CN110024491B - 印刷电路板和用于制造印刷电路板的方法 - Google Patents

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Abstract

具有用于电池(9)的保持器(2)的印刷电路板(1)，其中保持器(2)具有分别连接到印刷电路板的导电迹线(31,32)的第一和第二接触部分(21,22)，并且其中实施保持器(2)使得能***保持器中的电池在安装状态下被夹紧在两个接触部分(21,22)之间，使得布置在电池(9)的彼此相反端面上的每一个电池极与两个接触部分(21,22)中的不同接触部分导电接触，并且夹紧在接触部分(21,22)之间的电池(9)位于印刷电路板的支撑电池的支撑区域(4)上，且相对于印刷电路板定向使得将极连接的假想直线基本平行于印刷电路板的支撑区域(4)的平面，其中印刷电路板(1)具有基本垂直于支撑区域(4)布置的与支撑区域(4)连接的刚性第一段(41)，并且其中第一接触部分(21)被布置在第一段(41)上。

Description

印刷电路板和用于制造印刷电路板的方法
技术领域
本发明涉及具有用于电池的保持器的印刷电路板、其中布置有这种印刷电路板的外壳以及制造本发明的印刷电路板的方法。
背景技术
在自动化技术中，现场设备被应用于确定和/或监测过程变量，特别是物理或化学过程变量。现场设备通常包括传感器单元，该传感器单元至少部分地且至少有时与过程接触。原则上，在本发明的情况中被称为现场设备的是在过程附近应用并传递或处理过程相关信息的所有测量设备。例如，这些设备包括物位测量设备、流量测量设备、压力和温度测量设备、pH-氧化还原电位测量设备、电导率测量设备等，这些设备记录对应的过程变量，即物位、流量、压力、温度、pH值和电导率。在各种实施例中，这样的现场设备由E+H(恩德斯豪斯)集团公司制造和销售。
在现有技术中，许多自动化技术的现场设备越来越多地不再通过电缆或电线而连接到上级单元，而是仅通过无线电(例如WLAN、蓝牙或近场通信)与上级单元通信。在这种情况下，现场设备也可以是无线通信网络(例如蓝牙、紫蜂(ZigBee)、WLAN、GSM、LTE或UMTS通信网络)的一部分，但或者也可以是现场总线、特别是基于802.15.4标准的现场总线(例如无线HART)的无线版本。通过这样的通信网络而不是通过电缆来操作，于是也无需现场设备的电缆或电线接触，测量数据和/或其它信息(例如用于参数化、用于维修和/或用于诊断的信息)可以被传输到上级单元或从上级单元传输并且/或者传输到移动终端设备或从移动终端设备传输，所述移动终端设备为例如智能电话、平板电脑或专用于过程自动化的移动终端设备如恩德斯豪斯的FieldXpert。
这具有很大的优点，即原则上，电缆或电线不再必须延伸到过程附近的现场设备。然而，通常也通过电缆或电线进行向现场设备供应其所需的电能。例如，现场设备通过双线或四线线路连接到外部能量供应单元。因此，当取消电缆或电线时，现场设备的能量供应必须通过例如电池的内部能量供应单元进行。
为了向自动化技术的现场设备供应电能，通常需要电池，该电池提供至少1.2V的足够恒定的电压。在现有技术中，这样的电池被实施为圆形电池，即具有圆形形状的电池，其中也可以例如通过连接多个钮扣电池来形成圆形电池。
在这种情况下，出现了在自动化技术的现场设备中尽可能简单且节省空间地集成电池的任务。因此，有利的是将用于电池的保持器布置在现场设备的印刷电路板的附近，此处布置有现场设备的电子部件。特别有利的是将用于电池的保持器集成在印刷电路板中。
从现有技术中已知的是具有用于电池的保持器的印刷电路板。因此，例如，US2010 129 687 A公开了一种设计用于安放纽扣电池的印刷电路板。在中国实用新型CN2014 79468 U中公开了一种具有用于现场设备的圆形电池的保持器的印刷电路板。在这种情况下，印刷电路板具有开口，电池的一部分突出到该开口中，由此能够实现电池在保持器中的节省空间的布置。带围绕电池，以提供充分的固定。已知保持器的固定抵抗在自动化技术的过程安装中可能发生的振动。然而，CN 2014 79468 U中提出的解决方案不能实现容易地***和/或更换电池。
还已知一种印刷电路板，该印刷电路板具有用于电池的保持器，该保持器具有焊接在印刷电路板上的两个接触元件，其中以如下方式将***保持器中的电池夹紧在接触元件之间，该方式使得连接电池两极的假想线基本平行于印刷电路板的平面。两个接触元件用于建立电接触和夹紧电池，并且为此两个接触元件能够至少部分地弹性变形。在这种情况下，接触元件的可弹性变形段被布置成基本垂直于印刷电路板的平面，其中接触元件通过被布置成与可弹性变形段垂直的段而焊接到印刷电路板的接触区域。
为了使这种保持器抗振动，需要相对较大的夹紧力。此外，在这种解决方案的情况下，确切地说，在高夹紧力的情况下，电池的***和/或更换变得困难。此外，电池的接触元件相对于印刷电路板基本以直角传递夹紧力。因此，夹紧力以不利的角度作用于焊接在接触元件上的焊接接头，即，在每一种情况下，夹紧力不是作为垂直作用在焊接接头上的法向力，而是也作用在与焊接接头平行的方向上，即作为剪切力。由于该剪切力，所以接触元件的焊接接头可能被弱化。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种印刷电路板，该印刷电路板具有用于电池特别是圆形电池的保持器，该印刷电路板节省空间并且同时能够实现容易地***和/或更换电池。本发明的附加目的包括：一种外壳，特别是用于自动化技术的现场设备的外壳，在该外壳中布置有本发明的印刷电路板；以及一种用于制造本发明的装配有保持器的印刷电路板的方法。
关于印刷电路板，该目的通过权利要求1中限定的特征来实现，其中该印刷电路板具有用于电池的保持器，其中所述保持器包括第一和第二接触部分，所述第一和第二接触部分被连接到所述印刷电路板的导电迹线，并且其中实施所述保持器的方式使得能够***所述保持器中的电池在安装状态下以如下方式被夹紧在所述两个接触部分之间：被布置在所述电池的彼此相反的端面上的所述电池的极与所述两个接触部分中的不同的接触部分导电接触，并且被夹紧在所述接触部分之间的所述电池位于所述印刷电路板的支撑所述电池的支撑区域上，并且相对于所述印刷电路板定向所述电池的方式使得将所述极连接的假想线基本平行于所述印刷电路板的所述支撑区域的平面布置，其中所述印刷电路板具有与所述支撑区域连接的刚性第一段，所述刚性第一段基本垂直于所述支撑区域布置，并且其中所述第一接触部分被布置在所述第一段上。
因此，根据本发明，印刷电路板包括支撑区域和第一段，该第一段与支撑区域连接且被布置成与支撑区域垂直，其中第一接触部分被布置在第一段上。
本发明的优点包括以下内容：
-由于保持器由支撑区域和印刷电路板的垂直于支撑区域布置的第一段形成，所以本发明的解决方案提供了一种以节省空间的方式集成保持器的印刷电路板。这种解决方案的另一个优点是，这种类型的第一接触部分的制造非常简单。
-由于印刷电路板的刚性第一段，所以在电池被安装在保持器中的情况下，夹紧力的有利分布在第一接触部分中占主导地位。一方面，夹紧力分布在第一段的整个区域上。另一方面，这导致第一接触部分将夹紧力基本垂直(即指向第一段的表面法线方向)地传递到第一段，使得夹紧力作为法向力作用在第一接触部分上。
-夹紧力在第一接触部分中的有利分布实现了容易***和/或更换电池。此外，这导致较高的对振动的抵抗。
在本发明的另一个发展中，印刷电路板具有刚性第二段，该刚性第二段与支撑区域连接。第二段基本垂直于支撑区域布置，其中所述第二接触部分被布置在所述第二段上。因此，在该进一步发展中，存在垂直于支撑区域布置的两个段，即第一段和第二段。在这种情况下，两个接触部分中的每一个接触部分被布置在垂直于支撑区域布置的两个段中的不同的一个段上。因此，第一段和第二段与支撑区域的不同端部连接，其中两个端部彼此相反。在该进一步发展中，对于第一接触部分和第二接触部分都存在夹紧力的有利的分布和方向。
在本发明的另一个发展中，所述第一接触部分包括接触区域，所述接触区域被布置在所述第一段上。所述接触区域用于以如下方式在所述安装状态下与***所述保持器中的电池的极中的一个极电连接：在所述安装状态下，所述极与所述接触区域直接电连接。有利地，在该进一步发展中，不需要另外的接触元件来制造与电池的极中的一个极的电连接，而是代替地，第一接触部分与电池的电连接直接在极和接触区域之间进行，例如以电池的极直接抵靠接触区域的方式。
电池在安装状态下的夹紧可以通过如下特征来实现：保持器的至少一个接触部分包括至少一个至少部分地回弹的接触元件。在一个实施例中，第一接触部分因此包括回弹第一接触元件或者包括具有回弹段的第一接触元件，其中所述第一接触元件用于夹紧和电连接。替代地或补充地，所述第二接触部分包括回弹第二接触元件或者包括具有回弹段的第二接触元件，其中所述第二接触元件用于夹紧和电连接。
在本发明的另一个发展中，所述第一接触元件和/或所述第二接触元件被实施为SMD可焊接部件。每一个SMD可焊接部件被焊接在印刷电路板的所设置的接触区域上，其中所设置的接触区域连接到通向相关接触部分的导电迹线。SMD表示表面安装设备。SMD可焊接部件被自动安装机器安置于在印刷电路板上配置有焊膏的接触区域上且在单个回流过程中被一次焊接。在SMD可焊接接触元件的进一步发展中，一个或更多个接触元件的焊接可以与用于焊接设置在印刷电路板上的所有附加的SMD可焊接电子部件的回流过程集成。该进一步发展表示了一种在制造技术上特别优选且因此最终也成本划算的解决方案。
对于接触部分被布置在垂直于支撑区域布置的段(即第一段或第二段)上并且包括焊接在焊料接触区域上的SMD接触元件的情况，由于上述的到焊接接头的垂直的力传递而获得了高强度的SMD焊接的焊接接头。以这种方式，提高了用于电池的保持器的接触部分的焊接接头的失效安全性，并且因此也提高了现场设备的能量供应的失效安全性。
在本发明的一个实施例中，所述第二接触元件是被布置在所述支撑区域中的接触夹。所述接触夹包括脚和回弹段，所述脚被焊接在所设置的所述接触区域上，所述回弹段用于夹紧和电连接。因此，第二接触部分中的夹紧力以与印刷电路板基本成直角的方式传递到印刷电路板。在该实施例中，第二接触部分包括现有技术中已知的按标准制造并布置在支撑区域上的优选SMD可焊接接触夹，而相比之下，本发明的第一接触部分被布置在垂直于支撑区域布置的第二段上，并且例如仅由安装在保持器中的电池的极在安装状态下所抵靠接触的区域形成。因此，在该实施例中，现有技术中已知的接触夹以特别容易的方式与本发明的解决方案相结合。
在本发明的另外的实施例中，所述第一接触元件是被布置在所述第一段中的弹簧接触部分。替代地或补充地，所述第二接触元件是被布置在所述第二段中的弹簧接触部分。在这种情况下，弹簧接触部分在每种情况下被布置在印刷电路板的垂直于支撑区域布置的段中，即在每种情况下被布置在第一段和/或第二段中。在该实施例中，夹紧力因此通过弹簧接触部分基本垂直于第一段和第二段地起作用，即充当法向力。在一个或两个弹簧接触部分的情况下，其可以是例如基本圆柱形的接触弹簧或者甚至是U形的接触弹簧。
在本发明的特别有利的进一步发展中，所述支撑区域包括开口，所述电池能够***所述开口中。特别地以如下方式确定所述开口的尺寸：所述电池的从所述支撑区域的第一侧安装到所述开口中且支承在所述开口上的部分在所述支撑区域的与所述第一侧相反的第二侧上从所述支撑区域向外突出。因此，在该有利的进一步发展中，能够***保持器中的电池以如下方式在安装状态下位于开口上，该方式使得电池具有穿过开口突出的部分。以这种方式，电池的一部分被布置在支撑区域的每一侧上。有利地，该进一步发展是电池的特别节省空间的布置。对于印刷电路板是自动化技术的现场设备的一部分的情况，这意味着现场设备和现场设备的外壳的尺寸可以作为一个整体而显著减小。
在附加的特别有利的进一步发展中，至少一个部件被布置在所述支撑区域的所述第二侧上。开口特别是开口的区域的尺寸确定使得被安装在保持器中的电池的从所述印刷电路板延伸出的所述部分具有从所述支撑区域延伸出的高度，所述高度小于被焊接在所述第二侧上的具有最大结构高度的该部件的高度。在该特别有利的进一步发展中，开口特别是开口区域的尺寸确定与最大部件的结构高度相匹配。术语“结构高度”是指部件在与支撑区域垂直的方向上的尺寸。以这种方式，***保持器中的电池在安装状态下通过支撑区域的开口仅突出到支撑区域的第二侧上存在的空间得到最佳利用的程度，所述空间(由于最大部件的结构高度)在任何情况下都是存在的。以这种方式，能够实现保持器中的电池的特别节省空间的布置。
在一个实施例中，所述支撑区域经由所述印刷电路板的柔性印刷电路板区域与垂直的所述第一段连接。具有多个刚性印刷电路板区域的印刷电路板是一种可标准化的解决方案，所述多个刚性印刷电路板区域能够通过柔性印刷电路板区域根据需要相对于彼此布置，这种解决方案在现有技术中也被称为柔性-刚性电路板。替代地，所述支撑区域和垂直于所述支撑区域布置的所述第一段由刚性印刷电路板的彼此邻接的两个区域形成，在所述两个区域之间设置槽形凹陷，所述槽形凹陷形成所述印刷电路板中的折线。印刷电路板沿着槽形凹陷的一次折叠可以发生在例如现有技术已知的印刷电路板的情况中，该电路板在两个平的刚性印刷电路板区域之间具有槽形凹陷。这种印刷电路板也被称为半柔性或半挠性印刷电路板。例如，印刷电路板制造商Würth以商标WIRELAID销售这样的印刷电路板，该印刷电路板具有例如用于横穿折线的导电迹线的加强铜结构。以这种方式，本发明中所需的印刷电路板的一次折叠无疑是可能的，并且不需要损坏横穿折线的导电迹线。
在一个实施例中，所述支撑区域经由所述印刷电路板的柔性印刷电路板区域与垂直的所述第二段连接。替代地，支撑区域和垂直的第二段由刚性印刷电路板的彼此邻接的两个区域形成，在所述两个刚性区域之间设置槽形凹陷，所述槽形凹陷在所述印刷电路板中形成折线。
在一个实施例中，所述印刷电路板包括锁定装置特别是被布置在所述印刷电路板上的锁定装置，所述锁定装置用于垂直于所述支撑区域布置的每一个所设置的段，即在每一种情况下用于所述第一段或用于所述第一段和所述第二段。所述锁定装置将它的相关联的段固定在它的与所述印刷电路板的所述支撑区域垂直的取向上。对于锁定装置，原则上没有限制。例如，锁定装置可以被实施为安装在印刷电路板上的锁定支架(在给定情况下，通过接头装置)。替代地，例如，锁定装置也可以由固化的灌封化合物形成，该灌封化合物例如以注射成型方法施加在印刷电路板的预定区域上，但或者锁定装置也可以由粘合剂形成。
关于外壳，该目的通过如权利要求13中限定的外壳来实现。权利要求13的外壳特别是自动化技术的现场设备的外壳具有布置在其中的本发明的印刷电路板。外壳包括外壳区域，该外壳区域用于垂直于支撑区域布置的所设置的段中的每一个段，即用于第一段或用于第一段和第二段。所述印刷电路板以如下方式布置在所述外壳中：外壳区域借助于座来机械支撑所述印刷电路板的相应段，并垂直于所述印刷电路板的所述支撑区域固定所述段的取向，其中所述段突出到相应外壳区域的所述座中。在该实施例中，通过外壳区域进行使段与支撑区域垂直的固定或锁定。以这种方式，在其中布置有印刷电路板的本发明的外壳的情况下，有利的是，不需要用于段的垂直锁定的另外的装置。
关于方法，该目的通过权利要求14中限定的特征来实现。权利要求14限定了一种用于制造具有用于电池的保持器的本发明的印刷电路板的方法。所述支撑区域和垂直于所述支撑区域布置的一个或更多个所设置的段即所述第一段或所述第一段和所述第二段由包含所述支撑区域以及所述一个或更多个段的刚性的平的起始印刷电路板通过以下方式制造：在每一种情况下，对于每一个段，将槽形凹陷沿着折线引入(特别是铣削到)起始印刷电路板中。每条折线表示在支撑区域和段之间的边界。然后，在每一种情况下，对于每一个段，通过沿着在所述段和所述支撑区域之间的所述折线从与所述支撑区域共享的平面折叠所述起始印刷电路板，将相应段带入与所述支撑区域垂直的布置。在这种情况下，上述半柔性印刷电路板是起始印刷电路板的可能实施例。在给定的情况下，为了获得本发明的印刷电路板的特定实施例，可以在附加的过程步骤中处理起始印刷电路板。例如，也可以引入本发明的印刷电路板的开口，特别是将开口铣削到印刷电路板中。该方法在制造技术上是特别容易的，并且可以与这些用于处理起始印刷电路板的附加的过程步骤相结合。
在该方法的另外的实施例中，折线的槽形凹陷具有圆形、矩形或V形横截面。
特别地，在起始印刷电路板的第一侧上，支撑区域和第一段在折叠期间彼此靠近。在起始印刷电路板的与起始印刷电路板的所述第一侧相反的第二侧上，支撑区域和第一段在折起期间彼此远离。原则上，在这种情况下，在本发明的范围内，参考第一侧或第二侧，对于将折线的槽形凹陷布置在起始印刷电路板的哪一侧上没有限制。折线的槽形凹陷可以被布置在起始印刷电路板的第一侧上或者与起始印刷电路板的第一侧相反的起始印刷电路板的第二侧上。
附图说明
现在将基于附图中所示的实施例的示例更详细地解释本发明及其有利实施例。在所有附图中，相同的部分用相同的附图标记表示；当出于简明或者看起来是合理的时，在随后的附图中省略已经呈现的附图标记。
附图如下示出：
图1a示出了本发明的印刷电路板的一个实施例的示例的截面图，其中电池被安装在保持器中；
图1b示出了本发明的印刷电路板的图1a的实施例的示例的平面图，其中电池被安装在保持器中；
图2a示出了本发明的印刷电路板的一个实施例的附加示例的截面图，其中电池被安装在保持器中；
图2b示出了本发明的印刷电路板的图2a中的实施例的附加示例的平面图，其中电池被安装在保持器中；
图2c示出了本发明的印刷电路板的一个实施例的附加示例的截面图，其中电池被安装在保持器中；
图3a示出了在用于制造本发明的印刷电路板的方法的情况中所应用的起始印刷电路板的实施例的示例的平面图；
图3b示出了在用于制造本发明的印刷电路板的方法的情况中使用的起始印刷电路板的实施例的另一个示例的平面图；
图4a示出了图3b中所示的起始印刷电路板的实施例的示例的实施例的截面图；
图4b示出了图3b中所示的起始印刷电路板的实施例的示例的附加实施例的截面图；
图5示出了用于制造本发明的印刷电路板的方法的实施例的另一个示例；
图6a示出了外壳和布置在其中的本发明的印刷电路板的实施例的示例的透视图；
图6b示出了外壳和布置在其中的本发明的印刷电路板的实施例的附加示例的透视图。
具体实施方式
图1a、图1b中示出了本发明的印刷电路板1的实施例的示例，其中电池9被安装在保持器2中，其中图1a表示截面图，图1b表示平面图。
用于电池9的保持器2由结构特征形成，所述结构特征包括支撑区域4、第一段41和接触部分21、22，所述第一段41被布置成垂直于支撑区域4，其中电池9在安装状态下位于支撑区域4上。在这种情况下，第一段41通过机械锁定装置13固定在其相对于支撑区域4基本垂直的取向上，所述机械锁定装置13安装在印刷电路板1上。替代地，锁定装置13也可以由固化的灌封化合物形成，该灌封化合物例如以注射成型方法施加在印刷电路板的预定区域上，但或者锁定装置13也可以通过粘合剂来形成。
在这种情况下，第一接触部分21包括接触区域51，该接触区域51在安装状态下直接抵靠安装在保持器2中的电池9的第一极。在这种情况下，接触区域51连接到导电迹线31。以这种方式，建立了电池9的第一极与印刷电路板1的电连接，其中此处仅示出了印刷电路板1的相关区域的一部分。
第二接触部分22包括：接触区域72，该接触区域72被布置在支撑区域4上；和接触元件62，该接触元件62被焊接到接触区域72。在实施例的该示例中，接触元件是现有技术中本身已知的SMD可焊接且可部分弹性变形的接触夹62b，并且包括脚和回弹段，所述脚被焊接到接触区域72。另外，在这种情况下，接触区域72连接到导电迹线32。
接触夹62b的回弹段用于建立与电池9的极的电连接，并且用于将电池9夹紧在保持器2的两个接触部分21、22之间。以这种方式，可以从安装在保持器2中的电池9向被布置和焊接在印刷电路板1的第一表面和/或第二表面上的电子部件EC供应能量，其中能够直接将电池9***和/或替换到本发明的保持器2中。
同时，印刷电路板的第一段41确保第一接触部分21中夹紧力的理想分布和传递。在本发明的该实施例中，由接触夹62b的回弹段提供回***紧。在这种情况下，接触夹62b被实施为SMD可焊接接触夹62b，使得保持器2的第二接触部分22的接触夹62b的布置容易结合到所有SMD可焊接部件EC的共享回流焊接中。
此外，在实施例的该示例中，在印刷电路板1中引入开口8，其中该开口8被布置在印刷电路板1的支撑区域4中。在实施例的该示例中(以及在本发明的其它实施例中)，开口8可以例如被铣削到印刷电路板1中，或者通过现有技术中已知的其它加工方法形成在印刷电路板1中。开口8的尺寸以如下方式与设想***保持器2中的电池9相匹配，该方式使得电池9的部分91突出穿过开口8；这在图1a的截面图以及图1b的平面图中是显而易见的。以这种方式，能够实现电池9的节省空间的布置，这在印刷电路板1是自动化技术的现场设备的一部分时是特别有利的。
图2a和图2b示出了本发明的印刷电路板1的一个实施例，该实施例替代图1a、图2b中所示的实施例。图2a示出了截面图，而图2b表示平面图。
在这种情况下，以与图1a、图1b中所示的实施例的示例类似的方式实施图2a、图2b中所示的实施例的示例的第一接触部分21，因为该第一接触部分21也具有被布置成与支撑区域4垂直的第一段41，此外，其中在此处，在其它特征中，第二接触部分22现在由被布置成与支撑区域4垂直的附加段，即第二段42形成。
在这种情况下，第二段42通过锁定装置14被保持在其相对于支撑区域4的垂直取向上，可以以与结合图1a、图1b提及的第一接触部分21的锁定装置13相同的方式应用和实施所述锁定装置14。为了夹紧，在这种情况下，第二接触部分22包括附加的弹簧接触部分62a，其中附加的弹簧接触部分62a是基本圆柱形的接触弹簧，其被SMD焊接在接触区域72上，该接触区域72被布置在第二段42中。有利地，在这种情况下，在该实施例中，两个接触部分21、22中的每一个接触部分中的夹紧力仅充当接触区域51、72上的法向力。
此外，在图2a、图2b中所示的实施例的示例中，图1a、图1b中所示的开口8被设置在印刷电路板1的支撑区域4中。在图2a、图2b的实施例的示例中，补充地，示出了在与支撑区域4垂直的方向上具有结构高度hEC的部件EC。在这种情况下，部件EC被焊接在支撑区域4的第二侧402上，其中电池9能够从支撑区域4的第一侧401***保持器2中。
电池从支撑区域4的开口8突出高度hBat。在这种情况下，以如下方式使保持器2的开口8的尺寸设计与设想焊接在支撑区域4的侧402上的部件匹配以及与电池9匹配，该方式使得突出高度hBat小于或等于焊接或设想焊接在第二侧402上的具有最大结构高度的部件EC的结构高度hEC，所述最大结构高度即是与焊接在第二侧402上或设想焊接在第二侧402上的所有附加部件相比的最大结构高度)。当然，也可以将部件EC以及/或者开口8与结构高度hEC和电池9的匹配添加到前述的图1a、图1b的实施例的示例中。
在给定情况下，在具有被布置成与支撑区域4垂直的两个段41、42的本发明的实施例中，保持器2还可以在第一接触部分21和第二接触部分22这两个接触部分中具有弹簧接触部分61a、62a。实施例的另一个示例在图2c的截面图中示出。在两个弹簧接触部分61a、62a的情况下，在实施例的该示例中，以SMD焊接在接触区域71、72上的弹簧接触部分61a、62a的形式设置这些弹簧接触部分61a、62a，其中弹簧接触部分61a、62a在此处被实施为基本U形。在每一种情况下，可以例如在单个回流工艺中将这些弹簧接触部分61a、62a与所有SMD可焊接部件一起焊接在印刷电路板1的第一接触部分21的接触区域31上和第二接触部分22的接触区域32上。当然，替代地，在以与图2a、图2b中所示的实施例的示例中类似的方式实施第一接触部分21的情况下，则只有第二接触部分22可以具有基本U形的弹簧接触部分62a。则在第一接触部分21中，电池9的极直接位于接触区域51上(参见图2a)。
图3至图5示出了：一种方法的实施例的示例，利用该方法能够制造本发明的印刷电路板1；特别是一种如下方法的实施例的示例，该方法用于获得被布置成与支撑区域4垂直且与支撑区域4连接的第一段41或作为替代的第一段41和第二段42。
特别地，图3a示出了起始印刷电路板16的示意性表示的平面图。在这种情况下，首先，在单个共享平面内将支撑区域4、第一段41和第二段42布置在刚性且平的起始印刷电路板16中。将两个槽形凹陷121、122铣削到起始印刷电路板16中，所述两个槽形凹陷121、122分别形成折线101和102。在这种情况下，在给定的情况下，槽形凹陷121、122可以与开口8同时被铣削到起始印刷电路板16中。由于起始印刷电路板16沿着折线101、102折起，所以获得了本发明的印刷电路板1的被布置成相对于彼此垂直的区域，即相对于第一段41的支撑区域4，在给定情况下是相对于第二段42的支撑区域4。在这种情况下，折起的折起方向由箭头表示。
图3b是与图3a的实施例类似的实施例的平面图，其中此处示出了起始印刷电路板16的更详细的表示。特别地，以如下方式加工起始印刷电路板16，该方式使得印刷电路板16能够布置到外壳15中(参见图6a和6b)。在这种情况下，图3b的平面图示出了支撑区域4的底侧或第二侧402，在该侧402上指示了用于待焊接在其上的部件的接触区域。同时示出了槽形凹陷121、122的平面图，这也在图4a和图4b的截面图中详细示出。
在图4a中所示的第一实施例中，折线101具有槽形凹陷121，该槽形凹陷121具有基本V形的轮廓。在本发明中，对于将折线101、102的槽形凹陷121、122布置在起始印刷电路板16的哪一侧没有限制。因此，如图4a中基于箭头所示，印刷电路板的折叠可以在两个方向上，即在打开槽形凹陷121的方向上或在关闭槽形凹陷121的方向上。在图4a的实施例中，槽形凹陷121具有基本V形的轮廓，其中此处张角为约120°。相比之下，图4b中的槽形凹陷122的轮廓的替代实施例是基本U形的且被布置在起始印刷电路板的相反侧上；当然，槽形凹陷122的轮廓也可以是矩形的。
由于导电迹线31、32(此处未示出)横穿折线101、102，因此需要确保在起始印刷电路板16的一次折叠的情况下，导电迹线不会被损坏。这可以通过起始印刷电路板16的层状构造来实现，在所述层状构造中结合了具有壁厚为大约100微米的铜结构的加强件(此处未示出)。例如，“WIRELAID”产品和在给定情况下为本发明专门制备的半柔性起始印刷电路板16就是这种情况。
替代地，如图5中所示，可以使用具有不同的刚性且平的段的起始印刷电路板，这些段通过柔性印刷电路板区域14彼此连接。这种刚性-柔性的起始印刷电路板16基本允许刚性且平的段的任何布置。因此，例如，支撑区域4可以由刚性-柔性印刷电路板的第一刚性段形成，并且待被布置成与支撑区域4垂直的第一段41可以由经由柔性印刷电路板区域14与支撑区域4连接的第二刚性段形成。当然，图3a、图3b、图4和图5中所示的实施例的示例的组合也是可能的，其中例如使用如图3a、图3b和图4中所示的第一段41以及其相对于支撑区域4的垂直布置，并且使用如图5中所示的第二段42以及其相对于支撑区域4的垂直布置。
图6a和图6b是外壳15的实施例的示例的透视图，其中在每一种情况下，本发明的印刷电路板1被布置在外壳15中，并且在每一种情况下，电池9被安装在印刷电路板1的保持器2中。外壳15是自动化技术的现场设备的外壳15。
在这种情况下，图6a示出了布置在外壳15中且以与图2a、图2b中所示的印刷电路板1类似的方式实施的印刷电路板1。与图2a和图2b中所示的实施例相反，在本发明的该变型中，没有在印刷电路板1上设置锁定装置13、14。代替其的是，通过外壳15将印刷电路板1的第一段41和第二段42支撑在其与支撑区域4基本垂直的取向上。在这种情况下，对于在每一种情况下被布置成与支撑区域4基本垂直的段41、42中的每一个段，在每一种情况下提供支撑段41、42的外壳区域151a、152a。在这种情况下，支撑外壳区域151a、152a在每一种情况下还包括座151b、152b，段41、42在每一种情况下突出到该座151b、152b中。座151b、152b包括例如此处所示的***，该***保持段41、42，其中该***部分地是实心球体。当然，座151b、152b的其它实施例是可能的。
图6b表示外壳15的实施例的另一个示例，该外壳15具有布置在其中的本发明的印刷电路板1，其中电池9被安装在保持器2中，其中在这种情况下，以与图1a、图1b中所示的印刷电路板1类似的方式来实施印刷电路板1。在实施例的该示例中，印刷电路板1只包括一个段41，该段41被布置成基本垂直于支撑区域4，该段41的取向由外壳区域151a支撑。与图1a、图1b中所示的印刷电路板1相比，这意味着此处第一段41不需要安装在印刷电路板上的锁定装置13。
当然，替代地，本发明的印刷电路板1的另一个实施例(例如图2c中所示的本发明的印刷电路板1的实施例)可以被布置在外壳15中，类似于图6a中所示的布置。
附图标记和符号
1 印刷电路板
14 柔性印刷电路板区域
2 保持器
21 第一接触部分
22 第二接触部分
31，32 导电迹线
4 支撑区域
401 支撑区域的第一侧
402 支撑区域的第二侧
41 第一段
42 第二段
51 接触区域
61 第一接触元件
61a 弹簧接触部分
62 第二接触元件
62a 弹簧接触部分
62b 接触夹
71，72 接触区域
8 开口
9 电池
101，102 折线
121，122 槽形凹陷
13，14 锁定装置
15 外壳
151a，152a 外壳区域
151b，152b ***
16 起始印刷电路板
EC 部件
hEC 最高部件的结构高度
hBat 电池的突出高度

Claims (13)

1.具有用于电池(9)的保持器(2)的印刷电路板(1)，
其中所述保持器(2)被集成到所述印刷电路板中，
其中所述保持器(2)包括第一和第二接触部分(21，22)，所述第一和第二接触部分(21，22)被连接到所述印刷电路板的导电迹线(31，32)，并且其中实施所述保持器(2)的方式使得能够***所述保持器(2)中的电池(9)在安装状态下以如下方式被夹紧在所述两个接触部分(21，22)之间：
-被布置在所述电池(9)的彼此相反的端面上的所述电池(9)的极各自与所述两个接触部分(21，22)中的不同的接触部分导电接触，并且
-被夹紧在所述接触部分(21，22)之间的所述电池位于所述印刷电路板的支撑所述电池(9)的支撑区域(4)上，并且相对于所述印刷电路板定向所述电池的方式使得将所述极连接的假想线基本平行于所述印刷电路板的所述支撑区域(4)的平面布置，
其中所述印刷电路板(1)具有与所述支撑区域(4)连接的刚性第一段(41)，所述刚性第一段(41)基本垂直于所述支撑区域(4)布置，
其中所述第一接触部分(21)被布置在所述第一段(41)上，
其中所述印刷电路板(1)具有刚性第二段(42)，所述刚性第二段(42)与所述支撑区域(4)连接，并且所述刚性第二段(42)基本垂直于所述支撑区域(4)布置，
其中所述第二接触部分(22)被布置在所述第二段(42)上，
其中所述支撑区域(4)和垂直于所述支撑区域(4)布置的所述第一段(41)由刚性印刷电路板(1)的彼此直接邻接的两个区域形成，在所述两个区域之间设置第一槽形凹陷(121)，所述第一槽形凹陷(121)形成所述印刷电路板(1)中的第一折线(101)，
并且
所述第二段(42)由所述印刷电路板(1)的与所述支撑区域(4)直接邻接的刚性区域形成，其中在所述支撑区域(4)与所述第二段(42)之间设置第二槽形凹陷(122)，所述第二槽形凹陷(122)在所述印刷电路板(1)中形成第二折线(102)，
其中所述支撑区域(4)包括开口(8)，所述电池(9)能够***所述开口(8)中，并且
其中以如下方式确定所述开口(8)的尺寸：所述电池(9)的从所述支撑区域(4)的第一侧(401)安装到所述开口(8)中且支承在所述开口(8)上的部分(91)在所述支撑区域(4)的与所述第一侧相反的第二侧(402)上从所述支撑区域(4)向外突出。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板(1)，
其中所述第一接触部分(21)包括接触区域(51)，所述接触区域(51)被布置在所述第一段(41)上，并且
其中所述接触区域(51)用于以如下方式在所述安装状态下与***所述保持器(2)中的电池(9)的极中的一个极电连接：在所述安装状态下，所述极与所述接触区域(51)直接电连接。
3.根据权利要求1或2所述的印刷电路板(1)，
其中所述第二接触部分(22)包括回弹接触元件(62，62a，62b)或者包括具有回弹段的接触元件(62，62a，62b)，其中所述接触元件(62，62a，62b)用于夹紧和电连接。
4.根据权利要求3所述的印刷电路板(1)，
其中所述接触元件(62，62a，62b)被实施为SMD可焊接部件，所述SMD可焊接部件被焊接在接触区域(71；72)上，所述接触区域(71；72)被设置在所述印刷电路板(1)上，
其中所设置的所述接触区域(71；72)被连接到所述导电迹线(31；32)，所述导电迹线(31；32)被连接到所述第二接触部分(22)。
5.根据权利要求3或4所述的印刷电路板(1)，
其中所述接触元件(62，62a，62b)是被布置在所述第二段(42)中的弹簧接触部分(62a)。
6.根据权利要求1所述的印刷电路板(1)，
其中至少一个部件(EC)被布置在所述支撑区域(402)的所述第二侧上，并且
其中所述开口(8)的区域的尺寸确定使得所述电池(9)的从所述印刷电路板(1)延伸出的所述部分(91)具有从所述支撑区域(4)延伸出的高度(hBat)，所述高度(hBat)小于被焊接在所述第二侧上的具有最大结构高度的该部件(EC)的高度(hEC)。
7.根据权利要求1至6中的至少一项所述的印刷电路板(1)，
其中所述印刷电路板(1)包括锁定装置(13；14)，所述锁定装置(13；14)在每一种情况下用于所述第一段(41)和所述第二段(42)。
8.根据权利要求7所述的印刷电路板(1)，
其中所述锁定装置(13；14)被布置在所述印刷电路板上，并且
其中所述锁定装置(13；14)将它的相关联的第一段(41)或第二段(42)固定在它的与所述支撑区域(4)垂直的取向上。
9.外壳(15)，所述外壳(15)中布置有根据前述权利要求1至6中的至少一项所述的印刷电路板(1)，
其中所述外壳(15)包括外壳区域(151，152)，所述外壳区域(151，152)用于每一个所设置的段(41；42)，即在每一种情况下用于所述第一段(41)或用于垂直于所述支撑区域(4)布置的所述第一段(41)和所述第二段(42)，并且所述印刷电路板(1)以如下方式布置在所述外壳(15)中：外壳区域(151a；152a)借助于座(151b；152b)来机械支撑所述印刷电路板(1)的相应段(41；42)，并垂直于所述印刷电路板(1)的所述支撑区域(4)固定所述段(41；42)的取向，其中所述段(41；42)突出到相应外壳区域(151a；152a)的所述座(151b；152b)中。
10.根据权利要求9所述的外壳(15)，其中所述外壳(15)是自动化技术的现场设备的外壳(15)。
11.用于制造根据权利要求1至8中的至少一项所述的具有用于电池(9)的保持器的印刷电路板(1)的方法，所述保持器被集成到所述印刷电路板(1)中，
其中所述支撑区域(4)和垂直于所述支撑区域(4)布置的两个所设置的段(41；42)即所述第一段(41)和所述第二段(42)由包含所述支撑区域以及所述两个相应段(41；42)的刚性的平的起始印刷电路板(16)通过以下方式制造：
在每一种情况下，对于每一个段(41；42)，将槽形凹陷(121，122)沿着折线(101，102)引入到所述起始印刷电路板(16)中，其中每一个折线(101，102)在所述支撑区域(4)和所述段(41；42)之间延伸；并且
在每一种情况下，对于每一个段(41；42)，通过沿着在所述段和所述支撑区域之间的所述折线(101，102)从与所述支撑区域(4)共享的平面折叠所述起始印刷电路板(16)，将相应段(41；42)带入与所述支撑区域(4)垂直的布置。
12.根据权利要求11所述的制造印刷电路板(1)的方法，其中通过铣削引入所述槽形凹陷(121，122)。
13.根据权利要求11或12所述的方法，
其中折线(101，102)的所述槽形凹陷(121，122)具有圆形、矩形或V形横截面。
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