DE2638469A1 - PROCEDURE FOR SOLDERING LADDERS TO PRINTED CIRCUITS - Google Patents

PROCEDURE FOR SOLDERING LADDERS TO PRINTED CIRCUITS

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DE2638469A1 DE19762638469 DE2638469A DE2638469A1 DE 2638469 A1 DE2638469 A1 DE 2638469A1 DE 19762638469 DE19762638469 DE 19762638469 DE 2638469 A DE2638469 A DE 2638469A DE 2638469 A1 DE2638469 A1 DE 2638469A1
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Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS A. GRÜNECKERA. GRÜNECKER

QlFT-INClQlFT-INCL

H. KINKELDEYH. KINKELDEY

OR-INaOR-INa

W. STOCKMAIRW. STOCKMAIR DR-INQ-ZUEiCAl-TECHDR-INQ-ZUEiCAl-TECH

K. SCHUMANNK. SCHUMANN

OR BBl HKT. · OPL-PHTS.OR BBl HKT. · OPL-PHTS.

P. H. JAKOBP. H. JAKOB

G. BEZOLDG. BEZOLD

OR PERlMCC- OtFL-CHEMOR PERlMCC- OtFL-CHEM

8 MÜNCHEN8 MUNICH

MAXIMIUANSTRASSSMAXIMIUANSTRASSS

P 10 781P 10 781

26. Aug. 1976Aug 26, 1976

BUKKER RAMO CORPORATIONBUKKER RAMO CORPORATION

Commerce Drive, Oak Brook, Illinois 60521, USACommerce Drive, Oak Brook, Illinois 60521, USA

Verfahren zum Anlöten von Leitern an
gedruckte SchaltungenMethod for soldering conductors
printed circuits

Die Erfindung bezieht sich auf die Fertigung von gedruckten elektronischen Schaltungen und betrifft insbesondere das Anbringen von Anschlußteilen an doppelseitigen gedruckten Schaltungen.The invention relates to the manufacture of printed electronic circuits, and more particularly relates to that Attaching connectors to double-sided printed circuits.

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TELEFON (O8S) 99 38 63TELEPHONE (O8S) 99 38 63

TELEX O0-2O 3BOTELEX O0-2O 3BO

TELEQRAMME MONAPATTELEQRAMS MONAPTH TELEKOPIEFIERTELECOPIC PIER

_ 2 —_ 2 -

Das fortdauernde Bestreben, elektronische Einrichtungen immer kleiner zu bauen, führte zur Verwendung von gedruck-' ten Schaltungen mit Leiterbahnen an beiden Oberflächen. Eine elektrische Verbindung zwischen Leiterbahnen auf einander gegenüberliegenden Seiten einer solchen gedruckten Schaltung wird durch den Schaltungsträger durchsetzende, metallisierte Löcher, an beiden Seiten des Schaltungsträgers angelötete Anschlußteile oder mittels an beiden Seiten des Schaltungsträgers angreifender Verbinder hergestellt. The continuing drive to make electronic equipment smaller and smaller has led to the use of printed ' ten circuits with conductor tracks on both surfaces. An electrical connection between conductor tracks opposing sides of such a printed circuit is through the circuit carrier penetrating, metallized holes, connection parts soldered on both sides of the circuit carrier or by means of produced on both sides of the circuit carrier engaging connector.

Das Metallisieren von den Schaltungsträger durchsetzenden Löchern ist ein zeitraubendes Verfahren. Das Anlöten eines Anschlußteils erst an der einen und dann an der anderen Seite eines Schaltungsträgers ist unwirtschaftlich und umständlich, da hierzu zwei Arbeitsgänge notwendig sind. Die Verwendung eines Verbinders ist nur nahe den Rändern des Schaltungsträgers möglich, wobei zum Herstellen aller Verbindungen eine sehr große Anzahl von Eontakten notwendig sein kann.The metallization of holes penetrating the circuit carrier is a time-consuming process. Soldering one Connection part only on one side and then on the other side of a circuit carrier is uneconomical and cumbersome, as this requires two work steps. The use of a connector is only near the edges of the circuit carrier possible, a very large number of contacts being necessary to establish all connections can be.

Es ist auch bekannt, rohrförmige Adapter zu verwenden, durch welche das Lot durch Kapillarwirkung hindurchfließt. Dieses Verfahren erfordert jedoch größere Löcher im Schaltungsträger sowie einen zusätzlichen Arbeitsgang zum Anbringen der Adapter.It is also known to use tubular adapters through which the solder flows by capillary action. However, this method requires larger holes in the circuit board as well as an additional operation for attaching the adapter.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines schnelleren und wirtschaftlicheren Verfahrens zum Herstellen von elektrischen Verbindungen zwischen Anschlußteilen und Leiterbahnen einer gedruckten Schaltung. Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung eines in einem Arbeitsgang ausführbaren Verfahrens zum gleichzeitigen Anlöten eines Anschlußteils oder Leiters an beiden Seiten einer gedruckten Schaltung.^ Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein solches Verfahren zu schaffen, welches unter Verwendung vonThe invention aims to provide a faster and more economical method for manufacturing electrical Connections between connection parts and conductor tracks of a printed circuit. The invention also aims the creation of a process that can be carried out in one operation for the simultaneous soldering of a connection part or conductor on both sides of a printed circuit board. ^ Another object of the invention is to provide such Procedure to create which using

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Löchern genormter Größe für die verschiedensten Anschlußteile, Leiter und dergl. anwendbar ist.Holes of standardized size for a wide variety of connection parts, conductors and the like. Applicable.

Gemäß der Erfindung wird eine von einem Loch durchsetzte Menge Lot auf eine Oberfläche einer gedruckten Schaltung gelegt, und ein Anschlußteil wird durch das Loch in dem Lot in ein dafür vorgesehenes Loch der gedruckten Schaltung eingeführt. Bei anschließender Erhitzung des Anschlußteils schmilzt das Lot und fließt durch Kapillarwirkung durch das Loch hindurch zur anderen Seite der gedruckten Schaltung, so daß eine Verbindung zwischen deren beiden Seiten gebildet wird.According to the invention, an amount of solder penetrated by a hole is applied to a surface of a printed circuit board and a connector is inserted through the hole in the solder into a dedicated hole in the printed circuit board introduced. When the connection part is subsequently heated, the solder melts and flows by capillary action through the hole to the other side of the printed circuit board so that a connection between both sides of which is formed.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist seine Einfachheit. Eine vorgeformte Menge Lot wird durch Wärmezufuhr zu einem Ende des Anschlußteils geschmolzen, so daß sie an der Oberseite der gedruckten Schaltung einen Meniskus bildet und das Loch in derselben metallisiert. Auf diese Weise werden die notwendigen Verbindungen in einem einzigen Arbeitsgang schnell und zu geringen Kosten hergestellt. A major advantage of the method according to the invention is its simplicity. A pre-formed amount of solder is melted by applying heat to one end of the connector, so that it forms a meniscus at the top of the printed circuit board and metallizes the hole in it. In this way, the necessary connections are made quickly and at low cost in a single operation.

Gemäß der Erfindung wird das Lot zu einem Streifen in Form einer Reihe von entlang ihren Längsachsen von Löchern durchsetzten, stumpfen Kegeln geformt, wobei die Kegel eine ausreichende Größe haben, daß das Lot das den Schaltungsträger durchsetzende Loch ausfüllt, eine Verbindung mit einer Leiterbahn auf der anderen Seite des Schaltungsträgers herstellt und an der Oberseite des Schaltungsträgers einen Meniskus von ausreichender Größe bildet. Die unteren Teile der Kegel sind über schmale Verbindungsstege aus Lot miteinander verbunden. Die Streifen werden so aus dem Lot geformt, daß die die Kegel durchsetzenden Löcher mit den Löchern in der gedruckten Schaltung fluchten* Dadurch verringert sich der zum'Herstellen aller Verbindungen an einer gedruckten Schaltung notwendige Zeitaufwand beträchtlich. According to the invention, the solder is penetrated into a strip in the form of a series of holes along its longitudinal axes, Truncated cones shaped, the cones have a sufficient size that the solder fills the hole penetrating the circuit board, a connection with a conductor track on the other side of the circuit board and on the top of the circuit board forms a meniscus of sufficient size. The lower parts of the cones are made of solder via narrow connecting bars connected with each other. The strips are formed from the solder so that the holes penetrating the cones with the Align the holes in the printed circuit board * This reduces the time required to make all connections a printed circuit required considerable time.

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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:The following is an embodiment of the invention explained with reference to the drawing. Show it:

•Fig. 1 eine Schrägansicht eines Teils einer gedruckten Schaltung mit einem Stück Lotstreifen und Anschlußteilen und• Fig. 1 is an oblique view of part of a printed circuit with a piece of solder strip and connection parts and

Fig. 2 eine Teil-Schnittansicht des durch den Lotstreifen hindurch in die gedruckte Schaltung eingeführten Anschlußteils.Fig. 2 is a partial sectional view of the through the solder strip through inserted into the printed circuit connection part.

In Fig. 1 erkennt man ein Teil einer gedruckten Schaltung 1 mit metallenen Leiterbahnen 2 und deren isolierende Unterlage in genormter Anordnung durchsetzenden Löchern 3· Über eine Reihe der Löcher 3 wird ein aus Lot geformter Streifen 4- mit einer Reihe von entlang ihren Mittelachsen von Löchern 6 durchsetzten stumpfen Kegeln 5 gelegt. Jeder Kegel 5 hat an seinem unteren Teil einen abstehenden Rand 8 und enthält zusammen mit dem Rand eine ausreichende Menge Lot, um den zwischen einem Anschlußteil 7 und der Laibung eines Lochs 3 in der gedruckten Schaltung 1 vorhandenen ringförmigen Zwischenraum zu füllen, eine Verbindung mit einer Leiterbahn 2' an der Unterseite der gedruckten Schaltung 1 herzustellen und an der Oberseite derselben einen Meniskus zu bilden. Die Ränder 8 einander benachbarter Kegel 5 sind jeweils über einen Steg 9 aus Lot miteinander verbunden.In Fig. 1 can be seen a part of a printed circuit 1 with metal conductor tracks 2 and their insulating base Holes 3 penetrating in a standardized arrangement · A row of holes 3 is made of solder Strips 4- with a series of truncated cones 5 interspersed with holes 6 along their central axes. Everyone Cone 5 has a protruding edge 8 on its lower part and contains, together with the edge, a sufficient amount of solder between a connection part 7 and the soffit a hole 3 in the printed circuit 1 present To fill the annular gap, connect to a conductor track 2 'on the underside of the printed circuit 1 and to form a meniscus on the top of the same. The edges 8 of adjacent one another Cones 5 are each connected to one another via a web 9 made of solder tied together.

Die Anschlußteile 7 haben jeweils ein Endstück 7a» dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der der die Kegel 5 durchsetzenden Löcher 6, und eine zu einem dickeren Teil überleitende Stufe 7b, welche die Eindringtiefe der Anschlußteile in die gedruckte Schaltung 1 begrenzt.The connecting parts 7 each have an end piece 7a »its Diameter is slightly smaller than that of the cone 5 penetrating Holes 6, and a step 7b leading to a thicker part, which the penetration depth of the connecting parts limited in the printed circuit 1.

Fig. 2 zeigt ein in die gedruckte Schaltung 1 eingeführtes Anschlußteil 7 vor dem Schmelzen des Lots. Das dünnere Endstück 7a durchsetzt den stumpfen Kegel 5 und ein Loch 3Fig. 2 shows a connector 7 inserted in the printed circuit 1 before the solder is melted. The thinner one End piece 7a penetrates the truncated cone 5 and a hole 3

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der gedruckten Schaltung Λ, Durch Erwärmen des freien Endstücks 7a wird das Lot zum Schmelzen gebracht, so daß es in das Loch 3 fließt und eine elektrische Verbindung zwischen den Leiterbahnen 2 und 2* an der Ober- und Unterseite des Schaltungsträgers herstellt. the printed circuit Λ, By heating the free end piece 7a, the solder is melted so that it flows into the hole 3 and creates an electrical connection between the conductor tracks 2 and 2 * on the top and bottom of the circuit board.

Nach dem/erfindungsgemäßen Verfahren geschieht das Anlöten eines Anschiußteils 7 an einer doppelseitigen gedruckten Schaltung 1 folgendermaßen:The soldering takes place according to the method according to the invention a connection part 7 on a double-sided printed circuit 1 as follows:

Ein Lotstreifen 4· der vorstehend beschriebenen Art wird so auf die Oberseite der gedruckten Schaltung 1 gelegt, daß die die Kegel 5 durchsetzenden Löcher 6 mit den Löchern der gedruckten Schaltung Λ fluchten. Dann werden die Alischlußteile 7 durch die Löcher 6 des Lotstreifens 4-, die die Löcher 3 umgebenden Leiterbahnen 2, die Löcher 3 der gedruckten Schaltung und die Leiterbahnen 21 hindurch eingeführt und weiterhin abwärts belastet, so daß sie sich beim Schmelzen des Lots abwärts bewegen, bis die Stufen 7b auf den Leiterbahnen 2 aufsetzen.A solder strip 4 of the type described above is placed on top of the printed circuit 1 so that the holes 6 passing through the cones 5 are aligned with the holes in the printed circuit Λ. Then the Alischlußteile 7 through the holes 6 of the solder strip 4-, the holes 3 surrounding conductor tracks 2, the holes 3 of the printed circuit and the conductor tracks 2 1 inserted and further downward loaded so that they move downward when the solder melts until the steps 7b touch the conductor tracks 2.

Anschließend wird das an der Unterseite der gedruckten Schaltung 1 hervorstehende Endstück 7a der einzelnen Anschlußteile 7 erhitzt, so daß das Lot schmilzt und entlang dem ringförmigen Zwischenraum zwischen dem Anschlußteil 7 und dem jeweiligen Loch 3 durch die gedruckte Schaltung hindurchfließt, um auf den Leiterbahnen 2, 21 an der Ober- bzw. Unterseite der gedruckten Schaltung 1 jeweils einen Meniskus zu bilden.Then the end piece 7a of the individual connection parts 7 protruding from the underside of the printed circuit 1 is heated so that the solder melts and flows through the printed circuit along the annular space between the connection part 7 and the respective hole 3 in order to be able to pass on the conductor tracks 2, 2 1 to form a meniscus in each case on the top and bottom of the printed circuit 1.

Beim Schmelzen des Lots reißen die Verbindungsstege 9 aufgrund der Oberflächenspannung des flüssigen Lots auf der Oberfläche der isolierenden Unterlage der gedruckten Schaltung 1 ab. Das vorher in den Stegen 9 enthaltene Lot fließt dabei in die Löcher 3 der gedruckten Schaltung oder um sie herum und trägt mit zur Ausbildung des jeweiligen Meniskus auf den Leiterbahnen bei.When the solder melts, the connecting webs 9 tear due to the surface tension of the liquid solder on the surface of the insulating backing of the printed Circuit 1 off. The solder previously contained in the webs 9 flows into the holes 3 of the printed circuit or around them and contributes to the formation of the respective meniscus on the conductor tracks.

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Die vorstehend verwendete Bezeichnung M Anschlußteil" ist im allgemeinen Sinn aufzufassen und kann etwa Eontaktstecker, Leiterdrähte sowie die Anschlußteile von verschiedenen Bauteilen bezeichnen.The designation M connecting part "used above is to be understood in the general sense and can denote, for example, contact plugs, conductor wires and the connecting parts of various components.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungen sondern allein durch die Ansprüche beschrankt.The invention is not restricted to the embodiments described above, but rather solely by the claims.

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Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: .1.J Verfahren zum Anlöten von länglichen Leitern lotrecht an einem Schaltungsträger, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem schmelzbaren Lot ein Streifen geformt wird, welcher mehrere miteinander verbundene Teilstücke aufweist, deren jedes ein im wesentlichen ebenes unteres Teil und ein über eine Seite desselben hervorstehendes, gemeinsam mit dem unteren Teil von einer Mitt el öffnung für die Aufnahme eines an dem Schaltungsträger anzulötenden Leiters durchsetztes Mittelteil hat, wobei die unteren Teile einander benachbarter Teilstücke über jeweils einen aus dem Lot geformten, eine geringere Breite aufweisenden Steg miteinander verbunden sind, daß der Streifen auf einen Schaltungsträger gelegt und die Leiter an in bezug auf den Schaltungsträger vorbestimmten Stellen durch die öffnungen des Streifens eingeführt werden, und daß der Streifen zum Schmelzen gebracht wird, so daß die Verbindungsstege aufgrund der Oberflächenspannung des geschmolzenen Lots abreißen und aus den einzelnen Teilstücken des Stmfens voneinander getrennte, den durch die jeweilige öffnung eingeführten Leiter umgebende Meniskusse gebildet werden..1. J A method for soldering elongated conductors perpendicular to a circuit carrier, characterized in that a strip is formed from a fusible solder which has several interconnected sections, each of which has a substantially flat lower part and a protruding over one side of the same, together with the lower part of a middle opening for receiving a conductor to be soldered to the circuit board has penetrated middle part, wherein the lower parts of adjacent sections are connected to each other via a respectively formed from the solder, having a smaller width web, that the strip on a Circuit carrier placed and the conductors are introduced in relation to the circuit carrier predetermined points through the openings of the strip, and that the strip is melted so that the connecting webs tear off due to the surface tension of the molten solder and from the individual parts Meniscuses which are separated from one another and surround the conductor inserted through the respective opening are formed by the stiffening. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter durch den öffnungen-des Streifens entsprechende öffnungen im Schaltungsträger eingeführt werden, so daß ihre Enden an der Unterseite desselben hervorstehen, und daß die hervorstehenden Enden zum Schmelzen des Lots erhitzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the conductor through the openings-des Strip corresponding openings are introduced in the circuit carrier so that their ends on the underside of the same protrude, and that the protruding ends are heated to melt the solder. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hervorstehenden Enden der Leiter in einer Lotschmelze erwärmt werden, so daß sie dabei gleichzeitig an der Unterseite des Schaltungsträgers angelötet werden.3. The method according to claim 2, characterized in that the protruding ends of the conductors are heated in a molten solder so that they are simultaneously on the underside of the circuit board be soldered on. 709810/0837709810/0837 4. Aus schmelzbarem Lot geformter Streifen mit einer Anzahl von untereinander verbundenen Teilstücken, deren jedes ein im wesentlichen ebenes unteres Teil und ein an einer Seite desselben hervorstehendes Mittelteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Mittelteil (5) eine das untere Teil (8) durchsetzende öffnung für die Aufnahme eines an einem den Streifen (4·) tragenden Schaltungsträger (1) anzulötenden länglichen Leiters (7) umgibt, daß die unteren Teile einander benachbarter Teilstücke über aus dem Lot.geformte, eine geringere Breite als diese aufweisende Stege (9) miteinander verbunden sind, daß das Lot im geschmolzenen Zustand eine Oberflächenspannung aufweist und daß jedes Teilstück eine solche Menge Lot enthält, daß die Verbindungsstege beim Schmelzen des Lots abreißen und die Teilstücke an der Stelle, an welcher die Leiter in die öffnungen eindringen, jeweils einen einzelnen Meniskus um den betreffenden Leiter herum bilden.4. Strip formed from fusible solder with a Number of interconnected sections, each of which has a substantially flat lower part and a has on one side of the same protruding middle part, characterized in that each middle part (5) has an opening passing through the lower part (8) for receiving one of the strips (4) supporting circuit carrier (1) to be soldered elongated conductor (7) surrounds that the lower parts each other Adjacent sections via webs (9) formed from the solder and having a width less than this are connected that the solder has a surface tension in the molten state and that each section has one Contains such an amount of solder that the connecting webs tear off when the solder melts and the sections on the Place at which the conductors penetrate the openings, each with a single meniscus around the relevant one Make ladder around. 709810/0837709810/0837
DE19762638469 1975-08-29 1976-08-26 PROCEDURE FOR SOLDERING LADDERS TO PRINTED CIRCUITS Withdrawn DE2638469A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3815736A1 (en) * 1988-05-07 1989-11-16 Messerschmitt Boelkow Blohm Multilayer circuit board

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