DE2828639C2

DE2828639C2 - Abschirm- bzw. Abdeck-Vorrichtung in Geräten mit elektronischen Halbleiterbausteinen

Info

Publication number: DE2828639C2
Application number: DE19782828639
Authority: DE
Inventors: Guenther 8255 Schwindegg Vorbach
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-06-29
Filing date: 1978-06-29
Publication date: 1980-08-07
Also published as: DE2828639B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abschirm- bzw. Abdeckvorrichtung in Geräten mit elektronischen Halbleiterbausteinin, insbesondere in nach oben gerichtete Funklionsöffnungen aufweisenden Geräten, wie Büro-, Daten- oder Fernschreibmaschinen.

Elektronische Halbleiterbaustcine •'laben in weiten Bereichen der Technik die Funktion von mechanischen oder elektromechanischen Bauelementen übernommen, verbessert oder erweitert. Sowohl in bezug auf Baugröße als auch in bezug auf die Herstellungskosten ist die Anwendung von derartigen elektronischen Halbleiterbausteinen vorteilhaft. Besonders hoch integrierte Halbleiterbausteine sind aber sehr empfindlich gegen Slöreinflüise, und zwar sowohl gegen mechanische Beschädigungen als auch gegen elektrische Störungen. Bei der Montage der Halbleiterbausteine wird dieser Tatsache Rechnung getragen durch vorsichtige Handhabung und durch Vermeidung insbesondere von elektrostatischen Aufladungen. Befinden sich derartige elektronische Halbleiterbauelemente nach der Montage in geschlossenen Gehäusen, so sind sie normalerweise gegen weitere schädliche Umwelteinflüsse weitestgehcnd geschützt.

Zur Abschirmung von elektromagnetischen Strahlungen ist es bekannt (DE-AS 12 66 840, DE-AS 12 80 355), die zu schützenden elektronischen Bausteine innerhalb geschirmter Gehäuseabdeckungen unterzubringen. Für den dort zu erzielenden Zweck werden aufwendige Konstruktionen in Kauf genommen.

Elektronische Halbleiterbausteine finden auch Anwendung, weiche Funktionsöffnungen aufweisen. Durch derartige Funktionsöffnungen sind die elektronischen Bausleine aber wiederum der Gefahr einer mechanischen oder elektrischen Beschädigung ausgesetzt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn elektronische Halbleiterbausteine unterhalb im Gehäuse nach oben freien Funktionsöffnungen angeordnet sind. Durch in das Gehäuse auch ungewollt eindringende Teile kann eine Zerstörung der Bauteile rein mechanisch erfolgen

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aber insbesondere auch durch elektrische Kurzschlüsse hervorgerufen werden. Typische Beispiele für derartige Fälle sind Büro-, Daten- oder Fernschreibmaschinen, bei denen die elektronischen Halbleiterbausteine auf Schaltungsplatten, beispielsweise im Bereich der Bodenwanne des Gehäuses angeordnet sind. Darüber liegt in bekannter Weise das Druckwerk mit der Papiertransport- und Papierführungseinrichtung. In diesem Bereich ist das Gehäuse normalerweise nicht abgeschlossen. Kleine Gegenstände, beispielsweise Büroklammern, können in das Innere des Gehäuses unschwer gelangen und Störungen der angegebenen Art verursachen.

Es besteht nunmehr das Bedürfnis, die elektronischen Halbleiterbausteine auch bei derartigen Bedingungen gegen Beschädigungen und Zerstörungen weitestgehcnd zu sichern.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, diesem Bedürfnis gerecht zu werden, wobei einerseits berücksichtigt werden muß, daß elektronische Halbleiterbausteine häufig gegen statische Entladungen sehr empfindlich sind und daß andererseits die Erstellung und Montage der Schutzmaßnahme kostengünstig ist und die Zugänglichkeit zu den elektronischen Bausteinen während Wartungs- oder Instandsetzungsarbeiten nicht oder nicht wesentlich beeinträchtigt wird.

Eine Vorrichtung, die dieser Aufgabe gerecht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Halbleiterbausteine durch eine lose aufliegende Platine abgedeckt sind, deren elektrischer spezifischer Widerstandswert zwischen etwa 10⁶ bis IO¹⁰ Ohm/cm liegt. Eine Platine aus Isoliermaterial mit eingemischtem elektrischen Leitermaterial wird dieser Bedingung gerecht.

Bevorzugterweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Platine aus Hartgewebe mit eingemischten elektrisch leitenden Partikeln besteht, wobei bevorzugterweise die Platine aus Hartgewebe mit Graphit versetzt ist. Ein Graphit von etwa 3% im Hartgewebe stellt eine brauchbare Lösung dar.

Gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt die die elektronischen Halbleiterbausteine schützende Platine ohne jegliche weitere Montagevorkehrungen auf den elektronischen Halbleiterbausteinen auf. Damit sind die Forderungen nach Montage- und Wartungsfreundlichkeit erfüllt. Es ist aber nicht möglich. Platinen üblich gebräuchlicher Art einfach auf elektronische Halbleiterbausteine zu deren Schutz aufzulegen. Platinen aus metallischem Material, welche also elektrisch gut leitfähig sind, bergen die Gefahr, daß an den elektronischen Halbleiterbausteinen Kurzschlüsse entstehen, welche diese entweder zerstören oder zumindesi deren Funktionstüchtigkeit beeinflussen. Nichtmetallische Platinen, also Platinen aus elektrisch nicht leitfähigem Material sowie metallische Platinen mit Lacküberzug neigen zu elektrostatischen Aufladungen. Gegen elektrostatische Entladungsslrömc. welche über die elektronischen Halbleiterbaustcine fließen können, sind insbesondere hoch integrierte elektronische HaIbleiterbausteine sehr empfindlich. Zumindest Funktionsstörungen, wenn nicht Zerstörungen an diesen Bausteinen, sind dann die Folge.

Bei der erfindungsgemäß gestalteten Platine sind diese Gefahren jedoch nicht gegeben. Vielmehr ist die Struktur der zum Schutz der elektronischen Halbleiterbausteine auf diese aufgelegten Platinen derart gewähl· daß elektrostatische Aufladungen einerseits verhindert werden und andererseits funktionsbeeinträchtigende

Kurzschlösse nicht auftreten, Besonders eignet sich für die Platine die Verwendung von Hartgewebe, welches mit Graphitstaub durchsetzt ist. Herstellungstechnisch macht die Zusammensetzung einer derartigen Mischung keine Schwierigkeiten,

Ein nach den Merkmalen der Erfindung ausgestaltetes Ausführungsbeispiel ist an Hand der Zeichnung im folgenden näher beschriebep. Die Figur zeigt schematisiert eine Seitenansicht einer Fernschreibmaschine teilweise geschnitten,

Ebenso wie bei Büroschreibmaschinen sind bei Fernschreibmaschinen unterhalb einer oberen Gehäuseabdeckung eine Schreibwalze 1 zum Führen und Transportieren des Aufzeichnungsträgers und eine Abdruckeinrichtung 2, welche die Informationen auf den Aufzeichnungsträger aufbringt, angeordnet Einerseits um bis zur Schreibstelle einsehen zu können und andererseits insbesondere um den beschriebenen Aufzeichnungsträger aus dem Gerät herauszuführen, weist die obere Gehäuseabdeckung 3 im Bereich oberhalb der Schreibwalze 1 und der Abdruckeinrichtung 2 eine Öffnung 4 auf. Durch diese Öffnung 4 können Fremdkörper in das Gerät gelangen.

Im Bereich der Bodenwanne 5 sind auf einer Leiterplatte 6 elektronische Halbleiterbausteine 7 angeordnet, welche relativ empfindlich gegen Zerstörung sind. Als Zerstörungsursache sind mechanische Einflüsse und insbesondere elektrische Kurzschlüsse zu beachten. Besonders durch in das Gerät eingedrungene Büroklammern, welche im Büro ein gebräuchliches Utensil darstellen, muß mit Kurzschlüssen gerechnet werden.

Zum Schutz der Bauelemente gegen derartige Beeinflussungen ist direkt auf diese Halbleiterbausteine eine Platine 8 aufgelegt. Um aber nicht gerade durch diese Platine die Gefahr einer Zerstörung der Halbleiterbausteine heraufzubeschwören, ist es erforderlich, diese mit geeigneten Eigenschaften auszustatten. Als Platinenmaterial ist ein Hartgewebe verwendet, welches mit etwa 3% bis 6% Volumenanteilen Graphit durchsetzt ist. Der innere Widerstand dieser mit Graphit durchsetzten Hartgewebeplatine verhindert einerseits Kurzschlüsse zwischen den Anschlüssen der elektronischen Halbleiterbausteine 7 über die Platine 8 und gewährleistet, daß sich die Platine nicht elektrostatisch auflädt. Gegen Entladungsströme, die- auf Grund von elektrostatischen Aufladungen entstehen, sind nämlich die-hoch integrierten elektronischen Halbleiterbausteine 7 besonders empfindlich.

Die erfindungsgemäße Struktur von Schutzpiatinen für elektronische Halbleiterbausteine ist an sich in allen Anwendungsbereichen vorteilhaft. Besonders wünschenswert ist sie aber im Zusammenhang mit den an Hand des Ausführungsbeispiels beschriebenen Umständen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abschirm- bzw, Abdeckvorrichtung in Geräten mit elektronischen H-Mbleiterbausteinen, insbesondere in nach oben gerichtete Funktionsöffnungen aufweisenden Geräten, wie Büro-, Daten· oder Fernschreibmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Halbleiterbausteine (7) durch eine lose aufliegende Platine (8) abgedeckt sind, deren elektrischer spezifischer Widerstandswert zwischen etwa 10⁶ bis 10'° Ohm/cm liegt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Platine (8) aus Isoliermaterial mit eingemischtem elektrischen Leitermaterial.

3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (8) aus Hartgewebe mit eingemischten elektrisch leitenden Partikeln besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (8) aus Hartgewebe mit Graphit versetzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Graphitgehalt von etwa 3% im Hartgewebe.