DE2333170A1

DE2333170A1 - Verfahren zur herstellung eines flexiblen kabelbaumes

Info

Publication number: DE2333170A1
Application number: DE19732333170
Authority: DE
Inventors: Robert Francis Cahill
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1973-06-29
Filing date: 1973-06-29
Publication date: 1975-01-16

Description

Dipl.· Phys. Leo THUL

Stuttgart

R.P.Cahill-2

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, New York

Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Kabelbaumes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Kabelbaumes.

Bei der Herstellung von flexiblen gedruckten Kabelbäumen sind eine Reihe von Verfahren üblich. Bei einem Prozeß wird beispielsweise ein Kupferleiter in die gewünschte Konfiguration formgeschnitten und danach auf eine Kunststoff-Folie geklebt; doch ist dieses Verfahren auf relativ kleine Größen, etwa bis 45 cm Länge, beschränkt.

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird eine kupferkaschierte Kunststoffunterlage verwendet, die mit einer lichtempfindlichen Schicht bedeckt ist. Diese wird nach Auflegen eines kontrastreichen Negatives der Schaltung mit ultraviolettem Licht bestrahlt. Das Licht härtet die Schicht unter den transparenten Bereichen des Negatives. Die übrigen, den dunklen Bereichen entsprechenden ungehärteten Teile werden abgewaschen. Dann wird die verbliebene Schichtung mit einer Lösung behandelt, die Kupfer löst, jedoch nicht die Kunststoffunterlage und die gehärtete Photoschicht. Nachdem das überflüssige Kupfer entfernt ist, wird die verbliebene Anordnung gewaschen und mit einer anderen Lösung behandelt, welche die restliche Photoschicht entfernt.

27.6.1973, Gei/Ku ./.

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Dieses Verfahren schließt viele Arbeitsschritte und Chemikalien ein, die regeneriert oder regelmäßig ersetzt werden müssen. Das Regenerieren erfordert wiederum umfangreiche Einrichtungen während beim Ersetzen viel wertvolles Material vernichtet wird. Der Verlust an entferntem Kupfer steht in schlechtem Verhältnis zu dem tatsächlich benötigten. Weitere Probleme, so beispielsweise das Hinterschneiden der verbliebenen Leiterbahnen, lassen das Verfahren als nicht zufriedenstellend erscheinen.

Bei einem dritten Verfahren wird eine Kunststoffunterlage mit einem.Muster aus geeignetem, leitendem Matrial bedruckt. Das Muster wird dann mit Kupfer elektroplattiert. Der hauptsächliche Nachteil dieser Technik ist die benötigte Zeit, um die gewünschte Dike der Plattierung von ungefähr 0,25 mm zu erzielen.

Wird eine der genannten Techniken angewendet, so kann das Endprodukt unterschiedliche Querschnitte der Leiter und damit wechselnde Widerstandswerte aufweisen, was in vielen Fällen nicht wünschenswert ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen anderen, verbesserten Kabelbaum und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung desselben vorzusehen, das eine automatische Fertigung ermöglicht, Abfall weitgehend vermeidet und größere Längen der Kabelbäume zuläßt als die bekannten Verfahren. Die Lösung ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

a) Halterung einer mit Klebstoff beschichteten Kunststoff-Folie an einem Positionierungsanschlag auf einem Tisch mit dem Klebstoff nach oben,

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b) Zuführen eines blanken Drahtes auf die mit Klebstoff beschichtete Folie,

c) Bewegung des Tisches relativ zu den X- und Y-Koordinaten nach einem vorbestimmten Programm zur Placierung des Drahtes auf der Folie entsprechend einem gewünschten Muster,

d) Eindrücken des Drahtes in die Klebstoff-Schicht,

e) Abschneiden des Drahtes auf vorgeschriebene Länge,

f) Zuführen einer zweiten Kunststoff-Folie zur Abdeckung von Draht und erster Folie,

g) Aufpressen der zweiten Folie auf die erste.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Kabelbaum in Draufsicht;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Kabelbaum nach Fig. 1 entsprechend Linie A-A;

Fig. 3 eine Maschine zur Fertigung der Leiteranordnung des Kabelbaumes.

In Fig. 1 ist eine flexible, isolierende Kunststoff-Folie mit 2 bezeichnet. Diese Kunststoff-Folie dient als untere Lage, auf der eine Lage Klebstoff (nicht dargestellt) zur Aufnahme von nicht isolierten Drähten 4, sowie eine Decklage 6 aus Kunststoff-Folie aufgebracht werden kann. Flache Abschnitte 8 an den Drähten 4 dienen als Steckkontakte. Die Löcher 10 in der Decklage sind vorgesehen, um Verbindungen oder Anschlüsse an den Drähten 4 zu ermöglichen. Ein angequetschtes Auge 12 sieht eine verstärkte öffnung vor, durch die Verbindungen zwischen den Drähten 4 und zusätzlichen Drähten 14 hergestellt werden können mittels einer von einer Schraube 16 mit Mutter 18 gebildeten Kupplung. Die Drähte können mit Isolation 15 versehen sein.

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Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaumes nach Fig. 1 und 2 ist in Fig. 3 wiedergegeben. Bei dem Verfahren ist die untere Lage 2 bereits mit Klebstoff beschichtet, in die Endform zugeschnitten und iüit Löchern für Anschlußaugen versehen, was in einem besonderen, hier nicht näher zu erörternden Arbeitsprozess geschieht. Diese untere Lage 2 wird mit der Klebstoffseite nach oben auf einem Tisch ^K mit Vakuum-Niederhalteröhren 33 an einem Pcjitionierungsanschlag 32 gehalten. Der Tisch 34 int in Richtung der beiden Koor/dinaten X und Y nach einem vorbestimmten Programm bewegbar.

Der blanke Draht 4 wird bei dem Verfahren von einer Spule 36 durch angetriebene Rollen 38 abgehaspelt, die von einer Steuerung 70 und einer Betätigungseinrichtung 39 gesteuert werden. Der Draht läuft weiter durch ein Führungsrohr 40 zu einem von der Steuerung 70 abhängigen Abschneider 42, dessen Messer 44 im Zusammenwirken mit dem Amboß 46 den Draht auf Länge zuschneidet. Dann wird der Draht durch ein Führungsrohr 48 zu einem Amboß 50 geführt, auf dem durch einen Hammer 52 das scharfe Ende des Drahtes zu dem in Fig. 1 und 2 mit 8 bezeichneten abgeflachten Drahtende umgeformt wird. Eine Bandsteuerung oder eine andere programmierbare Steuerung 70 synchronisiert die verschiedenen, oben und anderswo in der Beschreibung genannten Arbeitsschritte über die mit 72, 73* 74, 75, 76 und 77 bezeichneten Leitungen.

Der Draht wird weiter durch angetriebene Rollen 54, ein Führungsrohr 56 und unter einem Andrückrad 58 auf die mit Klebstoff bedeckte Oberfläche der unteren Lage 2 geführt. Wird ein weiterer" Draht von den Rollen 38 und 5²I- zugeführt , so kommt das Leitermuster durch Bewegung des Tisches 34 entlang der Achsen X und Y zustande. Die Bewegung des Tisches

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wird von der bereits erwähnten, programmierbaren Steuerung 70 durch Betätigen von Positionierungsmitteln gesteuert, die symbolisch durch die Antriebsräder 80, 8l, 82 und 8^ sowie den Block 84 angedeutet sind. Die Zahnräder 60 und 64 werden von einem von der Steuerung 70 gesteuerten Antrieb 62 bewegt und halten das Andrückrad 58 nieder, vodurch sich eine zusätzliche Steuerungsmöglichkeit für die Drahtbewegung auf dem Tisch 34 ergibt. Die Zahnräder 60 und 64 bewegen das Andrückrad 58 mittels eines Schaftes 66, der durch die Lager 67 in einem Rahmen 68 gehaltert ist. In diesem Zusammenhang können für einige Zwecke hinreichend genaue Ergebnisse bei der Herstellung des Leitermusters durch Nachführung des Andrückrades 58 und des Tisches J4 erzielt werden.

Am Schluß eines Drahtlaufes wird der Draht durch das Messer 44 am Amboß 46 abgeschnitten. Der Draht wird durch das Führungsrohr 48 weitergezogen bis das Ende zwischen Hammer 52 und Amboß 50 flach geschlagen werden kann. Danach wird der Draht mittels der Rollen 5^ durch das Führungsrohr 56 weiter befördert bis das flache Ende von dem Andrückrad 58 in die Klebstoffschicht auf der unteren Lage 2 gedrückt wird, womit der Leiterzug vollendet ist. Der Fertigungsgang beginnt dann für den nächsten Leiterzug und wiederholt sich vollständig.

Sind alle Drähte aufgebracht, so wird der Tisch von der Steuerung 70 unter einen geeigneten Augensetzer (nicht dargestellt) gebracht. Ein Stempel befestigt dann die Augen 12 in der unteren Lage.

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Auf dem Tisch y\ wird danach auch die Decklage 6 nach Fig. 1 und 2 zur Vervollständigung des Kabelbaumes lagerichtig aufgepreßt. Das Aufpressen kann durch eine Walze 90 erfolgen. Diese Walze kann ebenfalls von der Steuerung 70 oder separat gesteuert werden.

6 Ansprüche

2 Blatt Zeichnungen

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Claims

R.F.Cahill-2 Ansprüche

1./ Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Kabelbaumes, gekennzeichnet durch folgende Verfahrenssehritte:

a) Halterung einer mit Klebstoff beschichteten Kunststoff-Folie (2) an einem Positionierungsanschlag (32) auf einem Tisch (3¹I-) mit dem Klebstoff nach oben,

b) Zuführen eines blanken Drahtes (4) auf die mit Klebstoff beschichtete Folie (2),

e) Bewegung des Tisches (3¹O relativ zu den X- und Y-Koordinaten nach einem vorbestimmten Programm zur Placierung des Drahtes (4) auf der Folie (2) entsprechend einem gewünschten Muster,

d) Eindrücken des Drahtes (4) in die Klebstoff-Schicht,

e) Abschneiden des Drahtes (4) auf vorgeschriebene Länge,

f)Zuführen einer zweiten Kunststoff-Folie (6) zur Abdeckung von Draht (4) und erster Folie (2),

g)Aufpressen der zweiten Folie (6) auf die erste (2).

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2. Verfahren nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (4) mittels elektrisch mit ihm verbundener und weiteren Anschlüssen dienender Augen (12) an der ersten Folie (2) befestigt ist.

3· Verfahren nach Anspruch I₉ gekennzeichnet durch die programmierte Zuführung weiterer Drähte (4) auf die mit Klebstoff beschichtete Folie (2).

4. Verfahren nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß nach Abschneiden des Drahtes (4) auf Länge das scharfkantige Ende auf einem Amboß (50) abgeflacht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das abgeflachte Ende (8) so auf die untere Folie (2) aufgebracht wird, daß es in Bezug auf die andere Folie (6) einen vorgezogenen Kontakt bildet.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Löchern (10) die Augen (12) durchsetzende Schrauben (l6) eingesetzt, sind.