AT17956U1 - Leiterplattenbaugruppe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leiterplattenbaugruppe (100A, 100B), umfassend eine erste Leiterplatte (1A, 1B) mit einem ersten Substrat (10A, 10B), und eine zweite Leiterplatte (2A, 2B) mit einem zweiten Substrat (20A, 20B) wobei im ersten Substrat (10A, 10B) ein Schlitz (11A, 11B) vorhanden ist, im zweiten Substrat (20A, 20B) wenigstens eine Ausnehmung (21A, 21B, 22A) vorhanden ist, die zweite Leiterplatte (2A, 2B) durch den Schlitz (11A, 11B) in die erste Leiterplatte (1A, 1B) einsetzbar ist, und die erste Leiterplatte (1A, 1B) in die Ausnehmung (21A, 21B) der zweiten Leiterplatte (2A, 2B) rastend eingreifen kann.

Description

Beschreibung

LEITERPLATTENBAUGRUPPE

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leiterplattenbaugruppe, wobei eine zweite Leiterplatte zur Montage in einer ersten Leiterplatte vorgesehen ist, so dass diese mechanisch verbunden werden können.

STAND DER TECHNIK

[0002] Es ist aus dem Stand der Technik bekannt eine zweite Leiterplatte mit einer ersten Leiterplatte zu verbinden, indem die zweite Leiterplatte in die erste Leiterplatte eingesetzt wird. Üblicherweise werden die beiden Leiterplatten sodann an Kupferpads nahe der Einsetzstelle verlötet, so dass die Lötstellen die beiden Leiterplatten gleichzeitig mechanisch und elektrisch verbinden.

[0003] Eine derartige Baugruppe birgt jedoch den Nachteil, dass die Lötstellen mechanische Lasten aufnehmen müssen, was sich nachteilig auf die Dauerfestigkeit einer solchen Verbindung auswirkt. Somit ist es nach dem Stand der Technik erforderlich, die Lötstellen größer auszulegen als elektrisch erforderlich, um die mechanische Beanspruchung zu reduzieren. In Folge erhöht sich auch der nötige Uberstand der zweiten Leiterplatte auf der Rückseite der aufnehmenden Leiterplatte.

AUFGABE DER ERFINDUNG

[0004] Es stellt sich daher die Aufgabe eine Leiterplattenbaugruppe bereitzustellen, in welcher eine erste Leiterplatte und eine zweite Leiterplatter auf einfache und zuverlässige Weise mechanisch miteinander verbunden werden können.

ERFINDUNGSGEMÄBßE LÖSUNG

[0005] Diese Aufgabe wird gemäß der erfindungsgemäßen Leiterplattenbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Leiterplattenbaugruppe eine erste Leiterplatte mit einem ersten Substrat und eine zweite Leiterplatte mit einem zweiten Substrat umfasst, wobei im ersten Substrat ein Schlitz vorhanden ist und im zweiten Substrat wenigstens eine Ausnehmung vorhanden ist. Die zweite Leiterplatte ist durch den Schlitz in die erste Leiterplatte einsetzbar. Die erste Leiterplatte kann dann in die Ausnehmung der zweiten Leiterplatte rastend eingreifen.

[0006] Die abhängigen Ansprüche bilden den Gegenstand der Erfindung vorteilhaft weiter.

[0007] Mit der erfindungsgemäßen Leiterplattenbaugruppe ist es möglich, die zweite Leiterplatte, wie zum Beispiel eine Hilfsleiterplatte, in die erste Leiterplatte, wie zum Beispiel eine Hauptleiterplatte, einzusetzen und zu verrasten, So dass die Leiterplatten und insbesondere deren Substrate ohne weitere Bauteile, wie Schrauben, Stecker, Klemmen und dergleichen mechanisch (und elektrisch) miteinander verbunden werden können.

[0008] Dazu wechselwirken die beiden Leiterplatten im montierten bzw. eingesetzten Zustand so, dass ein rastend wirkender Formschluss die beiden Leiterplatten miteinander verbindet. Dieser Formschluss resultiert daraus, dass die erste Leiterplatte in die wenigstens eine, vorzugsweise mehrere, Ausnehmung(en) der zweiten Leiterplatte eingreifen kann. Mit anderen Worten greift die erste Leiterplatte in die Ausnehmung der zweiten Leiterplatte formschlüssig ein. Die zweite Leiterplatte kann somit in der ersten Leiterplatte verrastet bzw. arretiert werden.

[0009] Abhängig von der Bemessung der Ausnehmung und dem oder den korrespondierenden Bereich(en) der ersten Leiterplatte kann vorzugsweise ergänzend ein zusätzliche verrastender bzw. haltender Kraftschluss zwischen den Leiterplatten erreicht werden, indem z.B. eine Übermaßpassung gewählt wird. Das Einsetzen der zweiten in die erste Leiterplatte erfordert dann ein höheres Maß an Kraft, verbessert aber die Rastwirkung.

[0010] Die erfindungsgemäße Leiterplattenbraugruppe bietet insbesondere den Vorteil, dass für die mechanische Verbindung der Leiterplatten keine zusätzlichen Elemente nötig sind. Insbesondere tragen eigentlich zur elektrischen Kontaktierung vorgesehene Lötstellen keine oder in deutliche geringerem Maß mechanische Lasten. Somit kann die Dauerhaltbarkeit der Leiterplattenbaugruppe, insbesondere auch der Lötstellen, gesteigert werden und die Lötstellen können kleiner dimensioniert werden.

[0011] Die erfindungsgemäße Leiterplattenbaugruppe weist darüber hinaus eine vereinfachte Montierbarkeit auf, da die beiden Leiterplatten durch Ineinandersetzen mit geringem Werkzeugaufwand oder sogar werkzeuglos montiert werden können. Diese Art der Montage kann sowohl per Hand als auch (teil-)automatisiert erfolgen. Darüber hinaus ist die Leiterplattenbaugruppe schon nach der Montage ohne weitere Maßnahmen transportfähig, z.B. bei einem Transport der Leiterplattenbaugruppe zu einer weiteren Arbeitsstation, wie zu einer Schwalllötanlage. Nach dem Stand der Technik erfolgt die mechanische Verbindung der beiden Leiterplatten erst mit dem Löten, so dass die Leiterplattenbaugruppe nach dem Stand der Technik vor dem Löten nur mit erhöhter Vorsicht transportfähig ist.

[0012] Ferner erlaubt es die erfindungsgemäße Leiterplattenbaugruppe den Überstand der zweiten Leiterplatte aus bzw. durch die erste Leiterplatte zu reduzieren, da die Lötstellen und somit auch der Uberstand kleiner dimensioniert werden können. Somit wird die Kompaktheit der Leiterplattenbaugruppe sowie der Freiheitsgrad im Leiterplatten- und Gerätedesign erhöht. Ebenso werden die thermischen Eigenschaften der Leiterplattenbaugruppe verbessert, da die Leiterplattenbaugruppe näher an einem Gehäuse platzierbar ist, wodurch der thermische Ubergang von der Leiterplattenbraugruppe in ein Gehäuse verbessert werden kann.

[0013] Es wird bevorzugt, dass der Schlitz und ein einsetzbarer Teil der zweiten Leiterplatte so zueinander bemessen sind, dass im eingesetzten Zustand der Leiterplatten gegenüber dem nicht eingesetzten Zustand eine elastische Deformation des ersten Substrats und/oder des zweiten Substrats stattfindet.

[0014] Damit wird es ermöglicht, ergänzend zu der formschlüssigen Verrastung der ersten Leiterplatte und der zweiten Leiterplatte, haltend wirkende Klemmkräfte zwischen der ersten Leiterplatte und der zweiten Leiterplatte bereitzustellen. Die Leiterplattenbaugruppe im montierten Zustand wird somit stabilisiert. Darüber hinaus ist eine derartige Leiterplatte weniger empfindlich gegenüber mechanischen Einflüssen, da die Dämpfungseigenschaften der Leiterplattenbraugruppe verbessert werden. Abhängig von der spezifischen Ausgestaltung kann ferner die Tragfähigkeit der Leiterplattenbaugruppe erhöht werden.

[0015] Es wird bevorzugt, dass die zweite Leiterplatte in einer Einsetzrichtung zur ersten Leiterplatte hin wenigstens an einer Kante zulaufend, vorzugsweise als Einführschräge ausgebildet, ist.

[0016] Somit kann die Einsetzbarkeit der zweiten Leiterplatte in die erste Leiterplatte vereinfacht und verbessert werden. Ebenso kann der Freiheitsgrad der nutzbaren Einsetzbewegungen und somit der Freiheitsgrad der Ausgestaltung von Ausnehmung und Schlitz erhöht werden. Insbesondere ist es beispielsweise möglich, die zweite Leiterplatte mit der Kante in den Schlitz einzuschwenken.

[0017] Es wird bevorzugt, dass die zweite Leiterplatte eine weitere Ausnehmung aufweist, die weitere Ausnehmung der Ausnehmung gegenüberliegt und dass die erste Leiterplatte in die weitere Ausnehmung rastend eingreifen kann.

[0018] Somit kann der Formschluss von erster Leiterplatte und zweiter Leiterplatte und dadurch die Stabilität der Leiterplattenbaugruppe verbessert werden. Der Freiheitsgrad der erzielbaren Einsetzbewegungen kann ferner erhöht werden, da die zweite Leiterplatte somit beidseitig mittels ihrer Ausnehmungen mit den Schlitz der ersten Leiterplatte verbindbar ist.

[0019] Es wird bevorzugt, dass die wenigstens eine Ausnehmung im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsrichtung der zweiten Leiterplatte ausgebildet ist.

[0020] Somit kann eine symmetrische Leiterplattenbaugruppe und symmetrische Leiterplattenpaarung bereitgestellt werden. Dies bietet den Vorteil gleichmäßiger Verrastung und im Falle von Klemmkräften gleichmäßiger Haltewirkung.

[0021] Es wird bevorzugt, dass der Schlitz einen schlitzeinwärts gerichteten Vorsprung aufweist, wobei der Vorsprung beim Einsetzen der zweiten Leiterplatte in die erste Leiterplatte in der Ausnehmung verrastbar ist.

[0022] Somit kann eine Art Rastnase oder Sperrklinke bereitgestellt werden, welche durch Einrasten den Formschluss von erster Leiterplatte und zweiter Leiterplatte verbessert oder gewährleistet. Die Montage einer derartigen Leiterplatte kann somit vereinfacht werden. Dabei kann der Vorsprung eine im Wesentlichen beliebige Gestalt haben, solange er mit der Ausnehmung verrastbar ist. Insbesondere kann der Vorsprung als balkenartiges Element mit einer an dem schlitzeinwärts liegenden Ende vorgesehenen „Nase“ ausgebildet sein, wodurch der Vorsprung insgesamt vergleichsweise flexibel und somit einfach biegbar ist, zum anderen nur die Nase in die Ausnehmung einrasten muss.

[0023] Es wird bevorzugt, dass das zweite Substrat eine Aussparung aufweist und die Aussparung an eine in Einsetzrichtung der zweiten Leiterplatte vorne liegende Kante angrenzt und zu der Ausnehmung hin gerichtet ist, so dass der Vorsprung beim Einsetzen der zweiten Leiterplatte in den Schlitz in der Aussparung läuft.

[0024] Somit ist es möglich die Leiterplattenbaugruppe werkzeuglos zu montieren, da der Vorsprung in der Aussparung läuft und durch geeignete Form der Aussparung durch die Aussparung gespannt, also vom Schlitz weg gebogen werden kann. Erreicht der Vorsprung bei fortschreitender Einsetzbewegung der zweiten Leiterplatte in die erste Leiterplatte dann die Ausnehmung, so rastet der vorgespannte Vorsprung schließlich in der Ausnehmung ein.

[0025] Erfindungsgemäß umfasst das Laufen des Vorsprungs in der Aussparung nicht nur das Laufen auf einer oder mehreren die Aussparung begrenzenden Oberflächen sondern ebenso das Laufen auf einer oder mehreren die Aussparung begrenzenden Kanten oder eine Kombination dieses Kontaktarten.

[0026] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von gezeigten und nicht gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt

[0027] Fig. 1 Eine Leiterplattenbaugruppe mit einer ersten Leiterplatte und einer zweiten Leiterplatte eines ersten Ausführungsbeispiels,

[0028] Fig. 2 Die Leiterplattenbaugruppe des ersten Ausführungsbeispiels in einer ausgebrochenen Schnittansicht im montierten Zustand,

[0029] Fig. 3 Eine Leiterplattenbaugruppe mit einer ersten Leiterplatte und einer zweiten Leiterplatte eines zweiten Ausführungsbeispiels,

[0030] Fig. 4a, 45 Die zweite Leiterplatte des zweiten Ausführungsbeispiels mit einer ersten alternativen Ausführungsform in einer Detailansicht und einer Schnittansicht.

[0031] Fig. 4c, 4d Die zweite Leiterplatte des zweiten Ausführungsbeispiels mit einer zweiten alternativen Ausführungsform in einer Detailansicht und einer Schnittansicht.

[0032] Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leiterplattenbaugruppe 100A ist stark vereinfacht in den Figuren 1 und 3 gezeigt. Dabei kann eine zweite Leiterplatte 2A in eine erste Leiterplatte 1A eingesetzt werden. Figur 1 zeigt die Leiterplattenbaugruppe 100A vor der Montage, Figur 3 die Leiterplattenbaugruppe 100A in einem Längsschnitt nach erfolgter Montage.

[0033] Ein Substrat 20A der zweiten Leiterplatte 2A und ein Substrat 10A der ersten Leiterplatte 1A können als Grundkörper im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet sein und weisen vorzugsweise (nicht dargestellte) elektrische, elektronische und/oder mechanische Bauelemente auf, welche besonders bevorzugt wenigstens auf einer oder beiden Flächen der jeweiligen Leiterplatte

befestigt sind oder sich zumindest teilweise darauf befinden.

[0034] Die Substrate 10A, 20A können sowohl Mono-Materialen, als auch Verbundmaterialen sein und weisen vorzugsweise im oder auf dem Substrat aufgebrachte Leiterbahnen auf.

[0035] Das Substrat 10A der ersten Leiterplatte 1A kann aus dem gleichen, oder aber aus einem anderen Material wie das Substrat 20A der zweiten Leiterplatte 2A bestehen.

[0036] Die zweite Leiterplatte 2A weist bevorzugt an einem in Einsetzrichtung der Leiterplatte 2A vorne liegenden Ende Lötpads (nicht dargestellt), wie Kupferpads oder dergleichen, auf, so dass die zweite Leiterplatte 2A und die erste Leiterplatte 1A in einem mechanisch verbundenen Zustand durch geeignete Mittel auch elektrisch miteinander verbunden werden können. Vorzugsweise geschieht diese elektrische Verbindung mittels Löten, wie mit einer Lötwelle, wobei bspw. Kupferpads der zweiten Leiterplatte 2A und der ersten Leiterplatte 1A verbunden werden.

[0037] Im Substrat 20A der zweiten Leiterplatte 2A ist wenigstens eine Ausnehmung 21A vorhanden, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ferner eine weitere (zweite) Ausnehmung 22A. Die Ausnehmungen 21A, 22A sind so ausgebildet, dass sie mit einem noch zu beschreibenden Schlitz 11A der ersten Leiterplatte 1A rastend wechselwirken können. Die Ausnehmungen 21A, 22A sind insbesondere an Außenkanten des Substrats 20A vorgesehen. Vorzugsweise werden die Ausnehmungen 21A, 22A spanend hergestellt, bspw. durch Fräsen. Die Ausnehmungen 21A, 22A sind besonders bevorzugt als Kreissegmente ausgebildet, können jedoch im Wesentlichen jede nach innen gewölbte Form annehmen.

[0038] Die Dicke des Substrats 20A entspricht bevorzugt im Wesentlichen der Breite des Schlitzes 11A, so dass die zweite Leiterplatte 2A im in die erste Leiterplatte 1A bzw. in den Schlitz 11A eingesetzten Zustand wenig bis kein Spiel hat. Die Leiterplattenbaugruppe 100A der Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. So kann die Dicke des zweiten Substrats 20A kleiner sein als die Breite des Schlitzes. Ebenso kann die Dicke des zweiten Substrats 20A und/oder die Dicke der zweiten Leiterplatte 2A in einer Einsetzrichtung des Leiterplatte 2A gesehen variabel sein. So kann ein im eingesetzten Zustand oberhalb des Schlitzes 11A liegender Teil der Leiterplatte 2A bzw. des Substrats 20A dicker ausgebildet sein, als ein eingesetzter Teil, so dass der somit überstehende Teil als Einschubbegrenzung bzw. Anschlag fungieren kann.

[0039] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht die Breite der zweiten Leiterplatte 2A, also die Erstreckung in Längsrichtung des Schlitzes 11A, im Wesentlichen der Länge des Schlitzes 11A (vgl. Fig. 3). Die zweite Leiterplatte 2A kann jedoch auch in Breitenrichtung über den Schlitz 11A hinausstehen. Dies bietet den Vorteil, dass die zweite Leiterplatte 20A eine vergröBerte Anlagefläche auf der ersten Leiterplatte 1A aufweisen kann, wodurch die Stabilität der Verbindung erhöht wird.

[0040] Um die Einführbarkeit der zweiten Leiterplatte 20A in die erste Leiterplatte 1A zu verbessern kann diese bevorzugt eine Kante SA, wie eine Einführschräge SA, aufweisen. Diese ist im Ausführbeispiel auf der Seite der Ausnehmung 21A an einer Kante der Leiterplatte 2A angebracht und verjüngt sich in Einführrichtung der zweiten Leiterplatte 2A gesehen nach vorne.

[0041] Für die erste Leiterplatte 10A gilt das oben zur zweiten Leiterplatte 20A Beschriebene, sofern anwendbar, analog. Insbesondere kann die zweite Leiterplatte 20A im Wesentlichen beliebige Abmessungen aufweisen.

[0042] Die zweite Leiterplatte 2A weist einen in diese eingebrachten Schlitz 11A auf, welcher bevorzugt als Langloch, bspw. durch Fräsen, ausgebildet ist.

[0043] Zur Montage der zweiten Leiterplatte 2A in der ersten Leiterplatte 1A gemäß des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird die zweite Leiterplatte 2A im Wesentlichen rechtwinklig zu der ersten Leiterplatte 1A eingesetzt, wobei jedoch die zweite Leiterplatte 2A in der Leiterplattenebene mit der von der ersten Ausnehmung 21A abgewandten Seite zur ersten Leiterplatte 1A hin gedreht wird. Dadurch kann die zweite Leiterplatte 2A so eingesetzt werden, dass die Ausnehmung 22A mit dem korrespondierenden Ende des Schlitzes 11A in Kontakt kommt, während die Ausnehmung 21A sich noch außerhalb des Schlitzes 11A befindet. Daraufhin fungiert der Kontakt

zwischen Schlitz 11A und Ausnehmung 22A quasi als Gelenk bzw. Drehstelle, indem das außen liegende Ende der zweiten Leiterplatte 2A in den Schlitz hineingeschwenkt werden kann, bis sich auch die Ausnehmung 21A vollständig im Schlitz 11A befindet. Durch die Einführschräge SA wird die Einschwenkbarkeit unterstützt. Im final montierten Zustand befinden sich dann beide Ausnehmungen 21A, 22A im Schlitz. Die Leiterplatten 1A, 2A können somit formschlüssig verbunden werden.

[0044] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Schlitz 11A und die Ausnehmungen 21A ferner so zueinander dimensioniert, dass im montierten Zustand eine elastische Verformung im Kontaktbereich von Ausnehmung 21A und Schlitz 11A auftritt. Mit anderen Worten sind in diesem Ausführungsbeispiel die Ausnehmung 21A und das korrespondierende Ende des Schlitzes 11A so zueinander bemessen, dass sich die Substrate 20A und 10A der zweiten 2A bzw. ersten Leiterplatte 1A im eingesetzten Zustand überlagern (Siehe Figur 3). Das Einschwenken der zweiten Leiterplatte 2A in die erste Leiterplatte 1A erfordert daher ab der gegenseitigen Berührung von Ausnehmung 21A und Ende des Schlitzes 11A das Aufbringen einer vom Ubermaß der Passung abhängigen Kraft. Durch das Aufbringen einer derartigen Kraft beginnt eine materialelastische, lokale Deformation der beiden Substrate 20A, 10A abhängig insbesondere vom E-Modul der Substrate. Im eingesetzten Zustand nimmt die zweite Leiterplatte 2A in der ersten Leiterplatte 1A durch eine bevorzugt symmetrisch ausgestaltete Bauteilpaarung eine Ruhelage ein, indem durch die fortwirkende elastische Deformation und daraus resultierende Rückstellkraft eine rastend wirkende Haltekraft zwischen den beiden Klemmstellen Ausnehmung 21A - Schlitz 11A und Ausnehmung 22A - Schlitz 11A bereitgestellt bzw. aufrechterhalten wird. Dies wird insbesondere durch die vorzugsweise konkave Ausgestaltung der Ausnehmung 21A, 22A begünstigt. Somit können zusätzlich Klemmkräfte bereitgestellte werden, welche die montierte Leiterplattenbaugruppe weiter stabilisieren. Durch eine derartige vorzugsweise kraftschlüssige Verbindung kann insbesondere die Tragfähigkeit der Verbindung erhöht sowie die Dämpfungseigenschaften verbessert werden.

[0045] Die Leiterplattenbaugruppe 100A des ersten Ausführungsbeispiels bietet also eine besonders einfache mechanische Verbindbarkeit der beiden Leiterplatten 1A, 2A durch die formschlüssige und materialelastische Erzeugung von Rast- bzw. Haltekräften beim Einsetzen und Aufrechterhalten dieser Kräfte im eingesetzten Zustand. Somit kann die zweite Leiterplatte 2A verlier- und verrutschsicher sowie mechanisch belastbar in der ersten Leiterplatte 1A gehalten werden.

[0046] Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leiterplattenbaugruppe 100B ist stark vereinfacht in den Figuren 2, 4a, 4b, 4c und 4d gezeigt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird eine zweite Leiterplatte 2B in eine erste Leiterplatte 1B eingesetzt. Dabei zeigt Figur 2 die Leiterplattenbaugruppe 100B vor der Montage. Bezüglich der Substrate 10B, 20B und vorzugsweise darauf angeordneten Bauelementen gilt das oben Gesagte analog.

[0047] Die zweite Leiterplatte 2B kann in einem Bereich, der im eingesetzten Zustand über den Schlitz 11B in Einsetzrichtung gesehen nach oben hinaussteht, breiter sein, als der Schlitz 11B. Ebenso kann jedoch, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, die zweite Leiterplatte 2B schmaler als der Schlitz 11B sein. Durch das so resultierende Spiel wird die Einsetzbarkeit der zweiten Leiterplatte 2B in den Schlitz 11B bzw. in die erste Leiterplatte 1B vereinfacht.

[0048] Der Schlitz 11B im ersten Substrat wird von einem Vorsprung 12B unterbrochen, welcher bevorzugt integral mit dem Substrat 10B der ersten Leiterplatte 1B ausgebildet ist. Der Vorsprung 12B gemäß diesem Ausführungsbeispiel steht als schlanker Balken in Bezug auf die Spaltbegrenzung vorzugsweise angewinkelt in den Spalt 11B hinein und weist am äußeren Ende eine „Nase“, also einen weiteren Vorsprung im Wesentlichen beliebiger Form auf.

Dabei erstreckt sich der Vorsprung 12B vorzugsweise nicht über die gesamte Dicke des Substrats 10B der ersten Leiterplatte 1B, um die Biegesteifigkeit des Vorsprungs 12B zu reduzieren.

[0049] Die zweite Leiterplatte 20B dieses Ausführungsbeispiels weist eine Ausnehmung 21B und eine Aussparung 22B auf, welche in einer Längsseite der zweiten Leiterplatte 20B eingebracht sind. Die Ausnehmung 21B dient der Aufnahme des Vorsprungs 12B auf einrastende (hintergreifende) bzw. arretierende Weise. Der Vorsprung 12B der der ersten Leiterplatte 1B kann somit in

die Ausnehmung 21B der zweiten Leiterplatte 2B eingreifen. Die Aussparung 22B dient dem Vorsprung 12B als Lauffläche bzw. Laufkante. So kann der Vorsprung 12B beim Einsetzen der zweiten Leiterplatte 2B in die erste Leiterplatte 1B in der Aussparung 22B bzw. an oder auf die Aussparung 22B begrenzenden Flächen oder Kanten aufliegen. Durch eine fortschreitende Einsetzbewegung wird der Vorsprung 12B entsprechend der Form der Aussparung 22B graduell deformiert und insbesondere nach außen, also von dem Schlitz 11B weg, gebogen. Vorzugsweise erstreckt sich die Längsachse der Aussparung also in einem eingesetzten Zustand der zweiten Leiterplatte 2B in der ersten Leiterplatte 1B im Wesentlichen rechtwinklig in Bezug auf die erste Leiterplatte 1B.

[0050] Beispielhaft in der Figur 2 dargestellt ist eine Ausnehmung 21B in Form einer zylindrischen Bohrung, welche durchgehend oder aber auch als Sackloch ausgebildet sein kann. Die beispielhaft keilförmige Aussparung 22B grenzt bevorzugt an die Ausnehmung 21B an, wobei beide vorzugsweise durch eine Stufe, einen Vorsprung oder sonst wie getrennt sind, sodass die Ausnehmung 21B sich am Ubergang tiefer in das Substrat 20B erstreckt als die Aussparung 22B.

[0051] Zum Arretieren bzw. Verrasten der zweiten Leiterplatte 2B in der ersten Leiterplatte 1B wird diese vorzugsweise senkrecht zu der ersten Leiterplatte 1B eingesetzt, so dass der Vorsprung 12B und die Ausnehmung 21B sowie vorzugsweise auch die Aussparung 22B in einer Einsetzrichtung gesehen fluchten. Durch kontinuierliches Einsetzen wirkt die beispielhaft keilförmige Aussparung 22B als Spannelement, welches den Vorsprung 12B entlang der Steigung der Aussparung 22B, also z.B. nach außen, elastisch deformiert. Sobald der Vorsprung 12B und die Ausnehmung 21B deckungsgleich sind rastet der Vorsprung 12B durch die aus der materialelastischen Deformationen resultierenden Rückstellkraft des Vorsprung 12B in die Ausnehmung 21B ein. Mit anderen Worten greift der Vorsprung 12B die Ausnehmung 21B ein und lässt so die erste Leiterplatte 1B in die zweite Leiterplatte 2B einrasten. Im eingerasteten Zustand wirkt vorzugsweise eine Rückstellkraft bzw. Federkraft des weiterhin materialelastisch deformierten Vorsprungs 12B fort, wodurch die zweite Leiterplatte 2B zusätzlich in Richtung der Kraftwirkung gegen das Substrat 10B der ersten Leiterplatte 1B gepresst wird. Hierdurch findet neben der Arretierung durch das formschlüssige Hintergreifen bzw. Einrasten vorzugsweise zumindest in geringem Maße auch eine kraftschlüssige Verbindung der beiden Leiterplatten 1B, 2B statt.

[0052] Die Figuren 4a, 4b, 4c, und 4d zeigen beispielhaft alternative Ausführungsformen für die Aussparung 22B. So ist es denkbar die Aussparung 22B nicht keilförmig wie in Fig. 2 auszuführen, sondern als schräge Kante 22B (vgl. Fig. 4a, b). Der Vorsprung 12B wird in diesem Fall beim Einsetzen teilweise durch die Kante 22B geführt und gleitet danach auf einem Stück zwischen der Kante 22B und der Vertiefung 21B entlang der Oberfläche der Leiterplatte 2B. Der Vorteil einer solchen Ausführung besteht darin, dass die Fertigung vereinfacht wird.

[0053] Es ist weiterhin denkbar die Aussparung 22B nicht entlang der Einsetzrichtung ansteigend vorzusehen, um eine Zustellbewegung des Vorsprungs 12B zu erzielen, sondern die Aussparung 22B wie in Fig. 4c und 4d gezeigt mit konstanter Tiefe in das Substrat 20B einzubringen. Die Auspaarung verjüngt sich dabei in einer Einsetzrichtung gesehen zur Vertiefung 21B hin in der Leiterplattenebene. Eine materialelastische Deformation des Vorsprungs 12B und entsprechende Zustellbewegung des Vorsprungs 12B wird dann durch einen Kontakt der Außenkanten der Aussparung 22B mit dem sich verjüngenden Vorsprung 12B bzw. dessen „Nase“ erzeugt.

[0054] Die erfindungsgemäße Leiterplattenbaugruppe 100A, 100B ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele begrenzt. Der Schutzumfang ergibt sich in seiner breitestmöglichen Form aus den beigefügten Ansprüchen.

[0055] So kann der Vorsprung parallel zum Schlitz 11B ausgebildet sein und eine schlitzeinwärts weisende Nase aufweisen, sich also nur teilweise schlitzeinwärts reichten. Ebenso kann der Schlitz 11B nicht allseitig begrenzt sein sondern eine offene Flanke aufweisen, indem der Schlitz 11B beispielsweise unmittelbare an eine Leiterplattenkante angrenzend vorgesehen wird.

[0056] Während vorstehend beschrieben wurde, dass eine Aussparung 22B vorteilhaft mit dem Vorsprung 12B wechselwirken kann, ist es auch denkbar, gänzlich auf eine Aussparung 22B zu

verzichten. Der Vorsprung 12B kann alternativ mittels eines Werkzeugs so deformiert werden, dass die zweite Leiterplatte 2B in den Schlitz der ersten Leiterplatte 1B einsetzbar ist. Dies bietet den Vorteil einfacherer Fertigung, erhöht jedoch den Aufwand der Montage.

[0057] Es ist auch denkbar, eine Mehrzahl von Vorsprüngen 12B und korrespondierenden Vertiefungen 21B vorzusehen, um die Stabilität der Klemmung bzw. Arretierung zu erhöhen.

Claims (7)

Ansprüche

1. Leiterplattenbaugruppe (100A, 100B), umfassend: a) eine erste Leiterplatte (1A, 1B) mit einem ersten Substrat (10A, 10B), und b) eine zweite Leiterplatte (2A, 2B) mit einem zweiten Substrat (20A, 20B); dadurch gekennzeichnet, dass - im ersten Substrat (10A, 10B) ein Schlitz (11A, 11B) vorhanden ist, - im zweiten Substrat (20A, 20B) wenigstens eine Ausnehmung (21A, 21B, 22A) vorhanden ist, - die zweite Leiterplatte (2A, 2B) durch den Schlitz (11A, 11B) in die erste Leiterplatte (1A, 1B) einsetzbar ist, und - die erste Leiterplatte (1A, 1B) in die Ausnehmung (21A, 21B) der zweiten Leiterplatte (2A, 2B) rastend eingreifen kann.

2. Leiterplattenbaugruppe (100A, 100B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (11A, 11B) und ein einsetzbarer Teil der zweiten Leiterplatte (2A, 2B) so zueinander bemessen sind, dass im eingesetzten Zustand der Leiterplatten (1A, 2A, 1B, 2B) gegenüber dem nicht eingesetzten Zustand eine materialelastische Deformation des ersten Substrats (10A, 10B) und/oder des zweiten Substrats (20A, 20B) stattfindet.

3. Leiterplattenbaugruppe (100A, 100B) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Leiterplatte (2A, 2B) in einer Einsetzrichtung zur ersten Leiterplatte (1A, 1B) hin wenigstens an einer Kante (SA) zulaufend, vorzugsweise als Einführschräge (SA) ausgebildet, ist.

4. Leiterplattenbaugruppe (100A) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die zweite Leiterplatte (2A) eine weitere Ausnehmung (22A) aufweist, - die weitere Ausnehmung (22A) der Ausnehmung (21A) gegenüberliegt, und - die erste Leiterplatte (1A) in die weitere Ausnehmung (22A) rastend eingreifen kann.

5. Leiterplattenbaugruppe (100A, 100B) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Ausnehmung (21A, 22A, 21B) im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsrichtung der zweiten Leiterplatte (2A, 2B) ausgebildet ist.

6. Leiterplattenbaugruppe (100B) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass - der Schlitz (11B) einen schlitzeinwärts gerichteten Vorsprung (12B) aufweist, und - beim Einsetzen der zweiten Leiterplatte (2B) in die erste Leiterplatte (1B) der Vorsprung (12B) in der Ausnehmung (21B) verrastbar ist.

7. Leiterplattenbaugruppe (100B) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass - das zweite Substrat (20B) eine Aussparung (22B) aufweist, und - die Aussparung (22B): - an eine in Einsetzrichtung der zweiten Leiterplatte (2B) vorne liegende Kante angrenzt, und- zu der Ausnehmung (21B) hin gerichtet ist, so dass der Vorsprung (12B) beim Einsetzen der zweiten Leiterplatte (2B) in den Schlitz (11B) in der Aussparung (22B) läuft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen