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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung umfassend mindestens eine Leiterplatte, die an ihren Ecken viertelkreissektorförmige Ausschnitte aufweist, und einen Halter, an dem die Leiterplatte positioniert und fixiert ist.
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Solche Vorrichtungen sind an sich bekannt und werden z.B. als Steuergeräte, Sensoren oder andere elektrische/elektronische Bauteile verwendet.
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Aus der
DE 101 59 063 A1 ist eine als Sensor ausgebildete Vorrichtung bekannt, bei der an einem ersten Gehäuseteil ein Widerlager für eine Leiterplatte ausgebildet ist. Die Leiterplatte ist in dem Gehäuse mittels eines Postionierstiftes positioniert, der eine entsprechende Durchgangsbohrung in der Leiterplatte durchdringt. Weiterhin ist die Leiterplatte mittels Fixierstiften, die unter Vorspannung an zugeordneten Aussparungen der Leiterplatte anliegen, in dem Gehäuse befestigt und zusätzlich in ihrer Position festgelegt. Die Durchgangsbohrung und die Aussparungen beanspruchen Flächen auf der Leiterplatte.
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Die
DE 10 2007 042 173 A1 offenbart eine als Radarsensor ausgebildete Vorrichtung mit zwei Leiterplatten. Die Leiterplatten weisen an ihren Ecken viertelkreisförmige Ausschnitte auf, die für die Vorrichtung keine technische Wirkung haben. Die Leiterplatten sind an einem Halter festgeschraubt.
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Platten der Leiterplatten werden vielfach in Form von sogenannten Nutzen hergestellt. Die Nutzen sind große Platten, auf denen die Leiterplatten ausgebildet sind, die vor ihrer Bestückung mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen von dem Nutzen abgetrennt werden. Zur Handhabung der Nutzen weisen diese eine Vielzahl von kreisflächenförmigen Durchgangsbohrungen auf. Ein Zentrum jeder der Durchgangsbohrungen entspricht jeweils einem gedachten Eckpunkt von vier der Leiterplatten. Daher weist jede der Leiterplatten aus Gründen der rationellen Fertigung in ihren Eckbereichen viertelkreissektorförmige Ausschnitte auf.
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Nachteil der bekannten Vorrichtungen ist es, dass sie Positioniermittel aufweisen, und dort, wo letztere angeordnet sind, nicht bestückt werden können. Daher kann die auf der Leiterplatte insgesamt vorhandene Fläche nicht optimal ausgenutzt werden.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung mit mindestens einer Leiterplatte, deren Fläche optimal für eine Bestückung genutzt werden kann, zu schaffen.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Halter weist mindestens zwei Dome mit jeweils viertelkreissektorförmigem Querschnitt auf, die im Bereich der Ausschnitte angeordnet und als ausschließliche Positioniermittel für die Leiterplatte bestimmt sind. Hierdurch wird keine Fläche der Leiterplatte von den Positioniermitteln beansprucht; die gesamte Fläche steht also für die Anordnung von den Bauteilen zur Verfügung. Frei bleibende Flächen können für eine Fixierung der Leiterplatte genutzt werden. Eine weitestgehend automatisierte Fertigung und insbesondere ein automatisierter Zusammenbau der Vorrichtung ist ermöglicht.
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Die Unteransprüche betreffen die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.
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In einer Ausgestaltung ist der Halter als Teil eines Gehäuses ausgebildet. Hierdurch werden separate Teile eingespart und somit die Kosten verringert sowie die Fertigung vereinfacht.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist die Leiterplatte an dem Halter ausschließlich klemmend durch Komponenten der Vorrichtung fixiert. Hierdurch werden keine separaten Mittel für die Fixierung benötigt. Dies erleichtert den Zusammenbau der Vorrichtung zusätzlich.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist zwischen jedem der Ausschnitte und einem zugeordneten der Dome ein Spiel von 0 mm bis 0,4 mm vorhanden. Hierdurch ist eine ausreichend hohe Lagegenauigkeit der Leiterplatte in dem Halter gewährleistet.
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Anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine Draufsicht auf einen Halter mit aufgelegter Leiterplatte und
- 2 einen Schnitt durch eine beispielhafte Anwendung der Erfindung.
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Die 1 zeigt einen Halter 1, auf den eine Leiterplatte 2 aufgelegt ist.
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Der Halter 1 ist z.B. als Rahmen mit rechteckigem Grundriss ausgebildet. In jeder Ecke des Halters 1 ist ein ein Dom 3 ausgebildet, der einen in etwa viertelkreissektorförmigen Querschnitt aufweist. Jeder der Dome 3 ragt aus einer Ebene des Rahmens heraus, in der die Leiterplatte 2 aufliegt. Eine Höhe jedes der Dome 3 ist größer als eine Dicke der Leiterplatte 2 (auf der Leiterplatte 2 angeordnete Bauteile sind bei der Dicke nicht einbezogen).
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In einer nicht dargestellten Alternative ist der Halter 1 als Teil eines Gehäuses ausgebildet. Hierbei sind die Dome z.B. an einem Boden des Gehäuses geformt.
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Die rechteckige Leiterplatte 2 ist von einem Nutzen gefertigt und weist daher aus fertigungstechnischen Gründen an ihren vier Ecken jeweils einen viertelkreissektorförmigen Ausschnitt 4 auf. Die Leiterplatte 2 ist mit nicht dargestellten elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen bestückt.
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Nach der 1 sind Länge und Breite der Leiterplatte 2 proportional kleiner als die des Halters 1. Es ist aber auch möglich, die Leiterplatte 2 und den Halter 1 mit gleichen Längen und Breiten auszubilden.
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Die Leiterplatte 2 ist so auf dem Halter 1 aufgelegt, dass sie hier zwischen den Domen 3 positioniert ist, indem diese in die Ausschnitte 4 ragen.
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Eine Fixierung der Leiterplatte 2 erfolgt klemmend mittels weiterer nicht in der 1 dargestellten Komponenten einer Vorrichtung, in der die Erfindung genutzt wird.
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Bei auf den Halter 1 aufgelegter Leiterplatte 2 sind die Dome 3 im Bereich der Ausschnitte 4 angeordnet, so dass die Dome 3 und die Ausschnitte 4 zum Positionieren der Leiterplatte 2 zusammenwirken können. Zwischen den Domen 3 und den Ausschnitten 4 ist ein Spiel von 0 mm bis 0,4 mm ausgebildet, so dass die Leiterplatte 2 einen nur geringen Taumelkreis (Verschiebbarkeit in der Ebene der Leiterplatte 2 in dem Halter 1) aufweist und daher ausreichend genau für eine maschinelle Fertigung an dem Halter 1 positioniert ist.
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In der 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung am Beispiel eines Radarsensors dargestellt.
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Der Radarsensor umfasst zwei Leiterplatten 2a, 2b, die in einem Gehäuse klemmend befestigt sind. Das Gehäuse ist aus einem wannenförmigen Boden 5 und einem Deckel 6 gebildet.
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Eine erste, nach der 2 untere der Leiterplatten 2a ist in dem Boden 5 angeordnet und umfasst im Wesentlichen elektrische/elektronische Leistungsbauteile. Damit Wärme von den Leistungsbauteilen gezielt ableitet werden kann, ist der Boden 5 aus einem gut wärmeleitfähigen Material wie z.B. Metall gefertigt und mittels Wärmebrücken mit Teilflächen der ersten Leiterplatte 2a und/oder einem Teil der Leistungsbauteile verbunden. Die erste Leiterplatte 2a ist in dem Boden 5 ausschließlich durch die Dome 3 (in der 2 nicht ersichtlich) entsprechend der Darstellung der 1 positioniert, die an einer Unterseite des Halters 1 ausgebildet sind. Der Halter 1 ist klemmend in dem Boden 5 befestigt und fixiert die erste Leiterplatte 2a an geeigneten freien Stellen der ersten Leiterplatte 2a pressend.
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Eine zweite der Leiterplatten 2b ist auf dem Halter 1 angeordnet und umfasst auf ihrer nach der 2 nach oben weisenden Fläche eine Antennenstruktur. Die zweite Leiterplatte 2b ist in dem Halter 1 ausschließlich durch die Dome 3 (in der 2 nicht ersichtlich) entsprechend der Darstellung der 1 positioniert, die an einer Oberseite des Halters 1 ausgebildet sind.
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Die erste und die zweite Leiterplatte 2a, 2b sind elektrisch mittels entsprechender Leiter miteinander verbunden.
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Der Boden 5 mit dem Halter 1 und den Leiterplatten 2a, 2b ist mittels des Deckels 6 verschlossen, wobei gleichzeitig die zweite Leiterplatte 2b pressend zwischen dem Halter 1 und dem Deckel 6 fixiert ist.
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Der Deckel 6 ist aus Kunststoff gefertigt und mittels Schrauben oder Federklemmen an dem Boden 5 befestigt. An den Deckel 6 ist ein Steckverbinder 7 zum Anschluss des Radarsensors an eine übergeordnete Bordelektronik eines Kraftfahrzeugs angeformt. Kontakte des Steckverbinders 7 sind mit der ersten Leiterplatte 2a verbunden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Halter
- 2
- Leiterplatte
- 3
- Dom
- 4
- Ausschnitt
- 5
- Boden
- 6
- Deckel
- 7
- Steckverbinder
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10159063 A1 [0003]
- DE 102007042173 A1 [0004]
