DE69512084T2

DE69512084T2 - Erdungs- und abschirmungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69512084T2
Application number: DE69512084T
Authority: DE
Inventors: Uno Henningsson; Mats Roennberg
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1994-12-14
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 2000-02-03
Anticipated expiration: 2015-12-15
Also published as: SE9404360D0; DE69512084D1; AU4277796A; SE9404360L; EP0797911B1; WO1996019098A1; JPH10510950A; SE503467C2; EP0797911A1; US5934915A

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung für eine Erdverbindung einer gedruckten Schaltungsplatine, die mit einer Platinen-Vorderwand versehen ist, und auch die Erdverbindung der Platinen-Vorderwand mit einer benachbarten Platinen-Vorderwand in einem Magazin, welches einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Schaltungsplatinen enthält, um eine elektromagnetische Kompatibilität (EMC-Abschirmung) zu erreichen, wobei die Platinen-Vorderwand aus einem allgemein U-förmigen Profil besteht und auf der gedruckten -Schältüngsplatine angebracht ist, und wobei die Beine des Profils parallel zu der Platine und in Richtung auf die Platine hin verlaufen.

BESCHREIBUNG DES HINTERGRUNDS DER ERFINDUNG

Es ist oft erforderlich, elektronische Komponenten in Telekommunikationssystemen gegen eine elektromagnetische Strahlung aus der Umgebung abzuschirmen, so daß die Komponenten durch eine externe Störung nicht beeinträchtigt werden, und so daß eine Strahlung, die von den elektronischen Komponenten selbst ausgeht, keinen störenden Einfluß auf andere Teile des Geräts aufweisen wird, in dem sie enthalten sind, siehe z. B. EP-A-0517135. Die Notwendigkeit zum Abschirmen von elektronischen Komponenten ist insbesondere für den Fall von gedruckten Schaltungsplatinen wichtig, die nebeneinander in einem Magazin positioniert sind, und zwar als Folge der schmalen Beabstandung zwischen benachbarten Platinen. Es ist auch wichtig, die Platinen effektiv an ihren jeweiligen Vorderwänden und an dem Magazin zu erden. Mehrere verschiedene Lösungen sind diesbezüglich vorgeschlagen worden. Keine dieser Lösungen löst jedoch in zufriedenstellender Weise das Problem einer Abschirmung und einer Erdung von elektronischen Komponenten in einer einfachen, kostengünstigen und arbeitssparenden Weise.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile von früher vorgeschlagenen Lösungen zu umgehen und eine Einrichtung mit geringen Kosten bereitzustellen, die schnell und einfach angebracht werden kann und die die Probleme einer Kombination einer Erdung und einer Abschirmung von gedruckten Schaltungsplatinen, die in einem Magazin für gedruckte Schaltungsplatinen untergebracht sind, lösen wird. Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen, die in den folgenden Ansprüchen aufgeführt sind, gelöst.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist eine besonders einfache und effektive Einrichtung zum Abschirmen und Erden von gedruckten Schaltungsplatinen und kann leicht hergestellt und angebracht und leicht behandelt werden.
Die Erfindung wird nun mit näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform davon und auch unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Platinenfeder, die in einer erfindungsgemäßen Einrichtung enthalten ist;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 gezeigten Feder;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Abschirmungsfeder, die in einer erfindungsgemäßen Einrichtung enthalten ist;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht der in Fig. 3 gezeigten Feder;
Fig. 5 eine perspektivische Vorderansicht einer Platinenfeder und einer Abschirmungsfeder, die auf einer gedruckten Schaltungsplatine angebracht sind, an der eine Platinen-Vorderwand angebracht worden ist;
Fig. 6 eine perspektivische Vorderansicht einer Platinen-Vorderwand;
Fig. 7 schematisch eine Vielzahl von gedruckten Schaltungsplatinen, die in einem imaginären Magazin nebeneinander angeordnet sind; und
Fig. 8 eine Querschnittsansicht, die die Platinenfeder und die Abschirmungsfeder und die Deformation der Federn bei einem jeweiligen Kontakt mit der gedruckten Schaltungsplatine und der benachbarten Platinen-Vorderwand darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Platinenfeder 1, die in einer erfindungsgemäßen Einrichtung enthalten ist, in einer perspektivischen Ansicht bzw. im Querschnitt. Die Platinenfeder 1 ist dafür vorgesehen, um an einer gedruckten Schaltungsplatine 2 angebracht zu werden, um so die Platine mit einer allgemein U-förmigen Platinen-Vorderwand 3, die nachstehend mit näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 8 beschrieben wird, mit der Erde zu verbinden. Die Platinenfeder 1 ist aus einer allgemein flachen Platte 11 mit nach unten verlaufenden Beinen 12 gebildet, die zum Eingriff in entsprechende Öffnungen 21 in der gedruckten Schaltungsplatine 2 (siehe Fig. 8) dienen, um so die Platinenfeder 1 zu sichern. Die Beine 12 können unterschiedliche Konfigurationen aufweisen und bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Eine Seite der Platinenfeder 1 ist mit elastischen, allgemein U-förmigen Zungen 13 versehen, die bei der Anbringung der Platinen-Vorderwand 3 auf der gedruckten Schaltungsplatine 2 elastisch an der Platinen-Vorderwand anliegen und diese dadurch erden.
Die erfindungsgemäße Einrichtung umfaßt auch eine Abschirmungsfeder 4, die in einer perspektivische Ansicht bzw. im Querschnitt in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Die Abschirmungsfeder 4 ist dafür vorgesehen, um an der U-förmigen Platinen-Vorderwand 3 angebracht zu werden und um die Vorderwand mit einer benachbarten Platinen-Vorderwand in einem Magazin zu erden, wie mit näheren Einzelheiten nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 8 beschrieben wird, und um dadurch die zugehörige gedruckte Schaltungsplatine 3 von der Umgebung abzuschirmen. Die Abschirmungsfeder 4 ist aus einem allgemein U-förmigen Profil gebildet, das in großen Längen erzeugt wird und dann in Längen geschnitten wird, die zum Anbringen der Federn an jeweiligen Platinen-Vorderwänden 3 geeignet sind. Das Profil besteht aus Abschnitten 41, die durch Öffnungen 42 begrenzt sind, die in das Profil gestanzt sind, so daß benachbarte Abschnitte ausschließlich durch schmale Brücken 43 zusammen verbunden sind (nur eine Brücke zwischen jedem Abschnitt kann in der Fig. 3 gesehen werden). Das Profil kann leicht aufgebrochen oder genauso in geeignete Längen in dem Bereich seiner Brücken getrennt werden. Jeder Abschnitt umfaßt Beine 44 und 45, wobei eine nach innen gebogene Zunge 46 auf dem Bein 44 jedes Abschnitts 41 vorgesehen ist und eine entsprechende nach innen gebogene Zunge 47 auf dem Bein 45 jedes alternierenden Abschnitts vorgesehen ist, wobei das Bein 45 von übrigen Abschnitten sich nach oben erstreckt und als eine nach innen gebogene elastische Wand 48 konfiguriert ist. Die Beine 44 und 45 mit Zungen 46 und 47 sind dafür vorgesehen, um ein Bein 31 der Platinen-Vorderwand 3 (siehe Fig. 8) zu umklammern.
Der Boden des Abschirmungsfederprofils 4 erstreckt sich allgemein parallel zu dem Bein 31 der Platinen-Vorderwand, ist aber geringfügig nach außen und nach unten in den Figur gebogen, so daß das Profil an dem Bein 31 federn wird, wenn die Platinen-Vorderwand 3 und die zugehörige gedruckte Schaltungsplatine 2 in ein Magazin an der Seite einer vorher eingefügten Platine eingefügt werden. Um die Kräfte aufzunehmen, die erzeugt werden, wenn die Platine in das Magazin eingefügt wird, und um eine übermäßige Deformation des Abschirmungsfederprofils 4 zu verhindern, ist der Boden des Profils in jedem Abschnitt mit nach innen verlaufenden Vorsprüngen 49 versehen, die an dem Bein 31 der Platinen-Vorderwand anliegen. Die Vorsprünge 49 bilden somit Kontaktabschnitte mit dem Platinen-Vorderwandprofil 3, wodurch die Kraft, die durch eine benachbarte Platinen-Vorderwand auf den Boden des Abschirmungsfederprofils ausgeübt wird, an die Vorsprünge verteilt wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß die dargestellten Winkel zwischen den gebogenen Teilen der Abschirmungsfeder 4 in dem Boden des Profils für Darstellungszwecke stark übertrieben worden sind. In der Realität sind diese Winkel sehr klein, um so große Kräfte in der Platineneinfügungsrichtung, d. h. horizontal in der Figur, zu vermeiden, die an die Abschirmungsfeder übertragen werden, wenn die Schaltungsplatine 2 in ein Magazin an der Seite einer anderen Schaltungsplatine eingefügt wird.
Fig. 5 zeigt eine gedruckte Schaltungsplatine 2, die an einer Platinen-Vorderwand 3 angebracht ist und zeigt ferner zugehörige Platinenfedern 1 (nur eine Feder ist gezeigt) und Abschirmungsfedern 4. Die Anzahl von verwendeten Platinenfedern 1 wird von der Länge der Platine abhängen. Die Platinenfedern 1 werden auf der gedruckten Schaltungsplatine 2 mit Hilfe von Beinen 12 gesichert, die in den Öffnungen 21 aufgenommen werden, wobei die Zungen 13 elastisch an der Platinen-Vorderwand 3 anliegen und dadurch sicherstellen, daß eine Erdverbindung zwischen der Erdungsebene der Platine 2 und der Platinen-Vorderwand hergestellt wird. Wie voranstehend erwähnt wird die Abschirmungsfeder 4 in langen Längen hergestellt und danach auf geeignete Längen geschnitten und auf der Schaltungsplatine 3 so angebracht, daß die Zungen 46 und 47 um das Bein 31 in der Platinen-Vorderwand herumgreifen. Die Abschirmungsfeder 4 wird entlang der Platinen-Vorderwand 3 aufgrund der Tatsache geführt, daß das Bein 31, das von der Feder 4 umschlossen wird, in dem Bereich des Übergangs des Beins und des Bodens des Platinen-Vorderwandprofils mit Öffnungen 32 versehen ist, in die die Zungen 47 eingreifen, wie in Fig. 6 gezeigt.
Fig. 7 zeigt schematisch eine Vielzahl von gedruckten Schaltungsplatinen 2 und zugehörigen Platinen-Vorderwänden 3 und Abschirmungsfedern 4, die nebeneinander in einem Magazin eingefügt sind, welches nicht gezeigt ist. Die Abschirmungsfeder 4 bildet dadurch eine effektive EMC-Abschirmung für die Platine 2, wenn die Platine in das Magazin eingesetzt wird.
Fig. 8 zeigt von oben (in Fig. 7) zwei zueinander benachbart gedruckte Schaltungsplatinen 2 mit zugehörigen Platinen-Vorderwänden 3, Platinenfedern 1 und Abschirmungsfedern 4, und zeigt, wie die Platinenfeder 1 und die Abschirmungsfeder 4 dadurch deformiert und aktiviert werden, wobei der obere Teil der Figur die Platinenfeder in einer inaktiven Position in gestrichelten Linien darstellt und die deformierte Feder ausgezogen dargestellt ist. Beim Anbringen der Platinen-Vorderwand 3 an der Platine 2 werden die Zungen 13 deformiert und an die Platine hereingedrückt. Die Platine kann an der Platinen-Vorderwand 3 durch Verschrauben der Platine 2 an einem Vorsprung 33, der auf der Platinen-Vorderwand vorgesehen ist, angebracht werden.
Der obere Teil der Fig. 8 zeigt auch die Abschirmungsfeder in" einem deformierten Zustand, und es ist ersichtlich, daß beim Einfügen einer benachbarten Platinen-Vorderwand der linke Teil der Abschirmungsfeder (wie in der Figur gezeigt) nach links geschoben wird und an jeweiligen Oberflächen reiben wird und dadurch einen elektrischen Kontakt, nämlich eine Erdverbindung, damit sicherstellen wird. Der Vorsprung 49 nimmt diejenigen Kräfte auf, die senkrecht zu dem Bein 31 ausgeübt werden, und führt gleichzeitig die Abschirmungsfeder lateral, und zwar als Folge ihrer Anlage an dem Bein der Platinen-Vorderwand. Es sei darauf hingewiesen, daß jeder Abschirmungsfederabschnitt einzeln elastisch ist und daß die übertragenen Kräfte auf dem Vorsprung 49 in zwei Reihen von Kontaktpunkten entlang der gesamten Abschirmungsfeder verteilt werden. Fig. 8 zeigt auch eine Vorderplatte 34, die an der Platinen-Vorderwand 3 angebracht ist und zum Verriegeln der Abschirmungsfeder 4 an der Platinen-Vorderwand dient.
Als Folge ihrer elastischen Anlage an der Platinen-Vorderwand stellt die Platinenfeder 1 eine effektive und positive Erdverbindung zwischen der gedruckten Schaltungsplatine 2 und der Platinen-Vorderwand 3 bereit. Als Folge ihrer elastischen Anlage an ihrer eigenen Platinen-Vorderwand 3 und an der Platinen-Vorderwand einer benachbarten gedruckten Schaltungsplatine wird die Abschirmungsfeder 4 auch eine effektive und positive Erdverbindung bereitstellen, und zwar für jeden Abschnitt individuell per se, zwischen den Platinen-Vorderwänden und damit eine Erdverbindung zu dem Magazin, während eine effektive und positive Abschirmung zwischen der Schaltungsplatine und der Platinen-Vorderwand bereitgestellt wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die voranstehend beschriebenen und illustrierte beispielhafte Ausführungsform davon beschränkt ist und daß Modifikationen innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche durchgeführt werden können.

Claims

1. Eine Einrichtung zur Erdverbindung einer gedruckten Schaltungsplatine (2) und einer zugehörigen Platinen-Vorderwand (3), um so einen EMC-Abschirmungseffekt zu erzielen, und für eine Erdverbindung der Platinen-Vorderwand mit einer benachbarten Platinen-Vorderwand in einem Magazin, welches eine Vielzahl von gedruckten Schaltungsplatinen nebeneinander enthält, um so einen EMC-Abschirmungseffekt zu erreichen, wobei die Platinen-Vorderwand aus einem allgemeinen U-förmigen Profil gebildet ist und auf der gedruckten Schaltungsplatine angebracht ist, wobei ihre Beine parallel zu der Platine und auf diese hin gerichtet sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung umfaßt: eine Platinenfeder (1), die auf der Platine (2) angebracht ist und die sich von der Kante der Platine in einer allgemeinen U-Form in eine elastische Anlage an die Platinen-Vorderwand (3) erstreckt, und eine Abschirmungsfeder (4), die ein Bein (31) auf dem Platinen-Vorderwandprofil umschließt und sich entlang der gesamten Platinen-Vorderwand (3) erstreckt, um so an der freien Kante des Beins anzuliegen, wobei die Abschirmungsfeder von der äußeren Seite des Beins unter einem kleinen Winkel weggebogen ist, um so an einer benachbarten Platinen-Vorderwand (3) und dann zurück in eine Anlage an dem Bein anzuliegen, wobei dann, wenn die Platinen-Vorderwand (3) an der gedruckten Schaltungsplatine (2) angebracht wird, die Platinen-Vorderwand gegen die Platinenfeder (1) drücken wird, und damit eine Erdverbindung zwischen der gedruckten Schaltungsplatine (2) und der Platinen-Vorderwand (3) herstellt, und wobei dann, wenn die gedruckte Schaltungsplatine (2) in das Magazin eingefügt wird, eine benachbarte Platinen-Vorderwand (3) an die Abschirmungsfeder (4) auf der Außenseite des Beins drücken wird und damit eine Erdverbindung zwischen den Platinen-Vorderwänden (3) herstellen wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platinenfeder (1) einen flachen Teil (3) aufweist, der an der gedruckten Schaltungsplatine (2) anliegt und der nach außen vorstehende Beine (12) aufweist, die in entsprechende Öffnungen (21) in der gedruckten Schaltungsplatine eingreifen und eine Erdverbindung mit der Erdungsebene der Platine bilden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platinen-Vorderwand (3) Öffnungen (32) an dem Übergang des Beins (31) zu dem Boden des Platinen-Vorderwandprofils aufweist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3; dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmungsfeder (4) nach innen angewinkelte Zungen (46, 47) aufweist, die um das freie Ende des Platinen-Vorderwandbeins (31) herum und auch in die Öffnungen (32) in der Platinen-Vorderwand hinein greifen.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmungsfeder (4) in denjenigen Teilen, die von dem Platinen-Vorderwandbein (31) angewinkelt sind, mit Vorsprüngen (49) versehen ist, die in Anlage an dem Bein (31) liegen und die zur Aufnahme von denjenigen Kräften dienen, die erzeugt werden, wenn die gedruckte Schaltungsplatine (2) in das Magazin an der Seite einer anderen Platine eingefügt wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel, auf die Abschirmungsfedern (4) gebogen werden, ausreichend klein sind, um irgendwelche wahrnehmbare Kräfte zu verhindern, die auf die Abschirmungsfedern in der Einfügungsrichtung wirken, wenn eine gedruckte Schaltungsplatine (2) und eine zugehörige Platinen-Vorderwand (3) in das Magazin an der Seite einer benachbarten gedruckten Schaltungsplatine und ihrer zugehörigen Platinen-Vorderwand eingefügt werden.

ZUSAMMENFASSUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung für eine Erdverbindung einer gedruckten Schaltungsplatine und einer zugehörigen Platinen-Vorderwand, um so einen EMC-Abschirmungseffekt zu erzielen, und für eine Erdverbindung der Platinen-Vorderwand mit einer benachbarten Platinen-Vorderwand in einem Magazin, welches eine Vielzahl von gedruckten Schaltungsplatinen nebeneinander enthält, um so einen EMC-Abschirmungseffekt zu erzielen, wobei die Platinen-Vorderwand aus einem allgemein U-förmigen Profil gebildet ist und auf der gedruckten Schaltungsplatine angebracht ist, wobei ihre Beine parallel zu und auf die Platine hin gerichtet sind. Gemäß der Erfindung umfaßt die Einrichtung eine Platinenfeder (1), die auf der Platine (2) angebracht ist und die sich von der Kante der Platine in einer allgemeinen U-Form in eine elastische Anlage an der Platinen-Vorderwand (3) erstreckt, und eine Abschirmungsfeder (4), die ein Bein (31) auf dem Platinen-Vorderwandprofil umschließt und sich entlang der gesamten Platinen-Vorderwand (3) erstreckt, um so an dem freien Ende des Beins anzuliegen, wobei die Abschirmungsfeder von der äußeren Seite des Beins unter einem kleinen Winkel weggebogen ist, um so an einer benachbarten Platinen-Vorderwand (3) und dann zurück in eine Anlage an dem Bein anzuliegen. Wenn die Platinen-Vorderwand (3) an der gedruckten Schaltungsplatine (2) angebracht wird, wird die Platinen-Vorderwand gegen die Platinenfeder (1) drücken und damit eine Erdverbindung zwischen der gedruckten Schaltungsplatine (2) und der Platinen-Vorderwand (3) herstellen, und beim Einfügen der gedruckten Schaltungsplatine (2) in das Magazin wird eine benachbarte Platinen-Vorderwand (3) an die Abschirmungsfeder (4) auf der Außenseite des Beins drücken und damit eine Erdverbindung zwischen den Platinen-Vorderwänden (3) herstellen.