DE8708027U1 - Elektrische Kontaktvorrichtung - Google Patents
Elektrische KontaktvorrichtungInfo
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Description
P r e h Elektrofeirtmechanische wer*ke Jakob Preh, Nachf» dtnbH & Ccu Schwel hfurter Straße 5 8740 Bad NeUstadt/Saale, |
* Elektrische |
»* t* t · | ."...". .· $ | > | |
■* 3 - | 06/87 GM Wz/H1 |
||||
den 06.08.87 | | |||||
Kontaktvorrichtung | Ij | ||||
Ute trnnaung oetrirrt eine eieRinscne NoncaKcvurrTcncung, micceis
der mehrere nebeneinander!legende elektrische Leiterbahnen eines unteren
Substrats mit mehreren nebeneinanderlegenden elektrischen Leiterbahnen
eines oberen Substrats miteinander kontaktiert sind, mittels der die Substrate aneinander festgelegt sind und die 6Jnen Film aufweist, in
den elektrisch leitende Leitpartikel eingebettet sind.
In der DE-PS 32 45 521 1st eine mehrpolige Randverbinderleiste beschrieben»
mittels der mehrere Leiterbahnen eines unteren Substrats mit deckungsgleichen Leiterbahnen eines oberen Substrats verbunden sfind.
Solche Randverbinderleisten haben den Nachteil* daß sie eine im Vergleich
zu Folienschaltungen große Bauhöhe aufweisen. Dies beschränkt
die Einbaumöglichkeiten.
Zur elektrischen und mechanischen Verbindung einer flexiblen Leiterfolie
mit einer Folienschaltung sind Kontaktstreifen marktbekannt. Diese
weisen im Rastermaß der Leiterbahnen in einen Kunststoffilm eingelagerte
Streifen aus leitfähigen Graphitpartikeln auf. Solche Kontaktstreifen
werden zwischen die Substrate gelegt. Unter Druck und Wärme werden die Substrate verklebt und zwischen deren Leiterbahnen wird die gewünschte
Leitfähigkeit durch Zusammendrücken der elektrisch leitfähigen Partikel
erreicht. Ungünstig dabei ist, daß der Film so ausgerichtet werden muß,
• « K » · t · «.tilt
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daß die Streifen mit den leitfähigen Partikeln mit den Leiterbahnen
fluchten. Denn Sonst entstehen fehlende Verbindungen oder fehlverbifi=
düngen* Ungünstig ist auch, daß eine Verbindung nur dort vorgenommen
we'/deri kann, wo die Abstände der Leiterbahnen gleich den Abständen der
Leitpartikel streifen auf dum Vorgefertigten Film sind;
Es hat sich auch gezeigt, daß eine zuverlässige, elektrisch leitende
und mechanisch stabile Verbindung sich nur dann erreichen läßt, wenn
die Verarbeitungsparameter, wie Zelt, Druck und Temperatur 1n engen
Grenzen gehalten werden, was in der Praxis zu Schwierigkeiten führt.
In der DE-OS 35 28 993 ist eine Kontaktanordnung beschrieben, bei der
Kontaktpartikel in dauerelastisches, nichtleitendes Material eingebettet sind. Bei Druckbeaufschlagung eines Kraftübertragungselements durchstoOen
die Kontaktpartikel die dauerelastische Schicht und stellen damit
einen elektrischen Kontakt her. Für eine elektrische Verbindungsanordnung eignet sich dieser Aufbau nicht. Denn es müßte dann dauerhaft
ein Druck auf die Kontaktpartikel ausgeübt werden. Dies würde Andruckelemente bedingen, die wiederum die Bauhohe der Anordnung vergrößern*
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Kontaktvorrichtung der
eingangs genannten Art vorzuschlagen, die eine elektrisch sichere Verbindung
der Leiterbahnen und mechanisch dauerhafte Verbindung der Substrate schafft, ohne daß besondere, teitfähige Zonen des Films gegenüber
den Leiterbahnen ausgerichtet werden müssen.
- 5—
&igr; < · &igr; &igr; · > · at ·
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß der mittlere
Durchmesser der* Leitpartikel etwa gleich oder größer als die Dicke des
Films ist, daß die Leitpartikel im Film voneinander beabstandet Sind
und daß die Leitpartikel im Film etwa gleichmäßig verteilt sind. 5
Der Film wird leiterbahnenseitig zwischen die beiden Substrate eingelegt.
Danach wird der Film durch Wärmeeinwirkung plastifiziert und die
Substrate werden im Bereich des Films zusammengedrückt. Dabei bildet ein Heil der Leitpartikel elektrisch leitende Verbindungen zwischen
den Leiterbahnen. Das Material des Films verklebt die Substrate miteinander.
Die Leitpartikel sind in dem Film in einer einzigen Lage (Monolage) angeordnet*
Dadurch bildet jeder zwischen einer Leiterbahn des oberen Substrats
und einer Leiterbahn des unteren Substrats liegende Leitpartikel -einen durchgehenden Strompfad zwischen diesen Leiterbahnen. Ein Kontakt
der Leitpartikel untereinander 1st nicht vorgesehen. Aus diesem Grunde
und weil auch die Dicke des Films nicht größer ist als der mittlere
Durchmesser der Leitpartikel, muß bei der Herstellung der Verbindung
?.O kein großer Druck aufgewandt werden.
Da die Leitpartikel im Film voneinander beabstandet sind, ist ein Kurzschluß
von Leiterbahnen des unteren Substrats oder des oberen Substrats ausgeschlossen. Die Leitpartikel, die zwischen den nicht mit Leiterbahnen
versehenen Zonen der Substrate liegen, sind elektrisch wirkungslos.
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Die etwa gleichmäßige Verteilung der Leitpärtikel in dem Film stellt
sicher, daß alle Zonen des Films in gleicher Weise geeignet sind, eine
elektrische Verbindung herzustellen, wenn sie zwischen einer Leiterbahn
des oberen Substrats und einer Leiterbahn des unteren Substrats zu
5 liegen kommen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteränsprilcheri
Und der folgenden Beschreibung.
Figur 1 eine elektrische Kontaktvorrichtung bei einer Folienschaltung in Teilaufsicht
und
15
15
Figur 2 einen Tel!schnitt der Kontaktvorrichtung vergrößert,
längs der Linie &iacgr;I—11*
Eine Folientastatur weist ein unteres Substrat (1) mit öbenlfegenden
ZO Leiterbahnen (2) und ein oberes Substrat (3) mit untenliegenden Leiterbahnen
(4) auf.
Die oben!legenden Leiterbahnen (2) des unteres Substrats (1) enden
einerseits in Schaltkammern (5), die mittels einer Abstandsfolie
zwischen dem unteren Substrat (1) und dem oberen Substrat (3) gebildet sind. Andererseits enden die obenliegenden Leiterbahnen (2) des unteren
Substrats (1) an einem Anschlußrand {6} des unteren Substrats (1).
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Das obere Substrat (3) überdeckt das untere Substrat (1) und setzt sich f
über dessen Anschlußrand (6) hinaus als flexibler Flachleiter (7) fort.
gleichfalls einerseits in den Schaltkammern (5). Andererseits verlaufen |
sie an dem Flachleiter (7). Am Flachleiter \7) sind außerdem untenliegende
Anschluß-Leiterbahnen (8) für den Anschluß der obenliegenden
1 Leiterbahnen (8) enden im Bereich des Anschlußrandes (6) über den oben- |
liegenden Leiterbahnen (2) des unteren Substrats (1).
Zwischen den Enden der Anschluß-Leiterbahnen (8) und den Enden der
Leiterbahnen (2) des unteren Substrats (1) am Anschlußrand (6) ist eine elektrische Kontaktvorrichtung (9) vorgesehen.
Das untere Substrat (1) besteht beispielsweise aus einer Polyesterfolie
mit einer Dicke von 0,35 mm* Das obere Substrat (3) ist beispielsweise
von einer Polyesterfolie mit einer Dicke von 0,1 mm gebildet. Das obere
Substrat (3) ist damit elastisch im Vergleich zum unteren Substrat (1) und plastisch eindrückbar. Die Leiterbahnen (2, 4, 8) sind übliche
Silber-Siebdruck-Leiterbahnen.
Die elektrische Kontaktvorrichtung (9) besteht aus einem Film (10),
in den elektrisch leitende Leitpartikel (11) eingebettet sind. Die Leitpartikel
(11) weisen beispielsweise einen mittleren Durchmesser vort 0,05 mm bis 0,15 mm auf. Die Dicke des Films (10) ist etwa ebenso groß
oder wenig kleiner als der mittlere Ourchmesser der Leltpartikei (11).
U Q M
Die Leitpartikel (11) sind in dem Film (10) im einer Monolage {vgl.
Figur 2) angeordnet und voneinander beabstandet. Der mittlere Abstand
der Leitpartikel (11) voneinander im Film (10) ist vorzugsweise größer
als der größte Durchmesser der Leitpartikel (11). Da die einander gegenüberstehenden Flächen der Leiterbahnen (8 und 2) wesentlich größer
als die Abstände der Leitpartikel (11) im Film (10) sind, ist sichergestellt,
daß zwischen den Leiterbahnen (2, 8) eine Vielzahl von Leitpartikeln
(11) liegt, die elektrische Strompfade zwischen den Leiterbahnen
(2 und 8) bilden. Damit ist die gewünschte niederohmige Verbindung
zwischen den Leiterbahnen (2 und 8) in d!er Kontaktvorrichtung (9) erreicht.
Aufgrund der Abstände der Leitpartikel (11) voneinander und der Abstände
der Leiterbahnen (2) des unteren Substrats (1) und der Abstände der Anschluß-Leiterbahnen (8) des oberen Substrats (3) ist auch gewährleistet,
daß die Leitpartikel (11) keine Kurzschlußbrücke zwischen nebeneinanderliegenden Leiterbahnen (2 bzw. il) bilden können (vgl.
Figur 2).
Versuche haben gezeigt, daß eine Füllung des Films (10) mit Leitpartikeln
(11) in der Weise, daß der projizierte Flächenanteil der
Leitpartikel (11) bezogen auf die Gesamtfläche des Films (10) weniger als 80$ beträgt, eine sichere Leitfähigkeit und eine genügende Isolationssicherheit
ergibt.
Der Film (10) besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Klebstoff
auf der Basis von NitrilkaUtschuk und Phenolharz. Ein derartiger Klebstoff
ist in FoHenform als Vorprodukt marktbekannt. Der Film (10) besteht
aus elektrisch isolierendem Material.
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Die Leitpartikel (11) können von mit Ruß beschichteten Keramikpartikeln
gebildet sein, wie sie beispielsweise als Pyropolymere bei einem
Schichtwiderstand in der DE-PS 27 20 615 beschrieben sind. Die Leitpartikel
(11) können auch von mit Silber beschichteten Hikroglaskugeln
gebildet sein. Solche Hikroglaskugeln sind ebenfalls marktbekannt.
Ausgangsprodukt für die Kontaktvorrichtung (9) ist der Film (10) mit
eingelagerten Leitpartikeln (11). Dieses wird dadurch hergestellt, daß
auf einem Klebstoffum, der auf einem Papierträger abziehbar angeordnet
sein kann, die Leitpartikel (11) in der beschriebenen Weise, beispielsweise
durch Sieben, verteilt werden- Danach werden die Leitpartikel (11)
beispielsweise durch Einwalzen in dem Film (10) fixiert. Es ist auch
möglich, den Klebstoffilm mittels eines Lösungsmittels aufzulösen und
ihn dann ui« die Leitpartikel (11) filmartig zu vergießen, oder die Leitpartikel
(11) mit cter Lösung zu vermischen und diese dann filmartig zu
verarbeiten. Nach Verdampfen des Lösungsmittels besteht dann der die Leitpartikel (11) enthaltende Film (10) als Vorprodukt.
Ein entsprechend der Größe der Kontaktvorrichtung (9) zugeschnittener
Teil des Filmes (10) mit eingelagerten Leitpartikeln (11) wird dann zwischen das untere Substrat (1) und das obere Substrat (3) eingelegt.
&ogr; 2
erfolgt dann die bleibende Verbindung zwischen dem unteren Substrat (1)
bzw. dessen Leiterbahnen (2) und dem oberen Substrat (3) bzw. dessen Anschluß-Leiterbahnen (8).
- 10 -
I I
■ ill &iacgr;
Im Bereich der elektrischen Kontaktvorrichtung (9) sind das untere
Substrat (1) und das obere Substrat (3) wasserdicht und gasdicht miteinander verbunden. Die Kontaktvorrichtung (9) ist nicht auf eine
Randzone des Substrats (1, 3) begrenzt, sie kann auch an beliebigen
anderen Stellen innerhalb des Substrats (1, 3) vorgesehen werden, an
denen eine Verbindung zwischen dem unteren Substrat (1) und dem oberen Substrat (3) gewünscht ist.
Ist zumindest eines der beiden Substrate (1,3) plastisch bzw. p'istischelastisch
verformbar, so werden sich unter der Einwirkung von Temperatur und Druck die harten Leitpartikel (11) in das Substrat (1, 3) einprägen
und nach Erkalten des Films (10) in ihrer eingeprägten Lage gehalten werden. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung
beider Substrate (1,3) insbesondere bei geringen Anteilen von Leitpartikeln (11) im Film (10) erheblich verbessert.
= 11
ti *i *« ·· tut
■ ««**« i t
BezugszeichenHste 06/87 GM
1 | unteres Substrat |
2 | Leiterbahnj obenliegende |
3 | oberes Substrat |
4 | Leiterbahn, untenliegende |
5 | Schal tkatfflner |
6 | Anschlußrand |
7 | Flachleiter |
8 | Anschluß-Leiterbahn |
9 | Kontaktvorrichtung |
10 | Film |
11 | Leitpartikel |
- 12 -
-^iiS^^ii^^gj^^^gj^
Claims (3)
1. Elektrische Kontaktvorrichtung, mittels der mehrere nebeneinanderliegende
elektrische Leiterbahnen eines unteren Substrats mit mehreren nebeneinanderllegenden elektrischen Leiterbahnen eines
oberen Substrats miteinander kontaktiert sind, mittels der die Substrate aneinander festgelegt sind und die einen Film aufweist,
in dem elektrisch leitende Leitpartikel eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß <.er mittelere Durchmesser der Leitpartikel (11) etwa gleich oder
größer als dia Dicke des Films (10) ist, daß die Leitpartikel (11) im Film (10) voneinander beabstandet sind und daß die Leitpartikel
(11) im Film (10) etwa gleichmäßig verteilt sind.
2. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der mittlere Abstand der Leitpartikel (11) größer als der größte Durchmesser der Leitpartikel (11) ist.
3. Elektrische Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der mittlere Durchmesser der Leitpartikel (11) etwa 0,05 mm bis 0,15 mm beträgt,
• it«
' ** *« ti Il || im t^ -^/
I 4. Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden
I Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der projizierte Flächenanteil der Leitpartikel (11) im Film (10)
i 5 kleiner als 8OX der Gesamtfläche des elektrisch isolierenden Films
I (10) ist.
5. Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden g Ansprüche,
3 10 dadurch gekennzeichnet,
S daß wenigstens eines der Substrate (3) plastisch verformbar ist.
&iacgr; 6. Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, 15 dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch isolierende Film (10) von Schmelzkleber gebildet
ist.
7. Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden 20 Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Leitpartikel (11) von Trägerteilchen aus Glas oder Keramik
gebildet sind, die mit einer Silber- oder Kohlenstoffschicht überzogen
sind.
3 -
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8708027U DE8708027U1 (de) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | Elektrische Kontaktvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8708027U DE8708027U1 (de) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | Elektrische Kontaktvorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE8708027U1 true DE8708027U1 (de) | 1987-09-10 |
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ID=6808868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE8708027U Expired DE8708027U1 (de) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | Elektrische Kontaktvorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8708027U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0330452A2 (de) * | 1988-02-26 | 1989-08-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Leitfähiges druckempfindliches Klebeband |
EP0562569A2 (de) * | 1992-03-25 | 1993-09-29 | Molex Incorporated | Anisotropisches Klebemittel zum Verbinden eines elektronischen Bauelementes mit einem gedruckten Schaltungsmodul |
-
1987
- 1987-06-05 DE DE8708027U patent/DE8708027U1/de not_active Expired
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