DE10159113A1

DE10159113A1 - Leiterplattenanordnung

Info

Publication number: DE10159113A1
Application number: DE10159113A
Authority: DE
Inventors: Lars Walter
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2001-12-01
Filing date: 2001-12-01
Publication date: 2003-06-18

Abstract

Leiterplattenanordnung (1), umfassend mindestens eine erste Leiterplatte (8) und eine weitere Leiterplatte (9), wobei zwischen den Leiterplatten (8, 9) Verbindungsmittel angeordnet sind, die eine Fixierung der Leiterplatten in einer vorbestimmten Position zueinander erlauben, wobei es sich bei den Verbindungsmitteln um einen Verbindungsrahmen handelt, der mit mindestens einer Kontaktbrücke (3) ausgestattet ist, die eine elektrische Verbindung der Leiterplatten (8, 9) untereinander erlaubt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leiterplattenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mehrschichtige Leiterplattenanordnungen sind hinreichend bekannt. Aufgrund baulicher Gegebenheiten im Montageumfeld der Leiterplattenanordnungen müssen die Leiterplatten geschichtet werden, um die benötigten Bauelemente auf dem zur Verfügung stehenden Raum anzuordnen.

Zur Befestigung der Leiterplatten untereinander werden beispielsweise stiftförmige Abstandhalter verwendet, die jedoch zumeist einzeln angebracht werden müssen oder es werden Einschübe in den Gehäusen der Leiterplattenanordnungen vorgesehen, die eine randseitige Fixierung der Leiterplatten gewährleisten.

Darüber hinaus müssen die Leiterplatten elektrisch untereinander verbunden werden, um eine funktionelle Einheit zu bilden. Hierzu werden zumeist Flachbandkabel verwendet.

Durch diese notwendige Kombination der Fixierung und elektrischen Konnektierung treten jedoch sowohl bei der Fertigung als auch im Gebrauch Probleme auf. Zum einen gestaltet sich eine rationelle Fertigung durch Anbringung der Abstandhalter einerseits und durch die notwendige elektrische Verbindung der Leiterplatten durch Flachbandkabel andererseits äußerst schwierig. Darüber hinaus sind Flachbandkabel anfällig gegen Kabelbrüche.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt somit in der Bereitstellung einer gattungsgemäßen Leiterplattenanordnung, die zum einen einfach gefertigt werden kann und bei der die elektrische Verbindung zwischen den Leiterplatten äußerst unanfällig gegenüber Umwelteinflüssen wie beispielsweise Vibrationen ist.

Die Lösung stellt eine Leiterplattenanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dar. Durch die Verwendung eines Verbindungsrahmes, der darüber hinaus mit mindestens einer Kontaktbrücke ausgestattet ist, die eine elektrische Kontaktierung der Leiterplatten untereinander erlaubt, wird eine überaus einfach zu fertigende Leiterplattenanordnung bereitgestellt, da ein Verbindungsrahmen als kompakte Einheit wesentlich einfacher zu handhaben ist und eine umfangreichere Fixierung der Leiterplatten erlaubt. Durch die in den Verbindungsrahmen integrierten Kontaktbrücken können die Leiterplatten in einem Arbeitsschritt ebenfalls elektrisch miteinander verbunden werden. Die Kontaktbrücken sind darüber hinaus unanfälliger gegenüber schädlichen Umwelteinflüssen wie beispielsweise Vibrationen und können an beliebiger Stelle des Verbindungsrahmens angeordnet werden, wodurch sich eine große Flexibilität beim Layouten der Leiterplatten ergibt.

Als Kontaktbrücke bietet sich daher ein im wesentlichen starr ummantelter Körper mit inneren Leiterbahnen an, der fest mit dem Verbindungsrahmen verbunden ist und im Gegensatz zu Flachbandkabeln im wesentlichen keine flexible Struktur aufweist.

Als handhabungstechnisch vorteilhaft erweist sich ein Verbindungsrahmen, der in seiner Außenkontur im wesentlichen mit der Außenkontur der Leiterplatten korrespondiert. Hierdurch kann der Verbindungsrahmen ein Maximum an Verbindungsstabilität aufbringen und gleichermaßen von außen gehandhabt werden.

Vorteilhafterweise sind Halteclips auf dem Verbindungsrahmen angebracht, die ein einfaches Einclipsen der Leiterplatten erlauben und somit eine formschlüssige Verbindung gewährleisten können.

Demgegenüber sind vorteilhafterweise Positionsstifte auf dem Verbindungsrahmen vorgesehen, mit denen der gewünschte Abstand der Leiterplatten untereinander eingestellt werden kann, so dass auch beidseitige Bestückung der Leiterplatten mit elektrischen Bauteilen erlaubt werden kann. Zum anderen dienen sie als Fixierungshilfe bei der Montage der Leiterplatten mit dem Verbindungsrahmen.

Kopfseitig der Kontaktbrücken sind vorteilhafterweise Einpresskontakte vorgesehen, die eine elektrische Verbindung zu den Leiterbahnen der Leiterplatten herstellen können. Durch die Verwendung von Einpresskontakten wird darüber hinaus das Wellenlöten eingespart und per Einpressen eine elektrische Verbindung hergestellt.

Darüber hinaus können die Einpresskontakte beliebig elektrisch miteinander verbunden werden, so dass hierdurch beispielsweise überkreuzende Brücken geschaffen werden können und bei einer Optimierung der Leiterbahnenlayouts keine Brücken auf den Leiterplatten vorgesehen werden müssen, um zwangsläufig übereinander angeordnete Kontakte vor den Kontaktbrücken zu gewährleisten.

Ebenso können vorteilhafterweise elektrische Bauelemente in den Kontaktbrücken vorgesehen sein, um den zur Verfügung stehenden Raum noch effektiver auszunutzen.

Als Material für den Verbindungsrahmen bietet sich vorteilhafterweise ein nicht leitendes Material an, damit keine weitere Isolierung des Verbindungsrahmens gegenüber den Leiterplatten vorgesehen werden muss.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Leiterplattenanordnung in einer Seitenansicht;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Leiterplattenanordnung in einer Frontansicht;
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Leiterplattenanordnung in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 4 einen Verbindungsrahmen einer erfindungsgemäßen Leiterplattenanordnung in einer perspektivischen Ansicht.
Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen.
Eine Leiterplattenanordnung 1 umfasst im wesentlichen zwei Leiterplatten 8, 9, die über einen Verbindungsrahmen 2 miteinander verbunden sind. Dabei sind die Leiterplatten 8, 9 im montierten Zustand parallel zueinender angeordnet und werden über den Verbindungsrahmen 2 fixiert und im übrigen kontaktiert.
Zur Befestigung der Leiterplatten 8, 9 an dem Verbindungsrahmen 2 sind Halteclipse 7 vorgesehen, die an geeigneter Stelle des Verbindungsrahmens 2 angebracht sind und mit einer kopfseitigen Raste zur formschlüssigen Verbindung mit dem Rand der Leiterplatten 8, 9 geeignet sind. Zur weiteren Fixierung der Leiterplatten 8, 9 sind Positionsstifte 6 vorgesehen, die mit einem verjüngten Ende ausgestattet sind und in Bohrungen der Leiterplatten 8, 9 eingreifen, so dass hierdurch neben einer Fixierung, ebenfalls eine Beabstandung der Leiterplatten 8, 9 von dem Verbindungsrahmen 2 gewährleistet werden kann.
Des weiteren sind Kontaktbrücken 3 innerhalb des Verbindungsrahmens 2 vorgesehen, die leiterplattenseitig mit Einpresskontakten 4, 5 ausgestattet sind. Die Kontaktbrücken 3 stellen durch die innerhalb verlaufenden Leiterbahnen die elektrische Verbindung zwischen den oberen Einpresskontakten 5 und den unteren Einpresskontakten 4 und somit zwischen der oberen Leiterplatte 8 und der unteren Leiterplatte 9 her, so dass die beiden Leiterplatten 8, 9 quasi als eine Einheit funktionieren können. Die Konnektierung der Einpresskontakte 4, 5 untereinander ist im wesentlichen frei wählbar, so dass durch die Kontaktbrücke 3, beispielsweise aus Gründen eines optimalen Platinenlayouts, auch Verbindungen auf einer der beiden Leiterplatten 8, 9 sowie Kreuzverbindungen zwischen den beiden Leiterplatten 8, 9 durch die Kontaktbrücke 3 erzeugt werden können. Auch die Anordnung von elektronischen Bauteilen innerhalb der Kontaktbrücke 3 ist denkbar.
Insgesamt ergibt sich eine vorteilhafte Leiterplattenanordnung 1, die durch die Sandwichbauweise in Verbindung mit dem Verbindungsrahmen 2 und den Kontaktbrücken 3 eine einfache Montage gewährleistet und überaus unempfindlich gegenüber Erschütterungen ist, wie sie beispielsweise beim Einsatz im Automobilbereich anzutreffen sind.
Als Material für den Verbindungsrahmen 2, die Kontaktbrücken 3, die Halteclipse 7 und die Positionierstifte 6 bietet sich Kunststoff, beispielsweise PVC an, da er nichtleitend und darüber hinaus geringfügig elastisch ist. Vorteilhafterweise wird der Verbindungsrahmen 2 nebst den zuvor genannten Anbauteile in einem Stück gespritzt bzw. gefertigt.

Claims

1. Leiterplattenanordnung (1), umfassend mindestens eine erste Leiterplatte (8) und eine weitere Leiterplatte (9), wobei zwischen den Leiterplatten (8, 9) Verbindungsmittel angeordnet sind, die eine Fixierung der Leiterplatten in einer vorbestimmten Position zueinander erlauben, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Verbindungsmitteln um einen Verbindungsrahmen handelt, der mit mindestens einer Kontaktbrücke (3) ausgestattet ist, die eine elektrische Verbindung der Leiterplatten (8, 9) untereinander erlaubt.

2. Leiterplattenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Kontaktbrücke (3) um einen starren Körper handelt, der Teil des Verbindungsrahmens (2) ist.

3. Leiterplattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsrahmen (2) eine den Leiterplatten angenäherte Außenkontur aufweist.

4. Leiterplattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsrahmen (2) mit Halteclips (7) ausgestattet ist.

5. Leiterplattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsrahmen (2) mit Positionsstiften (6) ausgestattet ist.

6. Leiterplattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (3) mit Einpresskontakten (4, 5) ausgestattet ist, die über innerhalb der Kontaktbrücke (3) verlaufende Leiterbahnen eine elektrische Verbindung mit den Leiterplatten (8, 9) erlauben.

7. Leiterplattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einpresskontakte (4, 5) beliebig untereinander elektrisch verbunden sein können.

8. Leiterplattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (3) mit elektrischen Bauelementen ausgestattet werden kann.

9. Leiterplattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Material des Verbindungsrahmens (2) um ein nicht leitfähiges Material, insbesondere um einen Kunststoff handelt.