DE20314526U1 - PCB for a radio module - Google Patents
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Description
2003 G 13766 DE2003 G 13766 EN
BeschreibungDescription
Leiterplatte für ein FunkmodulCircuit board for a radio module
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leiterplatte für ein Funkmodul.The present invention relates to a circuit board for a radio module.
Leiterplatten dieser Art werden beispielsweise bei Mobilfunkendgeräten (Handys) eingesetzt. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Leiterplatten stellt sich das Problem einer zuverlässigen Befestigung und einer zuverlässigen elektrischen Kontaktierung an einer entsprechenden externen Leiterplattenhaltevorrichtung - beispielsweise an bzw. in einem Handy-Gehäuse.Circuit boards of this type are used, for example, in mobile telephones. The circuit boards known from the state of the art pose the problem of reliable fastening and reliable electrical contact to a corresponding external circuit board holder - for example on or in a cell phone housing.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leiterplatte anzugeben, bei der eine besonders sichere mechanische Befestigung und gleichzeitig eine zuverlässige elektrische Kontaktierung der Leiterplatte an einer Leiterplattenhaltevorrichtung möglich ist.The invention is based on the object of specifying a printed circuit board in which a particularly secure mechanical fastening and at the same time a reliable electrical contacting of the printed circuit board to a printed circuit board holding device is possible.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Leiterplatte gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a circuit board according to the invention according to claim 1. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.
Gemäß Anspruch 1 wird eine Leiterplatte für ein Funkmodul mit einer viereckigen, vorzugsweise quadratischen Grundfläche bereitgestellt, die mindestens die folgenden Elemente aufweist:According to claim 1, a circuit board for a radio module with a quadrangular, preferably square base area is provided, which has at least the following elements:
eine erste und eine zweite Ausnehmung zur mechanischen Befestigung der Leiterplatte an einer Leiterplattenhaltevorrichtung, a first and a second recess for mechanically fastening the circuit board to a circuit board holding device,
eine Steckeinrichtung zur elektrischen Kontaktierung einer Antenne,a connector for electrically contacting an antenna,
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eine elektrische Steckvorrichtung, wobeian electrical connector, whereby
die erste Ausnehmung in einem ersten Eckbereich der Grundfläche und die Steckeinrichtung in einem zweiten Eckbereich der Grundfläche angeordnet sind, wobei sich der erste und der zweite Eckbereich auf einer Diagonalen gegenüberliegen und die zweite Ausnehmung an einem ersten Rand der Grundfläche und die elektrische Steckvorrichtung an einem zweiten Rand der Grundfläche angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Rand und die Diagonale ein Dreieck bilden.the first recess is arranged in a first corner region of the base surface and the plug device is arranged in a second corner region of the base surface, wherein the first and the second corner region lie opposite one another on a diagonal and the second recess is arranged on a first edge of the base surface and the electrical plug device is arranged on a second edge of the base surface, wherein the first and the second edge and the diagonal form a triangle.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Grundfläche quadratisch, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung darunter eine quasi-quadratische Grundfläche zu verstehen ist.In a preferred embodiment, the base area is square, which in the context of the present invention is understood to mean a quasi-square base area.
Sowohl die mechanische Befestigung wie auch die elektrische Kontaktierung von Leiterplatten zum oben genannten Verwendungszweck müssen einer Reihe von Anforderungen genügen, die durch die erfindungsgemäße Leiterplatte erfüllt werden. Zum Einen wird eine stabile und sichere mechanische Befestigung der Leiterplatte an einer externen Leiterplattenhaltevorrichtung gefordert und durch die erfindungsgemäße Leiterplatte auch gewährleistet. Im Falle eines Handy handelt es sich bei der externen Leiterplattenvorrichtung beispielsweise um ein Handy-Gehäuse. Gleichzeitig wird ein kleinst möglicher Platzaufwand für die Befestigung erreicht. Das bedeutet, dass nur wenige Befestigungselemente, wie beispielsweise Schrauben, Einsatz finden. Bei der erfindungsgemäßen Leiterplatte werden lediglich zwei Befestigungselemente zur mechanischen Befestigung verwendet. Auf der Leiterplatte selbst nehmen die Befes-0 tigungselemente auch nur wenig Platz in Anspruch. Ferner wird durch die erfindungsgemäße Leiterplatte eine universelle mechanische Kontaktierungsmoglichkeit geboten. Darüber hinaus sind mit Verwendung der erfindungsgemäßen Leiterplatte gerin-Both the mechanical fastening and the electrical contacting of circuit boards for the above-mentioned purpose must meet a number of requirements, which are met by the circuit board according to the invention. On the one hand, a stable and secure mechanical fastening of the circuit board to an external circuit board holding device is required and is also guaranteed by the circuit board according to the invention. In the case of a cell phone, the external circuit board device is, for example, a cell phone housing. At the same time, the smallest possible space requirement is achieved for fastening. This means that only a few fastening elements, such as screws, are used. With the circuit board according to the invention, only two fastening elements are used for mechanical fastening. On the circuit board itself, the fastening elements also take up very little space. Furthermore, the circuit board according to the invention offers a universal mechanical contacting option. In addition, using the circuit board according to the invention means that few
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ge Selbstkosten, wie Material, Fertigungskosten und Nebenkosten und geringe Kosten für eine Integration der Leiterplatte in eine Applikation verbunden.high costs such as material, manufacturing costs and ancillary costs and low costs for integrating the circuit board into an application.
Als elektrische Steckverbindung wird vorzugsweise ein Konnektor, besonders bevorzugt ein Board-to-Board Konnektor eingesetzt .A connector, particularly preferably a board-to-board connector, is preferably used as the electrical connection.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leiterplatte ist die zweite Ausnehmung kreissegmentförmig. Ein wesentlicher Vorteil kreissegmentförmiger Ausnehmungen am Rand der Leiterplatte besteht darin, dass im Gegensatz zu den bisher üblichen Befestigungen an einem „glatten" Leiterplattenrand, beispielsweise mit Schnappnasen - ein laterales Verschieben der Leiterplatte im Befestigungsbereich unterbunden und somit in sehr einfacher Weise eine definierte Lage der Leiterplatte in der Leiterplattenhaltevorrichtung erreicht wird. Ein weiterer Vorteil des Vorsehens von Ausnehmungen am Rand ist darin zu sehen, dass beim Ent-0 wurf und der Dimensionierung der elektrischen Leiterbahnen der Leiterplatte auf eine derartige Ausnehmung keine Rücksicht genommen werden muss, da die Ausnehmung außerhalb des für die Leiterplatte vorgesehenen Nutzbereiches der Leiterplatte angeordnet ist. Kreissegmentförmige Ausnehmungen benö-5 tigen weniger Fläche als eine kreisförmige Ausnehmung, somit wird also auch Leiterplattenfläche eingespart.In a particularly preferred embodiment of the circuit board according to the invention, the second recess is in the shape of a circular segment. A significant advantage of circular segment-shaped recesses on the edge of the circuit board is that, in contrast to the previously usual fastenings on a "smooth" circuit board edge, for example with snap-on lugs, lateral displacement of the circuit board in the fastening area is prevented and a defined position of the circuit board in the circuit board holding device is thus achieved in a very simple manner. A further advantage of providing recesses on the edge is that such a recess does not have to be taken into account when designing and dimensioning the electrical conductor tracks of the circuit board, since the recess is arranged outside the usable area of the circuit board intended for the circuit board. Circular segment-shaped recesses require less area than a circular recess, thus also saving circuit board area.
Aber auch die erste Ausnehmung, die vorzugsweise kreisförmig ist, nimmt keinen erheblichen Einfluss auf den Nutzbereich 0 der Leiterplatte, da sie in einem Eckbereich der Leiterplatte angeordnet ist.But even the first recess, which is preferably circular, does not have a significant influence on the usable area 0 of the circuit board, since it is arranged in a corner area of the circuit board.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leiterplatte ist die zweite Ausnehmung benachbart zu dem zweiten Eckbereich angeordnet und somit benachbart zu der Steckeinrichtung für die Antenne. 5In a particularly preferred embodiment of the circuit board according to the invention, the second recess is arranged adjacent to the second corner region and thus adjacent to the plug-in device for the antenna. 5
Ferner ist die elektrische Steckverbindung, vorzugsweise ein sogenannter Board-to-Board Konnektor in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leiterplatte benachbart zu dem ersten Eckbereich angeordnet. Diese Anordnung der elektrischen und mechanischen Verbindungseinheiten stellt sicher, dass sowohl die mechanische Befestigung wie auch gleichzeitig die elektrische Kontaktierung der Leiterplatte sehr stabil und zuverlässig ist. Durch die benachbarte mechanische Befestigung wird ein festes Aufliegen der elektrischen Kontaktierungseinheiten gesichert.Furthermore, the electrical plug connection, preferably a so-called board-to-board connector, is arranged adjacent to the first corner area in a further preferred embodiment of the circuit board according to the invention. This arrangement of the electrical and mechanical connection units ensures that both the mechanical fastening and the electrical contacting of the circuit board are very stable and reliable. The adjacent mechanical fastening ensures that the electrical contacting units rest firmly on the circuit board.
Da die Grundfläche der Leiterplatte vorzugsweise quadratisch ist, liegen die Befestigungspunkte quasi diagonal zueinander, was eine sichere Befestigung ermöglicht. 20Since the base of the circuit board is preferably square, the fastening points are almost diagonal to each other, which enables secure fastening. 20
Die Einrahmung der elektrischen Steckverbindung, vorzugsweise des Board-to-Board Konnektors durch zwei mechanische Befestigungspunkte, wie dies bei der erfindungsgemäßen Leiterplatte vorgesehen ist, gewährleistet einen sehr sicheren elektri-5 sehen Kontakt.Framing the electrical plug connection, preferably the board-to-board connector, by two mechanical fastening points, as is provided for in the circuit board according to the invention, ensures a very secure electrical contact.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leiterplatte ist die Grundfläche der Leiterplatte derartig mit Bauelementen bestückt, dass die Bauelemente 0 leiterplattenabseitig eine plane Fläche, insbesondere eine zur Grundfläche parallele Fläche bilden. Damit ist eine bessere Einbaubarkeit der Leiterplatte in eine Applikation, wie beispielsweise in ein Handy-Gehäuse gewährleistet.In a particularly preferred embodiment of the circuit board according to the invention, the base area of the circuit board is equipped with components in such a way that the components form a flat surface away from the circuit board, in particular a surface parallel to the base area. This ensures that the circuit board can be better installed in an application, such as in a cell phone housing.
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Insbesondere im Bereich der Mobilfunktechnik kommt es auf eine kostengünstige, aber dennoch zuverlässige Fixierung und Kontaktierung der Leiterplatte im jeweiligen Leiterplattengehäuse bzw. an der Leiterplattenhaltevorrichtung an; es wird daher als vorteilhaft angesehen, wenn die erfindungsgemäße Leiterplatte im Bereich der Mobilfunktechnik Anwendung findet; konkret wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Leiterplatte einen Teil eines Mobilfunkmoduls mit einer Mobilfunkeinrichtung ist oder selbst ein solches Mobilfunkmodul bildet.Particularly in the field of mobile radio technology, it is important to have a cost-effective but nevertheless reliable fixing and contacting of the circuit board in the respective circuit board housing or on the circuit board holding device; it is therefore considered advantageous if the circuit board according to the invention is used in the field of mobile radio technology; specifically, it is considered advantageous if the circuit board is part of a mobile radio module with a mobile radio device or itself forms such a mobile radio module.
Zur Erläuterung der Erfindung zeigtTo illustrate the invention,
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße LeiterplatteFigure 1 shows an embodiment of a printed circuit board according to the invention
Die Figur 1 zeigt eine Leiterplatte 10 mit einer Steckeinrichtung 2 0 zur Kontaktierung der Leiterplatte 10 mit einer in Figur 1 nicht dargestellten Antenne. Die Figur 1 zeigt 0 darüber hinaus eine Steckvorrichtung 3 0 mit der sich die Leiterplatte 10 an eine weitere elektrische Einrichtung, die in der Figur 1 der Übersicht halber ebenfalls nicht dargestellt ist, anschließen lässt. Die weitere elektrische Einrichtung kann beispielweise ein PDA (Personal Digital Assistent), ein Handy, ein Smartphone, ein Laptop-Computer, ein PQA (Point Of Sales)-Terminal, eine „Vending Maschine", eine Meßeinrichtung bzw. eine Metering-Einrichtung oder dergleichen sein.Figure 1 shows a circuit board 10 with a plug device 20 for contacting the circuit board 10 with an antenna not shown in Figure 1. Figure 1 also shows a plug device 30 with which the circuit board 10 can be connected to another electrical device, which is also not shown in Figure 1 for the sake of clarity. The other electrical device can be, for example, a PDA (Personal Digital Assistant), a cell phone, a smartphone, a laptop computer, a PQA (Point Of Sales) terminal, a "vending machine", a measuring device or a metering device or the like.
Wie sich in Figur 1 erkennen lässt ist eine kreisförmige Aus-0 nehmung 4 0 in einem ersten Eckbereich der Grundfläche der Leiterplatte 10 und die Steckeinrichtung zur Kontaktierung einer Antenne in einem zweiten Eckbereich der Grundfläche der Leiterplatte 10 angeordnet, wobei die Ausnehmung 40 und dieAs can be seen in Figure 1, a circular recess 40 is arranged in a first corner area of the base area of the circuit board 10 and the plug-in device for contacting an antenna is arranged in a second corner area of the base area of the circuit board 10, wherein the recess 40 and the
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Steckeinrichtung 20 sich auf einer Diagonale gegenüberliegen.6
Plug-in device 20 are located opposite each other on a diagonal.
Ferner ist eine zweite Ausnehmung 50 an einem ersten Rand der Grundfläche der Leiterplatte 10 angeordnet. Dabei ist diese Ausnehmung 50 benachbart zu der Steckeinrichtung 20. Die Steckvorrichtung 3 0 ist benachbart zu der kreisförmigen Ausnehmung 4 0 an einem zweiten Rand der Grundfläche der Leiterplatte 10 lokalisiert. Dabei bilden der erste und der zweite Rand zusammen mit der Diagonalen, auf welcher die Ausnehmung 40 und die Steckeinrichtung 20 liegen, ein Dreieck. Durch diese Anordnung wird sowohl eine sichere mechanische Befestigung mittels der Ausnehmungen 4 0 und 50 wie auch eine zuverlässige elektrische Kontaktierung der Steckvorrichtung 3 0 mit einer weiteren elektrischen Einrichtung gewährleistet.Furthermore, a second recess 50 is arranged on a first edge of the base area of the circuit board 10. This recess 50 is adjacent to the plug device 20. The plug device 3 0 is located adjacent to the circular recess 4 0 on a second edge of the base area of the circuit board 10. The first and second edges together with the diagonal on which the recess 40 and the plug device 20 lie form a triangle. This arrangement ensures both secure mechanical fastening by means of the recesses 4 0 and 50 and reliable electrical contacting of the plug device 3 0 with another electrical device.
Ferner ist, wie sich Figur 1 entnehmen lässt, die Steckeinrichtung 2 0 zur Kontaktierung einer Antenne und die Steckvorrichtung 3 0 mit quasi größtmöglichen Abstand zueinander auf der Leiterplatte 10 angeordnet, wodurch sie sowohl räumlich wie auch elektromagnetisch voneinander getrennt sind.Furthermore, as can be seen from Figure 1, the plug device 2 0 for contacting an antenna and the plug device 3 0 are arranged on the circuit board 10 with virtually the greatest possible distance from each other, whereby they are separated from each other both spatially and electromagnetically.
Bei der Leiterplatte 10 gemäß der Figur 1 handelt es sich um ein Mobilfunkmodul für eine Mobilfunkeinrichtung, beispielsweise eine GSM- oder UMTS-Mobilfunkeinrichtung. Die Leiterplatte 10 weist elektrisch zwei Bereiche auf, nämlich einen „niederfrequenten Bereich" 32 und eine „hochfrequenten Bereich" 34.The circuit board 10 according to Figure 1 is a mobile radio module for a mobile radio device, for example a GSM or UMTS mobile radio device. The circuit board 10 has two electrical areas, namely a "low frequency area" 32 and a "high frequency area" 34.
Im „niederfrequenten Bereich" 32 sind diejenigen Bauelemente der Leiterplatte 10 angeordnet, die zur Signalverarbeitung im 0 Basisfrequenzband dienen.In the "low frequency range" 32 those components of the circuit board 10 are arranged which serve for signal processing in the 0 base frequency band.
Im „hochfrequenten Bereich" 34 liegen die Bauelemente, die zum Erzeugen von Sendesignalen für die Antenne und zum Verar-In the "high frequency range" 34 are the components used to generate transmission signals for the antenna and for processing
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beiten von Empfangssignalen dienen, die von der Antenne geliefert werden. Die Bauelemente des „hochfrequenten Bereiches" 34 werden durch eine metallische Deckplatte 36 abgeschirmt. Aus Gewichtsgründen und Kostengründen weist die Deckplatte 36 eine Vielzahl von - vorzugsweise kreisrunden Ausnehmungen bzw. Löchern auf. Bei der Anordnung und der Größe der Löcher ist berücksichtigt, dass die Abschirmwirkung der Deckplatte 36 noch erhalten bleibt.processing of received signals that are delivered by the antenna. The components of the "high frequency range" 34 are shielded by a metal cover plate 36. For weight and cost reasons, the cover plate 36 has a large number of - preferably circular - recesses or holes. The arrangement and size of the holes takes into account that the shielding effect of the cover plate 36 is still maintained.
Wie in Figur 1 erkennbar, sind die Steckeinrichtung 20 zur Kontaktierung einer Antenne, die erste Ausnehmung 4 0 in Form eines Loches, die Steckvorrichtung 30 sowie die zweite Ausnehmung 50 in Form eines Langloches derart auf der Grundfläche der Leiterplatte 10 angeordnet, dass sie alle auf den Kanten eines Dreiecks liegen, so dass die mechanische und elektrische Kontaktierung der Leiterplatte 10 optimal aufeinander abgestimmt ist und somit sowohl eine sichere mechanische Befestigung wie auch eine zuverlässiger elektrischer Kontakt gewährleistet ist.As can be seen in Figure 1, the plug device 20 for contacting an antenna, the first recess 40 in the form of a hole, the plug device 30 and the second recess 50 in the form of an elongated hole are arranged on the base area of the circuit board 10 in such a way that they all lie on the edges of a triangle, so that the mechanical and electrical contact of the circuit board 10 is optimally coordinated with one another and thus both a secure mechanical fastening and a reliable electrical contact are ensured.
Claims (6)
die zweite Ausnehmung (50) an einem ersten Rand der Grundfläche und die elektrische Steckvorrichtung (30) an einem zweiten Rand der Grundfläche angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Rand und die Diagonale ein Dreieck bilden. 1. Printed circuit board ( 10 ) for a radio module with a quadrangular, in particular square, base area, which has at least the following elements:
the second recess ( 50 ) is arranged at a first edge of the base surface and the electrical plug device ( 30 ) is arranged at a second edge of the base surface, wherein the first and second edges and the diagonal form a triangle.
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