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Anordnung zum Verdrahten elektronischer Versuchsbaugruppen Die Erfindung
bezieht sich auf eine anordnung für das schnelle und wirt<chaftliche Verdrahten
von nur einmalig oder in geringen Stückzahlen benötigten Vcrsuchsbaugruppen, insbesondere
solcher, bei denen mit nachträglichen Änderungen gerechnet werden muß.
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Digitale elektronische Anlagen, wie Datenverarbeitungsanlagen, Verri.ittlungssystcme,
Stcuer- und Regelsysteme usw. werden derzeit nahezu ausschlicßlich in einzelne Baugruppen,
vorzugsweise sogenannte Flachbaugruppen aufgeteilt. Solche Plachbaugruppen bestehen
beispielsweise aus Isolierstoffplatten, auf denen einseitig geätzte oder gedruckte
Sciterbahnen aufgebracht sind und die auf der anderen Seite mit diskreten Bauelementen,wie
',/liders-tanden, Transistoren und dgl. oder mit integrierten Bausteinen bestückt
sind, deren Anschlußdrähte durch die Platte gesteckt und in einem Arbeitsgang mit
den Leiterbahnen verlötet werden. Bekannt sind auch mehrlagige Leiterplatten mit
mehreren Ebenen von Leiterbahnen. Sehr häufig sind die Plachbaugruppen steckbar
ausgeführt. Plachbaugruppen mit geätzten Leiterbahnen ermöglichen nicht nur schon
von verhül-tnismäßig klcinen Stückzahlen ab eine scher wirtschaftliche Herstellung,
sie bieten auch eine hohe Sicherheit gegen Verdrahtungsfehler und schlechte Lötstellen.
Flachbaugruppen dieser Art sind jedoch ungeeignet, wenn nur einzelne oder ganz wenige
Exemplare einer bestimmten Schaltung für Labor- bzw. Versuchsaufbauten benötigt
werden. Hierbei füllt nämlich der Zeitaufwand für den
Entwurf und
die Anfertigung der Atvorlagen schon schr wesentlich ins Gewicht. Vor allem aber
sind nachträgliche änderungen der Verdrahtung, die im Verlauf der Entwicklungoarbeiten
erforderlich werden können, sehr schwer oder gar nicht mehr durchzuführen. Das gleiche
gilt für das Aus wechscln von Bauelementen, insbesondere von solchen mit einer Vielzahl
von Anschlüssen.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung für die schnelle
und wirtschaftliche Verdrahtung von Flachbaugruppen für.Labor- bzw. Versuchsaufbauten
in Einzelstücken oder mit geringen Stückzahlen anzugeben. Nachträgliche Änderungen
sollen leicht ausführbar sein.
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Gemäß der Erfindung ist eine solche Anordnung dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Verdrahtungsseite der Plachbaugruppe mehrere kammartige Isolierstoffleistcn
(Kamnleisten) angeordnet sind, deren Zähne sich gegen ihr freies Ende zu verbreitern.
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Eine vorteilhaftc Weiterbildung der Erfindung, welche die Anordnung
besonders fiir die Bestückung mit diskreten Bauelementen geeignet macht, besteht
darin, daß die die Bauelemente tragende Isolierstoffplatte innerhalb eines für die
Bestückung vorgesehenen Feldes an allen Schnittpunkten eines für gedruckte bzrs.
geätzte Schaltungen genormten Rasters und ggfs. an den für die Aufnahme der Lötanschlüssc
einer Steckvorrichtung vorgesehenen Punkten vorgelocht ist,und daß die Löcher von
Kupferkaschierungen umgeben sind, die untereinander keine Verbindung haben0 Die
Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusarmenhang mit
der Zeichnung näher beschrieben.
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Es zeigt
Fig. 1 die vereinfachte Darstellung der Verdrahtungsseite
einer zur Bestückung mit integrierten Bau -steinen vorgesehenen Flachbaugruppc,
Fig. 2 die vereinfachte Beitenansicht einer Plachbaugruppe, Fig. 3 eine Ausführungsform
der Kammleiste, Fig. 4eine weitere Ausführungsform der Kamnleiste, Fig. 5 einen
vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1.
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Den Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist eine Flachbaugruppe zugrundegelegt,
die nur integrierte Bausteine von gleicher äußerer Pora und gleicher Lage der Anschlußstifte
enthält.
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Dic integrierten Bausteine sind zweckmäßig in Zeilen und Spalten angeordnet.
Zur Verdeutlichung ihrer Lage sind in Fig. 1 kleine Rechtecke mit unterbrochenen
Begrenzungslinien eingczeichnet, welche die auf der Rückseite der IsolierstofSplZtte
31 befindlichen integrierten Bausteine 1 bis 30 darstellen sollen. Die auf den Längsseiten
der integrierten Bausteine 1 bis 30 auntretenden und entsprechend umgebogenen Anschlußstifte
sind durch (in der Zeichnung iiicht dargesteller Löcher der Isolierstoffplattc gesteckt
und stehen auf der Verdrahtungsseite in einer zum Anlöten der Verbindungsdrähte
ausreichenden Länge Ubc-. Um das Herausfallen der Bausteine zu verhindern, genügt
es, einige der überstehenden Enden der Anschlußstifte nochmals umzubiegen.
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Auf der in der Darstellung nach Pig. 1 dem Betrachter zugewandten
Ycrdrahtungsscite der Isolierstoffplatte 31 sind die Kamnlcisten 32, 33 so angeordnete,
daß sie außerhalb der (sich auf der Rückseitc befindlichen) integrierten Bausteine
(fig. 2) SBrallel zu deren Längsseiten verlaufen. Eine weitere Kamulciste 32, 33
ist für die nochmalige Festlegung der zu den Lötanschlüssen einer Steckvorrichtung
34 (Fig. 2) führenden Verbindungsdrahtc vorgesehen.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Sammleiste zeigen die Fig. 3a
und 3b. Die Kammlcistc 32 besitzt an den mit Zähnen besetzten Stollen einen Querschnitt
in Gestalt eines schmalen Rechtecks. Durch die Ausbildung der Zahnlücken 35 als
nahezu geschlossener Kreis wird erreicht, daß die Zähne 36 an ihrem freien Ende
breiter sind als an Stellen, die näher am Kammrücken liegen. Damit ergit sich eine
ausreichende Sicherheit gegen das Herausrutschen der in die Zahnlücken eingelegten
Verbindungsdrähte, die beispielsweise untcr einem rechten.Winkel von der einen Seite
an die Kammleiste herangeführt werden und auf der anderen Seite unter leichter Spannung
entlanglaufen.
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Dic Kammleistc 32, 33 kann auf der Isolierstoffplatte (Fig. 1, 2)
aufgeklebt werden. Günstiger ist es jedoch, nach Fig. 3a auf dem Rücken der Kammleiste
,\Toppen 37 anzubringen, die bei der Montage der Leiste in passende Löcher der Isolierstoffplatte
31 gesteckt werden und infolge der, Elastizität des Materials, aus dem sie bestehen,
einen ausreichend festen Sitz der Leiste gewährleisten.
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Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Kamnleiste 33 zeigt die Fig.
4. Hier weisen die Zahnlücken 38 Trapezforn auf, wobei die Zähne an ihrem freien
Ende breiter als an ihrer Basis sind. Im übrigen entspricht die Kammleiste. 33 der
in Fig. 3 dargestellten Kammleiste 32.
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Zur Ausführung der Verdrahtung wird zweckmäßig ein Drahtführungsstift
bedutzt. Das ist ein der Länge nach durchbohrter, einseitig spitz zulaufender Stift,
etwa in Form eines Bleistiftes, der am anderen Ende eine kleine Vorratsrolle mit
einem isolierten, aber ohne vorheriges Entfernen der Isolicrschicht lötbaren Kupferdraht
trägt. Der
durch die Bohrung des Stiftes geführte Draht wird zunächst
an einen Anschluß angelötet, in passend liegende Nuten der Kammleisten eingelegt
und so von Anschluß zu Anschluß geführt. Zum Schluß wird der Draht abgeschnitten,
und die einzelnen Verbindungsstellen werden verlötet.
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Es ist ferner zweckmäßig, auf der Verdrahtungsseite der Isolierstoffplatte
Kennzeichen für die fest vorgegebenen Einbauplätze der Bausteine aufzustempeln,
um die Gefahr für Verdrahtungsfehler zu verringern. Die Pig. 5 zeigt als Ausschnitt
aus der Isolierstoffplatte nach Fig. 1 den Einbauplatz für den integrierten Baustein
26. Die Anschlußpunkte des Baustcins sind ebenfalls wieder von 1 bis 14 durch numeriert.
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Die Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Anordnung ist nicht auf Baugruppen
mit integrierten Bausteinen beschränkt.
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Sic läßt sich vielmehr auch zum Aufbau einer aus diskreten Bauelementen
bestehenden Schaltun3sanordnung mit Vorteil anwenden. Um die größtmögliche Freizügigkeit
in der Anordnung der Bauelemente zu erhalten, ist es zweckmäßig, eine Isolierstofiplatte
zu verwenden, die an allen Punkten des vorgcschcnn Rasters vorgelocht ist. Die Anschlußdrähte
der Bauelemente werden durch die Löcher gesteckt und zu ihrer Halterung auf der
Verdrahtungsseite umgebogen. In vielen Pällen dürfte diese Art der Befestigung der
Bauelemente nach dem Verdrahten ausreichend sein. Ist jedoch zu erwarten, daß die
Baugruppe später einer stärkeren mechanischen Beanspruchung, beispielsweise einer
Rüttelbeanspruchung ausgesetzt wird, so ist zur Vermeidung von Drahtbrüchen ein
einwandfrei fester Sitz der Bauelemente erforderlich. Ein solcher wird gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch erreieht, daß die Löcher auf beiden
Seiten der Isolierstoffplatte von Lötungen umgeben
sind, die durch
Metallisierung der Lochwände paarweise miteinander verbunden sind, und daß die Anschlußdrähte
der Bauelemente nach dem Bestücken der Platte zunächst mit einen der bekannten automatischen
Lötverfahren eingelötet werden. Erst dann werden die erforderlichen Verbindungen
als Drahtverbindungen hergestellt.
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Durch die Ausbildung der Platte wird erreicht, daß die Gcfahr des
Herausfallens eines Bauelementes beim Anlöten eines Vcrbindungsdrahtes wesentlich
vermindert wird v r allem aber ergibt sich auch eine hohe Sicherheit gegen die Zerstörung
der Kaschierung beim Auswechseln von Bauelementen.
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5 Figuren 4 Patentansprüche