РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК
RADIO-ELECTRONIC UNIT

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для решения задач повышения технологичности изготовления радиоэлектронного блока путем уменьшения металлоемкости при сохранении достаточной жесткости конструкции, обеспечения электромагнитного экранирования, а также удобства сборки/разборки.
Известно техническое решение (Базовый принцип конструирования РЭА / Е.М.Парфенов, В.Ф.Афанасенко, В.И.Владимиров, Е.В.Саушкин // М.: Радио и связь, 1981, с.23, 24, рис.1.7), где блоки устанавливаются на стеллажи или монтажные рамы. Характерной особенностью этих конструкций является наличие шасси, на которое устанавливаются функциональные узлы.
Недостатком данных конструкций является то, что несущими конструкциями являются стеллажи, монтажные рамы, шасси, что способствует удобству сборки/разборки, но увеличивает металлоемкость конструкции.
Известно техническое решение (Патент RU № 2269879, «Радиоэлектронный блок», опубл. 2006.02.10), которое является прототипом.
Радиоэлектронный блок содержит выполненные из электропроводящих материалов переднюю и заднюю панели и сочлененные с ними верхнюю и нижнюю крышки, а также расположенную во внутреннем пространстве радиоэлектронного блока плату, несущую на себе электронные узлы, скрепленную с одной из панелей и нижней крышкой. Верхняя и нижняя крышки выполнены П-образной формы и сочленены друг с другом через выполненные из электропроводящего материала боковые стыковочные планки, в верхних и нижних пазах которых располагаются кромки бортов соответственно верхней и нижней крышек, а в боковых пазах - боковые края платы. Торцевые кромки крышек и торцевые выступы стыковочных планок располагаются в пазах, выполненных с внутренней стороны передней и задней панелей. По дну указанных пазов, а также по дну верхних и нижних пазов боковых стыковочных планок проложены отрезки электропроводящего эластичного шнура, обеспечивающего компенсацию механических зазоров и электрический контакт между крышками, боковыми стыковочными планками и панелями на участках их сочленения. Панели притянуты к боковым стыковочным планкам винтами, которые ввернуты с внешних сторон обеих панелей в резьбовые отверстия, выполненные на торцах обеих боковых стыковочных планок. При этом передняя панель, задняя панель, боковые стыковочные планки выполнены фрезеровкой или литьем под давлением. Плата электрически связана с передней панелью, где расположены светодиоды и переключатель, а также электрическими соединителями, расположенными на задней панели.
Достоинством данного технического решения является то, что печатная плата закреплена на оболочке корпуса блока. Недостатком является то, что печатная плата одновременно закреплена и электрически связана с несколькими составными частями корпуса, что усложняет сборку/разборку блока. Также такая конструкция из-за наличия пазов приводит к увеличению металлоемкости двух боковых стыковочных планок, передней и задней панелей.
Задачей изобретения является повышение технологичности изготовления радиоэлектронного блока путем уменьшения металлоемкости при сохранении достаточной жесткости конструкции и обеспечения электромагнитного экранирования, а также повышение удобства сборки/разборки.
Технический результат достигается тем, что радиоэлектронный блок содержит корпус, состоящий из передней и двух боковых панелей и сочлененных с ними верхней и нижней крышек, выполненных из электропроводящих материалов, а также плату с электронными элементами, соединенную с нижней крышкой. Панели и крышки имеют многослойное электропроводящее покрытие. Верхняя и нижняя крышки имеют Г-образную форму и соединяются между собой по продольной кромке, имеющей ступенчатый выступ. Боковые панели по трем сторонам имеют отгибы, выполненные в форме фрагмента цилиндра, переходящие в плоскость, перпендикулярную к плоскости панелей, а углы боковых панелей выполнены в форме фрагмента сферы, что позволяет обеспечивать прочность конструкции, причем передняя панель с внутренней стороны имеет двухступенчатый выступ с резьбовыми отверстиями, посредством которого она сочленяется с боковыми панелями по первому выступу, а с крышкой - по второму выступу.
Во внутреннем пространстве корпуса расположено множество плат, где, по меньшей мере, две платы, образуя пакетную конструкцию, электрически соединяются между собой сквозными разъемами, а соединение с другими платами или с внешними устройствами осуществляется при помощи разъемов на плате, которые фиксируются внутренней стороной, по крайней мере, одной из составных частей корпуса.
На передней панели корпуса радиоэлектронного блока выполнен паз, предназначенный для установки флэш-карты, которая фиксируется при помощи крышки.
На передней панели корпуса радиоэлектронного блока установлен светопровод, оптически связанный со светодиодами печатных плат. Это позволяет избежать механической связи печатных плат с передней панелью корпуса для удобства сборки/разборки.
Составные части корпуса блока имеют многослойное электропроводящее покрытие, формируя таким образом униполярное электрическое соединение.
Сущность изобретения, его реализуемость и возможность промышленного применения поясняются чертежами, представленными на фиг.1-4.
На фиг.1 показан радиоэлектронный блок в изометрии.
На фиг.2 показан корпус радиоэлектронного блока в изометрии (элементы условно разнесены).
На фиг.3 показан монтаж плат на нижней крышке в изометрии.
На фиг.4 показан вид передней части радиоэлектронного блока в изометрии.
В заявляемый радиоэлектронный блок входят:
1 - боковая панель;
2 - верхняя крышка;
3 - нижняя крышка;
4 - передняя панель;
5 - винт;
6 - резьбовое отверстие;
7 - продольная кромка крышки;
8 - ступень продольной кромки крышки;
9 - выступ продольной кромки крышки;
10 - паз продольной кромки крышки;
11 - отбортовка;
12 - сквозной разъем пакета печатных плат;
13 - диэлектрическая прокладка;
14 - первая плата;
15 - вторая плата;
16 - колонка;
17 - третья плата;
18 - четвертая плата;
19 - первый кабель;
20 - второй кабель;
21 - третий кабель;
22 - первая ступень выступа передней панели;
23 - вторая ступень выступа передней панели;
24 - паз на передней панели;
25 - крышка на передней панели;
26 - униполярный электрический соединитель;
27 - резьбовая втулка;
28 - двухступенчатый выступ;
29 - отверстие с пистоном;
30 - перфорированная лента;
31 - разъем, расположенный со стороны боковых панелей;
32 - светопровод;
33 - светодиод.
Радиоэлектронный блок содержит составные части корпуса, выполненные из электропроводящего материала, например алюминиевого сплава марки Д20, с нанесенным многослойным электропроводящим покрытием, например никель-медь-никель (Н3.М9.Н6.). Данное покрытие позволяет формировать униполярное электрическое соединение между составными частями радиоэлектронного блока и обеспечивает надежное экранирование блока. Корпус радиоэлектронного блока состоит из двух боковых панелей 1 (фиг.1, 2, 4) и соединенных с ними верхней крышки 2 и нижней крышки 3 (фиг.1-3), а также передней панели 4. Две боковые панели 1 и передняя панель 4 скреплены между собой крепежными элементами, например винтами 5. Верхняя крышка 2 и нижняя крышка 3 имеют Г-образную форму и соединяются по продольной кромке 7. При этом кромки 7 выполнены в виде ступеней 8. Выступ 9 ступени верхней крышки 2 сочленяется с пазом 10 ступени нижней крышки 3, а выступ 9 ступени нижней крышки 3 соединяются с пазом 10 ступени верхней крышки 2. При этом функцию задней панели выполняет задняя часть верхней и нижней крышек. Тем самым достигается удобство сборки/разборки радиоэлектронного блока. Боковые панели 1 по трем сторонам имеют отгибы в виде отбортовки 11, в которых размещены резьбовые втулки 27, а углы панелей представляют собой фрагмент сферы. Такая форма боковых панелей 1 придает жесткость конструкции при минимальной металлоемкости. Так как блок крепится консольно за четыре отверстия передней панели 4 винтами 5 к приборной доске, то боковые панели 1 выполняют функцию несущего элемента. Внутренние поверхности верхней крышки 2 и нижней крышки 3 соединены с тремя сторонами боковых панелей 1 при помощи резьбовых втулок 27 в указанных отгибах панелей 1.
Передняя панель 4 выполнена в виде пластины, где с внутренней стороны по оси симметрии образован двухступенчатый выступ 28 с резьбовыми отверстиями 6, посредством которого она сочленяется с боковыми панелями 1 по первой ступени 22 двухступенчатого выступа 28, а с верхней крышкой 2 и нижней крышкой 3 - по его второй ступени.
Верхняя крышка 2 и нижняя крышка 3, две боковые панели 1 выполнены из материала, обладающего экранирующими свойствами, например алюминиевого сплава марки Д20, и изготавливаются, например, из листового металла методом штамповки, а передняя панель 4 из того же материала методом фрезеровки.
Во внутреннем пространстве корпуса на нижней крышке 3 расположено четыре платы 14, 15, 17, 18. Три платы 14, 15, 17 электрически соединены между собой сквозными разъемами 12 и образуют пакетную конструкцию. Электрическое соединение плат 14, 15, 17 с другой платой 18 или с внешними устройствами осуществлено разъемами, расположенными со стороны боковых панелей 1. На боковых панелях 1 установлены диэлектрические прокладки 13, обеспечивающие электрическую изоляцию разъемов. Данный способ расположения плат обеспечивает удобство сборки/разборки и свободный доступ к элементам электронной схемы.
Сборка радиоэлектронного блока осуществляется следующим образом. Первая плата 14 монтируется со второй платой 15 при помощи одной колонки 16 и фиксируется винтами 5. К образовавшейся конструкции присоединяются последующие платы при помощи колонок 16 и винтов 5. Образовавшийся пакет плат и отдельные платы устанавливают на нижнюю крышку 3 и фиксируют с внешней части нижней крышки 3 винтами 5. Через отверстие с пистоном 29, расположенное в задней части нижней крышки 3, устанавливают первый кабель 19, который фиксируется, например, перфорированной лентой 30. Разъем первого кабеля 19 устанавливают с левой стороны второй платы 15. В задней части нижней крышки 3 расположено отверстие с пистоном 29, через которое устанавливают второй кабель 20 и фиксируют, например, перфорированной лентой 30, и производят пайку второго кабеля 20 с четвертой платой 18. С правой стороны второй платы 15, устанавливают разъем третьего кабеля 21, и соединяют с четвертой платой 18, находящейся вне пакета плат.
Соединение нижней крышки 3 с боковыми панелями 1 осуществляют при помощи винтов 5 через соответствующие отверстия, выполненные в нижней крышке 3. Нижнюю крышку 3 соединяют с передней панелью 4 при помощи винтов 5. Соединение боковых панелей 1 с передней панелью 4 осуществляют с помощью наружных винтов 5 через соответствующие отверстия, выполненные в боковых панелях 1. При этом автоматически фиксируются разъемы 31, расположенные со стороны боковых панелей 1, через диэлектрические прокладки 13 их внутренними поверхностями. Крепление верхней крышки 2 с боковыми панелями 1 осуществляют при помощи винтов 5. Верхнюю крышку 2 и нижнюю крышку 3 соединяют по второй ступени выступа 23 передней панели 4, а боковые панели 1 - по первой ступени выступа 22 передней панели 4. При этом в местах перехода первой ступени выступа 22 ко второй ступени выступа 23 передней панели 4 формируется униполярный электрический соединитель 26, в котором штырем являются отгибы боковых панелей 1, а гнездо образуется поверхностями первой ступени 22 выступа передней панели 4 и внутренней поверхностью верхней крышки 2 и нижней крышки 3.
Для размещения флэш-карты на передней панели 4 выполняют паз 24, флэш-карту фиксируют при помощи крышки 25.
На передней панели 4 устанавливают светопровод 32, оптически связанный со светодиодами 33 печатных плат. Это позволяет избежать механической связи печатных плат с передней панелью 4 корпуса, что обеспечивает удобство сборки/разборки.
Таким образом, между составными частями корпуса радиоэлектронного блока образуется униполярное электрическое соединение, что обеспечивает электромагнитное экранирование при малой металлоемкости и достаточной жесткости конструкции.
Из рассмотренного следует, что заявляемое изобретение технически осуществимо, промышленно реализуемо и решает поставленную техническую задачу.