the metallic shield 18 merging proximal end and one of the circuit board 16 facing distal end.

Die ersten Federzungen 28 weisen einen proximalen Biegebereich und eine distalen Biegebereich auf. Der proximale Biegebereich und der distale Biegebereich sind in unterschiedliche Richtungen gekrümmt. In einer Ansicht, in der die Krümmung des proximalen Biegebereichs als Rechtskrümmung (Rechtskurve, konvexe Krümmung) erscheint, weist der distale Biegebereich eine Linkskrümmung (Linkskurve, konkave Krümmung) auf. Zwischen den beiden Biegebereichen erstreckt sich ein ebener Mittelbereich. Der proximale Biegebereich geht unmittelbar und damit ohne einen ebenen Zwischenbereich in einen ebenen Teil des metallischen Abschirmbleches 18 über.The first spring tongues 28 have a proximal bending area and a distal bending area. The proximal bending area and the distal bending area are curved in different directions. In a view in which the curvature of the proximal bending area appears as a right curvature (right curve, convex curvature), the distal bending area has a left curvature (left curve, concave curvature). A flat central area extends between the two bending areas. The proximal bending area goes directly and therefore without a flat intermediate area into a flat part of the metallic shielding plate 18 about.

Die zweiten Federzungen 30 weisen ebenfalls einen proximalen Biegebereich und einen distalen Biegebereich auf. Der proximale Biegebereich und der distale Biegebereich sind hier in die gleiche Richtung gekrümmt. Dabei ist das distale Ende insbesondere nach innen gekrümmt, also zur zentralen Fläche des metallischen Abschirmblechs 18 hin. Daraus ergibt sich der Effekt, dass die zweiten Federzungen 30 die Leiterplatte 16 hintergreifen. In einer Ansicht, in der die Krümmung des proximalen Biegebereichs als Rechtskrümmung (Rechtskurve, konvexe Krümmung) erscheint, weist der distale Biegebereich ebenfalls eine Rechtskrümmung (Rechtskurve, konvexe Krümmung) auf.The second spring tongues 30 also have a proximal bending area and a distal bending area. The proximal bending area and the distal bending area are curved in the same direction here. The distal end is in particular curved inwards, that is to the central surface of the metallic shielding plate 18 out. This gives the effect that the second spring tongues 30 the circuit board 16 engage behind. In a view in which the curvature of the proximal bending area appears as a right curvature (right curve, convex curvature), the distal bending area also has a right curvature (right curve, convex curvature).

Zwischen dem proximalen Biegebereich jeder Federzunge 30 und einem ebenen Teil des metallischen Abschirmbleches, der nicht mehr zu der Federzunge gehört, erstreckt sich ein ebener Zwischenbereich der Federzunge. Der proximale Biegebereich der Federzunge 30 geht also nicht unmittelbar in den ebenen Teil der nicht mehr zur Federzunge gehörenden zentralen Fläche des metallischen Abschirmblechs über. Der ebene Zwischenbereich geht auch ohne Knick in den ebenen Teil des metallischen Abschirmblechs über und besitzt damit die gleiche Flächennormale wie der ebene Teil des metallischen Abschirmblechs.Between the proximal bending area of each spring tongue 30 and a flat part of the metal shielding plate that no longer belongs to the Belongs to the spring tongue, a flat intermediate region of the spring tongue extends. The proximal bending area of the spring tongue 30 does not therefore pass directly into the flat part of the central surface of the metallic shielding plate, which is no longer part of the spring tongue. The flat intermediate area merges into the flat part of the metallic shielding plate without kinking and thus has the same surface normal as the flat part of the metallic shielding plate.

Im eingeclipsten Zustand ist die erste Breitseite 12 der Leiterplatte 16 dem metallischen Abschirmblech 18 zugewandt. Die proximalen Enden der ersten Federzungen 28 liegen elastisch verformt an der ersten Breitseite 12 der Leiterplatte 16 an. Die proximalen Enden der zweiten Federzungen 30 liegen elastisch verformt und die Leiterplatte 16 hintergreifend an der zweiten Breitseite 14 der Leiterplatte 16 an. Die aus den elastischen Verformungen resultierenden Rückstellkräfte verspannen die ersten Federzungen 28 gegen die zweiten Federzungen.The first broadside is in the clipped-on state 12 the circuit board 16 the metallic shield 18 facing. The proximal ends of the first spring tongues 28 lie elastically deformed on the first broad side 12 the circuit board 16 on. The proximal ends of the second spring tongues 30 lie elastically deformed and the circuit board 16 behind the other broadside 14 the circuit board 16 on. The restoring forces resulting from the elastic deformations tension the first spring tongues 28 against the second spring tongues.

In der zur Leiterplattenebene orthogonalen Richtung haben die proximalen Enden der ersten Federzungen 28 einen Abstand zu den proximalen Enden der zweiten Federzungen 30, der gleich der Leiterplattendicke ist. Die Leiterplatte 16 weist an den Stellen, an denen die distalen Enden der Federzungen 28, 30 anliegen, bevorzugt eine metallische Beschichtung auf.The proximal ends of the first spring tongues have in the direction orthogonal to the circuit board plane 28 a distance from the proximal ends of the second spring tongues 30 which is equal to the board thickness. The circuit board 16 points at the locations where the distal ends of the spring tongues 28 . 30 apply, preferably a metallic coating.

Die Zahl der ersten Federzungen 28 ist größer als die Zahl der zweiten Federzungen 30. Eine Breite der zweiten Federzungen 30 ist größer als eine Breite der ersten Federzungen 28. Dabei ist die Breite senkrecht zu der Länge und der Wandstärkenrichtung der Federblechzungen. Die Länge der Federblechzungen ist der Abstand zwischen ihrem proximalen Ende und ihrem distalen Ende.The number of first spring tongues 28 is greater than the number of second spring tongues 30 , A width of the second spring tongues 30 is larger than a width of the first spring tongues 28 , The width is perpendicular to the length and the wall thickness direction of the spring plate tongues. The length of the spring tabs is the distance between their proximal end and their distal end.

Die Federzungen erstrecken sich tangential und normal (senkrecht) zur zentralen, bevorzugt ebenen Fläche des metallischen Abschirmblechs von diesem weg. In ihrer Gesamtheit bilden die Federzungen einen aufdehnbaren Korb. Das Einfügen der Leiterplatte in den Korb kann in der zur Ebene des metallischen Abschirmblechs normalen Richtung erfolgen. Dabei drückt die Leiterplatte 16 zunächst die proximalen Enden der nachgiebigen ersten Federzungen 28 in tangentialer Richtung 24 nach außen und in normaler Richtung 26 zur Fläche des metallischen Abschirmblechs 18 hin. Beim weiteren Einführen der Leiterplatte 16 drückt diese zunächst auch die distalen Enden der zweiten Federzungen 30 in tangentialer Richtung 24 nach außen und in normaler Richtung 26 zur zentralen Fläche des metallischen Abschirmblechs 18 hin. Dabei werden die ersten Federzungen 28 und die zweiten Federzungen elastisch verformt. Beim weiteren Einfügen der Leiterplatte 16 verrastet die Leiterplatte 16 mit den zweiten Federzungen 30. Die Leiterplatte 16 wird zwischen den ersten Federzungen 28 und den zweiten Federzungen 30 spielfrei gehalten.The spring tongues extend tangentially and normal (perpendicular) to the central, preferably flat surface of the metallic shielding plate. In their entirety, the spring tongues form an expandable basket. The circuit board can be inserted into the basket in the direction normal to the plane of the metal shielding plate. The circuit board presses 16 first the proximal ends of the resilient first spring tongues 28 in the tangential direction 24 outwards and in the normal direction 26 to the surface of the metal shielding plate 18 out. When inserting the PCB further 16 this first also presses the distal ends of the second spring tongues 30 in the tangential direction 24 outwards and in the normal direction 26 to the central surface of the metal shielding plate 18 out. The first spring tongues 28 and the second spring tongues are elastically deformed. When inserting the circuit board further 16 latches the circuit board 16 with the second spring tongues 30 , The circuit board 16 is between the first spring tongues 28 and the second spring tongues 30 kept free of play.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 2005046053 A1 [0002]
DE 19730417 C1 [0003]
DE 102005046053 A1 [0006, 0008]

Claims

Electrical assembly (10) having a printed circuit board (16) having a first broad side (12) and a second broad side (14) and a metallic shielding plate (18) mechanically and electrically connected to the printed circuit board (16) via clamp connections, the printed circuit board (16 ) has pinching areas on its outer edge, and wherein the metallic shielding plate (18) has first holding areas and second holding areas integral with the first holding areas, which grip around the pinching area, characterized in that the holding areas are spring tongues (28, 30) which are extend tangentially and normal to a central surface of the metallic shielding plate (18) away from the central surface of the metallic shielding plate (18) and that the metallic shielding plate (18) has a plurality of spring tongues (28, 30) which extend over all four edge regions ( 20.1, 20.2, 20.3, 20.4) of the metallic shielding plate (18) are distributed, the first Spring tongues (28) touch the first broad side (12), second spring tongues (30) touch the second broad side (14), and the spring tongues (28, 30) are elastically deformed.

Electrical assembly (10) after Claim 1 , characterized in that an outer edge (20) of the metallic shielding plate (18) has a plurality of elastic spring tongues (28, 30) bent out in one direction from the surface of the metallic shielding plate, which direction is towards the printed circuit board (16) and towards has a central surface of the metallic shielding plate (18) orthogonal directional component.

Electrical assembly (10) after Claim 2 , characterized in that each spring tongue (28, 30) has a proximal end merging into the central surface of the metallic shielding plate (18) and a distal end facing the printed circuit board (16).

Electrical assembly (10) after Claim 3 , characterized in that the first spring tongues (28) have a proximal bending area and a distal bending area, the proximal bending area and the distal bending area being curved in different directions.

Electrical assembly (10) after Claim 4 , characterized in that a flat central area extends between the two bending areas and that the proximal bending area merges directly and thus without a flat intermediate area into the central surface of the metallic shielding plate (18).

Electrical assembly (10) after Claim 5 , characterized in that the second spring tongues (30) also have a proximal bending area and a distal bending area, the proximal bending area and the distal bending area being curved in the same direction.

Electrical assembly (10) after Claim 6 , characterized in that the distal end is curved inwards, ie towards the central surface of the metallic shielding plate (18).

Electrical assembly (10) after Claim 7 , characterized in that a flat intermediate region of the second spring tongue (30) extends between the proximal bending region of every second spring tongue (30) and the central surface of the metallic shielding plate (18), which no longer belongs to the second spring tongue (30), which merges into the central surface of the metallic shielding plate (18) without kinking and thus has the same surface normal as the central surface of the metallic shielding plate (18).

Electrical assembly (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first broad side (12) of the printed circuit board (16) faces the metallic shielding plate (18) in the clipped-on state

Electrical assembly (10) after Claim 9 , characterized in that the proximal ends of the first spring tongues (28) rest on the first broad side (12) of the printed circuit board (16).

Electrical assembly (10) after Claim 9 or 11 , characterized in that the proximal ends of the second spring tongues (30) engage behind the circuit board (16) on the second broad side (14) of the circuit board (16).

Electrical assembly (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first spring tongues (28) are elastically braced against the second spring tongues when in contact with the printed circuit board (16).

Electrical assembly (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the printed circuit board (16) has a metallic coating at the points at which the distal ends of the spring tongues (28, 30) bear against it.

Electrical assembly (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the number of first spring tongues (28) is greater than the number of second spring tongues (30).

Electrical assembly (10) according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that a width of the second spring tongues (30) is greater than a width of the first spring tongues (28).

Electrical assembly (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring tongues (28, 30) extend tangentially and normal to the central surface of the metallic shielding plate (18) away from the central surface of the metallic shielding plate (18).

Electrical assembly (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the spring tongues (28, 30) form an expandable basket.

Electrical assembly (10) after Claim 11 , characterized in that edge regions of the shielding plate (18) have an imaginary first envelope (34) which contacts the outermost parts of the first spring tongues (28), and that these edge regions have an imaginary second envelope (36) which the touches the outermost parts of the second spring tongues (30), the imaginary first envelope (34) delimiting a first basic shape and the imaginary second envelope (36) delimiting a second basic shape and that an outer contour of the printed circuit board (16) at least in its straight line extending sections between the first basic shape and the second basic shape.

Electrical assembly (10) after Claim 18 , characterized in that at each corner area, which lies between two longitudinal sides of the first basic shape of the metallic shielding plate (18), which cross each other in the event of a mental extension, a tab (38) protrudes from the central surface of the metallic shielding plate, the proximal end of which extends into a flat surface Part of the metallic shielding plate (18) merges and which has at its distal end a flat end region in which there is a recess (40).

Electrical assembly (10) after Claim 19 , characterized in that such a tab (38) has two curved regions which have the same curvature behavior as the first spring tongues (28) and wherein a flat intermediate region extends between the two curved regions.

Electrical assembly (10) after Claim 20 , characterized in that the two curved regions are curved opposite to each other so that the flat end region has the same surface normal as the printed circuit board (16) and a flat central surface of the metallic shielding plate (18).

Electrical assembly (10) after Claim 21 , characterized in that the intermediate region has a length which extends between the two curved regions and is dimensioned such that the flat end region of the tab (38) rests on the first broad side (12) of the printed circuit board (16).

Electrical assembly (10) after Claim 22 , characterized in that the flat end region in the mechanically stress-free state of the spring tongues (28, 30), that is to say without a clipped-in circuit board (16), lies in the same plane as the distal ends of the first spring tongues (28).

Electrical assembly (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic shielding plate (18) consists of an elastically deformable metal spring plate material and spans the printed circuit board (16) at a constant distance.

Electrical assembly (10) according to one of the Claims 1 to 24 , characterized in that the metallic shielding plate (18) consists of an at least partially metallic, elastic plastic.