DE4128169A1 - Vorrichtung zum hf-dichten abschirmen von leiterplattenteilen in einem gehaeuse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum HF- dichten Abschirmen von Leiterplattenteilen in einem Ge­ häuse, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es wurde zu diesem Zweck bereits eine Vorrichtung vorge­ schlagen, welche als metallische Zwischenwand ausgebildet ist, deren Außenkanten in an den Gehäuseinnenseiten ange­ brachten metallischen Nuten geführt sind und die aus zwei ineinander gesteckten Teilen besteht, wobei der eine Teil von unten und der andere Teil von oben an der Leiterplatte befestigt ist.

Mit einer solchen Zwischenwand kann in einem Gehäuse ein Leiterplattenteil von den übrigen Leiterplattenteilen HF- dicht abgeschirmt werden, da die aus den zwei ineinander gesteckten Teilen bestehende Zwischenwand zusammen mit den metallischen Gehäusewänden eine HF-dichte geschlossene me­ tallische Umhüllung für den darin befindlichen Leiter­ plattenteil bilden.

Der hierzu notwendige elektrische Kontakt wird über die Außenkanten der Zwischenwand hergestellt, die in den eben­ falls metallischen Nuten geführt werden und damit elek­ trisch leitend mit diesen verbunden sind.

Die HF-Dichtigkeit ist jedoch bei dieser Lösung i.a. nicht sonderlich hoch, da nicht gewährleistet werden kann, daß der elektrische Kontakt auf der gesamten Kantenlänge in der für die HF-Dichtigkeit erforderlichen Güte besteht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum HF-dichten Abschirmen von Leiterplatten in einem Gehäuse zu schaffen, die möglichst einfach im Aufbau ist und einen höchstmöglichen Grad an HF- Dichtigkeit gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 wiedergege­ ben. Die übrigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art vor:

• - daß an den von der Leiterplatte abgewandten Kanten der beiden Teile jeweils ein- oder beidseitig ein Metallstreifen an dem jeweiligen Teil angebracht ist;
• - daß auf den einzelnen Metallstreifen je­ weils mindestens eine sich wellenförmig vom Me­ tallstreifen abhebende und an den Wellenminima an dem Metallstreifen befestigte Blattfeder ange­ bracht ist;
• - daß die einzelnen Metallstreifen jeweils zusammen mit der zugehörigen Kante und der zugehörigen min­ destens einen Blattfeder in einer der Nuten des Gehäuses geführt sind und einen HF-dichten Kontakt mit dem Gehäuse bilden.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die sich wellenförmig von den Metallstreifen abhe­ benden und an den Wellenminima an den Metallstreifen befe­ stigten Blattfedern wegen deren federnden Wirkung eine über die gesamte Kantenlänge gleichmäßig gute HF-Abschir­ mung erreicht wird.

Die Befestigung der Blattfedern auf den Metallstreifen hat den Vorteil, daß die Montage der Blattfedern in einem se­ paraten Arbeitsgang erfolgen kann, z. B. auf einem Metall­ streifen großer Länge, der je nach Bedarf auf die ge­ wünschte Länge zugeschnitten und dann auf die Zwischenwand bzw. vor der Montage der die Zwischenwand bildenden Teile auf diese aufgebracht wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die "Wellen­ länge" a der einzelnen Blattfedern in Abhängigkeit von der Wellenlänge λ der abzuschirmenden elektromagnetischen Strahlung gewählt, um so den Grad der HF-Dichtigkeit noch weiter steigern zu können.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Gehäuse mit einer Leiterplatte und einer be­ vorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer perspektivischen Explosions­ darstellung;

Fig. 2-3 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 mit der bevorzug­ ten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung in perspektivischer Darstellung von vorn (Fig. 2) und im Querschnitt entlang des Schnitts AA in Fig. 2 von der Seite (Fig. 3).

Das Gehäuse 6 in Fig. 1 besteht aus einer Frontplatte 60, einem vorn und hinten offenen, sonst aber geschlossenen Sei­ tenwandteil 61 und einer rückwärtigen Platte 62.

In dem Gehäuse ist eine Leiterplatte 3 horizontal angeord­ net. Die Bestückungsseite 30 befindet sich oben, die Lei­ terbahnseite 31 unten. Die Leiterplatte 3 wird durch Nuten 5 in den Seitenwänden etwa in der Mitte des Gehäuses 6 gehalten. Etwa in der Mitte der Leiterplatte 3 ist die aus zwei Teilen 1 und 2 bestehende bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form einer Zwischen­ wand angebracht. An den von der Leiterplatte 3 abgewandten Kanten 10 bzw. 20 der beiden Teile 1 bzw. 2 ist seitlich jeweils ein schmaler Metallstreifen 15 bzw. 25 angebracht, auf den eine Blattfeder 11 bzw. 21 befestigt ist. Die Blattfedern 11 bzw. 21 heben sich dabei jeweils wellenför­ mig von den Metallstreifen 15 bzw. 25 ab und sind an den Wellenminima z. B. mittels eines Laserschweiß-Prozesses an den Metallstreifen angeschweißt. Die Kanten 10 bzw. 20 sind zusammen mit den zugehörigen Metallstreifen 15 bzw. 25 und den zugehörigen Blattfedern 11 bzw. 21 in metalli­ schen Nuten 5 geführt, die an der oberen bzw. unteren Sei­ tenwand des Seitenwandteils 61 befestigt sind. Die Wellig­ keit der Blattfedern 11 bzw. 21 und die Blechdicken der Metallstreifen 15 bzw. 25 und der Teile 1 bzw. 2 sind so gewählt, daß durch strammen Sitz dieser Komponenten in den Nuten 5 auf der gesamten Kantenlänge ein guter elek­ trischer Kontakt mit den metallischen Nuten 5 und damit mit dem Gehäuse 6 besteht. Die "Wellenlänge" a der Blatt­ feder 11 bzw. 21 ist in Abhängigkeit von der Wellenlänge λ der abzuschirmenden elektromagnetischen Strahlung gewählt, um einen möglichst hohen Grad an HF-Abschirmung zu errei­ chen. Die beiden an die Leiterplatte 3 angrenzenden Kanten 10 bzw. 26 der beiden Teile 1 bzw. 2 sind zusammen mit ei­ nem tauförmig geflochtenen Schirmgeflecht 7 jeweils in ei­ ner Nut 5 geführt, die auf der Innenseite der Frontplatte 60 bzw. der rückwärtigen Platte 62 des Gehäuses 6 befe­ stigt ist. Das Schirmgeflecht 7 weist einen federnden Si­ likonkern auf, so daß auch entlang dieser Kanten 16 bzw. 26 auf der gesamten Kantenlänge ein guter elektrischer Kon­ takt der Teile 1 und 2 mit der entsprechenden metallischen Nut 5 und damit mit dem Gehäuse 6 besteht.

Während das Schirmgeflecht 7 vorzugsweise aus einer Chrom- Nickel-Legierung (CrNi) besteht, sind die Teile 1 und 2 bzw. die Metallstreifen 15 bzw. 25 aus vorzugsweise verzinntem Messing gefertigt und die Blattfedern 11 bzw. 21 aus einer vorzugsweise verzinnten Kupfer-Beryllium- Legierung (CuBe). Die beiden Teile 1 und 2 sind entlang der der Leiterplatte 3 zugewandten Kante verlötet.

Auf diese Art und Weise bildet die aus den beiden Teilen 1 und 2 gefertigte Zwischenwand zusammen mit den entspre­ chenden Gehäusewänden einen HF-dicht abgeschirmten metal­ lischen Raum für den in diesem Raum befindlichen Leiter­ plattenteil.

Der in Fig. 2 gezeigte Ausschnitt aus der Fig. 1 mit der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung und der Leiterplatte zeigt neben den bereits disku­ tierten Komponenten (insoweit sei auf die Beschreibung der Fig. 1 verwiesen) weitere Details, die jetzt näher erläu­ tert werden sollen.

Die beiden Teile 1 und 2 weisen an der der Leiterplatte 3 zugewandten Kante abwechselnd einen Zapfen 14 bzw. 24 und eine seitliche Ausbuchtung ("Nase") 13 bzw. 23 auf. Die Teile 1 und 2 sind dabei so angeordnet, daß die Zapfen 14 bzw. 24 des jeweils einen Teils 1 bzw. 2 durch Bohrungen 32 in der Leiterplatte hindurch in die entsprechenden Ausbuchtungen 23 bzw. 13 des jeweils anderen Teils 2 bzw. 1 gesteckt sind (vgl. auch die Querschnittdarstellung in Fig. 3 des Schnitts AA in Fig. 2). Auf der den Ausbuchtun­ gen 13 bzw. 23 abgewandten Seite der Teile 1 und 2 ist die der Leiterplatte 3 zugewandte Kante der Teile 1 bzw. 2 auf ihrer gesamten Länge verlötet (Lötstreifen 4 in Fig. 3). Diese Maßnahme erhöht die HF-Dichtigkeit der mit der Zwi­ schenwand 1, 2 geschaffenen HF-Abschirmung in Gehäuse 6.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungs­ beispiel beschränkt, sondern erfindungsgemäß auf weitere Ausführungsbeispiele übertragbar.

So ist es z. B. möglich anstelle nur eines Metallstreifens (15 bzw. 25 in Fig. 1 bzw. 2) an der der Leiterplatte ab­ gewandten Kante der beiden Teile (1 bis 2 in Fig. 1-3) zwei Metallstreifen pro Teil vorzusehen, die jeweils auf beiden Seiten der Kanten anzubringen sind und die auch beide mit Blattfedern der beschriebenen Art zu versehen sind.

Ferner können auf den einzelnen Metallstreifen untereinan­ der mehrere Blattfedern mit unterschiedlicher "Wellen­ länge" angeordnet werden, um so das Gehäuse besser gegen verschiedene Wellenlängen der elektromagnetischen Strah­ lung abschirmen zu können.

Auch sind verschiedene Stecksysteme der beiden Teile (1 und 2 in Fig. 1-3) denkbar, z. B. ein System, in dem der eine Teil nur Zapfen und der andere Teil nur Ausbuchtungen aufweist.

Außerdem können auch an den seitlichen Kanten 16 bzw. 26 der Teile 1 bzw. 2 anstelle des gemäß Fig. 1 verwendeten Schirmgeflechts (7 in Fig. 1) Metallstreifen mit Blattfe­ dern direkt an den Teilen 1 bzw. 2 angebracht und zusammen mit diesen in den entsprechenden Nuten 5 geführt werden.

Denkbar ist auch, daß anstelle des in Fig. 1 gezeigten Ge­ häuses 6 ein an fünf Seiten geschlossenes Bechergehäuse verwendet wird, das im Feinguß oder Druckguß oder durch Löten, Schweißen oder Fließpressen hergestellt werden kann.

Schließlich ist es möglich, daß die Leiterplatte 3 in Fig. 1 durch Nuten 5 in den Seitenwänden gehalten wird, die entsprechend der maximalen Höhe der Aufbauten auf der Lei­ terbahn- bzw. Bestückungsseite der Leiterplatte an den Seitenwänden des Gehäuses verlaufen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum HF-dichten Abschirmen von Leiterplat­ tenteilen in einem Gehäuse, welche Vorrichtung als metal­ lische Zwischenwand ausgebildet ist, deren Außenkanten in an den Gehäuseinnenseiten angebrachten metallischen Nuten geführt sind und die aus zwei ineinander gesteckten Teilen besteht, wobei der eine Teil von unten und der andere Teil von oben an der Leiterplatte befestigt ist, dadurch ge­ kennzeichnet,

• - daß an den von der Leiterplatte (3) abgewandten Kanten (10; 20) der beiden Teile (1; 2) jeweils ein- oder beidseitig ein Metallstreifen (15; 25) an dem jeweiligen Teil (1; 2) angebracht ist;
• - daß auf den einzelnen Metallstreifen (15; 25) je­ weils mindestens eine sich wellenförmig vom Me­ tallstreifen (15; 25) abhebende und an den Wellen­ minima (12; 22) an dem Metallstreifen (15; 25) be­ festigte Blattfeder (11; 21) angebracht ist;
• - daß die einzelnen Metallstreifen (15; 25) jeweils zusammen mit der zugehörigen Kante (10; 20) und der zugehörigen mindestens einen Blattfeder (11; 21) in einer der Nuten (5) des Gehäuses (60, 61, 62) geführt sind und einen HF-dichten Kontakt mit dem Gehäuse (60, 61, 62) bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge a der einzelnen Blattfedern (11; 21) in Abhängigkeit von der Wellenlänge λ der abzuschirmenden elektromagnetischen Strahlung gewählt ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an die Leiterplatte (3) an­ grenzenden Kanten (16; 26) der beiden Teile (1; 2) jeweils zusammen mit einem tauförmig geflochtenen Schirmgeflecht (7) in einer der Nuten (5) des Gehäuses (60, 61, 62) ge­ führt sind und einen HF-dichten Kontakt mit dem Gehäuse (60, 61, 62) bilden.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (1; 2) je­ weils an ihrer an die Leiterplatte (3) angrenzenden Kante zumindest einseitig mit der Leiterplatte (3) HF-dicht ver­ lötet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Schirmgeflecht (7) aus einer Chrom-Nickel- Legierung (CrNi) besteht und vorzugsweise mit ei­ nem federnden Silikonkern versehen ist und/oder
• - daß die beiden Teile (1; 2) und/oder die Metall­ streifen (15; 25) aus vorzugsweise verzinntem Mes­ sing bestehen und/oder
• - daß die Blattfedern (11; 21) aus einer vorzugs­ weise verzinnten Kupfer-Beryllium-Legierung (CuBe) bestehen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (11; 21) an den Wellenminima (12; 22) mittels eines Laser-Schweiß-Pro­ zesses an dem zugehörigen Metallstreifen (15; 25) befe­ stigt sind.

7. Gehäuse mit einer oder mehreren Leiterplatten, die zu­ mindest zum Teil mittels Vorrichtungen nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche HF-dicht untereinander abgeschirmt sind.