DE3437287A1 - Anordnung und verfahren zum einbau einer elektronischen anzeige - Google Patents

Anordnung und verfahren zum einbau einer elektronischen anzeige

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Description

P 812 3
L a/kr
DIEHL GMBH & CO., 8500 Nürnberg Anordnung und Verfahren zum Einbau einer elektronischen Anzeige
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Einbau einer elektronischen Anzeige mit mehreren Anschlußdrähten vor der Lötseite einer vorzugsweise einseitig kaschierten Leiterplatte, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Anordnung.
Bei bekannten Herdschaltuhren, z.B. bei der unter dem geschützten Handelsnamen "Orbitron" vertriebenen Herdschaltuhr der Anmelderin wird parallel zur Frontplatte, welche die Bedienungselemente trägt und ein Fenster für eine elektronische Anzeige aufweist, mindestens eine Leiterplatte eingebaut. Dabei existieren nun zwei Möglichkeiten für die Anordnung der Leiterplatte; zum ersten wird eine einseitig kaschierte Leiterplatte verwendet, deren Bestückungsseite zur Frontplatte weist. Auf dieser Bestückungsseite ist auch die elektronische Anzeige, eventuell über den anderen Bauelementen angeordnet. Um Bedienungselemente ebenfalls auf der Bestückungsseite, also von der Frontplatte aus bedienbar, realisieren zu können, ist die Verwendung relativ kostspieliger Aufbau-Schaltelemente notwendig, was eine derartige Uhr erheblich verteuert. Die zweite Möglichkeit besteht in der Verwendung einer zweiseitig kaschierten Leiterplatte, bei welcher auf der. der Frontplatte zugewandten Seite die Leiterbahnen zu Kontaktmustern geformt sind, welche z.B. zusammen mit aufkleb- oder steckbaren Kontaktmatten sehr preisgünstige und leicht montierbare Schaltelemente ergeben. Bei einer derartigen Leiterplatte kann dann die elektronische Anzeige ebenfalls auf der der Frontplatte zuge-5 wandten Seite der Leiterplatte montiert werden, während die übrigen Bauelemente aus thermischen Gründen in der Regel auf die der Frontplatte abgewandten Seite der Leiterplatte aufgebracht werden.
Eine derartige Anordnung bietet aber erhebliche Probleme beim automatischen Löten und ist durch die beidseitig kaschierte Leiterplatte relativ kostspielig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine derartige Anordnung aufzuzeigen, welche in möglichst einfacher Weise vollständig automatisch bestück- und lötbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung der eingangs geschilderten Art gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 ausgestaltet.
Dadurch ist es ohne Schwierigkeiten möglich, die Leiterplatte vollständig automatisch zu bestücken und im Bad automatisch zu löten. Auf der Lötseite können aus den Leiterbahnen Kontaktmuster geformt sein, die sich zum Aufbau besonders kostengünstiger Schaltelemente eignen.
Weitere Vorteile sind den Unteransprüchen entnehmbar:
So kann durch die Verwendung von Klebekissen die automatische Anzeige vor der Lötseite elastisch fixiert werden, so daß es bei der Montage der Leiterplatten nicht zu Beschädigungen der Anzeige kommen kann.
Durch die Ausbildung von einer oder mehreren Ausnehmungen in der Leiterplatte, in welcher die Anschlußdrähte im abgebogenen Zustand geführt sind^, wird die Leiterplattenmontage ebenfalls erheblich erleichtert, da dabei die Anschlußdrähte nur noch schwer verbogen werden können.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen sind der Zeichnung und der folgenden Figurenbeschreibung entnehmbar. Die Zeichnung zeigt im Einzelnen in
Fig. 1 eine erfindungsgetnäße Anordnung einer elektronischen Anzeige vor einer Lötseite einer Leiterplatte, und in
Fig. 2 ein bevorzugtes Einbaubeispiel für eine derartige
Anordnung
In Fig. 1 ist schematisch eine vorzugsweise einseitig kaschierte Leiterplatte 1 dargestellt, deren Lötseite 2 dem Betrachter zugewandt ist. Dabei wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung aller Leiterbahnen verzichtet. Eine Bestückungsseite 3 der Leiterplatte 1 ist vom Betrachter abgewandt. In die Leiterplatte 1 sind von der Bestückungsseite 3 aus AnschluGdrähte 4 einer elektronischen Anzeige 5 eingesteckt. Als elektronische Anzeige 5 kann dabei beispielsweise, ein Fluoreszenzdisplay mit mehreren Siebensegment-Anzeigestellen 6 Verwendung finden, dessen Anschlußdrähte 4 alle entlang einer Seite des Displays angeordnet sind. Die Anschlußdrähte 4 der Anzeige 5 sind auf der Lötseite 2 mittels Lötstellen 7 mit den Leiterbahnen verlötet. Auf der Bestückungsseite 3 können weitere Bauelemente angeordnet sein, deren Anschlüsse ebenfalls auf der Lötseite 2 der Lötplatte 1 mit den Leiterbahnen verlötet sind (Lötstellen 9). Weiterhin können auch sogenannte Chip-Bauelemente auf der Lötseite 2 untergebracht werden. Durch eine derartige Maßnahme kann die Packungsdichte einer derartigen Leiterplatte 1 nahezu verdoppelt werden.
Die Anschlußdrähte 4 der elektronischen Anzeige 5 sind über eine Kante 10 der Leiterplatte 1 so abgebogen, daß sich die elektronische Anzeige 5 mit ihrer Rückseite vor der Lötseite 2 befindet. Vorzugsweise weist die Leiterplatte 1 im Bereich dieser Kante 10 eine Ausnehmung auf, so daß sich die abgebogenen Anschlußdrähte 4 innerhalb einer Umrißlinie 12 der Leiterplatte 1 befinden.
Weiterhin kann die Leiterplatte 1 statt der einen Ausnehmung 11 auch mehrere Ausnehmungen aufweisen (nicht dargestellt), wobei die Anschlußdrähte 4 der elektronischen Anzeige 5 einzeln oder in Gruppen durch diese Ausnehmungen geführt sind, was zu einer Stabilisierung deren räumlicher Lage führt.
Die elektronische Anzeige 5 selbst wird vorzugsweise - nach dem Einlötvorgang - vor der Lötseite 2 der Leiterplatte 1 fixiert. Dies kann beispielsweise geschehen, indem die Rückseite der Anzeige 5 mittels elastischer Klebekissen an der Lötseite 2 befestigt wird. 05
Die Leiterplatte 1 kann an mindestens einer ihrer Kanten (z.B. Kante 10) Fortsätze 13 aufweisen, die der Fixierung der Leiterplatte 1 beim Einbau in ein Gehäuse dienen, wie später bei Fig. 2 beschrieben.
Ferner ist in Fig. 1 auf der Lötseite 2 der Leiterplatte 1 beispielhaft ein Kontaktmuster 14 dargestellt, wie es z.B. in Verbindung mit einer üblichen Kontaktmatte zur Herstellung von Tastern verwendet werden kann. Ein oder mehrere derartige Kontaktmuster 14 sind unterhalb der elektronischen Anzeige 5 angebracht und dienen der Bedienung der auf der. Leiterplatte 1 aufgebauten Anordnung. Durch diese Maßnahme kann ein besonders platzsparend aufgebautes Gerät mit minimierten Materialaufwand realisiert werden.
Insbesondere kann ,eine derartige Anordnung auch sehr einfach hergestellt werden:
So wird die Leiterplatte 1 von der Bestückungsseite 3 her vollständig bestückt (einschließlich der elektronischen Anzeige 5), was vorzugsweise vollautomatisch geschehen kann. Gleichzeitig oder aufeinanderfolgend kann gegebenenfalls eine vollautomatische Bestückung (durch Aufkleben) d.er Lötseite 2 der Leiterplatte 1 mit Chip-Bauelementen erfolgen. Danach wird eine derartig bestückte Leiterplatte 1 vorzugsweise wiederum automatisch im Schwallbad gelötet, wobei die gegebenenfalls vorhandenen Chip-Bauelemente in üblicher Weise mit in das Lötbad getaucht werden. Anschließend werden die Anschlußdrähte 4 der elektronischen Anzeige 5 gemeinsam abgebogen bis sich die elektronische Anzeige 5 in einem vorgegebenen Abstand vor der Lötseite 2 der Leiterplatte 1 befindet. Dann wird die elektronische Anzeige 5 mit ihrer Rückseite gegebenenfalls bezüglich der Lötseite 2 fixiert, vorzugsweise mittels elastischer Klebekissen. Jetzt kann - falls
vorgesehen - noch eine Kontaktmatte auf der Lötseite 2 durch Stecken oder Kleben befestigt werden; sodann steht die Anordnung zum Einbau in ein Gehäuse zur Verfugung.
Entscheidend ist dabei jeweils, daß sich die elektronische Anzeige 5 während des Lötvorgangs auf der Bestückungsseite 3 der Leiterplatte 1 befindet und so nicht mit dem Lötbad in Berührung kommt. Erst nach Abschluß des Lötvorganges wird die Anzeige 5 in ihre endgültige Position vor der Lötseite 2 der Leiterplatte 1 gebracht.
Fig. 2 zeigt ein bevorzugtes Einbaubeispiel für eine derartige Anordnung in schematischer Schnitt-Darstellung. Die Bezugszeichen sind dabei, soweit möglich, mit Fig. 1 identisch.
Die Leiterplatte 1 ist in ein ein- oder mehrteiliges Gehäuse 15 mit einer Frontplatte 16 eingebaut. Die Frontplatte 16 ist dabei parallel zur Lötseite 2 der Leiterplatte 1 und vor dieser angeordnet. Die Frontplatte 16 weist zumindest im Bereich der von der Leiterplatte fixierten elektronischen Anzeige 5 ein Fenster 17 auf, durch welches die Anzeige 5 ablesbar ist. Unterhalb des Fensters 17 sind in der Frontplatte 16 Durchbrüche 18 angebracht, in denen Tasten 19 geführt sind.
Der übrige Teil des Gehäuses 15 dient dem mechanischen Schutz und/oder dem Schutz vor Staub der auf der Bestückungsseite 3 der Leiterplatte 1 angeordneten Bauelemente 8 und weist vorzugsweise eine Reihe von Belüftungsöffnungen 23 auf. Gegebenenfalls kann das Gehäuse 15 über der Bestückungsseite 3 auch völlig offen sein.
Ein derartiges Gehäuse 15 mit einer erfindungsgemäßen Anordnung wird vorteilhaft für Herdschaltuhren verwendet, bei welchen sowohl das Bauvolumen als auch die für die Frontplatte 16 mit dem Anzeige- und Bedienungselementen zur Verfugung stehenden Fläche sehr knapp bemessen ist. Die erfindungsgemäße Anordnung kann aber selbstverständlich auch in Verbindung mit anderen Gehäuseformen für andere
• · ■
Zwecke Verwendung finden.
Die Leiterplatte 1 ist im Gehäuse 15 fixiert, indem die bei Fig. 1 erwähnten Fortsätze 13 durch entsprechende Ausnehmungen 20 des Gehäuses 15 gesteckt sind und die Leiterplatte 1 mit der den Fortsätzen 13 gegenüberliegenden Kante 21 beispielsweise mit Federkraft gegen zweckentsprechend ausgebildete Ausformungen 21 auf der Innenseite des Gehäuses 15 gepreßt wird.
Auf der Lötseite 2 der Leiterplatte 1, auf welcher sowohl die Anschlußdrähte 4 der elektronischen Anzeige 5, als auch die Anschlußdrähte der weiteren Bauelemente 8 mittels Lötstellen 6,9 mit den Leiterbahnen verbunden sind, ist eine übliche elastische Kontaktmatte 22 angeordnet, welche von den Tasten 19 beaufschlagt wird. Durch Drücken auf eine der Tasten 19 erzeugt dann die Kontaktmatte 22 in dem in Fig. 1 beschriebenen Kontaktmuster 14 auf der Lötseite 2 der Leiterplatte 1 einen elektrischen Kontakt und löst einen zugeordneten Schaltvorgang aus. Nach dem Tastendruck wird die Taste 19 durch die Federkraft der Kontaktmatte 22 zurückgestellt.
Die Fixierung der elektronischen Anzeige 5 gegenüber der Lötseite 2 der Leiterplatte 1 geschieht hier vorzugsweise, indem ein elastisches Klebekissen 24 zwischen die Rückseite 25 der elektronischen Anzeige und die Lötseite 2 geklebt ist.

Claims (6)

L a/kr Patentansprüche
1. Anordnung zum Einbau einer elektronischen Anzeige mit mehreren Anschlußdrähten vor einer Lötseite einer vorzugsweise einseitig kaschierten Leiterplatte,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektronische Anzeige (5) auf einer Bestückungsseite (3) der Leiterplatte (1) mit ihren Anschlußdrähten (4) zusammen mit weiteren Bauelementen (8) eingelötet ist, daß die Anschlußdrähte (4) der elektronischen Anzeige (5) derart über eine Kante (10) der Leiterplatte (1) abgebogen sind, daß sich die elektronische Anzeige (5) mit ihrer Rückseite (25) vor der Lötseite (2) der Leiterplatte (1) befindet.
2. Anordnung nach·· Anspruch 1, ■
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektronische Anzeige (5) mit ihrer Rückseite (25) mittels elastischer Klebekissen (24) auf der Lötseite (2) der Leiterplatte (1) fixiert ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch ^gekennzeichnet,
daß die Leiterplatte (1) im Bereich der Anschlußdrähte (4) der elektronischen Anzeige (5) mindestens eine Ausnehmung (11) aufweist, über deren Kontakte (10) die Anschlußdrähte (4) derart abgebogen sind, daß sie sich innerhalb einer Umrißlinie (12) der Leiterplatte (1) befinden.
...8 30
4. Anordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiterplatte (1) für jeweils einen Anschlußdraht (4) oder für jeweils eine Gruppe von Anschlußdrähten (4) der elektronischen Anzeige (5) eine Ausnehmung (11) aufweist, und daß die Anschlußdrähte (4) durch diese Ausnehmungen (11) bezüglich ihrer räumlichen Lage stabilisiert sind.
5. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiterplatte (1) vorzugsweise automatisch vollständig bestückt wird,
daß die vollständig bestückte Leiterplatte (1) vorzugsweise im Schwallbad gelötet wird, und
daß die Anschlußdrähte (4) der elektronischen Anzeige (5) gemeinsam abgebogen werden, bis sich die elektronische-Anzeige (5) mit ihrer Rückseite (25) in einem vorgegebenen Abstand vor der Lötseite (2) der ,Leiterplatte (1) befindet.
6. Verfahren nach. Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektronische Anzeige (5) nach dem Abbiegevorgang vorzugsweise mittels elastischer Klebekissen (24) auf der Lötseite (2) der Leiterplatte (1) fixiert wird.
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