DE3006934C2 - Anordnung zur Verbindung einer, mindestens an ihrem Randbereich eine gedruckte elektrische Schaltung tragenden Leiterplatte - Google Patents
Anordnung zur Verbindung einer, mindestens an ihrem Randbereich eine gedruckte elektrische Schaltung tragenden LeiterplatteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem r>o
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Versuche zeigen, daß wenn die Verbindungsstelle zwischen dem Abschirmgehäuse und einer Leiterplatte
beim Tauchlöten aus dem geschmolzenen Bad gezogen wird, das Lötmaterial nur eine schlechte Adhäsion
aufweist und die Verbindungsstelle nur ungenügend bedeckt. Die Folge ist, daß hier eine hinreichende
mechanische Festigkeit der Lötverbindung nicht erzielt wird. Dies ist besonders dann der Fall, wenn ein auch nur
geringer Freiraum zwischen dem Abschirmgehäuse und μ der Leiterplatte verbleibt, so daß der elektrische
Kontakt zwischen Abschirmgehäuse und einem Schaltkreis der Leiterplatte nicht stabil und mechanisch zu
schwach ist, so daß eine hinreichende elektrische Abschirmung bei Rundfunkgeräten bzw. bei Kanalwäh- μ
lern für Fernsehgeräte, nicht gewährleistet ist.
Bei einer derartigen bekannten Anordnung zur Befestigung und Kontaktierung einer Leiterplatte in
einem Abschirmgehäuse ist der aus gut verlötbarem Material bestehende aus dünnem Metaliblech hergestellte
Lötrahmen mit abstehenden aus Blech bestehenden Laschen versehen, die in taschenförmige aus der
Wand des Abschirmgehäuses gerissene Blechhügel eingreifen. Der Lötrahmen hat keine eigene Elastizität,
die Laschen und Blechbügel müssen recht genau zueinander ausgerichtet sein, damit sie zwecks Halterung
zusammengreifen können. Ferner muß der Lötrahmen in das Gehäuse eingeschoben werden, wofür
das Abschirmgehäuse passend ausgebildet sein muß. Nach Ineinandergreifen von Laschen und Blechbügeln
wird ein zusätzlicher Arbeitsschritt erforderlich, um die Laschen umzubiegen o. dgl., um das Herausfallen von
Lctrahmen und Leiterplatte zu verhindern. Diese Ausbildung benötigt für die Einzelteile besondere
Vorarbeit und während der Montage zusätzliche Arbeitsschritte (DE-AS 12 53 783).
Zwar ist noch eine elektrische Steckeinheit mit einem Wechselrahmen bekannt, in die eine Mehrzahl von
einzelnen Leiterplatten festgespannt werden. Die Steckeinheit weist eine Mehrzahl von Seitenteilen, von
inneren und äußeren Winkelschienen und zur Verbindung von Seitenteilen dienenden Endstücken auf, so daß
Leiterplatten verschiedener Länge aufgenommen werden mit der Möglichkeit, einzelne Leitei platten wieder
auszuwechseln. Zum Festspannen dient ein U-förmig gebogener Klemmbügel, der lösbar an einem Rahmenteil
befestigt ist. Der Bügel hat abgewinkelte Enden. Allerdings dient dieser aus Draht bestehende Klemmbügel
nicht als Lötrahmen und ist nicht aus leicht lötfähigem Stoff hergestellt, sondern bleibt stets leicht
lösbar von den übrigen Bauteilen. Die Schenkel des Klemmbügels sind zwar unter Spannung nach einwärts
bewegbar, der Bügel ist aber an einer Seite offen, so daß bei Anwendung als Lötrahmen eine Verlötung nur an
einem Umfangsteil des Abschirmgehäuses zustande kommen würde. Bei einer solchen Ausbildung des
Klemmbügels sind zusätzliche Klammern und lappenartige Bauteile erforderlich, um ihn selbst in der
Steckeinheit halten zu können (DE-Gbm 18 97 452).
Es sind noch kastenförmige elektrische Baueinheiten bekannt, deren Wände aufgedruckte Schaltungen
aufweisen können und somit Leiterplatten bilden. Die Deck-, Boden- und Zwischenwände sind jeweils alle mit
Schlitzen und/oder nasenartigen Vorsprüngen derart versehen, daß sie mit benachbarten Platten formschlüssig
verbindbar sind. Eine zusätzliche Sicherung des Zusammenbaus erfolgt durch Federn, die als Draht-,
Band- oder Schlauchfedern oder S-förmig ausgebildet sind und regelmäßig in einer Federhalterung gleiten
sollen, jedoch dienen weder die Federn noch Schlitze bzw. Vorsprünge dazu, die Verlötung einzelner Bauteile
zu fördern, vielmehr ist eine Verlötung bzw. Tauchlötung nicht vorgesehen. Deshalb entfällt auch ein
Lötrahmen (DE-Gbm 69 45 700).
Ein anderes Abschirmgehäuse weist eine Vielzahl von Leiterplatten auf, die hochkam stehend an der Stirnseite
an die Gehäusewände herangeführt sind und in Längsais auch in Querrichtung verlaufenden Stützgliedern
gehalten werden. Die Stützglieder können aus Draht bestehende Federn sein, die in gerade und wellig
verlaufende, in umgebogene und haarnadelförmig ausgebildete Abschnitte unterteilt sind. Die Federn
dienen aber nicht als Lötrahmen und bestehen nicht aus leicht lötfähigem Werkstoff. Das gleiche gilt für die
Längs- bzw. querverlaufenden Stützteile. Zwar ist noch vorgeschlagen, die Leiterplatten in montierter Stellung
mit den Querträgern durch in der Hitze schmelzenden Werkstoff oder durch ein Metallötverfahren zu
verbinden. Allerdings wird hier nicht das Problem angesprochen, die Leiterplatten mit dei eigentlichen
Wand des Abschirmgehäuses selbst zu verlöten, sondern lediglich mit separaten Stütz- bzw. Trägerbauteilen.
Dies erfolgt ferner in der Regel erst nach der Montage der ganzen Baueinheit Hierbei ist jedoch nicht
sichergestellt, daß das Lötmaterial in unerwünschter Weise zu den Leiterteilen verfließt; ein besonderer
Lötrahmen ist nicht vorgesehen (US-PS .^8 63 113).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Anordnung unter Beibehaltung der
Vorteile des Tauchlötens die Montage des Lötrahmens einfacher und schneller bei Verwendung eines billigen
Lötrahmens, durchzuführen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen im Kennzeichen des Patentanspruches 1
gelöst
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Explosionszeichnung von Abschirmgehäuse, Leiterplatte und Rahmen;
F i g. 2 im Schnitt eine Seitenansicht der Anordnung in einem Montagezustand, bei dem die Leiterpia· e
vorläufig an den Rahmen angefügt ist;
F i g. 3 eine Ansicht von unten auf die gemäß F i g. 1 zusammengefügte Einheit;
F i g. 4 eine perspektivische abgebrochene Ansicht der Anordnung in einem Montagezustand, bei dem die
fugenartigen Verbindungsteile zwischen der Leiterplatte und dem Rahmen verlötet sind;
Fig.5 eine Explosionszeichnung einer anderen Ausführungsform der Anordnung und
Fig.6 eine perspektivische Darstellung einer anderen
Ausführungsform des Rahmens, der Lötstange o. dgl.
Das kastenförmige Abschirmgehäuse 1 besteht aus verzinntem Eisenblech, wobei obere und untere Seiten
offen sind. Es ist mit Abschirmplatten la versehen.
Eine Leiterplatte 2 trägt eine Anzahl von gedruckten Schaltungen 3, die auf der Plattenrückseite ausgelegt
sind. Die Leiterplatte hat im wesentlichen die gleiche Größe wie die offene untere Seite des Abschirmgehäuses
1 und kann von diesem aufgenommen werden.
Nun wird ein aus Draht bestehender Rahmen 6 verwendet, der gut verlötbar als auch elastisch ist, z. B.
ein auf seiner Oberfläche verzinnter Stahldraht. Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß der Rahmen 6 so ausgebildet
ist, daß ein einstückiger Draht in rechteckiger Form und seine beiden Endteile nach außen gebogen sind, so daß
zum Kuppeln dienende Enden 6a gebildet sind. Der Rahmen 6 ist so gebogen, daß er üblicherweise wegen
seiner Eigenelastizität nach außen gespannt ist und er hat im wesentlichen die gleiche Größe wie der nach
unten offene Teil des Abschirmgehäuses 1.
Bei der Montage der Leiterplatte 2 in das Abschirmgehäuse 1 wird sie zunächst in die untere
offene Öffnung des Abschirmgehäuses so eingesetzt, daß ihre mit der gedruckten Schaltung 3 versehene Seite
nach unten zeigt. Die Leiterplatte 2 wird in das Abschirmgehäuse 1 so weit eingeführt, bis sie gegen ein
Ende jeder der Abschirmplatten la anstößt. Danach wird der Rahmen 6 in sich zusammengedrückt, bis er die
hierfür zugehörige rechteckige Kontur erhält. Unter ihrer Beibehaltung wird der Rahmen dann in die untere
offene Öffnung des Abschirmgehauses 1 eingeführt und auf die Leiterplatte 2 aufgelegt: die Enden 6a des
Rahmens 6 werden in Flucht zu den Greifteilen \b, z. B. Löchern im Abschirmgehäuse 1, gebracht und dann
wird der Rahmen 6 entspannt Wegen seiner Elastizität spreizt der Rahmen 6 nach außen, die Enden 6a kommen
in Eingriff mit den Greif teilen \b des Abschirmgehauses 1, so daß zuletzt der ganze Rahmen 6 gegen die
Innenwände des Abschirmgehäuses angepreßt wird. Hierdurch wird verhindert, daß ciie Leiterplatte 2 mit
der gedruckten Schaltung herunterfallen kann und sie ist vorläufig festgelegt
In diesem Zustand der Anordnung befindet sich der Rahmen 6 in einer Lage nahe der Verbindungsstelle 4
zwischen Abschirmgehäuse 1 und der Leiterplatte 2.
Beim nächsten Schritt zur Bildung der Anordnung wird die Leiterplatte 2, die jetzt vorläufig an das
Abschirmgehäuse 1 befestigt ist, durch Tauchlötung verlötet. Hierbei dient der Rahmen 6 dazu, ganz
wesentlich die Fläche der Verbindungsstelle 4 zu vergrößern und fördert beachtlich den Niederschlag des
Lötmaterials 5, mit dem Ergebnis, daß Abschirmgehäuse 1 und die Leiterplatte 2 fest und zuverlässig miteinander
verlötet werden.
Da der elastische Rahmen 6 gegen das Abschirmgehäuse
1 angepreßt und dadurch montiert ist, als auch die Leiterplatte 2 am Abschirmgehäuse 1 vorläufig
befestigt, wird das Abfallen der Leiterplatte 2 vom Gehäuse verhindert und das Verlöten erleichtert. Auch
ist die Montage des Rahmens 6 an der Leiterplatte 2 ein
j» einfacher Verfahrensschritt, indem der Rahmen 6
lediglich in einem Zustand freigegeben wird, in welchem seine Form zusammengedrückt ist, wobei dieser Schritt
sehr leicht und arbeitseffektiv ist. Dabei spreizt sich der Rahmen aufgrund seiner Eigenelastizität selbst so weit,
r> daß ein satter Druckkontakt mit dem Abschirmgehäuse
1 gegeben ist. Deshalb kann der Rahmen 6 in zuverlässiger Weise an der Verbindungsstelle 4
positioniert werden. Die Adhäsion des Lötmiteeis 5 an der Verbindungsstelle 4, wird beim Tauchlöten durch
gleichmäßigen Niederschlag verbessert, das Abschirmgehäuse 1 und die Leiterplatte 2 stark und sicher
miteinander verlötet und die mechanische Festigkeit und Zuverlässigkeit des elektrischen Kontaktes beachtlich
erhöht.
4'i Wenn auch bei vorstehender Ausführungsform der
aus Draht bestehende Rahmen 6 einen runden Querschnitt hat, kann seine Form auch prismatisch, in
Form eines Streifens oder einer relativ dünnen Stange ausgeführt sein, in Abhängigkeit von den Anforderun-
>" gen des Einzelfalls. Ferner kann die Leiterplatte 2, im
Einzelfall, außerhalb des Abschirmgehauses 1, vgl. F i g. 5, angeordnet sein. Bei der nach oben ausgerichteten
Anordnung der Leiterplatte 2 sind aus dem Abschirmgehäuse 1 herausgebogene abstehende Lap-
V) pen lc vorhanden. Der Rahmen 6 wird so montiert, daß
er durch seine Eigenelastizität den äußeren Umfang des Abschirmgehäuses 1 umfaßt und hierbei verhindert, daß
die Leiterplatte 2 herabfallen kann. In diesem Falle erfolgt die Montage des Rahmens 6 abweichend und
no derart, daß seine Eigenelastizität entgegengesetzt zu
derjenigen im vorhergehenden Beispiel, also nach innen gerichtet, ist. Wenn nunmehr der Rahmen 6 gespreizt als
ajch an die Außenwände des Abschirmgehauses t
angepreßt wird, und danach die von außen auf sie wirkende Kraft entspannt wird, umfaßt der Rahmen 6
die Außenwände des Abschirmgehauses. Diese Ausführungsform kann von Fall zu Fall zweckmäßig verwendet
werden. Zusätzlich können die zur Kupplung bzw.
Eingriff dienenden Enden 6a als Greifleile des Rahmens 6 in geeigneten Stellen, vgl. Fig. 6, vorhanden sein. In
dem Falle, wenn die Greifteile im Rahmen 6 selbst vorgesehen sind, :>owie mit den Greifteilen odgl. Xb des
Abschirmgehäuses 1 zusammengreifen, wird die vorläufige (lösbare) Befestigung des Rahmens 6 und der
Leiterplatte 2 weiter verbessert und zuverlässiger gemacht. Vorteilhaft sind die als Greifteile an der
längeren Rahmenseite angeordneten, nach außen gerichteten, einstückig gebogenen Nasen 6a' Fig.6,
vorhanden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Anordnung zur Verbindung einer mindestens an ihrem Randbereich eine gedruckte elektrische
Schaltung tragenden Leiterplatte mit ihrem kastenförmigen
unten offenen aus Metall bestehenden Abschirmgehäuse, an dem ein mit der im Randbereich
der Leiterplatte angeordneten gedruckten Schaltung und mit dem Abschirmgehäuse durch
Tauchlötung gut verlötbarer Rahmen gehaltert ist, ι ο
wobei der Rahmen die unverlötete Leiterplatte so am Abschirmgehäuse hält, daß sie nicht nach unten
fallen kann, und wobei vom Rahmen etwa senkrecht abstehende Vorsprünge in am Abschirmgehäuse
vorhandene Halteöffnungen einges»eckt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (6)
aus einem Stück Draht besteht, daß die Vorsprünge an den beiden Endteilen des Drahtes als benachbarte,
in der Ebene des rechteckigen Rahmens abgebogene Enden (6a) ausgebildet sind, und daß der
montierte Rahmen (6) durch seine Eigenelastizität an die Wände des Abschirmgehäuses (1) im Bereich
der Verbindungsstelle zwischen Abschirmgehäuse (l)und Leiterplatte(2) angepreßt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der montierte verlötbare Rahmen,
wenn die Leiterplatte innerhalb des Abschirmgehäuses angeordnet ist, durch seine nach außen
gerichtete Eigenelastizität an die Innenwände des Abschirmgehäuses angepreßt ist bzw. wenn die jo
Leiterplatte außerhalb des Abschirmgehäuses angeordnet ist, durch seine nach innen gerichtete
Eigenclastizität an die Außenwände des Abschirmgehäuses angepreßt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (6) aus Stahldraht
besteht, dessen Außenfläche mit einem verlötbaren Material, insbesondere Zinn, überzogen ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Leiterplatte
(2) innerhalb des Abschirmgehäuses (1) angeordnet ist, der Rahmen (6) an seiner Längsseite zusätzlich
angeordnete, nach außen gerichtete, mit ihm einstückige Nasen (Sa') aufweist, die in zugehörige
Löcher des Abschirmgehäuses eingreifen. ·»■">
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