DE2023569A1

DE2023569A1 - Verfahren zur Verbindung von zwei Leiterbahnen einer gedruckten Schaltungsplatte

Info

Publication number: DE2023569A1
Application number: DE19702023569
Authority: DE
Inventors: Georg 3203 Sarstedt; Hofmann Adolf 3200 Hildesheim. HOIr 5-04 Kaiisch
Original assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Current assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Priority date: 1970-05-14
Filing date: 1970-05-14
Publication date: 1971-12-02
Also published as: DE2023569C3; DE2023569B2

Description

Verfahren zur Verbindung von zwei Leiterbahnen einer gedruckten Schaltungsplatte Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbindung von zwei Leiterbahnen einer gedruckten Schaltungsplatte, die auf gegenüberliegenden Seiten der Schaltungsplatte verlaufen und mit Verbindungspunkten versehen sind, die jeweils über Durchbrüche mit der gegenüberliegenden Seite der Schaltungsplatte verbunden sind.
Bei Schaltungsplatten, die aus beidseitig mit Kupfer kaschierten Platten hergestellt sind, ist es oft erforderlich, Leiterbahnen miteinander zu verbinden, die auf verschiedenen Seiten der Schaltungsplatte angeordnet sind.
Um diese Forderung zu erfüllen ist vorgeschlagen worden, die Schaltungsplatte an der Stelle, an der die beiden Leiterbahnen übereinander liegen, zu durchbohren. Die Bohrung wird im Anschluß an das Bohren nach bekannten Verfahren metallisiert.
Dieses Verfahren erfordert aber verschiedene Arbeitsgänge, die nach dem Ätzen der Schaltungsplatte und dem anschließenden Bohren notwendig werden. Es werden zusätzliche Bäder benötigt, um die Metallisierung der Bohrungen durchführen zu können.
Ein anderes bekanntes Verfahren schlägt vor, die Leiterbahnen einer Schaltungsplatte mittels zylinderförmigen Stiften zu verbinden. Hierbei wird ein Metallstift oder ein metallisierter Stift impulsartig und mit hoher Geschwindigkeit derart in die Leiterplatte getrieben, daß er die zu verbindenden teiterbahaen miteinander verbindet. Bei diesem Verfahren sind hohe Drücke-und aufwendige Maschinen notwendig. Weiterhin ist eine sichere Kontaktierung der Stifte mit den Leiterbahnen nicht gewährleistet, da während eines Tauchlötvorganges große Wärme spannungen in dem Material der Schaltungsplatte und der Verbindungsstifte auftreten. Diese Wärmespannungen haben zur Folge, daß die erste Lötstelle auf der einen Seite der Schaltungsplatte derart mechanisch belastet wird, daß in der Lötstelle feine Risse entstehen und die Lötstelle den Charakter einer sogenannten kalten Lötstelle annimmt. Bekanntlich tritt bei dieser Art der Lötstellen oft ein Kontaktausfall ein; der nachträglich schwer zu lokalisieren ist. Ähnlich liegt der Fall auch bei der Verbindung der Leiterbahnen mittels Hohlnieten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verbindung zweier auf verschiedenen Seiten einer Schaltungsplatte liegender Leiterbahnen zu schaffen, wobei keine aufwendigen, mit hohen Drücken arbeitende Maschinen oder susätzliche Bäder gebraucht werden und der Kontakt ausfall der Verbindungen vermieden wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu verbindenden und auf gegenüberliegenden Seiten der Schaltungsplatte liegenden Verbindungspunkte versetzt angeordnet werden, und daß zu deren Verbindung in den Durchbruch des einen Verbindungspunktes von einer Seite ein Verbindungsstück eingeführt wird, das auf der gegenüberliegenden Seite der Schaltungsplatte umgelenkt wird, in den Durchbruch des anderen Verbindungspunktes eingeführt wird und dadurch U-förmig gestaltet wird.
Ein Vorteil des erEindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß zur Herstellung der Verbindungsstücke gewöhnlicher lösbarer Schaltdraht verwendet wird, Weiterhin können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die betreffenden Schaltungsplatten vollautomatisch, im Rahmen der allgemeinen Bestückung, mit den Verbindungsstücken bestückt werden. Infolgedessen ist es nicht notwendig, zusätzliche Arbeitsgänge zwischen dem Herstellen (beispielsweise nach dem Ätzverfahren) und dem Bestücken der Schaltungsplatte einzufügen.
'hand einer Zeichnung ist das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Fig. 2 eine mit einem Verbindungsstück bestückte Schaltungsplatte und Fig. 3 eine weitere mit einem Verbindungsstück bestückte Schaltungsplatte.
Die schematisch dargestellte Vorrichtung gemäß Fig. 1 besteht aus einem Stanztisch 10 mit einem Haltebolzen 12. Auf dem Stanztisch 10 ist ein Werkzeugteil 13 aufgesetzt, welches ein Formteil 14 trägt. In dem Formteil 14 ist eine Ausnehmung 15 eingearbeitet, die einem Verbindungsstück 16 eine U-förmige Gestalt gibt. Auf dem Werkzeugteil 13 liegt nun eine Schaltungsplatte 17, die Durchbrüche 18 im Rastermaß einer ge druckten'Schaltung aufweist. Ein Führungsstück 19 ist über einen Durchbruch 18 der Schaltungsplatte 17 angeordnete Durch eine Bohrung 20 des Führungsstückes 19 kann ein Stempel 21 eingeführt werden.
Mit einer derartigen Vorrichtung kann ein halbautomatisches Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt werden, wobei die Arbeitsgänge wie folgt ablaufen.
Eine Schaltungsplatte 17 wird auf das Werkzeugteil 13 gelegt, so daß die Durchbrüche 18 genau an den vorgeschriebenen Stellen auf dem Formteil 14 zu liegen kommen. Das Führungsstück 19 wird auf den einen Durchbruch 18 der Schaltungsplatte 17 aufgesetzt. Jetzt wird ein Drahtstift, der das spätere U-förmige Verbindungsstück 16 bildet, in die Bohrung 20 des Bührungsstückes 19 eingelegt. Der Stempel 21 schiebt nun den Drahtstift 16 durch den einen Durchbruch 18 der Schaltungsplatte 17, durch die Ausnehmung 15 des Formteiles 14 und dann von der anderen Seite der Schaltungsplatte 17 durch den zweiten Durchbruch 18 Der Drahtstift hat eine U-förmige Gestalt angenommen und stellt das Verbindungsstück 16 dar. Die Schaltungsplatte 17 wird von der Vorrichtung genommen und der Arbeitsgang wiederholt sich bei der nächsten Schaltungsplatte.
Bei einem vollautomatischen Verfahren dagegen, wird von einer Drahtrolle ein Draht durch die Durchbrüche (18) entsprechend dem beschriebenen halbautomatischen Verfahren geführt Nach dem Formen des U-förmigen Verbindungsstückes 16 wird das Ver bindungsstück von der Drahtrolle getrennt. Hierauf wird die Schaltungsplatte 17 über einen programmgesteuerten Tisch Bei herbewegt und die nächste Schaltungsplatte gelangt in die Vorrichtung.
Rig0 2 und Fig. 3 zeigen die Beispiele, wie das U-förmige Verbindungsstück 16 in der Schaltungsplatte 17 bis zum Lötvorgang gehalten werden kann Bei Fig. 2 ist das VerbindunUsstUe:ib so geformt worden, daß die Enden 25 einander zugezogen sind Dadurch wird eine Eigenspannung in dem Verbindungsstück 16 erreicht. Beim Lötvorgang werden die Verbindungspunkte 26 und 27, die auf den verschiedenen Seiten der Schaltungsplatte 17 liegen, mit dem Verbindungsstück 16 verlötet, da das Verbindungsstück 16 über die Durchbruche 18 mit den Verbindungspunkten 26, 27 verbunden ist.
In Pig. 3 ist ein Ende 25 des iPerbindungsstückes mit einer Quetschstelle 28 versehen. Die Quetschstelle 28 wird vorzweise während des Abtrennvorganges des Drahtteiles, der das U-förmige Verbindungsstück 16 bildet, von einer Drahtrolle angebracht. Die Quetschstelle verhindert auch hier, wie bei Big.
2, ein Herausgleiten des U-förmigen Verbindungsstückes 16 aus der Schaltungsplatte 17, bevor der Lötvorgang durchgeführt ist.
Der Lötvorgang wird beispielsweise nach dem Tauchlötverfahren durchgeführt. Durch die U-förmige Form des Verbindungsstückes 16 wird verhindert, daß die zuerst hergestellte Lötstelle auf einer Seite der Schaltungsplatte 17 während des Lötvorganges auf der anderen Seite derart mechanisch belastet wird, daß Risse in der Lötstelle entstehen, da das U-förmige Verbindungsstück 16 die durch die Wärmespannungen in der Schaltungsplatte erzeugten Kräfte aufnimmt. Somit ist eine sichere Kontaktierung der Verbindung der beiden Leiterbahnen gewährleistet.

Claims

Patentansprüche

0 Verfahren zur Verbindung von zwei Leiterbahnen einer gedruckten Schaltungsplatte, die auf beiden Seiten der Schaltungsplatte verlaufen und mit Verbindungspunkten versehen sind, die jeweils über Durchbrüche mit der gegenüberliegenden Seite der Schaltungsplatte verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden und auf gegenüberliegenden Seiten der Schaltungsplatte (17) liegenden Verbindungspunkte (26,27) versetzt angeordnet werden, und daß zu deren Verbindung in den Durchbruch (18) des einen Verbindungspunktes (26) von einer Seite ein Verbindungsstück (16) eingeführt wird, dieses auf der gegenüberliegenden Seite der Schaltungsplatte (17) umgelenkt wird, in den Durchbruch (18) des anderen Verbindungspunktes (27) eingeführt wird, und dadurch U-förmig gestaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige Verbindungsstück (16) aus lötbarem Draht hergestellt wird, der von einer Drahtrolle durch die Durchbrüche (18) der Verbindungspunkte (26,27) geführt. wird, und daß der das U-förmige Verbindungsstück 16 bildende lötbare Draht von der Drahtrolle getrennt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige Verbindungsstück (16) aus einem lötbaren Draht stift hergestellt wird.
4. Verfahren nach einem der AnspPuche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige Verbindungsstück (16) durch seine Eigenspannung, die durch entsprechende Umlenkung erreicht wird, in den Durchbrüchen (18) der Verbindungspunkte (26,27) gehalten wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige Verbindungsstück (16) durch eine Quetschstelle (28) an einem Ende (25) in den Durchbrüchen (28) der Verbindungspunkte (26, 27) gehalten wird.
6. Verfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (18) entsprechend dem Rastermaß einer gedruckten Schaltung angeordnet werden.

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