DE2834525A1 - Gedruckte schaltung auf flexiblem basismaterial mit von der hauptschaltungsachse abzweigenden auslegern zur intermodularen verbindung eines baugruppen aufweisenden fernsehgeraetechassis - Google Patents

Description

• Gedruckte Schaltung auf flexiblem Basismaterial mit
• von der Hauptschaltungsachse abzweigenden Auslegern zur intermodularen Verbindung eines Baugruppen aufweisenden Fernsehgerätechassis Die Erfindung betrifft eine gedruckte Schaltung auf flexiblem Basismaterial mit von der Hauptschaltungsachse abzweigenden Auslegern für ein Fernsehgerätechassis gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs i.
• Gedruckte Schaltungen auf flexiblen Basismaterialien finden zunehmend Anwendung in der Verdrahtungstechnik elektronischer und elektrotechnischer Bauelemente und Geräte. Anstelle der herkömmlichen Einzelkabel, Mehrfachkabel und Kabelbaumverdrahtungen verbinden sie im Gerät festverankerte Bauteile, wie starre gedruckte Schaltungen, mit Steckerleisten elektrisch und ermöglichen eine Verdrahtung mit Teilen in beliebigen anderen Ebenen des Gerätes. Aufgrund ihrer Flexibilität ist eine optimale Anpassung an die räumlichen Gegebenheiten im Gerät möglich. Als Basismaterial wird z.B. Polyamidfolie, Glasfaserepoxidharzfolie verwendet. Als Leiterbahnmaterialien werden überwiegend Kupfer, Reinsilber, Messing, Aluminium, Widerstandslegierungen und magnetische Legierungen verwendet. Die metallischen Schichten können einseitig und zweiseitig aufgebracht sein. Die Verwendung der einzelnen Leitermaterialien hängt ab vom Einsatz der gedruckten Schaltung, der thermischen Belastung, der Schrumpfung des Basismaterials und von den elektrischen Anforderungen.
• Aus der Hauptanmeldung (Ansprüche 17, 18, 19) ist es bekannt, zur intermodularen Verbindung eine gedruckte Schaltung auf flexiblem Basismaterial vorzusehen, die als Kabelbaumersatz dient und mehrere von der Hauptschaltungsachse abzweigende Ausleger aufweist, deren Leiterbahnen mit festen Steckerkontakten im Gerät elektrisch verbunden sind. Die einzelnen Leiterbahnen sind dabei so gelegt, daß sie kreuzungsfrei an die Stecker anschließbar sind. Die Ausleger bilden eine ebene Fläche.
• Bei notwendiger schmalbandiger Ausführung der Ausleger, damit zwischen benachbarten Auslegern Luftströme ungehindert im Gerät zirkulieren können, hat sich die gedruckte Schaltung als Verbindungselement als nachteilig erwiesen, da zur Erzielung der notwendigenAnschlüsse eine Mindestbreite der Ausleger gegeben sein muß.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gedruckte Schaltung mit den abzweigenden Auslegern so auszubilden, daß letztere schmalbandig sind und dennoch eine Vielzahl von Anschlüssen ermöglicht wird, wobei der Ausleger selbst eine Versteifung in sich erfahren soll, um seitliche Auslenkungen zu vermeiden.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach der im Anspruch i wiedergegebenen technischen Lehre gelöst.
• Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
• wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß das Gesamtätzbild der gedruckten Schaltung in einem erstellt werden kann und danach die Konturen und Schnittkanten der einzelnen Ausleger herausgearbeitet werden können. Das Einschneiden im Bereich des Auslegers längs der Hauptschaltungsachse sowie der Faltvorgang erfolgen in weiteren Arbeitsschritten. Durch die Faltung wird gewährleistet, daß die Ausleger schmalbandig sind und somit zwischen doppelreihigen Verdrahtungselementen eingelegt werden können, wobei die seitlich hervorstehenden Anschlußenden durch Anlöten an die einzelnen Kontakt stifte oder Einführen in eine Steckerleiste mit den Verdrahtungselementen verbindbar sind. Entgegen der normalerweisen flexiblen Folie wi-rkt der gefaltete Ausleger wie ein starres Band, das nur in Längsrichtung schlangenförmig oder bogenförmig auf und ab bewegt werden kann. Eine seitliche Auslenkung ist in nicht gedrehtem Zustand (schraubenförmig) nicht möglich, so daß bei Anschluß von beweglichen Kontaktträgern bei Auslenkung in Längsrichtung des Auslegers derselbe nur in einer Richtung mechanisch belastet wird. Durch Aufschneiden der Konturen zwischen den einzelnen Leiterbahnen des Auslegers kann die Baubreite noch geringer gehalten werden und der Faltvorgang vereinfacht werden, da eine Zwischenisolierung nicht erfolgen muß und einseitig beschichtetes Material so gefaltet werden kann, daß keine Querschlüsse auftreten.
• Bei einfacher zickzackförmiger Faltung muß hingegen zwischen der ersten und zweiten Faltschicht eine Isolierschicht eingebracht werden, da die Leiterbahnen entweder kongruent aufeinander zur Auflage kommen oder nebeneinander so dicht liegen, daß ein elektrischer Schluß unvermeidbar ist. Der in Hauptschaltungsachse verlaufende Teil der gedruckten Schaltung kann ebenfalls aufgerollt oder durch Faltung so zusammengefügt werden, daß auch dieser Teil einen einzelnen durchgehenden in sich stabilen Zweig bildet. Sowohl der Ausleger als auch der Hauptzweig werden vorteilhafterweise umwickelt oder aber durch Verkleben der einzelnen Lagen miteinander mechanisch verbunden.
• Ein weiterer Vorteil gegenüber herkömmlichen Kabelbäumen besteht darin, daß die Einzeldrähte nicht mehr gelegt werden müssen und die Abstände zwischen den Leiterbahnen, insbes. ihre Kontaktansätze gleichbleibend sind und damit auch eine einfache Kontaktierung zu Verdrahtungselementen ermöglichen. Durch die im Querschnitt eckige Ausführung der gebündelten Ausleger ist es möglich, Ausleger an festen Punkten mit eckigen Aufnahmen im Gerät zu fixieren, ohne daß ein lockeres Spiel in diesen Aufnahmen ermöglicht sein muß, wie es z.B. bei Kabelbäumen der Fall ist, um die einzelnen Drähte einlegen zu können.
• In Bezug auf den Gegenstand der Rauptanmeldung weist diese Art der Ausbildung der gedruckten Schaltung auf flexiblem Basismaterial mit den abzweigenden Auslegern den Vorteil auf, daß die Bewegungen der Ausleger beim Ausschwenken der einzelnen Chassis definiert sind und ein seitliches Ausbrechen beim Wiedereinschwenken verhindert wird.
• Außerdem ist eine unbegrenzte Anzahl von Verbindungen über die gedruckte Schaltung durch die lagenmäßige Anordnung derselben möglich, da die lagenförmige Bindung lediglich eine Versteifung der Ausleger bewirkt, die in vielen Fällen gewünscht ist.
• Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der in den Zeichnungen dargestellten Fig. 1 bis 5 näher beschrieben.
• In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Druckschaltung mit bereits ausgeschnittenen Auslegern und eingezeichneten Falt- und Schnittkanten, Fig. 2 eine gedruckte Schaltung nach Fig. 1 mit gefalteten Auslegern, Fig. 3 eine Faltung, bei der die Ausleger in Streifen bis zum Ansatz des Auslegers aufgetrennt sind, Fig. 4 eine zickzackförmige Faltung und Fig. 5 einen Querschnitt eines Auslegers, der nach der Aufrollfalttechnik ausgebildet ist.
• In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist eine gedruckte Schaltung 1 dargestellt, bei der auszugsweise nur zwei Ausleger 6 in rechten Winkel zur Hauptschaltungsachse angeordnet sind. Der rechte Ausleger besteht aus den Streifen 6a, 6b, 6c; der zweite nur aus zwei Streifen 6d und 6e. Letzter Ausleger bildet den Schluß der gedruckten Schaltung in Richtung der Hauptschaltungsachse und bedarf deshalb keiner zusätzlichen Ablösung gegenüber einem durchlaufenden Restkörper der gedruckten Schaltung.
• Die Streifen 6a, 6b, 6c sind durch Schnitte mit den Schnittkanten 4 voneinander getrennt, wobei die Schnittkanten zwischen zwei benachbarten Leiterbahnen 2 verlaufen.
• Auf jedem der Streifen 6a, 6b, 6c sind je drei Leiterbahnen 2 angeordnet, an deren Enden Kontaktanschlüsse 5 für eine Steckverbindung vorgesehen sind. Die letzte Leiterbahn 2a, die an der rechten Seite des Streifens 6a entlangläuft und in den waagerechten Teil der Hauptschaltungsachse übergeht, bildet den Schluß des Auslegers. Zwischen dieser Leiterbahn 2a und der Leiterbahn 3 auf dem Basisteil der gedruckten Schaltung wird der Schnitt zur Loslegung des Auslegers vom übrigen Basisteil gelegt. Damit ist die Voraussetzung für eine Faltung des Auslegers gegeben.
• Da die übrigen Streifen ebenfalls voneinander losgelöst sind, erfolgt die Faltung nur im waagerechten Basisteil der gedruckten Schaltung. Die Streifen 6a, 6b, 6c werden stapelförmig entsprechend der Darstellung in Fig. 3 übereinandergelegt. Es brauchen dabei zwischen den ersten beiden Streifen 6b und 6c keine Zwischenisolierungen eingelegt zu werden, da das Basismaterial als Isoliermaterial zwischen den Leiterbahnen in Stapelrichtung angeordnet ist. Für die Anschlußtechnik ist es erforderlich, daß die Enden der einzelnen Streifen um 90° gedreht oder abgewinkelt werden, damit sie in Gabelkontakte in Steckerleisten eingeführt werden können. Werden Lötaugenansätze als Kontaktanschlüsse 5 vorgesehen, ist dies nicht erforderlich, da durch entsprechende Abstufungen der Längen der einzelnen Leiterbahnen sowie durch einseitige oder zweiseitige Anbringung der Lötaugen eine Lötverbindung zu Verdrahtungselementen wie Steckerleisten hergestellt werden kann. Die Faltkanten sind strichpunktiert eingezeichnet, die Schnittkanten gestrichelt.
• Selbstverständlich können die Schnittkanten in Längsrichtung der Hauptschaltungsachse über den Rand des Auslegers hinauslaufen. Um eine Faltung zu ermöglichen, ist es erforderlich, daß sie mindestens bis zum Auslegeransatz verlaufen. Dies trifft in Bezug auf die zwischen den Leiterbahnen 2a und 3 stets vorzusehene Schnittkante bei anderen Falttechniken ebenfalls zu. Der gefaltete Zustand ist in Fig. 2 dargestellt, wobei die einzelnen Ausleger 6 als schmalbandige komplexe Leitungsführungen in Lagentechnik sichtbar sind. Der Restkörper der gedruckten Schaltungsplatte längs der Hauptschaltungsachse kann ebenfalls gefaltet oder gewickelt werden, so daß auch dieser Bereich eine komplexe Verdrahtung darstellt und von der großflächigen Anordnung der gedruckten Schaltung Abstand genommen wird. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 bis 5 sind die einzelnen Lagen der Ausleger in verschiedenen Falttechniken ausgeführt, dargestellt. In dem Beispiel nach Fig. 3, das deckungsgleich ist mit der Ausführung nach Fig. i und 2, liegen die einzelnen Lagen direkt isoliert übereinander. Nach der Z-förmigen Faltung nach Fig. 4 muß zwischen der unteren und der nächstfolgenden Lage zwecks Vermeidung von Querschlüssen zusätzlich eine Isolierschicht eingebracht werden. Vorteilhafterweise wird hierbei eine beidseitig mit Basismaterial belegte Schaltungsfolie verwendet. Dasselbe trifft auch für das Rollfaltbeispiel nach Fig. 5 zu, bei dem die Streifen der Ausleger durch Einrollen der geschlossenen Folie des Auslegers bei gleichzeitiger Eckenbiegung eine kompakte eckige Anordnung bilden.
• Die Erfindung ist nicht nur auf die dargestellten Faltbeispiele beschränkt. Es ist auch unerheblich, in welcher Folge, ob von links nach rechts oder umgekehrt gefaltet wird. Letzteres hängt immer von der Ausbildung der Ausleger und der Leiterbahnen ab.
• Leerseite

Claims (6)

1. Patentansprüche 1. Gedruckte Schaltung auf flexiblem Basismaterial mit von der Hauptschaltungsachse abzweigenden Auslegern mit mehreren parallelen Leiterbahnen, deren Enden Kontaktanschlüsse aufweisen, die mit Verdrahtungselementen, wie Steckerleisten, starre gedruckte Schaltungen, verbunden sind, für ein Fernsehgerätechassis, bestehend aus einzelnen in Baugruppen aufgeteilten bestückten Leiterplatten, die auf einer gemeinsamen im unteren Bereich des Gerätegehäuses angeordneten Achse aufgereiht und unabhängig voneinander um die Achse schwenkbar angeordnet sind nach Patent (Patentanmeldung P 27 20 305.0), d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Leiterbahnen (2) eines Auslegers (6) in ihrer Länge im Rastermaß der anzuschließenden Verdrahtungselemente abgestuft sind, und daß zwischen der in Richtung der Hauptschaltungsachse verlaufenden Leiterbahn (2a), die die letzte Leiterbahn auf der einen Seite des Auslegers (6) bildet,und einer benachbarten durchgehenden Leiterbahn (3) das Basismaterial bis mindestens in Höhe des Anfangs des Auslegers (6) längs der Hauptschaltungsachse aufgetrennt ist, und daß die parallelen Leiterbahnen (2) der Ausleger (6) einzeln oder zu mehreren parallel verlaufenden zusammengefaßt sind, wobei die Faltachsen (4) jeweils zwischen zwei benachbarten Leiterbahnen bzw. deren Kontaktansätzen (5) verlaufen.
2. 2. Gedruckte Schaltung nach Anspruch i, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ausleger in gleich breite Streifen (6a, 6b, 6c) bis zum Ansatz des Auslegers aufgeschnitten ist, die durch Faltung der längs der Hauptschaltungsachse verlaufenden Teilabschnitte übereinandergelegt sind (Fig. 2 und 3).
3. 3. Gedruckte Schaltung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die einzelnen Streifen des Auslegers nicht voneinander getrennt sind und zickzackförmig gefaltet sind (Fig. 4).
4. 4. Gedruckte Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die gefalteten Ausleger (6) durch Verkleben oder Umwickeln mit bandförmigem Material, wie Klebestreifen, Isolierband usw., gebündelt sind.
5. 5. Gedruckte Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an den Leiterbahnenden auf den Streifen (6a, 6b, 6c) des Auslegers (6) Flachkontaktanschlüsse vorgesehen sind, und daß die Streifen durch Faltung um 90° eine geschlossene Kontaktanschlußkette von Kontaktanschlüssen (5) bilden, die in eine Steckerleiste einsetzbar sind.
6. 6. Gedruckte Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an den Leiterbahnenden Kontaktansätze mit Lötaugen einseitig oder beidseitig der einzelnen Leiterbahnen angeordnet sind, die beim Falten links- und rechtsseitig geschlossene Kontaktreihen an dem Ausleger bilden, die mit den zu kontaktierenden Kontaktelementen durch Lötung verbindbar sind.