DE29816634U1

DE29816634U1 - Electronic circuit with housing

Info

Publication number: DE29816634U1
Application number: DE29816634U
Authority: DE
Original assignee: Fuba Automotive GmbH and Co KG
Current assignee: Delphi Delco Electronics Europe GmbH
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1998-09-16
Publication date: 1998-11-26
Anticipated expiration: 2008-09-17

Description

Elektronische Schaltung mit GehäuseElectronic circuit with housing

Die Erfindung betrifft den konstruktiven Aufbau eines Schaltungsmoduls mit Gehäuse, wie es z.B. bei Kraftfahrzeugen als Anschlußnetzwerk und Verstärker für Empfangsantennen verwendet wird.The invention relates to the structural design of a circuit module with housing, such as is used in motor vehicles as a connection network and amplifier for receiving antennas.

Die Schaltungen für die Kfz-Antennen werden in unmittelbarer Nähe des Anschlußpunkts des Strahlers, z.B. einer metallischen Struktur in einer Fensterscheibe, angeordnet und über Steckanschlüsse einerseits mit dem signalführenden Leiter sowie andererseits mit dem zum Gerät (z.B. Rundfunk-Empfänger, fernbediente Zentralverriegelung) führenden Kabel verbunden. Die Masseanbindung geschieht meist über den mechanischen Befestigungspunkt des Moduls, z.B. in Form einer Lasche, die an ein metallisches Karosserieteil angeschraubt wird und die schaltungsseitig mit Massebahnen oder Masseflächen der Platine vebunden ist.The circuits for the vehicle antennas are arranged in the immediate vicinity of the connection point of the radiator, e.g. a metal structure in a window pane, and are connected via plug connections to the signal-carrying conductor on the one hand and to the cable leading to the device (e.g. radio receiver, remote-controlled central locking system) on the other. The ground connection is usually made via the mechanical fastening point of the module, e.g. in the form of a tab that is screwed onto a metal body part and which is connected on the circuit side to ground tracks or ground surfaces of the circuit board.

Für den konstruktiven Aufbau derartiger Module sind im wesentlichen zwei Varianten bekannt:There are essentially two variants known for the structural design of such modules:

a) Das metallische Chassis ist so groß wie die Schaltungsplatine und trägt die Platine. Es bildet zusammen mit einem Deckel das Gehäuse. Der Deckel kann aus Kunststoff bestehen.a) The metal chassis is as large as the circuit board and carries the board. Together with a cover, it forms the housing. The cover can be made of plastic.

b) Das Chassis ist als schmales Seitenteil an die Platine montiert und kann gleichzeitig die Anschlußbuchsen tragen. Dazu kommen ein Gehäuse-Unterteil und ein Oberteil, meist beide aus Kunststoff.b) The chassis is mounted as a narrow side part on the circuit board and can also carry the connection sockets. There is also a lower housing part and an upper part, usually both made of plastic.

Die mechanische Verbindung zwischen dem Chassis-Streifen und der Platine ist, soll eine ausreichende Stabilität gewährleistet sein, aufwendiger als bei der ersten Variante.The mechanical connection between the chassis strip and the circuit board is more complex than in the first variant in order to ensure sufficient stability.

Bei beiden Ausführungen ragen die Funktionsanschlüsse (platinenseitige Stecker-Komponenten) in meist unterschiedlicher, weil als Kodierung dienender Ausbildung über die Konturen des Gehäuses hinaus.In both versions, the functional connections (board-side connector components) protrude beyond the contours of the housing, usually in a different design because they serve as coding.

Das metallische Chassis wird im allgemeinen als Spritzgußteil ausgeführt und zeichnet sich oft durch eine komplizierte, aufwendige Formgebung aus. Es kann dadurch - besonders bei der ersten Variante - kostenaufwendig sein.The metal chassis is generally made as an injection-molded part and is often characterized by a complicated, elaborate shape. This can make it expensive - especially in the first variant.

Darüber hinaus ist bezüglich der ersten Variante zu überlegen, wieso ein Modul, das auf ein Blechteil einer Karosserie geschraubtIn addition, with regard to the first variant, it is important to consider why a module that is screwed onto a sheet metal part of a body

wird, an der Seite, mit der es am Blech anliegt, komplett und flächig aus Metall ausgeführt sein muß.must be made entirely of metal on the side that is in contact with the sheet metal.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösungen kann daraus resultieren, daß die Lasche, über die das Schaltungsmodul angeschraubt wird, meist in einem Eckbereich des Gehäuses positioniert ist. So ist es möglich, daß während des Fahrbetriebs Schwingungen auftreten, die zu Geräuschbildung und, längerfristig gesehen, sogar zu Beschädigungen führen können. Das System ist statisch relativ labil, wenn man nicht z.B. eine zweite Befestigungsstelle vorsieht.Another disadvantage of the known solutions can result from the fact that the tab over which the switching module is screwed on is usually positioned in a corner area of the housing. This means that vibrations can occur during operation, which can lead to noise and, in the long term, even damage. The system is statically relatively unstable if, for example, a second fastening point is not provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den konstruktiven Aufbau und möglichst auch die Fertigung eines Schaltungsmoduls, bestehend aus einem tragenden Chassis, der Schaltung und einem Gehäuse, zu vereinfachen und gleichzeitig eine höhere mechanische Stabilität und ein günstigeres mechanisches Langzeitverhalten zu erzielen.The invention is based on the object of simplifying the structural design and, if possible, the production of a circuit module consisting of a supporting chassis, the circuit and a housing, and at the same time achieving greater mechanical stability and more favorable mechanical long-term behavior.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemß mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen gelöst. Die Unteransprüche enthalten bevorzugte Ausführungsvarianten und -details.This object is achieved according to the invention with the features specified in the characterizing part of the main claim. The subclaims contain preferred embodiments and details.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind in der Verringerung des Aufwands für Gestaltung und Herstellung des Chassis und in dem gleichzeitig verbesserten Prinzip der mechanischen Befestigung am Blech der Karosserie zu sehen. Die Chassiskonstruktion ist hinsichtlich der Ausbildung der seitlichen Stege sehr variabel und wandlungsfähig, und gleichzeitig stellen die Stege ein günstiges Mittel zur Gewährleistung der mechanischen Stabilität der Platine und damit der Gesamtanordnung dar.The main advantages of the invention are the reduction in the cost of designing and manufacturing the chassis and the simultaneously improved principle of mechanical fastening to the sheet metal of the body. The chassis construction is very variable and adaptable with regard to the design of the side webs, and at the same time the webs represent a favorable means of ensuring the mechanical stability of the board and thus of the overall arrangement.

Die Ausbildung der Ringlasche bietet zusammen mit den über den oberen Rand ragenden Zungen aus dem Gehäusematerial· die Möglichkeit, das Modul mit einer vormontierten Befestigungsschraube oder Mutter (unverlierbar) auszustatten und so die Montage des Teils zu vereinfachen (Vorzentrierung über die Schraube, Schraubenhalterung beim Eindrehen usw.).The design of the ring tab, together with the tongues made of the housing material that protrude over the upper edge, offers the possibility of equipping the module with a pre-assembled fastening screw or nut (captive), thus simplifying the assembly of the part (pre-centering via the screw, screw retention when screwing in, etc.).

Fertigungstechnisch wurde die Möglichkeit geschaffen, den Anteil der ^&lgr;Fertigung in der Addition', d.h. der Arbeitsgänge am Platinen-Nutzen, für die Schaltungen weiter zu erhöhen. Dadurch, daß keinesIn terms of manufacturing technology, the possibility was created to further increase the proportion of ^&lgr; manufacturing in addition', ie the work steps on the board panel, for the circuits. Because no

der Bauelemente über die Außenkonturen der Platinenfläche hinausragt, können sämtliche Bauelelemente - zu denen jetzt auch das jeweilige Chassisteil und die schaltungsseitigen Steckverbindungs-Komponenten gehören, automatisch - vor dem Separieren in Einzelplatinen - aufgesetzt und gelötet werden.of the components protrudes beyond the outer contours of the board surface, all components - which now also include the respective chassis part and the circuit-side plug-in components can be automatically placed and soldered - before being separated into individual boards.

Darüber hinaus ist die Erfindung für die Anwendung des Prinzips der buchsenlosen Steckverbindung prädestiniert, wie sie in der europäischen Patentanmeldung EP 0848459 beschrieben ist (System slim connect).Furthermore, the invention is predestined for the application of the principle of the socketless plug connection as described in the European patent application EP 0848459 (System slim connect).

Nicht zuletzt ist durch die Erfindung eine bedeutende Design-Verbesserung gegeben. So äußert sich ein wesentlicher Teil des erfindungsgemäßen Integrationsgedankens in dem gestalterischen Potential zur Vereinfachung der äußeren Gehäuseausbildung. Die erfindungsgemäßen mechanischen und elektrischen Verbesserungen erlauben es, die äußeren Umrisse des Gehäuses geradlinig und glattflächig auszubilden. Das Ergebnis sind harmonische Formen ohne Überstände, und davon profitieren auch Verpackung und Transport.Last but not least, the invention provides a significant design improvement. A significant part of the inventive integration concept is expressed in the design potential for simplifying the external housing design. The inventive mechanical and electrical improvements allow the external contours of the housing to be straight and smooth. The result is harmonious shapes without protrusions, and packaging and transport also benefit from this.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen Figur 1. Modul mit Stern-ChassisThe invention is explained in more detail below using exemplary embodiments. The accompanying drawing shows Figure 1. Module with star chassis

a) Chassis und Platinea) Chassis and circuit board

b) Außenansichtb) Exterior view

Figur 2. Modul mit Rahmen-ChassisFigure 2. Module with frame chassis

a) Chassis mit Platinea) Chassis with circuit board

b) Außenansichtb) Exterior view

Die Darstellungen sprechen für sich. Die Platine 2, die zentrisch einen passenden Durchlaß hat, wird mit dem Chassis 1 zusammengefügt. Das Chassis besteht aus der topfartigen Ringlasche 1.1 und den Stegen 1.2 und wird vorzugsweise als Spritzgußteil hergestellt. Zur mechanischen und elektrischen Verbindung mit der Platine 1 dienen z.B. an sich bekannte Lötstifte, die in Bohrungen der Lasche und der Stege gepreßt und dann mit den zugehörigen Leiterbahnen und Leiterflächen der Platine verlötet werden.The illustrations speak for themselves. The circuit board 2, which has a suitable passage in the center, is joined to the chassis 1. The chassis consists of the pot-shaped ring tab 1.1 and the webs 1.2 and is preferably manufactured as an injection-molded part. For the mechanical and electrical connection to the circuit board 1, known soldering pins are used, for example, which are pressed into holes in the tab and the webs and then soldered to the corresponding conductor tracks and conductor surfaces of the circuit board.

Auf der Platine sind weiterhin die Buchsen 3 für die Anschlüsse zu weiterführenden Netzwerken zu erkennen. Die Buchsen sind so ausgebildet und angeordnet, daß sie mit der Gehäuse-Außenfläche bündig abschließen.The sockets 3 for connections to further networks can also be seen on the circuit board. The sockets are designed and arranged so that they are flush with the outer surface of the housing.

Dabei können auch an den Enden der Stege 1.2 nach außen führende Koaxial-Buchsen 1.3 vorgesehen werden. Sie sind durch ein HF-mäßig gutes Masepotential charakterisiert.Coaxial sockets 1.3 leading outwards can also be provided at the ends of the webs 1.2. They are characterized by a good RF ground potential.

Das Gehäuse selbst besteht E.B. aus einem Unterteil 4.1 und dem Oberteil 4.2. Beide Teile haben korrespondierend zur Ringlasche Bohrungen, und die Bohrung im Oberteil 4.2 ist vorzugsweise mit kleinen Zungen 5 versehen, die über den Rand des zylindrischen Teils der Ringlasche ragen. Die Zungen 5 sind so bemessen, daß eine Schraube, die durch die Bohrung der Ringlasche gesteckt wird, &ldquor;unverlierbar" gesichert ist, bis das Modul aufgesetzt und festgeschraubt wird.The housing itself consists of a lower part 4.1 and the upper part 4.2. Both parts have holes corresponding to the ring tab, and the hole in the upper part 4.2 is preferably provided with small tongues 5 that protrude over the edge of the cylindrical part of the ring tab. The tongues 5 are dimensioned such that a screw that is inserted through the hole in the ring tab is "captive" until the module is put on and screwed tight.

Die Varianten nach Figur 1 und 2 unterscheiden sich durch die Ausbildung der Stege 1.2. Figur assoziiert das Prinzip einer sternartigen Anbindung an mehrere Masse-Leiterbahnen (elektrisch) und an die Platine (mechanisch). Bei Figur 2 ist ein Steg zum Rand der Platine geführt und wirkt wie ein Abschnitt eines Rahmens. Die Stege können auch genutzt werden, um auf der Platine separate, weitgehend gegeneinder abgeschirmte Schaltungsbereiche zu bilden.The variants according to Figures 1 and 2 differ in the design of the webs 1.2. Figure 1 associates the principle of a star-like connection to several ground conductor tracks (electrical) and to the circuit board (mechanical). In Figure 2, a web is led to the edge of the circuit board and acts like a section of a frame. The webs can also be used to form separate, largely mutually shielded circuit areas on the circuit board.

Das Steg-Design wird in der praktischen Realisierung vor allem vom Schaltungslayout und von mechanischen Anforderungen abhängen, die z.B. d aus der Größe des Moduls resultieren können, bzw. es kann seinerseits als Vorgabe für die Ausführung des Schaltungslayouts verwendet werden.In practical implementation, the bridge design will depend primarily on the circuit layout and mechanical requirements, which may result from the size of the module, or it can itself be used as a specification for the implementation of the circuit layout.

Claims

Protection claims

1. Electronic circuit with housing, which is to be attached to a preferably metallic component, including ground connection, whereby the circuit housing is preferably made of plastic and whereby the circuit is provided with several functional connections, characterized by the following features:

- the metal chassis (1), which serves to connect the circuit board (2) to the ground and the mechanical holder, is skeletonized and consists of a pot-shaped ring lug (1.1), to which webs (1.2) are preferably connected,

- the pot-shaped ring tab (1) is preferably arranged centrally in the circuit board (2) and is connected to the board mechanically and preferably also electrically to conductor tracks of the board,

- the jacket area of the ring lug (1.1) is preferably cylindrical and preferably has the same height as the circuit housing (4.1, 4.2), i.e. extends from the base to the top surface of the housing,

- the webs (1.2) extend to different points on the circuit board (2) and are preferably connected to conductor tracks and ground surfaces of the board via solder pins,

- from the functional connections (3, 1.3) of the circuit

the further ground connections (1.3) are preferably connected directly to the chassis (1), and the voltage or signal-carrying connections (3) are preferably integrated into the structure of the circuit board (2) in such a way that they do not protrude beyond the outer contours of the housing (4.1, 4.2).

2. Electronic circuit with housing according to claim 1, characterized in that the edge of the cover surface of the housing part (4.1, 4.2) surrounding the upper edge of the pot-like ring tab (1.1) is provided with at least one, preferably with several small tongues (5) which protrude over the edge of the ring tab.

3. Electronic circuit with housing according to claim 1, characterized in that the pot-shaped ring tab (1.1) is designed without webs (1.2) and is mechanically and electrically connected to the circuit board (2).

4. Electronic circuit with housing according to claim 1, characterized by the application of the principle of the socketless circuit-side plug connection component according to EP 0848459.