Verdrahtungsmatrix Die Erfindung betrifft eine Verdrahtungsmatrix
in Forgp beideei.-tig einer isolierenden Trägerplatte aufgebrachter, gedruckter
Leiterbahnen zur Verwendung als Grundplatte zur ein- oder beidseitigen Aufnahme
von integrierten Schaltkreisen und/oder konzentrierten Schaltelementen mit einer
Vielzahl horizontaler, paralleler Leiterbahnen auf der einen Seite der Grundplatte
und einer Vielzahl zu diesen Leiterbahnen senkrecht vezlaufer;.. Vßftikalep Leitefbghnut
Seit Einführung der gedruckten Schaltung hat es nicht an versuchen gefehlt, die
Herstellung der gedruckten Platten, innbesondere deren Entwurf, mehr und mehr*zu
vereinfachen und damit schneller und kostensparender zu gestalten. Bisher nahm gerade
die Umsetzung vom Stromlauf einer elektrisch fertig'entwikkelten Schaltung in die
Form gedruckter Leiterbahnen, also der Entwurf der Anordnung und des Verlaufes der
Leiterzüge einschliesslich deren Löt- und Steckanschlüsse sehr viel Zeit in Anspruch.
Daneben musste bisher für jeden Stromlauf eine eigene- gedruckte Leiterplatte entworfen
werden. Der grosse Zeitaufwand hat seinen Grund darin, dass erstens die vom
betreffenden Stromlauf abhängige gedruckte Schaltung kreuzungsfrei nein muss, und
dann
zweitens grosse Präzision beim.Zeiehnen erforderlich ist, um
vorgeschriebene Rastermaße einzuhalten'. Die Aufgabe der kreuzungsfreien Verbindungen
wird 'mit Hilfe systematischer, topologischer Verfahren zur *kreuzungsfreien Darstellung
eines Graphen gelöst oder einfach durch Probieren unter eventueller Verwendung von
Drahtbrücken bzw..Plattendurchverbindungen. In jedem Falle aber ist der erforderliche
Zeitaufwand für die Herstellung des theoretischen Verlaufes der Leiterzüge wie auch
für die anschliessende, präzise zeichnerische liärstellung, die ihrerseits photötechni-:
sehe Verfahren zur Verkleinerung der in'vergrössertem Maßstab gezeichneten %eiterbahnen
einschliesst, verständlicherweise sehr gross. Die Aufgabe der Erfindung besteht
deshalb darin, die Nachteile der bekannten Konstruktionen zu vermeiden und eine
Verdrahtungsmatrix anzugeben, die sich mittels weniger und möglichst einfa= eher
Veränderungen an jeden elektrischen' Stromlauf anpassen lässt. Erfindungsgemäss
wird dies dadurch erreicht= dass sowohl die einzelnen im wesentlichen vertikalen
als auch die einzelnen im wesentlichen horizontalen Leiterbahnen unabhängig von
der elektrischen Schaltung teilweise aus mehreren Einzelstücken bestehen. Nach einer
Ausbildung der Erfindung ist die Trägerplatte hinsichtlich der räumlichen Anordnung
und7Anzahl von Anschlüssen zur Aufnahme einer allein von den Abmessungen der Platte
abhängigen, begrenzten Anzahl von Gehäusen ausgelegt, die integrierte Schaltkreise
und/oder aus konzentrierten Schaltelementen bestehende Kreise enthalten und deren
Lötanschlüsse im Rastermaß des Leiternetzgs liegen: . Die Verdrahtungsmatrix nach
der Erfindung weist verschiedene Vorteile aufs Pür jede beliebige Schaltung kann
das gleiche Leitungsmuster verwendet werden; und die mit Unterbrechungen versehenen
Leiterbahnen
können mehrfach benutzt werden. Bei richtigem Verhältnis von durchgehenden Leitüngastüeken
zu Unterbreehungsatellen kann auf nachträgliche'Unterbrechungen der Leiterbahnen
auf der fertigen Platte völlig verzichtet werden und trotzdem eine höhe Packungsdichte
erreicht werden. Die Herstellung der Matrix ist ausserdem weitgehend unabhängig
von der verwendeten Technologie. Das bedeutet, dass keine zeitraubende, manuelle
Tätigkeit notwendig ist, um zum Entwurf der. einzelnen gedruckten Platte zu gelangen.
Es müssen ja nur die Durchverbindungapunkte festgelegt' werden. Diese Festlegung
kann mittels Rechenautomaten erfolgen; der z.B.-gleich Lochstreifen ausgibt; diese
Lochstreifen werden dann z.B. in eine steuerbare Bohrmaschine eingegeben, welche
die
Löcher für die Durchverbindungen und Anschlüsse für integrierte
Schaltkreise
und dergl. herstellt. Die Durehverbindung selbst wird in einer der bekannten Methoden
erreicht, z.B. Durohplattieru! rigg weitere vgu Uhreron MeiliChkelteA Wäre# lochetflim
fengesteuert, Durchverbindungsatifte einzusetzen. Voraus gesetzt,
dass etwa
gleiche räumliche Abmessungen der zu verwendenden elek-
trischen Bauteile
eingehalten werden, kann das einmal zugrunde gelegte Zeitungsmuster als Ausgangsbasis
für alle gedruckten Schaltungen Verwendung finden. Es ergibt sich eine gleichmässige
Verteilung der Bausteine auf der Platte. Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen
erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 horizontale Verbindungs- und Anschlusslei=tungen,
Fig. 2 vertikale Anschluss- und Verbindungsleitungen, Figv 3 eine Kombination der
beiden genannten Figuren, also horizontale und vertikale Anschlussleitungen sowie
horizontale und vertikale Verbindungsleitungen und zusätzliche Beispiele von Durchverbindungen.
Auf
der Plattenvorderseite verlaufen die parallelen Leiterbahnen in.horizontaler Richtung
(Fis. 1), während die parallelen Leiterbahnen auf der Plattenrückseite senkrecht
dazu vertikale Richtung (Fis. 2) einnehmen. Den Figuren 1, 2 und 3 wurde eil rechteckiges
Gehäuse mit an dessen Längsseiten angeordneten Anschlussstiften und/oder -fahnen
zugrunde gelegt. Die Fig. 1 zeigt, dass die mit den Anschlusspunkten 10 verbundenen,
unterbrochenen,.horizontalen Anschlussleitungen 9 unter Abweichung von ihrer horizontalen
Vorzugsrichtung abgewinkelt an die einzelnen Anschlusspunkte 10 heranführen, um
sich gegenseitig nicht zu berühren. In Fig. 1 sind alle Anschlussleitungen innerhalb
der Auflagefläche des aufzusetzenden Bausteinee angeordnet. Diese Anordnung ist
jedoch nicht unbedingt erforderlich. Aus Fig. 2 geht hervor, dass die Anschlusspunkte
10 ebenso mittels vertikaler Anschlussleitungen 11 an die gedruckte Schaltung angeschlossen
werden können. Die Anschlusspunkte 10 werden sowohl mit horizontalen Anschlussleitungen
9 als auch mit vertikalen Anschlussleitungen 11 gleichzeitig verbunden; dies ermöglicht
eine gleichmässige Aufteilung der Bausteine auf der Matrix. Unter Verwendung der
erwähnten rechteckigen Anordnung der Anschlüsse und vertikaler Leiterbahnen 11 als
Ansehlussleiterbahnen, also solchen Leiterbahnen, die senkrecht zur Längsachse des
Gehäuses verlaufen, ist es bei genügend grossem Rastermaß möglich, durchgehende,
zu den vertikalen Anschluss-Leiterbahnen parallel verlaufende Leiterbahnen 12 zwischen
den Anschlusspunkten unterzubringen. Selbstverständlich können von dieser rechteckigen
Gehäuseform abweichende, runde, quadratische usw. Gehäüseförmen mitrunterschiedlicher
Zahl elektrischer Ausgänge und unterschiedlicher räumlicher Anordnung der Anschlussstifte
verwendet werden. Die durchgehenden horizontalen und vertikalen Verbindungsleitungen
auf der Platte können durch Unterbrechungen mehrfach ausgenutzt werden. Bei der
Trahl eines gut ausgewogenen Verhältnisses von durchgehenden zu unterbrochenen Verbindungsleitungen
bzw. eines sinnvoll ausgelegten Verhältnisses von unterbrochenen Leitungsstücken
unter- -einander
kann auf nachträgliches individuelles Leitungsunterbrechen
verzichtet werden und trotzdem eine relativ hohe Packungsdichte der Bausteine erreicht
werden. Anhand der Fig. 3 werden einige Beispiele der elektrischen Verbindung zweier
willkürlich herausgegriffener Anschlusspunkte, die jeweils dem gleichen oder jeweils
verschiedenen Bausteinen zugeordnet sind, angegeben. Die elektrische Verbindung
zwischen zweien dieser Anschlusspunk-. te wird allein dadurch erreicht, dass durchgehende
Leiterzüge und/oder kurze Leiterstücke, die jeweils auf verschiedener Seite der
Platte liegen, mittels Plattendurchverbindung miteinander verbunden werden. zwischen--den
beiden horizontal fluchtenden Punkten 4-4 herstellen, so kommt man schon mit zwei
Durchverbindungen aus (Fig.3). Die vertikalen Anschlussleitungen, mit denen die
Anschlusspunkte 4 fegt yerbUndon sind, werden mit einer.die Anschlussleitung kreuzenden,
durchgehenden, oder einem genügend langen Teilstück einer unterbrochenen horizontalen
Verbindungsleitung 8 verbunden. Auch die nicht fluchtenden Punkte 6-6 können mit
Hilfe einer vertikalen Verbindungsleitung 12 uhd mittels nur zweier Durchverbindungen
verbunden werden. Alle anderen, komplizierteren Verbindungen können theoretisch
mit maximal drei Durchverbindungen erreicht werden," wie das die Verbindung 7-7
zeigt, bei der die vertikale Verbindungsleitung 12 sowie die horizontale Verbindungsleitung
8 in Verbindung mit den entsprechenden Stiftr.Anschlussleit ungen mit Hilfe dreier
Durchverbindungen.die elektrische Verbindung herstellen. Die Anzahl der überhaupt
vorhandenen Verbindungsleitungen hängt von der Plattengrösse ab, ihre Anordnung
auf der Platte richtet sich nach der Kontaktanordnung der verwendeten Hausteine.