DE7820391U1 - Portable electrical device with a built-in printed circuit board - Google Patents
Portable electrical device with a built-in printed circuit boardInfo
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT VPASIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT VPA
Berlin und München 78 P 6 1 2 1 BRDBerlin and Munich 78 P 6 1 2 1 FRG
5 Ortsbewegliches elektrisches Gerät mit eingebauter Leiterplatte. 5 Portable electrical device with a built-in printed circuit board.
Die Erfindung betrifft ortsbewegliche elektrische Geräte, insbesondere Fernsprechgeräte, mit wenigstens einer im Gehäuseinnenraum aufgenommenen, mit elektrischen Bauelementen versehenen, starren Leiterplatte.The invention relates to portable electrical devices, in particular telephones, with at least one received in the interior of the housing, with electrical Components provided, rigid circuit board.
Massearme Bauelemente, (z.B. kleine elektrische Widerstände, Kondensatoren,) sind bei den üblichen Leiterplatten für den Einbau in ortsbewegliche Geräte mittels ihrer galvanischen Lötanschlüsse auch mechanisch ausreichend fest mit der Leiterplatte verbunden. Bei größeren, der Leiterplatte unmittelbar zugeordneten Bauelementen, deren Masse etwa der Masse der übrigen Leiterplatte entspricht oder darüber hinausgeht, ist man bekanntermaß en bestrebt, die Lötverbindungen durch zusätzliche mechanische Haltemittel zu ergänzen. So werden z.B. Haltebügel angebracht, die die betreffenden Bauelemente übergreifen und in der Leiterplatte durchLow-mass components (e.g. small electrical resistors, capacitors) are part of the usual circuit boards mechanically sufficient for installation in mobile devices by means of their galvanic soldered connections firmly connected to the circuit board. For larger ones, directly assigned to the circuit board Components whose mass roughly corresponds to or exceeds the mass of the rest of the circuit board it is known that efforts are made to supplement the soldered connections with additional mechanical holding means. So For example, retaining brackets are attached that overlap the relevant components and pass through the circuit board
Mur 1 Ky / 30.6.1978Mur 1 Ky / June 30, 1978
- 2 - VP^y8 ρ 6 ι 2 1 BRD- 2 - VP ^ y 8 ρ 6 ι 2 1 BRD
Umbiegen ihrer sie durchsetzenden freien Enden festgelegt sind.Bending their penetrating free ends are fixed.
So bestückte Leiterplatten sind in ortsbeweglichen elektrischen Geräten meist solide an Gehäuse- und/oder Basisteilen befestigt, und zwar bekanntermaßen sowohl durch Schraubverbindungen als auch durch die Leiterplatte in bestimmten Bereichen unterstützende, ihre Lage bestimmende Vorsprünge an Gehäuseteilen. Darüberhinaus ist es auch bekannt, in die Leiterplatte eingelötete Bauele- ^ mente mit größerer Masse ihrerseits zusätzlich mittels an Basis- und/oder Gehäuseteilsn vorgesehener Stützelemente, z.B. Rippen, Vorsprünge, oder auch mittels die Leiterplatte durcnsetzender, in Basis- oder Gehäusetei-Ie eingreifender Schrauben in ihrer Lage im Gehäuse zu fixieren.Printed circuit boards assembled in this way are in portable electrical Devices mostly solidly attached to housing and / or base parts, as is known, both by screw connections as well as by the circuit board in certain areas supporting, determining their position Projections on housing parts. In addition, it is also known to solder components into the circuit board. ^ ments with a larger mass, for their part, additionally by means of Support elements provided on the base and / or housing parts, e.g. ribs, projections, or by means of the Screws that penetrate the printed circuit board and engage in the base or housing parts close in their position in the housing fix.
Alle diese Maßnahmen zielen darauf ab, Relativbewegungen zwischen der jeweiligen Leiterplatte und den mit ihr verbundenen Bauelementen mit größerer Masse zu unterbinden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei mechanischer Schockbeanspruchung des Gerätes,z.B. beim "Auf-- r den-Boden-Fallen", eine gewisse Relativbewegung derAll of these measures are aimed at preventing relative movements between the respective circuit board and the components connected to it with a greater mass. It has, however, been shown that when subjected to mechanical shock loading of the apparatus, for example when "r Auf-- the bottom traps", a certain amount of relative movement of the
Bauelemente mit größerer Masse gegenüber der Leiterplatte bzw. dem Gehäuse durch die genannten Befestigungsmittel nicht völlig auszuschließen ist, während ci-e Leiterplatte selbst offenbar ausreichend gegen Relativbewegungen gegenüber dem Gehäuse abgefangen ist. Es finden demnach also bei Schockbeanspruchungen Relativbewegungen zwischen Bauelement und Leiterplatte statt, die häufig Bruchschaden an der Leiterplatte sowie gleichzeitig Unterbrechung einiger Leiterbahnen zur Folge haben. Components with a greater mass compared to the printed circuit board or the housing by the aforementioned fastening means cannot be completely ruled out, while ci-e Circuit board itself is apparently adequately intercepted against relative movements with respect to the housing. Find it Accordingly, relative movements between the component and the circuit board take place in the event of shock loads, the often breakage of the printed circuit board as well as interruption of some conductor paths at the same time.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einwirkung mechanischer Schockbeanspruchung auf in ortsbewegli-The invention is based on the object of the action of mechanical shock stress on in locally movable
6 12 1 BRD chen Geräten eingebaute, mit Bauelementen bestückte Leiterplatten zu reduzieren. 6 12 1 Federal Republic of Germany to reduce built-in printed circuit boards with components.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leiterplatte schwimmend, das heißt in wenigstens einer Ebene in Grenzen beweglich im Gehäuse angeordnet ist, wobei Bauelemente mit größerer Masse ausschließlich über ihr*1 den galvanischen Anschluß bewirkenden Lötstifte mit der Leiterplatte verbunden, mechanisch dagegen unabhängig von der Leiterplatte, direkt an Basis- und/oder Gehäuseteilen des Gerätes befestigt sind. Bei einer derartigen Anordnung hat die Leiterplatte die Möglichkeit, den Relativbewegungen der Bauelemente mit größerer Masse elastisch sowie durch Lageveränderung weitgehend nachzugeben. Es gelingt auf diese Weise, die Häufigkeit von Bruchschäden an der Leiterplatte bei Schockbeanspruchung merklich zu verringern.This object is inventively achieved in that the circuit board is floating arranged that is, in at least one plane within limits movably in the housing, wherein components associated with greater mass exclusively via its * 1 galvanic connection effecting solder pins to the circuit board, mechanically, however, regardless of the printed circuit board, are attached directly to the base and / or housing parts of the device. With such an arrangement, the circuit board has the option of yielding to the relative movements of the components with greater mass, elastically and largely by changing their position. In this way it is possible to noticeably reduce the frequency of breakage damage to the circuit board when subjected to shock.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es in den Fällen, in denen der Leiterplatte zugeordnete Bauelemente größerer Masse zwischen zu beiden Seiten der Leiterplatte verlaufenden Stützflächen von Basis- und/oder Gehäuseteilen lagefest eingespannt sind, von Vorteil, in der Leiterplatte jeweils wenigstens eine Bohrung vorzusehen, die von dem betreffenden Bauelement mit einem unmittelbar an der Stützfläche anliegenden Stempel mit Radialspiel durchsetzt isn;. Ein auf diese Weise an Gehäuse- und/oder Basisflächen festgelegtes Bauelement ist, abgesehen von der Lötverbindung mit der Leiterplatte, mechanisch unabhängig von dieser im Gerät gehalten. Das Radialspiel zwischen Stempel und Bohrung ermöglicht eine ^swisse Relativbswsa-uncr von Leiterplatte uz?.d Bauelement bei Schockbeanspruchung. Gleichzeitig sorgt die durch die Lötstifte gegebene, an sich elastische Verbindung mit der Leiterplatte für eine Dämpfung dieser in der Ebene der Leiterplatte verlaufenden Bewegung.According to a further development of the invention, in those cases in which the circuit board associated components of greater mass are clamped in a fixed position between support surfaces of base and / or housing parts that run on both sides of the circuit board, it is advantageous to provide at least one hole in each case in the circuit board, which is penetrated by the structural element in question with a stamp with radial play which rests directly on the support surface ;. A component fixed in this way to the housing and / or base surfaces is, apart from the soldered connection to the printed circuit board, held mechanically independently of the latter in the device. The radial play between the punch and the bore enables a ^ swiss Relativbsws a- un cr of the printed circuit board and the component when exposed to shock. At the same time, the inherently elastic connection with the circuit board provided by the soldering pins ensures damping of this movement running in the plane of the circuit board.
- 4 - vp#8 P 6 1 2 1 BRD- 4 - vp # 8 P 6 1 2 1 BRD
Bewegungen der Bauteile senkrecht zur Ebene der Leiterpl atte sind durch die an Gehäuse- und/oder Basisteilen vorgesehenen Halteelemente vermieden.Movements of the components perpendicular to the plane of the PCB Atte are avoided by the retaining elements provided on the housing and / or base parts.
Wenn dagegen ein der Leiterplatte zugeordnetes Bauelement mit größerer Masse aus konsturktiven Gründen mit die Leiterplatte durchsetzenden, in Basis- oder Gehäuseteile eingreifenden Schrauben festgelegt sein soll, empfiehlt es sich nach einer anderen Weiterbildung der *' 10 Erfindung, die in der Leiterplatte vorgesehenen, dem * Schraubendurchmesser angepaßten Durchgangsbohrungen jeweils mittels eines, sie im gleichmäßigen Abstand umgebenden, vorzugsweise kreisringförmigen, wenigstens einmal durch einen Steg unterbrochenen Schlitzes zu versehen. Auf diese Weise ist es möglich, den jeweiligen Befestigungsbereich weitgehend vom übrigen Teil der Leiterplatte mechanisch zu entkoppeln..If, on the other hand, a component assigned to the printed circuit board has a greater mass for structural reasons The screws penetrating the printed circuit board and engaging in the base or housing parts should be fixed, it is recommended according to another development of the * '10 invention, the provided in the circuit board, the * Through holes adapted to the screw diameter by means of an evenly spaced surrounding preferably to provide a circular slot interrupted at least once by a web. In this way it is possible to largely separate the respective fastening area from the rest of the PCB to be mechanically decoupled.
Der jeweils innerhalb des kreisförmigen Schlitzes befindliche Teil der Leiterplatte dient als Abstandsscheibe beim Festziehen der Schraube. Eine unerwünschte, kraftschiüssig auf die Leiterplatte wirkende Ver-/ s bindung ist dadurch mit den Befestigungsschrauben nicht herstellbar. Sehr wohl ist dagegen mittels der Schrau-The part of the circuit board located within the circular slot serves as a spacer when tightening the screw. An undesired, force-fit acting on the circuit board / As a result, the connection cannot be established with the fastening screws. On the other hand, the screw
?- 25 ben eine feste Verbindung zwischen Bauelement und Gerätegehäuse möglich, bei der für die Leiterplatte eine gewissen Freiheit für energieverzehrende Dämpfungsbegungen erhalten bleibt. ? - 25 ben a fixed connection between component and device housing is possible, in which a certain freedom for energy-consuming damping is retained for the circuit board.
Es ist bei Schockbeanspruchung durchaus möglich, daß einer oder mehrere der Verbindungsstege zwischen den außerhalb und innerhalb der kreisförmiges Sehlitze liegenden, benachbarten Teilen der Leiterplatte herausbrechen. Sie haben jedoch nach der Montage an sich keine Funktion mehr, so daß darin kein Grund zur Beanstandung zu sehen ist.In the event of a shock, it is quite possible that one or more of the connecting webs between the Break out adjacent parts of the circuit board lying outside and inside the circular stranded wire. However, after assembly, they no longer have any function, so there is no reason for complaint you can see.
" 5 " WV 6 12 1 3RD" 5 " WV 6 12 1 3RD
Auf die vorbeschriebene Weise sind Bruchschäden mit Auswirkungen auf die Leiterbahnen von Leiterplatten in ortsbeweglichen elektrischen Geräten bei Schockbeanspruchung optimal vermeidbar.In the manner described above, there are breakages with effects on the conductor tracks of circuit boards Can be optimally avoided in portable electrical devices when exposed to shock.
Im folgenden sei die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention is based on in the figures illustrated embodiments explained in more detail. Show it:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Fernsprechgerät mit einem zwischen Gehäuseteilen eingespannten, in eine Leiterplatte eingreifenden Bauelement, inFig. 1 shows a section of a telephone device with a clamped between housing parts, in a circuit board engaging component in
teilweise geschnittener Seitenansicht, Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Fernsprechgerät mit einem an einem Basisisteil angeschraubten, in eine Leiterplatte eingreifenden Bauelement, in teilweise geschnittener Seitenansicht undpartially sectioned side view, FIG. 2 with a detail from a telephone device a component that is screwed to a base part and engages in a printed circuit board, in partially sectioned side view and
Fig. 3 ein Schraubloch in der Leiterplatte nach Fig. 2, in Draufsicht.3 shows a screw hole in the circuit board according to FIG. 2, in plan view.
Die Leiterplatte 1 ist gemäß Fig. 1 schwimmend im Innern eines Gerätegehäuses mit Gehäuseoberteil 2 und Unterteil 3 aufgenommen« In Ruhelage des Gerätes besteht kein« Berührung zwischen der Leiterplatte und irgendwelchen inneren Stützrippen oder Kanten des Gerätes. Ein Übertrager 4, als Bauelement mit größerer Masse, der neben verschiedenen anderen, kleineren Bauelementen, z.B.The circuit board 1 is floating in the interior as shown in FIG a device housing with housing upper part 2 and lower part 3 added «In the rest position of the device there is no« contact between the circuit board and any internal support ribs or edges of the device. A transmitter 4, as a component with a larger mass which, alongside various other, smaller components, e.g.
elektrischer Widerstände 5, auf der Leiterplatte angeordnet ist, ist durch die Stützelemente 10, 12 gemäß der Erfindung abgefangen. Ein ihn umfassender Halterahmen 7 besitzt dazu zur Leiterplatte gewandte, diese in Bohrungen 8 mit Spiel durchsetzende Stempel 9, die sich auf Dome 10 am unteren Gehäuseteil 3 abstützen. Die Leiterplatte selbst liegt frei über der oberen Fläche dieser Dome wie auch über der Oberkante der Rippen 11, die als Anschläge für evtl. stattfindende Durchschwingbewegungen der Leiterplatte vorgesehen sind.electrical resistors 5, arranged on the circuit board is intercepted by the support elements 10, 12 according to the invention. A holding frame encompassing it 7 has for this purpose facing the printed circuit board, this punch 9 penetrating through holes 8 with play, the Support yourself on the dome 10 on the lower housing part 3. The circuit board itself is exposed over the top surface this dome as well as over the upper edge of the ribs 11, as stops for any swing-through movements that may take place the circuit board are provided.
6 1 2 ί BRD6 1 2 ί BRD
Der Übertrager ist schließlich zur endgültigen Lagefixierung auch vom oberen Gehäuseteil 2 her mit wenigstens einer Rippe 12 übergriffen. Diese Rippe ist im Ausführungsbeispiel so ausgeformt, daß die Lage des Übertragers zusätzlich auch wenigstens in einer Richtung vor Bewegungen in der Ebene der Leiterplatte gesichert ist. Es ist selbstverständlich auch denkbar, den Übertrager in allen Richtungen durch Formschluß im Gehäuse absolut festzulegen.The transformer is finally for the final fixation of position also from the upper housing part 2 with at least a rib 12 overlapped. This rib is shaped in the embodiment so that the position of the Transformer also secured at least in one direction from movements in the plane of the circuit board is. It is of course also conceivable to place the transformer in all directions by means of a form fit in the housing absolutely to be determined.
10
f Durch auf das Gerät einwirkende, mechanische Schocks kann nun allenfalls die Leiterplatte selbst sich gegenüber
dem Gehäuse bewegen. Dabei stellen die in die Leiterplatte eingreifenden Lötstifte des festgelegten Bauelemente
elastische Verbindungselemente darf mittels derer eine Dämpfung der Relativbewegung bewirkbar ist.10
f As a result of mechanical shocks acting on the device, the circuit board itself can move in relation to the housing. The engaging in the printed circuit board solder pins provide the specified components resilient connecting elements is f by means of which a damping of the relative movement can be effected.
Die ebenfalls schwimmend gelagerte Leiterplatte 14 nach Fig. 2 und 3 trägt u.a. einen Gabelumschalter mit einem Kontaktfedern enthaltenden Sockel 15 und einer daran gelagerten Schaltwippe 16. Der Sockel des Gabelschalters ist mittels zweier, die Leiterplatte durchsetzender Schrauben 17 mit der Bodenplatte 18 des Gerätes verbun-C den. Im Bereich der Schraubverbindung ist auch die Leiterplatte form-, und durch den Anpreßdruck auch kraftschlüssig mit der Bodenplatte des Gerätes verbunden. Die Bereiche in unmittelbarer Nachbarschaft um die von den Schrauben durchsetzten Befestigungsbohrungen 19 der Leiterplatte herum, sind durch koaxial orientierte, kreisringförmige Schlitze 20 gegenüber dem Jeweils übrigen Teil der Leiterplatte mechanisch entkoppelt. Nur zwei Stege 21 dienen jeweils als elastische Verbindung zwischen äußerem und vom Schlitz eingeschlossenen inneren Bereich der Leiterplatte.The also floating printed circuit board 14 according to FIGS. 2 and 3 carries, inter alia, a hook switch with a Base 15 containing contact springs and a rocker switch 16 mounted thereon. The base of the fork switch is connected to the base plate 18 of the device by means of two screws 17 penetrating the circuit board the. In the area of the screw connection, the circuit board is also form-fitting and, due to the contact pressure, also force-fitting connected to the base plate of the device. The areas in the immediate vicinity of the Screws penetrated mounting holes 19 of the circuit board around, are through coaxially oriented, circular slots 20 opposite the rest of the case Part of the circuit board mechanically decoupled. Only two webs 21 each serve as an elastic connection between outer and inner area of the circuit board enclosed by the slot.
" 7 " ^P 6 1 2 1 BRD Die Leiterplatte ist auch bei einer solchen Befestigungsart elastisch mit dem Bauelement verbunden, und zwar in erster Linie wiederum durch die Lötstifte. Die Stege 21 an den Unterbrechungsstellen der ringförmigen Schlitze 20 in der Leiterplatte haben für die Verbindung zwischen Leiterplatte und Gerätegehäuse so gut wie keine Bedeutung. Die kreisringförmigen Schlitze in der Leiterplatte markieren Bereiche, in denen die Leiterplatte Abstandsscheiben zum Festschrauben des betreffenden Bauelementes bildet. Das mehr oder weniger feste Anziehen dieser Schrauben wirkt sich dabei ausschließlich auf den Sitz des betreffenden Bauelements an dem .entsprechenden Geräteteil aus. Die Beweglichkeit zwischen Leiterplatte und Bodenplatte wird durch das Anziehen der Schrauben nicht negativ beeinflußt. " 7 " ^ P 6 1 2 1 BRD Even with this type of fastening, the circuit board is elastically connected to the component, primarily again through the soldering pins. The webs 21 at the interruption points of the ring-shaped slots 20 in the circuit board are of almost no importance for the connection between the circuit board and the device housing. The circular slots in the circuit board mark areas in which the circuit board forms spacer washers for screwing the component in question. The more or less firm tightening of these screws only affects the seating of the component in question on the corresponding device part. The mobility between the circuit board and the base plate is not negatively affected by tightening the screws.
3 Figuren3 figures
3 Patentansprüche3 claims
■ I IMi · I■ I IMi · I
78 P 6 1 2 1 BRD78 P 6 1 2 1 FRG
Ortsbewegliches elektrisches Gerät mit Leiterplatte. 5 Portable electrical device with printed circuit board. 5
Die Erfindung "betrifft ortsbewegliche Geräte mit darin aufgenommenen Leiterplatten.. Nach dem kennzeichnenden Merkmal sollen die Leiterplatten schwimmend d.h. in wenigstens einer Ebene beweglich, im Gerät angeordnet sein, im Gegensatz zu einigen der in sie eingreifenden Bauelemente, die gleichzeitig mechanisch starr im Gerät zu befestigen sind. Die Erindung bezweckt die Verbesserung der Schockfestigkeit von ortsbeweglichen elektrischen Geräten, insbesondere Fernspre-chgeräten.The invention "relates to portable devices with therein recorded circuit boards .. According to the characteristic feature, the circuit boards should be floating, i.e. in at least one plane movable, be arranged in the device, in contrast to some of the intervening in it Components that are to be fixed mechanically rigidly in the device at the same time. The invention aims to improve the shock resistance of portable electrical devices, especially telephones.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19787820391 DE7820391U1 (en) | 1978-07-06 | 1978-07-06 | Portable electrical device with a built-in printed circuit board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19787820391 DE7820391U1 (en) | 1978-07-06 | 1978-07-06 | Portable electrical device with a built-in printed circuit board |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE7820391U1 true DE7820391U1 (en) | 1979-10-25 |
Family
ID=6693102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19787820391 Expired DE7820391U1 (en) | 1978-07-06 | 1978-07-06 | Portable electrical device with a built-in printed circuit board |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE7820391U1 (en) |
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