NO862304L - Fremgangsmaate og anordning for fremstilling av elektroniske kretser. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for fremstilling av elektroniske kretser og som er særlig anvendelig ved konstruksjon av eksperimentelle kretser og prototyper, og ved hjelp av hvilken det er mulig å sikre sådanne kretser ved optimale, økonomiske forhold og på en måte som er rask og effektiv.

Oppfinnelsen angår også en anordning, et verktøy eller en komponent for det praktiske anvendelse av fremgangsmåten.

Slik det er velkjent, inngår det i en elektronisk krets et antall adskilte elementer, såsom motstander, kondensatorer, transistorer, integrerte kretser, etc. som må være riktig sammenkoplet, slik at kretsen vil utføre den funksjon som den er blitt konstruert for. For dette formål gjøres det bruk av trykte kretskort av elektrisk isolerende materiale, hvor den ene eller begge av kortets overflater er dekket av et ledende materiale, normalt kobber, idet kortene utsettes for serigrafiske prosesser og kjemisk behandling for å fjerne en del av det ledende materiale og å danne sammenkoplingsspor mellom de forskjellige punkter som er tilveiebrakt for anbring-else av komponentene, hvor åpninger dannes for fiksering av disse ved hjelp av disses tilkoplingspinner.

Denne løsning er åpenbart helt tilfredsstillende når det dreier seg om kretser som i stor utstrekning skal gjentas, med andre ord slike kretser som skal fremstilles i store serier. Detter er imidlertid ikke lenger tilfelle når det dreier seg om eksperimentelle kretser eller prototyper hvor på den ene side det trykte kretskort kan være enestående, og det på den annen side kan være nødvendig å endre hvilken som helst av forbindelsene etter at den er blitt fullført.

Den foreslåtte fremgangsmåte løser dette problem på en helt tilfredsstillende måte. Denne fremgangsmåte er således også basert på anvendelse av en underlagsplate av elektrisk isolerende type, men i dette tilfelle uten noen type av elektrisk ledende overtrekk. På dette underlagskort dannes de passende gjennomhullinger for låsing av de adskilte komponenter som deretter monteres på kortet i overensstemmelse med den fordeling som er bestemt for formålet. Forbindelse dannes deretter med en ledende tråd som i overensstemmelse med tettheten av ledningsføringen kan være udekket eller blank, eller lakkovertrukket dersom tettheten er høy. Det sørges for et stort antall krysninger mellom de nevnte tråder.

Ut fra ovenstående kan man slutte at en elektronisk krets som er fremstilt i overensstemmelse med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, gjør det mulig å innføre alle typer av modifikasjoner i eksperimentelle kretser, uten den minste fare for beskadigelse på de enkelte komponenter som kan anven-des på nytt for senere montasjer. En sådan fremgangsmåte er derfor ikke bare særlig egnet for industrielle kretser av eksperimentell type, men også for undervisningsformål, for praktiske klasser i elektronikk, idet den i alle tilfeller i betydelig grad forenkler fremstillingen av kretsene.

For den praktiske anvendelse av denne fremgangsmåte er det konstruert en anordning som i prinsipp er oppbygget av et langstrakt legeme som likner på et skriveredskap og som kan behandles som et sådant. Legemet er hult og er utstyrt med en fordelings spiss gjennom hvilken tilkoplingstråden styres på nøyaktig måte, fra en spole som er festet til legemets andre ende, slik at en trådspiss rullef ikseres til den ene av pinnene på hvilken som helst av komponentene. Derfra trekker anordningens bevegelse, som om operatøren "tegnet", tråden gradvis ut fra materullen og stikker ut den rute som er bestemt for tråden inntil den når frem til en ny komponent.

På basis av denne fundamentale konstruksjon av anordningen er det som angitt mulig for trådmaterullen å være beliggende ved den motsatte ende i forhold til operasjonen, på en tverrgående akse, slik at tråden løper direkte og aksialt inn i legemets indre, eller det er også mulig for rullen å være beliggende inne i legemet, på en langsgående akse, i hvilket tilfelle tråden vil komme radialt ut fra legemet gjennom en åpning som er dannet for formålet, og deretter på nytt gå inn i legemet og fortsette frem til f øringsspissen som åpenbart har en diameter som passer for selve tråden.

For å lette trådkuttingsoperasjonen, er det sørget for at den beskrevne anordning assisteres av et blad, fortrinnsvis beliggende på legemets ytre • overflate langs en av dets generatriser (frembringere), og som kan forskyves mot fronten mot trekkraften fra en tilbakeføringsfjær som er inn-rettet med selve bladet. Bladet kan forøvrig være beliggende inne i legemet, i hvilket tilfelle bladet, for å komme i kontakt med holdedelen, må krysse legemet gjennom et spaltevindu som muliggjør bladets langsgående bevegelse.

Fremgangsmåten og innretningen som er tilveiebrakt ifølge oppfinnelsen, er kjennetegnet ved de i kravene angitte', karakteriserende trekk.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende 1 forbindelse med et antall ikke-begrensende ut førelseseksemp-ler under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et sideriss av en anordning for trådforbinding eller kopling av en elektronisk krets i overensstemmelse med den foreslåtte fremgangsmåte og med en enkel form for praktisk realisering, fig. 2 viser et lengdesnitt av anordningen etter linjen A-B på fig. 1, fig. 3 viser et utspilt sideriss av den samme anordning, fig. 4 viser et perspektivriss av et hjelpeelement som er anordnet for innlemmelse i kretsen i de punkter hvor data må innføres eller uttrekkes, fig. 5 viser en konstruksjonsvariant av trådforbindings- eller installasjonsanordningen som likner på anordningen på fig. 1-3, men som nå omfatter et kutteblad og en tilbakeføringsfjær for bladet, fig. 6 viser et tverrsnittsriss etter linjen C-D på fig. 5, fig. 7 viser en ytterligere konstruksjonsvariant av trådforbindingsanordnin-gen hvor trådmatespolen er anbrakt i et forskjellig arrangement og bladet er assistert av en tilbakeføringsfjær som er montert utenfor legemet, og fig. 8 viser en utførelse som likner på utførelsen på fig. 7, bortsett fra at spolen er assistert av en aksel som hjelper den å dreie og som setter spolen i stand til å gli aksialt.

I overensstemmelse med det foregående innledes den foreliggende fremgangsmåte med fremstillingen av underlagskortet. Kortet er basert på et elektrisk isolerende materiale, såsom kartong, fibermateriale, plast, etc. Mer spesielt benyttes to ark av papir eller liknende materiale, med karbonpapir plassert med svertesiden ned under det nederste av arkene, og anbringelsesplanen opptegnes for komponentene og disses innbyrdes forbindelser i overensstemmelse med den elektriske krets som kreves, og basert på det tilsvarende, teoretiske koplingsskj erna.

På denne måte oppnås to symmetriske tegninger, originalen og dennes speilvendte kopi. På disse dannes det i bestemte punkter på de på hverandre anbrakte tegninger et antall hull som er beregnet for senere å virke som føringer for monteringen. Denne utføres ved at originalen, fortrinnsvis ved liming, fastgjøres til den ene side av det elektrisk isolerende kort som bores med en kjørner og et lite bor i overensstemmelse med hullene som er dannet på forhånd i papiret. Senere blir det i hullene anbrakt noen pinner med samme diameter som hullene, og arket eller strimmelen med den speilvendte tegning koples til kortets andre side på de nevnte pinner og gjennom hullene som er blitt dannet i kortet.

På denne måte oppnås et grunnleggende kort hvor begge sider viser den spesielle beliggenhet som er tilveiebrakt for de forskjellige elementer eller komponenter og disses tilsvarende forbindelser. På denne måte identifiseres komponentene lett, idet kompresjonen av kretsen samtidig gjøres enklere.

Senere dannes hull for innføring av komponentene, hvilke hull er klart definert ved hjelp av de punkter som er anordnet for dette formål på tegningen.

Deretter innføres tilkoplingskontaktene eller ter-minalene fra de forskjellige komponenter i hullene som er dannet for disse, gjennom underlagskortets overside, dvs. den side som har den horisontale tegning festet til denne. Denne montasje anbringes deretter over et polstret legeme, såsom et stykke skumgummi eller et liknende materiale som har samme størrelse som underlagskortet, slik at dette legeme kan virke som en anordning for å holde komponentene på plass, slik at det gjøres mulig å vende om kortet som helhet uten å bevege komponentene.

Med montasjen i denne situasjon kan tilkoplingstap-pene eller tilkoplingstungene avkuttes til den riktige lengde og forbindelsene utføres, idet man benytter den anordning som er tilveiebrakt for denne operasjon, med den valgte leder tråd passende strammet. Spissen av tråden presses ned på kortet med en liten skrutrekker eller et liknende element i punktet for den første tunge som velges for tilkopling, og spissen av verktøyet eller anordningen bringes til å rotere rundt den nevnte tunge, slik at tråden pårulles på denne og fast-gjøres og fikseres til denne på behørig måte slik at det til-veiebringes en god elektrisk kontakt som på samme tid virker som festeelement for komponenten. Tråden forlenges deretter til den etterfølgende tunge, idet man følger den tilkoplings-plan som er bestemt på selve kortet, og så videre til alle de tunger som danner en eneste forbindelse. Ved den siste avkuttes tråden så nær denne som mulig, såvel som den frie spiss som rager ut fra den første tunge, slik at løse ender elimineres. Denne operasjonsfase gjentas inntil tilkoplingen er fullført.

Dersom det ønskes, kan den elektriske kontakt mellom tråden og tungen forbedres ved lodding. Dette må gjøres når det dreier seg om lakkovertrukket tråd i stedet for blank tråd.

Underlagskortet kan nå fjernes fra skumgummien og komponentene vil være sikkert festet, med kretsen i en slik tilstand at den kan tilkoples til den tilsvarende mate-kilde for utførelse av den funksjon som den ble konstruert for.

Dersom det skulle være nødvendig å modifisere kretsen, kan dette gjøres ved å kutte tråden ved den valgte komponent, og deretter erstatte komponenten med den passende komponent og gjenopprette forbindelsen i dennes opprinnelige form.

Dersom feil skulle opptre under drift, slik det ofte er tilfelle når det dreier seg om prototyper og eksperi-mentkretser, er det meget lett å gå gjennom kretsen, på den ene eller den andre av de to sider, og foreta de tilsvarende målinger .og korreksjoner.

For å foreta sådanne målinger, såvel som eventuelle tilkoplinger av elementer utenfor selve kretsen, er det blitt tilveiebrakt en spesiell del eller et spesielt element, som vist på fig. 4. Dette element er basert på en tråd av ledende materiale, fortrinnsvis av kobber og forsølvet, og med den riktige diameter for tilfellet, som er viklet på en tynn stang et antall vindinger i form av en tett fjær, mens det etterlates to ender som har tilstrekkelig lengde og er parallelt innret-tet, og ved hjelp av hvilke det nevnte element skal låses til underlagskortet gjennom hull som er dannet for formålet, som om elementet utgjorde en ytterligere komponent, og elementet tilkoples som en sådan. Forbindelsestråden innføres gjennom det hule element som er dannet av skrueviklingen, og kan tinn-loddes eller presses tett sammen med en nebbtang for å flat-trykke kontakt/trådmontasjen, slik at det dannes en forbindelse som er riktig, både elektrisk og mekanisk.

For å vende tilbake til konstruksjonen av underlagskortet, kan denne forbedres ved at det på den nedre overflate anbringes en strimmel av klebende materiale, fortrinnsvis gjennomsiktig, slik at strimmelens overflate blir solid festet til underlagskortet. Deretter innføres de elektroniske komponenter, og når den innbyrdes forbindelse er dannet med den valgte ledertråd, festet tråden til strimmelen mellom tilkop-lingspunktene. Klebemiddelstrimmelen kan festes til hvilket som helst materiale, slik at underlagskortet kan være av hvilken som helst type materiale, uten noen ytterligere begrensning enn den foran omtalte egenskap med elektrisk isolasjon. Dersom kortet er gjennomsiktig eller gjennomskinnelig, vil man ha den ytterligere fordel at det ikke vil være nødvendig å tegne kretsen på papir, slik som foran nevnt, da kretsen er synlig på begge sider av kortet. På denne måte blir montasjens konstruksjon vesentlig forenklet.

Idet anordningen nå analyseres for den praktiske anvendelse av fremgangsmåten, og i overensstemmelse med det første eksempel på en sådan praktisk anvendelse, som represen-tert på fig. 1-3, omfatter anordningen et hult, rørformet legeme 1 som ved den ene ende er forsynt med et munnstykke 2 med en åpning 3 med liten diameter for utgang av den elektriske ledertråd 4 som forløper aksialt gjennom legemets 1 indre. Legemet er hult fra sin bakre ende, og nærmere bestemt fra en spole 5 som er montert for å rotere fritt på en tverrgående aksel 6 mellom to sideører 7 som er anordnet på legemets 1 bakre ende, og nærmere bestemt på en separat del med en hals 8 for innføring i enden av legemet. Dette er klart vist på fig. 2.

På basis av denne ytterst enkle grunnkonstruksjon kan anordningen være forsynt med et blad 9 som assisterer ved kuttingen av tråden 4, som vist på fig. 5-8.

Ifølge en første konstruksjonsvariant kan bladet 9, som kan bevege seg langs en av legemets 1 generatriser, med sin skjærende ende 10 beliggende nær munnstykket 2, ved sin andre ende 11 passere gjennom legemets 1 vegg gjennom en åpning 12 som er slisset langs den nevnte generatrise. Enden 11 er foldemontert til en hylse 13 som er anbrakt inne i legemets 1 indre mellom to motstående fjærer 14 og 15 som forsøker å holde bladet 9 i en hvilestilling som vist på fig. 5. Mot fjærspenningen kan bladet beveges mot fronten ved akti-vering av et skyveelement 16 som er passende styrt av en ring

17 som er montert på legemet 1 nær operasjonsenden.

I det ut f ørelseseksempel som er vist på fig. 5 og 6, i hvilket spolen 5 også er montert for å dreie fritt på akselen 6 mellom endeørene 7, er det inne i halsdelen 8 anordnet en gaffel 18 som skyves mot spolens 5 omkrets under virkningen av fjæren 15, og som virker som en brems for spolen. Dette betyr at strammingen av tråden kan innstilles på passende måte, idet man samtidig regulerer trykkraften fra fjæren 15 på gaffelen, ved å påvirke skyveelementet 16 som er knyttet til bladet 9, slik at skyveelementet har en dobbeltfunksjon, på den ene side den langsgående forskyvning av bladet 9 for å foreta kuttingen, og på den annen side strammingen av tråden når den kommer ut fra spolen 5.

Ifølge en annen utførelsesform som er vist på fig. 7, kan bladet 9 assisteres av en eneste fjær 14' som er anordnet utenfor legemet 1 og er anbrakt som en aksial forlengelse av bladet mellom dette og et feste 19. Det trenger ikke å være noen ører 7 på legemet 1, og innvendig, på et diametralt sete 20, kan det være anordnet en spole 5' hvis akse nå er parallell med legemets lengdeakse. Tråden 4 kommer ut radialt gjennom en åpning 21 og går tilbake til legemets 1 indre gjennom en andre åpning 22 som er beliggende mellom setet 20 for spolen og føringsmunnstykket 3 for tråden 4 under forbindelses- operasjonen. Forøvring har anordningen samme konstruksjon som i de foregående tilfeller.

Det finnes en annen mulighet, som vist på fig. 8, nemlig at det nevnte sete 20 kan ha en utragende stang 23 hvis bakre ende er fri og ved hjelp av hvilken spolen 5' ganske enkelt kan skyves i stilling. Spolen kan således rotere på sin aksel under avviklingen av tråden som, slik som i det tidligere tilfelle, føres gjennom åpningene 21 og 22 frem til munnstykkets åpning 3. Med denne utgang av tråden gjennom åpningen 21 og dens senere retur til legemets 1 indre gjennom åpningen 22, skjer trekket i spolen radialt, og således lettes avviklingen av tråden samtidig som man med direkte, manuelt trykk på tråden i dennes ytre bane kan regulere strammingen ved forbindelsene, slik at de er mer eller mindre tette, alt etter operatørens ønske.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av elektroniske kretser, ved hvilken det benyttes et underlagskort av elektrisk isolerende type til hvis overflater det i riktig vendt stilling er festet to ark, fortrinnsvis av papir, idet arkene bærer tegninger for den praktiske, elektroniske krets som kreves, med beliggenhet og identifikasjon av dens komponenter, idet tegningene er oppnådd ved hjelp av en original og en kopi av denne, slik at de er helt symmetriske, slik at de kan ses og lett identifiseres fra den ene eller den andre av underlagskortets to sider, KARAKTERISERT VED at den nevnte sammenstil-ling gjennomhulles for å etablere koplingspunktene for tungene for de forskjellige elektroniske komponenter, såsom transistorer, kondensatorer, motstander, dioder, integrerte kretser eller liknende elementer, som holdes på plass tilpasset til kortet ved hjelp av vilkårlige standardmidler, f.eks. ved understøttelse på kortet av et svampaktig legeme for å tillate sammenstillingen å vendes om, og at forbindelsene deretter, etter kutting av tungene til den ønskede lengde, dannes i overensstemmelse med tegningen på kortet, ved hjelp av en ledertråd. som vikles på de tilsvarende tunger av de to komponenter som skal forbindes, idet den samtidig virker som en forbindelsesanordning mellom de nevnte komponenter, og som et fysisk element for befestigelse av komponentene til kortet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det til den nedre overflate av underlagskortet, hvor forbindelsene dannes, festes en fin strimmel av isolerende og klebende materiale, fortrinnsvis gjennomsiktig, slik at den ledende tråd som benyttes i forbindelsene, fastklebes til strimmelen, slik at den ikke kan fjernes fra denne mellom forbindelsespunktene.

3. Anordning- for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at den omfatter et rørformet legeme av et materiale og en størrelse som er egnet for lett-vint .manuell håndtering, til hvis bakre ende det er koplet en hul, sylindrisk halsdel på toppen av hvilken det finnes to ører mellom hvilke det er festet en spole for tilførsel av ledertråd som benyttes for de elektriske forbindelser, og til hvis andre ende det på liknende måte er festet et munnstykke gjennom hvilket trådens frie ende kommer ut på passende styrt måte, idet munnstykkets åpning for dette formål er i overensstemmelse med trådens planlagte tykkelse, idet spolens dreieakse kan være i form av en mellom de nevnte ører anordnet bolt med tilhørende muttere, eller akselen kan være festet idet den rager ut fra ørene som selv kan omfatte stubber som ligger motsatt for operasjonsformål, og som kan koples til spoleåpningen ved bøyning av ørene.

4. Anordning ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at det til legemet er knyttet et langstrakt blad som er passende styrt langs en av legemets generatriser og er beregnet for kutting av forbindelsestråden, idet bladet er forsynt med en skyvedel for manuell forskyvning i retning mot stedet for kuttet, og bladet er assistert av en fjær mot hvilken denne bevegelse finner sted og som forsøker å føre bladet tilbake til en hvilestilling.

5. Anordning ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at bladet, ved den ende som ligger lengst fra kuttet, krysser legemets sidevegg gjennom en langsgående slisseåpning, og er for-bundet med en hylse på hvilken det hviler en fjær som er anordnet mellom hylsen og trådmunnstykket, idet hylsen på samme tid, i motsatt retning og likeledes koaksialt, er utsatt for en andre fjær som virker på en gaffel hvis armer presser på trådmatespolens omkrets, slik åt tråden kuttes ved hjelp av den til bladet knyttede skyvedel og det etter behov utføres en kontroll for avviklingen av tråden fra spolen, for å stramme tråden på passende måte mellom hvert par av forbindelser.

6. Anordning ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at til-bakef øringsf jæren for bladet er anordnet utenfor legemet som en aksial forlengelse av bladet og utstrakt mellom bladet og et feste som rager ut fra legemet, idet trådmatespolen er anbrakt inne i legemet på et tverrgående sete, med sin aksel anordnet koaksialt med selve legemet, slik at tråden kommer ut radialt fra spolen gjennom en åpning på siden av legemet, for å følge en bane utenfor legemet frem til en ytterligere åpning under det nevnte sete hvor tråden går tilbake til legemets innside og videre frem til dyseføringen, slik at dette utvendige trådavsnitt bestemmer ikke bare det radiale forløp av selve tråden i forhold til spolen, men også et område for manuell trykkraft på tråden for kontroll av strammingen av tråden mellom to sammenkoplingspunkter.

7. Anordning ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at det fra setet rager ut en aksialt forløpende stang på hvilken spolen er forskyvbart montert og som virker som dreieaksel for spolen.