DE102010000091B4

DE102010000091B4 - Printed circuit board assembly

Info

Publication number: DE102010000091B4
Application number: DE201010000091
Authority: DE
Inventors: Klaus Birkner; Lars Krämer; Dominik Fischer; Michael Thomale
Original assignee: Loewe Opta GmbH
Current assignee: Loewe Ip Holding Ltd Cy
Priority date: 2010-01-15
Filing date: 2010-01-15
Publication date: 2012-06-14
Anticipated expiration: 2030-01-16
Also published as: DE102010000091A1

Abstract

Leiterplattenanordnung aus einer ersten mit Bauteilen bestückten Leiterplatte (1) und einer parallel hierzu angeordneten zweiten Leiterplatte (2), die über Abstandshalter (9) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zweiten Leiterplatte (2) Leuchtdioden (3, 4) angeordnet sind, denen Lichtleiter oder Lichtsammler in Form von übergestülpten Hauben (5, 6) zugeordnet sind, die aus Durchbrüchen (7, 8) in der ersten Leiterplatte (1) hervorstehen.Printed circuit board arrangement comprising a first printed circuit board (1) equipped with components and a second printed circuit board (2) arranged parallel thereto, which are connected to one another via spacers (9), characterized in that light-emitting diodes (3, 4) are arranged on the second printed circuit board (2) are assigned to which light guides or light collectors in the form of hoods (5, 6) which protrude from openings (7, 8) in the first printed circuit board (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiterplattenanordnung aus einer ersten mit Bauteilen bestückten Leiterplatte und einer parallel hierzu angeordneten zweiten Leiterplatte, die über Abstandshalter miteinander verbunden sind.The invention relates to a printed circuit board assembly comprising a first printed circuit board equipped with components and a second printed circuit board arranged parallel thereto, which are connected to one another via spacers.

Parallele Anordnungen von Leiterplatten sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Aus der DE 10 2006 015 839 B4 ist eine Leuchte, insbesondere Kücheneinbauleuchte zum Einbau in den Boden eines Schrankes, bekannt, bei der das Leuchtengehäuse aus einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil gebildet ist. In einer in dem Boden vorgesehenen Durchbruchöffnung oder -vertiefung ist das Gehäuseunterteil eingefasst. In dem Gehäuseunterteil ist ein Leuchtmittel angeordnet, welches auf einer Platinenanordnung der Leuchtdioden gebildet wird und mit einer in dem Gehäuseoberteil eingefassten, transparenten Scheibe abgedeckt ist. Das Gehäuseoberteil ist lösbar an dem Gehäuseunterteil befestigt. Das Gehäuseunterteil ist zur Aufnahme von zwei unterschiedlichen Leuchtmitteln derart ausgebildet, dass es die auf jeweils separaten Platinen angeordneten Leuchtmittel aufnimmt, die über ein gemeinsames Reglungselement jeweils separat ansteuerbar sind. Das eine Leuchtmittel besteht aus spannungsgesteuerten RGB-LEDs und das andere Leuchtmittel aus stromgesteuerten Power-LEDs. Die Power-LEDs sind radial auf einer ringförmigen ersten Platine in dem Gehäuseunterteil angeordnet. Die RGB-LEDs sind auf einer scheibenförmigen zweiten Platine angeordnet, die in der Öffnung der ringförmigen ersten Platine im Gehäuseunterteil angeordnet ist. Auf den Platinen befinden sich zusätzlich auch die Schaltungsverknüpfungen sowie die Steuerschaltungen. Mit diesem Aufbau sind unterschiedliche Lichter mit einer Leuchte generierbar, ein helles Arbeitslicht sowie eine emotionale Beleuchtung.Parallel arrangements of printed circuit boards are known in various designs. From the DE 10 2006 015 839 B4 is a lamp, in particular kitchen recessed luminaire for installation in the bottom of a cabinet, known, in which the luminaire housing is formed from an upper housing part and a lower housing part. In a provided in the bottom opening or recess, the lower housing part is enclosed. In the lower housing part, a light source is arranged, which is formed on a board arrangement of the light-emitting diodes and is covered with a transparent disc enclosed in the upper housing part. The upper housing part is detachably attached to the lower housing part. The lower housing part is designed to accommodate two different light sources such that it receives the light sources arranged on separate boards, which are each separately controllable via a common control element. One illuminant consists of voltage-controlled RGB LEDs and the other illuminant consists of current-controlled power LEDs. The power LEDs are arranged radially on an annular first board in the housing lower part. The RGB LEDs are arranged on a disc-shaped second circuit board, which is arranged in the opening of the annular first circuit board in the lower housing part. On the boards there are also the circuit links and the control circuits. With this structure, different lights can be generated with a light, a bright work light and emotional lighting.

Die Patentschrift US 4,772,769 A betrifft ein Gerät zum selektiven Hintergrundbeleuchten einzelner Tasten von elektrischen Tastenfeldern. Dieses Gerät umfasst eine parallele Anordnung einer gedruckten Leiterbahnplatte und einer Schaltkontaktschicht. An der Rückseite der Leiterbahnplatte ist eine Leuchtdiode angeordnet, die einen zur Leiterbahnplatte parallelen Lichtstrahl aussendet. Dieser Lichtstrahl wird an einer Fläche in einem Lichtleiter reflektiert und durch den Lichtleiter durch die Leiterbahnplatte und die Schaltkontaktschicht hindurch geführt. Die Schaltkontaktschicht und die Leiterbahnplatte sind über einen Abstandshalter voneinander getrennt.The patent US 4,772,769 A relates to a device for selective backlighting of individual keys of electric keypads. This device comprises a parallel arrangement of a printed circuit board and a switching contact layer. At the back of the printed circuit board a light emitting diode is arranged, which emits a parallel to the wiring board light beam. This light beam is reflected on a surface in an optical waveguide and passed through the optical waveguide through the printed circuit board and the switching contact layer. The switching contact layer and the printed circuit board are separated by a spacer.

Die Patenschrift DE 101 53 717 A1 betrifft einen Hilfschip auf einer Leiterplatte für eine optische Maus. Diese offenbart eine Anordnung aus einer Hilfsleiterbahnplatte und einer parallel dazu verlaufenden Hauptleiterbahnplatte offenbart. Auf der Hilfsleiterbahnplatte befindet sich ein optischer Sensor.The patent DE 101 53 717 A1 relates to an auxiliary chip on a printed circuit board for an optical mouse. This discloses an arrangement of an auxiliary conductor track plate and a parallel thereto extending main track plate disclosed. On the auxiliary track track is an optical sensor.

Es ist allgemein bekannt, bestückte Leiterplatten eng aneinander anzufügen und durch Abstandshalter miteinander zu verbinden. Solche Leiterplattenanordnungen werden beispielsweise in Fernsehgerätechassis eingebaut, wobei beispielsweise auf einer Leiterplatte eine Bildsignalverarbeitung und auf der anderen Seite eine Ansteuerschaltungsanordnung für ein Display vorgesehen sind. Es ist ferner bekannt, für solche Zwecke einseitig bedruckte Leiterplatten oder zweiseitig bedruckte Leiterplatten oder auch Multilayer-Leiterplatten zu verwenden, die ein- oder beidseitig bestückbar sind.It is well known to attach printed circuit boards closely together and to connect them by spacers. Such printed circuit board assemblies are installed, for example, in television sets chassis, wherein, for example, on a circuit board image signal processing and on the other side a drive circuit arrangement are provided for a display. It is also known to use for such purposes one-sided printed circuit boards or two-sided printed circuit boards or multilayer printed circuit boards, which can be fitted on one or both sides.

Es ist ferner bekannt, bei unterhaltungselektronischen Geräten den IR-Empfänger einer Fernbedienungseinheit und gegebenenfalls auch den Ansteuerprozessor für die Geräteschaltungen auf einer kleinen Leiterplatte anzuordnen und diese in ein Gehäusefach oder zusammen mit einem Gehäuse in ein Gerätegehäuse einzubauen. Die Fotodiode zum Empfang der Infrarot-Fernbedienungssignale, liegt dabei hinter einem transluzenten Abdeckfenster. Es ist ferner bekannt, derartige Platinen mit Leuchtdioden zu bestücken, die die Funktion des Gerätes anzeigen, beispielsweise eine rote LED für den Standby-Betrieb und eine grüne LED für den Normalbetrieb. Auf solchen Platinen werden auch dreifarbige Leuchtdioden angebracht, die das Licht in einer vorbestimmten Mischfarbe wiedergeben, um bestimmte Funktionen damit auszudrücken. Alle diese Bauelemente werden auf einer einzelnen Leiterplatte und in dem Gehäuse verbaut. Es ist darüber hinaus bekannt, auch seitlich hierzu Mikroschalter auf der Leiterplatte vorzusehen, die über einen Tastring oder einzelne Tastelemente betätigbar sind und ein transluzentes Fenster umgeben oder darin eingebettet sind.It is also known to arrange in entertainment electronic devices, the IR receiver of a remote control unit and possibly also the drive processor for the device circuits on a small circuit board and install them in a housing compartment or together with a housing in a device housing. The photodiode for receiving the infrared remote control signals, lies behind a translucent cover window. It is also known to equip such boards with light emitting diodes, which indicate the function of the device, such as a red LED for standby mode and a green LED for normal operation. On such boards and tricolor LEDs are mounted, which reflect the light in a predetermined mixed color to express certain functions with it. All of these components are installed on a single circuit board and in the housing. It is also known, also laterally to provide microswitches on the circuit board, which are actuated via a Tastring or individual sensing elements and surround a translucent window or embedded therein.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Leiterplattenanordnung der gattungsgemäßen Art weiterzubilden, so dass eine noch kleinere Bauweise bei gleichzeitiger Verkürzung der Montage- und Lötzeit ermöglicht wird.Based on this prior art, the present invention seeks to further develop a printed circuit board assembly of the generic type, so that an even smaller construction while shortening the assembly and soldering time is made possible.

Die Aufgabe löst die Erfindung durch Ausgestaltung der Leiterplattenanordnung gemäß der im Anspruch 1 angegebenen technischen Lehre. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Unteransprüchen 2 bis 9 angegeben. Verfahren zur Herstellung einer Leiterplattenanordnung gemäß Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 10 und 11 angegeben. Ein vorteilhafter weiterer Verfahrensschritt zur Anbringung von Symbolen und Schriften an den Hauben ist im Anspruch 12 angegeben.The object is achieved by the invention by designing the printed circuit board assembly according to the technical teaching given in claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent subclaims 2 to 9. A method for producing a printed circuit board assembly according to claim 1 are given in claims 10 and 11. An advantageous further method step for the attachment of symbols and writings on the hoods is specified in claim 12.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Leuchtdioden auf der zweiten Leiterplatte hinter der ersten angeordnet sind und dass die Leuchtdioden in Lichtleitern oder Lichtsammlern in Form übergestülpter Hauben angeordnet sind, die aus Durchbrüchen in der ersten Leiterplatte hervorstehen und stirnseitig das Licht mindestens partiell austreten lassen. Die Ebene mit den Leuchtdioden ist gegenüber der ersten Leiterplatte zurückversetzt angebracht, so dass die Bauhöhe der benötigten Lichtsammler den gewünschten geringen Abstand der ersten Leiterplatte gegenüber einem transluzenten Fenster nicht zu beeinflussen vermag. Die Anordnung hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Bestückung der ersten Leiterplatte und auch die der zweiten Leiterplatte unabhängig voneinander erfolgen können und diese dann auf einfache Weise nach der Bestückung zusammensetzbar sind. Durch die Bestückung ausschließlich mit SMD-Bauelementen und Bauelementen, die in SMT-Technologie mit den Leiterplatten verbindbar sind, ist es sodann möglich, beide Leiterplatten aufeinander zu legen und die mechanische und elektronische Verbindung durch Löten oder Aushärten von Klebern in einem Reflow-Lötofen herzustellen. The invention is characterized in that the LEDs are arranged on the second circuit board behind the first and that the light-emitting diodes are arranged in light guides or light collectors in the form of slipped hoods which protrude from openings in the first circuit board and let the light exit at least partially , The plane with the light-emitting diodes is mounted set back relative to the first printed circuit board, so that the height of the required light collector is not able to influence the desired small distance of the first printed circuit board against a translucent window. The arrangement has the additional advantage that the placement of the first circuit board and also the second circuit board can be made independently and then in a simple manner after assembly are composable. By fitting exclusively with SMD components and components which can be connected in SMT technology to the circuit boards, it is then possible to place both circuit boards on top of each other and to produce the mechanical and electronic connection by soldering or curing of adhesives in a reflow soldering oven ,

Die Hauben können grundsätzlich an der zweiten Leiterplatte fixiert sein und werden dann in die Durchbrüche der ersten Leiterplatte eingeführt. Sie können aber auch mit einem Wulst oder an gegenüberliegenden Seiten mit Noppen versehen sein und in die Ausnehmung in der ersten Leiterplatte eingeschoben werden. Zuvor wird an der Kante der Ausnehmung mindestens ein Klebstoffpunkt gesetzt, so dass beim späteren Durchlaufen des Reflow-Lötofens eine feste Klebeverbindung entsteht.The hoods can basically be fixed to the second circuit board and are then inserted into the openings of the first circuit board. But they can also be provided with a bead or on opposite sides with nubs and inserted into the recess in the first circuit board. Previously, at least one point of adhesive is set at the edge of the recess, so that a firm adhesive bond is produced during later passage through the reflow soldering oven.

Bei dem Verbund der beiden Leiterplatten kommt der Verwendung von Chipkondensatoren als Abstandshalter besondere Bedeutung zu, da diese aus elektrisch leitfähigem Material oder aus Chipkondensatoren bestehen und sowohl mechanisch als auch elektrisch gleichzeitig verwendet werden können. Die Chipkondensatoren stellen dabei eine kostengünstige Alternative dar. Diese Art der Abstandsbindung ist eine wesentlich preiswertere Verbindung als beispielsweise die Verbindung mittels Kunststoffspritzteile. Darüber hinaus lassen sich die Lötstützpunkte dieser Chipkondensatoren so vorbereiten, dass die beiden Ebenen beim Durchlauf des Reflow-Ofens miteinander verbindbar sind. Durch den Parallelaufbau der beiden Leiterplatten ist es darüber hinaus möglich, die erste Leiterplatte über die Umfangslinie der zweiten Leiterplatte hinaus zu vergrößern und auf einer Umfangslinie verteilt mehrere Mikroschalter oder Schaltkontakte anzubringen, die mit Gegenschaltelementen oder Betätigungsmitteln zusammenwirken, die an einem Tastelement oder einem Tastring, der am Gehäuse befestigt ist, das die Leiterplattenanordnung aufnimmt, betätigbar sind. Es ist ersichtlich, dass selbst durch diese Anordnung durch die Verlagerung von Bauelementen in die zweite Ebene eine kompakte Bauanordnung gegeben ist, die separat herstellbar ist und sogar mit einem Gehäuse versehen werden kann oder aber auch in eine Gerätegehäusekammer eines Gerätegehäuses, z. B. in den Frontrahmen eines TV-Gerätes, auf einfache Weise einsetzbar ist.In the composite of the two circuit boards, the use of chip capacitors as spacers is of particular importance, since these consist of electrically conductive material or of chip capacitors and can be used both mechanically and electrically simultaneously. The chip capacitors represent a cost-effective alternative. This type of distance bonding is a much cheaper connection than, for example, the connection by means of plastic injection molded parts. In addition, the solder pads of these chip capacitors can be prepared so that the two levels are connected to each other during the passage of the reflow oven. Due to the parallel construction of the two printed circuit boards, it is also possible to increase the first printed circuit board beyond the circumferential line of the second printed circuit board and distributed on a circumferential line to install a plurality of microswitches or switch contacts, which interact with counter-switching elements or actuating means which on a probe element or a Tastring, which is attached to the housing, which receives the circuit board assembly, are actuated. It can be seen that even by this arrangement by the displacement of components in the second level, a compact construction is given, which can be produced separately and can even be provided with a housing or in a device housing chamber of a device housing, for. B. in the front frame of a TV set, can be used in a simple manner.

Die Hauben, die die Lichtleiter oder Lichtsammler bilden, bestehen in vorteilhafter Weise aus Polycarbonat oder aus einem anderen lichtleitenden Kunststoff und sind als Spritzteil entweder anklebbar, wobei der Kleber im Reflow-Ofen aushärtet, oder sie können auch Rastzungen aufweisen, die durch Durchbrüche in der zweiten Leiterplatte rastend einschiebbar sind. Auf der zweiten Leiterplatte kann ferner beispielsweise eine Fotodiode zum Empfang von infraroten Fernbedienungsbefehlen von einem Fernbedienungsgeber angeordnet sein, die durch einen Durchbruch in der ersten Leiterplatte hindurchgreift. Auf jeden Fall ist sichergestellt, dass die vorstehende Bauhöhe der Bauelemente, nämlich der Hauben und der Fotodiode sowie anderer, auf der ersten Leiterplatte obenseitig angebrachten Bauelemente, nicht die Gesamtbauhöhe beispielsweise der verwendeten Mikroschalter, die seitlich angeordnet sind, übersteht, so dass der Betätigungsring mit den Tastelementen und auch die Abdeckung aus transluzentem Material in einem geringen Abstand angeordnet werden können, um sowohl das von den funktions- und signalisierungsanzeigenden Dioden abgegebene Licht durchlassen zu können als auch die mittels Infrarotträger übertragenen Fernbedienungsimpulse. Der Benutzer eines solchen Systems kann also durch die Leuchtdioden eine Einstell- oder Funktionsinformation erhalten und gleichzeitig auch sein Gerät bedienen.The hoods, which form the light guide or light collector, are advantageously made of polycarbonate or another light-conducting plastic and are either attachable as a molded part, wherein the adhesive cures in the reflow oven, or they can also have latching tongues which through openings in the second circuit board are latching inserted. On the second circuit board can also be arranged, for example, a photodiode for receiving infrared remote control commands from a remote control transmitter, which engages through a breakthrough in the first circuit board. In any case, it is ensured that the projecting height of the components, namely the hoods and the photodiode and other, mounted on the first circuit board top components, not the overall height, for example, the microswitch used, which are arranged laterally, so that the actuating ring with the scanning elements and also the cover of translucent material can be arranged at a small distance, in order to be able to transmit both the light emitted by the function- and signaling-indicating diodes and the remote control pulses transmitted by means of infrared carriers. The user of such a system can thus receive an adjustment or function information through the LEDs and at the same time operate his device.

Solche Leiterplattenanordnungen können beispielsweise in unterhaltungselektronische Geräte, wie Farbfernsehgeräte oder Harddisc-Recorder, eingesetzt werden. Sie können dabei auch mit einem Betätigungsring versehen sein, der als Tastelement ausgebildet ist. Die Leiterplattenanordnung ist aber auch in eine vorgesehene Aufnahme in einem Gerätegehäuse einsetzbar und auf einfache Weise über die Rückseite kontaktierbar und kann dann mit einem solchen Ring mit einer solchen Abdeckung aus transluzentem Material zusammenwirken, die nachträglich aufgesetzt werden.Such printed circuit board arrangements can be used, for example, in entertainment electronic devices, such as color television sets or hard disk recorders. You can also be provided with an actuating ring, which is designed as a probe element. However, the circuit board assembly can also be used in an intended receptacle in a device housing and contacted in a simple manner on the back and can then cooperate with such a ring with such a cover made of translucent material, which are placed later.

Eine besonders kompakte Ausführung wird erreicht, indem mindestens vier Mikroschalter und/oder Schaltelemente auf einer Umfangsbahn verteilt auf der ersten Leiterplatte angebracht sind und indem das Tastelement ein federnd gelagerter oder federnd ausgebildeter Tastring ist und in dem Freiraum des Ringes ein Einsatz eingelegt ist, der mindestens partiell aus einem transluzenten Kunststoffmaterial besteht, wobei die elektronischen Schaltungselemente an der ersten Leiterplatte oder an der zweiten Leiterplatte angebracht sind und die Hauben oder die Fotodiode in ein Durchgangsloch der ersten Leiterplatte durchsteckbar sind und in diesem oder dahinter enden.A particularly compact embodiment is achieved by at least four microswitches and / or switching elements distributed on a circumferential path are mounted on the first circuit board and in that the probe element is a resiliently mounted or resiliently formed Tastring and in the free space of the ring an insert is inserted, the at least partially made of a translucent plastic material wherein the electronic circuit elements are mounted on the first circuit board or on the second circuit board and the hoods or the photodiode are push-through in a through hole of the first circuit board and terminate in this or behind it.

Durch die Anordnung der Leiterplatten ist es möglich, diese auf rationelle Art und Weise einfach und preiswert herzustellen. Dabei wird in einem ersten Verfahrensschritt die erste Leiterplatte mit ihren elektronischen Bauelementen und Abstandshaltern und die zweite Leiterplatte mit ihren Leuchtdioden und Bauteilen und Abstandshaltern positioniert bestückt. In einem zweiten Verfahrensschritt werden die Lichtleiter oder die die Lichtsammler bildenden Hauben über die Leuchtdioden gesteckt und an die zweite Leiterplatte angeklebt oder mit in Durchbrüche hindurchgreifenden Rastzungen angesteckt. In einem dritten Verfahrensschritt werden die erste und die zweite Leiterplatte durch die Abstandshalter miteinander verbunden, derart, dass die Hauben aus den Durchbrüchen in der ersten Leiterplatte hervorstehen. In einem vierten Verfahrensschritt durchläuft die Leiterplattenanordnung im vormontierten Zustand einen Lötofen, in dem alle Kontakte und Fixierflächen, die zuvor mit Lotpaste belegt worden sind, im Reflow-Lötverfahren angelötet werden und der Kleber an den angeklebten Bauelementen aushärtet.The arrangement of the circuit boards, it is possible to produce them in a rational way simple and inexpensive. In this case, in a first method step, the first printed circuit board is equipped with its electronic components and spacers and the second printed circuit board is positioned with its light-emitting diodes and components and spacers. In a second method step, the light guides or the hoods forming the light collectors are placed over the light-emitting diodes and glued to the second printed circuit board or plugged into locking tongues engaging in apertures. In a third method step, the first and the second printed circuit board are connected to one another by the spacers, such that the hoods protrude from the openings in the first printed circuit board. In a fourth method step, the printed circuit board assembly in the preassembled state passes through a soldering oven, in which all contacts and fixing surfaces, which have been previously filled with solder paste, are soldered in the reflow soldering process and the adhesive cures on the adhered components.

Wenn die Hauben in der ersten Leiterplatte in den Durchbrüchen fixiert sein sollen und eine erste Leiterplatte verwendet wird, die beidseitig bestückbar ist, kann ein geändertes Herstellungsverfahren zur Anwendung kommen, das sich durch folgende Verfahrenschritte auszeichnet:
Die zweite Leiterplatte wird gedruckt und mit den elektronischen Bauelementen, den Abstandshaltern und den LEDs bestückt;
die erste Leiterplatte wird gedruckt und mit elektronischen Bauelementen und mechanischen Bauelementen an einer Seite bestückt;
die zweite Seite der ersten Leiterplatte wird gedruckt und mit elektronischen Bauteilen und den lichtleitenden Hauben bestückt und letztere geklebt;
nach dem Zusammenfügen oder vor dem Zusammenfügen der beiden Leiterplatten durchlaufen diese einen Reflow-Lötofen.If the hoods in the first printed circuit board are to be fixed in the apertures and a first printed circuit board is used, which can be fitted on both sides, a modified manufacturing method can be used, which is characterized by the following method steps:
The second circuit board is printed and equipped with the electronic components, the spacers and the LEDs;
the first printed circuit board is printed and equipped with electronic components and mechanical components on one side;
the second side of the first printed circuit board is printed and equipped with electronic components and the light-conducting hoods and the latter glued;
after joining or before joining the two circuit boards they pass through a reflow soldering oven.

Wenn auf den Hauben Beschriftungen oder Symbole aufgebracht werden sollen, die durch die Hinterleuchtung in Erscheinung treten, so können diese auf der Stirnseite durch Laserstrukturierung oder Lackierung aufgebracht werden.If inscriptions or symbols are to be applied to the hoods, which appear through the backlighting, they can be applied on the front side by laser structuring or painting.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels ergänzend erläutert.The invention will be explained in the following with reference to the embodiment schematically illustrated in the drawing.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1 eine Draufsicht auf die erste Leiterplatte der Leiterplattenanordnung, 1 a plan view of the first circuit board of the printed circuit board assembly,

2 eine schematische Schnittzeichnung durch die Leiterplattenanordnung mit einer mit der ersten Leiterplatte verbundenen zweiten Leiterplatte und 2 a schematic sectional view through the circuit board assembly having a second printed circuit board connected to the first circuit board and

3 eine schematische Zeichnung durch ein Gehäuse, in welchem die Leiterplattenanordnung nach der Erfindung eingelegt ist. 3 a schematic drawing through a housing in which the circuit board assembly according to the invention is inserted.

Wie aus den 1, 2 und 3 ersichtlich, besteht die Anordnung aus einer ersten Leiterplatte 1, in der Durchbrüche 7, 8 für die Aufnahme von lichtsammelnden Hauben 5, 6 eingebracht sind. Des Weiteren ist ein Durchbruch 18 für die Aufnahme mindestens einer Fotodiode 13 vorgesehen. Ein weiteres Durchgangsloch 14 kann eine solche Diode ebenfalls aufnehmen, aber auch für die Durchführung von Einstellungselementen vorgesehen sein. Auf einer äußeren Umfangsbahn sind konzentrisch Mikroschalter 10 auf der ersten Leiterplatte 1 aufgebracht, ferner Federn 15, die vorstehen und einen Tastring 12 an bestimmten Stellen untergreifen oder die transluzente Abdeckung 17, wie aus 3 ersichtlich ist, um diese zusammen mit den sie abstützenden Tastring 12 vorzuspannen. Der Tastring 12 ist ein Tastelement und lässt sich gegen die Kraft der Federn 15 nach innen bewegen, wodurch die Betätigungsmittel 11 die Mikroschalter 10 bedienen. Diese Mikroschalter können auch druckabhängige Steuerelemente sein, die in Abhängigkeit von Betätigungszeit und/oder des Druckes elektrische Signale abgeben, die von den nicht dargestellten integrierten Schaltungen, die auf der ersten und/oder auf der zweiten Leiterplatte 2 ebenfalls vorhanden sind, ausgewertet werden.Like from the 1 . 2 and 3 it can be seen, the arrangement consists of a first circuit board 1 in the breakthroughs 7 . 8th for the inclusion of light-collecting hoods 5 . 6 are introduced. Furthermore, it is a breakthrough 18 for receiving at least one photodiode 13 intended. Another through hole 14 can also accommodate such a diode, but also be provided for the implementation of setting elements. On an outer circumferential track are concentric microswitches 10 on the first circuit board 1 applied, also springs 15 that protrude and a tastring 12 engage in certain places or the translucent cover 17 , like out 3 it can be seen to this together with their supporting Tastring 12 pretension. The tasting 12 is a feeler element and can be used against the force of the springs 15 move inward, eliminating the actuating means 11 the microswitches 10 serve. These microswitches may also be pressure-sensitive controls which, depending on the actuation time and / or the pressure, emit electrical signals from the integrated circuits (not shown) located on the first and / or on the second printed circuit board 2 are also available, to be evaluated.

Bautechnisch ist nun wichtig, dass die zweite Leiterplatte 2 mit der ersten Leiterplatte 1 über Abstandselemente 9 verbunden ist, die normalerweise für reine elektrische Zwecke eingesetzt werden, nämlich Chipkondensatoren, die in SMT-Technologie aufgebracht sind. Diese können sowohl elektrisch genutzt werden, als auch rein mechanische Abstandsfunktionen beinhalten. Sie sind außerordentlich preiswert und gleich dick und deshalb zum Einsatz vorteilhafterweise geeignet. Ebenso können auch andere elektrisch leitfähige Abstandshalter verwendet werden.Structurally, it is now important that the second circuit board 2 with the first circuit board 1 over spacers 9 which are normally used for purely electrical purposes, namely chip capacitors, which are applied in SMT technology. These can be used both electrically, as well as purely mechanical distance functions include. They are extremely inexpensive and the same thickness and therefore suitable for use advantageously. Likewise, other electrically conductive spacers can be used.

Auf der zweiten Leiterplatte 2 sind ferner die Leuchtdioden 3, hier eine Dreifarben-Leuchtdiode oder mehrere ein- oder mehrfarbige Leuchtdioden, in SMT-Technik aufgebracht, ebenfalls die Leuchtdiode 4, die auch durch mehrere ersetzt werden kann. Über diese werden die Hauben 5, 6 aus Polycarbonat gestülpt, die obenseitig Lichtdurchtrittsflächen oder eingearbeitete Symbole aufweisen, so dass diesen Anzeigeelementen eine Signalisierungsfunktion zukommt. Die Hauben 5, 6 werden mittels Kleber an der zweiten Leiterplatte 2 oder an der ersten Leiterplatte fixiert. Wenn die Hauben 5, 6 an der ersten Leiterplatte 1 fixiert werden, sollten sie mit einem umlaufenden Bund oder an zwei gegenüberliegenden Seiten mindestens noppenartige Vorsprünge auf gleicher Höhe aufweisen, die den Einschubweg beim Einsetzen in die Durchbrüche 7, 8 begrenzen. Der Kleber kann dabei vor dem Einsetzen, z. B. mittels der Bestückungsmaschine, aufgebracht werden. Der Bund bzw. die Noppe taucht dann zumindest abschnittsweise in den Kleber ein. Ebenso wird die Fotodiode 13 in SMT-Technologie aufgebracht. Da diese Dioden 13 relativ hohe Bauhöhen aufweisen, greifen sie durch Durchbrüche 14 oder 18 in der ersten Leiterplatte 1 hindurch. Die Gesamtbauhöhe – bezogen auf die erste Leiterplatte 1 – bleibt aber sehr niedrig, so dass auch der Tastring 12 bei geringem Hub betätigbar bleibt. Der Tastring 12 ist am Gehäuse 16 über seitliche Ausformungen angebracht und trägt zugleich die transluzente Abdeckung 17, die in gewisser Weise durch die Federkopplung über die Federn 15 beim Niederdrücken des Tastelementes (Tastringes) 12 an einer Seite geringfügig sich mitbewegt.On the second circuit board 2 are also the LEDs 3 , here a three-color LED or several single or multi-color LEDs, applied in SMT technology, also the LED 4 which can also be replaced by several. About these are the hoods 5 . 6 made of polycarbonate, which have light transmission surfaces or incorporated symbols on the upper side, so that these display elements have a signaling function. The hoods 5 . 6 Be using glue on the second circuit board 2 or fixed to the first circuit board. If the hoods 5 . 6 on the first circuit board 1 be fixed, they should have a circumferential collar or on two opposite sides at least knob-like projections at the same height, the insertion path when inserting into the openings 7 . 8th limit. The adhesive can before inserting, z. B. by means of the placement machine, are applied. The bundle or the knob then at least partially immersed in the adhesive. Likewise, the photodiode 13 applied in SMT technology. Because these diodes 13 have relatively high heights, they reach through breakthroughs 14 or 18 in the first circuit board 1 therethrough. The total height of construction - based on the first printed circuit board 1 - but remains very low, so that the Tastring 12 remains operable at low lift. The tasting 12 is on the case 16 mounted on lateral formations and at the same time carries the translucent cover 17 that in some ways by spring coupling over the springs 15 when depressing the probe element (Tastringes) 12 slightly moved on one side.

Das Gehäuse 16 kann ein eigenständiges Gehäuse oder aber auch Bestandteil eines Gerätegehäuses sein. Die Federn 15 sind an der ersten Leiterplatte 1 befestigt. Dies kann entweder ebenfalls durch Anlöten erfolgen oder auch durch eine Vormontage derselben zusammen mit den Mikroschaltern 10. Die Federn 15 untergreifen den Tastring 12.The housing 16 can be an independent housing or even part of a device housing. The feathers 15 are on the first circuit board 1 attached. This can either also be done by soldering or by pre-assembly of the same together with the micro-switches 10 , The feathers 15 attack the Tastring 12 ,

Es ist ersichtlich, dass auf einfach Weise in SMT-Technologie alle Bauelemente aufbringbar sind und sogar die Hauben 5, 6 mit aufbringbar sind. Vor dem Aufbringen der Bauelemente wird die Lotpaste bzw. der Kleber auf die entsprechenden Kontaktierungsflächen aufgebracht, um die gewünschten Kontaktierungen mit den Bauelementen oder die Befestigung der Hauben 5, 6 herstellen zu können. Die so vormontierte Einheit kann in einem Reflow-Lötofen verlötet werden. Gleichzeitig härtet auch der Kleber aus, so dass nach dem Durchlaufen eines Reflow-Lötofens alle Bauelemente und die beiden Leiterplatten 1, 2 miteinander verbunden sind.It can be seen that in SMT technology, all components can be easily applied and even the hoods 5 . 6 can be applied with. Before the application of the components, the solder paste or the adhesive is applied to the corresponding contact surfaces to the desired contacts with the components or the attachment of the hoods 5 . 6 to be able to produce. The pre-assembled unit can be soldered in a reflow soldering oven. At the same time, the adhesive cures, so that after passing through a reflow soldering furnace all components and the two circuit boards 1 . 2 connected to each other.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: erste Leiterplattefirst circuit board
22: zweite Leiterplattesecond circuit board
33: Leuchtdiodeled
44: Leuchtdiodeled
55: HaubeHood
66: HaubeHood
77: Durchbruchbreakthrough
88th: Durchbruchbreakthrough
99: Abstandshalterspacer
1010: Mikroschaltermicroswitch
1111: Betätigungsmittelactuating means
1212: Tastelementscanning element
1313: Fotodiodephotodiode
1414: Durchbruchbreakthrough
1515: Federnfeathers
1616: Gehäusecasing
1717: Abdeckungcover
1818: Durchbruchbreakthrough

Claims

Circuit board assembly of a first component-fitted printed circuit board ( 1 ) and a parallel thereto arranged second circuit board ( 2 ), which have spacers ( 9 ) are interconnected, characterized in that on the second circuit board ( 2 ) Light emitting diodes ( 3 . 4 ) are arranged, which light guide or light collector in the form of slipped hoods ( 5 . 6 ), which consist of breakthroughs ( 7 . 8th ) in the first circuit board ( 1 ) protrude.

Printed circuit board assembly according to claim 1, characterized in that both the electronic components, the LEDs, and the hoods are mounted with a placement machine on the second circuit board or the hoods ( 5 . 6 ) in the breakthroughs ( 7 . 8th ) are fixed in the first circuit board, wherein at the solder pads solder paste and at the attachment points for the hoods ( 5 . 6 ) Adhesive or the hoods ( 5 . 6 ) by means of latching connectors on the second circuit board ( 2 ) are attached.

Circuit board arrangement according to claim 1, characterized in that the spacers ( 9 ) are electrically conductive spacers, which are applied in SMT technology.

Circuit board arrangement according to Claim 1, characterized in that the light guides or light collectors forming hoods ( 4 . 5 ) consist of polycarbonate or other light-conducting plastic.

Circuit board arrangement according to claim 1, characterized in that at least on the first circuit board ( 1 ) topside microswitch ( 10 ) and / or switching elements are provided and that corresponding thereto an actuating means ( 11 ) on the underside of the probe element ( 12 ) is mounted, which is designed to be movable or resilient against the force of a spring, and that the circuit board assembly mounted in a housing or inserted into a device housing.

Circuit board arrangement according to claim 5, characterized in that at least four microswitches ( 10 ) and / or switching elements distributed on a circumferential path on the first circuit board ( 1 ) are mounted, that the probe element ( 12 ) one is resiliently mounted or resiliently formed Tastring and that in the central opening of the ring an insert is inserted, which consists at least partially of a translucent plastic material, wherein at least the translucent zones above the hoods ( 5 . 6 ) and above a photodiode ( 13 ) connected to the first circuit board ( 1 ) or on the second circuit board ( 2 ) is mounted and / or in a through hole ( 14 ) can be pushed through in the first circuit board and ends in this or behind it.

Circuit board assembly according to claim 1, characterized in that the first and / or the second circuit board ( 1 . 2 ) can be fitted on one side and / or two sides or are designed as a multilayer printed circuit board.

Printed circuit board assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the printed circuit board assembly function display and / or signaling LEDs and photodiodes or phototransistors, local controls and electronic elements of a control device of an entertainment electronic device and can be installed as a unit in a device housing with its own housing or in a Gerätegehäuseausnehmung.

Circuit board arrangement according to claim 1, characterized in that the hoods ( 5 . 6 ) are provided on the front with inscriptions or symbols by laser structuring or painting.

Method for producing a printed circuit board arrangement according to claim 1, characterized in that in a first method step the first printed circuit board ( 1 ) with their components and spacers ( 9 ) and the second circuit board ( 2 ) with their light emitting diodes ( 3 . 4 ) and components ( 13 ) and spacers ( 9 ) be equipped by soldering, that in a second process step, the light guides or the light collector forming hoods ( 5 . 6 ) over the light emitting diodes ( 3 . 4 ) to the second circuit board ( 2 ) or are infected with snap-in tongues penetrating into openings, that in a third method step the first ( 1 ) and the second circuit board ( 2 ) through the spacers ( 9 ), such that the hoods ( 5 . 6 ) from the breakthroughs ( 7 . 8th ) in the first circuit board ( 1 ) protrude, and that in a fourth process step, the circuit board assembly in the preassembled state passes through a soldering oven, in which all contacts and fixing surfaces, which have been previously filled with solder paste, are soldered in the reflow soldering.

Method for producing a printed circuit board arrangement according to claim 1, characterized in that the second printed circuit board ( 2 ) and with the electronic components ( 13 ), the spacers ( 9 ) and the LEDs ( 3 . 4 ), that the first printed circuit board ( 1 ) and with electronic components ( 13 ) and mechanical components ( 10 . 15 ) is fitted on one side, that the second side of the first circuit board ( 1 ) and equipped with electronic components and the light-conducting hoods and the latter are glued and that after joining or before joining the two circuit boards through a reflow soldering oven.

Method according to claim 10 or 11, characterized in that in the hoods ( 5 . 6 ) end labels or symbols are introduced by laser structuring or painting.