DK153261B - Fremgangsmaade til fremstilling af et elektrisk forbindelsesorgan - Google Patents

Description

i

DK 153261 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af elektriske forbindelsesorganer af den art, som omfatter et elastomerisk legeme med i afstand anbragte kontakter ved legemets overflader, hvilke kontakter er forbundet i par eller grupper ved ledende baner.

Det har tidligere været foreslået i USA patentskrift nr.

3 818 414 at fremstille- et sådant forbindelsesorgan ved at vikle en spole af i afstand anbragte ledende vindinger på et cylindrisk legeme af elastomer, klæbe vindingerne i stilling og dernæst skære vindingerne op for at adskille dem fra hinanden. Det har også været foreslået i USA patentskrift nr. 3 638 163 at fremstille ringformede glidende baner ved steder med aksial afstand omkring et elastomerisk rørformet legeme. Det har yderligere været forslået i britisk patentskrift. nr. 1 445 020 at udforme de ledende baner på en fleksibel, isolerende tynd plade og vikle den isolerende tynde plade omkring et elastomerisk legeme.

Generelt er forbindelsesorganer af den angivne art nødvendige til brug i begrænsede rum, idet et typisk eksempel er et elektronisk ur, og derfor er de af ringe størrelse med tæt anbragte kontakter. Der har vist sig at være vanskeligheder ved fremstilling af sådanne forbindelsesorganer som følge af det lille tværsnit af det nødvendige elastomeriske legeme og de ledende baners skrøbelige natur, hvilket medfører uøkonomiske produktionshastigheder, hvis produktets funktionskvalitet skal sikres.

Ifølge opfindelsen er en fremgangsmåde til fremstilling af et forbindelsesorgan af den omhandlede art ejendommeligt ved det i krav l's kendetegnende del angivne.

Denne sammenklæbning af de modstående pladedeles nærmeste overflader omfatter såvel en fremgangsmåde, hvorunder de klæbes direkte sammen, som en fremgangsmåde, hvorunder de klæbes til en mellemliggende elastomerisk del.

2

DK 153261B

De ledende baner er passende udformet på en tynd plade af elastomerisk isolerende materiale ved tryktkredsløbs-teknik, når den tynde plade er i plan tilstand, og den tynde plade bliver så foldet til det ønskede produkt.

Som følge heraf rager de ledende baner frem over overfladen af det elastomeriske legeme med banernes tykkelse.

I en forbedret udførelsesform er de ledende spor fremstillet i plan med overfladen af det elastomeriske legeme. Fortrinsvis er det elastomeriske isolerende materiale af en termoplastisk art, således at det blødgøres og flyder ved en temperatur, som er højere end den temperatur, hvorved det færdige forbindelsesorgan skal fungere, og under den temperatur, ved hvilken nedbrydning af de elastomeriske og isolerende egenskaber finder sted. Et egnet materiale er et termoplastisk polyurethangummi.

For at fremstille den forbedrede udførelsesform bliver de ledende baner fremstillet på en tynd plade af elastomerisk termoplastisk materiale ved tryktkredsløbsteknik, når det er i plan tilstand, og den tynde plade foldes så til den ønskede form i en støbeform. Det elastomeriske materiale presses ind i formen og opvarmes under tryk til en temperatur, ved hvilken det elastomeriske materiale flyder. Som følge heraf udfylder det elastomeriske materiale mellemrummene imellem tilstødende ledende baner og følger støbeformens konfiguration.

Det elastomeriske materiale bliver så afkølet til en hærdningstilstand, før det udtages fra formen.

Fortrinsvis er pladen af elastomerisk materiale tynd for at lette bøjning uden frembringelse af stor spænding eller andre spændinger mod de ledende baner, og pladen udformes omkring et legeme af lignende materiale, til hvilket den klæbes på homogen måde. Herunder bliver den tynde plade an-

DK 153261 B

3 bragt i en form af en generel U-form med de ledende baner vendende mod formen, og en blok af lignende materiale presses ind i formen imod pladen for at presse denne ind i formen. Pladen og blokken af elastomerisk materiale bliver så opvarmet, medens trykket opretholdes, indtil der finder strømning af elastomer sted. Legemet og den tynde plade smelter sammen, og elastomeren udfylder alle mellemrum i formen. Elastomeren afkøles til en hærdet tilstand, før det fremstillede forbindelsesorgan fjernes fra formen.

Opfindelsen skal i det følgende nærmere beskrives med henvisning til tegningen, hvorpå: fig. 1 er et perspektivisk billede i større målestok af en elastomerisk isolerende tynd plade, som på sin overflade har et antal i afstand anbragte, parallelle, ret-liniede ledende baner, fig. 2 viser perspektiviske billeder af på hinanden følgende fremstillingstrin af pladen i fig. 1, fig. 3 viser tværsnit af forbindelsesorganet i de på fig. 2 viste på hinanden følgende fremstillingstrin, fig. 4 er dels et tværsnit, dels et udsnit af et forbindelsesorgan i anvendelse, fig. 5 er et udsnit af et tværsnit langs linien A-A i fig. 4 og viser mellemrum, fig. 6 er et udsnit svarende til fig. 5 efter det ela-stomeriske materiale har udfyldt mellemrummene, fig. 7 er et udsnit i perspektiv af et mellemtrin ved fremstillingen af et forbindelsesorgan af forbedret form,

DK 153261 B

4 fig, 8 er et udsnit, som i perspektiv viser et forbin-delsesorgan efter afslutning af fremstillingstrinnet i fig. 7, og fig. 9 er et udsnit af et længdesnit langs linien 9-9 i forbindelsesorganet i fig. 8.

En strimmelformet tynd plade 1 af elastomerisk isolerende materiale er som vist i fig. 1 udformet med et antal i afstand anbragte parallelle ledende baner 2, som normalt strækker sig på tværs af og på den ene overflade af strimmelen. De ledende baner slutter passende kort fra sidekanterne af strimmelen og rager derfor i kraft af deres tykkelse over strimmelens overflade, og kan f.eks. være af kobber, phosphorbronze, berylliumkobber, sølv, palladium, og kan være pletteret.

Strimlerne bliver så foldet som vist i fig. 2A omkring en langsgående symmetrilinie, i generel U-form med de ledende baner yderst til frembringelse af modstående pladedele 3· Pladedelene 3 er ved deres tilstødende overflader passende klæbet sammen, som vist i fig. 2B, og dette kan opnås som vist i fig. 3A ved at påføre tryk mod de modstående pladedele 3 for at presse dem sammen.

Ved anvendelse af en delvis hærdet elastomer eller elastomer med termoplastegenskaber, og ved at påføre varme i den i fig. 3 viste tilstand, kan der opnås klæbning. Alternativt kan en klæbende binding benyttes.

Som vist i fig. 3B har de ledende baner 2 på de yderste overflader af de modstående pladedele 3 langstrakte plane kontaktdele 4.

Ved anvendelse bliver forbindelsesorganet som vist i fig. 4 indklemt imellem trykte kredsløbsplader 5 eller substratkredsløbsdele, som er udformet med kredsløbsbaner 6. Kredsløbsbaneme 6 går i indgreb med kontaktdele- 5

DK 153261B

ne 4 fra de ledende baner 2 for at forbinde kredsløbsba-neme 6 på den øverste og nederste plade 5» og der tilvejebringes et kontakttryk ved at presse pladerne 5 sammen til sammentrykning af elastomeren imellem dem.

Først forbliver mellemrum 7 som vist i fig. 5 imellem overfladen af de elastomere pladedele 3 og de derimod vendende tilstødende kredsløbsbaner af den trykte kredsløbsplade 3) og der forbliver mellemrum 8 imellem overfladen af de elastomere pladedele 3 og overfladerne af pladen 5 ved områder imellem kredsløbsbanerne 6. Med tiden kryber det elastomeriske materiale imellem de ledende baner 2 til udfyldning af mellemrummene 7 og ind i mellemrummene 8 for i det væsentlige at tætne kontaktarealerne imellem kredsløbsbaneme 6 og de ledende baner 2, medens sammenspændingen mellem pladerne 5 opretholdes.

I en forbedret udførelsesform i fig. 7-9 fremstilles forbindelsesorganet med ledende baner, som er i plan med overfladen af det elastomeriske legeme.

Som vist i fig. 7 bliver en bøjelig trykkredsløbsplade 10 af strimmelform under fremstilling lagt på langs i truget af en støbeform 11 med U-formet tværsnit. Strimmelen 10 består af en plade af termoplastisk elastomerisk isolerende materiale, som på sin mod støbeformens overflade liggende side er udformet med tværgående ledende baner med indbyrdes afstand på langs af strimmelen. En strimmel-lignende blok 12 af samme elastomeriske materiale føres på langs ind i formen over strimmelen 10 og presses ind i formen af et pressestempel 13. Pressestemplet 13 har mindre bredde end formen og kan glide i et styr 14, som overlapper formens sider.

Det elastomeriske materiale i formen bliver passende opvarmet til en temperatur, ved hvilken det flyder under trykket mellem pressestemplet 13 og formen 11 6

DK 153261B

som angivet ved pile til udfyldning af mellemrummene inden i formen, og bliver dernæst afkølet til en hærdet tilstand. Det støbte forbindelsesorgan kan dernæst fjernes fra formen 11 og har den i fig. 8 viste form.

Som vist i fig. 9 bliver de ledende baner 15 indstøbt i det elastomeriske legeme 16 med udvendige overflader af banerne 15 i plan med legemet 16.

I et bestemt forbindelsesorgan, som er fremstillet ved fremgangsmåden ifølge fig. 7, anvendtes en plade med 5 mm bredde og 0,1 mm tykkelse, idet de ledende spor strakte sig på tværs af bredden på 5 mm, og hvert spor havde en bredde på 0,1 mm ved en afstand på 0,2 mm imellem sporene. Det resulterende forbindelsesorgan havde i overensstemmelse med fig. 8 en tværsnitsbredde og højde på 2 mm og en længde på 20 mm. Den anvendte elastomer var et termoplast-polyurethangummi. Følgende materialer har vist sig egnede: HI-TUFF fra Stevens Corporation, Easthampton, Mass., USA.

TEXIN fra Mobay Corporation, Pittsburgh, USA.

PLATILON fra Plate Company of Bonn, Vesttyskland.

Materialerne er blevet formet i formen ved temperaturer imellem 150 og 200° C og de resulterende forbindelsesorganer har vist sig egnet til arbejdsbrug i- området -40 til + 80°C.

For at tilvejebringe forbindelsesorganer med højere arbejdsområde, kan der især anvendes hærdede elastome-riske materialer, såsom siliconegummier. I dette tilfælde benyttes en forformet kernedel 12, udformet så den passer til formen, eftersom materialet ikke kan støbes som ved et termoplastmateriale, og når pladen og kernen desuden en gang er blevet hærdet, vil de danne et en-hedselastomerisk legeme i en endelig form, som er permanent.

Claims (7)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af et forbindelsesorgan med i afstand anbragte kontakter ved overflader af et elastomert legeme, hvilke kontakter er forbundet i par eller grupper ved ledende baner, kendetegnet ved, at de ledende baner (2,15) udformes på en plade (1,10) af elastomert materiale, at pladen (1,10) foldes i generel U-form, med de ledende baner (2,15) udvendigt i forhold til foldningen, hvorved der opnås modstående dele (3) af pladen (1,10), som strækker sig fra folden med de ledende baner (2,15) forløbende fra folden langs yderoverflader af de modstående pladedele (3) og omkring folden, og at de indre overflader af de modstående dele (3) klæbes sammen til det elastomere legeme.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den elastomere plade il,10) fremstilles af et termoplastisk materiale, og de modstående pladedele (3) smelteklæbes.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at det elastomere legeme kun omfatter pladen (1), hvis modstående pladedele (3) klæbes direkte til hinanden.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at det elastomere legeme indeholder en yderligere elastomer del (12), at pladen (10) foldes omkring delen (12), og at de modstående pladedele klæbes til delen (12).

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at pladen (10) af elastomert materiale foldes i en U-formet støbeform (11) med de ledende baner vendende imod formen (11), og at legemet (12) af elastomert materiale-presses ind DK 153261B i formen (11) imod pladen (10) og imellem de modstående pladedele, hvorefter pladen (10) og legemet (12) opvarmes under tryk, indtil der opnås smeltning af den termo-plastiske plade (10), som dernæst afkøles til en hærdet tilstand, før trykket frigøres, og pladen fjernes fra støbeformen (11).

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at legemet (12) af elastomert materiale er af lignende termoplastisk art som pladen (10).

7. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at legemet (12) af elastomert materiale presses ind i støbeformen (11) med et pressestempel (13), som er mindre bredt end den ϋ-formede støbeform (11), idet pressestemplet (13) kan glide i et styr (14), som overlapper støbeformens (11) sider.