DE2164865A1 - Schaltungsaufbau und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Schaltungsaufbau und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN D1PL.-PHYS. DIPL.-ING.
8 MÖNCHEN 25 · LIPOWSKYSTR. 10
Fuji Sangyo Company, Limited, Japan ta-fu-lo
27.12.1971 S/Bi.
Schaltungsaufbau und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schaltungsaufbau mit auf eine Platte gedruckten Leitern, die Anschlußstellen für
elektronische Bauelemente aufweisen, sowie auf ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Zur Erzeugung eines derartigen Schaltungsaufbaus oder einer integrierten Schaltung wurden bisher elektronische Bauelemente
verwendet, an denen Drähte befestigt wurden, die in Löcher der Anschlußstellen gesteckt und mit der gedruckten Schaltung
verlötet wurden. Voraussetzung hierfür war die Anbringung der Drähte an Elektroden des Bauelementes, was leicht zu unvollständigen
Verbindungen zwischen Drähten und Elektroden führen konnte. Ferner war ein besonderer Arbeitsgang für das Bohren
der Löcher in die Platte mit der aufgedruckten Schaltung erforderlich und ein weiterer zeitraubender Arbeitsgang zum
Einführen der Drähte in die Löcher beim Aufsetzen der elektronischen Bauelemente,
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schaltungsaufbau zu schaffen, bei dem das Anbringen von Drähten an den elektronischen
Bauelementen und damit die Notwendigkeit, Löcher in die Trägerplatte einer gedruckten Schaltung zu bohren, entfallen. Diese
Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Schaltungsaufbau erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß (Kennzeichen von
Anspruch 1).
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Es werden also unmittelbar die Elektroden des Bauelementes mechanisch und elektrisch mit den Anschlußstellen der Leiter
verbunden. Das Anbringen von Anschlußdrähten und das Bohren von Löchern entfallen. Die Bauelemente müssen jedoch beim Löten
in irgendeiner Weise, z.B. durch eine Haltevorrichtung, an der
Platte unverrückbar festgehalten werden, sofern man nicht jedes Bauelement für sich anlöten will.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist darin zu
sehen, daß (Kennzeichen von Anspruch 2).Bei einer der-
art ausgebildeten gedruckten Schaltung kann man die einzelnen Bauelemente mit ihren Elektroden an die zugehörigen Anschlußstellen
ankleben, wo sie fest haften, bis alle Bauelemente gemeinsam durch Erhitzen angelötet werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß (Kennzeichen von Anspruch J>). Da die Bauelemente in eine Vergußmasse
eingehüllt werden und der Hauptteil jedes Bauelementes einen Abstand von der Oberfläche der aufgedruckten Leiter hat,
können vorzugsweise unisolierte Bauelemente verwendet werden. Durch die Vergußmasse wird eine Berührung mit anderen Schaltungsteilen
verhindert.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß (Kennzeichen von Anspruch 4). Die weiteren Leiter können
als Stromzuführungen zu anderen Bauelementen oder Außenanschlüssen derselben oder einer anderen Schaltung dienen. Da sie
unter dem Bauelement durchlaufen, ermöglichen sie eine Miniaturisierung der Schaltung und damit einen kompakten Schaltungsaufbau,
der für die Herstellung integrierter Schaltungen geeignet ist.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen ermöglichen eine miniaturisierte und kompakte Bauweise einer gedruckten Schaltung
mit elektronischen Elementen, erleichtern deren Aufbau als
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integrierte Schaltung und führen zu einer einfachen Herstellung, die sich zur Massenproduktion eignet.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellungeines Schaltungsaufbaus, das in Weiterbildung der Erfindung
in der Weise durchgeführt wird, daß (Kennzeichen von
Anspruch 7)· Eine Weiterbildung dieses Erfindungsteils liegt
darin, daß (Kennzeichen von Anspruch 8). Es ist nicht
unbedingt erforderlich, den fertig verlöteten Schaltungsaufbau vollständig auf Raumtemperatur abzukühlen, bevor die Vergußmasse
aufgebracht wird. Vielmehr kann dies bereits nach teilweisem Abkühlen geschehen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand
der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Teil einer gedruckten
Schaltung mit zwei Widerständen.
Fig.- 2 ist ein Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden für den Fall beschrieben, daß die elektronischen Elemente Kohleschichtwiderstände
sind.
Auf einer Trägerplatte 1 für eine gedruckte Schaltung sind leitfähige Streifen 2a und 2b mit verbreiterten Anschlußstellen
Pl und P2 vorgesehen. Leitfähige Streifen j5 verlaufen zwischen den Anschlußstellen Pl und P2 quer zu einer Linie, die beide
verbindet, z.B. senkrecht zu dieser Linie und dienen als weitere Leiter.
Die Anschlußstellen Pl und P2 sind mit einer klebfähigen Lötpaste beschichtet, also einer Paste, die einerseits ein Lot
wie Zinn in feinkörniger Verteilung enthält, andererseits einen Klebstoff, dessen Klebkraft ausreicht, die elektronischen Bau-
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elemente festzuhalten, der andererseits aber den Lötvorgang
nicht stört. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines klebfähigen Flußmittels.
Ein als Ganzes mit 4 bezeichneter Kohleschichtwiderstand ist
an der bedruckten Trägerplatte 1 angebracht. Der Kohleschichtwiderstand 4 hat an der Umfangsfläche eines zylindrischen
Isolators 5* z.B. aus Keramik, eine Kohleschicht 6. Kappenartige Elektroden Ja. und 7t>
sind an beiden Enden des Isolators 5 angebracht. Eine schraubenförmige Nut 8 ist in der Kohleschicht
6 zwischen den Elektroden 7a und Yh vorgesehen. Der
Abstand zwischen den Elektroden 7a und 7b gleicht im wesentlichen
dem zwischen den Anschlußstellen Pl und P2. Der Außendurchmesser der Kohleschicht β ist um die Dicke der kappenartigen
Elektroden 7a und 7t>
kleiner als der Außendurchmesser dieser Elektroden. Der Kohleschichtwiderstand 4 hat keinen
herkömmlichen Zuleitungsdraht. Da ferner der Isolator 5 zylindrisch
ist, läßt sich die Schicht 6 ohne Schwierigkeiten gleichmäßig auf den Isolator aufbringen. Auch bei konstantem Abstand
zwischen den Elektroden 7a und 7b, gleich dem Abstand zwischen
den Anschlußstellen Pl und P2, läßt sich ein gewünschter Widerstandswert durch entsprechende Länge der schraubenförmigen
Nut 8 wählen. Die schraubenförmige Nut gewünschter Länge läßt
* sich ohne Schwierigkeiten auch nach dem Anbringen der Elektroden
7a und 7b erzeugen, indem der Widerstand gedreht und ein
Drehstahl in seiner Längsrichtung verschoben wird.
Die Kohleschichtwiderstände und andere elektronische Bauelemente werden auf die gedruckte Schaltung so aufgesetzt, daß
ihre Elektroden 7a und 7b vermittels der Lötpaste an den
Anschlußstellen Pl und P2 haften. Sind alle Bauelemente aufgebracht, so wird die gedruckte Schaltung samt Bauelementen
in einem Ofen erhitzt, wobei das Lot schmilzt und die Elektroden mit den Anschlußstellen elektrisch und mechanisch verbindet.
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Es ergeben sich Lötstellen 9a und 9b. Die elektronischen Bauelemente,
hier die Kohleschichtwiderstände, werden dann von einer Vergußmasse Io eingehüllt. Die Außenfläche der Bauelemente,
hier der Kohleschicht 6, bleibt dabei durch einen Zwischenraum 11 von den leitfähigen Streifen 3 getrennt» und
die Vergußmasse füllt den Zwischenraum 11 gut aus. Als Vergußmasse kann ein harzartiges Material, insbesondere ein Kunstharz
verwendet werden. Statt, wie dargestellt, einzelne Bauelemente für sich mit der Vergußmasse einzuschließen, kann die Schaltung
als Ganzes vergossen werden.
Die Bauelemente sind durch die Vergußmasse Io vollständig
gegen Umwelteinflüsse geschützt, sowie gegen direkte Berührung mit anderen Schaltungsteilen. Die mechanische Verbindung der
Bauelemente mit der Trägerplatte wird durch die Vergußmasse verstärkt.
Die Erfindung ist auch anwendbar auf andere elektronische Schaltteile als Kohleschichtwiderstände, z.B. Kondensatoren,
Induktivitäten und Halbleiterbauelemente. Sollen Bauelemente verlötet werden, die höheren Temperaturen nicht ausgesetzt
werden dürfen, so können Lötpasten mit niedrig schmelzendem Lot verwendet werden, z.B. Woodschem Metall. Die klebfähige
Lötpaste kann statt auf die Anschlußstellen Pl und P2 auf die Elektroden der Bauelemente aufgetragen werden.
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Claims (8)
- -6- ta-fu-loPATENTANSPRÜCHESchaltungsaufbau mit auf eine Platte gedruckten Leitern, die Anschlußstellen "für elektronische Bauelemente aufweisen, dadurch gekennzeichnet , daß die Bauelemente (4) einen Hauptteil (5) habender an seinen Snaen Elektroden (7a, 7b) trägt, die elektrisch und mechanisch mit den Anschlußstellen (Pl,P2) verbunden sind und den HauptteLl seitlich so weit überragen, daß dieser einen Abstand (11) von einer gedachten Ebene hat, die die Außenflächen (14) der Leiter (2a, 2b) enthält.
- 2. Schaltungsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen der Bauelemente (4) deren Elektroden (7a, 7b) oder die Anschlußstellen (Pl, P2) mit einer klebfähigen Lötpaste versehen sind.
- 3. Schaltungsaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die - insbesondere unisolierten - Bauelemente von einer Vergußmasse (Io) eingehüllt sind.
- 4. Schaltungsaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens ein weiterer Leiter (3) quer zu einer gedachten Verbindungslinie zwischen den Anschlußstellen (Pl, P2) verläuft.
- 5. Schaltungsaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß kappenartige Elektroden (7a, 7b), die an beiden Enden eines im wesentlichen zylindrischen Hauptteils (5) des Bauelements (4) vor gesehen sind, unmittelbar mit den Anschlußstellen (Pl, P2verlötet sind.209830/0644-7- ta-fu-lo
- 6. Schaltungsaufbau nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Bauelement βΛη Kohleschichtwiderstand (4) mit einem von der Kohleschicht (6) überzogenen zylindrischen Isolator (5) ist.
- 7. Verfahren zur Herstellung eines Schaltungsaufbaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß,nach dem Aufbringen der Leiter (2a, 2b) und Anschlußstellen (Pl, P2) auf die Platte (1), die Anschlußstellen mit einer klebfähigen Lötpaste beschichtet werden, daß die elektronischen Bauelemente (4) mit ihren Elektroden (7a, 7b) an die Anschlußstellen angeklebt werden, und daß Platte und Bauelemente gemeinsam bis zum Schmelzen der Lötpaste erhitzt werden.
- 8. Verfahren zur Herstellung eines Schaltungsaufbaus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Vergußmasse (lo) nach mindestens teilweisem Abkühlen des Schaltungsaufbaus aufgebracht wird. .209830/Q844Leerseite
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GB (1) | GB1375997A (de) |
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