DD258116A1

DD258116A1 - Beidseitig kaschierte leiterplatte mit durchmetallisierten anschlussbohrungen

Info

Publication number: DD258116A1
Application number: DD28975886A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Hofmann; Erhardt Huelsse; Reiner Martin; Dieter Mueller
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1986-04-25
Filing date: 1986-04-25
Publication date: 1988-07-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine beidseitig kaschierte Leiterplatte mit durchmetallisierten Anschlussbohrungen, in denen die Anschlussstifte flaechig aufsitzender Bauelemente verloetet sind. Ziel der Erfindung ist eine Leiterplatte, die fuer diese Loetverbindung optimale elektrische und mechanische Kennwerte gewaehrleistet. Aufgabe der Erfindung ist eine beidseitig kaschierte, mit durchmetallisierten Anschlussbohrungen versehene Leiterplatte, die beim Verloeten von Anschlussstiften flaechig aufsitzender Bauelemente die Entstehung von Einschluessen im Lot verhindert. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass auf der Bauelementeseite der Leiterplatte von den Anschlussbohrungen ausgehende, zwischen Bauelement verlaufende und seitlich vom Kaschierungsmaterial begrenzte kanalfoermige Aussparungen vorgesehen und mit der freien Atmosphaere verbunden sind.

Description

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll im folgenden an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: eine Draufsicht auf die dem Bauelement zugewandte Seite der Leiterplatte Fig. 2: eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A mit aufgesetztem Bauelement im unverlöteten Zustand.

In Fig. 1 sind auf einer Leiterplatte 1 diverse Leiterzüge 2 aus einem elektrisch leitenden Material vorhanden, mit dem die Leiterplatte 1 beidseitig kaschiert ist. Dabei sind die Anschlußbohrungen 3 durchmetallisiert. Auf der Leiterplatte 1 ist ein flächig aufsitzendes Bauelement 4 (Fig. 2) angeordnet, dessen Anschlußstift 5 durch die Anschlußbohrung 3 hindurchgeführt ist. Auf der Bauelementeseite der Leiterplatte 1 ist eine von der Anschlußbohrung 3 ausgehende, zwischen Bauelement 4 und Leiterplatte 1 verlaufende (Fig.2) und seitlich vom Kaschierungsmaterial der Leiterzüge 2 (Fig. 1) begrenzte kanalförmige Aussparung 6 vorgesehen. Die Aussparung 6 ist über-einen Leiterplattendurchbruch 7 mit der freien Atmosphäre verbunden. Das Kontaktieren des Anschlußstiftes 5 mit dem Leiterzug 2 in der Anschlußbohrung 3 erfolgt durch Löten von der dem Bauelement 4 abgewandten Seite der Leiterplatte 2 her. Dabei gelangt das flüssige Lot (nicht dargestellt) in den Raum zwischen Anschlußstift 5 und Anschlußbohrung 3; die entstehenden störenden Gase und Flüssigkeiten entweichen über die Aussparung 6 und den Leiterplattendurchbruch 7 in die freie Atmosphäre. So ist gewährleistet, daß der gesamte Raum zwischen Anschlußstift 5 und Anschlußbohrung 3 mit Lot ausgefüllt wird.

Es ist denkbar, die Aussparung 6 durch Maßnahmen wie Materialabtragung von der Leiterplatte 1 oder Prägungen im Querschnitt zu vergrößern. Weiterhin ist es möglich, auf den Leiterplattendurchbruch 7 zu verzichten und die Aussparung 6 seitlich aus der Leiterplatte 1 herauszuführen.

Claims

1. Beidseitig kaschierte Leiterplatte mit durchmetallisierten Anschlußbohrungen, in denen die Anschlußstifte flächig auf der Leiterplatte aufsitzender Bauelemente mittels Lot kontaktiert sind, gekennzeichnet dadurch, daß auf der Bauelementeseite der Leiterplatte von den Anschlußbohrungen ausgehende, zwischen Bauelement und Leiterplatte verlaufende und seitlich vom Kaschierungsmaterial begrenzte kanalförmige Aussparungen vorgesehen und mit der freien Atmosphäre verbunden sind.

2. Beidseitig kaschierte Leiterplatte nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Verbindung der kanalförmigen Aussparungen mit der freien Atmosphäre Durchbrüche in der Leiterplatte vorhanden sind.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine beidseitig kaschierte Leiterplatte mit durchmetallisierten Anschlußbohrungen, in denen die Anschlußstifte flächig aufsitzender Bauelemente durch Löten kontaktiert sind. Die erfindungsgemäße Ausführung der Anschlußstellen gewährleistet das vollständige Ausfüllen des Raumes zwischen Bohrungswandung und Anschlußstift mit Lot und sichert durch optimale Auflage des Bauelementes eine hohe mechanische Festigkeit der Leiterplattenbestückung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei flächig auf Leiterplatten aufsitzenden Bauelementen, von deren G rundfläche Anschlußstifte herausgeführt sind, treten beim Lötvorgang Gas- oder Flüssigkeitseinschlüsse zwischen Bauelement und Lötstelle auf. Diese Einschlüsse entstehen durch eingeschlossene Umweltatmosphäre, verdampfende Lötflußmittel durch Entgasung des Lotes oder durch flüssige Lötflußmittelrückstände und verhindern das Ausfüllen des Zwischenraumes zwischen Anschlußstift und Wandung der durchkontaktierten Bohrung teilweise oder auch vollständig. Als Folge kommt es zu einer Verschlechterung der elektrischen und mechanischen Kennwerte der Lötverbindung (wie Festigkeit, Kontakt und Übergangswiderstand). Um diese Nachteile auszuschließen, werden die Bauelemente im allgemeinen auf Abstand zur Leiterplattenoberseite gehalten. Dadurch können die Einschlüsse in Richtung zum Bauelement entweichen. Der Nachteil besteht in der Reduzierung der Auflagefläche des Bauelementes und einer dadurch bedingten Verminderung der mechanischen Festigkeit der Bestückung. Eine weitere Möglichkeit zur Verhinderung von Einschlüssen in das Lot ist durch die DE-OS 2755926 „Schaltungsplatine" bekannt. Hierbei sind zum Ableiten gasförmiger oder flüssiger Einschlüsse Bohrungen in die Leiterplatte eingebracht. Das Kontaktieren der Bauelemente erfolgt durch Auflöten von Anschlußflächen auf der Bauelementeseite der Leiterplatte. Zur Verhinderung von Einschlüssen beim Löten von Anschlußstiften flächig aufsitzender Bauelemente in durchmetallisierten Bohrungen sind die technischen Mittel, die mit der DE-OS 2755926 vorgeschlagen werden, nicht geeignet.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Leiterplatte, die bezüglich der Lötverbindung von Anschlußstiften flächig aufliegender Bauelemente und durchkontaktierter Anschlußbohrungen optimale elektrische und mechanische Kennwerte gewährleisten. Der technische und technologische Aufwand bei der Fertigung der Leiterplatte bzw. bei der Herstellung der Lötverbindung soll gering sein.

Wesen der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine beidseitig kaschierte, mit durchmetallisierten Anschlußbohrungen versehene Leiterplatte zu schaffen, die beim Verlöten von Anschlußstiften flächig aufsitzender Bauelemente die Entstehung von gasförmigen oder flüssigen Einschlüssen im Lot verhindert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf der Bauelementeseite der Leiterplatte von den Anschlußbohrungen ausgehende, zwischen Bauelement und Leiterplatte verlaufende und seitlich vom Kaschierungsmaterial begrenzte kanalförmige Aussparungen vorgesehen und mit der freien Atmosphäre verbunden sind. Zur Verbindung der kanalförmigen Aussparungen mit der freien Atmosphäre können vorteilhafterweise in der Leiterplatte Durchbrüche vorhanden sein. Die Vorteile der vorgeschlagenen Lösung bestehen im wesentlichen darin, daß der Raum zwischen Anschlußstift und Wandung der Anschlußbohrung beim Kontaktieren vollständig mit Lot ausgefüllt wird, d.h. die Entstehung von störenden Einschlüssen wird verhindert. Damit werden optimale elektrische und mechanische Kennwerte der Lötverbindung (hohe Festigkeit, geringer Übergangswiderstand) gewährleistet. Darüber hinaus wird durch großflächige Auflage der Bauelemente eine hohe mechanische Stabilität der bestückten Leiterplatte erzielt. Der technische und technologische Aufwand für die Realisierung der Erfindung ist im Vergleich zum Nutzen gering.