帶有印刷電路板和連接元件的裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種帶有印刷電路板（1）和連接元件（4）的裝置，所述連接元件具有多個用于連接信號線（5）的端口。建議一些措施，通過這些措施，裝置及連接元件的性能在電磁兼容性（EMV-性能）方面得到改進。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種帶有印刷電路板和連接元件的裝置，所述連接元件具有多個用于連接信號線的端口。此外，本專利技術涉及一種用于這樣的裝置的連接元件。
技術介紹
由西門子-目錄2011年版、第9章、第70頁已知一種以所謂的“分散式的外圍設備”形式的自動化設備，其設置用于對待控制的技術過程進行分散式的自動化。該外圍設備通過適宜的總線與上一級的自動化設備、確切地說是自動化系統相連接，并具有以裝配有電子模塊的基礎模塊形式的自動化組件，該基礎模塊配置有用于連接通信-和過程信號線的連接元件。該信號電纜的過程信號線被設計用于傳輸過程信號，例如傳感器-和/或執行器信號形式的過程信號，其中傳感器、例如壓力-或溫度傳感器向自動化組件的電子模塊輸送傳感器信號，該傳感器信號表征了檢測到的溫度或檢測到的壓力，而電子模塊例如在借助執行器信號處理完傳感器信號之后控制致動器。經由通信電纜的通信線，自動化組件與其他自動化組件或是其他自動化設備聯系，即，相連的組件和設備經由這些線路交換有用的信息。通常，連接在連接元件上的通信線路或通信電纜借助配置有屏蔽電位的金屬殼而被屏蔽，以減少電磁干擾場的影響，特別是在惡劣的過程環境中的電磁干擾場。這些干擾場會對通信信號產生不利影響，例如以干擾的信號影響形式。雖然高頻率電流能夠在金屬殼、或屏蔽層上流動，但它們同樣也會產生不利影響；因為它們會引起磁性的干擾場，而該干擾場會對例如鄰近的過程信號線的過程信號產生干擾。因此，一些措施是必要的，這些措施盡可能地阻止前述干擾耦合至自動化組件中，以及很大程度上阻止自動化組件例如在鄰近的自動化組件處干擾、或干擾放射地退耦，其中必須確保，連接元件在抗干擾性及干擾放射方面也要符合要求。由此在很大程度上可確保技術過程的無故障的和更可靠的控制，即自動化元件、或自動化設備能無故障地控制用于完成自動化任務的技術過程。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的是提供開頭所述類型的裝置，其在電磁兼容性(EMV-性能)方面具有改進的性能，并且此外還提供一種用于這種具有改進的EMV-性能的裝置的連接元件。在裝置方面該目的通過權利要求1的特征部分給出的措施得以實現，在連接元件方面通過權利要求4的特征部分中給出的措施得以實現。有利地，通過連接元件在其屏蔽裝置方面的特殊設計方案結合印刷電路板的被屏蔽的外層，一方面改進了抗干擾性，另一方面干擾放射-也在高頻信號傳輸的范疇中-得以減少。這樣特別設計的連接元件機械上穩定，并且特別適于工業應用。此外，通過將屏蔽裝置的部件的蓋板可擺動地設計，對于維修技術人員來講是容于接觸連接元件的端口。印刷電路板的連接在屏蔽電位上的外層和連接元件的設計引起的是，流經電纜屏蔽物及連接元件的高頻干擾電流被導向印刷電路板的外層。干擾電流產生干擾磁場，其中借助屏蔽裝置在連接元件內部的特殊設計，在很大程度上不會出現通過干擾磁場所引起的干擾電壓在信號線內的感應。有針對性地“強迫”電流路徑用于引導干擾電流，這些電流路徑關于信號線對稱地布置。通過屏蔽裝置的這種對稱設計，圍繞鄰近電流路徑的磁場在信號線的區域中幾乎被抵消，這意味著，信號只受到輕微影響。此外，由信號線的電流和/或電位所引起的電場和磁場不向外部滲透且不會干擾地影響鄰近的電子組件；這里再次涉及到上述的抵消效果。通過帶有這樣設計的屏蔽元件的連接元件，實現可靠地傳輸更高頻率或更快的信號，其中，不同于用于自動化組件的已知連接元件，實現了改進的質量水平、增強了的性能特性及較高的系統穩定性和耐用性。在本專利技術的一個設計中，屏蔽裝置的第一和第二部件的側面部件分別利用多個銷釘，例如分別利用三個，與印刷電路板的外層進行接觸，由此可利用簡單的措施實現用于干擾電流的對稱的導出途徑。其它有利的設計方案由其他從屬權利要求中給出。附圖說明根據示意性示出本專利技術的實施例的附圖，以下對本專利技術、其設計和優點進行進一步說明。在此示出:圖1是帶有印刷電路板和連接元件的裝置，圖2是連接元件的屏蔽裝置，和圖3是根據圖2的屏蔽裝置的截面圖。在圖1至圖3中所示出的相同的部件使用相同的參考標號。具體實施例方式在圖1中，用I標記了自動化組件的印刷電路板、例如多層-印刷電路板，其外層被連接在屏蔽電位、例如功能接地上。在這個印刷電路板I上面布置有配置有底部部件和頂部部件2，3的連接元件4，該連接元件設置用于與通信電纜的通信線路5連接，其中，通信線路5被通信電纜22的電纜屏蔽物6包圍。連接元件4的底部部件2被固定在多層-印刷電路板I上面并具有一個導線導向件19 (圖3)用于將通信線路5和多層-印刷電路板I的相應的接觸點連接。頂部部件3可偏轉地安置在底部部件2的背面，其中，在連接元件4的與背面相對的一側上面，通信電纜22被導入連接元件4。在本實施例中，通信線路5借助切割夾鉗(Schneidklemmen)被連接。當然,也可以提出其它連接類型，例如通信線路5可以借助螺紋連接或是壓簧連接而被連接。對于頂部部件3被關閉這種情況，其中頂部部件3連同底部部件2對此借助閉鎖裝置18，20與底部部件2閉鎖，與多層-印刷電路板I的被屏蔽的外層相連接的、連接元件4的兩件式的金屬屏蔽裝置一方面改進了自動化組件的抗干擾性，另一方面則避免了通過該自動化組件的干擾放射。這樣的兩件式屏蔽裝置在圖2和圖3中示出。其具有兩個屏蔽部件7，8，其中，屏蔽部件7配置有兩個對稱設計的側面部件9、與多層-印刷電路板I的外層接觸的后壁10以及相對于后壁10可擺動的蓋板11。側面部件9與后壁10具有彈性支架21，由此，對于這種情況，即頂部部件3與底部部件2閉鎖(圖1)時，蓋板11與側面部件9彈性地接觸。該兩件式屏蔽裝置的另一個屏蔽部件8同樣具有兩個對稱設計的側面部件12，所述側面部件借助連接片13彼此連接。在與后壁10相對的一側，設置有空心圓柱體狀的、由兩個軸瓦14和15形成的屏蔽支架，其中蓋板11配備有軸瓦14，而連接片13配備有軸瓦15。軸瓦15與側面部件9，12通過焊接銷釘、或壓緊銷釘16，17與多層-印刷電路板I的外層接觸，其中銷釘16居中地布置在軸瓦15上面，而軸瓦與外層電連接。對于這種情況，即頂部部件3與底部部件2閉鎖(圖1)時，軸瓦14和15通過直接接觸彼此接觸和/或通過被插入的電纜屏蔽層6接觸。金屬的、包括兩個部件7,8的屏蔽裝置及多層-印刷電路板I的被屏蔽的外層的這種設計或對稱結構，形成了圍繞信號線路的一個“隔離罩C Kjifig)”。電纜的屏蔽支架被平面地設計，同時通過該屏蔽支架的軸瓦14使屏蔽支架與蓋板11連接。通過將屏蔽支架借助銷釘17至屏蔽平面-至多層-印刷電路板I的外層-的兩側多次連接，實現良好地導出，并且磁干擾場被抵消。銷釘16與多層-印刷電路板I的外層接觸，其中借助銷釘16產生在屏蔽支架的背面上的或該屏蔽支架的軸瓦15上的居中的屏蔽連接，而且不會形成電場?；旧显O計為矩形的蓋板11、分別在三個位置借助銷釘17與多層-印刷電路板I的外層連接的側面部件9，12、基本上設計為封閉的矩形后壁10利用同樣多次與多層-印刷電路板I的外層觸點接觸使屏蔽效果完整。在電纜上流動的干擾電流利用較低的阻抗導導出到多層-印刷電路板I的屏蔽層。該干擾電流基本上對稱地分配到屏蔽部件7的兩個側面部件9上以及屏蔽部件8的兩個側面部件12上，并本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶有印刷電路板（1）和連接元件（4）的裝置，所述連接元件具有多個用于連接信號線（5）的端口，其特征在于，?所述連接元件（4）布置在所述印刷電路板（1）上，所述印刷電路板具有用于屏蔽的外層，?所述連接元件（4）具有包括兩個屏蔽部件（7，8）的屏蔽裝置，?所述屏蔽裝置的所述屏蔽部件之一的屏蔽部件（7）具有兩個對稱設計的側面部件（9）、基本上設計為矩形的后壁（10）以及相對于所述后壁（10）能擺動的、基本上設計為矩形的蓋板（11），其中，所述側面部件（9）和所述后壁（10）與所述印刷電路板（1）的所述外層接觸，并且所述蓋板（11）配備有空心圓柱體狀的屏蔽支架的兩個軸瓦（14,15）之一的軸瓦（14），所述屏蔽支架與所述后壁（10）相對布置；?所述屏蔽裝置的所述另一個屏蔽部件（8）具有兩個對稱設計的側面部件（12）和與所述側面部件（12）連接的連接片（13），所述連接片配備有所述屏蔽支架的另一個軸瓦（15），其中，所述另一個軸瓦（15）居中地通過銷釘（16）與所述印刷電路板（1）的所述外層接觸并且所述側面部件（12）與所述印刷電路板（1）的所述外層接觸。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：米夏埃爾·布雷恩利希，京特·格里斯巴赫，米夏埃爾·庫恩，丹尼拉·羅赫利策爾，迪爾克·施密特，
申請(專利權)人：西門子公司，
類型：發明
國別省市：