FI86946C - Fodral foer skyddande av en kretsskiva fraon stoerningar foerorsakade av elektromagnetisk interferens och en elektronisk anordning omfattande en med ett dylikt fodral skyddad kretsskiva - Google Patents

Description

86946

Kotelo piirilevyn suojaamiseksi sähkömagneettisen interferenssin aiheuttamilta häiriöiltä ja elektroninen laite, jossa on tällaisella kotelolla suojattu piirilevy Tämä keksintö kohdistuu koteloon maafoliolla varustetun piirilevyn tai sen osan suojaamiseksi sähkömagneettisen interferenssin (EMI) aiheuttamilta häiriöiltä ja samalla häiriöpäästöjen vaimentamiseksi sekä erityisesti sellaiseen koteloon, jossa on kansiosa siihen liittyvine seinäosineen, jotka ovat johtavasta aineesta.

Tämä keksintö kohdistuu myös elektroniseen laitteeseen, kuten radiopuhelimeen, jonka runkoon on kiinnitetty ainakin yksi maafoliolla varustettu piirilevy suojakoteloineen, niin että suojakotelo on piirilevyn ja rungon välissä.

Elektroniikkateollisuudessa kuten esim. radiopuhelinteolli-suudessa, asetetaan sellaisia vaatimuksia piirilevyn ja sen osien häiriösuojaukselle, jotka ovat hankalasti toteutettavissa. Samalle piirilevylle pyritään saamaan useita toimintoja, koska suuremman kokonaisuuden testaaminen on helpompaa ja nopeampaa. Tällöin kuitenkin toiminnot joutuvat hyvin lähelle toisiaan yhdessä ja samassa tilassa piirilevyllä, mikä johtaa siihen että signaalit kytkeytyvät ympäristöön.

Tätä kytkeytymistä ei yleensä voida sallia, vaan osat täytyy suojata siltä. Suojauksen tulee olla kustannuksiltaan alhainen, helposti asennettavissa ja poistettavissa ja muutoinkin vähän työtä vaativa. Erityisesti halutaan välttää käsin juo-toksia. Suojarakenteen tulee lisäksi olla kevyt, luotettava eikä se saisi tuhlata piirilevypintaa varsinkin ottaen huomioon, että pieni koko on tärkeä kilpailukeino radiopuhelin-markkinoilla. Tunnetut ratkaisut ovat olleet puutteellisia jonkin ominaisuuden kohdalla, mikä on heikentänyt tuotteen kilpailukykyä. Suojuksen tulee paitsi estää ulkopuolisia häiriöitä myös vaimentaa häiriöpäästöjä ympäristöön.

2 86946

Alalla on hyvin tunnettua sijoittaa koko suojattava sähköinen piiri metalliseen suojakoteloon, josta signaalit kulkevat häiriösuojattujen liittimien kautta muihin piireihin. Tällainen ratkaisu on kuitenkin tilaa vievä ja lisää laitteen painoa eikä ole soveltuva silloin, kun samalla piirilevyllä on useita erillisesti suojattavia alueita.

Samoin on tunnettua suojata tietyt osat piirilevyllä erilaisilla metallisilla suojakansilla. Tällöin on käytetty erilaisia tapoja: Sivuseinien alareunoissa on kielekkeitä, jotka koteloa asennettaessa tunkeutuvat piirilevyssä olevien reikien läpi, jolloin ne taivutetaan piirilevyn toiselta puolelta levyn alapinnan suuntaiseksi aikaansaaden kotelon lujan kiinnittymisen piirilevylle. Piirin huoltoa varten taivutetut kielekkeet oikaistaan, jolloin kotelo voidaan irrottaa. Tällaista suojaustapaa on kuvattu esim. patentissa US-4 370 515. Eräs tapa on ympäröidä suojattava piiri metallisella seinällä, joka juotetaan alareunastaan piirilevyyn. Seinän varaan asetetaan kansi, jonka reunat on joustavasti taivutettu siten, että kantta seinämän päälle painettaessa joustavat kannen reunat aikaansaavat lukituksen. Nämä suo-jaustavat sopivat hyvin käytettäväksi silloin, kun piirilevyn alapinta on yhtenäinen maafolio, joka toimii suojana tältä puolelta. Kuitenkin käytettävän levyaineksen on oltava suhteellisen paksua kimmo-ominaisuuden säilyttämiseksi ja jos piirilevyn alapinta ei ole yhtenäinen metallifolio, on suojauksen järjestäminen tälle puolelle hankalaa, joten täydellisen suojaustehon saavuttaminen on vaikeata.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada helposti ja nopeasti asennettava ja ilman juottamista irrotettava suojakotelo, johon on helppo liittää suodattimet tai läpi-vientikondensaattorit suojatun piirin muuhun ympäristöön liitäntää varten. Keksinnön mukainen suojarakenne on kevyt, vähän tilaa vievä ja sillä voidaan suojata piirilevyn osa kauttaaltaan.

3 86946

Keksinnön mukaisessa kotelossa sen joustavasta aineesta olevat seinäosat ovat toisistaan siten irti, että ne ovat taivutettavissa ja kotelo näin ollen joustavasti kokoonpu-ristettavissa piirilevyn ja sen kiinnitysalustan väliseen, seinäosien korkeutta matalampaan tilaan. Tällainen rakenne on hyvin kevyt ja halpa, se ei vaadi mitään erityisiä kiin-nitystapoja, koska se puristuu joustavasti paikoilleen piirilevyn ja sen kiinnitysalustan väliin ja tällöin siihen muodostuu seinäosien taipuessa erilleen toisistaan aukkoja, joiden kautta piirilevyn komponentit voidaan helposti liittää suojatun piirin muuhun ympäristöön. Se ei myöskään aiheuta kipinöintiä tai muita häiriöitä mekaanisessa rasituksessa.

Suojakotelon seinäosat voidaan vielä jakaa useihin toisistaan irrallisiin kieliin ja nämä voivat olla jo lepotilassa hieman kaareutuvia ja tällöin on edullista, että ainakin muutamat vierekkäiset kielet kaareutuvat vastakkaisiin suuntiin läpivientiaukkojen muodostamiseksi seinäosiin. Vaihtoehtoisesti voidaan kielet muodostaa pienen välimatkan päähän toisistaan, jolloin niiden välissä on aukkoja läpivientejä varten. Olennaisinta keksinnössä on kuitenkin se, että suojakotelon nurkat on ainakin osittain leikattu auki siten, että seinät pääsevät taipumaan, kun suojakotelo puristetaan piirilevyn ja sen kiinnitysalustan väliin.

Suojakotelon asentamisen helpottamiseksi, sen ohjaamiseksi paikalleen tai kiinnittämiseksi määrättyyn asentoon on kan-siosaan edullisesti muotoiltu profiili, ulokkeita tai aukkoja, jotka sopivat kiinnitysalustassa olevaan profiiliin, aukkoihin tai syvennyksiin tai vastaavasti ulokkeisiin.

Keksintö kohdistuu myös elektroniseen laitteeseen, jonka runkoon on kiinnitetty ainakin yksi maafoliolla varustettu piirilevy niin, että keksinnön mukainen suojakotelo on piirilevyn ja rungon välissä. Keksinnön mukaisen suojakotelon joustavaa ainetta olevat ja toisistaan irti olevat seinäosat ovat tällöin hieman pidemmät kuin asennusväli.

86946 4 niin että ne taivutettuina joustavasti puristuvat piirilevyssä olevia ja sen vastakkaisella puolella olevan maafolion kanssa yhteydessä olevia kontaktipintoja vasten. Kontaktipinnat voivat olla yhteydessä piirilevyn vastakkaisella puolella olevaan maafolioon piirilevyn läpi menevien metal-loitujen reikien välityksellä tai muulla tavalla, esim. piirilevyn reunojen yli ulottuvien kontaktiliuskojen välityksellä.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuviot 1 ja 2 esittävät keksinnön mukaisen suojakotelon suosittua suoritusmuotoa alta ja vastaavasti sivulta ja kuvio 3 esittää poikkileikattua osakuvantoa keksinnön mukaisesta elektronisesta laitteesta varustettuna em. suojakotelolla.

Kuten kuvioista 1 ja 2 tarkemmin nähdään, muodostuu keksinnön mukainen suojakotelo 1 levymäisestä kansiosasta 2 ja sen reunoihin liittyvistä seinistä, jotka tässä tapauksessa on leikattu kieliksi 3, jotka ovat välimatkan päässä toisistaan, niin että kielien 3 väliin muodostuu aukkoja 5. Kielet 3 ovat esitetyssä tapauksessa myös hieman kaarevia. Kan-siosassa 2 on lisäksi pari aukkoa 4, kuten kuviosta 1 nähdään .

Suojakotelossa 1 ainakin kielet 3 ovat jotakin joustavaa johtavaa ainetta, mutta edullisesti koko suojakotelo on valmistettu yhdestä ja samasta levyaineesta, jolloin valmistus on yksinkertaisesti toteutettavissa yhdessä ainoassa työvaiheessa lävistämällä ja taivuttamalla suuremmasta levyaihiosta.

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukainen suojakotelon sijoittelu piirilevyn 6 ja elektronisen laitteen, kuten radiopuhelimen 10, rungon väliin. Piirilevyssä olevat komponentit on merkitty viitenumerolla 9 ja sen vastakkaisella puolella oleva maafolio viitenumerolla 8. Piirilevy 6 on kiinnitetty runkoon 10 ruuveilla 11 ja suojakotelo 1 on tl 5 86946 sovitettu piirilevyn 6 ja rungon 10 väliin siten, että suojakotelon 1 kansiosa 2 on runkoa 10 vasten, jolloin rungossa 10 olevat tapit 14 työntynyt kansiosassa 2 oleviin aukkoihin 4, siten että suojakotelo 1 kiinnittyy runkoon 10, kun tapit 14 niitataan. Tapit 14 ohjaavat siten suojakotelon I oikealle paikalle asennuksessa ja niittaamalla saavutetaan lisäksi se etu, että suojakotelo 1 jää paikoilleen runkoon 10 piirilevyä 6 irrotettaessa.

Piirilevyssä on 6 lisäksi PCB-levyn 7 läpi metalloituja reikiä 12, jotka yhdistävät piirilevyn 6 toisella puolella olevan maafolion 8 sen vastakkaisella puolella oleviin kontaktipintoihin 13, joita vasten suojakotelon 1 kielet 3 joustavasti puristuvat. Tällä tavoin piirilevy 6 maadoittuu runkoon 10 kielien 3 välityksellä. Kielien 3 kontakti perustuu sopivasti mitoitettuun jousivoimaan, jolla kielet 3 puristuvat piirilevyn 6 ja rungon 10 väliin. Kielien 3 ja piirilevyssä 6 olevien reikien 12 tiheys riippuu suurimmasta suojattavasta taajuudesta.

Piirilevy 6 on helposti irrotettavissa kiertämällä ruuvit II auki ja poistamalla piirilevy 6. Tällöin suojakotelo 1 jää paikoilleen ja piirilevy 6 on helposti asennettavissa takaisin puhelimen runkoon 10. Piirilevyn yläpuoli on suojattu yhtenäisellä maatasolla, joka on piirilevyn metallita-so, mutta on selvää, että yläpuolen suojaukseen voidaan käyttää muitakin tapoja. Irrotettuun piirilevyyn 6 ja sen komponentteihin 9 päästään siten käsiksi vaivattomasti. Lisäksi piirilevyn 6 johtimet voidaan pujottaa kielien 3 välisistä aukoista 5 kulloinkin haluttuun kohteeseen.

Claims (10)

1. 86946
2. 1. Kotelo maafoliolla varustetun piirilevyn tai sen osan suojaamiseksi sähkömagneettisen interferenssin aiheuttamilta häiriöiltä ja häiriöpäästöjen vaimentamiseksi, jossa kotelossa (1) on kansiosa (2) siihen liittyvine seinäosineen (3), jotka ovat johtavasta aineesta, tunnettu siitä, että joustavasta aineesta olevat seinäosat ovat toisistaan siten irti, että ne ovat taivutettavissa ja kotelo (1) näin joustavasti kokoonpuristettavissa piirilevyn ja sen kiinnitys-alustan väliseen, seinäosien korkeutta matalampaan tilaan.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kotelo, tunnettu siitä, että seinäosat muodostuvat useista toisistaan irrallisista kielistä (3).
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kotelo, tunnettu siitä, että kielet (3) ovat jo lepotilassa hieman kaareutuvia.
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kotelo, tunnettu siitä, että ainakin muutamat vierekkäiset kielet (4) kaareutuvat vastakkaisiin suuntiin aukkojen (5) muodostamiseksi seinä-osiin.
6. 5. Patenttivaatimuksien 2, 3 tai 4 mukainen kotelo, tunnettu siitä, että kielet (3) ovat välimatkan päässä toisistaan.
7. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kotelo, tunnettu siitä, että kansiosassa (2) on kotelon (1) asentamista helpottava profiili, ulokkeita tai aukkoja (4), jotka sopivat kiinnitysalustassa olevaan profiiliin, aukkoihin tai syvennyksiin tai vastaavasti ulokkeisiin. 1 Elektroninen laite, jonka runkoon (10) on kiinnitetty ainakin yksi maafoliolla (8) varustettu piirilevy (6) suo-jakoteloineen (1), niin että suojakotelo on piirilevyn (6) ja rungon (10) välissä, tunnettu siitä, että suojakotelon (1) joustavaa ainetta olevat seinäosat (3) ovat toisistaan 86946 irti ja hieman pidemmät kuin asennusväli, niin että ne taivutettuina joustavasti puristuvat piirilevyssä (6) olevia ja sen vastakkaisella puolella olevan maafolion (8) kanssa yhteydessä olevia kontaktipintoja (13) vasten.
8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että suojakotelon (1) seinäosat muodostuvat useista toisistaan irrallisista kielistä (3), jotka voivat olla jo lepotilassa hieman kaareutuvia ja tällöin edullisesti vuorotellen vastakkaisiin suuntiin aukkojen (5) muodostamiseksi niiden väliin.
9. 9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että suojakotelon (1) seinäosat muodostuvat useista toisistaan pienen välimatkan päässä olevista kielistä (3).
10. 10. Patenttivaatimuksen 7, 8 tai 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että suojakotelon (1) kansiosassa (2) on sen asentamista helpottava profiili, ulokkeita tai aukkoja (4) ja rungossa (10) vastaavasti yhteensopiva profiili, aukkoja tai syvennyksiä tai vastaavasti tappeja (14) suojakotelon (1) ohjaamiseksi oikealle paikalleen tai kiinnittämiseksi irrotettavasti runkoon (10). 8 86946