DE19529671A1 - Framework construction for fixing circuit boards in television or video recorders - Google Patents
Framework construction for fixing circuit boards in television or video recordersInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsplatten-Festhaltekonstruktion gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und befaßt sich mit einer Schaltungsplatten-Festhaltekonstruktion, bei der eine gedruckte Schaltungsplatte z. B. eines elektronischen Geräts in ein als Abschirmplatte dienendes, metallisches Rahmenelement eingesetzt und an diesem festgelegt wird.The present invention relates to a Circuit board retention structure according to the Preamble of claim 1 and deals with a Circuit board retention structure, in which one printed circuit board z. B. an electronic Device in a serving as a shielding plate metallic frame element used and on this is set.
Bei einer Konstruktion, bei der eine gedruckte Schaltungsplatte z. B. eines elektronischen Geräts in ein als Abschirmplatte dienendes, metallisches Rahmenelement eingesetzt und an diesem befestigt wird, wie es in den Fig. 12A und 12B gezeigt ist, wird eine gedruckte Schaltungsplatte 3 durch eine Anzahl von Klauen- bzw. Zungenabschnitten 2 festgehalten, die von einem Abschnitt eines Rahmenelements 1 nach innen wegragen und in Richtung auf die gedruckte Schaltungsplatte 3 gebogen sind.In a construction in which a printed circuit board e.g. B. an electronic device in a serving as a shielding plate, metallic frame member and attached thereto, as shown in FIGS. 12A and 12B, a printed circuit board 3 is held by a number of claw or tongue sections 2 , the protrude inward from a portion of a frame member 1 and are bent toward the printed circuit board 3 .
Bei dieser herkömmlichen Festhaltekonstruktion für gedruckte Schaltungsplatten sind die Längen der Zungenabschnitte 2 (Hälse 4), die durch Ausschneiden bzw. Ausstanzen eines Abschnitts des Rahmenelements 1 gebildet sind, kurz und, wie in Fig. 12B gezeigt ist, sind die Zungenabschnitte 2 nach unten gebogen und mit der gedruckten Schaltungsplatte 3 verlötet. Dieser Lötbereich ist mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet.In this conventional printed circuit board mounting structure, the lengths of the tongue portions 2 (necks 4 ) formed by cutting out a portion of the frame member 1 are short and, as shown in Fig. 12B, the tongue portions 2 are bent downward and soldered to the printed circuit board 3 . This soldering area is designated by reference number 5 .
Bei dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik entsteht jedoch folgendes Problem, wenn diese Schaltungsplatten-Festhaltekonstruktion z. B. bei einem Fernsehgerät, einem Videorekorder usw. in einer Umgebung mit sich stark verändernden Temperaturen verwendet wird, die z. B. im Bereich von -20°C bis +60° liegen (insbesondere ist eine große Temperaturdifferenz bei Fernsehgeräten und Videorekordern im Winter vor und nach dem Einschalten der Energiezufuhr des Fernsehgeräts oder Videorekorders vorhanden) , wobei dieser Temperaturunterschied die Entstehung von Spannungen zwischen den Zungenabschnitten 2 des Rahmenelements 1 und der gedruckten Schaltungsplatte 3 aufgrund einer Differenz bei der Innentemperatur bzw. dem thermischen Kontraktionsfaktor der Zungenabschnitte 2 des Rahmenelements 1 und der gedruckten Schaltungsplatte 3 hervorruft. Diese Spannungen führen zur Rißbildung in dem Lötabschnitt 5 zwischen den Zungenabschnitten 2 des Rahmenelements 1 und der gedruckten Schaltungsplatte 3.In the prior art described above, however, the following problem arises when this circuit board holding structure is e.g. B. is used in a television, a VCR, etc. in an environment with rapidly changing temperatures, the z. B. in the range of -20 ° C to + 60 ° (in particular, there is a large temperature difference in televisions and video recorders in winter before and after switching on the power supply of the television or video recorder), this temperature difference being the development of voltages between the tongue sections 2 of the frame member 1 and the printed circuit board 3 due to a difference in the internal temperature or the thermal contraction factor of the tongue portions 2 of the frame member 1 and the printed circuit board 3 . These stresses lead to cracking in the soldering section 5 between the tongue sections 2 of the frame element 1 and the printed circuit board 3 .
Da die Zungenabschnitte 2 außerdem eine kurze Länge besitzen und der nicht dargestellte Erdungsabschnitt der gedruckten Schaltungsplatte 3 und die Innenfläche des Rahmenelements 1 nicht weit voneinander getrennt sind, sind die Wirkungen der Wärmebelastung groß, so daß nicht die gesamte Wärmebelastung absorbiert werden kann. Außerdem führt ein Verlöten nur einer Seite der Erdungs-Zungenabschnitte 2 häufig zu einer Rißbildung im Lötmaterial aufgrund dieser Temperaturänderung. In addition, since the tongue portions 2 are short in length, and the ground portion of the printed circuit board 3, not shown, and the inner surface of the frame member 1 are not widely separated, the effects of the heat load are large, so that the entire heat load cannot be absorbed. In addition, soldering only one side of the ground tab portions 2 often results in cracking in the solder due to this temperature change.
Dimensionsschwankungen entstehen beim Biegen der Erdungs-Zungenabschnitte 2, wodurch es häufig zu einem Schwimmen der gedruckten Schaltungsplatte 3 kommt. Außerdem sind nur die Zungenabschnitte 2 für Erdungszwecke vorgesehen, so daß es erforderlich ist, einen separaten Schaltungsplatten-Aufnahmeabschnitt (nicht gezeigt) für das Rahmenelement 1 zum Haltern der gedruckten Schaltungsplatte 3 in dem Rahmenelement 1 vorzusehen.Dimensional fluctuations arise when the grounding tongue sections 2 are bent, which often causes the printed circuit board 3 to float. In addition, only the tongue portions 2 are provided for grounding purposes, so that it is necessary to provide a separate circuit board receiving portion (not shown) for the frame member 1 for holding the printed circuit board 3 in the frame member 1 .
Bei dem vor stehend beschriebenen Stand der Technik sind der Erdungsabschnitt der gedruckten Schaltungsplatte 3 und die Innenfläche des Rahmenelements 1 nicht über eine große Distanz voneinander getrennt, so daß, wie bei einem anderen herkömmlichen Beispiel in den Fig. 13A und 13B dargestellt ist, eine große Öffnung 7 (der in gestrichelten Linien dargestellte Bereich) in einer Seitenplatte 1a des Rahmenelements ausgebildet ist, wodurch der Abschirmeffekt unvollständig wird und durch herumfliegende Radiowellen eine Verschlechterung der elektrischen Leistungseigenschaften entsteht.In the prior art described above, the grounding portion of the printed circuit board 3 and the inner surface of the frame member 1 are not separated from each other by a large distance, so that, as shown in another conventional example in Figs. 13A and 13B, a large one Opening 7 (the area shown in dashed lines) is formed in a side plate 1 a of the frame member, whereby the shielding effect is incomplete and the radio performance causes a deterioration in the electrical performance.
Ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Schaltungsplatten- Festhaltekonstruktion, bei der eine Rißbildung in dem Lötabschnitt zwischen dem Zungenabschnitt des Rahmenelements und der gedruckten Schaltungsplatte selbst dann verhindert ist, wenn die Festhaltekonstruktion bei einem elektronischen Gerät, wie z. B. einem Fernsehgerät oder einem Videorekorder in einer Umgebung mit sich stark verändernden Temperaturen verwendet wird, und bei der die elektrische Leistung dadurch gesteigert ist, daß ein Herumfliegen von elektrischen Wellen verhindert ist. A first object of the present invention is the creation of a circuit board Retaining construction, in which a crack in the Soldering section between the tongue section of the Frame element and the printed circuit board is prevented even if the Retention structure for an electronic device, such as B. a television or a VCR in an environment with rapidly changing Temperatures is used, and at which the electrical power is increased in that a Flying around by electric waves is prevented.
Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Schaltungsplatten- Festhaltekonstruktion, die zum Absorbieren von Spannungen bzw. Belastungen in der Lage ist, so daß sie nach innen drückenden, externen Kräften besser standhalten kann, wodurch weniger durch Temperaturveränderungen bedingte Spannungen auf das Lötmaterial ausgeübt werden, wobei die Festhaltekonstruktion drei Funktionen beinhaltet, nämlich eine Erdungsfunktion, eine Halterungsfunktion zum Aufnehmen der gedruckten Schaltungsplatte sowie eine Funktion zum Verhindern eines Schwimmens der gedruckten Schaltungsplatte, und wobei die Festhaltekonstruktion weiterhin in der Lage ist, die durch Unterschiede im thermischen Kontraktionsfaktor bedingten Spannungen in wirksamer Weise zu absorbieren.A second object of the present invention is the creation of a circuit board Retaining structure that is used to absorb Tensions or loads is able so that they push inward external forces better can withstand less Temperature changes caused stresses on the Soldering material are exercised, the Retaining structure includes three functions namely a grounding function, a mounting function to accommodate the printed circuit board as well a function to prevent swimming of the printed circuit board, and being the Retaining structure is still able to due to differences in the thermal contraction factor conditional tensions in an effective manner absorb.
Ein drittes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Schaltungsplatten- Festhaltekonstruktion, bei der eine stärkere mechanische Befestigung erreicht wird, so daß weniger durch Temperaturänderungen bedingte Spannungen auf das Lötmaterial ausgeübt werden und dadurch eine Rißbildung im Lötmaterial verhindert wird, und bei der ein Schwimmen der gedruckten Schaltungsplatte durch Einhaken des Zungenabschnitts in eine Öffnung der gedruckten Schaltungsplatte verhindert ist.A third object of the present invention is the creation of a circuit board Retaining construction, in which a stronger mechanical attachment is achieved so that less stresses caused by temperature changes on the Soldering material are exercised and thereby a Cracking in the soldering material is prevented, and at floating the printed circuit board Hooking the tongue section into an opening in the printed circuit board is prevented.
Ein viertes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Schaltungsplatten- Festhaltekonstruktion, bei der eine Rißbildung im Lötmaterial durch Aufnehmen der Schwingungen verhindert ist. A fourth object of the present invention is the creation of a circuit board Retaining construction, in which a crack formation in the Soldering material by picking up the vibrations is prevented.
Ein fünftes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Schaltungsplatten- Festhaltekonstruktion, bei der sich die Lötfähigkeit verbessern läßt.A fifth object of the present invention is the creation of a circuit board Retaining construction, in which the solderability can improve.
Zum Erreichen des vorstehend erwähnten ersten Zieles ist gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Schaltungsplatten- Festhaltkonstruktion geschaffen, mit einem Rahmenelement mit einer offenen Oberseite und einem offenen Boden, mit einem Zungenabschnitt, der in integraler Weise mit dem Rahmenelement ausgebildet ist und sich entweder nach oben oder nach unten erstreckt sowie eine Breite besitzt, die in etwa gleich der Plattendicke des Rahmenelements ist und mit einer gedruckten Schaltungsplatte, in der wenigstens eine Öffnung ausgebildet ist, um die herum ein Lötmuster vorgesehen ist, wobei sich die Schaltungsplatten- Festhaltekonstruktion erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß der Zungenabschnitt in die Öffnung eingeführt ist, wobei die mit dem Lötmuster versehene Fläche der gedruckten Schaltungsplatte dem vorderen Ende des Zungenabschnitts zugewandt ist und der Zungenabschnitt und das Lötmuster zum Festlegen der gedruckten Schaltungsplatte in dem Rahmenelement miteinander verlötet sind.To achieve the first goal mentioned above is according to a first aspect of the present Invention a circuit board retention structure created with a frame element with an open Top and an open bottom, with a Tongue section that integrally with the Frame element is formed and either after extends up or down as well as a width has, which is approximately equal to the plate thickness of the Frame element is and with a printed Circuit board in which at least one opening is formed around which a solder pattern is provided is where the circuit board Holding structure according to the invention distinguishes that the tongue section into the opening is introduced, the one provided with the soldering pattern Area of the printed circuit board the front End of the tongue section facing and the Tongue section and the solder pattern for setting the printed circuit board in the frame member are soldered together.
Zum Erreichen des vorstehend genannten zweiten Zieles ist gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß die Festhaltekonstruktion einen Aufnahmeabschnitt besitzt, der zum Aufnehmen der gedruckten Schaltungsplatte von einem Abschnitt des Rahmenelements in Richtung nach innen wegragt. To achieve the second goal mentioned above is according to a second aspect of the present Invention provided that the retention structure has a receiving portion for receiving the printed circuit board from a section of the Frame element protrudes towards the inside.
Zum Erreichen des genannten zweiten Zieles ist gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung der Zungenabschnitt an dem Aufnahmeabschnitt vorgesehen.To achieve the second goal mentioned is according to a third aspect of the invention of Tongue section provided on the receiving section.
Zum Erreichen dem vorstehend genannten dritten Ziels ist gemäß einem vierten Gesichtspunkt der Erfindung das vordere Ende des in die Öffnung eingeführten Zungenabschnitts , in Richtung auf die Schaltungsplatte umgebogen oder verdreht, um die gedruckte Schaltungsplatte ,an dem Aufnahmeabschnitt festzulegen.To achieve the third goal mentioned above is according to a fourth aspect of the invention the front end of the inserted into the opening Tongue section, towards the circuit board bent or twisted to the printed Circuit board to fix on the receiving section.
Zum Erreichen des genannten vierten Ziels ist gemäß einem fünften Gesichtspunkt der Erfindung der Aufnahmeabschnitt gebildet durch Ausschneiden bzw. Ausstanzen eines Abschnitts einer Seitenplatte des Rahmenelements in einer derartigen Weise, daß die Distanz zwischen den beiden Kanten des Aufnahmeabschnitts eine vorbestimmte Breite aufweist, wobei Kerbbereiche an der Basis auf beiden Seiten des Aufnahmeabschnitts auf eine Tiefe ausgebildet sind, die der Plattendicke des Rahmenelements in etwa entspricht oder größer als diese ist.To achieve the fourth goal mentioned is according to a fifth aspect of the invention of the Receiving section formed by cutting or Punching out a section of a side plate of the Frame element in such a way that the Distance between the two edges of the Receiving section has a predetermined width, with notch areas at the base on both sides of the Receiving section are formed to a depth, that of the plate thickness of the frame element approximately is equal to or larger than this.
Zum Erreichen des genannten zweiten Ziels ist gemäß einem sechsten Gesichtspunkt der Erfindung vorgesehen, daß es sich bei dem Aufnahmeabschnitt um eine Endfläche bzw. Kantenfläche handelt, die durch Stanzen eines Abschnitts einer Seitenplatte des Rahmenelements sowie durch Umbiegen des freigestanzten Abschnitts gebildet ist.To achieve the second goal mentioned is according to a sixth aspect of the invention, that the receiving portion is a End surface or edge surface is that by punching a portion of a side plate of the frame member and by bending the punched-out section is formed.
Zum Erreichen des genannten zweiten Zieles ist gemäß einem siebten Gesichtspunkt der Erfindung vorgesehen, daß es sich bei dem Aufnahmeabschnitt um eine planare Fläche handelt, die durch Stanzen eines Abschnitts einer Seitenplatte des Rahmenelements sowie durch Umbiegen des freigestanzten Abschnitts gebildet ist.To achieve the second goal mentioned is according to a seventh aspect of the invention, that the receiving section is a planar Area that is created by punching a section a side plate of the frame element and by Bending the punched section is formed.
Zum Erreichen des genannten fünften Ziels sieht ein achter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung vor, daß die Öffnung in der gedruckten Schaltungsplatte kreisförmig, ellipsenförmig oder länglich ausgebildet ist.To achieve the fifth goal mentioned one sees eighth aspect of the present invention that the opening in the printed circuit board circular, elliptical or elongated is.
Bei der vorstehend genannten ersten Ausführungsform der Erfindung können durch eine Differenz beim thermischen Kontraktionsfaktor zwischen dem Rahmenelement und der gedruckten Schaltungsplatte bedingte Spannungen absorbiert werden, so daß selbst bei Verwendung dieser Schaltungsplatten- Festhaltekonstruktion in einem elektronischen Gerät, wie z. B. einem Fernsehgerät, einem Videorekorder usw. in einer Umgebung mit sich stark verändernden Temperaturen keine Rißbildung in dem Lötabschnitt zwischen dem Zungenabschnitt und der gedruckten Schaltungsplatte auftritt. Außerdem braucht lediglich eine kleine Öffnung bzw. ein so klein wie möglich dimensionierter Kerbabschnitt in den seitlichen Befestigungsteilen des Rahmenelements ausgebildet zu sein, wodurch ein Herumfliegen von Radiowellen verhindert ist und dadurch wiederum das elektrische Leistungsvermögen gesteigert ist.In the above first embodiment the invention can by a difference in thermal contraction factor between the Frame element and the printed circuit board conditional tensions are absorbed, so that even when using this circuit board Retention structure in an electronic device, such as B. a TV, VCR, etc. in an environment with rapidly changing Temperatures no cracking in the soldering section between the tongue section and the printed one Circuit board occurs. Besides, only needs a small opening or as small as possible dimensioned notch section in the side Fastening parts of the frame element designed to be causing a radio wave to fly around is prevented and in turn the electrical Performance is increased.
Bei der genannten zweiten, dritten, sechsten und siebten Ausführungsform der Erfindung ist der Zungenabschnitt dünn ausgebildet, und es ist ein Aufnahmeabschnitt vorhanden, so daß die Festhaltekonstruktion zum Aufnehmen von Spannungen in der Lage ist und außerdem stärkeren nach innen drückenden, externen Kräften standhalten kann, wodurch eine Rißbildung im Lötmaterial verhindert ist. For the second, third, sixth and seventh embodiment of the invention is the Tongue section formed thin and it is a Receiving section available so that the Retaining structure for absorbing tension in able and also stronger inside can withstand oppressive external forces cracking in the soldering material is prevented.
Weiterhin kann die Festhaltekonstruktion drei Funktionen aufweisen, nämlich eine Erdungsfunktion, eine Halterungsfunktion zum Aufnehmen der gedruckten Schaltungsplatte sowie eine Funktion zum Verhindern eines Schwimmens der gedruckten Schaltungsplatte. Außerdem resultiert eine längerer Aufnahmeabschnitt in einer effizienteren Aufnahme von Spannungen, die durch unterschiedliche thermische Kontraktionsfaktoren bedingt sind.Furthermore, the retaining structure can have three Have functions, namely a grounding function, a bracket function to hold the printed Circuit board as well as a prevent function floating the printed circuit board. In addition, a longer receiving section results in a more efficient absorption of tensions caused by different thermal contraction factors are conditional.
Bei der vorstehend erwähnten vierten Ausführungsform der Erfindung ist der Zungenabschnitt zum Festlegen der gedruckten Schaltungsplatte verdreht, so daß eine mechanisch starke Befestigung der gedruckten Schaltungsplatte erzielt werden kann, wobei geringere durch Temperaturschwankungen bedingte Spannungen auf das Lötmaterial ausgeübt werden und sich dadurch ein Auftreten von Rissen in dem Lötmaterial verhindern läßt. Da ein langer Abschnitt aus vorzugsweise jeder Rahmenelement-Seitenplatte freigeschnitten bzw. freigestanzt und zur Bildung des Zungenabschnitts verdreht ist, kann der Zungenabschnitt in die Öffnung der gedruckten Schaltungsplatte eingehakt werden, um dadurch ein Schwimmen der gedruckten Schaltungsplatte zu verhindern.In the fourth embodiment mentioned above of the invention is the tongue section for fixing the printed circuit board twisted so that a mechanically strong attachment of the printed Circuit board can be achieved, lower voltages caused by temperature fluctuations the soldering material can be exercised and thereby Prevent cracks from appearing in the soldering material leaves. Because a long section preferably consists of each Frame element side plate cut free or punched out and to form the tongue section is twisted, the tongue section can into the opening the printed circuit board to be hooked to thereby floating the printed circuit board to prevent.
Bei der beschriebenen fünften Ausführungsform der Erfindung läßt sich die Aufnahme von Schwingungen zur Verhinderung einer Rißbildung im Lötmaterial dadurch erzielen, daß ein ausreichend langer Zungenabschnitt des Rahmenelements vorhanden ist.In the described fifth embodiment of the Invention can absorb vibrations This prevents cracking in the soldering material achieve a sufficiently long tongue section of the frame element is present.
Bei der genannten achten Ausführungsform der Erfindung läßt sich die Lötfähigkeit dadurch steigern, daß man die Öffnung insbesondere in Form einer ellipsenförmigen Öffnung oder einer länglichen Öffnung in der gedruckten Schaltung ausbildet, um dadurch einen kleineren Spalt als bei herkömmlichen Konstruktionen dieser Art zu erzielen.In the eighth embodiment of the invention mentioned the solderability can be increased by the opening in particular in the form of a elliptical opening or an elongated opening in the printed circuit to thereby a smaller gap than conventional ones To achieve constructions of this kind.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Preferred developments of the invention result from the subclaims.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The invention and developments of the invention will in the following based on the graphic representations several embodiments explained in more detail. In the drawings show:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Schaltungsplatten- Festhaltekonstruktion gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung vor der Festlegung der gedruckten Schaltungsplatte an dem Rahmenelement; Figure 1 is a perspective view of a circuit board retention structure in accordance with a first embodiment of the invention prior to securing the printed circuit board to the frame member.
Fig. 2A, 2B und 2C eine Frontansicht, eine Längsschnittansicht und eine Draufsicht auf eine Schaltungsplatten- Festhaltekonstruktion gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die gedruckte Schaltungsplatte festgelegt ist; Figs. 2A, 2B and 2C are a front view, a longitudinal sectional view and a plan view of a Schaltungsplatten- retention structure wherein the printed circuit board is determined in accordance with the first embodiment of the present invention;
Fig. 3 eine Ansicht zur Erläuterung einer Modifizierung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; Fig. 3 is a view for explaining a modification of the first embodiment of the present invention;
Fig. 4 eine Ansicht zur Erläuterung einer weiteren Modifizierung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; Fig. 4 is a view for explaining another modification of the first embodiment of the present invention;
Fig. 5 eine Perspektivansicht einer
Schaltungsplatten-Festhaltekonstruktion gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung vor dem Festlegen der
gedruckten Schaltungsplatte;5 is a perspective view of a circuit board retention structure according to FIG
a second embodiment of the present invention prior to setting the printed circuit board;
Fig. 6 eine Längsschnittansicht der Schaltungsplatten- Festhaltekonstruktion gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei sich die gedruckte Schaltungsplatte in einem festgelegten Zustand befindet; Fig. 6 is a longitudinal sectional view of the Schaltungsplatten- retention structure according to the second embodiment of the present invention, wherein the printed circuit board is in a fixed state;
Fig. 7 eine Perspektivansicht unter Darstellung kritischer Bereiche des Rahmenelements einer Schaltungsplatten- Festhaltekonstruktion gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 7 is a perspective view showing critical areas of the frame member of a circuit board holding structure according to the second embodiment of the present invention;
Fig. 8A und 8B eine Draufsicht bzw. eine Frontansicht der Fig. 7; . 8A and 8B are a plan view and a front view of Fig. 7;
Fig. 9 eine Perspektivansicht kritischer Bereiche des Rahmenelements einer Schaltungsplatten- Festhaltekonstruktion gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 9 is a perspective view of critical portions of the frame member a Schaltungsplatten- retention structure according to a third embodiment of the present invention;
Fig. 10 eine Ansicht zur Erläuterung einer Schaltungsplatten-Festhaltekonstruktion gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei sich die gedruckte Schaltungsplatte in einem festgelegten Zustand befindet; FIG. 10 is a view for explaining a circuit board retention structure to the third embodiment of the present invention, wherein the printed circuit board is in accordance with a predetermined condition;
Fig. 11 eine Perspektivansicht kritischer Bereiche des Rahmenelements einer Modifizierung des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; FIG. 11 is a perspective view of critical portions of the frame member of a modification of the third embodiment of the present invention;
Fig. 12A und 12B eine Frontansicht bzw. eine Längsschnittansicht einer herkömmlichen Schaltungsplatten-Festhaltekonstruktion, wobei sich die gedruckte Schaltungsplatte in einem festgelegten Zustand befindet; und 12A and 12B are a front view and a longitudinal sectional view of a conventional circuit board-retention structure, wherein the printed circuit board is in a fixed state. and
Fig. 13A und 13B eine Frontansicht bzw. eine Längsschnittansicht einer weiteren herkömmlichen Schaltungsplatten- Festhaltekonstruktion, wobei sich die gedruckte Schaltungsplatte in einem festgelegten Zustand befindet. FIG. 13A and 13B are a front view and a longitudinal sectional view of another conventional Schaltungsplatten- retention structure, wherein the printed circuit board is in a fixed state.
Es erfolgt nun eine ausführliche Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.There is now a detailed description of the Embodiments of the present invention.
Dabei erfolgt zuerst eine Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter spezieller Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4.The first embodiment of the present invention is first described with specific reference to FIGS. 1 to 4.
Wie in diesen Figuren zu sehen ist, bezeichnet das Bezugszeichen 10 ein Rahmenelement mit einer offenen Oberseite und einem offenen Boden, wobei das Rahmenelement z. B. durch vier Seitenplatten 11 in Form eines quadratisch geformten Kastens ausgebildet ist. Dieses Rahmenelement 10 weist Seitenplatten 11 auf, die derart ausgeschnitten bzw. gestanzt und umgebogen sind, daß ein Aufnahmeabschnitt 12 und ein Zungenabschnitt 13 gebildet sind.As can be seen in these figures, the reference numeral 10 denotes a frame element with an open top and an open bottom. B. is formed by four side plates 11 in the form of a square shaped box. This frame element 10 has side plates 11 which are cut or punched and bent in such a way that a receiving section 12 and a tongue section 13 are formed.
Der Aufnahmeabschnitt 12 und der Zungenabschnitt 13 sind in integraler Weise L-förmig ausgebildet, wobei der Zungenabschnitt 13 an dem vorderen bzw. freien Ende des Aufnahmeabschnitts 12 gebildet ist. Der Aufnahmeabschnitt 12 ist gebildet durch Ausschneiden bzw. Stanzen eines Bereichs der Seitenplatte 11, wobei die Distanz zwischen seinen beiden Enden eine vorbestimmte Breite ist, sowie durch Biegen desselben in einer derartigen Weise, daß der freigestanzte Bereich sich nahezu senkrecht sowie nach innen in Richtung auf die, gegenüberliegende Seitenplatte 11 des Rahmenelements 10 erstreckt. Eine Endfläche bzw. Kantenfläche 14 des Aufnahmeabschnitts 12 ist derart ausgebildet, daß sie eine gedruckte Schaltungsplatte 17 aufnehmen kann wie dies im folgenden noch beschrieben wird. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, erstreckt sich die Biegelinie des Aufnahmeabschnitts 12 in vertikaler Richtung.The receiving section 12 and the tongue section 13 are integrally L-shaped, the tongue section 13 being formed at the front or free end of the receiving section 12 . The receiving portion 12 is formed by cutting or punching a portion of the side plate 11 with the distance between its two ends being a predetermined width, and bending it in such a manner that the blanked portion is almost perpendicular and inward toward the opposite side plate 11 of the frame member 10 extends. An end surface or edge surface 14 of the receiving section 12 is formed such that it can receive a printed circuit board 17 , as will be described in the following. As can be seen in FIG. 1, the bending line of the receiving section 12 extends in the vertical direction.
Der Aufnahmeabschnitt 12 besitzt Kerbabschnitte 16, die an der Basis auf beiden Seiten des Aufnahmeabschnitts 12 auf eine Tiefe gestanzt sind, die der Seitenplattendicke in etwa entspricht oder größer als diese ist.The receiving section 12 has notch sections 16 which are stamped on the base on both sides of the receiving section 12 to a depth which corresponds approximately to or is greater than the side plate thickness.
Die Zungenabschnitte 13 erstrecken sich von dem vorderen Ende des Aufnahmeabschnitts 12 nach oben oder nach unten, wobei die Breite der Zungenabschnitte in etwa der Seitenplattendicke entspricht.The tongue sections 13 extend from the front end of the receiving section 12 upwards or downwards, the width of the tongue sections corresponding approximately to the side plate thickness.
Wie in Fig. 1 und Fig. 2C zu sehen ist, ist eine elliptisch geformte Öffnung bzw. mehrere solche Öffnungen 18 in der gedruckten Schaltungsplatte 17 ausgebildet, und ein Lötmuster bzw. Lötfleck 19 ist auf einer oberen Oberfläche 17a der gedruckten Schaltungsplatte 17 um jede Öffnung 18 herum ausgebildet. Die Öffnung 18 ist nicht auf eine elliptische Formgebung begrenzt, sondern kann auch kreisförmig oder länglich ausgebildet sein. As 2C shown in Fig. 1 and Fig., An elliptically shaped opening or a plurality of such openings is formed in the printed circuit board 17 18, and a soldering patterns or solder pad 19 is to on an upper surface 17 a of the printed circuit board 17 each opening 18 is formed around. The opening 18 is not limited to an elliptical shape, but can also be circular or elongated.
Das Bezugszeichen 28 bezeichnet einen Spalt, der durch Ausschneiden eines Bereichs einer Kantenfläche des Aufnahmeabschnitts 12 gebildet ist und durch den durch Temperaturänderungen erzeugte Spannungen entweichen können.Reference numeral 28 designates a gap which is formed by cutting out a region of an edge surface of the receiving section 12 and through which stresses generated by temperature changes can escape.
Es erfolgt nun eine Beschreibung der Verfahrensweise zur Befestigung der gedruckten Schaltungsplatte an dem Rahmenelement bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel.The procedure is now described to attach the printed circuit board to the Frame element in the first described above Embodiment.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird diejenige Oberfläche 17a der gedruckten Schaltungsplatte 17, auf der das Lötmuster 19 ausgebildet ist, derart angeordnet, daß sie im fertig montierten Zustand dem vorderen Ende des Zungenabschnitts 13 gegenüberliegt, wonach der Zungenabschnitt 13 in die Öffnung 18 eingesetzt wird und der Zungenabschnitt 13 und das Lötmuster 19 durch Lötmaterial 20 festgelegt werden, wie dies in den Fig. 2A, 2B und 2C gezeigt ist.As shown in Fig. 1, that surface 17 a of the printed circuit board 17 on which the soldering pattern 19 is formed is arranged such that it faces the front end of the tongue section 13 in the fully assembled state, after which the tongue section 13 into the opening 18 is inserted and the tongue portion 13 and the solder pattern 19 are defined by solder 20 , as shown in Figs. 2A, 2B and 2C.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird bei einer Modifizierung des vorstehend erläuterten ersten Ausführungsbeispiels das vordere Ende des in die Öffnung 18 eingeführten Zungenabschnitts 13 in Richtung auf die gedruckte Schaltungsplatte verdreht, um die gedruckte Schaltungsplatte 17 an dem Aufnahmeabschnitt 12 festzulegen.As shown in FIG. 3, in a modification of the first embodiment explained above, the front end of the tongue portion 13 inserted into the opening 18 is turned toward the printed circuit board to fix the printed circuit board 17 to the receiving portion 12 .
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird bei einer weiteren Modifizierung des ersten Ausführungsbeispiels der Zungenabschnitt 13 in die Öffnung 18 der gedruckten Schaltungsplatte 17 eingeführt, wobei das sich aus der gedruckten Schaltungsplatte 17 heraus nach außen erstreckende, vordere Ende des Zungenabschnitts 13 umgebogen wird, um die gedruckte Schaltungsplatte an dem Aufnahmeabschnitt 12 zu befestigen.As shown in FIG. 4, in a further modification of the first embodiment, the tongue portion 13 is inserted into the opening 18 of the printed circuit board 17 , and the front end of the tongue portion 13 extending outward from the printed circuit board 17 is bent, to fix the printed circuit board to the receiving portion 12 .
Da bei dem in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten ersten Ausführungsbeispiel der Aufnahmeabschnitt 12 eine Kanten- bzw. Endfläche 14 des Abschnitts ist, der durch Ausschneiden einer Seitenplatte des Rahmenelements 10 sowie durch Umbiegen des freigestanzten Bereichs gebildet ist, besitzt der Zungenabschnitt 13 eine geringe Dicke, und da der Aufnahmeabschnitt 12 vorgesehen ist, lassen sich Spannungen aufnehmen, so daß die Konstruktion nach innen drückenden, externen Kräften besser standhalten kann, wodurch ein Auftreten von Rissen in dem Lötmaterial verhindert wird. Die Konstruktion kann drei Funktionen aufweisen, nämlich eine Erdungsfunktion, eine Halterungsfunktion zum Aufnehmen der gedruckten Schaltungsplatte sowie die Funktion der Verhinderung eines Schwimmens der gedruckten Schaltungsplatte. Außerdem gestattet die im Vergleich zum Stand der Technik längere Ausbildung des Aufnahmeabschnitts 12 eine effizientere Aufnahme von Spannungen, die durch Wärmekontraktion entstehen.Since, in the first exemplary embodiment formed in the manner described above, the receiving section 12 is an edge or end face 14 of the section which is formed by cutting out a side plate of the frame element 10 and by bending the punched-out area, the tongue section 13 has a small thickness, and since the receiving portion 12 is provided, stress can be absorbed so that the structure can better withstand inward external forces, thereby preventing cracks from occurring in the solder. The construction may have three functions, namely a grounding function, a support function for receiving the printed circuit board and the function of preventing the printed circuit board from floating. In addition, the longer design of the receiving section 12 compared to the prior art allows a more efficient absorption of stresses that arise due to heat contraction.
Es erfolgt nun eine Beschreibung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter spezieller Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8.A description will now be given of a second embodiment of the present invention with specific reference to FIGS. 5 to 8.
Wie in diesen Figuren zu sehen ist, bezeichnet das Bezugszeichen 30 ein Rahmenelement mit einer offenen Oberseite und einer offenen Unterseite, wobei das Rahmenelement durch vier Seitenplatten 31 z. B. in Form eines quadratischen Kastens ausgebildet ist. Die Seitenplatten 31 des Rahmenelements 30 sind ausgestanzt, wobei die freigestanzten Bereiche jeweils zur Bildung eines Aufnahmeabschnitts 32 und eines Zungenabschnitts 33 umgebogen sind.As can be seen in these figures, the reference numeral 30 denotes a frame element with an open top and an open bottom, the frame element by four side plates 31 z. B. is in the form of a square box. The side plates 31 of the frame element 30 are punched out, the punched-out areas being bent over to form a receiving section 32 and a tongue section 33 .
Der Aufnahmeabschnitt 32 und der Zungenabschnitt 33 sind in integraler Weise L-förmig ausgebildet, wobei der Zungenabschnitt 33 an dem vorderen bzw. freien Ende des Aufnahmeabschnitts 32 ausgebildet ist. Der Aufnahmeabschnitt ist gebildet durch Ausstanzen eines Abschnitts der Seitenplatte 31, wobei die Distanz zwischen seinen ,beiden Enden eine vorbestimmte Breite ist, sowie durch Umbiegen des freigestanzten Abschnitts in einer derartigen Weise, daß er in etwa senkrecht sowie von der Innenfläche der Seitenplatte 31 des Rahmenelements 30 in Richtung nach innen ragt. Eine planare Fläche 34 des Aufnahmeabschnitts 32 ist derart ausgebildet, daß sie zum Aufnehmen der gedruckten Schaltungsplatte 17 ausgelegt ist. Dabei erstreckt sich die Biegelinie des Aufnahmeabschnitts 32 in Fig. 5 in horizontaler Richtung.The receiving section 32 and the tongue section 33 are integrally L-shaped, the tongue section 33 being formed at the front or free end of the receiving section 32 . The receiving portion is formed by punching out a portion of the side plate 31 with the distance between its both ends being a predetermined width, and by bending the punched portion in such a manner that it is approximately perpendicular and from the inner surface of the side plate 31 of the frame member 30 protrudes inwards. A planar surface 34 of the receiving portion 32 is formed so that it is designed to receive the printed circuit board 17 . The bending line of the receiving section 32 in FIG. 5 extends in the horizontal direction.
Wie in den Fig. 7 und 8A gezeigt ist, sind Kerbabschnitte 36 an der Basis auf beiden Seiten des Aufnahmeabschnitts 32 mit einer Tiefe a ausgebildet, die der Seitenplattendicke des Rahmenelements 30 in etwa entspricht oder größer als diese ist. Die Ausbildung dieser Kerbabschnitte 36 schafft eine Steigerung der Distanz von dem Rahmenelement 30 zu dem Leitungsmuster auf der gedruckten Schaltungsplatte 17 sowie zu dem Lötabschnitt 20, durch den der Zungenabschnitt 33 mit der gedruckten Schaltungsplatte verlötet wird, so daß durch Wärme bedingte Spannungen leichter absorbiert werden können und sich der Aufnahmeabschnitt 32 einfacher nach innen in Richtung auf die gegenüberliegende Seitenplatte 31 des Rahmenelements 30 biegen läßt. As shown in FIGS . 7 and 8A, notch portions 36 are formed at the base on both sides of the receiving portion 32 with a depth a which is approximately equal to or larger than the side plate thickness of the frame member 30 . The formation of these notch portions 36 increases the distance from the frame member 30 to the wiring pattern on the printed circuit board 17 and to the soldering portion 20 through which the tongue portion 33 is soldered to the printed circuit board so that stresses due to heat can be absorbed more easily and the receiving portion 32 is easier to bend inward toward the opposite side plate 31 of the frame member 30 .
Der Zungenabschnitt 33 erstreckt sich von dem vorderen Ende des Aufnahmeabschnitts 32 nach oben oder nach unten und besitzt eine Breite, die der Seitenplattendicke des Rahmenelements 30 in etwa entspricht.The tongue section 33 extends upwards or downwards from the front end of the receiving section 32 and has a width which corresponds approximately to the side plate thickness of the frame element 30 .
Das Bezugszeichen 17 bezeichnet eine gedruckte Schaltungsplatten in der eine elliptisch geformte Öffnung 18 ausgebildet ist. Ein Lötmuster 19 ist auf einer oberen Oberfläche 17a der gedruckten Schaltungsplatte um die Öffnung 18 herum ausgebildet. Die Öffnung 18 ist nicht auf eine elliptische Formgebung begrenzt, sondern kann auch kreisförmig oder länglich ausgebildet sein.Reference numeral 17 denotes a printed circuit board in which an elliptically shaped opening 18 is formed. A solder pattern 19 is formed on an upper surface 17 a of the printed circuit board around the opening 18 . The opening 18 is not limited to an elliptical shape, but can also be circular or elongated.
Es erfolgt nun eine Beschreibung einer Verfahrensweise zum Befestigen der gedruckten Schaltungsplatte an dem Rahmenelement bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.A procedure will now be described to attach the printed circuit board to the Frame element in the second embodiment of the Invention.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird die das Lötmuster 19 aufweisende Oberfläche 17a der gedruckten Schaltungsplatte 17 derart angeordnet, daß sie im montierten Zustand dem vorderen Ende des Zungenabschnitts 33 gegenüberliegt, wonach der Zungenabschnitt 33 in die Öffnung 18 eingeführt wird und in der in Fig. 6 gezeigten Weise der Zungenabschnitt 33 und das Lötmuster 19 durch Lötmaterial 20 festgelegt werden.As shown in Fig. 5, the solder pattern 19 having the surface 17 a of the printed circuit board 17 is arranged such that it faces the front end of the tongue portion 33 in the assembled state, after which the tongue portion 33 is inserted into the opening 18 and in the the tongue portion 33 and the soldering patterns are determined by solder 20 19 in Fig. manner shown. 6
Bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion sind die Aufnahmeabschnitte 12 und 32 gebildet durch Ausschneiden bzw. Ausstanzen eines Abschnitts einer (das Rahmenelement 10 bildenden) Seitenplatte 11 bzw. einer (das Rahmenelement 30 bildenden) Seitenplatte 21 in einer derartigen Weise, daß die Distanz zwischen beiden Enden eine vorbestimmte Breite ist. Die Kerbabschnitte 16 sind an der Basis an beiden Seiten des Aufnahmeabschnitts 12 auf eine Tiefe ausgebildet, die in etwa der Seitenplattendicke des Rahmenelements 10 entspricht, während die Kerbabschnitte 36 an der Basis auf beiden Seiten des Aufnahmeabschnitts 32 auf eine Tiefe ausgebildet sind, die der Seitenplattendicke des Rahmenelements in etwa entspricht oder größer als diese ist. Diese Ausbildung schafft ausreichend lange Zungenabschnitte 13 und 33, die sich von dem Rahmenelement 10 bzw. 30 wegerstrecken, so daß sich Schwingungen absorbieren lassen und dadurch eine Rißbildung in dem Lötmaterial verhindert werden kann.In the first and second embodiments having the above-described construction, the receiving portions 12 and 32 are formed by cutting out or cutting out a portion of a side plate 11 (forming the frame member 10 ) and a side plate 21 (forming the frame member 30 ) in such a manner, that the distance between both ends is a predetermined width. The notch portions 16 are formed on the base on both sides of the receiving portion 12 to a depth approximately equal to the side plate thickness of the frame member 10 , while the notch portions 36 on the base are formed on both sides of the receiving portion 32 to a depth that is the side plate thickness of the frame element corresponds approximately or is larger than this. This design creates sufficiently long tongue sections 13 and 33 , which extend away from the frame element 10 or 30 , so that vibrations can be absorbed and crack formation in the soldering material can thereby be prevented.
Da bei dem vorstehend erläuterten ersten und zweiten Ausführungsbeispiel Aufnahmeabschnitte von einem Abschnitt der jeweiligen Rahmenelemente 10 und 30 zum Aufnehmen der gedruckten Schaltungsplatte 17 nach innen wegragen, sind die Zungenabschnitte 13 und 33 dünn und die Aufnahmeabschnitte 12 und 32 derart vorgesehen, daß die Konstruktion zum Aufnehmen von Spannungen ausgelegt ist und nach innen drückenden externen Kräften besser standhalten kann, wodurch ein Auftreten einer Rißbildung in dem Lötmaterial verhindert wird. Die Konstruktion kann wiederum drei Funktionen aufweisen, nämlich eine Erdungsfunktion, eine Halterungsfunktion zum Aufnehmen der gedruckten Schaltungsplatte sowie eine Funktion zum Verhindern eines Schwimmens der gedruckten Schaltungsplatte. Außerdem gestattet eine Vergrößerung der Länge der Aufnahmeabschnitte 12 und 32 eine wirksamere Aufnahme von Spannungen, die durch eine Veränderung des thermischen Kontraktionsfaktors verursacht werden. Since 10 and 30 protrude in the above-described first and second embodiments, the receiving portions by a portion of the respective frame members for receiving the printed circuit board 17 inwards, the tongue portions 13 and 33 are thin and the receiving portions 12 and 32 are provided such that the construction for receiving is designed for stresses and can better withstand inward external forces, thereby preventing cracking from occurring in the solder material. Again, the construction may have three functions, namely a grounding function, a support function for receiving the printed circuit board and a function for preventing the printed circuit board from floating. In addition, increasing the length of the receiving sections 12 and 32 allows more effective absorption of stresses caused by a change in the thermal contraction factor.
Bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel sind die Zungenabschnitte 13 und 33 dünn, da sie an ihren jeweiligen Aufnahmeabschnitten ausgebildet sind, und außerdem sind die Aufnahmeabschnitte 12 und 32 derart vorgesehen, daß die Konstruktion zum Aufnehmen der Spannungen in der Lage ist und nach innen drückenden externen Kräften besser standhalten kann, wodurch eine Rißbildung im Lötmaterial verhindert wird. Die Konstruktion kann drei Funktionen beinhalten, nämlich eine Erdungsfunktion, eine Halterungsfunktion zum Aufnehmen einer gedruckten Schaltungsplatte sowie eine Funktion zum Verhindern eines Schwimmens der gedruckten Schaltungsplatte. Außerdem gestattet eine Erhöhung der Länge der Aufnahmeabschnitte 12 und 32 eine effizientere Aufnahme von Spannungen, die durch eine Veränderung beim thermischen Kontraktionsfaktor entstehen.In the first and second embodiments, the tongue portions 13 and 33 are thin because they are formed on their respective receiving portions, and also the receiving portions 12 and 32 are provided so that the structure is capable of absorbing the stress and pushing inward external Can withstand forces better, which prevents cracking in the solder material. The construction may include three functions, namely a grounding function, a mounting function for receiving a printed circuit board and a function for preventing the printed circuit board from floating. In addition, increasing the length of the receiving sections 12 and 32 allows more efficient absorption of stresses caused by a change in the thermal contraction factor.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Zungenabschnitt 33 wiederum dünn ausgebildet und außerdem ist der Aufnahmeabschnitt 32 vorgesehen, der durch Ausschneiden einer jeweiligen Seitenplatte des Rahmenelements 30 sowie durch Umbiegen des freigestanzten Bereichs zur Schaffung einer planaren Fläche 34 gebildet ist. Die Kontruktion kann daher die Spannungen aufnehmen und den nach innen drückenden externen Kräften besser standhalten, wodurch das Auftreten einer Rißbildung im Lötmaterial verhindert ist. Die Konstruktion kann wiederum die genannten drei Funktionen besitzen, nämlich eine Erdungsfunktion, eine Halterungsfunktion zum Aufnehmen der gedruckten Schaltungsplatte sowie eine Funktion zum Verhindern eines Schwimmens der gedruckten Schaltungsplatte. Außerdem gestattet eine Erhöhung der Länge des Aufnahmeabschnitts 32 eine effizientere Aufnahme von Spannungen, die durch eine Veränderung beim thermischen Kontraktionsfaktor entstehen.In the second exemplary embodiment, the tongue section 33 is again thin and the receiving section 32 is also provided, which is formed by cutting out a respective side plate of the frame element 30 and by bending the punched-out area to create a planar surface 34 . The construction can therefore absorb the stresses and better withstand the inward external forces, thereby preventing cracking from occurring in the solder material. Again, the construction may have the three functions mentioned, namely a grounding function, a mounting function for receiving the printed circuit board and a function for preventing the printed circuit board from floating. In addition, increasing the length of the receiving section 32 allows more efficient absorption of stresses that result from a change in the thermal contraction factor.
Bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel ist zwar eine Schaltungsplatten-Festhaltekonstruktion mit einem Aufnahmeabschnitt als Beispiel gewählt worden, doch im folgenden wird ein Beispiel einer Festhaltekonstruktion ohne Aufnahmeabschnitt unter spezieller Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 11 erläutert.In the first and second embodiments, while a circuit board holding structure with a receiving portion has been selected as an example, an example of a holding structure without a receiving portion will be explained below with specific reference to FIGS. 9 to 11.
Wie unter Bezugnahme auf diese Figuren zu sehen ist, bezeichnet ein Bezugszeichen 40 ein Rahmenelement mit einer offenen Oberseite und einer offenen Unterseite, das z. B. durch vier Seitenplatten 41 als quadratisch geformter Kasten ausgebildet ist. Aus den Seitenplatten 41 des Rahmenelements 40 sind längliche Abschnitte derart herausgeschnitten bzw. herausgestanzt, daß die vorderen Enden bogenförmig ausgebildet sind, wodurch mehrere dünne Zungenabschnitte 42 geschaffen werden, die bogenförmig gekrümmt sind. Die Bereiche um die vorderen Enden der Zungenabschnitte 42 herum sind derart ausgebildet, daß sie sich nahezu in vertikaler Richtung erstrecken. Die Zungenabschnitte 32 besitzen eine Breite, die in etwa der Seitenplattendicke des Rahmenelements 10 entspricht.As can be seen with reference to these figures, reference numeral 40 denotes a frame element with an open top and an open bottom, which e.g. B. is formed by four side plates 41 as a square shaped box. Elongated sections are cut or punched out of the side plates 41 of the frame element 40 in such a way that the front ends are arcuate, thereby creating a plurality of thin tongue sections 42 which are curved in an arcuate manner. The areas around the front ends of the tongue portions 42 are formed such that they extend almost in the vertical direction. The tongue sections 32 have a width which corresponds approximately to the side plate thickness of the frame element 10 .
Das Bezugszeichen 17 bezeichnet eine gedruckte Schaltungsplatte, in der eine elliptisch geformte Öffnung 18 ausgebildet ist. Ein Lötmuster 19 ist auf einer oberen Oberfläche 17a der gedruckten Schaltungsplatte 17 um die Öffnung 18 herum ausgebildet. Die Öffnung 18 ist nicht auf eine elliptische Formgebung beschränkt, sondern kann auch kreisförmig oder länglich ausgebildet sein. Reference numeral 17 denotes a printed circuit board in which an elliptically shaped opening 18 is formed. A solder pattern 19 is formed on an upper surface 17 a of the printed circuit board 17 around the opening 18 . The opening 18 is not limited to an elliptical shape, but can also be circular or elongated.
Es erfolgt nun eine Beschreibung einer Verfahrensweise zum Befestigen der gedruckten Schaltungsplatte an dem Rahmenelement bei dem vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.A procedure will now be described to attach the printed circuit board to the Frame element in the third described above Embodiment of the present invention.
Die Oberfläche 17a der gedruckten Schaltungsplatte 17, auf der das Lötmuster 19 ausgebildet ist, wird derart angeordnet, daß sie - im montierten Zustand - den vorderen Enden der Zungenabschnitte 42 gegenüberliegt, und die Zungenabschnitte 42 werden in die Öffnungen 18 eingeführt, wobei in der in Fig. 10 gezeigten Weise die Zungenabschnitte 42 und die Lötmuster 19 durch Lötmaterial 20 festgelegt werden.The surface 17 a of the printed circuit board 17 on which the solder pattern 19 is formed is arranged such that it - in the assembled state - is opposite the front ends of the tongue sections 42 , and the tongue sections 42 are inserted into the openings 18 , in which the tongue portions 42 and the soldering patterns are determined by solder 20 19 in Fig. 10 shown manner.
Bei dem vorstehend erläuterten dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Zungenabschnitte 42 zwar durch Stanzen eines von einer Vorderkante derselben abgelegenen Abschnitts gebildet, jedoch können die Zungenabschnitte 42 auch durch Stanzen derselben ausgehend von einer Vorderkante jeder Seitenplatte 41 gebildet sein.In the third exemplary embodiment of the invention explained above, the tongue sections 42 are formed by punching a section remote from a front edge thereof, but the tongue sections 42 can also be formed by punching them starting from a front edge of each side plate 41 .
Wie vorstehend bei dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert wurde, kann die gedruckte Schaltungsplatte 17 an dem Rahmenelement dadurch festgelegt werden, daß das vordere Ende des in die Öffnung 18 eingeführten Zungenabschnitts 13 in Richtung der gedruckten Schaltungsplatte verdreht wird, wie dies bei einer Modifizierung des ersten Ausführungsbeispiels der Fall ist, oder aber durch Einführen des Zungenabschnitts 13 in die gedruckte Schaltungsplatte 17 sowie durch Umbiegen des aus der gedruckten Schaltungsplatte 17 herausragenden, vorderen Endes des Zungenabschnitts 13, wie dies bei einer weitere Modifizierung des ersten Ausführungsbeispiels der Fall ist. Diese Ausführungsformen sind auch bei dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung möglich.As explained above in the first embodiment, the printed circuit board 17 can be fixed to the frame member by rotating the front end of the tongue portion 13 inserted into the opening 18 toward the printed circuit board as in a modification of the first embodiment of FIG Is the case, or by inserting the tongue portion 13 into the printed circuit board 17 and by bending the front end of the tongue portion 13 protruding from the printed circuit board 17 , as is the case with a further modification of the first embodiment. These embodiments are also possible in the second and third exemplary embodiments of the present invention.
Bei jedem Ausführungsbeispiel mit einer derartigen Konstruktion besitzt die Schaltungsplatten- Festhaltekonstruktion ein Rahmenelement 10, 30 bzw. 40, die jeweils oben und unten offen sind, Zungenabschnitte 13, 33 bzw. 42, die mit ihrem jeweiligen Rahmenelement 10, 30 bzw. 40 in integraler Weise ausgebildet sind und sich entweder nach oben oder unten erstrecken und eine Breite besitzen, die den Seitenplatten ihres jeweiligen Rahmenelements 10, 30 bzw. 40 in etwa entspricht, sowie eine gedruckte Schaltungsplatte 17, in denen jeweils eine Öffnung 18 ausgebildet ist und auf denen ein Lötmuster 19 um die Öffnung 18 herum ausgebildet ist. Die das Lötmuster 19 aufweisende Oberfläche 17a der gedruckten Schaltungsplatte 17 liegt den vorderen Enden der Zungenabschnitte 13, 33 bzw. 42 des jeweiligen Rahmenelements 10, 30 und 40 gegenüber, und jeder Zungenabschnitt 13, 33 bzw. 42 ist in die jeweilige Öffnung 18 eingeführt, um jeden Zungenabschnitt 13, 33 bzw. 42 mit den Lötmustern 19 zu verlöten, so daß sich jede gedruckte Schaltungsplatte 17 in dem jeweiligen Rahmenelement 10, 30 und 40 festlegen läßt. Jede Konstruktion ist somit in der Lage, die durch eine Veränderung beim thermischen Kontraktionsfaktor zwischen dem jeweiligen Rahmenelement 10, 30 und 40 und der gedruckten Schaltungsplatte 17 verursachten Spannungen zu absorbieren, so daß auch bei Verwendung dieser Schaltungsplatten-Festhaltekonstruktion in elektronischen Geräten, wie Fernsehgeräten, Videorekordern usw. mit einer sich stark verändernden Umgebungstemperatur keine Rißbildung in den Lötverbindungen 20 zwischen den Zungenabschnitten 13, 33 bzw. 42 des Rahmenelements 10, 30 bzw. 40 sowie der jeweiligen gedruckten Schaltungsplatte 17 auftritt. Außerdem braucht nur eine kleine Öffnung bzw. ein so klein wie möglich ausgebildeter Kerbabschnitt in den Seitenteilen der Rahmenelemente 10, 30 oder 40 ausgebildet zu werden, , wodurch ein ungehindertes Herumfliegen von Radiowellen verhindert wird, was wiederum in einer verbesserten elektrischen Leistung resultiert.In each embodiment with such a construction, the circuit board retention structure has a frame member 10 , 30 and 40 , respectively, which are open at the top and bottom, tongue sections 13 , 33 and 42 , which are integral with their respective frame member 10 , 30 and 40, respectively Are formed in such a way and extend either upwards or downwards and have a width which corresponds approximately to the side plates of their respective frame elements 10 , 30 or 40 , and a printed circuit board 17 , in each of which an opening 18 is formed and on which an Solder pattern 19 is formed around the opening 18 . Which the soldering patterns 19 having surface 17 a of the printed circuit board 17 is the front ends of the tongue portions 13, 33 and 42 of the respective frame member 10, 30 and 40 relative to, and each tongue portion 13, 33 and 42 is inserted into the respective opening 18 , so that each printed circuit board can be secured in the respective frame member 10, 30 and 40 to 17 each tongue portion 13, 33 and 42 to be soldered to the Lötmustern 19th Each construction is thus able to absorb the stresses caused by a change in the thermal contraction factor between the respective frame element 10 , 30 and 40 and the printed circuit board 17 , so that even when this circuit board retention construction is used in electronic devices, such as television sets, Video recorders etc. with a rapidly changing ambient temperature no cracking occurs in the solder connections 20 between the tongue sections 13 , 33 and 42 of the frame element 10 , 30 and 40 and the respective printed circuit board 17 . In addition, only a small opening or a notch portion formed as small as possible needs to be formed in the side parts of the frame members 10 , 30 or 40 , thereby preventing radio waves from flying around freely, which in turn results in improved electrical performance.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die vorderen Enden der in die Öffnungen 18 eingeführten Zungenabschnitte 13, 33 und 42 dadurch an der gedruckten Schaltungsplatte 17 befestigt, daß die Zungenabschnitte in Richtung auf die Schaltungsplatte 17 gebogen oder verdreht sind, so daß eine mechanisch starke Befestigung der gedruckten Schaltungsplatte erzielt werden kann und durch Temperaturänderungen bedingte Spannungen weniger häufig auf das Lötmaterial ausgeübt werden, so daß sich das Auftreten einer Rißbildung im Lötmaterial verhindern läßt. Da aus den Rahmenelement-Seitenplatten 11, 21 und 41 lange Abschnitte freigestanzt sowie zur Bildung der Zungenabschnitte 13, 33 bzw. 42 verdreht sind, lassen sich die Zungenabschnitte 13, 33 und 42 derart in ihre jeweiligen Löcher 18 in den Schaltungsplatten 17 einhaken, daß ein Schwimmen der Schaltungsplatten 17 verhindert ist.In the above described embodiments, the front ends of the inserted into the openings 18 of tab portions 13 are 33 and 42 and thereby fixed to the printed circuit board 17 so that the tongue portions are bent toward the circuit board 17 or rotated so that a mechanically strong attachment of the Printed circuit board can be achieved and stresses due to temperature changes are less often applied to the solder material, so that the occurrence of cracking in the solder material can be prevented. Because of the frame member side plates 11, 21 and 41 long sections punched out and the formation of the tongue portions 13, 33 and 42 are rotated, the tongue portions 13, 33 and 42 allow such a way in their respective holes 18 in the circuit boards 17 hook that floating of the circuit boards 17 is prevented.
Bei jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind die Öffnungen 18 in den gedruckten Schaltungsplatten 17 elliptisch oder länglich ausgebildet, so daß die Spalte schmaler sind als bei herkömmlichen Festhaltekonstruktionen, woraus eine verbesserte Verlötbarkeit resultiert. In each of the above-described embodiments, the openings 18 in the printed circuit boards 17 are elliptical or elongated, so that the gaps are narrower than in conventional holding structures, which results in improved solderability.
Außerdem sind bei jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele längere Abschnitte von den Rahmenelement-Seitenflächen zur Bildung der Zungenabschnitte 13, 33 und 42 freigestanzt, wobei die Erdungs-Zungenabschnitte in ihre jeweiligen kreisförmigen oder elliptischen Öffnungen eingesetzt sind und die gesamten Randbereiche der Zungenabschnitte 13, 33 und 42 verlötet sind, so daß eine Rißbildung im Lötmaterial weniger häufig auftritt.In addition, in each of the above-described embodiments, longer portions are punched out from the frame member side surfaces to form the tongue portions 13 , 33 and 42 , the grounding tongue portions being inserted in their respective circular or elliptical openings and the entire edge portions of the tongue portions 13 , 33 and 42 are soldered so that cracking in the solder material occurs less frequently.
Gemäß einer Grundform der vorliegenden Erfindung können durch Veränderungen beim thermischen Kontraktionsfaktor zwischen dem Rahmenelement und der gedruckten Schaltungsplatte erzeugte Spannungen absorbiert werden, so daß selbst bei Verwendung der Festhaltekonstruktion in elektronischen Geräten, wie Fernsehgeräten, Videorekordern usw. mit einer sich stark verändernden Umgebungstemperatur keine Rißbildung in dem Lötmaterialabschnitt zwischen dem Zungenabschnitt des Rahmenelements und der gedruckten Schaltungsplatte auftritt. Außerdem braucht nur eine kleine Öffnung bzw. ein so klein wie möglich ausgebildeter Kerbabschnitt in den Seitenteilen des Rahmenelements 10, 30 oder 40 ausgebildet zu werden, so daß ein Herumfliegen von Radiowellen verhindert ist, woraus ein verbessertes elektrisches Leistungsvermögen resultiert.According to a basic form of the present invention, stresses generated by changes in the thermal contraction factor between the frame member and the printed circuit board can be absorbed, so that even when using the retention structure in electronic devices such as televisions, VCRs, etc., with a rapidly changing ambient temperature, no cracking occurs the soldering material portion occurs between the tongue portion of the frame member and the printed circuit board. In addition, only a small opening or a notch portion formed as small as possible needs to be formed in the side parts of the frame member 10 , 30 or 40 , so that radio waves are prevented from flying around, resulting in an improved electrical performance.
Es kann auch eine Konstruktion verwendet werden, bei der der Zungenabschnitt dünn ist und ein Aufnahmeabschnitt vorgesehen ist, so daß die Festhaltekonstruktion in der Lage ist, stärkeren nach innen drückenden, externen Kräften standzuhalten, wodurch ein Reißen des Lötmaterials verhindert wird. Auch diese Ausbildung der Festhaltekonstruktion kann die drei genannten Funktionen beinhalten, nämlich die Erdungsfunktion, die Halterungsfunktion zum Haltern einer gedruckten Schaltungsplatte sowie die Funktion zum Verhindern eines Schwimmens der Schaltungsplatte. Außerdem resultiert ein längerer Aufnahmeabschnitt in einer wirksameren Aufnahme von Spannungen, die durch eine Veränderung des thermischen Kontraktionsfaktors entstehen.A construction can also be used at which is the tongue section thin and a Receiving section is provided so that the Retaining structure is able to be stronger after to withstand oppressive external forces preventing cracking of the soldering material. This design of the retaining structure can also include the three functions mentioned, namely the Grounding function, the holder function for holding a printed circuit board as well as the function for preventing the circuit board from floating. In addition, a longer receiving section results in a more effective absorption of tensions caused by a change in the thermal contraction factor arise.
Weiterhin kann eine Konstruktion verwendet werden, bei der der Zungenabschnitt zum Festlegen der Schaltungsplatte verdreht ist und die die Erzielung einer mechanisch stärkeren Befestigung der gedruckten Schaltungsplatte an dem Rahmenelement ermöglicht und bei der weniger durch Temperaturveränderungen bedingte Spannungen auf das Lötmaterial ausgeübt werden, so daß ein Auftreten einer Rißbildung im Lötmaterial verhindert werden kann. Außerdem ist ein längerer Abschnitt der Rahmenelement-Seitenplatte freigestanzt und zur Bildung des Zungenabschnitts verdreht, wodurch ein Einhaken des Zungenabschnitts in die Öffnung der gedruckten Schaltungsplatte ermöglicht ist und dadurch ein Schwimmen der gedruckten Schaltungsplatte verhindert wird.Furthermore, a construction can be used at which is the tongue section for setting the Circuit board is twisted and the achievement a mechanically stronger attachment of the printed Circuit board on the frame element allows and where less is caused by temperature changes Tensions are exerted on the soldering material so that an occurrence of cracking in the solder material can be prevented. In addition, a longer one Section of the frame element side plate punched out and twisted to form the tongue portion, whereby hooking the tongue section into the opening of the printed circuit board is enabled and thereby a floating of the printed circuit board is prevented.
Wenn ein ausreichend langer Zungenabschnitt des Rahmenelements vorhanden ist, lassen sich Schwingungen absorbieren, um dadurch eine Rißbildung im Lötmaterial zu verhindern.If a sufficiently long tongue section of the Frame element is present, vibrations can be absorb, thereby cracking in the solder material to prevent.
Die Lötfähigkeit läßt sich verbessern, wenn die Öffnungen der gedruckten Schaltungsplatte elliptisch oder länglich ausgebildet ist, so daß der Spalt kleiner ist als bei herkömmlichen Festhaltekonstruktionen.The solderability can be improved if the Openings of the printed circuit board elliptical or is elongated so that the gap is smaller than conventional ones Holding structures.
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