EP1859661A1 - Starr-flexible leiterplatte - Google Patents

Starr-flexible leiterplatte

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EP1859661A1
EP1859661A1 EP06707738A EP06707738A EP1859661A1 EP 1859661 A1 EP1859661 A1 EP 1859661A1 EP 06707738 A EP06707738 A EP 06707738A EP 06707738 A EP06707738 A EP 06707738A EP 1859661 A1 EP1859661 A1 EP 1859661A1
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EP
European Patent Office
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circuit board
region
rigid
printed circuit
flex
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06707738A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Detlev Bagung
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aumovio Germany GmbH
Original Assignee
Aumovio Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aumovio Germany GmbH filed Critical Aumovio Germany GmbH
Publication of EP1859661A1 publication Critical patent/EP1859661A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/0277—Bendability or stretchability details
    • H05K1/0278—Rigid circuit boards or rigid supports of circuit boards locally made bendable, e.g. by removal or replacement of material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/189—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components characterised by the use of flexible or folded printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0183—Dielectric layers
    • H05K2201/0191—Dielectric layers wherein the thickness of the dielectric plays an important role
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/02—Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/0228—Cutting, sawing, milling or shearing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/30—Details of processes not otherwise provided for in H05K2203/01 - H05K2203/17
    • H05K2203/302—Bending a rigid substrate; Breaking rigid substrates by bending

Definitions

  • the invention relates to a printed circuit board comprising at least a first, a second and a third rigid region and at least a first and a second flex region.
  • a printed circuit board often has to be adapted to external conditions with regard to its design and arrangement.
  • a motor vehicle can be constructed, for example, according to aspects such as aesthetics, aerodynamics and safety.
  • An installation volume for the printed circuit board in the motor vehicle can be subordinated to these aspects.
  • the design and arrangement of the circuit board must then be adapted to the installation volume.
  • the object of the invention is to provide a printed circuit board which allows easy manifold arrangement of the circuit board.
  • the invention features a printed circuit board having a first extended side and a second extended side opposite the first side.
  • the printed circuit board comprises at least a first, a second and a third rigid region and at least a first and a second flex region.
  • the flex areas are made thinner than the rigid areas perpendicular to the sides of the circuit board.
  • the first rigid region is coupled only by the first flex region with the second rigid region.
  • the second rigid region is limited only by the second flex region with the third rigid region. richly coupled.
  • the first flex area is flush with the first side of the circuit board.
  • the second flex area is flush with the second side of the circuit board.
  • the flex areas can be easily and very precisely formed by deep milling of the circuit board.
  • the printed circuit board comprises more than two flex areas and more than three rigid areas. The circuit board can then be easily adapted to a given installation volume.
  • the two flex regions are formed such that a first edge at an initial transition from the first flex region to the second rigid region and a second edge at a second transition from the second rigid region to the second flex region form an angle which is not equal to 0 °.
  • FIG. 1 shows a plan view of a first embodiment of a printed circuit board
  • FIG. 2 shows a side view of the printed circuit board according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows a plan view of a second embodiment of the printed circuit board
  • FIG. 4 shows a side view of the printed circuit board according to FIG. 3,
  • FIG. 5 shows a third embodiment of the printed circuit board
  • FIG. 6 shows a side view of the printed circuit board according to FIG. 5,
  • Figure 7 is a detail side view of the circuit board.
  • a printed circuit board 2 (FIG. 1) comprises a first extended side 3.
  • the printed circuit board 2 is subdivided into a first rigid region 4, a second rigid region 6 and a third rigid region 8.
  • a first flex region 10 couples the first rigid region 4 to the second rigid region 6.
  • a second flex region 12 couples the second rigid region 6 to the third rigid region 8.
  • a first edge 13 is formed at a first transition from the first flex region 10 to the second rigid region 6 , At a second transition from the second rigid region 6 to the second flex region 12, a second edge 15 is formed.
  • the first flex area 10 extends over the entire width of the circuit board.
  • the first flex area 10 may also extend only over part of the width of the printed circuit board 2 and / or extend from an outer edge of the printed circuit board 2 to another outer edge of the printed circuit board 2.
  • the first rigid region 4 is formed flush with a second extended side 14 of the printed circuit board 2 (FIG. 2).
  • the first rigid region 4 and the second rigid region 6 may differ in their length and width.
  • the second flex region 12 extends only over a part the width of the printed circuit board 2.
  • the second flex region 12 may also extend to the entire width of the printed circuit board 2 and / or extend from an outer edge of the printed circuit board 2 to another outer edge of the printed circuit board 2.
  • the second flex region 12 is formed flush with the first side 3 of the printed circuit board 2.
  • the third rigid region 8 has a smaller width than the two rigid regions 4, 6. However, it can also have the same width as the first rigid region and / or the second rigid region 6.
  • the first rigid region 4 is bent clockwise with respect to the second rigid region 6 at the first flex region 10 (FIG. 2).
  • the second rigid region 6 is bent counterclockwise with respect to the third rigid region 8 on the second flex region 12.
  • the third rigid region 8 is thicker than the first rigid region 4 and the second rigid region 6.
  • the third rigid region can also be of the same thickness as the first rigid region 4 and / or the second rigid region 6.
  • the first rigid region 4 and / or the third rigid region 8 can be designed so that they are partially or completely surrounded by the second rigid region 6 before bending (FIG. 3, FIG. 4).
  • the first edge 13 and the second edge 15 may be formed so as to enclose in the projection on a plane at an angle which is not equal to 0 ° ( Figure 5, Figure 6).
  • the printed circuit board 2 is placed with the second side 14 on a support surface. Thereafter, the circuit board 2 is aligned and fixed on the support surface. Subsequently, the printed circuit board 2 is deep-ground perpendicular to the support surface in the first flex region 10 to a predetermined first thickness.
  • the first flex area 10 can thereafter only one Layer 18 for printed conductors and a protective layer 16 for the conductor tracks comprise (FIG. 7), which comprise, for example, copper.
  • the protective layer 16 may comprise, for example, a protective lacquer.
  • a residual layer 20 may also be formed in addition to the protective layer 16 and the layer 18 for printed conductors, which is preferably formed of the same material as the printed circuit board 2 and is preferably formed on the side of the layer 18 for printed conductors, which faces away from the protective layer 16 is.
  • the material of the printed circuit board 2 preferably comprises FR4.
  • the residual layer 20 may also be formed from a different material such as the printed circuit board 2.
  • the layer 18 for printed conductors, the protective layer 16 and / or the residual layer 20 may be formed with a different material thickness.
  • the circuit board 2 is cleaned. After cleaning, the circuit board 2 is reversed and placed with the first page 3 on the support surface. The circuit board 2 is again aligned and fixed on the support surface. The fixation can be achieved for example by sucking the circuit board 2 to the support surface. Thereafter, the circuit board 2 is deep-milled perpendicular to the support surface in the second flex region 12 to a predetermined second thickness.
  • the printed circuit board 2 is placed on the support surface during manufacture with the second side 14. Thereafter, the circuit board 2 is aligned and fixed on the support surface. In the support surface, a recess is formed in the region of the second flex region 12. The printed circuit board 2 is deep-milled perpendicular to the support surface in the first flex region 10 to a predetermined first thickness. Subsequently, the circuit board 2 is pressed with a press on the support surface. The circuit board 2 can also be sucked through suction in the support surface to the support surface. Thereafter, the printed circuit board 2 is perpendicular to the support surface by the Ausne mung in the support surface in the second flex region 12 to a predetermined second thickness deep-milled.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte (2) die eine erste ausgedehnte Seite (3) und eine der ersten Seite (3) gegenüberliegende zweite ausgedehnte Seite (14) aufweist. Die Leiterplatte (2) umfasst mindestens einen ersten, einen zweiten und einen dritten Starrbereich (4,6,8). Ferner umfasst die Leiterplatte (2) mindestens einen ersten und einen zweiten Flexbereich (10,12). Die Flexbereiche (10,12) sind senkrecht zu den Seiten (3,14) dünner als die Starrbereiche (4,6,8) ausgebildet. Der erste Starrbereich (4) ist lediglich durch den ersten Flexbereich (10) mit dem zweiten Starrbereich (6) gekoppelt und der zweite Starrbereich (6) ist lediglich durch den zweiten Flexbereich (12) mit dem dritten Starrbereich (8) gekoppelt. Der erste Flexbereich (10) ist mit der ersten Seite (3) und der zweite Flexbereich (12) mit der zweiten Seite (14) der Leiterplatte (2) bündig ausgebildet ist.

Description

Beschreibung
STARR-FLEXIBLE LEITERPLATTE
Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte, die mindestens einen ersten, einen zweiten und einen dritten Starrbereich und mindestens einen ersten und einen zweiten Flexbereich umfasst.
Eine Leiterplatte muss oftmals bezüglich ihrer Ausbildung und Anordnung an äußere Randbedingungen angepasst werden. Ein Kraftfahrzeug kann beispielsweise nach Gesichtspunkten wie Ästhetik, Aerodynamik und Sicherheit konstruiert werden. Ein Einbauvolumen für die Leiterplatte in dem Kraftfahrzeug kann diesen Gesichtspunkten untergeordnet werden. Die Ausbildung und Anordnung der Leiterplatte muss dann dem Einbauvolumen angepasst werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leiterplatte zu schaffen, die einfach ein vielfältiges Anordnen der Leiterplatte ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung zeichnet sich aus durch eine Leiterplatte, die eine erste ausgedehnte Seite und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite ausgedehnte Seite aufweist. Die Leiterplatte umfasst mindestens einen ersten, einen zweiten und einen dritten Starrbereich und mindestens einen ersten und einen zweiten Flexbereich. Die Flexbereiche sind senkrecht zu den Seiten der Leiterplatte dünner als die Starrbereiche ausgebildet. Der erste Starrbereich ist lediglich durch den ersten Flexbereich mit dem zweiten Starrbereich gekoppelt. Der zweite Starrbereich ist lediglich durch den zweiten Flexbereich mit dem dritten Starrbe- reich gekoppelt. Der erste Flexbereich ist mit der ersten Seite der Leiterplatte bündig ausgebildet. Der zweite Flexbereich ist mit der zweiten Seite der Leiterplatte bündig ausgebildet.
Dies ermöglicht, den ersten Starrbereich bezüglich des zweiten Starrbereichs in eine andere Richtung zu biegen als den zweiten Starrbereich bezüglich des dritten Starrbereichs . Ferner können die Flexbereiche einfach und sehr präzise durch Tiefenfräsen der Leiterplatte ausgebildet werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Leiterplatte mehr als zwei Flexbereiche und mehr als drei Starrbereiche. Die Leiterplatte kann dann einfach an ein vorgegebenes Einbauvolumen angepasst werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Leiterplatte sind die beiden Flexbereiche so ausgebildet, dass eine erste Kante an einem ersten Übergang von dem ersten Flexbereich zu dem zweiten Starrbereich und eine zweite Kante an einem zweiten Ü- bergang von dem zweiten Starrbereich zu dem zweiten Flexbereich einen Winkel einschließen, der ungleich 0° ist.
Dadurch erhält man bei dem Ausbilden der Flexbereiche zwei weitere Freiheitsgrade. Ein Aufstellen der Leiterplatte ist dann einfach möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Leiterplatte,
Figur 2 eine Seitenansicht der Leiterplatte gemäß Figur 1, Figur 3 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der Leiterplatte,
Figur 4 eine Seitenansicht der Leiterplatte gemäß Figur 3,
Figur 5 eine dritte Ausführungsform der Leiterplatte,
Figur 6 eine Seitenansicht der Leiterplatte gemäß Figur 5,
Figur 7 eine Detailseitenansicht der Leiterplatte.
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Eine Leiterplatte 2 (Figur 1) umfasst eine erste ausgedehnte Seite 3. Die Leiterplatte 2 ist in einen ersten Starrbereich 4, einen zweiten Starrbereich 6 und einen dritten Starrbereich 8 unterteilt. Ein erster Flexbereich 10 koppelt den ersten Starrbereich 4 mit dem zweiten Starrbereich 6. Ein zweiter Flexbereich 12 koppelt den zweiten Starrbereich 6 mit dem dritten Starrbereich 8. An einem ersten Übergang von dem ersten Flexbereich 10 zu dem zweiten Starrbereich 6 ist eine erste Kante 13 ausgebildet. An einem zweiten Übergang von dem zweiten Starrbereich 6 zu dem zweiten Flexbereich 12 ist eine zweite Kante 15 ausgebildet. Der erste Flexbereich 10 erstreckt sich über die gesamte Breite der Leiterplatte. Der erste Flexbereich 10 kann sich aber auch lediglich über einen Teil der Breite der Leiterplatte 2 erstrecken und/oder sich von einer Außenkante der Leiterplatte 2 zu einer anderen Außenkante der Leiterplatte 2 erstrecken. Der erste Starrbereich 4 ist bündig mit einer zweiten ausgedehnten Seite 14 der Leiterplatte 2 ausgebildet (Figur 2) . Der erste Starrbereich 4 und der zweite Starrbereich 6 können bezüglich ihrer Länge und Breite voneinander abweichen. Der zweite Flexbereich 12 erstreckt sich lediglich über einen Teil der Breite der Leiterplatte 2. Der zweite Flexbereich 12 kann sich auch auf die gesamte Breite der Leiterplatte 2 erstrecken und/oder sich von einer Außenkante der Leiterplatte 2 zu einer anderen Außenkante der Leiterplatte 2 erstrecken. Der zweite Flexbereich 12 ist bündig mit der ersten Seite 3 der Leiterplatte 2 ausgebildet. Der dritte Starrbereich 8 weist eine geringere Breite als die beiden Starrbereiche 4, 6 auf. Er kann aber auch dieselbe Breite wie der erste Starrbereich und/oder der zweite Starrbereich 6 aufweisen.
Der erste Starrbereich 4 ist bezüglich des zweiten Starrbereichs 6 an dem ersten Flexbereich 10 im Uhrzeigersinn gebogen (Figur 2) . Der zweite Starrbereich 6 ist bezüglich des dritten Starrbereichs 8 an dem zweiten Flexbereich 12 entgegen dem Uhrzeigersinn gebogen. Der dritte Starrbereich 8 ist dicker ausgebildet als der erste Starrbereich 4 und der zweite Starrbereich 6. Der dritte Starrbereich kann auch gleich dick ausgebildet sein wie der erste Starrbereich 4 und/oder der zweite Starrbereich 6.
Der erste Starrbereich 4 und/oder der dritte Starrbereich 8 können so ausgebildet sein, dass sie vor dem Biegen teilweise oder ganz von dem zweiten Starrbereich 6 umgeben sind (Figur 3, Figur 4) .
Die erste Kante 13 und die zweite Kante 15 können so ausgebildet sein, dass sie in der Projektion auf eine Ebene einen Winkel einschließen, der ungleich 0° ist (Figur 5, Figur 6) .
Bei dem Herstellen wird die Leiterplatte 2 mit der zweiten Seite 14 auf eine Auflagefläche gelegt. Danach wird die Leiterplatte 2 auf der Auflagefläche ausgerichtet und fixiert. Anschließend wird die Leiterplatte 2 senkrecht zu der Auflagefläche in dem ersten Flexbereich 10 auf eine vorgegebene erste Dicke tiefengefräst. Der erste Flexbereich 10 kann danach lediglich eine Schicht 18 für Leiterbahnen und eine Schutzschicht 16 für die Leiterbahnen umfassen (Figur 7), die beispielsweise Kupfer umfassen. Die Schutzschicht 16 kann beispielsweise einen Schutzlack umfassen. Es kann auch zusätzlich zu der Schutzschicht 16 und der Schicht 18 für Leiterbahnen eine Restschicht 20 ausgebildet sein, die vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Leiterplatte 2 gebildet ist und vorzugsweise auf der Seite der Schicht 18 für Leiterbahnen ausgebildet ist, die der Schutzschicht 16 abgewandt ist. Das Material der Leiterplatte 2 um- fasst bevorzugt FR4. Die Restschicht 20 kann auch aus einem anderen Material wie die Leiterplatte 2 gebildet sein. Abhängig von der Verwendung der Leiterplatte 2 kann die Schicht 18 für Leiterbahnen, die Schutzschicht 16 und/oder die Restschicht 20 mit einer unterschiedlichen Materialstärke ausgebildet sein. Danach wird die Leiterplatte 2 gesäubert. Nach dem Säubern wird die Leiterplatte 2 umgedreht und mit der ersten Seite 3 auf die Auflagefläche gelegt. Die Leiterplatte 2 wird wiederum auf der Auflagefläche ausgerichtet und fixiert. Die Fixierung kann beispielsweise durch ein Ansaugen der Leiterplatte 2 an die Auflagefläche erzielt werden. Danach wird die Leiterplatte 2 senkrecht zu der Auflagefläche in dem zweiten Flexbereich 12 auf eine vorgegebene zweite Dicke tiefengefräst.
Alternativ wird die Leiterplatte 2 beim Herstellen mit der zweiten Seite 14 auf die Auflagefläche gelegt. Danach wird die Leiterplatte 2 auf der Auflagefläche ausgerichtet und fixiert. In der Auflagefläche ist im Bereich des zweiten Flexbereichs 12 eine Ausnehmung ausgebildet. Die Leiterplatte 2 wird senkrecht zu der Auflagefläche in dem ersten Flexbereich 10 auf eine vorgegebene erste Dicke tiefengefräst. Anschließend wird die Leiterplatte 2 mit einer Presse auf die Auflagefläche gepresst. Die Leiterplatte 2 kann auch durch Ansaugöffnungen in der Auflagefläche an die Auflagefläche angesaugt werden. Danach wird die Leiterplatte 2 senkrecht zu der Auflagefläche durch die Ausneh- mung in der Auflagefläche in dem zweiten Flexbereich 12 auf eine vorgegebene zweite Dicke tiefengefräst.

Claims

Patentansprüche
1. Leiterplatte (2),
- die eine erste ausgedehnte Seite (3) und eine der ersten Seite (3) gegenüberliegende zweite ausgedehnte Seite (14) aufweist,
- die mindestens einen ersten, einen zweiten und einen dritten Starrbereich (4,6,8) umfasst,
- die mindestens einen ersten und einen zweiten Flexbereich (10,12) umfasst, die senkrecht zu den Seiten (3,14) dünner als die Starrbereiche (4,6,8) ausgebildet sind,
- bei der der erste Starrbereich (4) lediglich durch den ersten Flexbereich (10) mit dem zweiten Starrbereich (6) gekoppelt ist und der zweite Starrbereich (6) lediglich durch den zweiten Flexbereich (12) mit dem dritten Starrbereich (8) gekoppelt ist, wobei der erste Flexbereich (10) mit der ersten Seite (3) der Leiterplatte (2) bündig ausgebildet ist und der zweite Flexbereich (12) mit der zweiten Seite (14) der Leiterplatte (2) bündig ausgebildet ist.
2. Leiterplatte (2) nach Anspruch 1, die mehr als zwei Flexbe- reiche (10,12) und mehr als drei Starrbereiche (6,8,10) umfasst.
3. Leiterplatte (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die beiden Flexbereiche (10,12) so ausgebildet sind, dass eine erste Kante (13) an einem ersten Übergang von dem ersten Flexbereich (10) zu dem zweiten Starrbereich (6) und eine zweite Kante (15) an einem zweiten Übergang von dem zweiten Starrbereich (6) zu dem zweiten Flexbereich (12) einen Winkel einschließen, der ungleich 0° ist.
EP06707738A 2005-03-17 2006-01-18 Starr-flexible leiterplatte Withdrawn EP1859661A1 (de)

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