DE2333569A1

DE2333569A1 - Verfahren zur herstellung steckbarer massewiderstaende

Info

Publication number: DE2333569A1
Application number: DE19732333569
Authority: DE
Inventors: Willi Dipl Ing Kirmayer; Josef Schindler; Rudolf Zitzler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-07-02
Filing date: 1973-07-02
Publication date: 1975-01-23

Description

2333

SIEMENS AKl-IEKGESEIiIiSCHAPT 8000 Hünchen 2, "Z SSi. Wc

Berlin und München Wittelsbächerplatz 2

VPA 73/1126

Verfahren zur Herstellung steckbarer Massei/iderstande

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Herstellung steckbarer Massewiderstände in einem Tauchverfahren.

Es ist bekannt, elektrische Widerstände dadurch herzustellen, daß die Enden von metallischen Kontaktstiften in eine Widerstandsmasse eingetaucht werden und daß der an den Kontaktstiften beim Herausheben aus der Masse anhaftende Tropfen zu einem Widerstand ausgebildet wird. Bei gegebener Widerstandsmasse und Eintauchtiefe ist der Ohmwert der auf diese Weise hergestellten Widerstände im besonderen abhängig von dem gegenseitigen Abstand der Kontaktstifte. Dieser Abstand ist jedoch mit diesem Verfahren nicht reproduzierbar und somit ist das Verfahren ungeeignet zur Serienfertigung von Massewiderständen mit gleichen Ohmwerten und mit stets gleichem Abstand der in eine Schaltungsplatte einzusteckenden Anschlußdrähte .

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Vermeidung der genannten Nachteile eine voll automatisierbare Serienherstellung steckbarer Massewiderstände mit besonderen elektrischen Eigenschaften, insbesondere einer Verringerung der Neigung zum Rauschen und zum Ausbrennen, bei gleichzeitiger kostensenkender Einsparung einzelner Arbeitsgänge aufzuzeigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein fortlaufender Profildraht mehrfach zu haarnadeIfcrmigen Biegungen gebogen wird und diese vorgegebene Reihenfolge von Biegungen periodisch wiederholt v.-ird zur Schaffung eines Drahtgerüstes mit Serien von Haarnadelteilen, deren Schenkel

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die inneren bzw. äußeren Anschlüsse des Massewiderstandes darstellen, daß gleichgeformte Biegungen des Drahtgerüstes mit einer für einen bestimmten Widerstand erforderlichen Abmessung der Schenkel in eine Widerstandsmasse eingetaucht werden, daß bein Herausnehmen aus dem Tauchbad an den Schenkeln und innerhalb der Biegung verbliebene Widerstandsmasse getrocknet und einer Wärmebehandlung unterzogen wird unter Ausbildung des Widerstandselements und daß dann zum Zwecke der Kurzschlußbeseitigung das verbindende Drahtstück zwischen den Schenkeln zusammen mit der dort anhaftenden Widerstandsmasse entfernt wird und danach - gegebenenfalls nach für die Herstellung von Widerständen bekannten Arbeitsschritten wie Abgleichen, Isolieren und Kennzeichnen der fortlaufende Profildraht in einzelne elektrische Widerstände aufgetrennt wird.

Als fortlaufender, für die Biegung vorgesehener Profildraht kann ein Draht mit rundem, rechteckigem, dreieckigem oder kreuzartigem Querschnitt verwendet werden. Ein fortlaufender, aus mehrfach verdrillten Einzeldrähten bestehender Draht ist ebenfalls verwendbar.

Indem der fortlaufende Profildraht mit einer- der Aufnahmefähigkeit einer Horde entsprechendenAnzahl von Biegeperioden versehen wird, ist diese- Horde bestimmt zur Halterung des Drahtgerüstee für alle nachfolgenden Arbeitsgänge bis zum Auftrennen in die einzelnen elektrischen Widerstände.

Als besonders brauchbar für ein nach der Erfindung zu verwendendes Tauchbad haben sich Widerstandsinassen erwiesen, welche aus einer Grundmasse wie Schichtgemischlack, Epoxidharz, PoIyimidlaek, Keramik- oder Glasmasse und einem in der Grundmasse homogen verteilte^elektrisch leitenden Bestandteil wie Metall-, Metalloxid-, Edelmetall-, Metallverbindungs-, Metallegierungs-, versilbertes Metall- und Halbleiterpulver, Ruß oder Graphit bestehen.

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Weiterhin finden auch modifizierte Epoxidharzmassen wie z.B. vom Epichlorhydrin-bisphenol-Typ als Grundmasse Verwendung.

An Hand der Beschreibung der aufeinanderfolgenden Arbeitsgänge und der Figuren 1-6 wird das erfindungsgemäße Verfahren näher beschrieben. Dabei stellen die Figuren 1 und 2 Arbeitsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens dar, nämlich

Pig. 1 das Biegen eines Profildrahtes und

Fig. 2 das Tauchen eines Teils des gebogenen Profildrahtes in Widerstandsmasse, während

Fig. 3 bis 6 verschiedene mögliche Querschnitte des verwendeten Profildrahtes aufzeigen.

Aus Fig. 1 ist eine Ausführungsform eines Drahtgerüstes 1_ mit einer periodisch wiederkehrenden Reihenfolge von haarnadelförmigen Biegungen 2,$ zu ersehen. Das Drahtgerüst 1_ weist danach Serien von Haarnadelteilen, deren Schenkel 4-,5 bzw. 6,7 die inneren bzw. äußeren Anschlüsse des Massewiderstandes darstellen, auf. Das Drahtgerüst 1_ aus fortlaufendem Profildraht kann dabei in geeigneten Abmessungen zur Aufnahme in einer Tauchhorde hergestellt werden oder auch als endlos ablaufendes Gerüst ausgebildet sein.

Mit der Biegeform kann der Ohmwert des zu fertigenden elektri- ■ sehen Widerstandes in geringem Umfange gesteuert werden. Es ist deshalb beim Anfertigen des Gerüstes Λ_ darauf zu achten, daß der Abstand aller Schenkel 4,5 der unteren Haarnadelteile des Drahtes stets gleich ist, so daß die Gewähr dafür gegeben ist, daß bei der Herstellung einer Serie von elektrischen Widerständen gleiche Ohmwerte erreicht werden. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsformen möglich.

Fig. 2 symbolisiert einen weiteren Arbeitsgang, das "Tauchen" der gleichgeformten Haarnadelteile 3,4,5 in eine Wider-

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Standsmasse. Beim Herausnehmen des Drahtgerüstes 1_ aus dem Tauchbad haftet jeweils zwischen den Schenkeln 4- und 5 Widerstandsmasse. Durch eine anschließende Trocknung und Wärmebehandlung - diese v/erden vorteilhafterweise innerhalb der gleichen Horde vorgenommen - wird aus der zwischen den Schenkeln 4- und 5 verbliebenen Widerstandsmasse das Widerstandselement 8 gebildet. Die Widerstandsmasse besteht aus einer Grundmasse, wie z.B. Schichtgemischlack, Epoxidharz, modifiziertes Epoxidharz, Polyimidlack, Keramik- oder Glasmasse, und einem in der Grundmasse homogen verteilten_> elektrisch leitenden Bestandteil, wie z. B. Metall-, Metalloxid-, Edelmetall-, Hetallverbindungs-, Netallegierungs-, versilbertes Metall- oder Halbleiterpulver, Ruß oder Graphit.

Es ist ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß durch die haarnadelförmige Gestaltung insbesondere der gleichen Abstände der Schenkel 4- und 5 stets eine reporduzierbare Ausbildung des Widerstandselements 8 erreicht wird.

Als nächster Arbeitsgang schließt sich die Kurzschlußbeseitigung durch Abtrennen des verbindenden Drahtstücks (Biegung ,^V3) zwischen den Schenkeln 4, 5 mit der dort aihaftenden WiderStandsmas. entlang der Trennlinie 9 an. Das Abtrennen wird ebenfalls innerhalb der gleichen Horde durch Abhacken mit Hilfe einer Schlagschere vorgenommen. Aber auch andere Trennverfahren wie Abschmelzen mit Hilfe von Laserstrahlen oder Trennschleifen sind anwendbar.

Der Kurzschlußbeseitigung folgt der Grobabgleich der elektrischen Widerstände. Bei der Einhaltung gleichmäßiger Tauchbedin^ungen schwankt der Ohmv/ert einer Serie nur um etwa + 5 ~/° und ein j?einabgleich ist deshalb nur bei besonderen Anforderungen notwendig.

Nächster Arbeitsschritt ist das Taucteiin eine Isoliermasse. Als Isoliermasse bieten sich Lacke, Keramikmassen, Wirbelsin-

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terpulvermassen, Durezmassen u. a. an. Weitere bekannte Arbeitsschritte wie das Kennzeichnen der Widerstände im Hinblick auf ihren Ohmwert durch verschieden tiefes Eintauchen in Lackfarben und Einbrennen der Farbkennzeichnung v/erden je nach Bedarf angeschlossen.

Als abschließender Arbeitsschritt wird das Drahtgerüst 1_ entlang der Trennlinie 10 in einzelne Widerstände aufgetrennt.

In Fig. 3 bis 6 sind einige mögliche Querschnitte des Profildrahtes aufgezeigt. Es bietet sich dabei Runddraht (Fig. 3)» Draht in Bändchenfona, d.h. mit rechteckigem Querschnitt, (Fig. 4),und Draht mit dreickigem Querschnitt (Fig. 5) an· Außerdem sind Drähte mit kreuzförmigem Querschnitt (Fig. 6) verwendbar. Die Letzteren sind besonders geeignet vor allem zum Einsetzen in gedruckte Schaltungen. Aber auch die Verwendung eines fortlaufenden Profildrahtes aus mehreren verdrillten oder gewendelten Drähten ist möglich.

Mit der Wahl einer bestimmten Querschnittsform des Profi3.-drahtes wird das Biegeverhalten des Drahtgerüstes festgelegt und gleichzeitig indirekt die Haftfestigkeit der Tauchmassen im Drahtgerüst beeinflußt. Jedoch ein weit stärkerer Einfluß auf die Haftfestigkeit von V/iderstandsmassen an einer Drahtbiegung beim Eintauchen wird durch eine geeignete Gestaltung der Oberfläche ausgeübt. So sind jeweils an die benutzte Widerstandsmasse angepaßte Drahtgerüste mit glatter Oberfläche, mit aufgerauhter Oberfläche· durch Ätzen, Sandstrahlen oder chemischer Aktivierung, mit vorbekeimter Oberfläche z.B.· durch Tauchen in eine Palladiumlösung oder mit galvanisch vorbehandelter Oberfläche, z.B. mit galvanisch aufgebrachten Überzügen aus Zinn, Nickel, Kobalt, Wolfram, Molybdän, Gold, Silber, Platin und anderen Metallen oder Metall-Legierungen verwendbar.

Das Material des Drahtgerüstes selbst besteht je .nach Aushärtetemperatur aus verzinntem Kupfer, Eronze, Messing, V2A-Stahl, Covarstahl und hitzebeständigem Stahl. 6 Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

ί1.)Verfahren zur automatisierten Herstellung steckbarer Kasse-— widerstände in einem Tauchverfahren, dadurchgekenr.-z ei ch net, daß ein fortlaufender Profildraht mehrfach zu haarnadelformigen Biegungen (2,$) gebogen wird und diese vorgegebene Reihenfolge von Biegungen (2,3;) periodisch wiederholt wird zur Schaffung eines Drahtgerüstes (Λ) mit Serien von Eaarncdelteilen, deren Schenkel (4,5 bzw. 6,7) die inneren bzw. äußeren Anschlüsse des Massev/iderstandes darstellen, daß gleichgeformte Biegungen (3) des Drahtgerüstes (1_) mit einer für einen bestimmten Widerstand erforderlichen Abmessung der Schenkel (4,5) in eine Widerstandsmasse eingetaucht werden, daß die beim Herausnehmen aus dem Tauchbad an den Schenkeln (4,5) und innerhalb der Biegung (3) verbliebene Widerstandsmasse getrocknet und einer Wärmebehandlung unterzogen wird unter Ausbildung des Widerstandselements (8) und daß dann zum Zwecke der " Kurzschlußbeseitigung das verbindende Drahtstück zwischen den Schenkeln (4,5) mit der dort anhaftenden Viderstandsmasse entfernt wird und danach - gegebenenfalls nach für die Herstellung von Widerständen bekannten Arbeitsschritten wie Abgleichen, Isolieren und Kennzeichnen - der fortlaufende Profildraht in einzelne elektrische Widerstände aufgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch 'gekennzeichnet, daß der fortlaufende, für die Biegung · vorgesehene Profildraht einen runden, rechteckigen, dreieckigen oder kreuzförmigen Querschnitt aufweist. ·'
3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fortlaufende, für die-Biegung vorgesehene Profildraht aus mehreren verdrillten Drähten besteht. .. ■

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -3» dadurch gekennzeichnet, daß der fortlaufende Profildraht mit einer der Aufnahmefähigkeit einer Tauchhorde entsprechenden Anzahl von Biegeperioden versehen wird und die Horde als Halterung des Drahtgerüstes (1^) für alle nachfolgenden Arbeitsgänge dient.
5· Verfahren nach Anspruch 1 -4, dadurchgekennzeichnet, daß die verwendete Widerstandsmasse aus einer Grundmasse v/ie Schichtgemischlack, Epoxidharz, Polyamidlack, Keramik- oder Glasmasse und einem in der Grundmasse homogen verteilten, elektrisch leitenden Bestandteil.wie Metall-, Metalloxid-, Edelmetall-, Metallverbindungs-, Ketallegierungs-, versilbertes Metalloder Halbleiterpulver, Ruß oder Graphit besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 1-5j dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Grundmasse aus einer modifizierten Epoxidharzmasse vom Epichlorhydrin-bisphenol-Typ besteht.

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