ВСТАВНОЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК Российский патент 1995 года по МПК H05K5/00 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при конструировании блоков общего и специального назначения при создании комплексов аппаратуры на основе вставных электронных блоков. Известен "Вставной блок" [1] содержащий печатную плату, установленную на плоскостях стяжек, выполненных из Z-образного штампованного профиля. На торцах стяжек изготовлены гнезда, при помощи которых крепят винтами переднюю и заднюю панели. Накладные экраны закреплены на стяжках. Отогнутые на 180^о полки стяжек образуют направляющие, по которым блок вставляется в каркас.

Для установки в блоке вспомогательной платы субмодуля устанавливается вторая и т.д. пара стяжек.

Основная печатная плата имеет два разъема для сочленения с межблочной системной магистралью. Вспомогательная плата соединяется с основной проводами навесным монтажом при помощи пайки. Для проведения ремонта настройки, регулирования и профилактических работ необходим полный демонтаж конструкции блочного модуля.

Крепление плат к стяжкам блока обуславливает применение печатных плат определенного размера. Таким образом размеры вспомогательной платы совпадают с размерами основной платы, что приводит к нерациональному использованию площади вспомогательной платы. При размещении радиоэлементов, уменьшению плотности монтажа и ремонтоспособности.

Наиболее близким по технической сущности является вставной блок, содержащий несущую плату, по длинной стороне которой крепится передняя панель функционального модуля. На противоположной стороне плата имеет два выходных разъема для сочленения с межблочной системной магистралью [2]
Впереди на плате установлен выходной разъем параллельного интерфейса, который выступает в прорезь на лицевой панели, со стороны передней панели платы имеет полость, в глубине которой установлен разъем вспомогательной магистрали. На верхней и нижней стенках полости установлены направляющие. Передняя панель имеет отверстие, геометрически повторяющее размеры полости.

В отверстие по направляющим со стороны передней панели функционального модуля вставляется плата субмодуля, имеющая на внутреннем торце разъем для сочленения с разъемом вспомогательной магистрали.

Недостатком данной конструкции функционального модуля является то, что плата субмодуля занимает площадь несущей платы, которая имеет для этого полость. Размещение направляющих для установки субмодуля, его разъема и разъема вспомогательной магистрали на площади основной несущей платы также уменьшают ее площадь.

Целью изобретения является создание конструкции вставного радиоэлектронного блока, позволяющего снизить сроки реконфигурации его структуры и повысить его ремонтопригодность за счет оперативной замены субмодулей, имеющих унифицированный типоразмер печатной платы.

Поставленная цель достигается тем, что во вставном радиоэлектронном блоке, состоящем из основной платы и каркаса, содержащем переднюю панель с прорезью для установки разъема параллельного интерфейса основной платы и заднюю панель с прорезями для установки разъемов межблочного интерфейса основной платы, нижнюю и верхнюю стяжки с направляющими элементами для основной платы, в передней панели выполнены дополнительные прорези для установки субблоков, направляющие для которых размещены между передней панелью и планкой, соединяющей верхнюю и нижнюю стяжки с установленными на нее зазором относительно основной платы разъемами вспомогательного интерфейса для соединения субмодулей с основной платой, кроме того, дополнительные направляющие элементы выполнены на верхней и нижней стяжках, разъемы для соединения субмодулей с внешним монтажом занимают место в прорезях передней панели, через которые установлены субмодули.

Сущность изобретения заключается в том, что субмодуль вставляется внутрь блока в прорезь на передней панели по направляющим образованным верхней, нижней и двумя средними стяжками, и имеет разъемное сочленение с вспомогательной магистралью основной платы.

На фиг.1 изображен предлагаемый блок, изометрия; на фиг.2 вставной электронный блок с двумя субмодулями; на фиг.3 разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.2.

Предлагаемый блок содержит основную печатную плату 1, которая закреплена винтами к сухарям 2. Сухари прикреплены винтами к верхней 3 и нижней 4 стяжкам каркаса блока. Стяжки имеют наружные выступы, по которым блок вставляется в направляющие блочного каркаса. С внутренней стороны стяжки имеют направляющие элементы в виде углублений, в которые вставлены основная плата 1 и плата субмодуля 5. Снизу стяжка прикреплена к панели 6, образующей дно блока, сверху к передней панели 7. К сухарям 2 на плоскости, перпендикулярной плоскости крепления платы, прикреплена планка 8, на которой установлены разъемы 9 вспомогательной магистрали. В середине блока установлены внутренние верхняя 10 и нижняя 11 направляющие субмодулей, имеющие углубления для установки платы субмодуля. Направляющие 10 и 11 прикреплены винтами снизу к планке 8, сверху к передней панели 7. Снизу панель 6 имеет прорези для вывода выходных разъемов межблочного сочленения с магистралью. При наличии на основной плате разъема параллельного интерфейса в панели выполняется окно под разъем. Для установки плат субмодуля сверху и снизу на передней панели выполнены окна.

В середине для устранения прогиба плата прикреплена к угольнику 12, который крепится к панели 8. Передняя панель с внутренней стороны имеет глухие отверстия, в которых установлены держатели 13, имеющие паз, в который вставлена основная плата 1. Головки винтов, которые крепят детали 3, 4, 10 и 11 к передней панели 7, закрываются шильдиками 14, прикрепленными к передней панели. Для крепления вставного блока в каркасе на передней панели 7 установлены винты домкраты 15. Соединение разъемов 9 вспомогательной магистрали с основной платой может осуществляться печатным плоским шлейфом, пайкой и т. п. С правой стороны блока установлен экран 16, который прикреплен к деталям 3, 4, 10 и 11. На передней панели 7 блока предусмотрены отверстия для крепления ответных частей разъемов параллельного интерфейса. При этом в конструкции блока могут применяться субмодули с наличием переднего разъема параллельного интерфейса, так и без него. На фиг.2 изображен вставной электронный блок с двумя субмодулями и с разъемом параллельного интерфейса на основной плате. При этом данная конструкция дает возможность создания различных модификаций блока. В случае необходимости можно увеличить количество субмодулей, для чего надо увеличить ширину передней панели, деталей 3, 4, 10 и 11 и планки 8, на которой необходимо разместить дополнительный ряд разъемов вспомогательного интерфейса.

Разъемы параллельного интерфейса на основной плате и субмодуле могут отсутствовать.

При замене основной платы платой согласования интерфейсов субмодуля и системы межблочной магистрали в плоскости основной платы можно установить вторую пару субмодулей, используя углубления в деталях 3 и 4 блока. Для чего необходимо увеличить детали 10 и 11 до ширины блока и предусмотреть в них углубления для плат субмодулей. Также увеличить планку 8 до ширины блока и разместить на ней вторую пару разъемов вспомогательного интерфейса. На передней панели 7 блока выполнить отверстия для установки субмодулей. При этом плата согласования интерфейсов размещается внизу блока под платой субмодулей и крепится аналогично основной плате.

Детали конструкции вставного блока выполнены из алюминиевого сплава, детали 3, 4, 10 и 11 из пластмассы, а экран 16 стальной лист. При необходимости на корпусе блока можно установить дополнительный экран. В случае экранирования корпуса вставного блока детали 3, 4, 10 и 11 выполняются из алюминиевого сплава. Для создания обдува конструкции в деталях 3 и 4 кожуха блока выполняются вентиляционные отверстия.

Использование данной конструкции вставного радиоэлектронного блока существенно сокращает сроки реконфигурации структуры электронного блока, время замены субмодуля без проведения его демонтажа, что значительно повышает его ремонтопригодность. Применение субмодулей с унифицированными размерами печатной платы дает возможность широкого диапазона функциональной реконфигурации блока при повышении плотности монтажа, так как субмодуль установлен с зазором относительно основной платы.

Дополнительный экономический эффект достигается за счет того, что разрабатываются или покупаются только субмодули и нет необходимости доработки основной платы. Использование устройств с вставными блоками и набором субмодулей значительно сокращает стоимость технических средств и дает большие возможности потребителю для их функционального использования. Данная конструкция позволяет создавать электронные системы с рациональным использованием интерфейсов на основе интегрированных мультипроцессорных систем и больших интегральных схем.

Область использования изобретения: относится к радиоэлектронике. Сущность изобретения: вставной радиоэлектронный блок содержит основную плату, верхнюю и нижнюю стяжки с направляющими элементами, в которых размещена плата, при этом блок снабжен дополнительными платами и разъемами вспомогательного интерфейса для соединения с основной платой. 4 ил.

ВСТАВНОЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК, содержащий плату с разъемом параллельного интерфейса и разъемами межблочного интерфейса, каркас, выполненный в виде передней панели с прорезью, в которой установлен разъем параллельного интерфейса платы, задней панели с прорезями, в которых установлены разъемы межблочного интерфейса платы, нижней и верхней стяжек, соединяющих переднюю и заднюю панели одна с другой, и размещенных на указанных стяжках направляющих элементов, на которых расположена плата, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, повышения плотности компоновки, ремонтопригодности, он снабжен планкой, соединяющей нижнюю и верхнюю стяжки каркаса, дополнительными платами, дополнительными направляющими элементами и разъемами вспомогательного интерфейса для соединения дополнительных плат с основной платой и межблочного интерфейса дополнительных плат, при этом дополнительные направляющие элементы выполнены на верхней и нижней стяжках между передней панелью и указанной планкой, а в передней панели каркаса выполнены дополнительные прорези, причем разъемы вспомогательного интерфейса установлены на планке с зазором относительно основной платы, дополнительные платы установлены в дополнительных направляющих элементах верхней и нижней стяжек между передней панелью каркаса и планкой, дополнительные разъемы межблочного интерфейса расположены в дополнительных прорезях передней панели каркаса и электрически соединены с дополнительными платами соответственно, а разъемы вспомогательного интерфейса электрически соединены с соответствующими дополнительными платами каждый из них и с основной платой.