DE3302993C2

DE3302993C2 - Flexible Schaltungsträgerplatte oder -bahn

Info

Publication number: DE3302993C2
Application number: DE19833302993
Authority: DE
Inventors: Seiichi Ibaraki Tobe; Katsuyuki Yatabe
Original assignee: Nippon Mektron KK
Current assignee: Nippon Mektron KK
Priority date: 1982-01-30
Filing date: 1983-01-29
Publication date: 1987-03-05
Also published as: FR2520965B1; GB2116370B; FR2520965A1; DE3302993A1; GB2116370A; GB8302378D0; JPS58116272U

Abstract

Eine flexible Schaltungsträgerplatte oder -bahn trägt ein Leitermuster und eine Abdeckschicht, welche bestimmte Bereiche des Leitermusters zwecks Herstellung von Anschlüssen frei läßt. Im Bereich des Abschlusses der Abdeckschicht sind in der Abdeckschicht und/oder in der Trägerschicht längs des Abschlusses der Abdeckschicht nebeneinanderliegende Öffnungen vorgesehen, welche Spannungskonzentrationen verhindern oder vermindern, so daß ein Leiterbruch im Leitermuster aufgrund solcher Spannungskonzentrationen bei Abbiegung der Schaltungsträgerplatte oder -bahn vermieden wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine flexible Schaltungsträgerplatte oder Schaltungsträgerbahn mit gedruckter Schaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Flexible Schaltungsträger sind beispielsweise aus der US-PS 37 72 776 bekannt und enthalten in ihrem prinzipiellen Aufbau eine Kunststoff-Trägerfolie oder -Trägerschicht, auf der sich eine gedruckte Schaltung befindet, die von einer Kunststoff-Abdeckschicht in Gestalt eines Films oder einer Folie zum größten Teil überdeckt ist, wobei jedoch die Bereiche der gedruckten Schaltung frei bleiben, die eine Verbindung zu anderen elektrischen Schaltungen herstellen sollen. Unterschiedliche Biegungseigenschaften oder unterschiedliche Biegefestigkeiten in dem mit der Abdeckschicht überdeckten Teil und dem von der Abdeckschicht freien Teil der Schaltungsträgerplatte bewirken, daß eine Linie der Spannungskonzentration über die Schaltungsträgerplatte hin an einem Ort verläuft, der mit der Begrenzungslinie der Abdeckschicht zusammenfällt. Diese Spannungskonzentration ist außerordentlich unerwünscht, da sie zu Brüchen im Leitermuster führen kann, wodurch selbstverständlich die Schaltungsträgerplatte schädlich beeinflußt oder gar unbrauchbar wird.
Zur Vermeidung derartiger Spannungskonzentrationen wird in der GB-PS 12 41 169 eine gedruckte Schaltung vorgeschlagen, die im gesamten Biegebereich keine überlappenden Leiterbahnen-/Isolier-Schichten aufweist. Dies wird vorzugsweise durch ein gezieltes Abätzen einzelner Schichtenbereiche verwirklicht. Ein solches Verfahren muß äußerst präzise durchgeführt werden und ist daher sehr aufwendig, vor allem bei flexiblen Schaltungsträgern, deren Leiterbahnendichte sehr hoch ist. Auch ist eine solche Maßnahme nicht bei allen Leiterbahnanordnungen durchführbar.
Die DE-OS 24 23 144 offenbart die Einrichtung von Soll- Knickstellen im Schaltungsträger, um diesen zickzackförmig falten zu können. Diese Lösung ist nur bei kleinen Stückzahlen wirtschaftlich zumutbar, wie die Anmelderin der obigen Schrift ausführt. Die elektrisch leitenden Übergänge von einem Abschnitt zum nächsten müssen konventionell von Hand an den Knickstellen verdrahtet werden. Eine rationelle Massenfertigung ist also ausgeschlossen, ferner ist eine solche Maßnahme nicht geeignet, wenn nur eine Biegung und keine Knickung der Platte erforderlich ist.
Die DE-OS 28 35 961 befaßt sich mit einer Einrichtung zum lösbaren elektrischen Kontaktieren einer Leiterfolie mit einem starren Kontaktträger. Ein Teil der Leiterbahnen ist zickzackförmig ausgebildet, entsprechend auch die dazwischenliegenden Längsschlitze. Die Leiterfolie ist an diesen Bereichen somit besonders stark dehnbar, und es ist möglich, beim Kontaktieren eine Leiterfolie vorzuspannen und dann einen Teil der Kontakte früher anzuschalten als einen anderen. Ein Hinweis auf eine Spannungskonzentration im Biegebereich einer gebogenen flexiblen Schaltunganordnung wird sachbedingt nicht gegeben.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, an einer gattungsgemäßen flexiblen Schaltungsträgerplatte oder -bahn die Konzentration mechanischer Spannungen im Bereich der Begrenzung einer das Leitermuster teilweise überdeckenden Deckschicht durch spannungsvermindernde Einrichtungen aufzuheben, wobei auf komplizierte Ätzverfahren verzichtet und ein Feiliegen unisolierter Leiterbahnenbereiche auch bei hoher Leiterbahnendichte vermieden werden kann. Zugleich soll der Biegebereich im Interesse einer rationellen Massenfertigung nicht gesondert verdrahtet zu werden brauchen, um einen Leiterbruch zu verhindern.
Diese Aufgabe wird durch das im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Merkmal gelöst. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Varianten der vorliegenden Erfindung.
Die zur Spannungsverminderung dienenden, mit Füllmaterial hoher Flexibilität versehenen Öffnungen in der Deckschicht und/oder der Trägerschicht befinden sich nahe der Grenzlinie und in Ausrichtung auf dieselbe, wobei diese Linie die Begrenzung der Trennfläche zwischen der Deckschicht und der Trägerschicht darstellt. Es können Öffnungsreihen mit Öffnungen gleicher oder unterschiedlicher Größe vorgesehen sein.
Zwar sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Durchbrüche oder Öffnungen an Stellen angeordnet, die relativ zu den Leiterbahnen versetzt sind, doch könnten selbst dann bei sehr hoher Leiterbahnendichte Teile dieser Bahnen freiliegen. Da die Öffnungen oder Durchbrüche jedoch erfindungsgemäß mit einem Material hoher Nachgiebigkeit ausgefüllt sind, werden diese Bereiche wirksam und isolierend geschützt.
Zweckmäßig können die Durchbrüche oder Öffnungen einfach durch Stanzen in der Deckschicht bzw. der Trägerschicht gebildet werden, und dies zu jeder Zeit während der Herstellung der Schaltungsträgerplatte oder -bahn.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und vorteilhafte Varianten, zum besseren Verständnis unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, näher erläutert, wobei einander entsprechende Teile in den verschiedenen Darstellungen mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigt
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine flexible Schaltungsträgerplatte oder -bahn mit gedruckter Schaltung entsprechend der vorliegend angegebenen Konstruktion, und
Fig. 2 eine Variante der flexiblen Schaltungsträgerplatte oder -bahn gemäß Fig. 1 mit zueinander versetzten Öffnungen.
Zunächst sei Fig. 1 näher betrachtet. Eine Trägerschicht oder -folie 1, welche beispielsweise aus einem dünnen, flexiblen Kunststoffteil besteht, trägt eine Reihe von Leitern 2, welche ein Leitermuster bilden. Das Leitermuster kann nach Art einer gedruckten Schaltung ausgebildet oder in anderer Weise aufgebracht sein. Eine Abdeckschicht 3, welche ebenfalls von einer dünnen, flexiblen Kunststoffschicht gebildet ist, überdeckt die Trägerschicht 1 und ist mit ihr verbunden, wobei die Abdeckschicht 3 die Trägerschicht 1 bis zu einer Grenzlinie 4 überdeckt. Die Endabschnitte 2 A der Leiter 2 liegen frei und stellen Kontaktbereiche dar, um die Leiter 2 mit einer anderen Schaltung oder mit Schaltungselementen zu verbinden. Die Abdeckschicht 3 dient dabei zum Schutz der Leiterbahnen 2 gegen einen Kurzschluß aufgrund einer unbeabsichtigten Überbrükkung der Leiter sowie auch zum Schutz gegen äußere Einflüsse.
Zum Zwecke der Spannungsverminderung sind hoch nachgiebiges Füllmaterial enthaltende Durchbrüche oder Öffnungen 5 mindestens in der Deckschicht 3 vorgesehen. Diese sind möglichst nahe an der und längs zur Grenzlinie 4 aneinandergereiht, jedoch ohne deren Unterbrechung zu bewirken, und haben hier alle den gleichen Durchmesser. Sie befinden sich zudem zwischen den Leiterbahnen 2, um diese in möglichst geringem Maße nach dem Ausstanzen, vor dem Füllen, freizulegen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform können die Durchbrüche oder Öffnungen 5 auch in mehreren Reihen vorgesehen sein. Sind die Durchbrüche oder Öffnungen 5 in der in Fig. 1 gezeigten Weise gegenüber den Leiterbahnen 2 versetzt, so können sie sich, ohne Beeinträchtigung der Leiterbahnen auch bei hohen Bahnendichte, durch die Trägerschicht 1 hindurch erstrecken, da sie mit der schützenden Füllmasse gefüllt sind, so daß diese Maßnahme zur Spannungverminderung sowohl in der Trägerschicht 1 als auch in der Deckschicht 3 wirksam ist.
Fig. 2 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform, bei welcher in jeder der Schichten oder Folienbahnen jeweils gesonderte Reihen von Durchbrüchen oder Öffnungen vorgesehen sind. Durchbrüche 5 sind in der Deckschicht 3 angeordnet, und Durchbrüche 6 befinden sich in der Trägerschicht 1 und sind gegenüber den Durchbrüchen 5 relativ zu der Grenzlinie 4 versetzt.
Die mit hoch nachgiebigem Füllstoff - bspw. flexibler Kunstharz - versehenen Öffnungen haben den Vorteil, daß beim Einrichten dieses Spannungsausgleiches nicht darauf geachtet werden muß, ob danach Leiterbahnenbereiche in den Öffnungen teilweise unisoliert vorliegen. Somit wird die Herstellung der Platten oder Bahnen vereinfacht. Ferner ist es möglich auch bei hohen Leiterbahnendichen sowohl die Deck- als auch die Trägerschicht zugunsten eines Spannungsausgleichs im Biegebereich zu perforieren, wobei ebenfalls keine freiliegenden Leiterbahnenbereiche entstehen. Es ist somit möglich, derartig ausgestaltete Schaltungsplatten oder -bahnen risikolos in kleinen Radien zu biegen.

Bezugszeichenliste
1 Trägerschicht
2 Leiterbahnenmuster
2 A freiliegende Leiterabschnitte
3 Abdeckschicht
4 Grenzlinie
5 nachgiebiges Füllmaterial enthaltende Öffnungen in der Deckschicht
6 nachgiebiges Füllmaterial enthaltende Öffnungen in der Trägerschicht

Claims

1. Flexible Schaltungsträgerplatte oder -bahn mit einer Trägerschicht (1) aus Isolierwerkstoff, auf welcher sich eine Leiteranordnung (2) aus elektrisch leitfähigem Material befindet, sowie mit einer auf der Trägerschicht (1) befindlichen Abdeckschicht (3), welche die Trägerschicht (1) nicht vollständig überdeckt, so daß ein Teil (2 A) der Leiteranordnung freiliegt, wobei die Abdeckschicht (3) einen Rand aufweist, der eine Grenzlinie (4) darstellt, über welche hinaus die Trägerschicht (1) und die Leiteranordnung (2 A) unter der Deckschicht (3) hinausragen, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungsverminderungseinrichtung längs der Grenzlinie (4) aneinandergereihte Öffnungen (5) vorgesehen sind, die mit einem Füllungsmaterial hoher Nachgiebigkeit ausgefüllt sind.

2. Schaltungsträgerplatte oder -bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (5) in der Deckschicht (3) vorliegen.

3. Schaltungsträgerplatte oder -bahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteranordnung (2, 2 A) eine Mehrzahl im Abstand voneinander angeordneter Leiterbahnen aufweist, und daß die Öffnungen (5) zwischen den Leiterbahnen (2) gelegen sind.

4. Schaltungsträgerplatte oder -bahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (5, 6) sowohl in der Deckschicht (3) als auch in der Trägerschicht (1) vorgesehen sind.

5. Schaltungsträgerplatte oder -bahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (5) der Deckschicht (3) und die Öffnungen (6) der Trägerschicht (1) miteinander fluchten und zwischen den Leiterbahnen (2) gelegen sind.

6. Schaltungsträgerplatte oder -bahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (5) der Deckschicht (3) gegenüber den Öffnungen (6) der Trägerschicht (1) versetzt sind.