DE3501710A1 - Leiterplatte mit integralen positioniermitteln - Google Patents

Leiterplatte mit integralen positioniermitteln

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DE3501710A1 DE19853501710 DE3501710A DE3501710A1 DE 3501710 A1 DE3501710 A1 DE 3501710A1 DE 19853501710 DE19853501710 DE 19853501710 DE 3501710 A DE3501710 A DE 3501710A DE 3501710 A1 DE3501710 A1 DE 3501710A1
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Description

-A-
Leiterplatte mit integralen Positioniermitteln
Die Erfindung bezieht sich auf eine Leiterplatte, die
auf ihrer einen oder aber auf beiden Seiten mit Leiterbahnen versehen ist, die zur Verbindung mit den dort
angeordneten Bauelementen dienen. Insbesondere bezieht
sich die Erfindung auf eine Leiterplatte für die SMD-Bauart. SMD bedeutet "surface mounted devices" und der entsprechende deutsche Ausdruck ist OMB = Oberflächenmontierte Bauelemente.
Bei der OMB-Technik werden während des Bestückungsvorgangs mit Bauelementen diese zunächst an der beabsichtigten Position angeklebt. Nach dem Aushärten des Klebers
erfolgt das Verlöten der Bauelemente mit der Leiterplatte nach einem der bekannten Lötverfahren, beispielsweise durch Wellenlöten.
Die vorliegende Erfindung ist mit besonderen Vorteil
bei Leiterplatten anwendbar, die nach dem sogenannten
ADAP-Verfahren hergestellt sind.
Bei dem ADAP-Verfahren handelt es sich um ein Verfahren, bei dem die Leiterbahnen dadurch, hergestellt werden, daß man leitende Teilchen in ein Plattensubstrat unter Anwendung von Wärme einpreßt.
Bei der bislang verwendeten Bestückungsart hängt die Positionsgenauigkeit der Bauelemente in hohem Maße vom verwendeten Bestückungsautomaten ab und darüber, hinaus auch von der Qualität der Klebung. Es liegt auf der Hand, daß eine ungenaue Positionierung zu einer unbrauchbaren bestückten Leiterplatte führen kann. Ein weiteres Problem bei bekannten Leiterplatten besteht darin, daß beim Löten Schatteneffekte infolge des Leiterplatten-Layout auftreten können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.Die vorliegende Erfindung beabsichtigt insbesondere eine Leiterplatte vorzusehen, die eine große Positionsgenauigkeit ermöglicht. Ferner wird die Positionsgenauigkeit unabhängig von der Klebung. Auch Schatteneffekte beim Löten werden vermieden.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Leiterplatte der eingangs genannten Art vor, daß in oder an der Leiterplatte für die anzuordnenden Bauelemente Positionierungsmittel ausgebildet sind. Diese Positionierungsmittel sind vorzugsweise einstückig mit der Leiterplatte ausgebildet. Vorzugsweise sind die Positionierungsmittel gleichzeitig als Rastelemente wirksam und bewirken so eine Halterung der an der Leiterplattenoberfläche anzuordnenden Bauelemente, so daß dadurch die Arbeitsgänge Kleben und Aushärten entfallen können.
Wenn unterschiedliche Temperaturkoeffizienten zwischen der Leiterplatte und dem Bauelement vorhanden sind, was die Gefahr loser Lötverbindungen in sich birgt, so sieht die Erfirdung zwischen den Anschlußpunkten der Bauelemente Öffnungen bzw. Vertiefungen zum 'Ausgleich dieser unterschiedlichen Wärmeausdehnungen vor.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Kontaktierung zwischen Leiterbahnen und Bauelement an einer zur Leiterplatte senkrechten Fläche vorgesehen. Auf diese Weise können bei hoher Packungsdichte beim Wellenlöten entstehende Schatten vermieden werden. Ferner wird durch die Anordnung der Leiterbahnen in verschiedenen Ebenen die Luft- und Kriechstrecke vergrößert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die SMD-Bauelemente versenkt angeordnet, d.h. sie befinden sich in einer Vertiefung, so daß die Schattenbildung beim Wellenlöten weiter reduziert wird, ohne daß dabei der Vorteil einer maßgenauen Positionierung verlorengeht.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt längs Linie B-C
in Fig. 2 durch eine Leiterplatte mit einem daran gemäß der Erfindung angeordneten Bauelement;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Leiterplatte gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel zur Anordnung eines Bauelements an einer Leiterplatte, und zwar in einer schematischen Schnittdarstellung;
Fig. 4 im Schnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Anordnung eines Bauelements, und zwar versenkt in der Leiterplatte.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein erstes AusfUhrungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Leiterplatte 1. Die Leiterplatte 1 besitzt eine Oberseite 2 und eine Unterseite 12. In der Zeichnung ist nur die Bestückung der Oberseite mit einem Bauelement 3 dargestellt. In der Tat sind natürlich im allgemeinen mehrere Bauelemente an der Oberseite 2 angeordnet, und auch die Unterseite 12 kann mit Bauelementen bestückt sein.
Das Bauelement 3 hat zwei entgegengesetzt liegende Anschlußteile 4, die mit den auf der Oberseite 2 vorhandenen Leiterbahnen 5 verbunden werden müssen.
Zur Positionierung sind einstückig mit der Leiterplatte 1 Positioniermittel in der Form von Stegen 7, 8 vorgesehen. Die Stege 7 und 8 dienen nicht nur zur Positionierung, sondern auch zur Kontaktierung der Bauelemente 3. Zu diesem
BAD ORIGINAL
Zweck sind die Leiterbahnen 5 mindestens auch an die sich in Fig. 2 aus der Zeichenebene herauserstreckenden Seitenwände herangeführt, so daß die in Fig. 2 gezeigten Lötstellen 10 und 11 gebildet werden können. Die Leiterbahnen sind in der Nähe der Stege 7, 8 verbreitert, wie dies bei 6 dargestellt ist.
Der Abstand der Stege 7, 8 kann derart gewählt sein, daß ein Bauelement nach dem Einsetzen zwischen die Stege 7, 8 elastisch von den Stegen dazwischen gehalten wird. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, ein Klebemittel bei der Positionierung des Bauelements 3 zu verwenden. Zusätzlich kann - wie in Fig. 1 gezeigt - noch eine Vertiefung 9 vorgesehen sein, die in etwa dem Umriß des Bauelements 3 entspricht.
Fig. 3 zeigt im Schnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei hier keine Stege 7, 8 verwendet werden, sondern einfach eine Vertiefung 9, deren Länge so gewählt ist, daß das entsprechende Bauelement 3 nach dem Einsetzen in die Vertiefung durch die elastische Wirkung insbesondere der an den Anschlußteilen 4 des Bauelements 3 angreifenden Leiterplattenteile 1 gehalten wird. Lötstellen 15 und 16 können in einfacher Weise zwischen den Leiterbahnen und den Anschlußteilen 4 in der in Fig. 3 gezeigten Weise vorgesehen werden. Zum Ausgleich der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Bauelement 3 und Leiterplatte 1 ist eine Öffnung 17 vorgesehen, die die Vertiefung 9 mit der anderen Seite, nämlich der Unterseite 12 verbindet.
Ein drittes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 gezeigt. Hier ist das Bauelement vollständig in einer Vertiefung 19 versenkt, so daß sich eine besondere Verbesserung hinsichtlich der Schattenbildung beim Löten ergibt. Die Lötstellen 20 und 21 sind praktisch fluchtend mit den Oberseiten der Anschlußteile 4, wie dies in Fig. 4 dargestellt
ist, ausgebildet. Anschließend an die Vertiefung 19 ist eine sich zur Unterseite 12 hin erstreckende Ausnehmung vorgesehen, wobei noch ein Wandteil 23 übrigbleibt. Gegebenenfalls kann dieser Wandteil 23 auch wegbleiben, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Die Ausnehmung 22 dient zum Ausgleich unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten der Leiterplatte 1 und des Bauelements 3.
- Leerseite -

Claims (14)

AT-7806 ; : ■ : ~ ";::": AT 84009 Leiterplatte mit integralen Positioniermitteln v Ansprüche
1. Leiterplatte (1) mit auf der einen Seite (Oberseite 2) und/oder der anderen Seite (Unterseite 12) angeordneten Leiterbahnen (5), die zur Verbindung mit den dort angeordneten Bauelementen (3) dienen,
dadurch gekennzeichnet, daß an bzw. in der Leiterplatte (1) für die anzuordnenden Bauelemente (3) Positionierungsmittel (8,9,19) ausgebildet sind.
2. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungsmittel einstückig mit der Leiterplatte (1) ausgebildet sind.
3. Leiterplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (1) eine Leiterplatte für SMD-Technik ist. "'
4. Leiterplatte nach einem oder mehreren der vorhergehen- *> den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte VJ (1) zusammen mit den Positionierungsmitteln durch Kunststoff- "* spritzen hergestellt ist.
5. Leiterplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungsmittel in der Form von Rastelementen ausgebildet sind, wodurch die Arbeitsgänge Kleben und Aushärten entfallen.
6. Leiterplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungsmittel in der Form von Stegen (7,8) ausgebildet sind, die von der Oberseite (2) und/oder Unterseite (12) wegragen und zur Halterung eines entsprechenden Bauelements (3) aufgrund der elastischen Eigenschaften der Stege (7,8) dienen.
7. Leiterplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zu den Stegen (7,8) eine in etwa der Form des Bauelements (3) entsprechende Vertiefung (9) in der Oberfläche der Leiterplatte mit geringer Tiefe ausgebildet ist.
8. Leiterplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (5) zu den Stegen hin geführt sind und diese seitlich umgeben, so daß Lötstellen (10,11) gebildet werden können.
9. Leiterplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (5) in der Nähe der Stege Verbreiterungen (6) aufweisen.
10. Leiterplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß allein Vertiefungen (9) für die Bauelemente (3) derart vorgesehen sind, daß die Bauelemente (3) elastisch in die Vertiefungen (9) einsetzbar sind, wobei Lötstellen (15,16) die Verbindung von den Leiterbahnen (5) mit den Anschlußteilen jedes Bauelements (3) vorsehen.
11. Leiterplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,. ■ daß anschließend an die Vertiefung (9) eine vorzugsweise einen etwas kleineren Durchmesser als diese Vertiefung (9) aufweisende Öffnung (17) vorgesehen ist, die sich zur Unterseite (12) hin öffnet (Fig. 3).
12. Leiterplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (19) ein in etwa der Höhe (23) des Bauelements (3) entsprechende Tiefe besitzt.
13. Leiterplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lötstellen (20,21) die Verbindung von den Leiterbahnen (5) im wesentlichen in einer Ebene mit der Oberseite (2) mit den Anschlußteilen (4) des Bauelements (3) herstellen.
14. Leiterplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an das Bauelement (3) eine zur Unterseite (12) der Leiterplatte (1) hin geschlossene Ausnehmung (22) vorgesehen ist.
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