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Dokumentenidentifikation DE202005008232U1 13.10.2005
Titel Elektrische Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten
Anmelder Zippy Technology Corp., Hsin-Tien, Taipeh, TW
Vertreter Patentanwälte Kewitz & Kollegen Partnerschaft, 60325 Frankfurt
DE-Aktenzeichen 202005008232
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 13.10.2005
Registration date 08.09.2005
Application date from patent application 23.05.2005
IPC-Hauptklasse H01L 25/04
IPC-Nebenklasse H01L 23/48   H01L 41/047   H01L 23/498   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten bzw. Scheiben, insbesondere eine solche elektrische Verbindungsanordnung, deren Kathoden zur elektrischen Energieversorgung zusammengeschaltet bzw. miteinander leitend verbunden sind, um eine Schaltung zur Spannungsversorgung und elektrischen Verbindung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten mit einer Leiterplatte bzw. Schaltungsplatine auszubilden.

Hintergrund der Erfindung

Eine vergleichbare Auslegung einer elektrischen Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten hat der Erfinder der vorliegenden Anmeldung in der taiwanesischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 527067, der taiwanesischen Patentschrift Nr. 527063, der taiwanesischen Patentschrift Nr. M252149 und der taiwanesischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 535999 offenbart. Herkömmlich sind eine Anode und eine Kathode der Eingangsseite der piezoelektrischen Platte einzeln leitend mit Elektroden einer Spannungsversorgung einer Leiterplatte bzw. Schaltungsplatine verbunden, und zwar durch Schweißen oder Löten eines elektrisch leitenden Unterfütterungsmaterials oder durch Aufdrücken und Stecken eines elektrisch leitenden und elastischen Blechs, um so eine Schaltung einzubilden. Gemäß dem Leiterbahnen-Layout der Schaltungsplatine sind sämtliche Positionen von Elektroden der Spannungsversorgung von jeder piezoelektrischen Platte unterteilt und voneinander getrennt. Die Abmessungen eines elektronischen Geräts (beispielsweise eines LCD-Fernsehbildschirms) wird etwas vergrößert und somit wird die Anzahl von piezoelektrischen Platten allmählich erhöht. Aus dem vorgenannten Grund wird nicht nur die Größe des Leiterbahnen-Layouts der Leiterplatte allmählich größer sondern wird auch die Herstellung des Leiterbahnen-Layouts der Leiterplatte wegen der Komplexität schwierig.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den vorgenannten Nachteilen zumindest teilweise abzuhelfen.

Um die vorgenannten Ziele zu erreichen, wird erfindungsgemäß eine elektrische Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten bereitgestellt, mit einer Leiterplatte bzw. Schaltungsplatine und einer Mehrzahl von piezoelektrischen Platten, die auf der Leiterplatte angeordnet und elektrisch mit dieser verbunden sind. Anoden zur Spannungsversorgung der piezoelektrischen Platten sind erfindungsgemäß einzeln elektrisch mit der Leiterplatte verbunden und die Kathoden zur Spannungsversorgung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten sind zusammengeschaltet bzw. leitend miteinander verbunden, um eine Schaltung zur Spannungsversorgung und zur elektrischen Verbindung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten mit der Leiterplatte auszubilden. Folglich ist das Leiterbahnen-Layout der Leiterplatte nicht aufwendig und kann die Leiterplatte in einfacher Weise hergestellt werden.

Die vorgenannten, sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile gemäß der Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, die Bezug nimmt auf die beigefügten Zeichnungen, besser ersichtlich werden.

Figurenübersicht

1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer elektrischen Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung

2 ist eine schematische Perspektivansicht einer elektrischen Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

3 und 4 sind schematische Schnittansichten, welche die Kombinationen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen.

5 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer elektrischen Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

6 ist eine schematische Perspektivansicht einer elektrischen Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

7 ist eine schematische Schnittansicht, welche die Kombination gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

8 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer elektrischen Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

9 ist eine schematische Perspektivansicht einer elektrischen Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

10 ist eine schematische Schnittansicht, welche die Kombination gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Die 1 bis 4 zeigen eine perspektivische Explosionsansicht, eine Perspektivansicht und Schnittansichten einer elektrischen Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie in den Figuren gezeigt ist, beruht die vorliegende Erfindung im Wesentlichen auf der Verbesserung einer elektrischen Verbindungsanordnung aus piezoelektrischen Platten 20. Die elektrische Verbindungsanordnung umfasst eine Leiterplatte bzw. Schaltungsplatine 10 und eine Mehrzahl von piezoelektrischen Platten 20, die auf der Leiterplatte 10 angeordnet und elektrisch mit dieser verbunden sind. Anoden 21 zur Spannungsversorgung der piezoelektrischen Platten 20 sind erfindungsgemäß einzeln mit der Leiterplatte 10 verbunden.

Entsprechend dieser Art und Weise der Verbindung sind die Anoden 21 zur Spannungsversorgung auf der Unterseite der piezoelektrischen Platten 20 ausgebildet und ist die Leiterplatte 10 mit Spannungsversorgungskontakten 11 versehen, welche den Anoden 21 zur Spannungsversorgung entsprechen bzw. entsprechend zu diesen angeordnet sind. Die Anode 21 zur Spannungsversorgung ist leitend mit dem Spannungsversorgungskontakt 11 mit Hilfe eines Verbindungselements 50 verbunden. Das Verbindungselement 50 umfasst ein leitendes Blech 51 und einen elastischen Körper 52. Der elastische Körper 52 hat eine haftende bzw. klebende Oberfläche, die an den piezoelektrischen Platten 20 und der Leiterplatte 10 anhaftet, um sowohl die piezoelektrischen Platten 20 als auch die Leiterplatte 10 zu positionieren. (Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Oberfläche der piezoelektrischen Platten 20 mit einer Silberfarbe beschichtet sein, um die Anoden 21 zur Spannungsversorgung auszubilden. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Verbindungselement 50 sowohl zur elektrischen Kontaktierung als auch zur Positionierung verwendet. Es kann jedoch auch eine herkömmliche Vorgehensweise zur elektrischen Verbindung von entsprechenden Anoden 21 zur Spannungsversorgung gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt, was die vorliegende Erfindung nicht beschränken soll.) Die elektrische Verbindungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst außerdem ein Spannungsversorgungsblech 30, das oberhalb der piezoelektrischen Platten 20 vorgesehen ist. Die Spannungsversorgungsplatte 30 ist mit einer Kontaktierungsbahn 31 versehen. Die Kontaktierungsbahn 31 ist leitend mit der Position 12 einer Referenzkathode verbunden, die auf der Leiterplatte 10 vorgesehen ist, und zwar mittels eines leitenden Elements 32. Eine Mehrzahl von Verbindungselementen 40 sind zwischen Kathoden 22 zur Spannungsversorgung der piezoelektrischen Platten 20 und der Kontaktierungsbahn 31 der Spannungsversorgungsplatte 30 vorgesehen, so dass die Kathoden 22 zur Spannungsversorgung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten 20 leitend miteinander verbunden bzw. zusammengeschaltet sind.

Die 3 und 4 zeigen die Kombination gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Mehrzahl von Verbindungselementen 40 umfasst erfindungsgemäß ein leitendes Blech 41 und einen elastischen Körper 42. Der elastische Körper 42 weist eine haftende bzw. klebende Oberfläche auf, die an den piezoelektrischen Platten 20 und der Spannungsversorgungsplatte 30 anhaftet, um sowohl die piezoelektrischen Platten 20 als auch die Spannungsversorgungsplatte 30 zu positionieren. Das leitende Element 32 umfasst ein Formschlussende 321, das durch Verbiegen eines oberen Abschnittes des leitenden Elements 32 zu der Spannungsversorgungsplatte 30 ausgebildet ist, so dass die Spannungsversorgungsplatte 30 nicht aus dem Formschlussendabschnitt 321 entweichen kann. Wenn die Kombination zur Verbindung ausgebildet ist, sind die Kathoden 22 zur Spannungsversorgung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten 20 mittels der leitenden Bleche 41 der Verbindungselemente 40 leitend mit der Kontaktierungsbahn 31 der Spannungsversorgungsplatte 30 verbunden, so dass die Kathoden 22 zur Spannungsversorgung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten 20 leitend miteinander verbunden bzw. zusammengeschaltet sind. Gleichzeitig ist die Verbindungsbahn 31 der Spannungsversorgungsplatte 30 leitend mit der Position 12 der auf der Leiterplatte 10 vorgesehenen Referenzkathode verbunden, und zwar mit Hilfe des leitenden Elements 32. Somit sind die Anoden 21 zur Spannungsversorgung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten 20 jeweils leitend mit der Leiterplatte 10 verbunden, um eine Spannungsversorgungsschaltung auszubilden, wobei das Leiterbahnen-Layout der Spannungsversorgungskontakte 11 der Leiterplatte 10 nur so ausgelegt zu werden braucht, dass dieses auf die Anoden 21 zur Spannungsversorgung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten 20 abgestimmt ist. Außerdem braucht die Position 12 der Referenzkathode nur so ausgelegt zu werden, dass diese sich auf der Leiterplatte 10 befindet, weil die Kathoden 22 zur Spannungsversorgung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten 20 erfindungsgemäß leitend miteinander verbunden bzw. zusammengeschaltet sind. Folglich kann die Leiterplatte 10 in einfacher Weise ausgelegt und hergestellt werden.

Die 5 bis 7 stellen eine perspektivische Explosionsdarstellung, eine Perspektivansicht und eine Schnittansicht einer elektrischen Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Wie in den Figuren gezeigt ist, sind bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ebenfalls die Kathoden 22 zur Spannungsversorgung der Mehrzahl der piezoelektrischen Platten 20 leitend miteinander verbunden, sind jedoch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel die Kathoden 22 zur Spannungsversorgung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten 20 mit Hilfe eines leitenden Elements 60 leitend miteinander verbunden. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann das leitende Element 60 aus einem metallischen, leitenden Unterfütterungsmaterial ausgebildet sein. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel kann das leitende Element 70 aus einem metallischen, leitenden Blechmaterial ausgebildet sein, wie in den 8 bis 10 gezeigt. Während der Herstellung werden die Anoden 21 zur Spannungsversorgung der Mehrzahl der piezoelektrischen Platten 20 jeweils leitend mit der Leiterplatte 10 verbunden (die Herstellung erfolgt in entsprechender Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel). Dann wird das leitende Element 60, 70 bei den Kathoden 22 zur Spannungsversorgung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten 20 angeordnet und leitend mit diesen verbunden. Gleichzeitig weist das leitende Element 60, 70 zumindest einen Endabschnitt auf, der leitend mit der Position 12 der auf der Leiterplatte 10 vorgesehen Referenzkathode verbunden ist. Ein Positionierungsblech 80 ist außerdem auf dem leitenden Element 60, 70 vorgesehen und elastische Körper 82 sind zwischen dem Positionierungsblech 80 und den piezoelektrischen Platten 20 vorgesehen und weisen haftende bzw. klebende Oberflächen auf, die an den piezoelektrischen Platten 20 und der Spannungsversorgungsplatte 30 anhaften, um sowohl die piezoelektrischen Platten 20 als auch das Positionierungsblech 80 zu positionieren. Ein Montagelement 81 ist zwischen der Positionierungsplatte 80 und der Leiterplatte 10 vorgesehen. Das Montageelement 81 umfasst ein Formschlussende 811, das durch Verbiegen eines oberen Endabschnittes des Montageelements 81 zu der Positionierungsplatte 80 hin ausgebildet ist, so dass die Positionierungsplatte 80 nicht aus dem Formschlussendabschnitt 811 entweichen kann, und der Formschlussendabschnitt 811 trägt wirkungsvoll dazu bei, die Positionierungsplatte 80 zu positionieren. Wie in den Figuren gezeigt ist, sind gemäß dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wie auch gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. die Kathoden 22 zur Spannungsversorgung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten 20 leitend miteinander verbunden bzw. zusammengeschaltet. Folglich kann die Leiterplatte 10 in einfacher Weise ausgelegt und hergestellt werden.

Wenngleich die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen erklärt worden ist, sollen diese die Erfindung nicht beschränken. Es sei vielmehr darauf hingewiesen, dass viele andere mögliche Modifikationen und Änderungen vom Fachmann auf diesem Gebiet vorgenommen werden können, ohne von dem allgemeinen Lösungsgedanken und dem Schutzbereich der Erfindung, wie nachfolgend beansprucht, abzuweichen.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine elektrische Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten, die eine Leiterplatte 10 und eine Mehrzahl von piezoelektrischen Platten 20 umfasst, die auf der Leiterplatte 10 angeordnet und leitend mit dieser verbunden sind. Anoden 21 zur Spannungsversorgung der piezoelektrischen Platten 20 sind erfindungsgemäß individuell und leitend mit der Leiterplatte 10 verbunden und die Kathoden 22 zur Spannungsversorgung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten 20 sind leitend miteinander verbunden bzw. zusammengeschaltet, um eine Spannungsversorgungsschaltung zur elektrischen Verbindung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten 20 und der Leiterplatte 10 auszubilden.


Anspruch[de]
  1. Elektrische Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten, mit einer Leiterplatte bzw. Schaltungsplatine (10) und einer Mehrzahl von piezoelektrischen Platten (20), die auf der Leiterplatte (10) angeordnet und leitend mit dieser verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass: Anoden (21) zur Spannungsversorgung der piezoelektrischen Platten (20) einzeln leitend mit der Leiterplatte (10) verbunden sind, Kathoden (22) zur Spannungsversorgung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten (20) mittels eines leitenden Elements (60, 70) leitend miteinander verbunden bzw. zusammengeschaltet sind und das leitende Element (60, 70) zumindest einen Endabschnitt aufweist, der leitend mit einer Position (12) der Referenzkathode verbunden ist, die auf der Leiterplatte (10) vorgesehen ist, um eine Schaltung zur Spannungsversorgung und elektrischen Verbindung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten (20) und der Leiterplatte (10) auszubilden.
  2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Anoden (21) zur Spannungsversorgung auf einer Unterseite der piezoelektrischen Platten (20) ausgebildet sind und die Leiterplatte (10) mit Spannungsversorgungskontakten (11) versehen ist, die den Anoden (21) zur Spannungsversorgung entsprechen bzw. entsprechend angeordnet sind.
  3. Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend ein Verbindungselement (50) zum leitenden Verbinden der Anode (21) zur Spannungsversorgung mit dem Spannungsversorgungskontakt (11), wobei das Verbindungselement (50) ein leitendes Blech (51) und einen elastischen Körper (52) umfasst, der eine haftende bzw. klebende Oberfläche aufweist, die an den piezoelektrischen Platten (20) und der Leiterplatte (10) anhaftet, um sowohl die piezoelektrischen Platten (20) als auch die Leiterplatte (10) zu positionieren.
  4. Verbindungsanordnung nach einem vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend eine Positionierungsplatte bzw. ein Positionierungsblech (80) und elastische Körper (82), wobei die Positionierungsplatte (80) auf dem leitenden Element (60, 70) vorgesehen ist und die elastischen Körper (82) zwischen der Positionierungsplatte (80) und den piezoelektrischen Platten (20) vorgesehen sind und eine haftende bzw. klebende Oberfläche aufweisen, die an den piezoelektrischen Platten (20) und der Spannungsversorgungsplatte (30) anhaftet, um sowohl die piezoelektrischen Platten (20) als auch die Positionierungsplatte (80) zu positionieren.
  5. Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das leitende Element (60) aus einem metallischen, leitenden Unterfütterungsmaterial hergestellt ist.
  6. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das leitende Element (70) aus einem metallischen, leitenden Blechmaterial hergestellt ist.
  7. Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend ein Montageelement (81), das zwischen der Positionierungsplatte (80) und der Leiterplatte (10) vorgesehen ist, um die Positionierungsplatte (80) zusätzlich zu positionieren.
  8. Verbindungsanordnung nach Anspruch 7, wobei das Montageelement (81) einen Formschlussendabschnitt (811) umfasst, der durch Verbiegen eines oberen Abschnitts des Montageelements (81) zu der Positionierungsplatte (80) hin ausgebildet ist, so dass die Positionierungsplatte (80) nicht aus dem Formschlussendabschnitt (811) entweichen kann.
  9. Verbindungsanordnung mit piezoelektrischen Platten, gekennzeichnet durch:

    eine Leiterplatte bzw. Schaltungsplatine (10),

    eine Mehrzahl von piezoelektrischen Platten (20), die auf der Leiterplatte (10) vorgesehen und leitend mit dieser verbunden sind, wobei Anoden (21) zur Spannungsversorgung der piezoelektrischen Platten einzeln leitend mit der Leiterplatte (10) verbunden sind;

    eine Spannungsversorgungsplatte (30), die oberhalb der piezoelektrischen Platten angeordnet ist und mit einer Kontaktierungsbahn (31) versehen ist, die mittels eines leitenden Elements (32) leitend mit einer Position (12) einer auf der Leiterplatte (10) vorgesehenen Referenzkathode verbunden ist; und

    eine Mehrzahl von Verbindungselementen (40), die zwischen Kathoden (22) zur Spannungsversorgung der piezoelektrischen Platten (20) und der Kontaktierungsbahn (31) der Spannungsversorgungsplatte (30) vorgesehen sind, wobei die Kathoden (22) zur Spannungsversorgung der Mehrzahl von piezoelektrischen Platten (20) leitend miteinander verbunden bzw. zusammengeschaltet sind.
  10. Verbindungsanordnung nach Anspruch 9, wobei die Anoden (21) zur Spannungsversorgung auf einer Unterseite der piezoelektrischen Platten (20) ausgebildet sind und die Leiterplatte (10) mit Spannungsversorgungskontakten (11) versehen ist, die den Anoden (21) zur Spannungsversorgung entsprechen bzw. entsprechend zu diesen angeordnet sind.
  11. Verbindungsanordnung nach Anspruch 9 oder 10, weiterhin umfassend ein Verbindungselement (50), um die Anode (21) zur Spannungsversorgung leitend mit dem Spannungsversorgungskontakt (11) zu verbinden, wobei das Verbindungselement (50) ein leitendes Blech (51) und einen elastischen Körper (52) umfasst, der eine haftende bzw. klebende Oberfläche aufweist, die an den piezoelektrischen Platten (20) und der Leiterplatte (10) anhaftet, um sowohl die piezoelektrischen Platten (20) als auch die Leiterplatte (10) zu positionieren.
  12. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Mehrzahl von Verbindungselementen (40) jeweils ein leitendes Blech (41) und einen elastischen Körper (42) umfassen, der eine haftende bzw. klebende Oberfläche aufweist, die an den piezoelektrischen Platten (20) und der Spannungsversorgungsplatte (30) haftet bzw. klebt, um sowohl die piezoelektrischen Platten (20) als auch die Spannungsversorgungsplatte (30) zu positionieren.
  13. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das leitende Element (32) einen Formschlussendabschnitt (321) aufweist, der durch Verbiegen eines oberen Abschnittes des leitenden Elements (32) zu der Spannungsversorgungsplatte (30) hin ausgebildet ist, so dass die Spannungsversorgungsplatte (30) nicht aus dem Formschlussendabschnitt (321) entweichen kann.
Es folgen 10 Blatt Zeichnungen






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