RU37901U1

RU37901U1 - PRINTED CIRCUIT BOARD

Info

Publication number: RU37901U1
Application number: RU2004101116U
Authority: RU
Inventors: В.И. Мартынов; Д.Ю. Иванов
Original assignee: Южно-Уральский государственный университет
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2004-01-14
Publication date: 2004-05-10

Description

Полезная модель относится к области разработки конструкций печатных плат и различных электромонтажных узлов.The utility model relates to the field of design development of printed circuit boards and various wiring assemblies.

Известны печатные платы с закрепленными на их поверхностях безкорпусными электрорадиоэлементами (ЭРЭ) с планарными выводами описанные в 1, сс,284, 299. ЭРЭ прикреплены на поверхность платы к контактным площадкам. Вследствие того, что элементы имеют малые габариты, возникают некоторые сложности. Трудно удерживать элементы на поверхности платы до пайки (сварки), не возможно проводить пайку элементов такого класса с помощью «волны припоя. Для решения этих проблем создаются различные приспособления и способы, что является громоздким, неудобным и требует дополнительных затрат.Known printed circuit boards with fixed on their surfaces housing electronic components (ERE) with planar leads described in 1, ss, 284, 299. ERE are attached to the surface of the board to the pads. Due to the fact that the elements are small in size, some difficulties arise. It is difficult to hold the elements on the surface of the board until soldering (welding), it is not possible to solder the elements of this class using a "solder wave. To solve these problems, various devices and methods are created, which is cumbersome, inconvenient and requires additional costs.

Известны печатные платы с закрепленными на них вертикально двухвыводных корпусных ЭРЭ 1, С.204, 2, с. 123. Это позволило сократить площадь печатной платы, увеличить количество элементов на единицу площади платы. Но это привело к увеличению толщины готовой платы и ухудшению теплового состояния ЭРЭ находящихся на ней.Known printed circuit boards with vertically mounted two-pin package ERE 1, S.204, 2, p. 123. This allowed to reduce the area of the printed circuit board, to increase the number of elements per unit area of the board. But this led to an increase in the thickness of the finished board and a deterioration in the thermal state of the ERE located on it.

Известен способ изготовления печатной платы, когда в отверстия для межслойных переходов вставляется проволока 3. Способ применяется для изготовления многослойных печатных плат. Позволяет отказаться от металлизации отверстий и контактных площадок. По не предусматривает установки ЭРЭ с планарными выводами.A known method of manufacturing a printed circuit board, when a wire 3 is inserted into the holes for interlayer transitions. The method is used for the manufacture of multilayer printed circuit boards. Allows to refuse metallization of openings and contact pads. Po does not provide for the installation of ERE with planar findings.

Безкорпусные ЭРЭ позволяют сократить габаритные размеры печатных плат, уменьшается количество отверстий для крепления элементов к плате, повысить плотность трассировки печатной платы и плотность компоновки ЭРЭ.Housingless electronic circuits allow reducing the overall dimensions of printed circuit boards, reducing the number of holes for attaching elements to the circuit board, and increasing the trace density of the printed circuit board and the density of the layout of electronic circuits.

г 00 I о 1 1 1 g 00 I about 1 1 1

МПК Н05К1/00,1/11,1/14MPK N05K1 / 00.1 / 11.1 / 14

Печатная платаPrinted circuit board

в настоящее время при изготовлении печатных плат используют в основном безкорпусные ЭРЭ, поскольку они имеют наименьшую массу и габариты. При этом используются соответствующие методы их закрепления. Изготавливается плата с контактными площадками, на нее по специальным маскам приклеиваются ЭРЭ, а затем происходит пайка (сварка).At present, in the manufacture of printed circuit boards, they are mainly used in case-free electronic circuits, since they have the smallest mass and dimensions. In this case, appropriate methods of their fixing are used. A board with contact pads is made, ERE is glued to it using special masks, and then soldering (welding) occurs.

Наиболее близким к заявляемому устройству является печатная плата, у которой ЭРЭ закреплены перпендикулярно к поверхности платы 1, С.204, 2, с. 123. На плате закреплены обычные корпусные ЭРЭ имеющие два вывода. Один из выводов изогнут таким образом, что сам элемент установлен перпендикулярно к поверхности платы, а второй вывод проходит параллельно ему и крепится в отверстии на плате рядом с другим не изогнутым выводом ЭРЭ. Нри этом сокращается расстояние между выводами, и сокращается площадь платы.Closest to the claimed device is a printed circuit board, in which ERE are fixed perpendicular to the surface of the board 1, S.204, 2, s. 123. Conventional case EREs with two outputs are fixed on the board. One of the conclusions is bent so that the element itself is installed perpendicular to the surface of the board, and the second terminal runs parallel to it and is mounted in the hole on the board next to another non-curved ERE terminal. At the same time, the distance between the terminals is reduced, and the board area is reduced.

Недостатком указанного устройства является увеличенная толщина изделия и отсутствие возможности подобного крепления ЭРЭ с планарными выводами на плату.The disadvantage of this device is the increased thickness of the product and the lack of the possibility of such mounting ERE with planar leads on the board.

Целью предлагаемой полезной модели является сокращение размеров печатных плат и облегчение закрепления безкорпусных ЭРЭ на плате перед пайкой, повышение плотности трассировки печатной платы и плотности компоновки ЭРЭ. Так же целью является сокращение количества переходных отверстий и исключение необходимости металлизации отверстий.The purpose of the proposed utility model is to reduce the size of printed circuit boards and to facilitate fixing of enclosureless electronic circuits to the circuit board before soldering, to increase the trace density of the printed circuit board and the density of the layout of electronic circuits. It is also a goal to reduce the number of vias and eliminate the need for plating holes.

Указанная цель достигается тем, что в печатной плате, содержащей соединенные с платой безкорпусные электрорадиоэлементы с планарными выводами, преимущественно, резисторы, диоды, конденсаторы, согласно полезной модели электрорадиоэлементы с планарными выводами смонтированы в тело платы в сквозныхThis goal is achieved by the fact that in a printed circuit board containing frameless electro-radio elements with planar leads connected to the board, mainly resistors, diodes, capacitors, according to a useful model, radio-electronic elements with planar leads are mounted in through

отверстиях, вокруг которых выполнены контактные площадки, и установлены таким образом, чтобы контактные выводы были расположены на разных поверхностях печатной платы.holes around which the contact pads are made, and are installed so that the contact pins are located on different surfaces of the printed circuit board.

Особенностью устройства является то, что при таком расположении ЭРЭ не требуется металлизировать отверстия. А при необходимости изготовления переходных отверстий в аналогичное не металлизированное отверстие запаивается проводник, что повышает надежность контакта одной поверхности с другой. При этом количество переходных отверстий значительно сокращается, за счет того, что ЭРЭ может сам осуществлять переход с одной поверхности платы на другую.A feature of the device is that with this arrangement of ERE is not required to metallize the holes. And if it is necessary to manufacture vias, a conductor is sealed into a similar non-metallized hole, which increases the reliability of contact of one surface with another. In this case, the number of vias is significantly reduced, due to the fact that the ERE can itself transition from one surface of the board to another.

В предлагаемом устройстве тело основы печатной платы использовано для размещения в нем безкорпусных ЭРЭ таким образом, что ЭРЭ находятся не на поверхности, а в теле платы.In the proposed device, the body of the base of the printed circuit board is used to place the housing ERE in it so that the ERE are not on the surface, but in the body of the board.

При изготовлении такой печатной платы обеспечивается легкое закрепление ЭРЭ перед пайкой. Это можно обеспечить изготовлением отверстий для ЭРЭ с минимальным натягом, который не позволит выпадать ЭРЭ до пайки, либо крепить ЭРЭ в отверстии с помощью клея. Корпус ЭРЭ, защищенный телом платы, и свободные контакты ЭРЭ, находящиеся по разным сторонам платы, обеспечивают возможность пайки «волной припоя, что ускоряет и автоматизирует процесс изготовления печатных плат на основе ЭРЭ с планарными выводами.In the manufacture of such a printed circuit board provides easy fastening of ERE before soldering. This can be achieved by making holes for the ERE with a minimum interference fit, which will not allow the ERE to drop out before soldering, or fasten the ERE in the hole with glue. The ERE case, protected by the body of the board, and the free ERE contacts located on opposite sides of the board, provide soldering with a "wave of solder, which speeds up and automates the manufacturing process of printed circuit boards based on ERE with planar leads.

Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 дана схема печатной платы с электрорадиоэлементами с планарными выводами; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - схемы установки электорадиоэлементов с планарными выводами в печатной плате; на фиг.4 - то же, вид сверху фиг.З.The device is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a circuit diagram of a printed circuit board with electrical components with planar leads; figure 2 is the same, a top view; in Fig. 3 - installation diagrams of electro-radio elements with planar leads in a printed circuit board; in Fig.4 is the same, a top view of Fig.Z.

к контактным площадкам 3 с помощью припоя (сварки, клея и т.п.) 4. Между собой и с другими элементами ЭРЭ 2 с планарными выводами соединены печатными дорожками 5. В теле платы 1 изготовлены отверстия 6 и 7. Отверстия могут быть либо прямоугольной формы 6, либо круглой формы 7. Также к планарным выводам можно крепить другие элементы 8 (например, микросхемы) непосредственно пайкой (сваркой, клеем, и т.п.) 4 без контактных площадок 3 и дорожек 5.to the pads 3 using solder (welding, glue, etc.) 4. Between each other and with other elements of the ERE 2 with the planar leads are connected by the printed tracks 5. In the body of the board 1 holes 6 and 7 are made. The holes can be either rectangular form 6, or round shape 7. It is also possible to attach other elements 8 (for example, microcircuits) directly to the planar leads by soldering (welding, glue, etc.) 4 without pads 3 and tracks 5.

Посадка с небольшим трением обеспечивает удержание ЭРЭ в отверстии до пайки (приварки). Выводы ЭРЭ припаиваются (привариваются) к контактным площадкам. Отверстия не металлизируются, а переходы с одной стороны платы на другую осуществляются с помощью определенного расположения ЭРЭ или запайкой в переходное отверстие без металлизации отрезка обычного проводника.Landing with little friction ensures that the ERE is held in the hole before soldering (welding). ERE conclusions are soldered (welded) to the contact pads. The holes are not metallized, and the transitions from one side of the board to the other are carried out with the help of a certain location of the ERE or by soldering into the transition hole without metallization of a segment of a conventional conductor.

Устройство работает следующ 1М образом: по необходимым образом разведенным дорожкам 5 платы 1 через контактные площадки 3, ЭРЭ 2 с планарными выводами и другие элементы 8 проходят электрические сигналы различного рода и преобразуются в электрорадиоэлементах соответствующим назначению печатной платы образом.The device operates in the following 1M way: along the necessary diluted paths 5 of the board 1, through the contact pads 3, ERE 2 with planar leads and other elements 8, various kinds of electrical signals pass and are converted in electrical elements according to the purpose of the printed circuit board.

Полезная модель применена в системах диагностики при изготовлении предусилителей датчиков, которые используются для измерения вибрации, температуры и др. Это позволило сократить размеры предусилителя в десятки раз, а также при этом дорогостоящий антивибрационный кабель был заменен простым телефонным.The utility model is used in diagnostic systems for the manufacture of sensor preamps that are used to measure vibration, temperature, etc. This allowed us to reduce the dimensions of the preamplifier by tens of times, and also replaced the expensive anti-vibration cable with a simple telephone cable.

Практическое применение подтвердило эффективность предложенной конструкции печатной платы. При ее применении печатные платы и другие электромонтажные узлы, содержащие их.Practical application has confirmed the effectiveness of the proposed design of the printed circuit board. In its application, printed circuit boards and other wiring assemblies containing them.

значительно уменьшаются в размерах, кроме того, снижается стоимость их изготовления. При изготовлении печатной платы отпадает необходимость специально крепить ЭРЭ с планарными выводами на поверхности платы до пайки (приварки и т.п.), снижается количество переходных отверстий и исключается их металлизация.significantly reduced in size, in addition, the cost of their manufacture is reduced. In the manufacture of a printed circuit board, there is no need to specially mount ERE with planar leads on the surface of the board until soldering (welding, etc.), the number of vias is reduced and their metallization is eliminated.

Предложенная конструкция печатной платы позволяет эффективно использовать объем печатной платы, т.е. используется объем под элементами, располагаемыми на поверхности (микросхемы, навесные элементы, разъемы и т.п.), что позволяет значительно сократить размеры изделий. Размещение ЭРЭ с планарными выводами внутри платы позволяет более эффективно отводить тепло от ЭРЭ и выравнивать температуру всех ЭРЭ, размещенных внутри платы, что уменьшает температурные погрешности при работе электронной схемы.The proposed design of the printed circuit board allows efficient use of the volume of the printed circuit board, i.e. the volume is used under the elements located on the surface (microcircuits, attachments, connectors, etc.), which can significantly reduce the size of the products. Placing ERE with planar leads inside the board allows more efficiently remove heat from the ERE and equalize the temperature of all ERE located inside the board, which reduces temperature errors during operation of the electronic circuit.

Все это свидетельствует о конструктивной и экономической выгоде и имеет большое значение для народного хозяйства.All this testifies to constructive and economic benefits and is of great importance for the national economy.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Предлагаемая печатная плата может быть использована во всех электрических приборах, электромонтажных узлах, в которых необходимо применять какие либо печатные платы.The proposed printed circuit board can be used in all electrical appliances, wiring nodes, in which it is necessary to use any printed circuit boards.

Источники информации принятые во вниманиеSources of information taken into account

1.Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратзфы: Справочник/ Э.Т. Романычева, А.К. Р1ванова, А.С. Куликов и др.; Под ред. Э.Т. Романычевой. - М.: Радио и связь, 1989.-448.с.,ил.1. Development and design documentation of the electronic apparatus: Reference book / E.T. Romanicheva, A.K. R1vanova, A.S. Kulikov et al .; Ed. E.T. Romanicheva. - M .: Radio and communications, 1989.4448.s., ill.

2.Лунд П. Прецизионные печатные платы: Конструирование и производство. Пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 360 с., ил.2. Lund P. Precision Printed Circuit Boards: Design and Production. Per. from English - M .: Energoatomizdat, 1983.- 360 p., Ill.

3.Патент РФ .№2184431, МПК Н05К 3/42, Способ изготовления печатной платы, опубликован 2002.06.27.3. RF patent .№2184431, IPC Н05К 3/42, Method for manufacturing a printed circuit board, published 2002.06.27.

Claims

A printed circuit board containing frameless electrical components with planar leads connected to the board, mainly resistors, diodes, capacitors, characterized in that the electrical components with planar leads are mounted in the body of the board in the through holes around which the contact pads are made, and are installed so that the contact the findings were located on different surfaces of the circuit board.