DE1069236B - - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Um das Herstellen der Verdrahtung für elektrische und elektronische Geräte automatischen oder halbautomatischen Verfahren zugänglich zu machen, wird die Technik der gedruckten Schaltungen angewandt, bei welchen beidseits einer Tsolierplatte ein Leitungsmuster aufgebracht wird. Dabei überträgt man z. B. das zunächst zeichnerisch festgelegte Leitungsmuster fotografisch auf eine auf einer Isolierplatte befestigte Metallfolie und ätzt die überflüssigen Folienteile weg. Dieses Verfahren enthält viele Arbeitsgänge. Der fotografische Prozeß muß bei jedem Exemplar wiederholt werden. Jede Schaltungsänderung erfordert eine neue Zeichnung.

Zur Vereinigung mehrerer nach einem solchen oder einem ähnlichen Verfahren hergestellter Platten mit Leitungsmustern ist es liereits bekannt, die Platten eventuell mit Zwischenlagen aus Isolierstoff aufeinanderzulegen und unter Einwirkung von Druck und Wärme zu vereinen.

Es ist auch bekannt, auf Platten Leitungsmuster zu bilden, indem auf beiden Plattenseiten in gleichen Abständen parallel liegende Folienstreifen aufgebracht werden, die auf der Vorderseite senkrecht zu denen der Rückseite verlaufen und die durch pro Plattenseite einen dem Leitungsmuster entsprechenden Stempel zugeschnitten, durch einen Lochstempel an gewünschten Kreuzungsstellen gelocht und mittels Hohlnieten oder durch Stanz- und Biegewerkzeuge elektrisch verbunden werden.

Weiter ist es bekannt, in mit einem sich kreuzenden Gitter von Nuten versehene Isolierplatten blankeDrähte einzulegen, die an vorher, gelochten Kreuzungsstellen durch Verformen verbunden werden.

Vachteilig ist bei diesen mit Leitungsgittern arbeitenden Verfahren, daß für jede Schaltung sehr spezielle Vorrichtungen erforderlich sind, die nur für eine bestimmte Leitungsführung brauchbar und bei jeder Änderung wieder wertlos sind. Weiter müssen die nicht gewünschten Teile der Gitter entfernt werden und zur Herstellung der Querverbindungen weitere besondere Werkzeuge zur Anwendung kommen.

Da> ertindungsgemäße Verfahren geht von Karten aus. die mit parallel verlaufenden Leitern versehen sind, deren Richtung bei aufeinanderfolgenden Karten eines Stapels aufeinander senkrecht stehen. Zur Bilflung des gewünschten Strompfades werden durch nur an den Kreuzungsstellen zweier Leiter benachbarter Karten vorzunehmende Lochungen die nicht benötigten Leiterstücke elektrisch von dem gewünschten Strompfad getrennt, jedoch nicht entfernt. Verbindüngen zwischen benachbarten Karten sind auf bekannte Weise herstellbar.

Die Erfiiulung betrifft demnach ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Leitungsverbinduiigen unter Verfahren zur Herstellung
elektrischer Leitungsverbindungen

Anmelder:
IBM Deutschland
Internationale Büro-Maschinen
Gesellschaft m.b.H.,
Sindelfingen (Württ.), Tübinger Allee 49

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. September 1956

Robert Eugen Slack, Johnson City, N. Y. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

Verwendung von Karten aus nichtleitendem Werkstoff mit je einer Reihe von Leitern, die in regelmäßigen Abständen parallel laufen und in aufeinanderfolgenden Karten senkrecht zueinander verlaufen, und ist dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Karte an vorbestimmten, jeweils mit den Kreuzungsstellen zweier Leiter benachbarter Karten zusammenfallenden Stellen die Leiter der Karte unterbrechende Lochungen vorgesehen sind und daß an ausgewählten nicht gelochten Kreuzungsstellen zwischen ausgewählten Leitern benachbarter Karten in an sich bekannter Weise leitende Verbindungen hergestellt werden.

In der Beschreibung werden Ausführungsbeispiele solcher Karten und Leitungsverbindungeii an Hand von Zeichnungen erläutert. Diese zeigen in den

Fig. 1 bis 4 Ansichten und Schnitte einer ersten Kartenart. in

Fig. 5 bis 8 Ansichten und Schnitte einer zweiten Kartenart, in

Fig. 9 eine Leitungsverbindung mit Karten nach den Fig. 1 bis 4, in

Fig. 10 und 11 zwei Leitungsverbindungen mit Karten nach den Fig. 5 bis 8.

Bei der Karte erster Art (Fig. 1 bis 4) sind parallele Leiter in den Werkstoff der Karte, z. B. einen Kunststoff, eingebettet. Die Form der Karte ist beliebig, im Beispiel wurde jedoch die Größe einer Lochkarte von Büromaschinen gewählt. In der Karte 10 der Fig. 1 verlaufen die Leiter 11 entlang den Zeilen; es sind also zwölf Leiter vorhanden. Jeder Leiter kann an einer für die Wertdarstellung in der Lochkarte

909 649/311

Claims (5)

ι \j Kj <j +j \j vorgesehenen Stelle durch eine Lochung unterbrochen werden, bei einer achtzigspaltigen Karte sind dies pro Karte 960 Stellen. In den Fig. 1 und 2 sind bei 12 einige Lochungen eingezeichnet. An jeder solchen Stelle hat der darunterliegende Leiter Fortsätze 13, die in der Oberfläche der Karte und mit dieser eben enden. Jeder kann als Befestigungspunkt für Schaltelemente dienen. Die zusammen mit der eben beschriebenen zu verwendende Karte 15 (Fig. 3 und 4) enthält längs der Spaltenrichtung einer Lochkarte verlaufende Leiter 16 mit entsprechenden Fortsätzen 17; einige Lochungen 18 wurden eingezeichnet, welche die betreffenden Leiter vollständig unterbrechen. Die Fig. 9 zeigt ein Stück einer Leitungsverbindung aus abwechselnd geschichteten Karten 20 bis 25 nach Art der Fig. 1 bis 4. Vor dem Schichten der Karten muß der Stromkreis analysiert und ein Programm für den Kartenlocher aufgestellt werden, der mit den Lochungen die Leiter an der richtigen Stelle abteilt. Da sich die Karten mit den Leitern in denselben Abmessungen herstellen lassen wie normale Lochkarten, können auch normale Locher oder Stanzer der Büromaschinentechnik Anwendung finden. Beim Auslegen der Stromkreise sind einige Regeln zu beachten. Wenn ein leitender Pfad entlang einem Leiter gewünscht wird, so ist am Anfang und Ende eine Lochung nötig; die Karten beidseits dieses Pfades müssen längs seiner Erstreckung gelocht sein, um Kontakt zwischen den Fortsätzen der Leiter zu verhindern. Zur isolierenden Trennung eines Leiterstückes vom Rest desselben Leiters sind nur Lochungen an den Enden des Stückes erforderlich. In Fig. 9 verläuft ein Leitweg vom Leiter 26 der Karte 20 über Leiter 27 der Karte 21 zum Leiter 28 der Karte 22 und von dort über Leiter 29 der Karte 23 und Leiter 30 der Karte 24 zum Leiter 31 der Karte 25. An einem Fortsatz des Leiters 31 ist das Schaltelement 32 befestigt; das kann z. B. durch Einlöten in eine Bohrung des Fortsatzes oder durch direktes Löten oder Schweißen auf dessen Oberfläche geschehen. Die Befestigung von Schaltelementen erfolgt auf der oder den äußeren Karten eines Kartenstapels. Eine Zweigleitung 33 in der Karte 23 ist an Leiter 28 der Karte 22 angeschlossen. In der Karte 22 sind an den Stellen 34. 35, 36 Lochungen angebracht, um Kontakt des Leiters 29 mit den Leitern 37, 38, 39 zu vermeiden. Ebenso ist der Leiter 31 in Karte 25 durch die Lochung 41 vom Leiter 40 isoliert. Die dauerhafte Verbindung der sich berührenden Leiterfortsätze geschieht durch bekannte Verfahren. Beispielsweise werden die zu verbindenden Flächen vorher verzinnt und das Kartenpaket nach dem Stapeln Druck und Hitze ausgesetzt. Die Karten bilden nach «lern Verbinden der Aiischlußpunkte einen kompakten Körper. Bei der zweiten Kartenart nach den Fig. 5 bis 8 liegen die (ebenso wie in den Fig. 1 bis 4 angeordneten) Leiter auf der Oberfläche. Auch hier können (Fig. 5 und 6) die Leiter 43 der Karte 42 durch Lochungen 44 an ebenso vielen Stellen unterbrochen '.verden wie im ersten Beispiel. Die Fig. 7 und 8 zeigen die Karte 45 mit den spaltenweise angeordneten Leitern 46, die durch Lochungen 47 aufgetrennt sind. Wie aus Fig. 10 zu ersehen ist. werden die Leiter an allen auch für Lochungen vorgesehenen Stellen (das sind ',;e Kreuzungsstellen der Leiter 43 und 46 aufeinandergelegter Karten 42 und 45) mit Bohrungen 48 versehen. Die Bohrungen trennen die Leiter nicht auf; ■.ι.· cinrl Vii !"ltcM-celiriilcn von den in den Zeichnungen rechteckig dargestellten Lochungen, die einen Leiter auftrennen. Die Lochwände des Kartenmaterials an den Bohrungen 48 lassen sich durch eines der bekannten Verfahren metallisch auskleiden, z. B. durch Auftragen von Graphit und galvanisches Plattieren. Danach werden die Metallteile einer Karte verzinnt und die für die gewünschten Leitungsverbindungen erforderlichen, die Leiter auftrennenden Lochungen angebracht. Beim Stapeln der Karten kommt zwischen zwei benachbarte (50,51: Fig. 10) eine isolierende Zwischenschicht 49 zu liegen, welche an den Stellen Lochungen 52 enthält, wo Verbindungen zwischen den Leitern 54 und 55 der angrenzenden Karten herzustellen sind. Eine solche Verbindung ist in Fig. 10 mit der Ziffer 53 bezeichnet. Der Zusammenbau nach Fig. 11 vermeidet die zahlreichen Bohrungen 48 in den Leitern. Die Karten nach Fig. 5 und 7 werden hier ohne Isolierzwischenlage direkt aufeinandergeschichtet, die Karte selbst dient als Isolator. Wo eine Verbindung zwischen benachbarten Karten nötig ist, wird ein den Leiter nicht verletzendes Sackloch 57 in die Karte gefräst und dort durch Löten der Leiter 58 der Karte 56 mit Leiter 59 der Karte 63 verbunden. Auch hier besorgen Lochungen 60 das Trennen von Leiterstücken 59 und 61. Wenn die Karten mit den Leitern die Abmessungen einer Lochkarte haben, lassen sich die zur Stromkreisbildung gewünschten Lochungen durch normale Lochkartenmaschinen herstellen und die Lochersteuerung durch vorbereitete Lochkartensätze beliebig oft und leicht abwandelbar vornehmen. Es lassen sich schwierigere Leitungsverbindungen aufbauen als mit bekannten Verfahren. Insbesondere bei der Ausführung der Fig. 10 ist es zudem möglich, automatisch die Punkte zu bestimmen, wo Verbindungen zwischen Leitern gebraucht werden, und die Isolierschichten entsprechend zu lochen. Patentansprcche

1. Verfahren zur Herstellung elektrischer Lei-Umgsverbindungen unter Verwendung von Karten aus nichtleitendem Werkstoff mit je einer Reihe von Leitern, die in regelmäßigen Abständen parallel laufen und in aufeinanderfolgenden Karten senkrecht zueinander verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Karte an vorbestimmten, jeweils mit den Kreuzungsstellen zweier Leiter benachbarter Karten zusammenfallenden Stellen die Leiter der Karte unterbrechende Lochungen vorgesehen sind und daß an ausgewählten, nicht gelochten Kreuzungsstelleu zwischen ausgewählten Leitern benachbarter Karten in an sich bekannter Weise leitende Verbindungen hergestellt werden.

2. Karte für das Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter allseitig bedeckt in die Karte eingebettet sind.

3. Karte nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter an mehreren Stellen mit Fortsätzen versehen sind, die bis zur Kartenoberfläche reichen und mit dieser in gleicher Ebene liegen.

4. Karte für das Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter auf die eine Fläche der Karte aufgesetzt sind.

5. Verfahren nach Anspruch 1 unter Verwendung von Karten nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung zwi-