DE3607049A1 - Verfahren zum herstellen von mit elektronischen bauelementen bestueckten leiterplatten mit einseitig angeordnetem leiterbild - Google Patents

Verfahren zum herstellen von mit elektronischen bauelementen bestueckten leiterplatten mit einseitig angeordnetem leiterbild

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Description

TER MEER · MÜLLER · STEINMEiSTER Sharp
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON MIT ELEKTRONISCHEN BAUELEMENTEN BESTÜCKTEN LEITERPLATTEN MIT EINSEITIG ANGEORDNETEM LEITERBILD
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mit elektronischen Bauelementen bestückten Leiterplatten mit einseitig angeordnetem Leiterbild, bei dem die Leiterbahnen eine Kontaktanordnung für Bedienungstasten oder dergleichen bilden.
Derartige Leiterplatten eigenen sich insbesondere für die Herstellung von elektronischen Geräten mit einer Tastatur, beispielsweise für die Herstellung von elektronischen Taschen- oder Tischrechnern.
Zur näheren Erläuterung des Standes der Technik soll bereits hier auf Figuren 8 und 9 der Zeichnungen Bezug genommen werden.
Bei allen herkömmlichen elektronischen Geräten, die eine Tastatur aufweisen, ist für die Tast-Kontakte eine vollständig ebene und glatte Oberfläche erforderlich. Dies wird vielfach durch die Verwendung einer Leiterplatte mit zweiseitig angeordnetem Leiterbild erreicht, wie in Figur 8 gezeigt ist. In diesem Fall sind die Tast-Kontakte auf der einen Oberfläche 2 der Leiterplatte angeordnet, während die andere Oberfläche 3 der Leiterplatte mit verschiedenen elektronischen Bauelementen 4 bestückt ist. Die beiden Oberflächen sind über durchgehende Öffnungen 5 elektrisch miteinander verbunden. Derartige Leiterplatten 1 mit zweiseitig angeordnetem Leiterbild sind jedoch verhältnismäßig teuer. Kostengünstiger ist die Verwendung einer Leiterplatte mit einseitig angeordnetem Leiterbild. Eine derartige Leiterplatte 7 ist in Figur 9 dargestellt. Da jedoch die Ober-
TER MEER · MÜLLER · STEINVlBlSTER Sharp
36Q7049
fläche in der Umgebung der Tast-Kontakte 8 möglichst eben sein sollte, müssen auf der Leiterplatte 7 die elektronischen Bauelemente in einem von den Tast-Kontakten 8 getrennten Bereich 9 angeordnet sein. Folglich muß die Leiterplatte 7 verhältnismäßig große Abmessungen aufweisen, was den heutigen Bestrebungen zur Verkleinerung der Geräte zuwiderläuft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges Herstellungsverfahren für bestückte Leiterplatten mit einseitig angeordnetem Leiterbild anzugeben, das eine flache Ausbildung der Oberflächenbereiche in der Umgebung der Kontakte für die Bedienungstasten gestattet, ohne daß die Gesamtabmessungen der Leiterplatte vergrößert werden müssen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß sind die elektronischen Bauelemente auf der von dem Leiterbild abgewandten Rückseite der Leiterplatte angeordnet und durch durchgehende Öffnungen in der Trägerplatte mit den Leiterbahnen verbunden. Die Leiterbahnen bilden leitfähige Strukturen, die die öffnungen für den elektrischen Anschluß der Bauelemente abdecken, so daß auf der Leiterbildseite der Trägerplatte eine durchgehende ebene Oberfläche gebildet wird, wie sie für die Tasten benötigt wird, die mit den auf der Leiterplatte ausgebildeten Kontaktanordnungen zusammenwirken.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen, die auch Figuren zum Stand der Technik enthalten, näher erläutert.
TER MEER · MÜLLER ■ STElN-ViBiSTER " Sharp
Es zeigen:
Fig. 1 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Herstellung von einseitig mit Leiterbahnen versehenen gedruckten
Leiterplatten;
Fig. 2(A),3(A) Draufsichten einer Leiterplatte in
und 4(A) unterschiedlichen Fertigungsstufen; 10
Fig. 2(B),3(B) Schnittdarstellungen zu Figuren 2(A)-
und 4(B) 4(A);
Fig. 5 einen Schnitt durch eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte
und bestückte Leiterplatte;
Fig. 6 und 7 Schnitte durch Leiterplatten gemäß anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung; und
Fig. 8 und 9 perspektivische Ansichten herkömmlicher Leiterplatten mit einseitig aufgedruckten Leiterbahnen. 25
·£> Ein Verfahren zum Herstellen einer einseitig mit Leiterbahnen versehenen Leiterplatte soll anhand des in Figur gezeigten Flußdiagramms beschrieben werden. Zunächst wird aus einem folienartigen Ausgangsmaterial aus Glas-Epoxyharz, Polyamidharz, Polyesterharz oder dergleichen eine dünne Trägerplatte 11 ausgestanzt. Dabei wird gleichzeitig eine bestimmte Anzahl durchgehender Öffnungen 12 in der Trägerplatte 11 ausgebildet, wie in Figuren 2(A) und (B) zu erkennen ist. Die Öffnungen 12 dienen zum Einstecken und Befestigen elektronischer Bauelemente.
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Im nächsten Schritt wird eine Kupferfolie 13 fest auf die obere Oberfläche der Trägerplatte 11 aufgebracht, wie in Figuren 3(A) und (B) gezeigt ist. Anschließend wird ein Muster von Leiterbahnen hergestellt, das elektrische Verbindungsleitungen und Tastkontakte einer Tastatur bildet. Zu diesem Zweck wird auf die Kuperfolie eine dem Muster der Leiterbahnen entsprechende 21aske aufgebracht, die insbesondere die Aufnahmebereiche für die elektronischen Bauelemente (die öffnungen 12) überdeckt. Die Kupferfolie wird geätzt,und anschließend werden die Maskierungsmaterialien entfernt. Schließlich wird eine stromlose Goldbeschichtung durchgeführt. Auf diese Weise erhält man eine einseitige gedruckte Leiterplatte 21, wie sie in Figuren 4(A) und (B) gezeigt ist. Leitfähige Strukturen 16 auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 21 überdecken die Öffnung(en) 12. Die Leiterplatte 21 ist auf ihrer oberen Oberfläche mit einer Anzahl derartiger leitfähiger Strukturen versehen, die sich zwischen Kontaktanordnungen 8 für die Tastatur befinden. Elektronische Bauelemente 24, beispielsweise Halbleiterchips oder dergleichen werden auf Lötsockeln befestigt. Die Positionen der Lötsockel entsprechen den Positionen der Öffnungen 12 an der Unterseite der Leiterplatte and somit den Positionen der leitfähigen Strukturen 16. Die Bauelemente 24 werden in den Öffnungen 12 mit den zugehörigen leitfähigen Strukturen 16 verlötet. Gemäß einem bevorzugten Ausführungs~ beispiel der Erfindung wird zunächst eine Kontaktanordnung 8 für Bedienungstasten auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 21 ausgebildet, und anschließend werden Bauelemente 24 von der Rückseite der Leiterplatte her in Positionen, die den Positionen der Öffnungen 12 entsprechen, an der Leiterplatte montiert und mit den leitfähigen Strukturen 16 verlötet. Durch dieses Verfahren wird erreicht, daß die Oberflächenbereiche in der Umgebung
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der Kontaktanordnungen 8 der einseitigen Leiterplatte vollständig eben sind. Die Schaltung kann auf diese Weise zu geringen Kosten in sehr kompakter Form hergestellt werden. In Figur 6 ist ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die einseitige gedruckte Leiterplatte 21 mit einer äußeren Metallplatte 27 versehen, die an der Stelle der öffnung 12 über eine Schraubenfeder 28 mit der leitfähigen Struktur 16 verbunden ist. Wenn die Metallplatte 27 geerdet wird, können äußere statische Ladungen sich nicht nachteilig auf die Leiterplatte auswirken. Figur 7 zeigt ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem Bauelemente 24 sowohl auf der Unterseite als auch auf der Oberseite der einseitig mit Leiterbahnen versehenen Leiterplatte 21 angeordnet sind. Das in Figur 5 oder 7 gezeigte Ausführungsbeispiel gestattet auch eine einfache Herstellung komplizierter Verdrahtungen auf der Leiterplatte, indem die auf der Lötseite angeordneten Bauelemente durch Drahtbrücken ersetzt werden. Die gesamte Einheit kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sehr kompakt gestaltet werden. Anstelle eines folienartigen Trägermaterials kann auch ein belieibiges herkömmliches starres Material für die Trägerplatte verwendet werden. Bei den Bauelementen kann es sich wahlweise um integrierte Bausteine oder um herkömmliche Bauelemente handeln.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden elektronische Bauelemente in bestimmten Positionen, die öffnungen in der Leiterplatte entsprechen, an der Rückseite einer einseitig mit Leiterbahnen und Tasten-Kontaktanordnungen versehenen Leiterplatte montiert, wobei die öffnungen der Leiterplatte durch leitfähige Strukturen auf der mit Leiterbahnen versehenen Seite überdeckt sind.
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMtIISTER Sharp
— O "~
Dies gestattet es, die Bauelemente unter Aufrechterhaltung der Flachbauweise korrekt zu installieren, ohne daß ein erhöhter Flächenbedarf in der Umgebung der Kontaktanordnungen für die Tastatur entsteht. Die auf der Leiterplatte angeordnete Schaltung weist daher geringe Abmessungen auf und ist zu geringen Kosten herstellbar.

Claims (4)

TER M E E R - M Ü L L E R - S T E"I N M E I S T E R PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl. Ing. F. E. Müller Mauerkircherstrasse 45 D-8000 MÜNCHEN 80 Dipl. Ing. H. Steinmeister Artur-Ladebeck-Strasse 51 D-4800 BIELEFELD 1 2866-GER-PA-A Mü/Wi/sc 04. März 1986 SHARP KABUSHIKI KAISHA 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka, Japan VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON MIT ELEKTRONISCHEN BAUELEMENTEN BESTÜCKTEN LEITERPLATTEN MIT EINSEITIG ANGEORDNETEM LEITERBILD PRIORITÄT: 06. März 1985, Japan, Nr. 60-45666 (P) PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Herstellen von mit elektronischen Bauelementen bestückten Leiterplatten mit einseitig angeordnetem Leiterbild, bei dem die Leiterbahnen KontaJctanordnungan (8) für Bedienungstasten und dergleichen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Leiterbildseite einer mit durchgehenden Öffnungen (12) versehenen Trägerplatte (11) leitfähige Strukturen (16) derart ausgebildet werden,
TER MEER · MÜLLER · STEINMEIGTER - Sharp
daß sie die Öffnungen (12) überdecken, und daß die elektronischen Bauelemente (2 4) von der Rückseite der Trägerplatte (11) her in Bezug auf die öffnungen (12) positioniert und an der Trägerplatte (11) montiert werden. 5
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Teil der leitfähigen Struktur (16) und einem geerdeten Bauteil (27) eine Schraubenfeder (28) angeordnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der elektronischen Bauelemente (24) auf der Leiterbildseite der Trägerplatte (11) angeordnet und durch die Öffnung (12) hindurch elektrisch angeschlossen wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines der elektronischen Bauelemente (24) eine Drahtbrücke angeordnet wird.
DE19863607049 1985-03-06 1986-03-04 Verfahren zum herstellen von mit elektronischen bauelementen bestueckten leiterplatten mit einseitig angeordnetem leiterbild Granted DE3607049A1 (de)

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