DE19921936A1

DE19921936A1 - Leiterplatte für insbesondere toleranzempfindliche Bauteile

Info

Publication number: DE19921936A1
Application number: DE1999121936
Authority: DE
Inventors: Adam Weber; Hubert Spazierer
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-11-16

Abstract

Es wird eine beschichtete Leiterplatte vorgeschlagen, bei welcher die Leiterplattenbeschichtung, zumindest teilweise, an den Stellen Aussparungen aufweist, an denen die Anordnung von Bauteilen oder sonstige Abstützungen an der Leiterplatte vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Leiterplatte nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Leiterplatten werden regelmäßig, ohne besondere Beachtung der Leiterplattenschichtdicken und deren Toleranzen, in anderen sowie mit anderen Bauteilen, beispielsweise Schaltern, verbaut. Eine übliche Leiterplatte, die einen 1,5 mm starken Leiterplattenkern aufweist, sowie beispielsweise beidseitig doppelt beschichtet ist und außerdem eine Lötstopplackbeschichtung aufweist, kommt regelmäßig auf eine Dicke von 1,68 mm und einer Toleranz von ± 0,23 mm. Der Unterschied zwischen der noch im Toleranzbereich liegenden dünnsten beschichteten Leiterplatte und der entsprechend dicksten beträgt also rund 0,46 mm. Aufgrund dieser, im Toleranzbereich liegenden, Schwankungen, kommt es beim Aufbau von Bauteilen auf die Leiterplatte, als auch beim Einbau der Leiterplatte selbst in Bauteile, zu Ungenauigkeiten, und daraus resultierend, zu unvermeidlichen Funktionsstörungen der Bauteile. Die toleranzbedingten Schwankungen der Leiterplattenstärken erschweren einen exakten und positionsgenauen, und damit einen funktionssicheren Auf- bzw. Einbau von Bauteilen an die Leiterplatte.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Leiterplatte bereitzustellen, an der zum einen Bauteile möglichst exakt, positionsgenau und funktionssicher angebracht werden können bzw. die zum anderen selbst möglichst exakt und positionsgenau eingebaut werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Leiterplatte gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Die erfindungsgemäße Leiterplatte weist dabei den Vorteil auf, dass aufgrund der Aussparungen die Abstimmung der Positionierung der Bauteile nicht über alle Schichtdicken der Leiterplattenbeschichtung, wie beispielsweise Basismaterial, Basiskupfer, galvanisches Kupfer und Lötstopplack erfolgen muss. Es müssen lediglich nur die Toleranzen des Leiterplattenkerns und gegebenenfalls, bei mehreren übereinander liegenden Leiterplattenbeschichtunge, diejenigen berücksichtigt werden, welche von den Aussparungen nicht erfasst werden. Grundsätzlich gilt, dass, je geringer der zu berücksichtigende Toleranzbereich ist, desto exakter, positionsgenauer und damit funktionssicherer kann das Bauteil oder eine sonstige Abstützung an der Leiterplatte angebracht werden. Einige bisher sehr schwierige Maßabstimmungen, während beispielsweise der Montage oder beim Reflow-Löten, können nun entfallen oder zumindest vereinfacht werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung entsprechen die Querschnittsabmessungen der Aussparungen auf der Leiterplatte in etwa den Querschnittsabmessungen, die die auf der Leiterplatte anzuordnenden Bereiche der für den Auf- bzw. Anbau an die Leiterplatte vorgesehenen Bauteile (2, 11), aufweisen. Dadurch wird erreicht, dass lediglich an den Stellen der Leiterplatte Aussparungen der Art angebracht werden müssen, welche auf die anzubauenden Bauteile größen- und flächenmäßig abgestimmt sind.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstrecken sich die Aussparungen bis auf die Oberfläche des Leiterplattenkerns. Dies hat zum Vorteil, dass lediglich der Toleranzbereich der Dicke des Leiterplattenkerns beim Anbau von Bauteilen an der Leiterplatte berücksichtigt werden muss. Bei einer üblichen Leiterplatte, bei der die Dicke des Leiterplattenkerns 1,5 mm beträgt, ist nunmehr lediglich dessen Toleranzbereich von ± 0,14 mm zu berücksichtigen. Im Vergleich zum eingangs genannten Toleranzbereich von ± 0,23 mm, der bei einer üblichen Leiterplatte mit einem 1,5 mm dicken Leiterplattenkern anzutreffen ist, wird erfindungsgemäß also eine Toleranzbereichsreduktion von nahezu 40% erreicht, wodurch ein exakterer, positionsgenauerer und funktionssicherer Anbau der Bauteile an der Leiterplatte als auch ein verbesserter Einbau der Leiterplatte selbst ermöglicht wird.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Bauteile unmittelbar auf dem Leiterplattenkern angeordnet, bzw. liegen oder sitzen auf diesem auf. Gerade dadurch wird eine sehr exakte, positionsgenaue und funktionssichere Anbringung der Bauteile auf der Leiterplatte gewährleistet.

Bei weiteren vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aussparungen weitgehend zylindrisch, kegelstumpfförmig oder kubisch sind. Solche Aussparungen lassen sich auf einfache und genaue Weise mittels Bohren oder Fräsen realisieren.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bauteile toleranz- bzw. hochempfindliche Bauteile, insbesondere Mikroschalter, Rastpartien, Anpressflächen oder dergl sind. Gerade bei solchen Bauteilen ist eine exakte und positionsgenaue Anbringung auf der Leiterplatte von wesentlicher Bedeutung.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch eine Leiterplatte 1 sowie ein auf der Leiterplatte 1 angeordnetes Bauteil 2, hier einen Mikroschalter 2. Dabei besteht die Leiterplatte 1 aus dem Leiterplattenkern 3, auf dessen Ober- und Unterseite jeweils drei Leiterplattenbeschichtungen 4, 5, und 6, nämlich eine Basiskupferbeschichtung 4, eine galvanische Kupferbeschichtung 5 sowie ein Lötstopplack 6 aufgetragen sind. Der Lötstopplack 6 sowie die beiden Kupferbeschichtungen 4 und 5 weisen jeweils eine Aussparung 7 auf, welche vom Mikroschalter 2 durchgriffen ist, so daß dieser unmittelbar auf dem Leiterplattenkern 3 aufliegt. In der Leiterplatte 1 sind zwei Bohrungen 13 vorhanden, durch welche die Mikroschalterkontakte 8 geführt sind, die auf der dem Mikroschalter 2 abgewandten Seite der Leiterplatte 1 mittels Lötstellen 9 mit der Leiterplatte 1, insbesondere mit der Kupferbeschichtung 5, verlötet sind. Die Leiterplattenbeschichtungen 4, 5, und 6 weisen außerdem weitere Aussparungen 10 auf, die zur Aufnahme der Abstützrippen 11 dienen. Die Abstützrippen 11 liegen dabei unmittelbar auf dem Leiterplattenkern 3 auf und verbinden so die Leiterplatte 1 mit einem die Leiterplatte 1 aufnehmenden Leiterplattengehäuse 12.

Durch eine derartige Anordnung wird erreicht, dass lediglich der Toleranzbereich des Leiterplattenkerns 3 bei der Montage der Leiterplatte 1 bzw. von Bauteilen auf der Leiterplatte 1 zu berücksichtigen ist, der bei einer üblichen Leiterplatte 1 mit einem Leiterplattenkern 3 mit 1,5 mm Dicke bei ± 0,14 mm liegt. Würde hingegen der Mikroschalter 2 in herkömmlicher Weise auf der Leiterplatte 1 montiert werden, so wäre die Gesamtstärke der Leiterplatte von 1,68 mm mit einem Toleranzbereich von ± 0,23 mm zu berücksichtigen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Leiterplatte 1 ist es also möglich, den Mikroschalter 2 aufgrund des wesentlich kleineren zu berücksichtigenden Toleranzbereichs exakter, positionsgenauer und funktionssicherer anzubringen.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln, als auch in beliebiger Kombination miteinander, erfindungswesentlich sein.

Claims

1. Leiterplatte (1), die einen aus Basismaterial bestehenden Leiterplattenkern (3) und mindestens eine auf dem Leiterplattenkern (3) angeordnete Leiterplattenbeschichtung (4, 5, 6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplattenbeschichtung (4, 5, 6), zumindest teilweise, an den Stellen Aussparungen (7, 10) aufweist, an denen die Anordnung von Bauteilen (2, 11) an der Leiterplatte (1) vorgesehen ist.

2. Leiterplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsabmessungen der Aussparungen (7, 10) in etwa den Querschnittsabmessungen der auf der Leiterplatte (1) anzuordnenden Bereiche der Bauteile (2, 11) entspricht.

3. Leiterplatte (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Aussparungen (7, 10) bis auf die Oberfläche des Leiterplattenkerns (3) erstrecken.

4. Leiterplatte (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Aussparungen (7, 10) Bauteile (2, 11) angeordnet sind und dass diese Bauteile unmittelbar auf dem Grund der Aussparung aufliegen bzw. aufsitzen.

5. Leiterplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Aussparungen (7, 10) Bauteile (2, 11) angeordnet sind und dass die diese Bauteile unmittelbar auf dem Leiterplattenkern (3) aufliegen bzw. aufsitzen.

6. Leiterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (7, 10) weitgehend zylindrisch sind.

7. Leiterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (7, 10) weitgehend kegelstumpfförmig sind.

8. Leiterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (7, 10) weitgehend kubisch sind.

9. Leiterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (2, 11) toleranz- bzw. hochempfindliche Bauteile, insbesondere Mikroschalter, Rastpartien, Anpressflächen oder dergl., sind.