DE1232623B - Flachbaugruppen fuer die Verschaltung von elektrischen Bauelementen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. CL:

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

Auslegetag:

Ausgabetag:

H 05 k

Deutsche KL: 21a4-75

P 12 32 623.7-35 (L 47826)

16. Mai 1964

19. Januar 1967

24. April 1969

Patentschrift weicht von der Auslegeschrift ab

Die Technik der Verdrahtung- von elektrischen Bauelementen in der Elektronikindustrie verwendet im großen Umfang Flachbaugruppen in gedruckter Schaltungstechnik. Eine derartige Flachbaugruppe besteht in bekannter Weise aus einem kartenförmigen Isolierstoffträger, der mit Strombahnen in gedruckter Schaltungstechnik sowie Steck- oder Lötanschlüssen versehen ist. Ein in dieser Weise ausgebildeter Isolierstoffträger wird auch als bedruckte Schaltungsplatte oder Druckschaltplatte bezeichnet. Die Strombahhen dieser Platte dienen zur Verschaltung der elektrischen Bauelemente, mit denen die Platte bestückt wird. Es ist dabei bekannt, Druckschaltplatten nach Art eines Kreuzschienenverteilers auszubilden sowie die Verbindung von Schaltungsplatten mittels Steckerstiftleisten oder Verbindungsdrähteh, die mit einem Ende in die Schaltungsplatte eingelötet sind, durchzuführen.

Es ist eine Flachbaugruppe bekannt, bei der auf einer steckbaren · Druckschaltplatte (Grund-Druckschaltplatte) streifenförmige, die Bauelemente tragende Druckschaltplatten (Bauelemente-Druckschaltplatten) angeordnet sind, wobei auf jedem Streifen eine Funktionsgruppe untergebracht ist. Diese bekannte Flachbaugruppe besitzt den Nachteil, daß sie nicht universell verwendbar ist, daß für jede Kombination von Bauelementen bzw. Funktionsgruppen in nachteiliger Weise eine Druckschaltplatte mit in bestimmter Weise verlaufenden Strombahnen vorgesehen werden muß. Dieser Umstand erschwert in erheblichem Maße die Planung für die Verdrahtung der Geräte und darüber hinaus die Lagerhaltung der Platten. -...-.

Vorstehend beschriebene Nachteile machen sich im besonderen Maße bei elektronischen Geräten mit digitaler Signalverarbeitung, z. B. Digitalrechnern, ' numerischen Werkzeugmaschinensteuerungen usw., bemerkbar, weil diese Geräte aus relativ wenigen Arten von Funktionsgruppen, wie z. B. UND-, ODER-, Speicher-, Umkehrgliedern bestehen, die jedoch einmal in großen Stückzahlen, zum anderen in den mannigfaltigsten Kombinationen vorkommen. Es ist daher für jedes Gerät.bzw. Anlage eine sehr, große Zahl verschiedener Druckschaltplatten notwendig.

Der Erfindung liSgt die Aufgabe zugrunde, die Flachbaugruppe für die Verschaltung von elektrischen Bauelementen mit einer Grund-Druckschaltplatte, auf der streifenförmige Bauelemente-Druckschaltplatten angeordnet sind, so auszubilden, daß für jede Kombination von Funktionsgruppen nur ein Typ einer Flachbaugruppe mit einer universell ausgebil-Flachbaugruppen für die Verschaltung von
elektrischen Bauelementen .

Patentiert für:

Licentia Patent-Verwaltungs-G. m. b. H.,
Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Als Erfinder benannt:

ίο Dipl.-Ing. Günter Retzlaff, Mühlheim/M.;
Horst Winkler, Wirtheim über Gelnhausen;
Horst Beetz, Frankfurt/M.

deten Druckschaltplatte notwendig ist. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß die Grund-Druckschaltplatte (1) nach Art eines Kreuzschienenverteilers aufgebrachte Strombahnen-

ao scharen (2,3) aufweist, von denen die eine mit den an der Schmalseite der Bauelemente-Druckschaltplatten vorgesehenen Anschlußkontakten (12) und die andere mit den Kontakten (8,9) des Steck- oder Lötanschlusses (4, 5) der Grund-Druckschaltplatte leitend ver-

s5 bunderi ist.

Durch eine einfache und rationell durchzuführende Behandlung der Grund-Druckschaltplatte, wie Verbindung zweier sich kreuzender Strombahrten und Auftrennung einer Strombahn durch Fräsen, kann jede gewünschte Kombination bezüglich der Verschaltung der jeweils auf einem Streifen angeordneten Funktionsgruppe hergestellt werden.

Es ist an sich bekannt, Bauelemente-Druckschaltplatten mit einem Kreuzschienenverteiler zu verbin- den, wobei die Bauelemente-Druckschaltplatten mit dem Kreuzschienenverteiler in einer Ebene Hegen. Durch diesen Aufbau entsteht in nachteiliger Weise eine sehr großflächige Baueinheit, die von der heute üblichen SteckkartenfornTyöllig abweicht.

Weitere Merkmale sowie die Vorteile der Erfindung ergeben sich an Hand der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt . ■ ι

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Flachbaugruppe in verschiedenen Stadien des Zusammenbaus,

Fig. la die Unterseite eines die Bauelemente tragenden Streifens,
Fig. Ib den Lötanschlußteil für die Flachbaugruppe.

Die erfindungsgemäße Flachbaugruppe besteht gemäß F i g. 1 aus einer Druckschaltplatte 1, der

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Grund-Druckschaltplatte, die nach Art eines Kreuzschienenverteilers aufgebrachte Strombahnen 2,3 aufweist. Von jeder der beiden sich unter einem rechten Winkel kreuzenden Strombahnenscharen sind jeweils drei Strombahnen dargestellt, wobei sich die erste Strombahnenschar auf der einen und die zweite Strombahnenschar auf der anderen Seite der Platte befindet.

Auf der einen Schmalseite der Grundplatte ist eine Steckerstiftleiste'4 befestigt. An Stelle dieser Steckerstiftleiste können auch, je nach den Gegebenheiten, an der Platte 1 verlötbare Anschlüsse 9 gemäß Fig. Ib vorgesehen werden. Die Steckanschlüsse 8 nach Fig. 1 bzw. die Lötanschlüsse9 nach Fig. Ib sind dabei jeweils mit einer Strombahn 2 der Grundplatte verbunden.

Auf der Grundplatte 1 sind an den Längsseiten Stege 6 aus isolierendem Material vorgesehen, durch die Verbindungsdrähte 2 hindurchgesteckt sind. Diese Verbindungsdrähte sind mit ihrem einen Ende auf der Grundplatte eingelötet, und zwar derart, daß sie jeweils mit einer Strombahn 3 in Verbindung stehen. Auf der Grund-Druckschaltplatte sind streifenförmige Druckschaltplatten 10 vorgesehen, von denen in F i g. 1 drei Stück in verschiedenen Stadien des Zusammenbaus dargestellt sind, wie die Fig. la erkennen läßt, auf der einen Seite mit Bauelementen wie Transistoren, Dioden, Widerstände usw. bestückt und besitzen auf der anderen Seite Strombahnen in gedruckter Schaltungstechnik zur Verschaltung der Bauelemente.

An den Schmalseiten der Streifen sind Schlitze 11 vorgesehen, an deren Enden jeweils Anschlußkontakte 12 aufgebracht sind. Beim Zusammenbau der erfindungsgemäßen Flachbaugruppe werden, wie die F i g. 1 zeigt, die Streifen 10 zunächst auf die Stege 6 aufgelegt, derart, daß die anderen Enden der Verbindungsdrähte 7 durch die Schlitze hindurchragen (Phase 1). Danach werden die Verbindungsdrähte umgebogen und jeweils mit dem zugeordneten Anschlußkontakt auf dem betreffenden Streifen verlötet (Phase 2).

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Bauelemente jeweils auf der Seite der Streifen angeordnet, die der Grundplatte gegenüberliegt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Lötanschlußpunkte für die Bauelemente von außen leicht zugänglich sind, was für die Prüfung und die Fehlersuche von wesentlicher Bedeutung ist. Prinzipiell kann die Anordnung natürlich auch so getroffen werden, daß die Bauelemente außen liegen.

An Stelle der Stege 6 und der Verbindungsdrähte 7, die zweckmäßig als Vergußeinheit ausgebildet sind, kann die Verbindung zwischen den Streifen und der Grundplatte auch so getroffen werden, daß die Streifen an beiden Schmalseiten jeweils eine Steckerstiftleiste besitzen, an die die Anschlußkontakte 12 der Streifen geführt sind, wobei auf den beiden Längsseiten der Grundplatte an Stelle der Stege 6 Steckbuchsenleisten zur Aufnahme der Steckerstiftleisten angebracht sind.

Die Verschaltung der Streifen untereinander bzw. mit den Steckstiften 8 der Steckerliste 4 erfolgt gemäß dem Stromlaufplan durch entsprechende Maßnahmen an den Kreuzschienenverteiler der Grundplatte I, indem Strombahnen unterbrochen bzw. zwei sich kreuzende Strombahnen miteinander verbunden werden. Dieser Vorgang kann sehr einfach und rationell mit einer kleinen numerischen Streckenbzw. Punktsteuerung durchgeführt bzw. vorbereitet (Löcher bohren) werden. Die Steuerung kann dabei ■ durch Hand oder durch Lochstreifen erfolgen. Es ist aus vorstehendem ersichtlich, daß für die verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten hinsichtlich der Verschaltung der Streifen nur Flachbaugruppen mit ein und denselben Strombahnen notwendig sind und zur Berücksichtigung der unterschiedlichen Verschaltung nur eine einfache Behandlung von stets gleichen Strombahnen erforderlich ist. Dadurch wird jedoch die Planungsarbeit und die Herstellung wesentlich erleichtert, weil nicht verschiedene Strombahnen auf den Grund-Druckschaltplatten aufgebracht, sondern nur Eingriffe in gleiche Strombahnen vorgenommen werden müssen.

Dieser Vorteil einer universellen Karte macht sich im besonderen Maße bei Geräten der Digitaltechnik bernerkbar, bei denen, wie bereits erwähnt, eine

ao relativ kleine Anzahl von Funktionsgruppenarten wie UND-, ODER-, Speicher- bzw. Umkehrglieder vorhanden sind, die im Stromlaufplan in einer großen Anzahl sowie in den mannigfaltigsten Kombinationsmöglichkeiten auftreten. Die Anordnung wird in diesem Fall zweckmäßig so getroffen, daß jeweils die Bauelemente für eine Funktionsgruppe auf einem Streifen untergebracht sind. Durch den Stromlaufplan entsprechende Behandlung des Kreuzschienenverteilers der Grundplatte lassen sich dann die verschiedensten logischen Schaltungen zusammenstellen. Bei Verwendung der bekannten Platten müßte in nachteiliger Weise für jede dieser Schaltungen eine spezielle Platte mit bestimmten Strombahnen angefertigt werden.

Darüber hinaus hat die erfindungsgemäße Flachbaugruppe den Vorteil, daß Änderungen in der Verdrahtung, die z. B. durch Änderungen des Stromlaufplanes oder durch Planungsfehler notwendig sind, leicht durchgeführt werden können.

Darüber hinaus ist der Raumbedarf für die erfindungsgemäße Flachbaugruppe trotz der beiden Plattenebenen relativ klein und die Bauelementendichte relativ groß.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Flachbaugruppe für die Verschaltung von elektrischen Bauelementen mit einer Grund-Druckschaltplatte, auf der streifenförmige Bauelemente-Druckschaltplatten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Grund-Druckschaltplatte (1) nach Art eines Kreuzschienenverteilers aufgebrachte Strombahnscharen (2,3) aufweist, von denen die eine mit den an der Schmalseite der Bauelemente-Druckschaltplatten vorgesehenen Änschlußkontakten (12) und die andere mit den Kontakten (8, 9) des Steck- oder Lötanschlusses (4,5) der Grund-Druckschaltplatte leitend verbunden ist.

2. Flachbaugruppe nach Anspruch 1 mit einer rechteckigen Grund-Druckschaltplatte, an deren einer Schmalseite der Steck- oder Lötanschluß befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Längsseiten Stege (6) aus isolierendem Material vorgesehen sind, durch die die Verbindungsdrähte (7) zwischen den Anschlußkontakten (12) der Bauelemente-Druckschaltplatten (10) und der einen Strombahnschar (3) des Kreuzschienenverteilers gesteckt sind, wobei die Verbindungs-

drahte mit dem einen Ende in der Grund-Druckschaltplatte (1) eingelötet sind und mit ihrem anderen Ende durch in den Bauelemente-Druckschaltplatten vorgesehene Schlitze (12) hindurchragend mit den am Ende der Schlitze aufgebrachten Anschlußkontakten (12) verlötet sind.

3. Flachbaugruppe nach Anspruch 1 mit einer rechteckigen Grundschaltplatte, an deren einer Schmalseite der Steck- bzw. Lötanschluß befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente-Druckschaltplatten jeweils an beiden Schmalseiten eine Steckerstiftleiste besitzen, an die die Anschlußkontakte - geführt sind, und daß auf den beiden Längsseiten der Grund-Druckschaltplatte Steckbuchsenleisten zur Aufnahme der Steckerstifte vorgesehen sind oder umgekehrt.

4. Flachbaugruppe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Bauelemente-Druckschaltplatten jeweils die Bauelemente auf der zur Grund-Druckschaltplatte zeigenden Seite und die Strombahnen auf der anderen Seite angeordnet sind.
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5. Flachbaugruppe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Bauelemente-Druckschaltplatte, jeweils die Teile für eine Funktionsgruppe wie UND-Glied usw. untergebracht sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 054 130;
deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1889 846,
438,1843 257;

britische Patentschrift Nr. 957 256;
USA.-Patentschrift Nr. 2 932 772;
»Elektronik«, 1963, H. 7, S. 197.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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