DE3504726C1

DE3504726C1 - Screening housing for radio-frequency thin-film circuits

Info

Publication number: DE3504726C1
Application number: DE19853504726
Authority: DE
Inventors: Walter 8012 Ottobrunn Eitzenberger
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 1985-02-12
Filing date: 1985-02-12
Publication date: 1986-04-30

Abstract

In the case of a screening housing for thin-film circuits, the isolating walls between the individual substrates are formed by narrow spring-plate strips which are rolled in at their ends to form semicircular sprung arcs and are hence recessed in corresponding semicircular eyes in the side walls of the chamber which holds the substrates.

Description

Bei dem erfindungsgemäßen Abschirmgehäuse werden die Trennwände nicht mehr aus dem massiven Metallblock ausgefräst sondern es wird zunächst nur eine einzige große Kammer auf der Oberseite des Metallblockes ausgefräst, die dem Umriß der gesamten nebeneinander einzusetzenden Substrate entspricht. Die Trennwände werden erst nachträglich in Form von dünnen Federblechstreifen zwischen die Substrate eingesetzt Die Substrate können wesentlich näher nebeneinander angeordnet werden, da die Federblechstreifen relativ dünn sind. Es ist lediglich erforderlich, mit dem verwendeten Fräswerkzeug an den Stellen der Kammerseitenwände, an denen eine Trennwand eingesetzt werden soll, halbrunde Augen auszufräsen, in welche dann die federnden Endbögen der Federblechstreifen federnd eingesetzt werden. Damit ist die Herstellung eines solchen Gehäuses nicht nur wesentlich einfacher und billiger sondern auch der Einbau der einzelnen Subtrate in das Gehäuse ist sehr erleichtert. Die einzelnen Substrate können nämlich zunächst ohne eingesetzten Federblechstreifen in die Kammer nebeneinander eingesetzt und dort auf geeignete Weise befestigt werden, anschließend können dann die nötigen elektrischen Querverbindungen zwischen den Substraten hergestellt werden, ohne daß die Anbringung dieser Querverbindungen durch Trennwände behindert ist. Erst anschließend werden dann die Federblechstreifen zwischen die Substrate eingesetzt, wobei es nur erforderlich ist, an den Stellen, an denen Querverbindungen zwischen den Substraten vorgesehen sind, aus dem Blechstreifen entsprechende Ausnehmungen auszustanzen. Mit den erfindungsgemäßen Federblechstreifen können verschiedene Kammerformen leicht realisiert werden, es können auch zwei oder mehr Federblechstreifen gekreuzt zueinander eingesetzt werden, wozu es nur nötig ist, an den Kreuzungsstellen entsprechende Halbschlitze in den Federblechstreifen vorzusehen. Trotzdem wird eine gute elektrische Abdichtung zwischen den einzelnen Substraten erzielt, denn die Breite der senkrecht in die Kammern eingesetzten Federblechstreifen ist exakt gleich der Tiefe der ausgefrästen Kammer und auch der Tiefe der ausgefrästen Halteaugen gewählt und nach dem Aufschrauben des Deckels auf die Oberseite des Metallblockes wird eine gute elektrische Verbindung zwischen dem unteren Rand des Federblechstreifens und dem Boden der Kammer und zwischen dem oberen Rand des Federblechstreifens und der Deckelunterseite bzw. der dort vorgesehenen federnden Zwischenlage hergestellt und so eine gute elektrische Abschirmung bis in den Gigahertzbereich erzielt. Ein erfindungsgemäßes Abschirmgehäuse ist auch sehr wartungsfreundlich, da zu Reparaturzwecken nach Abnahme des Dekkels die Federblechstreifen leicht wieder herausgenommen werden können, um so beispielsweise einzelne Substrate nach Lösen ihrer Querverbindung auszubauen. In the shield case according to the invention, the partition walls are not more milled out of the massive metal block but initially there will only be a single one large chamber milled out on top of the metal block, which corresponds to the outline of the entire corresponds to substrates to be used next to one another. The partition walls are only retrofitted in the form of thin spring steel strips inserted between the substrates The substrates can be arranged much closer together because the spring steel strips are relatively thin. It is only necessary with the milling tool used at the points on the chamber side walls where a partition is used should mill out semicircular eyes, in which then the resilient end arches of the spring steel strips be used resiliently. This does not mean the manufacture of such a housing only much easier and cheaper but also the installation of the individual substrates into the case is very relieved. The individual substrates can namely initially without inserted spring steel strips inserted into the chamber next to each other and be attached there in a suitable manner, then the necessary electrical cross-connections are established between the substrates without the attachment of these cross connections is hindered by partitions. Only then the spring steel strips are then inserted between the substrates, with it only is required at the points where cross-connections between the substrates are provided to punch corresponding recesses from the sheet metal strip. With the spring steel strips according to the invention, different chamber shapes can easily be realized, it can also be two or more spring steel strips crossed to each other be used, for which it is only necessary to appropriate at the crossing points Provide half-slots in the spring steel strips. Even so, it will be a good electrical Sealing between the individual substrates is achieved because the width of the perpendicular The spring steel strips inserted into the chambers are exactly the same as the depth of the milled out Chamber and also the depth of the milled retaining eyes selected and according to to the Screwing the lid onto the top of the metal block will make a good electrical Connection between the lower edge of the spring steel strip and the floor of the chamber and between the upper edge of the spring steel strip and the underside of the lid or made of the resilient intermediate layer provided there and so a good electrical Shielding achieved in the gigahertz range. A shield case according to the invention is also very easy to maintain, as it can be used for repairs after removing the cover the spring steel strips can easily be removed again, for example dismantle individual substrates after loosening their cross connections.

Für die Befestigung der Substrate am Boden der Kammer bieten sich die Fräsaugen an, die an den Ecken der Kammern entstehen bzw. die für den erfindungsgemäßen Einsatz der Federblechstreifen an den Seitenwänden dea Metallblockes an den Trennstellen zusätzlich ausgefräst werden. Hier können beispielsweise kleine Schrauben eingesetzt werden, die mit nach innen vorspringenden und über den Rand der Substrate greifende Klemmelemente die Substrate auf dem Boden festklemmen. Vorzugsweise wird auf der Rückseite der Substrate zusätzlich noch eine federnde Metall-Zwischenlage eingesetzt, um den elektrischen Kontakt zwischen der Substratrückseite und dem Kammerboden zu verbessern. Als Befestigungselemente eignen sich auch selbstklemmende Federelemente, die in entsprechenden Bohrungen dieser Fräsaugen eingesetzt sind.For the attachment of the substrates to the bottom of the chamber are suitable the milling eyes that arise at the corners of the chambers or for the inventive Use of the spring steel strips on the side walls of the metal blocks at the separation points additionally be milled out. Small screws can be used here, for example those with inwardly protruding and reaching over the edge of the substrates Clamping elements clamp the substrates on the floor. Preferably on the A resilient metal intermediate layer is also used on the back of the substrates, to the electrical contact between the substrate back and the chamber bottom to enhance. Self-locking spring elements are also suitable as fastening elements, which are used in the corresponding bores of these milling eyes.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is illustrated below with reference to schematic drawings explained in more detail using exemplary embodiments.

F i g. 2 zeigt die Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Abschirmgehäuse mit abgenommenem Deckel, F i g. 3 zeigt einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 111-111 nach Fig. 2. F i g. 2 shows the top view of a shielding housing according to the invention with the cover removed, FIG. 3 shows an enlarged section along the line 111-111 of Fig. 2.

Nach F i g. 2 ist auf der Oberseite eines massiven Metallblocks 3 beispielsweise aus Aluminium eine flache Kammer 10 wieder von einer Tiefe von etwa 4 bis 5 mm ausgefräst, an den Ecken entstehen dadurch wieder Fräsaugen 24. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sollen fünf einzelne Substrate 11, 12, 13, 14, 15 elektrisch voneinander abgeschirmt nebeneinander in der Kammer angeordnet werden. Zu diesem Zweck sind zwischen den Substraten Federblechstreifen 16, 17, 18 in die Kammer eingesetzt. Die Federblechstreifen besitzen sehr genau die gleiche Breite wie die Tiefe der Kammer 10, so daß im eingesetzten Zustand der untere Rand 19 jedes Federblechstreifens am Boden 20 der Kammer aufliegt und der obere Rand 21 jedes Federblechstreifens mit der Oberseite 22 des Metallblockes 3 fluchtet. According to FIG. 2 is on top of a solid metal block 3 for example made of aluminum, a shallow chamber 10 again with a depth of about 4 to 5 mm milled out, resulting in milling eyes 24 at the corners The embodiment shown are intended to have five individual substrates 11, 12, 13, 14, 15 electrically shielded from one another are arranged next to one another in the chamber. For this purpose, spring steel strips 16, 17, 18 are in the between the substrates Chamber used. The spring steel strips are exactly the same width as the depth of the chamber 10, so that in the inserted state the lower edge 19 each Spring sheet metal strip rests on the bottom 20 of the chamber and the upper edge 21 each Spring steel strip with the top 22 of the metal block 3 is aligned.

Die Enden der Federblechstreifen 16, 17, 18 sind jeweils zu einem halbrunden federnden Bogen 23 eingerollt. An den Stellen der Kammer-Seitenwände, an denen die Trennwände sitzen sollen, sind zusätzliche halbrunde Augen 24 aus dem Metallblock 3 ausgefräst. Der Außendurchmesser der Endbögen 23 der Federblechstreifen ist geringfügig größer als der Innendurchmesser der halbrunden Fräsaugen 24, die Endbögen der Federblechstreifen sind in radialer Richtung nach innen federnd. Sie werden zum Einsetzen in die Augen 24 etwas zusammengedrückt und liegen im eingesetzten Zustand federnd an der Innenseite der Fräsaugen mit gutem elektrischen Kontakt an. In Längsrichtung sind die beispielsweise aus einem Kupfer-Beryllium-Blech hergestellten Federblechstreifen möglichst exakt gleich dem Abstand der beiden sie aufnehmenden gegenüberliegenden Fräsaugen ausgebildet, so daß im eingesetzten Zustand der Federblechstreifen gerade bleibt und sich nicht ausbiegt. Auf diese Weise können sowohl einzelne kurze Trennwände in die Kammer an beliebiger Stelle eingesetzt werden, wie dies für den Federblechstreifen 18 angedeutet ist, es können aber auch zwei oder mehrere solche Federblechstreifen gekreuzt zueinander angeordnet werden, wie dies für die Federblechstreifen 16 und 17 angedeutet ist, wobei es in diesem Fall nur nötig ist, an der Kreuzungsstelle in jedem der Federblechstreifen einen Halbschlitz 25 auszustanzen, der den anderen kreuzenden Federblechstreifen mit einem gleichartigen Schlitz aufnimmt. Die Endbögen 23 der Federblechstreifen können, wie dies für den Streifen 18 dargestellt ist, auf die gleiche Seite eingerollt sein; wenn es aus konstruktiven Gründen für die Ausbildung der Fräsaugen günstiger ist, können diese Bögen auch in entgegengesetzter Richtung eingerollt sein, wie dies für den Streifen 16 dargestellt ist. Die Augen zur Aufnahme der Streifenbögen können, falls dies aus konstruktiven Gründen vorteilhafter ist, auch an einem Zusatzbauteil angebracht sein, das lösbar an dem Metallblock 3 befestigt ist, wie dies in F i g. 2 für das eine Ende des Streifens 17 angedeutet ist. Hier ist in der Kammer 10 ein Träger 26 für ein Durchführungsfilter eingeschraubt.The ends of the spring steel strips 16, 17, 18 are each to one semicircular resilient arch 23 rolled up. At the points of the chamber side walls, where the partitions are to sit, additional semicircular eyes 24 are from the Metal block 3 milled out. The outer diameter of the end arcs 23 of the spring steel strips is slightly larger than the inner diameter of the semicircular milling eyes 24, the End arcs of the spring steel strips are resilient in the radial direction inwards. she are slightly compressed for insertion into the eyes 24 and lie in the inserted Condition resilient on the inside of the milling eyes with good electrical contact. In the longitudinal direction, they are made, for example, from a copper-beryllium sheet Spring steel strips as exactly as possible equal to the distance between the two receiving them opposite milling eyes formed so that in the inserted state of the spring steel strip stays straight and does not bend. In this way both single short Partition walls can be used anywhere in the chamber, as for the Spring steel strip 18 is indicated, but it can also be two or more such Spring steel strips are arranged crossed to one another, as is the case for the spring steel strips 16 and 17 is indicated, in which case it is only necessary at the intersection to punch out a half-slot 25 in each of the spring steel strips, the other intersecting spring sheet metal strips with a similar slot. The end arcs 23 of the spring steel strips can, as shown for the strip 18, curled up on the same side; if it is for design reasons for the Training of the milling eyes is more favorable, these arcs can also be used in opposite directions Be curled in the direction as shown for the strip 16. The eyes to accommodate the strip arcs, if this is more advantageous for structural reasons is also attached to an additional component that is releasably attached to the metal block 3 is attached, as shown in FIG. 2 indicated for one end of the strip 17 is. Here, a carrier 26 for a feed-through filter is screwed into the chamber 10.

Auf diesem Träger 26 ist ein zusätzlicher kleiner Block 27 aufgesetzt, in welchem wieder das halbrunde Auge 24 für den Federblechbogen ausgefräst ist.An additional small block 27 is placed on this carrier 26, in which again the semicircular eye 24 is milled out for the spring steel sheet.

Für eine elektrische Querverbindung 8 zwischen zwei benachbarten Substraten genügt es, am unteren Rand des Federblechstreifens eine entsprechende Ausnehmung 28 auszustanzen, wie dies für den Streifen 17 dargestellt ist. Sollen hier zusätzliche Bauteile wie Dioden angeordnet werden, können auch entsprechend größere Durchführungsschlitze aus dem Streifen ausgestanzt werden. For an electrical cross connection 8 between two adjacent Substrates it is sufficient to put a corresponding one at the lower edge of the spring steel strip Punch out recess 28, as shown for strip 17. Should Additional components such as diodes can also be arranged here accordingly larger slots can be punched out of the strip.

Die Befestigung der Substrate erfolgt vorzugsweise über Befestigungselemente, die in den Fräsaugen 7 bzw. The substrates are preferably fastened using fastening elements, in the milling eyes 7 resp.

24 eingesetzt sind, wie dies in Fig. 3 schematisch durch die Befestigungsschraube 30 angedeutet ist, die in dem Auge 24 in den Boden der Kammer eingeschraubt ist und über die Nase 31 eines Klemmstückes auf den Rand des Substrates 13 drückt. Zwischen Substrat 13 und Boden 20 der Kammer ist vorzugsweise noch eine federnde Zwischenlage 32 vorgesehen, so daß das Substrat federnd am Boden gehalten ist. Anstelle der Schraube 30 könnten auch andere bekannte, beispielsweise selbstklemmende Befestigungselemente verwendet werden.24 are inserted, as shown schematically in FIG. 3 by the fastening screw 30 is indicated, which is screwed into the eye 24 in the bottom of the chamber and presses on the edge of the substrate 13 via the nose 31 of a clamping piece. Between Substrate 13 and bottom 20 of the chamber are preferably also a resilient intermediate layer 32 is provided so that the substrate is resiliently held on the ground. Instead of the screw 30 could also be other known, for example self-locking fasteners be used.

Nach dem Einsetzen der Substrate und der Federblechstreifen wird auf die Oberseite des Metallblocks 3 ein Metalldeckel 33 aufgesetzt und dort beispielsweise durch Schrauben 34 befestigt, der auf seiner Unterseite eine federnde Zwischenlage 35 aufweist. Damit wird eine gute elektrische Abdichtung zwischen Deckel und Metallblock sowie Deckel und dem oberen Rand 21 der als Trennwände dienenden Federblechstreifen erzielt und so eine gute Hochfrequenzabschirmung zwischen den einzelnen Dünnschichtschaltungen erzielt. After inserting the substrates and the spring steel strips a metal cover 33 is placed on top of the metal block 3 and there, for example fastened by screws 34, which has a resilient intermediate layer on its underside 35 has. This creates a good electrical seal between the cover and the metal block as well as cover and the upper edge 21 of the spring steel strips serving as partition walls achieved and thus a good high-frequency shielding between the individual thin-film circuits achieved.

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Claims

Claims: 1. Shielding housing for high-frequency thin-film circuits, in which the individual substrates are used in flat chambers on the top milled out of a massive metal block and separated from each other by partitions and which are electrically sealed by a cover placed on the metal block are closed, d a d u r c h marked that the partition walls by spring steel strips (16, 17, 18) are formed, which at the ends to semicircular resilient arches (23) are rolled up and thus inserted resiliently in corresponding semicircular eyes (24) which are milled out in the chamber side walls of the metal block (3).

2. Housing according to claim 1, characterized in that the width the strip (16, 17, 18) is the same size as the depth of the milled chamber (10) is chosen

3. Housing according to claim 1 or 2, characterized in that with itself crossing spring steel strips (16, 17) on each of the strips at the crossing point a half slot (25) is formed.

4. Housing according to one of the preceding claims, characterized in that that on the lower, in the inserted state on the bottom 20 of the chamber (10) rest Edge (19) of the spring steel strips (16, 17, 18) recesses (28) for electrical Bushings (8) are punched out.

5. Housing according to one of the preceding claims, characterized in that that in the milling eyes (7, 24) of the chamber side walls of the metal block (3) fastening elements (30) are used for the substrates.

The invention relates to a shield case for high-frequency thin-film circuits according to the preamble of the main claim.

Fig. 1 shows schematically the plan view of a known shielding housing of this type approximately natural size for two thin-film circuit substrates 1 and 2. On top of a solid metal block 3 are with a depth of about four to five millimeters two flat chambers 4 and 5 milled out between them a partition 6 is left in both chambers, through which the two circuits 1 and 2 are electrically shielded from each other. Result from the milling tool at the corners of the rectangular chambers 4 and 5 each semicircular milling eyes 7, whose Size is determined by the diameter of the milling tool used flat top of the metal block 3, a cover, not shown, is electrical Tightly screwed on, which may have a spring steel sheet intermediate layer on its underside contributes to a good galvanic at the edge of the chamber 4 and 5 and the partition 6 Ensure connection between cover and metal block 3.

The manufacture of such a known shielding housing by milling individual chambers with dividing walls in between is relatively complicated, expensive and time-consuming, especially when in such a housing a large number of individual Substrates of different sizes are to be installed next to one another. Also for them electrical cross-connection between the substrates must be massive in the remaining Partitions 6 are also milled out corresponding openings 9 through which Then, after inserting the substrates 1 and 2, corresponding connecting wires 8 can be pushed through.

This production of high-frequency-tight connection breakthroughs, too in the partition walls, especially the subsequent insertion of the connecting lines is very difficult and time consuming. In the event of repairs, this is also the case Removing individual substrates is very difficult, since this is done by electrical cross-connections have to be released again, but the electrical connection points are very close the massive partition walls and are therefore very difficult to access.

It is the object of the invention to provide a shielding housing of this type, which is very easy and cheap to manufacture and also easy to assemble and repair of the individual circuit substrates.

This task is based on a shielding housing according to the preamble of the main claim solved by its characterizing features. Advantageous further training result from the subclaims.