РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК Российский патент 2004 года по МПК H05K1/00 H05K1/02 H05K7/00 

Изобретение относится к области разработки конструкций радиоэлектронных блоков, которые могут использоваться в миниатюрных приемопередающих устройствах.

К таким радиоэлектронным блокам предъявляются высокие требования по минимальным массам, компактности, технологичности и экономичности их изготовления. При массовом производстве радиоэлектронных блоков особенно большое значение имеет снижение трудоемкости их изготовления.

Известна конструкция радиоэлектронного блока [1], основой которого является гибкая печатная плата. С одной стороны гибкой платы нанесены проводники, а с другой приклеиваются платы с установленными на них радиодеталями. Затем гибкая печатная плата изгибается на 180° таким образом, что платы с радиоэлементами оказываются одна против другой и образуют пакет. Расстояние между наклеенными платами определяется высотой установленных на них радиодеталей. С помощью печатных проводников гибкой печатной платы осуществляется соединение внутри плат и между ними. Для фиксации плат в заданном положении применяются распорки.

Недостаток конструкции состоит в том, что для фиксации гибкой платы применены дополнительно жесткие платы и распорки, которые необходимо изготовить, это повышает себестоимость блока. И кроме того, жесткие платы и распорки занимают полезный объем блока.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является конструкция электронного модуля [2], в котором все радиоэлементы (резисторы, полупроводниковые триоды и др.) с соответствующим образом подрезанными и согнутыми выводами укладываются на плоскость вспомогательной платы с фиксирующими отверстиями так, что выводы радиоэлементов в необходимых местах сопрягаются, а затем спаиваются. После пайки модуль сворачивается в виде цилиндра, монтируется на октальном стандартном цоколе электронной лампы, закрывается трубчатым кожухом из пластика и сверху заливается герметиком.

Недостаток конструкции состоит в том, что для фиксации платы, изогнутой в виде цилиндра, перед заливкой герметиком, используется октальный цоколь электронной лампы, который занимает полезный объем модуля и не позволяет использовать этот объем для установки радиоэлементов или его экономии. А изготовление цоколя увеличивает трудоемкость производства электронного модуля в целом.

Следовательно, такая конструкция трудоемка в изготовлении и не обеспечивает высокого коэффициента заполнения объема.

Таким образом, как показывает анализ технических решений известных конструкций радиоэлектронных блоков, все они обладают существенными недостатками, так как требуют изготовления арматуры (дополнительных плат, распорок, деталей цоколя), которая не несет непосредственно электрической информации, а занимает полезный объем блоков и не позволяет в них установить дополнительно функциональные узлы или радиоэлементы, например, для обеспечения резервирования блоков.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение плотности монтажа и упрощение технологии изготовления.

Поставленная задача достигается тем, что радиоэлектронный блок содержит гибкую изогнутую печатную плату, покрытую заливочным компаундом, с функциональными узлами, радиодеталями, и элемент фиксации печатной платы, новым является то, что печатная плата спиралеообразно изогнута вокруг радиодеталей, размещенных вдоль продольной оси блока. А элемент фиксации выполнен в виде консольного выступа на торце платы, длина и ширина которого равны длине и ширине торца изогнутой платы. Причем выступ поджат к торцевой поверхности платы и соединен с выводами радиодеталей. Это позволяет заполнить объем блока только коммутирующими элементами, которые несут информацию.

На фиг.1 изображен вид конструкции описываемого радиоэлектронного блока; на фиг.2 - продольное сечение (по А-А на фиг.1); на фиг.3 - поперечное сечение (по Б-Б на фиг.2), где 1 - гибкая печатная плата, 2 - функциональный узел, 3 - радиодеталь, 4 - компаунд, 5 - выступ, 6 - торец платы, 7 - вывод радиодетали.

Предлагаемая конструкция радиоэлектронного блока выполнена следующим образом.

На гибкой печатной плате 1 производят монтаж функциональных узлов 2 и радиодеталей 3. Причем радиодетали 3, вокруг которых изгибают плату 1, размещают вдоль продольной оси блока для легкого формирования блока и плотного огибания платы 1 вокруг радиодеталей 3 и предварительно закрепляют (монтируют) на плате 1 за один из их выводов. Сама гибкая печатная плата 1 выполнена с консольным выступом 5, расположенным на одном подвергающемуся изгибу торце 6 платы 1. Затем плату 1 изгибают вокруг корпусов радиодеталей 3 и по спирали внутри объема блока, а ее выступ 5 отгибают и поджимают к торцевой поверхности 6 изогнутой платы 1, чтобы соединить наикратчайшим путем с незакрепленными выводами 7 радиодеталей 3. Отгиб консольного выступа 5 платы 1 обеспечивает соединение, например, оксиально расположенных выводов 7 без их формовки с простой фиксацией свободных концов гибкой платы 1. Таким образом, радиодетали 3 и гибкая печатная плата 1 фиксируют друг друга с образованием жесткой конструкции и требуемой формы радиоэлектронного блока. Ширина и длина печатного выступа 5 равны длине и ширине ее торца 6 изогнутой платы 1 для обеспечения высокой плотности монтажа, так как на нем можно дополнительно разместить как радиодетали, так и максимальное количество печатных проводников. Кроме того, фиксация платы 1 и выполнение требуемых размеров блока осуществляются без изготовления дополнительных элементов крепления, а за счет платы 1, ее консольного печатного выступа 5, по которому проходит непосредственно электрическая информация, и радиодеталей 3, чем и обеспечивается низкая трудоемкость изготовления блока, поскольку выступ 5 является частью самой платы 1. В дальнейшем блок покрывается компаундом 4.

Предложенная конструкция радиоэлектронного блока по сравнению с прототипом отличается:

- пониженной трудоемкостью и себестоимостью изготовления за счет исключения в блоке арматуры (октального цоколя), который в известном блоке изготавливается отдельно от печатной платы;

- повышенной плотностью монтажа за счет использования объема отсутствующей арматуры;

- повышенным коэффициентом использования материалов за счет применения только гибкой платы совместно с покупными радиодеталями, что обеспечило также как фиксацию платы, так и формообразование блока;

- возможностью изготовления блока любой формы за счет различной компоновки одних и тех же радиодеталей и отгиба консольного выступа на любой угол.

Источники информации

1. Патент ГДР №115286, кл. 21а⁴ 75 (Н 05 K 1/14) от 27.11.74 г. - аналог.

2. Патент США №3889365, кл. 29-627 (Н 05 К 3/32) от 15.08.73 г. - прототип.

Изобретение относится к области разработки конструкций радиоэлектронных блоков, которые могут использоваться в миниатюрных приемопередающих устройствах и системах управления. Технический результат - повышение плотности монтажа и упрощение технологии изготовления - достигается тем, что в радиоэлектронном блоке, содержащем гибкую изогнутую печатную плату, покрытую заливочным компаундом, с функциональными узлами, радиодеталями и элемент фиксации печатной платы, печатная плата спиралеобразно изогнута вокруг радиодеталей, размещенных вдоль продольной оси блока. А элемент фиксации выполнен в виде консольного выступа на торце платы, длина и ширина которого равны длине и ширине торца изогнутой платы. Причем выступ поджат к торцевой поверхности платы и соединен с выводами радиодеталей. 3 ил.

Радиоэлектронный блок, содержащий гибкую изогнутую печатную плату, покрытую заливочным компаундом, с функциональными узлами, радиодеталями и элемент фиксации печатной платы, отличающийся тем, что печатная плата спиралеобразно изогнута вокруг радиодеталей, размещенных вдоль продольной оси блока, а элемент фиксации выполнен в виде консольного выступа на торце платы, длина и ширина которого равны длине и ширине торца изогнутой платы, причем выступ поджат к торцевой поверхности платы и соединен с выводами радиодеталей.