DE3408176A1

DE3408176A1 - Montagerahmen zur befestigung einer lcd-anzeige auf einer leiterplatte

Info

Publication number: DE3408176A1
Application number: DE19843408176
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. Lang (FH), 8501 Schwanstetten; Adolf 8501 Wendelstein Wendl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-03-06
Filing date: 1984-03-06
Publication date: 1985-09-19
Also published as: DE3408176C2

Description

Montagerahmen zur Befestigung einer LCD-Anzeige auf
einer Leiterplatte.
Die Erfindung betrifft einen Montagerahmen zur Befestigung einer LCD-Anzeige auf einer Leiterplatte, wobei der Kontakt zwischen LCD-Anzeige und Leiterbahnen der Leiter platte über einen zwischen einer Kontakt fläche der LCD-Anzeige und einer entsprechenden Kontaktreihe der Leiter platte eingepreßten Leitgummi hergestellt wird.
Bei derartigen Montagerahmen besteht das Problem, daß die LCD-Anzeige bezüglich der Leiterplatte sehr genau positioniert sein muß, da die einzelnen Kontakte auf der Kontaktreihe und damit auch die zugeordneten Kontakte auf der Leiterplatte eng beabstandet sind. Bereits eine geringe Verschiebung der LCD-Anzeige könnte daher zu Verbindungsfehlern führen. Montagerahmen, die beispielsweise aus Thermoplast hergestellt werden, sind jedoch verhältnismäßig teuer, wenn enge Toleranzen gefordert werden. Auf der Leiterplatte ist dagegen die geforderte Genauigkeit problemlos einzuhalten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Montagerahmen der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die exakte Zuordnung zwischen der Kontaktreihe der LCD-Anzeige und einer entsprechenden Kontaktreihe der Leiterplatte mit geringem Aufwand eingehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die LCD-Anzeige in Längsrichtung der Kontaktreihe an eine Anschlagkante des Montagerahmens angedrückt wird, daß der Montagerahmen einen in eine Bohrung der Leiterplatte eingreifenden Justierbolzen aufweist, dessen Lage bezüglich der Anschlagkante genau definiert ist und daß der Justierbolzen in der Nähe der Anschlagkante angeordnet ist.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine exakte Justierung nur in Längsrichtung der Kontaktreihe erfolgen muß. Die einzelnen Kontakte sind nämlich quer zur Längsrichtung der Kontaktreihe verhältnismäßig lang, so daß quer zur Kontaktreihe eine verhältnismäßig große Lagetoleranz zugelassen werden kann. Der erfindungsgemäße Montagerahmen muß nur bezüglich der Lage des Justierbolzens zur Anschlagkante eine enge Toleranz aufweisen. Da diese Elemente eng benachbart sind, ist diese Anforderung fertigungstechnisch leicht zu erfüllen. Alle anderen Elemente des Montagerahmens, einschließlich der Befestigungselemente, können eine große Toleranz aufweisen.
Vorteilhafterweise ist der Justierbolzen etwa in der Verlängerung der Kontaktreihe der LCD-Anzeige angeordnet. Damit werden bei einer durch Montagetoleranzen hervorgerufenen Verdrehung des Montageelements um den Justierbolzen die Kontakte im wesentlichen quer zur Längsrichtung der Kontaktreihe verschoben. Dies ist jedoch aufgrund der voranstehenden Ausführungen in einem weiten Bereich unschädlich.
Der Montagerahmen kann auf einer der Anschlagkante gegenüberliegenden Kante ein integriertes Federelement aufweisen, das die LCD-Anzeige gegen die Anschlagkante drückt. Damit erübrigt sich das Einfügen gesonderter Federelemente.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Montage rahmen an mindestens einer Längsseite zwei Ansätze mit Sperrnasen zum Einführen in je eine Bohrung der Leiterplatte auf. Damit wird die Befestigung des Montagerahmens auf der Leiterplatte erleichtert. Die endgültige Fixierung kann z.B. durch mindestens eine an der anderen Längsseite angesetzte Lasche mit einer Bohrung zur Schraubbefestigung auf der Leiterplatte erfolgen.
Der Montagerahmen kann auf der der Leiterplatte zugewandten Seite einen geschlossenen Boden besitzen, der nur eine schlitzförmige Ausnehmung für den Leitgummi aufweist. Damit wird eine gute Fixierung für die LCD-Anzeige und den Leitgummi erreicht.
Der Montagerahmen kann aus einem zur Verbindung mit der Leiterplatte bestimmten, die LCD-Anzeige aufnehmenden Unterteil und einem darauf aufgesetzten, die LCD-Anzeige im Unterteil fixierenden Oberteil mit einem Sichtfenster für die LCD-Anzeige bestehen. Durch die zweiteilige Anordnung wird ein Auswechseln der LCD-Anzeige nach Abnehmen des Oberteils erleichtert. Bei einer derartigen Ausführungsform ist zweckmäßigerweise im Bereich jeder Kante des Montagerahmens eine Rastverbindung zwischen Ober- und Unterteil vorgesehen, die durch Aufsetzen des Oberteils und Verschieben in Längsrichtung herstellbar ist, wobei zwischen LCD-Anzeige und Oberteil ein federndes Element vorgesehen ist, das zugleich die LCD-Anzeige gegen das Unterteil drückt und die Rastverbindungen fixiert. Das federnde Element kann dabei in das Oberteil integriert sein, so daß keine zusätzlichen Federelemente erforderlich sind.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Montagerahmen einstückig und zur Leiterplatte hin offen ausgeführt sein, wobei zwischen Leiterplatte und LCD-Anzeige eine, die LCD-Anzeige gegen den Montagerahmen drückende Gummieinlage vorgesehen ist, die im Bereich der Kontaktreihen einen Raum für den Leitgummi freiläßt.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend näher erläutert.
Die Figuren 1 bis 5 zeigen ein erstes Ausführunssbeispiel, bei dem der Montagerahmen zweiteilig ausgeführt ist. Fig. 1 zeigt das Unterteil 1 des Montagerahmens in Draufsicht, Fig. 2 dasselbe Teil als Schnitt II-II und Fig. 3 eine Vorderansicht. Das Unterteil 1 ist im wesen lichen wannenförmig ausgeführt, wobei die Innenseite la einer Schmalseite als Anschlagkante für die LCD-Anzeige 2 dient. Auf der gegenüberliegenden Schmalseite des Unterteils 1 ist eine Blattfeder lb vorgesehen, die beispielsweise in einem Spritzgußvorgang mit dem gesamten Unterteil 1 hergestellt werden kann. Durch diese Blattfeder lb wird die eingelegte LCD-Anzeige 2 gegen die Anschlagkante la gedrückt und somit in ihrer Längslage bezüglich des Unterteils 1 genau fixiert. Der Boden lc des Unterteils 1 weist einen in Fig. 2 sichtbaren Längsschlitz ld auf, der im Bereich der Kontaktreihe der LCD-Anzeige 2 liegt. In diesen Längsschlitz ist ein Leitgummi le eingesteckt, der dicker ist als der Boden lc des Unterteils. Wenn daher das Unterteil an einer nicht dargestellten Leiterplatte fixiert wird, wird der Leitgummi le zwischen Leiterplatte und Kontaktreihe der LCD-Anzeige 2 eingepreßt. Die Leiterplatte trägt eine entsprechende Kontaktreihe, so daß über den Leitgummi le eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen der LCD-Anzeige 2 und der Leiterplatte hergestellt wird.
Um sicherzustellen, daß zugeordnete Kontakte von Leiterplatte und LCD-Anzeige 2 genau übereinanderliegen, weist das Unterteil 1 an seiner der Leiterplatte zugewandten Bodenfläche einen Justierbolzen lf auf, der zur Aufnahme in einer bezüglich der Kontaktreihe exakt positionierten Bohrung der Leiterplatte bestimmt ist. Durch diesen Justierbolzen lf wird also eine genaue Positionierung des Unterteils 1 bezüglich der Kontaktreihe auf der Leiterplatte sichergestellt. Ein zweiter Bolzen lg an der Unterseite des Unterteils, der ebenfalls in eine Bohrung der Leiterplatte eingreift, dient lediglich zur Sicherung gegen Verdrehung und muß keinen besonderen Toleranzanforderungen genügen.
Die LCD-Anzeige ist also durch Andrücken an die Anschlagkante la bezüglich des Unterteils 1 in ihrer Längsrichtung genau fixiert. Das Unterteil 1 wiederum ist durch den Bolzen lf bezüglich seiner Position auf der Leiterplatte in Längsrichtung ebenfalls genau fixiert. Bezüglich des Montagerahmens muß lediglich auf eine exakte Zuordnung zwischen Anschlagkante la und Justierbolzen lf geachtet werden, um eine sichere Kontaktpositionierung zu erreichen. Alle übrigen Befestigungselemente können eine große Toleranz aufweisen. Das Unterteil 1 kann daher auf beliebige, in der Fig. 1 nicht dargestellte Weise, beispielsweise durch einfache Schraub- oder Schnappverbindungen auf der Leiterplatte befestigt werden.
Das Unterteil 1 weist im Bereich der Anschlagkante la beidseitig nach außen stehende Rasternasen lh auf. Am gegenüberliegenden Ende ist jede Längsseite mit einer abgetreppten Nut li versehen. Diese Elemente dienen zum Aufsetzen des im folgenden anhand der Figuren 4 und 5 erläuterten Oberteils 3.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf das Oberteil 3, während Fig. 5 einen Schnitt darstellt. Das Oberteil 3 ist im wesentlichen U-förmig ausgeführt und enthält an seiner Oberseite im Anzeigebereich der LCD-Anzeige ein Fenster 3a.
Ferner ist an den beiden Längsseiten des Fensters 3a jeweils eine Feder 3b vorgesehen, die zum Beispiel in einem Spritzvorgang mit dem Oberteil hergestellt werden kann. Mit dieser Feder 3b wird die LCD-Anzeige gegen das Unterteil gedrückt und damit ein sicherer Kontakt zwischen der Kontaktreihe der LCD-Anzeige und der Kontaktreihe der Leiterplatte über den Kontaktgummi erzielt.
Zur Sicherstellung eines gleichmäßigen Andrucks weist jede Feder 3b zwei Arme auf. Alternativ könnte auch eine gesonderte Feder oder ein Gummielement zwischen Oberteil 3 und LCD-Anzeige 2 eingelegt werden.
Das Oberteil 3 weist an zwei derselben Schmalseite zugeordneten Kanten jeweils eine treppenförmige Nut 3c auf.
An den beiden anderen Kanten ist jeweils ein nach innen ragender Zapfen 3d vorgesehen. Wenn man das Oberteil 3 auf das Unterteil 1 aufsetzt und dann etwas in Richtung der Zapfen lh des Unterteils 2 verschiebt, so rasten die Zapfen lh des Unterteils in die Nuten 3c des Oberteils und die Zapfen 3c des Oberteils in die Nuten li des Unterteils ein. Nach dem Einrasten sind die Verbindungen durch die Federwirkung der Feder 3b fixiert. Diese Verbindung hat den Vorteil, daß sie einfach herzustellen und wieder zu lösen ist und daß nur eine geringe seitliche Verschiebung des Oberteils 3 erforderlich ist.
Größere seitliche Verschiebungen würden im allgemeinen auch Platzprobleme auf der Leiterplatte oder in einem die Anzeige aufnehmendem Gehäuse führen.
Eine vereinfachte Ausführungsform, bei der der Montagerahmen einteilig ausgeführt wird, ist in den Fig. 6 bis 8 dargestellt. Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf den Montage rahmen, der ebenfalls ein Fenster 4a für die LCD-Anzeige aufweist. An einer Längsseite des Montagerahmens sind zwei hakenförmige Ansätze 4b vorgesehen, die zum Einhän- gen des Montagerahmens 4 in eine Leiterplatte bestimmt sind. An der gegenüberliegenden Längsseite des Montagerahmens 4 sind zwei Ansätze 4c mit Löchern zur Verschraubung des Montagerahmens 4 mit der Leiterplatte vorgesehen.
Fig 7 zeigt eine Schnittdarstellung des Montagrahmens 4.
Die Innenkante 4f an einer Schmalseite des Montagrahmens dient als Anschlag für die einzulegende LCD-Anzeige Diesem Anschlag ist wiederum ein Justierbolzen 4d benachbart, der wie bei dem bereits beschriebenen Ausführungsbeispiel in eine Bohrung der Leiterplatte eingreift.
Fig. 8 zeigt den Montagerahmen im auf einer Leiterplatte 5 montierten Zustand. Zur Lagefixierung der LCD-Anzeige im Montagerahmen ist an der der Kontaktreihe abgewandten Längsseite zwischen dem Montagerahmen und der LCD-Anzeige 2 ein Gummistreifen 7 eingelegt. Durch einen weiteren Gummistreifen, der in Fig. 8 nicht sichtbar ist, muß die LCD-Anzeige gegen die Anschlagkante 4f gedückt werden.
Zur weiteren Fixierung der LCD-Anzeige 2 ist zwischen Leiterplatte 5 und LCD-Anzeige 2 ein Gummielement 6 eingelegt. Dieses Gummielement 6 läßt an einer Seite einen Raum für den Leitgummi 4e frei.
10 Patentansprüche 8 Figuren - Leerseite -

Claims

Patentansprüche 1. Montagerahmen zur Befestigung einer LCD-Anzeige (2) auf einer Leiterplatte (5), wobei der Kontakt zwischen LCD-Anzeige (2) und Leiterbahnen der Leiterplatte (5) über einen zwischen einer Kontaktreihe der LCD-Anzeige (2) und einer entsprechenden Kontaktreihe der Leiterplatte (5) eingepreßten Leitgummi (ld, 4e) hergestellt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die LCD-Anzeige (2) in Längsrichtung der Kontaktreihe an eine Anschlagkante (la, 4f) des Montagerahmens (1, 4) angedrückt wird, daß der Montagerahmen (1, 4) einen in eine Bohrung der Leiterplatte (5) eingreifenden Justierbolzen (lf, 4d) aufweist, dessen Lage bezüglich der Anschlagkante (la, 4f) genau definiert ist und daß der Justierbolzen (elf, 4d) in der Nähe der Anschlagkante (la, 4f) angeordnet ist.
2. Montagerahmen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Justierbolzen (elf, 4d) etwa in der Verlängerung der Kontaktreihe der LCD-Anzeige (2) angeordnet ist.
3. Montagerahmen nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er auf einer der Anschlagkante (la) gegenüberliegenden Kante ein integriertes Federelement (lb) aufweist, das die LCD-Anzeige (2) gegen die Anschlagkante (la) drückt.
4. Montagerahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er an mindestens einer Längsseite zwei Ansätze (4b) mit Sperrnasen zum Einführen in je eine Bohrung der Leiterplatte (5) aufweist.
5. Montagerahmen nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er an der anderen Längsseite mindestens eine angesetzte Lasche (4c) mit einer Bohrung zur Schraubbefestigung auf der Leiterplatte (5) aufweist.
6. Montagerahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er auf der der Leiterplatte zugewandten Seite einen geschlossenen Boden besitzt, der eine schlitzförmige Ausnehmung (ld) für den Leitgummi (le) aufweist
7. Montagerahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er aus einem zur Verbindung mit der Leiterplatte (5) bestimmten, die LCD-Anzeige (2) aufnehmenden Unterteil (1) und einem darauf aufgesetzten, die LCD-Anzeige (2) im Unterteil (1) fixierenden Oberteil (3) mit einem Sichtfenster (3a) für die LCD-Anzeige (2) besteht.
8. Montagerahmen nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Bereich jeder Kante des Montagerahmens (1, 3) eine Rastverbindung zwischen Ober- und Unterteil (1, 3) vorgesehen ist, die durch Aufsetzen des Oberteils (3) und Verschieben in Längsrichtung hergestellt wird und daß zwischen LCD-Anzeige (2) und Oberteil (3) ein federndes Element (3b) vorgesehen ist, das zugleich die LCD-Anzeige (2) gegen das Unterteil (1) drückt und die Rastverbindungen fixiert.
9. Montagerahmen nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t X daß das federnde Element (3b) in das Oberteil (3) integriert ist.
10. Montagerahmen nach einem der Ansprüche d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er einstückig und zur Leiterplatte hin offen ausgeführt ist und daß zwischen Leiterplatte (5) und LCD-Anzeige (2) eine die LCD-Anzeige gegen den Montagerahmen drückende Gummieinlage (6) vorgesehen ist, die im Bereich der Kontaktreihen einen Raum für den Leitgummi (4e) freiläßt.