Переходная колодка и способ ее изготовления

Переходная колодка и способ ее изготовления

Реферат

 

Изобретение относится к конструкции и технологии изготовления переходных колодок, а также печатных плат и может быть использовано в радиоэлектронике, приборостроении и других областях техники. Технический результат - возможность использования стандартных печатных плат в блоках пакетной конструкции с миниатюрными межплатными соединителями, что позволяет существенно уменьшить габаритно-массовые характеристики блоков пакетной конструкции. Достигается тем, что переходная колодка содержит основание в виде пластины из нефольгированного диэлектрика и контактные площадки с токопроводящими выводами, расположенные в углублениях пластины, которые выступают за габариты пластины с возможностью их формовки. Способ изготовления переходной колодки заключается в том, что на основании в виде пластины из нефольгированного диэлектрика выполняют углубления под контактные площадки и токопроводящие выводы, осуществляют металлизацию пластины слоем меди, удаляют медь с наружных поверхностей пластины, после чего удаляют технологическую часть пластины с углублениями под токопроводящие выводы, наносят припой на все поверхности, покрытые медью, и осуществляют формовку токопроводящих выводов. 2 с. и 10 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к конструкции и технологии изготовления переходных колодок, а также печатных плат и может быть использовано в радиоэлектронике, приборостроении и других областях техники.

Известна переходная колодка, содержащая выполненный на пластине-основании печатный рисунок контактных площадок и проводников [1].

Известен способ изготовления переходной колодки путем выполнения на пластине-основании из нефольгированного диэлектрика электропроводящего рисунка контактных площадок и проводников с использованием шаблонов, как правило, разового действия [1].

Недостатком известных устройства и способа является недостаточная надежность соединения электропроводящего рисунка с печатной платой, а также печатных плат в пакетные блоки из-за возможного их смещения относительно друг друга.

Наиболее близким конструктивным решением является переходная колодка, содержащая пластину-основание из нефольгированного диэлектрика и контактные площадки с токопроводящими выводами, расположенные в углублениях пластины [2].

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления переходной колодки, заключающийся в том, что на основании в виде пластины из нефольгироварного диэлектрика выполняют углубления под контактные площадки и токопроводящие выводы, осуществляют металлизацию пластины слоем меди, удаляют медь с наружных поверхностей пластины и наносят припой на все поверхности, покрытые медью [2].

Недостатками известных устройства и способа являются высокая трудоемкость изготовления электропроводящего рисунка, выполненного по "рельефной" технологии методом механического фрезерования с последующей металлизацией слоем меди, необходимость для этого специального инструмента и, как следствие, высокая стоимость изготовленных таким образом печатных плат. В связи с этим данная технология изготовления печатных плат не получила распространения на серийных заводах-изготовителях печатных плат, что исключает возможность широкого применения блоков пакетной конструкции из таких плат.

Решаемой в предложенных устройстве и способе технической задачей является возможность использования стандартных печатных плат в блоках пакетной конструкции с миниатюрными межплатными соединителями, что позволяет существенно уменьшить габаритно-массовые характеристики блоков пакетной конструкции, выполненных на стандартных печатных платах.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной конструкции переходной колодки, содержащей основание в виде пластины из нефольгированного диэлектрика и контактные площадки с токопроводящими выводами, расположенные в углублениях пластины, в отличие от прототипа токопроводящие выводы выступают за габариты основания с возможностью их формовки. Технический результат достигается также тем, что в известном способе изготовления переходной колодки, заключающемся в том, что на основании в виде пластины из нефольгированного диэлектрика выполняют углубления под контактные площадки и токопроводящие выводы, осуществляют металлизацию пластины слоем меди, удаляют медь с наружных поверхностей пластины и наносят припой на все поверхности, покрытые медью, в отличие от прототипа удаляют технологическую часть пластины с углублениями под токопроводящие выводы и осуществляют формовку токопроводящих выводов.

На фиг.1 показана предлагаемая переходная колодка; на фиг.2 показан разрез А-А на фиг.1 переходной колодки с металлизированными отверстиями; на фиг. 3 показан вариант исполнения переходной колодки с расположением на лицевой стороне пластины дна всех углублений в одной плоскости и контактными площадками на обратной стороне пластины.

Переходная колодка содержит основание 1 в виде пластины из нефольгированного диэлектрика, например из стеклотекстолита, в углублениях 2 которой расположены контактные площадки 3, а в углублениях 4 расположены токопроводящие выводы 5, которые являются продолжением контактных площадок 3. Токопроводящие выводы 5 выступают за торец 6 пластины 1 с возможностью их формовки.

Дно углублений 4 под токопроводящие выводы 5 исходя из конструктивных соображений расположено в плоскости, не совпадающей с плоскостью дна углублений 2 под контактные площадки 3 (фиг.2). Однако наиболее рациональным является расположение дна всех углублений в одной плоскости (фиг.3).

На пластине 1 в углублениях 2 под контактные площадки 3 могут быть выполнены металлизированные отверстия 7 (фиг.2) трапецеидального сечения с расширением в противоположную от контактных площадок сторону, что позволяет обеспечить повышенную прочность соединения токопроводящего рисунка с материалом пластины 1.

Если переходную колодку предполагается использовать в качестве печатной платы, то кроме углублений 2 под контактные площадки 3 на лицевой стороне пластины, могут быть выполнены углубления 8 под контактные площадки с противоположной стороны пластины 1 (фиг.3). При этом в углублениях 2 и 8 под контактные площадки могут быть выполнены навстречу друг другу металлизированные отверстия 9 трапецеидального сечения с расширением в сторону контактных площадок.

Способ изготовления переходной колодки осуществляется следующим образом.

На основании в виде пластины 1 из нефольгированного диэлектрика выполняют углубления 2 под контактные площадки 3 и соединенные с ними углубления 4 под токопроводящие выводы 5, осуществляют металлизацию пластины 1 слоем меди, удаляют медь с наружных поверхностей пластины, удаляют технологическую часть 10 (показана пунктиром) пластины 1 с углублениями 4 под токопроводящие выводы 5, наносят припой 11 на все поверхности, покрытые медью, и осуществляют формовку токопроводящих выводов 5.

Пример конкретной реализации предлагаемого способа.

На стеклотекстолитовой пластине 1 марки СТАМ толщиной 0,7 мм выполняют механическим фрезерованием углубления 2 глубиной 0,15 мм под контактные площадки 3 и соединенные с ними плавным переходом углубления 4 глубиной 0,5 мм под токопроводящие выводы 5. Длина и ширина углублений 2 под контактные площадки 3 определяется размерами сопрягаемых с ними пружинных контактов (не показаны) при сборке блока пакетных плат, в данном конкретном примере углубление 2 выполнено длиной 2,5 мм и шириной 0,6 мм. Углубления 4 под токопроводящие выводы 5 являются продолжением углублений 2 и выполнены шириной 0,5 мм, при этом их длина определяется условиями дальнейшего применения и в данном примере составляет 10 мм. Углубления 2 и 4 на пластине выполняют с плоским дном трапецеидального поперечного сечения с шагом 1 мм. При необходимости в углублениях 2 под контактные площадки 3 также механическим фрезерованием выполняют металлизированные отверстия 7 трапецеидального сечения с расширением в противоположную от контактных площадок 3 сторону. Кроме углублений 2 под контактные площадки 3 на лицевой стороне пластины, могут быть выполнены углубления 8 под контактные площадки с противоположной стороны пластины 1. В этом случае металлизированные отверстия 9 выполняют в углублениях 2 и 8 под контактные площадки навстречу друг другу трапецеидального сечения с расширением в сторону контактных площадок.

Затем методом вакуумного напыления и гальванического наращивания создают на пластине 1 слой меди толщиной 50-60 мкм. При этом происходит медное покрытие и технологических отверстий 7 и 9 трапецеидального сечения, что обеспечивает высокую надежность соединения медного покрытия с поверхностью пластины. Затем удаляют механической шлифовкой слой меди с наружных поверхностей пластины, не нарушая медное покрытие всех вышеуказанных углублений. Удаляют механическим путем технологическую часть 10 пластины 1 так, чтобы токопроводящие выводы 5 выступали за торец 6 пластины на 9-10 мм. После этого на все поверхности, покрытые медью, наносят припой из сплава олово-свинец-висмут толщиной 50-100 мкм. Производят формовку выступающих за торец 6 пластины токопроводящих выводов 5 для осуществления последующей их распайки на электропроводящем рисунке печатной платы при установке переходной колодки на последнюю (печатная плата не показана).

Таким образом, данное изобретение позволяет серийным заводам-изготовителям печатных плат с применением шаблонов печатного рисунка использовать стандартные печатные платы в блоках пакетной конструкции с миниатюрными межплатными соединителями, что позволяет существенно уменьшить габаритно-массовые характеристики блоков пакетной конструкции.

Источники информации.

1. Авторское свидетельство СССР 558431, Н 05 К 3/06, 1977.

2. Патент РФ 2132598, Н 05 К 7/02, 20.08.98.

Формула изобретения

1. Переходная колодка, содержащая основание в виде пластины из нефольгированного диэлектрика и контактные площадки с токопроводящими выводами, расположенные в углублениях пластины, отличающаяся тем, что токопроводящие выводы выступают за габариты пластины с возможностью их формовки.

2. Переходная колодка по п. 1, отличающаяся тем, что углубления на пластине выполнены с плоским дном.

3. Переходная колодка по п.2, отличающаяся тем, что дно всех углублений расположено в одной плоскости.

4. Переходная колодка по п.2, отличающаяся тем, что дно углублений под токопроводящие выводы расположено в плоскости, не совпадающей с плоскостью дна углублений под контактные площадки.

5. Переходная колодка по п.1, отличающаяся тем, что на пластине в углублениях под контактные площадки выполнены металлизированные отверстия трапецеидального сечения с расширением в противоположную от контактных площадок сторону.

6. Переходная колодка по п. 1, отличающаяся тем, что углубления под контактные площадки выполнены с противоположной стороны пластины.

7. Способ изготовления переходной колодки, заключающийся в том, что на основании в виде пластины из нефольгированного диэлектрика выполняют углубления под контактные площадки и токопроводящие выводы, осуществляют металлизацию пластины слоем меди и удаляют медь с наружных поверхностей пластины, отличающийся тем, что удаляют часть пластины с углублениями под токопроводящие выводы, наносят припой на все поверхности, покрытые медью и осуществляют формовку токопроводящих выводов.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что углубления на пластине выполняют с плоским дном.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что дно всех углублений располагают в одной плоскости.

10. Способ по п.8, отличающийся тем, что дно углублений под токопроводящие выводы располагают в плоскости, не совпадающей с плоскостью дна углублений под контактные площадки.

11. Способ по п.7, отличающийся тем, что на пластине в углублениях под контактные площадки выполняют металлизированные отверстия трапецеидального сечения с расширением в противоположную от контактных площадок сторону.

12. Способ по п.7, отличающийся тем, что углубления под контактные площадки выполняют с противоположной стороны пластины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3