DE2757048A1

DE2757048A1 - Druckschaltungskarte mit einem aeusseren rahmen

Info

Publication number: DE2757048A1
Application number: DE19772757048
Authority: DE
Inventors: Jacques Francois; Georges Guillaumot
Original assignee: Alcatel CIT SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1976-12-28
Filing date: 1977-12-21
Publication date: 1978-07-06
Also published as: LU78748A1; IE45878L; NL7714451A; FR2376590B1; IT1089079B; GB1543878A; US4164002A; CA1094213A; FR2376590A1; BE861735A; IE45878B1

Description

DRUCKSCHALTtJNGSKARTE MIT EINEM ÄUSSEREN RAHMEN

Die Erfindung betrifft eine Druckschaltungskarte gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Die Befestigung einer Druckschaltungskarte auf einem äußeren Rahmen erfolgt in Hinsicht auf ihren späteren Einbau in einem Gehäuse, das diese Druckschaltungskarte allein oder mit weiteren ebenfalls in Rahmen befestigten Druckschaltungskarten aufnehmen soll.

Die Befestigung einer Druckschaltungskarte auf einem äußeren Rahmen bringt Schwierigkeiten mit sich, wenn der elektrische Schaltkreis dieser Druckschaltungskarte in einem sehr hohen Frequenzbereich arbeitet, beispielsweise im MHz- oder GHz-Bereich. Dies trifft insbesondere auf in Telefonfernleitungen eingebaute Verstärker zu, über die Signale transportiert werden, deren Höchstfrequenz einige zehn MHz erreichen kann und bei denen die elektrische Funktionsweise der auf einer oder mehreren Druckschaltungskarten untergebrachte Verstärker bis zu Frequenzen im GHz-Bereich kontrolliert werden muß.

Einige der bei Verstärkern dieses Typs auftretenden Schwierigkeiten liegen in der Abschirmung. Man muß dazu zahlreiche Anschlüsse der Schaltkreise der Karte auf das Potential des Rahmens bringen. Im nachfolgenden Text wird das Potential, auf dem solche Anschlüsse liegen müssen, mit "elektrische Masse" beseichnet.

Eine einfache Lösung dieses Problems bestünde darin, den Umfangsbereich der Karte zu metallisieren und diesen metallisierten Teil auf den Rahmen zu löten; jedoch müssen die verschiedenen Temperaturänderungen berücksichtigt werden, denen die Ge-

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samtstruktur Karte-Rahmen im Betrieb unterliegt, d.h. im wesentlichen der Wärmeabgabe der elektrischen Bausteine und Änderungen der Umgebungstemperatur. Diese Temperaturänderungen äußern sich in für die Karte, die beispielsweise aus Keramik besteht, und für den Rahmen, der metallisch ist, unterschiedlichen Ausdehnungen, Daher muß die mechanische Verbindung zwischen Karte und Rahmen diese Abmessungsänderungen sowie Herstellungstoleranzen der die Gesamtstruktur bildenden Bestandteile ausgleichen.

Durch die Merkmale des Hauptanspruchs werden diese Probleme gelöst. Bezüglich bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden fünf Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Druckschaltungskarte·

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Karte gemäß Fig. 1 entlang der Linie II-II.

Fig. 3 zeigt ein Befestigungselement.

Fig. 4a, 4b und 4c zeigen die Befestigungsarten der Karte gemäß der vorgenannten Ausführungsform sowie zwei Varianten.

Fig. 5 zeigt eine Befestigungsart von zwei halben erfindungsgemäßen Druckschaltungskarten mit einem gemeinsamen äußeren Rainen·

In den Figuren 1 und 2 sieht man eine Druckschaltungskarte 1, die auf einem äußeren Rahmen 2 befestigt ist. Die Be stückung der Karte und ihre Schaltkreise sind hier der Einfachheit halber nicht zu sehen.

Die Karte 1 kann aus Keramik oder Aluminiumoxyd oder einem anderen Gruateterial bestehen.

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Der Rahmen 2 besteht aus einer Metallplatte mit einer Öffnung, wobei die Karte 1 in dieser öffnung untergebracht wird; dabei ist der Abstand zwischen dem Innenrand des Rahmens und dem Außenrand der Karte gering, ohne daß es jedoch zwischen Rand und Rahmen zu Berührung kommt« Der äußere Rand des Rahmens ist umgebogen, so daß sich ein die Gesamtstruktur versteifender Seitenrand ergibt, der darüber hinaus die auf der Karte vorhandenen elektrischen Schaltkreise schützt·

Die Befestigung der Karte 1 am Rahmen 2 erfolgt mit Hilfe von vier Kämmen 3 bis 6. Diese Kämme bestehen aus einem elektrisch gut leitenden Material, vorteilhafterweise aus rotem verzinntem Kupfer·

Jeder der Kämme, beispielsweise der in Fig. 3 gezeigte Kamm 3, wird aus einer rechteckigen Platte hergestellt, die an einem ihrer Ränder zur Bildung von in der Ebene der Platte schrägverlaufenden Zähnen 7 ausgeschnitten wird. Der Winkel zwischen den Zähnen und dem Kammsteg beträgt hier 45 ; die Länge der Projektion dieser Zähne auf die kleine Seite des Kamms ist etwas größer als der zwischen Kartenrand und Rahmeninnenrand vorhandene Abstand. Jeder der Kämme ist verzinnt· Die Verzinnung durch Niederschlag beispielsweise einer Blei-Zinnschicht erfolgt über die gesamte Oberfläche des Kamms einschließlich der Zahnkanten.

Der massiVe Steg jedes Kamms bedeckt teilweise den entsprechenden Innenrand des Rahmens und steht dabei leicht zum freien Raum zwischen Rahmen und Karte hin über· Der Kamm wird mit Hilfe von Schrauben 8 auf dem Innenrand des Rahmens mit einer Platte 9 und einer Gegenplatte 10 befestigt· Die vier Kämme sind auf den vier Innenrändern des Rahmens befestigt, wobei die Enden

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der Kaitun ζ ahne sich über den Randbereich der Karte erstrecken. In Fig. 1 erstrecken sich die Zähne der entsprechenden Kämme alle in derselben Richtung. Diese Ausführung ist schematisch

auch in Fig. 4a dargestellt, in der die Pfeile 13, 14, 15 und 16 diese Ausrichtung der Zähne für jeden Kamm angeben.

Die Enden der Zähne aller Kämme werden durch kontinuierliches Löten auf der Karte 1 befestigt.

Dieses Löten erfolgt auf einem leitenden Streifen (Fig. 2), der im Randbereich der Karte eingedruckt ist und das Massepotential dee elektrischen Schaltkreises aufweist. Wenn die Lötverbindung hergestellt ist, dann bildet sich ein Löttropfen 11 an den Spitzen dar Zähne Jedes Kamms, wobei diese Löttropfen sich gegenseitig nicht berühren, jedoch untereinander durch eine dünne Lötschicht 11* verbunden sind. So befindet sich der Rahmen praktisch durchgehend mit der Masse des elektrischen Kreises verbunden und kann unter diesen Bedingungen die Masse des Schaltkreises an das den Rahmen aufnehmende Gehäuse anschließen,

Die Figuren 4b und 4c stellen schematisch Varianten der Montage der Kämme am Rand der Karte 1 dar, wobei diese Varianten im Vergleich mit der Fig. 4a betrachtet werden.

In Fig. 4b werden die Kämme mit den Bezugszeichen bis 26 versehen. Die Orientierung der Zähne jedes dieser Kämme wird jeweils durch einen Pfeil 33 bis 36 angegeben. Die Orientierung der Zähne eines dieser Kämme, im vorliegenden Fall des Kamms 26, ist hier im Vergleich zu der Orientierung der Zähne der anderen Kämme umgekehrt.

In Fig. 4c werden die Kämme mit 43 bis 46 bezeichnet, während die Orientierungsrichtung der Zähne der Kämme durch

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Pfeile 53 bis 56 angegeben wird. Im Vergleich zur Ausführungsform gemäß Fig. 4a ist hier die Orientierungsrichtung der Zähne auf zwei aneinandergrenzenden Seiten umgekehrt.

In diesen drei Montagefällen führt eine Abmessungsänderung des Rahmens zu einer Verschiebung der Karte, die dadurch keinerlei Beanspruchung erfährt.

Fig. 5 zeigt eine Variante zur In'Fig. 4b dargestellten Ausführung und entspricht dem Fall, bei dem die Druckschaltungskarte, die zuvor einen einzigen Träger für den elektrischen Schaltkreis bildete, durch zwei halbe Karten la bzw. Ib ersetzt wurde. Die beiden Teile des elektrischen Schaltkreises sind untereinander verbunden. Der Rahmen bleibt unverändert und die beiden Halbkarten werden wie zuvor im Innenaasschnitt des Rahmens untergebracht·

Die Befestigung dar beiden Halbkarten la und Ib erfolgt über vier Kämme 63 bis C6 mit schrägverlaufenden Zähnen, die entsprechend der in Fig. 4b gezeigten Ausführung orientiert sind; die Orientierungsrichtung der Zähne jedes Kamms wird durch Pfeile wie in Fig. 4b dargestellt, die daher dieselben Bezugszeichen 33 bis 36 wie in Fig. 4b besitzen. Jede dieser beiden Halbkarten la und Ib wird mit drei Seiten am Rahmen befestigt.

Selbstverständlich kann für die Verbindung der beiden Halbkarten auch die in den Figuren 4a und 4c schematisch dargestellte Montageweise verwendet werden.

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Claims

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COMPAGNIE INDUSTRIELLE DES TELECOMMUNICATIONS

CIT-ALCATEL S.A. 12, rue de la Baume, 75008 PARIS, Frankreich

PATENTANSPRÜCHE

( 1 -j Druckschaltungskarte mit einem äußeren Rahmen, der aus einer Platte besteht, die mit einer die Karte aufnehmenden Öffnung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung so groß gewählt ist, daß die Karte frei ohne Berührung mit dem Rahmen in die Öffnung paßt und daß die Verbindung zwischen den Rahmeninnenrändern und dem jeweils gegenüberliegenden Kartenrand über einen Kamm mit schrägverlaufenden Zähnen aus einem elektrisch leitenden Material erfolgt, dessen Stegteil auf dem Rahmen befestigt ist, während die Enden der Zähne in der Nähe des Kartenrandes auf der Karte durch Löten befestigt sind.

2 - Druckschaltungskarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zähne in der Ebene des Kamms geneigt sind.

3 - Druckschaltungskarte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Zähne rundum in derselben Richtung erfolgt (Fig. 4a).

4 - Druckschaltungskarte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Zähne des Kamms einer Rahmenseite im Verhältnis zur Neigung der Zähne der übrigen Kämme umgekehrt gerichtet ist (Fig. 4b).

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5 - Druckschaltungskarte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Zähne der Kämme zweier aneinandergrenzender Rahmenseiten im Verhältnis zur Neigung der Zähne der übrigen Kämme umgekehrt gerichtet ist (Fig. 4c).

6 - Druckschaltungskarte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (7) aus einem elektrisch leitenden Material bestehen und mit Zinn beschichtet sind.

7 - Druckschaltungskarte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnenden auf einen auf den Rand der Karte gedruckten leitenden Streifen (12) gelötet werden, der den elektrischen Massekreis der Karte bildet.

8 - Druckschaltungskarte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lot Lötpunkte (11) an den entsprechenden Zahnenden jedes Kamms bildet, wobei diese Lötpunkte untereinander durch eine Lotschicht (H¹) verbunden werden,

9 - Druckschaltungskarte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Karte aus zwei rechteckigen Halbkarten besteht, die in einem gemeinsamen Rahmen untergebracht sind und jeweils am Rahmen über drei ihrer den Innenrändern des Rahmens gegenüberliegenden Seiten mit Hilfe der schräg gezahnten Kämme befestigt sind.

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