RU2824175C1 - Connection of electric circuits of printed circuit boards through elements of device circuit - Google Patents
Connection of electric circuits of printed circuit boards through elements of device circuit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2824175C1 RU2824175C1 RU2023112534A RU2023112534A RU2824175C1 RU 2824175 C1 RU2824175 C1 RU 2824175C1 RU 2023112534 A RU2023112534 A RU 2023112534A RU 2023112534 A RU2023112534 A RU 2023112534A RU 2824175 C1 RU2824175 C1 RU 2824175C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- connection
- printed circuit
- elements
- circuit boards
- electric circuits
- Prior art date
Links
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005476 soldering Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000005002 finish coating Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к конструированию радиоэлектронной аппаратуры и может применяться при проектировании малогабаритных изделий, состоящих из двух и более печатных плат, требующих соединения электрических цепей между собой.The invention relates to the design of radio-electronic equipment and can be used in the design of small-sized products consisting of two or more printed circuit boards that require connecting electrical circuits to each other.
Известна многослойная и многофункциональная печатная плата (US 2002070835 A1, опубл. 11.12.2000), состоящая из нескольких печатных плат, каждая из которых имеет четыре или шесть слоев и включает одну обмотку. Один набор обмоток выполнен в виде катушки индуктивности, а второй набор обмоток выполнен в виде трансформатора. Печатные платы уложены со смещением таким образом, чтобы штыри, соединяющие один набор обмоток на печатной плате или печатных платах с главной печатной платой, не проникали в печатную плату или печатные платы, включая другой набор обмоток.A multilayer and multifunctional printed circuit board is known (US 2002070835 A1, published 11.12.2000), consisting of several printed circuit boards, each of which has four or six layers and includes one winding. One set of windings is made in the form of an inductor, and the second set of windings is made in the form of a transformer. The printed circuit boards are laid with an offset so that the pins connecting one set of windings on the printed circuit board or printed circuit boards to the main printed circuit board do not penetrate the printed circuit board or printed circuit boards, including another set of windings.
Недостатком данного устройства является необходимость использования для соединения печатных плат сторонних деталей (соединительных штырей, поз. 506, 507 и 515), не принимающих участие в работе устройства, что уменьшает надежность и увеличивает массогабаритные размеры изделия (площадь и объем).The disadvantage of this device is the need to use third-party parts (connecting pins, pos. 506, 507 and 515) to connect printed circuit boards, which do not participate in the operation of the device, which reduces reliability and increases the overall dimensions of the product (area and volume).
Наиболее близким к предложенному решению является модуль для двустороннего монтажа компонентов на плате (RU 2033710 C1, опубл 20.04.1995), состоящий из двух многослойных керамических плат с односторонним монтажом, электрически соединенных между собой, обе платы устанавливаются на общее основание, выполненное со сквозными прорезями для электрического соединения плат и служащее одновременно теплоотводом, на его противоположных поверхностях зеркально одна относительно другой, причем каждая из плат имеет встроенный нагреватель устройство.The closest to the proposed solution is a module for double-sided mounting of components on a board (RU 2033710 C1, published 20.04.1995), consisting of two multilayer ceramic boards with single-sided mounting, electrically connected to each other, both boards are installed on a common base made with through slots for electrical connection of the boards and simultaneously serving as a heat sink, on its opposite surfaces mirrored relative to each other, and each of the boards has a built-in heating device.
Недостатком данного устройства является использование для соединения сторонних деталей (общее основание, поз. 5), не принимающих участие в работе устройства, что уменьшает надежность и увеличивает массогабаритные размеры изделия (площадь и объем). Также данное техническое решение не предполагает двусторонний монтаж компонентов на керамическую плату (только односторонний монтаж).The disadvantage of this device is the use of third-party parts (common base, pos. 5) for connection, which do not participate in the operation of the device, which reduces reliability and increases the mass and dimensions of the product (area and volume). Also, this technical solution does not provide for double-sided mounting of components on a ceramic board (only single-sided mounting).
Технический результат заключается в создании надежного, низкоомного и не приводящего к увеличению массы и габаритов конечного устройства соединения электрических цепей печатных плат (улучшения массогабаритных характеристик устройства) через элементы схемы устройства с возможностью двустороннего монтажа компонентов на печатную плату.The technical result consists in creating a reliable, low-resistance connection of electrical circuits of printed circuit boards that does not increase the mass and dimensions of the final device (improving the mass and dimensions of the device) through elements of the device circuit with the possibility of double-sided mounting of components on the printed circuit board.
Соединение электрических цепей печатных плат через элементы схемы устройства, включающая в себя печатные платы и элементы соединения, отличающаяся тем, что соединение обеспечивается по меньшей мере между двумя печатными платами с установленными между ними элементами соединения, причем в качестве элементов соединения выступают smd-компоненты схемы с паяемой поверхностью на двух противоположных сторонах элемента.A connection of electrical circuits of printed circuit boards through elements of a device circuit, including printed circuit boards and connection elements, characterized in that the connection is provided between at least two printed circuit boards with connection elements installed between them, wherein the connection elements are SMD components of the circuit with a solderable surface on two opposite sides of the element.
При этом соединение элементов соединения с электрическими цепями печатных плат может осуществляется как при помощи пайки так и при помощи токопроводящего клея.In this case, the connection of connection elements with electrical circuits of printed circuit boards can be carried out either by soldering or by using conductive glue.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан пример соединения печатных плат с помощью элементов схемы устройства, в частности конденсаторов.The essence of the proposed invention is explained by drawings, where Fig. 1 shows an example of connecting printed circuit boards using elements of the device circuit, in particular capacitors.
На фиг. 1 приняты следующие обозначения:In Fig. 1 the following designations are used:
1 - печатная плата;1 - printed circuit board;
2 - элементы схемы (элементы соединения);2 - circuit elements (connection elements);
3 - открытые участки контактных площадок;3 - open areas of contact pads;
4 - переходные отверстия;4 - vias;
I - первая пара соединения печатных плат;I - the first pair of printed circuit board connections;
II - вторая пара соединения печатных плат;II - the second pair of printed circuit board connections;
N - n-ая пара соединения печатных плат.N - n-th pair of printed circuit board connections.
Конструкция, изображенная на фиг. 1, представляет собой печатную плату 1, выполненную на стеклотекстолитовой, керамической или металлической основах на открытые участки контактных площадок 3 которой наносится паяльная паста, состав паяльной пасты может быть выбран абсолютно любой (например, Sn63Pb37 или SAC305), при условии выбора оптимального термопрофиля и среды оплавления. Паяльная паста наносится с помощью трафаретной печати или каплеструйно. Далее, на вскрытые от паяльной маски контактные площадки устанавливаются элементы схемы 2 устройства. В качестве элементов схемы могут выступать все smd-компоненты (surface mounted device, с англ. - устройство для поверхностного монтажа или поверхностно-монтируемые компоненты), которые имеют паяемую поверхность на двух противоположных сторонах тела (например ЧИП конденсаторы, ЧИП резисторы, ЧИП индуктивности и другие), связанные между собой электрически.The design shown in Fig. 1 is a printed
Установка элементов схемы 2 производится автоматизировано с помощью современной аппаратуры (например, автоматизированных установщиков компонентов поверхностного монтажа), допускается установка ручным способом. Данное решение предоставляет возможность монтажа компонентов с двух сторон. Далее на верхние площадки элементов схемы 2 устройства дозируется паяльная паста с помощью установки дозирования. Рассчитывается оптимальная доза и производится контроль повторяемости нанесенной дозы. Затем, так же с помощью автоматизированного установщика или ручным способом, устанавливается вторая печатная плата, которая имеет ответные открытые участки контактных площадок 3, вскрытие от паяльной маски и имеющие паяемое финишное покрытие, для организации паянного соединения. Допускается вместо паяного соединения использовать соединение при помощи токопроводящего клея (например, ТТК, ЭКТ-9С или ОТКз). Далее вся конструкция проходит этап оплавления, на котором открытые участки контактных площадок 3, оплавляются и обеспечивают надежное паянное соединение с печатными платами, тем самым соединяя электрические цепи между собой, образуя пару соединения печатных плат I. Данная процедура сборки может повторяться N-ое количество раз, в пределах технологических возможностей.The installation of the
В статическом состоянии данное решение представляет собой жестко соединенные между собой печатные платы и элементы схемы устройства с помощью паяльной пасты. Данное соединение обеспечивает надежное соединение при механических воздействиях на данные участки. Надежность сопоставима с классическим паянным соединением компонента поверхностного монтажа с печатной платой. За счет малого допуска на изготовление медного рисунка печатной платы (порядка ±50 мкм) достигается точное позиционирование печатных плат 1 относительно друг друга, что позволяет использовать данное решение в задачах с требованиями повышенной точности.In a static state, this solution is a rigidly connected printed circuit board and circuit elements of the device using solder paste. This connection ensures a reliable connection under mechanical impacts on these areas. Reliability is comparable to the classic soldered connection of a surface-mount component to a printed circuit board. Due to the small tolerance for the manufacture of the copper pattern of the printed circuit board (about ±50 μm), precise positioning of
В рабочем состоянии, данное решение обеспечивает надежное электрическое соединение между элементами схемы 2 устройства и соединяемыми печатными платами 1. Путь движения тока представляет собой движение через медные участи печатной платы 1 до элементов схемы 2 он же элемент соединения, далее ток протекает через элемент соединения 2. При прохождении через элемент соединения 2 сигнал может меняется, так как элемент может обладать определенными электрическими характеристиками, далее сигнал попадает через переходные отверстия 4 в печатной плате 1 к следующему элементу схемы или элементу соединения 2. Переходы могут осуществляться N-oe количество раз, в соответствии с количеством пар соединенных печатных плат 1 в зависимости от требований и поставленной задачи.In working condition, this solution provides reliable electrical connection between elements of
Примером использования соединения печатных плат через элементы схемы устройства служит его использование в преобразователях напряжения понижающего типа (далее - преобразователи). В частности, в преобразователях до 50 Вт применяются соединения печатных плат, состоящие из 3 пар печатных плат, соединенных между собой пайкой через конденсаторы.An example of using the connection of printed circuit boards through the elements of the device circuit is its use in step-down voltage converters (hereinafter referred to as converters). In particular, in converters up to 50 W, printed circuit board connections are used, consisting of 3 pairs of printed circuit boards connected to each other by soldering through capacitors.
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2824175C1 true RU2824175C1 (en) | 2024-08-06 |
Family
ID=
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2033710C1 (en) * | 1991-10-25 | 1995-04-20 | Научно-исследовательский институт "Научный центр" | Module for two-side assembly of components on printed circuit board |
CN1665374A (en) * | 2004-03-01 | 2005-09-07 | 上海迪比特实业有限公司 | A method for assembling module and mainboard |
CN108307583A (en) * | 2017-09-18 | 2018-07-20 | 潘尚法 | A kind of lamp bar and lamp bar screen of double PCB folders weldering LED |
WO2018188918A1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-10-18 | BSH Hausgeräte GmbH | Printed circuit board assembly and method for producing a printed circuit board assembly |
RU2702705C1 (en) * | 2019-03-01 | 2019-10-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ | Multichip module |
DE102018215534A1 (en) * | 2018-09-12 | 2020-03-12 | Siemens Aktiengesellschaft | PCB arrangement with an SMD connection contour |
US11024567B2 (en) * | 2015-11-26 | 2021-06-01 | Siyang Grande Electronics Co., Ltd. | SMD diode taking a runner as body and manufacturing method thereof |
WO2022060654A1 (en) * | 2020-09-15 | 2022-03-24 | Jabil Inc. | Method and apparatus for stacking printed circuit board assemblies with single reflow |
RU2787543C2 (en) * | 2018-07-30 | 2023-01-10 | Сикпа Холдинг Са | Multichip module (mcm) assembly |
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2033710C1 (en) * | 1991-10-25 | 1995-04-20 | Научно-исследовательский институт "Научный центр" | Module for two-side assembly of components on printed circuit board |
CN1665374A (en) * | 2004-03-01 | 2005-09-07 | 上海迪比特实业有限公司 | A method for assembling module and mainboard |
US11024567B2 (en) * | 2015-11-26 | 2021-06-01 | Siyang Grande Electronics Co., Ltd. | SMD diode taking a runner as body and manufacturing method thereof |
WO2018188918A1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-10-18 | BSH Hausgeräte GmbH | Printed circuit board assembly and method for producing a printed circuit board assembly |
CN108307583A (en) * | 2017-09-18 | 2018-07-20 | 潘尚法 | A kind of lamp bar and lamp bar screen of double PCB folders weldering LED |
RU2787543C2 (en) * | 2018-07-30 | 2023-01-10 | Сикпа Холдинг Са | Multichip module (mcm) assembly |
DE102018215534A1 (en) * | 2018-09-12 | 2020-03-12 | Siemens Aktiengesellschaft | PCB arrangement with an SMD connection contour |
RU2702705C1 (en) * | 2019-03-01 | 2019-10-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ | Multichip module |
WO2022060654A1 (en) * | 2020-09-15 | 2022-03-24 | Jabil Inc. | Method and apparatus for stacking printed circuit board assemblies with single reflow |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20150373886A1 (en) | Integral heater assembly and method for host board of electronic package assembly | |
US7566835B2 (en) | Multilayer printed wiring board and component mounting method thereof | |
US8338715B2 (en) | PCB with soldering pad projections forming fillet solder joints and method of production thereof | |
EP0947125B1 (en) | Method of making a printed circuit board having a tin/lead coating | |
JPS594873B2 (en) | printed wiring board | |
CN1247689A (en) | Printed circuit assembly | |
CN101563962B (en) | Printed substrate capable of flowing extremely strong current and corresponding manufacturing method | |
US20110308847A1 (en) | Method for high-temperature circuit board assembly | |
RU2824175C1 (en) | Connection of electric circuits of printed circuit boards through elements of device circuit | |
US5438749A (en) | Method of making a flex circuit interconnect for a microprocessor emulator and a method of testing | |
JP2020057708A (en) | Electronic component mounting method for printed circuit board and combination of printed circuit board and metal mask | |
KR100353231B1 (en) | Printed-Wiring Board Manufacturing Method, the Printed-Wiring Board, and Double-sided Pattern Conducting Component Used Therein | |
JPH07201634A (en) | Ceramic chip device | |
US20040238205A1 (en) | Printed circuit board with controlled solder shunts | |
CN118042733A (en) | Electronic assembly method, circuit board assembly and communication equipment | |
JP4381248B2 (en) | Electrode terminal fixing structure and fixing method thereof | |
Design | Assembly | |
US20060049238A1 (en) | Solderable structures and methods for soldering | |
US20210092845A1 (en) | Connecting circuit boards using functional components | |
CA2200122C (en) | Uni-pad surface mount component package | |
JP3012948U (en) | BGA electronic parts | |
GB2378042A (en) | Fixing mechanical parts to PCBs | |
JP2562797Y2 (en) | Wiring board | |
EP2134146A1 (en) | Printed circuit board assembly and a method of assembling thereof | |
JPH03229486A (en) | Printed wiring board |