DE2323445B2

DE2323445B2 - High-frequency-tight assembly

Info

Publication number: DE2323445B2
Application number: DE19732323445
Authority: DE
Inventors: Klaus 8031 Eichenau Boshold
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-05-09
Filing date: 1973-05-09
Publication date: 1975-10-30
Also published as: DE2323445A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hochfrequenzdichte Baugruppe für Anlagen der elektrischen Nachrichten- und Meßtechnik mit innerhalb eines in mehrere Kammern aufgeteilten Metallrahmens angeordneten, mit Bauelementen bestückten Leiterplatten und den Metallrahmen abschließenden Deckeln.The invention relates to a high-frequency-tight assembly for systems of electrical communications and measuring technology with arranged within a metal frame divided into several chambers, printed circuit boards with components and lids closing off the metal frame.

Die heutige Technik bevorzugt den Aufbau elektrischer Geräte der erwähnten Art aus einzelnen Baugruppen, die jeweils für sich eine Einheit bilden, z. B. einen Modulator, Demodulator, Verstärker, ein Filter oder ähnliche Baueinheiten. Zum Schutz gegen Störstrahlungen von außen oder um die Abgabe von Stör-Strahlungen zu verhindern, sind diese Baueinheiten meist in elektrisch dichten Gehäusen eingebaut oder mit einem Abschirmrahmen umgeben. Gebräuchlich sind metallische Gehäuse, die beispielsweise als Steckeinschübe ausgebildet sind, bestehend aus einem Rahmen, in welchen die mit den Bauteilen bestückte Leiterplatte eingesetzt ist, und einem abnehmbaren Boden und einem abnehmbaren Deckel. Eine solche Baueinheit kann auch durch Trennbleche in mehrere Kammern unterteilt sein, in denen einzelne, mit Bauelementen bestückte gedruckte Leiterplatten eingesetzt sind, wobei vorzugsweise jede Kammer einen, eine Funktionseinheit bildenden Schaltkreis enthält.Today's technology prefers the construction of electrical devices of the type mentioned from individual assemblies, which each form a unit for themselves, z. B. a modulator, demodulator, amplifier, filter or similar units. To protect against interference from outside or to avoid the emission of interference radiation to prevent, these units are usually installed in electrically tight housings or surrounded by a shielding frame. Metallic housings, for example as plug-in units, are common are formed, consisting of a frame in which the printed circuit board equipped with the components is inserted, and a removable bottom and a removable lid. Such an assembly can also be divided into several chambers by dividing plates, in which individual, with components populated printed circuit boards are used, each chamber preferably having a functional unit forming circuit contains.

Eine solche Baugruppe mit einem durch Zwischenwände unterteilten Rahmen ist beispielsweise durch die DT-AS 12 80 355 bekannt. Der Rahmen ist dabei auf der Bauteileseite der aus Isolierstoff bestehenden, beidseitig kaschierten Grundplatte aufgesetzt, die auf allen vier Seiten den Rahmen übersteht.Such an assembly with a frame divided by partitions is for example by the DT-AS 12 80 355 known. The frame is on the component side of the insulating material on both sides laminated baseplate that protrudes from the frame on all four sides.

Durch die DT-OS 18 12 660 ist eine Vorrichtung zum f>5 Abschirmen von elektrotechnischen Geräten gegen störende Felder und Strahlen bekannt, die aus wenigstens zwei mit Zwischenraum einander gegenüberstehenden, durch Verbindungselemente miteinander verbundenen Plattenelementen bcstehi, wobei als Verbindungselemente Schaum- und/oder Klebstoffe und/oder Disianzstücke eingesetzt sind.DT-OS 18 12 660 provides a device for f> 5 Shielding of electrical equipment against disruptive fields and rays known from at least two opposing each other with a gap, connected to one another by connecting elements Plate elements bcstehi, with foam and / or adhesives and / or as connecting elements Discussion pieces are used.

Ferner ist durch das DT-Gbm 67 52 768 ein Abschirmdeckel für Abschirmkästen von Hochfrequenzgeräten bekannt, der aus einer relativ steifen Druckplatte besteht, die über eine federnde Zwischenlage mit einem relativ nachgiebigen, biegsamen Abschirmblech belegt ist, welches beim Anbringen des Deckels gleichmäßig und elektrisch dicht an die Ränder des Kastens andrückbar ist. Als Zwischenlage wird ein federndes Metallblech verwendet, aus welchem nach einer oder beiden Seiten eine Vielzahl von über die gesamte Dekkelfläche verteilten und sich beim Anbringen des Dekkels nachgiebig an die Druckplatte bzw. das Abschirmblech anlegenden Federzungen ausgebogen ist.Furthermore, the DT-Gbm 67 52 768 provides a shielding cover for shielding boxes for high-frequency devices known, which consists of a relatively stiff pressure plate with a resilient intermediate layer a relatively flexible, flexible shielding plate is occupied, which evenly when attaching the cover and can be pressed electrically close to the edges of the box. A springy one is used as an intermediate layer Sheet metal used, from which on one or both sides a large number of over the entire cover surface distributed and yielding when the cover is attached to the pressure plate or the shielding plate applied spring tongues is bent.

Bei diesen bekannten Anordnungen sind also jeweils doppelwandige Platten vorgesehen, aus denen entweder eine Baugruppe zusammengefügt wird oder mit denen eine vorgegebene Baugruppe abgedeckt wird. Die Abschirmung erfolgt mit diesen doppelwandigen Platten lediglich nach außen hin. Besondere Probleme ergeben sich jedoch, wenn bei einer Baugruppe mit mehreren Kammern, die jeweils eine Funktionseinheit bildende Schaltkreise enthalten, auch eine Abschirmung der einzelnen Kammern gegeneinander erfolgen soll. Um in einem solchen Fall eine besonders hohe Nebensprechdämpfung bei hohen Frequenzen zu erreichen, sind Trennbleche üblicher Art nicht mehr ausreichend und auch die bekannten doppelwandigen Platten nicht geeignet. Mit Trennblechen oder doppelwandigen Platten als Kammerwände ist dann nämlich keine ausreichende Abschirmung zwischen den einzelnen Kammern im Bereich der im allgemeinen von Deckeln abgedeckten Ober- und Unterseite der Baugruppe gegeben. In these known arrangements double-walled plates are provided from which either an assembly is assembled or with which a given assembly is covered. the These double-walled plates are only shielded from the outside. Special problems arise however, if in an assembly with several chambers, each of them forming a functional unit Contain circuits, also a shielding of the individual chambers from each other should be done. In order to achieve a particularly high crosstalk attenuation in such a case To achieve at high frequencies, dividing plates of the usual type are no longer sufficient and the well-known double-walled panels are not suitable either. With dividers or double-walled plates as chamber walls, there is no adequate shielding between the individual chambers given in the area of the top and bottom of the assembly generally covered by lids.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine hodifrequenzdichte Baugruppe mit mehreren Kammern eine Lösung anzugeben, durch die eine besonders hohe Nebensprechdämpfung bei hohen Frequenzen erreicht wird.The invention is therefore based on the object for a frequency-dense assembly with several Chambers indicate a solution through which a particularly high crosstalk attenuation at high frequencies is achieved.

Bei einer hochfrequenzdichten Baugruppe der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß die Seitenwände zwischen einander benachbarten Kammern doppelwandig ausgebildet sind, unter Bildung eines Spaltes zwischen beiden Wänden, und daß in die Spalte von der Bauteileseite und der Lötseite der Baugruppe her etwa V-förmig ausgebildete Federbleche, deren Schenkel im inneren Bereich unter einem spitzen Winkel zueinander verlaufen und im äußeren Bereich unter Bildung eines stumpfen Winkels zum inneren Schenkelbereich nach außen abgebogen sind, eingesetzt sind, derart, daß sie längs der Knicklinie vom inneren und äußeren Schenkelbereich auf dem Rand der Kammerwände und im Endbereich des äußeren Schenkelbereichs mit der Innenseite am aufgesetzten Deckel aufliegen.In a high-frequency-tight assembly of the type mentioned, this task is carried out according to Invention solved in such a way that the side walls between adjacent chambers are double-walled are formed, forming a gap between the two walls, and that in the column of the Component side and the soldering side of the assembly ago approximately V-shaped spring steel sheets, the legs of which in the inner area at an acute angle to each other and in the outer area to form a At an obtuse angle to the inner leg area are bent outwards, are used in such a way that they along the kink line from the inner and outer leg area on the edge of the chamber walls and in the The inner side of the end area of the outer leg area rest on the attached cover.

Bei einer derartig ausgebildeten hochfrequenzdichten Baugruppe werden wesentlich höhere Nebensprechdämpfungen erreicht als bei Verwendung einfacher Trennbleche. Diese hohen Nebensprechdämpfungswerte werden trotz der durch die Federn und Deckel erfolgenden Verbindung der Trennbleche miteinander erreicht, da nämlich die Verbindung nicht in der Leiterplattenebene erfolgt und zum anderen sich zwischen den Berührungspunkten eine induktive Schleife des Federb'.echs befindet. Durch die erfin-In the case of a high-frequency-tight assembly designed in this way, significantly higher crosstalk attenuations result than when using simple metal dividers. These high crosstalk attenuation values despite the connection of the separating plates to one another through the springs and cover achieved because the connection does not take place in the circuit board level and on the other hand itself an inductive loop of the Federb'.ech is located between the contact points. Through the inven-

dungsgemäße Ausbildung werden Schwierigkeiten, wie sie bei Anordnungen mit einzelnen Trennblechen dadurch auftreten, daß durch die Signalströme auf den Trennblechen, insbesondere in der Höhe der Leiterplatte hervorgerufene Spannungen unerwünschterweise in andere Stromkreise eingekoppelt werden, vermieden. proper training are difficulties, such as those caused by arrangements with individual separating plates occur that due to the signal currents on the separating plates, especially at the level of the circuit board caused voltages are undesirably coupled into other circuits, avoided.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt _]0 The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment shown in the figures. It shows _{] 0}

F i g. 1 in einer perspektivischen Darstellung eine Baugruppe bei abgehobenem Deckel und Boden von der Bauteileseite her mit zwischen die doppelwandigen Kammern eingesetzten Federblechen,F i g. 1 shows a perspective view of an assembly with the cover and base lifted off from FIG the component side with spring plates inserted between the double-walled chambers,

Fig. 2 und 3 die Baugruppe in einer perspektivisehen Darstellung von der Rückseite (Lötseite) her ohne Federbleche und mit zwischen die doppelwandigen Kammern eingesetzten Federblechen,Figs. 2 and 3 see the assembly in a perspective Representation from the back (soldering side) without spring steel sheets and with between the double-walled ones Spring plates inserted into chambers,

Fig.4 einen Querschnitt durch die Baugruppe gemäß F i g. 1 ohne Deckel und Boden und ohne Federbleche, 4 shows a cross section through the assembly according to F i g. 1 without lid and base and without spring steel sheets,

F i g. 5 einen entsprechenden Querschnitt der Baugruppe mit eingesetzten Federblechen bei abgehobenem Deckel und aufgesetztem Boden,F i g. 5 shows a corresponding cross section of the assembly with inserted spring steel sheets when it is lifted off Lid and attached bottom,

F i g. 6 in einer vergrößerten Teildarstellung ein ein- 2; gesetztes Federblech undF i g. 6 an enlarged partial illustration of an on-2; set spring plate and

F i g. 7 eine Einzeldarstellung eines geschlitzten und eines ungeschlitzten Federblechs.F i g. 7 shows an individual illustration of a slotted and an unslotted spring steel sheet.

In F i g. 1 ist die Baugruppe in einer perspektivischen Ansicht von der Bauteileseite her dargestellt. Der obere Deckel 1 und der untere Deckel (Boden) 2 sind abgenommen und oberhalb und unterhalb der Baugruppe liegend dargestellt. Der Metallrahmen der Baugruppe besteht aus zwei profilierten Längswänden 3, 4 mit je einer, etwa in der Mitte verlaufenden länglichen, nach außen gerichteten Führungsprägung 5, 6, die in eine Führungsnut eines Aufnahmerahmens eingreifen, sowie einem frontseitigen U-förmigen und einem steckerseitigen wannenförmigen Verbindungsteii 7 bzw. 8, wobei die offenen Seiten dieser Verbindungsteile jeweils außerhalb des Bauteileraumes liegen. Die profilierten Längswände werden vorzugsweise von einem entsprechend profilierten Streifen größerer Länge abgeschnitten. Die Verbindung der Längswände mit dem frontseitigen U-förmigen und dem steckerseitigen wannenförmigen Verbindungsteil erfolgt beispielsweise durch Punktschweißen oder Nieten. In dem rückwärtigen wannenförmigen Verbindungsteil 8 des Metallrahmens sind die elektrischen Anschlußelemente in Form von Steckern 9 angeordnet.In Fig. 1 shows the assembly in a perspective view from the component side. The upper Lid 1 and the lower lid (bottom) 2 are removed and above and below the assembly shown lying down. The metal frame of the assembly consists of two profiled longitudinal walls 3, 4 each with one, approximately in the middle, elongated, outwardly directed guide embossing 5, 6, which in a Engage guide groove of a receiving frame, as well as a front U-shaped and a plug-side tub-shaped connecting parts 7 and 8, the open sides of these connecting parts in each case lie outside the component space. The profiled longitudinal walls are preferably of a corresponding profiled strips of greater length cut off. The connection of the long walls with the front U-shaped and the plug-side trough-shaped connecting part takes place, for example, through Spot welding or riveting. In the rear tub-shaped connecting part 8 of the metal frame the electrical connection elements are arranged in the form of plugs 9.

Der Innenraum der Baugruppe ist in mehrere HF-dichte Kammern 10 aufgeteilt, in denen mit Bauelementen 11 bestückte gedruckte Leiterplatten 12 eingesetzt sind, wobei vorteilhafterweise jede Kammer einen, eine Funktionseinheit bildenden Schaltkreis enthält. Die Befestigung der Leiterplatten 12 in den Kammern 10 erfolgt vorzugsweise durch Schwallötung zusammen mit der Herstellung der LeitungsverbindungenThe interior of the assembly is divided into several HF-tight chambers 10, in which with components 11 populated printed circuit boards 12 are used, advantageously each chamber contains a circuit forming a functional unit. The fastening of the circuit boards 12 in the chambers 10 is preferably carried out by wave soldering together with the production of the line connections

auf der Lötseite der Leiterplatten 12.on the solder side of the circuit boards 12.

Die Seitenwände zwischen einander benachbarten Kammern, die etwa der Höhe des äußeren Rahmens entsprechen, sind jeweils doppelwandig ausgebildet unter Bildung eines schmalen Spaltes zwischen beiden Wänden. In diese Spalte sind von der Ober- und Unterseite her, d.h. der Bauteileseite und der Lötseite der Baugruppe, etwa V-förmig geformte Federbleche 14 eingesetzt.The side walls between adjacent chambers, about the height of the outer frame are double-walled, forming a narrow gap between the two Walls. In this column are from the top and bottom, i.e. the component side and the solder side of the Assembly, approximately V-shaped spring steel sheets 14 used.

Einzelheiten der Federbleche sollen an Hand der F i g. 5 bis 7 näher erläutert werden, in denen diese Federbleche im eingesetzten Zustand und als Einzelteile dargestellt sind. Die etwa V-förmig geformten Federbleche sind so ausgebildet, daß die beiden Schenkel im inneren Bereich unter einem spitzen Winkel zueinander verlaufen und etwa in der Mitte derart nach außen abgewinkelt sind, daß zwischen dem inneren und dem äußeren Schenkelbereich ein stumpfer Winkel gebildet wird. Die Federbleche 14 sind so in die Spalte zwischen den Kammerwänden 13 eingesetzt, daß der spitzwinklige Teil 14a in den Spalt hineinzeigt und das Federblech längs der Knicklinie zwischen dem inneren und äußeren Schenkelbereich auf den Kanten der Kammerwände 13 aufliegt. Bei auf der Baugruppe aufliegendem Deckel 1, 2 liegen die abgewickelten äußeren Bereiche 146 der Federbleche 14 an der Innenseite des Deckels 1, 2 an. Es werden also vier Berührungslinien gebildet, nämlich jeweils zwei zwischen dem Federblech 14 und den beiden Kammerwänden 13 längs deren Kante und zwischen dem Federblech 14 und dem Deckel 1, 2, wobei sich zwischen den Berührungslinien eine induktive Schleife der Federbleche befindet. Zur Verbesserung der Auflage der Federbleche 14 am Deckel 1, 2 können die Federbleche in ihrem abgewinkelten Bereich 146 geschlitzt werden.Details of the spring steel sheets should be based on FIG. 5 to 7 are explained in more detail, in which this Spring steel sheets are shown in the inserted state and as individual parts. The roughly V-shaped Spring plates are designed so that the two legs in the inner area are at an acute angle run to each other and are angled approximately in the middle to the outside in such a way that between the inner and an obtuse angle is formed in the outer leg region. The spring plates 14 are in the column inserted between the chamber walls 13 that the acute-angled part 14a points into the gap and the Spring plate along the kink line between the inner and outer leg area on the edges of the Chamber walls 13 rests. When the cover 1, 2 rests on the assembly, the unwound outer ones are located Areas 146 of the spring steel sheets 14 on the inside of the cover 1, 2. So there will be four lines of contact formed, namely two between the spring plate 14 and the two chamber walls 13 along the edge thereof and between the spring plate 14 and the cover 1, 2, being between the lines of contact an inductive loop of the spring steel sheets is located. To improve the support of the spring steel sheets 14 on the cover 1, 2, the spring steel sheets can be slotted in their angled area 146.

Bei einer Baugruppe in der erfindungsgemäßen Weise mit doppelwandig ausgeführten Kammerwänden und den in die zwischenliegenden Spalte eingesetzten Federblechen spezieller Ausbildung wird eine extrem hohe Nebensprechdämpfung, nämlich Werte über 85 dB, bei hohen Frequenzen erreicht.In an assembly in the manner according to the invention with double-walled chamber walls and the spring steel sheets of a special design used in the gap between them are extreme high crosstalk attenuation, namely values above 85 dB, achieved at high frequencies.

Zur Abdeckung der beiden offenen Seiten des Metallrahmens und zur Abschirmung sind die beiden gleichartig ausgebildeten Deckel 1, 2 vorgesehen, die einseitig im Metallrahmen, und zwar im frontseitigen U-förmigen Verbindungsteil 7, gelenkartig eingehängt und auf der gegenüberliegenden Seite durch Schraubverbindungen festgelegt sind. Die Einhängung erfolgt dabei durch an der Stirnseite der Abschirmdeckel 1, 2 angeordnete T-förmige Laschen 15, die rechtwinklig zum Abschirmdeckel 1, 2 umgebogen sind. Diese Laschen 15 greifen in entsprechende, an den abgewinkelten Teilen des frontseitigen U-förmigen Verbindungsteils angebrachte Ausnehmungen 16 ein. An der Innenseite sind die Abschirmdeckel 1, 2 mit Schirmblechen 17 versehen, die längs ihres Umfanges abgewinkelt und in diesem abgewinkelten Bereich geschlitzt sind.The two are used to cover the two open sides of the metal frame and for shielding identically designed cover 1, 2 provided, the one side in the metal frame, namely in the front U-shaped connecting part 7, hinged in the manner of a joint and on the opposite side by screw connections are set. The suspension is carried out on the face of the shielding cover 1, 2 arranged T-shaped tabs 15 which are bent at right angles to the shielding cover 1, 2. These tabs 15 engage in corresponding recesses 16 made on the angled parts of the front U-shaped connecting part. On the inside the shielding cover 1, 2 are provided with shielding plates 17 which are angled along their circumference and are slotted in this angled area.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. High-frequency-tight assembly for systems of electrical communications and measurement technology with arranged within a metal frame divided into several chambers, equipped with components and the metal frame closing lids, characterized in that the side walls (13) between adjacent chambers (10) are double-walled are, with the formation of a gap between the two walls (13), and that in the gap from the component side and the solder side of the assembly, approximately V-shaped spring steel sheets (14), the legs of which in the inner area (14a) at an acute angle to each other and are bent outward in the outer area (14 £>) to form an obtuse angle to the inner leg area, are inserted in such a way that they are along the kink line from the inner (14a) and outer leg area (14ö) on the edge of the chamber walls and in the end area of the outer leg area with the inside on the attached lid (1,

2) rest.

2. High-frequency-tight assembly according to claim 1, characterized in that the outer, angled Leg areas (146) of the spring steel sheets (14) are slotted in the end area.

3030th