DE202009003574U1 - Printed circuit board and device with such a printed circuit board - Google Patents

Printed circuit board and device with such a printed circuit board Download PDF

Info

Publication number
DE202009003574U1
DE202009003574U1 DE200920003574 DE202009003574U DE202009003574U1 DE 202009003574 U1 DE202009003574 U1 DE 202009003574U1 DE 200920003574 DE200920003574 DE 200920003574 DE 202009003574 U DE202009003574 U DE 202009003574U DE 202009003574 U1 DE202009003574 U1 DE 202009003574U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit board
printed circuit
sensor area
component
increase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE200920003574
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Erue Kunststofftechnik GmbH
Original Assignee
Erue Kunststofftechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Erue Kunststofftechnik GmbH filed Critical Erue Kunststofftechnik GmbH
Priority to DE200920003574 priority Critical patent/DE202009003574U1/en
Publication of DE202009003574U1 publication Critical patent/DE202009003574U1/en
Priority to PCT/EP2010/001647 priority patent/WO2010105800A2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/04Measuring force or stress, in general by measuring elastic deformation of gauges, e.g. of springs
    • G01L1/044Measuring force or stress, in general by measuring elastic deformation of gauges, e.g. of springs of leaf springs
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G01B7/18Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in resistance
    • G01B7/20Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in resistance formed by printed-circuit technique
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03Conductive materials
    • H05K2201/0332Structure of the conductor
    • H05K2201/0364Conductor shape
    • H05K2201/0367Metallic bump or raised conductor not used as solder bump
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09009Substrate related
    • H05K2201/09081Tongue or tail integrated in planar structure, e.g. obtained by cutting from the planar structure
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10151Sensor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/02Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/0271Mechanical force other than pressure, e.g. shearing or pulling

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

Leiterplatte (5; 5') mit einem abgegrenzten und gegenüber dem Rest der Leiterplatte (5; 5') elastisch verformbar ausgebildeten Sensorbereich (6; 6'), der einer zu messenden Größe ausgesetzt ist, sowie mit einer mindestens teilweise auf der Leiterplatte (5; 5') angeordneten Schaltung zur Messung des Grades und/oder der Richtung der Verformung des Sensorbereichs (6; 6') mit Hilfe elektrischer Größen, wobei im Sensorbereich (6; 6') ein Widerstand (9) mit einem bei mechanischer Verformung sich ändernden Widerstandswert angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorbereich (6; 6') eine Erhöhung (10; 16) aufweist.Printed circuit board (5, 5 ') with a demarcated and compared to the rest of the printed circuit board (5; 5') elastically deformable sensor area (6; 6 '), which is exposed to a size to be measured, as well as at least partially on the circuit board ( 5, 5 ') for measuring the degree and / or the direction of deformation of the sensor region (6; 6') by means of electrical variables, wherein in the sensor region (6; 6 ') a resistor (9) with a mechanical deformation is arranged changing resistance, characterized in that the sensor region (6; 6 ') has an increase (10; 16).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung bezieht sich zunächst auf eine Leiterplatte, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher umrissen ist.The Invention first relates to a printed circuit board, as defined in more detail in the preamble of claim 1.

Eine derartige Leiterplatte ist bekannt aus der EP 1 931 184 A2 und kann in sehr vielfältiger Art eingesetzt werden; diesbezüglich wird auf die Erläuterungen in dieser Druckschrift verweisen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Ausführung, bei der eine Verbiegung des zumindest etwas biegbaren Sensorbereichs zu einer Widerstandsänderung führt. Diese kann dann zur Ermittlung eines Messwerts, zur Erzeugung eines Schaltsignals oder sonstwie genutzt werden. Als Leiterplatten schlägt der Stand der Technik starre, sog. gedruckte Schaltungen oder Multilayer-Leiterplatten vor.Such a circuit board is known from the EP 1 931 184 A2 and can be used in a very diverse way; In this regard, reference is made to the explanations in this document. The invention relates in particular to an embodiment in which bending of the at least somewhat bendable sensor region leads to a change in resistance. This can then be used to determine a measured value, to generate a switching signal or otherwise. As printed circuit boards, the prior art proposes rigid, so-called printed circuits or multilayer printed circuit boards.

Beim genannten Stand der Technik ist der biegbare Sensorbereich, sei er als biegbarer Balken einer starren Schaltung oder als frei liegender flexibler Leiter einer Multilayer-Leiterplatte ausgebildet, völlig in der Ebene der Leiterplatte angeordnet. Zu seiner gewünschten, wenn auch oft nur geringfügigen Auslenkung ist gewissermaßen eine punktförmige Last zu übertragen. Dies erfolgt beim Stand der Technik mittels eines Stößels an einer Membran einer Druckmessdose oder mittels eines Nockens an einer Welle oder auch mittels eines besonderen Vorsprungs an einem beliebigen Körper. Hier setzt die Erfindung an.At the The cited prior art is the bendable sensor area he as a flexible bar of a rigid circuit or as a free-lying flexible conductor of a multilayer printed circuit board, completely arranged in the plane of the circuit board. To his desired, although often only minor deflection is to some extent to transmit a punctiform load. this happens in the prior art by means of a plunger a diaphragm of a pressure cell or by means of a cam on a Wave or by means of a special projection on any Body. This is where the invention starts.

Der Erfindung liegt das Bestreben zu Grunde, eine Leiterplatte der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei der an dem die Biegekraft zu übertragenden oder aufzubringenden Körper keine besondere Ausformung, wie äußerer Stößel oder dergleichen, erforderlich ist.Of the The invention is based on the endeavor to provide a printed circuit board of the generic type Specify type in which to transfer the bending force or to be applied body no special shape, like outer plunger or the like required is.

Ausgehend von einer Leiterplatte mit einem abgegrenzten und gegenüber dem Rest der Leiterplatte elastisch verformbar ausgebildeten Sensorbereich, der einer zu messenden Größe ausgesetzt ist, sowie mit einer mindestens teilweise auf der Leiterplatte angeordneten Schaltung zur Messung des Grades und/oder der Richtung der Verformung des Sensorbereichs mit Hilfe elektrischer Größen, wobei im Sensorbereich ein Widerstand mit einem bei mechanischer Verformung sich ändernden Widerstandswert angeordnet ist, schlägt die Erfindung daher vor, dass der Sensorbereich eine Erhöhung aufweist.outgoing from a printed circuit board with a demarcated and opposite the rest of the circuit board elastically deformable trained sensor area, which is exposed to a measurable quantity, as well with an at least partially arranged on the circuit board Circuit for measuring the degree and / or direction of deformation the sensor area using electrical quantities, wherein in the sensor area, a resistor with a mechanical Deformation is arranged changing resistance value, proposes the invention, therefore, that the sensor area has an increase.

Gemäß der Erfindung wird der in aller Regel wie die übrige Leiterplatte planebene Sensorbereich mit einer Erhöhung versehen. Aus der ebenen Leiterplatte steht also im Sensorbereich eine Erhöhung hervor. Falls sich im Sensorbereich schon ein aufbauendes elektrisches Bauteil befindet, wie z. B. der genannte Widerstand, so soll die vorgeschlagene Erhöhung größer sein als die Höhe dieses Bauteils. Wenn sich nun ein Körper dem Sensorbereich etwa planparallel nähert, trifft er zunächst auf die Erhöhung. Bei weiterer Annäherung übt der Körper über die Erhöhung auf den Sensorbereich eine Kraft aus, unter der sich der elastisch verformbare Sensorbereich mitsamt dem Widerstand verbiegt. Es ist also nicht mehr erforderlich, dass der Körper irgend einen besonderen Vorsprung, etwa in Form eines Stößels, aufweist. Folglich können einfache, oft vorkommende Körper, insbesondere Körper mit einer im Wesentlichen geraden, flachen oder ebenen Oberfläche zur Betätigung, also zum Verbiegen des Sensorbereichs, verwendet werden.According to the Invention is the rule as the rest of the circuit board flat sensor area provided with an increase. Out the planar printed circuit board is therefore an increase in the sensor area. If there is already a build-up electrical component in the sensor area located, such. B. said resistance, so should the proposed Increase be greater than the height this component. If now a body is the sensor area approaching approximately plane-parallel, he first encounters the increase. On further approach exercises the body about the increase on the Sensor area a force under which the elastically deformable Sensor area bends together with the resistor. So it is not more that the body needs some special Projection, approximately in the form of a plunger has. Consequently, simple, often occurring bodies, particular body with a substantially straight, flat or level surface for actuation, So to bend the sensor area, used.

Die Erfindung ermöglicht nun, den Sensorbereich zum Abtasten nahezu beliebiger Körpern einzusetzen, vorausgesetzt, diese Körper haben nur eine in etwa gerade, oder flache oder ebene oder auch konvexe Oberfläche. Die Erfindung erschließt somit neue Einsatzmöglichkeiten des Sensorbereichs, da solche Körper in vielfältiger Form vorhanden sind und der neue Sensorbereich folglich keinerlei Formänderung an den besagten Körpern erfordert.The Invention now allows the sensor area to be scanned to use almost any body, provided that Bodies have just about a straight, or flat or even or convex surface. The invention thus opens up new uses of the sensor area, as such Body exists in many forms and Consequently, the new sensor area no change in shape required on the said bodies.

Die Erhöhung muss nur eine Art Vorsprung des Sensorbereichs sein, der im Stande ist, die Biegekraft zu übertragen. Sie kann daher von sehr unterschiedlicher Art und Form sein.The Increasing only has to be a kind of projection of the sensor area which is able to transmit the bending force. It can therefore be of very different type and shape.

Wenn das Material der Leiterplatte es erlaubt, kann die Erhöhung in einfachster Weise durch eine nach oben gerichtete Verformung der Leiterplatte gebildet sein. Diese Verformung kann z. B. in Form einer bloßen Abwinkelung oder eines aus der Ebene der Leiterplatte heraus gedrückten, z. B. teilkugelförmigen Buckels hergestellt sein.If the material of the circuit board allows it, the increase can in the simplest way by an upward deformation be formed of the circuit board. This deformation can z. B. in the form of a mere bending or one out of the plane of the circuit board pushed out, z. B. part spherical humps be prepared.

Die Erhöhung kann aber auch durch ein auf die oder an der Leiterplatte aufgebrachtes Bauteil gebildet sein, das mit der Leiterplatte druckfest verbunden ist. Mit druckfest ist hier jede Befestigungsart gemeint, die im Stande ist, die bei der Verbiegung an dem Bauteil auftretende Druckkraft zu übertragen. Entsprechend kann das hierzu verwendete Bauteil von sehr unterschiedlicher Art und Form sein.The Boosting can also be done by a on or on the circuit board applied component be formed, which is pressure-resistant with the circuit board connected is. By pressure-resistant here is meant any type of fastening, which is capable of occurring in the bending of the component To transmit compressive force. Accordingly, this can do so be used component of very different type and shape.

So kann das Bauteil z. B. durch Formschluss oder Kraftschluss mit der Leiterplatte verbunden sein. Die erforderliche feste Verbindung kann so mittels Klemmen, Verriegeln, Einknöpfen oder dergleichen sicher gestellt, aber auch wieder gelöst werden, wenn diese gewünscht wird, z. B. zum Austausch nach Verschleiß.So can the component z. B. by positive engagement or adhesion with the Be connected PCB. The required solid connection can so by means of clamping, locking, Einknöpfen or the like be sure, but also be solved again if this is desired, for. B. to replace wear.

Das Bauteil kann aber auch mit der Leiterplatte unlösbar verbunden sein, insbesondere wenn im speziellen Anwendungsfall an der Erhöhung nur ein geringer mechanischer Verschleiß zu erwarten ist. Eine solche unlösbare Verbindung ist z. B. durch Verkleben oder Verlöten erzielbar oder dadurch, dass das Bauteil selbst aus einer erstarrten Flüssigkeit oder Paste besteht. Das Bauteil kann somit gewissermaßen auch in Form eines Tropfens aus schnell aushärtendem Kunststoff aufgebracht werden.The component can also be permanently connected to the circuit board, in particular if in the special case of application only a slight mechanical wear is to be expected on the increase. Such a permanent connection is z. B. by gluing or soldering achievable or in that the component itself consists of a solidified liquid or paste. The component can thus be applied in a sense also in the form of a drop of fast-curing plastic.

Wird die Leiterplatte mit elektrischen Bauteilen verlötet, so bietet es sich an, auch das die Erhöhung bildende Bauteil im selben Arbeitsgang mit auf den Sensorbereich aufzulöten. Es ist sogar möglich, dass die Erhöhung nur aus einem Lot besteht.Becomes soldered the circuit board with electrical components, so It makes sense, even the component forming the increase to be soldered onto the sensor area in the same operation. It is even possible that the increase only out a lot.

Die mechanisch feste Verbindung des Bauteils mit dem verformbaren Sensorbereich kann in den vorgenannten Fällen dadurch gesichert sein, dass die Flüssigkeit oder Paste bzw. das Lot eine Öffnung im Sensorbereich zumindest teilweise ausfüllt. Hierdurch ist eine mechanisch feste Verankerung erzielbar.The mechanically fixed connection of the component with the deformable sensor area may be ensured in the abovementioned cases by: the liquid or paste or the solder an opening at least partially fills in the sensor area. hereby is a mechanically strong anchoring achievable.

Die Erfindung ermöglicht weiterhin, dass der Sensorbereich als ein- oder zweiseitig mit der übrigen Leiterplatte verbundener Biege- oder Torsionsbalken ausgebildet ist.The Invention also allows the sensor area as one or two sides connected to the rest of the circuit board Bending or torsion beam is formed.

Zur Erfüllung der Grundfunktion des Sensorbereichs genügt es, wenn die Leiterplatte zumindest im Sensorbereich als starre oder zumindest biegesteife Leiterplatte ausgebildet ist. Die Erfindung ist aber nicht auf starre Leiterplatten beschränkt, sie ist auch bei flexiblen Schaltungen, insbesondere auch bei flexiblen oder kombinierten, sog. starr-flexiblen gedruckten Schaltungen anwendbar. Dann kann vorgesehen werden, dass die Leiterplatte im Sensorbereich als dünne flexible Leiterplatte ausgebildet ist und eine elastisch verformbare Versteifung aufweist. Neben den bekannten gedruckten Leiterplatten kommen z. B. auch sog. laminierte Schaltungen in Frage. Nötig ist nur ein zumindest etwas elastisch ausgebildeter, also flexibler Sensorbereich, der wie beim Stand der Technik auch zwei elastische Abschnitte umfassen kann.to Fulfillment of the basic function of the sensor range is sufficient it, if the circuit board at least in the sensor area as a rigid or at least flexurally rigid printed circuit board is formed. The invention but is not limited to rigid printed circuit boards, they is also in flexible circuits, especially in flexible or combined, so-called rigid-flexible printed circuits applicable. Then it can be provided that the circuit board in the sensor area is designed as a thin flexible circuit board and a having elastically deformable stiffener. In addition to the well-known printed circuit boards come z. B. also called. Laminated circuits in question. All that is needed is an at least slightly elastic training So flexible sensor area, as well as in the prior art may include two elastic sections.

Eine Leiterplatte nach der Erfindung kann sehr vielseitig eingesetzt werden. In Weiterbildung der Erfindung kann die Leiterplatte auch zur sog. Belegerkennung eingesetzt werden. Bei der Belegerkennung wird erkannt, ob ein bestimmter Gegenstand oder Körper einen vorbestimmten Platz eingenommen hat oder nicht. Mit Hilfe einer mit der Leiterplatte verbundenen elektrischen oder elektronischen Auswertschaltung kann der jeweilige momentane Zustand signalisiert werden. Daher umfasst die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Anzeige des Vorhandenseins eines Gegenstands, gekennzeichnet durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Leiterplatte.A Printed circuit board according to the invention can be used very versatile become. In a further development of the invention, the circuit board also be used for so-called document recognition. For document recognition is detected, whether a particular object or body has taken a predetermined place or not. With help an electrical or electronic evaluation circuit connected to the printed circuit board the respective current state can be signaled. Therefore The invention also includes a device for indicating the presence an article characterized by the use of an inventive PCB.

In besonderem Maße vorteilhaft herstellbar ist eine Vorrichtung zur Anzeige des Vorhandenseins eines auf einer Platte oder an einer Wand befindlichen festen Körpers oder Gegenstands, die dadurch gekennzeichnet ist, dass an der der Erhöhung gegenüber liegenden Seite der Leiterplatte zumindest im Bereich des Sensorbereichs ein Luftraum angeordnet ist. Dann kann der Sensorbereich bzw. der Biege- oder Torsionsbalken bei seiner Verformung in diesen Luftraum ausweichen. Der besagte Luftraum kann entweder der ohnehin vorhandene, zur freien Verfügung stehende Luftraum sein oder durch eine Ausnehmung oder dergleichen in einem dem Sensorbereich benachbarten Körper hergestellt sein.In It is particularly advantageous to produce a device to indicate the presence of a on a plate or on a Wall of solid body or object, which characterized in that at the opposite of the increase lying side of the circuit board at least in the region of the sensor area an airspace is arranged. Then the sensor area or the bending or torsion beam in its deformation in this air space dodge. The said airspace can either the already existing, at leisure be standing airspace or through a recess or the like produced in a body adjacent to the sensor area be.

Eine Variante einer vorgenannten Vorrichtung besteht darin, dass in der Platte oder Wand eine Durchgangsöffnung vorhanden ist, dass auf einer Seite der Platte oder Wand die Leiterplatte angeordnet ist und dass ein Teil der Leiterplatte und/oder die Erhöhung des Sensorbereichs die Durchgangsöffnung mit Spiel so durchdringt, dass zumindest die Erhöhung aus der anderen Seite der Platte oder Wand etwas herausragt. Die beiden vorgenannten Vorrichtungen können z. B. zur Überwachung eines Lagerbestandes, zur Diebstahlsicherung und zu ähnlichen Zwecken eingesetzt werden.A Variant of an aforementioned device is that in the Plate or wall a through hole is present that arranged on one side of the plate or wall, the circuit board is and that part of the circuit board and / or the increase of the sensor area so permeates the porthole with clearance that at least the increase from the other side of the plate or wall something sticking out. The two aforementioned devices can z. B. for monitoring a stock, used for theft prevention and similar purposes become.

Wenn der zu überwachende Gegenstand auf einem Untergrund steht oder liegt, wird zur Abtastung vorgesehen, dass bei der Vorrichtung die Durchgangsöffnung zumindest nahezu senkrecht verläuft. Ein Entfernen des Gegenstandes weg von dem etwa waagerechten Untergrund löst dann ein Anzeigesignal aus.If the object to be monitored stands on a ground or is provided is provided for scanning that in the device the passage opening extends at least almost vertically. One Remove the object away from the approximately horizontal surface then triggers an indication signal.

Wenn der zu überwachende Gegenstand unmittelbar an einer Wand, also etwa senkrecht verlaufend, gelagert ist, kann zur Überwachung vorgesehen werden, dass bei der Vorrichtung die Durchgangsöffnung zumindest nahezu waagerecht verläuft. Ein Entfernen des Gegenstandes weg von der Wand führt dann zur Erzeugung eines Anzeigesignals.If the object to be monitored directly on a wall, So approximately vertically running, is stored, can for monitoring be provided that in the device, the through hole at least almost horizontally. A removal of the Object off the wall then leads to generation an indication signal.

In kinematischer Umkehrung können die Vorrichtung und ihre elektrische Schaltung auch so angeordnet sein, dass der Sensorbereich durch den Gegenstand schon in der Ausgangsstellung durchgebogen ist und erst durch Entfernen des Gegenstands der Sensorbereich sich in die Ebene der übrigen Leiterplatte zurück biegt und dann das Signal liefert.In kinematic reversal, the device and its electrical circuit also be arranged so that the sensor area bent through the object already in the starting position is and only by removing the object of the sensor area itself bends back into the plane of the rest of the PCB and then deliver the signal.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind auch der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellenden Zeichnung und deren nachfolgenden Beschreibung entnehmbar.Further Features and advantages of the invention are also the two embodiments the invention illustrative drawing and the following description removable.

1 zeigt in vereinfachter Darstellung eine erste Ausführung der Erfindung anhand eines Querschnitts durch eine Vorrichtung, bei welcher die Leiterplatte unterhalb einer Platte angeordnet und der Sensorbereich der Leiterplatte durch das Gewicht eines auf der Platte stehenden Gegenstandes durchgebogen ist. 1 shows a simplified representation of a first embodiment of the invention with reference to a cross cut through a device in which the circuit board is arranged below a plate and the sensor area of the circuit board is bent by the weight of an object standing on the plate.

2 zeigt eine Draufsicht auf eine Leiterplatte nach 1, jedoch in größerem Maßstab und ohne Platte und ohne Gegenstand. 2 shows a plan view of a circuit board after 1 but on a larger scale and without a plate and without an object.

3 zeigt eine Teildarstellung der 1, jedoch in größerem Maßstab und ohne den Gegenstand, also in entspanntem Zustand des Sensorbereichs. 3 shows a partial view of the 1 but on a larger scale and without the object, ie in the relaxed state of the sensor area.

4 zeigt in vereinfachter Darstellung eine zweite Ausführung der Erfindung, entsprechend der 3, bei der die Leiterplatte oberhalb einer Platte angeordnet ist. 4 shows a simplified representation of a second embodiment of the invention, according to the 3 in which the printed circuit board is arranged above a plate.

In 1 ist ein Längsschnitt durch eine Platte 1 dargestellt, in der eine Vertiefung 2 zur Aufnahme eines Körpers oder Gegenstandes 3, wie etwa einer Flasche, eingeformt ist. An der Unterseite 4 ist eine flache, planebene und im Wesentlichen starre Leiterplatte 5 angebracht, z. B. mittels Kleben. Die Leiterplatte 5 ist mit nicht dargestellten elektrischen Bauteilen einer Schaltung bestückt und umfasst, vergleiche 2, einen abgegrenzten und gegenüber dem Rest der Leiterplatte 5 elastisch verformbar ausgebildeten Sensorbereich 6. Hierzu umfasst der Sensorbereich 6 einen zungenartigen Biegebalken 7, der hier durch eine U-förmige Ausnehmung 8 nur noch rechts mit der übrigen Leiterplatte 5 verbunden ist. Infolge seiner Ausbildung nach Art eines Kragbalkens ist der Biegebalken 7 zumindest etwas durchbiegbar, wie in 1 angedeutet. Die Durchbiegung kann, je nach Ausbildung der Leiterplatte 5, variieren und z. B. in einem Bereich von unter einem bis einigen Millimetern liegen.In 1 is a longitudinal section through a plate 1 represented, in which a depression 2 for receiving a body or object 3 , such as a bottle, is molded. On the bottom 4 is a flat, flat and substantially rigid circuit board 5 attached, z. B. by gluing. The circuit board 5 is equipped with not shown electrical components of a circuit and includes, compare 2 , one demarcated and opposite to the rest of the circuit board 5 elastically deformable trained sensor area 6 , This includes the sensor area 6 a tongue-like bending beam 7 , which is here by a U-shaped recess 8th only right with the rest of the PCB 5 connected is. As a result of his training in the manner of a cantilever beam is the bending beam 7 at least somewhat bendable, as in 1 indicated. The deflection can, depending on the design of the circuit board 5 , vary and z. B. in a range of less than one to a few millimeters.

Des weiteren umfasst der Sensorbereich 6 zwei Widerstände 9, die im Biegebereich des Biegebalkens 7 liegen und mit den erwähnten weiteren, nicht dargestellten elektrischen Bauteilen einer Auswertschaltung verbunden sind.Furthermore, the sensor area includes 6 two resistances 9 in the bending area of the bending beam 7 lie and are connected to the mentioned further, not shown, electrical components of an evaluation circuit.

Nahe dem freien Ende des Biegebalkens 7 ist der Sensorbereich 6 mit einer Erhöhung versehen, die hier aus einem kurzen, stabförmigen Bauteil 10 besteht, das oben abgerundet ist. Das Bauteil 10 ist mit dem Biegebalken 7 verklebt, durchdringt mit Spiel eine senkrechte Durchgangsöffnung 11 im Boden 12 der Vertiefung 2 der Platte 1 und ragt in unbelastetem Zustand etwas über die Oberseite 13 des Bodens 12, vergleiche 3. In 2 ist die Durchgangsöffnung 11 nur strichpunktiert angedeutet.Near the free end of the bending beam 7 is the sensor area 6 provided with an increase, here from a short, rod-shaped component 10 which is rounded up. The component 10 is with the bending beam 7 glued, penetrates with play a vertical passage opening 11 in the ground 12 the depression 2 the plate 1 and protrudes slightly over the top when unloaded 13 of the soil 12 , compare 3 , In 2 is the passage opening 11 only indicated by dash-dotted lines.

In 1 ist erkennbar, dass der Gegenstand 3 mit seiner – zumindest am Rand – ebenen Unterseite 14 auf dem Bauteil 10 aufliegt. Das Bauteil 10 bewegt sich durch die Durchgangsöffnung 11 nach unten und leitet die auf ihn einwirkende Gewichtskraft auf den Biegebalken 7 und verbiegt ihn dadurch nach unten.In 1 it is recognizable that the object 3 with its - at least on the edge - flat underside 14 on the component 10 rests. The component 10 moves through the passage opening 11 down and directs the force acting on it on the bending beam 7 and bends it down.

In 1 ist dieser Endzustand, der gebogene Zustand es Biegebalkens 7, dargestellt, bei dem die die Widerstände 9 nutzende, erwähnte Auswertschaltung signalisiert: Der Gegenstand 3 ist an seinem Platz.In 1 is this final state, the bent state of bending beam 7 , in which the resistors 9 using, mentioned evaluation circuit signals: The object 3 is in its place.

In 3 ist der Zustand gezeigt, bei dem der Biegebalken 7 entspannt ist, da der in 1 gezeigte Gegenstand 3 entfernt ist. Der nun entspannte Zustand des Biegebalkens 7 wird über die Widerstände 9 erfasst, und die Auswertschaltung signalisiert: Der Gegenstand 3 ist nicht an seinem Platz.In 3 the state is shown where the bending beam 7 is relaxed since the in 1 shown item 3 is removed. The now relaxed state of the bending beam 7 is about the resistors 9 detected, and the evaluation circuit signals: The object 3 is not in its place.

In 4 ist eine andere Ausbildung und Anordnung einer Leiterplatte 5' dargestellt. Die Leiterplatte 5' ist hier auf der Oberseite 13' einer Platte 1' angeordnet. Der Leiterplatte 5' ist im Sensorbereich 6' ein Biegebalken 7' angeformt, und zwar oberhalb einer weiteren Vertiefung 15 im Boden 12'. Als Erhöhung dient ein Lot 16, das sich nach dem Erkalten etwa teilkugelförmig ausgebildet hat. Bei einer Belastung durch einen aufgesetzten Gegenstand, wie etwa in 1, kann der Biegebalken 7' aus der Unterseite 17 in die Vertiefung 15 des Bodens 12' hinein ausweichen und somit die Widerstände 9 beeinflussen.In 4 is another design and arrangement of a circuit board 5 ' shown. The circuit board 5 ' is here on the top 13 ' a plate 1' arranged. The circuit board 5 ' is in the sensor area 6 ' a bending beam 7 ' formed, above a further depression 15 in the ground 12 ' , The increase is a lot 16 , which has formed after cooling about partially spherical. When loaded by an attached object, such as in 1 , the bending beam can 7 ' from the bottom 17 into the depression 15 of the soil 12 ' dodge into it and thus the resistors 9 influence.

1, 1'1, 1'
Platteplate
22
Vertiefungdeepening
33
Gegenstandobject
44
Unterseitebottom
5, 5'5, 5 '
Leiterplattecircuit board
6, 6'6 6 '
Sensorbereichsensor range
7, 7'7, 7 '
Biegebalkenbending beam
88th
Ausnehmungrecess
99
Widerstandresistance
1010
Bauteilcomponent
1111
DurchgangsöffnungThrough opening
12, 12'12 12 '
Bodenground
13, 13'13 13 '
Oberseitetop
1414
Unterseitebottom
1515
Vertiefungdeepening
1616
Lotsolder
1717
Unterseitebottom

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 1931184 A2 [0002] - EP 1931184 A2 [0002]

Claims (17)

Leiterplatte (5; 5') mit einem abgegrenzten und gegenüber dem Rest der Leiterplatte (5; 5') elastisch verformbar ausgebildeten Sensorbereich (6; 6'), der einer zu messenden Größe ausgesetzt ist, sowie mit einer mindestens teilweise auf der Leiterplatte (5; 5') angeordneten Schaltung zur Messung des Grades und/oder der Richtung der Verformung des Sensorbereichs (6; 6') mit Hilfe elektrischer Größen, wobei im Sensorbereich (6; 6') ein Widerstand (9) mit einem bei mechanischer Verformung sich ändernden Widerstandswert angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorbereich (6; 6') eine Erhöhung (10; 16) aufweist.Printed circuit board ( 5 ; 5 ' ) with a demarcated and opposite to the rest of the circuit board ( 5 ; 5 ' ) elastically deformable sensor area ( 6 ; 6 ' ), which is exposed to a size to be measured, as well as at least partially on the circuit board ( 5 ; 5 ' ) arranged circuit for measuring the degree and / or the direction of deformation of the sensor area ( 6 ; 6 ' ) by means of electrical variables, wherein in the sensor area ( 6 ; 6 ' ) a resistor ( 9 ) is arranged with a resistance value which changes as a result of mechanical deformation, characterized in that the sensor region ( 6 ; 6 ' ) an increase ( 10 ; 16 ) having. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung durch eine nach oben gerichtete Verformung der Leiterplatte gebildet ist.Printed circuit board according to claim 1, characterized that the increase is due to an upward deformation the circuit board is formed. Leiterplatte (5; 5') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung durch ein auf die oder an der Leiterplatte aufgebrachtes Bauteil (10; 16) gebildet ist.Printed circuit board ( 5 ; 5 ' ) according to claim 1, characterized in that the increase by an applied to or on the circuit board component ( 10 ; 16 ) is formed. Leiterplatte (5; 5') nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10; 16) mit der Leiterplatte (5; 5') mechanisch fest verbunden ist.Printed circuit board ( 5 ; 5 ' ) according to claim 3, characterized in that the component ( 10 ; 16 ) with the printed circuit board ( 5 ; 5 ' ) is mechanically firmly connected. Leiterplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil durch Formschluss oder Kraftschluss mit der Leiterplatte verbunden ist.Printed circuit board according to Claim 4, characterized that the component by positive engagement or adhesion to the circuit board connected is. Leiterplatte (5; 5') nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10; 16) mit der Leiterplatte (5; 5') unlösbar verbunden ist.Printed circuit board ( 5 ; 5 ' ) according to claim 4, characterized in that the component ( 10 ; 16 ) with the printed circuit board ( 5 ; 5 ' ) is permanently connected. Leiterplatte (5') nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (16) aus einer erstarrten Flüssigkeit oder Paste besteht.Printed circuit board ( 5 ' ) according to one of claims 3 to 6, characterized in that the component ( 16 ) consists of a solidified liquid or paste. Leiterplatte (5') nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil aus einem Lot (16) besteht.Printed circuit board ( 5 ' ) according to claim 7, characterized in that the component is made of a solder ( 16 ) consists. Leiterplatte nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit oder Paste bzw. das Lot eine Öffnung der Leiterplatte zumindest teilweise ausfüllt.Printed circuit board according to claim 7 or 8, characterized that the liquid or paste or the solder an opening at least partially fills the circuit board. Leiterplatte (5; 5') nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorbereich (6; 6') als ein- oder zweiseitig mit der übrigen Leiterplatte (5 5') verbundener Biege- oder Torsionsbalken (7; 7') ausgebildet ist.Printed circuit board ( 5 ; 5 ' ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the sensor area ( 6 ; 6 ' ) as one or two-sided with the rest of the circuit board ( 5 5 ' ) connected bending or torsion bars ( 7 ; 7 ' ) is trained. Leiterplatte (5; 5') nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (5; 5') zumindest im Sensorbereich (6; 6') als starre oder biegesteife Leiterplatte (5; 5') ausgebildet ist.Printed circuit board ( 5 ; 5 ' ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the printed circuit board ( 5 ; 5 ' ) at least in the sensor area ( 6 ; 6 ' ) as a rigid or rigid circuit board ( 5 ; 5 ' ) is trained. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte zumindest im Sensorbereich als flexible Leiterplatte ausgebildet ist und eine elastisch verformbare Versteifung aufweist.Printed circuit board according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the printed circuit board at least is formed in the sensor area as a flexible printed circuit board and a having elastically deformable stiffener. Vorrichtung zur Anzeige des Vorhandenseins eines Gegenstands, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Leiterplatte (5; 5') nach einem der Ansprüche 1 bis 12.Device for indicating the presence of an object, characterized by the use of a printed circuit board ( 5 ; 5 ' ) according to one of claims 1 to 12. Vorrichtung nach Anspruch 13 zur Anzeige des Vorhandenseins eines auf einer Platte (1') oder an einer Wand befindlichen festen Körpers oder Gegenstands, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Erhöhung (16) gegenüber liegenden Seite der Leiterplatte (5') zumindest im Bereich des Sensorbereichs (6') ein Luftraum (15) angeordnet ist.Apparatus according to claim 13 for indicating the presence of a on a plate ( 1' ) or solid body or object on a wall, characterized in that 16 ) opposite side of the circuit board ( 5 ' ) at least in the region of the sensor area ( 6 ' ) an airspace ( 15 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 13 zur Anzeige des Vorhandenseins eines auf einer Platte (1) oder an einer Wand befindlichen festen Körpers oder Gegenstandes (3), dadurch gekennzeichnet, dass in der Platte (1) oder Wand eine Durchgangsöffnung (11) vorhanden ist, dass auf einer Seite (4) der Platte (1) oder Wand die Leiterplatte (5) angeordnet ist und dass ein Teil der Leiterplatte (5) und/oder die Erhöhung (10) des Sensorbereichs (6) die Durchgangsöffnung (11) mit Spiel so durchdringt, dass zumindest die Erhöhung (10) aus der anderen Seite (13) der Platte (1) oder Wand etwas herausragt.Apparatus according to claim 13 for indicating the presence of a on a plate ( 1 ) or solid body or object ( 3 ), characterized in that in the plate ( 1 ) or wall a passage opening ( 11 ) exists that on one side ( 4 ) of the plate ( 1 ) or wall the circuit board ( 5 ) and that part of the printed circuit board ( 5 ) and / or the increase ( 10 ) of the sensor area ( 6 ) the passage opening ( 11 ) with play so penetrates that at least the increase ( 10 ) from the other side ( 13 ) of the plate ( 1 ) or wall protrudes slightly. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (11) zumindest nahezu senkrecht verläuft.Apparatus according to claim 15, characterized in that the passage opening ( 11 ) is at least nearly vertical. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung zumindest nahezu waagerecht verläuft.Device according to claim 15, characterized in that that the passage opening at least almost horizontally runs.
DE200920003574 2009-03-16 2009-03-16 Printed circuit board and device with such a printed circuit board Expired - Lifetime DE202009003574U1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200920003574 DE202009003574U1 (en) 2009-03-16 2009-03-16 Printed circuit board and device with such a printed circuit board
PCT/EP2010/001647 WO2010105800A2 (en) 2009-03-16 2010-03-16 Printed circuit board with an elastically deformable formed sensor region

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200920003574 DE202009003574U1 (en) 2009-03-16 2009-03-16 Printed circuit board and device with such a printed circuit board

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202009003574U1 true DE202009003574U1 (en) 2009-05-20

Family

ID=40690614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200920003574 Expired - Lifetime DE202009003574U1 (en) 2009-03-16 2009-03-16 Printed circuit board and device with such a printed circuit board

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE202009003574U1 (en)
WO (1) WO2010105800A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3581902A1 (en) * 2018-06-14 2019-12-18 Hoffmann + Krippner GmbH Dispositif de mesure d'une force

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1931184A2 (en) 2006-12-08 2008-06-11 Würth Elektronik Pforzheim GmbH & Co. KG Conductor board

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3322426A1 (en) * 1983-06-22 1985-01-03 Elan-Schaltelemente, 4040 Neuss FINE METER
US5444244A (en) * 1993-06-03 1995-08-22 Park Scientific Instruments Corporation Piezoresistive cantilever with integral tip for scanning probe microscope
JP2002328775A (en) * 2001-04-27 2002-11-15 Alps Electric Co Ltd Coordinate inputting device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1931184A2 (en) 2006-12-08 2008-06-11 Würth Elektronik Pforzheim GmbH & Co. KG Conductor board

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3581902A1 (en) * 2018-06-14 2019-12-18 Hoffmann + Krippner GmbH Dispositif de mesure d'une force

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010105800A2 (en) 2010-09-23
WO2010105800A8 (en) 2011-05-05
WO2010105800A3 (en) 2010-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009053105A1 (en) Connector clamp with opening unit
DE102009049559A1 (en) Operating device for an electrical appliance
DE102007000172B4 (en) Raindrop detection device
EP2339701A3 (en) Circuit board connector with locking device
DE102005061824B4 (en) computer case
DE102017104349A1 (en) Load cell for a balance
DE202009003574U1 (en) Printed circuit board and device with such a printed circuit board
DE102006023514B4 (en) Plate-fitted resin molded article and method of molding the same
DE102012005852B4 (en) Switching spring assembly
EP3597018A1 (en) Electronic control module and method for producing an electronic control module
DE102007040085B3 (en) Computer, has electrical unit and projected surface arranged so that electrical unit is removed during insertion of circuit board on stop of stud bolt, where electrical unit is in contact with projected surface during adjustment of board
DE3319972C2 (en)
DE102011087241A1 (en) sensor module
DE102010016307A1 (en) Fixing arrangement for a connector of a vehicle-based control device
DE202007007055U1 (en) Signal generation means
WO2010112232A1 (en) Alarm device
EP2008071A1 (en) Sensor apparatus
DE102015111311A1 (en) Door handle assembly for a motor vehicle
DE102018128170A1 (en) Electrical switch and method of making an electrical switch
DE102018122301A1 (en) Actuator unit for a vehicle transmission
DE19833248A1 (en) Combined guide and earth contact device for circuit board inserted in earthed apparatus housing, has earthing spring fitted between 2 projections defining guide slot for circuit board side edge
EP3581902B1 (en) Device for measuring a force
DE102015110972A1 (en) Counterpart device for a device for removing break-away parts and device for removing break-away parts
DE3717117A1 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF AN ACTUATOR, IN PARTICULAR FOR LINEAR POTENTIOMETERS, AND AN ACTUATOR PRODUCED BY THE METHOD
DE102009028814A1 (en) Power semiconductor module and method for mounting a power semiconductor module

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R207 Utility model specification

Effective date: 20090625

R156 Lapse of ip right after 3 years

Effective date: 20121002