DD155474A1

DD155474A1 - Verdrahtungsplatte fuer elektronische geraete

Info

Publication number: DD155474A1
Application number: DD22618680A
Authority: DD
Inventors: Dieter Henschel; Bernd Reinhold; Ulrich Reinhold
Original assignee: Dieter Henschel; Bernd Reinhold; Ulrich Reinhold
Priority date: 1980-12-17
Filing date: 1980-12-17
Publication date: 1982-06-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verdrahtungsplatte fuer elektronische Geraete mit in Rasterbohrungen angeordneten Schlitzklemmen zum Aufbau einer Steckeinheit mit verschiedenpoligen integrierten Schaltungen. Es ist das Ziel der Erfindung, den aufwendigen Prozess der Leiterplattenherstellung im Entwicklungsstadium eines Geraetes zu vermeiden. Gemaess Aufgabe sollen Zwischenverbindungen bei verschiedenpoligen integrierten Schaltkreisen durch einzelne Drahtbruecken hergestellt werden. Geloest wird die Aufgabe durch eine Universalleiterplatte, auf der integrierte Schaltungen durch nebengeordnete Mehrfachverbinder mit Hilfe von Einzeldraehten nach der Schlitzklemmentechnik verbunden werden.

Description

Titel der Erfindung ·

Verdrahtungsplatte für elektronische Geräte

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Verdrahtungsplatte mit in Rasterbohrungen angeordneten Schlitzklemmen zum Aufbau einer Steckeinheit für elektronische Geräte^ wobei verschiedenpolige •integrierte Schaltungen, insbesondere solche im dual-in-line» Gehäuses, wahlweise in Eeihen angeordnet werden können und die elektrischen Verbindungen zwischen den Anschlüssen der inte~ grierten Schaltungen hauptsächlich durch Drahtbrücken erfolgen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bekanntlich werden in elektronischen Geräten gedruckte Schaltungen in hohem Maße eingesetzt. In herkömmlicher Weise sieht der Prozeß der Projektierung und Herstellung von Steckeinheiten und Leiterplatten so aus*, daß auf der Grundlage maschinell erstellter Unterlagen eine gedruckte Leiterplatte gefertigt und diese mit integrierten Schaltungen bestückt wird. Nach der Prüfung ist die Steckeinheit einbaufertig.

Der Prozeß der Projektierung und Herstellung einer Steckeinheit ist zeitbestimmend für den gesamten Entwicklungsprozeß« Nach·* teilig ist die dafür erforderliche Zeit und die hohen Kosten. Änderungen und Korrekturen auf einer Steckeinheit sind in der Entwicklungsphase eines Gerätes nicht völlig vermeidbar. Es kann auch vorkommen, daß die Änderungen derart umfangreich sind, daß eine neue Steckeinheit hergestellt werden muß. Diese läuft den gesamten technologischen-Prozeß erneut durch. Es ist leicht verständlich, wie komplizierend sich ein solcher Bearbeitungsablauf auf eine Geräteentwicklung auswirkt.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es bekannt, anstelle spezifischer Leiterbilder Rasterplatten vorzusehen, die in ihren Außenabmessungen den im endgültigen Gerät vorgesehenen Leiterplatten entsprechen. Die auf den Easterplatten angeordneten Lötaugen werden durch Drahtleiter verbunden. Sine solche Schaltungsplatte ist aus der DE-AS 10 92 972 bekannt« Zur Verankerung des Schaltdrahtes werden Schlaufen gebildet, die in die Bohrungen der Leiterplatte eingeformt werden. Zur Verbesserung dieser Methode ist es aus der DD-PS 72 039 bekannt, ein Drahtgeflecht oder -gewebe vorzusehen, bei dem in einem bestimmten Rastermaß quadratische Öffnungen hergestellt sind, durch die die Anschlüsse von Bauelementen gesteckt werden können» Die Anschlußstifte werden mit dem Drahtgeflecht verlötet und die nicht benötigten Leiterdrähte aufgetrennt«, Das Drahtgeflecht wird an der.Isolierstoffplatte durch Verkleben fest fixiert,-Diese Lösung erfordert eine Vielzahl an Trennstellen, die nur in der Nähe von Lötstellen vorgesehen werden dürfen. Ein maschinelles Löten ist nicht möglich.

Zur Vermeidung der genannten Nachteile wurde in der DE-PS 19 06 eine Leiterplatte vorgeschlagen, bei der ein Drahtleiter mittels Steuervorrichtung durch Druck und/oder Wärmeeinwirkung auf einer Haftvermittlereigenschaften aufweisenden Oberfläche festgelegt wird. Zur Herstellung der Durchkontaktierung wird in bzw. durch den Drahtleiter gebohrt und die Bohrungswandung mit einem Metall» belag versehen. Der Metallbelag stellt gleichzeitig eine elektrische Verbindung zum Drahtleiter her.

Diese Lösung gestattet es, in kurzer Zeit gleichartige Schaltungsplatten mit definierten elektrischen Eigenschaften wiederholbar herzustellen. Es sind aber auch hier eine Vielzahl an Arbeitaschritten, insbesondere unter Benutzung teuerer Gerätetechnik j notwendig.

Aus dar US-PS-36" 44 792 ist eine Steckeinheit mit gewickelter Verdrahtung bekannt. Auf einer Leiterplatte befinden sich eine Vielzahl von Doppellötaugen. In die jeweils inneren Lötaugen werden integrierte Schaltungen und in die äußeren Lötaugen Wickelstifte eingebracht. Die integrierten Schaltungen können leicht ausgewechselt und die Verbindungen durch das Wickeln von

Anschlußdrähten auf einfache Art hergestellt werden. Als Nachteil erweist sich die große Bauhöhe der Steckeinheit und das vorherige Abisolieren der Drahte.

Deshalb ist weiterhin eine Verdrahtungstechnik der Eiraia MAiDRA unter dem Namen MAPIL-Verfahren eingeführt worden. Dieses Verfahren verwendet ebenfalls Reihen von Doppellötstellen auf einer Leiterplatte und lötbaren Kupferlackdraht» Auf die inneren Lötstellen •werden wiederum integrierte Schaltungen gesetzt, an den äußeren Lötstellen werden die Verbindungsdrähte angeordnet. Durch den isolierenden Lack bereiten die Kreuzungen und die Anordnung der Drähte keine Schwierigkeiten. Die flach angeordneten Lötverbindungen sind voll sichtbar, jedoch fehlt eine ordentliche •Kanalverdrahtung* Die Drähte liegen kreuz und quer über den Leiterzügen_s so daß bei Neuverdrahtungen leicht die Isolations» schicht zerstört werden kann und ungewollte elektrische Verbindungen entstehen«.

Eine Möglichkeit zur Beseitigung der genannten Nachteile bietet sich durch die Schlitzklemmentechnik. Aus der DE-AS 2 4-56 556 ist es bekannt, innerhalb von Verdrahtungsfeldern Schaltdrähte in Klemm el em ent en zu kontaktieren und in Kanälen zu führen. Die Konstruktion der Eückverdrahtungsplatte läßt den Aufbau von. Versuchsschaltungen in ungenügender Weise zu.

Ziel der Erfindung

Ss ist das Ziel der Erfindung, eine Verdrahtungstechnik anzugeben_s mit der ein Kompromiß zwischen kurzer Entwicklungszeit, hoher Verdrahtungsdichte, niedrigen Kosten und schneller Ausführung von Änderungswünschen erreicht wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung · · Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verdrahtungsplatte .zur'logischen.Verbindung von integrierten Schaltungen mit verschiedener Anschlußpinanzahl zu schaffen, wobei die räumliche Zuordnung der Bauelemente untereinander und zu standardisierten Baugruppenanordnungen wahlweise verändert und ihre Zwischenverbindungen durch einzelne Schaltdrähte hergestellt werden können.

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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gemäß Kennzeichen des Erfindung s a nspru ehe s gelöst.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigenj

Fig. 1: eine Perspektivdarstellung eines Teiles einer Yerdrahtungs«

platte, .

Fig. 2i eine Teilansicht eines Mehrfachverbinders.

Die Verdrahtungsplatte nach Fig. 1 zeigt eine Universalleiterplatte 1, die vorteilhafterweise mit den Abmessungen einer in Serie herzustellenden Leiterplatte ausgeführt ist. Die Universalleiterplatte 1 wird meist rechteckförmig verwendet. Sie enthält Reihen von Lötaugenfeldern 2, die in Längsrichtung der Universalleiterplatte 1 angeordnet werden. Dadurch lassen sich die integrierten Schaltungen 3 und die Mehrfachverbinder 4 zweckmäßiger positionieren« Ein Lötaugenfeld 2 besteht aus vier Lötaugen 5» die untereinander durch gerade Leiterzüge 6 verbunden sind. In den Lötaugen 5 werden die Anschlußpins 7 der integrierten Schaltungen 3 elektrisch kontaktiert, wobei die besten Ergebnisse mit der Löttechnologie erreicht werden. Jedes Anschlußpin 7 einer integrierten Schaltung 3 wird einem anderen Lötaugenfeld 2 zugeordnet, das außerdem eine Schlitzklemme 8 enthält, die einem Anschlußpin 7 unmittelbar benachbart befestigt wird. Bereits mit dieser Anordnung ist ein sehr variabler Aufbau mit integrierten Schaltungen 3 iQit unterschiedlichen Anschlußpins 7 möglich. Die ausgewählten Bauelemente werden in dual-in~line-Gehäusen (DIP) mit einem Abstand der Anschlußpins 7 ^on 7_t5i 10; 12,5;'15 nun' angeboten. Eine gleiche Normierung liegt bei Bauelementefassungen oder «sockeln vor. Es zeigte sich, daß nur mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Lötaugenfelder 2 das gestellte Ziel erreicht werden kann. Die Ausbildung der Lötaugenfelder 2 mit mehr oder weniger Lötaugen 5 würde entweder einen Mehraufwand an Herstellungskosten bedeuten oder die Verdrahtungsdichte negativ beein~ flüssen. Außerdem wurden sich die elektrischen Schaltungsp'arameter verschlechtern.

Die Schlitzklemme 8 bedarf keiner besonderen Konstruktion. Sie sollte lediglich eine sichere Kontaktverbindung von mindestens einem isolierten Schaltdraht 9 ermöglichen. In vorteilhafter Weise sind mehrere Schlitzklemmen 8 in einem Mehrfachverbinder angeordnet (Fig. 2). Dadurch wird eine einfachere Handhabung der Kontaktelemente ermöglicht. Der Mehrfachverbinder 4 besteht aus Isolierstoff und enthält beiderseits der Schlitzklemmen 8 Haltebereiche 10 in keilförmiger Ausführung, In den Haltebereichen 10 wird die Isolation des Schaltdrahtes 9 selbsthemmend' geklemmt, wodurch eine gute Zugentlastung gegen mechanische Beanspruchungen erreicht wird« Die Haltebereiche 10 gestatten selbst bei einfachsten Schlitzklemmenausführungen ein elek» trisches und mechanisches Verbinden des Schaltdrahtes 9 in einem Ärbeitshube Mehrere Mehrfachverbinder 4 können in einer Reihe nahezu abstandslos angeordnet sein. Dadurch wird Rasterverlust vermieden. Zwischen den Reihen entstehen Kanäle 11 für die Verlegung der Sckaltdrähte 9· Die Breite der Kanäle 11 hängt von der Anzahl der zuverlegenden Schaltdrähte 9 ab. Vorteilhaft ist es, wenn zwei Lötaugenreihen zugängig bleiben. Die Lötaugen 5 können als Meßstellen Verwendung finden. Auch diskrete Bauelemente können darin angeordnet werden. Alle mit dem gleichen Spannungsnamen beaufschlagten Anschlußpins 7 werden mit dem Schaltdraht 9 in einem Zug kontaktiert_β Ähnlich der aus der Wickeltechnik bekannten Endlosverdrahtung ist eine solche Verlegung einfach und aufwandsarm zu bewerkstelligen. Obwohl nicht näher beschrieben, kann die Universalleiterplatte sowohl als Ein- oder auch Zweiebenenleiterplatte ausgebildet sein. Es ist auch möglich, zusätzliche andersartige Lötaugenfelder und daran angeschlossene Masse- und Stroinv er s orgung s~ leiterzüge vorzusehen. Von der Möglichkeit sollte immer dann Gebrauch gemacht werden, wenn die Größe vorausgewählter integrierter Schaltungen 3 bekannt ist. Die Verlegungstechnologie über alle Bereiche der Universalleiterplatte 1 bleibt gleich,. .Die visuelle Kontrolle ist durch die Übersichtlichkeit recht einfach. Ein zu wechselnder Baustein bzw. eine zu ändernde Kontaltverbindung können leicht gelöst und wieder kontaktiert werden. Die Anordnung von Steckverbindern 12 ist ebenfalls unproblematisch.

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Bei Steckverbindern 12 mit drei Kontaktreihen werden gesonderte Lötaugen 5 vorgesehen. Die Verbindung zu den integrierten Schaltungen 3 erfolgt auch nach obiger Technologie. Die'Erfindung ist besonders zur funktioneilen Erprobung neuer Schaltungen, aber auch für Kleinstserien (Prüfgeräte, Meßgeräte) geeignet. Sie findet Anwendung bei EDVA und ähnlichen Geräten, die hochintegrierte Schaltkreise einsetzen»

Claims

Erfindungsanspruch

1. Verdrahtungsplatte mit in Rasterbohrungen angeordneten Schlitz·» klemmen zum Aufbau einer Steckeinheit für elektronische Geräte, wobei verschiedenpolige integrierte Schaltungen, insbesondere

• .solche im· dual-in-line-Gehäuse, wahlweise in Reihen angeordnet werden können und die elektrischen Verbindungen zwischen den Anschlüssen der integrierten Schaltungen hauptsächlich durch Drahtbrücken erfolgen, gekennzeichnet dadurch, daß eine mit den Abmessungen der in Serie herzustellenden Leiterplatte ausgeführte üni-versalleiterplatte (1) Reihen von Lötaugenfeidern (2) aufweist, wobei ein Lötaugenfeld (2) aus vier Lötaugen (5)$ die untereinander durch gerade Leiterzüge (6) verbunden sind* besteht, daß in den Lötaugen (5) integrierte Schaltungen (3) elektrisch kontaktiert sind, wobei jedes Anschlußpin (7) einer integrierten Schaltung (3) einem anderen Lötaugenfeld. (2) zugeordnet ist, das außerdem eine Schlitz» klemme (8) enthält, die einem Anschlußpin (7) unmittelbar benachbart angeordnet ist, daß mehrere Schlitzklemmen (8) in einem Haltebereiche aufweisenden Mehrfachverbinder (4) befestigt sind, die miteinander Kanäle (11) bilden_s in denen mit den Schlitzklemmen (8) kontaktierte Schaltdrähte (9) ge~ führt sind.

2. Verdrahtungsplatte nach. Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Lötaugenfelder (2) in Längsrichtung bei einer rechteck» förmigen Universalleiterplatte (1) angeordnet sind.

3· Verdrahtungsplatte nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß innerhalb der Kanäle (11) zwei Lötaugenreihen zugängig sind.

4. Verdrahtungsplatte nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß mehrere Mehrfachverbinder (4) in einer Seihe nahezu ab= standslos angeordnet sind.

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5. Verdrahtungsplatte nach Punkt 1_S gekennzeichnet dadurch, daß die Haltebereiche keilförmig ausgebildet und beidseitig der Schlitzklemmen (8) angeordnet sind.

6. Verdrahtungsplatte nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß auf der Universalleiterplatte (1) zusätzlich Lötaugenfelder (2) und daran angeschlosseneMasse- und Stromversorgungsleiterzüge für hinsichtlich der Größe vorausgezahlte integrierte Schaltungen (3) vorgesehen sind.

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7. Verdrahtungsplatte nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß alle mit dem gleichen Spannungsnamen beaufschlagten Anschlußpins (7) üiit einem Schaltdraht (9) in einem Zug kontaktiert sind.

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