DE2615300C2

DE2615300C2 - Leiterplatte mit Anschluß-Leiterbahnen

Info

Publication number: DE2615300C2
Application number: DE2615300A
Authority: DE
Inventors: François Robert Saint Cloud Bonhomme
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-11
Filing date: 1976-04-08
Publication date: 1984-05-10
Also published as: DE2615300A1; NL7603363A; FR2307436B1; IT1062706B; GB1505207A; US4054742A; FR2307436A1; JPS51125872A

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte mit gedruckter Schaltung, die an wenigstens einer Seite und auf wenigstens einer ihrer Flächen Abschluß-Leiterbahnen für das elektrische Zusammenwirken mit elastischen Kontaktorganen aufweist, die parallel zu den Anschluß-Leiterbahnen ausgerichtet sind, wobei wenigstens einer der Anschluß-Leiterbahnen ein konkaves Profil aufweist, in dem da» zugeordnete elastische Kontaktorgan in zwei Punkten oder Linhn anliefen kann.

Bei Leiterplatten der betrachteten Art ist es bekannt, die Anschluß-Leiterbahnen unmits: "bar auf der Leiterplatte selbst anzubringen, d. h, auf einem steifen, isolierenden, ebenen Trägerkörper, der rechteckig begrenzt sein kann und im allgemeinen aus geschichtetem Kunststoffmaterial besteht oder auf einem gesonderten Steckstift-Stecker aus relativ platten, steifen Elementen, die an den Rändern der Leiterplatte, mit oder ohne Bewegungsmöglichkeit parallel zu diesen Rändern angebracht sind. Eine solche Bewegungsmöglichkeit erleichtert das Einfahren der Anschluß-Leiterbahnen der Steckstift-Stecker in die elastischen Kontaktorgane des Steckverbinders; ohne solche Bewegungsmöglichkeit können die Steckstift-Stecker abgenommen und ersetzt werden, wenn ihre Leiterbahnen abgenutzt sind, damit die Leiterplatten mit ihrer gedruckten Schaltung, die recht kostspielig sind, Ober eine lange Zeitspanne verwendbar bleiben.

Aufgrund der Geometrie der elastischen Kontaktorgane (deren Querschnitt in der aller Regel rund ist) und derjenigen der Anschluß-Leiterbahnen der Leiterplatte, die im allgemeinen beim Stande der Technik eben sind, kann jedes Kontaktorgan die Leiterbahn im allgemeinen nur in einem einzigen Punkte berühren. Der Stromübergang ist damit aber nicht befriedigend und sicher gewährleistet

Um diesen Nachteil zu vermeiden wurde schon vorgeschlagen, die AnschluD'Leiterbahnen als metallische Elemente auszubilden, die von der Leiterplatte mit gedruckter Schaltung getragen und mit einem konkaven Profil ausgestattet sind. Solche Elemente können zum Beispiel durch Niete gebildet sein, deren Kopf mit einer zentralen Rille ausgestattet ist (FR-PS 14 15 430), oder durch einen derart umgebogenen Metalldraht daß sich zwei nebeneinanderliegende Arme ergeben, zwischen denen das elastische Kontaktorgan sich anlegt (GB-PS 12 03 756). Diese bekannten Lösungen weisen aber noch verschiedene Unzulänglichkeiten auf. Vor allem haben diese aufgesetzten metallischen Elemente eine übermäßige Breite, so daß nur eine begrenzte Anzahl von An- schluß-Leiterbahnen auf einer Leiterplatte genormter Abmessungen untergebracht werden kann. Darüber hinaus ist nachteilig, daß diese Elemente die Stärke der Karte überschreiten, was die Lagerung und Handhabung solcher Leiterplatten erschwert Ferner werden

ίο für die Befestigung dieser Elemente Durchbrechungen der Leiterplatten benötigt die Ausgangsstellen von Brüchen oder Rissen sind. Schließlich ist es auch schwierig, die Rillen in den Köpfen der Nieten genau auszurichten oder eine genau definierte seitliche Position der nebeneinanderliegenden Arme der umgebogenen Metalldrähte einzuhalten.

Aufgabe der Erfindung ist es demzufolge, Leiterplatten der eingangs genannten Art mit Anschluß-Leiterbahnen auszustatten, die sich organisch in den Aufbau der Leiterplatte einfügen, mit großer Präzision bei wenig fertigungstechnischem Aufwand hergestellt werden können und keine zusätzliche räumliche Beanspruchung oder mechanische Fehlerquellen darstellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentli-

chen dadurch gelöst daß der steife Isolierkörper der Leiterplatte selbst £zw. eines der Leiterplatte zugeordneten Steckstift-Steckers, auf wenigstens einer Fläche und in der Nähe des Randes Vertiefungen von etwa V-förmigen Querschnitt aufweist deren Oberflächen metallisiert sind und die die Leiterbahnen bilden.

Eine mit derartigen Anschluß-Leiterbahnen ausgestattete Leiterplatte weist neben dem Vorteil, die Kontaktgabe über zwei Punkte oder Strecken vorzunehmen, insbesondere auch den Vorteil auf, das elastische Kontaktorgan in bezug auf die ihm zugeordnete Leiterbahn zu zentrieren. Eine zusätzliche Dickebeanspruchung der Leiterplatte erfolgt bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Anschluß-Leitecbahnen nicht und mangels zusätzlicher Breitenbeanspruchung gegenüber den sich rückwärtig anschließenden ebenen Leiterbahnen kann im Vergleich zu den gesondert aufgesetzten Elementen eine größere Anzahl von Kontaktstellen nebeneinander auf einer genormten Leiterplatte untergebracht werden.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 im Querschnitt eine Leiterplatte mit gedruckter Schalter nach der Erfindung, die in einen Steckver- binder eingesetzt ist dessen Kontaktorgane derart gestaltet sind, daß sie entweder geschlossen (obere Hälfte in der Darstellung der Fig. 1) oder geöffnet (untere Hälfte in der Darstellung der F i g. 1) sind; F i g. 2 in vergrößerter Darstellung und teilweise im Schnitt in perspektivischer Ansicht den vorderen Rand einer Leiterplatte nach Fig. 1;und

Fig.3 in vergrößerter Darstellung eine Schnittansicht in Richtung des Pfeiles IH in Fig.2, einer Anschluß-Leiterbahn der Leiterplatte mit elastisch darauf aufliegendem Kontaktorgan im Querschnitt.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel gezeigt bei dem eine Leiterplatte 1 mit gedruckter Schaltung in einen Steckverbinder eingesetzt ist, wie er detailliert in der deutschen Patentanmel- dung P 26 11 4465 vom 18.03.1976 des Anmelders beschrieben ist.

Ein solcher Steckverbinder enthält eine Serie von Kontaktorganen 2, die paarweise einander zugeordnet

sind und von denen in F i g. 1 ein Paar sichtbar ist Jedes Kontaktorgan 2 ist aus einem runden Metalldraht gebildet; es besitzt einen geradlinigen Teil 2a, der ein U-förmig gestaltetes, isolierendes Gehäuse 3 und eine Verbindungsplatte 4 die auch als »Mutterkarte« bezeichnet . wird, durchragt Beiderseits der Mittelebene der Leiterplatte 1 weist das Gehäuse 3 Nuten 5 auf, in die Schwalbenschwanzfedern eingreifen, die zu je einem Führungsschlitten € gehören. Mittels zweier Klemmleisten 7, die gemeinsam quer zur Ebene der Darstellung der F i g. 1 verschoben werden können, können die Führungsschlitten 6 aus der Schließ-Stellung, wie sie in Fi g. 1 oben dargestellt ist in die Öffnungs-Stellung verschoben werden, die in Fig. 1 unten dargestellt ist, und umgekehrt Zwischen einer Schleife oder Spirale 26 und dem Ende 2c, das am zugeordneten Führungsschlitten 6 befestigt ist weist jedes Kontaktorgan 2 eine aktive Zone 2d auf, die, je nach der momentanen Stellung des Führungsschlittens 6, elastisch gegen die zugeordnete Leiterbahn 8 der Leiterplatte 1 angelegt (in F i g. 1 oben) oder von ihr abgehoben (in Fig. 1 unten) ist, nämiich ggf. um eine hinreichende Distanz abgehoben, um die Leiterplatte 1 aus dem Steckverbinder herausziehen bzw. in den Steckverbinder einsetzen zu können.

Erfindungsgemäß weist wenigstens eine der Leiterbahnen 8 ein konkaves Profil auf, wie es aus F i g. 2 und 3 deutlich ersichtlich ist Um derart gestaltete Leiterbahnen 8 zu schaffen, werden in den Isolierkörper der Leiterplatte 2 Vertiefungen 9 eingearbeitet, die z. B. ein etwa V-förmiges Profil aufweisen. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, haben diese Vertiefungen 9 eine relativ große Länge, um gewisse Schwankungen bei der Positionierung der aktiven Zone 2din Längsrichtung des zugeordneten Kontaktorganes 2 zuzulassen. Bei dem in F i g. 1 in ausgezogenen Linien und links in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel enden die Leiterbahnen 8 oder die Vertiefungen 9 vor Erreichen des vorderen Randes der Leiterplatte 1; dem in F i g. 1 strichpunktiert eingetragenen Ausführungsbeispiel und bei den Ausgestaltungen rechts in F i g. 2 laufen dagegen die Leiterbahner. 8, d. h. hier die Vertiefungen 9, mit konstant bleibendem Profil bis zum Vorderrand der Leiterplatte 1 durch.

Die Tiefe der Vertiefungen 9 hängt von der Stärke der Leiterplatte 1 und vom Durchmesser des massiven Drahtes oder der Gruppe von Einzeldrähten, die verdrillt sind oder parallel zueinander verlaufen, ab, je nachdem wie das Kontaktorgan 2 im konkreten Falle ausgestaltet ist. Der öffnungswinkel A des V-Profiles (vergl. F i g. 3) ist derart gewählt, daß die aktive Zone 2d des jeweiligen Kontaktorganes 2 sich über dem Grunde des V allein aufgrund der Druckeinwirkung des Kontaktorganes 2 gegen die Leiterplatte 1 zentriert. Die Breite 1 des V ist hinreichend groß im bezug auf den Durchmesser des Kontaktorganes 2, um diesen aufgrund der Druckeinwirkung gegen die Leiterplatte 1 sich in das Zentrum des V legen zu lassen, d. h, um sicherzustellen, daß ein Kontakt über zwei Punkte oder zwei Linien erfolgt trotz seitlichen Spielraums zwischen der aktiven Zone 2ddes jeweiligen Kontaktorganes 2 in bezug auf die Symmetrieebene des V. Die Oberfläche §o der Vertiefungen 9 ist metallisiert, um eine leitende Auflagefläche 10 zu bilden, die jenseits des Bereiches, der vom Kontaktorgan 2 berührt werden kann, in ebene Leiterbahnen 11 übergeht.

Wie aus der Darstellung in Fig.3 hervorgeht, bewirkt die Erfindung somit, daß das Kontaktorgan 2 die Leiterbahn 8 an zwei Punkten M und N tangential berührt (anstelle des bisher allgemein nur einen Berührungspunktes), oder längs zweier Linien, die durch diese beiden Punkte N und Mhindurchlaufen.

Wenn bei der praktischen Ausführung der Erfindung eine Breite 1 der Vertiefung 9 in der Größenordnung von 0,4 mm für ein Kontaktorgan 2 gewählt wird, das durch einen Draht mit einem Durchmesser von 0,1C bis 0,15 mm gebildet ist dann ist zwischen einander benachbarten Leiterbahnen 8 ein Abstand in der Größenordnung von nur 0,6 mm notwendig, wodurch auf einer genormten Leiterplatte 1 eine größere Anzahl an Leiterbahnen 8 untergebracht werden kann, als es bisher möglich war.

Die Leiterplatten 1, die mit den erfindungsgemäßen Anschluß-Leiterbahnen ausgestattet sind, können auch bei Steckverbindern beliebiger Art angewandt werden, wenn sie nur zur Aufnahme derartiger Leiterplatten geeignet sind; die Erfindung ist also insbesondere nicht beschränkt auf die Verwendung von Leiterplatten 1 für Steckverbinder, wie sie in der oben genannten älteren Anmeldung des Anmelders beschnL'aen sind. Darüber hinaus müssen die Kontaktorgane 2 nicit zwingend einen runden Querschnitt aufweisen, sondern können auch quadratischen oder rechteckigen Querschnitt besitzen. Ferner muß das konkave Profil der Anschluß-Leiterbahnen nicht notwendigerweise V-förmig sein, sondern diese Vertiefung kann auch einen ebenen Grund bei geneigten Seitenbegrenzungen, rechtwinklig sich anschließenden Seitenwänden oder gewölbt verlaufenden Seitenwänden sein, wenn nur diese Seitenwände derart ausgebildet sind, daß sie ein Kontaktorgan 2, das eventuelle einen gewissen seitlichen Versatz aufweist, in das Zentrum der Vertiefung 9 führen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Leiterplatte mit gedruckter Schaltung, die an wenigstens einer Seite und auf wenigstens einer ihrer Flächen Anschluß-Leiterbahnen für das elektrische Zusammenwirken mit elastischen Kontaktorganen aufweist, die parallel zu den Anschluß-Leiterbahnen ausgerichtet sind, wobei wenigstens eine der Anschluß-Leiterbahnen ein konkaves Profil aufweist, in dem das zugeordnete elastische Kontaktorgan in zwei Punkten oder Linien anliegen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der steife Isolierkörper der Leiterplatte (1) selbst, bzw. eines der Leiterplatte (1) zugeordneten Steckstift-Steckers, auf wenigstens einer Fläche in der Nähe des Randes Vertiefungen (9) von etwa V-förmigem Querschnitt aufweist, deren Oberflächen metallisiert sind und die Leiterbahnen bilden.