DE1932261C - Elektrische Schaltanordnung - Google Patents
Elektrische SchaltanordnungInfo
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- DE1932261C DE1932261C DE1932261C DE 1932261 C DE1932261 C DE 1932261C DE 1932261 C DE1932261 C DE 1932261C
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Schaltanordnung mit einem nichtleitenden Basisoder
Substraiteil mit zwei im wesentlichen parallelen Oberflächen, wobei wenigstens auf einer dieser Oberflächen
ein elektrisch leitendes Schaltungsmuster aus elektrischen Leiterpfaden zur Verbindung von auf
dem Substrat angeordneten elektrischen Schaltelementen angeordnet ist, wobei das Schaltungsmuster wenigstens einen im wesentlichen zum Rand
des Basis- bzw. Substratteils verlaufenden elektrischen Leiterpfad zur elektrischen Verbindung mit
einem am Rand des Basis- bzw. Substratteils befestigten Anschlußteil aufweist und in wenigstens
einem Schlitz am Rand des Basis- bzw. Substratteils, der beide Oberflächen desselben schneidet und dessen
Rand an einer der elektrischen Verbindungsleitungen angrenzt und mit einem Anschlußdraht, der in dem
Schlitz angeordnet, mechanisch gehaltert und elektrisch mit der angrenzenden Verbindungsleitung verbunden
ist, während ein freies Ende des Anschlußdrahtes aus dem Schlitz heraussteht, und ein Verfahren
zur Anbringung von Anschlußdrähten an eine solche Schaltanordnung.
Eine derartige Schaltanordnung ist bereits aus der französischen Patentschrift 1 330 077 bekannt. Die
Anschlußdrähte werden hierbei in Schlitze am Rand einer Keramikplatte eingesetzt. Eine ausreichend feste
und zuverlässige Verbindung kann auf diese Weise jedoch nicht erzielt werden.
Aus der deutschen A aslegej thrift I 007 860 ist
ferner ein Verfahren zurr. Anbringen von Stromzuführungsdrähten in Sacklöchern .lektrischer Widerstandskörper
bekannt. Hierzu wird neben dem Sackloch mindestens eine mit dem Sackloch verbundene
Nebenbohrung vorgesehen, in die beim Einführen des jeweiligen Anschlußdrahtes das Ende desselben
abgelenkt und eingequetscht wird. Diese Befestigungsart setzt zu kontaktierende Körper mit Sacklöchern
und Nebenbohrungen voraus. Wird durch Hin- und Herbiegen der Draht neuerlich verformt,
so ist mit einer Lockerung des Anschlußdrahtes zu rechnen.
Aus der deutschen Patentschrift 735 364 ist ein Verfahren zum Festlegen von Drähten auf aus Isolierstoff
bestehenden Tragplatten bekannt, wobei die Drähte in parallel zur Drahtachsrichtung verlaufende
Schlitze gepreßt werden. Zur Kontaktierung von mit Randschlitzen versehenen Basisplatten einer elektrischen
Schaltanordnung ist dieses Verfahren nicht geeignet.
Dies gilt auch für das aus der deutschen Patentschrift 1 108 754 bekannte Verfahren zur Herstellung
von Schaltungsplatten, v/obei isolierte Schaltdrähfe
in Bohrungen der Platte eingeschlauft und dort die Isolierung zerquetscht wird, worauf die Anschlußpunkte
verlötet werden.
In der Mikromodul-Technologic wurden in der Vergangenheit verschiedene Anschlußvorrichtungen,
beispielsweise Anschlußdrähte, bekannt, welche mit dem durch Abscheidung aufgebrachten Leitermaterial
verlötet waren. Da dieses Leitermaterial der elektrischen Leiterpfade in den meisten Fällen äußerst
dünn ist, bereitet die Erzielung eines guten festen Verbunds zwischen dem Anschlußteil und der leitenden
Schicht des Leiterpfades Schwierigkeiten. Man hat bereits versucht, diese Schichten durch zusätzliches
Lotmaterial zu verstärken. Dieses Verfahren ist jedoch schwierig zu kontrollieren und führt
manchmal zu Überlappungen zwischen benachbarten Leiterpfaden. Ohne einen festen starken Verbund
kann es leicht dazu kommen, daß die Anschlüsse bzw. Anschlußdrähte bei der Handhabung und/oder
Verwendung der Schaltanordnung von dieser getrennt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gute und zuverlässige elektrische und mechanische
Verbindung zwischen einer Schaltanordnung der ein-
gangs genannten Art und den dazugehörigen Anschlußdrähten
zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß erfindungsgemäß der Anschlußdraht mehrere
U-förmige Krümmungen bzw. Biegungen aufweist, die in den Schlitz eingesetzt sind und im Schlitz zusammengepreßt
und mechanisch verformt sind, wodurch sich ein positiver mechanischer Passungssitz
zwischen den Krümmungen des Drahtes und den Seitenwandungen des Schlitzes ergibt. Durch diese
so Verformung bzw. Stauchung des Anschlußdrahtes
wird ein guter mechanischer Sitz der Anschlußdrähte in den Schlitzen erzielt. Gleichzeitig erzielt man hierbei
eine zuverlässige Verbindung mit den Leiterbahnen auf dem Basisteil.
»5 Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Anbringung
eines Anschlußteils an einem Basis- bzw. Substratteil einer elektrischen Schaltanordnung der
genannten Art, wobei gemäß der Erfindung vorgesehen ist, daß man zunächst wenigstens einen
Schlitz an einem Rand des Basis- bzw. Substratteils herstellt, der sich bis zur Oberfläche des Basis- bzw.
Substratteils erstreckt und mit dieser in Verbindung steht, daß man auf den Basis- bzw. Substratteil einen
elektrischen Leiterpfad aufbringt, welcher einen an den Schlitz angreifenden Teil besitzt und sich zu der
auf dem Substratteil befindlichen elektrischen Schaltung erstreckt, daß man einen Anschlußdrahtteil mit
einer zu seiner Einführung in die Öffnung des am Rand des Substratteils hergestellten Schlitzes geeigneten
Dicke herstellt, daß man den Anschlußdraht in einem Bereich mit mehreren Biegungen bzw. Krümmungen
bzw. Faltungen versieht, daß man den Anschlußdrahtteil in eine solche Lage bringt, daß die
Biegungen bzw. Krümmungen mit der von der Mündung des Schlitzes am Rand des Basis- bzw. Substratteils
ausgehenden Ebene zusammenfallen, daß man den mit den Krümmungen bzw. Biegungen versehenen
Teil des Anschlußdrahtes in den Schlitz einführt und auf diesen Teil eine Druck- bzw. Preßkraft zur
Verformung der Krümmungen bzw. Biegungen innerhalb des Schlitzes ausübt, derart, daß ein mechanischer
Eingriff zwischen den gekrümmten bzw. gebogenen Teilen des Anschlußdrahtes und den Seitenwandungen
des Schlitzes zustande kommt, durch welchen der Anschlußteil fest in dem Schlitz gehalteri
wird, wobei wenigstens ein Ende des Anscnlu3teils aus einer öffnung des Schlitzes nach außen übersteht.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele dei Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben; ir
dieser zeigt
F i g. 1 in perspektivischer Ansicht einen nicht leitenden Basis- oder Substratteil in Form eines dünnen
Plättchens als Unterlage für eine elektrisch Schaltung,
Fig. 2 in perspektivischer Teilansicht die am Ranc
des Biisis- bzw. Substratteils vorgesehenen Schlitz«
vor der Anbringung des Anschlusses unter gleich
ψ}\? Yeranschaulichung einer Ausführungsmög- weiae einem Kunststoff, oder einem hochtetnperatur-
hchkeit fur die Anbringung des Leitermaterials um festen- Keramikmaterial/ wie beispielsweise AIu-
den Rand der Schlitze herum, miniumoxyd, Steatit oder einem anderweitigen, dem
Mg. J in Draufsicht einen Anschlußdraht, der an Fachmann bekannten nichtleitenden Material,
seinem einen hnde mit mehreren U-Krümmungen 5 Das Schaltungsmuster aus dem elektrisch !eilenden
bzw. -Biegungen versehen ist, die zusammen eine Film bildet einen elektrischen Stromweg zur Verbin-
S-Konnguration ergeben, dung der verschiedenen elektrischen Elemente oder
r· ι g. 4 in 1 eilschnittansicht den Substratteil mit Bauteile und kann in beliebiger Gestaltung entspre-
dem in dem Schlitz angeordneten Anschlußteil und chend der gewünschten elektrischen Funktion aus-
dem Schmiede-bzw. Stauchwerkzeug in Bereitschafts- io gebildet sein. Die auf dem Basis- oder Substratteil 10
stellung zum Pressen bzw. Stauchen der Biegungen gezeigten Schaltelemente, wie der Widerstand 12 und
des AnschluUteils in den Schlitz, der Kondensator 13, sollen nur als Beispiel für die
F ι g. 3 in schematischer Schnittansicht eine Ver- Art der üblicherweise in Mikroschaltungsanordnun-
anschauhchung der Stauchung bzw. Pressung des gen verwendeten elektrischen Schaltbauteile dienen.
Anschlußdrahtteils in einem Schlitz des Substratteils, 15 Es sei darauf hingewiesen, daß auf der Oberfläche
F) g. 6 m perspektivischer Ansicht eine Ausfüh- bzw. den Oberflächen des Basis- oder Substratteils
iiiiigsform einer Druckplatte zur Aufbringung einer auch andere leitende elektrische Schaltungen und
Preßkraft m einer zur Wirkungsrichtung des Stauch- Bauteile, wie beispielsweise transistoren und Dioden,
uerkzeugs senkrechten Richtung, angebracht sein können. Der η Fig. 1 veranschau-
Fig. 7 in Schnittansicht nach Art von Fig. 5 den 30 lichte Mikroschaltungsmodul bildet nur eine Aus-
/usammengepreßten bzw. gestauchten Anschlußteil führungsform einer Mikroschaltungsanordnung, und
nut Überlappung der Enden des Anschlußteils auf selbstverständlich soll hierdurch die Erfindung in
(he Hauptoberflächen des Substratteils, I einer Weise auf die gezeigte spezielle Schaltung
Fig. 8 eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 in bzw. die gezeigten speziellen Schaltbauteile be-
' ' 8· "Ii 35 schränkt werden. Vielmehr ist, wie weiter unten noch
Fi g. 9 in perspektivischer Ansicht zwei Draht- im einzelnen beschrieben wird, das Anschlußgebilde
\crriegelungs- bzw. Haltestücke zur Anbringung in gemäß der Erfindung und das Montage- und Her-
finem Schlitz des Substratteils, stellungsverfahren hierfür in breitem Umfange auf
Hg. 10 in Schnittansicht einen Anschlußteil in verschiedene Typen elektrischer Schaltungsanordnun-
emem Schlitz mit darin angeordneten Verriegelungs- 30 gen, unabhängig von der jeweiligen Schaltkonfigu-
t /w. Halteteilen, ration, den auf dem Basis- oder Substratteil ange-
F i g. 11 eine schematische Schnittansicht zur Ver- brachten elektrischen Schaltelementen oder der Funk-
anschaulichung des Arbeitsgangs der Stauchung der tion der Gesamtschaltanordnung selbst anwendbar.
Drahtverriegelungs-bzw. Haltestücke in einem Schlitz Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Grund- oder
des Substratteils, 35 Substratteil 10 mit mehreren entlang seinem Rand
Fig. 12 eine Schnittansicht gemäß der Linie 12-12 bzw. seiner Kante 17 angebrachten Schlitzen 16 ver-
i11Fig.il, sehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
Fig. 13 in vergrößerter perspektivischer Ansicht der Erfindung erstrecken sich die Schlitze über die
einen in einem Schlitz des Substraiteils gehalterten gesamte Dicke des Basis- oder Substratteils 10 und
Anschluß, wobei die gekrümmten bzw. gebogenen 40 stehen mit den Hauptoberflächen 11 auf den gegen-
Teile des Anschlußdrahtes in einen mit Kehlung bzw. überliegenden Seiten des Basif- oder Grundteils in
Kannelierung versehenen Teil des Schlitzes hinein Verbindung. Die Schlitze sind jeweils an ihrer rand-
verprelit sind, bzw. kantenseitigen öffnung bzw. Mündung 16a ent-
F i g. 14 bis 16 in Draufsicht drei verschiedene lang der Randkante 17 des Substratteils eng geformt,
Konfigurationen für die Biegung bzw. Faltung der 45 wobei die Seitenwandungen der Schlitze in Richtung
Enden des Anschlnßteils, einwärts auf den rückwärtigen oder Bodenteil 16 ft
Fig. 17 in Schnittansicht einen Schlitz mit einem des Schlitzes 1.6 divergierend verlaufen. Bei dem ge-
Anschlußteil gemäß Fig. 14 nach der Verformung zeigten Ausführungsbeispiel sind die Schliize 16 im
und Stauchung des Anschlußteils in dem Schlitz, Bereich ihrer hinteren oder Bodenfläche 16 b abge-
F i g. 18 eine andere Art der Biegung des Anschluß- 50 rundet. Das Leitfähigkeitsmuster 14 ist an die Ränder
Stiftes, der Schlitze 16 anschließend aufgebracht, und wie
Fig. 19 in Schnittansicht den Anschlußteil aus aus Fig. 2 ersichtlich, kann dieses leiterde Material
Fig. ?7 im gestauchten Zustand in einem Schlitz tatsächlich einen Teil der betreffenden Schlitze um-
des Substratteils in solcher Anordnung, daß sein geben.
überstehendes Ende senkrecht zur Hauptoberfläche jj Wie »us Fig. 1 ersichtlich, weist der Substrat-
des Substratteils verläuft. oder Tragteil 10 mehrere Anschlußteile auf, welche
In F i g. 1 ist in vergrößerter Ansicht ein Mikro- über den Rand 17 des Substrats nach außen überminiatur-Schaltbauteü
dargestellt; er besteht aus stehen. Diese Anschlüsse sind aligemein mit der Beeinem
nichtleitenden Basis- oder Grundkörper oder zugsziffer20 versehen und dienen zur Verbindung
Substrat 10, auf dessen ebener Oberseite 11 ein 60 der auf dem Substratteil angeordneten elektrischen
Widcrstandselenient 12 und ein Kondensatorelement Schaltung mit einer äußeren Stromquelle oder mit
13 durch Abscheidung aufgebracht sind, die ihrer- anderen elektrischen Anordnungen. Wie aus Fig. 3
seils durch eine Schaltung aus elektrisch leitendem ersichtlich, sind die einzelnen Anschlußteile jeweils
Material 14, die ebenfalls durch Abscheidung auf der aus einem Stück herkömmlichen, im Handel crhält-Oberfläche
des Bat'»- oder Substratteiis aufgebracht «s liehen Leiterdrahts geformt, das im typischen Fall
ist, miteinander verbunden sind. Der Trag- oder die Form eines schlanken Stabs mit kreisförmigem
Substratteil kann aus einem beliebigen geeigneten, Querschnitt besitzt. Der Draht braucht nicht notnichtleitenden
Material hergestellt sein, beispiels- wendigerweise kreisförmigen Querschnitt zu besitzen,
wenngleich dies die häufigste Quersdinittsform ist.
Lin Heispiel für einen derartigen Draht ist ein verformbares
Leitermaterial, wie beispielsweise vergütetes Kupfer. Aus Gründen, die weiter unten verständlich
werden, ist es erwünscht, daß der Draht in einem gewissen Malic sei miedbar ist.
Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist der Draht auf einem
Teil seiner Länge mit mehreren U-Krümniungen. Faltungen bzw. Windungen nach Art der Biegungen
bzw. Faltungen 21 versehen. Die Windungen liegen sämtlich in einer Ethene, beispielsweise der Zeichenebene
in Fig. 3. Die Biegung kann in jedem geeigneten Stadium des Herstellungsverfahrens vorgenommen
werden. Bei dem in F i g. 3 gezeigten Beispiel sind die Biegungen bzw Faltungen 21 in einem Endbereich
des Anschliißdrahtes 20 vorgesehen, jedoch
sind andere Ausführungen möglich, beispielsweise können die Biegungen oder Faltungen im Bereich
der Mitte des Stabs hergestellt werden, etwa in der in Fig. 15 gezeigten Weise.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, werden die Biegungen bzw. Krümmungen oder Faltungen des Anschlußdrahtes
20 in einen der an der Kante 17 des Basisoder Substratteils vorgesehenen Schlitze 16 eingesetzt
und so angeordnet, daß sich die Krümmungen bei Ausübung eines Druckes in den Schlitz hinein zusammenfalten
bzw. -stauchen. Wie aus F i g. 4 ersichtlich, ist der Anschlußteil 20 dabei in einem
Spannfutter 23 oder einer anderen geeigneten Haltevorrichtung gehaltert, welche eine Mittelöffnung
aufweist, durch welche der nach außen überstehende Stiftteil 22 des Anschlußglieds hindurchragen
kann.
Wie am besten aus den F i g. 4 und 5 ersichtlich, ist das Spannfutter mit Gesenkschmiede- bzw.
Stauchstempeln 24 versehen, deren Breite etwas kleiner als die öffnung des Schlitzes 16 ist. Die
Stauchstempel 24 sind über der Mündung 16a des Schlitzes angeordnet; wie aus F i g. 5 ersichtlich, werden
die Biegungen bzw. Krümmungen in dem Anschlußdraht durch die auf den Spann- oder Halte rungsteil
ausgeübte Kraft in den Schlitz 16 hineingepreßt. Während dieses Preßvorgangs bewirken die
Stauch- bzw. Schmiedestempel eine Verformung und Verdickung der gekrümmten Drahtenden innerhalb
des Schlitzes.
Zur Durchführung des Stauch- bzw. Schmiedevorgangs muß auf die Biegungen des Drahtes eine
Kraft in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der von dem Schmiede- bzw. Stauchstempel 23
ausgeübten Kraft ausgeübt werden. Diese Kraft ist schematisch durch die Platten oder Preßstcmpel 26
angedeutet, welche von den gegenüberliegenden Oberflächen des Basis- oder Substratteils 10 gegen
die Öffnungen in dem Schlitz gepreßt werden. Die Platten 26 können entweder stationäre Platten sein,
oder sie können solche Form und Abmessungen besitzen, daß sie in die stirnseitigen Öffnungen des
Schlitzes 16 hineinpassen, derart, daß sie die Biegungen 21 zusätzlich innerhalb des Schützes zusammenpressen.
Eine derartige Preßplatte ist in Fig. 6 in Gestalt der Platte 27 veranschaulicht: diese weist den
angeformten Preßansatz 28 auf, der in die seitliche Öffnung des in dem Basis- oder Substratteil erzeugten
Schlitzes hineinpaßt. Eine derartige Platte würde die gekrümmten Drahtteile innerhalb des Schlitzes noch
weiter zusammenpressen und deformieren, in ähnlicher Weise wie dies die Schmiede- bzw. die Stauchstempel
24 bewirken, welche in die offene Mündung des Schlitzes hineinragen.
In der praktischen Durchführung ist es vorteilhaft,
sowohl die von den Stiiuchstempdn 24 bzw. den
Platten 26 ausgeübten seitlichen und axialen Kräfte anzuwenden. Lind zwar können diese Kräfte entweder
gleichzeitig oder auch in verschiedenen Stadien zur Anwcnduni; kommen, um Änderungen des verformten
Gebildes hervorzurufen. Falls beispielsweise zu-
lq erst der Gesenk- bzw. Stauchstempel 24 der Einspannvorrichtung
23 in den Schlitz gepreßt und sodann mittels der Platten 26 ein Druck gegen die Biegungen aufgebracht wird, kann eine solche Verformung
erzielt werden, daß ein gewisser Teil der gekrümmten Drahtenden über die axiale Erstreckung
des Schlitzes nach außen tritt. Auf diese Weise kann ein kleiner Teil 27 des Drahtmaterials über die Kanten
des Schlitzes verformt werden, um den Draht fest in dem Schlitz zu verriegeln und einen guten clek
»0 irischen Kontakt mit dem benachbart zu den Schlitzkanten
vorgesehenen leitenden Material 14 herzustellen. Um diese Wirkung noch zu unterstützen,
kann die auf die Preßplatten 26 ausgeübte axiale Kraft mittels einer Rollbewegung aufgebracht wer-
»5 den. »."ie durch die Pfeile in Fig 5 angedeutet.
Indem man die von den Gesenk- bzw. Stauchstempeln 24 auf die Drahtkrümmungen ausgeübte
axiale Kraft während der Aufbringung der hierzu senkrechten Kraft der Platten 26 aufrechterhält, wird
3» verhindert, daß die Krümmungen bzw. Biegungen des Anschlußdrahtes sich wieder öffnen können, und
der Anschlußdraht wird innerhalb des Schlitzes angestaucht und in seiner Dicke verändert. Der so
erhaltene verformte Anschluß 16 hat nach Entfernung
der Preß- bzw. Stauchwerkzeuge im wesentlichen das aus den F i g. 7 und 8 ersichtliche Aussehen. Wie aus
der Schnittansicht in F i g. 8 erkennbar, haben die gebogenen Drahtteile 27 keinen kreisförmigen Querschnitt
mehr, sondern sind innerhalb des Schlitzes stark verformt. Die Dicke der gekrümmten Drahtteile
21 in horizontaler Richtung (in F i g. 8) ist stark vergrößert, derart, daß eine Herausnahme der gekrümmten
Teile durch die öffnung 16a des Schlitzes nicht mehr möglich ist. Die gekrümmten Drahtteile
sind somit innerhalb des Schlitzes abgeflacht bzw. angestaucht und bilden mit den divergierenden
Seitenwänden des Schlitzes einen mechanischen Eingriff.
Wenngleich der Anschlußdraht innerhalb des Schlitzes 16 nach dem Anstauchen in diesem, wie
aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich, selbsttragend und selbsthaltend ist, kann es jedoch erwünscht sein, die
Windungen des Anschlußdrahtes in ihrer Lage durch Verriegelungssegmente 31. die in den Fig. 9 bis 1]
dargestellt sind, noch weiter zu verriegeln. Die Ver riegelungs- oder Haltestücke 31 bestehen aus zwe
Drahtstücken aus Drahtmaterial gleicher Art wie fü den Anschlußteil selbst; sie werden zu beiden Seitei
des nach außen verlaufenden Anschlußstiftes 22 nacl dem Zusammenpressen der gebogenen Teile des An
schlußdrahtes in dem Schlitz eingesetzt. Dabei ist zi
beachten, daß in Fi g. 10 eine Kraft senkrecht zu dei Hauptoberflächen 11 des Basis- oder Substratteil
noch nicht aufgebracht wurde, da die gekrümmte!
bzw. gefalteten Teile 21 des Anschlußglieds noc über die hauptflächenseitigen Mündungen des Schiit
zes 16 hinausstehen. Die Verriegelungsdrahtstück 31 werden dann auf den verformten Krümmungen 2
2339
7 8
aufgelegt und nochmals mittels der Gesenk- bzw. wegs die einzig mögliche Konfiguration für die Kriim-Stauchstempel
24 der Einspannvorrichtung eine Kraft mungen des Anschlußdrahtes. Vielmehr sind auch
aufgebracht, wie aus Fig. 11 ersichtlich. Sodann andere Konfigurationen möglich, beispielsweise die
werden die seitlichen Druckplatten 26 gegen die seit- in den Fig. 14 bis 16 gezeigten. In Fig. 14 sind die
liehen Offnungen des Schlitzes 16 gepreßt, derart. 5 einzelnen U-Krümmungen axial bezüglich der Längsdaß
die gekrümmten Teile 21 des Anschlußdrahtes achse des nach außen überstehenden Teils 22, und
weiltr verformt und gliechzeitig die Verriegelungs- ein senkrecht zu der Richtung des Stiftteils 22 unter
bzw. Haltestücke 31 in den Raum über den U-Krüm- den gebogenen Teilen 38 des Drahtes verlaufender
mungen des Drahtes i-merhalb des Schlitzes 16 ge- Teil 39 verbindet die U-Krümmungen 38. Sämtliche
»taucht werden. Dun;h die Stauchung werden der io Krümmungen und Biegungen liegen in der gleichen
Anschlußteil und die Verriegelungs- bzw. Halteteile Ebene (nämlich der Zeichenebene in Fig. 14). In
ii durch die aufgebrachten Stauch- und Druckkräfte Fig. 15 sind die Biegungen 41 im Mittelteil des Ander
Form des Schlitzes 16 angepaßt, wobei die Seiten- schlußdrahtes vorgesehen, und der nach außen überwände
des Schlitzes einen mechanischen Eingriffs stehende Stiftteil des Anschlußglied« besteht ajs den
paßsitz mit den gestauchten Windungen 21 und den 15 beiden Enden 42 des Drahtstücks. In Fig. 16 sind
Verriegelungs- bzw. Haltestücken 31 bilden. Die die Windungen 44 spiralförmig um das eine Ende 43
Maltestücke 31 sichern die gekrümmten THIe des des Anschlußdrahtstücks gewickelt. In jedem Falle
Anschlußdrahtes zuverlässig in ihrer Lage, wie aus liegen dabei die Biegungen bzw. Windungen in einer
Fig. 12 ersichtlich. Jeglicher auf den nach außen Ebene, derart, daß sie in die öffnung 16a des
überstehenden Anschlußstift 22 ausgeübter Zug wird »o Schlitzes eingeführt werden können.
nicht nur von den verformten Windungen 21 des An- Es ist offensichtlich nicht wesentlich, daß der Anschlußteils, sondern auch von den verformten Ver- schluß-Stiftteil direkt von dem Schlitz 16 nach außen riegelungsstücken 31 aufgenommen, welche jegliche übersteht. Wie aus Fig. 17 ersichtlich, kann der nach Verschiebung des Atischlußdrahtes nach außen ver- außen überstehende Stiftteil 46 zu einer öse oder hindern und auch ein Aufrichten der gebogenen a$ einer anderen geeigneten Konfiguration geformt sein. Drahtenden ausschließen. zur bequemen Verbindung mit einer Stromquelle.
nicht nur von den verformten Windungen 21 des An- Es ist offensichtlich nicht wesentlich, daß der Anschlußteils, sondern auch von den verformten Ver- schluß-Stiftteil direkt von dem Schlitz 16 nach außen riegelungsstücken 31 aufgenommen, welche jegliche übersteht. Wie aus Fig. 17 ersichtlich, kann der nach Verschiebung des Atischlußdrahtes nach außen ver- außen überstehende Stiftteil 46 zu einer öse oder hindern und auch ein Aufrichten der gebogenen a$ einer anderen geeigneten Konfiguration geformt sein. Drahtenden ausschließen. zur bequemen Verbindung mit einer Stromquelle.
Als praktisches Beispiel wurde ein Anschlußteil Fig 17 veranschaulicht auch in etwas schema-
au vergütetem Kupferdraht von 0,02 Zoll Durch- tischer Form, wie die Biegungen 38 des An^chluß-
messer hergestellt und gemäß dem vorstehend be- drahtes aus Fig. 14 im gestauchten bzw. deformier-
schriebenen Ausfiihrungsbeispiel unter Verwendung 30 ten Zustand innerhalb des Schlitzes erscheinen,
von Verriegelungs- bzw. Haltestücken ausgebildet. Selbstverständlich wird die Stauchung bzw. Defor-
Der Draht wurde in die erwähnte S-Form gemäß mierungsbehandlung vorzugsweise vorgenommen,
F i g. 3 gebogen und in dem Schlitz mit einem Druck bevor der nach außen überstehende Stiftteil zu einer
von 85 bis 100 amerikanischen Pfund geschmiedet öse 46 geformt wird.
bzw. gestaucht. Der hierbei erhaltene Anschluß mit 35 In sämtlichen bisher beschriebenen Ausführungsden
darüber verformten Verriegelungs- bzw Halte- beispielen ragte der nach außen überstehende Stiftteil
teilen wurde auf Zug bis zur Zerstörung geprüft und durch die Mündung 16a des Schlitzes und erstreckte
pab bei Zugspannung von etwa 10 amerikanischen sich im ganzen gesehen in derselben Ebene wie dei
Pfund nach. Diese 7'igspannung war gleich der Zug- dünne Substrat- oder Basisteil 10. Bei der in den
festigkeit des für den Anschlußteil verwendeten 40 Fig. 18 und 19 gezeigten Ausführung ist der AnDrahtes,
schlußstift 51 so geformt, daß das nach außen über-
In Fig. 13 ist eine andere Ausführungsform der stehende Ende 52 senkrecht zur Hauptoberfläche 11
Erfindung gezeigt, bei welcher der Schlitz an der des Basis- bzw. Substratteils 10 gerichtet ist. Bei
Kante zwischen den Seitenwandungen des Schlitzes dieser Ausführungsform bilden die umgebogener
und der Hauptoberfläche 11 des Basis- oder Substrat- 45 Teile wiederum eine S-Konfiguration; diese wird ir
teils 10 mit einer Kehlung bzw. Kannelierung 36 ver- den Schlitz 16 des Basis- bzw. Substratteils eingeführl
sehen ist. Das Leitermaterial 14 wird auf der Keh- und in diesem durch eine Axialkraft gestaucht, welche
lung der Kante 36 aufgebracht. Wie aus Fig. 13 er- mittels Platten 54 und 55 in Richtung der Längsachse
sichtlich, erstreckt sich der Anschlußstift 22 des An- des Schlitzes 16 und eine durch die Mündunsr de?
schlußdrahtes durch die Mündung 16a des Schlitzes 50 Schlitzes 16 eingeführte dritte Druckplatte 56" auf-16
nach außen und wird durch den verformten gebracht wird. Nach der Stauchung bzw. VerformunE
Krümmungsteil 21 in seiner Lage in dem Schlitz ge- der gebogenen bzw. gekrümmten Teile 53 des An^
halten. Bei dieser Ausführung der Erfindung werden schlußdrahtes innerhalb des Schlitzes ergeben die
die verformten gekrümmten Teile 21 angestaucht und übergestemmten Kanten 57 einen guten elektrischer
die überstehende Kante 27 des gekrümmten Teils in 55 Kontakt mit der Oberfläche 11 des Basis- bzw
den Kehlungsraum an der Kante 36 des Schlitzes Substratteils und dem auf dieser aufgebrachter
übergestemmt. Bei dieser Ausführung der Erfindung Leitermaterial, wie aus Fig. 19 ersichtlich. Die übererstreckt
sich der übergestemmte Teil 27 nicht auf gestemmten Ränder 57 verhindern auch eine Lösung
die Hauptoberfläche 11 des Basis- oder Substratteils, des Anschlußstiftes aus dem Schlitz 16 bei Ausübung
er gibt jedoch dennoch einen guten Kontakt mit dem 60 einer Zug- oder Druckkraft in Längsrichtung de:
in der gekehlten Kante 36 des Schlitzes aufgebrach- nach außen überstehenden Teils 52.
ten Leitermaterial 14. Falls erforderlich, können Ver- Die elektrische Verbindung zwischen den gestauch riegelungs- bzw. Halterungsteile nach Art der Teile 31 ten bzw. verformten Krümmungen des Ansciilußteili aus den Fig. 9 bis 12 in dem Schlitz verstaucht .ver- und der Leiterschicht 14 ist ?war in den mcister den. um eine zusätzliche Halterung für den Anschluß- 65 Fällen sehr gut; es kann jedoch zur Gewährleistunj teil in seiner Lage in dem Schlitz zu gewährleisten. einer noch besseren elektrischen Verbindung er
ten Leitermaterial 14. Falls erforderlich, können Ver- Die elektrische Verbindung zwischen den gestauch riegelungs- bzw. Halterungsteile nach Art der Teile 31 ten bzw. verformten Krümmungen des Ansciilußteili aus den Fig. 9 bis 12 in dem Schlitz verstaucht .ver- und der Leiterschicht 14 ist ?war in den mcister den. um eine zusätzliche Halterung für den Anschluß- 65 Fällen sehr gut; es kann jedoch zur Gewährleistunj teil in seiner Lage in dem Schlitz zu gewährleisten. einer noch besseren elektrischen Verbindung er
In F i g. 3 ist der Anschlußteil 20 mit S-förmigen wünscht sein, die verformten Krümmungen des An
Krümmungen gezeigt; diese Form ist jedoch keines- schlußdrahtes mit einem Lot oder einem anderer
2339
elektrisch leitenden Überzug /u überziehen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann jeweils in jedem Schlitz und
über dem verformten Endteil der Krümmungen 21 ein LotUberzug 15 aufgebracht werden, der einen
elektrischen Kontakt mit dem aufgebrachten Leitermaterial 14 herst. Mt. Auf diese Weise ist die elektrische Verbindung sicher gewährleistet. Der Lotüberzug dient auch zur weiteren Verstärkung der
mechanischen Halterung des Anschlußdrahtes in dem Schlitz. Gemäß einer Abwandlung dieser Technik »o
kann auch vorgesehen sein, den Draht zunächst mit einem Lot zu überziehen und sodann in der oben
beschriebenen Weise zu biegen und in den Schlitz 16 EU stauchen. Die gekrümmten Teile des mit dem Lot
Überzogenen Drahtes können sodann erhitzt werden, und zwar entweder durch Tauchlötung oder anderweitig, derart, daß die gekrümmten Teile bzw.
U-Biegungen des Anschlußdrahtes miteinander verlötet werden und so ein festes Ganzes in dem Schlitz
bilden. ao
Die F.rfindung wurde vorstehend an Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben, die jedoch
in für den Fachmann ersichtlicher Weise mannigfach abgewandelt und modifiziert werden können, ohne
daß hierdurch der Rahmen der Erfindung verlassen as
werden soll.
Claims (9)
1. Elektrische Schaltanordnung mit einem 3» nichtleitenden Basis- oder Substratteil mit zwei
im wesentlichen parallelen Oberflächen, wobei wenigstens auf einer dieser Oberflächen ein elektrisch leitendes Schaltungsmuster aus elektrischen
Leiterpfaden zur Verbindung von auf dem Substrat angeordneten elektrischen Schaltelementen
angeordnet ist, wobei das Schaltungsmuster wenigstens einen im wesentb'chen zum Rand des
Basis- bzw. Substrates verlaufenden elektrischen Leiterpfad zur elektrischen Verbindung
mit einem am Rand des Basis- bzw. Substratteils befestigten Anschlußteil aufweist und mit wenigstens einem Schlitz am Rand des Basis- bzw.
Substratteils, der beide Oberflächen desselben schneidet und dessen Rand an einer der elekfrischen Verbindungsleitungen angrenzt und mit
einem Anschlußdraht, der in dem Schlitz angeordnet, mechanisch gehaltert und elektrisch mit
der angrezenden Verbindungsleitung verbunden ist, während ein freies Ende des Anschlußdrahtes
aus dem Schlitz heraussteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußdraht mehrere U-förmige Krümmungen bzw. Biegungen
aufweist, die in den Schütz eingesetzt sind und im Schlitz zusammengepreßt und mechanisch verformt sind, wodurch sich ein positiver mechanischer Passungssitz zwischen den Krümmungen
des Drahtes und den Seitenwandungen des Schlitzes ergibt.
2. Elektrische Schaltanordnung nach An- «o
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seirenwandungen des Schlitzes (16) in Richtung von
der Mündung (16a) des Schlitzes an der Kante (17) des Basis- bzw. Substratteils (10) einwärts
divergieren.
3. Elektrische Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schlitz an seiner Mündung (16a) am Rand des
Basis- bzw. Substratteils (10) eng und weiter
innen in dem Basis- bzw. Substratteil mit größerer Weite ausgebildet ist.
4. Elektrische Schaltanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung
zwischen den verformten Krümmungen des Anschlußdrahtes und dem elektrischen Leiterpfad
durch einen über den Rand des Schlitzes (16) zur Überdeckung mit dem elektrischen Leiterpfad
deformierten Teil (27, Fig. 7, 13,17; 57, Fig. 19) gegeben ist.
5. Elektrische Schaltanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekernzeichnet, daß der an die Oberfläche des Basis- bzw. Substratteils(10, Fig. 13)
angrenzende Teil bzw. Kante des Schlitzes (16) mit einer Kehlung bzw. Kannelierung (36,
Fig. 13) versehen ist. in welche sich der zu kontaktierende Leiterpfad hinein erstreckt, und daß
der gekrümmte Teil (21) des Anschlußdrahtes durch die Stauchung bzw. Pressung in die Kehlung hinein verformt wird, um einen elektrischen
Kontakt mit dem elektrischen Leiterpfad zu gewährleisten.
6. Elektrische Schaltanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußteil aus vergütetem Kupferdraht besteht, der an seinem einen, zum Einsetzen in den Schlitz und zur
Deformierung in diesem vorgesehenen Ende im wesentlichen S-förmig gebogen ist.
7. Elektrische Schaltanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung zwischen den verformten gebogenen
Enden des Anschlußteils innerhalb des Schlitzes und dem elektrischen Leiterpfad durch auf einen
Teil des elektrischen Leiterpfades und die frei liegenden Teile der verformten Biegungen des
Anschlußgliedes in dem Schlitz aufgebrachtes Lot hergestellt ist.
8. Verfahren zur Befestigung des Anschlußteils an dem Basis- bzw. Substratteil der elektrischen
Schaltanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst wenigstens einen
Schlitz (16) an einem Rand des Basis- bzw. Substratteils (13) herstellt, der sich bis zur Oberfläche des Basis- bzw. Substratteils erstreckt und
mit dieser in Verbindung steht, daß man auf den Basis- bzw. Substratteil (10) einen elektrischen
Leiterpfad (14) aufbringt, welcher einen an den Schlitz angrenzenden Teil besitzt und sich zu der
auf dem Substratteil (10) befindlichen elektrischen Schaltung (12 bis 14) erstreckt, daß man eine ι
Anschlußdrahtteil (20) mit einer zu seiner Einführung in die öffnung des am Rand des Substratteils hergestellten Schlitzes (16) geeigneten Dicke
herstellt, daß man den Anschlußdraht in einem Bereich mit mehreren Biegungen bzw. Krümmungen bzw. Faltungen (21. Fig. 3 bis 13; 38, Fig 14
und 17; 41, Fig. 15; 43, 44, Fig. 16; 53, Fig. 18 und 19) versieht, daß man den Anschluiidrahtteil
in eine solche Lage bringt, daß die Biegungen bzw. Krümmungen mit der von der Mündung
(16 c) des Schlitzes (16) am Rand (17) des Basisbzw. Substratteils (10) ausgehenden Ebene zusammenfallen, daß man den mit den Krümmun-
2339
gen bzw Biegungen versehenen Teil des Anschlußdrahtes
in den Schlitz (16) einführt und auf diesen Teil eine Druck- bzw. Preßkraft zur Verformung
der Krümmungen bzw. Biegungen innerhalb des Schlitzes ausübt, derart, daß ein mechanischer
Eingriff zwischen den gekrümmten bzw. gebogenen Teilen des Anschlußdrahtes und den
Seitenwandungen des Schlitzes zustande kommt, durch welchen der Anschlußteil fest in dem
Schlitz gehaltert wird, wobei wenigstens ein Ende des Anschlußteils aus einer öffnung des Schlitzes
nach außen übersteht. <
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Anschlußteil in
dem Schlitz ausgeübte Preßkraft eine «rste durch die Mündung (16 a) des Schlitzes (16) am Rand
(17) des Basis- bzw. Substratteils (10) ausgeübte Kraftkomponente sowie eine zweite Kraftkomponente
aufweist, welche gegen den gebogenen Teil des Anschlußdrahtes in einer zu der ersten Kraftkomponente
im wesentlichen senkrechten Richtung im Bereich der seitlichen Schlitzkante mit der Hauptoberfläche des Basis- bzw. Substratteils
ausgeübt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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