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DE3128409A1 - Gedruckte schaltungsplatte - Google Patents

Gedruckte schaltungsplatte

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DE3128409A1
DE3128409A1 DE19813128409 DE3128409A DE3128409A1 DE 3128409 A1 DE3128409 A1 DE 3128409A1 DE 19813128409 DE19813128409 DE 19813128409 DE 3128409 A DE3128409 A DE 3128409A DE 3128409 A1 DE3128409 A1 DE 3128409A1
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DE
Germany
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circuit board
printed circuit
leadless
elements
connection surface
Prior art date
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DE19813128409
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Inventor
Mitsuo Ohsawa
Toshio Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Description

GEDRUCKTE SCHALTUNGSPLATTE
Die Erfindung betrifft eine gedruckte Schaltungsplatte zum darauf Befestigen von Schaltungselementen, um darauf eine elektrische Schaltung zu bilden.
Es wurde bereits eine integrierte Hybridschaltung angegeben, um eine elektrische Schaltungsanordnung zu verkleinern, und um eine elektrische Schaltung wirksamer herstellen zu können. Eine derartige integrierte Hybridschaltung wird durch zeitweises Befestigen von Chip-förmigen zuleitungslosen Elementen auf der Platte mittels eines Klebharzes und dann elektrisches Verbinden der Elektroden der zuleitungslosen Elemente mit den Anschlußflächen auf der gedruckten Schaltungsplatte mittels Tauchlötens erhalten. Bei diesem Tauchlöten wird ein Lötmittel bzw. Flußmittel verdampft undwird ein Lötmittel- bzw. Flußmittelgas erzeugt. Während des Tauchlötens für Flächen mit Zuleitungen entweicht das verdampfte Gas nach oben durch Durchgangslöcher, die in der Schaltungsplatte für das Einführen der Zuleitungsdrahte gebildet sind,
V"
weshalb das Gas in der Tauchlage nicht eingegangen wird. Jedoch weist bei dem Tauchlöten für zuleitungslose Elemente das Gas keine Entwexchungsmoglichkeit auf, und bleibt im Schatten bzw. unter Abschirmung der Elemente, weil keine Durchgangslöcher in den Abschnitten gebildet sind, in denen zuleitungslose Elemente zu befestigen sind. Weiter weist auch die nahe den Elementen vorhandene Luft keine Entweichungsmöglichkeit auf. Das verdampfte Gas oder die Luft bewirken nun,' daß ein Ausbreiten des geschmolzenen Lots in die Fläche der Elektroden verhindert wird. Folglich werden die Elektroden der zuleitungslosen Elemente mit den Anschlußflächen der Schaltungsplatte nicht mit Sicherheit verbunden. Wenn die Befestigungsdichte der Elemente hoch ist;- oder viele zuleitungslose Elemente nahe., beieinander auf dem Plattensubstrat befestigt werden, wird das erwähnte Problem wesentlich. Zur Überwindung dieses Problems wurde vorgeschalgen, Durchgangslöcher in den Anschlußflächen oder Bereichen zu bilden, die für ein zuleitungsloses Element vorgesehen sind, oder auch nahe diesen Anschlußflächen, damit das Gas oder die Luft entweichen kann. Durch diese Vorgehensweise wird jedoch die Anzahl der Herstellschritte beim Herstellen der gedruckten Schaltungsplatte erhöht, wobei weiter zusätzliche Werkzeuge für die Durchgangslöcher erforderlich sind, oder die kosten bestehender Werkzeuge erhöht werden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte gedruckte Schaltungsplatte anzugeben, bei der unter Vermeidung der erwähnten Nachteile leitende Anschlußflächen elektrisch sicher mit Elektroden zuleitungsloser Elemente verbindbar sind.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist eine gedruckte Schaltungsplatte zum darauf Befestigen von Schaltungselementen zur Bildung einer elektrischen Schaltung
* ff (Λ α & «
angegeben, wobei die Schaltungsplatte aufweist, eine Anschlußfläche oder einen Leiterbereich- ohne Durchgangsloch zur Verbindung miib einer Elektrode eines zuleitungslosen Elementes,
eine erhöhte Anschlußfläche mit einem Durchgangsloch zur Verbindung mit einem Zuleitungsdraht einer Komponente mit Zuleitung, und
ein Pilot- oder Führungsmuster, das die Anschlußfläche für ein zuleitungsloses Element und die Airschlußfläche für ein Element mit Zuleitung verbindets um geschmolzenes Lot von letzterem zum ersterem zu führen»
rv.
Die Erfindung gibt also eine gedruckte Schaltungsplatte an, die mit Führungsmustern versehen ist, um geschmolzenes Lot von der Lage zwischen der Anschlußfläche und der Elektrode eines zuleitungslosen. Elementes während des Tauchlotens zu führen- Weiter wird eine gedruckte Schaltungsplatte mit Führungsmustern angegeben, bei der die Anzahl der Herstellschritte der gedruckten Schaltungsplatte nicht erhöht ist, und keine weiteren Werkstoffe erforderlich sind, wobei weiter auch die Kosten der gedruckten Schaltungsplatte nicht erhöht sind. Schließlich gibt die Erfindung eine gedruckte Schaltungsplatte an, bei der der Prozentsatz von darauf gebildeten elektrischen Schaltungen mit schlechter Qualität sehr stark verringert ist=
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten j
Ausführungsbeispiele näher erläutert» "- :
Es zeigen |
Fig» 1 in Aufsicht eine gedruckte Schaltungs- ;
platte gemäß einem ersten Ausführungs-
beispiel der Erfindung, >
den Schnitt II-II in Fig» I9 ,
den Schnitt III-III in Fig. 1, . " j
den Schnitt IV-IV in Fig. 1, *!
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
Fig. 5 im Teilschnitt die gedruckte Schaltungsplatte wobei Schaltungselemente befestigt sind und wobei eine Tauchlötung durchgeführt ist,
Fig. 6 den Schnitt VI-VT in Fig. 5,
Fig. 7 in Aufsicht eine gedruckte Schaltungsplatte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Die Fig. 1 bis 6 zeigen eine gedruckte Schaltungsplatte gemäß'-einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In bzw. auf dieser Schaltungsplatte 12werden Chip-förmige zuleitungslose Schaltungselemente und Schaltungselemente mit Zuleitungen zur Bildung einer elektrischen Schaltung auf einemoherkömmlichen dielektrischen Substrat befestigt. Zu diesem Zweck werden erhabene Anschlußflächen 2 für zuleitungslose Elemente und Anschlußflächen 3 für Elemente mit Zuleitungen auf dem Substrat der Schaltungsplatte 1 gebildet. Die Anschlußflächen 2 und 3 sind durch Leiterbilder k gebildet, die durch chemisches* Atzen einer Kupferfolie gebildet sind, die auf der Schaltungsplatte 1 anhaftet, um so vorgegebene Abschnitte der Folie übrig zu lassen. Eine " Lötstoplackschicht 5 ist auf dem Leiterbild k gebildet, wobei einige Abschnitte des Leiterbildes 4 nicht durch die Lötstoplackschicht 5 bedeckt sind, derart, daß die Leiterbilder 4 teilweise zur Bildung der Anschlußflächen 2 und 3 freiliegen. Durchgangslocher 6 sind in . den Anschlußflächen 3 für Elemente gebildet, die Zuleitungen bzw. Zuleitungsdrähte aufweisen, zur Aufnahme deren Zuleitungsdrähte in den Mitten der Anschlußflächen 3i wie das insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist. Andererseits besitzen die Anschlußflächen 2 für zuleitungslose Elemente keine Durchgangslöcher.
Ein Pilot- oder Führungsmuster 7 ist zwischen der Anschlußriäche 2 für das zuleitungslose Element und <iax- Anschluß-
fläche 3 zur Aufnahme des Elementes mit Zuleitungsdrähten
GXH
gebildet. Das Führungsmuster 7 ist durch Leiterbild 4 aus Kupferfolie gebildet, das die Anschlußflächen 2 und 3 miteinander verbindet. Das heißt^ beispielsweise ist ein mittiger Abschnitt des LeiterbiXdes h nicht von der Lötstoplackschicht 5 bedeckt, wie in Fig. 3 dargestellt, wodurch ein freiliegender Streifen (als Führungsmuster 7) des Leiterbildes 4 gebildet ist, wenn eine Lötstoplackschicht 5 auf dem Leiterbild 4 gebildet ist. Deshalb wird das Führungsmuster 7 durch lediglich" > Ändern eines Musters oder Verlaufes eines Gitters zum Drucken des Lötstoplackwerkstoffes gebildet, weshalb durch das Führungsmuster 7 keine Erhöhung der Anzahl der Herstellschritte, die eine Erhöhung an Materialaufwand und Kosten zur Folgen hätte, verursacht wird. Wenn auch das Führungsmuster 7 in Fig. 3 durch einen einzigen leitenden Streifen gebildet ist, so kann das Führungsmuster 7 auch aus mehreren Streifen bestehen, beispielsweise einem Paar aus zueinander parallelen Streifen, wie das in den Fig. 1 und 4 dargestellt ist, so_lange das Paar der vorgesehenen Streifen des Führungsmusters 7 mit sowohl der Anschlußfläche 2 für das zuleitungslose Element, als auch der Anschlußfläche 3 für das Element mit Zuleitungen verbunden ist. .
Beim Befestigen von Schaltungselementen auf der erläuterten Schaltungsplatte 1 werden Chip-förmige oder ähnliche zuleitungslose Elemente 8 zeitweise auf der Schaltungsplatte 1 mittels eines Klebstoffes 9 befestigt, der den Körperteil der Elemente 8 und die Schaltungsplatte 1 miteinander verbindet, wie das in Fig« 5 dargestellt ist, während die Elemente 10 mit Zuleitungen zeitweise mittels der Zuleitungsdrähte 11 befestigt werden, die in die Durchgangslöcher 6 eingeführt sind. Dann wird die Schaltungsplatte mit den zeitweilig darauf befestigten zuleitungslosen Elementen 8 und Elementen 10 mit Zuleitungen zu einem
ι £_ yj —t Kj \j
Tauchlötbad derart gebracht, daß die Seite, die die Leiterbahnen 4 aufweist, nach unten weist.
Während des Tauchlötens wird ein Paar von Elektroden 12 der zuleitungslosen Komponente bzw. des zuleitungslosen Elementes 8 mit den jeweiligen Anschlußflächen 2 verbunden, und wird der ZuIeitungsdraht 11 des Elementes 10 mit Zuleitungen mit der Anschlußfläche 3 verbunden, wodurch eine vorgegebene fe'lektrische Schaltung gebildet wird. Bei diesem Tauchlöten wird das geschmolzene Lot 12 mittels des Führungsmusters 7 in den Abschnitt zwischen der Elektrode 12 des Elementes 8 und der Anschlußfläche 2 geführt, wodurch die Elektrode 12 und die Anschlußfläche 2 sicher elektrisch miteinander verbunden werden,
Aus der erläuterten Funktion des Führungsmusters 7 ergüo'tc sich, daß während des Tauchlötens Lötmittel oder Flußmittel1 verdampft und verdampftes Gas in der Lage ist, nahe dem zuleitungslosen Element 8 zu bleiben, wobei nahe dem Element 8 verbleibende Luft keine Entweichungsmögl&chkeit besitzt, weil die Anschlußfläche 2 für das zuleitungslose Element 8 kein Durchgangsloch aufweist. Das verdampfte Gas oder die Luft, die an und nahe dem Element 8 bleiben, verhindern, daß geschmolzenes Lot in den Abschnitt zwischen der Anschlußfläche 2 und der Elektrode 12 eindringt. Andererseits haftet geschmolzenes Lot sehr leicht an der Anschlußfläche 3 an und wird der Anschlußdraht 11 des Elementes 10 sicher mit der Anschlußfläche 3 verbunden, weil die AnschluiSüäche " 3 ein Durchgangsloch 6 für das Entweichen von Gas oder Luft aufweist. Das geschmolzene Lot wird von der Anschlußfläche 3 zu der Anschlußfläche 2 über das Führungsmuster 7 geführt, wie in Fig. 6 dargestellt, wobei das so geführte Lot in den Abschnitt zwischen der Anschlußfläche 2 und der Elektrode 12 geführt wird, wie in Fig. 5 dargestellt, zuqr dadurch elektrischen Verbinden der Anschlußfläche 2 und der Elektrode 12.
3123409
Bei der gedruckten Schaltungsplatte 1 dieses Ausführungsbeispieles wird also das geschmolzene Lot 13 über das Führungsmuster 7 von der Anschlußfläche 3 zum Element 10 mit Zuleitung 11 geführt, wo das Gas oder die Luft durch das Durchgangsloch 6 von-"der Anschlußfläche 2 für das zuleitungslose Element 8 entweicht, wo das Gas oder die Luft verbleiben könnte. Folglich wird die Elektrode 12 des zuleitungslosen Elementes 8 sicher mit der Anschlußfläche 2 ohne Durchgangsloch mittels des Lotes 13 verbunden.
Weiter wird, weil die Breite des Führungsmusters 7 schmaler ist als die Länge einer Seite der Anschlußfläche 2/ das an dem Führungsmuster 7 anhaftende Lot I3 nicht mit dem Lot anderer Abschnitte in Überbrückung gebracht. Auf diese Weise wird eine fehlerhafte Verdrahtung vermieden.
Fig. 7 zeigt eine Schaltungsplatte 1 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechende Teil mit den "gleichen Bezugszeichen versehen, und erfolgt keine erneuerliche Erläuterung dieser dem ersten Ausführungsbeispiel gleichen Anordnung. Das Merkmal dieses Ausführungsbeispieles ist, daß eine singuläre und eine gemeinsame Anschlußfläche 3 für ein Element mit Zuleitung mit mehreren, beispielsweise drei Anschlußflächen 2 für zuleitungslose Elemente über jeweilige Pilot- ocJer Lotführungsmuster 7 verbunden sind. Durch diese Anordnung wird eine singuläre Anschlußfläche 3 für ein Element mit Zuleitung wirksamer ausgenutzt. Dieses Ausführungsbeispiel ist wirksam wenn die Anzahl der. Komponenten oder Elemente 10 mit Zuleitungen kleiner ist, als diejenige der zuleitungslrösen Komponenten bzw. Elemente 8.
Wie erwähnt, wird gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung mittels des Führungsmusters 7 geschmolzenes Lot 13 in den Abschnitt zwischen der Ansehlußflache 2
für ein zuleitungsloses Element 8 und der Elektrode des zuleitungslosen Elementes8 geführt, wo das verdampfte Gas oder die Luft leicht beim Tauchlöten bleiben kann von der Anschlußfläche 3 für Elemente mit Zuleitungen. Folglich wird die Elektrode 12 des zuleitungslosen Elementes 8 sicher mit der Anschlußfläche verbunden, weshalb der Anteil elektrischer Schaltungen geringer Qualität sehr stark verringert äst.
Selbstverständlich sind noch andere Ausführungsformen möglich.
Der Patentanwalt
Leerseiie

Claims (1)

  1. ANSPRUCHE
    Gedruckte Schaltungsplatte zum darauf Tragen von Schaltungselementen zur Bildung einer elektrischen Schaltung, mit einem Substrat, einer Anschlußfläche ohne Durchgangsloch zur Verbindung mit einer Elektrode einer zulexterlösen Komponente und einer Anschlußfläche mit einem Durchgangsloch zur Verbindung mit dem ZuIeitungsdraht eines Elementes mit Zuleitung,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die gedruckte Schaltungsplatte (1) weiter ein Führungsmuster (7) aufweist, das die Anschlußflächen (2) und (3) zum Führen geschmolzenen Lots (I3) dazwischen verbindet.
    2'.'. Gedruckte Schaltungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    J C U *+ U <J
    daß das Führungsmuster (7) aus einem Leiterbild (4) besteht, das die Anschlußfläche (2) für das zuleitungslose Element (8) und die Anschlußfläche (3) für das Element (10) mit Zuleitung verbindet, wobei mindestens ein Teil des Leiterbildes (4) durch Beseitigen einer Lötstoplackschicht (5) auf dem Teil des Leiterbildes (4) zur Bildung des Führungsmusters K7) erreicht ist.
    3· Gedruckte Schaltungsplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Breite des Führungsmusters (7) schmaler ist als die der Anschlußfläche (2) für das zuleiterlose Element (8).
    4. Gedruckte Schaltungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfläche (2) für das zuleitungslose Element (8) und die Anschlußflache (3) für das Element (10) mit Zuleitung (11) miteinander mittels mehrerer Führungsmuster (7) verbunden sind.
    5. Gedruckte Schaltungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
    daß mehrere Anschlußflächen (2) für zuleitungslose Elemente (8) mit einer einzigen gemeinsamen Anschlußfläche (3) für oin Element (10) mit Zuleitung (11) über entsprechende Führungsmuster (7) verbunden sind.
DE19813128409 1980-07-17 1981-07-17 Gedruckte schaltungsplatte Withdrawn DE3128409A1 (de)

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