DE3302994C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine flexible Schaltungsträger­ platte oder -bahn mit einer Trägerschicht aus Isolierwerkstoff, auf welcher sich eine Leiteranordnung aus elektrisch leitfähi­ gem Material befindet, mit einer auf der Trägerschicht befind­ lichen Abdeckschicht, welche die Trägerschicht nicht vollstän­ dig überdeckt, so daß ein Teil der Leiteranordnung freiliegt. Dabei weist die Abdeckschicht einen Rand auf, der eine Grenz­ linie darstellt, über welche die Trägerschicht und die Leiter­ anordnung unter der Abdeckschicht hinausragen. Die freien Endbereiche des Leitermusters bilden elektrische Verbindungs­ stellen zu anderen Schaltungsbauteilen.

Eine solche Schaltungsträgerplatte geht aus der US-PS 37 72 776 hervor und weist in ihrem prinzipiellen Aufbau eine Kunststoff- Trägerfolie oder -Trägerschicht auf, auf der sich eine gedruckte Schaltung befindet, die von einer Kunststoff-Abdeckschicht in Gestalt eines Filmes oder einer Folie überdeckt ist, welche den größten Teil, jedoch nicht sämtliche Bereiche der gedruckten Schaltung überdeckt. Die Abdeckschicht läßt bestimmte Bereiche der gedruckten Schaltung frei, so daß hier die Verbindung zu anderen elektrischen Schaltungen hergestellt werden kann. Bei einer Schaltungsträgerplatte oder -bahn dieser Art ergeben sich Schwierigkeiten durch Konzentrationen der Beanspruchungen, da in der Schaltungsträgerplatte unterschiedliche Biegungs­ eigenschaften oder unterschiedliche Biegefestigkeiten bezüg­ lich des mit der Abdeckschicht überdeckten Teiles und des von der Abdeckschicht freien Teiles der Schaltungsträgerplatte herrschen. Der Unterschied bezüglich der Biegungseigenschaften bzw. der Biegefestigkeit bewirkt, daß eine Linie der Spannungs­ konzentration 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 selbst­ verständlich die Schaltungsträgerplatte schädlich beeinflußt oder gar unbrauchbar wird. Dies ist insbesondere ein schwer­ wiegendes Problem bei Verwendung von flexiblen Schaltungs­ trägerplatten oder -bahnen in Anwendungsfällen, in denen ge­ rade diese Teile ein hohes Maß an Zuverlässigkeit aufweisen und Schwierigkeiten der beschriebenen Art vermieden werden müssen, auch wenn die betreffende flexible Schaltungsträger­ platte oder -bahn eine Vielzahl von Biegungszyklen im norma­ len Betrieb aushalten muß.

In der US-PS 30 09 010 wird mit Fig. 9 eine gedruckte Schaltung vorgeschlagen, deren Einreißfestigkeit an kritischen und besonders gefährdeten Flächenbereichen dadurch erhöht wird, daß dort ein Randwulst zusätzlich auf die Trägerschicht aufgebracht ist.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei einer gattungsgemäßen flexiblen Schaltungsträgerplatte oder -bahn eine Beschädigung infolge der Konzentration mechanischer, durch Biegung der Platte verursachter Spannungen im Bereich der Begrenzung einer das Leitermuster teilweise überdeckenden Grenzschicht zu vermeiden. Ferner soll ein Verfahren zur Her­ stellung einer derartigen Schaltungsträgerplatte angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale sowie das Verfahren nach Anspruch 3 oder 4 gelöst.

Die in die Trägerfolie integrierte Verstärkungseinrichtung hat vorzugsweise die Gestalt von vorstehenden Teilen der Trä­ gerschicht an den Enden der Randlinie der Grenzfläche zwischen der Trägerschicht und der Abdeckschicht. Diese vorspringenden Teile können aus einstückigen Ansätzen der Trägerschicht mit dieser gebildet sein, oder es kann sich um Elemente handeln, die gesondert hergestellt und dann übergangsfrei in die Träger­ schicht, im Resultat einstückig, eingeformt sind.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeich­ nungen ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben, wobei in den einzelnen Zeichnungsfiguren einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine flexible Schaltungsträgerplatte oder -bahn mit gedruckter Schaltung entsprechend der angegebenen Konstruktion und

Fig. 2 eine Seitenansicht der flexiblen Schaltungs­ trägerplatte oder -bahn gemäß Fig. 1.

Fig. 1 und 2 seien gemeinsam betrachtet:

Eine Trägerschicht oder Trägerfolie 1, welche beispiels­ weise 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, über­ deckt die Trägerschicht 1 und ist mit ihr verbunden, wobei die Abdeckschicht 3 die Trägerschicht 1 bis zu einer Grenzlinie 4 überdeckt. Endabschnitte 2 A der Leiter 2 liegen frei und stellen Kontaktbereiche dar, um diese mit einer anderen Schaltung oder bestimmten Schaltungsele­ menten zu verbinden. Die Abdeckschicht 3 dient zum Schutz gegen unerwünschten oder unbeabsichtigten Kontakt zu den Leitern 2 hin oder zum Schutz gegen einen Kurzschluß auf­ grund einer unbeabsichtigten Überbrückung der Leiter so­ wie auch zum Schutz gegen Umwelteinflüsse.

Der hier vorgeschlagene Aufbau einer Schaltungsträgerplatte oder -bahn sieht Verstärkungselemente 5 vor, welche in, nicht auf der die gedruckte Schaltung enthalten­ den Schaltungsträgerplatte derart wirksam sind, daß sie Spannungskonzentrationen aufgrund von Biegemomenten oder Biegebeanspruchungen weitgehend verteilt oder vermindert. Die Verstärkungselemente 5 sind integrierte Bestandteile der unteren, die gedruckte Schaltung tragenden Schicht 1 (Fig. 2) und stehen von dieser Schicht an einem Ende oder an beiden Enden der Grenzlinie 4 vor (Fig. 1).

Dies ist die bevorzugte Ausführungsform. Es sind jedoch auch Konstruktionen denkbar, bei denen nur ein Ver­ stärkungselement 5 vorgesehen ist. Die Verstärkungsele­ mente 5 können die Gestalt von Halbkreisscheiben haben, welche seitlich von der Schicht 1 wegragen, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Sie können jedoch auch andere Gestalt besitzen, etwa rechteckig, bogenförmig oder oval. Ihre jeweilige besondere Formgebung ist nicht von ausschlaggebender Bedeutung, so lange sie einen inte­ grierten Bestandteil der Trägerschicht 1 bilden und von dieser an einem Ende oder an beiden Enden der Grenzlinie 4 wegstehen, wobei die Anordnung so gewählt ist, daß die Verstärkungselemente 5 die Grenzlinie 4 an ihren beiden Seiten überlappen oder übergreifen. Die Verstärkungsele­ mente 5 können in beliebiger Weise ausgeschnitten werden, beispielsweise durch Stanzen, wobei sie als einstückiger Bestandteil der Trägerschicht 1 gleich beim Ausschneiden oder Ausstanzen der Letzteren gebildet werden können. Es ist jedoch auch möglich, die Verstärkungselemente 5 als gesonderte Bauteile vorzusehen und dann mittels eines thermisch aushärtenden Kunstharzkittes oder mittels eines Kontaktklebers auf Kunstharzbasis in die entsprechenden Stellen der Trägerschicht 1 fugenlos einzupassen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

Aufgrund des Vorhandenseins der Verstärkungselemente 5 als einstückiger Bestandteil der Trägerschicht 1 (wobei die Verstärkungselemente entweder als Teil der Träger­ schicht während deren Herstellung gebildet oder aber zur Herstellung eines einheitlichen Bauteiles nachträglich fugenlos in die Trägerschicht als deren Bestandteil durch Kleben eingepaßt worden sind) und wegen der Anordnung der Verstärkungselemente 5 derart, daß sie die Grenzlinie 4 jeweils beidseitig übergreifen, werden die Biegespannun­ gen, welche bei bekannten Konstruktionen das Bestreben haben, sich längs der Grenzlinie 4 oder der Berandung der Abdeckschicht zu konzentrieren, verteilt oder ver­ ringert, wodurch das Problem eines Leiterbruchs aufgrund von Biegespannungskonzentrationen in der Trägerschicht 1 längs der Linie 4 beseitigt oder wesentlich abgeschwächt wird. Diese Maßnahme hat den wesentlichen Vorteil, daß mit geringem Aufwand und geringen Kosten ein verbessertes Produkt hoher Zuverlässigkeit geschaffen wird. Gleich­ zeitig ergibt sich keine Verschlechterung der allge­ meinen Abbiegungseigenschaften der flexiblen Schaltungs­ trägerplatte oder -bahn.

• Bezugszeichenliste  1  Trägerschicht
   2  Leiteranordnung
   2 A  freiliegender Teil der Leiteranordnung
   3  Abdeckschicht
   4  Rand (Grenzlinie) der Abdeckschicht
   5  Verstärkungselement

Claims (4)

1. Flexible Schaltungsträgerplatte oder -bahn mit einer Trägerschicht (1) aus Isolierwerkstoff, auf welcher sich eine Leiteranordnung (2, 2 A) aus elektrisch leitfähigem Material befindet, mit einer auf der Trägerschicht (1) befindlichen Abdeckschicht (3), welche die Träger­ schicht (1) nicht vollständig überdeckt, so daß ein Teil (2 A) der Leiteranordnung freiliegt, wobei die Abdeckschicht (3) einen Rand (4) aufweist, der eine Grenz­ linie darstellt, über welche die Trägerschicht (1) und die Leiteranordnung (2 A) unter der Abdeckschicht (3) hin­ ausragen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Verstärkungselement (5) von der Trägerschicht (1) aus die Grenzlinie (4) beidseitig übergreift und daß jedes Ver­ stärkungselement (5) einstückiger, fugenloser Bestandteil der Trägerschicht (1) ist.

2. Schaltungsträgerplatte oder -bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verstärkungselement (5) an einem oder beiden einander gegenüberliegenden Rändern der Trägerschicht (1) im Bereich der jeweiligen Enden der genannten Grenzlinie (4) in Gestalt von Vor­ sprüngen oder Zungen von der Trägerschicht nach der Seite wegsteht.

3. Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Schaltungs­ trägerplatte oder -bahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ver­ stärkungselemente (5) als Bestandteile der Träger­ schicht (1) mit dieser zusammen ausstanzt.

4. Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Schaltungs­ trägerplatte oder -bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verstärkungselemente (5) getrennt herstellt und in die Trägerschicht (1) durch Kleben fugenlos einpaßt und integriert.