SE459832B - Flerskikts kretskkonfiguration - Google Patents

Description

459 832 10 15 20 25 30 35 och/eller tomrum i det ledande materialet i de genomgå- ende hälen och/eller dåliga trådanslutningar. Dessa metoder kräver också dyrbara material och/eller bearbetningssteg.

Det finns ett erkänt behov av en lânglivad pålitlig och relativt billig förbindelsemetod och struktur som hittills inte har varit tillgänglig på området.

De ovan diskuterade och andra problem med teknikens stånd- punkt är eliminerade eller reducerade genom föreliggande uppfinning. I enlighet med föreliggande uppfinning till- handahålles en flerskikts kretskonfiguration med ett första kretsskikt som har minst en första ledande bana på sig, ett andra kretsskikt som har minst en andra ledande bana på sig, varvid de första och andra banorna är vända mot varandra, de första och andra ledande banorna vardera har en förstorad förbindelsepunkt av förutbestämd konfiguration vidrmfiståfifie fišën, samt ultraljudsvetsande organ som sam- manbinder de första och andra banorna i de förstorade förbindelsepunkterna.

Förbindelsepunkterna har en speciell form för att uppnå pålitlig och permanent kontakt. Den resulterande internt förbundna flerskikts flexibla kretsen är pålitlig och relativt billig.

Det har också klarlagts att speciella förbindelsemönster bidrar till förbättrad tillförlitlighet och varaktighet.

Hänvisning kommer nu att göras till ritningarna, vari lika element har lika nummer i figurerna.

Pig. 1'visar en sprängskiss av en flerskiktskrets i överens- stämmelse med föreliggande uppfinning.

Pig. 2 visar en schematisk sprängskiss av en annan fler- skiktskrets i överensstämmelse med föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 35 459 832 h) Fig. 3 visar en vertikal sidovy av flerskiktskretsen enligt fig. 2.

Fig. 4A, 4B, 4C, 4D och 4E visar speciella förbindelsekonfi- gurationer i överensstämmelse med föreliggande uppfinning.

Fig. 5 - SC visar en övervikningskrets med övre och undre lagren internt förbundna med ett speciellt internförbindnings- mönster i överensstämmelse med föreliggande uppfinning. Fig. 5 visar uppifrån en planvy av övervikningskretsen; fig. 5A visar en partiell vertikalprojektion; fig. SB visar en del av fram~ kanten (betraktande den högra änden av fig. 5); och fig. SC visar en förstoring av förbindelseomrâdet.

I fig. 1 visas en sprängskiss av en flerskikts krets 10. Fler- skiktskretsen 10 har ett nedre skikt eller kretsskiva 12, ett övre skikt eller kretsskiva 14, och ett mellanliggande isole- rande distansorgan eller distansskiva 16. Undre kretsskivan 12 har på sin ovansida ledande banor 18 och 20, vilka slutar i förbindelsepunkter 22 och 24. Endast för illustrationsända- mål visas ytterligare en ledande bana 26 på kretsskivan 12 mellan de ledande banorna 18 och 20. Närvaron av den ledande banan 26 gör det emellertid omöjligt att förbinda banorna 18 och 20 på kretsskivan 12. Om man önskar förbinda banorna 18 och 20 med varandra så mäste förbindelsen mellan dem göras genom den övre kretsskivan 14.

Den undre ytan hos kretsskivan 14 (dvs. den yta som är vänd mot skivan 12) har en ledande bana 28 med förbindelsepunkter 30 och 32, vilka är bringade i linje med förbindelsepunkterna 22 resp. 24 på den övre ytan hos kretsskivan 12. Den ledande banan 28 är visad med streckad eller bruten linje enbart för att indikera att den befinner sig på undersidan av skivan 14.

Vidare har det isolerande distansskiktet 16 ett par öppningar 34 och 36, vilka är bringade i linje med förbindelsepunkterna 22 resp. 30 och förbindelsepunkterna 24 resp. 32.

För att montera flerskiktskretsen enligt föreliggande uppfinning 459 832 10 15 20 25 30 35 bringas kretsskikten 12 och 14 ochm&fl:separerande isolerande skiktet 16 tillsammans i linje med varandra, såsom visas i fig. 1 med ledarbanorna vända mot varandra och separerade av det isolerande skiktet 16. Med denna gruppering är förbindel- punkten 22 i linje med förbindelsepunkten 30 genom hålet 34 och förbindelsepunkten 24 är i linje med förbindelsepunkten 32 genom hålet 36. Skivorna bringas tillsammans i en samling med distansskivan 16 inskjuten mellan kretsskivorna 12 och 14. Samlingen av de tre skivorna kan genom limning hållas ihop vid valda punkter om så önskas.

Elektrisk förbindelse mellan förbindelsepunkterna 22 och 30 och mellan förbindelsepunkterna 24 och 32 åstadkoms genom ultraljudsvetsning av de i linje med varandra ordnade för- bindelsepunkterna vid varandra genom resp. hål i skivan 16.

Den resulterande strukturen är en flerskikts krets med in- ternförbindelse med ett lânglivat, tillförlitligt och ganska billigt förbindelsesystem.

Förbindelsesystemet och metoden enligt föreliggande uppfin- ning tillhandahåller en frihet i formgivningen, som hittills varit okänd på området flerskikts-förbindelser.

Lokaliseringen och arrangemanget av förbindelsepunkter kan väljas och varie- ras i överensstämmelse med formgivningsbehov utan bekymmer för konsekvenser och komplikationer som annars skulle förekomma förut kända förbindelsesystem såsom pläterade genomgående och formade beläggningar. Vidare inbjuder förbindelsesys- temet enligt föreliggande uppfinning speciellt till formgiv- ning av förbindelser som är speciellt tillförlitliga. För detta ändamål är flera speciellt föredragna förbindelsepunkter och förbindelsearrangemang visade i fig. 4A - 4E. vid hål Pig. 2 och 3 visar föreliggande uppfinning använd för att med varandra förbinda kretslager av en typ vilka, enligt tek- nikens ståndpunkt, typiskt förbands med kramlingsförbindelser.

I denna utföringsform har en flerskiktskrets 50 en undre krets- skiva 52, en övre kretsskiva 54 och ett isolerande distans- organ 56. Den undre kretsskivan 52 har ledande banor 58 och 10 15 20 25 30 35 5 459 832 den övre kretsskivan 52 har ledande banor 60.Dê kretssegment som skall förbindas med varandra kan, exempelvis, vara änd- omrâden av flexibla kretsarr Qxnbäst framgår av fig. 3 tar det isolerande skiktet 56 slut kort före änden hos kretsskiktet 52, så att ledande banor 58 och 60 är exponerade för varandra vid mot varandra vända lägen. I en typisk förut känd konstruktion skulle dyrbara tràdförbindelser användas för att med varandra förbinda krets- skivorna 52 och 54 i området där banorna 58 och 60 är expo- nerade för varandra och därigenom âstadkomma elektrisk kon- takt mellan de ledande banorna och de tvâ kretsskivorna.

Enligt föreliggande uppfinning är de mot varandra vända och exponerade ledande banorna förbundna tillsammans med ultra- ljudsvetsar för att leverera effekt eller signaler från en kretsskiva till den andra, och därigenom eliminera de dyr- bara trådförbindelserna och uppnå positiv och tillförlitlig förbindelse.

Det skall framhållas att föreliggande uppfinning inbegriper mer än bara den enkla strukturen av ultraljudssvetsade för- bindelser. Föreliggande uppfinning är också inriktad på spe- ciella förbindelsekonfigurationer i svetsområdet. När ultra- ljudssvetsen åstadkommas måste omsorg ägnas åt att tillför- säkra att svetsen inte stör kretsfunktioner genom att exempel- vis ändra kretsresistans. För detta ändamål är i överensstäm- melse med föreliggande uppfinning kretsbanorna, som skall förbindas, modifierade till formen i det område där svetsen skall göras. Fig. 4A - 4E visar flera kretsbanemodifikationer.

I var och en av fig. 4A - 4E är kretsbanan 70 utvidgad vid omrâdet för förbindelsepunkten 72 där ultraljudssvetsen 74 är belägen. Det inses att båda kretsbanorna som skall anslu- tas (exempelvis den undre och den övre banan 18, 20 i fig. 1 eller den undre och den övre banan 58, 60 i fig. 3) skall vara speciellt och likartat utformade i omrâdet för anslut- ningspunkten. Även om förstoringen hos förbindelsepunkten kan ha flera *459 832 10 15 20 25 utformningar (som visas i fig. 4A - 4E eller andra former) är den grundläggande parametern hos den utvidgade förbindel- sepunkten att den inte ogynnsamt påverkar resistiviteten el- ler andra elektriska parametrar hos banorna som skall anslu- tas. ' Fig. 5 - 5C visar en typisk övervikningskrets 80 (sådan som är vanlig i flexibla tangentbordskretsar) med ett undre skikt 82 och ett övre skikt 84 med varandra förbundna av en ultra- ljudssvets i överensstämmelse med föreliggande uppfinning.

Undre kretsskivan 82 har ledande banor 86 på dess översida, och övre kretsskivan 84 har ledande banor 88 på dess under- sida. För att förenkla illustrationen är dessa ledande banor bara ritade i ändområdet eller det avsmalnande området där förbindelse skall göras, men det inses att de fortsätter i önskade mönster på återstoden av skivorna. De övre och undre kretsskivorna är separerade av ett isolerande distansorgan 90 utom i det område där ultraljudssvetsförbindelser skall göras (eller också kan hål vara belägna i distansorganet vid svetslägena).

Som bäst framgår av fig. 5 är kretsbanorna (både 86 och 88) förstorade vid 92 och förbundna med varandra vid läget för förstoringen av en ultraljudssvets 94. Därigenom levereras effekt eller en signal i banorna 86 till resp. nor 88. anslutna ba-

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 ; 459 832 Patentkrav

1. Flerskikts kretskonfiguration, k ä n n e t e c k n a d av ett första kretsskikt (12) som har minst en första ledan- de bana (18) på sig, av ett andra kretsskikt (14) som har minst en andra ledande bana (28) på sig, att de första och andra banorna är vända mot varandra, att de första och andra ledande banorna vardera har en förstorad förbindelsepunkt (22, 30) av förutbestämd konfiguration vid motstëenäe lägen, samt av ultraljudssvetämfle organ som sammanbinder de första och andra banorna (18, 28) vid de punkterna (22, 30). förstorade förbindelse-

2. Flerskikts kretskonfiguration enligt krav 1, t e c k n a d av att anslutningspunkterna är utformade att svara mot parametern att åstadkomma elektrisk anslutning k ä n n e - utan att försämra de elektriska egenskaperna hos banorna.

3. Flerskikts kretskonfiguration enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a t av att anslutningspunkterna är utformade att åstadkomma elektrisk kontakt utan att försämra resistansen hos banorna.

4. Flerskikts kretskonfiguration enligt något av kraven 1 till 3, k ä n n e t e c k n a d av att den förutbestämda konfi- gurationen är en förstorad yta på de ledande banorna.

5. Flerskikts kretskonfiguration enligt krav 4, k ä n n e - t e c k n a d av att den förstorade ytan (72) är rektangulär.

6. Flerskikts kretskonfiguration enligt krav 4, k ä n n e-- t e c k n a d av att den förstorade ytan (72) är bågformad.

7. Flerskikts kretskonfiguration enligt krav 4, k ä n n e - t e c k n a d av att den förstorade ytan (72) är cirkulär.

8. Flerskikts kretskonfiguration enligt något av kraven 1 till 7, (16) mellan de första och de andra kretsädïïen för isolering k ä n n e t e c k n a d av isolerande distansorgan av sküdæn på andra ställen än i områdena för anslutningspunkterna.