DE3105650A1

DE3105650A1 - Verfahren zur herstellung eines elektronikgeraetes und danach hergestelltes elektronikgeraet

Info

Publication number: DE3105650A1
Application number: DE19813105650
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: HERMANN STRIBEL oHG
Current assignee: HERMANN STRIBEL oHG
Priority date: 1981-02-17
Filing date: 1981-02-17
Publication date: 1982-08-26
Also published as: DE3105650C2

Description

Verfahren zur Herstellung eines Elektronikgerätes
und danach hergestelltes Elektronikgerät Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Elektronikgerätes und ein danach hergestelltes Elektronikgerät, das mindestens eine im wesentlichen als Leiterplattenteil ausgeführte Seitenplatte aufweist, die mit an Leiterbahnen angeschlossenen elektronischen Bauteilen bestückt ist, und eine im wesentlichen ebenfalls als Leiterplattenteil ausgeführte Grundplatte besitzt, die mit der Seitenplatte einen Winkelteil bildet und deren Leiterbahnen mit den Leiterbahnen der Seitenplatte verbunden sind.
Bei bekannten Geräten dieser Art, die insbesondere für Steuerungs- und Regelungszwecke bei Kraftfahrzeugelektriken verwendet werden, wird der Winkelteil aus einzelnen Beiterplattenteilen zusammengesetzt. Dabei ist es nachteilig, daß die Beiterplattenteile getrennt voneinander mit Bauteilen zu bestücken sind. Nach der Bestückung werden die Beiterplattenteile zur Verbindung der Bauteilanschlüsse mit den Leiterbahnen einzeln verlötet. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die einzelnen Beiterplattenteile für das Zusammenfügen zu einem Winkelteil mit besonderen Halteelementen wie Stecknasen od. dgl. versehen sein müssen.
Außerdem wird bemängelt, daß für die Verbindung der Leiterbahnen der Grundplatte mit den Leiterbahnen der Seitenplatte im Winkeleckbereich zusätzliche Lötverbindungen Fertigungsablauf erzielt. Dabei ist es auch möglich, eine aus verhältnismäßig dünnem Material bestehende Gesamtleiterplatte zu verwenden, und diese mit einer Stützplatte zu fixieren. Dazu kann die plane Gesamtleiterplatte nach erfolgter Lötverbindung der Bauteile auf eine Stützplatte gelegt und mit dieser durch Vernietung verbunden werden. Die Vernietung kann zweckmäßig über Steckerzapfen an einer Steckerplatte der Stützplatte erfolgen, wobei die Grundplatte der Gesamtleiterplatte mit der Steckerplatte der Stützplatte durch Nietansätze der Steckerzapfen fest miteinander verbunden werden. Diese Vernietung der Platten wird zweckmäßig vor dem Umbiegen in planer Lage durchgeführt. Erst dann werden die Seitenplatten mit den Bauteilen der Gesamtleiterplatte umgebogen. Anschließend können Seitenstützteile der St~utzplatte aus der Ebene der Steckerplatte in Richtung gegen die Schmalseitenränder der Seitenplatten gebogen werden und letztere in der vorgegebenen Winkelposition halten, was zudem noch dadurch unterstützt werden kann, daß ein Gehäuse übergestülpt wird und die Teile in ihrer umgebogenen Winkelposition arretiert.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar: Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Elektronikgerätes mit planliegender Gesamtleiterplatte, Fig. 2 eine Draufsicht auf die mit einer planen Stützplatte kreuzförmig vernietete Gesamtleiterplatte der Fig. 1, Fig. 3 eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Seitenstützteils der Stützplatte im Bereich einer Nut, Fig. 4 eine vergrößerte Teilschnittansicht ähnlich der Fig. 3, jedoch in einer anderen Ausführung, Fig. 5 eine vergrößerte Teilschnittansicht im Nietbereich eines Steckerzapfens des erfindungsgemäßen Elektronikgerätes nach Fig. 2, Fig. 6 eine vergrößerte Teilschnittansicht einer Sollbiegestelle im Übergangsbereich zwischen dem Seitenstützteil und der Steckerplatte der Stützplatte nach Fig. 2, Fig. 7 eine vergrößerte Teilschnittansicht ähnlich der Fig.6, jedoch mit im Bereich der Sollbiegestelle rechtwinklig gebogener Stützplatte, Fig. 8 eine geschnittene Draufsicht auf das fertige Elektronikgerät gemäß Fig. 2.
Das in der Zeichnung dargestellte Elektronikgerät 1 weist eine dünne Gesamtleiterplatte 2 auf, die aus einer Basisschicht 3 mit Leiterbahnen 4 besteht, die durch eine Schutzschicht 5 wie Folie, Lack od. dgl. abgedeckt sind. Die Gesamtleiterplatte 2 weist zwei äußere Seitenplatten 6,7 auf, zwischen denen eine Grundplatte 8 angeordnet ist, wobei die Grundplatte 8 mit den Seitenplatten 6,7 als materialeinheitlich einstückiges Bauelement ausgeführt sind. Die Grundplatte 8 ist an den ubergangsbereichen zu den Seitenplatten 6,7 von in der Zeichnung angedeuteten Biegestellen 9,10 begrenzt.
Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, erfolgt die Bestückung der Seitenplatten 6,7 mit den Bauteilen 11 wie z.B. Widerständen, Kondensatoren, Transistoren, Relais und dergleichen bei planliegender Gesamtleiterplatte 2. Nach der Bestückung mit den Bauteilen 11 erfolgt anschließend die Lötverbindung der Bauteilanschlüsse in einem Lötbad wie Schwallbad od. dgl., wobei die Gesamtleiterplatte 2 ebenfalls im wesentlichen plan liegt.
Nach erfolgter Lötverbindung der Bauteile 11 mit den Beiterbahnen 4 wird die Gesamtleiterplatte 2 so auf eine Stützplatte 12 (Fig. 2) aufgelegt, daß ein Kreuz gebildet ist.
Die Stützplatte 12 besteht aus einem etwas stärkerem Isolierstoff, der ein Thermoplast wie z.B. Polyamid od. dgl. sein kann. Die Stützplatte 12 weist zwei äußere Seitenstützteile 13,14 auf, zwischen denen eine Steckerplatte 15 angeordnet ist, die mit den Seitenstützteilen 13,14 materialeinheitlich einstückig ausgeführt ist und mit diesen zunächst in einer einzigen gemeinsamen Ebene liegt.
Die Seitenstützteile 13,14 besitzen parallele Nuten 16, deren Breite im wesentlichen gleich der Stärke der Gesamtleiterplatte 2 ist, so daß die Schmalseitenränder 17 der Seitenplatten 6,7 in den Nuten 16 möglichst spielfrei arretiert werden können. Die Länge der Nuten 16 entspricht praktisch der Länge der Schmalseitenränder 17. Die Nuten 16 können entsprechend der Darstellung in Fig. 3 als in die Wandstärke des Seitenstützteils 13,14 eingelassene Längsausnehmung ausgebildet sein, so daß aufgrund der verhältnismäßig großen Wandstärke eine hohe Stützfestigkeit gegeben ist. Entsprechend der Fig. 4 ist es aber auch möglich, die Wandstärke der Seitenstützteile 13,14 zum Zwecke der Materialeinsparung dünner auszubilden und die Nut 16 ausschließlich durch zwei parallele Stege 18,18'zu begrenzen, die von der Fläche 19 der Seitenstützteile 13,14 abstreben.
Die Stützplatte 12 weist zudem an den tlbergangsbereichen von der Steckerplatte 15 zu den Seitenstützteilen 13,14 Sollbiegestellen 20 auf, die im wesentlichen rechtwinklig zu den Nuten 6 verlaufen und mit den Schmalseitenrändern 17 der Gesamtleiterplatte 2 praktisch eine Linie bilden. Die Sollbiegestelle 20 ist, wie Fig. 6 zeigt, als dünnwandiges Filmscharnier ausgeführt und praktisch durch eine in der Wandung der Stützplatte 12 befindliche Längsausnehmung 21 gebildet.
Letztere ist rechtwinklig keilförmig gestaltet und von zwei Gehrungsschnittflächen 22,22' begrenzt, deren Winkelstoßbereich als kleine Rundausnehmung 23 ausgebildet ist, so daß die Seitenstützteile 13,14 zur Steckerplatte 15 einwandfrei rechtwinklig gebogen werden können, wobei gemäß Fig. 7 die Gehrungsschnittflächen 22 aneinanderstoßen. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Längsaussparung 21 auf der anderen Seite der Stützplatte 12 anzuordnen und dabei z.B. als nur schmalen Messereinschnitt auszuführen, wobei die Seitenstützteile 13,14 dann in entgegengesetzter Richtung zur Steckerplatte 15 umgebogen werden können, so daß die Sollbiegestellen 20 (Filmscharnier) nicht am äußeren, sondern am inneren Winkeleckbereich sich befinden. Die Grundplatte 8 ist mit der Steckerplatte 15 durch Nietansätze 24 fest verbunden. Diese Nietansätze 24 sind, wie der Fig. 5 zu entnehmen ist, an Steckerzapfen 25 ausgebildet, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel rund ausgeführt sind, jedoch auch als Flachstecker ausgebildet sein können. Der Steckerzapfen 25 besitzt einen Bund 26, der an der Steckerplatte 15 anliegt.
Ein Ansatzteil 27 durchsetzt die Steckerplatte 15 und liegt mit einer Kontaktfläche 28 an einem Auge der Leiterbahn 4 an.
Die Schutzschicht 5 ist dazu in diesem Bereich entsprechend ausgespart. In koaxialer Verlängerung des Ansatzteils 27 durchsetzt ein verjüngter Zapfen 29 die Grundplatte 8 der Gesamtleiterplatte 2 und eine Scheibe 30, die von einem Nietkopf 31 übergriffen ist. Die Bildung des Nietkopfes 31 erfolgt nach dem Auflegen der Gesamtleiterplatte 2 auf die plane Stützplatte 12. Nach dem Vernieten werden die Seitenplatten 6,7 der Gesamtleiterplatte 2 um die Biegestellen 9,10 hochgebogen, so daß die Gesamtleiterplatte 2 nunmehr ein U-förmiger Winkelteil ist, wobei die Winkel zwischen den Seitenplatten 6,7 und der Grundplatte 8 jeweils 900 betragen. Nach dem Aufrichten der Seitenplatten 6,7 werden die Seitenstützteile 13,14 der Stützplatte 12 im Bereich der Sollbiegestellen 20 hochgebogen, so daß die Schmalseitenränder 17 der Seitenplatten 6,7 in die Nuten 16 der Seitenstützteile 13,14 gelangen. Die Seitenplatten 6,7 sind damit in ihrer Lage fixiert und die Stützplatte 12 stellt mit ihren hochgebogenen Seitenstützteilen 13,14 ebenfalls ein U-Teil dar, das jedoch zum U-förmigen Winkelteil der Gesamtleiterplatte so versetzt angeordnet ist, daß insgesamt praktisch ein Rechteckkörper gebildet ist. Die Leiterbahnen 4 der nunmehr U-förmigen Gesamtleiterplatte 2 liegen beim erfindungsgemäßen Elektronikgerät 1 ausschließlich an den Außenflächen der Gesamtleiterplatte 2 und verlaufen auch über die Winkeleckbereiche einstückig durchgehend, wobei es vorteilhaft ohne weiteres möglich ist, die Leiterbahn 4 von der einen Leiterplatte 6 über die Grundplatte 8 bis zur Seitenplatte 7 zu führen, so daß einstückig durchgehende Verbindungen möglich sind.
Nach dem Hochbiegen der Teile wird über den so hergestellten Rechteckkörper zweckmäßig ein die Teile umhüllendes Gehäuse 32 gestülpt. Wie der Fig. 8 zu entnehmen ist, liegt die Wandung des Gehäuses 32 eng an den Seitenstützteilen 13, 14 an, so daß dadurch ein fester Zusammenhalt und eine kompakte Baueinheit gegeben ist, wobei das Gehäuse 32 zweckmäßig mittels Rastnasen die Steckerplatte 15 untergreift, so daß bei einfacher Montage ein sicherer Gesamtabschluß gegeben ist.

Claims

PatentansprUche =============== 1. Verfahren zur Herstellung eines Elektronikgerätes und danach hergestelltes Elektronikgerät (1), das mindestens eine im wesentlichen als Beiterplattenteil ausgeführte Seitenplatte (6,7) aufweist, die mit an Leiterbahnen (4) angeschlossenen elektronischen Bauteilen (11) bestückt ist, und eine im wesentlichen ebenfalls als Leiterplattenteil ausgeführte Grundplatte (8) besitzt, die mit der Seitenplatte (6,7) einen Winkelteil bildet und deren Leiterbahnen (4) mit den Leiterbahnen (4) der Seitenplatte (6,7) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (8)und die Seitenplatte (6,7) als materialeinheitlich einstückige Gesamtleiterplatte (2) ausgeführt sind, daß das Bestücken mit Bauteilen (11) und das Verbinden der Bauteile (11) mit den Leiterbahnen (4) in einer einzigen gemeinsamen Ebene der Grundplatte (8) mit der Seitenplatte (6,7) der hierbei planen Gesamtleiterplatte (2) erfolgt und daß danach die Grundplatte (8) und die Seitenplatte (6,7) an einer Biegestelle (9, 10) der Gesamtleiterplatte (2) zur Bildung des Winkelteils umgebogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtleiterplatte (2) nach erfolgter Lötverbindung der Bauteile (11) mit den leiterbahnen (4) eine Stützplatte (12) zugeordnet wird.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (8) der planen Gesamtleiterplatte (2) auf eine #Steckerplatte (15) der zunächst planen Stützplatte (12) gelegt und mit dieser vernietet wird, daß anschließend die Seitenplatte (6,7) um die Biegestelle (9,10) gebogen wird und daß dann ein Seitenstützteil (13,14) der Stützplatte (12) um eine quer zur Biegestelle (9,10) verlaufende Sollbiegestelle (20) aus der Ebene der Steckerplatte (15) zur Halterung der Seitenplatte (6,7) gegen deren Schmalseitenrand (17) gebogen wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Umbiegen der Seitenplatte (6,7) und des Stützteils (13,14) ein die Teile umhüllendes Gehäuse (32) übergestülpt und unter der Grundplatte (8) der Gesamtleiterplatte (2) an der Steckerplatte (15) der Stützplatte (12) arretiert wird.
5. Elektronikgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (4) der Gesamtleiterplatte (2) an allen Außenflächen des aus der Grundplatte (8) und der Seitenplatte (6,7) gebildeten Winkelteils angeordnet sind.
6. Elektronikgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmalseitenrand (17) der Seitenplatte (6,7) in einer Nut (16) des Seitenstützteils (13,14) arretiert ist.
7. Elektronikgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Nut (16) des Seitenstützteils (13,14) etwa gleich bzw. nur geringfügig größer als die Stärke der Seitenplatte (6,7) der Gesamtleiterplatte (2) ist.
8. Elektronikgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Nut (16) des Seitenstützteils (13,14) im wesentlichen gleich der Länge des Schmalseitenrandes (17) der Seitenplatte (6, 7) ist.
9. Elektronikgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (16) als in die Wandstärke des Seitenstützteils (13,14) eingelassene Längsausnehmung ausgebildet ist.
10. Elektronikgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (16) von zwei von einer Fläche (19) des Seitenstützteils (13,14) abstrebenden Stegen (18,18') begrenzt ist.
11. Elektronikgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbiegestelle (20) der Stützplatte (12) als dünnwandiges Filmscharnier ausgebildet ist.
12. Elektronikgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbiegestelle (20) durch eine in der Wandung der Stützplatte (12) ausgeführte Längsaussparung (21) gebildet ist.
13. Elektronikgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsaussparung (21) von zwei Gehrungsschnittflächen (22,22') begrenzt ist.
14. Elektronikgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerplatte (15) der Stützplatte (12) über mindestens einen Nietansatz (24) eines Steckerzapfens (25) mit der Grundplatte (8) der Gesamtleiterplatte (2) verbunden ist.
15. Elektronikgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nietansatz (24) des Steckerzapfens (25) im Bereich der Steckerplatte (15) einen Ansatzteil (27) mit einer an einem Auge der Leiterbahn (4) anliegenden Kontaktfläche (28) und einen die Grundplatte (8) durchsetzenden verjüngten Zapfen (29) aufweist.
16. Elektronikgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (8) der Gesamtleiterplatte (2) und die Steckerplatte (15) der Stützplatte (12) zwischen einem an der Steckerplatte (15) anliegenden Bund (26) des Steckerzapfens (25) und einer unter einem Nietkopf (31) an der Grundplatte (8) anliegenden Scheibe (30) zusammengehalten sind.
17. Elektronikgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtleiterplatte (2) als U-förmig gebogener Winkelteil mit zwei die Grundplatte (8) begrenzenden Biegestellen (9,10) ausgeführt ist und die Stützplatte (12) gleichfalls als gebogener U-Teil mit zwei die Steckerplatte (12) begrenzenden Sollbiegestellen (20) ausgebildet ist.