DE1241879B - Mikroverbindung fuer elektrische Leiter, insbesondere in Druckschaltungen - Google Patents

Description

• Mikroverbindung für elektrische Leiter, insbesondere in Druckschaltungen Die Erfindung betrifft eine Mikroverbindung für elektrische Leiter, insbesondere in Druckschaltungen, mit einem Verbindungsteil, das in einer öffnung einer Druckschaltungsplatte angeordnet ist und mit einem Anschlußteil die elektrische Verbindung zwischen verschiedenen Leitern herstellt, bei der das Anschlußteil auf eine Isolierstoffunterlage aufgebrachte Leiterflächen aufweist.
• Gedruckte Schaltungen werden zwar seit geraumer Zeit verwendet, jedoch ließen sich erst in letzter Zeit Fortschritte bei der Gestaltung von Einzelbauteilen für derartige Schaltungen erzielen, z. B. bei der Ausbildung von mikroelektronischen Verbindungen der Leiter der gedruckten Schaltungen mit den Stromleitern äußerer Stromkreise; dafür sind z. B. kleine pillenförmige Verbindungselemente entwickelt worden, die in Ausnehmungen der Druckschaltungsplatte einlegbar sind. Die leitende Verbindung zwischen den Leiterteilen der Verbindungselemente und den Leitern der gedruckten Schaltung wurde dann bislang durch Weichlöten, Widerstandsschweißung, Wärmedruckverkleben oder in manchen Fällen auch unter Verwendung elektrisch leitender Klebstoffe, wie z. B. Epoxysilber- oder Epoxygoldpaste, hergestellt.
• Es ist auch bekannt, die elektrisch leitende Verbindung durch Einführen je eines Endes eines relativ steifen, elektrisch leitenden Verbindungselements in je eine Ausnehmung herzustellen, die sich in einem leitenden Abschnitt der gedruckten Schaltung bzw. in einem leitenden Abschnitt des anzuschließenden äußeren Stromkreises befinden. In allen derartigen Fällen war die erzielte elektrische Verbindung gut, während die mechanische Festigkeit der Verbindung wegen der sehr geringen Größe der den verschiedenen Elementen gemeinsamen Berührungsflächen sehr zu wünschen übrigließ. Sollte eine ausreichende mechanische Festigkeit erzielt werden, so war das nur möglich, wenn Gewicht und Raumbedarf der Anordnung keine entscheidende Rolle spielten.
• Zur Verstärkung des Verbindungselements sind dabei auch Bauteile entwickelt worden, bei denen Leiterflächen auf Isolierstoffunterlagen aufgebracht sind und daraus eine in Druckschaltungsplatten einsetzbare Verbindungsanordnung hergestellt ist. Derartige Verbindungsanordnungen haben insbesondere Steckerform erhalten und sind nicht ohne weiteres verwendbar, wenn Leiterteile anzuschließen sind, die auf einer Seite einer Druckschaltungsplatte angeordnet sind und bei denen zur Verbesserung der elektrischen Kontakte ausgedehntere flächenhafte Berührung zwischen den Leitern der Druckschaltung und der Verbindungsanordnung stattfinden soll. Die Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden sollte, ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Verbinden von elektrischen Leitern, welche zugleich eine gute elektrische Verbindung und einen erheblich verbesserten, verstärkenden und versteifenden mechanischen Zusammenschluß von Druckschaltung bzw. Druckschaltungsplatte und Verbindungsteil gewährleistet.
• Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung von einem Verbindungsteil aus, welches mit einem Anschlußteil zusammenwirkt, das auf eine Isolierstoffunterlage aufgesetzte Leiterflächen zum Herstellen der elektrischen Verbindungen zwischen verschiedenen Leitern aufweist. Nach der Lehre der Erfindung sind die von den Leiterflächen nicht abgedeckten Teile der Isolierstoffunterlage mit isolierenden Teilen der Druckschaltung verklebt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine Seite des Anschlußteils zu seiner Befestigung an dem isolierenden Teil der Druckschaltung mit Klebstoff beschichtet.
• Die damit vorteilhafterweise erzielte Verstärkung und Versteifung der Gesamtanordnung beruht auf der großflächigen starren Verbindung zwischen dem isolierenden Teil der Druckschaltungsplatte und der darüberliegenden Anschlußplatte. Eine weitere Verstärkung läßt sich nötigenfalls erzielen, wenn auch die andere Seite des isolierenden Teils der Druckschaltung und mit ihr die mit dieser anderen Seite des isolierenden Teils fluchtende Endfläche des in die öffnung der Druckschaltungsplatte eingesetzten Verbindungsteils mit einem mit einer Klebstoffschicht versehenen Versteifungs- und Verstärkungsteil verklebt ist; auch dieses Versteifungs-und Verstärkungsteil besteht im wesentlichen aus einer Isolierstoffunterlage.
• Das eigentliche Verbindungsglied kann ebenfalls so gestaltet werden, daß eine weitere Versteifung der Gesamtanordnung erreichbar ist, indem das Verbindungsteil ein Führungsglied erhält, das mit einem zugeordneten, an der öffnung in der isolierenden Druckschaltungsplatte vorgesehenen Führungsglied zusammenwirkt.
• Schließlich ist es von Vorteil, die Form der auf die Isolierstoffunterlage aufgebrachten und Bestandteile des mit Klebstoff versehenen Anschlußteils bildenden Leiterflächen dem Niveau der miteinander in Kontakt zu bringenden Stromleiter anzupassen, d. h. im Falle nebeneinanderliegender Leiter ebene Flächen und im Falle teilweise aufeinanderliegender Leiter schwach doppelt abgebogene Flächen vorzusehen.
• Die nachstehende Beschreibung erläutert in Verbindung mit den Zeichnungen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung; die Zeichnungen stellen im einzelnen dar in F i g. 1 eine perspektivische Zusammenstellungsansicht einer geätzten Druckschaltung mit Leitungsteilen und einem Verbindungsteil gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Draufsicht auf eine montierte Verbindung mit den Teilen nach F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2, F i g. 4 einen Schnitt durch eine abgewandelte erfindungsgemäße Ausführungsform.
• Die F i g. 1 bis 3 der Zeichnungen stellen eine Mikroverbindung gemäß der Erfindung dar, die bei einer aus einer Isolierstoffunterlage 11 bestehenden Druckschaltungsplatte 10 angewandt wird. Auf der Isolierstoffunterlage 11 ist eine Vielzahl von Leitern 12, 13 und 14 angeordnet, die den geätzten Kreis bilden und die in üblicher, bekannter Weise ausgebildet sein können. Sämtliche Leitungen 12, 13 14 münden in eine Öffnung 15 in der Druckschaltungsplatte 10.
• In die öffnung 15 ist ein Mikrominiaturteil oder mikroelektronisches Verbindungsteil 16 von etwa 1,2 mm (0,050") bis etwa 6,4 mm (0,250") Durchmesser einsetzbar. Von dem Teil 16 gehen elektrische Leiter 17, 18, 19 nach außen vorstehend ab. Selbstverständlich kann das Teil 1.6 andere als Kreisform aufweisen, und ein darin vorgesehenes Führungsglied (Einkerbung 9) kann mit einem zweiten Führungsglied (Vorsprung 8) an der Isolierstoffunterlage 11 zusammenwirken, um die Lage des Teiles 16 in der öffnung 15 genau festzulegen. Ein oberes Anschlußteil 20 mit einer Isolierstoffunterlage 21, deren eine Seite 22 mit Klebstoff überzogen ist und die eine Vielzahl von Leiterflächen 23, 24, 25 aufweist, wird dazu verwendet, das Teil 16 in der Platte 10 festzuhalten. Ebenso kann ein unteres Versteifungs- und Verstärkungsteil 26 zur Anwendung kommen, das aus einer Isolierstoffunterlage 27 mit einer Klebstoffschicht 28 auf einer ihrer Seiten besteht. Natürlich ist es ebenfalls möglich, Führungsmittel an dem Anschlußteil 20 und an der Platte 11 vorzusehen, um das Anschlußteil genau auf der Platte auszurichten. In der Praxis wird das Verbindungsteil 16 in der Weise angewandt, daß man es in die Öffnung 15 einführt und die Leiter 17, 18, 19 so ausrichtet, daß sie auf den Leitern 12, 13, 14 aufliegen. Das obere Anschlußteil 20 wird dann mit den Leiterflächen 23, 24, 25 auf die Druckschaltung gelegt und nach den Leitern 17, 18, 19 und 12, 13, 14 ausgerichtet. Durch Druck auf den Klebstoff wird das Verbindungsteil 16 auf die Platte 10 geheftet. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit wird das untere druckempfindliche Versteifungs- und Verstärkungsteil auf der Unterseite der Druckschaltungsplatte angebracht. Natürlich kann nötigenfalls das Verbindungsteil 16 auf seiner Unterseite ebenfalls Leiter besitzen, die Druckschaltungsplatte erhält dann auf ihrer Unterseite ebenfalls Leiter, und das untere Versteifungs- und Verstärkungsteil 26 kann ähnlich aufgebaut sein wie das obere Anschlußteil 20.
• F i g. 4 stellt eine andere Ausführungsform der Erfindung dar, bei der das dem Verbindungsteil 16 nach den F i g. 1 und 3 entsprechende Verbindungsteil Leiterflächen an Stelle von Leiterdrähten aufweist. Dabei überbrücken aus leitfähigem Material bestehende flächige Elemente des oberen Anschlußteils die Lücken zwischen den Leiterteilen der Druckschaltung und flächenhaften Leiterteilen des Verbindungsteils.
• Die abgeänderte Ausführungsform nach F i g. 4 wird mit einem Verbindungsteil 29 verwendet, das Leiterflächen 30, 31 aufweist, die nicht über seinen Rand überstehen. Das Verbindungsteil 29 ist derart ausgebildet, daß es in die Öffnung 40 einer eine Druckschaltung tragenden Druckschaltungsplatte 37 paßt, auf der geätzte Leiter 38, 41 angeordnet sind. Das obere Anschlußteil eine Isolierstoffunterlage 34 und Metallflächen 35, 36 und wird dazu verwendet, die Leiterflächen 30, 31 jeweils mit den geätzten Leitern 41 und 38 zu verbinden. Gewöhnlich wird ein Klebstoff verwendet, um die Isolierstoffunterlage 34 und das Verbindungsteil 29 mechanisch an der Grundplatte 37 zu befestigen. Darüber hinaus wird ein unteres Verbindungsteil mit einer Isolierstoffunterlage 39 und einer Klebstofffläche verwendet, um die mechanische Festigkeit der Verbindung zu erhöhen.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Mikroverbindung für elektrische Leiter, insbesondere in Druckschaltungen, mit einem Verbindungsteil, das in einer Öffnung einer Druckschaltungsplatte angeordnet ist und mit einem Anschlußteil die elektrische Verbindung zwischen verschiedenen Leitern herstellt, bei der das Anschlußteil auf eine Isolierstoffunterlage aufgebrachte Leiterflächen aufweist, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß von den Leiterflächen (23, 24, 25; 35, 36) nicht abgedeckte Teile der Isolierstoffunterlage (21; 34) mit isolierenden Teilen (11; 37) der Druckschaltung verklebt sind.
2. 2. Mikroverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Seite (22) des Anschlußteils (20) zu seiner Befestigung an dem isolierenden Teil (11; 37) der Druckschaltung mit Klebstoff beschichtet ist.
3. 3. Mikroverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die andere Seite des isolierenden Teils (11) der Druckschaltung und mit ihr die mit dieser anderen Seite des isolierenden Teils fluchtende Endfläche des in die Öffnung (15; 40) eingesetzten Verbindungsteils (16; 29) mit einem mit einer Klebstoffschicht versehenen Versteifungs- und Verstärkungsteil (26) verklebt ist.
4. 4. Mikroverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungs- und Verstärkungsteil (26) im wesentlichen aus einer Isolierstoffunterlage (27; 39) besteht.
5. 5. Mikroverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur weiteren mechanischen Versteifung der Verbindung das Verbindungsteil (16; 29) ein Führungsglied (9) aufweist, das mit einem zugeordneten, an der Öffnung (15; 40) in der isolierenden Druckschaltungsplatte (11; 37) vorgesehenen Führungsglied (8) zusammenwirkt.
6. 6. Mikroverbindung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der auf die Isolierstoffunterlage (21; 34) aufgebrachten und Bestandteile des mit Klebstoff versehenen Anschlußteils (20) bildenden Leiterflächen (23, 24, 25; 35, 36) dem Niveau der miteinander in Kontakt zu bringenden Stromleiter angepaßt sind und im Falle nebeneinanderliegender Leiter (30, 41 bzw. 31, 38) ebene Flächen (35, 36) und im Falle teilweise aufeinanderliegender Leiter (12, 17 bzw. 13, 18 bzw. 14, 19) schwach doppelt abgebogene Flächen (23, 24, 25) darstellen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1130 871; britische Patentschrift Nr. 840 762.