KR20220076520A

KR20220076520A - 자동화 조립을 위한 전자기기 하우징

Info

Publication number: KR20220076520A
Application number: KR1020227015582A
Authority: KR
Inventors: 미하엘 위르겐스
Original assignee: 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2020-11-19
Publication date: 2022-06-08
Also published as: EP4066603A1; DE102019218205A1; CN114747303B; WO2021105002A1; CN114747303A; US20230006373A1

Abstract

본 발명은, 회로 기판(2)을 수용하며 이와 전기적으로 접촉하는 전자기기 하우징(1)에 관한 것으로, 상기 전자기기 하우징은, 압입 단자로 설계되는, 회로 기판(2)과의 연결을 위한 적어도 1개의 신호 단자(3), 및 압입 단자로 설계되며 적어도 1개의 신호 단자(3)의 폭(15)보다 큰 폭(14)을 가지는, 회로 기판(1)과의 연결을 위한 적어도 2개의 전력 단자(4)를 포함한다. 회로 기판과의 보다 간단한 조립을 위해, 적어도 2개의 전력 단자(4)는 적어도 1개의 신호 단자(3)보다 길다.

Description

자동화 조립을 위한 전자기기 하우징

본 발명은, 인쇄 회로 기판을 수용하며 이와 전기적으로 접촉하는 전자기기 하우징, 이와 같은 전자기기 하우징 및 인쇄 회로 기판을 구비한 전자 장치, 및 이와 같은 전자 장치를 조립하는 방법에 관한 것이다. 전자기기 하우징은, 압입 단자(press-in contact) 형태의, 인쇄 회로 기판과의 전기적 연결을 위한 적어도 1개의 신호 단자, 및 적어도 1개의 신호 단자의 폭보다 큰 폭을 가지는 압입 단자 형태의, 인쇄 회로 기판과의 전기적 연결을 위한 적어도 2개의 전력 단자를 구비한다. 폭은 특히 종방향에 수직인 평면에서의 단자의 최대 범위로 간주되어야 한다.

예를 들어 전자 제어 장치(ECU)와 같은 전자 장치의 제조, 특히 대형 전자 제어 장치의 제조는, 연관 전기 회로를 갖는 인쇄 회로 기판이 통상적으로 플라스틱으로 만들어진 적용가능한 전자기기 하우징에 수동으로 삽입되는 것을 수반한다. 인쇄 회로 기판과 전자기기 하우징의 전기적 연결을 위해, 전자기기 하우징은 인쇄 회로 기판의 대응하는 구멍 또는 요홈 내에 수용될 필요가 있는 접촉 핀, 평면 단자 등의 형태를 갖는 다수의 전기 단자를 구비한다. 이러한 전기 단자들은 통상적으로 압입 단자의 형태이다. 즉, 전기 단자는 인쇄 회로 기판의 구멍 또는 요홈의 폭에 부합하는 폭을 갖는 영역을 구비하고, 그에 따라 전기 단자가 구멍 또는 요홈의 벽과 닿게 되고, 그 결과 인쇄 회로 기판과 전기 단자 사이에 전기적 연결이 이루어진다. 요건에 따라, 전자 장치는 상이한 폭을 갖는 전기 단자들을 구비한다. 더 작은 폭을 갖는 신호 단자들은 더 작은 전류를 위해 사용될 수 있는 반면, 신호 단자들보다 더 큰 폭을 갖는 전력 단자들은 더 큰 전류를 위해 사용될 수 있다.

이와 같은 전자 장치는 통상적으로 다수개의 이러한 신호 단자 및 전력 단자를 구비하고, 이들의 위치에는 제조 공차로 인해 일정 수준의 부정확성이 가해지기 때문에, 작업자들은 제조 중에 수동으로 전자기기 하우징의 단자들에 인쇄 회로 기판을 수직 및 수평으로 밀어야 한다. 더 큰 플라스틱 하우징은 특히 수축, 함몰, 휨 등으로 인해 더 높은 수준의 부정확성을 갖는다. 인쇄 회로 기판을 삽입할 때, 먼저 대응하는 구멍들에 신호 단자들 및 전력 단자들의 선단부를 도입할 필요가 있다. 특히 더 작은 신호 단자들의 경우, 선단부의 폭이 인쇄 회로 기판의 요홈의 직경보다 그다지 작지 않기 때문에, 신호 단자에 대해 인쇄 회로 기판 구멍을 상대적으로 위치시키는 데에 매우 높은 수준의 정확도가 요구된다. 이러한 높은 수준의 정확도는 자동화 공정으로 달성될 수 없고, 그런 이유로 오늘날 수동 조립이 여전히 요구된다.

따라서, 본 발명의 목적은 인쇄 회로 기판이 전자기기 하우징에 자동으로 끼워 맞춰지는 것을 가능하게 하는 데에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 인쇄 회로 기판을 수용하며 이와 전기적으로 접촉하는 전자기기 하우징으로서, 압입 단자 형태의, 인쇄 회로 기판과의 연결을 위한 적어도 1개의 신호 단자를 구비하는, 전자기기 하우징을 통해 달성된다. 전자기기 하우징은 또한, 압입 단자 형태이며 적어도 1개의 신호 단자의 폭보다 큰 폭을 가지는, 인쇄 회로 기판과의 연결을 위한 적어도 2개의 전력 단자를 구비한다. 본 발명에 따르면, 적어도 2개의 전력 단자는 적어도 1개의 신호 단자보다 길다.

폭은 특히, 예를 들어 인쇄 회로 기판과의 접촉 위치에서, 축방향에 수직인 신호 단자 또는 전력 단자의 최대 범위 또는 직경을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 신호 단자 및 전력 단자라는 용어는, 전력 단자가, 더 큰 폭으로 인해, 예를 들어 저전력 신호를 전송하기 위해 사용될 수 있는 신호 단자보다 높은 전력을 전달하기 위해 사용될 수 있기 때문에, 단지 서로에 대해 상대적으로 이해되어야 한다. 그러나, 신호 단자 및 전력 단자라는 용어는 이러한 사용에 대한 제한으로 해석되지 않아야 한다. 신호 단자들 및 전력 단자들의 길이는 기준 레벨 위의 단자들의 단부의 높이로 해석될 수 있고, 기준 레벨은 특히 인쇄 회로 기판의 수용면과 평행하게 배향될 수 있으며, 예를 들어 신호 단자들 및 전력 단자들이 하우징 내에 장착되는 장착면에 의해 획정될 수 있다.

인쇄 회로 기판이 본 발명에 따른 전자기기 하우징에 삽입될 때, 전력 단자들은 더 큰 길이로 인해 신호 단자들보다 빨리 인쇄 회로 기판과 맞물리게 된다. 따라서, 제1 단계에서, 전력 단자들은 인쇄 회로 기판의 대응하는 구멍들에 나사결합될 필요가 있다. 더 넓은 전력 단자들은 마찬가지로 더 넓은 구멍들에 도입될 수 있기 때문에, 상기 전력 단자들을 서로에 대해 상대적으로 위치시키는 데에 더 낮은 수준의 정확도가 요구된다. 더 낮은 정확도가 요구되기 때문에, 공정 단계는 또한 로봇 등을 통해 자동화 방식으로 수행될 수 있다. 인쇄 회로 기판의 연관 구멍들에 넓은 전력 단자들을 도입함으로써, 전력 단자들은 구멍들 상에서 센터링되고, 이는 로봇 공급 공차를 교정한다. 그러므로, 인쇄 회로 기판은 또한 전자기기 하우징에 대해 보다 정확하게 위치된다. 전력 단자들 및 신호 단자들의 위치지정 오차는 확실히 절대 위치에 대해 꽤 높은 수준의 부정확성을 갖지만, 상대 위치에서 다소 낮은 수준의 부정확성을 갖는다. 즉, 2개의 단자(적어도 2개의 전력 단자)가 정확하게 위치되는 경우, 다른 단자도 역시 연관 구멍에 대해 보다 정확하게 위치된다. 따라서, 전력 단자들의 도입은 전자기기 하우징과 인쇄 회로 기판 사이의 위치지정 오차를 최소화하고, 그 결과 정확도는 인쇄 회로 기판의 더 작은 구멍들에 더 작은 신호 단자들을 도입할 수 있을 정도로 충분하다. 그러므로, 본 발명에 따른 전력 단자들과 신호 단자들 사이의 높이차는 인쇄 회로 기판이 전자기기 하우징에 자동으로 끼워 맞춰지는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 전자기기 하우징은 베이스 요소, 및 전자기기 하우징 내에 인쇄 회로 기판을 수용하기 위한, 베이스 요소의 반대편에 있는 개구를 구비하고, 적어도 1개의 신호 단자 및 적어도 2개의 전력 단자가 유지 영역을 이용하여 베이스 요소에 연결되며, 적어도 1개의 신호 단자 및 적어도 2개의 전력 단자는 베이스 요소로부터 개구를 향하는 방향으로, 특히 상기 단자들의 단부(상단부)를 향하여 테이퍼진다. 따라서, 신호 단자들 및 전력 단자들은 각각의 단자의 폭보다 좁은 선단부를 상단부에 구비한다. 이는 인쇄 회로 기판의 대응하는 구멍 내의 신호 단자 또는 전력 단자의 나사결합을 단순화한다.

유지 영역은 적어도 1개의 신호 단자 및/또는 전력 단자의 상단부의 반대편에 있는 하단부에 배치될 수 있다. 대안적으로, 유지 영역은 중앙 영역에 배치될 수 있고, 플러그인 단자가 또한 예를 들어 케이블과의 연결을 위해 하단부에 형성될 수 있다.

전자기기 하우징 내의 인쇄 회로 기판의 수용은 전자기기 하우징의 가장자리 또는 벽이 인쇄 회로 기판을 넘어 돌출되는 상황에 제한되지 않는다. 오히려, 이는 인쇄 회로 기판이 하우징의 가장자리보다 높게 배치되는 경우를 포함하고, 이 경우, 예를 들어 인쇄 회로 기판을 완전히 둘러싸기 위해 적절한 커버가 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 적어도 1개의 신호 단자 및 적어도 2개의 전력 단자는 핀의 형태이며 서로 실질적으로 평행하게 배향된다. 그러므로, 신호 단자들 및 전력 단자들은 핀형 단자들의 축방향을 따라 단일 방향으로 간단한 이동을 통해 인쇄 회로 기판에 도입될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에서, 적어도 1개의 신호 단자 및 적어도 2개의 전력 단자는 각각 1개의 압입부(press-fit portion)를 구비하고, 적어도 1개의 신호 단자 및 적어도 2개의 전력 단자의 압입부들은 동일한 높이에 있으며, 특히 이들의 중심은 동일한 높이에 있다. 압입부, 특히 이의 압입 구역은 신호 단자 또는 전력 단자의 확대부의 형태, 예를 들어 스탬핑된 아이(stamped eye)의 형태일 수 있다. 대안적으로, 압입 구역은 예를 들어 스탬핑된 구멍("이어의 니들") 또는 다른 구성을 포함할 수 있다. 동일한 높이는 압입부들, 특히 이들의 중심이 상기에 정의된 기준면으로부터 동일한 거리에 있음을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 특히 바람직한 구현예에서, 전력 단자들의 압입부는 신호 단자들의 압입부보다 더 큰 길이에 걸쳐 연장된다. 이는 전력 단자들의 압입부가 신호 단자들의 압입부 전에 인쇄 회로 기판과 접촉하게 되고, 그 결과 전자기기 하우징에 대한 인쇄 회로 기판의 추가적인 센터링 및 배향이 일어나는 것을 의미한다.

본 발명의 다른 특히 바람직한 구현예에서, 개구의 방향을 향해 있는 전력 단자들의 압입부의 단부는 개구의 방향을 향해 있는 신호 단자의 단부보다 높고, 즉 개구에 더 가깝거나 베이스 요소로부터 더 멀리 있다. 다시 말하면, 전력 단자에 수직이며 전력 단자의 압입부의 상단부를 통과하는 평면은 신호 단자에 의해 교차되지 않는다. 그러므로, 전력 단자들의 압입부는 신호 단자(들)가 인쇄 회로 기판의 대응하는 구멍에 도입되기 전에 인쇄 회로 기판과 접촉하게 된다. 따라서, 전력 단자들의 압입부를 통한 추가적인 센터링은 신호 단자들이 나사결합되기 전에 일어나고, 그 결과 인쇄 회로 기판의 대응하는 구멍들에 대한 신호 단자들의 위치지정 정확도가 특히 개선된다. 이는, 인쇄 회로 기판이 전자기기 하우징에 자동화 방식으로 끼워 맞춰질 때에도, 신호 단자가 구멍 옆에 위치되지 않고, 그에 따라 인쇄 회로 기판 및 전자기기 하우징이 서로 결합될 때 신호 단자 및/또는 인쇄 회로 기판의 손상이 일어나지 않는 것을 보장한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에서, 적어도 2개의 전력 단자는 1.2 mm보다 넓고, 적어도 1개의 신호 단자는 1.2 mm보다 좁다. 사용되는 표준 크기는 통상적으로 신호 단자들의 경우 1 mm, 전력 단자들의 경우 1.45 mm이며, 이들의 가장 넓은 지점은 예를 들어 약 0.1 mm 넓어질 수 있다. 1.2 mm보다 넓으며 인쇄 회로 기판의 대응하는 구멍들에 도입되는 전력 단자들은, 또한 1.2 mm보다 좁은 신호 단자들이 대응하는 좁은 구멍들에 나사결합되도록, 전자기기 하우징에 대한 인쇄 회로 기판의 신뢰할 만한 배향이 달성되는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에서, 적어도 1개의 신호 단자 및 적어도 2개의 전력 단자의 테이퍼진 단부들, 즉 이들의 선단부들은 실질적으로 동일한 폭을 갖는다. 선단부에 사용되는 폭은 통상적으로 0.3 mm이다. 인쇄 회로 기판의 구멍의 폭과 선단부 폭 사이의 크기차는 조립 중의 허용 오차로 이용가능하며 조립 윈도우로 지칭된다. 신호 단자 및 전력 단자의 선단부들이 실질적으로 동일한 폭을 가지는 경우, 전력 단자들은 더 큰 폭 및 그에 따른 인쇄 회로 기판의 더 큰 구멍으로 인해 이용 가능한 더 큰 조립 윈도우 및 그에 따른 더 큰 허용 오차를 갖는다. 대안적으로, 신호 단자 및 전력 단자의 선단부들은 동일한 폭을 갖지 않지만, 전력 단자들의 조립 윈도우는 신호 단자들의 조립 윈도우보다 크다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에서, 적어도 2개의 전력 단자는 전자기기 하우징의 반대편 가장자리 영역들에 배치되고/되거나, 전자기기 하우징의 신호 단자와 전력 단자 사이의 최대 간격보다 큰 간격으로 있다. 대안적으로, 전력 단자들 사이의 간격은 인쇄 회로 기판의 길이의 절반보다 클 수 있다. 전력 단자들 사이의 간격이 더 클수록, 인쇄 회로 기판과 전자기기 하우징 사이의 각도의 정확도가 더 커진다. 따라서, 바람직한 간격은 신호 단자들이 인쇄 회로 기판의 구멍들에 대해 정확하게 위치되는 것을 보장한다.

상기 목적은 또한, 본 발명에 따라, 상기에 설명된 전자기기 하우징 및 인쇄 회로 기판을 구비한 전자 장치를 통해 달성된다. 인쇄 회로 기판은 신호 단자들 및 전력 단자들과 각각 연관되는 다수의 구멍을 구비하고, 상기 구멍들은 인쇄 회로 기판이 전자기기 하우징 내에 수용될 때 신호 단자들 및 전력 단자들이 연관 구멍들 내에 동시에 수용되도록 배치되며, 더 긴 전력 단자들을 위한 구멍들은 더 짧은 신호 단자들을 위한 구멍들보다 크다.

상기 목적은 또한, 본 발명에 따라, 상기 전자 장치를 조립하는 방법, 특히 전자기기 하우징에 인쇄 회로 기판을 삽입하는 방법으로서, 전자기기 하우징의 적어도 2개의 전력 단자의 카메라 사진을 획득하는 단계를 포함하는, 방법을 통해 달성된다. 이는 인쇄 회로 기판이 아직 삽입되지 않은 전자기기 하우징을 카메라를 사용하여 위에서 촬영함으로써 달성될 수 있다. 조명의 적합한 배치는 전력 단자들의 선단부들이 높은 수준의 콘트라스트로 카메라에 의해 검출되는 것을 가능하게 한다. 이는 다음 단계에서 카메라 사진으로부터 적어도 2개의 전력 단자의 위치, 특히 이들의 선단부들의 위치를 판단하는 것을 특히 용이하게 만든다. 다수의 전력 단자가 존재하는 경우, 이들의 위치는 정확도를 개선하기 위해 산술적으로 평균될 수 있다. 다음으로, 로봇 암이 수평으로, 즉 예를 들어 평면에서의 회전에 대해 및/또는 평면의 양 방향에서 병진으로 인쇄 회로 기판을 배향하기 위해 사용되고, 그에 따라 전력 단자들을 위한 인쇄 회로 기판의 구멍들은 연관 전력 단자들의 위치의 맞은편에 있다. 이제, 다음 단계에서, 전자기기 하우징에 대한 인쇄 회로 기판의 수직 이동이 인쇄 회로 기판에 제공된 구멍들에 전력 단자들을 도입하기 위해 사용될 수 있고, 전자기기 하우징에 대한 인쇄 회로 기판의 수평 상대 이동이 인쇄 회로 기판 평면 내에서 허용된다.

로봇 암은 3개의 공간적 방향으로 전자기기 하우징에 대한 인쇄 회로 기판의 상대 이동을 가능하게 하는 임의의 유형의 조작기(manipulator)를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.

인쇄 회로 기판이 전자기기 하우징에 수직으로 도입될 때 전자기기 하우징에 대한 인쇄 회로 기판의 수평 상대 이동을 허용하기 위해, 인쇄 회로 기판이 예를 들어 스프링-하중 방식으로 로봇 암 내에 유지될 수 있고/있거나, 전자기기 하우징이 스프링-하중 방식으로 유지될 수 있다. 대안적으로, 전자기기 하우징 및/또는 인쇄 회로 기판은 함께 견고하게 유지되지 않을 수도 있고, 그 결과 인쇄 회로 기판이 전자기기 하우징에 삽입될 때, 정적 마찰이 극복되고, 인쇄 회로 기판과 전자기기 하우징 사이의 상대 위치가 조절된다. 다시 말하면, 인쇄 회로 기판 및/또는 전자기기 하우징은 올바른 상대 위치로 미끄러진다.

이후, 인쇄 회로 기판은 추가적인 수직 상대 이동을 통해 전자기기 하우징에 추가로 도입될 수 있고, 신호 단자들은 또한 연관 구멍들에 도입된다. 전력 단자들이 도입될 때 인쇄 회로 기판이 전자기기 하우징에 대해 배향된 결과로, 신호 단자들이 또한 상당한 정확도로 인쇄 회로 기판의 연관 구멍들 아래에 배치된다.

전자기기 하우징에 인쇄 회로 기판을 자동으로 끼워 맞추는 것은 비용의 절감 및 제조 시간의 단축을 가능하게 한다.

본 발명의 다른 특징들, 이점들, 및 가능한 응용들이 또한 예시적인 구현예들의 하기 설명 및 도면에서 드러난다. 그림으로 도시되고/되거나 설명되는 모든 특징들은 단독으로 및 임의의 조합으로, 또한 청구범위에서의 이들의 요약 및 그 역참조와 무관하게, 본 발명의 주제에 속한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 장치의 비스듬한 평면도를 도시한다.
도 2는 인쇄 회로 기판이 삽입될 때의 본 발명에 따른 전자 장치의 단면도를 도시한다.
도 3은 인쇄 회로 기판이 삽입되기 직전의 본 발명에 따른 전자 장치의 세부 단면도를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 조립 윈도우를 도시한다.
도 5는 인쇄 회로 기판이 삽입될 때의 본 발명에 따른 전자 장치의 세부 단면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 다른 구현예의 세부 단면도를 도시한다.

도 1은 인쇄 회로 기판(2)이 삽입된 본 발명에 따른 전자기기 하우징(1)으로 구성되는 전자 장치를 도시한다. 전자기기 하우징(1)은 상측에 개구(6)를 구비하고, 이를 통해 인쇄 회로 기판(2)이 전자기기 하우징(1)에 삽입되었다. 인쇄 회로 기판(2)에는 다수의 구멍(18, 20)이 제공되고, 이를 통해 전자기기 하우징(1)의 다수의 전기 단자, 신호 단자(3)와 전력 단자(4)가 돌출된다. 전력 단자들(4)은 전자기기 하우징(1)의 다수의 단부 및 그에 따라 또한 인쇄 회로 기판(2)의 가장자리에 배치된다.

도 2는 도 1의 본 발명에 따른 전자 장치(1)의 단면도를 도시하되, 전자 장치의 기본 설계가 보다 상세히 드러날 수 있다. 전자기기 하우징(1)은 이의 바닥측에 베이스 요소(5)를 구비하고, 상기 베이스 요소(5)는 개구(6)의 반대편에 있다. 신호 단자들(3) 및 전력 단자들(4)은 각각 유지 영역(7)에 의해 전자기기 하우징(1) 내에 고정된다. 유지 영역(7) 아래에서, 베이스 요소(5)의 방향으로, 신호 단자들(3) 및 전력 단자들(4)은 케이블과의 연결을 위한 플러그인 단자(20)를 구비한다. 신호 단자들(3)과 전력 단자들(4)은 모두 스탬핑된 아이 형태의 압입부(9)를 구비하고, 신호 단자들(3) 및 전력 단자들(4)의 압입부들은 베이스 요소(5)와 평행하게 배향되는 공통 평면 상에 위치된다. 도 2는 인쇄 회로 기판(2)이 전력 단자들(4)에 이미 나사결합되어 있는 상태를 도시한다.

도 3은 전력 단자들(4)이 인쇄 회로 기판(2)에 도입되기 전의 도 2의 세부도를 도시한다. 신호 단자들(3)을 위한 구멍들(18) 및 전력 단자들(4)을 위한 구멍들(20)을 갖는 인쇄 회로 기판(2)은 신호 단자들(3) 및 전력 단자들(4)을 포함하는 전자기기 하우징(1)에 대해 가능하게는 자동화 방법에 의해 이미 배향되어 있다. 그러나, 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 이러한 수준의 정확도는 신호 단자(3)의 원활한 도입을 위해 충분하지 않다. 파선에 의해 지시된 신호 단자(3)의 중심은 인쇄 회로 기판(2)의 연관 구멍(18)의 약간 옆에 위치된다. 신호 단자(3)를 포함하는 전자기기 하우징(1)을 향하여 인쇄 회로 기판(2)을 이동시키려 시도하는 경우, 신호 단자(3)는 인쇄 회로 기판(2)과 부딪칠 것이며, 그 결과 신호 단자(3) 및/또는 인쇄 회로 기판(2)은 손상될 것이다. 전자기기 하우징(1)에 인쇄 회로 기판(2)을 도입하는 것이 가능하지 않을 것이다. 그러나, 본 발명에 따르면, 전력 단자(4)는 신호 단자(3)보다 길다. 전력 단자(4)의 더 큰 폭으로 인해, 전자기기 하우징(1)에 대한 인쇄 회로 기판(2)의 배향의 정확도가 충분하고, 그 결과 전력 단자(4)의 중심축은 이미 인쇄 회로 기판(2)의 연관 구멍(20)을 통해 진행된다.

이것은 다시 도 4a 및 도 4b에 도시되어 있다. 도 4a는 신호 단자(3)를 위한 구멍(18) 및 신호 단자(3)의 기저 선단부의 개략도를 도시한다. 신호 단자(3)의 선단부는 약 0.3 mm의 직경(17)을 갖는다. 신호 단자(3)를 위한 구멍(18)은 약 1 mm의 직경을 갖기 때문에, 조립 윈도우(23)로 지칭되는 약 0.7 mm의 허용 오차가 존재한다. 그러나, 인쇄 회로 기판(2)과 전자기기 하우징(1) 사이의 수평 배향의 이용가능한 정확도는 신호 단자(3)가 0.7 mm의 조립 윈도우(23)로 나사결합되는 것을 높은 수준의 공정 신뢰성으로 보장하기에 현시점에서 충분하지 않다.

도 4b는 전력 단자(4)의 대응하는 도면을 도시한다. 전력 단자(4)의 선단부는 또한 0.3 mm 너비의 직경(16)을 갖는다. 전력 단자(4)를 위한 구멍(20)이 1.45 mm 너비이기 때문에, 이제 1.15 mm의 조립 윈도우(23)가 이용가능하다. 이용가능한 배향 정확도는 이제 1.15 mm의 조립 윈도우(23)로 나사결합을 보장하기에 충분하다.

도 3에 도시된 상태에서 시작하여, 인쇄 회로 기판(2)이 전력 단자(4)를 포함하는 전자기기 하우징(1)을 향하여 이동되는 경우, 전력 단자(4)의 테이퍼(8)가 인쇄 회로 기판(2)의 연관 구멍(20)의 가장자리와 부딪친다. 전력 단자(4)가 인쇄 회로 기판(2)에 나사결합될 때 인쇄 회로 기판(2)과 전자기기 하우징(1) 사이의 상대 이동이 허용되기 때문에, 전력 단자(4)가 구멍(20)에 나사결합된 결과로, 인쇄 회로 기판은 전자기기 하우징(1)에 대해 배향된다.

이러한 상태가 도 5에 도시되어 있다. 전력 단자(4)가 나사결합된 결과로, 신호 단자(3)는 이제 또한 연관 구멍(18) 아래에서 센터링된다. 인쇄 회로 기판(2)이 신호 단자들(3) 및 전력 단자들(4)을 포함하는 전자기기 하우징(1)을 향하여 추가로 이동되는 경우, 신호 단자(3) 및 전력 단자(4)의 압입부들(9)은 다음으로 인쇄 회로 기판(2)의 연관 구멍들(18, 20)에 도입된다. 전력 단자(4)의 압입부(9)의 길이(10)는 신호 단자(3)의 압입부(9)의 길이(11)보다 크고, 이는 인쇄 회로 기판(2) 및 전자기기 하우징(1)이 추가로 서로 결합될 때에도, 전력 단자(4)의 압입부(9)가 인쇄 회로 기판(2) 및 연관 구멍(20)과 먼저 접촉하게 되어, 그 결과 거기서 추가적인 센터링이 일어남을 의미한다. 그래야만 신호 단자(3)의 압입부(9)가 연관 구멍(18)과 만나게 되고, 이는 전자기기 하우징(1)의 인쇄 회로 기판(2)이 원활하게 조립될 수 있음을 의미한다. 도 5는 또한 전력 단자(4)의 폭(14)이 신호 단자(3)의 폭(15)보다 넓은 것을 도시한다. 전력 단자(4)의 폭(14)은 약 1.45 mm, 신호 단자(3)의 폭(15)은 약 1 mm이다.

도 6은 전력 단자(4)의 압입부(9)가 과도하게 길어진 대안적인 구현예를 도시한다. 전력 단자(4)의 압입부(9)의 상단부는 신호 단자(3)의 단부를 표시하는 평면(13) 위의 높이(12)에 있다. 따라서, 신호 단자들(3)이 대응하는 구멍들(18)을 관통하기 전에, 전력 단자들(4)의 선단부가 인쇄 회로 기판(2)의 구멍들(20)을 관통한 결과로 센터링이 수행될 뿐만 아니라, 전력 단자들(4)의 압입부(9)를 통해 훨씬 더 정확한 센터링이 수행된다. 그러므로, 인쇄 회로 기판(2)의 대응하는 작은 구멍들(18)에 특히 작은 신호 단자들(3)을 도입하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 전력 단자들(4)의 더 큰 길이는 인쇄 회로 기판(2)이 전자기기 하우징(1)에 자동으로 끼워 맞춰지는 것을 가능하게 한다.

1 전자기기 하우징
2 인쇄 회로 기판
3 신호 단자
4 전력 단자
5 베이스 요소
6 개구
7 유지 영역
8 테이퍼
9 압입부
10 전력 단자 압입부의 길이
11 신호 단자 압입부의 길이
12 전력 단자 압입부의 단부의 높이
13 신호 단자 단부의 높이
14 전력 단자의 폭
15 신호 단자의 폭
16 전력 단자 선단부의 폭
17 신호 단자 선단부의 폭
18 신호 단자를 위한 구멍
19 신호 단자 구멍의 폭
20 전력 단자를 위한 구멍
21 전력 단자 구멍의 폭
22 플러그인 단자
23 조립 윈도우

Claims

인쇄 회로 기판(2)을 수용하며 이와 전기적으로 접촉하는 전자기기 하우징(1)으로서, 압입 단자 형태의, 상기 인쇄 회로 기판(2)과의 연결을 위한 적어도 1개의 신호 단자(3), 및 압입 단자 형태이며 상기 적어도 1개의 신호 단자(3)의 폭(15)보다 큰 폭(14)을 가지는, 상기 인쇄 회로 기판(2)과의 연결을 위한 적어도 2개의 전력 단자(4)를 구비하고, 상기 적어도 2개의 전력 단자(4)는 상기 적어도 1개의 신호 단자(3)보다 긴 것을 특징으로 하는 전자기기 하우징(1).
제1항에 있어서, 베이스 요소(5), 및 상기 전자기기 하우징(1) 내에 상기 인쇄 회로 기판(2)을 수용하기 위한, 상기 베이스 요소(5)의 반대편에 있는 개구(6)를 구비하고, 상기 적어도 1개의 신호 단자(3) 및 상기 적어도 2개의 전력 단자(4)는 유지 영역(7)을 이용하여 상기 베이스 요소(5)에 연결되며, 상기 적어도 1개의 신호 단자(3) 및 상기 적어도 2개의 전력 단자(4)는 상기 베이스 요소(5)로부터 상기 개구(6)를 향하는 방향으로, 특히 상기 단자들의 단부를 향하여 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 전자기기 하우징.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 1개의 신호 단자(3) 및 상기 적어도 2개의 전력 단자(4)는 핀의 형태이며 서로 실질적으로 평행하게 배향되는 것을 특징으로 하는 전자기기 하우징.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 1개의 신호 단자(3) 및 상기 적어도 2개의 전력 단자(4)는 각각 동일한 높이에 있는 1개의 압입부(9)를 구비하고, 특히 이들의 중심은 동일한 높이에 있는 것을 특징으로 하는 전자기기 하우징.
제4항에 있어서, 상기 전력 단자들(4)의 상기 압입부(9)는 상기 신호 단자들(3)의 상기 압입부(9)보다 더 큰 길이(10)에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 전자기기 하우징.
제5항에 있어서, 상기 개구(6)의 방향을 향해 있는 상기 전력 단자들(4)의 상기 압입부(9)의 단부는 상기 개구(6)의 방향을 향해 있는 상기 신호 단자(3)의 단부보다 높은 것을 특징으로 하는 전자기기 하우징.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 전력 단자(4)는 1.2 mm보다 넓고, 상기 적어도 1개의 신호 단자(3)는 1.2 mm보다 좁은 것을 특징으로 하는 전자기기 하우징.
제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 1개의 신호 단자(3) 및 상기 적어도 2개의 전력 단자(4)의 상기 테이퍼진 단부들은 실질적으로 동일한 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 전자기기 하우징.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 전력 단자(4)는 상기 전자기기 하우징(1)의 반대편 가장자리 영역들에 배치되고/되거나, 상기 전자기기 하우징(1)의 신호 단자(3)와 전력 단자(4) 사이의 최대 간격보다 큰 간격으로 있는 것을 특징으로 하는 전자기기 하우징.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 전자기기 하우징(1) 및 인쇄 회로 기판(2)을 구비한 전자 장치로서, 상기 인쇄 회로 기판(2)은 상기 신호 단자들(3) 및 상기 전력 단자들(4)과 각각 연관되는 다수의 구멍(18, 20)을 구비하고, 상기 구멍들은 상기 인쇄 회로 기판(2)이 상기 전자기기 하우징(1) 내에 수용될 때 상기 신호 단자들(3) 및 상기 전력 단자들(4)이 상기 연관 구멍들(18, 20) 내에 동시에 수용되도록 배치되며, 상기 더 긴 전력 단자들(4)을 위한 상기 구멍들(20)은 상기 더 짧은 신호 단자들(3)을 위한 상기 구멍들(18)보다 큰 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제10항에 따른 전자 장치(1)를 조립하는 방법으로서,
- 상기 전자기기 하우징(1)의 상기 적어도 2개의 전력 단자(4)의 카메라 사진을 획득하는 단계,
- 상기 카메라 사진으로부터 상기 적어도 2개의 전력 단자(4)의 위치를 판단하는 단계,
- 상기 전력 단자들(4)을 위한 상기 인쇄 회로 기판(2)의 상기 구멍들(20)이 상기 연관 전력 단자들(4)의 위치의 맞은편에 있도록, 로봇 암에 의해 상기 인쇄 회로 기판(2)을 수평으로 배향하는 단계,
- 상기 인쇄 회로 기판(2)에 제공된 상기 구멍들(20)에 상기 전력 단자들(4)을 수직으로 도입하는 단계로, 상기 전자기기 하우징(1)에 대한 상기 인쇄 회로 기판(2)의 수평 상대 이동이 상기 인쇄 회로 기판 평면 내에서 허용되는 것인 단계를 포함하는, 방법.