DE19727973A1

DE19727973A1 - Elektrische Kontaktierung von Feinstdrähten, elektrischer Wandler und elektrisches Gerät hiermit, sowie ein Verfahren zur Herstellung der elektrischen Kontaktierung von Feinstdrähten

Info

Publication number: DE19727973A1
Application number: DE19727973A
Authority: DE
Inventors: Andre Michaelis
Original assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1997-07-02
Publication date: 1999-01-07
Also published as: EP0889544B1; EP0889544A2; DK0889544T3; US6210241B1; ATE248445T1; EP0889544A3; DE59809382D1

Description

Die Kontaktierung von sehr feinen Drähten, wie sie beispielsweise in den elektro akustischen Wandlern von Kopfhörern oder Mikrophonen Verwendung finden, ist häufig sehr problematisch und sehr arbeitsintensiv, weil die Drahtstärken der Drähte zum elektro-akustischen Wandler, z. B. zum elektrodynamischen Wandler, häufig kleiner als 100 µm sind und darüber hinaus als Drahtmaterial häufig Alumini um verwendet wird, welches sich bei solchen Drahtstärken nicht immer zuverlässig und einfach mit einer Kontaktbuchse verbinden läßt.

Bislang - wie z. B. in WO 81/00328 offenbart - wird zur elektrischen Kontaktierung von Feinstdrähten mit einer Kontaktbuchse im Kontaktbereich zwischen Draht und einer rohrförmigen Kontaktbuchse ein Keil so eingebracht, daß der Draht mit der Kontaktbuchse verklemmt ist und ein elektrischer Kontakt entsteht. Die bisherige elektrische Kontaktierung von Feinstdrähten ist jedoch sehr arbeitsintensiv, weil eine Automatisierung bislang praktisch nicht möglich ist und somit die Herstellung des Kontakts manuell durchgeführt werden muß.

Zum Verständnis, welche Draht-Zuleitungen eines elektro-akustischen Wandlers mit der Kontaktbuchse verbunden werden müssen, sei auch auf DE A 42 43 308 hingewiesen, in welcher ein elektro-akustischer Wandler offenbart ist, insbesondere von Kopfhörern, mit einer Schwingspule des Wandlers tragenden Membran und mit zwei über die Membran bis zur Schwingspule geführten Draht-Zuleitungen. Diese Draht-Zuleitungen führen einerseits zur Membran und müssen andererseits mit einer Kontaktbuchse elektrisch verbunden werden.

Es ist Ziel der Erfindung, die elektrische Kontaktierung von Feinstdrähten mit der Kontaktbuchse zu vereinfachen und sicherer zu machen, so daß auch eine Automa tisierung möglich ist und die Herstellungskosten für die elektrische Kontaktierung verringert werden.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung der gestellten Aufgabe eine elektrische Kontak tierung eines Feinstdrahtes vorgeschlagen, bei der die Kontaktbuchse zwei gegen überliegende Platten aufweist, bei der ein Plattenklemmbereich vorgesehen ist, in dem der Plattenabstand geringer ist als in den anderen Plattenbereichen und im Klemmbereich ist der Draht zwischen den Platten eingeklemmt und mit wenigstens eine der Platten elektrisch kontaktierend verbunden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ferner wird ein elektro-akustischer Wandler mit einer Kontaktierung mit den vor stehenden Merkmalen beschrieben wie auch ein elektrisches Gerät mit einem solchen elektro-akustischen Wandler sowie ein Verfahren zur Herstellung der elek trischen Kontaktierung des Feinstdrahtes.

Es hat sich herausgestellt, daß mit der Verklemmung des zu kontaktierenden Drahtes zwischen den Platten eine sehr einfache und zuverlässige Kontaktver bindung hergestellt werden kann. Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kon taktes braucht der zu kontaktierende Draht nur zwischen den Platten positioniert zu werden und die Platten werden dann durch Aufbringung einer Kraft von außen im Klemmbereich aufeinander gedrückt und hierbei wird der Draht im Klemmbereich zwischen den Platten eingeklemmt.

Es wurde auch gefunden, daß durch die erfindungsgemäße Kontaktierung bzw. durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung dieser Kontaktierung eine Verbindung hergestellt wird, welche mechanisch ausreichend fest und elektrisch sehr gut leitend ist. Auch wird durch die erfindungsgemäße Kontaktierung der Draht im Klemmbereich automatisch geschützt, weil die gegenüberliegenden Platten der Kontaktbuchse den Draht im Klemmbereich abdecken.

Die Kontaktierung wird stabilisiert, wenn im Klemmbereich die Platten miteinander verbunden werden, z. B. durch Aufbringen einer Punktschweißung von außen. Durch eine solche Schweißung wird automatisch etwaiger Isolations- oder Backlack am Draht im Klemmbereich noch effektiver als durch die Klemmung selbst seitlich verdrängt und der verdrängte Lack dichtet dann den Kontaktbereich ab.

Durch die Einklemmung des Drahtes im Klemmbereich wird der Draht durch die Klemmkraft verformt, so daß sich eine Aufspreizung des Drahtes im Klemmbereich einstellt. Hierdurch wird die Oberfläche des Drahtes und somit die Kontaktfläche zu den Platten vergrößert.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen be schrieben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausfüh rungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 eine perspektivische Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Kontaktierung eines Drahtes und einer Kontaktbuchse;

Fig. 2 eine Aufsicht von oben auf die Kontaktierung nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Ebene A-A in Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Aufsicht einer Kontaktbuchse, welche als U-förmiges Kontaktblech 1 mit zwei im wesentlichen gegenüberliegenden Platten schenkeln 2 und 3 ausgebildet ist. Im mittleren Bereich 4 der zwei gegenüber liegenden Platten 2 und 3 sind die Platten durch Klemmung von außen in geringe rem Abstand angeordnet als in den Plattenbereichen außerhalb des geklemmten Bereichs. Innerhalb der Kontaktbuchse zwischen den gegenüberliegenden Platten ist in Längsrichtung der Kontaktbuchse ein Feinstdraht 5 angeordnet und im Klemmbereich 4 zwischen den Platten 2 und 3 der Kontaktbuchse eingeklemmt.

Im Klemmbereich 4 erfährt der Feinstdraht 5 eine Verformung, vorzugsweise eine Aufspreizung, so daß der Feinstdraht im Klemmbereich eine größere Außenober fläche aufweist als außerhalb des Klemmbereichs. Durch die Einklemmung des Feinstdrahtes im Klemmbereich wird darüber hinaus Back- und/oder Isolationslack, welcher den Draht umgibt an den Randbereich des Blech-Draht-Kontakts gedrängt, so daß der Blech-Draht-Kontakt durch den Isolations- und/oder Backlack nach außen hin geschützt ist.

Zur Fixierung der Blechplatten sind diese im Klemmbereich miteinander verbunden, sei es durch eine Verklebung oder durch eine Verschweißung, z. B. Punktschwei ßung von außen. Fig. 1 zeigt eine Aufsicht eine längliche Schweißnaht 6, welche im wesentlichen senkrecht zum Draht 5 verläuft.

Fig. 2 zeigt in Obenaufsicht des Kontaktblechs 1. Hierbei ist gut zu erkennen, daß durch die Klemmung der gegenüberliegenden Platten 2 oder 3 im Klemmbereich 4 der Plattenabstand zueinander deutlich geringer ist als in den Bereichen außerhalb des Klemmbereichs. Auch schützen die Plattenbereiche außerhalb des Klemm bereichs dort den Draht, so daß auch bei Anordnung des Drahts abweichend von der dargestellten Drahtlängsrichtung kein Drahtabriß durch eine Knickstelle zu befürchten ist. Der Aufspreizwinkel zwischen den gegenüberliegenden Platten sollte etwa zwischen 1° und 30° liegen, es ist jedoch auch ein größerer Radius denkbar, wie durch die in Fig. 2 gestrichelte Linie angedeutet wird. Bei einem genügend kleinen Winkel können teilweise die Auszugskräfte, welche benötigt werden um den Draht vom Kontaktblech auszuziehen, größer als die Zugfestigkeit des Drahtes selbst sein.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2. Hierbei ist besonders gut die Aufspreizung des Drahtes im Klemmbereich erkenntlich. Durch die Aufspreizung des Drahtes wird die Kontaktoberfläche zwischen Draht und Blech erhöht, so daß unerwünschte Übergangswiderstände erst gar nicht entstehen können.

Bei der Herstellung des Kontakts zwischen einem Draht und Kontaktbuchse wird zunächst einmal der zu kontaktierende Draht zwischen den gegenüberliegenden Platten positioniert. Dann wird von außen auf die Platten im Klemmbereich eine entsprechende Klemmkraft aufgebracht, wodurch der Plattenabstand im Klemm bereich soweit verringert wird, daß der Draht zwischen den beiden Platten einge klemmt wird. Damit ist bereits die Kontaktierung hergestellt. Zur besseren Fixierung der Platten gegeneinander können diese noch miteinander verschweißt, verklebt oder mit entsprechenden Klemmitteln verklemmt werden.

Mit der beschriebenen Kontaktierung konnte eine zufriedenstellende elektrische Verbindung eines Drahtes mit einem Nenndurchmesser von etwa 100 µm oder weniger, z. B. 40 µm mit der Kontaktbuchse erreicht werden. Sämtliche Arbeits schritte konnten maschinell ausgeführt werden, was bei den überaus geringen Abmaßen der einzelnen Bauteile der Draht- und Kontaktbuchse sehr hilfreich ist.

Als Drahtmaterial kann jedes übliche Drahtmaterial, insbesondere Aluminium oder CuSn verwendet werden. Als Kontaktmaterial kann ebenfalls ein CuSn-Material verwendet werden, welches mit einer Nickel-, Silber- oder Goldschicht versehen ist.

Claims

1. Elektrische Kontaktierung eines sehr feinen Drahtes (5) mit:

- einem Kontaktblech (1) mit zwei gegenüberliegenden Platten (2, 3);
- einem Platten-Klemmbereich (4), in dem der Plattenabstand geringer ist als in den anderen Plattenbereichen; und
- im Klemmbereich (4) ist der Draht zwischen den Platten (2, 3) einge klemmt und steht mit wenigstens einer Platte in einem elektrischen Kon takt.

2. Kontaktierung nach Anspruch 1, bei dem der Draht (5) im Klemmbereich (4) eine größere Außenoberfläche aufweist als außerhalb des Klemmbereichs (4).

3. Kontaktierung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Draht (5) im Klemmbereich (4) aufgespreitzt ist.

4. Kontaktierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Verschweißung oder Verklebung der Platten (2, 3) im Klemmbereich (4).

5. Kontaktierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Platten (2, 3) Schenkel eines im wesentlichen U- oder V-förmig gebogenen Kontaktbleches (1) sind.

6. Kontaktierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Platten (2, 3) eine vom Klemmbereich (4) wesentlich in Längsrichtung des Drahtes (5) verlaufende nach außen gerichtete Krümmung aufweisen.

7. Kontaktierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Draht mit einem Nenndurchmesser von etwa 100 µm oder weniger (z. B. 40 µm).

8. Elektro-akustischer Wandler mit einem Zuleitungsdraht (5) und einer Kontaktierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

9. Elektrisches Gerät, insbesondere Kopfhörer oder Mikrophon, mit einem elektrischen Wandler nach Anspruch 9.

10. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes eines sehr feinen Drahtes (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit folgenden Verfah rensschritten:

a) Der zu kontaktierende Draht (5) wird zwischen den zwei gegenüberlie genden Platten (2, 3) positioniert.
b) In dem Bereich (4), in dem ein elektrischer Kontakt zwischen dem Draht und wenigstens einer der Platten hergestellt werden soll, wird der Plat tenabstand durch eine Klemmung von außen soweit verringert, daß der Draht (5) zwischen den zwei Platten (2, 3) eingeklemmt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Platten (2, 3) im Klemmbe reich (4) miteinander verbunden werden.