DE102018103207A1 - Biegeverfahren für leiterplatte - Google Patents

Biegeverfahren für leiterplatte Download PDF

Info

Publication number
DE102018103207A1
DE102018103207A1 DE102018103207.2A DE102018103207A DE102018103207A1 DE 102018103207 A1 DE102018103207 A1 DE 102018103207A1 DE 102018103207 A DE102018103207 A DE 102018103207A DE 102018103207 A1 DE102018103207 A1 DE 102018103207A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit board
sections
magnet wire
section
pcb
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018103207.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Stuart C. Salter
James J. Surman
Todd Jared Konet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of DE102018103207A1 publication Critical patent/DE102018103207A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0277Bendability or stretchability details
    • H05K1/0278Rigid circuit boards or rigid supports of circuit boards locally made bendable, e.g. by removal or replacement of material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/148Arrangements of two or more hingeably connected rigid printed circuit boards, i.e. connected by flexible means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/51Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/52Fixed connections for rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0256Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections for soldering or welding connectors to a printed circuit board
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/111Pads for surface mounting, e.g. lay-out
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0044Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0044Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching
    • H05K3/0047Drilling of holes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/08Magnetic details
    • H05K2201/083Magnetic materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/1028Thin metal strips as connectors or conductors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10287Metal wires as connectors or conductors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/01Tools for processing; Objects used during processing
    • H05K2203/0195Tool for a process not provided for in H05K3/00, e.g. tool for handling objects using suction, for deforming objects, for applying local pressure
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/02Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/0207Partly drilling through substrate until a controlled depth, e.g. with end-point detection
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/04Soldering or other types of metallurgic bonding
    • H05K2203/049Wire bonding
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/10Using electric, magnetic and electromagnetic fields; Using laser light
    • H05K2203/107Using laser light
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

Es wird eine biegbare Leiterplatte bereitgestellt. Die biegbare Leiterplatte kann eine Leiterplatte umfassen, die erste und zweite Teilabschnitte und mindestens einen Magnetdraht, der die ersten und zweiten Teilabschnitte elektrisch verbindet und mechanisch zusammenfügt, aufweist. Der erste Teilabschnitt kann im Verhältnis zum zweiten Teilabschnitt durch den mindestens einen Magnetdraht schwenkbar sein.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Leiterplatte für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
  • HINTERGRUND
  • Eine Leiterplatte (PCB) trägt elektronische Bauteile mechanisch und verbindet sie elektrisch unter Verwendung von Leiterbahnen, Kontaktflächen oder anderen Merkmalen, die in einem nicht leitenden Substrat laminiert sind. Wenn bei einer Anwendung, z.B. einer LED-Deckenleuchte oder einem anderen Innenbeleuchtungsbauteil, mehr als eine PCB verwendet wird, sind die PCBs häufig durch einen Kabelbaum oder andere Schaltungen verbunden, die zusätzliche Kosten verursachen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird eine biegbare Leiterplatte bereitgestellt. Die biegbare Leiterplatte kann eine Leiterplatte umfassen, die erste und zweite Teilabschnitte und mindestens einen Magnetdraht, der die ersten und zweiten Teilabschnitte elektrisch verbindet und mechanisch zusammenfügt, aufweist. Der erste Teilabschnitt kann im Verhältnis zum zweiten Teilabschnitt durch den mindestens einen Magnetdraht schwenkbar sein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Herstellen einer biegbaren Leiterplatte bereitgestellt. Das Verfahren kann das Entfernen einer vorbestimmten Substratmenge innerhalb einer Leiterplatte umfassen, um einen abgeschwächten Abschnitt zu definieren, der die Leiterplatte in einen ersten und zweiten Teilabschnitt unterteilt. Das Verfahren kann das Legen eines Magnetdrahts auf das mindestens eine Lötpad in jedem der Teilabschnitte und das Löten des Magnetdrahts an das mindestens eine Lötpad auf jedem der Teilabschnitte umfassen.
  • Gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Herstellen einer biegbaren Leiterplatte bereitgestellt. Das Verfahren kann das Entfernen einer vorbestimmten Substratmenge innerhalb einer Leiterplatte umfassen, um einen abgeschwächten Abschnitt zu definieren, der die Leiterplatte in einen ersten und zweiten Teilabschnitt unterteilt. Das Verfahren kann auch das Legen eines Magnetdrahts auf mindestens ein Lötpad, das auf jedem der Teilabschnitte angeordnet ist, und das Löten des Magnetdrahts an das mindestens eine Lötpad umfassen.
  • Figurenliste
  • Es zeigen:
    • 1 eine Draufsicht einer Leiterplatte gemäß mindestens einer Ausführungsform.
    • 2 eine Draufsicht einer Leiterplatte gemäß mindestens einer Ausführungsform.
    • 3 eine obere Ansicht einer Leiterplatte gemäß mindestens einer Ausführungsform.
    • 4 eine Draufsicht einer Leiterplatte gemäß mindestens einer Ausführungsform.
    • 5 eine Draufsicht einer Leiterplatte gemäß mindestens einer Ausführungsform.
    • 6 eine Draufsicht des Biegens oder Brechens einer Leiterplatte gemäß mindestens einer Ausführungsform.
    • 7 ein Verfahren zum Erzeugen einer Leiterplatte gemäß mindestens einer Ausführungsform.
    • 8 ein Verfahren zum Erzeugen einer Leiterplatte gemäß mindestens einer Ausführungsform.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Je nach Bedarf werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein beispielhaft für die Erfindung sind, die in diversen und alternativen Formen ausgebildet sein kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert sein, um Einzelheiten von bestimmten Bauteilen zu zeigen. Die spezifischen hier offenbarten strukturellen und funktionsmäßigen Einzelheiten sind demnach nicht als einschränkend sondern nur als eine stellvertretende Grundlage zur Belehrung des Fachmanns darüber, wie die vorliegende Erfindung unterschiedlich zu verwenden ist, auszulegen.
  • Eine Leiterplatte (PCB) trägt elektronische Bauteile mechanisch und verbindet sie elektrisch unter Verwendung von Leiterbahnen, Kontaktflächen oder anderen Merkmalen, die innerhalb eines nicht leitenden Substrats laminiert sind. In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, eine herkömmliche, kostengünstige, starre PCB zu verwenden, die diverse Teilabschnitte umfasst, die in unterschiedlichen Winkeln innerhalb gewisser Vorrichtungen liegen. Beispielsweise kann eine Deckenbeleuchtungsvorrichtung zwei oder mehrere Leuchtdioden- (LED) Lampen umfassen, die jeweils eine Verbindung mit einer Energiequelle benötigen. Die LEDs sind häufig in diversen Richtungen angewinkelt, um eine gleichmäßige Verteilung von Licht auf gewisse Abschnitte der Fahrzeugkabine bereitzustellen. Früher wurde, statt mehrere Lichtquellen in verschiedenen Winkeln zu konstruieren, eine komplexe und dick gestaltete Optik verwendet, um das Licht abzuwinkeln und zu verteilen. Doch diese Optik kann erhebliche Material- und Montagekosten hinzufügen. Des Weiteren erhöht die Verwendung einer zusätzlichen Optik im Allgemeinen die Dicke der Lampe und reduziert die Sichtbarkeit. Da gewisse Anwendungen mehrere LEDs benötigen, die jeweils eine einzigartige Orientierung aufweisen, sind mehrere PCBs, die durch einen Kabelbaum oder andere Schaltungen verbunden sind, notwendig. Die Verwendung von zusätzlichen PCBs, Kabelbäumen und Schaltungen kann erhebliche Material- und Arbeitskosten bedingen. Des Weiteren können zusätzliche Bauteile zu einer Minderung der Qualität und einer Steigerung der Zuverlässigkeitsprobleme führen.
  • Die Erfinder haben die obigen Probleme erkannt und stellen einen Lösungsansatz bereit, um diese mindestens teilweise anzugehen. Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Leiterplatte, die einen oder mehrere Teilabschnitte umfasst, der bzw. die in diversen Positionen angeordnet sein kann bzw. können, und ein Verfahren zum Herstellen derselben. Dadurch dass eine einzige PCB mit einfachen Verbindungen hergestellt wird, die eine Positionierung gewisser Teilabschnitte der PCB in diversen Winkeln ermöglicht, werden die zusätzlichen Kosten und die Komplexität, die mit der Verwendung von zwei oder mehreren PCBs verbunden sind, vermieden. Des Weiteren kann die Verwendung einer einzigen PCB im Gegensatz zu mehreren Bauteilen zu einer höheren Qualität und erhöhter Zuverlässigkeit führen. Das Bereitstellen einer PCB mit mindestens zwei Abschnitten, die durch einen abgeschwächten Abschnitt des PCB-Substrats getrennt sind, und das elektrische Verbindung der beiden Abschnitte durch eine biegbare elektrische Zusammenschaltung oder einen Draht, ermöglicht, dass einer der Abschnitte des Substrats im Verhältnis zu dem oder den anderen Teilabschnitt(en) angewinkelt ist. Der abgeschwächte Abschnitt des PCB-Substrats kann durch diverse Verfahren abgeschwächt werden, wozu ohne Einschränkung das Einkerben des PCB-Substrats auf einer oder beiden Seiten, das Bohren einer Reihe von kleinen Löchern durch das PCB-Substrat, das Ziehen einer V-förmigen Rolle entweder über die Ober- oder die Unterseite oder beide Seiten des PCB-Substrats und das Bilden des PCB-Substrats mit kleinen Laschen, die dazu gedacht sind, während der Montage per Hand abgebrochen zu werden, gehören.
  • Die beiden Abschnitte des PCB-Substrats können elektrisch durch einen leitenden elektrischen Draht verbunden werden. Alternativ können die beiden Abschnitte mit einem oder mehreren Drähten diverser Längen verbunden werden. Die elektrischen Drähte können an die PCBs unter Verwendung diverser Verfahren angelötet werden, wozu ohne Einschränkung die Verwendung eines Magnetdrahts oder von Lötpaste und das Löten der Drähte an die PCB mit Heizelementlöten, Handlöten, Laserlöten oder die Verwendung eines herkömmlichen Schmelzofens gehören. Das Heizelement-Schmelzlöten, das auch als Wärmeimpuls-Thermoden-Löten bezeichnet wird, ist ein Fügeverfahren, bei dem zwei vorverzinnte Teile auf den Schmelzpunkt von Zinn erhitzt werden. Dieser Prozess führt zu einer dauerhaften elektromechanischen Verbindungsstelle. Im Gegensatz zum Heizelement-Schmelzlöten und dem herkömmlichen Löten verwendet das Laserlöten einen Laser, um einen Lötpunkt zu beleuchten. Der Bereich, der durch den Laser beleuchtet wird, emittiert Wärme, die sich auf den umgebenden Bereich überträgt, bis eine Schmelztemperatur erreicht ist.
  • Mit Bezug auf 1 und 2 wird eine Draufsicht einer Leiterplatte gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen offenbart. Die Leiterplatte 10 umfasst einen ersten Teilabschnitt 12 und einen zweiten Teilabschnitt 14, die auf beiden Seiten des abgeschwächten oder getrennten Teilabschnitts 20 angeordnet sind. Die ersten und zweiten Teilabschnitte 12, 14 können aus einem nicht leitenden Material hergestellt sein, wie etwa aus Glasfasern oder Kunststoff, das eine Substratplatte bildet. Eine Kupferschicht kann innerhalb der Platte zwischen den Schichten aus nicht leitendem Material geätzt werden. Der abgeschwächte oder getrennte Teilabschnitt 20 kann durch diverse Verfahren erzeugt werden. Diese Verfahren können ohne Einschränkung Folgendes umfassen: Einkerben einer Rille auf einer Seite oder auf beiden Seiten der Platte, Bohren einer Reihe von kleinen Löchern innerhalb der Platte, Anwenden einer V-förmigen Rolle auf eine Seite oder beide Seiten der Platte, Entfernen von Materialsegmenten mit einem Nuthobel, um eine Vielzahl von verbleibenden Materialteilabschnitten zwischen den ersten und zweiten Teilabschnitten zu definieren.
  • Ein Magnetdraht 17 weist ein erstes Ende 16 und ein zweites Ende 18 auf, die jeweils an den ersten und zweiten Teilabschnitten 12, 14 angebracht sind. Der Magnetdraht kann mit einer Anzahl von elektrisch leitenden Materialien überzogen sein, wozu ohne Einschränkung Platin, Silber, Eisen, Kupfer, Aluminium oder Gold gehört. Der Draht weist eine ausreichende Verformbarkeit und Festigkeit auf, um das Biegen oder Schwenken entweder des ersten oder des zweiten Teilabschnitts in eine gewünschte Position zu ermöglichen. Insbesondere mit Bezug auf 1 ist der erste Teilabschnitt im Verhältnis zu dem zweiten Teilabschnitt in einer negativen Richtung angewinkelt. Insbesondere mit Bezug auf 2 ist der erste Teilabschnitt im Verhältnis zu dem zweiten Teilabschnitt in einer positiven Richtung angewinkelt. Der Magnetdraht kann verzinnt oder mit einer anderen geeigneten Legierung überzogen sein. Das Verzinnen oder Überziehen des Magnetdrahts erleichtert das Löten des Drahts an ein Lötpad.
  • Mit Bezug auf 3 ist eine obere Ansicht einer Leiterplatte gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung abgebildet. Der erste Teilabschnitt 12 und der zweite Teilabschnitt 14 sind entlang des abgeschwächten Abschnitts 20 gegabelt oder geteilt. Der abgeschwächte Abschnitt kann auf diverse Art und Weise positioniert oder orientiert sein. Der erste Teilabschnitt 12 umfasst zwei Lötpads 26, 28, die an dem Substrat des ersten Teilabschnitts angebracht sind. Der zweite Teilabschnitt 14 umfasst auch zwei Lötpads 30, 32, die an dem Substrat des zweiten Teilabschnitts angebracht sind. In Abhängigkeit von der Größe der Leiterplatte und der Anzahl von notwendigen elektrischen Verbindungen kann jeder Teilabschnitt mehr oder weniger Lötpads umfassen. Wie zuvor erwähnt, umfassen die Magnetdrähte 17 erste und zweite Enden 16, 18, die an die Lötpads angelötet sind. Jedes Ende 16, 18 kann durch diverse Verfahren angelötet werden, wozu ohne Einschränkung das Aufschmelzlöten in einem Schmelzofen, das Heizelementlöten, das Handlöten und das Laserlöten gehören.
  • Mit Bezug auf 4 ist eine Draufsicht einer Leiterplatte abgebildet, die längere Drähte umfasst. Die Leiterplatte 10 umfasst einen ersten Teilabschnitt 12 und einen zweiten Teilabschnitt 14, die auf beiden Seiten des abgeschwächten oder getrennten Teilabschnitts 20 angeordnet sind. Die ersten und zweiten Teilabschnitte 12, 14 können aus einem nicht leitenden Material, wie etwa Glasfasern oder Kunststoff, hergestellt sein, das ein Substrat bildet. Eine Kupferschicht kann innerhalb der Platte zwischen den Schichten aus nicht leitendem Material geätzt werden. Der abgeschwächte oder getrennte Teilabschnitt 20 kann durch diverse Verfahren erzeugt werden, wie zuvor bei der Diskussion von 1 und 2 erwähnt. Die länglichen isolierten Drähte 32, 34 sind jeweils an ihren jeweiligen Lötpads angelötet, die an dem ersten Teilabschnitt 12 und dem zweiten Teilabschnitt 14 angebracht sind. Der längliche Draht kann mit einer gewissen Anzahl von elektrisch leitenden Materialien überzogen sein, wozu ohne Einschränkung Platin, Silber, Eisen, Kupfer, Aluminium oder Gold gehört. Die Verwendung der länglichen isolierten Drähte erleichtert das Trennen des ersten Teilabschnitts von dem zweiten Trennabschnitt um einen Abstand, welcher der Länge der isolierten Drähte 32, 34 entspricht.
  • Mit Bezug auf 5 ist eine Draufsicht einer Leiterplatte, die einen kürzeren isolierten Draht umfasst, abgebildet. Die Leiterplatte 10 umfasst einen ersten Teilabschnitt 12 und einen zweiten Teilabschnitt 14, die auf beiden Seiten des abgeschwächten oder getrennten Teilabschnitts 20 angeordnet sind. Die ersten und zweiten Teilabschnitte 12, 14 können aus einem nicht leitenden Material, wie etwa Glasfasern oder Kunststoff, hergestellt sein, das eine Substratplatte bildet. Eine Kupferschicht kann innerhalb der Platte zwischen den Schichten aus nicht leitendem Material geätzt werden. Der abgeschwächte oder getrennte Teilabschnitt 20 kann durch diverse Verfahren erzeugt werden, wie zuvor bei der Diskussion von 1 und 2 erwähnt. Die kürzeren isolierten Drähte 36 sind jeweils an ihren jeweiligen Lötpads angelötet, die an dem ersten Teilabschnitt 12 und dem zweiten Teilabschnitt 14 angebracht sind. Die Verwendung von kürzeren isolierten Drähten erleichtert das Trennen des ersten Teilabschnitts von dem zweiten Teilabschnitt um einen Abstand, welcher der Länge der isolierten Drähte 36 entspricht.
  • Mit Bezug auf 6 ist eine Draufsicht einer Leiterplatte, die zwischen einem Gerät zum Biegen oder Trennen der Leiterplatte angeordnet ist, abgebildet. Wie zuvor erwähnt, umfasst die Leiterplatte 10 erste und zweite Teilabschnitte 12 und 14, die durch einen abgeschwächten Abschnitt 20 geteilt sind. Der abgeschwächte Abschnitt 20 kann auf einen oberen Amboss 40 und einen unteren Amboss 42 ausgerichtet sein. Der obere Amboss 40 kann einen Rand 41 umfassen, der die Leiterplatte 10 berührt, wenn der obere Amboss eine Kraft entlang des Richtungspfeils F ausübt. Der Rand 41 des oberen Ambosses 40 weist eine dreieckige Form auf, es können jedoch andere Formen verwendet werden, wozu ohne Einschränkung ein Halbkreis, ein Quadrat oder ein Rechteck gehören. Der untere Amboss 42 umfasst einen vertieften Abschnitt 44, der durch zwei angewinkelte Teilabschnitte 46, 48 definiert ist. Die angewinkelten Teilabschnitte 46, 48 können der dreieckigen Form des Rands 41 des oberen Ambosses entsprechen. Ähnlich wie der Rand 41 des oberen Ambosses 42 kann der vertiefte Abschnitt 44 die Form einer anderen geeigneten Gestalt annehmen, wozu ohne Einschränkung ein Halbkreis, ein Quadrat oder ein Rechteck gehört.
  • Mit Bezug auf 7 ist ein Verfahren zum Erzeugen einer Leiterplatte gemäß mindestens einer Ausführungsform abgebildet. Das Verfahren 100 beginnt mit dem Arbeitsschritt 102. In dem Arbeitsschritt 102 wird ein einteiliges Leiterplattensubstrat in die Maschine oder das Montageband eingespeist.
  • In Arbeitsschritt 104 werden die Lötpads 26, 28, 30, 32 gebildet, indem Lötpaste auf die ersten und zweiten Teilabschnitte 12 und 14 aufgetragen wird. In Arbeitsschritt 106 nimmt die Maschine den Magnetdraht 17 und legt ihn auf die Lötpads 26, 28, 30, 32. Wie zuvor erwähnt, kann der Magnetdraht 17 ein überzogener Magnetdraht 17, ein länglicher Draht 32 34 oder ein kürzerer Draht 36 sein.
  • In Arbeitsschritt 108 wird der Magnetdraht 17 an die Lötpads 26, 28, 30, 32 angelötet. Der Magnetdraht 17 kann durch diverse Verfahren angelötet werden, wozu ohne Einschränkung das Aufschmelzlöten in einem Schmelzofen, das Heizelementlöten, das Handlöten und das Laserlöten gehören.
  • In Arbeitsschritt 110 wird der abgeschwächte Abschnitt 20 gebildet, indem eine vorbestimmte Menge des Leiterplattensubstrats entfernt wird. Der abgeschwächte Abschnitt kann durch eine gewisse Anzahl von Verfahren erstellt werden, wozu ohne Einschränkung das Einkerben einer Rille auf einer Seite oder auf beiden Seiten der Platte, das Bohren einer Reihe von kleinen Löchern in der Platte, das Anwenden einer V-förmigen Rolle auf eine Seite oder auf beide Seiten der Platte und das Entfernen von Materialsegmenten mit einem Nuthobel, um eine Vielzahl von verbleibenden Teilabschnitten des Materials zwischen den ersten und zweiten Teilabschnitten zu definieren, gehören.
  • In Arbeitsschritt 112 kann bzw. können einer oder beide der ersten und zweiten Teilabschnitte 12, 14 in diversen Konfigurationen angewinkelt oder positioniert werden. Alternativ können die ersten und zweiten Teilabschnitte 12 und 14 um einen Abstand, welcher der Länge des Magnetdrahts 17 entspricht, voneinander getrennt werden. Dieser Arbeitsschritt kann durch zahlreiche Verfahren erreicht werden, wozu ohne Einschränkung das Verwenden eines oberen und unteren Ambosses 40 und 42, wie in 6 abgebildet, oder einer Feststellbremse gehört.
  • Mit Bezug auf 8 ist ein Verfahren zum Erzeugen der Leiterplatte gemäß einer anderen Ausführungsform abgebildet. Das Verfahren 115 beginnt mit Arbeitsschritt 116. In Arbeitsschritt 116 wird ein einteiliges Leiterplattensubstrat in die Maschine oder das Montageband eingespeist. In Arbeitsschritt 118 werden die Lötpads 26, 28, 30, 32 gebildet, indem Lötpaste auf die ersten und zweiten Teilabschnitte 12 und 14 aufgetragen wird.
  • In Arbeitsschritt 120 wird der abgeschwächte Abschnitt 20 gebildet, indem eine vorbestimmte Menge des Leiterplattensubstrats entfernt wird. Der abgeschwächte Abschnitt kann durch eine gewisse Anzahl von Verfahren erstellt werden, wozu ohne Einschränkung das Einkerben einer Rille auf einer Seite oder auf beiden Seiten der Platte, das Bohren einer Reihe von kleinen Löchern in der Platte, das Anwenden einer V-förmigen Rolle auf eine Seite oder auf beide Seiten der Platte und das Entfernen von Materialsegmenten mit einem Nuthobel, um eine Vielzahl von verbleibenden Teilabschnitten des Materials zwischen den ersten und zweiten Teilabschnitten zu definieren, gehören.
  • In Arbeitsschritt 122 kann bzw. können einer oder beide der ersten und zweiten Teilabschnitte 12, 14 in diversen Konfigurationen angewinkelt oder positioniert werden. Alternativ können die ersten und zweiten Teilabschnitte 12 und 14 um einen Abstand, welcher der Länge des Magnetdrahts 17 entspricht, voneinander getrennt werden. Dieser Arbeitsschritt kann durch zahlreiche Verfahren erreicht werden, wozu ohne Einschränkung die Verwendung eines oberen und unteren Ambosses 40 und 42, wie 6 abgebildet, oder einer Feststellbremse gehört.
  • In Arbeitsschritt 124 nimmt die Maschine die Magnetdrähte 17 und legt sie auf die Lötpads 26, 28, 30, 32. Wie zuvor erwähnt, kann der Magnetdraht 17 ein länglicher Draht 32, 34 oder ein kürzerer Draht 36 sein. Der Magnetdraht 17 kann angewinkelt werden, bevor er von der Maschine oder einem Bediener genommen wird. Der Winkel kann dem Winkel entsprechen, der durch die ersten und zweiten Teilabschnitte in Arbeitsschritt 122 definiert wird.
  • In Arbeitsschritt 126 werden die Magnetdrähte 17 an die Lötpads 26, 28, 30, 32 angelötet. Der Magnetdraht 17 kann durch diverse Verfahren angelötet werden, wozu ohne Einschränkung das Aufschmelzlöten in einem Schmelzofen, das Heizelementlöten, das Handlöten und das Laserlöten gehören.
  • Obwohl zuvor Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr dient der Wortlaut, der in der Beschreibung verwendet wird, der Beschreibung statt der Einschränkung, und es versteht sich, dass diverse Änderungen vorgenommen werden können, ohne Geist und Umfang der Erfindung zu verlassen. Zudem können die Merkmale der diversen Umsetzungen der Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.

Claims (15)

  1. Biegbare Leiterplatte, umfassend: eine Leiterplatte, die erste und zweite Teilabschnitte aufweist; und mindestens einen Magnetdraht, der die ersten und zweiten Teilabschnitte elektrisch verbindet und mechanisch zusammenfügt, wobei der erste Teilabschnitt im Verhältnis zu dem zweiten Teilabschnitt durch den mindestens einen Magnetdraht schwenkbar ist.
  2. Biegbare Leiterplatte nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Teilabschnitte jeweils ein Lötpad umfassen, wobei der mindestens eine Magnetdraht ein erstes Ende und ein zweites Ende umfasst, die jeweils an jede Kontaktfläche angelötet sind.
  3. Biegbare Leiterplatte nach Anspruch 2, wobei der Magnetdraht und das mindestens eine Lötpad durch Löten zusammengefügt sind.
  4. Biegbare Leiterplatte nach Anspruch 3, wobei der Magnetdraht und das mindestens eine Lötpad durch Laserlöten zusammengefügt sind.
  5. Biegbare Leiterplatte nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Teilabschnitte durch einen abgeschwächten Abschnitt unterteilt sind.
  6. Biegbare Leiterplatte nach Anspruch 5, wobei die Leiterplatte eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche umfasst, und wobei der abgeschwächte Abschnitt durch eine eingekerbte Rille in den oberen und unteren Oberflächen definiert ist.
  7. Biegbare Leiterplatte nach Anspruch 1, wobei der Magnetdraht eine Länge aufweist, die doppelt so groß wie die Länge des ersten Teilabschnitts ist.
  8. Biegbare Leiterplatte nach Anspruch 1, wobei der Magnetdraht in einem vorbestimmten Winkel vorgeformt ist, wobei der vorbestimmte Winkel einem gewünschten Winkel zwischen den ersten und zweiten Teilabschnitten entspricht.
  9. Verfahren zum Herstellen einer biegbaren Leiterplatte, umfassend: Entfernen einer vorbestimmten Menge von Substrat innerhalb einer Leiterplatte, um einen abgeschwächten Abschnitt zu definieren, der die Leiterplatte in einen ersten und zweiten Teilabschnitt unterteilt; Legen eines Magnetdrahts auf mindestens ein Lötpad, das an jedem der Teilabschnitte angeordnet ist; und Löten des Magnetdrahts an das mindestens eine Lötpad an jedem der Teilabschnitte.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt des Lötens dadurch erreicht wird, dass ein Abschnitt des Magnetdrahts und ein Abschnitt des Lötpads erhitzt werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend das Ausüben einer Kraft entweder auf den ersten Teilabschnitt oder den zweiten Teilabschnitt, um die Leiterplatte in einem gewünschten Winkel zu biegen.
  12. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt des Entfernens dadurch erreicht wird, dass eine dreieckige Schneidrolle auf mindestens eine Seite der Leiterplatte angewendet wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt des Entfernens dadurch erreicht wird, dass mindestens eine Seite der Leiterplatte eingekerbt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend das Trennen der ersten und zweiten Teilabschnitte der Leiterplatte durch Positionieren des abgeschwächten Abschnitts der Leiterplatte über einem unteren Amboss und unter einem oberen Amboss und durch Verlagern des oberen Amboss in Richtung auf den unteren Amboss, um den abgeschwächten Abschnitt abzubrechen, ohne den Magnetdraht zu beschädigen.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der obere Amboss eine dreieckige Spitze aufweist und der untere Amboss einen vertieften Abschnitt aufweist, welcher der dreieckigen Spitze des oberen Amboss entspricht, und konfiguriert ist, um zu ermöglichen, dass die Leiterplatte innerhalb des vertieften Abschnitts verlagert wird, bis ein gewünschter Winkel zwischen den ersten und zweiten Teilabschnitten erreicht ist.
DE102018103207.2A 2017-02-16 2018-02-13 Biegeverfahren für leiterplatte Pending DE102018103207A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/434,176 2017-02-16
US15/434,176 US10237970B2 (en) 2017-02-16 2017-02-16 Bending method for printed circuit board

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018103207A1 true DE102018103207A1 (de) 2018-08-16

Family

ID=62982604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018103207.2A Pending DE102018103207A1 (de) 2017-02-16 2018-02-13 Biegeverfahren für leiterplatte

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10237970B2 (de)
CN (1) CN108449869A (de)
DE (1) DE102018103207A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016122577A1 (de) * 2016-11-23 2018-05-24 Endress+Hauser SE+Co. KG Leiterplatte und Verfahren zur Herstellung der Leiterplatte
DE102018113946A1 (de) * 2018-06-12 2019-12-12 HELLA GmbH & Co. KGaA Biegen von Leiterplatten

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5434362A (en) 1994-09-06 1995-07-18 Motorola, Inc. Flexible circuit board assembly and method
JPH0896548A (ja) * 1994-09-22 1996-04-12 Hitachi Setsubi Eng Co Ltd 圧切方法及び装置
US5903440A (en) 1998-01-30 1999-05-11 Delco Electronics Corporaiton Method of forming assemblies of circuit boards in different planes
WO2000065888A1 (en) * 1999-04-22 2000-11-02 Rohm Co., Ltd. Circuit board, battery pack, and method of manufacturing circuit board
US7615860B2 (en) 2007-04-19 2009-11-10 Advanced Flexible Circuits Co., Ltd. Rigid-flex printed circuit board with weakening structure
DE102008059552A1 (de) * 2008-11-28 2010-06-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiodenmodul und Leuchtdiodenbauteil
DE102009018447A1 (de) 2009-04-22 2010-11-04 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Leiterplatte
JP5597176B2 (ja) 2011-10-11 2014-10-01 株式会社フジクラ プリント配線板の製造方法
TW201729654A (zh) * 2011-11-28 2017-08-16 綠點高新科技股份有限公司 導電線路的製備方法
DE102012221002A1 (de) 2012-11-16 2014-05-22 Jumatech Gmbh Abwinkelbare und/oder abgewinkelte Leiterplattenstruktur mit zumindest zwei Leiterplattenabschnitten und Verfahren zu deren Herstellung
CN103152977B (zh) * 2013-03-27 2016-03-02 深圳索瑞德电子有限公司 一体化电路板及其制作方法
DE102014016846A1 (de) 2014-11-13 2016-05-19 Häusermann GmbH Mehrlagen-Leiterplatte mit integriertem, plastisch biegbarem Dickkupfer-Profil
CN205408267U (zh) 2016-02-16 2016-07-27 沈凌 一体化pcb板及其可穿戴装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10237970B2 (en) 2019-03-19
CN108449869A (zh) 2018-08-24
US20180235082A1 (en) 2018-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006033894B4 (de) Beleuchtungseinrichtung und Anzeigegerät mit einer Beleuchtungseinrichtung
DE10304634B4 (de) Reparierbares flexibles Flachkabel und Verfahren zu dessen Reparatur
DE69532012T2 (de) Einbau von Anschlussstiften in einem Substrat
DE102007017604B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Lampenreihe
EP3233345B1 (de) Verfahren zur voidreduktion in lötstellen
DE102018103207A1 (de) Biegeverfahren für leiterplatte
DE102010010331A1 (de) Elektrische Kontaktanordnung
DE112012002829T5 (de) Mehrschichtige Leiterplatte und Verfahren zum Herstellen einer mehrschichtigen Leiterplatte
WO2009121697A1 (de) Stromführungsbauteil mit einem träger, leiterbahnen und leiterplättchen
DE102012112546A1 (de) Verfahren zur Herstellung von mischbestückten Leiterplatten
DE102004037629B4 (de) Verbindungselement für Leiterplatten
DE102007005824A1 (de) Verbindungselement für eine doppelseitige Leiterplatte
DE112017002029T5 (de) Leiterplatte, Schaltungsanordnung und Herstellungsverfahren für eine Leiterplatte
DE102018217659B4 (de) Anordnung und Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen zwei Substraten
DE102016101757A1 (de) Schaltungsmodul mit oberflächenmontierbaren unterlagsblöcken zum anschliessen einer leiterplatte
DE102011051153A1 (de) Elektrische Verbindungsvorrichtung für elektrische Komponenten
EP3267501B1 (de) Bestückung von thermisch hochleitfähigen bauteilen zur wärmespreizung
DE112015005933T5 (de) Elektronische Steuervorrichtung
WO2016000909A1 (de) Leiterplattenverbindungselement
DE102005059067A1 (de) Kapazitive Tastatureinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer kapazitiven Tastatureinrichtung
DE4208594A1 (de) Verfahren zur herstellung einer elektrischen, vorgefertigten baueinheit und deren befestigung auf einer leiterplatte
EP3337301A1 (de) Verfahren zur herstellung eines led-moduls
DE102014004580B4 (de) Leuchtvorrichtung
DE202023105944U1 (de) LED-Modul
EP2953436B1 (de) Verfahren zum herstellen eines elektronischen verbindungselements

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: NEIDL-STIPPLER UND KOLLEGEN, DE