DE4431903A1 - Leiterplatte mit einer elektrischen Schaltung, insbesondere für das Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Das Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges umfaßt eine ge­ wisse Anzahl von Lampen, die über eine Leiterplatte, übli­ cherweise mit einer gedruckten Schaltung, mit Strom ver­ sorgt werden. Die Stromversorgung der Lampen geschieht über Kontaktbereiche der Leiterplatte, auf denen sich die Lampen abstützen. Das gleiche Prinzip kann auch für andere elek­ trische Komponenten verwendet werden.

Gemäß dem Stand der Technik sind die Kontaktbereiche der Leiterplatte, genauso wie ihre Kupferbahnen, nach der Her­ stellung der eigentlichen unbestückten Leiterplatte mit ei­ ner Legierung aus Zinn-Blei überdeckt. Die Legierung aus Zinn-Blei ist dafür vorgesehen, das Kupfer zu schützen und das spätere Anlöten der Komponenten zu erleichtern.

Für das Anlöten der Komponenten der Leiterplatte, das mit einem Schwall aus Zinn-Blei geschieht, mußte eine abzieh­ bare Schicht aus Abdecklack auf jeden Kontaktbereich aufge­ bracht werden, um eine Abdeckung auszubilden und zu vermei­ den, daß sich das Zinn-Blei des Schwalls als Überdicke ab­ lagert und dadurch die für die spätere Montage der Lampe vorgesehenen Abmessungen verringert.

Weiterhin sind die Arbeitsschritte des Aufbringens und Ab­ ziehens der ablösbaren Schicht manuelle Arbeitsgänge und daher kostenintensiv.

Es ist ebenfalls bekannt, eine Drainage-Zone oder Falle vorzusehen, und zwar bezogen auf die Richtung des Löt­ schwalls stromabwärts von den Kontaktbereichen gelegen. Die Drainage-Zone oder Falle bleibt länger warm und saugt unter Ausnutzung der Oberflächenspannung einen Teil des durch den Schwall auf dem Kontaktbereich abgelagerten Lötüberschusses von diesem an, so daß der Kontaktbereich dadurch freigelegt wird. Diese Anordnung erschwert jedoch das Layout der bei­ spielsweise gedruckten Schaltung und kann keine vollstän­ dige Effizienz gewährleisten.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diese Mängel zu beseitigen und eine Leiterplatte anzugeben, die in einfa­ cher und zuverlässiger Weise herstellbar ist und ohne Pro­ bleme bestückt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Leiterplatte mit einer gedruckten oder in anderer Weise aufgebrachten Schaltung für das Armaturenbrett eines Fahrzeuges angegeben, die we­ nigstens einen Kontaktbereich zur Aufnahme einer elektri­ schen Komponente und zum Anschluß an die Schaltung auf­ weist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbe­ reich eine Oberfläche aus leitfähigem Material besitzt, welches eine in Bezug auf die Mischung oder Legierung Zinn- Blei geringe Benetzbarkeit besitzt. Daher gleitet der Schwall aus Zinn-Blei auf das Material, ohne daß Überdicken entstehen. Das Vorsehen einer Falle oder vor allem das Vor­ sehen einer abziehbaren Schicht aus Abdecklack ist daher nicht notwendig.

In vorteilhafter Weise ist das leitfähige Material eines auf Kohlenstoff-Basis. Es läßt sich insbesondere leicht durch Siebdruck aufbringen.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung eines Aus­ führungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Leiterplatte mit ei­ ner Schaltung gemäß der Erfindung und einer zuge­ ordneten Lampe entlang der Linie I-I in der Fig. 2; und

Fig. 2 eine entsprechende Draufsicht auf die elektrische Schaltung.

Die dargestellte Leiterplatte 10, die mit einer gedruckten Schaltung oder einer in anderer Weise aufgebrachten elek­ trischen Schaltung versehen ist, gehört zu einem Ar­ maturenbrett eines Kraftfahrzeuges und weist zwei Kontakt­ bereiche 1, 2 mit einer Oberfläche aus leitfähigem Material auf, welches eine gegenüber der Legierung Zinn-Blei geringe Benetzbarkeit aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das leitfähige Material eine Masse oder ein Material, das auf die Leiterplatte 10 mittels eines Siebdruck-Verfahrens aufgebracht und zur Fixierung eingebrannt wird. Das Mate­ rial bildet zwei Schichten 3, 4 aus, die jeweils zwei Kup­ ferabschnitte 5, 6 bedecken, welche hier die Endabschnitte von zwei Kupferbahnen 7, 8 verlängern. Die Kupferbahnen 7, 8 sind jeweils mit den Ausgängen einer Stromversorgungs­ schaltung verbunden, welche zu einem nicht gezeigten inte­ grierten Schaltkreis und einer Stromquelle gehören.

Wie die Fig. 2 erkennen läßt, erstrecken sich die Schich­ ten 3, 4 kreisförmig über zwei einander gegenüberliegende Sektoren und umgeben teilweise eine Passage oder Öffnung 9 in der Leiterplatte 10, welche zur Aufnahme einer Lampe 11 vorgesehen ist.

Die Lampe 11 weist eine Glühbirne 12 und einen Sockel 13 auf, der weitgehend Rotationssymmetrie aufweist. Der Sockel 13 besitzt einen Flansch oder einen Kragen 14, wel­ cher außen radial verlaufend angeordnet ist und die Glüh­ birne 12 aufnimmt. Zwei Vorsprünge 15, 16, welche sich dia­ metral gegenüberstehen, treten radial aus dem Körper des Sockels 13 hervor mit einem axialen Abstand zum Kragen 14, der die etwas größer als die Dicke der Leiterplatte 10 für die Schaltung ist.

Die Vorsprünge 15, 16 tragen jeweils auf ihrer dem Kragen 14 zugewandten Seite zwei elastische Kontaktzungen 17, 18, welche jeweils mit einem bestimmten Ende der Wendel der Glühbirne 12 verbunden sind.

Wie die Fig. 2 erkennen läßt, weist die Passage oder Öff­ nung 9 zwei einander gegenüberliegende Aussparungen 9A und 9B auf, die im wesentlichen in radialen Richtungen angeord­ net sind, welche zu den radialen Schichten 3, 4 orthogonal sind. Die Aussparungen 9A, 9B gestatten bei der Montage der Lampe 11 auf der Leiterplatte 10 das Hindurchstecken des Sockels 13 mit seinen Vorsprüngen 15, 16 und verhindern das Hindurchtreten des Kragens 14.

Wenn der Kragen 14 an der Fläche der Leiterplatte 10 an­ liegt, welche den Kontaktbereichen 1, 2 abgewandt ist, so stellt eine Vierteldrehung der Lampe 11 um ihre Längsachse aufgrund der Vorsprünge 15, 16 eine mechanische Verriege­ lung im Hinblick auf eine axiale Verschiebung sicher. In dieser Position sind die Kontaktzungen 17, 18 jeweils in Kontakt mit den Schichten 3, 4. Gleichzeitig werden die Kontaktzungen 17, 18 durch die zwei Schichten 3, 4 leicht in axialer Richtung zurückgedrückt, um so einen ausreichen­ den Kontakt- bzw. Anpreßdruck sowie ein ausreichendes Arre­ tieren gegen Verdrehung sicherzustellen.

Bei der Herstellung werden beim Lötvorgang durch den Schwall aus Zinn-Blei andere Komponenten der Anordnung, wie z. B. die Stromzuführungsschaltung, der zugängliche Ab­ schnitt der Bahnen 7, 8 mit einer Zinn-Bleibeschichtung überzogen. Im Gegensatz dazu weisen die Schichten 3, 4 aus Kohlenstoff der Kontaktbereiche 1, 2 eine ungenügende Be­ netzbarkeit auf, um eine Schicht aus oder Partikel von Zinn-Blei festzuhalten, die über sie hinweggleiten.

Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung dazu ge­ eignet ist, jede elektrische Komponente, insbesondere Lei­ terelemente elektrisch mit einer gedruckten Schaltung oder einer in anderer Weise aufgebrachten elektrischen Schaltung versehene Leiterplatte 10 zu verbinden, um diese mit Strom oder Signalen zu versorgen oder aber Strom oder Signale von ihr zu empfangen. Insbesondere können wenigstens zwei be­ nachbarte Kontaktbereiche vorgesehen sein, die dann eine wohldefinierte Breite aufweisen, um dadurch wenigstens zwei Anschlußklemmen des Leiterelementes anzuschließen. Es ist dann nicht notwendig, eine elastische Verbindung vorzuse­ hen, um Unsicherheiten oder Toleranzen hinsichtlich der Dicke der Bereiche auszugleichen. Diese Unsicherheiten sind nämlich praktisch nicht existent.

Die Erfindung ist anwendbar auf jede Art von Leiter, der eine sehr geringe Benetzbarkeit im Hinblick auf das verwen­ dete Lötbad aufweist, wie z. B. das Zinn-Bleibad in dem be­ schriebenen Ausführungsbeispiel und der ferner die ge­ wünschten Eigenschaften aufweist, wie beispielsweise die Eigenschaft, daß er beim Aufbringen des Lötschwalls seinen festen Zustand beibehält.

Claims (2)

1. Leiterplatte (10) mit einer elektrischen Schaltung, insbesondere für das Armaturenbrett eines Fahrzeuges, die wenigstens zwei Kontaktbereiche (1, 2) zur Aufnahme einer elektrischen Komponente (11) und zum Anschluß an die Schaltung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbereiche (1, 2) an ihrer Oberfläche ein leitfähiges Material aufweisen, welches in Bezug auf ein Zinn-Blei-Material eine geringe Benetzbarkeit besitzt.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Material eines auf Kohlenstoff-Basis ist.