DE2706467A1

DE2706467A1 - Elektrisch leitendes verbindungselement

Info

Publication number: DE2706467A1
Application number: DE19772706467
Authority: DE
Inventors: Karl Fischer
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1977-02-16
Filing date: 1977-02-16
Publication date: 1978-08-17

Description

Elektrisch leitendes Verbindungselement
Die Erfindung betrifft ein elektrisch leitendes Verbindungselement für Leiterbahnen auf verschiedenen winklig zueinander angeordneten Leiterplatten.
Bei der Konstruktion elektronischer Geräte wird oft verlangt, die bestückten Leiterplatten auf engstem Raum unterzubringen, sofern es die Wärmeentwicklung der Bauteile zuläßt. In vielen Fällen ist es günstig, die Schaltungsanordnung zu teilen und auf mehreren Leiterplatten unterzubringen. Allerdings ist nicht bei jeder Schaltungsanordnung eine Teilung in funktioneller Hinsicht in der Weise möglich, daß jede einzelne Leiterplatte für sich geprüft werden kann.
Vor dem Einbau in ein Gehäuse müssen dann zwischen den Leiterplatten elektrisch leitende Verbindungen hergestellt werden, damit eine Prüfung der Gesamtfunktion der Schaltungsanordnung erfolgen kann.
Zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen zwischen den Leiterbahnen einzelner Leiterplatten sind zunächst Steckverbinder bekannt, die sich jedoch nur dann eignen, wenn die zu verbindenden Leiterplatten rechtwinklig,parallel oder hintereinander angeordnet werden sollen. Außerdem können die bei Steckverbindungen auftretenden Übergangswiderstände bei empfindlichen elektronischen Geräten bereits zu Störungen führen. Die Kosten derartiger Lösungen sind beträchtlich.
Ferner ist es bekannt, als Verbindungselemente flexible Kabel einzusetzen, die jedoch infolge ihrer Empfindlichkeit gegen mechanische Beanspruchungen während des gesamten Fertigungsprozesses eine vorsichtige Behandlung voraussetzen.
Darüber hinaus sind starre Winkelverbinder bekanntgeworden, die allerdings keinen gemeinsamen Lötprozeß mit anderen Bauelementen im Lötbad zulassen, sondern einen zusätzlichen Arbeitsgang erfordern.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Vorrichtung der eingangs genannten Art mit geringen Übergangswiderständen zu schaffen, die mechanisch beansprucht und wie eine elektrische Baugruppe durch das Lötbad geschickt werden kann.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Enden eines flachen, biegefähigen Metallstreifens als Stromanschlußelemente ausgebildet sind und daß zwischen den Stromanschlußelementen eine aus der Streifenebene herausragende Faltzone eingearbeitet ist.
Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand von Fig. 1 bis Fig. 3 der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Verbindungselemente für verschiedene Anwendungsfälle und Fig. 2 und Fig.3 Schnittzeichnungen mehrerer durch Verbindungselemente verknüpfter Leiterplatten.
Einander entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugs zeichen versehen.
Das in Fig. 1 mit 1 bezeichnete Verbindungselement besteht im wesentlichen aus einem flachen Metallstreifen, der in der Mitte eine Faltzone 1a aufweist. An den Enden des Metallstreifens sind als Stromanschlußelemente Lötfahnen 1b angeformt, die senkrecht aus der Ebene des Metallstreifens herausgebogen sind. Vorzugsweise werden die Lötfahnen 1b durch Stanzen und gleichzeitiges Abbiegen in einem Arbeitgang hergestellt. Die Höhe der Faltzone la ist mit h bezeichnet.
Das mit 2 bezeichnete Verbindungselement weist anstelle der Lötfahnen 1b Niethülsen 2b zu beiden Seiten der Faltzone 2a auf. Diese Ausführungsform kommt zur Anwendung, wenn eine starke mechanische Beanspruchung des Verbindungselementes erwartet wird.
Mit 3 ist ein Verbindungselement für Löttechnik bezeichnet, das mit kleineren Abmessungen realisierbar ist. Es weist neben einer Faltzone 3a wiederum Lötfahnen 3b auf, die an den Enden des Metallstreifens angeformt sind.
In Fig. 2 sind mit 4, 5, 6 Leiterplatten bezeichnet, die auf der einen Seite Leiterbahnen 4a, 5a, 6a aufweisen. Es sei angenommen, daß zwischen den Leiterplatten 4, 5 ein Verbindungselement 2 für Niettechnik und zwischen den Leiterplatten 5, 6 ein Verbindungselement 1 für Löttechnik eingesetzt ist, so daß jeweils eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Leiterbahnen 4a, 5a und 6a besteht.
Die Leiterplatten 4, 5, 6 liegen in einer Ebene und können während des gesamten Fertigungsprozesses und bei der Funktionsprüfung wie eine einteilige Leiterplatte behandelt werden.
Zur besseren Raumausnutzung sind die Leiterplatten 4, 5, 6 gemäß Fig. 3 an den Verbindungsstellen rechtwinklig zueinander abgebogen. Während des Biegevorgangs können die Verbindungselemente 1, 2 ihre Form in unterschiedlicher Weise ändern. So bleibt die Faltzone 2a bei der Biegung der Bestückungsflächen zueinander erhalten. Dagegen wird die Faltzone 1a bei der entgegengesetzten Biegung auseinandergezogen.
Der Biegevorgang läuft ohne eine wesentliche Beanspruchung der Lötstellen ab. Es kann allenfalls eine geringe Zugbelastung der Lötstellen bei der Biegung der Lötseiten zueinander auftreten. Durch ein Umbiegen der Lötfahnen 1b auf der Lötseite wird diese Zugbelastung aufgefangen.
Die Höhe h der Faltzonen 1a, 2a, 3a hängt von der Dicke s der verwendeten Leiterplatten 4, 5, 6 und von dem angestrebten Winkel zueinander ab und muß umso größer bemessen werden, je größer die Leiterplattendicken und die eingeschlossenen Winkel sind. Selbstverständlich sind zwischen den Leiterplatten 4, 5, 6 so viele Verbindungselemente einsetzbar, wie es die Funktionstrennung der jeweiligen Schaltungsanordnung erforderlich macht. Als Werkstoff für die Vorrichtungen kommen oberflächenveredelte CuSn6- oder SuBe-Legierungen zur Anwendung, die die Anforderungen bezüglich der Biegefähigkeit und der Reißfestigkeit erfüllen. Insbesondere im Hinblick auf das in Fig. 1 mit 2 bezeichnete Ausführungsbeispiel ist es von Vorteil, wenn das verwendete Material tiefziehfähig ist, so daß die Niethülsen 2a in einem Tiefziehvorgang an den Enden des Metallstreifens angeformt werden können.
6 Seiten Beschreibung 4 Ansprüche 1 Blatt Zeichnungen mit 3 Figuren L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche: Elektrisch leitendes Verbindungselement für Leiterbahnen auf verschiedenen winklig zueinander angeordneten Leiterplatten, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden eines flachen, biegefähigen Metallstreifens als Stromanschlußelemente (lb, 2b, 3b) ausgebildet sind und daß zwischen den Stromanschlußelementen (lb, 2b, 3b) eine aus der Streifenebene herausragende Faltzone (la, 2a, 3a) eingearbeitet ist.
2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromanschlußelemente als Lötfahnen (ib) ausgebildet sind.
3. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromanschlußelemente als Niethülsen (2b) ausgebildet sind.
4. Verbindungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen aus tiefziehfähigem Material besteht.