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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein das Gebiet elektrischer Flachleitungen. Sie betrifft besonders ein Substrat für eine elektrische mit mehreren Schenkeln in einer Erstreckungsebene des Substrats. Die Offenbarung betrifft außerdem eine elektrische Flachleitung, eine elektrische Baugruppe und ein Verfahren.
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Hintergrund
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Elektrische Flachleitungen werden verwendet, um bei der Herstellung elektrischer oder elektronischer Baugruppen unterschiedliche Komponenten elektrisch miteinander zu verbinden. So ermöglichen beispielsweise Flachbandkabel, dass mit einem einzigen mechanischen Verbindungsvorgang eine vielpolige elektrische Verbindung hergestellt wird. Zugleich weisen Flachbandkabel eine hohe mechanische Flexibilität auf, wodurch ein gegenseitiges Bewegen oder Ausrichten elektrisch verbundener Komponenten möglich ist. Dies begünstigt besonders eine Montage von Geräten, bei denen unterschiedliche Gehäuseteile mit unterschiedlichen elektrischen Komponenten des Geräts fest verbunden sind. Hierbei ermöglichen Flachbandkabel, dass die an den einzelnen Gehäuseteilen befestigten Komponenten zunächst elektrisch miteinander verbunden werden, bevor die Gehäuseteile schließlich unter Bildung eines geschlossenen Gehäuses zusammengefügt werden.
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Im Bereich der Elektronik wird für den beschriebenen Zweck oft eine miniaturisierte Form von Flachbandkabeln, sogenannte Flex-Leiterplatten, verwendet. Flex-Leiterplatten weisen typischerweise eine Vielzahl feiner elektrischer Adern auf, die auf eine Polyamid-Folie aufgeprägt sind. Um die Flexibilität solcher Flex-Leiterplatten zu erhöhen und zugleich deren Lage innerhalb eines montierten Geräts besser kontrollieren zu können, werden die Flex-Leiterplatten oft in Form sogenannter U-, S- oder Z-Biegungen vorgefaltet. Eine derart gefaltete Flex-Leiterplatte lässt sich bei Bedarf beispielsweise in der Art eines Stapels zusammenlegen oder zu größerer Länge ausfalten.
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Die Verwendung vorgefalteter Flex-Leiterplatten bei der Montage elektronischer Geräte weist jedoch mehrere Nachteile auf. So bedeutet die Faltung der Flex-Leiterplatte eine hohe Belastung für das Material, was unter Umständen zur Beschädigung der Flex-Leiterplatte und damit zu einem Funktionsausfall führen kann. Zudem ist auch bei gefalteten Flex-Leiterplatten weder während noch nach der Montage des entsprechenden Geräts eine sichere Kontrolle der endgültigen Lage der Flex-Leiterplatte gewährleistet. So kann es bei der Montage nach wie vor zum Einquetschen der Flex-Leiterplatte zwischen Gehäuseteilen kommen, und auch eine gefaltete Flex-Leiterplatte kann in einem Gerät unkontrolliert ihre Lage ändern. Darüber hinaus ist es oft nicht möglich, Flex-Leiterplatten im Bereich ihrer Biegungen vollständig auszufalten. Dies bedeutet einen erhöhten Materialbedarf, um eine erforderliche Längenausdehnung der Flex-Leiterplatte zu erzielen.
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Kurzer Abriss
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Die vorliegende Offenbarung hat zum Ziel, wenigstens einige der zuvor genannten oder anderweitigen Nachteile zu beheben.
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Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Substrat für eine elektrische Flachleitung beschrieben. Das Substrat umfasst, in einer Erstreckungsebene des Substrats, einen inneren Schenkel mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt, die entlang einer Längserstreckung des inneren Schenkels voneinander beabstandet sind, wenigstens einen äußeren Schenkel mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt, die entlang einer Längserstreckung des äußeren Schenkels voneinander beabstandet sind, und einen Verbindungssteg, der sich angrenzend an die ersten Abschnitte des inneren und des wenigstens einen äußeren Schenkels erstreckt und diese verbindet. Der innere Schenkel erstreckt sich dabei, ausgehend von dem Verbindungssteg und innerhalb der Erstreckungsebene des Substrats, zumindest im Wesentlichen parallel zu dem äußeren Schenkel in einer ersten Richtung und der zweite Abschnitt des äußeren Schenkels umgibt den zweiten Abschnitt des inneren Schenkels wenigstens teilweise so, dass wenigstens ein Teil des zweiten Abschnitts des äußeren Schenkels in Bezug auf den zweiten Abschnitt des inneren Schenkels in der ersten Richtung angeordnet ist.
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Der zweite Abschnitt des inneren Schenkels kann ein freies Ende des inneren Schenkels umfassen. Dabei kann der zweite Abschnitt des äußeren Schenkels den zweiten Abschnitt des inneren Schenkels so umgeben, dass der Teil des zweiten Abschnitts des äußeren Schenkels, der in Bezug auf den zweiten Abschnitt des inneren Schenkels in der ersten Richtung angeordnet ist, dem freien Ende des inneren Schenkels gegenüberliegt.
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Das Substrat kann bezüglich einer Verformung innerhalb der Erstreckungsebene zumindest weitgehend starr sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Substrat bezüglich einer relativen Ausrichtung der Schenkel in einer zweiten Richtung, die senkrecht zu der Erstreckungsebene des Substrats verläuft, zumindest weitgehend flexibel sein. Der innere Schenkel und/oder der äußere Schenkel kann in der zweiten Richtung elastisch biegsam sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Substrat Bereiche aufweisen, die bezüglich einer Verformung in der zweiten Richtung zumindest weitgehend starr sind. Dabei kann das Substrat im Bereich des Verbindungsstegs, im Bereich des zweiten Abschnitts des inneren Schenkels und/oder im Bereich des zweiten Abschnitts des äußeren Schenkels bezüglich einer Verformung in der zweiten Richtung zumindest weitgehend starr sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Substrat im Bereich des inneren Schenkels und/oder im Bereich des äußeren Schenkels wenigstens ein Scharnier aufweisen.
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Das Substrat kann zwei äußere Schenkel umfassen. Dabei können die äußeren Schenkel auf gegenüberliegenden Seiten des inneren Schenkels angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ dazu können die äußeren Schenkel im Bereich ihrer zweiten Abschnitte miteinander verbunden sein.
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Das Substrat kann flexiblen Kunststoff umfassen. Beispielsweise kann das Substrat Polyamid umfassen. Das Substrat kann dazu vorgesehen sein, elektrische Anschlüsse (z. B. in Gestalt von Steckkontakten) und elektrische Leitungen zur Verbindung der Anschlüsse aufzunehmen und somit eine elektrische Flachleitung zu bilden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine elektrische Flachleitung beschrieben. Die elektrische Flachleitung umfasst, in einer Erstreckungsebene der Flachleitung, einen inneren Schenkel mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt, die entlang einer Längserstreckung des inneren Schenkels voneinander beabstandet sind, wenigstens einen äußeren Schenkel mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt, die entlang einer Längserstreckung des äußeren Schenkels voneinander beabstandet sind, und einen Verbindungssteg, der sich angrenzend an die ersten Abschnitte des inneren und des wenigstens einen äußeren Schenkels erstreckt und diese verbindet. Der innere Schenkel erstreckt sich, ausgehend von dem Verbindungssteg und innerhalb der Erstreckungsebene der Flachleitung, zumindest im Wesentlichen parallel zu dem äußeren Schenkel in einer ersten Richtung und der zweite Abschnitt des äußeren Schenkels umgibt den zweiten Abschnitt des inneren Schenkels wenigstens teilweise so, dass wenigstens ein Teil des zweiten Abschnitts des äußeren Schenkels in Bezug auf den zweiten Abschnitt des inneren Schenkels in der ersten Richtung angeordnet ist.
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Die elektrische Flachleitung kann ein Substrat der hier vorgestellten Art umfassen Zusätzlich kann die Flachleitung elektrische Komponenten, wie Anschlüsse und Leitungen, umfassen.
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Die elektrische Flachleitung kann wenigstens einen ersten elektrischen Anschluss, der im Bereich des zweiten Abschnitts des inneren Schenkels angeordnet ist, umfassen. Ferner kann die elektrische Flachleitung wenigstens einen zweiten elektrischen Anschluss, der im Bereich des zweiten Abschnitts des äußeren Schenkels angeordnet ist, umfassen. Dabei kann die elektrische Flachleitung ferner wenigstens eine elektrische Ader umfassen, die den ersten und den zweiten Anschluss elektrisch miteinander verbindet.
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Die Flachleitung kann zwei äußere Schenkel umfassen. Die zwei äußeren Schenkel können im Bereich ihrer zweiten Abschnitte miteinander verbunden sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Flachleitung wenigstens zwei erste Anschlüsse, wenigstens zwei zweite Anschlüsse und wenigstens zwei Adern umfassen, die jeweils einen der ersten und einen der zweiten Anschlüsse elektrisch miteinander verbinden. Dabei kann im Bereich des zweiten Abschnitts jedes äußeren Schenkels wenigstens ein zweiter elektrischer Anschluss angeordnet sein. Alternativ dazu können alle zweiten elektrischen Anschlüsse im Bereich des zweiten Abschnitts desselben äußeren Schenkels angeordnet sein.
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Wenigstens einer der Anschlüsse kann ein Teil einer elektrischen Steckverbindung sein. Beispielsweise kann jeder Anschluss Teil einer oder mehrerer elektrischer Steckverbindungen sein.
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Alle Adern können entlang demselben äußeren Schenkel verlaufen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann entlang jedem äußeren Schenkel wenigstens eine Ader verlaufen. Dabei kann entlang jedem äußeren Schenkel wenigstens annähernd eine gleiche Anzahl von Adern verlaufen.
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Gemäß einem dritten Aspekt wird eine weitere elektrische Flachleitung beschrieben. Die elektrische Flachleitung umfasst, in einer Erstreckungsebene der Flachleitung, wenigstens einen inneren Schenkel mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt, die entlang einer Längserstreckung des inneren Schenkels voneinander beabstandet sind, wenigstens zwei äußere Schenkel, die auf gegenüberliegenden Seiten des inneren Schenkels angeordnet sind und die jeweils einen ersten und einen zweiten Abschnitt aufweisen, die entlang einer Längserstreckung des jeweiligen Schenkels voneinander beabstandet sind, und einen Verbindungssteg, der sich angrenzend an die ersten Abschnitte des inneren und der äußeren Schenkel erstreckt und diese verbindet. Zudem umfasst die elektrische Flachleitung wenigstens zwei elektrische Anschlüsse, von denen wenigstens einer im Bereich des zweiten Abschnitts des inneren Schenkels und wenigstens ein weiterer im Bereich des zweiten Abschnitts wenigstens eines der äußeren Schenkel angeordnet ist, und wenigstens eine elektrische Ader, die den Anschluss im Bereich des zweiten Abschnitts des inneren Schenkels und den Anschluss im Bereich des zweiten Abschnitts des äußeren Schenkels elektrisch miteinander verbindet. Der innere und die äußeren Schenkel erstrecken sich, ausgehend von dem Verbindungssteg und innerhalb der Erstreckungsebene der Flachleitung, zumindest im Wesentlichen parallel zueinander.
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Gemäß einem vierten Aspekt wird eine elektrische Baugruppe beschrieben. Die elektrische Baugruppe umfasst wenigstens zwei elektrische Komponenten und wenigstens eine elektrische Flachleitung der hier vorgestellten Art, die die Komponenten elektrisch miteinander verbindet.
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Die Komponenten können relativ zueinander in einer zweiten Richtung, die senkrecht zu der Erstreckungsebene der Flachleitung verläuft, bewegbar sein. Beispielsweise können die Komponenten zumindest im Bereich der zweiten Abschnitte der Schenkel der Flachleitung relativ zueinander in der zweiten Richtung bewegbar sein. Dabei können die Komponenten schwenkbar miteinander verbunden sein. Zusätzlich oder alternativ dazu können die Komponenten bezüglich einer Bewegung relativ zueinander in der zweiten Richtung fixierbar sein. Dabei können die Komponenten mittels einer Verschraubung und/oder einer Schnappverbindung fixierbar sein.
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Die elektrische Baugruppe kann ein mobiles Endgerät sein. Das mobile Endgerät kann ein Smartphone oder ein Tablet-PC sein.
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Gemäß einem fünften Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Baugruppe beschrieben. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen einer ersten und einer zweiten elektrischen Komponente und ein Bereitstellen einer elektrischen Flachleitung, die in einer Erstreckungsebene der Flachleitung einen inneren Schenkel mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt, die entlang einer Längserstreckung des inneren Schenkels voneinander beabstandet sind, wenigstens einen äußeren Schenkel mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt, die entlang einer Längserstreckung des äußeren Schenkels voneinander beabstandet sind, und einen Verbindungssteg, der sich angrenzend an die ersten Abschnitte des inneren und des wenigstens einen äußeren Schenkels erstreckt und diese verbindet, umfasst, wobei der innere Schenkel, ausgehend von dem Verbindungssteg und innerhalb der Erstreckungsebene der Flachleitung, sich zumindest im Wesentlichen parallel zu dem äußeren Schenkel in einer ersten Richtung erstreckt und wobei der zweite Abschnitt des äußeren Schenkels den zweiten Abschnitt des inneren Schenkels wenigstens teilweise so umgibt, dass wenigstens ein Teil des zweiten Abschnitts des äußeren Schenkels in Bezug auf den zweiten Abschnitt des inneren Schenkels in der ersten Richtung angeordnet ist. Das Verfahren umfasst ferner ein elektrisches Verbinden des zweiten Abschnitts des inneren Schenkels oder des äußeren Schenkels mit der ersten Komponente und ein elektrisches Verbinden des zweiten Abschnitts des jeweils anderen aus dem inneren und dem äußeren Schenkel mit der zweiten Komponente. Zudem umfasst das Verfahren ein Bewegen der ersten und der zweiten Komponente so relativ zueinander in einer zweiten Richtung, die senkrecht zu der Erstreckungsebene des Substrats verläuft, dass ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Komponente im Bereich der zweiten Abschnitte der Schenkel verringert wird, und ein Fixieren der Komponenten bezüglich einer Bewegung relativ zueinander in der zweiten Richtung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der ausführlichen Beschreibung sowie aus den begleitenden Zeichnungen deutlich. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein Substrat für eine elektrische Flachleitung gemäß der vorliegenden Offenbarung;
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2a und 2b schematische Darstellungen unterschiedlicher Positionen eines Substrats für eine elektrische Flachleitung gemäß der vorliegenden Offenbarung;
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3 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein Substrat für eine elektrische Flachleitung gemäß der vorliegenden Offenbarung;
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4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine elektrische Flachleitung gemäß der vorliegenden Offenbarung;
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5 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine elektrische Flachleitung gemäß der vorliegenden Offenbarung;
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6 eine schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels für eine elektrische Flachleitung gemäß der vorliegenden Offenbarung;
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7 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine elektrische Baugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
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8 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels für ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Baugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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Detaillierte Beschreibung
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein Substrat 100 für eine elektrische Flachleitung. Das Substrat 100 weist einen inneren Schenkel 110 und einen äußeren Schenkel 120 auf, die über einen Verbindungssteg 130 miteinander verbunden sind. Der innere und der äußere Schenkel 110, 120 weisen jeweils einen ersten Abschnitt 112, 122 und einen zweiten Abschnitt 114, 124 auf, die entlang einer Erstreckungsrichtung des entsprechenden Schenkels 110, 120 voneinander beabstandet sind.
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Der innere und der äußere Schenkel 110, 120 grenzen jeweils mit ihrem ersten Abschnitt 112, 122 an den Verbindungssteg 130 an. Zudem erstrecken sich der innere und der äußere Schenkel 110, 120 ausgehend von dem Verbindungssteg 130 über die Länge des inneren Schenkels 110 parallel zueinander in einer ersten Richtung R1. Zudem umragt der äußere Schenkel 120 den inneren Schenkel 110 derart, dass der äußere Schenkel 120 das freie Ende des inneren Schenkels im Bereich von dessen zweitem Abschnitt 114 so umgibt, dass ein Teil des zweiten Abschnitts 124 des äußeren Schenkels 120 dem zweiten Abschnitt 114 des inneren Schenkels 110 in der ersten Richtung R1 gegenüberliegt.
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Bei dem dargestellten Substrat 100 sind der Grenzbereich zwischen dem Verbindungssteg 130 und dem ersten Abschnitt 112 des inneren Schenkels 110 sowie der zweite Abschnitt 114 des inneren Schenkels 110 und der dem zweiten Abschnitt 114 des inneren Schenkels 110 gegenüberliegende Teil des zweiten Abschnitts 124 des äußeren Schenkels 120 so ausgerichtet, dass sie entlang derselben Achse liegen. Wie oben beschrieben, verlaufen hierzu in dem dargestellten Beispiel der innere Schenkel 110 und der äußere Schenkel 120 über die Länge des inneren Schenkels 110 parallel zueinander. In alternativen Beispielen kann die beschriebene Ausrichtung zwischen dem Verbindungsbereich des inneren Schenkels 110, dem zweiten Abschnitts 114 des inneren Schenkels 110 und dem gegenüberliegenden Teil des zweiten Abschnitts 124 des äußeren Schenkels 120 jedoch auch durch eine von einem exakt parallelen Verlauf abweichende, beispielsweise eine leicht geschwungene, Gestaltung der Schenkel 110, 120 erzielt sein.
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Das Substrat 100 weist in seiner Erstreckungsebene eine verhältnismäßig hohe Starrheit bezüglich möglicher Verformungen in der Erstreckungsebene auf. Zugleich sind der innere Schenkel 110 und der äußere Schenkel 120 in einer Richtung senkrecht zur Erstreckungsebene des Substrats 100 relativ zueinander flexibel. Hierzu ist das Substrat 100 beispielsweise aus flexiblem Kunststoff, wie etwa Polyamid, oder aus Kunstharz gefertigt.
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Das Substrat 100 ist als ein Substrat für eine elektrische Flachleitung vorgesehen. Dabei ist das Substrat 100 insbesondere dazu ausgebildet, im Bereich der zweiten Abschnitte 114, 124 des inneren 110 und des äußeren Schenkels 120 mit elektrischen Anschlüssen sowie entlang des inneren und des äußeren Schenkels 110, 120 und des Verbindungsstegs 130 mit elektrischen Leitungen versehen zu werden, wobei die Leitungen die elektrischen Anschlüssen in den zweiten Abschnitten 114, 124 der beiden Schenkel 110, 120 miteinander verbinden. Beispielsweise kann das Substrat 100 dazu ausgebildet sein, im Bereich der zweiten Abschnitte 114, 124 des inneren und des äußeren Schenkels 110, 120 elektrische Steckverbinder aufzunehmen zwischen denen entlang einer Oberfläche des Substrats 100 elektrische Adern aufgebracht werden können, die die elektrischen Anschlüsse jeweils miteinander verbinden.
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Die beschriebene Beschaffenheit des Substrats 100 ermöglicht im Fall einer Befestigung des Substrats an unterschiedlichen elektrischen Komponenten im Bereich der zweiten Abschnitte 114, 124 des inneren und des äußeren Schenkels 110, 120, dass die derart verbundenen Komponenten in der Erstreckungsebene des Substrats 100 starr zueinander angeordnet sind. Gleichzeitig gestattet die Flexibilität der Schenkel senkrecht zu der Erstreckungsebene, die verbundenen Komponenten in dieser zweiten Richtung relativ zueinander zu bewegen.
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2a zeigt eine schematische Ansicht des Substrats 100 aus 1 in einer Seitenansicht in der Erstreckungsebene des Substrats 100. Zum Zweck der Veranschaulichung sind dabei der innere Schenkel 110 und der äußere Schenkel 120 relativ zueinander in der zweiten Richtung R2, die senkrecht zu der Erstreckungsebene des Substrats 100 verläuft, leicht versetzt dargestellt. 2a zeigt das Substrat 100 dabei jedoch mit einer nahezu koplanaren Ausrichtung der Schenkel 110, 120 in der Erstreckungsebene.
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2b zeigt eine schematische Darstellung des Substrats 100 aus 2a ebenfalls in einer Seitenansicht in der Erstreckungsebene des Substrats 100. Abweichend von dem Beispiel aus 2a weisen in 2b die Schenkel 110, 120 des Substrats 100 relativ zueinander jedoch eine starke Auslenkung in der zweiten Richtung R2 auf.
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Ein Vergleich der 2a und 2b zeigt, dass auch bei einer starken Auslenkung der Schenkel 110, 120 der Verbindungssteg 130 gegenüber seiner Position in 2a keine wesentliche Änderung seiner Ausrichtung erfährt. Insbesondere erfährt der Verbindungssteg 130 auch bei einer starken Auslenkung der Schenkel 110, 120 zueinander nahezu keine Verkippung. In ähnlicher Weise erfährt auch das Substrat 100 in seiner Gesamtheit bei einem Übergang zwischen den in den 2a und 2b gezeigten Positionen nahezu keine seitlichen Verkippungen oder Torsionen. Maßgeblich hierfür ist die im Zusammenhang mit 1 beschriebene axiale Ausrichtung des Verbindungsbereichs zwischen dem inneren Schenkel 110 und dem Verbindungssteg 130 sowie der jeweils zur Befestigung der Schenkel 110, 120 vorgesehenen Bereiche der zweiten Abschnitte 114, 124 der Schenkel. Neben der Starrheit des Substrats 100 gegenüber Verformungen in seiner Erstreckungsebene ermöglicht zudem die beschriebene Geometrie des Substrats 100, das Auftreten von Kippkräften auf Teile des Substrats 100 weitgehend zu vermeiden.
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In dem Beispiel von 2b sind die Enden des inneren und des äußeren Schenkels 110, 120, in deren Bereich eine Befestigung des Substrats 100 an unterschiedlichen elektrischen Komponenten (z. B. Leiterplatten) vorgesehen ist, auch bei starker Biegung der Schenkel 110, 120 ungekrümmt dargestellt. In dem gezeigten Beispiel können diese Bereiche der Schenkel 110, 120 beispielsweise als starre Bereiche ausgebildet sein. Derart starre Bereiche des Substrats 100 können zur Aufnahme weiterer elektrischer Bauteile oder Schaltungen vorgesehen sein.
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3 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein Substrat 300 für eine elektrische Flachleitung. Analog zu dem Beispiel aus 1 weist das Substrat 300 aus 3 einen inneren Schenkel 310 mit einem ersten Abschnitt 312 und einem zweiten Abschnitt 314 auf, wobei der innere Schenkel 310 über den Verbindungssteg 330 mit einem äußeren Schenkel 320a verbunden ist, welcher wiederum einen ersten Abschnitt 322a und einen zweiten Abschnitt 324a aufweist. Zudem ist analog zu dem Beispiel aus 1 der äußere Schenkel 320a des Substrats 300 so ausgebildet, dass ein Teil des zweiten Abschnitts 324a des äußeren Schenkels 320a das freie Ende des inneren Schenkels 310 teilweise so umragt, dass dieser Teil dem freien Ende des inneren Schenkels 310 in der Erstreckungsrichtung R1 des inneren Schenkels 310 gegenüberliegt.
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Abweichend von dem Beispiel aus 1 weist das Substrat 300 aus 3 jedoch zusätzlich einen zweiten äußeren Schenkel 320b auf, welcher ebenfalls einen ersten Abschnitt 322b und einen zweiten Abschnitt 324b umfasst. In dem gezeigten Beispiel sind die beiden äußeren Schenkel 320a, 320b symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten des inneren Schenkels 310 angeordnet. Zudem sind die äußeren Schenkel 320a, 320b im Bereich ihrer zweiten Abschnitte 324a, 324b miteinander verbunden.
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Für das Substrat 300 gilt das im Zusammenhang mit dem Substrat 100 aus den 1, 2a und 2b Gesagte entsprechend. Bei der im Zusammenhang mit den 1, 2a und 2b beschriebenen Verwendung weist das Substrat 300 gegenüber dem Substrat 100 aus 1 jedoch den Vorteil auf, dass die symmetrische Gestaltung entlang der Erstreckungsachse des inneren Schenkels 310 bei geeigneter Befestigung der äußeren Schenkel 320a, 320b im Bereich von deren zweiten Abschnitten 324a, 324b das Auftreten von Kippkräften auf Teile des Substrats 300 weiter zu verringern hilft.
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine elektrische Flachleitung 400. Ähnlich dem Substrat 100 aus 1 weist die elektrische Flachleitung aus 4 einen inneren Schenkel 410 und einen äußeren Schenkel 420 auf, die jeweils im Bereich eines ersten Abschnitts 412, 422 an einen Verbindungssteg 430 der elektrischen Flachleitung 400 angrenzen und durch diesen verbunden sind. Zudem weist auch jeder der Schenkel 410, 420 der elektrischen Flachleitung 400 einen zweiten Abschnitt 414, 424 auf, wobei der äußere Schenkel 422 den inneren Schenkel 410 im Bereich des zweiten Abschnitts 424 teilweise umgibt. Abweichend von dem Substrat 100 aus 1 weist die elektrische Flachleitung 400 jedoch außerdem einen ersten elektrischen Anschluss 440 im Bereich des zweiten Abschnitts 414 des inneren Schenkels 410 sowie einen zweiten elektrischen Anschluss 450 im Bereich des zweiten Abschnitts 424 des äußeren Schenkels 420 auf, die mittels einer elektrischen Ader 460 verbunden sind. Die elektrische Ader 460 verläuft dabei entlang den Schenkeln 410, 420 und dem Verbindungssteg 460.
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Für die geometrische Gestaltung der elektrischen Flachleitung 400 und deren mechanische Eigenschaften gilt das im Zusammenhang mit den 1, 2a und 2b Gesagte entsprechend. Insbesondere umfasst in einem Beispiel die elektrische Flachleitung 400 ein Substrat der im Zusammenhang mit 1 beschriebenen Art, welches mit dem ersten elektrischen Anschluss 440, dem zweiten elektrischen Anschluss 450 und der elektrischen Ader 460 versehen ist. In abweichenden Beispielen kann die elektrische Flachleitung 400 jedoch auch ohne Verwendung eines Substrats umgesetzt sein. Zudem können in anderen Beispielen eine Mehrzahl erster Anschlüsse 440 und eine Mehrzahl zweiter Anschlüsse 450 vorliegen, die mittels einer Mehrzahl elektrischer Adern 460 jeweils miteinander verbunden sind. In einigen Beispielen sind die elektrischen Anschlüsse 440, 450 zudem als elektrische Steckverbinder ausgebildet. Dadurch kann neben einer elektrischen Verbindung zugleich eine mechanische Verbindung der Schenkel 410, 420 jeweils im Bereich von deren zweiten Abschnitten 414, 424 mit den so verbundenen elektrischen Komponenten erzielt werden.
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5 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine elektrische Flachleitung 500. Wie die elektrische Flachleitung 400 aus 4, weist auch die elektrische Flachleitung 500 aus 5 einen inneren Schenkel 510 mit einem ersten Abschnitt 512 und einem zweiten Abschnitt 514 sowie einen äußeren Schenkel 520a mit ebenfalls einem ersten Abschnitt 522a und einem zweiten Abschnitt 524a auf, die jeweils im Bereich ihrer ersten Abschnitte 512, 522a an einen Verbindungssteg 530 angrenzen und über diesen miteinander verbunden sind. Ferner umgibt auch bei der elektrischen Flachleitung 500 der äußere Schenkel 520a im Bereich seines zweiten Abschnitts 524a das freie Ende des inneren Schenkels 510 derart, dass ein Teil des zweiten Abschnitts 524a des äußeren Schenkels 520a dem zweiten Abschnitt 514 des inneren Schenkels 510 in der Erstreckungsrichtung des inneren Schenkels 510 gegenüberliegt. Zudem weist auch die elektrische Flachleitung 500 erste und zweite elektrische Anschlüsse 540, 550 auf, die mittels elektrischer Adern 560 miteinander verbunden sind.
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Abweichend von der elektrische Flachleitung 400 aus 4 weist die elektrische Flachleitung 500 aus 5 jedoch analog zu dem Substrat 300 aus 3 einen zweiten äußeren Schenkel 520b mit einem ersten Abschnitt 522b und einem zweiten Abschnitt 524b auf, wobei die beiden äußeren Schenkel 520a, 520b symmetrisch an gegenüberliegenden Seiten des inneren Schenkels 510 angeordnet sind. Bezüglich der Geometrie der elektrischen Flachleitung 500 gilt daher das im Zusammenhang mit dem Substrat 300 aus 3 Gesagte entsprechend. Insbesondere umfasst in einem Beispiel die Flachleitung 500 aus 5 ein Substrat der im Zusammenhang mit 3 beschriebenen Art. Darüber hinaus gilt auch das im Zusammenhang mit der elektrischen Flachleitung 400 aus 4 Gesagte entsprechend für die elektrische Flachleitung 500 aus 5.
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Die elektrische Flachleitung 500 umfasst in dem zweiten Abschnitt 514 des inneren Schenkels 510 zwei erste elektrische Anschlüsse 540, die mittels jeweils einer der elektrischen Adern 560 mit einem zweiten elektrischen Anschluss 550 verbunden sind. Die beiden zweiten elektrischen Anschlüsse sind dabei jeweils im Bereich des zweiten Abschnitts 524a, 524b unterschiedlicher äußerer Schenkel 520a, 520b angeordnet. Ferner verläuft in dem gezeigten Beispiel jede der elektrischen Adern 560 entlang demjenigen äußeren Schenkel 520a, 520b, in dessen zweitem Abschnitt 524a, 524b derjenige zweite elektrische Anschluss 550 angeordnet ist, mit dem die Ader verbunden ist. In alternativen Ausführungen können jedoch sämtliche zweiten elektrischen Anschlüsse 550 in dem zweiten Bereich 524a, 524b nur eines äußeren Schenkels 520a, 520b angeordnet sein. Unabhängig davon können in weiteren Beispielen sämtliche Adern 560 entlang nur einem der äußeren Schenkel 520a, 520b verlaufen.
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6 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine elektrische Flachleitung 600. Ähnlich der elektrischen Flachleitung 500 aus 5 weist auch die elektrische Flachleitung 600 aus 6 einen inneren Schenkel 610 sowie zu gegenüberliegenden Seiten des inneren Schenkels 610 angeordnete äußere Schenkel 620a, 620b auf, die jeweils im Bereich eines ersten Abschnitts 612, 622a, 622b an einen Verbindungssteg 630 angrenzen und über diesen miteinander verbunden sind. Ferner weist auch bei der elektrischen Flachleitung 600 jeder Schenkel 610, 620a, 620b einen zweiten Abschnitt 614, 624a, 624b auf, wobei in dem zweiten Abschnitt 614 des inneren Schenkels 610 erste elektrische Anschlüsse 640 und in den zweiten Abschnitten 624a, 624b der äußeren Schenkel 620a, 620b zweite elektrische Anschlüsse 650 angeordnet sind, die untereinander mittels elektrischer Adern 660 verbunden sind.
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Abweichend von der elektrischen Flachleitung 500 aus 5 sind bei der elektrischen Flachleitung 600 aus 6 die zweiten Abschnitte 624a, 624b der äußeren Schenkel 620a, 620b jedoch nicht miteinander verbunden. Die im Zusammenhang mit der elektrischen Flachleitung 500 aus 5 sowie dem Substrat 300 aus 3 beschriebene Wirkungsweise ist jedoch auch durch die elektrische Flachleitung 600 aus 6 zu erzielen, sofern beide äußeren Schenkel 620a, 620b mit derselben elektrischen Komponente verbunden werden und diese elektrische Komponente eine hinreichende mechanische Starrheit aufweist, dass sie geeignet ist, eine entsprechende Verbindung der äußeren Schenkelabschnitte 624a, 624b als Teil der Flachleitung zu ersetzen.
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7 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine elektrische Baugruppe 700. Die elektrische Baugruppe 700 umfasst zwei elektrische Komponenten 702, 704 sowie eine elektrische Flachleitung 706 der vorliegend beschriebenen Art, die die Komponenten 702, 704 elektrisch miteinander verbindet. Insbesondere umfasst die elektrische Flachleitung 706 ebenfalls einen inneren Schenkel 710 sowie wenigstens einen äußeren Schenkel 720, die über einen Verbindungssteg 730 miteinander verbunden sind.
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In dem Beispiel von 7 sind die Komponenten 702, 704 der Baugruppe 700 in einem Randbereich schwenkbar miteinander verbunden. Dabei sind die Komponenten 702, 704 derart schwenkbar, dass sie im Bereich der elektrischen Flachleitung 706 in der zweiten Richtung R2 relativ zueinander bewegbar sind. 7 zeigt die elektrische Baugruppe 700 dabei in einer Position, in der die Komponenten 702, 704 derart zueinander geschwenkt sind, dass die Schenkel 710, 720 der elektrischen Flachleitung 706 aus der Erstreckungsebene der Flachleitung 706 gebogen sind. In anderen Beispielen können die Komponenten 702, 704 allein durch die Flachleitung 706 miteinander verbunden sein.
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Bei der elektrischen Baugruppe 700 handelt es sich beispielsweise um ein elektrisches oder elektronisches Gerät, wobei die Komponenten 702, 704 jeweils Gehäuseteile der Baugruppe 700 umfassen. An den Gehäuseteilen sind elektrische Komponenten (z. B. Leiterplatten) befestigt, die mittels der elektrischen Flachleitung 706 miteinander verbunden sind. Zudem sind in einigen Beispielen die Komponenten 702, 704 dazu vorgesehen, derart zusammengefügt zu werden, dass sich daraus ein geschlossenes Gehäuse der Baugruppe 700 ergibt. Die elektrische Flachleitung 706 ermöglicht dabei, bei einer geöffneten Schwenkposition der Komponenten 702, 704, wie in 7 gezeigt, die Schenkel 710, 720 jeweils mit einer der Komponenten 702, 704 zu verbinden und die Komponenten anschließend so aufeinander zuzubewegen, dass sie unter Bildung eines geschlossenen Gehäuses zusammengefügt werden. Dabei können die Komponenten 702, 704 beispielsweise reversibel in der geschlossenen Position fixiert werden.
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Bei der beschriebenen Verwendung einer elektrischen Flachleitung 706 der hier vorgestellten Art gestattet eine solche Flachleitung eine bequeme Montage der Komponenten durch vorherige elektrische Verbindung und anschließendes mechanisches Ausrichten der verbundenen Komponenten. Im Unterschied zu herkömmlichen Flachleitungen ist dabei aufgrund der relativen Starrheit der Flachleitung bezüglich einer Verformung innerhalb ihrer Erstreckungsebene eine Lage der elektrischen Flachleitung 706 zu jeder Zeit des Montageprozesses leicht kontrollierbar und auch im montierten Zustand stabil gegenüber Verwerfungen. Zudem lässt sich die elektrische Flachleitung 706 je nach konkretem Verwendungszweck sowie Montageanforderungen bezüglich ihrer Abmessungen und Leitungseigenschaften einfach konfigurieren. Auch kann im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen die Montage der elektrischen Flachleitung 706 bei vergleichsweise großem Öffnungswinkel der Gehäuseteile 702, 704 erfolgen, was die Montage vereinfacht.
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8 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels für ein Verfahren 800 zur Herstellung einer elektrischen Baugruppe, wie im Zusammenhang mit 7 beschrieben. Das Verfahren 800 umfasst in einem ersten Schritt 810 ein Bereitstellen einer ersten und einer zweiten elektrischen Komponente. Ferner umfasst das Verfahren 800 ein Bereitstellen einer elektrischen Flachleitung, die in einer Erstreckungsebene der Flachleitung einen inneren Schenkel mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt, der entlang einer Längserstreckung des inneren Schenkels voneinander beabstandet sind, wenigstens einen äußeren Schenkel mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt, der entlang einer Längserstreckung des äußeren Schenkels voneinander beabstandet sind und einen Verbindungssteg, der sich angrenzend an die ersten Abschnitte der inneren und des wenigstens einen äußeren Schenkels erstreckt und diese verbindet, umfasst. Der innere Schenkel erstreckt sich dabei ausgehend von dem Verbindungssteg und innerhalb der Erstreckungsebene der Flachleitung zumindest im Wesentlichen parallel zu dem äußeren Schenkel in einer ersten Richtung. Zudem umgibt der zweite Abschnitt des äußeren Schenkels den zweiten Abschnitt des inneren Schenkels wenigstens teilweise so, dass wenigstens ein Teil des zweiten Abschnitts des äußeren Schenkels in Bezug auf den zweiten Abschnitt des inneren Schenkels in der ersten Richtung angeordnet ist, Schritt 820.
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Das Verfahren 800 umfasst ferner ein elektrisches Verbinden des zweiten Abschnitts des inneren Schenkels oder des äußeren Schenkels mit der ersten Komponente, Schritt 830. Hierbei handelt es sich beispielsweise um den Schenkel 720 der elektrischen Flachleitung 706 aus 7, welcher mit der Komponente 702 der Baugruppe 700 verbunden wird. Anschließend umfasst das Verfahren 800 ein elektrisches Verbinden des zweiten Abschnitts des jeweils anderen aus dem inneren Schenkel und dem äußeren Schenkel mit der zweiten Komponente, Schritt 840. Hierbei handelt es sich beispielsweise um ein Verbinden des Schenkels 710 der elektrischen Flachleitung 706 aus 7 mit der Komponente 704.
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Anschließend sieht das Verfahren 800 ein Bewegen der ersten und der zweiten Komponente so relativ zueinander in einer zweiten Richtung, die senkrecht zu der Erstreckungsebene des Substrats verläuft, vor, dass ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Komponente im Bereich der zweiten Abschnitte der Schenkel verringert wird, Schritt 850. Ein solches Bewegen der Komponenten besteht beispielsweise in einem Schwenken der Komponenten 702, 704 aus 7 um deren Verbindungspunkt, sodass die Komponenten 702, 704 im Bereich der elektrischen Flachleitung 706 aufeinander zubewegt werden.
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Außerdem umfasst das Verfahren 800 ein Fixieren der Komponenten bezüglich einer Bewegung relativ zueinander in der zweiten Richtung, Schritt 860. Ein solches Fixieren entspricht beispielsweise einem Verschrauben der zu einem geschlossenen Gehäuse zusammengefügten Komponenten 702, 704 zum Abschluss der Montage der Baugruppe 700.
