DE1238516B - In einer Ebene aufgebaute und aus mehreren Teilplatten mechanisch zusammengesetzte gedruckte Schaltung - Google Patents

Description

• In einer Ebene aufgebaute und aus mehreren Teilplatten mechanisch zusammengesetzte gedruckte Schaltung Die Erfindung bezieht sich auf den Aufbau einer Schaltung mit Mitteln der gedruckten Schaltungstechnik (gedruckte Schaltung). Eine gedruckte Schaltung besteht aus einer nichtleitenden Platte, in die die einer bestimmten Verdrahtung entsprechenden Leiterbahnen fest eingearbeitet sind (z. B. durch Atzen) und auf der die einzelnen Bauelemente (z. B. Widerstände, Transistoren, Kondensatoren) derart aufgebracht und befestigt sind, daß sie an bestimmten der zugrunde liegenden elektrischen Schaltung entsprechenden Stellen leitend zwischen die vorhandenen Leiterbahnen eingefügt sind.
• In datenverarbeitenden Geräten ist die Zahl der auf einer gedruckten Schaltung unterzubringenden Bauelemente im allgemeinen so groß, daß man die gesamte Schaltung auf verschiedene Platten mit mehreren Außenanschlüssen verteilt und die einzelnen Platten untereinander über die Außenanschlüsse miteinander verbindet. Die Anordnung ist dabei im allgemeinen so getroffen, daß jede Platte einen möglichst abgeschlossenen Schaltungsteil, wie Addierwerk, Schieberegister usw., trägt.
• Die gegenseitige Verbindung der Platten erfolgt im allgemeinen dadurch, daß die Platten in einem Magazin mechanisch gehaltert und außerdem in Steckanschlüsse eingeführt sind, die durch eine konventionelle Verdrahtung miteinander verbunden sind.
• Neben dieser im allgemeinen üblichen Magazinverdrahtung sind auch spezielle Anordnungen zur gegenseitigen Verbindung der einzelnen Platten bekannt. So ist durch die USA.-Patentschrift 2 951184 eine Anordnung bekanntgeworden, bei der eine Schar von Verbindungsstreifen mit angepaßtem Leitungsmuster hochkant und räumlich parallel zueinander angeordnet sind, an die die Platten angeschlossen sind. Senkrecht dazu verläuft eine zweite Schar von Verbindungsstreifen, die ebenfalls ein angepaßtes Leitungsmuster tragen, derart, daß die Platten untereinander in gewünschter Weise miteinander verbunden werden.
• Eine weitere Schaltungsvariante ist durch die USA.-Patentschrift 2 799 837 bekanntgeworden. Bei dieser bekannten Anordnung sind ebenfalls eine Schar von Verbindungsstreifen hochkant und räumlich parallel zueinander angeordnet. Die Verbindungstreifen besitzen die Form eines langgestreckten T. An den Längsseiten sind Reihen von Federkontakten vorgesehen, wobei die Kontakte der einen Reihe miteinander verbunden sind (Sammelschiene) und die Kontakte der anderen Reihe mit sich quer zur Längsseite des Streifens erstreckenden U-förmigen Leitern verbunden sind. Auf der anderen Seite des Streifens sind weiterhin parallel zur Längsachse Leiterbahnen angeordnet, die, als Außenanschlüsse dienend, an die größte Querseite geführt sind; an dieser Seite ist ebenfalls ein Anschluß für die Sammelschiene verhanden. Durch wahlweise Verbindung der U-förmigen Querleiter mit Längsleitern können die mit den Querleitern verbundenen Kontakte wahlweise auf einen der Außenanschlüsse geschaltet werden. Die zu verschaltenden Platten sind quer zur Längsachse der Verbindungsstreifen in die Kontakte eingesetzt. Es können daher von den Platten diejenigen Anschlüsse miteinander wahlweise verbunden werden, die in Kontakten eines Streifens sitzen.
• Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß die auf einer einzigen Platte untergebrachte Schaltung im allgemeinen bereits so umfangreich ist, daß die erforderliche Prüfung der Platte außerordentlich kompliziert und langwierig ist.
• Um diese Prüfung zu erleichtern, kann man die Platten jeweils aus verschiedenen Teilplatten aufbauen, wobei jene Teilplatte einen Teil der erforderlichen Schaltung, meist eine abgeschlossene kleine digitale Funktionsgruppe, wie UND-ODER-Glied, Speicher usw., in der gedruckten Form enthält. Diese Erleichterung bei der Prüfung wird jedoch mit dem Nachteil erkauft, daß beim Zusammenschalten der einzelnen Teilplatten die erforderlichen Verdrahtungen zwischen den einzelnen Teilplatten und den Außenleitern zusätzlich vorgenommen werden müssen. Die Herstellung dieser Verdrahtung ist zeitraubend und die fertige Verdrahtung unübersichtlich und störanfällig.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau einer gedruckten Schaltung zu entwickeln, bei der einzelne Teilplatten der gesamten Platte separat geprüft werden können, ohne daß anschließend eine Verdrahtung der einzelnen Teilplatten untereinander in der üblichen Form erforderlich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine in einer Ebene aufgebaute und aus mehreren Teilplatten mechanisch zusammengesetzte gedruckte Schaltung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sämtliche Teilplatten mit den darauf befindlichen Schaltungen um eine einzige zur Verschaltung aller Teilplatten dienende, ebenfalls in Druckschaltungstechnik ausgeführte Verbindungsplatte beidseitig senkrecht zu deren Längsachse und- in ihrer Plattenebene angeordnet sind und daß die Verbindungsplatte auf der einen Seite mit alle Außenanschlüsse der zusammengesetzten gedruckten Schaltung bildenden Längsleitern und auf der anderen Seite mit Querleitern versehen ist, die mit den Anschlußleitern der Teilplatten galvanisch verbunden sind, und daß zwischen den Längs- und Querleitern durch die Platte hindurch an wählbaren Punkten leitende Verbindungen vorgesehen sind.
• Ein Ausführungsbeispiel, an Hand dessen die Erfindung näher erläutert werden soll, ist in den F i g. 1 und 2 dargestellt. Die eine Platte bildende gedruckte Schaltung 1 ist auf acht Teilplatten 2 bis 9 aufgebracht, wovon jede Teilplatte zunächst selbständig geprüft werden kann. In den Figuren sind die auf den Teilplatten aufgebrachten gedruckten Schaltungen nicht näher dargestellt. Es sind lediglich die Anschlußleiter a der Teilplatten, über die die Verbindungen mit den Außenanschlüssen der zusammengesetzten Schaltung und den anderen Teilplatten hergestellt werden, angedeutet. Nach erfolgter Prüfung werden diese Teilplatten, in einer Ebene liegend, zu beiden Längsseiten einer Verbindungsplatte 10 angeordnet. Die Verbindungsplatte ist auf der einen Seite mit Querleitern b und auf der anderen Seite mit Längsleitern c versehen. Die in den F i g. 1 und 2 schraffiert angedeuteten Streifen stellen leitende Verbindungen der Quer- und Längsleiter dar. Über die Querleiter, die auf der in F i g. 1 abgebildeten Seite liegen, werden durch Verlöten die Verbindungen zu den Anschlußleitern a der Teilplatten hergestellt. Der besseren Übersicht halber sind nur wenige solcher Lötstellen d in F i g. 1 durch linsenförmige dunkle Punkte angedeutet. F i g. 2 stellt die um 180° um ihre untere Kante gekippte Anordnung nach F i g. 1 dar. Die einzelnen Teilplatten besitzen auf der in F i g. 2 gezeigten Seite keine Anschlußleiter. Die Verbindungsplatte 10 ist auf dieser Seite mit Längsleitern c versehen. Längs- und Querleiter können in der gleichen Weise hergestellt sein wie die leitenden Verbindungen auf den Teilplatten der gedruckten Schaltung. Die Längsleiter dienen zur Herstellung der erforderlichen Verbindungen zwischen den einzelnen Teilplatten untereinander und den Außenanschlüssen. Hierzu wird die Verbindungsplatte an bestimmten, sich aus der gewünschten Schaltung ergebenden Stellen, an denen Quer- und Längsleiter einander kreuzen, durchbohrt. Diese Bohrung wird mit Lot ausgefüllt, wodurch eine leitende Verbindung zwischen den übereinanderliegenden Längs- und Querleitern hergestellt wird. Einige solcher Verbindungen sind in den Figuren durch schwarze Punkte e angedeutet. Die Außenanschlüsse für den gesamten Einschub werden an einer oder an beiden Stirnseiten der Verbindungsplatte zugeführt und mit den Längsleitern verbunden. In F i g. 2 ist dies an der mit 11 bezeichneten Stirnseite der Fall. Die einzelnen Quer- und Längsleiter können in verschiedene, voneinander galvanisch getrennte Abschnitte unterteilt werden. Auf diese Weise läßt sich eine vorteilhafte Ausnutzung der vorhandenen Quer-und Längsleiter erzielen. So können beispielsweise mit einem Längsleiter verschiedene Teilplatten unabhängig untereinander verbunden werden.
• Selbstverständlich brauchen die Quer- und Längsleiter nicht, wie in dem Ausführungsbeispiel ausgeführt, in gleichen Abständen nebeneinander zu verlaufen.
• Die erzielten Vorteile sind im folgenden zu sehen: 1. Die Prüfung der Teilplatten ist leicht.
• 2. Die elektrische Verbindung der Teilplatten ist einfach.
• 3. Die aus den Teilplatten zusammengesetzte gedruckte Schaltung bleibt flächenhaft und wird nicht räumlich. Selbst große Schaltungsanordnungen, wie sie z. B. für die Steuerung von Werkzeugmaschinen an der zu steuernden Maschine vorgesehen werden, lassen sich daher mit geringem Platzbedarf einbauen und erhöhen damit die Einsatzfähigkeit gedruckter Schaltungen. Hinzu kommt, daß die einzelnen Bauelemente der Teilplatten bzw. deren Anschlußleiter leicht von außen zugänglich sind, was für den Fall der Fehlersuche von entscheidender Bedeutung ist.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. In einer Ebene aufgebaute und aus mehreren Teilplatten mechanisch zusammengesetzte gedruckteSchaltung,dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Teilplatten mit den darauf befindlichen Schaltungen um eine einzige zur Verschaltung aller Teilplatten dienende, ebenfalls in Druckschaltungstechnik ausgeführte Verbindungsplatte beidseitig senkrecht zu deren Längsachse und in ihrer Plattenebene angeordnet sind und daß die Verbindungsplatte auf der einen Seite mit alle Außenanschlüsse der zusammengesetzten gedruckten Schaltung bildenden Längsleitern und auf der anderen Seite mit Querleitern versehen ist, die mit den Anschlußleitern der Teilplatten galvanisch verbunden sind, und daß zwischen den Längs- und Querleitern durch die Platte hindurch an wählbaren Punkten leitende Verbindungen vorgesehen sind.
2. 2. Gedruckte Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitigen Abstände der Querleiter (b) der Verbindungsplatte (10) den gegenseitigen Abständen der Anschlußleiter (a) der Teilplatten angepaßt sind und mit diesen durch Verlöten verbunden sind (d) und daß an geeigneten Punkten, an denen sich Quer-und Längsleiter kreuzen, Bohrungen (e) vorhanden sind, die zum Herstellen einer leitenden Verbindung mit Lot ausgegossen sind.
3. 3. Gedruckte Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Quer- und Längsleiter der Verbindungsplatte in einer den gewünschten Verbindungen entsprechenden Weise einmal oder mehrfach durch nichtleitende Zwischenräume (f) unterteilt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 799 837, 2 951184.