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Die
Erfindung betrifft ein Leiterplattensystem sowie ein Verfahren zur
Herstellung eines Leiterplattensystems mit mindestens einer ersten
Leiterplatte und mindestens einer zweiten Leiterplatte, wobei mindestens
zwei Kontaktierelemente zur elektrischen Kontaktierung mindestens
einer Leiterbahn der ersten Leiterplatte mit mindestens einer zweiten Leiterbahn
der zweiten Leiterplatte vorgesehen sind.
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Ein
derartiges System und ein derartiges Herstellungsverfahren kommen überall dort
zum Einsatz, wo komplexe Leiterplatten bzw. Leiterplattensysteme
auf einem relativ engen Raum verwendet werden. Auf dem Gebiet der
Robotik beispielsweise müssen
die verwendeten elektrischen Geräte
sehr klein und sehr leicht sein, um eine schnelle Beschleunigung
ohne hohen Energieaufwand zu ermöglichen. Des
Weiteren sei beispielsweise das Gebiet der Schaltungs- und Flachbaugruppen
genannt, die üblicherweise
in so genannten Anschlussbuchsen Verwendung finden. Im Folgenden
wird von Leiterplatten und von Leiterplattensystemen die Rede sein,
die gegebenenfalls als Schaltungs- oder Flachbaugruppen ausführbar sind.
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In
der Regel besteht das Problem, dass die Leiterplatte mit den darauf
enthaltenen Elektronikbausteinen eine gewisse Größe aufweist. Es ist vielerorts
wünschenswert,
dass die Leiterplatte in schmalen und/oder kleinen Gehäusen unterzubringen
ist, so dass die Leiterplatten auch in einer Anschlussbuchseneinheit,
die üblicherweise
zum Einbau in einem Gehäuseteil
vorgesehen ist, montierbar bzw. elektrisch verbindbar sind. Hierbei
soll die Anschlussbuchseneinheit beispielsweise als Modul den genannten
Anforderungen gerecht werden.
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Ein
weiteres Problem besteht in der Herstellung der Module. Bisher ist
es notwendig gewesen, für
ein Leiterplattensystem mehrere Produktionsschritte einzuplanen,
die beispielsweise das Verlöten von
Kontakten betreffen. Es wäre
wünschenswert
die Anzahl dieser Produktionsschritte zu reduzieren, insbesondere
die Produktionsschritte, die das Verlöten von Kontakten beinhalten.
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Das
Minimieren der Gehäusebauform
der oben erwähnten
Anschlussbuchsen führte
in der Vergangenheit zu einer typischen Breite von 20 mm dieser
Module, wobei das Herstellungs- und Platzproblem bzw. das Problem
der optimalen elektrischen Verbindung der Leiterplatten durch folgende
Ansätze gelöst wurde.
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Durch
eine Kombination von starren und flexiblen Leiterplatten ist es
möglich,
die Leiterplatten des Systems derartig anzuordnen, dass eine Anschlussbuchse
mit einer 20 mm Breite möglich
ist. Diese Lösung
erweist sich in der Praxis als sehr teuer, da das Leiterplattensystem
einerseits vergossen werden muss und andererseits durch den Verguss sehr
schwer wird.
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Des
Weiteren wurden bisher übereinander liegende
Leiterplatten mittels zusätzlicher
Verbindungselemente, wie beispielsweise Stiftleisten und Buchsenleisten
miteinander elektrisch verbunden. Diese Lösung erfordert eine Vielzahl
von Komponenten und außerdem
eine hohe Anzahl von Produktionsschritten.
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Erschwerend
kommt hinzu, dass die Anschlussbuchsen in der Regel aus Metall sind
und aus diesem Grund ein Verguss des Leiterplattensystems notwendig
ist, um mögliche
Kurzschlüsse
zu vermeiden. Des Weiteren müssen
die Anschlussbuchsen mit Lötkontakten
versehen werden, um diese erden zu können.
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Die
gemeinsamen Nachteile der obigen bisherigen Lösungen führen meist zu hohen Material- und
Herstellungskosten, zu einer größeren Baubreite von
in der Regel 30 mm, einem aufwendigern, mehrlagigen Leiterplattenaufbau
bei der Breite 20 mm und/oder zu einem ebenfalls nachteiligen Verguss.
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Ein
standardmäßig angewandter
Verguss der Leiterplatten führt
direkt zu einem hohen Gewicht des Leiterplattensystems und macht
einen Robotikeinsatz dieser Leiterplatten fraglich, da diese nur
bedingt hoch beschleunigbar sind. Zusätzlich erschwert der Verguss
des Leiterplattensystems eine nachträgliche Lokalisierung eines
möglichen
Fehlers in der Fertigung. Eine Reparatur ist in der Regel gänzlich unmöglich, da
das Modul nicht mehr zerlegbar ist. Dies sorgt für unnötigen Ausschuss.
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Des
Weiteren ist eine Luftblasenbildung beim Vergießen des Leiterplattensystems
kritisch (so genannte Lunkerbildung). Bedingt durch das entstehende
Kleinklima innerhalb der Luftblasen ist es wahrscheinlich, dass
sich Schwitzwasser, Wasser oder Öl
in dem Leiterplattensystem ansammelt. Dies führt in direkter Konsequenz
zu unnötigen
Ausfällen. Insbesondere
bei der Verwendung von Metallbuchsen lassen sich Einflüsse auf
die Schaltung, wie zum Beispiel, elektrostatische Entladungen (ESD,
Electrostatic Discharges) nicht ausschließen, wodurch das Risiko von
Störungen
bzw. Zerstörungen
der Elektronik erhöht
wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein platzsparendes und kostengünstiges
Leiterplattensystem anzugeben.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Leiterplattensystem mit mindestens einer
ersten Leiterplatte und mindestens einer zweiten Leiterplatte, wobei
mindestens zwei Kontaktierelemente zur elektrischen Kontaktierung
mindestens einer Leiterbahn der ersten Leiterplatte mit mindestens
einer zweiten Leiterbahn der zweiten Leiterplatte vorgesehen sind,
gelöst,
wobei zur Kontaktierung der Leiterplatten mindestens zwei, im Wesentlichen
parallel zueinander angeordnete Kontaktierelemente vorgesehen sind,
die zur Anordnung in der ersten Leiterplatte und zur Klemmung und
elektrischen Kontaktierung der elektrisch zu verbindenden Leiterbahnen
der ersten und zweiten Leiterplatten vorgesehen sind. Des Weiteren
wird die Aufgabe von einem entsprechenden Herstellungsverfahren
eines derartigen Leiterplattensystems gelöst.
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Erfindungsgemäß wird ein
elektrischer Kontakt zwischen mindestens einer Leiterbahn einer
ersten Leiterplatte mit mindestens einer zweiten Leiterbahn einer
zweiten Leiterplatte hergestellt. Zur Kontaktherstellung, aber auch
um mechanische Stabilität zu
garantieren, werden mindestens zwei Kontaktierelemente eingesetzt.
Die Kontaktierelemente werden im Wesentlichen parallel zueinander
angeordnet. Die Kontaktierelemente werden in der ersten Leiterplatte gelagert,
wobei die Lagerung beispielsweise durch Bohrungen oder Leiterplattendurchführungen
erreicht wird. Die zweite Leiterplatte ist zwischen den Kontaktierelementen
klemmbar, wobei durch die Klemmung bereits die ersten Leiterbahnen
der ersten Leiterplatte mit mindestens einer zweiten Leiterbahn der
zweiten Leiterplatte mittels der Kontaktierelemente und/oder einem
direkten Kontakt von der ersten Leiterplatte zur zweiten Leiterplatte
gewährleistet ist.
Ein Kontaktierelement kann folglich wahlweise elektrischen Strom
leiten oder nicht. Die Klemmkraft wird hierbei durch die parallel
angeordneten Kontaktierelemente auf die zweite Leiterplatte übertragen und
durch die Lagerung der Kontaktierelemente in der ersten Leiterplatte
verstärkt.
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Vorteilhafterweise
sind die Leiterplatten zum Anbringen von Lötstellen vorgesehen, um eine
elektrische Kontaktierung sicherzustellen bzw. zu optimieren. Die
Leiterplatten bzw. Kontaktierelemente sind dahingehend ausführbar, dass
bereits bei Klemmung mindestens ein Kontakt zwischen einer ersten Leiterbahn
und einer zweiten Leiterbahn der jeweiligen Leiterplatten besteht.
Des Weiteren ist eine T-förmige
Anordnung der Leiterplatten vorteilhaft, da diese Art von Leiterplattensystem
einerseits sehr stabil und andererseits einfach zu realisieren ist.
Prinzipiell sind weitere Winkel außer einem rechten Winkel zwischen
den Leiterplatten realisierbar. Bei der Leiterplattenanordnung kann
auf die Anwendung bzw. auf Platzerfordernisse innerhalb des elektrischen
Gerätes
Rücksicht
genommen werden.
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Vorteilhafterweise
können
die Kontaktierelemente, die beispielsweise als Stifte oder Anschlusssteckerstifte
ausgeführt
sein können,
fest mitverlötet werden.
Dies reduziert die Anzahl der Lötvorgänge beinhaltenden
Arbeitsschritte, die Idealerweise auf einen Lötdurchgang reduziert werden
können.
Des Weiteren werden weitere Verbindungselemente, wie beispielsweise
Stiftleisten, Buchsenleisten oder ähnliches vermieden. Diese weiteren
Verbindungselemente stellen bei hohen Beschleunigungen in der Robotik
Probleme bezüglich
der Kontaktierung dar, insbesondere wegen der Zerstörung durch
Abriss von Leitungsverbindungen. Im Hinblick auf das Gewicht des
Leiterplattensystems ist auch die Reduktion der verwendeten Bauteile
vorteilhaft, da das Gewicht und mögliche Fehlerquellen minimiert
werden.
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Vorteilhafterweise
ist eine Funktionsaufteilung zwischen der ersten und der zweiten
Leiterplatte möglich.
Da die zweite Leiterplatte, die beispielsweise als Schaltungsflachbaugruppe
ausgeführt
ist, in die erste Leiterplatte, die beispielsweise als Buchsenflachbaugruppe
ausgeführt
ist, einsteckbar ist, ist die zweite Leiterplatte auch bei Bedarf
austauschbar. Hierdurch können
auf der zweiten Leiterplatte die elektronischen Komponenten konzentriert
werden, die zu Eigenschaften führen,
die vorteilhafterweise in Abhängigkeit
der Anwendung austauschbar sein sollten. So ist es im gleichen Maße vorteilhaft,
Anzeigeelemente wie LED's
oder solche Bauteile, die bei allen Schaltungen gleich verwendet
werden, auf der ersten Leiterplatte anzuordnen, die dann fest im
Gehäuse
verankert sind. Eine Variation der Produktbreite beschränkt sich
in diesem Fall auf eine Variation der zweiten Leiterplatte.
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Vorteilhafterweise
kann das Leiterplattensystem in einer T-Form installiert werden
oder in jeder anderen, die aufgrund ihrer Struktur eine besondere Eigenschaft
hinsichtlich der mechanischen Qualitäten des Leiterplattensystems
aufweist. Insbesondere sind Leiterplattensysteme derartig auslegbar, dass beim
Robotik-Einsatz Ausfälle
durch abgerissene Leitungsverbindungen verhindert werden.
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Vorteilhaft
wirkt sich ebenfalls die Verwendung von Kunststoff in Verbindung
mit einer Leiterplattensystem enthaltenden Anschlussbuchse aus. Hierbei
kann das Gehäuse
und/oder die Anschlüsse bzw.
Stecker in Kunststoff ausgeführt
werden. Die Verwendung von Kunststoff reduziert das Gesamtgewicht
und schließt
zusätzlich
einen aufwendigen Verguss aus.
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Eine
vorteilhafte Ausführungsform
sieht die Anordnung der Kontaktierelemente in der ersten Leiterplatte
als Lagerung zur Erhöhung
der Klemmkraft vor. Die Klemmkraft kann somit optimal bezüglich des Gewichtes
und Dimensionen der zweiten Leiterplatte durch eine entsprechende
Lagerung der Kontaktierelemente, durch beispielsweise entsprechende
Bohrungen, optimiert werden. Die somit erzielte höhere mechanische
Stabilität
kann des Weiteren durch eine entsprechende Formgebung der Leiterplatten,
wie zum Beispiel durch eine Verzahnung, unterstützt werden.
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Vorteilhaft
ist eine Ausführungsform,
die mindestens ein Berührungspunkt
(Lötstelle)
der Leiterplatten zum Verlöten
vorsieht. Mit Berührungspunkt kann
einerseits ein Berührungspunkt
zum Kontaktierelement oder ein Berührungspunkt zur jeweils anderen
Leiterplatte verstanden werden. Folglich sind auch Lötkontakte
möglich,
die außerhalb
der erfindungsgemäßen Leiterplattenverklemmung
angeordnet sind.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
sind die Kontaktierelemente als Kontaktstifte, als flächige Kontakte
oder Kontaktblöcke
ausgeführt,
wobei jeweils auf die entsprechenden elektrischen (z.B Stromstärken) und
geometrischen Bedingungen innerhalb des Gerätes (z.B. Gehäuseform)
eingegangen werden kann.
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Insbesondere
vorteilhaft ist ein Leiterplattensystem, bei dem die Kontaktierelemente
als Kontaktstifte ausgeführt
sind, die zur Verwendung in mindestens einer Anschlussbuchse vorgesehen
sind. Die Kontaktstifte erhalten bei dieser Ausführungsform die zusätzliche
Funktion innerhalb eines anderen Steckmechanismus mitzuwirken. Für diese
Funktion ist der Kontaktstift besonders vorteilhaft, da das eine
Ende des Kontaktstiftes für
die Klemmung und das andere Ende des Kontaktstiftes für die Kontaktierung
in einer Buchse verwendbar sind.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform weist
Kontaktierelemente auf, die eine rückstellende Funktion innehaben.
Auf diese Weise erhalten die Kontaktierelemente eine weitere mechanisch
stabilisierende Funktion, die auf eine Art Federwirkung zurückzuführen ist.
In diesem Sinne wäre
eine Blattfeder beispielsweise als Kontaktierelement verwendbar.
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Des
Weiteren erweisen sich Kontaktierelemente als vorteilhaft, wenn
diese in Abhängigkeit
von der jeweiligen Aufgabenstellung elektrisch leitend verbunden
oder gegeneinander isoliert sind. Es kann gegebenenfalls von Vorteil
sein, beispielsweise innerhalb einer Buchse, mehrere Kontaktstifte
elektrisch leitend zu verbinden. Dies kann innerhalb der vorliegenden
Erfindung durch eine entsprechende elektrische Verbindung von Kontaktierelementen, beispielsweise
durch ein Verbindungselement, bewerkstelligt werden, so dass sich
der Verbindungsaufwand auf den jeweiligen Leiterplatten reduziert und
somit gegebenenfalls platzsparend wirkt. Eine Isolierung der Kontaktierelemente
voneinander ist sinnvoll, wenn die Kontaktierelemente unterschiedlichen
Leiterbahnen zuordenbar sind.
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Weitere
vorteilhafte Ausbildungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung
sind der Figurenbeschreibung und/oder den Unteransprüchen zu
entnehmen.
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In
Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiele näher beschrieben
und erläutert.
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Es
zeigen:
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1 ein
nicht verbundenes Leiterplattensystem eines ersten Ausführungsbeispiels,
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2 ein
verbundenes Leiterplattensystem des ersten Ausführungsbeispiels,
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3 ein
Leiterplattensystem gemäß dem Stand
der Technik,
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4 ein
nicht verbundenes Leiterplattensystem mit Gehäuseoberteil eines zweiten Ausführungsbeispiels,
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5 ein
verbundenes Leiterplattensystem mit Gehäuseoberteil des zweiten Ausführungsbeispiels
und
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6 ein
Anschlussbuchsenmodul des zweiten Ausführungsbeispiels.
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1 zeigt
eine geschnittene Ansicht eines nicht verbundenen Leiterplattensystems
eines ersten Ausführungsbeispiels.
Die Figur zeigt zwei Kontaktierelemente 29, die in einer
ersten Leiterplatte 6 gelagert bzw. eingeführt sind.
Der Abstand der in der ersten Leiterplatte 6 befindlichen
Löcher
wird bezüglich
der Breite der zweiten Leiterplatte 5, die zur Verklemmung
zwischen den Kontaktierelementen 29 vorgesehen ist, gewählt. Die
Leiterplatten 5, 6 können hierbei als Flachbaugruppen
ausgeführt
sein, bei denen es vorteilhaft ist, mittig zueinander angeordnet zu
werden, damit der Innenraum des Gehäuses optimal nutzbar ist. Einzelne
Leiterplatten oder das gesamte Leiterplattensystem sind hierbei
durch Rippen-, Zapfen- und/oder Sachlochbohrungen im Gehäuse führbar.
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2 zeigt
eine geschnittene Ansicht eines verbundenen Leiterplattensystems
des ersten Ausführungsbeispiels.
Wie zuvor in 1 beschrieben weist das Leiterplattensystem
eine erste Leiterplatte 6, eine zweite Leiterplatte 5 und
zwei Kontak tierelemente 29 auf. Die geschnittene Ansicht
zeigt das Leiterplattensystem im geklemmten Zustand. Der geschnittenen
Ansicht ist zu entnehmen, dass die Kraftwirkung der Kontaktierelemente
parallel zur ersten Leiterplatte 6 bzw. normal zur zweiten
Leiterplatte 5 gerichtet ist. Durch die geometrischen Umstände werden
die Kontaktierelemente 29 durch ein Zusammenspiel der Dicke
der Leiterplatte 5 und der Lagerung in der ersten Leiterplatte 6 in
eine (hier in übertriebener
Weise gezeigt) V-Stellung gebracht. In der Praxis ist die Position
der Kontaktierelemente im Wesentlichen parallel zu halten.
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Im
ersten Ausführungsbeispiel
wird die elektrische Kontaktierung über mindestens eines der beiden
Kontaktierelemente 29 sichergestellt. Durch einfaches Einklemmen
der zweiten Leiterplatte 5 zwischen die Kontaktierelemente 29 ist
diese elektrische Kontaktierung gegeben. Dies macht die zweite Leiterplatte 5 austauschbar.
Dennoch ist eine Verlötung der
zweiten Leiterplatte 5 mit den Kontaktierelementen und/oder
der ersten Leiterplatte 6 möglich. Des Weiteren sind Kontakt
herstellende Lötverbindungen zwischen
den Leiterplatten denkbar, die abseits von der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung
angeordnet sind.
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Des
Weiteren ist das Leiterplattensystem des ersten Ausführungsbeispiels
mit so genannten flexiblen Leiterplatten über beispielsweise flexible Leitungen
verbindbar bzw. erweiterbar. Auf diese Weise kann man sich den Vorteil
von flexiblen Leiterplatten bzw. flexiblen Leitungen in Kombination
mit einer einfachen elektrischen und mechanischen Kontaktierung
zweier Leiterplatten 5, 6 kombinieren. Des Weiteren
ist die Schaltungselektronik 8 auf beide Leiterplatten 5, 6 und
auf eine besagte flexible Leiterplatte verteilbar.
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Vorteilhafterweise
sind allerdings die sonst üblichen
zusätzlichen
Verbindungselemente, wie zum Beispiel Stiftleisten, Buchsen oder
flexible Leiterplatten nicht notwendig. Dies macht das Leiterplattensystem
einfach und kostengünstig.
Bei der Herstellung kann des Weiteren auf unnötige Lötprozeduren verzichtet werden.
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Der
Stabilität
ist weiter zuträglich,
wenn das Leiterplattensystem im Gehäuse in geeigneter Weise beispielsweise über Führungsrippen
oder ähnliche Ausbildungen
fest eingebaut ist, was bei erhöhter Rüttel- und
Schockbeanspruchungen, wie sie beispielsweise beim Einsatz in der
Robotik vorkommen können,
förderlich
ist.
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3 zeigt
ein Leiterplattensystem gemäß dem Stand
der Technik, wobei zusätzliche
elektrische Elemente wie eine Stiftleiste 15 und Buchsen 18 als
zusätzliche
Verbindungselemente zur elektrischen Kontaktierung aufgewendet werden.
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4 zeigt
ein nicht verbundenes Leiterplattensystem mit Gehäuseoberteil 1 eines
zweiten Ausführungsbeispiels.
Eine zweite Leiterplatte 5 ist als oberstes der drei gezeigten
Elemente abgebildet. Die zweite Leiterplatte 5 weist Punkte,
insbesondere Berührungspunkte
zum elektrischen Kontaktieren und/oder Verlöten auf. Des Weiteren sind
an der unteren Kante der zweiten Leiterplatte 5 zapfenähnliche Vorsätze ausgebildet,
die zur weiteren mechanischen Stabilisierung vorgesehen sind. Das
mittlere Element stellt die erste Leiterplatte 6 dar, die
kontaktierte Bohrungen 31 aufweist, die zur Aufnahme der Kontaktierelemente 29 vorgesehen
sind. In diesem Ausführungsbeispiel
soll die zweite Leiterplatte 5 durch insgesamt vier Kontaktierelemente 29 geklemmt
werden, das heißt
zwei Kontaktierelemente 29 auf jeweils einer Seite. Die
Kontaktierelemente 29 sind in diesem Beispiel in dem Gehäuseoberteil 1 gelagert
bzw. geführt,
wodurch sich ein relativ einfacher Aufbau bzw. ein einfaches Herstellungsverfahren
eines Anschlussbuchsenmoduls mit einem Leiterplattensystem ergibt.
Das fehlende Gehäuseunterteil 4 ist
in 6 abgebildet.
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Das
Herstellungsverfahren für
das in Teilen gezeigte Modul aus 4 ist durch
folgende Ablaufschritte gekennzeichnet:
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Ablaufschritt
1: Die Kontaktierelemente 29 sind als Anschlusssteckerstifte
ausgeführt
und werden im Gehäuseoberteil 1 eingesetzt
bzw. entsprechend geführt.
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Ablaufschritt
2: Die erste Leiterplatte 6 ist als Buchsenflachbaugruppe
ausgeführt
und weist mittels Einpresstechnik montierte Einpresskontakte 17 auf, die
ebenfalls als Kontaktierelemente dienen. Die erste Leiterplatte 6 wird
im Gehäuseoberteil 1 eingelegt, wobei
diese im Gehäuseoberteil 1 derartig
geführt wird,
dass die Kontaktierelemente 29 durch die durchkontaktierten
Bohrungen 31 hindurchragen und ein spannungsfreies Verbinden
mit der ersten Leiterplatte 6 sicherstellen.
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Ablaufschritt
3: Die als Schaltungsflachbaugruppe ausgeführte zweite Leiterplatte 5 wird
auf die erste Leiterplatte 6 montiert und entsprechend
fixiert.
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Ablaufschritt
4: Auf beiden Leiterplatten 5,6 sind Lötstellen 25 vorgesehen,
die sowohl durch konventionelle Handlötung oder aber auch durch ein qualitativ
hochwertigeres und reproduzierbares, automatisches Lötverfahren
von einer Lötebene
angeführt
werden können.
Die Verlötung
ist hierbei optional, wobei eine Verlötung einen in der Regel sichereren
elektrischen Kontakt herstellt.
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Ablaufschritt
5: Im fünften
Schritt kann eine Funktionsprüfung
im teilmontierten Zustand erfolgen, wobei die Kontaktierung der
nun geschützten
Einpresskontakte 17 buchsenseitig erfolgt. Im Fehlerfall ist
ohne Demontage die zweite Leiterplatte 5 sofort zur Fehleranalyse
bzw. für
eine Reparatur zugänglich.
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Ablaufschritt
6: Das Gehäuseunterteil 4 des Moduls
werden im sechsten Schritt mit dem Gehäuseoberteil 1 mit
dem montierten, T-förmigen
Leiterplattensystem zur dauer haften, geforderten Dichtigkeit über Zapfen 14 verpresst
und etwaige Restmontagen durchgeführt.
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Ablaufschritt
7: Durch ein Laserbeschriftungsverfahren kann beidseitig oder einseitig
Beschriftungen aufgebracht werden, die aus Gründen der Herstellungszeitoptimierung
während
der Prozesszeiten der Restmontage erfolgt.
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Ablaufschritt
8: Das Produkt wird mit entsprechend notwendiger Betriebsanleitung
und Beipackmaterial verpackt.
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Eine
zusammengebaute Version des Moduls ist in 6 abgebildet.
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Die
Vorteile dieses Verfahrens bestehen zum einen in der Reproduzierbarkeit,
die wesentlich besser gewährleistet
ist als bei herkömmlichen
elektrischen Kontaktierungsverfahren. Als direkte Konsequenz kann
mit einer erhöhten
Qualität
der Lötverbindungen
gerechnet werden. Die Herstellungs- und Prozesskosten gegenüber konventionellen
Verfahren können
drastisch reduziert werden. Des Weiteren ist es möglich, die
Lötverbindungen 25 spannungsfrei herzustellen,
so dass es möglich
ist, während
des Herstellungsverfahrens etwaige spannungsanfällige elektronische Bauteile
nicht zu gefährden.
Durch das Verpressen von Gehäuseoberteil 1 und
Gehäuseunterteil 4 ist
eine spätere
Demontage immer noch gewährleistet,
wodurch die elektronische Schaltung 8 beispielsweise bei
Hochrüstungen
oder evtl. Gehäusebeschädigungen,
entsprechend präpariert
bzw. repariert und weiterbenutzt werden kann.
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5 zeigt
ein verbundenes Leiterplattensystem mit Gehäuseoberteil 1 des
zweiten Ausführungsbeispiels.
Das Leiterplattensystem befindet sich im Arbeitsschritt Nr. 4 des
in 1 vorgestellten Herstellungsverfahrens. Die mechanische
und elektrische Verbindung zwischen den Leiterplatten 5, 6 ist durch
Einklemmen hergestellt. Im nächsten
Schritt kann eine Verlötung
erfolgen.
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6 zeigt
ein Anschlussbuchsenmodul des zweiten Ausführungsbeispiels. Es sind das
zusammengesteckte Gehäuseoberteil 1 und
das Gehäuseunterteil 4 perspektivisch
abgebildet. Auf der Gehäusefront 33 ist
eine Vielzahl von Anschlussbuchseneinheiten 3 abgebildet.
Es werden die Kontaktierelemente 29 gleichzeitig innerhalb
einer Anschlussbuchse 3 als Kontaktstifte verwendet. Bei
Bedarf kann mit dem entsprechenden Stecker mindestens ein elektrischer
Kontakt hergestellt werden. Des Weiteren ist exemplarisch in einer
der Anschlussbuchsen 3 ein M12-Bus-Anschluss 23 gezeigt,
der in Form eines Kunststoffsteckers ausgeführt ist.
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Zusammenfassend
betrifft die Erfindung ein Leiterplattensystem mit mindestens einer
ersten Leiterplatte und mindestens einer zweiten Leiterplatte, wobei
mindestens zwei Kontaktierelemente zur elektrischen Kontaktierung
mindestens einer Leiterbahn der ersten Leiterplatte mit mindestens
einer zweiten Leiterbahn der zweiten Leiterplatte vorgesehen sind. Es
soll ein Leiterplattensystem angegeben werden, das auf kostengünstige und
platzsparende Weise eine zuverlässige
mechanische Verbindung und elektrische Kontaktierung des Leiterplattensystems sicherstellt.
Dies wird mittels mindestens zwei im Wesentlichen parallel zueinander
angeordneten Kontaktierelemente bewerkstelligt, die zur Anordnung
in der ersten Leiterplatte und zur Klemmung und elektrischen Kontaktierung
der elektrisch zu verbindenden Leiterbahnen vorgesehen sind. Eine
elektrische Kontaktierung ist auch ohne Verlötung möglich, sowie eine kombinierte
Verwendung der Kontaktierelemente im Zusammenhang mit Anschlussbuchsen.