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Elektrisches Bauelement der Fernmeldetechnik und Elektronik Die Erfindung
betrifft ein elektrisches Bauelement der Fernmeldetechnik und Elektronik und befaßt
sich mit dem Zusammenbau von Trägerplättchen zu Miniaturbaugruppen.
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Miniaturbaugruppen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind elektrische
Funktionen ausübende und aus mehreren Einzelbauelementen bestehende Aggregate, bei
denen die elektrischen Bauelemente auf Trägerplättchen stets gleichen Grundrisses
aufgebracht sind und diese Trägerplättchen in möglichst kleinstem Raum übereinandergestapelt
und dann mechanisch und elektrisch miteinander verbunden werden.
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Beim Zusammenbau solcher bekannter Miniaturbaugruppen bereitet die
Einhaltung von Abständen zwischen den Trägerplättchen Schwierigkeiten. Diese Abstände
sind erforderlich, um die gegenseitige elektrische Beeinflussung der einzelnen Bauelemente
zu verhindern und auch mechanische Beschädigungen zu vermeiden, die auftreten können,
weil die Bauelemente entweder aus der Ebene des Trägerplättchens herausragen und
daher durch Druck des angrenzenden Plättchens beschädigt werden können, oder weil
die Trägerplättchen beidseitig mit Bauelementen versehen sind. Im letzten Fall handelt
es sich um Kondensatoren oder um Schichtwiderstände, die nicht mit den Bauelementen
des Nachbarplättchens in Berührung kommen dürfen.
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Bisher wurde bei der Beschichtung der einzelnen Plättchen für den
Zusammenbau die Einhaltung der erforderlichen Zwischenräume durch Einbringen gegebenenfalls
entfernbarer Zwischenlagen bzw. Einfügen von Abstandhaltern vorgenommen. Der Zusammenbau
der Trägerplättchen zu Miniaturbaugruppen wird sowohl manuell als auch automatisch
durchgeführt. In jedem Fall bereitet das Einfügen dieser Zwischenlagen oder Abstandhalter
erhebliche Umstände und erfordert einen Material- und Zeitaufwand, da es sich bei
den Baugruppen um Funktionselemente mit sehr kleinen Abmessungen handelt. Darüber
hinaus müssen beim Zusammenbau die auf den Plättchen befindlichen Bauelemente miteinander
elektrisch verschaltet werden. Schon diese elektrische Verschaltung erfordert äußerste
Präzision, so daß bewegliche Zwischenlagen oder -plättchen sehr störend wirken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Miniaturbaugruppe zu
schaffen, deren Trägerplättchen direkt aufeinandergestapelt werden können, so daß
der Zusammenbau wesentlich vereinfacht wird.
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Die gestellte Aufgabe ist nicht in der Weise zu lösen, daß die zusammengebaute
und verschaltete Miniaturbaugruppe vollständig in Kunststoff eingebettet wird, wie
dies bei einer anderen Art von Aggregaten bereits bekannt ist, die elektrische Funktionen
ausüben. Bei diesen Aggregaten sind miteinander verbundene und festmontierte konventionelle
elektrische Bauelemente in Vergußmasse eingebettet. Die Vergußmasse fixiert nach
ihrer Aushärtung die einzelnen Bauelemente in ihrer gegenseitigen Lage, so daß bei
mechanischer Beanspruchung, beispielsweise beim Rütteln, Veränderungen der Lage
der Bauelemente nicht möglich sind. Es sind nicht nur die einzelnen Bauelemente
mit der Vergußmasse umhüllt, sondern eine homogene Vergußmasse umhüllt das gesamte
Aggregat.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist bei einem elektrischen Bauelement,
das aus einem Trägerplättchen und auf ihm angebrachten elektrischen Teilen besteht
und das als Bauteil für eine aus mehreren solcher Bauelemente gleichen Grundrisses
bestehende Miniaturbaugruppe dient, erfindungsgemäß zur Wahrung der zwischen den
einzelnen Trägerplättchen in der Baugruppe erforderlichen Abstände auf dem Trägerplättchen
wenigstens ein Kunststoffüberzug fest aufgetragen, der die elektrischen Teile. umhüllt.
bzw. bedeckt und eine zur Trägerplättchenoberfläche parallele Oberfläche aufweist.
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Vorzugsweise werden die Kunststoffüberzüge bei jedem Trägerplättchen
gleich stark ausgebildet, so daß die Abstände zwischen den einzelnen Trägerplättchen
ständig gleich sind.
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Die Kunststoffüberzüge sind auf sehr einfache Weise herzustellen.
Die mit Bauelementen versehenen Trägerplättehen werden in einer Form mit härtbarem
Kunststoff in der gewünschten Stärke übergossen und
dann die Aushärtung
des Kunststoffs vorgenommen, so daß die Kunststoffüberzüge fest an den Trägerplättchen
haften. Beim Zusammenbau der Miniaturbaugruppe werden in einfacher Weise die Trägerplättchen
übereinandergeschichtet und dann die elektrische Verschaltung der Bauelemente vorgenommen.
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Die Kunststoffüberzüge können auf der dem Trägerplättchen abgekehrten
Fläche metallisiert werden, wodurch gleichzeitig für Wärmeabfuhr und bei Anschluß
des Metallbelags an einen Nulleiter für elektrische Abschirmung gesorgt ist. Die
Trägerplättchen können auch beidseitig mit je einem Kunststoffüberzug nach der Erfindung
versehen werden, wenn auf beiden Seiten Bauelemente vorgesehen sind.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
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Fig. 1 zeigt ein Trägerplättchen 1 mit dem blockförmigen Kunststoffüberzug
2. Auf dem Trägerplättchen 1 ist als Bauelement ein mäanderförmiger Widerstand 3
aufgebracht, der mit den Anschlußkerben 4 und 5 elektrisch verbunden ist. Auf der
dem Trägerplättchen abgekehrten Fläche des Kunststoffüberzugs ist ein metallischer
Belag 6 angeordnet, der über eine Leitungsbahn 7 mit der Kerbe 8 elektrisch leitend
verbunden ist.
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Fig.2 stellt einen Teil einer zusammengebauten Miniaturbaugruppe dar.
Die zur elektrischen Verschaltung der Bauelemente dienenden, strichpunktiert dargestellten
Steigleitungen 9 sind teilweise in die Kerben der Trägerplättchen 1 eingelassen.
Das unterste Trägerplättchen besitzt nur auf einer Seite einen Kunststoffüberzug2,
während die beiden oberen Trägerplättchen beidseitig mit Kunststoffüberzügen versehen
sind.
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Durch die Erfindung wird der Zusammenbau von Miniaturbaugruppen wesentlich
erleichtert. Um die Höhe der Miniaturbaugruppen nicht zu groß werden zu lassen,
können sich die Kunststoffüberzüge nach der Stärke der einzelnen Bauelemente bzw.
nach den erforderlichen Isolierabständen richten, d. h., daß man für Bauelemente,
die nur als Schicht auf dem Trägerplättchen aufgetragen sind, dünne Kunststoffüberzüge
wählt, während man bei aus der Ebene der Plättchen herausragenden Bauelementen die
Stärke der Kunststoffüberzüge so wählt, daß zwischen dem höchsten Punkt des Bauelementes
und dem nächstfolgenden Plättchen noch ein genügender Abstand beim Zusammenbau gewährleistet
wird; d. h. mit anderen Worten, daß die Stärke des Kunststoffüberzuges mit Rücksicht
auf das zu bedeckende elektrische Teil nur so gewählt ist, daß der Abstand zum nächstfolgenden
Bauelement ein noch vertretbares Minimum darstellt.
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Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Bauelemente besteht
darin, daß derartige Bauelemente nach den Erfordernissen des Schaltschemas in einfacher
Weise übereinandergestapelt werden können, ohne daß Zwischenlagen oder Abstandhalter
erforderlich sind. Der Zusammenbau der Miniaturbaugruppen erfährt dadurch eine wesentliche
und grundlegende Vereinfachung, so daß auch der automatische Zusammenbau weniger
aufwendig durchgeführt werden kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin,
daß nun jedes elektrische Teil auf dem Bauelement einen eigenen sicheren Schutz
gegen mechanische Einflüsse und elektrische Beeinflussungen besitzt. Die Bauelemente
nach der Erfindung gestatten weiterhin, daß Stapelung und elektrische Verschaltung
nicht Hand in Hand gehen müssen, wie das bisher der Fall war; es kann vielmehr die
Stapelung zunächst vorgenommen werden und zu einem beliebig späteren Zeitpunkt die
elektrische Verschaltung erfolgen. Zwischen diesen beiden Operationen kann der Stapel
von Bauelementen nach der Erfindung vorübergehend beispielsweise durch eine Klammer
fixiert werden. Erst durch die elektrische Verschaltung und eventuell auch durch
ein nachträgliches Einbetten der gesamten Miniaturbaugruppe in Vergußmasse erfolgt
die endgültige Fixierung der einzelnen Bauteile. Auch dieser Vorteil vereinfacht
die automatische Herstellung.