FI59902C

FI59902C - KRETSPLATTRAM

Info

Publication number: FI59902C
Application number: FI781041A
Authority: FI
Inventors: Manfred Lange
Original assignee: Valtion Teknillinen
Priority date: 1978-04-05
Filing date: 1978-04-05
Publication date: 1981-10-12
Also published as: FI59902B; FI781041A

Description

ESr^l rBl m«% K U U LUTU SJ U LKAISU COQQOESr ^ l rBl m «% K U U LUTU SJ U LKAISU COQQO

jjSfn LBJ (11) UTLAOGNINGSSKRI FTjjSfn LBJ (11) UTLAOGNINGSSKRI FT

35Ä C Patentti cy3nnc-tfcy 12 10 1931 *iPatent meddelat ^ v ^ (51) K».ik?/lm.a.3 H 05 K 5/00 SUOM I — FI N LAN D (21) P»t#nttlh»k*tw<· —Pmnc*n*eki»lni 78ioUi (22) H»k*mi»p*|yl — AiwBknlnpdag 05-01+.78 ' ' (23) Alkupllvi—Glttl|h«t*dftf 05.OH.78 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offwttllg θβ. 10. 7935Ä C Patent cy3nnc-tfcy 12 10 1931 * iPatent meddelat ^ v ^ (51) K ».ik? /Lm.a.3 H 05 K 5/00 ENGLISH - EN N LAN D (21) P» t # nttlh »K * tw <· —Pmnc * n * eki» lni 78ioUi (22) H »k * mi» p * | yl - AiwBknlnpdag 05-01 + .78 '' (23) Alkupllvi — Glttl | h «t * dftf 05.OH.78 (41) Gotten stuck - Bllvlt offwttllg θβ. 10. 79

Patentti- ja rekisterihallitut ...Patent and registration offices ...

B . . . , __ . , (44) Nlhtivlktlptnon |t kuuL|ulksltun pvm. — . n ritant- och registerstyralaan Aiwektn utlagd och utLskrifttn publlctrad 30.06.8l (32)(33)(31) Pyydetty «tuoikaut—Begird prlorltut (71) Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus, Elektroniikan laboratorio, PL 181, 90101 Oulu 10, Suomi-Finland(Fl) (72) Manfred Lange, Oulu, Suomi-Finland(Fl) (7M Leitzinger Oy (5M Piirilevykehikko - KretsplattramB. . . , __. , (44) Date of issue of the reference. -. n ritant- och registerstyralaan Aiwektn utlagd och utLskrifttn publlctrad 30.06.8l (32) (33) (31) Requested «Tuoikaut — Begird prlorltut (71) State Technical Research Center, Electronics Laboratory, PO Box 181, 90101 Oulu 10, Finland-Finland ) (72) Manfred Lange, Oulu, Finland-Finland (Fl) (7M Leitzinger Oy (5M PCB frame - Kretsplattram

Yleisimmin käytettyjä ovat sellaiset tunnetut piirilevykehikot, jotka muodostuvat metallisista profiilikiskoista, joihin on kiinnitetty piirilevyjen reunojen suuntaiset, reunojen vastaanottourilla varustetut juoksukiskot, joihin piirilevyt on liukuvasti työnnettävissä. Täten on saatu aikaan suhteellisen helppo piirilevyjen vaihdettavuus, mutta ratkaisuun liittyy lukuisia epäkohtia. Ensinnäkin piirilevyjen tukeva paikoilleen kiinnittäminen tuottaa näissä tunnetuissa kehikoissa suuria ongelmia. Jos piirilevyt pääsevät siirtyilemään, saattaa piirilevyjen paino kohdistua niiden välisenä kytkentälevynä toimivaan emälevyyn ja aiheuttaa sen taipumista ja jopa kontaktien katkeamisia. Tämän välttämiseksi tunnetaan erilaisia piirilevyjen luki-tuslaitelmia, jotka kuitenkin lisäävät jo muutoinkin suhteellisen kalliin kehikon kustannuksia. Nämä tunnetut, profiilikiskoista muodostuvat piirilevykehikot täytyy sulkea erillisten koteloseinien sisään, ja mikäli vielä halutaan vesitiivis rakenne, vaaditaan erityisen kalliita eristysratkaisuja.The most commonly used are known circuit board frames which consist of metal profile rails to which run rails with edge receiving grooves parallel to the edges of the circuit boards, to which the circuit boards can be slidably pushed, are attached. Thus, a relatively easy interchangeability of the circuit boards has been achieved, but the solution has numerous drawbacks. First, the firm fixing of the circuit boards in place produces major problems in these known frames. If the circuit boards are allowed to move, the weight of the circuit boards may be on the motherboard, which acts as a connection board between them, causing it to bend and even break the contacts. To avoid this, various circuit board locking devices are known, which, however, already increase the cost of an otherwise relatively expensive frame. These known circuit board frames consisting of profile rails have to be enclosed inside separate housing walls, and if a watertight structure is still desired, particularly expensive insulation solutions are required.

Edellä mainittujen epäkohtien välttämiseksi on keksinnön lähtökohtana sellainen piirilevykehikko, johon liittimillä toisiinsa yhdistettävät piirilevyt voidaan kiinnittää ja joka kehikko muodostuu rengasmaisista, sopivimmin neliön tai suorakaiteen muotoisista elementeistä, 2 59902 jotka on ladottu päällekkäin muodostamaan kotelo, jossa kukin piirilevy jää kahden peräkkäisen rengaselementin väliseen rajakohtaan. Tällaiset piirilevykehikot ovat tunnettuja esim. US-patenttijulkaisusta 3 593 064 ja DE-hakemusjulkaisusta 2 031 734. Käyttämällä päällekkäisiä rengaselementtejä, joiden välisiin rajakohtiin piirilevyt on tuettu, saadaan mahdollisimman vähistä erilaisista osista kootuksi suljettu kotelo, joka samalla tukee tehokkaasti piirilevyjä. Kuitenkin näihin tunnettuihin piirilevykehikkoihin liittyy myös eräitä epäkohtia.In order to avoid the above-mentioned drawbacks, the invention is based on a circuit board frame to which connectors interconnected by connectors can be attached and which consists of annular, preferably square or rectangular elements, stacked on top of each other to form a housing in which each circuit board rests on two adjacent circuits. Such circuit board frames are known, for example, from U.S. Pat. No. 3,593,064 and DE Application Publication No. 2,031,734. By using overlapping ring elements between the boundary points of which the circuit boards are supported, a closed housing is assembled from as few different parts as possible, which effectively supports the circuit boards. However, there are also some drawbacks to these known circuit board frames.

Piirilevyjen ollessa koko kehältään puristettu rengasmaisten kotelo-elementtien väliin, muodostuu kotelon sisään jokaisen piirilevyn väliin suljettuja kotelovyöhykkeitä, mikä estää ilman kiertoa ja lämmön tasaantumista kotelon sisällä ja vaikeuttaa johdotusten vetämistä. Piirilevyjen koko kehällä tapahtuva kiinteä tuenta vaikeuttaa myös piirilevyjen tärinävaimennettua paikoilleenasentamista. Lisäksi useissa käyttösovellutuksissa vaaditaan vesitiivistä koteloraken-netta. Esimerkkeinä voidaan mainita malminetsintälaitteet ja maito-autojen mittarit. Molemmissa tapauksissa toiminta tapahtuu ulkona, jolloin koteloiden tulee olla vesitiiviitä. Viimeksi mainitussa tapauksessa saattaa jopa pesuvesisuihku osua koteloon täydellä paineella. Edellä mainittuja tunnettuja rakenteita ei ole oivallettu käyttää hyväksi vesitiiviin kotelon aikaansaamiseksi.When the circuit boards are pressed between the annular housing elements along their entire circumference, housing zones are formed inside the housing between each circuit board, which prevents air circulation and heat equalization inside the housing and makes it difficult to pull the wiring. Fixed support over the entire circumference of the circuit boards also makes it difficult to install the vibration dampers in place. In addition, a waterproof housing structure is required in many applications. Examples include ore prospecting equipment and milk truck meters. In both cases, the operation takes place outdoors, in which case the enclosures must be watertight. In the latter case, even the wash water jet may hit the housing at full pressure. It has not been realized to use the above-mentioned known structures to provide a watertight housing.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainittujen tunnettujen piirilevykehikoiden epäkohdat ja puutteet. Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi on keksinnön mukainen piirilevykehikko tunnettu siitä, että rengaselementtien sisäpinnoista ulottuu sisäänpäin piirilevyjen kannatinulokkeita, jolloin kukin piirilevy jää kahden peräkkäisen rengaselementin kannatinulokkeiden väliin siten, että piirilevyjen reunojen ja rengaselementeistä muodostuvan kotelon sisäpinnan väliin jää kannatinulokkeiden välissä olevia vapaita kanavia, ja että rengaselementtien ulkoreunoissa on viisteet ulkopuolisten tiiviste-urien muodostamiseksi vastakkain asetettujen rengaselementtien saumakohtiin rengastiivisteiden vastaanottamiseksi.The object of the invention is to eliminate the drawbacks and shortcomings of the above-mentioned known circuit board frames. To achieve this object, a circuit board frame according to the invention is characterized in that the inner surfaces of the ring elements extend inwards from the support plates of each circuit board, each circuit board being between two chamfers to form external sealing grooves at the seam points of opposed ring elements for receiving the ring seals.

Käyttämällä tiivisterenkaina esim. kumirenkaita, voidaan piirilevy-kehikko tehdä helposti täysin vesitiiviiksi. Kotelon sisätilat ja eri piirilevyt saadaan pysymään tasalämpöisinä sen johdosta, että piirilevyjen reunojen ja kotelon sisäpinnan väliin jää vapaita kanavia tartuntaulokkei.den väliin. Niitä voidaan käyttää myös. kaapeli- 3 59902 kanavina mahdollisesti tarvittavia johdotuksia varten.By using e.g. rubber rings as sealing rings, the circuit board frame can easily be made completely watertight. The interior of the housing and the various circuit boards are kept at a constant temperature due to the fact that free channels are left between the edges of the circuit boards and the inner surface of the housing between the gripping projections. They can also be used. as cable channels for any wiring required.

Keksinnön mukainen piirilevykehikko ja vesitiivis kotelo voidaan siis valmistaa samanaikaisesti valmistamalla esim. ruiskupuristamalla muovista identtisiä rengaselementtejä, joita asetetaan tarpeellinen määrä pohja- ja kansielementtien väliin. Kehikon elementit voidaan tunnetulla tavalla koota koteloksi niiden kulmista läpimenevien ki-ristyspulttien avulla. Tällöin eri kokoisia yksikköjä voidaan valmistaa ainoastaan elementtien lukumäärää ja ki.ristyspulttien pituutta vaihtelemalla.The circuit board frame and the waterproof housing according to the invention can thus be manufactured simultaneously by producing, for example by injection molding, identical ring elements from plastic, which are placed between the base and cover elements in the required number. The elements of the frame can be assembled into a housing in a known manner by means of clamping bolts passing through their corners. In this case, units of different sizes can only be manufactured by varying the number of elements and the length of the clamping bolts.

Keksinnön mukaisella piirilevykehikolla voidaan ilman toleranssitark-kaa valmistusta piirilevyt tukea riittävän monesta paikasta siten, että tärinä ja värähtelyt eivät vahingoita piirilevyjä.With the circuit board frame according to the invention, the circuit boards can be supported from a sufficient number of places without tolerance-accurate manufacturing so that vibrations and vibrations do not damage the circuit boards.

Seuraavassa keksinnön erästä suoritusesimerkkiä selostetaan lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää keksinnön mukaista piirilevykehikkoa aksonometrisena kokoonpanokuvantona.In the following, an embodiment of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawing, which shows a circuit board frame according to the invention in an axonometric assembly view.

Kansilevyn 1 ja pohjalevyn 2 väliin asetetaan nelikulmion tai suorakaiteen muotoisia rengaselementtejä 3, joiden sisäsivuilta ulkonee tartuntaulokkeita 4 piirilevyjen 5 kiinnitystä varten. Tartuntaulok-keiden 4 päiden ylä- ja alakulmissa on vastaanottosyvennykset 6 piirilevyjen 5 reunoja varten. Myös kansilevyn 1 alapinnassa ja pohja-levyn 2 yläpinnassa on vastaavanlaisia tartuntaulokkeita 4', joissa on piirilevyjen 5 reunojen vastaanottosyvennykset 6. Lisäksi rengas-elementeissä on väliorret 7 ja kansi- ja pöhjalevyissä 1 ja 2 vastaavat rivat 7', joiden pinnat ovat samalla tasolla vastaanottosyvennys-ten 6 niiden pintojen kanssa, joita vasten piirilevyt 5 puristuvat, kun elementit kootaan yhteen. Tällöin piirilevyt 5 voivat ulottua vain orsiin 7 tai ripoihin 7' saakka, jolloin tyhjäksi jäävään lokeroon voidaan sijoittaa esim. käyttöparistot tai muita valmiskomponent-te ja.Between the cover plate 1 and the base plate 2, rectangular or rectangular annular elements 3 are placed, from the inner sides of which protrusion projections 4 protrude for fixing the circuit boards 5. At the upper and lower corners of the ends of the gripping projections 4 there are receiving recesses 6 for the edges of the circuit boards 5. The lower surface of the cover plate 1 and the upper surface of the base plate 2 also have similar gripping projections 4 'with receiving recesses 6 at the edges of the circuit boards 5. In addition, the ring elements have intermediate grooves 7 and cover and base plates 1 and 2 have corresponding ribs 7' -ten 6 with the surfaces against which the circuit boards 5 are pressed when the elements are assembled. In this case, the circuit boards 5 can only extend up to the stem 7 or the ribs 7 ', in which case, for example, operating batteries or other finished components can be placed in the empty compartment.

Elementit kiinnitetään päällekkäin niiden kulmien läpimenevillä ki-ristyspulteillä 8, jolloin ne muodostavat samalla piirilevyjen 5 kantavan runkokehikon ja suljetun piirilevykötelon. Tämä kotelo voidaan tehdä helposti vesitiiviiksi asettamalla kumiset rengastiivisteet 9 elementtien välisiin rajakohtiin.The elements are fastened to each other by means of clamping bolts 8 passing through their corners, whereby at the same time they form a supporting frame frame of the circuit boards 5 and a closed circuit board cavity. This housing can be easily made watertight by placing rubber ring seals 9 at the boundary points between the elements.

Piirilevyt on sähköisesti kytketty toisiinsa liittimillä 10, joiden 4 59902 liitinpiikit on työnnetty piirilevyjen läpi kohtisuorassa suunnassa piirilevyjä vastaan.The circuit boards are electrically connected to each other by terminals 10, the 4,59902 terminal pins of which are inserted through the circuit boards in a direction perpendicular to the circuit boards.

Kansilevyn 1 yläpinnassa oleviin lokeroihin 11, 12 ja 13 voidaan asettaa liitin ulkoisia liitäntöjä varten, näppäimistö ja näyttö tai muita vastaavanlaisia varusteita.The connectors 11, 12 and 13 on the upper surface of the cover plate 1 can be fitted with a connector for external connections, a keyboard and a display or other similar equipment.

Elementit 1, 2 ja 3 voidaan valmistaa edullisesti ruiskupuristamalla muovista. Mikäli häiriöneston kannalta on tarpeen, voidaan elementtien sisäpinnat metalloida. Tietysti elementit voidaan valmistaa myös kokonaan metallista. Voidaan havaita, että valmistamalla vain muutamia standardiosia nopealla ja halvalla sarjatuotantomenetelmällä, voidaan niistä koota vaihtelumahdollisuuksiltaan rajoittamaton piirilevy-yhdistelmä .Elements 1, 2 and 3 can preferably be produced by injection molding from plastic. If necessary for interference suppression, the inner surfaces of the elements can be metallized. Of course, the elements can also be made entirely of metal. It can be seen that by manufacturing only a few standard parts by a fast and inexpensive serial production method, an unlimited range of circuit boards can be assembled from them.

Claims

5,59902

A circuit board frame to which circuit boards (5) connected by connectors can be attached and which frame consists of annular, preferably square or rectangular elements (3) stacked on top of each other to form a housing in which each circuit board (5) remains in two successive ring elements (3) characterized in that the inner surfaces of the ring elements (3) extend inwards from the support projections (4) of the circuit boards, each circuit board (5) remaining between the support projections (4) of two successive ring elements (3) so that the edges of the circuit boards (5) ) between the inner surface of the housing there are free channels between the support projections (4), and that the outer edges of the ring elements (3) have chamfers to form external sealing grooves at the seam points of the opposed ring elements to receive the ring seals (9).

Circuit board frame according to Claim 1, characterized in that there are a plurality of support projections (4), preferably about four, on each side of the ring elements (3) and in that the upper and lower corners of the support projections (4) have recesses (6).

Circuit board frame according to Claim 1 or 2, characterized in that the ring elements (3) are divided by a spacer (7) into two compartments, one for drive batteries and the other for circuit boards, and that the upper and lower surfaces of the spacers (7) are flush with the circuit boards (7). 5) with lower and upper surfaces.

Circuit board frame according to one of the preceding claims, characterized in that the ring elements (3) are made of injection-molded plastic and, if necessary, metallized on their inner surfaces, and in that the ring seals (9) are rubber rings.