DE1288177B - Process for the production of both mechanical and electrical connections between metallic contacts - Google Patents

Process for the production of both mechanical and electrical connections between metallic contacts

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DE1288177B
DE1288177B DE1963M0059165 DEM0059165A DE1288177B DE 1288177 B DE1288177 B DE 1288177B DE 1963M0059165 DE1963M0059165 DE 1963M0059165 DE M0059165 A DEM0059165 A DE M0059165A DE 1288177 B DE1288177 B DE 1288177B
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metallic
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Dipl-Phys Lothar
Rehfeld
Moegelin Rolf
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MOELLER J D OPTIK
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MOELLER J D OPTIK
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H11/04—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts
    • H01H11/041—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts by bonding of a contact marking face to a contact body portion
    • H01H11/045—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts by bonding of a contact marking face to a contact body portion with the help of an intermediate layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/04—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation using electrically conductive adhesives

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von sowohl mechanischen als auch elektrischen Verbindungen zwischen flächig aufeinanderliegenden metallischen Kontakten durch Kleben mit einem elektrisch nichtleitenden, für Metallklebungen geeigneten Klebstoff.The invention relates to a method for the production of both mechanical as well as electrical connections between two-dimensional metallic connections Contacts by gluing with an electrically non-conductive, for metal gluing suitable adhesive.

Zur Herstellung von Stromübergängen an Kontaktstellen werden die metallischen Leiter miteinander verlötet, verschweißt bzw. durch aufgeklemmte Brükkenteile verbunden. Hierbei erfolgt der Stromübergang jeweils mindestens an zwei Stellen, d. h. von Kontaktfläche in das Leitungsmetall und von dort in den zweiten Kontakt. Hierbei ergeben sich häufig Schwierigkeiten, insbesondere wenn die Kontaktflächen unterschiedliche Formen und Querschnitte aufweisen. Außerdem ist die Herstellung von Kontaktflächen bei metallischen Dünnschichten schwer durchführbar.The metallic Conductors are soldered to one another, welded or connected by clamped-on bridge parts. In this case, the current transfer takes place at least at two points, i. H. from Contact surface into the line metal and from there into the second contact. Here Difficulties often arise, especially when the contact surfaces are different Have shapes and cross-sections. In addition, the production of contact surfaces difficult to implement with metallic thin layers.

Um derartige Brücken bei der Verbindung zu vermeiden, ist es ferner bekannt, einen der Kontaktteile so auszubilden, daß die zweite Kontaktfläche mechanisch bearbeitet wird, beispielsweise durch eine Preßhülse, ein Vorgang, der etwa mit den sogenannten selbstschneidenden Schrauben vergleichbar ist.It is also necessary to avoid such bridges during the connection known to form one of the contact parts so that the second contact surface mechanically is processed, for example by a compression sleeve, a process that is about with is comparable to the so-called self-tapping screws.

Darüber hinaus ist es zur Herstellung von leitenden Verbindungen bekannt, an Stelle eines Leitmetalles als Zwischenglied ein leitendes Gitter in Form eines Metallgewebes oder eines siebförmig gestalteten metallischen Zuschnittes zu verwenden, das eingeklebt wird.In addition, it is known for the production of conductive connections, instead of a conductive metal as an intermediate member, a conductive grid in the form of a To use metal mesh or a screen-shaped metallic blank, that is glued in.

Diese gitterförmigen Metallzwischenglieder können groß- oder kleinmaschig sein, um eine Anpassung an den jeweils gewünschten Stromübergang mittelbar über dieses Zwischenglied bewerkstelligen zu können, das unter Berücksichtigung des zu erzielenden Kontaktes und des in Betracht kommenden Kontaktbereiches besonders ausgewählt bzw. bemessen werden muß.These lattice-shaped metal links can have a large or small mesh be to an adaptation to the current transition desired in each case indirectly via to be able to accomplish this intermediate link, taking into account the to attaining contact and the relevant contact area are specially selected or must be measured.

Ferner ist eine Klebeverbindung zwischen wenigstens zwei elektrischen Leitern bekanntgeworden, bei der die mechanische Festigkeit der Verbindung durch Kleben mit einem gießbaren Kunstharz ohne Beimengungen erfolgt und die elektrische Verbindung über besondere, zwischen den Kontaktflächen unter Druck stehende Strombrücken in Form von kugeligen oder kantigen Körnern aus leitendem Material, zustande kommt.Furthermore, there is an adhesive connection between at least two electrical Ladders became known, in which the mechanical strength of the connection through Gluing is done with a castable synthetic resin without admixtures and is electrical Connection via special current bridges that are under pressure between the contact surfaces in the form of spherical or angular grains made of conductive material.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von mechanischen oder elektrischen Verbindungen zu schaffen, durch das die Kontaktierungen dadurch verbessert werden, daß unter Anwendung einer Verklebung ein optimaler Stromübergang gewährleistet ist. Zur Lösung .dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von sowohl mechanischen als auch elektrischen Verbindungen zwischen metallischen Kontakten der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Oberfläche mindestens eines der Kontakte mechanisch, chemisch oder elektrisch aufgerauht und mit dem Kleber versehen wird und daß .dann die Kontaktflächen derart aneinandergepreßt werden, daß die Spitzen der aufgerauhten Fläche(n) von Klebstoff frei werden und dieser in die Vertiefungen der Aufrauhung(en) abgedrängt wird. Durch die Wahl des Anpreßdruckes - über den Mindest-Kontaktierungsdruck hinaus - ist der Übergangswiderstand zwischen den Kontakten wählbar. Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden durch Aufdampfung, Reduktionsverfahren od. dgl. hergestellte Metallschichten bzw. deren Gegenflächen aufgerauht und anschließend durch Verkleben mit Stromleitern kontaktiert. Zur Ausbildung einer aufgerauhten Oberfläche eines mit einer Metallschicht versehenen Trägermaterials als Kontakt kann vor dem Aufdampfen der Metallschicht das Trägermaterial aufgerauht werden.In contrast, the invention is based on the object of a method to create mechanical or electrical connections by that the contacts are improved by using an adhesive an optimal current transfer is guaranteed. To solve this problem is according to the invention provides a method of making both mechanical and electrical Proposed connections between metallic contacts of the type described above, which is characterized in that the surface of at least one of the contacts mechanically, chemically or electrically roughened and provided with the adhesive and that .then the contact surfaces are pressed against one another in such a way that the tips the roughened surface (s) become free of adhesive and this into the depressions the roughening (s) is pushed away. By choosing the contact pressure - via the Minimum contact pressure - is the transition resistance between the contacts selectable. According to a further development of the invention, reduction processes are used by vapor deposition od. The like. Metal layers or their counter surfaces are roughened and then roughened contacted by gluing with conductors. To form a roughened Surface of a carrier material provided with a metal layer as a contact the carrier material can be roughened prior to vapor deposition of the metal layer.

Die Kontakte können als Metallschichten ausgebildet sein, auf die beispielsweise ein Anschlußblock, Anschlußplättehen od. dgl. aufgeklebt wird, das seinerseits mit den Stromanschlüssen versehen ist.The contacts can be designed as metal layers on which For example, a terminal block, terminal plates or the like. Is glued on that is in turn provided with the power connections.

Draht- oder kabelförmig ausgebildete Stromleiter können auch stumpf auf eine metallisierte Kontaktfläche aufgeklebt werden, die Kontaktfläche des Stromleiters kann dann aufgerauht sein.Wire or cable-shaped electrical conductors can also be blunt be glued to a metallized contact surface, the contact surface of the conductor can then be roughened.

Der Erfindungsgedanke beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß die höheren Stellen der aufgerauhten Fläche von Klebstoff freibleiben und damit Stromübergänge auf die aufgepreßte Gegenkontaktfläche bilden. Der Klebstoff wird in die Vertiefungen der Aufrauhung abgedrängt und bietet die sichere Haftverbindung zwischen den Kontaktteilen. Es konnte nicht vorausgesehen werden, .daß auf Grund des Anpreßdruckes bei der Kontaktierung der Flächen eine ausreichende Stromdichte pro Flächeneinheit und gleichzeitig eine ausreichend feste Klebverbindung erreicht werden kann.The idea of the invention is based on the surprising finding that the higher parts of the roughened surface remain free of adhesive and thus Form current transitions on the pressed-on mating contact surface. The glue will pushed into the depressions of the roughening and offers the secure adhesive connection between the contact parts. It could not be foreseen that because of the contact pressure when making contact with the surfaces provides a sufficient current density per unit area and at the same time a sufficiently strong adhesive bond is achieved can be.

Durch die Art der Aufrauhung kann die Stromdichte gegebenenfalls variiert werden. Der elektrische Widerstand an der Übergangsstelle entspricht sonstigen elektrischen leitenden Verbindungen und ist rein ohmisch.The current density can optionally be varied by the type of roughening will. The electrical resistance at the transition point corresponds to other electrical ones conductive connections and is purely ohmic.

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch und in einer Schnittdarstellung als Ausführungsbeispiel eine Klebeverbindung.The drawing illustrates schematically and in a sectional view an adhesive connection as an exemplary embodiment.

Hierin bedeutet 10 die eine, 11 die zweite Kontaktfläche, 12 die Aufrauhung, 13 den Klebstoff.Here 10 means the one, 11 the second contact surface, 12 the roughening, 13 the glue.

Gemäß der zeichnerischen Darstellung ist davon auszugehen, daß der Stromübergang jeweils an den Spitzen bzw. an den höchsten Stellen der bei der Aufrauhung ausgebildeten Vertiefungen erfolgt.According to the graphic representation, it can be assumed that the Current transfer in each case at the tips or at the highest points during the roughening formed wells takes place.

Als Klebmittel kommen zur Anwendung für Metallklebungen geeignete, nicht leitende Kleber, und zwar auch Zwei- oder Mehrkomponentenkleber, Lösungsmittelkleber sowie auch organische und anorganische Klebmittel.Suitable adhesives for metal bonds are used, non-conductive adhesives, including two- or multi-component adhesives, solvent adhesives as well as organic and inorganic adhesives.

Der Aufrauhungsgrad der Kontaktfläche und die Höhe des Preßdruckes sind bestimmt durch die Art der zu verbindenden Kontaktflächen und des verwendeten Klebmittels. Der übergangswiderstand zwischen den Kontakten ist wählbar durch den entsprechenden Anpreßdruck.The degree of roughening of the contact surface and the level of the pressing pressure are determined by the type of contact surfaces to be connected and the one used Adhesive. The contact resistance between the contacts can be selected by the corresponding contact pressure.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die Kontaktflächen unmittelbar miteinander verbunden und elektrische Kontakte mit einem optimalen Stromübergang geschaffen. Dies ist von besonderer Bedeutung in solchen Fällen, in denen aufgedampfte oder im Reduktionsverfahren hergestellte Metallschichten mit elektrischen Kontakten verbunden werden müssen. Besonders vorteilhaft ist die Kontaktierung auch beim stumpfen Aufsetzen einer ebenen Schnittfläche von Kabeln, Drähten, Litzen usw. auf eine Kontaktfläche. Hierbei können auch mehrere Anschlüsse auf einen Flächenkontakt durch Kleben aufgesetzt werden. Die Aufrauhung braucht nicht auf eine Kontaktfläche beschränkt zu sein, es können auch beide Kontaktflächen eine Aufrauhung erfahren. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Kontakte ermöglicht ferner eine Gewichtsverminderung.With the method according to the invention, the contact surfaces become direct connected to each other and electrical contacts with an optimal current transfer created. This is of particular importance in those cases where vaporized or metal layers with electrical contacts produced in the reduction process need to be connected. The contact is also particularly advantageous in the case of a blunt Placement of a flat cut surface of cables, wires, strands, etc. on a contact surface. Several connections can also be attached to a surface contact by gluing will. The roughening need not be limited to a contact area, it Both contact surfaces can also experience a roughening. the The design of the contacts according to the invention also enables a weight reduction.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von sowohl mechanischen als auch elektrischen Verbindungen zwischen flächig aufeinanderliegenden metallischen Kontakten durch Kleben mit einem elektrisch nichtleitenden, für Metallklebungen geeigneten Klebstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche mindestens eines der Kontakte mechanisch, chemisch oder elektrisch aufgerauht und mit dem Kleber versehen wird und .daß dann die Kontaktflächen derart aneinandergepreßt werden, @daß die Spitzen der aufgeraubten Fläche(n) von Klebstoff frei werden und dieser in die Vertiefungen der Aufrauhung(en) abgedrängt wird. Claims: 1. Process for the production of both mechanical as well as electrical connections between two-dimensional metallic connections Contacts by gluing with an electrically non-conductive, for metal gluing suitable adhesive, characterized in that the surface of at least one the contacts mechanically, chemically or electrically roughened and with the adhesive is provided and .that the contact surfaces are then pressed together in such a way that @ that the tips of the roughened surface (s) are free of adhesive and this is pushed into the depressions of the roughening (s). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Wahl des Anpreßdruckes - über den Mindest-Kontaktierungsdruck hinaus - der Übergangswiderstand zwischen den Kontakten wählbar ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that the choice of the contact pressure - over the minimum contact pressure in addition - the contact resistance between the contacts can be selected. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Grad der Aufrauhung der Übergangswiderstand zwischen den Kontakten wählbar ist. 3. Procedure according to claim 1 or 2, characterized in that by the degree of roughening the contact resistance between the contacts can be selected. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise durch Bemessung der Kontaktfläche der Übergangswiderstand zwischen den Kontakten wählbar ist. 4. Procedure after a of claims 1 to 3, characterized in that in a known manner by Dimensioning of the contact area, the contact resistance between the contacts can be selected is. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der metallischen Kontaktflächen durch Aufdampfen hergestellt wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that at least one of the metallic contact surfaces is produced by vapor deposition. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der metallischen Kontaktflächen durch ein Reduktionsverfahren hergestellt wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that at least one of the metallic contact surfaces is produced by a reduction process. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktflächenträger vor dem Aufdampfen der Metallschicht aufgerauht wird. B. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontakt als ein mit Stromleitern versehener Anschlußblock bzw. Anschlußplättchen ausgebildet wird. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontakt als ein mit seiner Schnittfläche stumpf auf der Gegenkontaktfläche aufsitzender Draht, bzw. Litze oder Kabel, ausgeführt wird. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittfläche des Drahtes, der Litze oder des Kabels aufgerauht wird.7. The method according to claim 5, characterized in that the contact surface carrier is roughened before the vapor deposition of the metal layer. B. Method according to one of the Claims 1 to 7, characterized in that a contact as one with current conductors provided terminal block or terminal plate is formed. 9. Procedure according to one of claims 1 to 7, characterized in that a contact as a with its cut surface butt resting on the mating contact surface, or Stranded wire or cable. 10. The method according to claim 9, characterized in that that the cut surface of the wire, strand or cable is roughened.
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