DE68918794T2

DE68918794T2 - Gedruckte Schaltung für die Montage in der Hinterebene eines Kartengestellrahmens.

Info

Publication number: DE68918794T2
Application number: DE68918794T
Authority: DE
Inventors: Stig Carl-Oskar Ernolf; Bjoern Ture Kassman; Rolf Ingvar Birger Kjellsson; Per-Ove Nilsson; Karl-Gustaf Olsson; Torbjoern Rolf Olsson; Lars Herbert Widoff
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1988-10-12
Filing date: 1989-08-23
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2009-08-24
Also published as: MX171782B; JP2804330B2; DE68918794D1; NO175960C; DK141290D0; TR26727A; DK164432C; MA21653A1; AU612059B2; KR950003245B1; SE8803634D0; EP0364416B1; CN1041860A; FI902593A0; IE892868L; DK141290A; NO902454D0; SE8803634L; US4947288A; KR900702760A

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magazin, das einen Kartengestellrahmen und eine Ninterebene mit einer Leiterplatte umfaßt, in die Schaltungsplatinen senkrecht zu der Ebene eingefügt werden können, wobei die Leiterplatte mit elektrischen Kontakteinrichtungen versehen ist und die Schaltungsplatinen elektrische Kontakteinrichtungen aufweisen, die den Kontakteinrichtungen auf der Leiterplatte entsprechen und wobei die Leiterplatte eine elektrische Verbindungseinheit für die in der Hinterebene des Magazins angeordneten Schaltungsplatinen bildet.

STAND DER TECHNIK

Magazine, die zur Aufnahme von Leiterplatten vorgesehen sind, die beispielsweise in Telefonvermittlungssystemen enthalten, sind umfassen normalerweise einen Kartengestellrahmen, der aus zwei Endplatten, Profilabschnitten, die an die jeweiligen Endplatten geschraubt sind und eine Hinterplatte oder Rückplatte besteht, die normalerweise an der Rückwand des Kartengestellrahmens montiert ist und deren Funktion darin besteht, den eigentlichen Kartengestellrahmen mechanisch zu versteifen und zusammen mit den Profilabschnitten eine Leiterplatte zu halten, die die Kopplung zwischen rechtwinklig in das Magazin eingefügte Schaltungsplatinen und der Leiterplatte bildet. Die Leiterplatte und die Schaltungsplatinen sind mit zusammenwirkenden Einrichtungen versehen, um die Platine elektrisch mit der Leiterplatte zu verbinden. Derartige Magazine sind zum Beispiel aus der US-A-4131933 bekannt.
Da die Leiterplatte relativ dünn ist und praktisch gegenüber Biege- und Verbindungskräften praktisch keine Widerstandsfähigkeit aufweist werden die Kräfte, die beim Einfügen einer Schaltungsplatine in das Magazin und bei der Entfernung einer Platine davon auftreten, durch die hinteren Profilabschnitte des Magazins und durch dessen Rückplatte aufgenommen. Im Falle von großen Magazinen ist es erforderlich, die Leiterplatte unter Zuhilfenahme von zusätzlichen Profilabschnitten zu versteifen, die in der Hinterebene des Kartengestellrahmens angeordnet sind.
Infolgedessen wird der mechanische Aufbau des Magazins in seiner Minterebene oftmals kompliziert und sperrig. Die Anbringung der Leiterplatte ist außerdem kompliziert und die verschiedenen erforderlichen Bearbeitungsschritte sind zeitaufwendig. Ferner bewirkt die mechanische Versteifung der Leiterplatte, das ein Teil der Leiterplatten-Oberfläche wegen des Vorliegens der erforderlichen Anbringungseinrichtungen für die Verwendung nicht zur Verfügung steht.
Die US-A-3992686 offenbart eine Hinterebenen- Hauptleiterplatte, die als Sandwich-Element oder Schichtelement aus verschiedenen Schichten aufgebaut ist, wobei wenigstens zwei von diesen Schichten, die aus elektrisch leitendem Material gebildet sind, eine Masse-Ebene beziehungsweise eine Spannungsebene bilden. Mikrostreifen- Übertragungsleitungen sind auf der Außenseite der äußeren Schichten des Sandwich-Elements geätzt. Mehrere buchsenartige Verbindungseinrichtungen sind auf der Innenseite der Hauptleiterplatte angebracht, um Verbindungen mit Komponenten vorzusehen, die auf in die Verbindungseinrichtungen eingefügten Schaltungsplatinen angebracht sind. Der Zweck dieser Einrichtung besteht darin, ein System zur Verbindung einer Vielzahl von elektronischen Einrichtungen und Komponenten einschließlich einer Energieversorgung vorzusehen, bei dem mehrere Schaltungsplatinen in einem kompakten Raum angebracht werden können. Das Problem mit dieser Hauptleiterplatte besteht darin, daß es keinen festen beziehungsweise steifen selbsttragenden Aufbau aufweist, der eine Entfernung und Neueinsetzung der Schaltungsplatine ohne irgendeine spezielle Einrichtung zur zusätzlichen mechanischen Versteifung der Hauptleiterplatte erlaubt.
Die US-A-4511950 offenbart eine Rückwand, die mit Verbindungseinrichtungen versehen ist, in die Schaltungsplatinen eingesteckt werden können. Die Rückwand kann zum gleichen Zweck wie bei der voranstehend beschriebenen Mauptleiterplatte die Form eines Sandwich- Elements besitzen. Somit existiert das Problem, daß die Rückwand kein selbsttragendes steifes Element ist.
Die US-A-4131933 offenbart eine Leiterplatte, die mit elektrischen Verbindungseinrichtungen versehen ist und zur Anbringung in der Hinterebene eines Kartengestellrahmens vorgesehen ist. Die Leiterplatte ist an einer Plattenversteifungs-Einrichtung angebracht, das heißt einer getrennten Einrichtung, die sich von der Leiterplatte selbst unterscheidet, und die mit Öffnungen entsprechend zu den Verbindungseinrichtungen auf der Leiterplatte versehen ist, wobei die Leiterplatte in einer Ausnehmung in der Leiterplattenversteifungs-Einrichtung angebracht ist. Somit zeichnet sich diese Lösung durch einen komplizierten und sperrigen mechanischen Aufbau der gleichen Art wie voranstehend beschrieben aus.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile in Zusammenhang min bekannten Magazinen zu umgehen, indem die Hinterebene als eine selbsttragende Struktur aufgebaut ist, nämlich in der Form eines verbindungsstarren Sandwichelements. Das Sandwich-Element umfaßt ein Abstandselement, welches an eine Bodenplatte und außerdem mit der Leiterplatte verbunden ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Abstandselement eine Schicht aus Schaumplastik und die Bodenplatte wird vorzugsweise aus einem Material hergestellt, welches den gleichen linearen Ausdehnungskoeffizienten wie die Leiterplatine aufweist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bedeckt das Rbstandselement die gesamte Hinterseite der Leiterplatte. Die Hinterebene ist vorzugsweise entlang ihrer Kanten mit Befestigungselementen oder durch Löcher zur Anbringung der Ebene an den Kartengestellrahmen unter Zuhilfenahme von Schrauben oder ähnlichen Befestigungseinrichtungen versehen.
Eine gemäß der Erfindung ausgeführte Hinterebene besitzt mehrere Vorteile. Ein Vorteil besteht darin, daß keine getrennten mechanischen Aufbauten in der Hinterebene des Kartengestellrahmens zum Aufnehmen von Kräften und zur Versteifung des Magazins angeordnet werden müssen, da die Kräfte, die beim Einfügen der Schaltungsplatinen in das Magazin und beim Entfernen der Platinen daraus auftreten, durch die Hinterebene selbst aufgenommen werden, die ferner zur Versteifung des Kartengestellrahmens dient.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die gesamte Oberfläche der Leiterplatte zum Zusammenwirken mit den elektrischen Kontakteinrichtungen verfügbar ist, da keine getrennten Einrichtungen zur Versteifung der Hinterebene des Kartengestellrahmens erforderlich sind. Somit können die Kontakteinrichtungen frei innerhalb des vorgesehenen Oberflächengebiets angeordnet werden, was die Verwendung von verschiedenen Typen von elektrischen Kontakteinrichtungen ermöglicht.
Weitere Vorteile, die durch ein Magazin gemäß der Ansprüche erzielt werden, sind aus der folgenden Beschreibung und aus den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1 eine schematische und perspektivische Ansicht eines Kartengestellrahmens und einer Hinterebene gemäß der Erfindung, die zur Bildung eines Schaltungsplatinen-Magazins vorgesehen sind; und
Figur 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Hinterebene.

BEVORZUGTE AUSFUHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Magazins 1 gemäß der Erfindung, welches einen Kartengestellrahmen 2 und eine Hinterebene mit einer Leiterplatte 3 umfaßt. Der Kartengestellrahmen 2 besitzt einen herkömmlichen Aufbau und besteht aus zwei Endplatten 4 und vier Profilabschnitten 5, die die Endplatten miteinander verbinden und an jeweiligen Ecken beispielsweise mittels Schrauben befestigt sind. Der Kartengestellrahmen 2 besteht normalerweise aus Aluminium. Anstelle der herkömmlichen Rückplatte besteht die Hinterebene des Magazins 1 allerdings aus einem Sandwich-Element, dessen eigentümlicher Aufbau im folgenden noch eingehend beschrieben wird.
Schaltungsplatinen 6 können senkrecht zu der so gebildeten Hinterebene des Magazins, das heißt senkrecht zu der Leiterplatte 3 eingefügt werden. Die Leiterplatte 3 bildet eine elektrische Verbindungseinheit zwischen den Schaltungsplatinen 6 und ist diesbezüglich mit elektrischen Kontakteinrichtungen 7 versehen, wohingegen die Schaltungsplatinen mit elektrischen Verbindungseinrichtungen 8 versehen sind, die den Kontakteinrichtungen der Leiterplatte entsprechen, wie in Figur 1 schematisch dargestellt ist. Die Platinen 6 werden in dem Kartengestellrahmen 2 mittels Führungsschienen 9, beispielsweise Plastikschienen geführt, die sich jeweils in dem kartengestellrahmen 2 unterhalb der oberen und unteren Profilabschnitte 5 erstrecken.
Nun wird unter Bezugnahme auf die Figur 2 die Hinterebene mit der Leiterplatte 3 beschrieben. Die Leiterplatte wird beispielsweise aus einem glasfaser-verstärkten Epoxidharz hergestellt und ist mit Leiterfasern versehen, um der Leiterplatte zu ermöglichen, als eine elektrische Verbindungseinheit für die Schaltungsplatinen 6 zu wirken. Wie voranstehend erwähnt, sind elektrische Kontakteinrichtungen 7 auf der Vorderseite der Leiterplatte angebracht. Um die Hinterebene als eine selbsttragende Einheit auszuführen, ist die Hinterseite der Leiterplatte 3 als eine versteifende Konstruktion in der Form eines Sandwich-Elements 10 ausgeführt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Sandwich-Element 10 ein Abstandselement 11, welches mit einer Bodenplatte 12 klebend verbunden und an der Leiterplatte befestigt ist Das Abstandselement umfaßt eine Schicht aus Schaumplastik, beispielsweise PVC und die Bodenplatte 12 ist aus einem Material hergestellt, welches den gleichen linearen Ausdehnungskoeffizienten wie die Leiterplatte 3 aufweist, normalerweise ein glasfaserverstärktes Epoxid. Das Abstandselement 11 wird klebend mit der Leiterplatte 3 verbunden, vorzugsweise nachdem die Platte fertiggestellt und getestet und mit elektrischen Kontakteinrichtungen 7 versehen worden ist.
Damit die Hinterebene an die Rückseite des Kartengestellrahmens 2 angebracht werden kann, ist die Ebene entlang ihrer Kanten mit Durchgangslöchern 13 und die Ebene ist fest an die hinteren Profilabschnitte 5 des Kartengestellrahmens 2 angeschraubt oder in irgendeiner anderen geeigneten Weise befestigt. Als Alternative können Befestigungseinrichtungen entlang der Kanten der hinteren Ebene vorgesehen und an den Profilabschnitten des Kartengestellrahmens befestigt werden.
Da die Hinterebene wie voranstehend beschrieben wurde, eine selbsttragende versteifende Struktur ist, werden keine getrennten mechanischen Verstärkungen in der Hinterebene des Magazins benötigt, um das Magazin zu versteifen und um die Leiterplatte zu halten. Da die Hinterebene an den Kartengestellrahmen lediglich entlang der Kantenoberflächen der Ebene angebracht ist, ist außerdem die gesamte Oberfläche der Leiterplatte für die Anbringung von elektrischen Kontakteinrichtungen verfügbar, die somit frei innerhalb des verfügbaren Oberflächengebiets verziert werden können.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt und
Modifikationen können innerhalb des Umfangs der beiliegende Ansprüche durchgeführt werden.

Claims

1. Magazin (1) , umfassend einen Kartengestellrahmen (2) und eine Hinterebene mit einer Leiterplatte (3) , in die Schaltungsplatinen (6) senkrecht zu der Ebene eingefügt werden können, wobei die Leiterplatte (3) mit elektrischen Kontakteinrichtungen (7) versehen ist und die Schaltungsplatinen (6) elektrische Kontakteinrichtungen (8) aufweisen, die den Kontakteinrichtungen auf der Leiterplatte entsprechen, und wobei die Leiterplatte eine elektrische Verbindungseinheit für die in der Hinterebene des Magazins angeordneten Schaltungsplatinen bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterebene aus einem Sandwich-Element (10) besteht, welches die Leiterplatte (3), ein Abstandselement (10) und eine Bodenplatte (12) umfaßt, wobei das Abstandselement (11) mit der Leiterplatte (3) und an die Bodenplatte (2) klebend verbunden ist, um so einen selbsttragenden und versteifenden Aufbau zu bilden.

2. Magazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandselement (11) eine Schicht aus einem Schaumplastik umfaßt.

3. Magazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (12) aus einem Material hergestellt ist, welches den gleichen linearen Ausdehnungskoeffizienten wie die Leiterplatte (3) aufweist.

4. Magazin nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandselement (11) die gesamte hintere Oberfläche der Leiterplatte (3) bedeckt.

5. Magazin nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sandwich-Element (10) entlang seiner Kanten mit Befestigungselementen oder Durchgangslöchern (13) zur Anbringung des Elements an dem Kartengestellrahmen (2) mittels Schrauben-Befestigungseinrichtungen oder dergleichen versehen ist.