DE3815736A1 - Mehrschichtenplatine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Leitungsführung der Versorgungsspannungen, Massen- und Leiterplatten-Teile gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Beim Stand der Drahtwickel-(wire-wrap)-Technik wird die Leitungsführung der Versorgungsspannungen usw. bereits fertig entwickelter Leiterplat­ tenteile, wie beispielsweise Reglerstrukturen und Datenbussysteme einzeln per Draht von Pin zu Pin durchgeführt. Der Nachteil der bisheri­ gen Ausführungen ist unter anderem, daß Masseschleifen und Spannungsab­ fälle auftreten, die sich insbesondere in der Analogtechnik sehr nach­ teilig bemerkbar machen. Außerdem ist die Reproduzierbarkeit des Aufbaus und die Herstellung solcher Drahtwickel-(wire-wrap)-Karten zu aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrschichtenplatine der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile nicht mehr aufweist und einen einfachen, schnellen, übersichtlichen und vor allem störungssicheren Aufbau einer komplexen Schaltung, die aus Analog- und Digitaltechnik zusammengesetzt ist, ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst. In den Unteransprüchen sind Weiterbildungen und Ausgestaltungen angegeben und in der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbei­ spiel erläutert sowie in den Figuren der Zeichnung skizziert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Multilayers in schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt zur Veranschaulichung der Anbringung eines Kontaktelementes.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 setzt sich aus einer Grundplatte 10 mit aufgetragener Masseschicht 10 a - hier im Beispiel M 5 - und darunter anschließenden Ebenen zusammen, d.h. der Masseschicht M 5 folgt in einem bestimmten Abstand, der von der Stärke der Kontaktelemente 14 abhängt, eine einseitig kaschierte Leiterplatte 12 a mit einer Leiterschicht für 5V, der eine weitere Leiterplatte 12 b mit Masseschicht M 12 folgt und darunter erneut eine Leiterplatte mit einer Leiterschicht 12 V angeord­ net ist. Zwischen jeder der einseitig kaschierten Leiterplatten 12 a bis 12 n ist um den jeweils zugeordneten Pin 11 ein Kontaktelement 14 ange­ ordnet. Die Leiterplattenlagen werden durch eine ebenfalls sehr dünne nicht beschichtete Abschlußplatte 13 abgedeckt. Die Masseverbindung 15 von M 5 und M 12 erfolgt unterhalb der Abschlußplatte 13 durch Verkabe­ lung der zugeordneten Pins 11 - wie dies in der Figur veranschaulicht ist. Diese Masseverbindung ist nur als Beispiel gedacht. Es können beliebige Verbindungen per Draht realisiert werden.

Die Grundplatte 10 liegt im Stärkenbereich von 1 bis 1,5 mm, während die einseitig kaschierten Leiterplatten nur Stärken zwischen 0,1 bis 0,3 mm aufweisen. Dadurch wird nicht nur eine im Gewicht, sondern auch in der Bauhöhe minmierte Anordnung geschaffen. Die Kontaktierung erfolgt mit runden oder streifenförmigen Kontaktelementen, die gelötet oder geklemmt werden können. In der Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel hierfür skiz­ ziert. Hier ist das runde Kontaktelement 14 als selbstklemmende Teller­ feder ausgeführt. Die Dickenangaben sind als empfohlene Werte anzusehen.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird nun eine Mehrschichtenplatine der sogenannten "Wire-Wrap-Multilayer"-Art geschaffen, die eine wesent­ lich bessere Übersicht auf der Wire-Wrap-Ebene erlaubt, da viele Leitun­ gen entfallen. So konnten bei der skizzierten und beschriebenen Platine ca. 200 Wire-Wrap-Verbindungen eingespart werden. Dies führt zu einer ganz erheblichen Reduzierung der Fehlermöglichkeiten bei der Massenan­ fertigung und auch bei Änderungen. Als weiterer Vorteil ist hervorzuhe­ ben, daß die Verbindung der einzelnen Masseebenen definiert an einem Punkt geschehen kann und außerdem, daß sich die Anzahl der möglichen Mehrschichten-Verbindungen pro Pin nicht reduziert, da die Zusatzebenen sehr dünn gestaltet sind und der Körper des Pins zur Kontaktierung herangezogen werden kann.

Aus allem geht hervor, daß durch die vorgeschlagenen Maßnahmen eine bessere Reproduzierbarkeit bei der Fertigung gleichgearteter Einheiten erreicht wird und eine eventuell erforderliche Änderung sehr erleich­ tert, indem lediglich die Drahtverbindungen variiert werden müssen.

Claims (3)

1. Einrichtung zur Leitungsführung von Versorgungsspannungen, Massen und anderer Leiterplattenteile, wie beispielsweise Reglerstrukturen und Datenbussysteme mittels sogenannter Pins, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungs- und Masse-Ebenen sowie die Datenbussysteme und Regler­ strukturen als Leiterflächen oder Leiterbahnen auf 0,1 bis 0,3 mm dünnen, einseitig kaschierten Platinen (12 a, 12 b, 12 c,...) aufgebracht und diese Platinen übereinander gestapelt sind und mittels Kontaktele­ menten (14) mit Pins (11) (wire-wrap-pins) zu einer sogenannten Mehr­ schichten-Platine verbunden und lagemäßig fixiert sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (14) als runde oder eckige, selbstklemmende Tellerfedern oder lötbare Ringscheiben ausgeführt sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Leiterplatten (12 a, 12 b, 12 c,...) eine die Pins (11) tragende Grundplatte (10) mit einer Leiterschicht (10 a) und eine 0,1 bis 0,3 mm starke Abdeckplatte (13) zugeordnet sind.