DE10059761A1 - Spritzgegossener Schaltungsträger - Google Patents

Abstract

Bei einem spritzgegossenen Schaltungsträger (10) ist ein in Spritzgußtechnik hergestelltes, elektrisch isolierendes Substrat (11) als Träger für Leiterbahnen (12) vorgesehen, die auf das Substrat aufgeprägt sind. Der Schaltungsträger ist mit (SMD-)Bauelementen (13) bestückbar, die zur Erzielung einer definierten Schaltungskonfiguration mit den Leiterbahnen (12), durch Löten, elektrisch leitend verbindbar sind und auf der Bestückungsfläche mechanisch fixierbar sind. In einen leistenförmigen Kontaktblock (19) des Substrats sind metallische Kontaktelemente (14¶i¶) fest einsetzbar, die je mit einer der Leiterbahnen (12) in elektrisch leitenden Kontakt bringbar sind. Zwischen dem leistenförmigen Kontaktblock (19; 19'') und der Bestückungsfläche (18) ist eine zur Kontaktierung mit den Kontaktelementen vorgesehene Endabschnitte (31¶i¶) der aufgeprägten Leiterbahnen (12) tragende schräge Übergangsfläche (28; 57) angeordnet, die mit glatter Krümmung an die Bestückungsfläche (18) anschließt. Die Schrägfläche (28; 57) und die Bestückungsfläche (18) schließen einen stumpfen Winkel miteinander ein. Die Kontaktelemente (14¶i¶) treten mit zur Ebene der Bestückungsfläche (18) parallelem Verlauf ihrer zentralen Achsen (32¶i¶) durch die schräg verlaufenden Endabschnitte (31¶i¶) der Leiterbahnen (12) hindurch und sind mit diesen elektrisch leitend und mechanisch fest verbunden. Der leistenförmige Kontaktblock (19; 19'') hat die Form eines einseitig von der Bestückungsseite aufragenden ...

Description

Die Erfindung betrifft einen spritzgegossenen Schaltungsträger mit dem im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen. Derartige Schaltungsträger werden in der Fachsprache auch als "MID's" (Molded lnterconnect Devices) bezeichnet. Diese MID's haben in üblicher Bauform ein aus einem isolierenden Kunststoff in Spritzgußtechnik hergestelltes Substrat als Träger für auf die Beschichtungsseite aufzubrin­ gende elektronische Bauelemente, sogenannte "SMD's" (Surface Mounted Devices), die im Bereich von auf die Beschichtungsseite des Substrats auf­ gebrachten, z. B. aufgeprägten, Leiterbahnen mit ihren Anschlüssen elek­ trisch leitend und mechanisch fest mit den Leiterbahnen und damit auch mit dem Substrat, z. B. durch Reflow-Löten verbunden sind.

Ein MID-Teil kann auch einen in der Regel leistenförmigen Kontaktblock umfassen, in den in einer vorgegebenen Anordnung, die meist derjenigen eines üblichen Steckverbinders entspricht, metallische, stabile Kontaktele­ mente fest einsetzbar sind, die mit je einer der Leiterbahnen in elektrisch leitendem Kontakt stehen. Auch diese Kontaktelemente werden mit der je­ weils zugeordneten Leiterbahn verlötet. Die stift- oder pfostenförmigen Kon­ taktelemente, die die MID-seitigen Steckkontaktelemente des Steckverbin­ ders bilden, über die das MID-Element an eine Spannungsversorgung und/oder ein Steuergerät und/oder eine elektronische Verarbeitungseinheit angeschlossen sein kann, sind so angeordnet, daß die zentralen Achsen der Kontaktelemente senkrecht zu den Anschlußbereichen der Leiterbahnen verlaufen.

Diese Anordnung erscheint insoweit zwingend, als sie zum einen eine für das Aufprägen der Leiterbahnen auf das Substrat einfache "ebene" Gestal­ tung der Bestückungsseite ermöglicht und zum anderen auch das Einsetzen der Kontaktelemente durch Einpressen oder "Einschießen" in den Kontakt­ block erleichtert, da hierbei auf die Leiterbahnen nur Normalkräfte wirken, die durch eine Abstützung auf der den Leiterbahnen gegenüberliegenden Seite des Substrats auf einfache Weise aufgefangen werden können, ohne daß eine Verschiebung der Leiterbahnen zu befürchten wäre oder ein Ausreißen der Öffnungsränder, die beim Durchtreten der Kontaktelemente durch die Leiterbahnen zwangsläufig entstehen.

Die sowohl aus herstellungstechnischen als auch aus funktionellen Gründen - Zuverlässigkeit der Kontaktierung - optimal erscheinende Bauform ist je­ doch zumindest mit dem Nachteil behaftet, daß der zur elektrischen Verbin­ dung des MID-Teils mit der elektronischen Peripherie erforderliche Steckver­ binder, der zum einen den in das MID-Teil integrierten Kontaktblock und des weiteren ein zum Einstecken in den Kontaktblock dienendes, kabelseitiges Steckverbinderelement umfaßt, in Richtung senkrecht zur Bestückungsseite gesehen, relativ viel Bauraum benötigt, in der Regel sehr viel mehr als die auf die Bestückungsseite aufgesetzten SMD-Bauelemente.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen spritzgegossenen Schaltungsträ­ ger der eingangs genannten Art anzugeben, der bei Minimierung seiner senkrecht zur Bestückungsseite gemessenen Ausdehnung gleichwohl ein­ fach herstellbar und mit hoher Kontaktsicherheit im Bereich seines Steckver­ binder-Elements realisierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Hiernach ist zwischen dem leistenförmigen Kontaktblock des Substrats und seiner Bestückungsfläche eine schräge Übergangsfläche angeordnet, inner­ halb derer die Endabschnitte der aufgeprägten Leiterbahnen angeordnet sind, die zur Kontaktierung mit den Kontaktelementen des Kontaktblocks vorgesehen sind; die Kontaktelemente sind mit zu einer Mittelebene der Be­ stückungsfläche beziehungsweise des die Leiterbahnen im übrigen tragen­ den Teiles des Substrats parallelem Verlauf ihrer zentralen Achsen durch die Endabschnitte der Leiterbahnen hindurchtretend angeordnet und mit diesen elektrisch leitend und mechanisch fest stoffschlüssig verbunden, wobei die Schrägfläche mit einer das Aufprägen der Leiterbahnen ermöglichenden glatten Krümmung an den die SMD-Elemente tragenden Bestückungsbe­ reich des Substrats anschließt.

Die erfindungsgemäße Gestaltung des Schaltungsträgers hat den Vorteil, daß dessen senkrecht zur Bestückungsfläche gemessene Ausdehnung klein gegen die in Richtung der Kontaktelemente des Steckverbinderelements gemessene Ausdehnung des Steckverbinders insgesamt gehalten werden kann. Dies ermöglicht eine sehr flache Ausbildung des MID-Teils, derart, daß es nicht nennenswert über die SMD-Elemente hinausragt und insoweit nur einen minimalen Raumbedarf hat. Durch den gewölbten Anschluß der Schrägfläche, die die Endabschnitte der Leiterbahnen des MID-Teils trägt, ist deren Aufprägung auf das Substrat in derselben Qualität möglich wie auf einer ebenen Fläche.

Der Umstand, daß beim Durchstoßen der Kontaktierungs-Endabschnitte der Leiterbahnen auf diese im Bereich der entstehenden Öffnungen quer zur Durchtrittsrichtung der Kontaktelemente wirkende Kräfte auftreten, ist prak­ tisch unerheblich und führt nicht zu einer Beeinträchtigung der Qualität des erzielbaren Kontakt, da für die Kontaktsicherheit in erster Linie wesentlich ist, daß die Kontaktelemente mit den Leiterbahnen sicher verlötbar sind, was bei dem erfindungsgemäßen MID-Teil in jedem Falle gewährleistet ist, da die Leiterbahnen hinreichend fest auf das Substrat aufgeprägt werden können, so daß sie selbst dann, wenn sie in einer Richtung durchstoßen werden, die vom Substrat weggerichet ist, an dem die Durchtrittsöffnung umgebenen Be­ reich hinreichend fest an dem Substrat haften und von diesem nicht abhe­ ben. Es kommt hinzu, daß durch eine abschließende Verlötung der Leiter­ bahnen mit den Kontaktelementen des Anschlußblocks, die zusammen mit dem Auflöten der SMD-Elemente auf die Bestückungsseite erfolgen kann, eine hinreichende Kontaktsicherheit erzielbar ist, d. h. die Qualität des ferti­ gen MID-Teils nicht durch die Qualität der Kontaktelement-Leiterbahn- Verbindung begrenzt ist, sondern, statistisch gesehen, durch die Qualität der SMD-Leiterbahn-Verbindungen begrenzt ist, wie es auch bei den konventio­ nellen MID-Teilen der Fall ist.

Die durch die Merkmale des Anspruchs 2 umrissene und durch diejenigen des Anspruchs 3 näher spezifizierte Gestaltung eines erfindungsgemäßen Schaltungsträgers zeichnet sich durch eine besonders einfache Gestaltung des Anschlußblocks und des Anschlußbereiches aus und ist insbesondere dann geeignet, wenn die rechtwinklig zur Bestückungsfläche gemessene Höhe der SMD-Bauelemente zwar relativ groß ist, jedoch signifikant geringer ist als die laterale Ausdehnung des Steckverbinders, über den die MID-Teile mit der elektronischen Peripherie verbunden sind.

In der durch die Merkmale der Ansprüche 4 und 5 umrissenen und durch diejenigen des Anspruchs 6 näher spezifizierten Gestaltung des erfindungs­ gemäßen Schaltungsträgers ist dieser hinsichtlich seiner "axialen" - senk­ recht zur Bestückungsfläche gemessenen Ausdehnung - auf einfache Weise an die in derselben Richtung gemessene maximale Ausdehnung der SMD- Elemente anpaßbar und damit auf insgesamt minimale Baugröße des MID- Teils auslegbar.

Durch die Gestaltung des Schaltungsträgers gemäß Anspruch 7 wird auf einfache Weise sichergestellt, daß die Leiterbahnen beim Einpressen - "Einschießen" - der Steckverbinder-Kontaktelemente in den Anschlußblock nicht von dem Substrat abheben können.

Die gemäß Anspruch 8 vorgesehene Gestaltung eines erfindungsgemäßen Schaltungsträgers eröffnet zusätzliche Kontaktierungsmöglichkeiten mit "parallelen" MID-Elementen oder anderen Funktionseinheiten einer elektro­ nischen Schaltung, die nicht mittels aufgeprägter Leiterbahnen erzielt wer­ den sondern mit Hilfe von Klemmkontakten, die zwischen den Kontaktblock- Elementen angeordnet sind und mit den Kontaktelementen des jeweiligen MID-Teils "direkt" leitend verbindbar sind.

In sämtlichen Gestaltungen des erfindungsgemäßen Schaltungsträgers kann die Verbindung der Kontaktelemente des Kontaktblocks mit den Leiterbah­ nen nach dem für sich bekannten Reflow-Lötverfahren erfolgen, zweckmäßi­ gerweise in demselben Arbeitsgang, in dem das Auflöten der SMD-Elemente auf die Bestückungsseite des Schaltungsträgers erfolgt.

Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen spritzgegossenen (MID)- Schaltungsträgers ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zwei­ ter spezieller Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schal­ tungsträgers in teilweise abgebrochener, perspektivischer Ansicht;

Fig. 2a den Schaltungsträger gemäß Fig. 1 im Schnitt längs einer die zen­ trale Achse eines seiner Kontaktelemente enthaltenden, senkrecht zur Bestückungsfläche des Schaltungsträgers verlaufenden Ebene;

Fig. 2b ein Ausführungsbeispiel mit zusätzlichen freien Kontaktierungsab­ schnitten seiner Kontaktelemente, in einer der Fig. 2a entspre­ chenden Schnittdarstellung und

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer der Fig. 2 entsprechen­ den, vereinfachten Schnittdarstellung.

Der in den Fig. 1 und 2a jeweils insgesamt mit 10 bezeichnete Schaltungs­ träger ist als sogenanntes "MID"(Molded lnterconnect Device)-Teil ausgebil­ det, das ein der Grundform nach flach-plattenförmiges, aus isolierendem Kunststoffmaterial bestehendes, in Spritzgußtechnik gefertigtes Substrat 11, einseitig auf dessen Bestückungsseite aufgebrachte, der Einfachheit halber streifenförmig dargestellte Leiterbahnen 12, sowie auf diese aufgesetzte, elektronische SMD(Surface Mounted Device)-Bauelemente 13 umfaßt, die durch die Leiterbahnen 12 in einer definierten Schaltungskonfiguration mit­ einander verknüpft und über metallische Anschluß-Kontaktelemente 14 (i = 1 bis 6) mit der elektronisch-schaltungstechnischen Peripherie kontaktierbar sind.

Die Leiterbahnen 12 sind durch leitende Folien gebildet, die in einem Heiß- Prägeverfahren auf die Bestückungsseite des Substrats 11 aufgebracht sind. Nach diesem, für sich bekannten, Verfahren werden dünne Kupfer-Folien, die in Foliendicken zwischen 12 µm und ca. 150 µm gut prägbar sind, mittels eines "heißen" Prägestempels, dessen Temperatur geringfügig niedriger ist als die Schmelztemperatur des Substrat-Materials kurzzeitig an die Bestüc­ kungsseite des Substrats 11 angedrückt, wobei dieses anschmilzt und sich innig mit der aufgerauhten "unteren" - substratseitigen Fläche der Leiterbah­ nen stoffschlüssig verbindet und auch, bei geeigneter Aufrauhung der Lei­ terbahnenstreifen formschlüssig verkrallt.

Der Prägestempel hat die Form eines (Hoch-)Druckstocks, bei dem die Form seines erhabenen Bereiches der gemäß dem Layout vorgesehenen Gestal­ tung der Leiterbahnen entspricht. Mit diesem druckstock-förmigen Präge­ stempel wird eine dem gesamten Bestückungsbereich überdeckende Kup­ fer-Folie an die Bestückungsseite des Substrats 11 angedrückt, wobei die der Druckform entsprechenden Flächenbereiche der Folie in das sich erwei­ chende Substrats-Material hineingedrückt werden und der Rest der Folie von den eingeprägten Teilen derselben abgeschert wird und nach dem Prägen von der Bestückungsseite abgezogen werden kann.

Nach dem Aufprägen der Leiterbahnen 12 verlaufen deren äußere, dem Substrat abgewandte Begrenzungsflächen, an denen die SMD-Bauelemente 13 mit ihren Anschlußfüßen 16 z. B. im Reflow-Verfahren anlötbar sind, ko­ planar oder annähernd koplanar mit den benachbarten Bereichen der be­ stückungsseitigen, beim dargestellten Ausführungsbeispiel ebenen Begren­ zungsfläche 17 des Substrats 11, so daß die abschnittsweise durch die obe­ re Begrenzungsfläche 17 des Substrats und die oberen Begrenzungsflächen der Leiterbahnen 12 gebildete Bestückungsfläche 18 insgesamt eine ebene Fläche ist.

Als insgesamt einstückiges Kunststoffteil umfaßt das Substrat 11 auch einen leistenförmigen, insgesamt mit 19 bezeichneten Kontaktblock, der sich ent­ lang eines Querrand-Bereiches des Substrats erstreckt und beim Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2a einseitig von der Bestückungsfläche 18 aus auftragend gestaltet ist. Der Kontaktblock 19 hat, gesehen in der Darstellung der Fig. 1, äußerlich die Form eines prismatischen Körpers, der im Schnitt in einer senkrecht zur Bestückungsfläche 18 und rechtwinklig zu seinen Längskanten 21 und 22 sowie zu der dazu parallelen Querkante 23 des Substrats verlaufenden Ebene die Form eines rechtwinkligen Trapezes hat, dessen gestrichelt eingezeichnete, breitere Basislinie 24 in der Ebene der Bestückungsfläche 18 verläuft, und dessen freie Schenkelkante 26 senk­ recht zur Bestückungsfläche 18 verläuft. Die über die innere freie Längs­ kante 21 an die schmale freie Basisfläche 27 des prismatischen Kontakt­ blocks 19 anschließende, schräg zur Bestückungsfläche 18 hin abfallende Begrenzungsfläche 28 des prismatischen Kontaktblocks 19 schließt mit glatter Krümmung an die Ebene der Bestückungsfläche 18 an, wobei die von der Bestückungsfläche 18 aus gemessene Höhe des gekrümmten Über­ gangsbereiches 29 bei dem zur Erläuterung gewählten Ausführungsbeispiel etwa 1/6 der ebenfalls von der Bestückungsfläche 18 aus gemessenen Höhe h des Kontaktblocks 19 beträgt.

Die Neigung der schrägen Begrenzungsfläche 28 des prismatischen Kon­ taktblocks 19 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel so gewählt, daß der ebene Bereich der schrägen Begrenzungsfläche 28 mit der Bestückungsflä­ che 18 des Substrats 11 einen stumpfen Winkel von 135° einschließt. In der typischen Gestaltung des Schaltungsträgers 10 hat dessen Substrat 11 im Bereich der Bestückungsfläche 18 eine dicke d, die zwischen 1/10 und 1/5 der senkrecht zur Bestückungsfläche gemessenen Gesamthöhe H des Kontaktblock-Bereiches 19 beträgt und in typischen Fällen einen Wert zwi­ schen 2 und 3 mm hat.

Die beim vorgesehenen Layout streifenförmigen Leiterbahnen 12 haben zur Kontaktierung mit den Anschluß-Kontaktelementen 14 _i dienende Endab­ schnitte 31 _i die auf die schräge Begrenzungsfläche 28 des prismatischen Kontaktblocks 19 des Substrats aufgeprägt sind und von je einem der An­ schluß-Kontaktelemente 14 _i durchquert sind, die zur Sicherstellung einer elektrisch gut leitenden Kontaktierung mit den Endabschnitten 31 _i verlötet sind.

Die Anschluß-Kontaktelemente 14 _i sind als stabile stiftförmige Kontaktposten mit vorzugsweise quadratischem Querschnitt und pyramidenförmigen End- Spitzen ausgebildet. Sie sind so angeordnet, daß ihre zentralen Längsach­ sen 32i in der zur Bestückungsfläche 18 parallelen Mittelebene 33 des Schaltungsträgers 10 parallel zueinander und rechtwinklig zu der durch die äußere Längskante 22 der schmalen Basisfläche 27 des prismatischen Kontaktblocks 19 und die freie "untere" Querkante 23 des Substrats 11 auf­ gespannten Ebene 34 (Fig. 2a) verlaufen, die senkrecht zu der durch die Bestückungsfläche 18 markierten Ebene verläuft, derart, daß auch die An­ schluß-Kontaktelemente 14 _i in einem lichten Mindest-Abstand von der Be­ stückungsfläche 18 verlaufen, "oberhalb" des gekrümmten Bereiches 29, über den die Schrägfläche 28 an die Bestückungsfläche 18 anschließt.

Der Kontaktblock 19 des Substrats 11 ist an seiner der Bestückungsfläche 18 abgewandten Außenseite als ein nach außen offenes U-Profil ausgebil­ det, dessen parallel zur Mittelebene 33 in gleichem lichtem Abstand von die­ ser verlaufende Profilschenkel 36 und 37 mit ihren einander zugewandten inneren Schenkelflächen 38 und 39 rechtwinklig an eine innere Bodenfläche 41 des Kontaktblocks 19 anschließen, deren in Richtung der zentralen Längsachsen 32 _i der Kontaktpfosten 14 _i gemessener Abstand a von der durch die äußere Längskante 22 des Kontaktblocks 19 und die "untere" freie Querkante 23 des Substrats 11 aufgespannten Ebene 34 etwas größer ist als die Länge der äußeren Endabschnitte 42 _i der Kontaktpfosten 14 _i, die in den Profilhohlraum 43 hineinragen.

In den Profilhohlraum 43 ist eine insgesamt mit 44 bezeichnete Federleiste einsteckbar, die in einer an die Anordnung der "väterlichen" pfostenförmigen Kontaktelemente 14 _i angepaßten Anordnung "mütterliche" Federkontakte 46 umfaßt, mit denen die äußeren Endabschnitte 42 _i der Kontaktpfosten 14 _i in elektrisch gut leitender Verbindung stehen, wenn diese Federleiste 44 in die in der Fig. 2a dargestellte Anschluß-Konfiguration in den Profilhohlraum 43 des Kontaktblocks 19 eingesteckt ist. In dieser Konfiguration ist die Federlei­ ste 44 teils durch die Wirkung der Kontaktfedern, teils durch nicht darge­ stellte lösbare Rastmittel des Kontaktblocks 19 und der Federleiste 44 kraft­ formschlüssig fixierbar. Der Kontaktblock 19 und die Federleiste 44 bilden somit die komplementären Kontaktanordnungen eines Steckverbinders, über den die Leiterbahnen 12 des Schaltungsträgers 10 mit der elektronisch­ schaltungstechnischen Peripherie elektrisch kontaktierbar sind.

Die stabförmigen Kontaktpfosten 14 _i sind in Kanäle 47 des Kontaktblocks 19 des Substrats 11 eingepreßt - "eingeschossen" - die sich zwischen der inne­ ren Bodenfläche 41 des U-profilförmigen Teils des Kontaktblocks 19 und dessen schräg zur Bestückungsfläche 18 hin abfallenden Schrägfläche 28 erstrecken. Das Einpressen der Kontaktpfosten 14 _i erfolgt üblicherweise von der der Bestückungsfläche 18 abgewandten Seite des Kontaktblocks 19 her. Die Endabschnitte 31 der Leiterbahnen 12 sind im Bereich der an der Schrägfläche 28 angeordneten Mündungsöffnungen der Durchtrittskanäle 47 mit vorgestanzten Öffnungen versehen, deren Ränder innerhalb der Quer­ schnittsfläche der Kontaktpfosten 14 _i verlaufen und erst durch das Durch­ stecken der Kontaktpfosten auf die deren Querschnitt entsprechende Form aufgeweitet werden. Zur Sicherstellung eines guten elektrischen Kontakts zwischen den Endabschnitten 31i der Leiterbahnen 12 und den Kontaktpfo­ sten 14i werden diese, zweckmäßigerweise im Reflow-Lötverfahren mitein­ ander verlötet.

Der in der Fig. 2b dargestellte MID-Schaltungsträger 10' ist mit dem Schal­ tungsträger 10 gemäß den Fig. 1 und 2a weitgehend baugleich ausgeführt und unterscheidet sich von diesem lediglich durch die "aufgelöste" Gestal­ tung des Anschlußbereiches seiner Pfosten-Kontaktelemente, kann jedoch im übrigen als mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 als identisch vor­ ausgesetzt werden. Soweit in der Fig. 2b Bezugsziffern angegeben sind, die mit in den Fig. 1 und 2a angegebenen Bezugsziffern identisch sind, soll dies den Verweis auf die anhand der Fig. 1 und 2a gegebene Beschreibung be­ inhalten, auch wenn die jeweils identisch bezeichneten Elemente anhand der Beschreibung der Fig. 2b nicht eigens erwähnt werden.

Bei dem Schaltungsträger 10' gemäß Fig. 2b ist der insgesamt mit 19' be­ zeichnete Anschlußbereich des Substrats 11 in einen U-Profilabschnitt 48 und eine prismatische Profilleiste 19" mit rechtwinklig-trapezförmigem Profil­ querschnitt unterteilt, wobei diese Profilelemente 48 und 19", gesehen in Richtung der zentralen Längsachsen 32 der Pfosten-Kontaktelemente 14 _i in einem Abstand w voneinander angeordnet sind, dem die lichte Weite einer nach oben offenen Nut 49 entspricht, innerhalb derer Mittelabschnitte 51 der Kontaktelemente 14 _i freiliegend angeordnet sind. Die pfostenförmigen Kon­ taktelemente 14 _i sind in miteinander fluchtende Kanäle 52 und 47 des dick­ wandigen Bodens 53 des U-Profilabschnittes 48 beziehungsweise der pris­ matischen Profilleiste 19" eingepreßt und in diesen Kanälen 52 und 47 kraft­ schlüssig fixiert. Im Bereich der Nut 49 sind die Kontaktelemente 14 _i mit weiteren Kontaktelementen, z. B. Klemmkontakten 54 elektrisch leitend ver­ bindbar. Durch die doppelte Führung der Pfosten-Kontaktelemente 14 _i wird zum einen deren Zentrierung beim Einpressen erleichtert und auch eine me­ chanisch stabile Kontaktverbindung innerhalb der Nut 49 des Substrats 11 ermöglicht.

Das anhand des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2b zur zentrierten Füh­ rung der Pfosten-Kontaktelemente 14 _i, der Stabilität ihrer Fixierung und der Möglichkeit einer Kontaktierung der Pfostenkontakte mit weiteren Kontakte­ lementen 54 Ausgeführte gilt sinngemäß auch für das Ausführungsbeispiel eines MID-Schaltungsträgers 10" gemäß Fig. 3, auf die nunmehr Bezug ge­ nommen sei.

Bei dem MID-Schaltungsträger 10" gemäß Fig. 3 ist der Kontaktblock 19 des Kunststoff-Substrats 11 seiner Grundform nach identisch mit dem Kontakt­ block 19 des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1 und 2a, wobei durch die Verwendung jeweils entsprechender Bezugsziffern wiederum auf die diesbezüglichen Beschreibungsteile Bezug genommen sei.

Bei dem Schaltungsträger 10" gemäß Fig. 3 schließt der die SMD- Bauelemente 13 tragende, flach-plattenförmige Teil 11' des Kunststoff- Substrats 11 über einen schräg verlaufenden "Profil"-Schenkel 56, dessen Dicke derjenigen des flach-plattenförmigen Substratteils 11' entspricht, an den breiteren Basisbereich des prismatisch geformten Kontaktblocks 19 an, derart, daß durch die Schrägfläche 28 des Kontatkblocks 19 und die dieser gegenüberliegende "obere" schräge Begrenzungsfläche 57 des Profilschen­ kels 56 eine zur Bestückungsseite hin sich V-förmig öffnende Nut 49' des Substrats 11 gebildet ist, die von freien Mittelabschnitten 58; der Kontaktpfo­ sten 14 _i durchsetzt ist, die somit innerhalb der V-Nut 49' für eine Verbindung mit weiteren Kontaktelementen 54 zugänglich sind. Die nut-seitige Schräg­ fläche 57 des Profilschenkels 56 schließt mit glatter Krümmung an die die Bestückungsfläche 18 bildende - ebene - Substratfläche 17 an, auf die die Leiterbahnen 12 aufgeprägt sind, deren mit dem Kontaktpfosten 14 _i in elek­ trisch leitenden Kontakt bringbare Endabschnitte 31, die auf den schrägen Profilschenkel 56 aufgeprägt sind, sich bis in unmittelbare Nähe des Nut­ grundes 59 erstrecken. Die "inneren" Endabschnitte der Kontaktpfosten 14, die mit den Führungskanälen 47 des Kontaktblocks 19 fluchtende Führungs­ kanäle 47' durchqueren, verlaufen bei dem Schaltungsträger 10" in einem kleinen lichten Abstand h' von der der Bestückungsfläche 18 abgewandten Seite des flach-plattenförmigen Bereiches 11' des Substrats 11. Beim Ein­ pressen der Kontaktelemente 14 _i in das Substrat 11 wird von den Kontakt­ pfosten 14 _i durchstoßenes Leiterbahnen-Material in die Führungskanäle 47' des schrägen Profilschenkels 56 hineingedrängt, wodurch das Zustande­ kommen eines elektrisch gut leitenden Kontakts zwischen den Leiterbahnen 12 und den Kontaktpfosten 14 _i begünstigt wird.

Claims (8)

1. Spritzgegossener Schaltungsträger (10; 10'; 10") mit folgenden Merkmalen:

• a) Es ist ein in Spritzgußtechnik hergestelltes, elektrisch isolieren­ des Substrat (11) als Träger für Leiterbahnen (12) vorgesehen, die auf das Substrat aufgeprägt sind;
• b) die die Leiterbahnen tragende Seite des Substrats ist mit elek­ tronischen Bauelementen, insbesondere (SMD-)Bauelementen (13), bestückbar, die zur Erzielung einer definierten Schal­ tungskonfiguration mit den Leiterbahnen (12), z. B. durch Löten, elektrisch leitend verbindbar sind;
• c) innerhalb des Bestückungsbereiches ist durch den Verlauf der Leiterbahnen eine Fläche (18) markiert, innerhalb derer die elektrisch leitende und die Bauelemente (13) mechanisch fixie­ rende Verbindung derselben mit den vom Substrat (11) getra­ genen Leiterbahnen (12) geschaffen ist;
• d) das Substrat umfaßt einen leistenförmigen Kontaktblock (19; 19"; 48) in den in einer vorgegebenen Anordnung, z. B. derjeni­ gen eines üblichen Steckverbinders metallische Kontaktele­ mente (14 _i) fest einsetzbar sind, die je mit einer der Leiterbah­ nen (12) in elektrisch leitenden Kontakt bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem leistenförmigen Kontaktblock (19; 19") des Substrats (11) und der Bestük­ kungsfläche (18) eine zur Kontaktierung mit den Kontaktele­ menten vorgesehene Endabschnitte (31 _i) der aufgeprägten Leiterbahnen (12) tragende schräge Übergangsfläche (28; 57) angeordnet ist, die mit glatter Krümmung an die Bestückungs­ fläche (18) anschließt, wobei die Schrägfläche (28; 57) und die Bestückungsfläche (18) einen stumpfen Winkel miteinander einschließen, und daß die Kontaktelemente (14; ) mit zu einer Referenzebene der Bestückungsfläche (18) parallelem Verlauf ihrer zentralen Achsen (32 _i) durch die schräg verlaufenden En­ dabschnitte (31 _i) der Leiterbahnen (12) hindurchtretend ange­ ordnet und mit diesen elektrisch leitend und mechanisch fest stoffschlüssig verbunden sind.

2. Schaltungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der leistenförmige Kontaktblock (19; 19") die Form eines mindestens einseitig über die Bestückungsfläche (18) hinausragenden prismati­ schen Körpers hat.

3. Schaltungsträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktblock (19), gesehen im Schnitt längs einer senkrecht zur Bestückungsfläche (18) und parallel zu den zentralen Achsen (32 _i) der Kontaktelemente (14 _i) verlaufenden Ebene die Form eines rechtwink­ ligen Trapezes hat, dessen breitere Basislinie (24) koplanar mit der Bestückungsfläche (18) angeordnet ist.

4. Schaltungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (57) des Substrats (11), auf der die Endabschnitte (31 _i) der Leiterbahnen (12) angeordnet sind, vorzugsweise spitzwink­ lig an eine senkrecht oder nahezu senkrecht zur Bestückungsfläche verlaufende ebene Begrenzungsfläche des leistenförmigen Kontakt­ blocks anschließt.

5. Schaltungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Endabschnitte (31 _i) der geprägten Leiterbahnen tragende Schrägfläche (57) des Substrats (11) an eine Schrägfläche (28) des Kontaktblocks (19) anschließt, die zusammen mit der die Leiterbah­ nenabschnitte tragenden Schrägfläche (57) eine sich beidseits der die Übergangskante (59) beider Schrägflächen enthaltenden senkrecht zur Bestückungsfläche verlaufenden Ebene V-förmig öffnende Nut (49') begrenzt (Fig. 3).

6. Schaltungsträger nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die den Kontaktblock (19) durchquerenden und durch die schräg verlaufenden Endabschnitte (31) der Leiterbahnen (12) hindurchtretenden Kontaktelemente (14 _i) in einem Abstand (h') von der der Bestückungsseite abgewandten Begrenzungsfläche des Substrats verlaufen.

7. Schaltungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die schräg verlaufenden Endabschnitte (31 _i) der Leiterbahnen (12) an den für den Durchtritt der Kontaktelemente (14 _i) vorgesehenen Stellen vorgelocht sind.

8. Schaltungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kontaktelemente (14 _i) zwischen dem über die Schrägfläche an den Bestückungsbereich (18) anschließenden Kon­ taktblock (19") und einem äußeren Kontaktblock-Element (48), das ebenfalls von den Kontaktelementen (14 _i) durchquert ist, frei liegend angeordnet sind (Fig. 2b).