DE102005015205A1 - Printed circuit board for e.g. fuse in motor vehicle power distributor, has conductor layer comprising area that is formed as part of edge of recess, where part contacts and accommodates contact unit to be contacted with layer - Google Patents

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Abstract

The circuit board has a conductor layer (2) comprising a recess (7) in an area of a contact zone (5). A contact unit (6) to be contacted with the layer with the conductor layer is plugged in the recess. An area of the layer is formed as a part of the edge of the recess, where the part contacts and accommodates the contact unit. The edge of the recess comprises a protrusion (8) that is curved relative to the level of the layer. An independent claim is also included for a method for manufacturing a printed circuit board.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte mit einer Kontaktzone für einen Steckkontakt, in welchen ein Kontaktelement einführbar ist sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Leiterplatte.The The invention relates to a printed circuit board with a contact zone for a Plug contact, in which a contact element is inserted and a method for producing such a printed circuit board.

Leiterplatten mit Steckkontakten, insbesondere für Sicherungen und/oder für Relais, werden beispielsweise in Leistungsverteilern in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Sie dienen dort der Verteilung und Absicherung von elektrischen Strömen zu einzelnen Verbrauchern.PCBs with plug contacts, in particular for fuses and / or for relays, For example, in power distributors in motor vehicles used. There they serve the distribution and protection of electrical Stream to individual consumers.

Zum elektrischen Verbinden der zu kontaktierenden Bauelemente, wie Sicherungen oder Relais, mit der Leiterplatte sind eingepresste oder eingelötete Kontakte auf der Leiterplatte bekannt. Derartige Kontakte sind dabei in der Regel in Tulpenform ausgebildet, um das Kontaktelement, z. B. ein Kontaktstift oder ein Kontaktmesser der Bauelemente klemmend aufzunehmen.To the electrical connection of the components to be contacted, such as fuses or relays, with the printed circuit board are pressed or soldered contacts known on the circuit board. Such contacts are in the Usually formed in tulip shape to the contact element, for. B. a Pin or a contact blade of the components to take clamping.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Leiterplatte und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen anzugeben, wobei die Leiterplatte mit geringem Aufwand herstellbar ist.Of the Invention is based on the object, an improved circuit board and to provide a method for producing such, wherein the circuit board can be produced with little effort.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Leiterplatte, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und ein Verfahren, welche die in Anspruch 8 angegebenen Merkmale aufweist, gelöst.The The object is achieved by a Printed circuit board having the features specified in claim 1, and a method which has the features specified in claim 8 has dissolved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the respective subclaims.

Die Erfindung sieht eine Leiterplatte mit mindestens einer Leiterschicht vor, die im Bereich einer Kontaktzone eine Ausnehmung aufweist, in welche ein mit der Leiterschicht zu kontaktierendes Kontaktelement steckbar ist, wobei ein Bereich der Leiterschicht als ein das Kontaktelement aufnehmender und kontaktierender Teil des Randes der Ausnehmung ausgebildet ist. Die Leiterschicht weist hierzu beispielsweise Federeigenschaften auf. Durch eine derartige an die Leiterschicht angeformte Kontaktstelle des Steckkontakts sind zusätzliche Kontaktelemente, wie z. B. eingepresste oder eingelötete Tulpenkontakte, sicher vermieden. Durch den Entfall der zusätzlichen Kontaktelemente wird außerdem die Bauhöhe der Leiterplatte reduziert.The The invention provides a printed circuit board with at least one conductor layer before, which has a recess in the region of a contact zone, in which a to be contacted with the conductor layer contact element is pluggable, wherein a portion of the conductor layer as a the contact element receiving and contacting part of the edge of the recess is trained. The conductor layer has, for example, spring properties on. By such an integrally formed on the conductor layer pad of the plug contact are additional Contact elements, such. B. pressed or soldered tulip contacts, safely avoided. Due to the elimination of the additional contact elements is Furthermore the height the printed circuit board reduced.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Rand der Ausnehmung zum Einklemmen des Kontaktelements mindestens eine Ausbuchtung auf. Eine solche Ausbuchtung dient als mit geringem Aufwand herstellbare Kontaktzunge, die das Kontaktelement im Steckkontakt der Leiterplatte im Bereich der Kontaktzone einerseits mechanisch fixiert und andererseits einen elektrischen Kontakt herstellt. Die Ausbuchtung kann dabei an einer Leiterschicht an der Oberfläche und/oder an einer inneren Leiterschicht angeordnet sein.In a preferred embodiment, the edge of the recess for Pinching the contact element on at least one bulge. A Such bulge serves as a producible with little effort contact tongue, the contact element in the plug contact of the circuit board in the area the contact zone mechanically fixed on the one hand and on the other hand a makes electrical contact. The bulge can be at a Conductor layer on the surface and / or be arranged on an inner conductor layer.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Ausbuchtung relativ zu der Ebene der Leiterplatte gekrümmt oder gewinkelt ist. Die Leiterschicht kommt so in direkten Kontakt mit dem Kontaktelement. Durch das Einstecken des Kontaktelements in die Ausnehmung wird die Ausbuchtung gegen das Kontaktelement gedrückt, wodurch das Kontaktelement eine elektrische Verbindung mit der Ausbuchtung der Leiterschicht bildet.A preferred embodiment Provides that the bulge relative to the plane of the circuit board bent or angled. The conductor layer comes into direct contact with the contact element. By inserting the contact element in the recess, the bulge against the contact element pressed whereby the contact element has an electrical connection with the bulge the conductor layer forms.

Vorzugsweise sind mehrere Ausbuchtungen entlang des Randes der Ausnehmung vorgesehen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ausbuchtungen versetzt zueinander an einander gegenüberliegenden Seitenrändern der Ausnehmung angeordnet. Durch derartige, mittels mehrerer Ausbuchtungen bereichsweise gebildete Kontaktstellen weist der Steckkontakt einen geringen Übergangswiderstand auf. Ein Kippen des Kontaktelements um seine Längsachse mit möglichem Kontaktverlust ist vermieden.Preferably several lobes along the edge of the recess are provided. In a preferred embodiment the bulges are offset from each other at opposite ends margins arranged the recess. By such, by means of several bulges partially formed contact points, the plug contact a low contact resistance on. A tilting of the contact element about its longitudinal axis with possible Contact loss is avoided.

Ein sicheres Fixieren, insbesondere Einklemmen des Kontaktelements gelingt, indem die an gegenüberliegenden Seitenrändern angeordneten Ausbuchtungen versetzt angeordnet sind. Auf diese Weise kann die Anzahl der Ausbuchtungen reduziert werden, wodurch sich der Herstellungsaufwand und der Übergangswiderstand beim Einführen des Kontaktelements verringert.One secure fixing, in particular clamping of the contact element succeeds, by being on opposite margins arranged bulges arranged offset. In this way The number of bulges can be reduced, resulting in the production cost and the contact resistance during insertion reduced the contact element.

Zweckmäßigerweise ist die Ausnehmung vollständig, insbesondere allseitig von der Leiterschicht umgeben. Dadurch kann das Kontaktelement nicht quer zu seiner Längsachse aus dem Steckkontakt herausrutschen, was einen Kontaktverlust zur Folge hätte.Conveniently, if the recess is complete, in particular surrounded on all sides by the conductor layer. This can the contact element is not transverse to its longitudinal axis from the plug contact slip out, which would result in a loss of contact.

Vorteilhafterweise ist die Ausbuchtung Teil der oder mehrerer Leiterschichten (auch leitende Schicht genannt) der Leiterplatte. Hierdurch muss lediglich die Leiterschicht bearbeitet werden, die in der Regel flexibel und somit leicht bearbeitbar, insbesondere leicht stanz- und biegbar ist.advantageously, the bulge is part of one or more conductor layers (also called conductive layer) of the circuit board. This only has to be done The conductor layer can be edited, which is usually flexible and thus easy to work, especially easy punching and bending is.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte sieht vor, dass auf der Leiterplatte im Bereich einer zu erzeugenden Kontaktzone die Leiterschicht von der umgebenden Isolationsschicht freigelegt wird und im Bereich der Kontaktzone eine Ausnehmung erzeugt wird. Damit ist es auch an mehrschichtigen Leiterplatten möglichen, einen erfindungsgemäßen Steckkontakt zur Aufnahme eines Kontaktelements, z. B. eines Kontaktstifts einer Sicherung, herzustellen.The inventive method for producing a printed circuit board provides that on the circuit board in the region of a contact zone to be generated, the conductor layer is exposed by the surrounding insulating layer and in the region of the contact zone, a recess is produced. That's it too on multilayer printed circuit boards possible, a plug-in contact according to the invention for receiving a contact element, for. B. a contact pin of a fuse to produce.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass beim Erzeugen der Ausnehmung mindestens eine Ausbuchtung am Rand der Ausnehmung ausgespart wird.A advantageous embodiment of the method provides that when generating the recess at least one bulge at the edge of the recess is omitted.

Vorzugsweise wird die Ausbuchtung in die Ausnehmung hinein abgebogen oder abgewinkelt. Auf diese Weise wird die Ausbuchtung vorteilhafterweise als gekrümmte oder gewinkelte Kontaktzunge gestaltet.Preferably the bulge is bent or angled into the recess. On this way, the bulge advantageously as curved or angled contact tongue designed.

Die Ausnehmung kann mit einfachen Mitteln durch Stanzen erzeugt werden. Dazu wird vorteilhafterweise für das Stanzen ein Stanz-Biegewerkzeug verwendet. Dies ermöglicht das Erzeugen der Ausnehmung und das Biegen von Ausbuchtungen in einem Arbeitsgang. Die Leiterplatte ist dadurch mit geringem Aufwand herstellbar.The Recess can be generated by punching with simple means. This is advantageously for the punching uses a punching and bending tool. This allows that Generating the recess and bending bulges in one Operation. The circuit board can be produced thereby with little effort.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:embodiments The invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

1 schematisch im Querschnitt einen Ausschnitt einer Leiterplatte mit einem Steckkontakt, in welchem im Bereich einer Kontaktzone ein Kontaktelement einsteckbar ist, und 1 schematically in cross section a section of a printed circuit board with a plug contact, in which in the region of a contact zone, a contact element can be inserted, and

2 eine Kontaktzone mit eingestecktem Kontaktelement in Draufsicht. 2 a contact zone with plugged contact element in plan view.

In 1 ist eine mehrlagige, insbesondere zweilagige Leiterplatte 1 mit einem Steckkontakt dargestellt.In 1 is a multilayer, especially two-layer circuit board 1 shown with a plug contact.

Zwischen einer ersten Leiterschicht 2 und einer zweiten Leiterschicht 3, die beide aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung bestehen, ist eine nichtleitende Schicht 4 angeordnet. Auf den Außenseiten der Leiterschichten 2, 3 ist Lötstopplack aufgetragen.Between a first conductor layer 2 and a second conductor layer 3 , which are both made of copper or a copper alloy, is a non-conductive layer 4 arranged. On the outsides of the conductor layers 2 . 3 Lötstopplack is applied.

Im Bereich einer Kontaktzone 5, in die ein Kontaktelement 6 eines elektrischen Bauelements, z. B. einer Sicherung, einsteckbar ist, ist die erste Leiterschicht 2 von beiden Seiten her freigelegt. Dies kann beispielsweise durch ein spanabhebendes Verfahren erfolgen, indem im Bereich der Kontaktzone 5 beidseitig der Lötstopplack und an der Unterseite die zweite Leiterschicht 3 und die nichtleitende Schicht 4 abgetragen werden, beispielsweise durch Fräsen.In the area of a contact zone 5 into which a contact element 6 an electrical component, for. B. a fuse, can be inserted, is the first conductor layer 2 exposed from both sides. This can be done, for example, by a machining process by in the region of the contact zone 5 the solder resist on both sides and the second conductor layer on the underside 3 and the non-conductive layer 4 be removed, for example by milling.

Mit einem Stanz-Biegewerkzeug wird anschließend eine Ausnehmung 7 gestanzt. Alternativ kann die Ausnehmung 7 durch Fräsen erzeugt werden. Im abgebildeten Fall weist die Ausnehmung 7 an zwei einander gegenüberliegenden Rändern je eine Ausbuchtung 8 als Kontaktzungen für das im Steckkontakt der Leiterplatte 1 aufzunehmende Kontaktelement 6 auf. Die Ausbuchtungen 8 werden mittels des Stanz-Biegewerkzeug beim Stanzen ausgespart und graduell in die Ausnehmung 7 hineingebogen. Alternativ oder zusätzlich können Ausbuchtungen 8 nach außen gebogen werden.With a punch-bending tool is then a recess 7 punched. Alternatively, the recess 7 be produced by milling. In the case shown has the recess 7 on each of two opposite edges one bulge each 8th as contact tongues for in the plug contact of the circuit board 1 male contact element 6 on. The bulges 8th are recessed by punching-bending tool during punching and gradually into the recess 7 into bent. Alternatively or additionally, bulges 8th be bent outwards.

Der verbleibende Abstand zwischen den Ausbuchtungen 8 ist geringer als die Dicke des einzusteckenden Kontaktelements 6. Dadurch kann das Kontaktelement 6 beim Einführen in den Steckkontakt der Leiterplatte 1 mit einem sicheren elektrischen Kontakt zu den Ausbuchtungen 8 der Leiterschicht 2 aufgenommen, insbesondere fixiert oder eingeklemmt werden.The remaining distance between the bulges 8th is less than the thickness of the male contact element 6 , This allows the contact element 6 when inserted into the plug contact of the circuit board 1 with a secure electrical contact to the bulges 8th the conductor layer 2 recorded, in particular fixed or clamped.

2 zeigt den Steckkontakt der Leiterplatte 1 mit mehreren Kontaktstellen für das Kontaktelement 6 in der Draufsicht. Erkennbar ist die freigelegte erste Leiterschicht 2, in der sich eine Ausnehmung 7 befindet. An einander gegenüberliegenden Rändern der Ausnehmung 7 sind drei Ausbuchtungen 8 versetzt zueinander angeordnet. Die Ausbuchtungen 8 sind in die Zeichenebene hinein abgewinkelt, wodurch sich bei Bestückung der Leiterplatte 1 ein elektrischer Kontakt zwischen den Ausbuchtungen 8 und dem derart eingeklemmten Kontaktelement 6 ergibt. Durch die versetze Anordnung der Ausbuchtungen 8 ist das Kontaktelement 6 gegen ein Verkippen um seine Längsachse stabilisiert. 2 shows the plug contact of the circuit board 1 with multiple contact points for the contact element 6 in the plan view. Visible is the exposed first conductor layer 2 in which there is a recess 7 located. At opposite edges of the recess 7 are three bulges 8th staggered to each other. The bulges 8th are angled into the plane of the drawing, resulting in assembly of the circuit board 1 an electrical contact between the bulges 8th and the thus clamped contact element 6 results. Through the arranged arrangement of the bulges 8th is the contact element 6 stabilized against tilting about its longitudinal axis.

11
Leiterplattecircuit board
22
Erste LeiterschichtFirst conductor layer
33
Zweite LeiterschichtSecond conductor layer
44
Nichtleitende Schichtnon-conductive layer
55
Kontaktzonecontact zone
66
Kontaktelementcontact element
77
Ausnehmungrecess
88th
Ausbuchtungbulge

Claims (12)

Leiterplatte (1) mit mindestens einer Leiterschicht (2, 3), die im Bereich einer Kontaktzone (5) eine Ausnehmung (7) aufweist, in welche ein mit der Leiterschicht (2) zu kontaktierendes Kontaktelement (6) steckbar ist, wobei ein Bereich der Leiterschicht (2) als ein den Steckkontakt (6) aufnehmender und kontaktierender Teil des Randes der Ausnehmung (7) ausgebildet ist.Printed circuit board ( 1 ) with at least one conductor layer ( 2 . 3 ) in the area of a contact zone ( 5 ) a recess ( 7 ) into which one with the conductor layer ( 2 ) contact element to be contacted ( 6 ) is pluggable, wherein a portion of the conductor layer ( 2 ) as a the plug contact ( 6 ) receiving and contacting part of the edge of the recess ( 7 ) is trained. Leiterplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand der Ausnehmung (7) zur Aufnahme und Kontaktierung des Kontaktelements (6) mindestens eine Ausbuchtung (8) aufweist.Printed circuit board ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the edge of the recess ( 7 ) for receiving and contacting the contact element ( 6 ) at least one bulge ( 8th ) having. Leiterplatte (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtung (8) relativ zu der Ebene der Leiterschicht (2) gekrümmt oder gewinkelt ist.Printed circuit board ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the bulge ( 8th ) relative to the plane of the conductor layer ( 2 ) is curved or angled. Leiterplatte (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ausbuchtungen (8) entlang des Randes der Ausnehmung (7) angeordnet sind.Printed circuit board ( 1 ) according to claim 2 or 3, characterized in that several bulges ( 8th ) along the edge of the recess ( 7 ) are arranged. Leiterplatte (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an gegenüberliegenden Seitenrändern angeordnete Ausbuchtungen (8) versetzt zueinander angeordnet sind.Printed circuit board ( 1 ) according to claim 4, characterized in that arranged on opposite side edges bulges ( 8th ) are offset from one another. Leiterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (7) vollständig von der Leiterschicht (2) umgeben ist.Printed circuit board ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the recess ( 7 ) completely from the conductor layer ( 2 ) is surrounded. Leiterplatte (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtung (8) Teil der oder mehrerer Leiterschichten (2, 3) ist.Printed circuit board ( 1 ) according to one of claims 2 to 6, characterized in that the bulge ( 8th ) Part of the or more conductor layers ( 2 . 3 ). Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte (1) mit mindestens einer Leiterschicht (2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei auf der Leiterplatte (1) im Bereich einer zu erzeugenden Kontaktzone (5) die Leiterschicht (2) freigelegt wird und im Bereich der Kontaktzone (5) eine Ausnehmung (7) erzeugt wird.Method for producing a printed circuit board ( 1 ) with at least one conductor layer ( 2 . 3 ) according to one of claims 1 to 7, wherein on the printed circuit board ( 1 ) in the region of a contact zone to be generated ( 5 ) the conductor layer ( 2 ) is exposed and in the region of the contact zone ( 5 ) a recess ( 7 ) is produced. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erzeugen der Ausnehmung (7) mindestens eine Ausbuchtung (8) am Rand der Ausnehmung (7) ausgespart wird.A method according to claim 8, characterized in that during the production of the recess ( 7 ) at least one bulge ( 8th ) at the edge of the recess ( 7 ) is omitted. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtung (8) in die Ausnehmung (7) hinein abgebogen oder abgewinkelt wird.Method according to claim 9, characterized in that the bulge ( 8th ) in the recess ( 7 ) is bent or angled into it. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (7) durch Stanzen erzeugt wird.Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that the recess ( 7 ) is produced by punching. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass für das Stanzen ein Stanz-Biegewerkzeug verwendet wird.Method according to one of claims 8 to 11, characterized that for the punching a punching-bending tool is used.
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