RU2323556C1

RU2323556C1 - Electronic unit

Info

Publication number: RU2323556C1
Application number: RU2007100804/09A
Authority: RU
Inventors: гконосов Павел Павлович М (RU); Павел Павлович Мягконосов; Григорий Михайлович Лакшин (RU); Григорий Михайлович Лакшин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Климов"
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2008-04-27

Abstract

FIELD: radio electronics, applicable in manufacture of electronic equipment.

SUBSTANCE: the electronic unit has a casing with electrical connectors and guides. The printed circuit boards with the mating parts of the electrical connectors are fastened in the casing by means of cleats. Each printed circuit board is fastened by an individual cleat through a spacer of elastic material. The cleats are bent within the limits of elastic deformation and fastened for changing their deflection.

EFFECT: enhanced reliability due to the enhanced resistance to action of external mechanical factors-vibrations and impact.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при изготовлении радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), в которой применяются печатные платы с разъемными электрическими соединителями.The invention relates to the field of electronics and can be used in the manufacture of electronic equipment (CEA), which uses printed circuit boards with detachable electrical connectors.

Наиболее целесообразно использование изобретения при изготовлении радиоэлектронных блоков для бортовой РЭА, которая в процессе эксплуатации подвергается значительным механическим воздействиям (вибрации, ударам).The most appropriate use of the invention in the manufacture of electronic components for airborne REA, which during operation is subjected to significant mechanical stress (vibration, shock).

Из современного уровня техники известен радиоэлектронный блок, содержащий корпус с электрическим соединителем на его задней стенке, установленный в корпусе субблок, состоящий из печатной платы с электрорадиоэлементами, ответной части электрического соединителя на задней кромке печатной платы и передней панели на противоположной кромке печатной платы, а также упоры, размещенные на стенках корпуса, и двуплечие рычаги, шарнирно закрепленные на упомянутой передней панели с двух ее сторон с возможностью взаимодействия их рабочих плеч с соответствующими упорами корпуса, при этом упоры выполнены подпружиненными в виде плоских частей и частей в форме усеченных конусов, а рабочие плечи двуплечих рычагов выполнены в виде упругих вилок (патент РФ №2069037, опубл. 10.11.1996 г.).A radio electronic unit is known from the state of the art, comprising a housing with an electrical connector on its rear wall, a subunit installed in the housing, consisting of a printed circuit board with electronic components, a mating portion of the electrical connector on the rear edge of the printed circuit board and a front panel on the opposite edge of the printed circuit board, and stops placed on the walls of the body, and two shoulders levers pivotally mounted on the said front panel from its two sides with the possibility of interaction of their working shoulders with corresponding stops of the case, while the stops are spring-loaded in the form of flat parts and parts in the form of truncated cones, and the working shoulders of two-arm levers are made in the form of elastic forks (RF patent No. 2069037, publ. 10.11.1996).

Недостатком такого радиоэлектронного блока является его низкая надежность при механических воздействиях (вибрациях, ударах), направленных перпендикулярно плоскости печатных плат. Недостатком данного устройства является также низкая технологичность из-за сложности изготовления узлов крепления печатных плат, а также большие их габариты и масса.The disadvantage of such an electronic block is its low reliability under mechanical stresses (vibrations, shocks) directed perpendicular to the plane of the printed circuit boards. The disadvantage of this device is also the low manufacturability due to the complexity of the manufacture of fasteners for printed circuit boards, as well as their large dimensions and weight.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является радиоэлектронный блок, содержащий корпус с электрическими соединителями и направляющими, а также размещенные в упомянутом корпусе печатные платы с ответными частями электрических соединителей, закрепленные в корпусе посредством прижимных планок (авт. свид. №472483, опубл. 30.05.1975 г.).The closest in technical essence to the proposed is a radio electronic unit containing a housing with electrical connectors and rails, as well as printed circuit boards placed in the said housing with mating parts of electrical connectors, mounted in the housing by means of pressure bars (ed. Certificate No. 472483, publ. 30.05 .1975).

Недостатком этого радиоэлектронного блока является его низкая надежность при внешних механических воздействиях (вибрации, ударах), направленных перепендикулярно плоскости печатных плат и приводящих к разрушению паяных контактных соединений, печатных проводников, металлизированных отверстий межслойных переходов, электрорадиоизделий из-за отсутствия виброизоляции плат от корпуса блока.The disadvantage of this electronic block is its low reliability under external mechanical influences (vibration, shock) directed perpendicular to the plane of the printed circuit boards and leading to the destruction of soldered contact joints, printed conductors, metallized holes of the interlayer transitions, electrical products due to the lack of vibration isolation of the boards from the block body.

Целью изобретения является повышение надежности радиоэлектронных блоков за счет увеличения их устойчивости к воздействию внешних механических факторов - вибрации и ударов.The aim of the invention is to increase the reliability of electronic blocks by increasing their resistance to external mechanical factors - vibration and shock.

Поставленная цель достигается тем, что в радиоэлектронном блоке, содержащем корпус с электрическими соединителями и направляющими, а также размещенные в упомянутом корпусе печатные платы с ответными частями электрических соединителей, закрепленные в корпусе посредством прижимных планок, каждая печатная плата закреплена индивидуальной прижимной планкой через прокладку из эластичного материала, при этом прижимные планки изогнуты в пределах упругой деформации и закреплены с возможностью изменения их прогиба.This goal is achieved by the fact that in the electronic block containing the housing with electrical connectors and guides, as well as printed circuit boards with counterparts of electrical connectors located in the housing, fixed in the housing by pressure strips, each printed circuit board is secured by an individual pressure strip through an elastic gasket material, while the clamping plates are bent within the elastic deformation and fixed with the possibility of changing their deflection.

Поставленная цель достигается также тем, что в качестве прижимных планок используют пластинчатые пружины изгиба.This goal is also achieved by the fact that as the clamping strips use plate spring bending.

Такое выполнение радиоэлектронного блока обеспечивает повышение его надежности, так как виброизолирует от корпуса печатные платы в зоне их закрепления прижимными планками, не имеющими жесткой связи с корпусом. При воздействии вибрации и ударов в направлении оси сочленения соединителей в результате упругого деформирования (изгиба) прижимных планок (пластинчатых пружин изгиба) обеспечивается действие осевого усилия в направлении сочленения соединителей, что также повышает надежность радиоэлектронного блока.This embodiment of the electronic block provides an increase in its reliability, since it is vibration-proofed from the case by printed circuit boards in the area of their fastening by clamping strips that do not have a rigid connection with the case. When exposed to vibration and shock in the direction of the axis of articulation of the connectors as a result of elastic deformation (bending) of the clamping strips (leaf bending springs), an axial force is provided in the direction of articulation of the connectors, which also increases the reliability of the electronic unit.

Предлагаемое устройство отвечает критерию «новизна», так как содержит отличительные признаки: каждая печатная плата закреплена индивидуальной прижимной планкой через прокладку из эластичного материала, при этом прижимные планки изогнуты в пределах упругой деформации и закреплены с возможностью изменения их прогиба; в качестве прижимных планок используют пластинчатые пружины изгиба.The proposed device meets the criterion of "novelty", as it contains distinctive features: each printed circuit board is fixed by an individual clamping strip through a gasket of elastic material, while the clamping plates are bent within the elastic deformation and fixed with the possibility of changing their deflection; as clamping strips use leaf spring bending.

Вместе с тем эти отличительные признаки обеспечивают достижение поставленной цели - повышение надежности радиоэлектронного блока за счет увеличения его устойчивости к внешним механическим воздействиям - вибрации, ударам. Поэтому предложенное техническое решение отвечает критерию «существенные отличия». Отсюда можно сделать вывод, что предложенное техническое решение соответствует изобретательскому уровню и не вытекает непосредственно из современного уровня науки и техники. Оно имеет широкий потребительский спрос и промышленное применение, так как объем выпуска и использования радиоэлектронных блоков, к которым предъявляются повышенные требования по надежности функционирования в условиях действия внешних механических факторов, растет, например, для бортовых авиационных радиоэлектронных средств.At the same time, these distinguishing features ensure the achievement of the goal - increasing the reliability of the electronic unit by increasing its resistance to external mechanical influences - vibration, shock. Therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "significant differences". From this we can conclude that the proposed technical solution corresponds to the inventive step and does not follow directly from the modern level of science and technology. It has wide consumer demand and industrial applications, since the volume of production and use of electronic components, which are subject to increased requirements for reliable operation under external mechanical factors, is growing, for example, for on-board aviation electronic equipment.

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежами.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings.

На фиг.1 (а, б) показан общий вид радиоэлектронного блока.Figure 1 (a, b) shows a General view of the electronic unit.

На фиг.2 (а, б) представлены сечения по А-А фиг.1а и Б-Б фиг.1б при различной величине прогиба ω прижимных планок.Figure 2 (a, b) shows a section along aa of figa and bb of fig.1b with different magnitude of the deflection ω of the clamping strips.

Радиоэлектронный блок (фиг.1) содержит корпус 1 с электрическими соединителями 2 и направляющими 3, в которых установлены печатные платы 4, снабженные ответными частями электрических соединителей 5 таким образом, что соединители 2 сочленены с ответными частями 5.The electronic unit (Fig. 1) comprises a housing 1 with electrical connectors 2 and guides 3, in which printed circuit boards 4 are provided, provided with mating parts of electrical connectors 5 so that the connectors 2 are articulated with mating parts 5.

Платы 4 закреплены в корпусе 1 прижимными планками 6 через прокладки 7 из эластичного материала. Прижимные планки 6 соединены с корпусом 1, например, посредством винтов 8, проходящих через пазы 9 планок 6 с возможностью изменения величины прогиба ω прижимных планок 6 за счет наличия зазора Δ (фиг.2) между корпусом 1 и прижимной планкой 6 и паза 9, причем L - длина прижимной планки 6 в исходном состоянии, L₀ - длина прижимной планки 6 под нагрузкой (в изогнутом состоянии).The circuit boards 4 are fixed in the housing 1 by clamping bars 6 through gaskets 7 made of elastic material. The pressure strips 6 are connected to the housing 1, for example, by means of screws 8 passing through the grooves 9 of the strips 6 with the possibility of changing the deflection ω of the pressure strips 6 due to the presence of a gap Δ (Fig. 2) between the housing 1 and the pressure bar 6 and the groove 9, moreover, L is the length of the clamping bar 6 in the initial state, L ₀ is the length of the clamping bar 6 under load (in a bent state).

При воздействии на такой радиоэлектронный блок вибрации и ударов в направлении, перпендикулярном плоскости печатных плат 4, прижимные планки 6 с прокладками 7 из эластичного материала работают как виброизоляторы, снижая амплитуду виброускорения и ударного ускорения, передаваемых от корпуса 1 на печатные платы 4.When exposed to such an electronic block of vibration and shock in the direction perpendicular to the plane of the printed circuit boards 4, the clamping strips 6 with gaskets 7 made of elastic material work as vibration isolators, reducing the amplitude of vibration acceleration and shock acceleration transmitted from the housing 1 to the printed circuit boards 4.

При воздействии вибрации и ударов в направлении осей сочленения соединителей 2 с ответными частями 5 в результате упругого деформирования (изгиба) прижимных планок 6 и сжатия эластичного материала прокладок 7 обеспечивается действие осевого усилия Р (фиг.1а) в направлении сочленения соединителей 2 с ответными частями 5, что повышает надежность их электрического соединения.When exposed to vibration and shock in the direction of the axes of articulation of the connectors 2 with the counterparts 5 as a result of elastic deformation (bending) of the clamping strips 6 and compression of the elastic material of the gaskets 7, the axial force P (Fig. 1a) in the direction of articulation of the connectors 2 with the counterparts 5 is provided , which increases the reliability of their electrical connection.

В процессе эксплуатации радиоэлектронного блока в результате климатических и механических воздействий может происходить изменение эластичности материала прокладки и его пластическая деформация под воздействием изгибной силы прижимной планки. Однако эти изменения компенсируются за счет упругости прижимных планок (в качестве которых могут использоваться пластинчатые пружины изгиба), имеющих возможность изменения величины прогиба ω за счет перемещения конца прижимной планки 6 в зоне ее крепления к корпусу 1.During operation of the radio-electronic unit as a result of climatic and mechanical influences, a change in the elasticity of the gasket material and its plastic deformation under the influence of the bending force of the clamping plate can occur. However, these changes are compensated by the elasticity of the clamping strips (which can be used leaf bending springs), having the ability to change the magnitude of the deflection ω due to the movement of the end of the clamping plate 6 in the area of its attachment to the housing 1.

На фиг.2 (а, б) показаны сечения по А-А и Б-Б фиг.1, где ω₁ - прогиб прижимной планки 6 при величине деформации h₁ прокладки 7 и длине L₀₁ прижимной планки 6; ω₂ - прогиб прижимной планки 6 при величине деформации h₂ прокладки 7 и длине L₀₂ прижимной планки 6.Figure 2 (a, b) shows a cross-section along A-A and B-B of figure 1, where ω ₁ is the deflection of the clamping strip 6 with the strain value h _{1 of the} strip 7 and the length L _{01 of the} clamping strip 6; ω ₂ - deflection of the clamping plate 6 with a strain value of h ₂ gaskets 7 and the length L _{02 of the} clamping plate 6.

В результате действие осевого усилия Р в направлении сочленения соединителей 2 с ответными частями 5 в процессе эксплуатации не уменьшается и, следовательно, достигается повышение надежности радиоэлектронного блока.As a result, the action of the axial force P in the direction of articulation of the connectors 2 with the mating parts 5 does not decrease during operation and, therefore, an increase in the reliability of the electronic unit is achieved.

Claims

1. A radio electronic unit comprising a housing with electrical connectors and rails, as well as printed circuit boards in said housing with counterparts of electrical connectors, fixed therein by pressure strips, characterized in that each printed circuit board is secured by an individual pressure strip through a pad of elastic material while the clamping strips are bent within the elastic deformation and fixed with the possibility of changing their deflection.

2. The electronic unit according to claim 1, characterized in that as the clamping strips use leaf spring bending.