ES2329077T3 - Modulo subbastidor de apantallamiento. - Google Patents
Modulo subbastidor de apantallamiento. Download PDFInfo
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Abstract
Módulo subbastidor de apantallamiento, que comprende: un cuerpo de subbastidor que comprende una placa (3) de cubierta superior, una placa (4) de cubierta inferior, un panel frontal (5), una placa lateral izquierda y una placa lateral derecha; y una placa madre posterior (2) cuyos bordes están conectados de forma fija al dobladillo periférico del cuerpo del subbastidor, y siendo la placa madre posterior (2) una placa de circuito impreso, caracterizado porque, ambas superficies de la placa madre posterior (2) están cubiertas por lámina de cobre de apantallamiento sin pistas, y cada uno de la placa (3) de cubierta superior, la placa (4) de cubierta inferior, el panel frontal (5), la placa lateral izquierda y la placa lateral derecha incluye una capa de apantallamiento.
Description
Módulo subbastidor de apantallamiento.
La presente invención se refiere a un producto
de comunicaciones, especialmente, un módulo subbastidor de
apantallamiento.
La Certificación Obligatoria de Compatibilidad
Electromagnética (EMC) referente a productos electrónicos es uno de
los requisitos fundamentales para acceder al mercado. La Unión
Europea y países desarrollados en Norteamérica y otros promulgan
leyes y reglamentos en relación con la EMC e implementan la
Certificación Obligatoria de EMC. En China, la Certificación
Obligatoria de EMC, tal como la Certificación Obligatoria 3C,
también comienza a aplicarse a algunos productos. Adicionalmente,
las propiedades EMC de los productos presentan una fuerte relación
con la fiabilidad de funcionamiento de los mismos, en otras
palabras, el hecho de garantizar las propiedades EMC de los
productos puede hacer que mejore la adaptabilidad al entorno de los
mismos. Por esta razón, se ha estado prestando cada vez más atención
en todo el mundo a las propiedades EMC de los productos, que son
uno de los indicadores técnicos esenciales de los productos. Para
obtener propiedades EMC de productos, es necesario realizar medidas
en términos de apantallamiento, puesta a tierra, filtrado, cableado,
etcétera, cuando se diseña la EMC. No obstante, si las medidas
tomadas son inapropiadas, esto hará que aumente considerablemente el
coste de los productos electrónicos, lo cual a su vez hace que se
reduzca la rentabilidad de los mismos, o incluso provoca que se
pierda dinero en el negocio. Por lo tanto es importante disminuir el
coste del diseño EMC de los productos. En la actualidad, un
subbastidor de apantallamiento de productos electrónicos de tipo
placa de circuito en la técnica anterior utiliza típicamente las
siguientes soluciones técnicas para lograr el apantallamiento.
La Figura 1 es una vista en sección esquemática
estructural de un subbastidor de apantallamiento para instalar una
placa 1 de circuito en la primera técnica anterior. Cada una de las
seis caras de subbastidor está constituida por material laminar con
capa de apantallamiento, típicamente placa metálica. Los
intersticios entre la placa 3 de cubierta superior y las placas
laterales izquierda, derecha (no mostradas en las Figuras) así como
entre la placa 4 de cubierta inferior y las placas laterales
izquierda, derecha se fijan mediante tornillos o remaches 9 entre
sí. Se requiere que la distancia entre los tornillos o remaches 9
cumpla los requisitos de apantallamiento y típicamente está entre
20 y 60 mm. Los materiales de apantallamiento se disponen en los
intersticios activos entre el panel frontal 5, la placa 6 de
cubierta trasera y las otras placas. De esta manera las seis caras
metálicas del subbastidor forman una cámara de apantallamiento, y la
línea 10 de señal de interfaz externa de la placa de circuito es en
general conducida hacia fuera desde el conector 7 dispuesto en el
panel frontal.
Como cada una de las seis caras del subbastidor
es una placa metálica y los materiales de apantallamiento están
dispuestos en los intersticios activos del panel frontal y la placa
de cubierta trasera, el coste del apantallamiento es elevado.
Adicionalmente, la placa de cubierta trasera de apantallamiento
ocupa un cierto espacio, y en el caso de que la dimensión en
profundidad del subbastidor esté limitada, la dimensión efectiva en
profundidad proporcionada para la placa de circuito dentro del
subbastidor se reducirá, resultando dicha configuración perjudicial
para la instalación de placas que conlleven un tráfico con alta
densidad.
La Figura 2 es una vista en sección esquemática
estructural de un subbastidor de apantallamiento para instalar una
placa 1 de circuito en la segunda técnica anterior. Cada una de las
seis caras del subbastidor está formada por material laminar con
capa de apantallamiento, típicamente una placa metálica. Los
intersticios entre la placa 3 de cubierta superior y las placas
laterales izquierda, derecha (no mostradas en las Figuras) así como
entre la placa 4 de cubierta inferior y las placas laterales
izquierda, derecha se fijan mediante tornillos o remaches 9 entre
sí. Se requiere que la distancia entre los tornillos o remaches 9
cumpla los requisitos de apantallamiento y típicamente está entre 20
y 60 mm. Los materiales de apantallamiento se disponen en los
intersticios activos entre el panel frontal 5, la placa 6 de
cubierta trasera y las otras placas. En primer lugar, se instala la
placa madre posterior 2 en la parte posterior del subbastidor. La
placa madre posterior 2 es una placa de circuito impreso y se
extiende hacia arriba más allá del subbastidor. A continuación, se
instala la placa 6 de cubierta trasera de apantallamiento detrás de
la placa madre posterior 2. La placa 6 de cubierta trasera de
apantallamiento se conecta con el subbastidor por la periferia del
mismo mediante tornillos 9 para mantener un sellado
electromagnético. La línea 10 de señal de interfaz externa se
introduce en la placa madre posterior y va hacia el área de línea de
salida por encima de la placa madre posterior, a continuación es
conducida hacia fuera a través del conector 7 en el área de línea de
salida.
Como cada una de las seis caras del subbastidor
es una placa metálica y el material de apantallamiento está
dispuesto en los intersticios activos del panel frontal y la placa
de cubierta trasera, el coste del apantallamiento es elevado.
Adicionalmente, es necesario conectar un gran número de líneas de
señal a través de la placa madre posterior, y como consecuencia, se
incrementa el número de las capas de la placa madre posterior, y por
lo tanto se incrementa en gran medida el coste de la placa madre
posterior. Por otra parte, la conexión de las líneas de señal a
través de la placa madre posterior da como resultado un aumento de
la altura del subbastidor completo, lo cual a su vez provoca que se
reduzca el número de subbastidores instalados en el armario de los
equipos, reduciéndose de este modo la capacidad de trabajo total e
incrementándose además, indirectamente, los costes.
Otro ejemplo de la técnica anterior es el
documento JP-A-09 006468 (TOSHIBA
KK), el cual da a conocer un bastidor de sustrato de circuitos que
tiene una capa de conexión a tierra proporcionada en la placa madre
pos-
terior.
terior.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención da a conocer un módulo
subbastidor de apantallamiento para resolver los inconvenientes del
coste elevado y el gran volumen existentes en el subbastidor de
apantallamiento de las técnicas anteriores.
En la presente memoria se da a conocer un módulo
subbastidor de apantallamiento que comprende: un cuerpo de
subbastidor que tiene una placa de cubierta superior, una placa de
cubierta inferior, un panel frontal, una placa lateral izquierda y
una placa lateral derecha; y una placa madre posterior cuyos bordes
están conectados de forma fija al dobladillo periférico del cuerpo
del subbastidor, siendo la placa madre posterior una placa de
circuito impreso, en la que ambas superficies de la placa madre
posterior están cubiertas por lámina de cobre de apantallamiento sin
pistas, y cada uno de la placa de cubierta superior, la placa de
cubierta inferior, el panel frontal, la placa lateral izquierda y la
placa lateral derecha incluye una capa de apantallamiento.
La placa madre posterior tiene una capa aislante
como recubrimiento sobre las superficies de las láminas de cobre de
apantallamiento.
La capa aislante se aplica como recubrimiento
sobre las superficies que no sean la superficie de unión de la
lámina de cobre de apantallamiento de la placa madre posterior con
el dobladillo periférico del cuerpo del subbasti-
dor.
dor.
La placa de cubierta superior, la placa de
cubierta inferior, el panel frontal, la placa lateral izquierda y la
placa lateral derecha están conectados respectivamente de forma fija
mediante tornillos o remaches.
La placa madre posterior y el dobladillo
periférico del cuerpo del subbastidor están conectados entre sí de
forma fija mediante tornillos o remaches.
La distancia entre los tornillos o los remaches
está comprendida entre 20 y 60 mm.
En los intersticios entre el panel frontal y la
placa de cubierta superior, la placa de cubierta inferior, la placa
lateral izquierda y la placa lateral derecha están dispuestos
materiales de apantallamiento.
El módulo subbastidor comprende además una placa
de circuito instalada en el cuerpo del subbastidor, y la placa de
circuito está conectada eléctricamente a la placa madre posterior
mediante un primer conector dispuesto en la placa madre
posterior.
La placa de circuito está además conectada
eléctricamente a una línea de señal de interfaz externa mediante el
primer conector. Alternativamente, el módulo subbastidor comprende
además un segundo conector dispuesto en el panel frontal; y la placa
de circuito está conectada eléctricamente a la línea de señal de
interfaz externa mediante el segundo conector.
La presente invención presenta las siguientes
ventajas:
1. El apantallamiento se logra directamente
mediante una única placa madre posterior que es una placa de
circuito impreso cuyas dos caras están cubiertas con cobre, y se
prescinde de una placa de cubierta trasera, reduciéndose de este
modo el coste del apantallamiento;
2. No es necesaria ninguna posición de
instalación para la placa de cubierta trasera, de manera que se
puede ampliar el tamaño efectivo de la placa de circuito, lo cual
facilita la instalación de las placas que conllevan tráfico con una
alta densidad;
3. Se reduce el número de componentes del
subbastidor completo, de manera que la estructura del subbastidor se
hace más compacta, se simplifican los procedimientos de instalación
del mismo, y se mejora la eficacia en la producción;
4. La forma de conexión externa de la línea de
señal es tan flexible que la presente invención resulta adecuada
para varias aplicaciones.
La Figura 1 es una vista en sección esquemática
estructural de un subbastidor en la primera técnica anterior;
la Figura 2 es una vista en sección esquemática
estructural de un subbastidor en la segunda técnica anterior;
la Figura 3 es una vista en sección esquemática
estructural de un subbastidor de apantallamiento según la primera
forma de realización de la presente invención, en la que una placa 1
de circuito está conectada eléctricamente a una línea de señal de
interfaz externa a través de un conector que conecta la placa 1 de
circuito con la placa madre posterior 2; y
la Figura 4 es una vista en sección esquemática
estructural de un subbastidor de apantallamiento de acuerdo con la
segunda forma de realización de la presente invención, en la que una
placa 1 de circuito está conectada eléctricamente a una línea de
señal de interfaz externa a través de un conector 7 dispuesto en el
panel frontal 5.
A la vista de las desventajas del elevado coste
estructural y el gran volumen existentes en el subbastidor de
apantallamiento de las técnicas anteriores, el objetivo de la
invención es proporcionar un diseño simplificado de apantallamiento
de un subbastidor que disminuya el coste del apantallamiento y
reduzca el volumen del subbastidor.
El concepto técnico de la presente invención
reside en que se utiliza una placa madre posterior que es una placa
de circuito impreso cuya/cuyas superficie/superficies está/están
cubiertas por láminas de cobre sin conexionado para funcionar
directamente como cuerpo de apantallamiento y se prescinde de la
placa de cubierta trasera, lo cual por un lado hace que disminuya el
coste del apantallamiento, y por otro lado, reduce el volumen del
subbastidor y ahorra un espacio valioso en los productos
electrónicos. A continuación se explicará detalladamente la presente
invención por medio de formas de realización ilustrativas haciendo
referencia a los dibujos.
La Figura 3 es una vista en sección esquemática
estructural del subbastidor de apantallamiento de acuerdo con la
presente invención. El subbastidor de apantallamiento incluye una
placa madre posterior 2 de la placa 1 de circuito, una placa 3 de
cubierta superior, una placa 4 de cubierta inferior, placas
laterales izquierda y derecha (no mostradas en la Figura 3), y un
panel frontal 5. La placa madre posterior 2 es una placa de circuito
impreso, mientras que las otras placas se realizan con material
laminar con una capa de apantallamiento, típicamente una placa
metálica. Los intersticios entre las placas de cubierta superior e
inferior así como las placas laterales izquierda, derecha se fijan
mediante tornillos o remaches entre sí. En los intersticios activos
entre el panel frontal 5 y la placa 3 de cubierta superior, la placa
4 de cubierta inferior, las placas laterales izquierda, derecha (no
mostradas en la Figura 3) hay dispuestos materiales de
apantallamiento.
En la parte posterior del subbastidor se instala
únicamente la placa madre posterior 2 de la placa 1 de circuito, sin
ninguna otra placa metálica de cubierta trasera. La placa madre
posterior 2 actúa directamente como cuerpo de apantallamiento. Los
requisitos de diseño EMC de la placa madre posterior 2 son los
siguientes: la placa madre posterior es una placa de circuito
impreso, y tanto la capa de superficie como la capa de fondo están
cubiertas completamente por cobre y no tienen pistas, para formar
una lámina de cobre de apantallamiento; entre las superficies de la
lámina de cobre de apantallamiento, exceptuando que la superficie de
unión de la capa de superficie periférica de la placa madre
posterior con el subbastidor es cobre desnudo, la superficie
restante se puede recubrir con una capa aislante. El cobre desnudo
se proporciona para lograr una conexión eléctrica eficaz entre la
placa madre posterior 2 y el dobladillo periférico del subbastidor,
para minimizar el intersticio entre ellos, y para mejorar el efecto
del apantallamiento electromagnético.
En los bordes periféricos superior, inferior,
izquierdo y derecho de la placa madre superior 2 se disponen
agujeros para tornillos, y la distancia entre los agujeros para
tornillos está comprendida entre 20 y 60 mm. Cuando se está
instalando, los bordes periféricos de la placa madre posterior 2 se
conectan con el dobladillo periférico del subbastidor mediante
tornillos para lograr un sellado electromagnético de unión entre la
placa madre posterior 2 y el subbastidor. La distancia entre
tornillos o remaches 9 cumple el requisito de apantallamiento y
típicamente está entre 20 y 60 mm. De este modo, cinco placas
metálicas del subbastidor junto con la placa madre posterior 2
forman una cavidad de apantallamiento, que satisface los requisitos
de las propiedades de EMC de los productos electrónicos.
En la presente forma de realización, una línea
de señal de interfaz externa del subbastidor es conducida hacia
fuera desde la cara posterior de la placa madre posterior 2. La
placa 1 de circuito está conectada eléctricamente con la línea 10 de
señal de interfaz externa a través de un conector 8 entre la placa 1
de circuito y la placa madre posterior 2.
Tal como se muestra en la figura 4, la segunda
forma de realización es similar a la primera. Por ejemplo, el
subbastidor de apantallamiento incluye una placa madre posterior 2
de la placa 1 de circuito, una placa 3 de cubierta superior, una
placa 4 de cubierta inferior, placas laterales izquierda y derecha
(no mostradas en la Figura 4), y un panel frontal 5, en el que la
placa madre posterior 2 es una placa de circuito impreso, mientras
que las otras placas se realizan con material laminar con una capa
de apantallamiento, típicamente una placa metálica. Los intersticios
entre las placas de cubierta superior, inferior así como las placas
laterales izquierda y derecha se fijan mediante tornillos o remaches
entre sí. En los intersticios activos entre el panel frontal 5 y la
placa 3 de cubierta superior, la placa 4 de cubierta inferior, las
placas laterales izquierda y derecha (no mostradas en la Figura 4)
hay dispuestos materiales de apantallamiento.
En la parte posterior del subbastidor se instala
únicamente la placa madre posterior 2 de la placa 1 de circuito, sin
ninguna otra placa metálica de cubierta trasera. La placa madre
posterior 2 actúa directamente como cuerpo de apantallamiento. Los
requisitos de diseño EMC de la placa madre posterior 2 son los
siguientes: la placa madre posterior es una placa de circuito
impreso, y tanto la capa de superficie como la capa de fondo están
cubiertas completamente por cobre y no tienen pistas, para formar
una lámina de cobre de apantallamiento; entre las superficies de la
lámina de cobre de apantallamiento, exceptuando que la superficie de
unión de la capa de superficie periférica de la placa madre
posterior con el subbastidor es cobre desnudo, la superficie
restante se puede recubrir con una capa aislante. El cobre desnudo
se proporciona para lograr una conexión eléctrica eficaz entre la
placa madre posterior 2 y el dobladillo periférico del subbastidor,
para minimizar el intersticio entre ellos, y para mejorar el efecto
del apantallamiento electromagnético. En los bordes periféricos
superior, inferior, izquierdo y derecho de la placa madre superior 2
se disponen agujeros para tornillos, y la distancia entre los
agujeros para tornillos está comprendida entre 20 y 60 mm. Cuando se
está instalando, los bordes periféricos de la placa madre posterior
2 se conectan con el dobladillo periférico del subbastidor mediante
tornillos para lograr un sellado electromagnético de unión entre la
placa madre posterior y el subbastidor. La distancia entre tornillos
o remaches 9 cumple el requisito de apantallamiento y típicamente
está entre 20 y 60 mm. De este modo, cinco placas metálicas del
subbastidor junto con la placa madre posterior 2 forman una cavidad
de apantallamiento, que satisface los requisitos de las propiedades
de EMC de los productos electrónicos.
En la segunda forma de realización, a diferencia
de la primera, la línea 10 de señal de interfaz externa es conducida
hacia fuera desde la parte frontal del subbastidor. La placa 1 de
circuito está conectada eléctricamente con la línea 10 de señal de
interfaz externa a través de un conector 7 dispuesto en el panel
frontal 5.
Es evidente para los expertos en la materia que
se pueden realizar varios cambios y modificaciones sin desviarse con
respecto al espíritu y alcance de la invención según definen las
reivindicaciones adjuntas. Por lo tanto, se pretende que los
diversos cambios y modificaciones queden incluidos dentro del
alcance de las reivindicaciones adjuntas y los equivalentes de las
mismas.
Claims (10)
1. Módulo subbastidor de apantallamiento, que
comprende:
un cuerpo de subbastidor que comprende una placa
(3) de cubierta superior, una placa (4) de cubierta inferior, un
panel frontal (5), una placa lateral izquierda y una placa lateral
derecha; y
una placa madre posterior (2) cuyos bordes están
conectados de forma fija al dobladillo periférico del cuerpo del
subbastidor, y siendo la placa madre posterior (2) una placa de
circuito impreso,
caracterizado porque, ambas superficies
de la placa madre posterior (2) están cubiertas por lámina de cobre
de apantallamiento sin pistas, y cada uno de la placa (3) de
cubierta superior, la placa (4) de cubierta inferior, el panel
frontal (5), la placa lateral izquierda y la placa lateral derecha
incluye una capa de apantallamiento.
2. Módulo subbastidor de apantallamiento según
la reivindicación 1, caracterizado porque, una capa aislante
está aplicada como recubrimiento sobre la superficie de la lámina de
cobre de apantallamiento.
3. Módulo subbastidor de apantallamiento según
la reivindicación 2, caracterizado porque, la capa aislante
está aplicada como recubrimiento sobre las superficies que no son la
superficie de unión de la lámina de cobre de apantallamiento de la
placa madre posterior (2) con el dobladillo periférico del cuerpo
del subbastidor.
4. Módulo subbastidor de apantallamiento según
la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque, la placa
(3) de cubierta superior, la placa (4) de cubierta inferior, el
panel frontal (5), la placa lateral izquierda y la placa lateral
derecha están conectados respectivamente de forma fija mediante
tornillos o remaches (9).
5. Módulo subbastidor de apantallamiento según
la reivindicación 4, caracterizado porque, la placa madre
posterior (2) y el dobladillo periférico del cuerpo del subbastidor
están conectados entre sí de forma fija mediante tornillos o
remaches (9).
6. Módulo subbastidor de apantallamiento según
la reivindicación 5, caracterizado porque, la distancia entre
los tornillos o los remaches (9) está comprendida entre 20 y 60
mm.
7. Módulo subbastidor de apantallamiento según
la reivindicación 1, caracterizado porque, en los
intersticios entre el panel frontal (5) y la placa (3) de cubierta
superior, la placa (4) de cubierta inferior, la placa lateral
izquierda y la placa lateral derecha hay dispuestos materiales de
apantallamiento.
8. Módulo subbastidor de apantallamiento según
la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque, el módulo
subbastidor comprende además una placa (1) de circuito instalada en
el cuerpo del subbastidor, y la placa (1) de circuito está conectada
eléctricamente a la placa madre posterior (2) mediante un primer
conector (8) dispuesto en la placa madre posterior (2).
9. Módulo subbastidor de apantallamiento según
la reivindicación 8, caracterizado porque, la placa (1) de
circuito está además conectada eléctricamente a una línea (10) de
señal de interfaz externa mediante el primer conector (8).
10. Módulo subbastidor de apantallamiento según
la reivindicación 8, caracterizado porque, el módulo
subbastidor comprende además un segundo conector (7) dispuesto en el
panel frontal (5), y la placa (1) de circuito está conectada
eléctricamente a la línea (10) de señal de interfaz externa mediante
el segundo conector (7).
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