DE1275171B

DE1275171B - Arrangement for wiring electrical connections of components

Info

Publication number: DE1275171B
Application number: DE1965S0098492
Authority: DE
Inventors: Klaus Novotny
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-07-28
Filing date: 1965-07-28
Publication date: 1968-08-14

Description

Anordnung zur Verdrahtung von elektrischen Anschlüssen von Bauelementen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verdrahtung der elektrischen Anschlüsse von auf einer Seite einer Trägerplatte aufgebrachten elektrischen Bauelementen, deren Anschlüsse durch öffnungen in der Trägerplatte bis zu der anderen Plattenseite hindurchragen und dort mit ebenfalls durch die Trägerplatte hindurchgeführten Anschlüssen eine Verdrahtung kontaktiert wird, für Fernmelde- insbesondere Fernsprechanlagen.Arrangement for wiring electrical connections of components The invention relates to an arrangement for wiring the electrical connections of electrical components attached to one side of a carrier plate, their connections through openings in the carrier plate to the other side of the plate protrude and there with connections also passed through the carrier plate a wiring is contacted, for telecommunications in particular telephone systems.

Zweck der Erfindung ist eine Verbesserung der Verdrahtungsmöglichkeiten bzw. eine Verminderung des Arbeitsaufwandes bei der Herstellung einer Verdrahtung für Schaltungsbaugruppen der Plattenbauweise, insbesondere bei sehr enger Anordnung der Bauelemente und somit auch ihrer an eine Verdrahtung elektrisch anzuschließenden Anschlüsse.The purpose of the invention is to improve the wiring options or a reduction in the amount of work involved in producing wiring for circuit assemblies of the panel construction, especially in a very close arrangement of the components and thus also their to be electrically connected to a wiring Connections.

In vielerlei Ausführungsarten sind Schaltungsplatten bekannt, bei denen die auf der Schaltungsplatte befestigten Bauelemente entweder mit als »gedruckte Schaltung« ausgeführten Leitungszügen oder mit Drahtzügen elektrisch verbunden werden. Bei den meisten Ausführungsarten geschieht dies dadurch, daß auf der einen Seite der Isolierstoffplatte die Bauelemente angeordnet bzw. befestigt sind, derart, daß sie mit ihren Anschlüssen durch die Isolierstoffplatte bis zu der anderen Plattenseite hindurchragen, auf welcher anderen Seite die Verdrahtung der Bauelemente angeordnet ist. Schwierigkeiten bereiten hierbei die Anordnung der Leitungszüge, da Kreuzungsstellen in jedem Fall vermieden werden müssen. Außerdem liegen hierbei die zu verlötenden Anschlußstellen, d. h. die Stellen, an denen eine Kontaktierung der Bauelemente-Anschlüsse mit der Verdrahtung zu erfolgen hat, auf der Verdrahtungsseite bzw. in der Verdrahtungsebene, so daß insbesondere bei sehr gedrängter Verdrahtung maschinelle Lötverfahren, wie Tauch- oder Schwallötung nur bedingt angewendet werden können. Bei anderen Ausführungsarten ist die Verdrahtung auf der Seite der Isolierstoffplatte angeordnet, auf der die Bauelemente befestigt sind. Hier wiederum muß auf die Form und Lage der auf der Isolierstoffplatte befestigten Bauelemente Rücksicht genommen werden. Es müssen beispielsweise für jede Richtungsänderung der Drahtführung Stützelemente auf der Isolierstoffplatte vorhanden sein, die eine optimale Ausnutzung der vorhandenen Fläche für die Verdrahtung beeinträchtigen.Circuit boards are known in many forms at which the components attached to the circuit board are either labeled as »printed Circuit «executed cable runs or electrically connected with wire runs. In most embodiments, this is done on the one hand the insulating material, the components are arranged or fixed in such a way that they with their connections through the insulating plate to the other side of the plate protrude, on which other side the wiring of the components is arranged is. Difficulties arise here with the arrangement of the cable runs, as there are crossing points must be avoided in any case. In addition, here are the ones to be soldered Connection points, d. H. the points at which a contacting of the component connections has to be done with the wiring, on the wiring side or in the wiring level, so that machine soldering processes such as Dip or wave soldering can only be used to a limited extent. With other types of execution the wiring is arranged on the side of the insulating plate on which the Components are attached. Here again, the shape and position of the Components attached to the insulating material panel must be taken into account. To have to For example, for every change in direction of the wire guide support elements on the Insulating material plate must be present, which makes optimal use of the existing Impact area for wiring.

Es ist weiterhin bekannt (SEL-Nachrichten, 1958, Heft 4), die Ausgänge der gedruckten Leitungszüge einer Schaltungsplatte mit den Eingängen der gedruckten Leitungszüge einer zweiten Schaltungsplatte, welche gegenüber der erstgenannten Schaltungsplatte verschwenkt werden kann, durch ein flexibles und daher ebenfalls verschwenkbares Verbindungskabel elektrisch zu verbinden. Die interne Verdrahtung jeder Schaltungsplatte liegt in Form der gedruckten Leitungszüge jeweils auf der den Bauelementen entgegengesetzten Seiten der Schaltungsplatte. Dadurch besteht der schon erwähnte Nachteil, daß die zu verlötenden Verbindungsstellen (Bauelemente-Leitungszüge) in der Verdrahtungsebene liegen, dadurch moderne Lötverfahren nur erschwert angewendet werden können.It is also known (SEL-Nachrichten, 1958, Issue 4), the outputs the printed wiring of a circuit board with the inputs of the printed circuit board Lines of a second circuit board, which compared to the first-mentioned Circuit board can be pivoted by a flexible and therefore likewise to electrically connect pivotable connection cable. The internal wiring each circuit board is in the form of the printed wiring on the sides of the circuit board opposite the components. Thereby exists the already mentioned disadvantage that the connection points to be soldered (component cables) lie in the wiring level, making modern soldering processes difficult to use can be.

Ebenso sind bei einer anderen durch die deutsche Patentschrift 863 361 bekanntgewordenen Schaltungsplatte die Schaltdrähte durch Öffnungen in der Schaltungsplatte hindurch abwechselnd unter Bildung von mäanderförmigen Schlaufen auf beiden Seiten der Schaltungsplatte angeordnet, was die vorerwähnten Nachteile mit sich bringt.Likewise with another by the German patent specification 863 361 known circuit board feed the jumper wires through openings in the circuit board through alternately forming meander-shaped loops on both sides arranged on the circuit board, which brings about the aforementioned disadvantages.

Diese genannten Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch umgangen, daß für die schaltschemagemäße Verdrahtung der Bauelemente untereinander ein entsprechend der Verteilung der Bauelemente auf der Trägerplatte ausgeformtes und auf die die Bauelemente tragende Seite der Trägerplatte aufsetzbares Formkabel verwendet wird, dessen Anschlußenden nach Aufsetzen des Formkabels durch Öffnungen in der Trägerplatte, die den Öffnungen für die Bauelemente-Anschlüsse unmittelbar benachbart sind, hindurchragen und auf der anderen Plattenseite mit den Anschlüssen der Bauelemente kontaktierbar sind. Die gesamte Verdrahtung für die Bauelemente kann somit als selbständiges Bauteil in Gestalt eines selbsttragenden Formkabels in der üblichen Weise hergestellt werden. Da man hierbei isolierte Drähte verwendet, ist das Problem der kreuzungsfreien Verlegung von Schaltdrähten wie bei bekannten Ausführungen nicht mehr gegeben. In vorteilhafter Weise können somit durch die Verwendung eines absolut freizügig verformbaren Formkabels, welches durch die Verwendung isolierter Drähte das Problem der Leitungskreuzungen umgeht, die Bauelemente in äußerst gedrängter Anordnung und daher in sehr großer Zahl angeordnet werden. Im Gegensatz zu den bekannten Schaltungsplatten kann somit die interne Verdrahtung der Anordnung der Bauelemente genau angepaßt und diese zwangsweise ebenfalls gedrängte bzw. dichte Verdrahtung (Formkabel) durch das Vorhandensein der zusätzlichen Öffnungen von der später zu bearbeitenden Seite der Trägerplatte ferngehalten werden. Es können also infolge der alleinigen Anordnung sämtlicher zu verlötender Anschlußstellen auf einer freien Seite der Trägerplatte sämtliche maschinellen Lötverfahren mit Erfolg angewendet werden, ohne daß dabei Rücksicht auf wärmeempfindliche Bauelemente genommen werden müßte. Eine Befestigung des Formkabels auf der Trägerplatte kann dabei ohne Schwierigkeiten durch Kleben oder durch andere bekannte Befestigungsarten vorgenommen werden.These disadvantages are avoided according to the invention by that for the wiring diagram according to the wiring of the components with each other a corresponding the distribution of the components formed on the carrier plate and on the Component bearing side of the carrier plate attachable molded cable is used, its connection ends after placing the shaped cable through openings in the carrier plate, which are immediately adjacent to the openings for the component connections, protrude and on the other side of the plate contactable with the connections of the components are. The entire wiring for the components can thus be used as an independent component in the form of a self-supporting molded cable in the usual way. Since insulated wires are used here, the problem is laying them without crossing them of jumper wires as in known designs no longer exist. In advantageous Way can thus by using an absolute permissive deformable molded cable, which eliminates the problem through the use of insulated wires the line crossings bypasses, the components in an extremely compact arrangement and therefore be arranged in very large numbers. In contrast to the known circuit boards The internal wiring can thus be precisely adapted to the arrangement of the components and this forced or tight wiring (molded cable) through the presence of the additional openings from the side to be machined later be kept away from the carrier plate. It can therefore as a result of the sole arrangement all connection points to be soldered on a free side of the carrier plate all machine soldering processes can be used successfully without doing anything Consideration would have to be given to heat-sensitive components. A fixture the molded cable on the carrier plate can be easily glued or by other known types of fastening.

Zweckmäßigerweise ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auf der Trägerplatte jeder Öffnung für die Bauelemente-Anschlüsse eine Öffnung für die Anschlußenden des Formkabels benachbart zugeordnet.Appropriately, according to a further development of the invention the support plate of each opening for the component connections an opening for the Connection ends of the molded cable assigned adjacent.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind auf der den Bauelementen abgekehrten Seite der Trägerplatte den Öffnungen zugeordnete Anschlußstellen für die Anschlüsse der Bauelemente sowie für die Anschlußenden des Formkabels angeordnet, von denen die funktionell zusammengehörenden jeweils beispielsweise in Form einer gedruckten Schaltung paarweise miteinander elektrisch verbunden sind. Diese die einander zugeordneten Anschlußstellen elektrisch verbindenden Leitungszüge können systemartig und für alle Schaltungsprogramme universell verwendbar in einer Vorfertigung aufgetragen werden, da die einzelnen Anschlüsse der meisten Bauelemente voneinander durch Normung festgelegte Abstände haben.According to a further embodiment of the invention are on the Components facing away from the side of the carrier plate associated with the openings connection points arranged for the connections of the components as well as for the connection ends of the molded cable, of which the functionally related, each, for example, in the form of a printed circuit are electrically connected to each other in pairs. This the mutually associated connection points can electrically connect lines system-like and universally usable for all circuit programs in a prefabrication be applied because the individual connections of most components from each other have distances defined by standardization.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung werden die Anschlußstellen für die Anschlüsse der Bauelemente sowie für die Anschlußenden des Formkabels durch über die Plattenebene hinausragende Lötfahnen gebildet. Somit wird beim Löten eine thermische Beanspruchung der Trägerplatte weitestgehend ausgeschlossen und weiterhin nachträgliche Umrüstarbeiten (Auswechseln von Bauelementen) erleichtert. Die wiederum paarweise zusammengehörenden Lötbahnen können in einfacher Weise durch Stege, die mit den Lötbahnen als zusammenhängendes Stampfteil hergestellt werden, miteinander elektrisch verbunden werden.According to another embodiment of the invention, the connection points for the connections of the components as well as for the connection ends of the molded cable Formed solder lugs protruding beyond the plane of the plate. Thus, when soldering a thermal stress on the carrier plate largely excluded and continued Subsequent retooling work (replacement of components) facilitated. Which on the other hand solder tracks belonging together in pairs can be easily replaced by webs that are made with the solder paths as a coherent stamped part, with each other be electrically connected.

Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert. Es bedeutet F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung, F i g. 2 ein Einzelteil aus einer Anordnung anderer Ausführungsform.The invention is based on an embodiment shown in the drawing explained below. It means F i g. 1 is a perspective view of a arrangement according to the invention, FIG. 2 an individual part from an arrangement of others Embodiment.

In der F i g. 1 sind verschiedene in einzelnen Rei- i hen liegende Bauelemente 1, 2 und 3 auf einer Seite 4 einer Trägerplatte 5 derart befestigt, daß ihre Anschlüsse (z. B. Anschluß 6 des Bauelementes 1) durch rasterartig auf der Trägerplatte 5 angeordnete Öffnungen 7 bis zu der anderen Plattenseite 8 hindurch- i ragen. Für die gesamte Verdrahtung dieser Bauelemente 1, 2 und 3 untereinander wird nun ein nachfolgend näher erläutertes Formkabel 9 verwendet, das als vorgefertigte, annähernd starre Baueinheit auf die die Bauelemente 1, 2 und 3 tragende Seite 4 der Trägerplatte 5 aufgesetzt und beispielsweise durch Ankleben darauf befestigt wird, derart, daß deren Anschlußenden, z. B. 10 bzw. 11 bzw. 12 usw., durch weitere den Öffnungen 7 funktionell zugeordnete und diesen eng benachbarte Öffnungen 13 ebenfalls bis zu der anderen Plattenseite 8 hindurchragen. Wie die Figur zeigt, sind den Öffnungen 7 und 13 auf der Plattenseite 8 Anschlußstellen 14 bzw.15 zugeordnet, an welchen die Anschlüsse 6 der Bauelemente 1, 2 und bzw. die Anschlußenden, z. B. 10 des Formkabels 9, in einem anschließenden Lötvorgang kontaktiert werden können. Weiterhin ist gezeigt, daß die funktionell zusammengehörenden Anschlußstellen 14 und 15 paarweise elektrisch miteinander verbunden sind. Im Ausführungsbeispiel sind die Anschlußstellen 14 und 15 samt ihren elektrischen Verbindungen in Form einer gedruckten Schaltung auf der Trägerplatte 5 aufgebracht. Das Formkabel 9 ist aus losen Einzeldrähten gebildet, welche von einseitig offenen Drahttaschen 16 zusammengehalten werden und deren entsprechend dem jeweiligen Schaltschema ausgeformte Anschlußenden, z. B. 10, in Seitenschlitzen 17 der Drahttaschen 16 festgelegt sind. Die Drahttaschen 16 werden durch über ihre Stirnkanten verlaufende Abschnitte 18 der eingeformten Schaltdrähte in ihrem seitlichen Abstand gehalten. Selbstverständlich kann ebenso ein anderes ausgebildetes Formkabel verwendet werden.In FIG. 1 are different in individual rows Components 1, 2 and 3 attached to one side 4 of a carrier plate 5 in such a way that that their connections (z. B. connection 6 of the component 1) by grid-like the carrier plate 5 arranged openings 7 up to the other side of the plate 8 through i tower. For the entire wiring of these components 1, 2 and 3 with one another a molded cable 9, explained in more detail below, is now used, which as a prefabricated, approximately rigid structural unit on the side 4 carrying the structural elements 1, 2 and 3 placed on the carrier plate 5 and fastened thereon, for example by gluing is, in such a way that their terminal ends, e.g. B. 10 or 11 or 12 etc., by others Openings 13 functionally assigned to the openings 7 and closely adjacent to them also protrude to the other side of the plate 8. As the figure shows 8 connection points 14 and 15 are assigned to openings 7 and 13 on the plate side, at which the terminals 6 of the components 1, 2 and or the terminal ends, for. B. 10 of the molded cable 9, can be contacted in a subsequent soldering process. It is also shown that the functionally related connection points 14 and 15 are electrically connected to one another in pairs. In the exemplary embodiment are the connection points 14 and 15 together with their electrical connections in the form of a printed circuit applied to the carrier plate 5. The molded cable 9 is off loose individual wires are formed which are held together by wire pockets 16 open on one side and their connection ends shaped according to the respective circuit diagram, z. B. 10, in side slots 17 of the wire pockets 16 are set. The wire bags 16 are formed by sections 18 of the molded-in sections extending over their front edges Jumper wires held in their lateral distance. Of course you can as well another trained molded cable can be used.

In der F i g. 2 ist gezeigt, in welcher Weise die in der F i g. 1 mit 14 und 15 bezeichneten Anschlußstellen durch über die Ebene der mit 8 bezeichneten Plattenseite hinausragenden Lötfahnen 19 bzw. 20 gebildet werden können. Die Lötfahnen 19 und 20 sind an ihren freien Enden mit Einkerbungen 21 bzw. 22 versehen, an welchen eine Kontaktierung eines Bauelemente-Anschlusses, z. B. des mit 6 bezeichneten, bzw. eines Anschlußendes, z. B. 10 des in der F i g. 1 dargestellten Formkabels 9, mit den Lötfahnen 19 bzw. 20 vorgenommen werden kann. Die Lötfahnen 19 und 20 sind analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 zusammen mit einem sie elektrisch verbindenden Steg 23 einstückig ausgebildet. Durch diese spezielle Ausbildung der Anschlußstellen wird eine thermische Beanspruchung der Trägerplatte 5 bei einem Lötvorgang vermindert, und weiterhin können die Anschlüsse der Bauelemente und die Anschlußenden des Formkabels 9 noch nachträglich zum Zweck der Umrüstung der Anordnung in einfacher Weise von den Lötfahnen 19 bzw. 20 gelöst werden, da die Lötstellen einen bestimmten Abstand von der Trägerplatte 5 haben und die biegsamen Anschlüsse nach Erwärmung leicht von den Lötfahnen abgebogen werden können.In FIG. FIG. 2 shows the manner in which the FIG. 1 with 14 and 15 designated connection points through over the plane of designated 8 Plate side protruding solder lugs 19 and 20 can be formed. The soldering lugs 19 and 20 are provided at their free ends with notches 21 and 22, respectively, at which a contacting of a component connection, z. B. the one marked 6, or a connection end, e.g. B. 10 of the in F i g. 1 shaped cable shown 9, with the soldering lugs 19 and 20, respectively. The soldering lugs 19 and 20 are analogous to the exemplary embodiment according to FIG. 1 together with a they electric connecting web 23 formed in one piece. Through this special training of the Connection points is a thermal stress on the carrier plate 5 at a Soldering process is reduced, and the connections of the components and the Connection ends of the molded cable 9 later for the purpose of converting the arrangement be solved in a simple manner from the soldering lugs 19 and 20, since the soldering points have a certain distance from the support plate 5 and the flexible connections can be easily bent off the soldering lugs after heating.

Claims

Claims 1. Arrangement for wiring the electrical connections of electrical components attached to one side of a carrier plate, their connections through openings in the carrier plate to the other side of the plate protrude and there with connections also passed through the carrier plate a wiring is contacted, for telecommunication systems, in particular telephone systems, d u r c h e k e n n - indicates that for the wiring according to the circuit diagram of the components (1 or 2 or 3) among each other a correspondingly the distribution of the components on the carrier plate (5) and formed on the the components (1 or 2 or 3) carrying side of the carrier plate (5) can be placed on Form cable (9) is used, the connection ends (10 or 11 or 12) after being placed of the molded cable (9) through openings (13) in the carrier plate (5), the openings for the component connections are immediately adjacent, protrude and the other side of the board (8) with the connections (6) of the components (1 or 2 or 3) can be contacted.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that on the carrier plate (5) each opening (7) for the component connections (6) has an opening (13) for the connection ends (10 or 11 or 12) of the shaped cable adjacent assigned.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that on the the components (1 or 2 or 3) facing away from the side (8) of the carrier plate (5) Openings (7 or 13) associated connection points (14 or 15 or 19 or 20) for the connections of the components (6) and for the connection ends of the molded cable (9) are arranged, of which the functionally belonging together in pairs are electrically connected to each other. 4. Arrangement according to claim 3, characterized in that that the connection points (14 or 15) and the electrical connection of these connection points (14 or 15) are applied as a printed circuit on the carrier plate (5). 5. Arrangement according to Claims 1 to 3, characterized in that the connection points for the connections of the components (1 or 2 or 3) as well as for the connection ends of the molded cable (9) through soldering lugs (19 or 20) are formed. Publications considered: German patent specification No. 863 361; "SEL News", 1958, H.

4, p. 159.