RU2046397C1 - Device for storing and processing information - Google Patents

Device for storing and processing information Download PDF

Info

Publication number
RU2046397C1
RU2046397C1 RU94021985A RU94021985A RU2046397C1 RU 2046397 C1 RU2046397 C1 RU 2046397C1 RU 94021985 A RU94021985 A RU 94021985A RU 94021985 A RU94021985 A RU 94021985A RU 2046397 C1 RU2046397 C1 RU 2046397C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
board
base
electronic
information signals
units
Prior art date
Application number
RU94021985A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94021985A (en
Inventor
Игорь Александрович Машкин
Владимир Васильевич Леонтьев
Георгий Васильевич Блинков
Игорь Васильевич Гречушкин
Денис Михайлович Лебедев
Андрей Александрович Куренков
Вячеслав Андреевич Мельницкий
Николай Викторович Петров
Original Assignee
Игорь Александрович Машкин
Владимир Васильевич Леонтьев
Георгий Васильевич Блинков
Игорь Васильевич Гречушкин
Денис Михайлович Лебедев
Андрей Александрович Куренков
Вячеслав Андреевич Мельницкий
Николай Викторович Петров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Александрович Машкин, Владимир Васильевич Леонтьев, Георгий Васильевич Блинков, Игорь Васильевич Гречушкин, Денис Михайлович Лебедев, Андрей Александрович Куренков, Вячеслав Андреевич Мельницкий, Николай Викторович Петров filed Critical Игорь Александрович Машкин
Priority to RU94021985A priority Critical patent/RU2046397C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2046397C1 publication Critical patent/RU2046397C1/en
Publication of RU94021985A publication Critical patent/RU94021985A/en

Links

Images

Landscapes

  • Telescopes (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

FIELD: computer engineering. SUBSTANCE: device has pressurized metal housing having cap 1 and bottom 2 which are sealed along their perimeter by, for example, welding seam 13. Bottom has hole 3 where insertion 4, which is made from material transparent to radio waves, is mounted with sealing. In addition device has first board 5 with electronic units 6, second board 7 with coils 9, which provide power supply and electromagnetic connection to external transceivers, and with shield 10. In addition device has multiple- wire bus 8 which connects board elements, metal base 11 with units 12 for mounting electronic units which are filled with stringy material 13. Units 12 also serve for mounting board 7 with hole 15 through which bus passes. power supply and information signals are received from other devices. Contactless transfer of power supply and information signals is provided with coils 9 of board 7. Bus 8 is used for transfer of information signals inside device. EFFECT: increased functional capabilities. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение может быть использовано в системах, использующих радиоэлектронную и вычислительную технику, при бесконтактном энерговводе электрической энергии из других приборов в замкнутый объем герметичного устройства накопления и обработки информации, приеме и передаче между ними информации в диапазоне СВЧ, при разработке портативных вычислительных устройств, систем контроля и сбора информации, энергонезависимых перепрограммируемых устройств долговременного хранения информации, в частности кредитных карт, индивидуальных банков данных и программных средств. The invention can be used in systems using electronic and computer technology, with non-contact energy input of electric energy from other devices into the closed volume of a sealed device for storing and processing information, receiving and transmitting information between them in the microwave range, when developing portable computing devices, monitoring systems and collecting information, non-volatile reprogrammable devices for long-term storage of information, in particular credit cards, individual banks OF DATA and software.

Известен радиоэлектронный блок, содержащий цилиндрический корпус с центральной осью, печатные платы с электрорадиоэлементами, расположенные радиально вокруг центральной оси, крышки, фиксаторы печатных плат, монтажные жгуты, держатели с упорами, на каждом из которых закреплены попарно своими торцами соседние печатные платы, причем фиксаторы каждой пары печатных плат выполнены в виде пружин, электрорадиоэлементы расположены на внутренних сторонах каждой пары плат, а монтажные жгуты между парами плат, держатели установлены с возможностью контакта их упоров с соответствующими крышками и пружинами фиксаторов [1]
Известны и другие устройства, в которых кроме повышения виброустойчивости блока, плотности монтажа, удобства в эксплуатации применяется и защита его от коррозии и от взрыва [2 и 3]
Всем им присущ недостаток наличие контактных с герметичным корпусом вводов и выводов электрической энергии в виде разъемов, контактов и др. что значительно ослабляет защиту герметизируемых устройств от неблагоприятных воздействий внешней среды, в частности влаги, из-за неоднородности корпуса.
A well-known electronic block containing a cylindrical housing with a central axis, printed circuit boards with radio elements located radially around the central axis, covers, latches of printed circuit boards, mounting harnesses, holders with stops, on each of which adjacent printed circuit boards are fixed in pairs with their ends, the latches of each pairs of printed circuit boards are made in the form of springs, radio-electronic elements are located on the inner sides of each pair of printed circuit boards, and mounting plaits between the pairs of printed circuit boards, holders are installed with the possibility of th contact of their chocks with the respective caps and the spring retainer [1]
Other devices are known in which, in addition to increasing the vibration resistance of the unit, mounting density, ease of use, its protection against corrosion and explosion is also used [2 and 3]
All of them have the inherent disadvantage of the presence of electrical energy inputs and outputs in the form of connectors, contacts, etc., which significantly weaken the protection of the sealed devices from the adverse effects of the external environment, in particular moisture, due to the heterogeneity of the case.

Известен энерговвод в герметичную камеру, содержащий разъемный магнитопровод, выполненный из двух половин, на которых размещены первичная и вторичная обмотки энерговвода, расположенные по разные стороны стенки корпуса герметичного радиоэлектронного модуля другого прибора [4] Данное устройство обеспечивает определенную защиту радиоэлектронного блока за счет однородной замкнутой оболочки, которая не имеет дополнительных разъемов для ввода энергии в блок. Known energy input into a sealed chamber containing a detachable magnetic circuit made of two halves, on which the primary and secondary windings of the energy input are located, located on opposite sides of the wall of the casing of the sealed electronic module of another device [4] This device provides some protection for the electronic block due to a uniform closed shell , which does not have additional connectors for introducing energy into the unit.

Недостатком этого устройства является применение в нем замкнутого металлического корпуса радиоэлектронного блока, который, решая задачу герметизации аппаратной части, резко снижает КПД энергопередачи и резко сужает частотный диапазон, в котором возможно использование устройства с приемлемыми значениями КПД энергопередачи из-за создания вихревого короткозамкнутого витка, что ограничивает функциональные возможности устройства и сужает область его применения. The disadvantage of this device is the use of a closed metal casing of the electronic unit in it, which, solving the problem of sealing the hardware, dramatically reduces the energy transfer efficiency and sharply reduces the frequency range in which it is possible to use a device with acceptable values of the energy transfer efficiency due to the creation of a vortex short-circuited coil, which limits the functionality of the device and narrows the scope of its application.

Наиболее близкой к предлагаемому устройству является карта с электронными компонентами, содержащая основание с ячейками, электронные компоненты, установленные в ячейки, заполненные вязкой противоударной средой и соединенные с общей платой, и шлейф для электрического соединения с электронными компонентами [5]
Недостатками такого устройства являются низкие эксплуатационные качества и надежность, наличие которых обусловлено плохой защищенностью элементов от воздействия внешних электрических полей, что может привести к потере информации и прекращению функционирования устройства; отсутствием возможности бесконтактного энерговвода информационных сигналов с определенным частотным диапазоном в блоки от других приборов; недостаточной герметизацией его компонентов; недостаточной жесткостью конструкции, следствием чего может являться повреждение платы или элементов, в том числе корпусов и кристаллов БИС; низкой теплопроводностью конструкции, что накладывает серьезные ограничения на плотность компоновки элементов, требования к элементной базе и режимам работы элементов; низкой эффективностью использования внутреннего объема, что накладывает ограничения на интегральность.
Closest to the proposed device is a card with electronic components containing a base with cells, electronic components installed in cells filled with a viscous shockproof medium and connected to a common board, and a cable for electrical connection with electronic components [5]
The disadvantages of such a device are low performance and reliability, the presence of which is due to poor protection of the elements from external electric fields, which can lead to loss of information and termination of the device; the lack of the possibility of non-contact energy input of information signals with a certain frequency range into blocks from other devices; insufficient sealing of its components; insufficient rigidity of the structure, which may result in damage to the board or elements, including enclosures and crystals of the LSI; low thermal conductivity of the structure, which imposes serious restrictions on the density of the layout of the elements, the requirements for the element base and operating modes of the elements; low efficiency of the use of internal volume, which imposes restrictions on the integrity.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств и надежности путем обеспечения возможности одновременно бесконтактного приема сигналов питания и информационных сигналов с минимальными потерями и надежной защиты электронных блоков от воздействия внешних электромагнитных полей. The aim of the invention is to improve performance and reliability by providing the possibility of simultaneously contactless reception of power signals and information signals with minimal losses and reliable protection of electronic components from external electromagnetic fields.

Цель достигается тем, что устройство накопления и обработки информации, выполненное в виде модуля, содержащего многослойную печатную плату, на которой установлены электронные блоки, соединенные в микроэлектронную схему, ячейки для электронных блоков, заполненные вязким диэлектрическим материалом, и шлейф, снабжено герметичным металлическим корпусом, включающим крышку и дно с отверстием, в котором герметично установлена вставка из радиопрозрачного материала, второй многослойной платой и металлическим основанием, размещенным внутри герметичного металлического корпуса между многослойными платами, причем заполненные вязким диэлектрическим материалом ячейки для электронных блоков первой платы выполнены в основании с одной стороны, а с другой выполнена выборка для второй, расположенной напротив вставки из радиопрозрачного материала платы, на которой установлены соединенные шлейфом с электронными блоками плоские катушки и экран, при этом крышка и дно корпуса герметично соединены между собой, а для прохода шлейфа через основание в нем выполнено сквозное отверстие, а также тем, что в нем вставка из радиопрозрачного материала выполнена на основе алюмоксидной керамики, крышка и дно корпуса герметично соединены по периметру сварным швом. The goal is achieved in that the information storage and processing device, made in the form of a module containing a multilayer printed circuit board, on which electronic blocks are mounted connected in a microelectronic circuit, electronic block cells filled with viscous dielectric material, and the cable is equipped with a sealed metal case, including a cover and a bottom with a hole in which an insert of radiolucent material is sealed, a second multilayer board and a metal base placed inside a metal case between the multilayer boards, the cells filled with viscous dielectric material for the electronic blocks of the first board are made in the base on the one hand, and on the other hand, a sample is made for the second board opposite the radio-transparent material insert, on which are mounted flat cables connected to the electronic blocks coils and screen, while the cover and bottom of the case are hermetically connected to each other, and for the passage of the loop through the base, a through hole is made in it, and t kzhe in that the insertion therein of radiotransparent material is formed on the basis of an alumina ceramic lid and the bottom of the case are sealed to the perimeter weld.

На фиг. 1 изображено устройство накопления и обработки информации, продольный разрез; на фиг. 2 основание устройства в плане. In FIG. 1 shows a device for storing and processing information, a longitudinal section; in FIG. 2 base of the device in plan.

Устройство накопления и обработки информации содержит металлический корпус, включающий крышку 1 и дно 2 с отверстием 3, в котором герметично установлена вставка 4 из радиопрозрачного материала, например, на основе алюмоксидной керамики, первую многослойную плату 5, на которой установлены электронные блоки 6, соединенные в микроэлектронную схему, вторую многослойную плату 7, связанную с платой 5 при помощи гибкого многожильного шлейфа 8 и укрепленную напротив вставки 4, в которой установлены плоские катушки 9, обеспечивающие подачу питания и электромагнитную связь с внешними приемопередающими устройствами, экран 10, который в совокупности с корпусом закрывает плату 7 со всех сторон, кроме стороны, расположенной напротив радиопрозрачной вставки, предназначенный для формирования направленного потока электромагнитной энергии, воздействующей на катушки, расположенные на плате 7, металлическое основание 11, размещенное внутри корпуса, в котором выполнены ячейки 12 для размещения электронных блоков 6 первой платы 5, заполненные вязким эластичным теплопроводным диэлектрическим материалом 13, например гелем, при этом с другой стороны основания выполнена выборка для второй платы 7, крышка 1 и дно 2 корпуса выполнены из металла и герметично соединены по периметру, например, сварным швом 14, а для прохода шлейфа 8 через основание 11 к платам 5 и 7 в нем выполнено сквозное отверстие 15. The information storage and processing device comprises a metal case, including a cover 1 and a bottom 2 with an opening 3, in which an insert 4 of a radio-transparent material, for example, based on alumina ceramic, is hermetically mounted, a first multilayer board 5 on which electronic units 6 are connected, connected to microelectronic circuit, the second multilayer board 7, connected to the board 5 using a flexible multi-core cable 8 and reinforced opposite the insert 4, in which are mounted flat coils 9, providing power and electromagnetic communication with external transceivers, screen 10, which together with the case covers the board 7 on all sides, except for the side opposite the radiolucent insert, designed to form a directed flow of electromagnetic energy acting on the coils located on the board 7, the metal base 11 placed inside the housing in which the cells 12 are made for accommodating the electronic units 6 of the first board 5, filled with a viscous elastic heat-conducting dielectric material rial 13, for example with gel, while on the other side of the base a sample was made for the second board 7, the cover 1 and the bottom 2 of the case are made of metal and hermetically connected around the perimeter, for example, with a weld seam 14, and for the cable 8 to pass through the base 11 to the boards 5 and 7, a through hole 15 is made therein.

Работа устройства заключается в следующем. The operation of the device is as follows.

Энерговвод и ввод информационных сигналов в устройство осуществляется от других приборов. Возможность бесконтактной передачи электропитания и информационных сигналов осуществляется благодаря электромагнитной связи плоских катушек 9 платы 7 с другими приборами через вставку 4. При поступлении информационных сигналов на обмотки катушек 9 дальнейшая связь с электронными блоками осуществляется с помощью шлейфа 8. После обработки сигналов в блоках 6 информация через шлейф и катушки поступает на другие приборы. Energy input and input of information signals to the device is carried out from other devices. The possibility of contactless transmission of power and information signals is carried out thanks to the electromagnetic coupling of the flat coils 9 of the board 7 with other devices through the insert 4. When information signals arrive at the coil windings 9, further communication with the electronic units is carried out using a cable 8. After processing the signals in blocks 6, information through the loop and coils are supplied to other devices.

Высокий КПД передачи в заданном диапазоне частот обеспечивается конструкционной структурой вставки 4, снижающей влияние вихревых и короткозамкнутых витков токов, и наличием экрана 10, который в совокупности с корпусом формирует направленный поток электромагнитной энергии, воздействующей на катушки. Предложенная конструкция позволяет обеспечить возможность одновременно бесконтактного приема сигналов питания и информационных сигналов с минимальными потерями и надежную защиту электронных блоков от воздействия внешних электромагнитных полей, так как за счет наличия второй платы с размещенными на ней катушками для приема сигналов есть возможность надежно экранировать первую плату с электронными блоками с помощью корпуса, основания и экрана с учетом взаимного размещения элементов конструкции. High transmission efficiency in a given frequency range is ensured by the structural structure of insert 4, which reduces the effect of eddy and short-circuited current turns, and the presence of a screen 10, which together with the body forms a directed flow of electromagnetic energy acting on the coils. The proposed design makes it possible to simultaneously provide contactless reception of power and information signals with minimal losses and reliable protection of electronic units from the effects of external electromagnetic fields, since due to the presence of a second board with coils located on it for receiving signals, it is possible to reliably shield the first board with electronic blocks with the help of the housing, base and screen, taking into account the mutual placement of structural elements.

Эффективность использования данной конструкции достигается возможностью размещения и разводки большого количества элементов интегральных схем и других бескорпусных элементов, высокой эффективностью использования внутреннего герметизированного объема; возможностью обеспечения высокоэффективного теплоотвода от элементов устройства, установленных на плате, на внешнюю поверхность устройства, применением металлического основания с ячейками, заполненными теплопроводящим вязким материалом; обеспечением высоких механических характеристик, исключающих повреждение элементов и обрывы внутренних соединений при воздействии значительных изгибающих, ударных и вибрационных нагрузок; обеспечением высокой герметичности, препятствующей воздействию внешней среды на конструктивные элементы прибора; хорошей защитой элементов устройства от статического электричества и внешних электрических полей. The efficiency of using this design is achieved by the possibility of placing and wiring a large number of elements of integrated circuits and other open-frame elements, high efficiency of using the internal sealed volume; the possibility of providing a highly efficient heat sink from the elements of the device mounted on the board to the external surface of the device, using a metal base with cells filled with heat-conducting viscous material; providing high mechanical characteristics, eliminating damage to the elements and breaks of the internal joints when exposed to significant bending, shock and vibration loads; ensuring high tightness, preventing the influence of the external environment on the structural elements of the device; good protection of the elements of the device from static electricity and external electric fields.

Применение данного устройства наиболее актуально для автоматических систем, так как его использование позволяет существенно повысить их точность и быстродействие. The use of this device is most relevant for automatic systems, since its use can significantly increase their accuracy and speed.

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО НАКОПЛЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ, выполненное в виде модуля, содержащего первую многослойную печатную плату, на которой установлены электронные блоки, соединенные в микроэлектронную схему, основание с ячейками для электронных блоков, заполненными вязким диэлектрическим материалом, и шлейф, отличающееся тем, что оно снабжено герметичным металлическим корпусом, включающим крышку и дно с отверстием, в котором герметично установлена вставка из радиопрозрачного материала, и второй многослойной платой, при этом основание выполнено металлическим и размещено в герметичном металлическом корпусе между многослойными платами, причем заполненные вязким диэлектрическим материалом ячейки для электронных блоков первой платы выполнены в основании с одной стороны, а с другой выполнена выборка для второй расположенной напротив вставки из радиопрозрачного материала платы, на которой установлены соединенные шлейфом с электронными блоками плоские катушки и экран, при этом крышка и дно корпуса герметично соединены между собой, а для прохода шлейфа через основание в нем выполнено сквозное отверстие. 1. DEVICE FOR ACCUMULATION AND PROCESSING OF INFORMATION, made in the form of a module containing the first multilayer printed circuit board, on which electronic blocks are mounted connected in a microelectronic circuit, a base with cells for electronic blocks filled with viscous dielectric material, and a cable, characterized in that it equipped with a sealed metal case, including a cover and a bottom with a hole in which an insert of radiolucent material is sealed, and a second multilayer board, with the base made of metal and placed in a sealed metal case between the multilayer boards, moreover, the cells filled with viscous dielectric material for the electronic blocks of the first board are made in the base on the one hand, and on the other hand, a sample is made for the second opposite translucent material insert of the board on which are connected by a cable with electronic units, flat coils and a screen, while the cover and bottom of the case are hermetically connected to each other, and for the cable to pass through the base in it Execute the through hole. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вставка из радиопрозрачного материала выполнена на основе алюмооксидной керамики. 2. The device according to claim 1, characterized in that the insert of radiolucent material is made on the basis of alumina ceramics. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышка и дно корпуса герметично соединены по периметру сварным швом. 3. The device according to claim 1, characterized in that the cover and the bottom of the housing are hermetically connected around the perimeter by a weld.
RU94021985A 1994-06-09 1994-06-09 Device for storing and processing information RU2046397C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94021985A RU2046397C1 (en) 1994-06-09 1994-06-09 Device for storing and processing information

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94021985A RU2046397C1 (en) 1994-06-09 1994-06-09 Device for storing and processing information

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2046397C1 true RU2046397C1 (en) 1995-10-20
RU94021985A RU94021985A (en) 1997-04-10

Family

ID=20157087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94021985A RU2046397C1 (en) 1994-06-09 1994-06-09 Device for storing and processing information

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2046397C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675289C2 (en) * 2016-06-29 2018-12-18 Акционерное общество "Пэй Ринг" Smart swipe card

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1448421, кл. H 05K 7/00, 1988. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1451880, кл. H 05K 5/06, 1989. *
3. Заявка Японии N 63-12400, кл. H 05K 5/06, 1981. *
4. Патент Франции N 2454251, кл. H 05K 9/00, 1980. *
5. Патент Франции N 2624284, кл. G 06K 19/02, 1989. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675289C2 (en) * 2016-06-29 2018-12-18 Акционерное общество "Пэй Ринг" Smart swipe card

Also Published As

Publication number Publication date
RU94021985A (en) 1997-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6166329B2 (en) Wireless communication using dielectric media
JPH0634152Y2 (en) Multifunction card
WO2011053182A1 (en) Information storage and processing device (ispd)
KR101150674B1 (en) Data communication device
EP2372840A2 (en) Antenna portable terminal using the same
US4107760A (en) Dual printed circuit card mount assembly
MY112711A (en) Emi shielding having flexinle conductive envelope.
KR20100030126A (en) Memory device and electronic apparatus comprising the same
CN101682113A (en) Wireless ic device
JPS6122583A (en) Mechanical and electrical assembling device of high density electronic data card
US5936841A (en) PCMCIA RF connector
CN108141995A (en) The connector integrated structure of electronic equipment and with its portable electronic device
CN212116087U (en) Electromagnetic shielding cover and electronic product
RU2046397C1 (en) Device for storing and processing information
US11916277B2 (en) Electronic device and antenna assembly
RU2133502C1 (en) Data storage and processing device
JP7044168B2 (en) Flat wireless power receiving circuit module
KR101084945B1 (en) Card Battery and Connector of the Same
RU2190251C2 (en) Apparatus for storing and processing data
RU2398279C2 (en) Information storage and processing device (ispd)
KR102319021B1 (en) Receptacle connector
US11439011B2 (en) Electronic device module and method of manufacturing electronic device module
CN218887290U (en) Protective member and electronic apparatus
RU192016U1 (en) ELECTRONIC LABEL
CN210270705U (en) Electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080610