DE3220044A1 - Flexible conductor film - Google Patents
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Abstract
Description
32200U32200U
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser ZeichenSIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our mark
Berlin und München VPABerlin and Munich VPA
82 P 1 ii 1 5 DE82 P 1 ii 1 5 DE
Die Erfindung betrifft eine flexible Leiterfolie zur Herstellung elektrischer Verbindungen mit Kontaktstellen, z.B. für Durchkontaktierungen, Steckverbindungen und/oder Lötanschlüsse.The invention relates to a flexible conductor film for making electrical connections with contact points, e.g. for vias, plug connections and / or solder connections.
Die Herstellung elektrischer Verbindungen von Leitungen, Bauteilen oder Baugruppen erfolgt im allgemeinen mittels Einzelverdrahtungen oder Kabelbäumen und in neuerer Zeit mittels flexibler oder mehrlagiger starrflexibler Leiterfolien. Die zuletzt genannten Leiterfolien sind in der Art starr flexibler Leiterplatten aufgebaut und weisen eine Anzahl von einfachen oder mehrlagigen starren Leiterplatten auf, die je nach Bedarf in größeren Abständen oder näher benachbart auf einer Leiterfolie angeordnet und durch die flexiblen und zugleich stromführenden, mehr oder weniger langen Verbindungsbereiche der Folie mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind. Die elektrische Verbindung der einzelnen Lagen der starren Leiterplatten untereinander wird mittels durchkontaktierter Bohrungen hergestellt, in die auch Steckverbinder eingeführt werden können. Die Flexibilität der Verbindungsbereiche ermöglicht kleinste Biegeradien und Biegewinkel von 180 . Daher können derartige Leiterfolien mit großem Vorteil bei sehr beengten Raumverhältnissen, z.B. in spaltförmigen Räumen oder Zwischenräumen innerhalb von Gehäusen als Verdrahtungmittel eingesetzt werden. So wird bei bestimmten Einrichtungen und Gehäusen, z.B. aus Platzgründen und/oder wegen der Zugänglichkeit zu einzelnen Baugruppen, nicht nur das Gehäuse selbst mit elektrischen Baugruppen bestückt, sondern auch die InnenflächeThe production of electrical connections of lines, components or assemblies is generally carried out by means of individual wiring or cable harnesses and, more recently, by means of flexible or multi-layer rigid-flexible ones Conductor foils. The last-mentioned conductor foils are in the form of rigid, flexible printed circuit boards constructed and have a number of single or multi-layer rigid circuit boards, depending on the If required, arranged at greater intervals or closer together on a conductor foil and thanks to the flexible and at the same time current-carrying, more or less long connection areas of the film mechanically and electrically are connected to each other. The electrical connection between the individual layers of the rigid circuit boards is produced by means of plated-through holes, into which connectors are also inserted can. The flexibility of the connection areas enables the smallest bending radii and angles of 180. Therefore, such conductor foils can be used with great advantage in very confined spaces, e.g. in gap-shaped Spaces or spaces within housings are used as wiring means. So is at certain facilities and housings, e.g. for reasons of space and / or accessibility to individual ones Assemblies, not only the housing itself is equipped with electrical assemblies, but also the inner surface
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des Gehäusedeckels oder einer Frontplatte hierfür ausgenützt. In diesen Fällen müssen dann elektrische Verbindungsleitungen vom Gehäuse zu dem mit einer oder mehreren elektrischen Baugruppen bestückten Deckel bzw. der Frontplatte geführt werden. Gerade in solchen Fällen ergibt sich bei geschlossenem Gehäuse oft nur ein schmaler Zwischenraum zwischen der Deckel- oder Frontplatteninnenseite und dem Gehäuseinnenraum, der nur wenig Platz für die Verdrahtung bietet und kleinste Biegeradien erfordert. Hierfür sind flexible oder starr-flexible Leiterfolien besonders gut als Verdrahtungsmittel geeignet. Im eingebauten Zustand, also z.B. bei einem mit einem Deckel geschlossenen Gehäuse und im Zwischenraum befindlicher Leiterfolien-Verdrahtung kommt es aber vor, daß einander gegenüberliegende Kontaktstellen, z.B. Lötanschlüsse, Leiterplattenkontaktstellen oder Durchkontaktierungen einer z.B. um 180° abgebogenen Leiterfolie, welche eine Verbindung von Baugruppen im Deckel zu denen im Gehäuse herstellt, nur einen sehr geringen Abstand voneinander aufweisen und sich unter Umständen auch berühren können.the housing cover or a front panel is used for this purpose. In these cases, electrical connection lines are required from the housing to the cover fitted with one or more electrical assemblies or the front panel. In such cases, when the housing is closed, this often only results a narrow space between the inside of the cover or front panel and the interior of the housing, the offers little space for wiring and requires the smallest bending radii. For this are flexible or Rigid-flexible conductor foils are particularly suitable as wiring means. When installed, that is e.g. in the case of a housing closed with a cover and conductor foil wiring in the space but it does happen that opposing contact points, e.g. solder connections, circuit board contact points or vias of a conductor foil bent by 180 °, for example, which make a connection from assemblies in the cover to those in the housing, only a very small distance from each other and may even touch each other.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine flexible Leiterfolie einen Kontaktschutz zu schaffen, welcher die Kontaktstellen der Leiterfolie,z.B. die einander gegenüberliegenden Kontaktstellen starrer Leiterplattenbereiche einer abgebogenen Leiterfolie, isolierend abdeckt.The invention is therefore based on the object of creating contact protection for a flexible conductor film, which the contact points of the conductor foil, e.g. the each other opposite contact points of rigid circuit board areas of a bent conductor foil, insulating covers.
Diese Aufgabe wird bei einer flexiblen Leiterfolie der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Leiterfolie zumindest an einer Seite eines oder mehrerer mit Kontaktstellen versehenen Bereichesmit einem abbiegbaren Folienlappen ausgebildet ist, der etwa die Größe des mit den Kontaktstellen versehenen Bereiches hat.In the case of a flexible conductor film of the type mentioned at the beginning, this object is achieved according to the invention by that the conductor foil has at least one side of one or more areas provided with contact points a bendable film flap is formed, which is approximately the size of the provided with the contact points Area has.
Bei einer erfindungsgemäßen flexiblen Leiterfolie werden die Kontaktstellen im eingebauten Zustand der Leiterfolie durch die Folienlappen isolierend abgedeckt. Damit ist in einfacher Weise ein Kontaktschutz geschaffen. Hierzu bedarf es durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer flexiblen Leiterfolie keiner separater Zwischenlagen oder sonstiger Hilfsvorrichtungen anderer Art, da der Kontaktschutz an der Leiterfolie selbst vorgesehen ist. Außerdem ist der Kontaktschutz bei Einsatz der Leiterfolie als Verdrahtungsmittel in engen Verdrahtungsräumen, also z.B. bei einander gegenüberliegenden Kontaktstellen zweier starrer Leiterplattenbereiche einer um 180 abgebogenen Leiterfolie oder bei einer Baugruppen eng benachbarten Anordnung, in einfaeher Weise durch die in dem engen Verdrahtungsraum gegenüberliegenden Bereiche oder Baugruppen in seiner die Kontaktstellen abdeckenden Lage gehalten.In the case of a flexible conductor foil according to the invention, the contact points are in the installed state of the conductor foil covered by the film flaps in an insulating manner. Contact protection is thus created in a simple manner. Due to the inventive design of a flexible conductor foil, there is no need for a separate one Intermediate layers or other auxiliary devices of a different kind, since the contact protection is on the conductor foil itself is provided. In addition, the contact protection is tight when using the conductor foil as a wiring means Wiring spaces, e.g. with opposing contact points of two rigid circuit board areas a conductor foil bent by 180 or, in the case of an assembly, a closely spaced arrangement, in simpler terms Way through the areas or assemblies in its opposite in the narrow wiring space the contact points covering position held.
Die Erfindung ist sowohl für flexible Leiterfolien der eingangs genannten Art als auch für starr-flexible Leiterfolien mit starren Leiterplattenbereichen und flexiblen Verbindungsbereichen anwendbar. Bei starr-flexiblen Leiterfolien bilden die starren Leiterplattenbereiche in vorteilhafter Weise definierte Anschlagebenen für Steckverbinder, wobei die starren Leiterplattenbereiche dann mit Kontaktstellen,- z.B. mit Durchkontaktierungen für die Lötanschlüsse der Steckverbinder ausgebildet sind. In Fällen, wo eine mehrfache Lötbarkeit nicht gefordert wird, sind keine Verstärkungen, d.h. keine starren Leiterplattenbereiche notwendig. In diesen Fällen befinden sich die Kontaktstellen dann in einem flexiblen Bereich der Leiterfolie.The invention is applicable both to flexible conductor foils of the type mentioned at the outset and to rigid-flexible conductor foils Can be used with rigid circuit board areas and flexible connection areas. With rigid-flexible Conductor foils form the rigid circuit board areas in an advantageous manner for defined stop planes Connectors, with the rigid circuit board areas then with contact points - e.g. with vias are designed for the soldered connections of the connectors. In cases where multiple solderability is not possible is required, no reinforcements, i.e. no rigid circuit board areas are necessary. In these cases the contact points are then in a flexible area of the conductor foil.
Mitunter kommt es vor, daß eine zum Gerät hergestellte Steckverbindung einer Leiterfolie getrennt werden muß.Sometimes it happens that a connector made to the device has to be separated from a conductor foil.
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Eine erfindungsgemäß ausgebildete, in einem Gerät gesteckte Leiterfolie kann nun bei der Demontage, d.h. z.B. bei Öffnen des Gerätes und Abklappen oder Entfernen des Gerätedeckels oder der Frontplatte in einfächer Weise durch Ziehen an den im offenen Zustand des Gerätes hochstehenden Folienlappen von der Steckverbindung getrennt werden. Die Folienlappen dienen hierbei als Zughilfe und erfüllen somit eine praktische, kostengünstige Doppelfunktion.A conductor foil designed according to the invention and plugged into a device can now be used during dismantling, i. E. E.g. when opening the device and folding down or removing the device cover or the front panel in simple compartments Way by pulling the foil flap from the plug connection when the device is open be separated. The foil flaps serve as a pulling aid and thus fulfill a practical, cost-effective dual function.
Hinsichtlich der Funktion der bei einer erfindungsgemäßen flexiblen Leiterfolie vorgesehenen Folienlappen als Zughilfe ist es vorteilhaft, wenn an beiden Seiten eines mit Kontaktstellen versehenen Bereiches einander gegenüberliegende, gleich ausgebildete Folienlappen vorgesehen sind. Dadurch ist eine symmetrische Anordnung zweier Folienlappen gegeben, welche den Ziehvorgang wesentlich erleichtert.With regard to the function of the foil tabs provided in a flexible conductor foil according to the invention As a pulling aid, it is advantageous if one another on both sides of an area provided with contact points opposite, identically formed film flaps are provided. This creates a symmetrical arrangement given two foil flaps, which makes the drawing process much easier.
Eine einfache Herstellung der als Kontaktschutz und Zughilfe dienenden Folienlappen wird bei einer erfindungsgemäßen Leiterfolie dadurch erreicht, daß die Folienlappen mit der Leiterfolie einteilig ausgebildet sind. Dadurch ist kein besonderer Herstellvorgang der Folienlappen erforderlich, da diese gleichzeitig mit der Leiterfolie in einem Herstellprozeß hergestellt werden können.A simple production of the film flaps serving as contact protection and pulling aid is achieved with one according to the invention Conductor foil achieved in that the foil tabs are formed in one piece with the conductor foil. As a result, no special manufacturing process for the foil tabs is required, since this is carried out simultaneously with the conductor foil can be produced in one manufacturing process.
Um die Flexibilität der erfindungsgemäßen flexiblen Leiterfolie im Abbiegebereich zu verbessern und die Beanspruchung der Leiterfolie in diesem Bereich zu vermindern ist es zweckmäßig, wenn die Folienlappen in ihrem Biegebereich mit mindestens einer sich in Folienlängsrichtung erstreckenden Aussparung versehen sind.In order to improve the flexibility of the flexible conductor foil according to the invention in the bending area and the To reduce the stress on the conductor foil in this area, it is useful if the foil flaps provided in their bending area with at least one recess extending in the longitudinal direction of the film are.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hier als starr-flexible Leiterfolie ausgebildeten Leiterfolie ist zusammen mit einem Anwendungsbeispiel dieser Leiterfolie als Verdrahtungsmittel in einem Gehäuse für elektrische Geräte anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben.An exemplary embodiment of a conductor film according to the invention embodied here as a rigid-flexible conductor film is together with an application example of this conductor foil as a wiring means in a housing for electrical devices described in more detail below with reference to the drawing.
Fig. 1 zeigt die starr-flexible Leiterfolie in Draufsicht, Fig. 1 shows the rigid-flexible conductor film in plan view,
Fig. 2 im Schnitt ein Gehäuse mit Frontplatte in Draufsicht und mit einer starr-flexiblen Leiterfolie als Verdrahtungsmittel, die2 shows a section of a housing with a front plate in plan view and with a rigid-flexible conductor film as wiring means that
Fig. 3 und 4 zeigen jeweils im Schnitt III-III nach Fig. 2 eine Seitenansicht auf das Gehäuse.3 and 4 each show in section III-III Fig. 2 is a side view of the housing.
Die im Ausführungsbeispiel als starr-flexible Leiterfolie ausgebildete Leiterfolie 1 in Fig. 1 ist in der Art einer starr-flexiblen Leiterplatte aus mehreren Lagen aufgebaut und weist im dargestellten Ausschnitt starre Leiterplat'tenbereiche 2 und 3 mit auf der Leiterfolie angeordneten einfachen oder mehrlagigen Leiterplatten auf, die durch die flexiblen und zugleich stromführenden Verbindungsbereiche 4 der Folie 1 mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind. Die elektrische Verbindung der einzelnen Lagen der Leiterplatten untereinander wird mittels durchkontaktierter Bohrungen 5 hergestellt, in 'die auch Steckverbinder eingeführt und eingelötet werden können. Die Leiterfolie 1 ist an beiden Seiten des starren Leiterplattenbereiches 2 mit einander symmetrisch in Bezug auf den Leiterplattenbereich gegenüberliegenden flexiblen und gleich ausgebildeten Folienlappen 6 und 7 versehen, die etwa die Größe des Leiterplattenbereiches 2 aufweisen und mit der Leiteriolie in einem Herstellungsprozeß an der Leiterfolie ausgebildet werden. Die FolienlappenIn the exemplary embodiment as a rigid-flexible conductor film formed conductor foil 1 in Fig. 1 is in the manner of a rigid-flexible printed circuit board of several Layers built up and has rigid printed circuit board areas 2 and 3 on the conductor foil in the section shown arranged simple or multi-layer circuit boards, which by the flexible and at the same time current-carrying Connection areas 4 of the film 1 are mechanically and electrically connected to one another. The electric The individual layers of the circuit boards are connected to one another by means of plated-through holes 5 manufactured, in 'which connectors can also be inserted and soldered. The conductor foil 1 is on both sides of the rigid circuit board area 2 with each other symmetrical with respect to the Provide flexible and identically designed film flaps 6 and 7 opposite the printed circuit board area, which are approximately the size of the printed circuit board area 2 and are formed with the conductor foil in a manufacturing process on the conductor foil. The foil flaps
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6, 7 sind von dem Leiterplattenbereich 2 abbiegbar und in ihrem Biegebereich jeweils mit zwei sich in Folienlängsrichtung erstreckenden Aussparungen 8 bzw. 9 versehen. Die Ecken zwischen der Leiterfolie und den Folienlappen sind insbesondere aus herstellungstechnischen Gründen durch kleine Ausschnitte 10 ausgespart. Die Folienlappen 6 und 7 dienen als Kontaktschutz für die Kontaktstellen bildenden Bohrungen 5 für den Fall, daß z.B. zwei starre, mit Kontaktstellen 5 versehene Leiterplattenbereiche 2 und 3 bei um 180° abgebogener Folie so nahe einander gegenüberliegen, daß sich die Kontaktstellen berühren können. Außerdem dienen die Folien 6, 7 dann, wenn eine Steckverbindung der Leiterfolie zum Gerät getrennt werden soll, gleichzeitig als Zughilfe.6, 7 are bendable from the circuit board area 2 and in their bending area each with two extending in the longitudinal direction of the film extending recesses 8 and 9, respectively. The corners between the conductor foil and the foil flaps are cut out by small cutouts 10, in particular for manufacturing reasons. The foil flaps 6 and 7 serve as contact protection for the contact points forming holes 5 in the event that E.g. two rigid circuit board areas 2 and 3 provided with contact points 5 with the foil bent by 180 ° are so close to each other that the contact points can touch. In addition, the foils 6 are used 7 when a plug-in connection between the conductor foil and the device is to be separated, at the same time as a pulling aid.
Diese Funktionen werden im folgenden anhand der Figuren 2 bis k näher erläutert.These functions are explained in more detail below with reference to FIGS. 2 to k.
Die Fig. 2 zeigt einen Auschnitt eines Gehäuses 11 für elektrische Geräte, das mit einer Frontplatte 12 abgeschlossen ist", welche auch in aufgeklappter Stellung dargestellt und dort strichpunktiert eingezeichnet ist. Sowohl das Gehäuse selbst als auch die Frontplatte ist mit elektrischen Baugruppen bestückt. In diesem Fall müssen dann elektrische Verbindungsleitungen vom Gehäuse zu der an der Innenseite mit einer oder mehreren Baugruppen bestückten Frontplatte geführt verden. Zur Herstellung solcher elektrischer Verbindungen ist eine nach Fig.1 erfindungsgemäß ausgebildete starrflexible Leiterfolie als Verdrahtungsmittel vorgesehen. 2 shows a section of a housing 11 for electrical devices, which is terminated with a front panel 12 is ", which is also shown in the unfolded position and is drawn there in dash-dotted lines. Both the housing itself and the front panel are equipped with electrical assemblies. In this case then need electrical connection lines from the housing to the one on the inside with one or more Assembled front panel verden out. To make such electrical connections is a rigid-flexible conductor foil designed according to the invention according to the invention is provided as a wiring means.
Bei der im Gehäuse 11 verwendeten Folie 12 sind insgesamt vier starre Leiterplattenbereiche 14, 15 und 16, 17 vorgesehen, welche mittels der flexiblen Leiterfolie als Träger miteinander verbunden sind und sich in den zwischen dem Gehäuseinneren und der Frontplatte 12 noch vorhandenen engen Zwischenraum nahe gegenüber-In the case of the film 12 used in the housing 11, a total of four rigid circuit board areas 14, 15 and 16, 17 are provided, which are connected to one another by means of the flexible conductor film as a carrier and are located close to one another in the narrow space that still exists between the housing interior and the front panel 12.
liegen, so daß sich die in Fig. 1 dargestellten Kontaktstellen 5 der starren Leiterplattenbereiche eventuell berühren können. In die gehäuseseitigen starren Leiterplattenbereiche 14, 15 bzw. deren Durchkontaktierungen sind z.B. Steckverbinder 18, 19 eingesteckt bzw. eingelötet, während die Kontaktstellen der frontplattenseitigen starren Leiterplattenbereiche 16, 17 auf elektrische Anschlüsse von Frontplatten-Baugruppen 20 gesteckt sind. Bei der starr-flexiblen Leiterfolie 13 in Fig. 2 sind die gehäuseseitigen starren Leiterplattenbereiche 14, 15 in der aus Fig. 1 bei dem starren Leiterplattenbereich 2 ersichtlichen Weise mit beidseitigen Folienlappen 21, 22 und 23, 24 versehen, die so abgebogen und übereinander geklappt sind, daß sie sich auf die überstehenden Lötanschlüsse 25 der Steckverbinder 18, 19 legen und diese Lötanschlüsse als Kontaktschutz isolierend abdecken. Bei geschlossenem Gehäuse sind die Folienlappen aufgrund des engen Zwischenraums zwischen dem Gehäuseinneren und der Frontplatte in dieser Position gehalten. Damit sind die im eingebauten Zustand sich nahe gegenüberliegenden Lötanschlüsse und Kontaktstellen der starren Leiterplattenbereiche isoliert abgedeckt. Dies zeigt auch die Fig. 3. Bei abgenommener oder weggeklappter Frontplatte 12 dagegen stellen sich die flexiblen Folienlappen 23, 24 (Fig. 4) wieder auf und können dann, wenn die Steckverbindung der Leiterfolie zum Gerät getrennt werden soll, als Zughilfe verwendet werden. Auf diese Weise läßt sich die im Gerät gesteckte Leiterfolie durch Ziehen an den beiden Folienlappen 23, 24 leicht trennen. Die Folienlappen erfüllen damit eine praktische Doppelfunktion.lie so that the contact points 5 shown in Fig. 1 of the rigid circuit board areas possibly can touch. In the rigid circuit board areas on the housing side 14, 15 or their vias are e.g. plug connectors 18, 19 inserted or soldered in, while the contact points of the front panel-side rigid circuit board areas 16, 17 to electrical Connections of front panel assemblies 20 are inserted. In the case of the rigid-flexible conductor foil 13 in FIG. 2 are the housing-side rigid circuit board areas 14, 15 in FIG. 1 in the case of the rigid circuit board area 2, as can be seen, provided with film flaps 21, 22 and 23, 24 on both sides, which are bent in this way and are folded over one another that they are on the protruding solder connections 25 of the connector 18, 19 and cover these solder connections in an insulating manner as contact protection. When the housing is closed the foil flaps due to the narrow space between the interior of the housing and the front panel in this Position held. This means that the soldered connections and are close to each other when installed Contact points of the rigid printed circuit board areas covered isolated. This is also shown in FIG. 3 or when the front panel 12 is folded away, the flexible film flaps 23, 24 (Fig. 4) and can then be used as a pulling aid when the plug-in connection between the conductor foil and the device is to be disconnected be used. In this way, the conductor foil inserted in the device can be removed by pulling on the two Slightly separate foil flaps 23, 24. The foil flaps thus fulfill a practical double function.
Die Folienlappen lassen sich auch bei rein flexiblen Leiterfolien anwenden, die keine verstärkenden starren Leiterplattenbereiche aufweisen und deren Kontaktstel-The foil flaps can also be used with purely flexible conductor foils that do not have rigid reinforcement Have circuit board areas and their contact points
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len dann in einem flexiblen Folienbereich z.B. als Durchkontaktierungen vorgesehen sind. In neuerer Zeit finden an Stelle von rein flexiblen Leiterfolien jedoch mehr und mehr starr-flexible Leiterfolien als Verdrahtungsmittel Anwendung, da diese eine definierte Anschlagebene für Steckverbinder, bessere Lötmöglichkeiten und bessere Temperaturbeständigkeit bei Schwalllötung bieten und besser zu handhaben sind.len are then provided in a flexible film area, e.g. as plated-through holes. In more recent times Instead of purely flexible conductor foils, however, more and more rigid-flexible conductor foils than Wiring means application, since this has a defined stop level for connectors, better soldering options and offer better temperature resistance in wave soldering and are easier to handle.
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4 figures
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Patent Citations (3)
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DE2423144A1 (en) * | 1974-05-13 | 1975-11-20 | Siemens Ag | Flexible electronic circuit carrier with conventional wiring - which can be folded up has slits through which wires may be pushed |
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US6298013B1 (en) | 1993-11-15 | 2001-10-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for monitoring the travel time of mail shipments |
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