DE102015115819A1

DE102015115819A1 - Leiterbrückenelement sowie Bestückungsgurt und Leiterplatten mit einem solchen

Info

Publication number: DE102015115819A1
Application number: DE102015115819.1A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Neuschäfer
Original assignee: Neuschafer Elektronik GmbH
Current assignee: Neuschafer Elektronik GmbH
Priority date: 2015-09-18
Filing date: 2015-09-18
Publication date: 2017-03-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Leiterbrückenelement (1) mit einem ersten Brückenfuß (2), der eine erste Kontaktfläche (3) ausbildet, und einem zweiten Brückenfuß (4), der eine zweite Kontaktfläche (5) ausbildet, wobei die erste und zweite Kontaktfläche (3, 5) in einer gemeinsamen ebenen Kontaktebene (E) angeordnet sind, und wobei sich ein Brückenabschnitt (6) zwischen dem ersten und zweiten Brückenfuß (2, 4) erstreckt, der eine Brückenunterseite (7) aufweist, die beabstandet von der Kontaktebene (E) angeordnet ist. Außerdem betrifft die Erfindung zwei Leiterplatten (100), wobei entweder das Leiterbrückenelement (1) eine kontaktlose Überbrückung einer zweiten Leiterbahn (102) über wenigstens eine querverlaufende Leiterbahn (101, 106, 107) ausbildet, oder mehrere Leiterbrückenelemente (1) benachbart zueinander als Strahlungsschirm über wenigstens einer Leiterbahn (101, 106, 107) angeordnet sind. Zudem betrifft die Erfindung einen Bestückungsgurt (50) mit wenigstens zwei solcher Leiterbrückenelemente (1), die benachbart aufgereiht auf einem ablösbaren Trägergurt (51) befestigt sind, sowie die Verwendung eines solchen Bestückungsgurts (50) in einer automatischen Bestückungsmaschine.

Description

Die Erfindung betrifft Leiterbrückenelement gemäß Anspruch 1, zwei Leiterplatten mit einem solchen nach Anspruch 15 und 21, einen Bestückungsgurt mit solchen Leiterbrückenelementen nach Anspruch 22 und die Verwendung eines solchen Bestückungsgurts in einer automatischen Bestückungsmaschine nach Anspruch 23.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, an Kreuzungen von Leiterbahnen Leiterbrückenelemente einzusetzen, um eine nicht leitende Überbrückung auszubilden.
Nachteilhaft an den bekannten Ausgestaltungen ist, dass Kriechstrecken ausgebildet werden können, die zu einem Signalübersprechen und zu unerwünschten Übergangswiderständen führen können, insbesondere, wenn sich nach einiger Benutzungszeit Feuchtigkeit unter einem sogenannten Null-Ohm-Brückenwiderstand gebildet hat.
Außerdem ist es bekannt, Leiterbahnen auf mehreren Trägerplatten in übereinanderliegenden Ebenen anzuordnen, um Kreuzungen von Leiterbahnen ausbilden zu können. Dies ist jedoch aufwendig und teuer in der Herstellung und die kompakte Stapelung kann zu Hitzestau und Zerstörung elektrischer Leiter führen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der eine kompakte und dauerhaft sichere Kreuzung von zwei Leiterbahnen ausbildbar ist, und die einfach, kostengünstig und automatisiert herstellbar ist.
Hauptmerkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 1, 15, 21, 22 und 23 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 14 und 16 bis 20.
Die Erfindung betrifft ein Leiterbrückenelement mit einem ersten Brückenfuß, der eine erste Kontaktfläche ausbildet, und einem zweiten Brückenfuß, der eine zweite Kontaktfläche ausbildet, wobei die erste und zweite Kontaktfläche in einer gemeinsamen ebenen Kontaktebene angeordnet sind, und wobei sich ein Brückenabschnitt zwischen dem ersten und zweiten Brückenfuß erstreckt, der eine Brückenunterseite aufweist, die beabstandet von der Kontaktebene angeordnet ist.
Vorteilhaft hieran ist, dass solch ein Leiterbrückenelement nicht flach auf den zu überbrückenden Bahnen aufliegt, sondern die Bahnen kontaktlos überbrückt. Dadurch entfallen Kriechstrecken, die zu einem Signalübersprechen und zu unerwünschten Übergangswiderständen führen können. Insbesondere verhindert der Abstand der Brückenunterseite zur Kontaktebene, dass sich nach einiger Benutzungszeit Feuchtigkeit unterhalb der Brückenunterseite bildet. Durch die Brückenbauform ergibt sich nicht nur der Effekt von Vermeidung der Kriechstrecken und Übergangswiderständen zu den quer laufenden Leiterbahnen, sondern es werden Luftstrecken zwischen den kreuzenden Bahnen gebildet, die deutlich höhere Spannungen auf den kreuzenden Verbindungen zulassen.
Die Brückenoberseite sollte selbstverständlich auf der gleichen Seite der Kontaktebene wie die Brückenunterseite sowie weiter von dieser beabstandet angeordnet sein. Dabei ist die Bauform solcher Leiterbrückenelemente recht variabel und orientiert sich bevorzugt an vorgegebenen Bauformen in der Elektronik. Zum Beispiel können die Leiterbrückenelemente an genormte Abstandsmaße für die SMD-Bauform 1206 angepasst sein.
Gemäß einer näheren Ausgestaltung des Leiterbrückenelementes bilden der erste und zweite Brückenfuß und der Brückenabschnitt eine ebene Brückenoberseite aus, die parallel zu der Kontaktebene ausgerichtet ist. Entsprechend ist das Leiterbrückenelement sehr flach ausbildbar und trägt kaum auf einer Trägerplatte auf.
In spezieller Ausführungsform ist die Brückenoberseite maximal halb so weit weg, vorzugsweise maximal ein Drittel so weit weg, weiter bevorzugt maximal ein Viertel so weit weg und besonders bevorzugt maximal ein Fünftel so weit weg von der Kontaktfläche angeordnet wie der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Kontaktfläche beträgt. Auch dies trägt zu einer flachen Bauform bei.
Eine besonders einfache und damit kostengünstige Ausgestaltung wird erreicht, wenn der Brückenabschnitt sowie der erste und der zweite Brückenfuß jeweils Quaderförmig ausgebildet sind.
Bei einer speziellen Variante weist das Leiterbrückenelement eine Grundform eines flachen Quaders auf, wobei die Brückenunterseite nach innen zurückgesetzt ist. Es ergibt sich eine besonders einfach herstellbare Grundform, die platzsparend auf einer Leiterplatte positionierbar ist.
Zu einer einfachen Ausgestaltung und Montage trägt eine Variante bei, nach der das Leiterbrückenelement in wenigstens einer Raumrichtung spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Hierzu kann das Leiterbrückenelement quer zum Brückenabschnitt und/oder längs zum Brückenabschnitt spiegelsymmetrisch ausgestaltet sein. Fehlmontagen werden hierdurch verhindert.
Einen stabilen Stand erzielt ein Leiterbrückenelement, bei dem optional die erste und zweite Kontaktfläche quer zum Brückenabschnitt wenigstens dreimal, vorzugsweise wenigstens viermal, so breit wie das Leiterbrückenelement hoch ist. In den allermeisten Anwendungsfällen genügt es für die elektrische Leitung, wenn die erste und zweite Kontaktfläche maximal fünfzehnmal, vorzugsweise maximal zehnmal so breit wie das Leiterbrückenelement hoch ist. Durch diese Bauform ergibt sich der Effekt, dass über ein solches Leiterbrückenelement größere Ströme geleitet werden können, als über schmale Leiterbahnen. Dadurch können breitere, hochstromführende Leiterbahnen auf einer Platine designt werden, die entsprechend mehr Platz benötigen und mit Hilfe von solchen Brückenelementen aber querlaufenden Signalleiterbahnen hinreichend Platz gewähren.
Eine steife Überbrückung ergibt sich nach einer bevorzugten Ausgestaltung, nach der die erste und zweite Kontaktfläche wenigstens ein Viertel, vorzugsweise wenigstens ein Drittel, weiter bevorzugt wenigstens zwei Fünftel und besonders bevorzugt wenigstens halb so lang ist wie der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Kontaktfläche beträgt. Hierdurch wird einem potentiellen Durchbiegen des Brückenabschnitts entgegengewirkt und die Gefahr eines Kontakts zwischen der Brückenunterseite und einer darunter verlaufenden Leiterbahn reduziert. Damit das Leiterbrückenelement kompakt bleibt, bietet es sich eine Obergrenze an, bei der die erste und zweite Kontaktfläche maximal zweimal, vorzugsweise maximal 1,5-mal, weiter bevorzugt maximal 1,2-mal und besonders bevorzugt maximal so lang ist wie der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Kontaktfläche beträgt.
Damit es zu keinen Kriechstrecken oder einem Signalübersprechen zwischen den sich kreuzenden Leiterbahnen kommt, bietet sich ein spezielles Design des Leiterbrückenelements an, nach dem die Brückenunterseite an jeder Stelle wenigstens 0,4mm, bevorzugt wenigstens 0,6mm und besonders bevorzugt wenigstens 0,8mm beabstandet von der Kontaktebene ist.
Damit das Leiterbrückenelement nicht so weit von einer Trägerplatte absteht, sollte die Brückenunterseite an der am nächsten kommenden Stelle maximal 3mm, bevorzugt maximal 2,5mm, weiter bevorzugt maximal 1,7 mm und besonders bevorzugt maximal 1,5mm beabstandet von der Kontaktebene sein.
Besonders kostengünstig ist das Leiterbrückenelement herstellbar, wenn dieses einstückig, insbesondere monolithisch, ausgebildet ist.
Zur Erzielung einer hohen elektrischen Leitfähigkeit ist optional vorgesehen, dass das Leiterbrückenelement aus elektrisch leitendem Material besteht, vorzugsweise aus Kupfer, Aluminium, Gold oder Silber, wobei jedes der vorstehenden Materialien optional vergoldet ist. Die optionale Vergoldung ist besonders für Anwendungen im Bereich der Hochfrequenztechnik geeignet. Durch die Goldoberfläche werden insbesondere hohe Signalfrequenzen besser geleitet.
Weiterhin sieht eine spezielle Ausgestaltung des Leiterbrückenelements vor, dass am Übergang zwischen dem ersten und zweiten Brückenfuß und der Brückenunterseite jeweils ein Kehlradius ausgebildet ist. Hierdurch sind auch bei hohen elektrischen Strömen Temperaturspitzen an dem Übergang gering.
Besonders bevorzugt ist das Leiterbrückenelement als SMD-Bauelement (SMD bedeutet surface-mount device, deutsch: oberflächenmontiertes Bauelement) ausgebildet. Es erfolgt also eine reine Oberflächenmontage und keine Durchsteckmontage. Optional kann jedoch auch auf der ersten und/oder zweiten Kontaktfläche ein Steckpin angeordnet sein, der vorzugsweise senkrecht zur Kontaktebene ausgerichtet ist. Dieser ist in einer Öffnung einer Trägerplatte einsteckbar oder durch die Trägerplatte durchsteckbar.
Optional ergänzt sein kann das Leiterbrückenelement dadurch, dass an der Brückenunterseite wenigstens eine Stütze zwischen dem ersten und zweiten Brückenfuß angeordnet ist, die eine Stützfläche in der Kontaktebene ausbildet. Damit können auch größere Distanzen, z.B. über eine Vielzahl an Leiterbahnen, überbrückt werden.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Leiterplatte mit einer ersten elektrischen Leiterbahn und einer zweiten elektrischen Leiterbahn auf einer Trägerplatte, wobei die zweite elektrischen Leiterbahn quer zur ersten Leiterbahn verläuft, wobei die erste Leiterbahn durch eine Unterbrechung der zweiten Leiterbahn verläuft, die zwischen einer ersten Leiterkontaktfläche und einer zweiten Leiterkontaktfläche ausgebildet ist, wobei die erste Leiterbahn mit einem Leiterbrückenelement wie es vorstehend beschrieben ist kontaktlos überbrückt ist, und wobei das Leiterbrückenelement mit der ersten Kontaktfläche auf der ersten Leiterkontaktfläche und mit der zweiten Kontaktfläche auf der zweiten Leiterkontaktfläche kontaktiert ist.
Der Vorteil hierbei ist, dass solch ein Leiterbrückenelement nicht flach auf der zweiten Leiterbahn aufliegt, sondern die zweite Leiterbahn kontaktlos überbrückt. Dadurch entfallen Kriechstrecken, die zu einem Signalübersprechen und zu unerwünschten Übergangswiderständen führen könnten. Es werden Luftstrecken zwischen den kreuzenden Bahnen gebildet, die hohe elektrische Spannungen auf den kreuzenden Verbindungen zulassen. Zur guten Kontaktierung sollten die erste und die zweite Leiterkontaktfläche eben ausgebildet sein.
Optional sind Befestigungen vorsehbar, bei denen die erste Kontaktfläche auf der ersten Leiterkontaktfläche und die zweite Kontaktfläche auf der zweiten Leiterkontaktfläche angelötet oder angeschweißt sind. Zum Schweißen kann zum Beispiel eine Ultraschallschweißtechnik eingesetzt werden.
In einer speziellen Ausgestaltung der Leiterplatte ist vorgesehen, dass die erste und zweite Leiterkontaktfläche wenigstens dreimal, vorzugsweise wenigstens viermal, so breit ist wie die zweite Leiterbahn. Dies erlaubt eine breite Aufstandsfläche des Leiterbrückelements, das folglich stabil festlegbar ist. Aus Platzgründen ist zu bevorzugen, dass die erste und zweite Leiterkontaktfläche maximal fünfzehnmal, vorzugsweise maximal zehnmal, so breit sind wie die zweite Leiterbahn.
Einem Drehmoment basierend auf einem Durchbiegen des Brückenabschnitts kann bei einer speziellen Ausgestaltung entgegengewirkt werden, bei der die erste und zweite Leiterkontaktfläche wenigstens zweimal, vorzugsweise wenigstens dreimal, so lang ist wie die zweite Leiterbahn breit ist. Für eine kompakte Bauweise bietet sich eine Obergrenze an, nach der die erste und zweite Leiterkontaktfläche maximal achtmal so lang wie die zweite Leiterbahn breit ist.
Kriechströme werden dauerhaft bei einer speziellen Ausgestaltung vermieden, gemäß der das Leiterbrückenelement an jeder Stelle wenigstens 0,4mm, bevorzugt wenigstens 0,6mm und besonders bevorzugt wenigstens 0,8mm beabstandet von der ersten Leiterbahn ist. In den allermeisten Anwendungsfällen ist es hinreichend, wenn das Leiterbrückenelement an der am nächsten kommenden Stelle maximal 3mm, bevorzugt maximal 2,5mm, weiter bevorzugt maximal 1,7 mm und besonders bevorzugt maximal 1,5mm beabstandet von der ersten Leiterbahn ist.
Bei einer besonderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass wenigstens eine weitere Leiterbahn benachbart zur ersten Leiterbahn angeordnet ist und durch die Unterbrechung verläuft. Erfindungsgemäß können mit einem einzigen Leiterbrückenelement auch mehrere Leiterbahnen überbrückt werden. Entsprechend können diese eng nebeneinander angeordnet sein.
Sofern das Leiterbrückenelement auf der ersten und/oder zweiten Kontaktfläche einen optionalen Steckpin aufweist, kann dieser in ein Loch in der Leiterkontaktfläche eingesteckt sein. Damit ist das Leiterbrückenelement auf einfache Weise korrekt positionierbar.
Wenn an der Brückenunterseite eine optionale Stütze zwischen dem ersten und zweiten Brückenfuß angeordnet ist, kann sich die Stütze mit der Stützfläche auf der Trägerplatte abstützen. Hierdurch werden ein Durchbiegen des Brückenabschnitts und eine elektrische Kontaktierung vermieden.
Optional ist wenigstens eine weitere Leiterbahn benachbart zur zweiten Leiterbahn auf der Trägerplatte angeordnet, wobei die erste Leiterbahn durch eine Unterbrechung dieser weiteren Leiterbahn verläuft, die zwischen einer ersten Leiterkontaktfläche und einer zweiten Leiterkontaktfläche ausgebildet ist, und wobei die erste Leiterbahn mit einem weiteren Leiterbrückenelement wie es vorstehend beschrieben ist überbrückt ist, wobei das weitere Leiterbrückenelement mit der ersten Kontaktfläche auf der ersten Leiterkontaktfläche und mit der zweiten Kontaktfläche auf der zweiten Leiterkontaktfläche der weiteren Leiterbahn kontaktiert ist. Damit können also auch mehrere Leiterbahnen über quer verlaufende Leiterbahnen geführt werden. Vorzugsweise ist die Anzahl der überbrückten Leiterbahnen wenigstens so hoch wie die Anzahl der diese überbrückenden Leiterbrückenelemente.
Man kann solche Anordnung von Leiterbrückenelementen auch sehr gut als Abschirmhaube nutzen, indem man eine signalführende Hochfrequenzleiterbahn mit diesen Leiterbrückenelementen überbrückt. Dabei sind Luftspalte zwischen den Leiterbrückenelementen unkritisch. Die Leiterbrückenelemente können beispielsweise mit Abständen von ca. 1mm nebeneinander über die Signalleiterbahn gespannt sein. Die unter den Leiterbrückenelementen verlaufende Signalleiterbahn wird so sehr gut abgeschirmt. Dies ist grundsätzlich unabhängig von einer Überbrückung einer Unterbrechung in einer Leiterbahn umsetzbar.
Daher betrifft die Erfindung auch eine Leiterplatte mit einer ersten elektrischen Leiterbahn auf einer Trägerplatte, wobei die erste elektrische Leiterbahn mit wenigstens zwei benachbart angeordneten Leiterbrückenelement wie es vorstehend beschrieben ist kontaktlos überbrückt ist, und wobei das Leiterbrückenelement mit der ersten Kontaktfläche und mit der zweiten Kontaktfläche auf der Trägerplatte befestigt ist.
Ferner betrifft die Erfindung einen Bestückungsgurt mit wenigstens zwei Leiterbrückenelementen wie sie vorstehend beschrieben sind, die benachbart aufgereiht an einem ablösbaren Trägergurt befestigt sind, dies insbesondere auf dem Trägergurt oder in Ausnehmungen in diesem. Durch eine SMD-Bauform dieser Leiterbrückenelemente und die sich daraus ergebende Gurtauslieferung, ist es möglich diese Teile vollautomatisch mit handelsüblichen SMD-Bestückungsmaschinen zu montieren, um damit enorme Montagekosten einzusparen. Der Bestückungsgurt kann insbesondere als Rolle ausgeführt sein. Dabei sollten die Kontaktflächen der Leiterbrückenelemente von dem Trägergurt wegweisen. Außerdem bietet es sich an, einen einheitlichen Abstand zwischen den benachbarten Leiterbrückenelementen vorzusehen.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Verwendung eines vorstehend beschriebenen Bestückungsgurts in einer automatischen Bestückungsmaschine. Durch diese Verwendung werden geringe Montagekosten erzielt.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
1 eine Leiterplatte mit drei Leiterbrückenelementen;
2 einen Ausschnitt um eines der Leiterbrückenelemente nach 1;
3 eine seitliche Ansicht eines Leiterbrückenelements;
4 eine Leiterplatte mit benachbart angeordneten Leiterbrückenelementen zur Abschirmung von drei Leiterbahnen; und
5 einen Bestückungsgurt mit Leiterbrückenelementen.
1 zeigt eine Leiterplatte 100 auf der drei Leiterbahnen 101, 106, 107 quer zu drei weiteren leiterbahnen 102, 110, 120 verlaufen und mit jeweils einem Leiterbrückenelement 1 über die drei ersten Leiterbahnen 101, 106, 107 hinweggeführt sind. Das gestrichelt umrahmte Leiterbrückenelement 1 nach 1 ist im Detail in 2 dargestellt und soll zunächst beschrieben werden.
Gemäß 2 und 3 verfügt das Leiterbrückenelement 1 über einen ersten Brückenfuß 2, der eine erste Kontaktfläche 3 ausbildet, und einen zweiten Brückenfuß 4, der eine zweite Kontaktfläche 5 ausbildet. Die erste und zweite Kontaktfläche 3, 5 liegen in einer gemeinsamen ebenen Kontaktebene E. Zwischen dem ersten und zweiten Brückenfuß 2, 4 erstreckt sich ein Brückenabschnitt 6. Dieser hat eine Brückenunterseite 7, die beabstandet von der Kontaktebene E angeordnet ist. Der erste und zweite Brückenfuß 2, 4 sowie der Brückenabschnitt 6 bilden eine ebene Brückenoberseite 8 ausbilden, die parallel zu der Kontaktebene E ausgerichtet ist. Diese liegt auf der gleichen Seite der Kontaktebene E wie die Brückenunterseite 7 und ist weiter von dieser beabstandet als die Brückenunterseite 7. Man erkennt, dass der Brückenabschnitt 6 sowie der erste und der zweite Brückenfuß 2, 4 jeweils im Wesentlichen Quaderförmig ausgebildet sind. Hierdurch ergibt sich eine Ausgestaltung, bei der das Leiterbrückenelement 1 eine Grundform eines flachen Quaders aufweist, wobei die Brückenunterseite 7 nach innen zurückgesetzt ist. Lediglich an den Außenecken und an den Übergängen zwischen den Brückenfüßen 2, 4 und dem Brückenabschnitt 6 sind Radien zur Abrundung vorgesehen. Insbesondere in 3 erkennt man, dass am Übergang zwischen dem ersten und zweiten Brückenfuß 2, 4 und der Brückenunterseite 7 jeweils ein Kehlradius ausgebildet ist.
Damit ist das Leiterbrückenelement 1 gemäß den 2 und 3 in zwei Raumrichtungen spiegelsymmetrisch ausgebildet, nämlich quer zum Brückenabschnitt 6 und längs zum Brückenabschnitt 6. Dabei ist das Leiterbrückenelement 1 einstückig monolithisch ausgebildet und besteht aus einem elektrisch leitenden Metall wie Kupfer, Aluminium, Gold oder Silber, wobei jedes der vorstehenden Materialien optional vergoldet sein kann.
Man erkennt, die vorteilhafte Dimensionierung des Leiterbrückenelementes 1 nach der die Brückenoberseite 8 maximal halb so weit weg von der Kontaktfläche E angeordnet ist wie der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Kontaktfläche 3, 5 beträgt. Weiterhin sind die erste und zweite Kontaktfläche 3, 5 quer zum Brückenabschnitt 6 wenigstens dreimal so breit wie das Leiterbrückenelement 1 hoch ist (insbesondere senkrecht zur Kontaktebene E). Die erste und zweite Kontaktfläche 3, 5 sind in der Querrichtung auch maximal zehnmal so breit wie die am weitesten von der Kontaktebene E entfernte Stelle des ersten und zweiten Brückenfußes 2, 4 sowie des Brückenabschnitts 6. In der Längsrichtung sind die erste und zweite Kontaktfläche 3, 5 wenigstens ein Viertel so lang wie der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Kontaktfläche 3, 5 beträgt. Hierbei sind die erste und zweite Kontaktfläche 3, 5 jedoch maximal zweimal so lang wie der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Kontaktfläche 3, 5.
In absoluten Werten bietet sich eine Dimensionierung an, nach der die Brückenunterseite 7 an jeder Stelle wenigstens 0,4mm, bevorzugt wenigstens 0,6mm und besonders bevorzugt wenigstens 0,8mm beabstandet von der Kontaktebene E ist. Als obere Grenze ist aus technischer Sicht eine Dimensionierung zu empfehlen, bei der die Brückenunterseite 7 an der am nächsten kommenden Stelle maximal 3mm, bevorzugt maximal 2,5mm, weiter bevorzugt maximal 1,7 mm und besonders bevorzugt maximal 1,5mm beabstandet von der Kontaktebene E ist.
Durch die spezielle Ausgestaltung ergibt sich, dass das Leiterbrückenelement 1 als SMD-Bauelement ausgebildet ist, das ohne ein Einstecken in oder Durchstecken durch eine Trägerplatte auf einer Leiterplatte festlegbar ist.
In 2 erkennt man ferner, dass eine erste elektrische Leiterbahn 101 und benachbart sowie parallel hierzu verlaufend zwei weitere Leiterbahnen 106, 107 auf der Trägerplatte (sieh 1) angeordnet sind. Eine zweite elektrische Leiterbahn 102 ist auf der Trägerplatte (siehe 1) aufgebracht und verläuft quer zu den anderen Leiterbahnen 101, 106, 107. Letztere verlaufen dabei durch eine Unterbrechung 103 der zweiten Leiterbahn 102, die zwischen einer ersten Leiterkontaktfläche 104 und einer zweiten Leiterkontaktfläche 105 ausgebildet ist, wobei die erste Leiterbahn 101 sowie die weiteren Leiterbahnen 106, 107 mit dem Leiterbrückenelement 1 kontaktlos überbrückt sind. Hierzu ist das Leiterbrückenelement 1 mit der ersten Kontaktfläche 3 auf der ersten Leiterkontaktfläche 104 und mit der zweiten Kontaktfläche 5 auf der zweiten Leiterkontaktfläche 105 durch Material- oder Haftschluss kontaktiert.
Für diese Kontaktierung sind die erste und die zweite Leiterkontaktfläche 104, 105 eben ausgebildet. Die erste und zweite Leiterkontaktfläche 104, 105 sind in Querrichtung wenigstens dreimal so breit und maximal zehnmal so breit wie die zweite Leiterbahn 102, insbesondere jedoch wenigstens so breit wie die erste und zweite Kontaktfläche 3, 5. In Längsrichtung sind die erste und zweite Leiterkontaktfläche 104, 105 wenigstens zweimal so lang und maximal achtmal so lang wie die zweite Leiterbahn 102 breit ist, insbesondere jedoch wenigstens so lang wie die erste und zweite Kontaktfläche 3, 5. Dabei sollte das Leiterbrückenelement 1 an jeder Stelle wenigstens 0,4mm, bevorzugt wenigstens 0,6mm und besonders bevorzugt wenigstens 0,8mm beabstandet von der ersten Leiterbahn 101 und den weiteren Leiterbahnen 106, 107 angeordnet sein. Es ist meist hinreichend, wenn das Leiterbrückenelement 1 an der am nächsten kommenden Stelle maximal 3mm beabstandet von der ersten und den weiteren Leiterbahnen 101, 106, 107 ist.
Ein Leiterbrückenelement 1, wie es in den 2 und 3 dargestellt ist, findet sich dreifach in der 1 wieder. Hier sieht man, dass quer zur ersten und den weiteren Leiterbahnen 101, 106, 107 benachbart zu der zweiten Leiterbahn 102 ebenfalls weitere Leiterbahnen 110, 120 verlaufen. Auch diese weisen jeweils eine Unterbrechung 111, 112 zwischen einer ersten Leiterkontaktfläche 112, 122 und einer zweiten Leiterkontaktfläche 113, 123 auf, durch welche die anderen Leiterbahnen 101, 106, 107 hindurchlaufen.
Die weiteren Leiterbahnen 101, 106, 107 inklusive der ersten sind also von drei Leiterbrückenelementen 1 überbrückt, wobei jedes Leiterbrückenelement 1 mit der ersten Kontaktfläche 3 auf einer ersten Leiterkontaktfläche 104, 112, 122 und mit der zweiten Kontaktfläche 5 auf einer zweiten Leiterkontaktfläche 105, 113, 123 der Leiterbahnen 102, 110, 120 befestigt und kontaktiert ist.
4 zeigt eine Leiterplatte 100 mit einer ersten elektrischen Leiterbahn 101 sowie zwei weiteren parallel und benachbart hierzu angeordneten Leiterbahnen 106, 107 auf einer Trägerplatte 108. Dabei sind die elektrischen Leiterbahnen 101, 106, 107 mit mehreren benachbart angeordneten Leiterbrückenelementen 1, wie sie in den 2 und 3 dargestellt und vorstehend erläutert sind, kontaktlos überbrückt. Hierzu sind die Leiterbrückenelemente 1 jeweils mit der ersten Kontaktfläche 3 und mit der zweiten Kontaktfläche 5 auf der Trägerplatte 108 befestigt. Die Kontaktflächen 3, 5 stehen hierbei nicht mit elektrischen Leiterbahnen in Kontakt. Gleichwohl können wie gezeigt auf der Trägerplatte 108 Beschichtungsinseln entsprechend der zu 2 beschriebenen Leiterkontaktflächen 104, 105 vorgesehen sein. Hierdurch lassen sich die Leiterbrückenelemente 1 einfach an der Trägerplatte 108 festlegen. Zwischen den Leiterbrückenelementen 1 verbleibt jeweils ein Luftspalt. Dieser ist schmäler als die einzelnen Leiterbrückenelementen 1. Hierdurch werden die elektrischen Leiterbahnen 101, 106, 107 unterhalb der Leiterbrückenelemente 1 gegenüber elektromagnetischer Strahlung abgeschirmt.
In 5 sieht man einen Bestückungsgurt 50 mit Leiterbrückenelementen 1, wie sie in den 2 und 3 gezeigt und vorstehend beschrieben sind. Die Leiterbrückenelemente 1 sind benachbart jedoch jeweils um einen Luftspalt beabstandet aufgereiht sowie ablösbar an einem Trägergurt 51 befestigt. Vorliegend sind hierfür Ausnehmungen 52 in dem Trägergurt 51 eingebracht, in denen jeweils ein Leiterbrückenelement 1 gehalten ist. Zwei der Leiterbrückenelemente 1 sind exemplarisch aus den Ausnehmungen 52 herausgelöst und oberhalb des Trägergurts 51 gezeigt. Der Bestückungsgurt 50 kann entweder als Streifen- oder als Rollenware ausgebildet sein. Ein solcher Bestückungsgurt 50 ist in einer automatischen Bestückungsmaschine verwendbar. Ein präziser Vorschub gelingt durch die optional gezeigte Kette von Positionierungslöchern 53 in dem Trägergurt 51. Diese läuft neben den Ausnehmungen 52, sowie parallel zu diesen. Die Positionierungslöcher 53 sind regelmäßig angeordnet. In diese kann ein Vorschubmittel der Bestückungsmaschine eingreifen.
Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste

1: Leiterbrückenelement
2: erster Brückenfuß
3: erste Kontaktfläche
4: zweiter Brückenfuß
5: zweite Kontaktfläche
6: Brückenabschnitt
7: Brückenunterseite
8: Brückenoberseite
50: Bestückungsgurt
51: Trägergurt
52: Ausnehmung
53: Positionierungsloch
100: Leiterplatte
101: erste elektrische Leiterbahn
102: zweite elektrische Leiterbahn
103: Unterbrechung
104: erste Leiterkontaktfläche
105: zweite Leiterkontaktfläche
106: erste weitere Leiterbahn
107: zweite weitere Leiterbahn
108: Trägerplatte
110: dritte weitere Leiterbahn
111: Unterbrechung
112: erste Leiterkontaktfläche
113: zweite Leiterkontaktfläche
120: vierte weitere Leiterbahn
121: Unterbrechung
122: erste Leiterkontaktfläche
123: zweite Leiterkontaktfläche
E: Kontaktebene

Claims

Leiterbrückenelement (1) mit einem ersten Brückenfuß (2), der eine erste Kontaktfläche (3) ausbildet, und einem zweiten Brückenfuß (4), der eine zweite Kontaktfläche (5) ausbildet, wobei die erste und zweite Kontaktfläche (3, 5) in einer gemeinsamen ebenen Kontaktebene (E) angeordnet sind, und wobei sich ein Brückenabschnitt (6) zwischen dem ersten und zweiten Brückenfuß (2, 4) erstreckt, der eine Brückenunterseite (7) aufweist, die beabstandet von der Kontaktebene (E) angeordnet ist.
Leiterbrückenelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Brückenfuß (2, 4) und der Brückenabschnitt (6) eine ebene Brückenoberseite (8) ausbilden, die parallel zu der Kontaktebene (E) ausgerichtet ist.
Leiterbrückenelement (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brückenoberseite (8) maximal halb so weit weg, vorzugsweise maximal ein Drittel so weit weg, weiter bevorzugt maximal ein Viertel so weit weg und besonders bevorzugt maximal ein Fünftel so weit weg von der Kontaktfläche (E) angeordnet ist wie der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Kontaktfläche (3, 5) beträgt.
Leiterbrückenelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brückenabschnitt (6) sowie der erste und der zweite Brückenfuß (2, 4) jeweils Quaderförmig ausgebildet sind.
Leiterbrückenelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Grundform eines flachen Quaders aufweist, wobei die Brückenunterseite (7) nach innen zurückgesetzt ist.
Leiterbrückenelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses in wenigstens einer Raumrichtung spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.
Leiterbrückenelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Kontaktfläche (3, 5) quer zum Brückenabschnitt (6) wenigstens dreimal, vorzugsweise wenigstens viermal, so breit wie das Leiterbrückenelement (1) hoch ist.
Leiterbrückenelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Kontaktfläche (3, 5) wenigstens ein Viertel, vorzugsweise wenigstens ein Drittel, weiter bevorzugt wenigstens zwei Fünftel und besonders bevorzugt wenigstens halb so lang ist wie der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Kontaktfläche (3, 5) beträgt.
Leiterbrückenelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brückenunterseite (7) an jeder Stelle wenigstens 0,4mm, bevorzugt wenigstens 0,6mm und besonders bevorzugt wenigstens 0,8mm beabstandet von der Kontaktebene (E) ist.
Leiterbrückenelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brückenunterseite (7) an der am nächsten kommenden Stelle maximal 3mm, bevorzugt maximal 2,5mm, weiter bevorzugt maximal 1,7 mm und besonders bevorzugt maximal 1,5mm beabstandet von der Kontaktebene (E) ist.
Leiterbrückenelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese einstückig, insbesondere monolithisch, ausgebildet ist.
Leiterbrückenelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses aus elektrisch leitendem Material besteht, vorzugsweise aus Kupfer, Aluminium, Gold oder Silber, wobei jedes der vorstehenden Materialien optional vergoldet ist.
Leiterbrückenelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang zwischen dem ersten und zweiten Brückenfuß (2, 4) und der Brückenunterseite (7) jeweils ein Kehlradius ausgebildet ist.
Leiterbrückenelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses als SMD-Bauelement ausgebildet ist.
Leiterplatte (100) mit einer ersten elektrischen Leiterbahn (101) und einer zweiten elektrischen Leiterbahn (102) auf einer Trägerplatte (108), wobei die zweite elektrischen Leiterbahn (102) quer zur ersten Leiterbahn (101) verläuft, wobei die erste Leiterbahn (101) durch eine Unterbrechung (103) der zweiten Leiterbahn (102) verläuft, die zwischen einer ersten Leiterkontaktfläche (104) und einer zweiten Leiterkontaktfläche (105) ausgebildet ist, und wobei die erste Leiterbahn (101) mit einem Leiterbrückenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 kontaktlos überbrückt ist, und wobei das Leiterbrückenelement (1) mit der ersten Kontaktfläche (3) auf der ersten Leiterkontaktfläche (104) und mit der zweiten Kontaktfläche (5) auf der zweiten Leiterkontaktfläche (105) kontaktiert ist.
Leiterplatte (100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Leiterkontaktfläche (104, 105) wenigstens dreimal, vorzugsweise wenigstens viermal, so breit ist wie die zweite Leiterbahn (102).
Leiterplatte (100) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Leiterkontaktfläche (104, 105) wenigstens zweimal, vorzugsweise wenigstens dreimal, so lang ist wie die zweite Leiterbahn (102) breit ist.
Leiterplatte (100) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterbrückenelement (1) an jeder Stelle wenigstens 0,4mm, bevorzugt wenigstens 0,6mm und besonders bevorzugt wenigstens 0,8mm beabstandet von der ersten Leiterbahn (101) ist.
Leiterplatte (100) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere Leiterbahn (106, 107) benachbart zur ersten Leiterbahn (101) angeordnet ist und durch die Unterbrechung (103) verläuft.
Leiterplatte (100) nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere Leiterbahn (110, 120) benachbart zur zweiten Leiterbahn (101) auf der Trägerplatte (108) angeordnet ist, wobei die erste Leiterbahn (101) durch eine Unterbrechung (111, 121) dieser weiteren Leiterbahn (110, 120) verläuft, die zwischen einer ersten Leiterkontaktfläche (112, 122) und einer zweiten Leiterkontaktfläche (113, 123) ausgebildet ist, und wobei die erste Leiterbahn (101) mit einem weiteren Leiterbrückenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 überbrückt ist, wobei das Leiterbrückenelement (1) mit der ersten Kontaktfläche (3) auf der ersten Leiterkontaktfläche (112, 122) und mit der zweiten Kontaktfläche (5) auf der zweiten Leiterkontaktfläche (113, 123) der weiteren Leiterbahn (110, 120) kontaktiert ist.
Leiterplatte (100) mit einer ersten elektrischen Leiterbahn (101) auf einer Trägerplatte (108), wobei die erste elektrische Leiterbahn (101) mit wenigstens zwei benachbart angeordneten Leiterbrückenelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 kontaktlos überbrückt ist, und wobei das Leiterbrückenelement (1) mit der ersten Kontaktfläche (3) und mit der zweiten Kontaktfläche (5) auf der Trägerplatte (108) befestigt ist.
Bestückungsgurt (50) mit wenigstens zwei Leiterbrückenelementen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, die benachbart aufgereiht an einem ablösbaren Trägergurt (51) befestigt sind.
Verwendung eines Bestückungsgurts (50) nach Anspruch 22 in einer automatischen Bestückungsmaschine.