ES2294747T3 - ANTENNA BOX WITH IMMOBILIZED PRINTED CIRCUIT PLATE THROUGH A RADIUM SWING PROCESS. - Google Patents
ANTENNA BOX WITH IMMOBILIZED PRINTED CIRCUIT PLATE THROUGH A RADIUM SWING PROCESS. Download PDFInfo
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Abstract
Description
Caja de antena con placa de circuito impreso inmovilizada por medio de un proceso de remachado oscilante radial.Antenna box with printed circuit board immobilized by means of an oscillating riveting process radial.
La invención concierne a una caja de antena para la conexión de equipos técnicos de alta frecuencia con un cuerpo de base según las características del preámbulo de la reivindicación 1.The invention concerns an antenna box for the connection of high frequency technical equipment with a body of base according to the features of the preamble of the claim one.
Las cajas de antena, generalmente para su incorporación en una caja empotrada, son en principio conocidas. Estas presentan un cuerpo de base con medios de conexión a los que pueden conectarse equipos técnicos de alta frecuencia, como televisores, aparatos de radio, módems y similares. Dentro del cuerpo de base están presentes otros medios de conexión en los que se alimentan las señales de alta frecuencia a través de líneas coaxiales u otras clases de líneas y se aplican estas señales a la caja de antena. Debido a los actuales requisitos impuestos a cajas de antena, es necesario tratar todavía las señales de alta frecuencia alimentadas, para lo cual el cuerpo de base de la caja de antena aloja aún al menos una placa de circuito impreso con componentes para realizar la función. Esta placa de circuito impreso tiene que ser inmovilizada de forma permanente y, para fines de apantallamiento, contactando eléctricamente en el cuerpo de base. A este fin, se ha propuesto ya que la placa de circuito impreso sea provista de aberturas, extendiéndose a través de las aberturas unos tornillos que se atornillan en el cuerpo de base. Si se debe atornillar la placa de circuito impreso con los tornillos solamente para fines de fijación, es desventajoso el hecho de que el proceso de montaje (apriete) de los tornillos es complicado y la diversidad de piezas es muy grande. En efecto, son generalmente necesarios cuatro o más tornillos para efectuar una fijación segura de la placa de circuito impreso en el cuerpo de base. Cuando se desea también un apantallamiento (contactado de masa entre la placa de circuito impreso y el cuerpo de base), se producen entonces, debido a fuerzas de apriete diferentes de los tornillos, unos niveles de apantallamiento diferentes que son pocos deseables. Para compensar estos niveles de apantallamiento poco deseables, es necesario calibrar la caja de antena en un lugar de prueba y homogeneizar el apantallamiento mediante posterior apriete o suelta de los tornillos.The antenna boxes, usually for your Incorporation into a recessed box, they are known in principle. These have a base body with connection means to which high frequency technical equipment can be connected, such as televisions, radio devices, modems and the like. Inside of the base body other connection means are present in which high frequency signals are fed through lines coaxial or other kinds of lines and these signals are applied to the antenna box Due to the current requirements imposed on boxes antenna, it is necessary to still treat high signals frequency fed, for which the base body of the box antenna still houses at least one printed circuit board with components to perform the function. This circuit board printed must be permanently immobilized and, to shielding purposes, by electrically contacting the body of base. To this end, it has been proposed since the circuit board printed be provided with openings, extending through the openings screws that are screwed into the base body. Yes the printed circuit board must be screwed with the screws only for fixing purposes, the fact that the Assembly process (tightening) of the screws is complicated and the diversity of pieces is very large. In effect, they are generally four or more screws required to securely secure of the printed circuit board in the base body. When you also want a shield (mass contacted between the plate printed circuit and base body), then occur, due to different clamping forces of the screws, some different shielding levels that are few desirable. For compensate for these undesirable shielding levels, it is it is necessary to calibrate the antenna box in a test place and homogenize the shield by subsequent tightening or release of the screws.
En otra forma de realización de una caja de antena conocida (véase, por ejemplo, el documento DE 9242510 U) se ha propuesto ya que en el cuerpo de base estén dispuestas unas clavijas que encajen en aberturas de la placa de circuito impreso, soldándose el extremo superior de las clavijas, después del montaje de la placa de circuito impreso, con zonas eléctricamente conductivas dispuestas alrededor de las aberturas de la placa de circuito impreso. Es cierto que se puede homogeneizar así la acción del apantallamiento, pero esto sigue sin ser óptimo, ya que por medio de los respectivos procesos de soldadura en las distintas clavijas no siempre se puede asegurar todavía que el contactado eléctrico (especialmente su resistencia de paso) sea uniforme en todos los puntos de fijación. Además, el proceso de soldadura plantea problemas cuando el cuerpo de base de la caja de antena está hecho de un material de fundición a presión, ya que, para el calentamiento necesario de las clavijas, son necesarias temperaturas muy altas que, no obstante, vuelven a repercutir desventajosamente sobre los componentes que están dispuestos en la placa de circuito impreso. Además, es problemático el hecho de que las clavijas de material de fundición a presión no se pueden soldar sin mayores dificultades.In another embodiment of a box of known antenna (see, for example, DE 9242510 U) is has already proposed that the base body are arranged pins that fit into openings of the printed circuit board, welding the upper end of the plugs, after assembly of the printed circuit board, with electrically zones conductors arranged around the openings of the plate printed circuit. It is true that the action can be homogenized in this way of screening, but this is still not optimal, because means of the respective welding processes in the different pins can not always be assured yet that the contacted electric (especially its step resistance) be uniform in All fixing points. In addition, the welding process poses problems when the base body of the antenna box It is made of a die-casting material, since, for the necessary heating of the plugs, are necessary very high temperatures that nevertheless reverberate disadvantageously over the components that are arranged in the Printed circuit board. In addition, the fact that diecast material pins cannot be welded without major difficulties.
Por tanto, la invención se basa en el problema de proporcionar una caja de antena para la conexión de equipos técnicos de alta frecuencia, con la cual se eviten los inconvenientes descritos al principio, debiendo en particular mejorarse la acción de apantallamiento para componentes dispuestos en una placa de circuito impreso y simplificarse el proceso de fabricación de la caja de antena.Therefore, the invention is based on the problem to provide an antenna box for equipment connection high frequency technicians, which avoid the inconveniences described at the beginning, owing in particular improved shielding action for ready components on a printed circuit board and simplify the process of manufacture of the antenna box.
Este problema se resuelve con las características de la reivindicación 1.This problem is solved with the characteristics of claim 1.
Según la invención, se ha previsto que en el
cuerpo de base estén dispuestas unas clavijas que, después del
montaje de la placa de circuito impreso, encajan en aberturas de
dicha placa de circuito impreso y cuyos extremos superiores son
deformados por un proceso de remachado oscilante radial para
inmovilizar la posición de la placa de circuito impreso en el
cuerpo de base. Se conserva el principio básico de que la placa de
circuito impreso presente aberturas en las que encajan espigas que
están dispuestas en el cuerpo de base, ya que los elementos
afectados se pueden fabricar de manera muy sencilla y se simplifica
también el montaje. En efecto, cuando está disponible la placa de
circuito impreso con aberturas (especialmente después de su
equipamiento con componentes eléctricos y/o electrónicos), esta
placa puede insertarse fácilmente en una escotadura correspondiente
del cuerpo de base, de modo que con el guiado por medio de las
clavijas se evita un posicionamiento erróneo de la placa de
circuito impreso en la caja de antena o un ladeo durante la
inserción de la misma. Después de este montaje, es aún necesario
inmovilizar la placa de circuito impreso en su posición en el cuerpo
de base, para lo cual se realiza un proceso de remachado oscilante
radial. Este proceso tiene la ventaja especial de que es
automatizable y, por tanto, se puede realizar con rapidez y, sobre
todo, de manera uniforme. Esta uniformidad de la fijación da lugar
de manera ventajosa a que la placa de circuito impreso pueda ser
inmovilizada contra el cuerpo de base en la posición deseada, sin
que se produzcan tensiones de deformación que pudieran conducir a
interrupciones de pistas conductoras dispuestas en la placa de
circuito impreso. Además, se suprimen otras piezas individuales en
el caso en el que las clavijas estén ya conformadas en el cuerpo de
base. En este caso, el cuerpo de base está configurado de manera
ventajosa como un componente de fundición a presión en el que,
después de la fabricación por el procedimiento de fundición a
presión, están ya conformadas las clavijas para la fijación de la
placa de circuito impreso. Como alternativa o como complemento de
esto, puede ser también imaginable que el cuerpo de base sea ahora
igual que antes un componente de fundición a presión, pero que
presente después de su fabricación unas aberturas en las que se
insertan clavijas. Esta realización puede ser ventajosa cuando la
resistencia de paso de las zonas conductivas de la placa de circuito
a través de las clavijas insertables hasta el cuerpo de base deba
ser optimizada por medio de materiales diferentes. Así, las zonas
eléctricamente conductivas consisten generalmente en cobre, mientras
que el cuerpo de base está hecho de un material de función gris o
de un material de acero. Para optimizar las series de tensiones que
conducen a la mejora de las resistencias de paso, las clavijas
pueden estar hechas, por ejemplo, de un material diferente (tal
como, por ejemplo, latón). Además, el proceso de remachado oscilante
radial puede ajustarse de forma óptima al material de las clavijas
cuando éstas están hechas de un material distinto de la fundición
gris. La inserción separada de clavijas en aberturas del cuerpo de
base aumenta ciertamente el número de piezas y el coste del
montaje, pero esto no es desventajoso cuando este proceso se realice
en forma automatizada, conservándose sobre todo la ventaja esencial
del proceso de remachado oscilante
radial.According to the invention, it is provided that in the base body there are arranged pins which, after the assembly of the printed circuit board, fit into openings of said printed circuit board and whose upper ends are deformed by an oscillating riveting process radial to immobilize the position of the printed circuit board in the base body. The basic principle is preserved that the printed circuit board has openings in which pins fit in the base body fit, since the affected elements can be manufactured very easily and assembly is also simplified. In fact, when the printed circuit board with openings is available (especially after its equipment with electrical and / or electronic components), this board can easily be inserted into a corresponding recess in the base body, so that with the guidance by means of the pins, an incorrect positioning of the printed circuit board in the antenna box or a tilt during insertion of the pins is avoided. After this assembly, it is still necessary to immobilize the printed circuit board in its position in the base body, for which a radial oscillating riveting process is performed. This process has the special advantage that it is automatable and, therefore, can be carried out quickly and, above all, evenly. This uniformity of the fixing advantageously results in the printed circuit board being able to be immobilized against the base body in the desired position, without causing deformation stresses that could lead to interruptions of conductive tracks arranged in the control board. printed circuit. In addition, other individual parts are suppressed in the case where the pins are already formed in the base body. In this case, the base body is advantageously configured as a die-casting component in which, after manufacturing by the die-casting process, the pins for fixing the printed circuit board are already formed . As an alternative or as a complement to this, it can also be imagined that the base body is now the same as before a die-cast component, but that it presents after its manufacture some openings in which pins are inserted. This embodiment can be advantageous when the resistance of the conductive zones of the circuit board through the inserts to the base body must be optimized by means of different materials. Thus, electrically conductive areas generally consist of copper, while the base body is made of a gray function material or a steel material. To optimize the series of stresses that lead to the improvement of the resistance of passage, the pins can be made, for example, of a different material (such as, for example, brass). In addition, the radial oscillating riveting process can be optimally adjusted to the material of the pins when they are made of a material other than gray cast iron. The separate insertion of pins into openings of the base body certainly increases the number of parts and the cost of assembly, but this is not disadvantageous when this process is carried out in an automated manner, preserving above all the essential advantage of the oscillating riveting process.
radial.
Un ejemplo de realización, pero al que no se limita la invención, se describe en lo que sigue y se explica con ayuda de los dibujos.An example of realization, but which is not limits the invention, is described in the following and is explained with Help of the drawings.
Muestran:They show:
La figura 1, una vista tridimensional de una caja de antena,Figure 1, a three-dimensional view of a antenna box,
La figura 2, una vista posterior de un cuerpo de base de la caja de antena según la figura 1 yFigure 2, a rear view of a body of base of the antenna box according to figure 1 and
La figura 3, una sección a través de la caja de antena según la figura 1.Figure 3, a section through the box of antenna according to figure 1.
La figura 1 muestra en vista tridimensional una caja de antena 1 que está configurada para su instalación en una caja empotrada y que presenta para ello unas garras de fijación correspondientes. Alrededor de un cuerpo de base 2, que es preferiblemente un componente de fundición a presión, está previsto un marco que presenta aberturas para poder atornillar la caja de antena firmemente en un dispositivo de alojamiento cuando no se utilicen las garras. Dentro del cuerpo de base 2 están previstos unos medios de conexión 3 a 5 que consisten en medios de conexión atornillables y/o enchufables. En estos medios de conexión 3 a 5 se efectúa la conexión de equipos técnicos de alta frecuencia, tales como aparatos de televisión o de radio, módems o similares. Aproximadamente en la zona central entre los medios de conexión 3 a 5 están previstos otros medios de conexión, no provistos de números de referencia, a los que se conectan las líneas de alimentación que suministran las señales de alta frecuencia a la caja de antena 1. En la zona posterior del cuerpo de base 2, es decir, detrás de los medios de conexión, el cuerpo de base 2 presenta un alojamiento para al menos una placa de circuito impreso que no está aquí representada y que está equipada con componentes eléctricos y/o electrónicos. Esta placa de circuito impreso se une en un sitio adecuado con los medios de conexión 3 a 5 y con los medios de conexión para el uno o los varios cables.Figure 1 shows in three-dimensional view a antenna box 1 that is configured for installation in a built-in box and that has fixing claws corresponding. Around a base body 2, which is preferably a die casting component, is provided a frame that has openings to screw the box antenna firmly on a housing device when not use the claws. Inside the base body 2 are provided connection means 3 to 5 consisting of connection means screwable and / or pluggable. In these connection means 3 to 5, effect the connection of high frequency technical equipment, such such as television or radio devices, modems or the like. Approximately in the central area between the connection means 3 a 5 other connection means are provided, not provided with numbers reference, to which the power lines that connect they supply the high frequency signals to the antenna box 1. In the posterior area of the base body 2, that is, behind the connection means, the base body 2 has a housing for at least one printed circuit board that is not here represented and that is equipped with electrical components and / or electronic This printed circuit board joins in one place suitable with connection means 3 to 5 and with the means of connection for the one or several cables.
La figura 2 muestra la vista posterior del cuerpo de base 2 de la caja de antena 1, pudiendo apreciarse que una placa de circuito impreso 6 está instalada en posición aproximadamente coaxial por dentro del borde exterior del cuerpo de base 2. Para alojar la placa de circuito impreso 6, el cuerpo de base 2 puede presentar un escalón periférico 7 al menos parcial, pero especialmente completo. Una vez que la placa de circuito impreso 6 está equipada con los componentes y ha sido provista de aberturas en el borde, se monta ésta sobre el lado posterior del cuerpo de base 2, especialmente por dentro del escalón periférico 7. Las aberturas de la placa de circuito impreso 6 se corresponden entonces con varias clavijas 8 que se han instalado previamente en el cuerpo de base 2 y/o se han conformado en dicho cuerpo de base 2. En esta forma de realización la placa de circuito impreso 6 descansa sobre domos 9 de los que sobresalen las clavijas 8, que son preferiblemente parte integrante de los domos 9. Además, la placa de circuito impreso 6 puede descansar también (al menos parcialmente) sobre el escalón 7. El contorno interior del cuerpo de base 2 corresponde aquí sustancialmente al contorno exterior de la placa de circuito impreso 6, pudiendo estar conformados estos contornos de modo que la placa de circuito impreso 6 se pueda fijar sobre el cuerpo de base 2 tan sólo en una única posición (codificación). Además, es imaginable que las clavijas 8 estén presentes en el cuerpo de base 2 de modo que puedan fijarse una o bien varias placas de circuito impreso 6 o bien tan sólo una placa de circuito impreso, pero entonces en formas diferentes.Figure 2 shows the rear view of the base body 2 of the antenna box 1, and it can be seen that a printed circuit board 6 is installed in position approximately coaxial inside the outer edge of the body of base 2. To house the printed circuit board 6, the body of base 2 may have a peripheral step 7 at least partial, but especially complete. Once the circuit board printed 6 is equipped with the components and has been provided with openings on the edge, it is mounted on the back side of the base body 2, especially inside the peripheral step 7. The openings of the printed circuit board 6 correspond then with several pins 8 that have been previously installed in the base body 2 and / or have been formed in said base body 2. In this embodiment the printed circuit board 6 rest on domes 9 of which the pins 8, which are preferably integral part of the domes 9. In addition, the plate 6 printed circuit can also rest (at least partially) on step 7. The inner contour of the body base 2 here corresponds substantially to the outer contour of the printed circuit board 6, these may be formed contours so that the printed circuit board 6 can be fixed on the base body 2 only in a single position (coding). In addition, it is imaginable that pins 8 are present in the base body 2 so that one or either several printed circuit boards 6 or just one board of printed circuit, but then in different ways.
La figura 3 muestra una sección
A-A a través de la caja de antena 1 según la figura
1, en la que puede apreciarse la configuración del cuerpo de base 2
con su escalón periférico 7 y las clavijas 8 insertas o conformadas.
Estas clavijas 8 presentan una forma cilíndrica antes del montaje
de la placa de circuito impreso 6 y sobresalen del lado inferior
del cuerpo de base 2 o del escalón 7 o de los domos 9. Después del
equipamiento de la placa de circuito impreso 6, ésta se instala
sobre el lado posterior del cuerpo de base 2 y viene a aplicarse con
su lado inferior sobre los domos 9 (o, como alternativa o como
complemento, contra el cuerpo de base 2 o sobre el escalón 7). A
continuación, se efectúa un tratamiento del extremo superior de las
clavijas 8 por medio de un proceso de remachado oscilante radial,
en el que se deforma este extremo superior dándole aproximadamente
la configuración de una seta. Esta deformación se ha insinuado en la
figura 3 (representación de la derecha). Una vez realizado el
proceso de remachado oscilante radial completo, la placa de circuito
impreso 6 descansa con su lado inferior sobre los domos 9 (y/o
sobre el lado superior del escalón 7 o bien de otra manera sobre el
cuerpo de base 2). Al menos en la zona de las clavijas 8 deformadas
a modo de cabeza de seta, la placa de circuito impreso 6 presenta
en esta zona de la abertura una zona eléctricamente conductiva
dispuesta alrededor de esta abertura, de modo que se proporciona un
contactado en esta zona a través de las clavijas 8 insertas en el
cuerpo de base 2 para obtener un apantallamiento. Dado que el cuerpo
de base 2 puede fabricarse por el procedimiento de fundición a
presión, las zonas de la placa de circuito impreso 6, las clavijas
8, los domos 9 y el cuerpo de base 2 en los que deberá tener lugar
un contactado eléctrico con fines de apantallamiento, se ajustan
una a otra de manera óptima y precisa, con lo que, después de la
realización del proceso de remachado oscilante radial, se ha
materializado un contactado casi igual en todas las clavijas 8
(especialmente de igual resistencia de paso), que hace que pueda
prescindirse de un tratamiento ulterior, por ejemplo en forma de un
proceso de soldadura. Además, para inmovilizar la posición de la
placa de circuito impreso 6 en el cuerpo de base 2 no se necesitan
en principios otros tratamientos, tales como atornillamientos,
soldaduras o
similares.Figure 3 shows a section AA through the antenna box 1 according to Figure 1, in which the configuration of the base body 2 with its peripheral step 7 and the pins 8 inserted or shaped can be seen. These pins 8 have a cylindrical shape before the assembly of the printed circuit board 6 and protrude from the lower side of the base body 2 or the step 7 or the domes 9. After the equipment of the printed circuit board 6, it is it is installed on the rear side of the base body 2 and is applied with its lower side on the domes 9 (or, alternatively or as a complement, against the base body 2 or on the step 7). Next, a treatment of the upper end of the pins 8 is carried out by means of a radial oscillating riveting process, in which this upper end is deformed giving it approximately the configuration of a mushroom. This deformation has been suggested in Figure 3 (right representation). Once the complete radial oscillating riveting process has been carried out, the printed circuit board 6 rests with its lower side on the domes 9 (and / or on the upper side of the step 7 or else on the base body 2). At least in the area of the deformed pins 8 as a mushroom head, the printed circuit board 6 has in this area of the opening an electrically conductive zone arranged around this opening, so that a contact in this area is provided through the pins 8 inserted in the base body 2 to obtain a shield. Since the base body 2 can be manufactured by the process of die casting, the areas of the printed circuit board 6, the pins 8, the domes 9 and the base body 2 in which an electrical contact with For shielding purposes, they adjust to each other in an optimal and precise way, so that, after the radial oscillating riveting process has been carried out, an almost equal contact has materialized in all pins 8 (especially of equal pitch resistance) , which makes it possible to dispense with further treatment, for example in the form of a welding process. In addition, in order to immobilize the position of the printed circuit board 6 in the base body 2, other treatments, such as screwing, welding or
Similar.
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1
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2
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