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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft einen Schaltungsträger. Der Schaltungsträger weist einen Mehrfachnutzen auf. Der Schaltungsträger ist ausgebildet, in wenigstens zwei Einzelnutzen zerteilt zu werden. Die Einzelnutzen weisen jeweils zwei insbesondere zueinander parallele, oder einander gegenüberliegende Kanten auf.
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An dem Schaltungsträger ist für jeden Einzelnutzen wenigstens eine Testleiterbahn ausgebildet, wobei die Testleiterbahnen jeweils zu einem Testkontaktanschluss, insbesondere einem Testpad, auf dem Schaltungsträger mit Mehrfachnutzen geführt sind. Die Testkontaktanschlüsse sind auf dem Schaltungsträger außerhalb eines Einzelnutzen angeordnet, wobei der Einzelnutzen über den - insbesondere dem Einzelnutzen zugeordneten - Testkontaktanschluss elektrisch geprüft werden kann.
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Aus der
DE 10 221 086 A1 der Anmelderin ist eine Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, wobei eine Leiterplatte Schnittstellen in Form von auf der Oberseite der Leiterplatte verlaufenden Datenleiterbahnen aufweist.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß ist der Schaltungsträger der eingangs genannten Art derart randstreifenlos ausgebildet, dass der Schaltungsträger zwei zueinander parallele, äußere, insbesondere restnutzenfreie Ränder, insbesondere Kanten aufweist, sodass eine äußere Kante des Einzelnutzens durch einen Längsabschnitt des äußeren Randes des Schaltungsträgers gebildet ist. Vorteilhaft kann der Schaltungsträger mit Mehrfachnutzen so verschnittsarm ausgebildet sein. Der Schaltungsträger kann beispielsweise eine Längserstreckung aufweisen, wobei die Einzelnutzen auf dem Schaltungsträger nebeneinander in Richtung der Längserstreckung, welche in Richtung der parallelen äußeren Kanten verläuft, angeordnet sind. Vorteilhaft können die Einzelnutzen so durch ein Zerteilen des Mehrfachnutzens quer zur Längserstreckung, mittels eines Schneid- oder Fräswerkzeugs abgetrennt werden.
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Der Schaltungsträger ist bevorzugt eine Leiterplatte, insbesondere MehrschichtLeiterplatte, auch Multilayer-Leiterplatte genannt. Der Schaltungsträger weist wenigstens eine elektrisch isolierende Schicht, insbesondere faserverstärkte Epoxidharzschicht, und wenigstens eine elektrisch leitfähige Schicht, insbesondere Umverdrahtungsschicht auf. Die elektrisch leitfähige Schicht ist bevorzugt eine Kupferschicht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Einzelnutzen jeweils zueinander gleich ausgebildet. Vorteilhaft kann der Einzelnutzen so als ein beliebiges Stück in einer Serienfertigung gebildet sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Testkontaktanschlüsse im Bereich eines äußeren Randes des Schaltungsträgers auf einem Restnutzen angeordnet. Vorteilhaft können die Testkontaktanschlüsse so zum Testen besonders einfach - beispielsweise mittels eines die Testanschlüsse kontaktierenden Gerätes - kontaktiert werden. Der äußere Rand an dem Restnutzen auf dem die Testkontaktanschlüsse ausgebildet sind, verläuft bevorzugt quer zu den äußeren zueinander parallelen randstreifenlos ausgebildeten Rändern des Schaltungsträgers.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Testkontaktanschlüsse ausgebildet, gemeinsam von einem auf den äußeren Rand aufgesteckten Teststecker kontaktiert zu werden. Vorteilhaft kann der Schaltungsträger mit Mehrfachnutzen so besonders einfach getestet werden. Der Stecker ist beispielsweise ein CAN-Bus-Stecker (CAN = Controller-Area-Network), welcher ausgebildet ist, dem Schaltungsträger eine Versorgungsspannung zuzuführen, und für jeden Einzelnutzen wenigstens eine, oder zwei Testkontaktanschlüsse kontaktieren kann.
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Der CAN-Bus-Stecker ist bevorzugt ausgebildet, eine Versorgungsspannung und für jeden Einzelnutzen wenigstens eine Datenleitung, bevorzugt zwei Datenleitungen zu führen, und den Schaltungsträger insbesondere im Bereich der Testkontaktanschlüsse zu kontaktieren. In einer anderen Ausführungsform sind die Testkontaktanschlüsse ausgebildet, von einer Prüfvorrichtung kontaktiert zu werden, die für jeden Testkontaktanschluss einen Prüfpin oder eine Prüfnadel, oder einen insbesondere federnd ausgebildeten elektrischen Kontakt aufweist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Schaltungsträgers ist wenigstens ein Teil, oder sämtliche der Testleiterbahnen angeordnet, einen Einzelnutzen zu durchqueren. Vorteilhaft kann der Schaltungsträger so einen kleinen Restnutzen aufweisen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die durchquerenden Testleiterbahnen jeweils parallel zu den zwei zueinander parallelen äußeren Kanten des Schaltungsträgers verlaufend angeordnet. Vorteilhaft können die Testleiterbahnen so besonders kurz ausgebildet sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schaltungsträger mehrlagig ausgebildet, und die Testleiterbahnen sind wenigstens abschnittsweise, oder vollständig in einer Innenlage des Schaltungsträgers angeordnet. Vorteilhaft kann der Schaltungsträger so test- oder programmiersicher ausgebildet sein, insoweit nach einem Zertrennen des Schaltungsträgers in die Einzelnutzen die Testleiterbahnen nur vom Rand her zugänglich sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind für jeden Einzelnutzen zwei Testkontaktanschlüsse an dem Schaltungsträger ausgebildet, wobei auf den Einzelnutzen jeweils zwei Testleiterbahnen ausgebildet sind, die jeweils mit dem entsprechenden Testkontaktanschluss elektrisch verbunden sind. Die für den Einzelnutzen ausgebildeten Testkontaktanschlüsse umfassen beispielsweise einen High-Anschluss und einen Low-Anschluss. Vorteilhaft können die Testleiterbahnen so mittels eines CAN-Busses getestet werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind auf jedem Einzelnutzen inaktive Testleiterbahnen geführt, die den Einzelnutzen durchqueren, und die einer Testleiterbahn an einem anderen Einzelnutzen entsprechen, über die der andere Einzelnutzen getestet werden kann. Vorteilhaft kann der Schaltungsträger so jeweils gleich ausgebildete Einzelnutzen aufweisen. Bevorzugt verlaufen bei den gleich ausgebildeten Einzelnutzen die Testleiterbahnen jeweils an demselben Ort des Flächenbereichs, der von dem Einzelnutzen gebildet ist.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Testen von Einzelnutzen an einem Schaltungsträger, wobei der Schaltungsträger Mehrfachnutzen aufweist, wobei die Einzelnutzen aus wenigstens zwei zueinander benachbart in einer Ebene des Schaltungsträgers angeordneten Einzelnutzen gebildet sind. Bei dem Verfahren wird ein Stecker, insbesondere ein CAN-Bus-Stecker, auf einen einen Restnutzen bildenden Randbereich des Schaltungsträgers auf einen wenigstens durch Testkontaktanschlüsse auf dem Schaltungsträger aufweisenden Steckanschluss aufgesteckt. In einem weiteren Schritt wird für jeden Einzelnutzen ein Testsignal durch wenigstens einen, oder zwei der Testkontaktanschlüsse zu dem Einzelnutzen gesendet.
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Bei dem Verfahren wird das Testsignal für Einzelnutzen, die zu dem im Bereich des Steckanschlusses angeordneten Einzelnutzen - insbesondere in Richtung der parallelen äußeren restnutzenfrei ausgebildeten Ränder des Schaltungsträgers - beabstandet angeordnet sind, über die zwischen dem Steckanschluss und dem zu testenden Einzelnutzen liegenden übrigen Teilnutzen geführt. Vorteilhaft kann der Schaltungsträger so im Bereich der parallelen äußeren Ränder restnutzenfrei ausgebildet sein. Die Einzelnutzen können auf dem Schaltungsträger entlang einer Längserstreckung nebeneinander angeordnet sein, welche sich entlang der parallelen äußeren Ränder des Schaltungsträgers erstreckt.
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In einem weiteren Verfahrensschritt kann der Schaltungsträger in Einzelnutzen geteilt, und der Randnutzen mit dem Testkontaktanschluss entfernt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist im Bereich der äußeren Ränder ein insbesondere schmaler Steifen - insbesondere als Transportrand - ausgebildet, welcher bauelementfrei und/oder leiterbahnfrei ausgebildet ist. Bei einem Zerteilen des Schaltungsträgers in Einzelnutzen kann ein solcher Rand zum Säubern der Einzelnutzen bearbeitet, beispielsweise geglättet, angefast, oder von Ausfransungen befreit werden. Beispielsweise ist der Transportrand ausgebildet, dass der Schaltungsträger dort angegriffen und durch einen Lötofen bewegt werden kann. Der Streifen oder Transportrand ist beispielsweise zwischen 1 Millimeter und fünf Millimeter breit ausgebildet.
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Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen erläutert. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus einer Kombination der in den abhängigen Ansprüchen und in den Figuren beschriebenen Merkmale.
- 1 zeigt einen Schaltungsträger 1, welcher drei Einzelnutzen und einen Restnutzen in einem Randbereich aufweist, an dem Testkontaktanschlüsse zum Kontaktiertwerden von einem Stecker ausgebildet sind.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Schaltungsträger 1. Der Schaltungsträger 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Einzelnutzen, in diesem Ausführungsbeispiel drei Einzelnutzen 2, 3 und 4 auf. Die Einzelnutzen bilden jeweils einen Flächenbereich entlang einer Längserstreckung 19 des Schaltungsträgers 1, welche entlang der Längserstreckung 19 zueinander benachbart auf dem Schaltungsträger 1 gebildet sind. Die Einzelnutzen 2, 3 und 4 sind entlang der Längserstreckung zueinander beabstandet, wobei zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Einzelnutzen ein Restnutzen, und so ein Restflächenbereich gebildet ist.
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Der Schaltungsträger 1 weist zwei sich zueinander parallel erstreckende äußere Ränder 11 und 12 auf, welche jeweils eine äußere Kante für den jeweiligen Einzelnutzen bilden, sodass der Schaltungsträger 1 im Bereich der äußeren Ränder 11 und 12 keinen einen Restnutzen bildenden äußeren Randbereich aufweist, und so im Bereich der äußeren Ränder 11 und 12 restnutzenlos ausgebildet ist. Mittels des so ausgebildeten Schaltungsträgers 1 kann so Leiterplattenmaterial eingespart sein.
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Der Schaltungsträger 1 weist einen sich quer zur Längserstreckung 19, entlang der die Einzelnutzen 2, 3 und 4 nebeneinander angeordnet sind, gebildeten Restnutzen 16 auf, auf dem Testkontaktanschlüsse ausgebildet sind. Die Testkontaktanschlüsse sind ausgebildet, von einem Stecker, welcher auf den Schaltungsträger 1 im Bereich des Restnutzens 16 aufgeschoben werden kann, kontaktiert zu werden. Der Restnutzen 16 bildet so einen Randbereich, welcher entlang der Längserstreckung 19 zu dem Einzelnutzen 2 benachbart angeordnet ist, und an den Einzelnutzen 2 unmittelbar anschließt.
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Der Einzelnutzen 2 weist eine Längsabmessung 5 entlang der Längserstreckung 19 auf, welche größer ausgebildet ist, als eine Längsabmessung 8 entlang der Längserstreckung 19 des Restnutzens 16. Der Restnutzen 16 weist somit eine hinreichende Längsabmessung 8 auf, dass der Stecker, insbesondere ein CAN-Bus-Stecker, auf den durch den Restnutzen 16 gebildeten Randbereich aufgesteckt werden kann.
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Auf dem Restnutzen 16 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Testkontaktanschluss 17 und ein dazu benachbarter Testkontaktanschluss 18 zur Spannungsversorgung der Einzelnutzen 2, 3 und 4 gebildet. Der Einzelnutzen 2 weist einen Testspannungseingang 26, insbesondere Masseanschluss, auf, welcher mittels einer Leiterbahn 40 mit dem Testspannungsanschluss 17 insbesondere Masseanschluss verbunden ist. Der Einzelnutzen 2 weist auch einen Testspannungseingang 27 auf, welcher mittels einer Leiterbahn 41 mit dem Testspannungsversorgungsanschluss 18 verbunden ist.
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Der Einzelnutzen 3 weist zur Testspannungsversorgung einen Testspannungseingang 30, insbesondere Masseanschluss, und einen Testspannungseingang 31 auf. Der Einzelnutzen 4 weist zur Testspannungsversorgung einen Testspannungseingang 34, insbesondere Masseanschluss, und einen Testspannungseingang 35 auf. Die masseseitigen Testspannungseingänge 30 und 34 der Einzelnutzen 3 beziehungsweise 4 sind mit der Leiterbahn 40 elektrisch verbunden, welche in diesem Ausführungsbeispiel durch eine von dem Testspannungsanschluss 17 ausgehende, durchgehende Leiterbahn gebildet ist, welche die Einzelnutzen 2, 3 und 4 durchquerend, bis hin zu dem Testspannungseingang 34 geführt ist.
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Der Einzelnutzen 3 erstreckt sich entlang der Längserstreckung 19 auf einem Längsabschnitt 6, und der Einzelnutzen 4 erstreckt sich entlang der Längserstreckung 19 des Schaltungsträgers 1 auf einem Längsabschnitt 7. Zwischen dem Längsabschnitt 5 und dem Längsabschnitt 6, auf dem der Einzelnutzen 2 beziehungsweise der Einzelnutzen 3 gebildet ist, erstreckt sich ein Restnutzen 15 auf einem Längsabschnitt 9. Zwischen dem Einzelnutzen 3 und 4 erstreckt sich ein Restnutzen 14 auf einem Längsabschnitt 10 entlang der Längserstreckung 19.
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Die Längsabschnitte 5, 6, und 7 bilden jeweils einen Längsabschnitt des äußeren Randes 1 und/oder des äußeren Randes 12.
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Die Leiterbahn 40 durchquert den Einzelnutzen 2 von dem Testspannungsversorgungsanschluss 17 auf dem Längsabschnitt 5, und verläuft auf dem Restnutzen 15, und so auf dem Längsabschnitt 9, zu dem Einzelnutzen 3, welcher von der Leiterbahn 40 auf dem Längsabschnitt 6 durchquert ist. Die Leiterbahn 40 läuft aus dem Einzelnutzen 3 wieder heraus, und unmittelbar in den Restnutzen 14 hinein, und durchquert von dort den Einzelnutzen 4 entlang des Längsabschnitts 7, und läuft in den Restnutzen 13 hinein. Vom Restnutzen 13 kommend, kontaktiert die Leiterbahn 40 den Testspannungseingang 34 des Einzelnutzens 4. Der Testspannungseingang 30 des Einzelnutzens 3 ist durch einen Abzweig mit der Leiterbahn 40 elektrisch verbunden. Der Abzweig erstreckt sich auf dem Restnutzen 15. Die Leiterbahn 40 ist in diesem Ausführungsbeispiel auf den Längsabschnitten 5, 6 und 7 jeweils an demselben Ort auf den in diesem Ausführungsbeispiel gleich ausgebildeten Einzelnutzen 2, 3 und 4 angeordnet.
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Die Testspannungseingänge 31 und 35 der Einzelnutzen 3 beziehungsweise 4 sind jeweils mit der Leiterbahn 41 verbunden, welcher sich von dem Testspannungsanschluss 18 ausgehend, die Einzelnutzen 2, 3 und 4 durchquerend, bis hin zu dem Einzelnutzen 4, und dort zu dem Testspannungseingang 35 erstreckt, und auf dem Einzelnutzen 3 den Testspannungseingang 31 elektrisch kontaktiert.
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Auf dem Restnutzen 16 sind auch für jeden der Einzelnutzen zwei Testsignalanschlüsse, insbesondere ein Low-Anschluss und ein High-Anschluss, angeordnet. Auf diese Weise können die Einzelnutzen 2, 3 und 4 unabhängig voneinander getestet werden.
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Der Schaltungsträger 1 weist für den Einzelnutzen 2 einen Testkontaktanschluss 24, insbesondere High-Anschluss, auf, welcher mittels einer Leiterbahn 43 mit einem Testsignaleingang 28 des Einzelnutzens 2 verbunden ist. Ein auf dem Restnutzen 16 zu dem Testsignalanschluss 24 benachbart angeordneter Testsignalanschluss 25, insbesondere Low-Anschluss, ist dem Einzelnutzen 2 zugeordnet, und mittels einer Leiterbahn 42 mit einem Testsignaleingang 29, insbesondere Low-Eingang, des Einzelnutzens 2 verbunden. Die Leiterbahnen 42 und 43 durchqueren dabei den Einzelnutzen 2 in Richtung der Längserstreckung 19, und erstrecken sich dabei zu den äußeren Rändern 11 und 12 des Schaltungsträgers 1 parallel.
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Die Leiterbahnen 42 und 43 sind in diesem Ausführungsbeispiel auch über den Restnutzen 9, und an denselben Orten wie auf dem Einzelnutzen 2, auf den Einzelnutzen 3 und 4 ausgebildet. Die Leiterbahnen 42 und 43 zum Testen des Einzelnutzens 2 sind auf den übrigen Einzelnutzen 3 und 4 als blinde Leiterbahnen, zuvor auch inaktive Testleiterbahnen genannt, geführt. Die Einzelnutzen 3 und 4 können so jeweils zu dem Einzelnutzen 2 gleich ausgebildet sein.
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Zu den Testkontaktanschlüssen 24 und 25 zum Testen des Einzelnutzens 2 benachbart sind ein Testkontaktanschluss 22, insbesondere ein High-Anschluss, und ein Testkontaktanschluss 23, insbesondere ein Low-Anschluss zum Testen des Einzelnutzens 3 angeordnet. Eine Verbindungsleitung 44 durchquert dazu von dem Testkontaktanschluss 23 ausgehend den Einzelnutzen 2, verläuft über den Restnutzen 15 und tritt in den Einzelnutzen 3 ein, um dort einen Testsignalanschluss 33 zu kontaktieren. Von dem Testsignalanschluss 22 ist eine Leiterbahn 45 bis hin zu einem Testsignalanschluss 32 auf dem Einzelnutzen 3 geführt, welche auf dem Längsabschnitt 5 den Einzelnutzen 2 durchquert, und auf dem Längsabschnitt 9 den Restnutzen 15 durchquert. Die Leiterbahnen 44 und 45 sind auf dem Längsabschnitt 5, und so auf dem Einzelnutzen 2, parallel zu den äußeren Rändern 11 und 12 angeordnet. Die Testleiterbahnen 44 und 45 verlaufen über die Testsignalanschlüsse 32 und 33 weiter hinaus, und durchqueren den Einzelnutzen 3, um auf dem Einzelnutzen 3, und auf dem Einzelnutzen 4 als inaktive Leiterbahnen mit einem toten Ende geführt zu sein, welches sich bis hin zu dem Restnutzen 13 erstreckt, welcher entlang der Längserstreckung 19 an den Restnutzen 4 anschließt.
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Auf dem Restnutzen 16, welcher durch einen CAN-Bus-Stecker 50 kontaktiert werden kann, sind auch zwei Testkontaktanschlüsse, nämlich ein Testkontaktanschluss 20, insbesondere High-Anschluss, und ein Testkontaktanschluss 21, insbesondere ein Low-Anschluss, zum Testen des zu dem Einzelnutzen 3 benachbart angeordneten Einzelnutzen 4 ausgebildet. Der Einzelnutzen 4 weist einen Testsignaleingang 36 auf, welcher mittels einer Leiterbahn 47 mit dem Testsignalanschluss 20 verbunden ist, und einen Testsignaleingang 37, welcher mittels einer Leiterbahn 46 mit dem Signalanschluss 21 verbunden ist. Die Leiterbahnen 46 und 47 durchqueren dazu den Einzelnutzen 2 auf dem Längsabschnitt 5, und den Einzelnutzen 3 auf dem Längsabschnitt 6, und den Einzelnutzen 4 auf dem Längsabschnitt 7, und sind dort auf den Längsabschnitten 5, 6 und 7, und so auf den Einzelnutzen 2, 3 und 4, jeweils als zueinander parallele, und zu den äußeren Rändern 11 und 12 parallele Leiterbahnen ausgebildet.
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Die Leiterbahnen, welche die Einzelnutzen jeweils durchqueren, sind in diesem Ausführungsbeispiel als innere Lagen des Schaltungsträgers 1 ausgebildet.
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Die Testsignalanschlüsse, welche auf dem Restnutzen 16 ausgebildet sind, und Testsignaleingänge, und die Testspannungseingänge, welche jeweils auf den Einzelnutzen ausgebildet sind, sind jeweils als elektrisch leitfähige Via-Verbindungen ausgebildet. Auf diese Weise können die Einzelnutzen 2, 3 und 4 aufwandsgünstig getestet werden. Die Restnutzen 16, 15, 14 und 13 des Schaltungsträgers 1 bilden so kleine Flächenbereiche, welche sich zwischen den Einzelnutzen, beziehungsweise die Einzelnutzen flankierend auf dem Schaltungsträger 1 erstrecken. Auf diese Weise kann der Restnutzenanteil auf dem Schaltungsträger 1 möglichst klein gebildet sein.
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Die Einzelnutzen 2, 3, und 4 des Schaltungsträgers 1 können wie folgt getestet werden:
- Der Stecker 50 kann auf den Restnutzen 16 aufgesteckt werden und dabei die Testkontaktanschlüsse und die Anschlüsse zur Spannungsversorgung kontaktiert werden. In einer anderen Ausführungsform werden die Testkontaktanschlüsse durch Testnadeln oder Testkontaktstifte kontaktiert.
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Zum Testen der Einzelnutzen kann ein Testsignal über die Testkontaktanschlüsse und die Testleiterbahnen zu den jeweiligen Einzelnutzen 2, 3, und 4 gesendet werden, und von den Einzelnutzen ein Antwortsignal empfangen werden. Nach einem Testen können die Restnutzen 16, 14, 14 und 13 - beispielsweise mittels Laserschneiden - abgetrennt und die Einzelnutzen 2, 3 und 4 so vereinzelt werden. Längsabschnitte der Testleiterbahnen verbleiben jeweils auf den Einzelnutzen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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