DE3040054A1

DE3040054A1 - CIRCUIT BOARD AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION

Info

Publication number: DE3040054A1
Application number: DE19803040054
Authority: DE
Inventors: Jaime A. West Linn Oreg. Navia; Robert E. Hillsboro Oreg. Twigg
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1979-10-23
Filing date: 1980-10-23
Publication date: 1981-05-07
Also published as: FR2468278A1; NL8005739A; GB2061623A; JPS5673490A

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsplatte und ein Verfahren zu ihrer Herstellung; Insbesondere betrifft die Erfindung eine Einrichtung und ein Verfahren zum Verbinden von leitfähigen Wegen, und zwar betrifft sie im einzelnen eine Einrichtung und ein Verfahren zum Verbinden von leitfähigen Wegen zwischen einer Hauptschaltungsplatte und benachbarten Schaltungsplatten.The invention relates to a circuit board and a method for its manufacture; In particular, the invention relates relates to an apparatus and method for connecting conductive paths in detail an apparatus and method for connecting conductive paths between a main circuit board and adjacent ones Circuit boards.

Es sind bisher verschiedenste Systeme angewandt worden, um leitfähige Wege von benachbarten Schaltungsplatten zu verbinden, wenn die Schaltungsplatten parallel zueinander, in der gleichen Ebene oder unter einem Winkel mit Bezug aufeinander angeordnet sind. Diese Verbindungssysteme sind in den US-Patentschriften 2 74o o97, 3 184 645, 3 362 oo5, 3 772 776, 4 1o9 299 und in der FR-Patentschrift 1 239 226 beschrieben.A variety of systems have heretofore been used to connect conductive paths from adjacent circuit boards, when the circuit boards are parallel to each other, in the same plane or at an angle with respect to each other are arranged. These connection systems are described in U.S. Patents 2,740,097, 3,184,645, 3,362,05, 3,772,776, 4 1o9 299 and in French patent specification 1 239 226.

Diese Systeme beziehen sich auf spezielle Konzeptionen der Herstellung von Verbindungen zwischen leitfähigen Wegen von benachbarten Schaltungsplatten, nachdem die Schaltungsplatten mit Bauteilen bestückt, diese an den vorgesehenen Stellen angelötet und die Schaltungsplatten dann geprüft worden sind. Das ist normale Praxis, jedoch erfordert es Zeit und Kosten, jede Schaltungsplatte getrennt zu behandeln; und nachdem die Schaltungsplatten miteinander verbunden worden sind, müssen Prüfungen ausgeführt werden, um sicherzustellen, daß die Schaltungen auf den Schaltungsplatten in der erforderlichen richtigen Weise miteinander verbunden worden sind.These systems relate to special concepts of making connections between conductive paths of adjacent circuit boards, after the circuit boards are equipped with components, these in the intended locations soldered on and the circuit boards then tested. This is normal practice, but it takes time and effort Cost of handling each circuit board separately; and after the circuit boards have been bonded together tests must be carried out to ensure that the circuits on the circuit boards are in the properly connected.

Kurz zusammengefaßt wird gemäß der Erfindung eine große Schaltungsplatte ausgebildet, die in eine Hauptschaltungs-Briefly, in accordance with the invention, there is provided a large circuit board formed, which in a main circuit

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platte und wenigstens eine Nebenschaltungsplatte aufgeteilt wird. Langgestreckte Öffnungen trennen die Hauptschaltungsplatte von der Nebenschaltungsplatte, und die Schaltungsplatten sind mit kleinen Bereichen zwischen den langgestreckten öffnungen versehen, so daß die Schaltungsplatten zum Zwecke des Anbringens von elektrischen und elektronischen Bauteilen darauf bzw. darin zusammengehalten werden, sowie zum Einfügen von elektrischen Verbindungsteilen quer über die langgestreckten Öffnungen, wo die Enden von Schaltungswegen jeder Schaltungsplatte angeordnet sind, so daß diese Schaltungswege miteinander verbunden werden, und zum Fließlöten der Bauteile und Verbindungsteile in der vorgesehenen Position, sowie zum Prüfen der Schaltungsplatten; daraufhin werden die Bereiche zwischen den langgestreckten öffnungen entfernt, und die elektrischen Verbindungsteile werden gebogen, so daß die Nebenschaltungsplatte unter einem Winkel bezüglich der Hauptschaltungsplatte angeordnet wird.plate and at least one sub-circuit board is divided. Elongated openings separate the main circuit board from the sub-circuit board, and the circuit boards are elongated with small areas between the provided openings so that the circuit boards for the purpose of attaching electrical and electronic components be held together thereon or therein, as well as for inserting electrical connecting parts across the elongated Openings where the ends of circuit paths of each circuit board are located so that these circuit paths are connected to each other, and for flow soldering the components and connecting parts in the intended position, as well as for checking the circuit boards; then the areas between the elongated openings are removed, and the electrical connection parts are bent so that the sub-circuit board is at an angle with respect to the main circuit board is arranged.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine große Schaltungsplatte zu einer Kauptschaltungsplatte und wenigstens einer Nebenschaltungsplatte umgebildet, es werden die Schaltungswege zwischen diesen Schaltungsplatten durch fluchtende Verbindungsteile miteinander verbunden, die Bauteile und Verbindungsteile werden fließgelötet, und die Schaltungsplatte wird geprüft. According to the present invention, a large circuit board becomes a main circuit board and at least one Sub-circuit board remodeled, the circuit paths between these circuit boards are aligned with Connecting parts are connected together, the components and connecting parts are flow soldered, and the circuit board is tested.

Weiterhin werden gemäß der Erfindung elektrische Verbindungsteile an den Enden von Schaltungswegen einer Schaltungsplatte, auf bzw. in der elektrische Bauteile sind, angebracht, die Bauteile und Verbindungsteile werden an die Schaltungsplatte angelötet, die Schaltungsplatte wird geprüft, und die Schaltungsplatte wird längs der Verbindungsteile aufgetrennt, so daß sich getrennte Schaltungsplatten ergeben. _Furthermore, according to the invention, electrical connection parts are provided at the ends of circuit paths of a circuit board, on or in which electrical components are attached, the components and connecting parts are soldered to the circuit board, the circuit board is tested, and the circuit board is separated along the connecting parts so that separate circuit boards result. _

Außerdem wird mit der Erfindung eine Schaltungsplatte zurIn addition, the invention provides a circuit board for

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Verfügung gestellt, bei der die Enden der Schaltungswege quer über öffnungen in der Schaltungsplatte miteinander verbunden werden, die Bauteile und Verbindungsteile werden mit der Schaltungsplatte verlötet, die Schalungsplatte wird geprüft, Bereiche der Schaltungsplatte zwischen den Öffnungen werden entfernt, so daß die Schaltungsplatte in gesonderte Schaltungsplatten aufgeteilt wird, die durch die Verbindungsteile miteinander verbunden sind, und die elektrischen Verbindungsteile werden gebogen, so daß die gesonderten Schaltungsplatten unter einem Winkel mit Bezug aufeinander positioniert werden.Provided in which the ends of the circuit paths cross openings in the circuit board with one another are connected, the components and connecting parts are soldered to the circuit board, the formwork panel is checked, areas of the circuit board between the openings are removed so that the circuit board is divided into separate circuit boards which are interconnected by the connecting parts, and the electrical connectors are bent so that the separate circuit boards are at an angle with respect to be positioned on top of each other.

Schließlich wird mit der vorliegenden Erfindung eine Schaltungsplatte geschaffen, auf der sich Schaltungswege zum Verbinden von elektrischen Bauteilen befinden, wobei fluchtende Öffnungen in der Schaltungsplatte vorgesehen sind, die durch Bereiche bzw. Stege voneinander getrennt sind, wobei ferner die Enden von Schaltungswegen, die auf jeder Seite der Öffnungen vorgesehen sind, elektrische Verbindungsteile zum Verbinden der Schaltungswege aufnehmen, und wobei außerdem die Bereiche bzw. Stege zwischen den fluchtenden Öffnungen entfernbar sind, so daß die Schaltungsplatte in gesonderte Schaltungsplatten aufgetrennt werden kann und die gesonderten Schaltungsplatten durch Biegen der Verbindungsteile unter einem Winkel mit Bezug aufeinander angeordnet werden können.Finally, the present invention provides a circuit board created, on which there are circuit paths for connecting electrical components, with aligned Openings are provided in the circuit board, the are separated from each other by areas or webs, furthermore the ends of circuit paths on each side of the openings are provided to receive electrical connectors for connecting the circuit paths, and wherein also the areas or webs between the aligned openings are removable, so that the circuit board in separate Circuit boards can be separated and the separate circuit boards by bending the connecting parts can be arranged at an angle with respect to one another.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung seien nachfolgend anhand einer in den Fig. 1 bis 4 der Zeichnung im Prinzip dargestellten, besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung näher erläutert; es zeigen: The foregoing and other advantages and features of the invention are particularly preferred below with reference to one shown in principle in FIGS. 1 to 4 of the drawing Embodiment of the invention explained in more detail; show it:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Schaltungsplatte, die in der vorgesehenen Anordnung verlötet ist;1 shows a plan view of a circuit board which is soldered in the intended arrangement;

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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Schaltungsplat-"■" te der Fig. 1, welche das Auftrennen der Schaltungsplatte in gesonderte Schaltungsplatten veranschaulicht, die unter einem Winkel mit Bezug aufeinander angeordnet sind;Fig. 2 is a perspective view of the circuit board "■" te of Fig. 1, which illustrates the separation of the circuit board into separate circuit boards, which are arranged at an angle with respect to one another;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang den Linien 3-3 der Fig. 1; undFigure 3 is a cross-sectional view taken along lines 3-3 of Figure 1; and

Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang den Linien 4-4 der Fig. 2.FIG. 4 is a cross-sectional view taken along lines 4-4 of FIG. 2.

Es sei nun näher auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen, wonach eine gedruckte oder geätzte Schaltungsplatte 1o aus einem geeigneten Isolationsmaterial hergestellt ist,und in dieser Schaltungsplatte sind miteinander fluchtende langgestreckte öffnungen 12 ausgebildet, und diese Öffnungen sind durch Stege bzw. Bereiche 14 voneinander getrennt. Auf diese Weise ist die Schaltungsplatte 1o in eine Hauptschaltungsplatte 1oa und Nebenschaltungsplatten 1ob und 1oc aufgetrennt, und auf der Schaltungsplatte 1o sind Schaltungswege 16 aus leitfähigem Material vorgesehen, wobei die Enden einiger dieser Schaltungswege Löcher umgeben, die sich durch die Schaltungsplatten 1oa, 1ob und 1oc erstrecken und in die Leitungen von elektrischen Bauteilen 18 eingefügt sind. Die Schaltungsplatte 1o kann auf ihrer oberen und unteren Oberfläche leitfähige Wege haben, oder sie kann eine Mehrschichtschaltungsplatte sein, je nachdem, was erwünscht ist. Die leitfähigen Wege verbinden die elektrischen Bauteile, so daß elektronische Schaltungen auf jeder der Schaltungsplatten 1oa, 1ob und 1oc ausgebildet sind. It is now referred in more detail to the figures of the drawing, after which a printed or etched circuit board 1o is made of a suitable insulating material, and in this circuit board are aligned elongated Openings 12 are formed, and these openings are separated from one another by webs or areas 14. To this Way, the circuit board 1o is turned into a main circuit board 1oa and secondary circuit boards 1ob and 1oc separated, and circuit paths 16 made of conductive material are provided on the circuit board 1o, with the ends of some of these circuit paths surround holes that extend through circuit boards 1oa, 1ob and 1oc and in the lines of electrical components 18 are inserted. The circuit board 1o can be on its upper and lower Surface have conductive paths, or they can be a multilayer circuit board depending on what is desired. The conductive paths connect the electrical components, so that electronic circuits are formed on each of the circuit boards 1oa, 1ob and 1oc.

Einige Enden der Schaltungswege 16 laufen benachbart von langgestreckten Öffnungen 12 in einer fluchtenden Reihe auf jeder Seite der Öffnungen aus und verlaufen quer über dieseSome ends of the circuit paths 16 run adjacent from elongated openings 12 in an aligned row on each side of the openings and extend across them

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Öffnungen, und diese Enden umgeben Verbindungsteilaufnahmelöcher, die sich durch die Schaltungsplatten 1oa, lob und 1oc erstrecken. Die Enden von heftklammerförmigen oder U-förmigen elektrischen Verbindungsteilen 2o sind in jeweils über die Öffnungen 12 fluchtende Löcher eingesetzt, so daß diese Verbindungsteile Schaltungswege zwischen den Schaltungsplatten 1oa, 1ob und 1oc miteinander verbinden. Auf diese Weise sind die elektronischen Schaltungen auf jeder Schaltungsplatte 1oa, 1ob und 1oc miteinander verbunden. Die Schleifen bzw. Querstege der elektrischen Verbindungsteile 2o werden gesickt, so daß sie dadurch deformiert und Biegeabschnitte 22 ausgebildet werden; allgemeiner gesagt wird in dem Bereich der Verbindungsteile 2o, der sich zwischen benachbarten Schaltungsplatten befindet, eine Sollbiegestelle 22 ausgebildet. Die Verbindungsteile werden mittels einer Maschine geformt und in die jeweiligen fluchtenden Löcher in den Enden der Schaltungswege eingefügt, und zwar schneidet diese Maschine einen kontinuierlich zugeführten, mit Zinn beschichteten Kupferdraht zu gewünschten Längen zu, wonach der zugeschnittene Draht zu einer U-Form geformt: und der Quersteg gesickt wird, woraufhin das U-förmige Verbindungsteil in jeweilige fluchtende Löcher eingefügt wird.Openings, and these ends surround connector receiving holes that extend through circuit boards 1oa, lob and 1oc extend. The ends of staple-shaped or U-shaped electrical connecting parts 2o are inserted into each of the openings 12 aligned holes so that these connecting parts circuit paths between the circuit boards Connect 1oa, 1ob and 1oc together. That way, the electronic circuits are on everyone Circuit board 1oa, 1ob and 1oc connected to each other. The loops or transverse webs of the electrical connection parts 2o are beaded so that they are deformed and thereby Bending portions 22 are formed; More generally, in the area of the connecting parts 2o, which is between adjacent circuit boards is, a predetermined bending point 22 is formed. The connecting parts are by means of a machine and inserted into the respective aligned holes in the ends of the circuit paths this machine cuts a continuously fed, tin-coated copper wire to the desired lengths, after which the cut wire is shaped into a U-shape: and the crosspiece is beaded, whereupon the U-shaped connector is inserted into respective aligned holes.

In der Praxis wird die Schaltungsplatte 1o mit elektrischen Bauteilen beschickt, diese Bauteile sowie die Schaltungswege bilden elektronische Schaltungen auf den Schaltungsplatten 1oa, 1ob und 1oc, und die elektrischen Verbindungsteile werden in die quer über die Öffnungen 12 fluchtenden Löcher eingefügt, so daß sie die Schaltungen verbinden. Die Leitungen der Bauteile und die Enden der Verbindungsteile können von Hand, durch bedienungspersonengesteuerte Maschinen oder durch rechnergesteuerte Maschinen in die Schaltungsplattenlöcher eingefügt werden.In practice, the circuit board is 1o with electrical Components loaded, these components as well as the circuit paths form electronic circuits on the circuit boards 1oa, 1ob and 1oc, and the electrical connection parts are in the aligned across the openings 12 holes inserted so that they connect the circuits. The lines of the components and the ends of the connecting parts can by hand, by operator-controlled machines, or by computer-controlled machines into the circuit board holes inserted.

Nach dem Einfügen der Bauteile und der Verbindungsteile bzw.After inserting the components and the connecting parts or

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nach dem Einfügen von deren Enden in die Schaltungsplatte wird diese mittels konventioneller Löttechniken verlötet, wie beispielsweise durch Fließlöten. Die Schaltungsplatte wird dann mittels einer konventionellen Schaltungsplatten-Prüfeinrichtung geprüft, und wenn die Prüfung beendet worden ist, werden die Stege bzw. Bereiche 14 durch Schneiden oder dergleichen entfernt oder durchgetrennt. Die Schaltungsplatten 1oa und 1ob werden dann unter einem Winkel mit Bezug auf die Schaltungsplatte 1oa angeordnet, indem die Verbindungsteile 2o um die Biegeabschnitte 22 bzw. in den Biegeabschnitten 22 gebogen werden. Auf diese Weise dienen die elektrischen Verbindungsteile 2o sowohl als Gelenkeinrichtung als auch als mechanische Halteeinrichtung zum Halten der Schaltungsplatten relativ zueinander. Die Schaltungsplatten 1ob und 1oc können in jeder Winkelanordnung gebogen werden, so daß sie jede Konfiguration bzw. Winkellage annehmen können. Infolgedessen kann die fertiggestellte Schaltungsplatte 1o, bei der die Schaltungsplatten 1ob und 1oc rechtwinklig zu der Schaltungsplatte 1oa angeordnet sind, eine vollständige Schaltungsanordnung für ein Elektronikinstrument bilden, und diese Schaltungsplatte kann in einem Gehäuse des Elektronikinstruments angeordnet werden, das seinerseits beispielsweise ein Oszilloskop, ein Zähler, ein Entfernungsmesser, etc. sein kann.after the ends have been inserted into the circuit board, it is soldered using conventional soldering techniques, such as by flow soldering. The circuit board is then tested using conventional circuit board inspection equipment checked, and when the check has been completed, the webs or areas 14 are cut or the like removed or severed. The circuit boards 1oa and 1ob are then at an angle with respect to FIG the circuit board 1oa arranged by the connecting parts 2o around the bending portions 22 and in the bending portions 22 can be bent. In this way, the electrical connection parts 2o serve both as a joint device also as a mechanical holding device for holding the circuit boards relative to one another. The circuit boards 1ob and 10c can be bent in any angular arrangement so that they can assume any configuration or angular position. As a result, the completed circuit board 1o, in which the circuit boards 1ob and 1oc are perpendicular to the circuit board 1oa are arranged to form a complete circuit arrangement for an electronic instrument, and this circuit board can be arranged in a housing of the electronic instrument, which in turn, for example an oscilloscope, a counter, a range finder, etc. can be.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es infolgedessen, eine einzige Schaltungsplatte mit Bauteilen zu bestücken, diese zur Ausbildung von Elektronikschaltungen miteinander durch Schaltungswege zu verbinden, und elektrische Verbindungsteile in die Schaltungsplatte in fluchtenden Reihen einzufügen, so daß die Schaltungswege miteinander verbunden werden. Die Schaltungsplatte wird dann einem Lötvorgang unterworfen, durch den die Bauteile und die Verbindungsteile in der vorgesehenen Position verlötet werden, wonach die Schaltungsplatte geprüft wird. Bereiche bzw. Stege der Schaltungs-The present invention therefore makes it possible to equip a single circuit board with components, these for the formation of electronic circuits to be connected to one another by circuit paths, and electrical connecting parts to be inserted into the circuit board in aligned rows so that the circuit paths are connected to one another. The circuit board is then subjected to a soldering process, by which the components and the connecting parts in the intended position are soldered, after which the circuit board is checked. Areas or bars of the circuit

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platte, die den Verbindungsteilen benachbart sind, werden entfernt, so daß aus der Schaltungsplatte eine Hauptschaltungsplatte und Nebenschaltungsplatten gebildet werden, und die Verbindungsteile werden gebogen, um die Nebenschaltungsplatten winklig mit Bezug auf die Hauptschaltungsplatte anzuordnen .plate that are adjacent to the connecting parts removed so that a main circuit board and sub-circuit boards are formed from the circuit board, and the connectors are bent to angularly position the sub-circuit boards with respect to the main circuit board .

Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine besonders bevorzugte Ausführungsform speziell beschrieben und dargestellt worden ist, ist sie nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern läßt sich im Rahmen des Gegenstandes der Erfindung sowie des allgemeinen Erfindungsgedankens in vielfältiger Weise unter verschiedensten Form- und Detailänderungen abwandeln.Although the invention with reference to a particularly preferred Embodiment has been specifically described and illustrated, it is not limited to this embodiment limited, but can be in the context of the subject matter of the invention and the general inventive concept in Modify in a variety of ways with a wide variety of changes in shape and detail.

Kurz zusammengefaßt wird nach der Erfindung eine einzige Schaltungsplatte mit fluchtenden, im Abstand voneinander vorgesehenen Öffnungen versehen, wobei auf jeder Seite der öffnungen Enden von Schaltungswegen angeordnet sind. Die Schaltungsplatte wird mit elektrischen Bauteilen beschickt, die mittels Schaltungswegen verbunden sind, und elektrische Verbindungsteile werden in die Enden der Schaltungswege quer über die Öffnungen eingefügt. Die Bauteile und Verbindungsteile werden an den vorgesehenen Stellen verlötet, und die Schaltungsplatte wird geprüft. Bereiche zwischen den im Abstand voneinander befindlichen Öffnungen werden entfernt, so daß zwei gesonderte Schaltungsplatten gebildet werden. Schließlich werden die elektrischen Verbindungsteile gebogen, so daß eine Schaltungsplatte unter einem Winkel zur anderen Schaltungsplatte angeordnet wird.Briefly summarized, according to the invention, a single circuit board with aligned, spaced apart provided openings, wherein ends of circuit paths are arranged on each side of the openings. the Circuit board is loaded with electrical components connected by circuit paths and electrical Connectors are inserted into the ends of the circuit paths across the openings. The components and connecting parts are soldered in the designated places and the circuit board is checked. Areas between the spaced openings are removed to form two separate circuit boards will. Finally, the electrical connectors are bent so that a circuit board is at an angle to the other circuit board is arranged.

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Claims

ί1 ·) Circuit board comprising a planar part insulating material having spaced-apart conductive circuit paths that are connected to at least are attached to a surface thereof, characterized in that lined up in the planar part (1o) or aligned openings (12) separated by areas (14) are provided so that the part (1o) is separated or divided into a main section (1oa) and at least one secondary section (1ob, 1oc); and that Ends of some of the circuit paths (16) in alignment on either side of the openings (12) for receiving electrical _ Connecting parts (2o) in these ends for connecting the circuit paths (16) between the main section (1oa) and

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the subsidiary portion (1ob, 1oc) are provided; being it is made possible by removing the areas (14), the secondary section (1ob, 1oc) by bending the electrical connection parts (2o) at an angle with respect to the main section (1oa) to be ordered.

2. Circuit board according to claim 1, characterized in that the openings (12) are elongated are.

3. A method for producing a circuit board, in particular according to claim 1 or 2, characterized in that two circuit boards (1oa, lob, 1oc) can be formed from a circuit board (1o) by performing the following process steps:

Loading the circuit board Uo) with electrical components (18) and thereby forming electronic circuits, which are interconnected by circuit paths (16) on the circuit board (1o);

Insertion of electrical connection parts (2o) in aligned Ends of circuit paths (16) formed on either side of spaced apart openings (12) in the circuit board (1o) are provided so that the electrical connection parts (2o) for connection across the openings (12) extend;

Soldering the components (18) and the electrical connecting parts (2o) with their respective circuit paths (16); Checking the circuit board (1o); and Removing the areas (14) between the spaced apart openings (12) for separating the circuit board (1o) in at least two circuit boards (1oa, 1ob, 1oc).

4. The method according to claim 3, characterized in that there is the further process step of

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Bending the electrical connection parts (2o) includes, so that ^ thereby at least one circuit board (1ob, 1oc) below at an angle with respect to the other circuit board (1oa).

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