DE2216333A1

DE2216333A1 - Elektrische steckbaugruppe

Info

Publication number: DE2216333A1
Application number: DE19722216333
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Ing Widl
Original assignee: Masing & Co KG Dr
Current assignee: Masing & Co KG Dr
Priority date: 1972-04-05
Filing date: 1972-04-05
Publication date: 1973-10-18

Description

Elektrische Steckbaug uppe Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckbaugruppe mit einer Leiterpiatte in Form einer sogenannten gedruckten Schaltungskarte, die zumindest auf einer Seite Anschlußkontakte zum Einstecken in einen Baugruppenträger aufweist, wobei auf der Leiterplatte Bauelemente in integrierter Schaltungs technik vorgesehen sind Derartige Steckbaugruppen werden in der Elektronik insbesondere in datenverarbeitenden Anlagen immer- häufiger verwendet, wobei zur Vereinfachung des Services, bei der Prüfung und zur Reparatur einzelnc Steckbaugruppen leicht herausgezogen bzw. durch andere ersetzt werden können. Es hat sich åedoch herausgestellt, daß häufig - selbst bei größter mechanischer Vorsicht und abgeschalteter Anlage - bei einem Herausziehen bzw,-Auswechs.eln einzelner Steckkarten ein oder mehrere der in integrierter Schaltungstechnik erstellten Bauelemente zerstört werden. Diese Bauelemente sind, wie bekannt, gegen überspannungen selbst bei kleinen Strömen und sehr kurzer Zeitdauer sehr empfindlich.
Daher werden bei der Herstellung dieser Bauelemente und der Fertigung von Baugruppen mit diesen Bauelementen häufig besondere Vorkehrunge-n getroffen, daß auch z.B. durch statische Aufladung entstandene Spannungen nicht an diese Bauelemente oder deren Anschlüsse gelangen können.
Diese Sicherheitsvorkehrungen lassen sich bei einem Service der Anlagen im allgemeinen Jedoch nicht treffen, so daß insbesondere schon beim Herausziehen der Steckbaugruppen Spannungen an die - in integrierter Schaltungstechnik aufgebauten - Bauelemente (kurz IC's) gelangen, die mehrere tausend Volt betragen können.
Eine statische Aufladung der Person, welche die Steckkarte berührt, kann hierbei leicht dazu führen, daß silber die gedruckten Leitungszüge, über die Bauelementenanschlüsse hvs.w. eine Entladung erfolgts die eine Zerstörung eines IC's in der Anlage bewirkt. Die statische Aufladung wird durch die immer hSufigor verwendeten-hochisolierenden Kunststoffe, z.B. als Bodenbelag, bei der Bekleidung inbesondere der Schuhe u.s.w., stark unterstützt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Zerstörung der spannungsempfindlichen Bauteile einer derartigen Anlage ohne wesentlichen Mehraufwand weitgehend zu vermeiden. Dies kann gemäß der Erwindung dadurch geschehen, daß am Griffrand zum Herausziehen der Steckbaugruppe bis zur Randkante geführte, mit den gedruckten Leiterzügen erstellte Kontaktflächen vorgesehen sind, die mit Masse oder elektrisch leitenden Teilen des Baugruppenträgers elektrisch verbunden sind. Durch diese Kontaktflächen soll bewirkt werden, daß eine Entladung erfolgt bevor eine Berührung mit anderen leitenden Teilen möglich ist. Durch eine entsprechende elektrische Verbindung der Kontaktflächen mit Masse oder der Erde kann vermieden werden, daß selbst bei gleichzeitiger Berührung der Kontaktflächen und anderer leitender Teilen der Steckbaugruppe eine Entladung erfolgt bevor eine Zerstörung der spannungsempfindlichen Bauteile eintritt, da die Ladungsmenge meist sehr gering ist.
Um das Herausziehen der Steckbaugruppe zu erleichtern und eine Berührung anderer leitender Teile zu vermeiden, können an der Griffseite der Leiterplatte Griffnasen, Griffahnen oder Griffdurchbrüche vorgesehen werden, die bis zur Randkante geführte Kontaktflächen aufweisen.
Es ist bekannt, zur Erhöhung der mechanischen Stabilwtät, zum mechanischen Scw itz oder zur Abschirmung um die Steckbaugruppe einen Metallrahmen vorzusehen. Dieser etallrahmen kann zwar gleichfalls zu einer Entladung beim Herausziehen führen,- ist Jedoch sehr aufwendig, verringert die Packungsdichte der Steckbaugruppen und stört häufig den Kühlluftstrom zwischen den einzelnen Stepkbaugruppen. Die erfindungsgemäßen Kontaktflächen dagegen lassen sich ohne wesentlichen I'#hraufwand zusammen mit den Leitungszügen erstellen.
Da die Leiterplatten häufig bis dicht an den Griffrand mit Leitungszügen und Bauelementen versehen sind, um eine große Packungsdichte zu erhalten, ist in manchen Fällen eine ausreichende Breite der Kontaktflächen über die gesamte zu erwarteIlde Grifffläche etwas aufwendig. Es hat sich jedoch gezeigt, daß beim Herausziehen der Steckkarten auch von Personen ohne Kenntnis der Sachlage - selbst unbeabsichtigt - zuerst die äußere scharfe Randkante berührt ofird und erst danach die Finger der Hand weiter nach hinten greifen. Dies gilt vor allem bei den Üblicherweise verwendeten Steckbaugruppen, die dicht nebeneinander in parallelen Ebenen in einem Baugruppenträger angeordnet sind. Da es sich bei den Aufladung um verhältnismäßig hohe Spannungen handelt, genügt schon eine geringfügige Bea:ührung - die lediglich der Orientierung durch die Finger dient - um eine Entladung auch bei größeren Übergangswiderständen herbeizuführen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargea stellt. Es zeigen Fig. 1 und 2 je eine erfindungsgemäße Leiterplatte einer Steckbaugruppe Fig. 3 einen Schnitt durch einen Teil einer Steckbaugruppe Fig. 4 einen Baugruppenträger mit Steckbaugruppen und Fig. 5 eine weitere Leiterplatte einer Steckbaugruppe Die sehr häufig verwendeten Steckbaugruppen weisen Leiterplatten auf, die (wie in Fig. 1 und 2 dargestellt) aus einer isolierenden Kunststoffplatte 1 ausgestanzt sind und mit gedruckten Leiterzügen 2 ver-sehen sind, welche z.I3. nach Abätzen einer beidseits auf die Kunststoffplatte kaschierten Kupferfolie stehen bleiben.
In der Leiterplatte sind Durchbrüche 3 zum Einstecken der Bauelementenanschlüsse vorgesehen, die danach mit den Ledterzügen verlötet werden; Auf einer Seite der Leiterplatte ist ein Anschlußbereich 4 vorgesehen, der eine Reihe langgestreckter, paralleler Kontaktstreifen 5 auSweist die beim Einstecken der Leiterplatte in eine Klemmkontaktreihe eingreifen, wodurch der elektrische Anschluß der auf der Leiterplatte vorgesehenen Bauelemente bzw. Schaltungskreise mit der Anlage erfolgt.
An der Vorderkante 6 der hier etwas verkürzt dargestellten Leiterplatte ist gemäß Fig. 1 ein Griffbereich (7) wie die Leiterzüge 2 als leitende Schicht 7 ausgebildet, die bis zAlr Vorderkante 6 der Leiterplatte reicht und durch Abdecken beim Ätzen wie die Leiterzüge 2 stehen bleiben. Diese leitende Schicht dient als Kontakt fläche zur Entladung der statischen Aufladung der Person, die eine derartige Leiterplatte aus der Anlage herausziehen will. Die leitende Schicht ist durch am Rand entlanggeführte Leitungszüge 8 mit Masse verbunden, wobei der Masseanschluß über zusätzliche Kontakte der Klemmkontaktreihe, aber auch durch eine Kontaktgabe der seitlich entlanggeführten Leiterzüge 8, mit der Führung und/oder Halteeinrichtung der Steckbaugruppe im Gehäuse erfolgen kann. Ist nur wenig Platz auf der Leiterplatte, kann wie später erläutert auch lediglich ein Leitungszug 9 an der Vorderkante sorgesehen werden.
In Fig. 2 ist an der Vorderkante 6 - der gleichfalJs verkürzt dargestellten Leiterplatte - ein Vorsprung le vorgesehen, der mit Nasen 11 Hinterschneidungen bildet, welche ein Herausziehen der Leiterplatte erleichtern. Hier ist entlang der Vorsprungs kante 12 und der Nasen 11 ein Leiterzug als Kontaktfläche zur Entladung entlanggeführt. Der Vorsprung kann beim Stanzen der Leiterplatte gebildet werden und auch alseinfnche Grifffläche ausgebildet sein, deren gesamte Fläche als Kontaktfläche ausge bildet ist.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den vorderen Teil einer Steckbaugruppe 30 mit Leiterzügen 31 auf beiden Seiten der Leiterplatte 32. Auf einer Seite der Leiterplatte 32 sind Bauelemente 33 vorgesehen, deren Anschlüsse 74 durch Durchbrüche in der Leiterplatte gesteckt sind. Am vorderen Ende der Leiterplatte 32 sind beidseits Kontaktflächen 35 vorgesehen, die mit Masseverbunden sind.
Auch die Stirnseite 36 kann mit einer leitenden Schicht. 37 versehen sein, die aus einem in einfacher Weise z.B. durch Aufstreichen bzw. Aufrollen eines Leitlackes oder zusammen mit dem Durchkontaktieren der Leiterplatte 32 aufgebracht sein kann, bei dem die Durchbrüche 38 im Innern mit einer Leitschicht 39 versehen werden, um zwei gegenüberliegende Leiterzüge miteinander elektrisch zu verbinden.
Diese Steckbaugruppen 30 werden üblicherweise in einen Baugruppenträger Ito eingeschoben, der hierzu Führungs- #und Halteleisten 41 aufweist und in dessen Innerem Klemmkontaktreihen montiert sind, die dem Anschluß der Steckbaugruppen 30 dienen. Die einzelnen Steckbaugruppen 30 sind dicht nebeneinander in parallelen Ebenen im Baugruppenträger untergebracht. Bei Prüfungen, zur Reparatur oder zum Abändern der Funktion der Anlage müssen häufig einzelne Steckbaugruppen herausgezogen werden. Hierzu greifen die Finger von der Stirnkante der Leiterplatte her auf beiden Seiten der Leiterplatte soweit nach innen, bis sie genugend Halt zum Herausziehen einer Steckbaugruppe gefunden haben. Hierbei erfolgt über die Kontaktflächen 35 am vorderen Ende der Leiterplatten eine Entladung der Person - wenn. diese zuvor statisch aufgeladen war - bevor sie einen Leiterzug oder Anschlüsse von Bauelementen berührt, die mit spannungs empfindlichen Bauelem.enten verbunden sein können.
Werden zum Erleichtern des Herausziehens gemäß Fig. 2 oder Fig.
5 besondere Griffvorrichtungen vorgesehen, die auch aus einfachen Durchbrüchen 42 durch die Leiterplatte 43 bestehen können5 kann es ausreichend sein, lediglich die Griffteile oder deren Randbereiche 44 mit Kontaktflächen zu versehen.
Will man die in der Nähe der Griffkante liegenden Leiterbahnen zusätzlich schützen, können diese in bekannter Weise durch eine Isolierabdeckung z.B. mit einem Isolierlack überzogen werden, wobei die Kontaktflächen zur Entladung freigelassen bleiben.

Claims

Patentansprüche

1. Elektrischc Steckbaugruppe mit einer Leiterplatte in Form einer sogenannten gedruckten Schaltungskarte, die zumindest auf einer Seite Anschlußkontakte zum Einstecken in einen Baugruppenträger au##eist und auf der Leiterplatte Bauelemente in integrierter Schaltungstechnik vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Griffrand (7;114) zum Herausziehen der Steckbaugruppe (30) bis zur Randkante geführte, mit den gedruckten Leiters zügen (2;31) erstellte Kontaktflächen (,7;35) vorgesehen sind, die mit Masse oder elektrisch leitenden Teilen des Baugruppenträger (40) elektrisch verbunden sind.

2. Elektrische Steckbaugruppe für einen Baugruppenträger mit mehreren in parallelen Ebenen nebeneinander angeordnetenseinschiebbaren Le iterpia tten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herausziehen der Steckbaugruppe (3o-) aus einer öffnung des Baugruppenträgers (40) der nach außen liegende Griffrand eine Kontaktfläche (7;35) aufweist.

3. Elektrisehe Steckbaugruppe nach Anspruch 1 oder 25 dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (1) Griffnasen (11) oder Griffahnen (lo) aufweist, die bis- zur Randkante (6) geführte Rontaktflächen auff weisen.

4. Elektrische Steckbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (43) Griffdurchbrüche (4-2) zum Herausziehen aufweist und die Griffdurchbrüche mit Kontaktflächen (44) versehen sind, die bis zur Randkante der Griffdurchbrüche (42) geführt sind.

5. Elektrische Steckbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 11' dadurch gekennzeichnet, daß die. gedruckten Leiterzüge zinde in Bereichen nahe der Griffkante mit einer Isolierschicht, insbesondere einem Abdecklack, versehen sind und die Kontaktfläche am Griffrand keine Isolierschicht aufweist,

6. Elektrische Steckbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei doppelt kaschierten, bzw. auf beiden Seiten mit Leitungszügen versehenen,Leiterplatten die Kontaktflächen (35) am Griffrand auf beiden Seiten der Steckbaugruppe (30) vorgesehen sind.

7. Elektrische Steckbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkante (36) des Griffrandes als Kontaktfläche (37) ausgebildet ist.

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