DE7236650U - Selbsttragende Leiterplattenanordnung, insbesondere für elektronische Regelgeräte - Google Patents

Description

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Γ LÄS'uiS Λ GYn j LANDlS JStCiYHAG CH-Ö301 Zug, Schweiz

Selbsttragende Leiterplattenanordnung, insbesondere für elektronische Pegelgeräte.

Die Neuerung betrifft eine selbsttragende, ein- oder beidseitig mit Leiterbuhnen versehene und mit elektrischen Komponenten bestückte Leiterplattenanordnung, insbesondere für elektronische Regeigeröte.

Ein- oder beidseitig bedruckte Leiterplatten, die nebst der elektrischen Verbindung gleichzeitig auch die Halterung der verhaltnismassig schweren elektrischen Komponenten wie Transformatoren, Potentiometer usw. übernehmen, sind bekannt. Bekannt ist es auch, die Leiterplatte als flexible, dünne Folie oder als starre gebogene Platte auszubilden. In beiden Fällen ist man bestrebt, für eine bestimmte Schaltung mit möglichst wenig Platz auszukommen. Bei den flexiblen Folien mUssen zur Erlangung der mechanischen Festigkeit zusätzliche Tragelemente vorgesehen, werden, und es besteht die Gefahr, dass die Folie an den Biegestellen bei unsachgemässer Behandlung bricht.

vVenn aus PlatzgrUnden eine Schaltung in mehrere untereinander verdrahtete, in verschiedenen Ebenen angeordnete Leiterplatten unterteilt wird, dann ist die Zugänglichkeit zu den einzelnen Komponenten vielfach erschwert. Bei Schaltungen für Regelgerute ist öS oft nötig, in der Produktion die Toleranzen der einzelnen Komponenten in der Gesamtschaltung abzugleichen. Drzu wird an jeder fertig bestückten Leiterplattenanordnung der nötige Wert bestimmter Komponenten, zum Beispiel eines Widerstandes, durch Messung bestimmt, um dann einen Widerstand der gemessenen Grosse einlöten zu können. Ist nun die Gesamtschaltung auf verschiedene Leiterplatten verteilt, dann müssen diese zum Abgleich unter sich zur Gesamtschaltung ergänzt werden= Anschiiessend an das Abgleichen muss dann in der weiteren Montage du für yäSuPyt warden, decs dis gsrr.eirisoni Qbgegl !ebenen Teile euch im Fertiggerät zusammen kommen. Dies stellt einen grossen Aufwand dar.

Die Aufgabe der Neuerung besteht nun darin, eine selbsttragende Leiterplattenanordnung zu schaffen, bei welcher selbst Transformatoren oder ähnliche schwere Elemente ohne zusätzliche Massnahmen von der Leiterplatte allein getragen werden, die aber trotzdem in mehreren Ebenen platzausnützend untergebracht werden kann und bei der fUr den Schaltungsabgleich und die Kontrolle jedes Schaltelement zugänglich ist.

Diese Aufgabe ist neuerungsgemäss dadurch gelöst, dass die PA 1668

eine ganze Einheit bildende elektrische Schaltung in Form oiner gedruckten Schaltung in mindestens zwei Plattenteile so unterteilt ist, dass die einzelnen Plattenteile durch Schiitze voneinander getrennt und nur noch du>~ch schmale Bruchstellen zusammengehalten sind, dass innerhaiD dieser Bruchstellen keine leitenden Bahnen der gedruckten Schaltung vorhanden sind und dass biegsame leitende Verbindungen zwischen den einzelnen Plattenteilen vorhanden sind, die zwischen diesen einzelnen Plattenteilen auch dann aufrecht erhalten bleiben, wenn nach dem Brechen der vorgesehenen Bruchstellen die sich bildenden Plattenpaare nicht mehr in der gleichen Ebene angeordnet sind.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.

Es bedeuten:

Fig. 1 eine dreiteilige Leiterplatte im

Grundriss, vor dem Einlöten der leitenden Verbindungen,

Fig. 2 eine Teil-Seitenansicht einer Leiterplatte mit eingelöteter leitender Verbindung vor dem Abbrechen der Leiterplatte,

Fig. 3 zwei Formen von Drahtbügeln als leitende Verbindung,

Fig. 4

und 5 zwei Varianten ab Band gestanzter

Blechstreifen, zur Verwencung als leitende Verbindungen, in vergrossertem Masotab,

Fig. 6 ein im Schnitt dargestelltes Detail

einer Befestigung zweier nacn cem adbrechefi zusammengesteckter Leiterplatten,

Fig. 7 eine weitere Befest igungs.Tidgl icnkoi t der Leiterplatten durch Löten,

Fig. 8 eine Seitenansicht der Leiterplattenanordnung in einem fertig montierten Gerät, ohne Andeutung der elektrischen Komponenten, mit biegsamen leitender; Verbindungen nach Fiq. 2 und 3.

Eine in der Fig. 8 in montiertem Zustand dargestellte Leiterplattenanordnung 1 besteht aus einer gedruckten Leiterplatte 2 nach der Fig. 1, die ihrerseits in drei Plattenteiie 3, 4 und 5 unterteilt ist. Diese Leiterplatte 2 besteht in bekannter Weise aus festem Isoliermaterial und ist einseitig oder beidseitig mit Leiterbahnen 6 versehen. An zwei Stellen weist die Leiterplatte 2 Schlitze 7 und 8 so auf, dass die Plattenteile 3, 4 und 5 nur noch an Bruchstellen 9 und IO zuscnv-engehalten sind. An diesen Bruchstellen 9, 10 befinden sich keine Leiterbahnen 6.

Die Leiterplatte 2 ist in dem in der Fig. 1 gezeigten Zustand

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in bekannter Weise mit den nötigen, in der Zeichnung nicht dargestellten elektrischen Komponenten bestückt. Der Plattenteil 3 ist für die Aufnahme eines relativ schweren Transformators vorgesehen. Dieser wird an zwölf Lötpunkten 11 gehalten. Beidseitig der Schlitze 7 und 8 sind einander gegenüberstehende Lctpunktpaare 12 angeordnet. In der Fig. 1 ist beim Schlitz 9 ein solches Paar mit 12 bezeichnet. Die verschiedenen Lötpunkt— paar:- 12 werden durch je eine biegsame leitende Verbindung 13 miteinender verbunden, siehe Fig. 2. Diese leitende Verbindung

kann aus einer Drahtschiaufe 14a oder 14b gemäss der Fig. 3 bestehen, am besten eignet sich dafür isolierter Sronzedraht. Je eine solche Drahtschiaufe ist in jedes Lötpunktpaar einzeln eingelegt. Die leitenden Verbindungen können auch gemäss der Fig. 4 aus laue!lenförmig gestanzten und mit ihren Enden in die Plattenteile 3, 4, 5 eingelöteten Blechstreifen 17 bestehen: Aus einem Blechband 15 ist ein in der Fig. 4 schraffiert gezeichneter Ausschnitt 16 ausgestanzt. Durch einen entsprechenden Vorschub des Blechbandes 15 beim Stanzen bilden sich lamellen-

förmige Blechstreifen 17, die im Beispiel der Fig. 4 durch je einen Steg 18 zusammengehalten werden. Im Beispiel der Fig. 5, dem eine andere Form des Ausschnittes 16 zugrunde liegt, sind die Blechstreifen 17 durch je zwei Stege 18a und 18b zusammengehalten. Der Vorschub α entspricht dem gegenseitigen Abstand zweier Lötpunktpaare 12. Mit ihren verjüngten Ansätzen 19 passen die Blechstreifen 17 in entsprechende Bohrungen der Leiterplatte 2 innerhalb der Lötpunktpaare 12.

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Die Leiterplatte 2 weist, wie in der Fig. 1 ersichtlich ist, Kerben 20 und im Bereich der Schlitze 7 und 8 in die Kerben 20 passende VorsprUnge 21 so auf, dass die Plattenteile 3, 4, 5 im rechtwinklig zueinander montierten Zustand gemäss der Fig. 8 eine gegenseitig bestimmte Lage einnehmen.

In zwei Bohrungen 22 des Plattenteiles 4 sind, wie in der Fig. 6 ersichtlich ist, zwei Vierkantsäulen 23 eingenietet. Eine in ein Gewinde der Vierkantsäuie 23 passende Schraube 24 bildet die Befestigung des Plattenteiles 4 mit den Plattenteilen 3 bzw. 5. Eine weitere Befestigungsmöglichkeit zeigt die Fig. 7-. Die sich durchdring3nden Plattenteile sind an einzelnen Stellen oder auf der ganzen Länge verlötet.

Die beiden freien Enden der beiden Plattenteile 3 und 5 sind in einer Grundplatte 25 befestigt (Fig. 8).

Durch die beschriebene Anordnung wird es möglich, eine später in mehreren Ebenen einzubauende Leiterplattenarordnung vorerst als zusammenhängende Leiterplatte in einer Ebene zu fertigen. Diese wird sodann mit allen Komponenten bestückt. Auf der gleichen Leiterplattenseite v/erden die biegsamen leitenden Verbindungen 13 zwischen den einzelnen Plattenteilen in die entsprechenden Lötpunktpaare gesteckt. Da sich die Komponenten sowie die leitenden Verbindungen 13 auf der gleichen Seite der Leiterplatte .2 befinden, kann der Lötvorgang durch Tauch- oder Schwallöten erfolgen. Bei Verwendung der gemäss Fig. 4 ab Band

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gestanzten Blechstreifen 17 als leitende Verbindungen 13, gemäss der Fig. 2, werden nach dem Einlöten die zwischen den Blechstreifen 17 vorhandenen Stege 18 weggeschnitten. Zur Vermeidung dieses erst im eingebauten Zustand durchführbaren Arbeitsganges besteht folgende Möglichkeit: Die entsprechend der Fig. 5 an je zwei Stegen 18 noch zusammenhängenden Blechstreifen 17 werden bis maximal zur Breite b der Fig. 5 ein- oder beidseitig mit einem hochflexiblen Kunststoffüberzug versehen. Es kann dieser in Form eines Klebebandes, durch Spritzen oder Aufwalzen angebracht werden. Durch diesen Kunststoffüberzug werden die Blechstreifen 17 so zusammen gehalten, dass die Stege 18 vor dem Einlöten weggestanzt werden können. Auf diese Art erhält man einzelne, aus voneinander isolierten Blechstreifen 17 bestehende leitende Verbindungen 13. Von diesen kann nun mit der Schere die nötige Anzahl Blechstreifen abgeschnitten und zum Löten in die Leiterplotte eingettockt werden.

Nach dem Löten erfolgt der Abgleich bzw. die Funl· tionskontrolle der ganzen Schaltung. Dank der Anordnung der Leiterplatte in einer Ebene können mit einer einfachen Vorrichtung die für den elektrischen Abgleich und die Kontrollen nötigen Punkte auf der Leiterplatte abgegriffen und allfällige Reparaturen durchgeführt werden. Nach bestandener Funktionskontrolle werden die Platten an den Bruchstellen 9, 10 entzweigebrochen. Dank der Biegsamkeit der eingelöteten leitenden Verbindungen 13 ist es

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nun möglich, die Plattentoile 3 und 5 gegenüber dem Plattenteil 4 um 90° abzuwinkein und so zusammenzustecken, da^ die Ansätze 21 des Plattenteilos 4 in die Kerben 20 der Plattenteile 3 bzw. 5 zu liegen kommen. In dieser Stellung werden die Plattenpaare 3 und 4 bzw. 4 und 5 noch zusätzlich mit je einer Schraube 24 zusammengeschraubt (Fig. 6) oder an dazu vorgesehenen, nicht der elektrischen Stromzuführung dienenden Stellen verlötet (Fig. 7). Die Leiterplattenseite mit den elektrischen Komponenten kommt in dem sich bildenden U-formigen Rahmen gegen innen zu liegen. Die Anordnung dieser Kcmponenten ist so getroffen, dass diese den zur Verfügung stehenden Raum gut ausnützen, ohne sich dabei gegenseitig zu behindern.

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Claims (7)

Landis & Gyr AG.. SCHUTZANSPRUECHE

1. Selbsttragende, ein- oder beidseitig mit Leiterbahnen versehene und mit elektrischen Komponenten bestückte Leiterplattenanordnung, insbesondere für elektronische Regelgeräte, dadurch gekennzeichnet, dass die eine ganze Einheit bildende elektrische Schaltung in Form einer gedruckten Leiterplatte (2) in mindestens zwei Plattenteile so unterteilt ist, dass die einzelnen Plattenteile (3,4,5) durch Schlitze (7,8) voneinander getrennt und nur noch durch schma-Ie Bruchstellen (9,10) zusammengehalten sind, dass innerhalb dieser Bruchstellen (9»10) keine leitenden Bahnen der gedruckten Schaltung vorhanden 3ind und dass biegsame leitende Verbindungen (13) zwischen den einzelnen Plattenteilen (3,4,5) vorhanden sind, die zwischen diesen einzelnen Plattenteilen auch dann aufrecht erhalten bleiben, wenn nach dem Brechen der vorgesehenen Bruchstellen (9,10) die sieh bildenden Plattenpaare nicht mehr in der gleichen Ebene angeordnet sind.

2. Leiterplattenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) Kerben (20) und in

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Bereich der Schlitze (7 bzw. 8) in die Kerben (20) passende Vorsprünge (21) so aufweisen, dass die Plattenteile (3,4·,5) im rechtwinklig zueinander montierten Zustand eine gegenseitig bestimmte Lage einnehmen.

3. Leiterplattenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die leitenden Verbindungen (13) lanellenförraig gestanzte und mit ihren Enden in die Leiterplatte (2) eingelötete Blechstreifen (17) sind.

4. Leiterplattenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lamellenförmlgen Blechstreifen (17) zur Fixierung ihrer Lage nach dem Stanzen an mindestens einer Stelle mindestens einen Steg (18) aufweisen.

5. Leiterplattenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einer ein- oder beidseitigen Kunststoffschicht überzogenen Blechstreifen (17) durch diese Kunststoffschicht so zusammengehalten sind, dass die Stege (18) vor dem Einlöten weggeatanzt werden können.

6. Leiterplattenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die leitenden Verbindungen (13) aus isolierten Drahtschlaufen (Ha, Hb) bestehen.

7. Leiterplattenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtschlaufen (Ha, Hb) aus isoliertem Bronzedraht bestehen.

HS/mv
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