DE1154658B - Diodenmatrize - Google Patents

Description

• Diodenmatrize Die Erfindung betrifft eine Diodenmatrize, deren in Längsrichtung geführte Leiter mit hierzu quer angeordneten Leitern in den Kreuzungspunkten über Gleichrichter und Kontaktglieder miteinander verbunden sind.
• Für die Programmierung von elektronischen Rechenmaschinen und für Speicherschaltungen sind Matrizen mit einer großen Anzahl von Gleichrichtern erforderlich. Mit Gleichrichterelementen handelsüblicher Ausführung ergeben sich hierbei sehr große und aufwendige Anordnungen. Die Matrizen sind nicht anpassungsfähig und umständlich zu handhaben.
• Die Erfindung beseitigt diese Nachteile. Gemäß der Erfindung sind unter Vermeidung handelsüblicher Gleichrichterelemente die in Längsrichtung geführten Leiter mit einem halbleitenden Werkstoff bedeckt. Die erfindungsgemäße Diodenmatrize ist gegenüber den bekannten Ausführungen leicht und sehr klein in ihren Abmessungen und deshalb für elektronische Rechenmaschinen besonders gut geeignet.
• Zweckmäßig sind die in Längsrichtung geführten Leiter mit einer halbleitenden Schicht bedeckt und auf einem elektrisch isolierenden Grundkörper angeordnet, dem ein isolierender Deckkörper mit den quer verlaufenden Leitern zugeordnet ist. Dabei können die Kontaktglieder als federnde Kontaktfinger ausgebildet sein, die an den Leitern des Deckkörpers angebracht sind. Diese Kontaktfinger treten zur wählbaren Kontaktgabe mit den am Grundkörper angeordneten Leitern mit Halbleiterschicht durch Aussparungen einer zwischengeschalteten Programmkarte hindurch. An den Stellen ohne Aussparungen der Programmkarte werden die Kontaktfinger an einer Kontaktgabe gehindert. Durch Auswechslung der Programmkarte ist eine rasche Neueinstellung eines Programms möglich.
• Die Leiter können an den Kreuzungsstellen auch über starre Kontaktglieder aus einem Halbleitermaterial miteinander verbunden sein, wobei die Verbindung an wählbaren Kreuzungsstellen unterbrochen werden kann.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil einer Matrize, Fig. 2 einen Querschnitt der in Fig. 1 gezeigten Anordnung, Fig. 3 eine Schrägansicht eines Teiles der in Fig. 2 gezeigten Anordnung, Fig. 4 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel, Fig. 5 und 6 eine Ansicht und einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles, Fig. 7 ein Beispiel für die Ausbildung der Kontaktglieder, Fig. 8 ein weiteres Beispiel für die Ausbildung der Kontaktglieder, Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 7 gezeigten Gegenstandes, Fig. 10 einen vergrößerten Querschnitt des in Fig. 7 gezeigten Gegenstandes, Fig. 11 den in Fig.9 gezeigten Gegenstand bei unterbrochenem Kontakt und Fig. 12 eine weitere Art für die Ausbildung der Kontaktglieder.
• In den Figuren sind für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet.
• Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind auf einem Grundkörper 1 eine Anzahl von Metallstreifen 2 angeordnet, die mit einem Halbleitermaterial mit Gleichrichtereigenschaften, z. B. mit Selen, bedeckt sind. Diese Streifen sind vorteilhaft in Vertiefungen 3 des Grundkörpers 1 angeordnet, so daß sich eine glatte Oberfläche ergibt. Der Grundkörper ist zweckmäßig ein Isolierplättchen aus thermoplastischem Material, das gute Isoliereigenschaften besitzt. Die Metallstreifen 2 können, wie erwähnt, auf ihrer Oberfläche einen Überzug aus Halbleitermaterial tragen. Es können aber auch die Kontaktglieder 14, die die Verbindung der Leiter an den Kreuzungspunkten herstellen, aus einem Halbleitermaterial bestehen.
• Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind an dem Grundkörper mehrere Steckbolzen oder Schrauben 5 angeordnet. Diese sind zweckmäßig an den vier Ecken des Grundkörpers befestigt. Die Steckbolzen 5 stehen aus dem Grundkörper 1 so weit hervor, daß ein mit öffnungen 6 versehener Deckkörper 7, der ebenfalls ein Isolierkörper, z. B. ein thermoplastisches Plättchen ist, aufgeschoben werden kann.
• Aus Fig. 3 ist ersichtlich, däß der Deckkörper 7 eine Anzahl Leiterstreifen 9 hat, die z. B. durch Niete 8 befestigt sein - können. Die Leiter 9 liegen quer zu den auf dem Grundkörper angebrachten Leitern, wenn der Deckkörper 7 auf die Steckbolzen aufgeschoben ist. Die Streifen 9 tragen Klemmen 9a und elastisch federnde Kontaktfinger 10. Diese Kontaktfinger berühren, wie Fig.2 zeigt, die Selenstreifen 2.
• Zur Durchführung eines bestimmten Programms wird die Matrize vorteilhaft mit einer Programmkarte 11 betrieben, die Aussparungen 12 aufweist, durch welche Kontaktfinger 10 zur Berührung mit den Halbleiterstreifen hindurchtreten. Diese Programmkarte wird ebenfalls auf die Steckbolzen 5 aufgeschoben und liegt am Grundkörper 1 an. Wie die Fig. 2 zeigt, werden die Kontaktfinger an den Stellen der Programmkarte, an denen keine Aussparungen vorgesehen sind, an der Kontaktgabe mit den Selenstreifen 2 gehindert.
• Zum Programmwechsel ist es lediglich erforderlich, die Muttern 13 an den Steckschrauben 5 zu lösen und nach Abnahme des Deckkörpers 7 die Karte 11 gegen eine neue Programmkarte mit entsprechend anderer Anordnung der Ausnehmungen auszuwechseln und sie auf die Steckbolzen aufzuschieben. Hierauf wird der Deckkörper 7 wieder aufgesetzt und die Muttern 13 aufgeschraubt. Die Kontaktfinger stehen dann an den mit Ausnehmungen versehenen Stellen der Programmkarte 11 in sicherem Kontakt mit den Selenstreifen.
• Bei einer Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist der Grundkörper 1 ein mit einem Metallüberzug, insbesondere aus gewalztem Kupfer oder Aluminium, versehenes Plättchen aus thermoplastischem Material. Das Metall dient als Träger für die Halbleiterverbindung. Noch bevor oder auch nachdem die Halbleiterschicht aufgetragen ist, werden die parallelen Leiterstreifen durch Ätzung in bekannter Weise herausgearbeitet. Auf diese Weise lassen sich sehr kleine und genau gearbeitete Diodenmatrizen herstellen.
• Die Fig. 4 zeigt eine Matrize, bei der die Kontaktglieder 14 selbst aus einem Halbleiterkörper bestehen. Die Körper 14 sind auf die Leiterstreifen 2 aufgesetzt und der Raum zwischen den einzelnen Kontaktgliedern bis zu ihrer Oberkante mit gut isolierendem thermoplastischem oder aushärtenden Lack ausgefüllt. Die Streifen 15 aus beliebigem Leitermaterial sind durch das thermoplastische Material in einer Lage quer zu den Halbleiterkontaktgliedern festgelegt. Eine derartig-- Matrize kann nur für einen einzigen Programmablauf verwendet werden. Die Matrizen haben jedoch den Vorteil, daß sie äußerst kleine Abmessungen besitzen. Die Streifen 15, die in Fig. 4 quer zu den Streifen 2 angeordnet sind, können auch aus einem streichfähigen Material sein, das auf die Oberfläche aufgestrichen wird, wobei dieses streichfähige Material gute elektrische Eigenschaften auf- i weisen muß.
• In den Fig. 5 und 6 ist eine Anordnung dargestellt, bei der auf dem Grundkörper 1 quer zu den streifenförmigen Leitern 2 Hilfsstreifen 16 angeordnet sind. Diese sind über Verbindungsglieder 17 mit den Selenstreifen 2 verbunden. Die Hilfsstreifen sind besonders wichtig, wenn die Matrize mit hohen Frequenzen betrieben wird. Ohne diese Hilfsstreifen würden Störungen im Ausgang auftreten, die vom Abstand der Diode von dem Eingang der Matrize abhängen. Die parallel zu den Leiterstreifen 9 des Deckkörpers 7 angeordneten Hilfsstreifen sind mit den Selenstreifen 2 an den Kreuzungsstellen verbunden. An den Stellen, an denen eine Verbindung unerwünscht ist, werden die Kontaktstellen aufgebohrt oder weggeätzt, wie dies an der Stelle 17a gezeigt ist.
• Die Fig.7 bis 11 zeigen weitere Arten von Verbindungen der Halbleiterstreifen 2 mit den Leiterstreifen 9. In den Fig. 8 und 9 weisen die Leiterstreifen 9 Vorsprünge 18 auf, die zur Kontaktgabe mit den Selenstreifen 2 durch den Isolierkörper 7 hindurchtreten. Die Verbindungen können durch mechanische Bearbeitung, z. B. durch Ausfräsen der Vorsprünge, an wählbaren Kreuzungspunkten aufgetrennt werden. Die Auftrennung der Verbindung kann auch durch Ausbohren erfolgen. Die Fig. 10 und 11 zeigen aufgetrennte Verbindungsstellen.
• In der Fig. 12 sind Kontaktglieder 18 analog zu den Fig. 7 und 8 dargestellt. Die Kontaktglieder sind neben den Streifen 9 angeordnet und stehen mit diesen über Verbindungen 19 in Berührung. Um eine Diode auszuschalten, braucht lediglich die Verbindung 19 durch Abfräsen oder eine andere Bearbeitung unterbrochen zu werden.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Diodenmatrize, deren in Längsrichtung geführte Leiter mit hierzu quer angeordneten Leitern in den Kreuzungspunkten über Gleichrichter und Kontaktglieder miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß unter Vermeidung handelsüblicher Gleichrichterelemente die in Längsrichtung geführten Leiter (2) mit einem halbleitenden Werkstoff bedeckt sind.
2. 2. Diodenmatrize nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung geführten Leiter (2) auf einem elektrisch isolierenden Grundkörper (1) angeordnet sind, dem ein isolierender Deckkörper (7) mit den quer verlaufenden Leitern (9) zugeordnet ist.
3. 3. Diodenmatrize nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung geführten Leiter (2) aus mit Selen überdeckten Streifen bestehen, die in Vertiefungen (3) des Grundkörpers (1) angeordnet sind.
4. 4. Diodenmatrize nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktglieder (14) als federnde Kontaktfinger (10) ausgebildet sind, die an den Leitern (9) des Deckkörpers (7) angebracht sind und zur wählbaren Kontaktgabe mit den am Grundkörper (1) angeordneten Leitern (2) durch Aussparungen (12) einer zwischengelegten Programmkarte (11) hindurchtreten bzw. an den Stellen ohne Aussparungen in der Programmkarte an der Kontaktgabe gehindert werden.
5. 5. Diodenmatrize nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Kontaktfinger (10) aus den am Deckkörper (7) angeordneten Leitern (9) gestanzt und herausgebogen sind.
6. 6. Diodenmatrize nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter an den Kreuzungspunkten über starre Kontaktglieder (14) verbunden sind und die Verbindung an wählbaren Kreuzungspunkten auftrennbar ist.
7. 7. Diodenmatrize nach den Ansprüchen 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Grundkörper (1) angeordneten Kontaktglieder (14) aus halbleitendem Material bestehen und auf Leiterstreifen (2) aufgesetzt sind, der Raum zwischen den Kontaktgliedern bis zu deren Oberkanten mit thermoplastischem Isolierlack ausgefüllt ist und die Leiter (9) in Form von Streifen aus Blech oder einer streichfähigen Masse auf der thermoplastischen Schicht angebracht sind (Fig. 4). B. Diodenmatrize nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von besonderen Kontaktgliedern die Leiter (9) an den Kreuzungsstellen Vorsprünge (18) aufweisen, die durch den Deckkörper (7) zur Kontaktgabe mit den halbleitenden Streifen (2) am Grundkörper hindurchtreten, wobei wählbare Leitungsverbindungen durch mechanische oder chemische Bearbeitung aufgetrennt sind (Fig.
8. 8).
9. 9. Diodenmatrize nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Grundkörper (1) quer zu den Leitern (2) Hilfsleiter (16) angeordnet sind, die über Verbindungsglieder (17) mit den Leitern (2) wählbar verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: »Electronic Engineering<;, August 1954, S. 348 bis 355.