DE4237496A1 - Leiterfolienkontakt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Leiterfolienkontakt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für die interne Verdrahtung von Geräten und Gerätebaugruppen werden in großem Umfang Leiterplatten und Leiterfolien aus einem isolierenden Werkstoff verwendet, auf den die Leitungszüge als Streifen eines Metalls meist auf galvanischem Weg aufgebracht sind.

Obwohl starre Leiterplatten für diese Zwecke noch eine weite Verbreitung haben, so ist die Verwendung flexibler Leiterfolien aus einer Reihe von Gründen zunehmend: Leiterfolien lassen sich zum einen besser als starre Leiterplatten an die räumlichen Gegebenheiten eines Gerätes anpassen, sie ermöglichen dadurch eine bessere Ausnutzung des Raumes und unterstützen so die Tendenz zur Miniaturisierung elektrischer und elektronischer Einrichtungen. Zum anderen gestatten Leiterfolien bei entsprechender Ausbildung den unmittelbaren und kostengünstigen Anschluß von Steckverbindungen für die elektrische Verbindung des Gerätes oder der Gerätebaugruppe nach außen an die Leiterbahnen, und zwar nahezu an jeder Stelle der Folienfläche. Es sind zwar auch bei starren Leiterplatten Steckverbindungen direkt an den Leiterbahnen möglich, jedoch nur im Randbereich, was die Leiterbahnenkonfiguration und -entflechtung zusätzlich erschwert.

Bei der elektrischen Ausrüstung von Instrumententafeln in Kraftfahrzeugen werden aus diesen Gründen in vermehrtem Umfang flexible Leiterplatten zur elektrischen Verbindung der Bausteine untereinander und mit weiteren Einrichtungen, wie Sensoren, Warneinrichtungen, u.ä., eingesetzt. Dabei sind nach dem Stand der Technik an der Rückseite der Instrumententafel Steckermulden zur Aufnahme messerleistenartiger Kabelstecker vorgesehen. Über diesen Steckermulden ist die ebene Leiterfolie H-förmig geschlitzt, so daß bei der Montage der eindringende Stecker die beiden Folienlappen zur Seite drängen und an der Wand der Steckermulde zur Anlage bringen kann. Die ursprünglich über die Steckermulde verlaufenden Leiterbahnen auf der Leiterfolie kommen so in Kontakt mit den Messern des Kabelsteckers. Nachteilig bei dieser Verbindungstechnik ist, daß die Länge der abgebogenen und mit den Messern des Steckers zusammenwirkenden Leiterbahnstücke bei beidseitiger Kontaktierung höchstens gleich der halben Breite des Steckers sein kann. Bei der angestrebten schlanken Bauweise von Steckverbindungen zur Einsparung von Platz auf der Folienfläche führt dies zu sehr kurzen Kontaktbahnen, mit denen nicht in allen Fällen etwa auftretende Toleranzen ausgeglichen und sichere Kontakte gewährleistet werden können. Insbesondere bei Anwendung neuester Montagetechniken mit karosseriefesten Steckern, über die die vormontierte Instrumententafel geschoben und dann ebenfalls an der Karosserie befestigt wird, spielen diese Gesichtspunkte des Toleranzausgleichs eine noch größere Rolle.

Aus der FR-PS 2 071 155 ist ein Steckverbindung bekannt, bei der die Kontaktbahnen dadurch gebildet sind, daß die Leiterfolie einschließlich der darauf verlaufenden Leiterbahnen an der Stelle der Steckverbindung aus der Ebene der Leiterfolie herausgebogen und an einem senkrecht zur Folienebene sich erstreckenden Kontaktblock befestigt ist. Bei den dort dargestellten Ausführungsform ergeben sich ausreichend lange Kontaktbahnen zum Zusammenwirken mit dem Kabelstecker nur durch die Anordnung der Steckverbindung am Rand der Gesamtanordnung. Bei Steckverbindungen inmitten der Folienfläche ergeben sich prinzipiell die gleichen Schwierigkeiten durch zu kurze Kontaktbahnen wie bei den oben beschriebenen, vertieft angeordneten, Steckverbindungen.

Aus der DE-OS 34 22 768 ist ferner ein elektrisches Gerät bekannt, bei dem zur Kontaktierung von Leiterbahnen auf einer Leiterfolie mit entsprechenden Leiterbahnen auf einer starren Leiterplatte die Leiterfolie U-förmig so abgebogen ist, daß die darauf angeordneten Leiterbahnen außen liegen und die Abbiegung etwa senkrecht durch einen entsprechenden Durchbruch in der Leiterplatte eingesteckt und verlötet ist. Bei dieser Verbindung handelt es sich also nicht um eine Steckverbindung, außerdem muß auch hier die Leiterfolie im Bereich des Zusammentreffens mit der Leiterplatte auf der ganzen Breite gefaltet werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Leiterfolienkontakt in einer im wesentlichen in einer Ebene auf einem tragenden Untergrund ausgebreiteten Leiterfolie mit wenigstens einem aus dieser Ebene heraus abgebogenen Leiterfolienabschnitt anzugeben, wobei die auf diesem Leiterfolienabschnitt angeordneten Leiterbahnen unmittelbar mit den seitlich an einem Stecker befindlichen Kontakten zusammenwirken, dessen Steckrichtung etwa senkrecht zur Leiterfolienebene verläuft.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.

Der erfindungsgemäße Leiterfolienkontakt ist im einzelnen dadurch gekennzeichnet, daß der Ort des Steckers aus der Leiterfolienebene heraus versetzt ist, daß der Höhenübergang von der Leiterfolienebene in die Steckerebene auf einer Seite des Steckers im wesentlichen in einem senkrechten Abschnitt und auf der gegenüberliegenden Seite in einer flachen Rampe erfolgt, daß die Leiterfolie zu beiden der flachen Rampe und des senkrechten Abschnitts und diese seitlich begrenzend geschlitzt ist, daß die Leiterfolie quer zur Rampe aufgetrennt ist, und daß die Länge der Rampe ein Vielfaches des Abstandes der beiden Ebenen beträgt.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß ein Längenzuwachs der mit den Messern des Steckers kontaktierenden Folienleiterbahnen bei weiterhin flächenhafter Gestaltung der restlichen Leiterfolie erfolgt.

Ferner ist vorteilhaft, daß der erfindungsgemäße Leiterfolienkontakt praktisch an jeder Stelle innerhalb der Leiterfolienfläche angeordnet sein kann, ohne daß die Leiterfolie auf ihrer ganzen Breite dem Verlauf des Untergrundes im Bereich der Steckverbindung folgen muß.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der die Leiterfolie tragende Untergrund am Ort des Steckers eine Steckermulde zur Aufnahme des Steckers aufweist. Dadurch ergibt sich eine Anlagefläche für den wenigstens eine durch den Stecker abgebogenen Folienabschnitt, was zur Kontaktsicherheit beiträgt.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Leiterfolie an der Stelle der Symmetrieachse der Steckermulde aufgetrennt ist. Hierdurch läßt sich in einfacher Weise eine doppelseitige Kontaktierung bewerkstelligen, wobei die Vorteile der Erfindung beiden Leiterfolienabschnitten hälftig zugute kommen.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung werden die Leiterbahnen auf der Leiterfolie auf wenigstens einer Seite des Trennschnitts zu Kontaktbahnen verbreitert und/oder galvanisch verstärkt. Dadurch erhöht sich weiter die Sicherheit und Zuverlässigkeit des angegebenen Leiterfolienkontaktes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen Fig. 1 schematisch den Leiterfolienkontakt im Längsschnitt; Fig. 2 ebenfalls schematisch den gleichen Leiterfolienkontakt mit eingesetztem Stecker, ebenfalls im Längsschnitt; Fig. 3 eine Ausführungsform nach der Fig. 1 in perspektivischer Darstellung. Gleiche Bauteile mit gleicher Funktion sind in der Zeichnung mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Rückwand 1 eines Gehäuses 2 zur Aufnahme unterschiedlicher (nicht dargestellter) Instrumente und Anzeigeeinrichtungen weist eine langgestreckte Ausbuchtung 3 zur Bildung einer Steckermulde 4 auf. Die Rückwand 1 des Gehäuses 2 ist auf einem großen Teil ihrer Außenfläche mit der Leiterfolie 5 belegt und verläuft im wesentlichen in der Ebene Q, lediglich im Bereich der Steckermulde 4 auf einem Teilbereich der Gesamtbreite B in einer parallel dazu verlaufenden zweiten Ebene R. Der Abstand der beiden Ebenen Q und R ist W. Der Übergang von der einen in die andere Ebene erfolgt quer zur Steckermulde 4 auf der einen Seite in einem steilen, im wesentlichen senkrechten Abschnitt 7, auf der gegenüberliegenden Seite in einer flachen Rampe 6. Die Leiterfolie 5 ist durch entsprechende Schnitte am Rande dem Steckermulde 4 in die Lage versetzt, dem Verlauf der Rückwand 1 von der Ebene Q auf die Ebene R zu folgen. Ein weiterer Trennschnitt ohne Materialverlust (sog. Nullschnitt) an der Stelle T noch in der Planlage der Leiterfolie an der Stelle der Symmetrieebene der Steckermulde führt zu der gewollten Überdeckung X+Y der Leiterfolie 5.

Wenn, wie in Fig. 2 dargestellt, der Stecker 8 in die Steckermulde 4 eingesetzt ist, dann sind die Leiterfolienabschnitte 10, 11 über die Kanten 12, 13 der Steckermulde 4 abwärtsweisend abgebogen und die Steckerkontakte 9 zu beiden Seiten des Steckers 8 kontaktieren die entsprechenden auf der Oberseite der Leiterfolie 5 bzw. auf der Innenseite der Leiterfolienabschnitte 10, 11 angeordneten Leiterbahnen. Dabei ist wesentlich für die Erfindung, daß die infolge des Versatzes der Leiterfolie 5 aus der Ebene Q in die Ebene R und den Rampenübergang 6 einerseits und den Steilübergang 7 andererseits entstehende Überdeckung X+Y zu einer Verlängerung der Leiterfolienabschnitte X bzw. Y gegenüber der Länge dieser Leiterfolienabschnitte ohne die erfindungsgemäßen Maßnahmen führt. Diese Verlängerung erlaubt erhöhte Toleranzen beim Einsetzen des Steckers 8, was insbesondere bei dessen karosseriefester Anordnung von Interesse ist, wie oben bereits ausgeführt.

In einer praktisch ausgeführten Anwendung betrug der Versatz W = 14 mm und die Länge der Rampe 6 = 112,3 mm. Der Rampenwinkel A ergab sich daraus zu 8° und die Überdeckung X+Y zu 13,7 mm. Daraus errechnet sich bei symmetrischer Aufteilung ein Längenzuwachs für jeden der beiden Leiterfolienabschnitte 10, 11 zu 6,85 mm.

In einem anderen ausgeführten Beispiel betrug der Versatz W der beiden Ebenen Q und R ebenfalls 14 mm, die Länge der Rampe 6 jedoch nur 54 mm. Der Rampenwinkel A ergab sich in diesem Fall zu 14° und die Überdeckung X+Y immer noch zu 12 mm, so daß für jeden Leiterfolienabschnitt 10, 11 ein Längenzuwachs von 6 mm zu verzeichnen war.

In der perspektivischen Darstellung sind die erläuterten Zusammenhänge nochmals verdeutlicht. Die Leiterfolie 5 mit den darauf aufgebrachten Leiterbahnen, von denen stellvertretend drei Stück dargestellt und mit 15, 16, 17 bezeichnet sind, ist über weite Bereiche in der Ebene Q des Gehäuses 2 ausgebreitet, im Bereich der Steckermulde 4 jedoch auf die Ebene R abgesenkt. Diese Absenkung erfolgt nicht auf der gesamten Breite B, sondern nur auf einer Breite, die der Ausdehnung der Steckermulde quer zur Rampenlänge in etwa entspricht. Der Steilanstieg 7 ist hier an den Rand des Gehäuses 2 gelegt, dies ist aber nicht zwingend erforderlich. Damit die Leiterfolie der dreidimensionalen Gestaltung der Gehäuseoberfläche im Bereich der Steckermulde 4 ohne Faltenbildung zu folgen vermag, sind an beiden Rändern der Steckermulde und der Rampe Schlitze 18, 19 in die Leiterfolie 5 eingebracht und in der späteren Symmetrieebene des Steckers bzw. der Steckermulde der quer dazu verlaufende Trennschnitt. Die Leiterbahnen 15, 16, 17 sind zu beiden Seiten des Trennschnitts zu Kontaktbahnen verbreitert.

Die vorbeschriebene Ausführungsform einer doppelseitigen Kontaktierung stellt keine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführung dar. Der Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet ist ohne weiteres in der Lage, mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen einen Leiterfolienkontakt für einseitige Kontaktierung herzustellen.

Claims (4)

1. Leiterfolienkontakt in einer im wesentlichen in einer Ebene auf einem tragenden Untergrund ausgebreiteten Leiterfolie mit wenigstens einem aus dieser Ebene heraus abgebogenen Leiterfolienabschnitt, wobei die auf diesem Leiterfolienabschnitt angeordneten Leiterbahnen unmittelbar mit den seitlich an einem Stecker befindlichen Kontakten zusammenwirken, dessen Steckrichtung etwa senkrecht zur Leiterfolienebene verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Ort des Steckers (8) aus der Leiterfolienebene (Q) heraus versetzt ist, daß der Höhenübergang (W) von der Leiterfolienebene (Q) in die Steckerebene (R) auf einer Seite des Steckers (8) im wesentlichen in einem senkrechten Abschnitt (7) und auf der gegenüberliegenden Seite in einer flachen Rampe (6) erfolgt, daß die Leiterfolie (5) zu beiden der flachen Rampe (6) und des senkrechten Abschnitts (7) und diese seitlich begrenzend geschlitzt ist, daß die Leiterfolie (5) quer zur Rampe (6) aufgetrennt ist, und daß die Länge der Rampe (6) ein Vielfaches des Abstandes (W) der beiden Ebenen (Q, R) beträgt.

2. Leiterfolienkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Leiterfolie (5) tragende Untergrund (1) am Ort des Steckers (8) eine Steckermulde (4) zur Aufnahme des Steckers (8) bildet.

3 Leiterfolienkontakt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterfolie (5) an der Stelle der Symmetrieachse der Steckermulde (4) aufgetrennt ist.

4. Leiterfolienkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (15, 16, 17) auf der Leiterfolie (5) auf wenigstens einer Seite des Trennschnitts (T) zu Kontaktbahnen verbreitert und/oder galvanisch verstärkt sind.