DD275982A1

DD275982A1 - CONNECTOR

Info

Publication number: DD275982A1
Application number: DD32028888A
Authority: DD
Inventors: Michael Woellner; Claus Butze; Thomas Otto; Joerg Hachenberger; Guenter Hasse
Original assignee: Bergbau Und Huetten Kom Albert
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1990-02-07
Also published as: DD275982B5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen an einer Zweilagen-Leiterplatte. Ziel der Erfindung ist die Erhoehung der Packungsdichte der Bauelemente auf der Leiterplatte. Aufgabe der Erfindung ist es, das Anlegen der Betriebsspannung an die Anschluesse der integrierten Schaltkreise vom Verlauf der Leiterbahnen unabhaengig zu machen. Die Loesung besteht in einem Mehrschichtstreifen, dessen Basis aus einem Isolierstoff besteht und zwei parallele Metallstreifen mit sich zum Rand zu erstreckenden Loetoesen traegt.The invention relates to a connecting element for producing electrically conductive connections to a two-layer printed circuit board. The aim of the invention is the increase of the packing density of the components on the circuit board. The object of the invention is to make the application of the operating voltage to the terminals of the integrated circuits from the course of the tracks independently. The solution consists in a multi-layer strip whose base consists of an insulating material and two parallel metal strips with extending to the edge Loetoesen.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur Herstell ng elektrisch leitender Verbindungen an einer Zweilagen-Leiterplatte.The invention relates to a connecting element for producing ng electrically conductive connections to a two-layer printed circuit board.

Characteristic of the known state of the art

Bei der Herstellung gedruckter Schaltungen unter Verwendung integrierter Schaltkreise besteht allgemein das Bedürfnis, eine möglichst hohe Packungsdichte der bauelemente auf der Leiterplatte zu erzielen.In the manufacture of printed circuits using integrated circuits, there is a general need to achieve the highest possible packing density of the components on the printed circuit board.

Bei Einlagen-Leiterplatten befinden sich die Bauelemente auf der einen Seite der Leiterplatte und die Leiterbahnen auf der anderen Seite der Leiterplatte. Die Anschlüsse der Bauelemente sind durch die Leiterplatte hindurchgeführt und mit den Leiterbahnen mittels Löten verbunden. Die integrierten Schaltkreise sind mit einer Vielzahl parallel und hintereinander liegender Anschlüsse versehen, so daß es notwendig ist, entsprechende Leiterbahnen möglichst in einer Richtung an diese Anschlüsse heranzuführen. Zusätzlich zu diesen Loiterbahnen müssen weitere Leiterbahnen, beispielsweise zur Verbindung der integrierten Schaltkreise untereinander, vorgesehen und kreuzungsfrei ausgeführt werden. Das kreuzungsfreie Ausführen der Leiterbahnen ist jedoch an eine vorgegebene Leiterplattengröße und an ein standardisiertes Rastermaß gebunden, so daß aber einer bestimmten Anzahl integrierter Schaltkreise die Herstellung kreuzungsfreier Verbindungen nicht mehr möglich ist. Die erreichbare Packungsdichte der Schaltkreise auf der Einlagen-Leiterplatte ist folglich gering.In the case of insert printed circuit boards, the components are located on one side of the printed circuit board and the printed conductors on the other side of the printed circuit board. The terminals of the components are passed through the circuit board and connected to the tracks by means of soldering. The integrated circuits are provided with a plurality of parallel and successive terminals, so that it is necessary to introduce appropriate tracks as possible in one direction to these connections. In addition to these Loiterbahnen further interconnects, for example, to connect the integrated circuits with each other, provided and executed without crossing. However, the intersection-free execution of the printed conductors is bound to a predetermined printed circuit board size and to a standardized pitch, so that the production of intersection-free connections is no longer possible for a certain number of integrated circuits. The achievable packing density of the circuits on the insert circuit board is therefore low.

Bei Zweilagen-Leiterplatten ist eine zweite Leitorebene nutzbar, so daß gegenüber der Einlagen-Leiterplatte günstigere Verhältnisse hinsichtlich der Erhöhung der Packungsdichte und der Unterbringung kreuzungsfreier Leiterbahnen vorliegen. Die Verbindung der Leiterebenen erfolgt mittels Durchkontaktierung in entsprechenden Anschlußbohrungen. Jedoch treten auch bei Zweilagen-Leiterplatten häufig Fälle auf, bei denen eine größere Anzahl von Bauelementen auf Leiterplatten vorgegebener Größe angeordnet werden soll und die Leiterplattengröße nicht ausreicht, um ausreichend Platz für die Leitungsführung zur Verfügung zu haben. Mit einer steigenden Anzahl von Bauelementen ist es notwendig, entweder mehrere Zweilagen-Leiterplatten oder kostenaufwendigere Mehrlagen-Leiterplatten einzusetzen.In the case of two-layer printed circuit boards, a second conductive plane can be used, so that more favorable conditions with regard to the increase in the packing density and the accommodation of intersection-free printed conductors are present in relation to the printed circuit board. The connection of the conductor levels by means of through-hole in corresponding connection holes. However, even in two-layer printed circuit boards, there are often cases in which a larger number of components are to be arranged on printed circuit boards of predetermined size and the printed circuit board size is insufficient to have sufficient space for the wiring available. With an increasing number of components, it is necessary to use either multiple two-layer printed circuit boards or more expensive multi-layer printed circuit boards.

Es ist ein Verbindungselement zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen an einer Einlagen-Leiterplatte bekannt. Dieses Verbindungselement besteht aus einem Streifen, der in einem bestimmten Rastermaß sich in Streifenlängsachse erstreckende, vorgestanzte Lötfahnen aufweist. Diese Streifen dienen u.a. dem Anlegen der Betriebsspannung an die Bauelemente. Ein derartiger Streifen wird auf dio Isolierstoffseite der Einlagen-Leiterplatte aufgelegt, die Lötfahnon werden umgobogon, durch die Anschlußbchrung hindurchgeführt und mit den Leiterbahnen verlötet (DD 113681).There is known a connecting element for producing electrically conductive connections on a printed circuit board. This connecting element consists of a strip having a pre-punched solder tails extending in a certain pitch in the strip longitudinal axis. These stripes serve u.a. the application of the operating voltage to the components. Such a strip is placed on dio insulating material side of the insert circuit board, the Lötfahnon be umgobogon passed through the Anschlußbchrung and soldered to the tracks (DD 113681).

Zwar ermöglicht dieses Verbindungselement eine gewisse Erhöhung der Packungsdichte der Bauelemente auf der Einlagen-Leiterplatte, jedoch lassen sich die Lötfahnon nicht im gowünscht kleinen Raster anordnen, da die Lötfahnen eine solche ausreichende Länge aufweisen müssen, daß sie durch die Anschlußbohrungen der relativ dicken Leiterplatte hindurchreichen. Der Platz unter dem Verbindungselement wird durch die abgewickelte Lötfahne blockiert. Außerdem ist zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Lötfahne und dem Bauelementanschluß jeweils oin zusätzlicher Leiterzug erforderlich, wodurch der Aufwand tür das Löten steigt und der Fertigungsablauf erschwert wird.Although this connection element allows a certain increase in the packing density of the components on the insert printed circuit board, however, the soldering iron can not be arranged in the desired small grid since the soldering lugs must have sufficient length to pass through the connecting holes of the relatively thick printed circuit board. The space under the connector is blocked by the unwound Lötfahne. In addition, each oin additional Leiterzug is required to make a connection between the Lötfahne and the component connection, whereby the cost increases the soldering and the production process is difficult.

Das Verbindungselement zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen an oiner Einlagen-Leiterplatte kann auch für eino Zweilagen-Leiterplatte eingesetzt werden, wenn zwischen dem eigentlichen Verbindungselement und den Leiterbahnen ein liollerstoffitroifen angeordnet wird. Dieser Isollerttoffetreifen hat die gleichen Abmessungen wie das Verbindungselement und weist In desson Rastermaß Durchbrüche auf, durch welche dio Lötfahnen des Verbindungselementes hindurchgesteckt werdon (DD 113681).The connecting element for the production of electrically conductive connections on oiner deposit board can also be used for a two-layer circuit board, if a liollerstoffitroifen is arranged between the actual connecting element and the tracks. This Isollerttoffetreifen has the same dimensions as the connecting element and has in desson pitch on openings through which dio solder tails of the connecting element inserted therethrough (DD 113681).

Dleso Anordnung weist jedoch zwei grundlogendo Nachteilo auf, welche eine befriedigende Packungsdichte der Bauelemente auf einer Zwoilagon-Leiterplatto verhindern. Es sind nämlich zusäulicho Leiterzüge zur Verbindung des Bauelomentoanschlussos mit dom Verbindungselement orfordorlich, welche durch die notwendigen zusätzlichen Anschlußbohrungon Platz sowohl auf der Bestückungssoite als auch auf der Leitcrseito der Zweilagen-Leiterplatte benötigen, dor folglich für Loitorbahnon nicht zur Vorfügung steht. Außordem boträgt dor Mindestabstand der Lötfahnen stets ein Mohrfachos des Rostormaßos dor Bauolomentanschlüsso, so daß oin gewünschtes Aneinanderrücken der Bauelemonto durch den Mindostabstand dor Lötfahnon eingeschränkt ist.However, the Dleso arrangement has two disadvantages, which prevent a satisfactory packing density of the components on a Zwoilagon printed circuit board. There are namely zusäulicho conductor cables for connecting the Bauelomentoanschlussos with dom connecting element orfordorlich, which require the necessary additional Anschlußbohrungon space both on the Bestückungssoite as well as on the Leitcrseito the two-layer circuit board, which consequently is not available for Loitorbahnon for Vorfügung. In addition, the minimum distance of the soldering lugs is always a minimum of the rust gauge required for the construction moment connection, so that the desired contact between the construction account and the mind distance between the solder launcher is limited.

Object of the invention It is the object of the invention to substantially increase the packing density of the components on a two-layer circuit board. Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen an einer Zweilagen.-Leiterplatte zu entwickeln, welches das Anlegen der Betriebsspannung oder eines logischen Signals an die Anschlüsse der integrierten Schaltkreise vom Verlauf der Leiterbahnen unabhänig und eine vollständige Nutzung c'es Platzes unter dem Verbindungselement ermöglicht.The invention has for its object to develop a connecting element for producing electrically conductive connections to a Zweilagen.-circuit board, the application of the operating voltage or a logic signal to the terminals of the integrated circuits from the course of the tracks inde pendent and full use c'es Space under the connecting element allows.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Verbindungselement als Mehrschichtstreifen ausgebildet ist, dessen Basisschicht auseinem Isolierstoff besteht, auf der auf einer Seite parallel zu deren Längsachse verlaufende und sich bis zum Rand der Basisschicht erstreckende, elektrisch leitende, lötbare Metallstreifen angeordnet sind, die im Bereich der Längsachse durch den Isolierstoff voneinander getrennt sind und im äußeren Randbereich sich quer .ur Längsachse erstreckende Lötösen im Rastermaß der Bauelementeanschlüsse aufweisen, wobei jeder Lötöse einr,- Sollbruchstelle für ein ggf. gwünschtes leichtes Abbrechen der Lötöse zugeordnet ist.According to the invention, the object is achieved in that the connecting element is formed as a multi-layer strip, the base layer consists of an insulating material, on the one side parallel to the longitudinal axis extending and extending to the edge of the base layer extending, electrically conductive, solderable metal strips are arranged in the Area of the longitudinal axis are separated by the insulating material and in the outer edge region transversely .ur longitudinal axis extending Lötösen in pitch of the component connections, each Lötöse einr, - predetermined breaking point for a gwünschtes if desired easy breaking off the Lötöse is assigned.

Das erfindungsgemäße Verbindungselement wird mit seiner Basisschicht auf die vorgesehene Stelle der Leiterzüge aufgelegt. Die nicht benötigten Lötösen sind abgebrochen. Die Anschlüsse der Bauelemente werden in die L. ösen und die Anschlußbohrungen der Leiterplatte eingesteckt, wodurch das Verbindungselement positioniert und arretiert ist. Das Befestigen der integrierten Schaltkreise und des Verbindungselementes erfolgt mittels Löten. Danach wird (!as Verbindungselement im Bedarfsfalle mit der zentralen Spannungsversorgung der Leiterplatte verlötet.The connecting element according to the invention is placed with its base layer on the intended location of the conductor tracks. The unneeded solder lugs are broken off. The connections of the components are inserted into the lugs and the connection bores of the circuit board, whereby the connection element is positioned and locked. The fixing of the integrated circuits and the connecting element takes place by means of soldering. Thereafter, the connection element is soldered to the central power supply of the circuit board in case of need.

Ausführungsbeisplel

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles erläutertThe invention will be explained with reference to an embodiment

In der dazugehörigen Zeichnung zeigen \ In the accompanying drawing show \

Fig. 1: a plan view of a portion of a connecting element according to the invention

Fig. 2: eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Zweilagen-Leiterplatte mit einem integrierten Schaltkreis und mit einem an die zentrale Spannungsversorgung der Leiterplatte angeschlossenen erfindungsgemäßen Verbindungselement.2 shows a plan view of a detail of a two-layer printed circuit board with an integrated circuit and with a connecting element according to the invention connected to the central power supply of the printed circuit board.

Das erfindungsgemäße Verbindungselement besteht aus der Basisschicht laus Isolierstoff und aus den Metallstreifen 2; 3, die an ihrem äußeren Rand mit offenen Lötöson 4 versehen sind. Der Abstand a der Lötösen 4 entspricht dem Rastermaß der Bauelementenschlüsse. Der Abstand b der Lötösen 4 entspricht der Breite der Bauelemente. Jeder Lötöse 4 ist eine Sollbruchstelle 5 zugeordnet. Die Betriebsspannungsversorgung der Bauelemente, von denen lediglich der integrierte Schaltkreis 9 gezeigt ist, erfolgt über die auf der Leiterplatte 8 angeordneten Leiterzüge 6; 7. Über den Leiterzug 6, die Lötverbindung 14, den Metallstreifen 2 und die Lötverbindung 13 ist die positive Betriebsspannung an den Schaltkreis 9 herangeführt. Über den Leiterzug 7, die Lötverbindung 11, den Metallstreifen 3 und die Lötverbindung 10 ist die negative Betriebsspannung an den Schaltkreis 9 herangeführt. Über die Lötverbindung 12 und einen (nicht gezeigten) Metallstift ist das erfindungsgemäße Verbindungselement mit der Rückseite der Leiterplatte 8 verbunden. Zur Herstellung der genannten Verbindungen wird das erfindungsgemäße Verbindungselement abgelängt. Die nicht benötigten Lötösen 4 werden an der Sollbruchstelle 5 abgebrochen. Das Verbindungselement wird auf die Bestückungsseite der Leiterplatte 8 mit der Basisschicht 1 aufgelegt. Darüber wird der integrierte Schaltkreis 9 angeordnet, und die entsprechenden Anschlüsse des Schaltkreises 9 werden in die (nicht gezeigton) Anschlußbohrungen der Leiterplatte 8 eingesteckt bzw. bei den späteren Lötverbindungen 10; 13 zuerst durch die Lötösen 4 geführt und danach gelötet. Das Verbindungselement wird mittels der Lötverbindung 12 mit der Rückseite der Leiterplatte 8 und mittels der Lötstellen 14; 11 mit den Leiterzügen 6; 7 verbunden, so daß die negative und die positive Betriebsspannung unabhängig vom Verlauf dor (nicht gezeigten) Leiterbahnen der Leiterplatte 8 am Schaltkreis 9 anliegen. In analoger Weise wird verfahren, wenn eine elektrische Verbindung zwischen zwei (nicht gezeigten) Schaltkreisen mittels des erfindungsgemäßen Verbindungselementes hergestellt werden soll. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verbindungselementes bestehen darin, daß zusätzliche Leiterzüge zur Verbindung der Baueiementanschlüsse mit dem Verbindungselement entfallen und dieser Platz folglich sowohl auf der Bestückungsseite als auch auf der Leiterseite für die Anordnung von Leiterbahnen zur Verfügung steht. Der Mindestabstand der Lötösen ist gleich dem Rastermaß der Bauelementanschlüsse und ermöglicht oin Aneinanderrücken der Bauelemente bis auf dieses Rastermaß, so daß eine beträchtliche Erhöhung der Packungsdichte dor Bauelemente auf einer Zweilagon-Leiterplatte erreicht wird. Eine weitere Erhöhung der Packungsdichte kann dadurch erzielt werden, daß orfindungsgemäße Verbindungselemente sowohl auf der Bestückungsseite als auch auf der Lolerseite oder auf beiden Seiten der Leiterplatte und außerdem ggf. mehrere Verbfndungeelomento gloicher oder unte schädlicher Längo übereinander angoordnot werden.The connecting element according to the invention consists of the base layer laus insulating material and of the metal strip 2; 3, which are provided at its outer edge with open Lötöson 4. The distance a of the solder lugs 4 corresponds to the pitch of the component terminations. The distance b of the solder lugs 4 corresponds to the width of the components. Each solder lug 4 is assigned a predetermined breaking point 5. The operating voltage supply of the components, of which only the integrated circuit 9 is shown, via the arranged on the circuit board 8 conductor tracks 6; 7. About the conductor 6, the solder joint 14, the metal strip 2 and the solder joint 13, the positive operating voltage is brought to the circuit 9. About the conductor 7, the solder joint 11, the metal strip 3 and the solder joint 10, the negative operating voltage is brought to the circuit 9. Via the solder connection 12 and a metal pin (not shown), the connecting element according to the invention is connected to the rear side of the printed circuit board 8. To produce the compounds mentioned, the connecting element according to the invention is cut to length. The unneeded solder lugs 4 are stopped at the predetermined breaking point 5. The connecting element is placed on the component side of the printed circuit board 8 with the base layer 1. Above this, the integrated circuit 9 is arranged, and the corresponding terminals of the circuit 9 are inserted into the (not shown on) terminal holes of the printed circuit board 8 and at the later solder joints 10; 13 first passed through the solder lugs 4 and then soldered. The connecting element is by means of the solder connection 12 with the back of the circuit board 8 and by means of the solder joints 14; 11 with the conductor tracks 6; 7, so that the negative and the positive operating voltage regardless of the course dor (not shown) traces of the circuit board 8 abut the circuit 9. The procedure is analogous if an electrical connection between two circuits (not shown) is to be produced by means of the connecting element according to the invention. The advantages of the connecting element according to the invention are that additional conductor tracks for connecting the Baueiementanschlüsse omitted with the connecting element and thus this place is available both on the component side and on the conductor side for the arrangement of tracks. The minimum distance of the solder lugs is equal to the pitch of the component terminals and allows oin abutting the components to this grid, so that a considerable increase in the packing density dor components is achieved on a two-lobed circuit board. A further increase in the packing density can be achieved that orfindungsgemäße connecting elements both on the component side and on the Lolerseite or on both sides of the circuit board and also possibly more Verbfndungeelomento gloicher or unte harmful Längo be angoordnot one above the other.

Claims

Made of a base layer of insulating material and an arranged above, provided with Lötfortsätzen metal strip connecting element for producing electrically conductive connections to a two-layer printed circuit board, characterized in that the base layer (1) on one side with two longitudinally parallel, centrally insulating separated and up to the edge extending metal strip (2, 3) is provided, which have transversely to the longitudinal direction extending, arranged in the grid of the component terminals solder lugs (4), which Solibruchstellen (5) are associated.

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