DE3607049A1 - Verfahren zum herstellen von mit elektronischen bauelementen bestueckten leiterplatten mit einseitig angeordnetem leiterbild - Google Patents
Verfahren zum herstellen von mit elektronischen bauelementen bestueckten leiterplatten mit einseitig angeordnetem leiterbildInfo
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Description
TER MEER · MÜLLER · STEINMEiSTER Sharp
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON MIT ELEKTRONISCHEN BAUELEMENTEN BESTÜCKTEN LEITERPLATTEN MIT EINSEITIG ANGEORDNETEM LEITERBILD
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mit elektronischen Bauelementen bestückten Leiterplatten
mit einseitig angeordnetem Leiterbild, bei dem die Leiterbahnen eine Kontaktanordnung für Bedienungstasten oder
dergleichen bilden.
Derartige Leiterplatten eigenen sich insbesondere für die Herstellung von elektronischen Geräten mit einer
Tastatur, beispielsweise für die Herstellung von elektronischen Taschen- oder Tischrechnern.
Zur näheren Erläuterung des Standes der Technik soll bereits hier auf Figuren 8 und 9 der Zeichnungen Bezug genommen
werden.
Bei allen herkömmlichen elektronischen Geräten, die eine Tastatur aufweisen, ist für die Tast-Kontakte eine vollständig
ebene und glatte Oberfläche erforderlich. Dies wird vielfach durch die Verwendung einer Leiterplatte
mit zweiseitig angeordnetem Leiterbild erreicht, wie in Figur 8 gezeigt ist. In diesem Fall sind die Tast-Kontakte
auf der einen Oberfläche 2 der Leiterplatte angeordnet, während die andere Oberfläche 3 der Leiterplatte
mit verschiedenen elektronischen Bauelementen 4 bestückt ist. Die beiden Oberflächen sind über durchgehende
Öffnungen 5 elektrisch miteinander verbunden. Derartige Leiterplatten 1 mit zweiseitig angeordnetem
Leiterbild sind jedoch verhältnismäßig teuer. Kostengünstiger ist die Verwendung einer Leiterplatte mit
einseitig angeordnetem Leiterbild. Eine derartige Leiterplatte 7 ist in Figur 9 dargestellt. Da jedoch die Ober-
TER MEER · MÜLLER · STEINVlBlSTER Sharp
36Q7049
fläche in der Umgebung der Tast-Kontakte 8 möglichst eben sein sollte, müssen auf der Leiterplatte 7 die elektronischen
Bauelemente in einem von den Tast-Kontakten 8 getrennten Bereich 9 angeordnet sein. Folglich muß die
Leiterplatte 7 verhältnismäßig große Abmessungen aufweisen, was den heutigen Bestrebungen zur Verkleinerung
der Geräte zuwiderläuft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges
Herstellungsverfahren für bestückte Leiterplatten mit einseitig angeordnetem Leiterbild anzugeben,
das eine flache Ausbildung der Oberflächenbereiche in der
Umgebung der Kontakte für die Bedienungstasten gestattet, ohne daß die Gesamtabmessungen der Leiterplatte vergrößert
werden müssen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß sind die elektronischen Bauelemente auf der von dem Leiterbild abgewandten Rückseite der Leiterplatte
angeordnet und durch durchgehende Öffnungen in
der Trägerplatte mit den Leiterbahnen verbunden. Die Leiterbahnen bilden leitfähige Strukturen, die die
öffnungen für den elektrischen Anschluß der Bauelemente abdecken, so daß auf der Leiterbildseite der Trägerplatte
eine durchgehende ebene Oberfläche gebildet wird, wie sie für die Tasten benötigt wird, die mit den auf der Leiterplatte
ausgebildeten Kontaktanordnungen zusammenwirken.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen, die auch Figuren zum
Stand der Technik enthalten, näher erläutert.
TER MEER · MÜLLER ■ STElN-ViBiSTER " Sharp
Es zeigen:
Fig. 1 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Herstellung von einseitig mit Leiterbahnen versehenen gedruckten
Leiterplatten;
Fig. 2(A),3(A) Draufsichten einer Leiterplatte in
und 4(A) unterschiedlichen Fertigungsstufen; 10
Fig. 2(B),3(B) Schnittdarstellungen zu Figuren 2(A)-
und 4(B) 4(A);
Fig. 5 einen Schnitt durch eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte
und bestückte Leiterplatte;
Fig. 6 und 7 Schnitte durch Leiterplatten gemäß anderen Ausführungsbeispielen der
Erfindung; und
Fig. 8 und 9 perspektivische Ansichten herkömmlicher Leiterplatten mit einseitig aufgedruckten
Leiterbahnen. 25
·£> Ein Verfahren zum Herstellen einer einseitig mit Leiterbahnen
versehenen Leiterplatte soll anhand des in Figur gezeigten Flußdiagramms beschrieben werden. Zunächst
wird aus einem folienartigen Ausgangsmaterial aus Glas-Epoxyharz, Polyamidharz, Polyesterharz oder dergleichen
eine dünne Trägerplatte 11 ausgestanzt. Dabei wird gleichzeitig eine bestimmte Anzahl durchgehender Öffnungen
12 in der Trägerplatte 11 ausgebildet, wie in Figuren 2(A) und (B) zu erkennen ist. Die Öffnungen 12 dienen
zum Einstecken und Befestigen elektronischer Bauelemente.
TER MEER · MÜLLER ■ STEIN.viEiSTER Sharp
— D —
Im nächsten Schritt wird eine Kupferfolie 13 fest auf die obere Oberfläche der Trägerplatte 11 aufgebracht,
wie in Figuren 3(A) und (B) gezeigt ist. Anschließend wird ein Muster von Leiterbahnen hergestellt, das elektrische
Verbindungsleitungen und Tastkontakte einer Tastatur bildet. Zu diesem Zweck wird auf die Kuperfolie
eine dem Muster der Leiterbahnen entsprechende 21aske aufgebracht, die insbesondere die Aufnahmebereiche für
die elektronischen Bauelemente (die öffnungen 12) überdeckt. Die Kupferfolie wird geätzt,und anschließend
werden die Maskierungsmaterialien entfernt. Schließlich wird eine stromlose Goldbeschichtung durchgeführt.
Auf diese Weise erhält man eine einseitige gedruckte Leiterplatte 21, wie sie in Figuren 4(A) und (B)
gezeigt ist. Leitfähige Strukturen 16 auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 21 überdecken die Öffnung(en)
12. Die Leiterplatte 21 ist auf ihrer oberen Oberfläche mit einer Anzahl derartiger leitfähiger Strukturen
versehen, die sich zwischen Kontaktanordnungen 8 für die Tastatur befinden. Elektronische Bauelemente 24,
beispielsweise Halbleiterchips oder dergleichen werden auf Lötsockeln befestigt. Die Positionen der Lötsockel
entsprechen den Positionen der Öffnungen 12 an der
Unterseite der Leiterplatte and somit den Positionen der leitfähigen Strukturen 16. Die Bauelemente 24 werden
in den Öffnungen 12 mit den zugehörigen leitfähigen
Strukturen 16 verlötet. Gemäß einem bevorzugten Ausführungs~ beispiel der Erfindung wird zunächst eine Kontaktanordnung
8 für Bedienungstasten auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 21 ausgebildet, und anschließend werden
Bauelemente 24 von der Rückseite der Leiterplatte her in Positionen, die den Positionen der Öffnungen 12
entsprechen, an der Leiterplatte montiert und mit den leitfähigen Strukturen 16 verlötet. Durch dieses Verfahren
wird erreicht, daß die Oberflächenbereiche in der Umgebung
TER MEER - MÖLLER · STEINMEISTER ' Sharp
der Kontaktanordnungen 8 der einseitigen Leiterplatte vollständig eben sind. Die Schaltung kann
auf diese Weise zu geringen Kosten in sehr kompakter Form hergestellt werden. In Figur 6 ist ein anderes
bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die einseitige
gedruckte Leiterplatte 21 mit einer äußeren Metallplatte 27 versehen, die an der Stelle der öffnung
12 über eine Schraubenfeder 28 mit der leitfähigen Struktur 16 verbunden ist. Wenn die Metallplatte 27
geerdet wird, können äußere statische Ladungen sich nicht nachteilig auf die Leiterplatte auswirken. Figur
7 zeigt ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem Bauelemente 24 sowohl auf der
Unterseite als auch auf der Oberseite der einseitig mit Leiterbahnen versehenen Leiterplatte 21 angeordnet
sind. Das in Figur 5 oder 7 gezeigte Ausführungsbeispiel gestattet auch eine einfache Herstellung komplizierter
Verdrahtungen auf der Leiterplatte, indem die auf der Lötseite angeordneten Bauelemente durch
Drahtbrücken ersetzt werden. Die gesamte Einheit kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sehr kompakt
gestaltet werden. Anstelle eines folienartigen Trägermaterials kann auch ein belieibiges herkömmliches
starres Material für die Trägerplatte verwendet werden. Bei den Bauelementen kann es sich wahlweise um integrierte
Bausteine oder um herkömmliche Bauelemente handeln.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden elektronische
Bauelemente in bestimmten Positionen, die öffnungen in der Leiterplatte entsprechen, an der Rückseite einer
einseitig mit Leiterbahnen und Tasten-Kontaktanordnungen versehenen Leiterplatte montiert, wobei die öffnungen
der Leiterplatte durch leitfähige Strukturen auf der mit Leiterbahnen versehenen Seite überdeckt sind.
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMtIISTER Sharp
— O "~
Dies gestattet es, die Bauelemente unter Aufrechterhaltung der Flachbauweise korrekt zu installieren, ohne daß ein
erhöhter Flächenbedarf in der Umgebung der Kontaktanordnungen für die Tastatur entsteht. Die auf der Leiterplatte
angeordnete Schaltung weist daher geringe Abmessungen auf und ist zu geringen Kosten herstellbar.
Claims (4)
1. Verfahren zum Herstellen von mit elektronischen Bauelementen
bestückten Leiterplatten mit einseitig angeordnetem Leiterbild, bei dem die Leiterbahnen KontaJctanordnungan (8) für
Bedienungstasten und dergleichen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Leiterbildseite einer
mit durchgehenden Öffnungen (12) versehenen Trägerplatte (11) leitfähige Strukturen (16) derart ausgebildet werden,
TER MEER · MÜLLER · STEINMEIGTER - Sharp
daß sie die Öffnungen (12) überdecken, und daß die elektronischen
Bauelemente (2 4) von der Rückseite der Trägerplatte (11) her in Bezug auf die öffnungen (12) positioniert
und an der Trägerplatte (11) montiert werden. 5
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Teil der leitfähigen
Struktur (16) und einem geerdeten Bauteil (27) eine Schraubenfeder (28) angeordnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der elektronischen
Bauelemente (24) auf der Leiterbildseite der Trägerplatte (11) angeordnet und durch die Öffnung (12) hindurch elektrisch
angeschlossen wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines
der elektronischen Bauelemente (24) eine Drahtbrücke angeordnet wird.
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