AT328U1 - MECHANICAL CONNECTION FOR PCBS FOR BUILDING SPACIOUS IMAGES FROM FLAT-BASED PCB WASTE - Google Patents

Description

AT 000 328 UlAT 000 328 Ul

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mechanische Verbindung für Leiterplatten zum Aufbau räumlicher Gebilde aus flächigem Leiterplattenabfall, wobei die Leiterplatten unter einem rechten Winkel miteinander verbunden sind.The present invention relates to a mechanical connection for printed circuit boards for constructing spatial structures from flat printed circuit board waste, the printed circuit boards being connected to one another at a right angle.

Bei der Herstellung von Leiterplatten fallen große Mengen an Leiterplattenabfall in Form von Verschnitt und Ausschuß an. Nachforschungen bei Leiterplattenherstellern in Österreich ergaben eine auf den Leiterplattenausschuß, d.h. unbestückte, nicht der Qualitätskontrolle entsprechende Leiterplatten, zurückzuführende Abfallmenge von ca. 120 t pro Jahr. Diese große Menge ist eine Folge der hohen Funktions- und Leiterbahnendichte moderner Leiterplatten, der großen Anzahl der zur Herstellung notwendigen Verfahrensschritte, der hohen Präzisionsanforderungen bei den einzelnen Bearbeitungsverfahren verbunden mit möglichst hoher Durchsatzgeschwindigkeit, und der strengen Qualitätskontrolle. Der Anteil fehlerhafter Leiterplatten liegt bei 2 bis 4 % der produzierten Menge.When manufacturing printed circuit boards, large amounts of printed circuit board waste arise in the form of waste and scrap. Research into PCB manufacturers in Austria revealed that the board committee, i.e. bare printed circuit boards that do not comply with quality control, waste volume of approx. 120 t per year. This large quantity is a result of the high functional and conductor density of modern printed circuit boards, the large number of process steps required for manufacturing, the high precision requirements for the individual processing methods combined with the highest possible throughput speed, and the strict quality control. The proportion of defective printed circuit boards is 2 to 4% of the quantity produced.

Dieser Leiterplattenabfall stellt anderseits ein energetisch hochwertiges, wertvolles Material dar, das auf Grund seiner guten optischen und mechanischen Eigenschaften für andere Zwecke wiederverwertet werden sollte.On the other hand, this circuit board waste is an energetically high-quality, valuable material that should be reused for other purposes due to its good optical and mechanical properties.

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine mechanische Verbindung für Leiterplattenabfallstücke zu schaffen, die es ermöglicht, v die Leiterplattenstücke in einfachster Weise und ohne zusätzliche Verbindungselemente zu räumlichen Gebilden für beliebige Zwecke zusammenzusetzen. Die Verbindung soll gleichzeitig möglichst unabhängig von dem verwendeten Ausgangsmaterial, AT 000 328 Ul insbesondere der Stärke der Leiterplatten/ sein. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß bei einer Verbindung der einleitend genannten Art dadurch erreicht, daß in der einen Leiterplatte ein bogen- oder polygonzugförmig gekrümmter Schlitz vorgesehen ist, in den eine am Rand der anderen Leiterplatte über einen Steg verringerter Breite einstückig angesetzte Lasche einführbar ist, wobei der oder die über den Steg seitlich vorstehenden Randbereiche der Lasche im eingeführten Zustand hinter dem krümmungsäußeren Rand des Schlitzes verrasten.The aim of the invention is to create a mechanical connection for printed circuit board waste pieces, which makes it possible to assemble the printed circuit board pieces in a very simple manner and without additional connecting elements to form spatial structures for any purpose. The connection should at the same time be as independent as possible of the starting material used, AT 000 328 Ul in particular the thickness of the printed circuit boards /. This aim is achieved according to the invention in a connection of the type mentioned in the introduction in that an arcuate or polygonal-shaped slot is provided in one circuit board, into which a tab which is integrally attached at the edge of the other circuit board via a web of reduced width can be inserted, the or latch the edge regions of the tab projecting laterally over the web in the inserted state behind the outer edge of the slot.

Diese Art von Verbindung kommt ohne zusätzliche Verbindungselemente aus, ist überaus einfach durch entsprechendes Fräsen oder Stanzen des Leiterplattenabfalles anzufertigen und weitgehend unabhängig von der Dicke der jeweiligen Leiterplatten, weil die gekrümmte Konfiguration des Schlitzes in Verbindung mit den hinter dem krümmungs äußeren Rand einrastenden Laschenrändern einen sicheren Halt auch dünnerer Leiterplattenlaschen in einem breiteren Schlitz gewährleistet. Mit der Erfindung lassen sich beispielsweise parallelepipedische Büromaterialbehälter, wie Ablagen, Schachteln, Diskettenboxen, Archivierungsboxen u.dgl. hersteilen.This type of connection does not require any additional connecting elements, is extremely easy to produce by milling or punching the printed circuit board waste, and is largely independent of the thickness of the respective printed circuit boards, because the curved configuration of the slot in conjunction with the tab edges that snap in behind the outer edge of the curve ensures a secure connection Holds even thinner PCB tabs in a wider slot. With the invention, for example, parallelepiped office material containers, such as trays, boxes, disk boxes, archiving boxes and the like. manufacture.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Steg mittig an der Lasche ansetzt, um die Lasche auf beiden Seiten verrasten zu können. Alternativ könnte aber auch in Betracht gezogen werden, daß der Steg an einer Seite der Lasche ansetzt, so daß letztere nur auf einer Seite einen über den Steg vorstehenden, zum Verrasten bestimmten Randbereich aufweist.A preferred embodiment of the invention is characterized in that the web attaches to the middle of the tab in order to be able to latch the tab on both sides. Alternatively, however, it could also be considered that the web attaches to one side of the tab, so that the latter only has an edge area which projects beyond the web and is intended for locking only on one side.

In jedem Fall ist bevorzugt die Lasche abgerundet oder verjüngt ausgebildet, um ein leichtes Einführen zu ermöglichen. AT 000 328 UlIn any case, the tab is preferably rounded or tapered to enable easy insertion. AT 000 328 Ul

Eine weitere bevorzugte Aus führungs form der Erfindung besteht darin, daß der Steg von einer Randausnehmung der Leiterplatte ausgeht. Dadurch wird einerseits ein gewisses Spiel für Bewegungen des Leiterplattenmaterials der den Schlitz aufweisenden Leiterplatte um den Schlitz herum und damit die Möglichkeit einer Zugspannungsoptimierung der Verbindung geschaffen, und anderseits läßt sich die Lasche im Falle des Fräsens leichter hersteilen: Der Abstand zwischen den Rastkanten der Lasche und dem Leiterplattenrand, von dem die Lasche ausgeht, kann durch entsprechendes Positionieren eines Fräsers mit einheitlichem Durchmesser variiert werden.Another preferred embodiment of the invention is that the web starts from an edge recess of the circuit board. On the one hand, this creates a certain play for movements of the circuit board material of the circuit board having the slot around the slot and thus the possibility of optimizing the tension of the connection, and on the other hand the tab can be manufactured more easily in the case of milling: the distance between the latching edges of the tab and The edge of the circuit board from which the tab starts can be varied by positioning a milling cutter with a uniform diameter.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Zettelbox für den Schreibtisch, die erfindungsgemäß aus zugeschnittenem flächigem Leiterplattenabfall gefertigt ist, Fig. 2 die Zettelbox von Fig. 1 in gesprengter Darstellung, die Fig. 3a bis 3f verschiedene Ausführungsformen der Lasche und des Schlitzes der erfindungsgemäßen Steckverbindung und Fig. 4 einen Querschnitt durch die Lasche der Fig. 3a, die in einen Schlitz gemäß Fig. 3f eingeführt ist, auf Höhe der Durchführung durch den Schlitz.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments illustrated in the drawings. In the drawings, Fig. 1 shows a paper box for the desk, which is made according to the invention from cut flat printed circuit board waste, Fig. 2 shows the paper box of Fig. 1 in an exploded view, Fig. 3a to 3f different embodiments of the tab and the slot of the invention 4 and a cross section through the tab of FIG. 3a, which is inserted into a slot according to FIG. 3f, at the level of the passage through the slot.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zettelbox ist aus fünf Leiterplatten 1 zusammengesetzt, die aus flächigem Leiterplattenabfall geschnitten, gestanzt oder gefräst werden. Die Leiterplatten 1 haben im üblichen eine Dicke im Bereich von 1,5 bis 4 mm, ^obwohl jeglicher am Markt erhältlicher Leiterplattenabfall in beliebiger Stärke verwendet werden kann. Die Leiterplatten 1 werden untereinander jeweils unter einem rechten Win- AT 000 328 Ul kel über eine mechanische Steckverbindung verbunden, die jeweils aus einem Schlitz 2 und einer Lasche 3 besteht.The slip box shown in FIGS. 1 and 2 is composed of five circuit boards 1 which are cut, punched or milled from flat circuit board waste. The circuit boards 1 usually have a thickness in the range from 1.5 to 4 mm, although any circuit board waste on the market can be used in any thickness. The circuit boards 1 are each connected under a right Win-AT 000 328 Ul angle via a mechanical connector, each consisting of a slot 2 and a tab 3.

Der Schlitz 2 besitzt eine Breite, die zumindest gleich, bevorzugt aber größer als die Dicke der Leiterplatten 1 ist. Durch Wahl eines einheitlich breiteren Schlitzes ist die Schlitzkonfiguration weitgehend unabhängig von der Dicke des verwendeten Leiterplattenabfalles. Um dabei in jedem Fall eine sichere Verrastung der Laschen 3 zu erzielen, ist der Schlitz bogenförmig (Fig. 3f, Fig. 4) oder polygonzugförmig gekrümmt (Fig. 3d: zweiteiliger Polygonzug; Fig. 3e: dreiteiliger Polygonzug) , so daß ein krümmungsäußerer Rand 8 und ein krümmungs-innerer Rand 9 entstehen (Fig.4) . Die zugeordnete Lasche 3 ist über einen Steg 4 verringerter Breite einstückig am Rand 5 der zugeordneten anderen Leiterplatte 1 angesetzt, so daß die Lasche 4 zwei Randbereiche 6 aufweist, welche seitlich über den Steg 4 vorstehen. Es sind diese Randbereiche 6, welche im eingeführten Zustand der Lasche 3 hinter dem krümmungsäußeren Rand 8 des Schlitzes 2 verrasten. Zu diesem Zweck krümmt sich die Lasche 3 während des Einführens in den Schlitz 2 entsprechend der Krümmung des Schlitzes 2, bis ihre Randbereiche 6 durch den Schlitz 2 vollständig hindurchgetreten sind, die Lasche 3 wieder in ihren flachen Zustand zurückfedert und die beiden Randbereiche 6 den Schlitz hintergreifen. In der in Fig. 4 dargestellten verrasteten Stellung ist ersichtlich, daß die Lasche 3 an drei Punkten A, B und C im Schlitz 2 anliegt.The slot 2 has a width which is at least the same, but preferably greater than the thickness of the printed circuit boards 1. By choosing a uniformly wider slot, the slot configuration is largely independent of the thickness of the PCB waste used. In order to achieve a secure latching of the tabs 3 in each case, the slot is curved (Fig. 3f, Fig. 4) or curved in a polygonal shape (Fig. 3d: two-part polygon; Fig. 3e: three-part polygon), so that an outer curve Edge 8 and a curvature inner edge 9 arise (Fig. 4). The assigned tab 3 is integrally attached to the edge 5 of the associated other printed circuit board 1 via a web 4 of reduced width, so that the tab 4 has two edge regions 6 which project laterally beyond the web 4. It is these edge areas 6 which, in the inserted state of the tab 3, latch behind the outer edge 8 of the slot 2. For this purpose, the tab 3 curves during insertion into the slot 2 in accordance with the curvature of the slot 2 until its edge regions 6 have completely passed through the slot 2, the tab 3 springs back into its flat state and the two edge regions 6 the slot reach behind. In the locked position shown in Fig. 4 it can be seen that the tab 3 rests at three points A, B and C in the slot 2.

Die Ve2e^gte Verbindung hat genügend Spiel, um auch bei unterschiedlichen Leiuerplattendicken einen sicheren Halt der Verbindung zu gewährleisten. Je nach Leiterplattenstärke federt AT 000 328 Ul die Lasche 3 nach dem Durchtritt durch den Schlitz 2 mehr oder weniger in ihre Ausgangslage zurück. Für die erfindungsgemäße Funktion genügt es, wenn die Lasche 3 nur auf einer Seite einen vorstehenden Randbereich 6 aufweist, wie dies in Fig. 3b und bei den Steckverbindungen der Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Bevorzugt setzt aber der Steg 4 mittig an der Lasche 3 an, wie dies in den Fig. 3a und 3c gezeigt ist.The Ve2e ^ gte connection has enough play to ensure a secure hold of the connection even with different bond plate thicknesses. Depending on the board thickness, AT 000 328 Ul springs the tab 3 more or less back into its initial position after it has passed through the slot 2. For the function according to the invention, it is sufficient if the tab 3 has a protruding edge region 6 on only one side, as is shown in FIG. 3b and in the plug connections of FIGS. 1 and 2. However, the web 4 preferably attaches to the middle of the tab 3, as shown in FIGS. 3a and 3c.

Ferner ist es gemäß den Fig. 1 und 2 möglich, den Schlitz 2 vom Rand der Leiterplatte 1 ausgehen zu lassen, so daß er einseitig offen ist. In diesem Fall kann die Lasche 3 sowohl in Richtung senkrecht zu der den Schlitz 2 aufweisenden Leiterplatte 1 als auch parallel zu dieser eingeführt werden. An der Verrastungsfunktion des in diesem Fall einzigen Randbereiches 6 der Lasche 3 im Zusammenwirken mit der Krümmung des Schlitzes 2 ändert sich dadurch nichts.1 and 2, it is possible to let the slot 2 extend from the edge of the circuit board 1 so that it is open on one side. In this case, the tab 3 can be inserted both in the direction perpendicular to the printed circuit board 1 having the slot 2 and parallel to the latter. As a result, nothing changes in the latching function of the single edge region 6 of the tab 3 in this case in cooperation with the curvature of the slot 2.

Bevorzugt geht der Steg 4 von einer Randausnehmung 7 der Leiterplatte 1 aus, wie dies insbesondere bei der Ausführungsform der Lasche von Fig. 3c erkennbar ist. Einerseits ermöglicht dies eine gewisse Bewegung des den Schlitz 2 umgebenden Materials der anderen Leiterplatte in diese Randausnehmung 7 hinein, anderseits lassen sich Laschen 3 zum Verrasten unterschiedlicher Leiterplattenstärken d einfach dadurch hersteilen, daß ein einziger Fräskopf mit einheitlichem Durchmesser D in unterschiedlichem Abstand vom Rand der Leiterplatte 1 angesetzt wird, um 'den Steg 4 durch seitliches Einfräsen der Lasche 3 auszuformen.The web 4 preferably starts from an edge recess 7 of the printed circuit board 1, as can be seen in particular in the embodiment of the tab of FIG. 3c. On the one hand, this enables a certain movement of the material of the other circuit board surrounding the slot 2 into this edge recess 7, on the other hand, tabs 3 for locking different circuit board thicknesses d can be produced simply by a single milling head with a uniform diameter D at a different distance from the edge of the circuit board 1 is attached to 'form the web 4 by milling the tab 3 laterally.

So kann z.B. ein einheitlicher Fräskopf mit einem Durchmesser von D = 3 mm verwendet werden, um einerseits Schlitze 2 AT 000 328 Ul der Breite 3 mm zur Aufnahme von Leiterplatten des Stärkenbereiches 1,5 bis 3 mm und anderseits zur Herstellung von Laschen 3 verwendet werden, die je nach Positionierung des Fräskopfes d = 1,5 bis d = 3 mm starke Leiterplatten verrasten.For example, a uniform milling head with a diameter of D = 3 mm can be used, on the one hand, slots 2 AT 000 328 Ul, width 3 mm for receiving circuit boards of the thickness range 1.5 to 3 mm and on the other hand for the production of tabs 3, each used After positioning the milling head, snap d = 1.5 to d = 3 mm thick circuit boards.

Es versteht sich, daß die dargestellten Ausführungsformen nur beispielhaft sind. Insbesondere kann die Lasche 3 anstelle der dargestellten abgerundeten Form (siehe Fig. 3a) eine dreieckige, trapezförmige oder sonstwie verjüngte Ausbildung haben, um das Einführen in den Schlitz 2 zu erleichtern. Auch die exakte Form des Schlitzes ist nicht kritisch. Schließlich lassen sich mit Hilfe der beschriebenen Steckverbindung nicht nur die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Zettelbox, sondern beliebige räumliche Gebilde wie Aktenordner, Aktenablagen, Schachteln, Kisten u.dgl. aufbauen.It is understood that the illustrated embodiments are only exemplary. In particular, the tab 3 can have a triangular, trapezoidal or otherwise tapered configuration instead of the rounded shape shown (see FIG. 3a) in order to facilitate insertion into the slot 2. The exact shape of the slot is also not critical. Finally, with the aid of the plug-in connection described, not only the note box shown in FIGS. 1 and 2, but any spatial structures such as file folders, file trays, boxes, boxes and the like can be used. build up.

Claims (3)

AT 000 328 Ul Ansprüche: 1. Mechanische Verbindung für Leiterplatten zum Aufbau räumlicher Gebilde aus flächigem Leiterplattenabfall, wobei die Leiterplatten unter einem rechten Winkel miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der einen Leiterplatte (1) ein bogen- oder polygonzugförmig gekrümmter Schlitz (2) ausgebildet ist, in den eine am Rand (5) der anderen Leiterplatte (1) über einen Steg (4) verringerter Breite einstückig angesetzte Lasche (3) einführbar ist, wobei der oder die über den Steg (4) seitlich vorstehenden Randbereiche (6) der Lasche (3) im eingeführten Zustand in an sich bekannter Weise hinter dem krümmungsäußeren Rand (8) des Schlitzes (2) verrasten.AT 000 328 Ul Claims: 1. Mechanical connection for printed circuit boards for the construction of spatial structures from flat printed circuit board waste, the printed circuit boards being connected to one another at a right angle, characterized in that in one printed circuit board (1) an arcuate or polygonal curved slot ( 2) is formed into which a tab (3) which is integrally attached to the edge (5) of the other printed circuit board (1) via a web (4) of reduced width can be inserted, the edge area (s) projecting laterally over the web (4) 6) the tab (3) in the inserted state in a known manner behind the outer edge (8) of the slot (2). 2. Mechanische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (4) von einer Randausnehmung (7) der I Leiterplatte (1) ausgeht.2. Mechanical connection according to claim 1, characterized in that the web (4) from an edge recess (7) of the I printed circuit board (1). 3. Mechanische Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (2) vom Rand der Leiterplatte (1) ausgeht, so daß er einseitig offen ist. \3. Mechanical connection according to claim 1 or 2, characterized in that the slot (2) from the edge of the circuit board (1) extends so that it is open on one side. \