DE10341884B4 - Flexible circuit carrier arrangement - Google Patents
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Abstract
Schaltungsträgeranordnung mit einem Tragelement (1) und einem am Tragelement (1) zur Anlage bringbaren Schaltungsträger (3), der Schaltungsträger (3) aufweisend zumindest einen mit dem Schaltungsträger (3) verbundenen Fortsatz (4) und zumindest ein auf dem Schaltungsträgerfortsatz (4) angeordnetes elektronisches Bauelement (5), die Verbindung zwischen Schaltungsträger (3) und Fortsatz (4) umfassend einen flexiblen Verbindungsbereich (6), wobei der Schaltungsträgerfortsatz (4) an einer Positionierfläche (7) des Tragelements (1) zur Anlage bringbar ist und wobei der flexible Verbindungsbereich (6) zwischen Schaltungsträger (3) und Schaltungsträgerfortsatz (4) bei am Tragelement (1) zur Anlage gebrachtem Schaltungsträger (3) einen Vorratsbogen (6) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass am Tragelement (1) ein Justierelement (2) befestigbar ist, durch dessen Montage am Tragelement (1) das auf dem Schaltungsträgerfortsatz (4) angeordnete elektronische Bauelement (5) ausrichtbar ist, wobei am Justierelement (2) ein Justiervorsprung (10) angeordnet ist, der mit einer im Schaltungsträgerfortsatz (4) vorgesehenen Justierausnehmung (11) formschlüssig und eine spielfreie Passung bildend in Eingriff bringbar ist, oder wobei...Circuit carrier assembly with a support element (1) and one on the support element (1) to the plant bringable circuit carrier (3), the circuit carrier (3) comprising at least one with the circuit carrier (3) connected extension (4) and at least one on the circuit carrier extension (4) arranged electronic component (5), the connection between circuit carrier (3) and extension (4) comprising a flexible connection region (6), wherein the circuit carrier extension (4) on a positioning surface (7) of the support element (1) can be brought into contact and wherein the flexible connection area (6) between circuit carriers (3) and circuit carrier extension (4) when the carrier (1) brought to rest circuit carrier (3) forms a supply sheet (6), characterized in that on the support element (1) an adjusting element (2) can be fastened by its assembly on the support element (1) arranged on the circuit carrier extension (4) electronic component (5) is alignable, wherein the adjusting element (2) an adjusting projection (10) is arranged, which with a in the circuit carrier extension (4) provided Justierausnehmung (11) positive and a play-free fit is engageable, or where ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsträgeranordnung zur Anordnung elektronischer Bauelemente, wie beispielsweise Leuchtdioden, auf einem Tragelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a circuit carrier arrangement for arrangement electronic components, such as light emitting diodes, on a support element according to the preamble of claim 1
Aus elektronischen Bauelementen bestehende Schaltungen werden in den allermeisten Fällen auf flächigen Schaltungsträgern, wie beispielsweise Platinen für gedruckte Schaltungen, angeordnet. Herkömmliche gedruckte Schaltungsplatinen werden dabei zumeist mittels konventioneller SMD-Bestückungsverfahren mit den elektronischen Bauelementen bestückt, wobei die elektronischen Bauelemente mit den zugeordneten Kontaktstellen der Platine verlötet werden.Out Electronic components existing circuits are in the most cases on flat Circuit boards, such as boards for printed circuits, arranged. Conventional printed circuit boards become usually by means of conventional SMD assembly process with the electronic components stocked, wherein the electronic components with the associated contact points of the Soldered board become.
Die erforderliche Genauigkeit der Bestückung bzw. die Genauigkeit der Positionierung der elektronischen Bauelemente auf der Platine wird bei normalen elektronischen Bauelementen wie Widerständen, Kondensatoren, Dioden oder integrierten Schaltkreisen dabei im Wesentlichen von Parametern wie Packungsdichte der elektronischen Bauelemente bzw. Größe der elektronischen Bauelemente bestimmt.The required accuracy of assembly or accuracy the positioning of the electronic components on the board is used in normal electronic components such as resistors, capacitors, Diodes or integrated circuits thereby essentially of Parameters such as packing density of the electronic components or Size of the electronic Components determined.
Höhere Anforderungen bezüglich der Genauigkeit der Positionierung der elektronischen Bauteilen relativ zu anderen funktionellen Bauteilen treten jedoch beispielsweise dann auf, wenn elektronische Bauteile verwendet werden, die eine definierte Fernwirkung besitzen. Hierzu gehören beispielsweise, jedoch keineswegs ausschließlich, elektronische Bauteile wie Lichtwandler, z.B. Leuchtdioden oder Fototransistoren, sowie Ultraschallwandler, beispielsweise Ultraschallsender oder Ultraschallempfänger, oder ganz allgemein alle Arten von Sensoren.Higher expectations in terms of the accuracy of the positioning of the electronic components however, for example, relative to other functional components then on when using electronic components that have a have defined long-range effect. These include, for example, however not exclusive, electronic components such as light converters, e.g. Light emitting diodes or phototransistors, as well as ultrasonic transducers, for example ultrasound transmitters or Ultrasonic receiver, or in general all types of sensors.
Derartige elektronische Wandlerbausteine müssen häufig, abgesehen von der korrekten Positionierung auf der Platine, besonders exakt in Relation zu weiteren funktionellen Bauteilen ausgerichtet werden. Zu solchen weiteren funktionellen Bauteilen zählen beispielsweise Linsenbaugruppen und Ultraschall- bzw. Lichtreflektoren. Im Fall von Linsen oder Reflektoren, die jeweils elektronischen Wandlerbausteinen wie z.B. Leuchtdioden zugeordnet sind, ist die exakte Ausrichtung des jeweiligen Wandlerbausteins relativ zum zugeordneten Reflektor entscheidend für die korrekte Funktion der Baugruppe.such electronic converter modules must often, apart from the correct positioning on the board, especially aligned exactly in relation to other functional components become. Such other functional components include, for example Lens assemblies and ultrasonic or light reflectors. In the case of lenses or reflectors, each electronic converter modules such as. Light emitting diodes are assigned, is the exact alignment the respective transducer module relative to the associated reflector crucial for the correct function of the module.
So ist beispielsweise die exakte Ausrichtung einer Leuchtdiode relativ zu dem der Leuchtdiode zugeordneten Reflektor entscheidend für die konstruktiv vorgesehene Bündelung des von der Leuchtdiode emittierten Lichts und für die gleichmäßig verteilte Abstrahlung des Lichtbündels in die vorgesehene Richtung.So For example, the exact orientation of a light emitting diode is relative to the reflector associated with the LED crucial for the constructive intended bundling of the light emitted by the light emitting diode and for the evenly distributed radiation of the light beam in the intended direction.
Es ist jedoch oftmals diffizil, Wandlerbausteine wie beispielsweise Leuchtdioden einerseits korrekt auf der Platine zu positionieren und zu verlöten, und andererseits gleichzeitig dafür Sorge zu tragen, dass die Leuchtdiode sich in der exakt richtigen Position relativ zum zugehörigen Reflektor befindet. Zudem werden die heute erhältlichen, sogenannten superhellen Leuchtdioden zunehmend nicht mehr nur für Signalzwecke, beispielsweise an elektronischen Geräten oder Displays, eingesetzt, sondern dienen vielmehr immer häufiger auch Beleuchtungszwecken bzw. kommen für großflächige und auch bei Tageslicht sichtbare Signalzwecke zum Einsatz.It However, it is often difficult to use converter components such as On the one hand, correctly position LEDs on the board and to solder, and on the other hand at the same time Take care that the LED is in the exact right one Position relative to the associated Reflector is located. In addition, the available today, so-called super bright Light-emitting diodes are no longer used only for signal purposes, for example on electronic devices or displays, but rather serve more and more often Lighting purposes or come for large areas and in daylight visible signal purposes are used.
Insbesondere bei Beleuchtungs- und Signalanwendungen mit besonders hohem Sicherheits- und Qualitätsanspruch, wie er beispielsweise im Automobilsektor anzutreffen ist, kommt aus Gründen der erforderlichen Helligkeit sowie aus Sicherheits- und designerischen Gründen oftmals eine Anordnung aus einer Mehrzahl oder Vielzahl von Leuchtdioden innerhalb einer einzigen Leuchte zum Einsatz. So ist es beispielsweise bekannt, die in Blinkern, Brems- oder Rückleuchten von Kraftfahrzeugen früher verwendeten einzelnen Glühlampen jeweils durch eine Vielzahl von Leuchtdioden zu ersetzen, die entsprechend der Form und Abstrahlfläche der jeweiligen Leuchte oft flächig auf einem dreidimensional geformten Träger angeordnet sind.Especially in lighting and signal applications with particularly high safety and security Quality, as it is to be found, for example, in the automotive sector because of required brightness as well as security and design establish often an arrangement of a plurality or plurality of light-emitting diodes used within a single luminaire. That's the way it is, for example known in turn signals, brake or taillights of motor vehicles earlier used individual light bulbs each to be replaced by a plurality of light-emitting diodes corresponding to the shape and radiating surface the respective lamp often flat are arranged on a three-dimensionally shaped carrier.
Einer solchen Leuchtdiodenanordnung wird sodann ein Reflektor zugeordnet, der aus einer Vielzahl von Einzelreflektoren besteht, wobei jeder Leuchtdiode ein Einzelreflektor zugeordnet ist. Dabei tritt jedoch das Problem auf, dass jede einzelne Leuchtdiode sowohl mit einer zugehörigen elektronischen Ansteuerungsschaltung zu verbinden ist als auch mechanisch exakt im Brennpunkt des ihr zugeordneten Einzelreflektors positioniert werden muss. Diese Positionierung sämtlicher Leuchtdioden einer Leuchte im Brennpunkt der jeweils zugeordneten Einzelreflektoren muss zudem unter allen Betriebsbedingungen und Betriebstemperaturen erhalten bleiben.one Such a light-emitting diode arrangement is then assigned a reflector, consisting of a plurality of individual reflectors, each LED a single reflector is assigned. However, the problem occurs on that every single light emitting diode both with an associated electronic To connect drive circuit is as well mechanically accurate positioned at the focal point of its associated single reflector must become. This positioning of all light emitting diodes of a lamp in the focal point of each associated individual reflectors must also maintained under all operating conditions and operating temperatures.
Aus dem Gesagten geht ohne weiteres hervor, dass die genannten Anforderungen kaum dadurch erfüllt werden können, dass eine Vielzahl beispielsweise von Leuchtdioden mit einem Schaltungsträger verlötet wird und dem dergestalt mit Leuchtdioden bestückten Schaltungsträger sodann der jeweilige Multireflektor zugeordnet wird.Out it is clear from what has been said that the requirements mentioned above barely fulfilled can be a multiplicity of, for example, light-emitting diodes is soldered to a circuit carrier and the thus equipped with LEDs circuit carrier then the respective multi-reflector is assigned.
Denn selbst wenn die Leuchtdioden, was in der Praxis nicht der Fall ist, so exakt mit dem Schaltungsträger verlötet werden könnten, dass ihre Position und ihre Abstände exakt den Positionen und Abständen der jeweiligen Einzelreflektoren des Multireflektors entsprächen, so würde dies lediglich für ganz bestimmte klimatische Bedingungen bzw. für ganz bestimmte Temperaturen gelten. Jede Änderung dieser Bedingungen bzw. Temperaturen würde dazu führen, dass insbesondere aufgrund von Wärmeausdehnungen, die bei den hier verwendeten Kunststoffen erheblich sind, die Positionierung der Leuchtdioden relativ zu den Einzelreflektoren des Multireflektors nicht mehr gewährleistet wäre.Because even if the light-emitting diodes, which is not the case in practice, could be soldered so precisely to the circuit carrier that their position and their distances exactly the positions and distances of the individual reflectors of the Multire This would only apply to very specific climatic conditions or to very specific temperatures. Any change in these conditions or temperatures would cause the positioning of the light-emitting diodes relative to the individual reflectors of the multi-reflector would no longer be guaranteed, in particular due to thermal expansions, which are significant in the plastics used here.
Dies gilt aber auch dann, wenn, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, flexible bzw. biegsame Schaltungsträger oder Schaltungsträger mit flexiblen Fortsätzen verwendet werden, auf denen die Leuchtdioden angeordnet sind. Solche flexiblen Schaltungsträger können zwar den gekrümmten Konturen eines Leuchtenträgers angepasst werden, unterliegen jedoch denselben Toleranzproblemen bezüglich der Genauigkeit der Bestückung sowie bezüglich der Maßveränderung in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur. Außerdem erfolgt auch mit den bekannten flexiblen Schaltungsträgern kein Toleranzausgleich, dergestalt, dass etwa bei der Montage des Multireflektors Positionen und Abstände der Leuchtdioden an die Positionen und Abstände der Einzelreflektoren des Multireflektors angepasst werden könnten.This but also applies if, as known from the prior art is flexible or flexible circuit carrier or circuit board with flexible projections can be used, on which the light-emitting diodes are arranged. Such flexible circuit carrier can though the curved contours a light carrier are subject to the same tolerance problems with respect to the Accuracy of the assembly as well as regarding the dimensional change dependent on from the ambient temperature. Furthermore takes place with the known flexible circuit carriers no Tolerance compensation, such that when assembling the multi-reflector Positions and distances the LEDs to the positions and distances of the individual reflectors of the Multireflektors could be adjusted.
Die
Die
Mit diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltungsträgeranordnung für elektronische Bauelemente zu schaffen, die die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll mit der Schaltungsträgeranordnung ermöglicht werden, elektronische Bauelemente mit den normalen Bestückungstoleranzen auf die Schaltungsträgeranordnung aufzubringen und dennoch eine unter allen Betriebsbedingungen exakte Positionierung der elektronischen Bauelemente relativ zu weiteren funktionellen Bauteilen, beispielsweise Reflektoren, zu erreichen.With In this context, it is the object of the present invention a circuit carrier assembly for electronic To create components that the described disadvantages of the prior technology overcomes. In particular, it should be possible with the circuit carrier arrangement, electronic components with the normal assembly tolerances on the circuit carrier assembly but still accurate under all operating conditions Positioning of the electronic components relative to others functional components, such as reflectors to achieve.
Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsträgeranordnung nach der Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task is achieved by a circuit carrier assembly according to the teaching of claim 1.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.preferred embodiments The invention are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Schaltungsträgeranordnung umfasst in an sich zunächst bekannter Weise einen Schaltungsträger, beispielsweise die Platine einer gedruckten Schaltung, sowie ein Tragelement zur Abstützung des Schaltungsträgers, wobei der Schaltungsträger am Tragelement zur Anlage bringbar ist. Der Schaltungsträger weist in an sich ebenfalls bekannter Weise einen Fortsatz auf, der über einen flexiblen Verbindungsbereich mit dem Schaltungsträger verbunden ist, wobei auf dem Fortsatz ein elektronisches Bauelement angeordnet ist, und wobei der Fortsatz an einer am Tragelement angeordneten Positionierfläche zur Anlage bringbar ist.The Circuit carrier arrangement according to the invention includes in itself first a known manner, a circuit carrier, such as the circuit board of a printed circuit, as well as a support element for supporting the Circuit carrier, the circuit carrier can be brought to the support element to the plant. The circuit carrier has in a manner also known per se, an extension, which has a flexible connection area connected to the circuit carrier is, wherein arranged on the extension of an electronic component is, and wherein the extension arranged on a on the support element positioning can be brought to the plant.
In an sich ebenfalls bekannter Weise kann die Positionierfläche des Tragelements beispielsweise relativ zur Oberfläche des Tragelements abgewinkelt sein. Wenn sodann der Schaltungsträger am Tragelement zur Anlage gebracht wird, so erhält der Schaltungsträgerfortsatz aufgrund der winkligen Stellung der Positionierfläche des Tragelements ebenfalls eine abgewinkelte Stellung. Die elektrische Verbindung zwischen dem auf dem Schaltungsträgerfortsatz angeordneten elektronischen Bauelement und dem Schaltungsträger verläuft dabei über den flexiblen Ver bindungsbereich zwischen Schaltungsträger und Schaltungsträgerfortsatz.In also known per se, the positioning of the Support element, for example, angled relative to the surface of the support element be. If then the circuit carrier to the support element to the plant is brought so receives the circuit carrier extension due to the angular position of the positioning of the Supporting element also an angled position. The electric Connection between the arranged on the circuit substrate extension electronic Component and the circuit carrier extends over it the flexible Ver connection area between circuit carrier and Circuit board extension.
Gattungsgemäß zeichnet sich die Schaltungsträgeranordnung dadurch aus, dass der flexible Verbindungsbereich zwischen Schaltungsträger und Schaltungsträgerfortsatz einen Vorratsbogen bildet, und zwar dann, wenn Schaltungsträger bzw. Schaltungsträgerfortsatz am Tragelement bzw. an der Positionierfläche zur Anlage gebracht sind.Generic draws the circuit carrier assembly characterized in that the flexible connection region between circuit carrier and circuit carrier extension forms a supply sheet, and that when circuit carrier or Circuit support extension brought on the support element or on the positioning surface for conditioning.
Der Vorratsbogen dient dazu, die Position des Schaltungsträgerfortsatzes sowie des darauf angeordneten elektronischen Bauelements relativ zur Positionierfläche des Tragelements unabhängig von der Position des Schaltungsträgers relativ zum Tragelement auch dann noch nachträglich verändern zu können, wenn der Schaltungsträger beispielsweise bereits fest mit den Tragelement verbunden ist. Dies bedeutet, dass die Auswirkungen einer Vielzahl von Maßtoleranzen einer aus Schaltungsträger, Tragelement, Schaltungsträgerfortsatz und Positionierfläche sowie elektronischem Bauelement bestehenden Anordnung auch dann noch korrigiert werden können, wenn sowohl das Bauelement bereits mit dem Schaltungsträger verlötet, der Schaltungsträger am Tragelement angeordnet und mit den Tragelement verbunden ist sowie der Schaltungsträgerfortsatz mit dem elektronischen Bauelement an der Positionierfläche des Tragelements zur Anlage gebracht ist.Of the Supply sheet serves the position of the circuit carrier extension and the electronic component arranged thereon relatively to the positioning surface the support element independently from the position of the circuit carrier relative to the support element even later change to be able to if the circuit carrier For example, already firmly connected to the support element. This means, that the impact of a variety of dimensional tolerances of a circuit carrier, support element, Circuit support extension and positioning surface as well Electronic assembly existing arrangement also then corrected can be, if both the device already soldered to the circuit board, the circuit support arranged on the support element and connected to the support element as well as the circuit carrier extension with the electronic component on the positioning of the Support element is brought to bear.
Dies ist insbesondere dann von entscheidender Bedeutung, wenn der Schaltungsträger mehr als einen Fortsatz und damit auch mehr als ein elektronisches Bauelement aufweist. So ist es beispielsweise bei Kraftfahrzeugleuchten bekannt, Schaltungsträger zu verwenden, die eine Vielzahl von Fortsätzen aufweisen, auf denen jeweils ein elektronisches Bauelement, vorliegend eine Leuchtdiode, angeordnet ist. Wenn ein solcher Schaltungsträger mit dem zugehörigen Tragelement verbunden wird, so kommen die flexibel bzw. biegsam am Schaltungsträger angebundenen Schaltungsträgerfortsätze mit den darauf angeordneten Leuchtdioden jeweils an den zugeordneten Positionierflächen zur Anlage.This is of particular importance when the circuit carrier has more than one extension and thus also more than one electronic component. That's the way it is, for example in motor vehicle lights known to use circuit carriers having a plurality of extensions, on each of which an electronic component, in this case a light emitting diode, is arranged. If such a circuit carrier is connected to the associated support member, then the flexibly or flexibly connected to the circuit carrier circuit support extensions come with the light emitting diodes arranged thereon in each case at the associated positioning surfaces to the plant.
Auf die Anordnung aus Schaltungsträger mit Leuchtdioden und Tragelement wird schließlich ein Multireflektor montiert, der eine Vielzahl von Einzelreflektoren aufweist, wobei jeder Einzelreflektor einer Leuchtdiode zugeordnet ist. Für die ordnungsgemäße Funktion der Leuchte ist es dabei jedoch notwendig, dass jede einzelne Leuchtdiode exakt relativ zu dem ihr zugeordneten Einzelreflektor ausgerichtet ist. Diese separate Ausrichtung jeder einzelnen Leuchtdiode wird bei diesem Beispiel erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, dass jeder Leuchtdiode bzw. jedem eine Leuchtdiode tragenden Schaltungsträgerfortsatz ein Vorratsbogen zugeordnet ist, der die nachträgliche Ausrichtung jeder einzelnen Leuchtdiode in alle Raumrichtungen unabhängig von den anderen Leuchtdioden, unabhängig vom Schaltungsträger sowie unabhängig von Toleranzen bzw. Wärmeausdehnungen von Schaltungsträger bzw. Tragelement erlaubt.On the arrangement of circuit carrier with light-emitting diodes and support element finally a multi-reflector is mounted, having a plurality of individual reflectors, each individual reflector associated with a light emitting diode. For proper function However, it is necessary for the luminaire to have each individual light-emitting diode is aligned exactly relative to its associated individual reflector. This separate alignment of each LED is included this example according to the invention allows that each LED or each light-emitting diode carrying circuit substrate extension a supply sheet is assigned, the subsequent alignment of each LED independent in all spatial directions from the other LEDs, regardless of the circuit carrier as well independently of tolerances or thermal expansions from circuit carrier or supporting element allowed.
Für die Erfindung ist es dabei unerheblich, auf welche Weise die Ausrichtung der einzelnen Leuchtdioden bzw. elektronischen Bauteile, beispielsweise relativ zu den jeweiligen Einzelreflektoren eines Multireflektors, schlussendlich erfolgt. Es ist zu diesem Zweck gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jedoch an der Positionierfläche des Tragelements ein Positioniervorsprung angeordnet, der mit einer am Schaltungsträgerfortsatz angeordneten Positionierausnehmung in formschlüssigen Eingriff bringbar ist.For the invention it is irrelevant in which way the orientation of the individual LEDs or electronic components, for example, relative to the respective Single reflectors of a multireflector, finally done. It is for this purpose according to one preferred embodiment However, the invention, a positioning projection on the positioning of the support element arranged, with a arranged on the circuit support extension positioning in form-fitting Intervention can be brought.
Erfindungsgemäß weist die Schaltungsträgeranordnung ein am Tragelement zur Anlage bringbares Justierelement auf. Dabei ist am Justierelement ein Justiervorsprung angeordnet, der mit einer am Schaltungsträgerfortsatz angeordneten Justierausnehmung in formschlüssigen Eingriff bringbar ist. Diese ist erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, insofern, als die korrekte Ausrichtung der auf den Schaltungsträgerfortsätzen angeordneten elektronischen Bauelemente auf diese Weise durch das zusätzliche Justierelement gewährleistet wird, wodurch sich die Toleranzen nicht nur des Schaltungsträgers und der Lötverbindung zwischen Schaltungsträger und den elektronischen Bauelementen, sondern auch des Tragelements selbst ausgleichen und korrigieren lassen.According to the invention the circuit carrier assembly an adjustable element which can be brought into contact with the support element. there is arranged on the adjusting An Justiervorsprung, with an on Circuit support extension arranged Justierausnehmung can be brought into positive engagement. These is particular to the invention advantageous, insofar as the correct orientation of the arranged on the circuit substrate extensions electronic components in this way by the additional Ensures adjustment is, which not only the tolerances of the circuit board and the solder joint between circuit carrier and the electronic components, but also the support element itself balance and correct.
Ein solcher Positioniervorsprung, der beispielsweise in Form eines sich über die Ebene des Tragelements erhebenden Stifts vorliegen kann, kann beim Zusammenbau von Schaltungsträger und Tragelement in die zugehörige Positionierausnehmung des Schaltungsträgerfortsatzes eingreifen und so die Relativposition von Schaltungsträgerfortsatz und elektronischem Bauelement relativ zur Positionierfläche des Tragelements gewährleisten.One Such Positioniervorsprung, for example in the form of a on the Level of the supporting element uplifting pin can be present when Assembly of circuit carriers and supporting element in the associated Positionierausnehmung the circuit carrier extension intervene and so the relative position of circuit carrier extension and electronic Ensure component relative to the positioning surface of the support element.
Die Erfindung erweist sich dann als besonders vorteilhaft, wenn, wie dies gemäß weiterer Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen ist, das elektronische Bauelement ein Lichtwandler oder Ultraschallwandler ist, bzw. wenn das Justierelement eine Reflektoranordnung, beispielsweise ein Multireflektor einer Kraftfahrzeug-Rückleuchte, ist. Denn dann kann beispielsweise zunächst der Schaltungsträger mit den Leuchtdioden am zugehörigen Tragelement angeordnet werden, wobei die Leuchtdioden zunächst nur eine provisorische, ungefähre Ausrichtung und Positionierung erfahren.The Invention then proves to be particularly advantageous if, as this according to others embodiments the invention is provided, the electronic component is a light converter or ultrasonic transducer, or if the adjusting element is a reflector arrangement, for example, a multi-reflector of a motor vehicle tail lamp, is. Because then, for example, the first circuit carrier with the LEDs on the associated Support element can be arranged, the LEDs only initially a provisional, approximate Experience alignment and positioning.
Die endgültige, exakte Ausrichtung und Positionierung der Leuchtdioden erfolgt dann einfach durch die Montage des Multireflektors, der gleichzeitig die Aufgabe des Justierelements erfüllt. Die exakte Ausrichtung und Positionierung der Leuchtdioden erfolgt dabei dadurch, dass die an jedem Einzelreflektor des Multireflektors angeordneten Justiervorsprünge in die jeweils am Schaltungsträgerfortsatz angeordneten Justierausnehmungen eingreifen und somit die Relativposition jedes einzelnen Schaltungsträgerfortsatzes bzw. jeder einzelnen Leuchtdiode relativ zu dem ihr zugeordneten Einzelreflektor herstellen bzw. sicherstellen.The final, exact alignment and positioning of the LEDs then takes place simply by mounting the multireflector, simultaneously fulfilled the task of the adjustment. The exact alignment and positioning of the LEDs takes place in that arranged on each individual reflector of the multi-reflector Justiervorsprünge in the each arranged on the circuit carrier extension Justierausnehmungen engage and thus the relative position of each single circuit carrier extension or each individual LED relative to its associated Produce or ensure single reflector.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist am Justierelement eine Justierausnehmung angeordnet, die mit einer am elektronischen Bauelement angeordneten Justierkontur in formschlüssigen Ein griff bringbar ist. So kann beispielsweise die Außenkontur eines elektronischen Bauteils selbst, beispielsweise die Außenkontur einer Leuchtdiode, dazu genutzt werden, die exakte Ausrichtung und Positionierung des elektronischen Bauteils relativ zum Justierelement zu gewährleisten.According to one another embodiment the invention, an adjusting recess is arranged on the adjusting element, with an arranged on the electronic component Justierkontur in form-fitting A handle can be brought. For example, the outer contour an electronic component itself, for example, the outer contour a light emitting diode, to be used, the exact alignment and Positioning of the electronic component relative to the adjusting element to ensure.
Dies ist insbesondere dadurch vorteilhaft, als auf diese Weise auch noch die Bestückungs- bzw. Löttoleranzen ausgeglichen werden können. Denn die endgültige Positionierung des elektronischen Bauteils erfolgt dann nicht mehr über den Umweg des Schaltungsträgerfortsatzes, sondern unmittelbar zwischen elektronischem Bauteil und Justierelement, beispielsweise also unmittelbar zwischen Leuchtdiode und Multireflektor.This is particularly advantageous as in this way also the assembly or soldering tolerances can be compensated. Because the final Positioning of the electronic component is then no longer on the Detour of the circuit carrier extension, but directly between the electronic component and adjusting, for example ie directly between LED and multi-reflector.
Gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung weist die Schaltungsträgeranordnung sowohl Paarungen aus Positioniervorsprüngen und Positionierausnehmungen als auch Paarungen aus Justiervorsprüngen und Justierausnehmungen bzw. als auch Paarungen aus Justierausnehmungen und Justierkonturen auf. Dabei bilden jeweils ein Positioniervorsprung und eine Positionierausnehmung eine lose Passung, während jeweils ein Justiervorsprung und eine Justierausnehmung, bzw. jeweils eine Justierausnehmung und eine Justierkontur, eine spielfreie Passung bilden.According to further preferred embodiments of the invention, the circuit carrier Regulation both pairings of positioning projections and positioning recesses and pairs of Justiervorsprüngen and Justierausnehmungen or as well as pairings of Justierausnehmungen and Justierkonturen on. In each case, a positioning projection and a positioning recess form a loose fit, while in each case an adjusting projection and an adjusting recess, or respectively an adjusting recess and an adjusting contour, form a backlash-free fit.
Dies bedeutet mit anderen Worten, dass beim Zusammenbau der Schaltungsträgeranordnung zunächst eine provisorische, ungefähre Ausrichtung der elektronischen Bauelemente aufgrund der losen Passung zwischen den Positioniervorsprüngen des Tragelements und den Positionierausnehmungen der Schaltungsträgerfortsätze erfolgt. Anschließend erfolgt bei der Montage des Justierelements die endgültige, exakte Ausrichtung der elektronischen Bauelemente infolge der spielfreien Passung zwischen den Justiervorsprüngen des Justierelements und den Justierausnehmungen der Schaltungsträgerfortsätze bzw. zwischen den Justierausnehmungen des Justierelements und den Justierkonturen der elektronischen Bauelemente.This In other words, when assembling the circuit carrier assembly, a first provisional, approximate Alignment of electronic components due to the loose fit between the positioning projections the supporting element and the positioning recesses of the circuit carrier extensions. Subsequently takes place during the assembly of the adjusting the final, exact Alignment of the electronic components due to the backlash-free Mating between the Justiervorsprüngen of the adjusting element and the Justierausnehmungen the circuit substrate extensions or between the Justierausnehmungen of the adjusting element and the Justierkonturen of the electronic components.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der an der Positionierfläche des Tragelements angeordnete Positioniervorsprung einen Hinterschnitt auf, der den Öffnungsquerschnitt der Positionierausnehmung des Schaltungsträgerfortsatzes hintergreifend mit der Positionierausnehmung in Eingriff bringbar ist. Dies ist insbesondere dadurch vorteilhaft, als auf diese Weise bei der Montage des Schaltungsträgers auf dem Tragelement ein provisorisches Einrasten der Schaltungsträgerfortsätze an den Positionierflächen des Tragelements erfolgen kann, was den Zusammenbau von Tragelement, Schaltungsträger und Justierelement bzw. Multireflektor entscheidend vereinfacht.According to one another, preferred embodiment the invention has arranged on the positioning of the support element Positioning projection on an undercut, the opening cross-section behind the positioning recess of the circuit carrier extension engageable with the Positionierausnehmung. This is especially advantageous as in this way during assembly of the circuit board on the support element a provisional locking of the circuit carrier extensions to the positioning the support element can be made, which is the assembly of support element, circuit support and adjusting element or multi-reflector significantly simplified.
Der Hinterschnitt des Positioniervorsprungs kann ebenso gut auch nachträglich, d.h. nachdem der Schaltungsträger am Tragelement zur Anlage gebracht worden ist, hergestellt werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die erhabene Stirnseite des zunächst zylindrischen Positioniervorsprungs beispielsweise durch einen erwärmten Stempel oder mittels Ultraschallumformung so verformt wird, dass ein Kopf am Positioniervorsprung ausgebildet und damit der befestigende Hinterschnitt am Positioniervorsprung hergestellt wird.Of the Undercut of the positioning projection can just as easily be retrofitted, i. after the circuit carrier has been brought to the support element to the plant to be produced. This can for example be done by the raised end face of the first cylindrical Positioniervorsprungs for example by a heated punch or deformed by means of ultrasound forming so that a head formed on Positioniervorsprung and thus the fastening undercut on Positioning projection is made.
Die Erfindung lässt sich verwirklichen unabhängig von Art, Material und Aufbau des Schaltungsträgers, solange die elektronischen Bauelemente auf Schaltungsträgerfortsätzen angeordnet sind, die mittels eines flexiblen bzw. biegsamen Verbindungsbereichs mit dem Schaltungsträger verbunden sind. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind jedoch Schaltungsträger, Schaltungsträgerfortsatz und flexibler Verbindungsbereich aus einem einstückigen Zuschnitt einer flexiblen Schaltungsträgerfolie oder eines biegsamen Schaltungsträgers gebildet. Dies führt zu einer besonders einfach herstellbaren, robusten, wenig störungsanfälligen und damit im Ergebnis kostengünstigen Schaltungsträgeranordnung mit den erfindungsgemäßen Merkmalen.The Invention leaves to realize independently of type, material and structure of the circuit board, as long as the electronic Components arranged on circuit carrier extensions are, by means of a flexible or flexible connection area with the circuit carrier are connected. According to one particularly preferred embodiment However, the invention are circuit carrier, circuit carrier extension and flexible connection portion of a one-piece blank of a flexible Circuit carrier film or a flexible circuit carrier formed. This leads to a particularly easy to manufacture, robust, less prone to failure and as a result, cost-effective Circuit carrier assembly with the features according to the invention.
Im Normalfall kann der Vorratsbogen seine Funktion beispielsweise dadurch erfüllen, dass der flexible Verbindungsbereich zwischen Schal tungsträger und Schaltungsträgerfortsatz entsprechend dem auszugleichenden Maß vom Tragelement abhebt. Durch das Abheben des Verbindungsbereichs vom Tragelement ist ein Längenausgleich jedoch nur in eine Richtung möglich. Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Tragelement deshalb in demjenigen Bereich, in dem bei auf dem Tragelement montiertem Schaltungsträger der Vorratsbogen des Schaltungsträgers zu liegen kommt, eine Ausnehmung auf, die den Vorratsbogen aufnehmen kann. Die Ausnehmung ist dabei vorzugsweise so geformt und ihre Tiefe so gewählt, dass sie den Vorratsbogen auch dann aufnehmen kann, wenn dieser seine maximale aufgrund Maßtoleranzen und Wärmeausdehnungen zu erwartende Größe erreicht. Dies dient einer möglichst kräftefreien Lagerung der Schaltungsträgerfortsätze und damit der elektronischen Bauelemente auf den Positionierflächen des Tragelements, was im Ergebnis die Montage der Schaltungsträgeranordnung erleichtert und die Genauigkeit der Positionierung der elektronischen Bauelemente weiter erhöht.in the Normally, the supply sheet its function, for example by fulfill, that the flexible connection area between scarf carrier and Circuit support extension lifts off from the support element according to the dimension to be compensated. By the lifting of the connection area from the support element is a length compensation but only possible in one direction. According to one further, particularly preferred embodiment of the invention has Therefore, the support element in the area in which at on the Support element mounted circuit carrier of the supply arc of the circuit board to lie comes, a recess that record the supply sheet can. The recess is preferably shaped and their Depth chosen so that she can take the supply sheet even if this its maximum due to dimensional tolerances and thermal expansions expected size reached. This serves one as possible force-free Storage of the circuit carrier extensions and so that the electronic components on the positioning of the Supporting element, which facilitates the assembly of the circuit carrier assembly as a result and the accuracy of the positioning of the electronic components further increased.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele darstellender Zeichnungen näher erläutert.in the The invention will now be described by way of example only illustrative drawings closer explained.
Es zeigen:It demonstrate:
Bei
der in
Die
Positionierfläche
Dies
bedeutet mit anderen Worten, dass die Passung zwischen Positionierausnehmung
Dabei
sind die Durchmesser des konischen Justiervorsprungs
Eine
exakte Ausrichtung der Leuchtdiode
Der
am Reflektor
Somit
ist die exakte Ausrichtung des Schaltungsträgerfortsatzes
Um
die Toleranzen der Bestandteile der Schaltungsträgeranordnung, insbesondere
Toleranzen des Schaltungsträgers
Dies
bedeutet mit anderen Worten, dass beispielsweise die im Betrieb
der Schaltungsträgeranordnung
unvermeidlichen Wärmeausdehnungen
von Tragelement
Dieser
Toleranzausgleich ist dabei nicht auf solche Bewegungen beschränkt, die
sich innerhalb der Zeichnungsebene der
Solche
Toleranzen bzw. Verschiebungen treten insbesondere dann auf, wenn
verschiedene Bestandteile beispielsweise einer Fahrzeugrückleuchte im
Betrieb unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Das ist, lediglich
beispielsweise, regelmäßig dann der
Fall, wenn ein verhältnismäßig kaltes
Fahrzeug starker Sonneneinstrahlung ausgesetzt wird, wodurch sich
die Fahrzeugoberfläche
und damit auch die Oberfläche
der Rückleuchte
mit dem Multireflektor
Ferner
in
Aus
Man
erkennt zunächst
das Tragelement
Auf
dem Tragelement
Die
endgültige
und exakte Justierung der Schaltungsträgerfortsätze
Aus
Die
Befestigung des Schaltungsträgers
Im Ergebnis wird somit deutlich, dass es dank der erfindungsgemäßen Schaltungsträgeranordnung nun möglich ist, elektronische Bauelemente, insbesondere Leuchtdioden, mit großen räumlichen Freiheitsgraden anzuordnen, wobei auf einem einzigen gemeinsamen Schaltungsträger sowohl eine Vielzahl an Leuchtdioden als auch die gesamte Ansteuerelektronik untergebracht werden kann.in the The result is thus clear that thanks to the circuit carrier arrangement according to the invention now possible is, electronic components, in particular light-emitting diodes, with large spatial degrees of freedom to be arranged, wherein on a single common circuit substrate both a variety of light emitting diodes as well as the entire control electronics can be accommodated.
Dabei wird dank der Erfindung gleichzeitig sichergestellt, dass die elektronischen Bauelemente, beispielsweise Leuchtdioden, unabhängig von etwaigen Toleranzketten oder thermischen Längenänderungen von Bestandteilen der Schaltungsträgeranordnung stets die exakte vorgesehene Position und Ausrichtung, beispielsweise relativ zu einem Einzelreflektor eines Multireflektors, beibehalten.there is ensured at the same time thanks to the invention that the electronic Components, such as LEDs, regardless of any tolerance chains or thermal length changes of components of the circuit carrier assembly always the exact provided position and orientation, for example relative to a single reflector of a multi-reflector, maintained.
Auf diese Weise lassen sich unter anderem äußerst hochwertige Kraftfahrzeugleuchten realisieren, die bei hoher Betriebssicherheit dank hoher Funktionsintegration zudem kostengünstig zu fertigen sind und darüber hinaus große konstruktive und gestalterische Freiheitsgrade erlauben.On This way can be, among other extremely high quality car lights high reliability due to high functional integration also inexpensive to manufacture and above out big allow constructive and creative degrees of freedom.
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