Блок электрической аппаратуры

Изобретение относится к области электроники и касается изготовления и компоновки блоков аппаратуры. Технический результат - повышение удельных габаритных параметров блока без ухудшения надежности его работы. Достигается тем, что в блоке электрической аппаратуры, содержащем по меньшей мере две печатные платы с электрическими элементами и по меньшей мере три силовые токопроводящие шины, согласно изобретению каждая питающая шина выполнена из цельного куска материала в форме изогнутого профиля, имеющего боковые стороны. Боковые противоположные стороны питающих шин снабжены крепежными элементами, с помощью которых платы соединяются с питающими шинами. Одна плата расположена с одной боковой стороны питающих шин, а другая плата - с противоположной их стороны. При этом указанные питающие шины выполнены в виде силовых крепежных элементов, объединяющих элементы сборки в единый блок. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение относится к области электроники и касается изготовления и компоновки блоков аппаратуры.

Известен блок электрической аппаратуры, содержащий, по меньшей мере, две печатные платы с электрическими элементами и, по меньшей мере, три токопроводящие шины (см. патентный документ US 5835354 А, опуб., 10.11.1998).

Недостатком известного блока является неполное использование объема, занимаемого блоком, с точки зрения заполнения его электрическими компонентами, без ухудшения эффективности его работы.

Техническим результатом является повышение удельных габаритных параметров блока без ухудшения надежности его работы.

Поставленная задача достигается тем, что в блоке электрической аппаратуры, содержащем, по меньшей мере, две печатные платы с электрическими элементами и, по меньшей мере, три силовые токопроводящие шины, согласно изобретению, каждая питающая шина выполнена из цельного куска материала в форме изогнутого профиля, имеющего боковые стороны, при этом боковые противоположные стороны питающих шин снабжены крепежными элементами, с помощью которых платы соединяются с питающими шинами, одна плата расположена с одной боковой стороны питающих шин, а другая плата - с противоположной их стороны, при этом указанные питающие шины выполнены в виде силовых крепежных элементов, объединяющих элементы сборки в единый блок.

Поставленная задача достигается также тем, что питающие шины могут быть расположены эквидистантно на минимально допустимом расстоянии одна от другой.

Поставленная задача достигается также тем, что крепежные элементы питающих шин могут быть выполнены в виде выступов, расположенных в отверстиях печатных плат и жестко соединенных с платами.

Поставленная задача достигается также тем, что на одной плате могут быть смонтированы полупроводниковые элементы, а на другой -конденсаторы, при этом конденсаторы расположены в пространстве между поверхностями монтажных оснований печатных плат, а полупроводниковые элементы размещены на внешней поверхности собранного блока с расположением теплоотводящих поверхностей полупроводниковых элементов со стороны, противоположной поверхности монтажного основания платы, на которой они смонтированы.

Поставленная задача достигается также тем, что он может быть выполнен с возможностью введения его в корпус в направлении, параллельном поверхностям монтажных оснований печатных плат с последующим прижимом теплоотводящих поверхностей полупроводниковых элементов к теплопроводным поверхностям корпуса при помощи пружинных элементов после введения блока в корпус.

Поставленная задача достигается также тем, что пружинный элемент может быть выполнен в виде пружины изгиба, прижимаемой к полупроводниковому элементу при помощи расклинивающего элемента, вводимого в корпус в направлении, параллельном поверхности монтажного основания печатной платы.

Поставленная задача достигается также тем, что сечение поперечного профиля шин может быть выполнено прямоугольным.

Изобретение поясняется при помощи чертежей.

На фиг. 1 показан блок в сборе;

На фиг. 2 показан блок, установленный в корпусе;

На фиг. 3 показан фрагмент собранного блока с фазными шинами;

На фиг. 4 и 5 - то же, без одной печатной платы;

На фиг. 6 вид на блок без обеих печатных плат;

На фиг. 7 - вид на собранный блок сбоку;

На фиг. 8 - то же, вид со стороны платы 1;

На фиг. 9 показана питающая шина.

Описываемый блок электрической аппаратуры содержит печатную плату 1 со смонтированными на ней конденсаторами 2, плату 3 со смонтированными на ней полупроводниковыми элементами 4. Токопроводящие питающие шины 5 и 6, а также, по меньшей мере, две фазные шины 7. При этом каждая шина 5 и 6 выполнена из цельного куска материала в форме изогнутого профиля, имеющего боковые стороны 8 (ребра). Поперечное сечение профиля шин 5 и 6 может быть выполнено прямоугольным, то есть шины по существу могут быть выполнены в виде изогнутых пластин. На обеих боковых сторонах 8 питающих шин 5 и 6 выполнены крепежные элементы 9, с помощью которых платы 1 и 3 соединяются с шинами 5 и 6. Одна плата 1 расположена с одной боковой стороны шин 5 и 6, а плата 3 - c другой их стороны. Таким образом, расположенные между платами 1 и 2 питающие шины 5 и 6 выполнены в виде силовых крепежных элементов, объединяющих элементы сборки в единый блок. Крепежные элементы 9 шин 5 и 6 выполнены, например, в виде выступов, расположенных в отверстиях печатных плат 1 и 2 и жестко соединенных с ними, например, при помощи пайки. Фазные шины 7 связаны только с одной платой, в описываемой конструкции - с платой 3 с полупроводниковыми элементами 4. По крайней мере, питающие шины 5 и 6 расположены эквидистантно на минимально допустимом расстоянии одна от другой с целью минимизации электрических потерь от паразитных индуктивных выбросов.

Конденсаторы 2 расположены в пространстве между поверхностями монтажных оснований печатных плат 1 и 3, а полупроводниковые элементы 4 размещены на внешней поверхности собранного блока с расположением теплоотводящих поверхностей 10 полупроводниковых элементов 3 со стороны, противоположной поверхности монтажного основания платы 3, на которой они смонтированы. То есть в собранном блоке поверхности 10 расположены на внешней поверхности блока для осуществления прижима указанных поверхностей 10 к теплопроводным поверхностями корпуса 11 после введения в него собранного блока электрической аппаратуры. Прижатие поверхностей 10 осуществляют пружинными элементами 12, которые могут быть выполнены в виде пружин изгиба, при помощи расклинивающих элементов 13.

Описываемый блок изготавливают следующим образом. Осуществляют электрический монтаж платы 1 с конденсаторами 2 и платы 3 - c полупроводниковыми элементами 4. Между параллельно расположенными платами 1 и 3 размещают питающий шинопровод, состоящий из питающих шин 5 и 6, а также фазные шины 7. При этом шины 5 и 6 располагают эквидистантно или параллельно на минимально допустимом расстоянии друг от друга. Выступы крепежных элементов 9 шин 5 и 6, расположенные на одной боковой стороне 8 каждой из шин 5 и 6, вводят в отверстия платы 1, а выступы крепежных элементов 9 противоположной стороны 8 вводят в отверстия платы 3. Указанные выступы шин 5 и 6 жестко соединяют с платами 1 и 3, например, путем пайки. Таким образом, образуют единый объемный блок с платами 1 и 3, соединенными между собой при помощи питающих шин 5 и 6, размещенных в объеме между платами 1 и 3 и выполняющих в данном случае функции силовых крепежный элементов. Фазные шины 7 размещают также внутри объема между платами 1 и 3, но соединяют с одной платой 3, на которой смонтированы полупроводниковые элементы 4. Конденсаторы 2 платы 1 размещают в объеме между платами 1 и 3, занимая, по существу, весь свободный объем. Полупроводниковые элементы 4 располагают с внешней стороны собранного блока, ориентируя их теплоотводящие поверхности 10 снаружи блока.

Собранный блок вводят в корпус 11 в направлении, параллельном, поверхностям монтажных поверхностей плат 1 и 3 таким образом, чтобы теплоотводящие поверхности 10 с нанесенным на них слоем термопасты отстояли от теплопроводных поверхностей корпуса 11 на гарантированном расстоянии. При этом введение блока в корпус 11 осуществляют вместе с установленными на плату 3 пружинными элементами 12, находящимися в процессе ввода в расслабленном состоянии. После размещения блока в корпусе 11 вводят расклинивающие элементы 13 в том же направлении, что и блок. Причем вводят их таким образом, чтобы создать усилие, прижимающее полупроводниковые элементы 4 к теплопроводящим поверхностями корпуса 11, при помощи пружинных элементов 12. При такой сборке обеспечивается сохранность теплоотводящих поверхностей при гарантированной максимально возможной силе прижима силовых электронных элементов. То есть, при максимально возможном заполнении объема электронными элементами обеспечивают гарантированный обвод тепла от деталей блока. Причем развитая поверхность шин также позволяет снизить их теплонапряженность, а отказ от использования крепежных элементов для сборки электрических плат в единый блок позволяет изготавливать его корпус без технологических и крепежных сквозных отверстий, что позволяет использовать освободившийся внутренний объем для заполнения электронными элементами. Кроме того, отсутствие отверстий для крепежа позволяет использовать экструзию для изготовления корпуса, что позволяет выполнять его форму в виде трубчатого элемента с возможностью сборки конструкции с торцов корпуса, а также повысить герметичность корпуса при заполнении его теплопроводящей жидкостью или при выполнении специальных требований к защитным качествам сборки.

Таким образом, использование описанной конструкции позволяет повысить удельные габаритные параметры блока без ухудшения надежности его работы, например, за счет обеспечения гарантированного теплоотвода от деталей блока.

1. Блок электрической аппаратуры, содержащий по меньшей мере две печатные платы с электрическими элементами, по меньшей мере две питающие токопроводящие шины и по меньшей мере две управляющие шины, отличающийся тем, что каждая питающая шина выполнена из цельного куска материала в форме изогнутого профиля, имеющего боковые стороны, при этом боковые противоположные стороны питающих шин снабжены крепежными элементами, с помощью которых платы соединяются с питающими шинами, одна плата расположена с одной боковой стороны питающих шин, а другая плата - с противоположной их стороны, при этом указанные питающие шины выполнены в виде силовых крепежных элементов, объединяющих элементы сборки в единый блок.

2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что питающие шины расположены эквидистантно на минимально допустимом расстоянии одна от другой.

3. Блок по п. 1, отличающийся тем, что крепежные элементы питающих шин выполнены в виде выступов, расположенных в отверстиях печатных плат и жестко соединенных с платами.

4. Блок по п. 1, отличающийся тем, что на одной плате смонтированы полупроводниковые элементы, а на другой - конденсаторы, при этом конденсаторы расположены в пространстве между поверхностями монтажных оснований печатных плат, а полупроводниковые элементы размещены на внешней поверхности собранного блока с расположением теплоотводящих поверхностей полупроводниковых элементов со стороны, противоположной поверхности монтажного основания платы, на которой они смонтированы.

5. Блок по п. 4, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью введения его в корпус в направлении, параллельном поверхностям монтажных оснований печатных плат с последующим прижимом теплоотводящих поверхностей полупроводниковых элементов к теплопроводным поверхностям корпуса при помощи пружинных элементов после введения блока в корпус.

6. Блок по п. 5, отличающийся тем, что пружинный элемент выполнен в виде пружины изгиба, прижимаемой к полупроводниковому элементу при помощи расклинивающего элемента, вводимого в корпус в направлении, параллельном поверхности монтажного основания печатной платы.

7. Блок по п. 1, отличающийся тем, что сечение поперечного профиля питающих шин выполнено прямоугольным.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к плоским гибким кабелям или цепям. Технический результат - уменьшение скорости приложения усилия к концевым заделкам гибкой электронной дорожки, эффективно обеспечивая регулируемое механическое сопротивление, чтобы уменьшить риск повреждения и/или выхода ее из строя.

Изобретение относится к оптическим системам связи. Технический результат состоит в повышении надежности устройства.

Изобретение относится к системе печатной платы и к способу монтажа изделия на материнской плате по существу перпендикулярно к ней. Технический результат - обеспечение простого, дешевого и надежного способа сборки системы печатной платы.

Изобретение относится к области управления входными/выходными данными электронных схем, в частности, применяемым в области авиации. Технический результат – обеспечение возможности использования электронной платы для реализации различных функций, не прибегая к изготовлению новой электронной платы, путем адаптирования без необходимости в выполнении электронных плат по размеру, а также заранее предусматривать все реализуемые функции и выполнять электронную плату в зависимости от всех этих функций.

Способ монтажа светодиодных плат может быть использован в светодиодных светильниках повышенной мощности. В светодиодных светильниках повышенной мощности повышается температура кристаллов светодиодов, что вызывает снижение срока службы светильников.

Изобретение относится к галогенуглеводородному полимерному покрытию для электрических устройств. Технический результат – обеспечение защиты от условий окружающей среды.

Изобретение относится к области молниезащитных комбинированных систем. Технический результат – обеспечение защиты электрической схемы, находящейся в условиях внешней среды.

Изобретение относится к области изготовления электронной аппаратуры с применением многослойных печатных плат (МПП). Технический результат - повышение эффективности теплоотвода от тепловыделяющих ЭРИ на печатную плату и на элементы конструкции от печатной платы.

Изобретение относится к электронной технике, к контактным устройствам, применяемым для подключения контактных элементов изделий электронной техники к установкам для измерения параметров.

Изобретение относится к устройствам для считывания данных с микросхем различных типов, преимущественно с микросхем накопителей, имеющих механические повреждения контроллера и/или разъема.

Изобретение относится к печатной плате, содержащей проводящую дорожку, имеющую выемку, в которой расположен имплантат с левым, правым, нижним и верхним краем, служащий для измерения проходящего в проводящей дорожке тока.

Изобретение относится к системе печатной платы и к способу монтажа изделия на материнской плате по существу перпендикулярно к ней. Технический результат - обеспечение простого, дешевого и надежного способа сборки системы печатной платы.

Изобретение относится к системе печатной платы и к способу монтажа изделия на материнской плате по существу перпендикулярно к ней. Технический результат - обеспечение простого, дешевого и надежного способа сборки системы печатной платы.

Изобретение относится к области управления входными/выходными данными электронных схем, в частности, применяемым в области авиации. Технический результат – обеспечение возможности использования электронной платы для реализации различных функций, не прибегая к изготовлению новой электронной платы, путем адаптирования без необходимости в выполнении электронных плат по размеру, а также заранее предусматривать все реализуемые функции и выполнять электронную плату в зависимости от всех этих функций.

Изобретение относится к галогенуглеводородному полимерному покрытию для электрических устройств. Технический результат – обеспечение защиты от условий окружающей среды.

Изобретение может быть использовано при конструировании бортовых аналоговых и цифровых устройств с источниками питания, предназначенных для эксплуатации в составе космических аппаратов.

Изобретение может быть использовано при конструировании бортовых аналоговых и цифровых устройств с источниками питания, предназначенных для эксплуатации в составе космических аппаратов.

Изобретение относится к электронной технике, к контактным устройствам, применяемым для подключения контактных элементов изделий электронной техники к установкам для измерения параметров.

Изобретение относится к электронной технике, к контактным устройствам, применяемым для подключения контактных элементов изделий электронной техники к установкам для измерения параметров.

Изобретение относится к области электротехники, к конструктивным элементам электрических блоков, обеспечивающих быстросъемные соединения радиоэлектронных деталей между собой, и может быть использовано при проектировании и отработке новых радиотехнических схем, преимущественно для макетирования и отладки высокочастотных схем на дискретных радиоэлектронных элементах и в обучающих радиоконструкторах.

Изобретение относится к области электроники и касается изготовления и компоновки блоков аппаратуры. Технический результат - повышение удельных габаритных параметров блока без ухудшения надежности его работы. Достигается тем, что в блоке электрической аппаратуры, содержащем по меньшей мере две печатные платы с электрическими элементами и по меньшей мере три силовые токопроводящие шины, согласно изобретению каждая питающая шина выполнена из цельного куска материала в форме изогнутого профиля, имеющего боковые стороны. Боковые противоположные стороны питающих шин снабжены крепежными элементами, с помощью которых платы соединяются с питающими шинами. Одна плата расположена с одной боковой стороны питающих шин, а другая плата - с противоположной их стороны. При этом указанные питающие шины выполнены в виде силовых крепежных элементов, объединяющих элементы сборки в единый блок. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Наверх