DE29823576U1

DE29823576U1 - Flexible Leiterfolie mit einem zum lösbaren Verbinden vorgesehenen Anschlußbereich für elektrische Leiterplatten

Info

Publication number: DE29823576U1
Application number: DE29823576U
Authority: DE
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1998-07-16
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 1999-09-02
Anticipated expiration: 2008-07-17

Description

Lüdenscheid, den 17.05.99 P 1158

Anmelderin: Firma

Leopold Kostal GmbH & Co. KG Wiesenstr. 47
58507 Lüdenscheid

Flexible Leiterfolie mit einem zum lösbaren Verbinden vorgesehenen Anschlußbereich für elektrische Leiterplatten

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung geht von einer gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten flexiblen Leiterfolie mit einem zum lösbaren Verbinden vorgesehenen Anschlußbereich für elektrische Leiterplatten aus.

Derartige flexiblen Leiterfolien sind dafür vorgesehen, um über ihren Anschlußbereich elektrisch leitende, wieder lösbare Verbindungen zu einer elektrischen Leiterplatte zu schaffen. So ist es möglich, auf kurzem Wege über solche Anschlußbereiche z.B. eine elektrisch leitende Verbindung zu einer Leiterplatte eines elektrischen/elektronischen Gerätes herzustellen. Die flexible Leiterfolie ist so ausgebildet, daß z.B. auf einfache Art und Weise vorgeformte Leitungssätze, Verbindungs- sowie Funktionsstrukturen, usw. gebildet werden können, die sich bei der Montage schnell und einfach verlegen bzw. handhaben lassen. Dabei ist über die Anschlußbereiche eine sichere Kontaktgabe zu den Gegenkontaktbereichen der anzuschließenden elektrischen Leiterplatte zu gewährleisten. Solche Anschlußbereich sind wegen ihrer einfachen Handhabung, sowie platzsparenden und robusten Ausbildung in

der Kraftfahrzeugelektrik insbesondere im Armaturenbrettbereich, im Dachbereich und im Türbereich zu vorzufinden.

Durch die DE 197 26 571 A1 ist eine dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechende flexible Leiterfolie mit einem zum lösbaren Verbinden vorgesehenen Anschlußbereich für elektrische Leiterplatten bekanntgeworden. Dabei ist dem Anschlußbereich ein Gehäuse zugeordnet, welches zum Aufbringen der notwendigen Kontaktkräfte Federelemente aufweist. Die Federelemente sind mit ihrer Basis am Gehäuse ortsfest gehalten und kommen mit ihren, der Kopfseite des Gehäuses zugeordneten freien Enden an den Kontaktbereichen der flexiblen Leiterfolie zur Anlage. Das Gehäuse ist mit seiner Fußseite wiederum zur Befestigung an der Leiterplatte vorgesehen, so daß über die Federmittel elektrisch leitende Verbindungen von den Leiterbahnen bzw. den Kontaktbereichen der flexiblen Leiterfolie zu den Gegenkontaktbereichen der elektrischen Leiterplatte geschaffen werden. Ein solcher Anschlußbereich weist jedoch nicht nur eine beachtliche Anzahl von separat herzustellenden, sowie zu montierenden Federmitteln auf, auch erfordert ein solcher Anschlußbereich mehrere, jeweils mit einem Übergangswiderstand behaftete Übergangsstellen, um zu einer durchgängigen elektrischen Verbindung, ausgehend von den Leiterbahnen der flexiblen Leiterfolie bis zu den Gegenkontaktstellen der elektrischen Leiterplatte zu kommen.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine flexible Leiterfolie mit einem zum lösbaren Verbinden vorgesehenen Anschlußbereich für elektrische Leiterplatten derart weiterzubilden, so daß die der flexiblen Leiterfolie zugehörigen Kontaktbereiche jeweils gezielt unter hoher spezifischer Kontaktkraft punkt- bzw. linienförmig direkt an den Gegenkontaktbereichen der elektrischen Leiterplatte zur Anlage kommen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhaft bei einer derartigen Ausgestaltung ist, daß die Kontaktbereiche der flexiblen Leiterfolie jeweils Kontaktwölbungen aufweist, die einstückig auf einfache und kostengünstige Art und Weise realisiert sind. Diese Kontaktwölbungen stellen jeweils eine punkt- bzw. linienförmige Anlage an ihren zugeordneten Gegenkontaktbereich sicher. Damit ist selbst unter schwierigen Bedingungen wie z.B. beim Auftreten von hochfrequenten Schwingungen, häufigen und starken Temperaturwechseln usw., über einen langen Zeitraum eine besonders sichere Kontaktierung gewährleistet. Zur durchgängigen elektrischen Verbindung der Kontaktbereiche der flexiblen Leiterfolie mit den Gegenkontaktbereichen der elektrischen Leiterplatte ist jeweils lediglich eine einzige Übergangsstelle notwendig.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen solcher Anschlußbereiche von flexiblen Leiterfolien sind in den Unteransprüchen angegeben. Anhand von zwei in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele sei der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert, und zwar zeigen

Fig. 1 einen Vollschnitt durch den prinziphaft dargestellten

Anschlußbereich eines ersten Ausführungsbeispieles

Fig. 2 prinziphaft eine räumliche Darstellung eines einem

Isolierstoffgehäuse zugeordneten Anschlußbereiches

Fig. 3 prinziphaft die räumliche Darstellung gemäß Fig. 2 aus einer

anderen Blickrichtung

Fig. 4 prinziphaft als Detail in vergrößerter Darstellung die

ausgestellte Kontaktwölbung entsprechend eines zweiten Ausführungsbeispieles.

Ähnliche Bauteile sind mit denselben Bezugsziffern versehen.

Wie aus den Figuren hervorgeht, besteht ein solcher für elektrische Leiterplatten 1 vorgesehener Anschlußbereich flexibler Leiterfolien 2, im wesentlichen aus einem die Federmittel 3 einstückig aufweisenden Gehäusegrundkörper 4, der über seine Federmittel 3 die in die flexible Leiterfolie 2 eingeprägten, erhabenen Kontaktwölbungen 5, den Gegenkontaktbereichen 6, der elektrischen Leiterplatte 1 kontaktgebend zuordnet. Die elektrische Leiterplatte 1 ist zu diesem Zweck ortsfest am Gehäuseoberteil 7 gehalten. Zur Abdichtung des Innenraumes des Isolierstoffgehäuses weist dieses eine einerseits dem Gehäuseoberteil 7 zugeordnete erste Ringdichtung 8 auf, welche sich andererseits an der der elektrischen Leiterplatte 1 zugewandten Oberfläche der flexiblen Leiterfolie dichtend abstützt. Dem Gehäusegrundkörper 4 ist einerseits eine zweite Ringdichtung 9 zugeordnet, welche sich andererseits an der der elektrischen Leiterplatte 1 abgewandten Oberfläche der flexiblen Leiterfolie 2 dichtend abstützt.

Wie weiterhin aus den Figuren hervorgeht, weist jeder Kontaktbereich zumindest zwei mit definiertem Abstand zueinander angeordnete, erhabene Kontaktwölbungen 5 auf. Die erhabenen Kontaktwölbungen 5 sind plastisch in die flexible Leiterfolie 2 eingeprägt. Zur Realisierung einer punktförmigen Anlage an den jeweiligen Gegenkontaktbereich 6 der Leiterplatte 1 sind verschiedene geometrische Ausbildungen für die Kontaktwölbungen 5 denkbar, die diesen Anforderungen grundsätzlich nachkommen. Aufgrund der punktförmigen Anlage an den zugehörigen Gegenkontaktbereich 6 und

aufgrund der von den Federmittel 3 aufgebrachten Federkräften werden hohe spezifische Kontaktkräfte und somit besonders sichere Kontaktierungen erzielt. Die Federmittel 3 weisen im Bereich ihrer freien Enden jeweils eine bestimmte Anlagekontur auf. Mit ihrer Anlagekontur kommen die Federmittel 3 an der isolierten Rückseite der Leiterfolie 2 im unmittelbaren Bereich der zugeordneten Kontaktwölbungen 5 zur Anlage. Um zumindest zwei unabhängig voneinander arbeitende Kontaktwölbungen 5 je Kontaktbereich zu schaffen, ist jeder Kontaktwölbung 5 ein separates Federmittel 3 zugeordnet.

Die Federmittel 3 sind durch ein Zweikomponenten-Spritzgußverfahren quasi einstückig mit dem Gehäusegrundkörper 4 ausgebildet. Das für die Federmittel 3 zur Anwendung kommende Material ist in einem hohen Maße federelastisch, so daß die Federmittel 3 als elastisch verformbare Federkümpel ausgebildet sind. Alternativ zu der kugelabschnittförmig ausgebildeten Anlagekontur, wie sie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, kann die Anlagekontur der Federmittel 3 selbstverständlich z.B. auch flächig, pyramidenförmig, entsprechend der rückseitigen Kontur der zugeordneten Kontaktwölbungen 5 usw., ausgebildet sein. Wichtig dabei ist lediglich, daß die Anlagekontur der Federmittel 3 eine definierte Federkraft auf die zugeordneten Kontaktwölbungen 5 ausübt.

Die als Kontaktwölbungen 5 ausgebildeten Kontaktbereiche der flexiblen Leiterfolie 2 sind an ihren der Leiterplatte 1 zugewandten Kontaktbereichen frei von jeglicher Isolation. Die Gegenkontaktbereiche 6 der elektrischen Leiterplatte 1 sind als Kontaktflächen ausgebildet und jeweils dem Endbereich einer Leiterbahn zugeordnet. Zur sicheren Verbindung von Gehäusegrundkörper 4 und Gehäuseoberteil 7 sind diese über eine Schraube 10 miteinander verbunden. Die Schraube 10 stützt sich an der Außenseite des Gehäuseoberteiles 7 ab und wird in eine an den Gehäusegrundkörper 4 angeformten Gewindehülse eingeschraubt. Eine Schraubverbindung sorgt also gleichzeitig für eine sichere Zuordnung von Gehäusegrundkörper 4 und

Gehäuseoberteil 7, sowie für die einwandfreie dauerhafte elektrische Verbindung zwischen den Kontaktwölbungen 5 und den zugeordneten Gegenkontaktbereichen 6 der Leiterplatte 1. Erst über die Schraubverbindung werden Gehäuseoberteil 7, Leiterplatte 1, flexible Leiterfolei 2 und Gehäusegrundkörper 4 letztendlich in ihre Funktionszuordnung gebracht. Selbstverständlich kann die Funktionszuordnung auch sichergestellt werden, kommen an das Gehäuseoberteil 7 und an den Gehäusegrundkörper 4 angeformte Rastmittel miteinander in Eingriff.

Zur sicheren Halterung und Positionierung der flexiblen Leiterfolie 2 am Isolierstoffgehäuse sind an die Unterseite des Gehäuseoberteiles 7 zwei Haltedome 11 angeformt, welche in Halteausnehmungen 12 der elektrischen Leiterplatte 1, der flexiblen Leiterfolie 2 und des Gehäusegrundkörpers 4 formschlüssig eingreifen. Somit ist gleichzeitig auch eine Zugentlastung für die flexible Leiterfolie 2 realisiert. Zur Abdichtung des Innenraumes des Isolierstoffgehäuses ist die erste Ringdichtung 8 einer im Gehäuseoberteil 7 befindlichen ersten Ringnut 13 und die zweite Ringdichtung 9 einer im Gehäusegrundkörper 4 befindlichen zweiten Ringnut 14 zugeordnet. Liegt die bereits beschriebene Funktionszuordnung vor, kommt sowohl die erste Ringdichtung 8, als auch die zweite Ringdichtung 9 mit ihrer freien Dichtfläche an der zugeordneten Oberfläche der flexiblen Leiterfolie 2 zur Anlage. Der Innenraum des Isolierstoffgehäuses ist somit wirkungsvoll gegen unerwünschte Umwelteinflüsse wie z.B. Staub, Feuchtigkeit, usw. geschützt.

Alternativ zu den kugelabschnittförmig ausgebildeten Kontaktwölbungen 5 - wie sie insbesondere aus Fig. 1 hervorgehen - können die eingeprägten Kontaktwölbungen 5 selbstverständlich auch andere Konturen aufweisen. Dabei sind alle plastisch eingeformten Konturen für die ausgestellten erhabenen Kontaktwölbungen 5 einsetzbar, die eine linien- bzw. punktförmige

Anlage mit hoher spezifischer Kontaktkraft an den zugeordneten Gegenkontaktbereichen 6 gewährleisten.

Wie insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht, weisen die ausgestellten erhabenen Kontaktwölbungen 5 der flexiblen Leiterfolie 2 die Form einer Kreuzrippe auf. Diese Geometrie mit optimiertem Werkstoffanteil in Kraftflußrichtung, bezogen auf die Kontaktkräfte, weisen von der Kontaktspitze ausgehende, zur Basis verlaufende seitliche Aussteifungen auf. Somit ist gewährleistet, daß die ausgestellte erhabene Kontaktwölbung 5 ihre eingeprägte Kontur auch bei längerfristigem Einwirken hoher Kontaktkräfte formgetreu beibehält. Über die gesamte Lebensdauer des Anschlußbereiches ist somit eine punktförmige Anlage der Kontaktwölbung 5 am zugeordneten Gegenkontaktbereich 6 mit hoher spezifischer Kontaktkraft gewährleistet.

Wie insbesondere aus Fig. 2 und Fig. 3 hervorgeht, ist der dort gezeigte Ausschnitt der flexiblen Leiterfolie 2 als Knoten- bzw. Verteilerbereich direkt einem elektrischen/elektronischen Gerät zugeordnet. Dabei können elektrische/elektronische Bauteile des Gerätes auch direkt auf der flexiblen Leiterfolie 2 vorhanden sein. An den gezeigten Ausschnitt der Leiterfolie 2 schließen sich kreuzförmig - der Einfachheit halber nicht dargestellte Folienäste an. Der gezeigte Ausschnit ist also Bestandteil einer als Kabelbaumstruktur ausgebildeten Leiterfolie 2.

Claims

1. Flexible Leiterfolie mit einem zum lösbaren Verbinden vorgesehenen Anschlußbereich für elektrische Leiterplatten, wobei dem Anschlußbereich ein Isolierstoffgehäuse zugeordnet ist, welches zum Aufbringen der notwendigen Kontaktkräfte Federmittel aufweist, die den einzelnen Leiterbahnen der flexiblen Leiterfolie derart zugeordnet sind, so daß die flexible Leiterfolie mit ihren Kontaktbereichen unter Ausnutzung der Federmittel mit den zugeordneten Gegenkontaktbereichen der zu kontaktierenden elektrischen Leiterplatte zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, daß je Kontaktbereich zumindest eine direkt aus der flexiblen Leiterfolie (2) ausgestellte erhabene Kontaktwölbung (5) mit plastisch ausgeformter Kontur vorhanden und daß die der elektrischen Leiterplatte (1) abgewandte Rückseite der erhabenen Kontaktwölbungen (5) jeweils direkt von einem einstückig am Gehäusegrundkörper (4) vorhandenem Federmittel (3) beaufschlagt ist.

2. Flexible Leiterfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je Kontaktbereich mit definiertem Abstand zueinander zumindest zwei erhabene Kontaktwölbungen (5) direkt aus der flexiblen Leiterfolie (2) ausgestellt sind.

3. Flexible Leiterfolie nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Federmittel (3) im Bereich seines freien Endes eine Anlagekontur derart aufweist, so daß das Federmittel (3) mit seiner Anlagekontur im Bereich der Rückseite an der zugeordneten plastisch ausgeformten Kontaktwölbung (5) zur Anlage kommt.

4. Flexible Leiterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Federmittel (3) im Bereich seines freien Endes eine der erhabenen Kontaktwölbung (5) im wesentlichen entsprechende Anlagekontur derart aufweist, so daß das Federmittel (3) mit seiner Anlagekontur formschlüssig in der plastisch ausgeformten Kontur der zugeordneten Kontaktwölbung (5) zur Anlage kommt.

5. Flexible Leiterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagekontur zunmindest eines Federmittels (3) maßlich derart auf die zugeordnete erhabene Kontaktwölbung (5) abgestimmt ist, so daß das Federmittel (3) ausschließlich in der plastisch ausgeformten Kontur an der Kontaktwölbung (5) zur Anlage kommt.

6. Flexible Leiterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Federmittel (3) als einstückig mit dem Gehäusegrundkörper (4) ausgebildeter, elastisch verformbarer Federkümpel ausgebildet ist.

7. Flexible Leiterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der flexiblen Leiterfolie (2) und am Gehäuseoberteil (7), sowie am Gehäusegrundkörper (4) formschlüssig miteinander in Verbindung kommende Haltemittel vorhanden sind.

8. Flexible Leiterfolie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel als an das Gehäuseoberteil (7) angeformte Haltedome (11) und entsprechend in der flexiblen Leiterfolie (2), der elektrischen Leiterplatte (1) und dem Gehäusegrundkörper (4) eingebrachte Halteausnehmungen (12) ausgebildet sind.

9. Flexible Leiterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Gegenkontaktbereich (6) als Kontaktfläche eines Leiterbahnendes einer Leiterbahn der Leiterplatte (1) ausgebildet ist.

10. Flexible Leiterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (1) im Gehäuseoberteil (7) des Isolierstoffgehäuses ortsfest gehalten ist.

11. Flexible Leiterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäusegrundkörper (4) und am Gehäuseoberteil (7) miteinander in Eingriff bringbare Rastmittel vorhanden sind.

12. Flexible Leiterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseoberteil (7) durch eine Schraubverbindung am Gehäuseoberteil (4) funktionsgerecht festgelegt ist.

13. Flexible Leiterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Leiterfolie (2) eine Vielzahl von einzelnen Leiterbahnen aufweist und mit einem Ausschnitt einem elektrischen/elektronischen Gerät als Knoten- bzw. Verteilerbereich direkt zugeordnet ist.

14. Flexible Leiterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder erhabenen Kontaktwölbung (5) ein separates Federmittel (3) zugeordnet ist.

15. Flexible Leiterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der erhabenen Kontaktwölbungen (5) eine kugelabschnittförmige Kontur aufweist.

16. Flexible Leiterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der erhabenen Kontaktwölbungen (5) eine kreuzrippenförmige Kontur aufweist.