DE9401092U1 - Schaltungsträger mit Zusatzkontaktierelementen - Google Patents

Description

Beschreibung

Schaltungsträger mit Zusatzkontaktierelementen

Die Erfindung betrifft einen ein- oder mehrlagigen Schaltungsträger mit einer Nutzfläche für Schaltungsanordnungen, bei welchem auf der Nutzfläche eine oder mehrere schaltungsspezifische oder aus mindestens einem Bauelementeanschlußfeld in einem Standardanschlußmaß bestehende universell verwendbare Schaltungsstrukturen vorgesehen sind, insbesondere für den Aufbau von Laborschaltungen.

Schaltungsträger für universelle Einsatzzwecke, insbesondere für den Aufbau von Laborschaltungen, sind in vielfältigster Form bekannt.

Es ist unter anderem aus der EP 238 915 bekannt, zum Aufbau von Versuchsschaltungen und in besonderen Fällen auch für Prototypenschaltungen Universalleiterkarten zu verwenden. Bei komfortablen Ausführungen solcher Schaltungsträger sind in der Nutzfläche eine Vielzahl häufig benötigter universeller Strukturen, z.B. Anschlußfelder für Bauelemente und Leiterzugverbinden, angeordnet. Beim Aufbau eigener Schaltungen können in die Anschlußfelder wahlweise typgerechte Bauelemente eingesetzt und verschaltet werden. Solche Universalleiterkarten gibt es sowohl für bedrahtete Bauteile, z.B. DIL-Schaltkreise, als auch für die beim Oberflächenbestückungsverfahren (SMT) verwendeten SMD-Bauelernente.

Ein wesentlicher Nachteil der bisher verwendeten Universalleiterkarten besteht darin, daß diese entweder für bedrahtete oder SMD-Bauelemente ausgelegt sind, also eine Kombination dieser Bauelemente-Familien nicht möglich ist. Mit fortschreitender Ablösung bedrahteter Bauelemente durch SMD-Bauelemente könnte zwar eine generelle Verwendung von SMD-Leiterkarten zweckmäßig sein, jedoch sind die derzeit verfügbaren universellen SMD-Leiterkarten aufgrund der Vielzahl verschiedener Gehäusebauformen bei SMD-Bauelementen nicht allgemein einsetzbar.

Aus diesem Grund werden heute in der Schaltungsentwicklung nach wie vor Universalleiterkarten nach dem Lochrasterprinzip verwendet. Falls SMD-Bauelemente in der Schaltung einzusetzen sind, werden diese mit Hilfe spezieller Bauelementeadapter in die Versuchs- bzw. Laborschaltung integriert. Derartige Bauelementeadapter bestehen meist aus einer kleinformatigen Leiterkarte, die mit einem Bauelementeanschlußfeld oder einem speziellen Schaltkreissockel versehen ist. An der Unterseite der Leiterkarte sind entsprechend der Anzahl der Bauelementeanschlüsse im DIL-Standardraster senkrechtstehende Kontaktierstifte angeordnet, so daß der Adapter in eine Lochrasterkarte eingesetzt und das darauf befestigte Bauelement analog anderen bedrahteten Bauelementen beschaltet werden kann. Wesentlicher Nachteil dieser Bauelementadapter ist, daß die Kontaktierung der Adapter auf der Leiterkarte einen hohen Aufwand, z.B. eine zusätzliche Kontakt-Buchsen^Einheit erfordert, und herkömmliche Adapter nicht zum Erstellen eigenständiger Schaltungen ausgelegt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ein- oder mehrlagigen Schaltungsträger, !bei welchem auf der Nutzfläche eine oder mehrere schaltungsspezifische oder aus mindestens einem Bauelementeanschlußfeld in einem Standardanschlußmaß bestehende universell verwendbare Schaltungsstrukturen vorgesehen sind, zu schaffen, mit dem der Aufbau von Schaltungen, insbesondere Laborschaltungen durch eine unkomplizierte zusätzliche Beschaltung von Schaltungsstrukturen mit Bauelementen verschiedener Bauelemente-Familien, eine hochgradige Ausnutzung der auf dem Schaltungsträger verfügbaren Nutzfläche und eine flexible Kombinierbarkeit mit anderen Baugruppen ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird auf einem ein- oder mehrlagigen Schaltungsträger mit einer Nutzfläche für Schaltungsanordnungen, bei welcher in an sich bekannter Weise auf der Nutzfläche eine oder mehrere schaltungsspezifische oder universell verwendbare, mit wenigstens einem Bauteilanschlußfeld in einem Standardmaß versehene Schaltungsstrukturen vorgesehen sind, auf mindestens einer Seite des Schaltungsträgers auf Freiflächen der Nutzfläche oder auf zusätzlich vorgesehenen Flächen zusätzlich zu den Schaltungsstrukturen Zusatzkontaktierelemente angeordnet sind.

Auf diese Weise entsteht auf mindestens einer Seite des Schaltungsträgers eine Anordnung von Zusatzkontaktierelementen für eine zusätzliche Beschaltung der Grundschaltungsstruktur. Der Vorteil dieser Ausbildung besteht darin, daß eine vorhandene Schaltungsstruktur jederzeit auf einfache Weise durch eine Zusatzbeschaltung erweitert werden kann, diese Erweiterung jedoch, dadurch, daß sie in die ursprüngliche Anordnung räumlich integriert wird, keine flächenmäßige Erweiterung des Schaltungsträgers erforderlich macht. Dabei kann es sich bei der oder den Schaltungsstruktur(en), zu welchen die Zusatzkontaktierelemente zusätzlich angeordnet sind, um schaltungsspezifische oder um universelle bekannter Art, bestehend aus universellen oder häufig benötigten Grundelementen, handeln.

Die Erfindung ist dabei besonders sinnvoll ausgestaltet, wenn die Zusatzkontaktierelemente in einem konstanten Standardraster angeordnet sind.

Eine vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Schaltungsträgers besteht darin, daß die Zusatzkontaktierelemente auf Freiflächen innerhalb einer Schaltungsstruktur, also beispielsweise innerhalb eines Bauelementeanschlußfeldes für DIL-Schaltkreise oder zwar innerhalb eines symmetrischen Bauelementeanschlußfeldes aber auf dessen Unterseite, angeordnet sind. Die Leiterzüge der Schaltungsstruktur verlaufen dann teilweise zwischen den Kontaktierelementen.

Vorteilhaft ist die Erfindung weiterhin ausgebildet, wenn die Zusatzkontaktierelemente auf Flächen peripher zur Schaltungsstruktur angeordnet sind. Bei den peripheren Flächen ist es im Sinne der Erfindung, wenn peripher zur Schaltungsstruktur vorhandene Freiflächen oder zusätzliche mit Zusatzkontaktierelementen bedeckte Flächen ausgebildet sind.

Es ist eine sinnvolle Form der Erfindung, wenn sowohl auf den Freiflächen innerhalb einer Scliialtungsstruktur, als auch auf Freiflächen peripher zu dieser Zusatzkontaktierelemente vorgesehen sind. Auf diese Weise lassen sich vorteilhaft für den Aufbau von Laborschaltungen recht umfangreiche zusätzliche Beschaltungen der Grundschaltungsstruktur realisieren. Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausbildung des Schaltungsträgers sind auf der Nutzfläche des Schaltungsträgers mehrere voneinander unabhängige, Bauelementeanschlußfeider aufweisende Schaltungsstrukturen vorgesehen, und die Zusatzkontaktierelemente sind auf den Freiflächen zwischen ihnen angeordnet. Dadurch ist es möglich, sowohl einzelne der Schaltungsstrukturen durch eine Zusatzbeschaltung zu erweitern, als auch mehrere derartige Strukturen durch eine Zusatzbeschaltung miteinander zu verbinden.

Der Schaltungsträger ist sowohl in einer einlagigen, als auch in einer mehrlagigen Ausführungsform erfindungsgemäß ausgebildet, wenn die Schaltungsstrukturen und die Zusatzkontaktierelemente auf der gleichen Seite des Schaltungsträgers angeordnet sind.

Darüber hinaus ist es im Sinne der Erfindung, bei einer mehrlagigen Ausführungsform des Schaltungsträgers die Zusatzkontaktierelemente auf einer Seite des Schaltungsträgers anzuordnen, während die Schaltungsstruktur auf der anderen Seite oder auf einer der Zwischenlagen des Schaltungsträgers angeordnet ist.

Eine vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung ist ein Schaltungsträger, bei dem die Zusatzkontaktierelemente als Bondflächen ausgebildet sind. Diese Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Schaltungsträgers ermöglicht es, die Grundschaltungsstruktur durch Aufbringen und Bonden unverkappter Chips zu erweitern oder Elemente miteinander zusammenzuschalten .

Bei einer vorteilhaften Ausbildung des Schaltungsträgers sind die Zusatzkontaktierelemente als Lötaugen ausgebildet, die im DIL-Standardraster angeordnet sind, so daß die für die jeweilige Anwendung benötigten Lötaugen durch den Anwender mit Bohrungen versehen werden können, welche das Einstecken von Bauelementen ermöglichen. Diese Ausbildung der Erfindung kann aber auch bereits nach der Herstellung Bohrungen in allen Lötaugen aufweisen, welche sowohl als einfache Bohrungen, als auch als durchkontaktierte, also platierte Bohrungen ausgeführt sein können. Dadurch ist es möglich, die Schaltungsstruktur durch eine Zusatzbeschaltung mit DIL-Bauelementen oder diskreten Bauelementen mit Drahtanschlüssen zu erweitern und entsprechend der Anwendung zu verdrahten.

Eine Lötaugen in gebohrter oder ungebohrter Form aufweisende Ausbildung der Erfindung wird in sinnvoller Art und Weise weitergebildet, wenn zwischen den im DIL-Standardraster liegenden Lötaugen Pads im selben Raster angeordnet werden. Auf diese Weise wird eine vorgegebene Grundschaltungsstruktur leicht wahlweise durch SMD- oder DIL-Bauelemente erweiterbar.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist dadurch gegeben, daß die Zusatzkontaktierelemente als Pads im SMD-Standardraster angeordnet sind. Durch diese Ausbildung des erfindungsgemäßen Schaltungsträgers wird es möglich, die Schaltungsstruktur durch eine Zusatzbeschaltung, bestehend aus oberflächenmontierten Bauelementen zu erweitern.

Werden entsprechend einer weiteren sinnvollen Ausbildung der Erfindung auf den Zusatzkontaktierelementen in Form von Pads im SMD-Standardraster auf den Pads Lotdepots vorgesehen, so ist die Erweiterung durch aufgelötete SMD-Bauelemente ohne Zufuhr von Lot möglich, wodurch sich die Schaltungserweiterung hinsichtlich der Handhabbarkeit weiter vereinfacht.

Der erfindungsgemäße Schaltungsträger ist weiterhin in sinnvoller Art und Weise ausgebildet, wenn als Zusatzkontaktierelemente Pads im SMD-Standardraster vorgesehen werden, die platierte Bohrungen aufweisen. Dadurch wird vorteilhaft eine rückseitige Verdrahtung der auf der Oberseite des Schaltungsträgers aufgeklebten oder aufgelöteten SMD-Bauelemente ermöglicht.

Erfindungsgemäß ist der Schaltungsträger weiterhin vorteilhaft ausgebildet wenn als Zusatzkontaktierelemente ein Raster aus Pads im SMD-Standardraster vorgesehen ist, wobei jeweils im DIL-Standardraster liegende Pads einfache oder platierte Bohrungen aufweisen, welche das Einstecken von Bauelementen zulassen. Eine derartige Ausbildung des erfindungsgemäßen Schaltungsträgers ermöglicht eine unkomplizierte zusätzliche Beschaltung einer Schaltungsstruktur durch SMD- und DIL-Bauelemente sowie durch eine Kombination beider Bauelementefamilien.

Werden gemäß der vorher dargestellten erfindungsgemäßen Ausbildung des Schaltungsträgers die im DIL-Standardraster angeordneten Bohrungen so vorgesehen, daß sowohl jede Zeile, als auch jede Spalte der Pads im SMD-Standardraster Bohrungen aufweist, so erhöhen sich die Möglichkeiten der Erweiterbarkeit der Schaltungsstruktur weiter, da nun auf dem Schaltungsträger zwei gegeneinander im SMD-Standardraster verschobene Netze von Bohrungen im DIL-Standardraster gebildet werden und somit problemlos eine Erweiterung der Schaltungsstruktur mit einer Vielzahl der auf dem Markt erhältlichen Bauelemente ermöglicht wird.

Eine sinnvolle Weiterbildung der Erfindung ist es, wenn bei einer Ausbildung des Schaltungsträgers mit Lötaugen im DIL-Standardraster zwischen den an den Schaltungsträgerränder&eegr; angeordneten Lötaugen Pads angeordnet sind, welche ebenfalls im DIL-Raster liegen. Dadurch wird eine flexible Kombinierbarkeit des erfindungsgemäßen Schaltungsträgers mit anderen Baugruppen ermöglicht. Eine ähnlich sinnvolle Weiterbildung ist gegeben, wenn bei einer Ausbildung mit Pads im SMD-Standardraster in den Randbereichen des Schaltungsträgers angeordnete Pads im DIL-Standardraster Bohrungen aufweisen.

Werden wie bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen Schaltungsträgers auf der Nutzfläche Solltrennlinien parallel zu Rändern des Schaltungsträgers vorgesehen, so entsteht ein Schalungsträger, welcher zum Zwecke des Aufbaus von Laborschaltungen überaus flexibel durch zusätzliche Beschaltung erweiterbar ist und zudem in seiner Größe an die durch die Erweiterung gegebene Anwendung anpaßbar ist.

Anhand einiger Ausführungsbeispiele soll der erfindungsgemäße Schaltungsträger, dessen Verwendungsmöglichkeiten und seine Vorteile gegenüber dem Stand der Technik näher erläutert werden. Im einzelnen ist in den Figuren folgendes dargestellt:

Fig. la Das Layout des Schaltungsträgers nach Fig. 2a mit Zusatzkontaktierelementen im DIL-Standardraster

Fig. Ib Das Layout des Schaltungsträgers nach Fig. 2b mit Zusatzkontaktierelementen im DIL-Standardraster

Fig. 2a Das Layout der Oberseite eines Schaltungsträgers mit einem DIL-Bauelement entsprechend dem Stand der Technik

Fig. 2b Das Layout der Unterseite des Schaltungsträgers nach Fig. 2a

Fig. 3a Das Layout des Schaltungsträgers nach Fig. 2a mit Zusatzkontaktierelementen im SMD-Standardraster

Fig. 3b Das Layout des Schaltungsträgers nach Fig. 2b mit Zusatzkontaktierelementen im SMD-Standardraster

Fig. 4a Das Layout des Schaltungsträgers nach Fig. 2a mit verschiedenen Zusatzkontaktierelementen im SMD-Standardraster

Fig. 4b Das Layout des Schaltungsträgers nach Fig. 2b mit verschiedenen Zusatzkontaktierelementen im SMD-Standardraster

Fig. 5a Einen Schaltungsträger mit Zusatzkontaktierelementen, einem SMD-Bauelementeanschlußfeld und Solltrennlinien

Fig. 5b Den Schaltungsträger nach Fig. 5a mit an den querverlaufenden Solltrennlinien abgetrennten Teilen

Fig. 5c Den Schaltungsträger nach Fig. 5b mit an der längsverlaufenden Solltrennlinie abgetrenntem Teil (abgetrennte Seitenteile nicht mehr dargestellt)

Fig. 6a Das Layout eines Schaltungsträgers mit einem QFP-Bauelementeanschlußfeld und umlaufend angeordneten Zusatzkontaktierelementen

Fig. 6b Das Layout der Unterseite des Schaltungsträgers nach Fig. 6a mit Zusatzkontaktierelementen

Fig. 7a Die schematische Darstellung einer möglichen Anwendung eines Schaltungsträgers mit QFP-Bauelementen gemäß Fig. 6a

Fig. 7b Die schematische Darstellung einer möglichen Anwendung eines Schaltungsträgers gemäß Fig. 6b als Adaptersockel

Fig. 8 Das Layout eines Schaltungsträgers mit mehreren QFP-Anschlußfeldern und zwischenliegenden Zusatzkontaktierelementen

Fig. 9 Einen Schaltungsträger mit zwei QFP-Bauelementeanschlußfeldern und zwischenliegenden Zusatzkontaktierelementen, welcher aus dem in Fig. 8 Dargestelltem gewonnen wurde

Fig. 10 Das Layout eines Schaltungsträgers mit universeller Struktur, welcher mehrere Bauelementeanschlußfeider für DIL-Bauelemente und einen Steckverbinderbereich aufweist

Fig. 11 Vorteilhafte Layoutvarianten mit verschiedenen Zusatzkontaktierelementen

In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Fig. 2a und 2b zeigen die Oberseite und Unterseite eines kleinformatigen Schaltungsträgers 1 mit einem DIL-Bauelement 6, den Kontaktierelementen zur Aufnahme der Bauelementeanschlüsse und die auf der Oberseite und Unterseite laufenden Leiterzüge.

In Fig. la und Ib ist die Schaltungsstruktur 2 der Originalschaltung nach Fig. 2a und 2b mit Zusatzkontaktierelementen 4 erweitert. Alle Zusatzkontaktierelemente 4 liegen im DIL-Standardraster, so daß zusätzliche bedrahtete Bauelemente in den Schaltungsträger 1 eingesetzt und beschaltet werden können. Die Zusatzkontaktierelemente 4 sind jeweils in Form von einfachen oder platierten Bohrungen gestaltet und liegen sowohl innerhalb und außerhalb der Grenzen der in Fig. 2a und 2b dargestellten Schaltungsstruktur 2.

Die Fig. 3a und 3b zeigen die Erweiterung der Schaltungsstruktur 2 der Originalschaltung mit gebohrten Lötpads. Die Lötpads liegen beidseitig im SMD-^Standardraster symmetrisch zu den Kontaktierelementen der Bauelementeanschlußfeider 3, so daß z.B. beidseitig SMD-Schaltkreise auf der Oberseite oder Unterseite des Schaltungsträgers 1 aufgesetzt werden können. Damit an den Bauelementeanschlüssen nur eine geringe Menge Lötmittel benötigt wird, weisen die platierten Bohrungen in den Lötpads nur einen geringen Durchmesser auf.

Bei Fig. 4a und 4b sind auf der Oberseite im DIL-Standardraster Lötaugen mit platierten Bohrungen und dazwischen im SMD-Standardraster Lötpads ohne Bohrungen angeordnet. Auf der Unterseite sind innerhalb der Schaltungsstruktur 2 Pads mit platierten Bohrungen angeordnet.

In den Fig. 1, 3 und 4 liegen die Zusatzkontaktierelemente 4 sowohl innerhalb als auch außerhalb der Schaltungsstruktur 2 der Originalschaltung. Durch die Ausbildungen gemäß dieser Figuren entsteht eine Kombination eines für eine spezielle Anwendungsschaltung verwendbaren und eines universell einsetzbaren Schaltungsträgers, die eine sehr einfache Erweiterung einer Standardschaltung zuläßt. Eine vorteilhafte Verwendung ist immer dann gegeben, wenn kleinere Schaltungen erstellt werden und Möglichkeiten für Schaltungsänderungen vorhanden sein müssen. Wird ein solcher Schaltungsträger 1 für die ursprüngliche Anwendung nicht benötigt, kann er natürlich auch als universell einsetzbarer SchaItungsträger 1 verwendet werden.

In den Fig. 5a bis 5c ist ein als Adapter verwendbarer Schaltungsträger 1 mit einem S014-Anschlußfeld dargestellt, der zunächst in einem größeren Format bereitgestellt und dann entsprechend einer konkreten Anwendung schrittweise auf ein anderes Format überführt wird.

Nicht dargestellt, jedoch sehr zweckmäßig, ist die Anordnung von Zusatzkontaktxerelementen 4, z.B. Lötpads unter dem S014-Anschlußfeld, so daß Chipwiderstände und dergleichen eingesetzt werden können.

Fig. 5a zeigt den Schaltungsträger 1 mit dem Bauelementeanschlußfeld 3 für ein SMD-Bauelement im S014-Gehäuse. Das SMD-Anschlußfeld ist an drei Seiten von Flächen mit Zusatzkontaktierelementen 4 in Form von Pads im SMD-Standardraster umgeben. Alle Pads im DIL-Standardraster weisen eine Bohrung auf, so daß DIL-Bauelemente und SMD-Bauelemente zusätzlich zum S014-Anschlußfeld angeordnet werden können. An den waagerecht und senkrecht laufenden Solltrennlinien 5 können Teile des Schaltungsträgers 1 für eine zweckmäßige Verwendung abgetrennt werden, wenn der Schaltungsträger 1 nicht in der in Fig. 5a dargestellten Form verwendet werden soll. In Fig. 5b ist der Schaltungsträger 1 mit an den waagerechten Solltrennlinien 5 abgetrennten Teilen dargestellt. Das S014-Anschlußfeld kann über die im linken Bereich vorgesehene Fläche mit Zusatzkontaktxerelementen 4 beschaltet werden. Fig. 5c zeigt die verbleibenden Teile nach Trennung an der senkrechten Solltrennlinie 5.

Fig. 6a stellt einen SchaItungsträger 1 mit einem zentralliegenden QFP-Bauelementeanschlußfeld 3 dar, das zum Rand hin von Zusatzkontaktxerelementen 4 im SMD-Standardraster umgeben ist. Die Zusatzkontaktierelemente 4 weisen nur im DIL-Standardraster große Bohrungen für bedrahtete Bauelemente auf. Jedes Kontaktierelement des QFP-Bauelementeanschlußfeldes 3 ist mit je einem Leiterzug auf ein im DIL-Standardraster liegendes Kontaktierelement 4 geführt und kann somit von unten beschaltet werden. Die Punkt-Strich-Linien deuten die Solltrennlinien 5 an, an denen außenliegende Teilbereiche gegebenenfalls abgetrennt werden können. In Fig. ßh ist die Unterseite des Schaltungsträgers 1 nach dem Abtrennen der außenliegenden Zusatzkontaktierelemente 4 mit den zwischen den Kontaktierelementen liegenden SMD-Pads dargestellt.

Die Fig. 7a und 7b zeigen an Hand je einer Schnittdarstellung mögliche Verwendungen des Schaltungsträgers 1 vor und nach dem Abtrennen der umlaufenden Teilbereiche* Während der großformatige Schaltungsträger 1 zusätzlich zu dem zentralen QFP-Bauelement 7 mit drei Chipbauelementen, einem S014-Bauelement sowie mehreren Kontaktierstiften bestückt ist, sind in den verkleinerten Schaltungsträger 1 lediglich ein QFP-Bauelement und nach unten ragende Kontaktstifte auch unterhalb des Bauelementes eingesetzt. Es können mit diesen Ausbildungsformen des Schaltungsträgers 1 vornehmlich Steckmodule und Adaptersockel erstellt werden.

Einen Ausschnitt eines großformatigen Schaltungsträgers 1 mit mehreren Bauelementeanschlußfeldern 3 und dazwischenliegenden Zusatzkontaktierelementen 4 zeigt Fig. 8. Zwischen den symmetrisch liegenden Bauelementeanschlußfeldern 3 befinden sich jeweils Bereiche mit Zusatzkontaktierelementen 4. Mittels senkrechten und waagerechte Trennschnitten können aus einem solchen Schaltungsträger l sehr einfach verschieden große Schaltungsträger 1 mit Bauelementeanschlußfeldern 3 und Zusatzkontaktierelementen 4 gewonnen werden. Aus einem solchen Schaltungsträger 1 lassen sich dann auch verschiedene Kombinationen von Bauelementeanschlußfeldern 3 mit zwischenliegenden Zusatzkontaktierelementen 4 gewinnen. Ein solch großflächiger Schaltungsträger 1 kann durch Trennung an gitterförmig verlaufenden Solltrennlinien 5 in eine Vielzahl kleiner Schaltungsträger 1 zertrennt werden. Auf diese Weise lassen sich auch sehr einfach große Stückzahlen kleiner Schaltungsträger 1 in vergleichsweise weniger Prozeßschritten herstellen. Zur Gewinnung optimaler Schaltungsträger 1 für Laborzwecke ist es günstig, den Schaltungsträger 1 großformatig bereitzustellen und einzelne Teilbereiche erst dann herauszulösen, wenn ein in Form und Ausführung bestimmter Schaltungsträger 1 benötigt wird.

Fig. 9 zeigt einen aus dem in Fig. 8 dargestellten Schalungsträger 1 herausgetrennten Teilbereich mit zwei Bauelementeanschlußfeldern 3. Es ist zweckmäßig, daß die Größe der zwischen den Bauelementeanschlußfeldern 3 liegenden Teilbereiche mit Zusatzkontaktierelementen 4 jeweils genau der Größe der Bauelementeanschlußfeider 3 entspricht. Nur bei diesem Abstand der Bauelementeanschlußfelder 3 können bei der Trennung der Teilbereiche Schaltungsträger 1 mit Bauelementeanschlußfeldern 3 und Schaltungsträger 1 mit Zusatzkontaktierelementen 4 gewonnen werden, die gleiche Abmaße aufweisen, was für eine eventuelle Kombination der Schaltungsträger 1 zu gestapelten Anordnungen vorteilhaft ist. Natürlich ist anstelle der dargestellten QFP-Bauelementeanschlußfelder 3 auch die Verwendung anderer Bauelementeanschlußfelder 3 möglich.

Eine bevorzugte Anordnung von Zusatzkontaktierelementen 4 auf einem Schaltungsträger 1 mit Steckverbinderbereich zeigt Fig. 10. In der Nutzfläche dieses Schaltungsträgers 1 sind in einem Layout mit üblichen Kontaktierelementen in Form runder Lötaugen im DIL-Standardraster Zusatzkontaktierelemente 4 in Form quadratischer Pads angeordnet, so daß die Gesamtanordnung Kontakt!erelemente im SMD-Standardraster aufweist.

In der Nutzfläche eines solchen Schaltungsträgers 1 können somit neben bedrahteten Bauelementen eine Vielzahl einfacher SMD-Bauelentente eingesetzt und dann mittels Schaltdraht verschaltet werden. Die andere Seite des dargestellten Schaltungsträgers 1 kann wiederum genau wie die Oberseite ausgeführt sein oder auch nur mit Kontaktierelementen im DIL-Standardraster, z.B. runden Lötaugen versehen sein, so daß diese Seite rein äußerlich keinen Unterschied zu den bekannten Lochrasterleiterkarten aufweist. Die Anordnung zusätzlicher Pads auf nur einer Seite des Schaltungsträgers 1 ist immer dann zweckmäßig, wenn beim Schaltungsaufbau vorwiegend bedrahtete Bauelemente, wie z.B. DIL-Schaltkreise auf der einen und SMD-Bauelemente auf der anderen Seite eingesetzt werden sollen. Anderenfalls ist es natürlich auch möglich auf dem Schaltungsträger 1 beidseitig Zusatzkontaktierelemente 4 vorzusehen.

Für die praktische Anwendung von Zusatzkontaktierelementen 4 auf einem Schaltungsträger 1 ist es wichtig, daß insbesondere bei der Verwendung von Lötpads der Fertigungsaufwand in keiner Weise erhöht wird. Damit sind Voraussetzungen gegeben, anstelle der verschiedensten universell verwendbaren Schaltungsträger 1 nach dem Lochrasterprinzip solche mit Zusatzkontaktierelementen 4 herzustellen. Der in Fig. 10 dargestellte Schaltungsträger 1 entspricht einem universellen Schaltungsträger 1 im Europakartenformat. Natürlich können Zusatzkontaktierelemente 4 in dieser oder anderer Weise auch auf anderen Schaltungsträger&eegr; 1 mit Industriestandardmaßen, wie z.B. solchen im Doppeleuropaoder PC-Slotkartenformat vorgesehen werden, um eine zusätzliche Beschaltung mit SMD-Bauelementen in Standardgehäusen zu ermöglichen. Sowohl alle Kontaktierelemente des Schaltungsträgers 1, als auch die Zusatzkontaktierelemente 4 können bei diesen und anderen universell gestalteten Schaltungsträgern 1 in bekannter Weise durch in den Außen- oder Innenlagen laufenden Leiterzügen nach einem vorgegebenen Schema, z.B. zum Zweck der Stromversorgung verbunden sein.

Die Zusatzkontaktierelemente 4 können in verschiedenster Weise realisiert sein, z.B. nur auf einer Seite der Schaltungsträger 1 oder beidseitig verschieden. Besonders vorteilhaft sind jedoch immer solche Varianten, die sowohl die Verwendung von DIL-Bauelementen und SMD-Bauelementen auf dem Schaltungsträger 1 gestatten. Ein weiterer Vorteil solcher DIL-/SMD-Layouts ist darin zu sehen, daß in den Schaltungsträger 1, z.B. bei der Herstellung von Steckmodulen, insbesondere im Randbereich stiftförmige KontaktiereIemente eingesetzt werden können. Wichtig ist, daß die auf der Ober- und Unterseite der Schaltungen liegenden Zusatzkontaktierelemente 4 nicht einheitlich sein müssen, was insbesondere für eine Zusatzbeschaltung mit SMD-Bauelementen vorteilhaft ist. Die Zusatzkontaktierelemente 4 können je nach Anwendung und Schaltung in unterschiedlicher Form realisiert sein, z.B. als Lötauge ohne Bohrung, als Lötpad, als Bondpad, &rgr;1atierte Bohrung, etc..

Die Fig. 11a - h zeigen auszugsweise eine Zusammenstellung verschiedener vorteilhafter Layouts für den erfindungsgemäßen Schaltungsträger 1 mit verschiedenen Zusatzkontaktierelementen 4.

Die in den Figuren dargestellten Anwendungen beziehen sich ausschließlich auf die Anordnung von Zusatzkontaktierelementen auf Schaltungsträgern, jedoch ist klar, daß entsprechend der Entwicklung bei Bauelementen zu kleineren Abmessungen anstelle von Lötpads auch Bondpads stehen können und die Verbindungen der Bauelemente mit den Zusatzkontaktierelementen 4 auch lösbar, z.B. durch Andruck aufrechterhalten sein können. Schaltungsträger 1 mit Zusatzkontaktierelementen 4 können, wie den vorangestellten Erläuterungen zu entnehmen ist, in den unterschiedlichsten Größen hergestellt werden. Besonders zweckmäßig hinsichtlich einer einfachen Zusammenschaltung der Schaltungsträger 1 ist es jedoch, bestimmte Abmaße, z.B. ein quadratisches Leiterkarten-Standardmaß einzuhalten oder den Schaltungsträger 1 großformatig herzustellen und zum Zertrennen gitterförmig Solltrennlinien 5 vorzusehen. Auf diese Weise sind für die unterschiedlichsten Anwendungen gleichformatige Schaltungsträger 1 mit unterschiedlichsten Layouts schnell verfügbar. Weil in der Regel Zusatzkontaktierelemente 4 auf der gesamten Oberfläche des Schaltungsträgers 1 angeordnet sind, können entlang des Schaltungsträgerrandes Kontaktelemente, wie z.B. senkrechtstehende Kontaktstifte, eingesetzt werden, so daß Steckmoduie entstehen, die einfach in einer Gesamtschaltung gestapelt oder nebeneinander angeordnet werden können.

Die Verwendung eines bestimmten Layouts mit Zusatzkontaktierelementen 4, die konkrete Anordnung und Form der Kontaktierelemente und Zusatzkontaktierelemente 4 sowie das Format des Schaltungsträgers 1 wird vom jeweiligen Anwendungsfall bestimmt.

Besonders günstig für die Mischbestückung eines Schaltungsträgers 1 mit SMD-, DIL und Ball-Grid-Bauelementen sowie Bauelementen anderer neuer Bauformen ist die Kombination von gebohrten Zusatzkontaktierelementen 4 und im SMD-Standardraster liegenden Pads. Der zusätzliche Aufwand ist besonders gering, wenn die Pads ohne Bohrungen realisiert sind.

Claims (21)

Bezugszeichenliste t &Ggr;&igr; .· 1 Schaltungsträger 2 Schaltungsstruktur 3 Bauelement 4 Zusatzkontaktierelement 5 Solltrennlinie 6 DIL-Baueleraent 7 QFP-Baueleraent 8 Chipbauelement 9 S014-Bauelement Kontaktierstift Schutzansprüche

1. Ein- oder mehrlagige Schaltungskarten mit einer Nutzfläche für Schaltungsanordnungen, auf der eine oder mehrere schaltungsspezifische oder aus mindestens einem Bauelementeanschlußfeld in einem Standardanschlußmaß bestehende universell verwendbare Schaltungsstrukturen vorgesehen sind, insbesondere für den Aufbau von Laborschaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens auf einer Seite des Schaltungsträgers (1) auf Freiflächen der Nutzfläche und/oder auf zusätzlich vorgesehenen Flächen zusätzlich zu den Schaltungsstrukturen (2) Zusatzkontaktierelemente (4) angeordnet sind.

2. Schaltungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkontaktierelemente (4) in einem konstanten Raster angeordnet sind.

3. Schaltungsträger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkontaktierelemente (4) auf Freiflächen innerhalb einer Schaltungsstruktur (2) angeordnet sind.

4. Schaltungsträger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkontaktierelemente (4) auf Flächen peripher zu einer Schaltungsstruktur (2) angeordnet sind.

5. Schaltungsträger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkontaktierelemente (4) auf Freiflächen innerhalb und auf Flächen peripher zu einer Schaltungsstruktur (2) angeordnet sind.

6. Schaltungsträger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem konstanten Raster angeordneten Zusatzkontaktierelemente (4) auf Freiflächen zwischen verschiedenen, Bauelementeanschlußfeider (3) aufweisenden Schaltungsstrukturen (2) angeordnet sind.

7. Schaltungsträger nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkontaktierelemente (4) und die Schaltungsstrukturen (2) auf der gleichen Seite des Schaltungsträgers (1) angeordnet sind.

8. Schaltungsträger nach den Ansprüchen 1 bis 6 in einer mehrlagigen Ausführung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkontaktierelemente (4) auf einer Seite und die Schaltungsstrukturen (2) in einer der Zwischenlagen oder auf der anderen Seite des Schaltungsträgers (1) angeordnet sind.

9. Schaltungsträger nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkontaktierelemente (4) als Bondflächen ausgebildet sind.

10. Schaltungsträger nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkontaktierelemente (4) als Lötaugen im DIL-Standardraster ausgebildet sind.

11. Schaltungsträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötaugen Bohrungen aufweisen, in welche Bauelemente einsteckbar sind.

12. Schaltungsträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötaugen platierte Bohrungen aufweisen, in welche Bauelemente einsteckbar sind.

13. Schaltungsträger nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkontaktierelemente (4) als Lötaugen im DIL-Standardraster ausgebildet sind, zwischen denen ebenfalls im DIL-Standardraster liegende Pads angeordnet sind.

14. Schaltungsträger nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkontaktierelemente (4) als Pads im SMD-Standardraster ausgebildet sind.

15. Schaltungsträger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Pads Lotdepots angeordnet sind.

16. Schaltungsträger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Pads platierte Bohrungen aufweisen.

17. Schaltungsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Pads im DIL-Standardraster Bohrungen aufweisen, in welche Bauelemente einsteckbar sind.

18. Schaltungsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Zeile und in jeder Spalte von im SMD-Standardraster liegenden Pads, Pads mit einem Abstand im DIL-Standardraster eine Bohrung aufweisen, in welche Bauelemente einsteckbar sind, so daß zwei gegeneinander in jede Richtung im SMD-Standardmaß versetzte ineinandergefügte Rasternetze von Bohrungen im DIL-Standardraster gebildet sind.

19. Schaltungsträger nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den an den Rändern des Schaltungsträgers (1) angeordneten Lötaugen ebenfalls im DIL-Standardraster liegende Pads angeordnet sind.

20. Schaltungsträger nach den Ansprüchen 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei den an den Rändern des Schaltungsträgers (1) angeordneten Zusatzkontaktierelementen (4) Pads im DIL-Standardraster mit Bohrungen versehen sind.

21. Schaltungsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Nutzfläche auf dieser parallel zu den Rändern Solltrennlinien (5) vorgesehen sind.