Beschreibung
Verfahren zum Kontaktieren einer beidseitig mit elektrischen Kontakten versehenen Leiterplatte und solche Leiterplatte
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kontaktieren einer beidseitig mit elektrischen Kontakten versehenen Leiterplatte. Die Erfindung betrifft ferner eine auf beiden Seiten mit elektrischen Kontakten versehene Leiterplatte.
Es sind LED-Leuchtbänder mit einer auf einer Seite bedruckten flexiblen und bestückten Leiterplatte bekannt, welche auf dieser Seite auch elektrische Kontakte an den längsseitigen Enden der Leiterplatte aufweisen. Auf der anderen, nicht be- druckten Seite ist die Leiterplatte mit einem doppelseitigen Klebeband zur Befestigung des LED-Leuchtbands ausgerüstet. Solche LED-Leuchtbänder sind z.B. aus der LINEARLight LMXX- Reihe der Firma Osram bekannt. Die LED-Leuchtbänder können durch Aufstecken eines einseitig kontaktierten Steckers auf die elektrischen Kontakte elektrisch kontaktiert werden, z.B. an eine Stromquelle oder ein weiteres LED-Leuchtband ange¬ schlossen werden. Ein solcher Stecker kann ein einseitig kon- taktierter ZIF(Zero Insertion Force) -Stecker aus der LM-Reihe von Verbindungselementen der Firma Osram sein, welcher auf die LED-Leuchtbänder der LINEARLight LMXX-Reihe passt.
Allgemein sind beidseitig bedruckte Leiterplatten bekannt, welche komplexer aufgebaut und verdrahtet sein können als einseitig bedruckte Leiterplatten.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur einfachen und störunanfälligen Kontaktierung auch komplexer aufgebauter Leiterplatten, insbesondere flexibler Leiterplatten, bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesonde¬ re den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Kontaktieren einer auf beiden Seiten (d.h., der Vorderseite oder Oberseite und der Rückseite oder Unterseite) mit elektrischen Kontakten versehenen Leiterplatte, wobei die elektrischen Kontakte auf beiden Seiten der Leiterplatte zumindest teilweise mittels mindestens eines ZIF-Steckers kontaktiert werden.
In anderen Worten wird die beidseitig mit elektrischen Kontakten versehene Leiterplatte so kontaktiert, dass zumindest ein Teil der Kontakte auf einer Seite (z.B. der Vorderseite) mittels mindestens eines ZIF-Steckers kontaktiert werden und zumindest ein Teil der Kontakte auf der anderen Seite (z.B. der Rückseite) mittels mindestens eines (des gleichen oder eines anderen) ZIF-Steckers kontaktiert werden. Durch dieses Verfahren ergibt sich der Vorteil, dass eine zweiseitige Leiterplatte komplexer verdrahtet und dabei ein¬ fach kontaktiert werden kann, da beide Seiten zur Kontaktie- rung verwendet werden können. So kann beispielsweise auf eine Durchkontaktierung nur zu dem Zweck, dass die Leiterplatte nur von einer Seite aus kontaktiert wird, verzichtet werden.
Die Leiterplatte kann einseitig oder beidseitig bestückt sein, insbesondere mit mindestens einer Lichtquelle, insbe¬ sondere mindestens einer Leuchtdiode. Die Leiterplatte kann dann als eine Leuchtvorrichtung, insbesondere LED- Leuchtvorrichtung, ausgestaltet sein.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die an einer der Seiten der Leiterplatte vorhandenen elektrischen Kontakte zumindest teilweise mittels mindestens eines einseitig kontaktierten ZIF-Steckers kontaktiert werden und die an der anderen der Seiten der Leiterplatte vorhandenen elektrischen Kontakte
mittels mindestens eines weiteren einseitig kontaktierten ZIF-Steckers kontaktiert werden. Durch die Verwendung der einseitig kontaktierten ZIF-Stecker kann eine besonders preisgünstige und störunanfällige Steckkontaktierung auch er- reicht werden.
Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass zumindest ein Teil der an jeder der Seiten der Leiterplatte vorhandenen e- lektrischen Kontakte mittels mindestens eines zweiseitig kon- taktierten ZIF-Steckers kontaktiert wird. Dadurch kann die Zahl der für eine zweiseitige Kontaktierung mindestens benö¬ tigten ZIF-Stecker verringert werden.
Allgemein können die elektrischen Kontakte einer Seite mit- tels eines oder mehrerer ZIF-Stecker kontaktiert werden. Die elektrischen Kontakte einer Leiterplatte können in für eine Kontaktierung gleichartige Gruppen von Kontakten oder unterschiedliche ausgebildete Gruppen von Kontakten aufgeteilt wein. So können zumindest zwei Gruppen von elektrischen Kon- takten, welche jeweils für eine Kontaktierung mittels eines ZIF-Steckers vorgesehen sind, körperlich gleich ausgestaltet sein und somit mittels des gleichen ZIF-Steckers kontaktiert werden und/oder es können zumindest zwei Gruppen von elektrischen Kontakten körperlich unterschiedlich ausgestaltet sein. Die Leiterplatte kann auch mittels einer Kombination aus mindestens einem einseitig kontaktierten ZIF-Stecker und mindestens einem zweiseitig kontaktierten ZIF-Stecker kontaktiert werden . Es ist auch eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine ZIF- Stecker auf mindestens ein längsseitiges Ende einer bandför¬ migen Leiterplatte aufgesteckt wird. So kann durch preisgüns¬ tige und störunanfällige ZIF-Stecker die durch die Breite der Leiterplatte begrenzte Zahl der Kontakte erhöht werden. Auch kann ein Verdrahtungslayout vereinfacht werden.
Es ist eine besondere Ausgestaltung, dass das mindestens eine längsseitige Ende doppelseitig mit elektrischen Kontakten versehen ist. Dadurch kann eine Verwendung von doppelseitigen ZIF-Steckern sinnvoll ermöglicht und/oder eine Anschlussvari- ation vergrößert werden.
Auf die bandförmige Leiterplatte können insbesondere mindes¬ tens zwei einseitig kontaktierte und zueinander um 180° ver¬ drehte ZIF-Stecker an gegenüberliegenden längsseitigen Enden aufgesteckt werden. Alternativ kann mindestens ein doppelsei¬ tig kontaktierter ZIF-Stecker auf mindestens ein längsseiti¬ ges Ende aufgesteckt werden. Es ist auch eine Kombination ei¬ nes einseitigen ZIF-Steckers und eines doppelseitigen ZIF- Steckers möglich, z.B. mit dem doppelseitigen ZIF-Stecker als einem Verlängerungskabel.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das längsseitige Ende zuvor durch ein Auftrennen der bandförmigen Leiterplatte an einer mehrere Kontaktleiterbahnen kreuzenden, insbesondere senkrecht kreuzenden, Trennlinie erzeugt worden ist. Dadurch kann ein Leuchtband oder eine Leiterplatte mit einer konfek¬ tionierten Länge bereitgestellt werden.
Es ist dazu eine Ausgestaltung, dass die Trennlinie die Kon- taktleiterbahnen asymmetrisch kreuzt, insbesondere senkrecht einer Längenaufteilung, so dass eine Seite der aufgetrennten Kontaktleiterbahnen länger ist als die andere. So kann eine ausreichende Länge der elektrischen Kontakte der Leiterplatte auch bei einem geringen Pitch von Lichtquellen, insbesondere Leuchtdioden, auf der Leiterplatte ermöglicht werden.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die Leiterplatte eine flexible Leiterplatte ist. Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Leiterplatte, wobei die Leiterplatte auf beiden Seiten mit elektrischen Kontakten versehen ist und die elektrischen Kontakte auf beiden Seiten
der Leiterplatte zumindest teilweise mittels mindestens eines ZIF-Steckers kontaktiert sind.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Leiterplatte oder ein aus mehreren in Reihe mechanisch und elektrisch verbundenen Leiterplatten (dann auch als Abschnitte bezeichnet) aufgebautes Leuchtband mindestens eine Markierung zum Anzeigen mindestens einer asymmetrischen Trennlinie aufweist. In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Ele¬ mente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. Fig.l zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine
Leiterplatte in einer ersten Anschlusskonfiguration; Fig.2 zeigt in einer Ansicht entlang einer Längserstre¬ ckung der Leiterplatte auf ein längsseitiges Ende der Leiterplatte;
Fig.3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht die
Leiterplatte in einer zweiten Anschlusskonfigurati¬ on;
Fig.4 zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt eines auftrenn¬ baren Leuchtbands; und
Fig.5 in Draufsicht das teilweise aufgetrennte und ange¬ steckte Leuchtband.
Fig.l zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine als ein Leuchtband ausgestaltete, bestückte und flexible Leiter¬ platte 1. Eine Vorderseite 2 der Leiterplatte 1 ist mit Leuchtdioden 3 sowie ggf. weiteren elektronischen Bauelementen wie integrierten Bauelementen, Widerständen, Kondensatoren usw. bestückt. Zur Verdrahtung der Leuchtdioden 3 und der weiteren elektronischen Bauelemente ist die Leiterplatte 1 an ihrer Vorderseite 2 mit einer Verdrahtung 4 (Leiterbahnen, Kontaktflächen usw.) versehen, insbesondere bedruckt. Um auch
komplexere Verdrahtungsmuster zu realisieren, ist die Leiterplatte 1 an ihrer Rückseite 5 ebenfalls mit einer Verdrahtung 6 (insbesondere Leiterbahnen) versehen, z.B. bedruckt, jedoch nicht mit Bauelementen bestückt. Die Verdrahtung 6 der Rück- seite 5 ist mit den Leuchtdioden 3, mit den Bauelementen und/oder der Verdrahtung 4 der Vorderseite 2 durch die Leiterplatte 1 hindurch elektrisch verbunden, beispielsweise mittels entsprechender Durchkontaktierungen (o.Abb.). Zur Kontaktierung der Leiterplatte 1 zur Stromversorgung und möglicherweise auch zur Datenübermittlung sind die Verdrahtungen 4, 6 an den beiden längsseitigen Enden 7 der Leiterplatte 1 als elektrische Kontakte 8a-8d ausgestaltet, und zwar bezüglich der vorderseitigen Verdrahtung 4 auf der Vor- derseite 2 als eine erste Gruppe von elektrischen Kontakten 8a an einem der längsseitigen Enden 7 und als eine zweite Gruppe von elektrischen Kontakten 8b an dem anderen der längsseitigen Enden 7 sowie bezüglich der rückseitigen Verdrahtung 6 als eine dritte Gruppe von elektrischen Kontakten 8c an dem einen der längsseitigen Enden 7 und als eine vierte Gruppe von elektrischen Kontakten 8d an dem anderen der längsseitigen Enden 7. Die Kontakte 8a und 8c sind zu den Kontakten 8b und 8d gleich aufgebaut und angeschlossen, d.h., dass die beiden längsseitigen Enden 7 insbesondere eine glei- che Anschlusscharakteristik aufweisen. Es ist daher für einen Betrieb der Leiterplatte 1 bzw. des Leuchtbands unerheblich, ob die Kontakte 8a oder 8b bzw. die Kontakte 8c oder 8d ange¬ schlossen werden. Fig.2 zeigt in einer Ansicht entlang einer Längserstreckung der Leiterplatte 1 auf ein längsseitiges En- de 7 bzw. auf eine endseitige oder stirnseitige Seitenfläche 9 die Leiterplatte 1 mit den elektrischen Kontakten 8a und 8c bzw. 8b und 8d. Die elektrischen Kontakte 8a-8d sind hier voneinander gleichbeabstandet angeordnet. Wieder mit Bezug auf Fig.l wird zur Kontaktierung der Leiterplatte 1 ein erster einseitig kontaktierter ZIF (Zero Insertion Force) -Stecker 10a auf das hier links dargestellte
längsseitige Ende 7 der Leiterplatte 1 aufgesteckt, an dem sich die erste Gruppe von Kontakten 8a und die dritte Gruppe von Kontakten 8c befindet. Der erste ZIF-Stecker 10a weist seine elektrischen Kontakte 11 nur auf einer Seite seiner Steckeraussparung 12 auf, und zwar in einer Ebene zur Kontak- tierung nur einer Gruppe von Kontakten 8a-8d ausgestaltet. Der erste ZIF-Stecker 10a kontaktiert hier die erste Gruppe von Kontakten 8a, während die dritte Gruppe von Kontakten 8c nicht kontaktiert wird.
Analog wird ein zweiter einseitig kontaktierter ZIF (Zero Insertion Force) -Stecker 10b auf das hier rechts dargestellte, andere längsseitige Ende 7 der Leiterplatte 1 aufgesteckt, an dem sich die zweite Gruppe von Kontakten 8b und die vierte Gruppe von Kontakten 8d befindet. Der zweite ZIF-Stecker 10b ist gleich dem ersten ZIF-Stecker 10a aufgebaut. Der zweite ZIF-Stecker 10b kontaktiert die vierte Gruppe von Kontakten 8d, während die zweite Gruppe von Kontakten 8b nicht kontak¬ tiert wird. Der erste ZIF-Stecker 10a und der zweite Stecker 8b werden also zueinander um 180° verdreht bzw. seitenverkehrt aufgesteckt und kontaktieren Kontakt 8a bzw. 8d mit ei¬ ner unterschiedlichen Anschlusscharakteristik bzw. Belegung.
Durch diese Anordnung ergibt sich der Vorteil, dass auch eine zweiseitige Leiterplatte 1 mit einer begrenzten Breite b (siehe Fig.2) zur Anordnung der elektrischen Kontakte 8a-8d komplexer verdrahtet werden kann, da beide längsseitigen Enden 7 zur Kontaktierung und entsprechend doppelt so viele Kontakte verwendet werden können. Dabei sind die Kontakte 8a, 8b bzw. 8c, 8d gleich aufgebaut und verdrahtet, so dass es für den Betrieb der Leiterplatte 1 keine Rolle spielt, an welchem der Enden 7 die Stecker 10a, 10b aufgesteckt werden. Durch die auf unterschiedlichen Seiten 2, 5 angebrachten Gruppen von elektrischen Kontakten 8a, 8b bzw. 8c, 8d kann zudem auf eine Durchkontaktierung nur zu dem Zweck, dass beide Gruppen von Kontakten 8a, 8b bzw. 8c, 8d auf einer Seite 3, 5 vorliegen, verzichtet werden; dies vereinfacht auch ein
Layout der Verdrahtung 4, 6 bzw. der Leiterplatte 1. Die ge¬ zeigte Anordnung weist den weiteren Vorteil auf, dass zur Kontaktierung die bekannten einseitig kontaktierten ZIF- Stecker 10a, 10b verwendet werden können.
Alternativ kann auch auf die zweite Gruppe von Kontakten 8b und die dritte Gruppe von Kontakten 8c bzw. auf die erste Gruppe von Kontakten 8a und die vierte Gruppe von Kontakten 8d verzichtet werden, was ein Layout vereinfacht. Auch können die Kontakte 8a-8d verdrehsicher ausgestaltet sein und/oder eine andere Belegung aufweisen. Die Leiterplatte kann auch zweiseitig bestückt sein.
Fig.3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht die Lei- terplatte 1 mit einem anderen Anschlussbeispiel eines ZIF- Steckers 13. Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist der ZIF-Stecker 13 nun zweiseitig mit elektrischen Kontakten 11 belegt, so dass er, wie gezeigt, bei einem Aufsatz auf eines der Enden 7 beide zugehörigen Gruppen von Kontak- ten, hier 8a und 8b, kontaktieren kann. Dadurch kann auf einen zweiten ZIF-Stecker verzichtet werden. Der ZIF-Stecker 13 kann wahlweise auf beide Enden 7 aufgesetzt werden.
Alternativ kann auch auf die dritte Gruppe von Kontakten 8c und die vierte Gruppe von Kontakten 8d bzw. auf die erste Gruppe von Kontakten 8a und die zweite Gruppe von Kontakten 8b verzichtet werden, was ein Layout vereinfacht. Der ZIF- Stecker 13 kann dann nur auf das mit den Kontakten 8a und 8b bzw. 8c und 8d versehene Ende 7 aufgesetzt werden. Es können auch zwei zweiseitige ZIF-Stecker 13 aufgesteckt werden, z.B. mit einem ZIF-Stecker 13 als einem Teil eines Verlängerungs¬ kabels .
Fig.4 zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt auf ein auftrenn- bares Leuchtband 14 mit mehreren mechanisch und elektrisch zusammenhängenden Abschnitten 15, welche voneinander trennbar
sind, z.B. durch Schneiden, wobei ein vereinzelter Abschnitt 15 insbesondere eine Leiterplatte 1 darstellen kann.
Das Auftrennen des Leuchtbands 14 geschieht üblicherweise entlang einer vorgegebenen Trennlinie T, welche quer und symmetrisch zu einer in Längsrichtung des Leuchtbands 14 ausgerichteten Gruppe von Kontaktleiterbahnen 16 liegt, wie durch die rechte Trennlinie T angedeutet. Die Kontaktleiterbahnen 16 weisen im nicht getrennten Zustand der Abschnitte 15 die Funktion auf, eine elektrische Verbindung zwischen benachbarten Abschnitten 15 herzustellen. Im getrennten Zustand dienen die dann ebenfalls getrennten Kontaktleiterbahnen 16 als die Kontakte 8a und 8c bzw. 8b und 8d. Eine Länge 1 der Kontakt¬ leiterbahnen 16 ist durch den Abstand d zwischen benachbarten Leuchtdioden 3 ('Pitch') begrenzt, wobei ein unterschiedli¬ cher Abstand d der Leuchtdioden 3 des Leuchtbands 14 für eine einheitliche Beleuchtung über die verschiedenen Abschnitte 15 hinweg vermieden werden sollte. Bei einem kleinen Abstand d, insbesondere bei einem Abstand von weniger als 10 mm, kann bei einer üblichen symmetrischen Auftrennung der Kontaktleiterbahnen 16, bei denen diese halbiert werden, die Länge der dann erzeugten Kontakte 8a-8d nicht mehr für eine Kontaktierung mittels eines ZIF-Steckers 10a, 10b oder 13 ausreichen. Deshalb kann es bei einem klei¬ nen Abstand d bevorzugt sein, die Kontaktleiterbahnen 16 a- symmetrisch aufzutrennen, wie durch die linke Trennlinie T angedeutet. Diese asymmetrische Auftrennung kann insbesondere so durchgeführt werden, dass der später zu kontaktierende Ab- schnitt 15 über ausreichend lange Kontakte 8a-8d für eine Kontaktierung mittels des ZIF-Steckers 10a, 10b oder 13 ver¬ fügt, wie in Fig.5 gezeigt, während die Kontakte des benach¬ barten Abschnitts 15 entsprechend kürzer sind und nicht mehr sicher mittels des ZIF-Steckers 10a, 10b oder 13 kontaktiert werden können. Der zu kontaktierende Abschnitt 15 ist hier als der mittlere Abschnitt 15 gezeigt. Zur Unterstützung ei¬ ner Auftrennung mit einer korrekten Länge kann die asymmetri-
sehe, linke Trennlinie T durch eine Markierung gekennzeichnet sein .
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Bezugs zeichenliste
1 Leiterplatte
2 Vorderseite der Leiterplatte
3 Leuchtdiode
4 vorderseitige Verdrahtung
5 Rückseite der Leiterplatte
6 rückseitige Verdrahtung
7 längsseitiges Ende
8a elektrische Kontakte einer ersten Gruppe von Kontakten
8b elektrische Kontakte einer zweiten Gruppe von Kontakten
8c elektrische Kontakte einer dritten Gruppe von Kontakten
8d elektrische Kontakte einer vierten Gruppe von Kontakten
9 stirnseitige Seitenfläche der Leiterplatte
10a erster, einseitig kontaktierter ZIF-Stecker
10b zweiter, einseitig kontaktierter ZIF-Stecker
11 elektrische Kontakte eines ZIF-Steckers
12 Steckeraussparung
13 zweiseitig kontaktierter ZIF-Stecker
14 Leuchtband
15 Abschnitt des Leuchtbands
16 Kontaktleiterbahn
b Breite der Leiterplatte
d Abstand zwischen benachbarten Leuchtdioden
1 Länge der Kontaktleiterbahn
T Trennlinie