DE3209699C2 - Universal-Leiterplatte - Google Patents

Abstract

Die Leiterplatte (1) mit metallisierten, in einem Rastermaß angeordneten Anschlußlöchern (16) erlaubt innerhalb eines standardisierten Leiterbildes eine sehr variable Bestückung mit verschiedenen Bauelemente-Arten und -Größen, wobei je Leiterplattenpotential mindestens zwei Anschlußlöcher (16), davon eines für einen Wickelanschluß, zur Verfügung stehen. Das Leiterbild gliedert sich in ein Anschlußfeld für Messerleisten (6), in ein in erster Linie für genormte Gehäuse integrierter Bauelemente vorgesehenes Hauptfeld (7) und in ein Feld (5) mit einem Anschlußlochraster für Bestückungselemente einer mit der Leiterplatte (1) zu einer Einschubeinheit für ein Traggestell verbindbaren Frontplatte (3). Alle Bauelemente sind zwecks geringer Baubreite auf nur einer Seite (Bauteilseite) angeordnet und über Wickelverbindungen verschaltet, so daß die komplett bestückte Platte auf der anderen Seite (Lötseite) maschinell verlötet werden kann. Es sind drei Versorgungspotentiale vorgesehen, deren metallisierte Leiterbahnen (8, 9, 10) sich kammartig über die Leiterplatte (1) verteilen, wobei nicht benötigte Potentialverbindungen jeweils durch Ausbohren eines metallisierten Anschlußloches unterbrochen sind.

Description

— die Anschlußkontakte der Bauelemente in in genormtem Rastermaß angeordneten, metallisierten Anschlußlöchern in der Platte eingelötet sind,

— die Bauelemente über auf Wickelstifte oder Stiftleisten aufgebrachte Wickelverbindungen (Wire-Wrap-Verbindungen) und/oder über mit den Anschlußlöchern in Verbindung stehende metallisierte, auf die Leiterplatte aufgebrachte und mit Isolierlack abgedeckte Verbindungsleiterbahnen verschaltet sind,

— für jeden von einem Bauelement benötigten Potentialanschluß mindestens zwei, durch eine auf die Leiterplatte aufgebrachte Verbindungsleiterbahn verbundene Anschlußlöcher zur Verfügung stehen, von denen eines ausschließlich für Wickelverbindungsanschlüsse vorgesehen ist,

— die Bauelemente ausschließlich auf einer Seite (Bauteilseite) der Leiterplatte mit ihren Anschlußkontakten in die Anschlußlöcher eingebracht sind und

— die Anschlußlöcher teilweise durch auf die Leiterplatte aufgebrachte metallisierte und mit Isolierlack abgedeckte breite Versorgungsleiternbahnen über eine Steckverbindung an elektrisches Potential gelegt sind.

gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) die Bauelemente (18,20) sind ausschließlich auf der Bauteilseite durch die Wickelverbindungen (19) verschaltet und nur auf der der Bauteilseite abgewandten Seite (Lötseite) verlötet

b) Für die Bauelemente (18, 20) stehen drei Versorgungspotentiale zur Verfügung, deren externer Anschluß über ein seitlich auf der Leiterplatte (1) vorgesehenes Anschlußfeld (6) für die als Messerleisten (2) ausgebildete Steckverbindung erfolgt und die an die kammartig über die Leiterplatte (1) verteilten Versorgungsleiterbahnen (8,9,10) angelegt sind.

c) Jeweils nicht benötigte Potentialverbindungen zwischen einer auf der einen Seite (Bauteilseite) der Leiterplatte (1) verlaufenden Versorgungsleiterbahn (8) und einer auf der anderen Seite (Lötseite) der Leiterplatte (1) verlaufenden Verbindungsleiterbahn (23) sind an Trennstellen (15) durch Ausbohren der Metallisierung eines Anschlußloches (16) unterbrochen.

d) Auf der Bauteilseite ist gegenüber dem Anschlußfeld (6) für die Messerleisten (2) ein Feld (5) mit einem Anschlußlochraster für Bestükkungselemente (11,12,13,14) einer mit der Leiterplatte (1) zu einer Einschubeinheit für ein Traggestell verbindbaren Frontplatte (3) vorgesehen.

die Bestückungselemente (11,12,13,14) der Frontplatte (3) gelegene Hauptfeld (7) diskrete, für den Anschluß von genormten Gehäusen (18) integrierter Bauteile (Dual-in-Line-Gehäuse) ausgebildete Anschlußlochplätze (17) aufweist

3. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleiterbahn (10) für Nullpotential auf der Lötseite angeordnet ist LIU-O

4. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleiterbahn (10) für Nullpotenlial fest mit einigen Anschlußlöchern (16) für die Messerleiste (2) elektrisch verbunden ist

5. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß der Kammrücken der Versorgungsleiterbahnen (8,9,10) in unmittelbarer Nähe parallel zu dem Anschlußfeld (6) der Messerleisten (2) angeordnet ist und alle drei Versorgungsleiterbahnen (3,9,10) in kurzen Abständen entlang dem MesserleistenanschluO mit Anschlußlöchern (16) für diskrete Bauelemente ausgerüstet sind.

2. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen dem Anschlußfeld (6) für die Messerleisten (2) und dem Anschlußfeld (5) für

65 Die Erfindung bezieht sich auf eine Universal-Leiterplatte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Leiterplatte ist durch die DE-OS 27 42135 bekannt

Die bekannte Leiterplatte weist keine gesonderten Anschlüsse für Frontplatten-Bestückungselemente auf. Für den schnellen Zusammenbau von Leiterplatte und Frontplatte zu einer Einheit für einen Einschub in ein Traggestell entsprechend der Bauweise für elektronische Einrichtungen nach DIN 41 494 ist sie deshalb nur bedingt einsatzfähig. Die Wickelverbindungen (Wire-Wrap-Verbindungen) nach DIN 41 611 zwischen den einzelnen Bauelementen werden auf der den Bauteilen abgewandten Seite der Leiterplatte ausgeführt. Damit verbietet sich zumeist ein maschinelles Löten. Vor allem aber ist die Baubreite der bestückten Leiterplatte groß, obwohl durch nur 11 mm lang gehaltene Wire-Wrap-Stifte versucht wird, die Moduldichte gering zu halten.

In der DE-OS 19 12 882 ist eine gedruckte Platte für elektronische Schaltungen beschrieben, bei der die Verschaltung einzelner auf der Platte angeordneter Bauelemente auf der Bauteilseite erfolgt. Die Verdrahtung geschieht dabei jedoch nicht in Wire-Wrap-Technik.

Aus dem DE-GM 71 28 888 ist es bekannt, für die Bauelemente drei Versorgungspotentiale zur Verfugung zu stellen, deren externer Anschluß über ein seitlich auf der Leiterplatte vorgesehenes Anschlußfeld erfolgt und die an die kammartig über die Leiterplatte verteilten Versorgungsleiterbahnen angelegt sind.

Ferner ist es durch die DE-AS 20 21 546 bekannt, bei einer gedruckten Leiterplatte alle nicht im Schaltungszug benötigten Potentialverbindungen zwischen zwei Lötungen herauszufräsen, -schneiden oder -lochen.

Schließlich ist in der DE-OS 28 10 575 eine Schaltungsplatte angegeben, bei der gegenüber einem Anschlußfeld am Plattenrand angeordneter Kontaktlamellen ein Feld mit einem Anschlußlochraster vorgesehen ist, in dem z. B. Bestückungselemente einer mit der Leiterplatte zu einer Einschubeinheit für ein Traggestell verbindbaren Frontplatte angeordnet werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Leiterplatte der eingangs genannten Art einen univcr-

seilen Aufbau anzugeben, durch den die Baubreite der Platte minimal gehalten werden kann und der Zusammenbau mit einer Frontplatte leicht bewerkstelligt wird. Auch soll grundsätzlich ein maschinelles Einlöten der Bauelemente erfolgen können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Dadurch, daß zwei Anschlußlöcher pro Potentialanschluß zur Verfügung stehen, lassen sich die Wickelverbindungsanschlüsse ausschließlich auf der Bauteilseite durchführen. Die Baubreite der Leiterplatte wird dadurch extrem schmal gehalten. Die Lötseite der Platte steht ausschließlich für die maschinelle Verlötung der Bauelemente zur Verfügung. Der kammartige Aufbau der Versorgungsleiterbahnen läßt eine leichte Zuführung der benötigten Potentiale zu den einzelnen Bauplätzen für die Bauelemente zu und ermöglicht eine leicht durchzuführende Potentialunterbrechung durch Aufbohren der Anschlußlöcher an den dafür vorgesehenen Trennstellen innerhalb der Leiterbahnen. Infolge des vorhandenen Anschlußfeldes für die Bestückungselemente der Frontplatte läßt sich ohne Aufwand eine Einschubeinheit für ein Traggestell herstellen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Leiterplatte nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Leiterplatte mit Frontplatte und Messerleiste,

F i g. 2a, b eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer Frontplatte,

F i g. 3 ein Schema für die Versorgungsleiterbahnen und

F i g. 4 ein Einbaubeispiel für Bauelemente im Hauptfeld der Leiterplatte.

Gemäß Fig. 1 weist eine nach der Erfindung ausgebildete Leiterplatte 1 aus Isoliermaterial metallisierte Anschlußlöcher 16 auf, die in einem genormten Rastermaß auf der Platte verteilt sind. Nahe den Rändern der Leiterplatte 1 sind Koordinatenzahlen angebracht, die ein leichtes Auffinden der Anschlußlöcher 16 ermöglichen. Die Anschlußlöcher 16 dienen der Aufnahme von Anschlußkontakten (nicht gezeigter) diskreter und/oder integrierter elektrischer Bauelemente. Dabei wird die Leiterplatte 1 grundsätzlich nur von einer Seite, der Bauteilseite, mit den Bauteilen bestückt, während das Einlöten der Bauelemente maschinell von der abgewandten Seite, der Lötseite, erfolgt.

Die Anschlußlöcher 16 sind über eine Messerleiste 2 und auf die Leiterplatte aufgebrachte metallisierte und mit Isolierlack abgedeckte breite Versorgungsleiterbahnen 8, 9, 10 teilweise an elektrisches Potential gelegt. Die Bauelemente werden über auf (nicht gezeigte) Wikkelstifte oder Stiftleisten aufgebrachte Wickelverbindungen (Wire-Wrap-Verbindungen) und/oder über mit den Anschlußlöchern 16 in Verbindung stehende metallisierte, auf die Leiterplatte 1 aufgebrachte und mit Isolierlack abgedeckte Verbindungsleiterbahnen 23 verschaltet.

Damit die Bauelemente und die Wickelverbindungen nur auf der Bauteilseite der Leiterplatte 1 angeordnet sein können, stehen für jeden von einem Bauelement benötigten Potentialanschluß mindestens zwei Anschlußlöchsr 16 zur Verfügung, von denen eines ausschließlich für Wickelverbindungsanschlüsse vorgese-Die Leiterplatte 1 ist grundsätzlich in drei Felder aufgegliedert, nämlich in ein Hauptfeld 7, das speziell für Dual-in-Line-Gehäuse nach DIN 41 866 genormte Anschlußlochplätze 17 aufweist ein Anschlußfeld 6 für Messerleisten nach DIN 41 612, das der Verschaltung und Beschattung der Versorgungsleiterbahnen 8, 9, 10 dient und ein Anschlußfeld 5 für Bestückungselemente einer Frontplatte 3.

Die Frontplatte 3 und die Messerieiste 2 sind mittels Schraubverbindungen 11 an der Leiterplatte 1 befestigt So ergibt sich eine Einschubeinheit für ein Traggestell der Bauweise für elektronische Einrichtungen nach DIN 41 494. Diese Einheit ist mit einem Griff 4 an der Frontplatte 3 versehen.

In den F i g. 2a, 2b ist eine Seitenansicht einer Frontplatte 3 in Verbindung mit einer Leiterplatte 1 doppelter Größe der in F i g. 1 dargestellten Leiterplatte sowie eine Frontansicht dieser Leiterplatte 3 gezeigt. Einige Anschlußlöcher 16 im Anschlußfeld 5 der Leiterplatte 1 sind hierbei an Bestückungselemente der Frontplatte 3 elektrisch angeschlossen. Als Bestückungselemente dienen eine Leuchtdiode U, eine Doppel-Leuchtdiode 12, ein Potentiometer 13 sowie eine Doppelprüfbuchse 14.

In F i g. 3 ist ein Schema für die drei Versorgungsleiterbahnen der Leiterplatte 1 dargestellt. Für die Bauelemente stehen drei Versorgungs-Potentiale zur Verfügung, deren externer Anschluß über das Anschlußfeld 6 für Messerleisten erfolgt. Die drei Versorgungspotentiale sind an die Versorgungsleiterbahnen 8,9,10 angelegt, die sich kammartig über die Leiterplatte 1 verteilen. Mit 8 ist die Plus-Potential-Versorgungsleiterbahn, mit 9 die Minus-Potential-Versorgungsleiterbahn und mit 10 die Null-Potential-Versorgungsleiterbahn bezeichnet.

Jeweils nicht benötigte Potentialverbindungen können an eigens dafür vorgesehenen Trennstellen 15 durch Aufbohren der Metallisierung eines Anschlußloches 16 im Zuge einer Versorgungslciterbahn 8,9,10 unterbrochen werden. Die Versorgungsleiterbahn 10 für das Null-Potential ist auf der Lötseite angeordnet und fest mit einigen Anschlußlöchern 16 für die Messerleiste elektrisch verbunden.

Der Kammrücken der Versorgungsleiterbahnen 8,9, 10 ist in unmittelbarer Nähe parallel zum Anschlußfeld der Messerleiste angeordnet. Alle drei Versorgungsleiterbahnen 8,9,10 sind in kurzen Abständen entlang dem Messerleistenanschluß mit den Anschlußlöchern 16 für diskrete Bauelemente ausgerüstet.

In F i g. 4 ist für einen Anschlußlochplatz 17 mit der Nr. 201, der im Hauptfeld der Leiterplatte speziell für den Anschluß von genormten Gehäusen integrierter Bauteile vorgesehen ist, die Bestückung mii elektrischen Bauelementen gezeigt. Zwei integrierte Bauelemente 18 mit Gehäusen nach DIN 41 866 sind ebenso wie ein Kondensator 20 in Anschlußlöchern 16 verlötet. Der potentialmäßige Anschluß der Bauelemente 18 und 20 erfolgt über die Plus-Potential-Versorgungsleiterbahn 8, die bauteilseitig verläuft, sowie die lötseitig verlaufende Null-Potential-Versorgungsleiterbahn 10. Dabei ist eine Potentialtrennung an der eigens dafür vorgesehenen Trennstelle 15 der bauteilseitig verlaufenden Versorpungsleiterbahn 8 von einer metallisierten, auf der Lötseite der Platte aufgebrachten Verbindungsleiterbahn 23 durch Aufbohren eines Anschlußloches 16 hergestellt.

Über die metallisierten, auf der Platte aufgebrachten Verbindungsleiterbahnen 23, die zumindest jeweils zwei Anschlußlöcher 16 auf gleiches Potential legen, stehen

die beiden integrierten Bauelemente 18 mit Wickel-Stiftieisten 21 in Verbindung. Über Wickelstifte der Wickel-Stiftleisten 21 sind die Bauelemente 18 durch Wickelverbindungen 19 miteinander verschaltet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

10

15

20

25

30

35

40 45 50 55 60 65

Claims (1)

10 15 25 Patentansprüche:

1. Universal-Leiterplatte aus Isoliermaterial, die mit diskreten und/oder integrierten elektrischen Bauelementen bestückt ist, wobei