DE2506641C2 - Matrixverbinder und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Matrixverbinder und Verfahren zu seiner Herstellung

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Description

Die Zusatzerfindung betrifft einen Matrixverbinder mit einem Elastomergrundkörper, der ein Paar gegenüberliegender Kontaktflächen aufweist, an deren jeder eine Vielzahl Kontakte in gegenseitigem Abstand angeordnet ist, wobei die Kontakte der gegenüberliegenden Kontaktflächen über durch den Elastomergrundkörper verlaufende Leiter verbunden sind,
die Kontakte durch bogenförmig gefaltete Endabschnitte der Leiter gebildet sind,
konvexe Oberflächenteile der Endabschnitte an den gegenüberliegenden Kontaktflächen freiliegen und die Enden der Leiter im Elastomergrundkörper eingeschlossen sind, gemäß Hauptpatent 24 35 795.
Aufgabe der Zusatzerfindung ist die Schaffung eines Matrixverbinders gemäß Hauptpatent, der einfacher und kostengünstiger herstellbar ist. Dies wird gemäß der Zusatzerfindung bei dem Matrixverbinder des Hauptpatentes dadurch erreicht, daß einzelne Reihen von Kontakten und ihre zugehörigen Leiter jeweils als Leitungszüge auf streifenförmigen biegsamen gedruckten Schaltungen ausgebildet sind, wobei jede streifenförmige gedruckte Schaltung nur auf einer Seite Leitungszüge trägt, die sich im wesentlichen zwischen Seitenkanten der gedruckten Schaltung erstrecken, daß Seitenkantenabschnitte der streifenförmigen gedruckten Schaltung auf die keine Leitungszüge tragende Seite umgefaltet sind und Leitungszugabschnitte (6), die um die Außenseite der umgefalteten Seitenkantenabschnitte herum verlaufen, die bogenförmig gefalteten Endabschnitte bilden, wobei mehrere streifenförmige gedruckte Schaltungen im wesentlichen parallel zueinander und voneinander beabstandet in dem Elastomerkörper angeordnet sind.
Eine vorteilhafte Weiterbildung dieses neuen Matrixverbinders ist im Anspruch 2 angegeben.
Ein Verfahren zur Herstellung des neuen Matrixverbinders ist im Anspruch 3 angegeben.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine Teildraufsicht auf einen Endabschnitt
einer slreifenartigen flachen, biegsamen gedruckten Schaltung zur Verwendung in dem erfindungsgemäß iiergestellten Verbinder;
Fig.2 eine perspektivische Teilendansicht des Schaltungselements nach F i g. 1 nach einer ersten Fertigungsphase;
F i g. 3 eine F i g. 1 ähnliche Ansicht nach einer weiteren Fertigungsphase;
F i g. 4 eine Endansicht des Schaltungselements in der Fertigungsphase nach F i g. 3;
Fig.5 eine Fig.3 ähnliche Ansicht mehrerer Schaltungselemente in einer weiteren Fertigungsphase; F i g. 6 eine Endansicht der Einheit nach F i g. 5; und
F i g. 7 eine teilweise geschnittene Teilperspektivansicht eines Matrixverbinders in der Endfertigungsphase.
Das flache biegsame Schaltungselement nach F i g. 1 besteht aus einem sich in Längsrichtung erstreckenden Verbundkörper 1 aus biegsamem streifenförmigem Isolierstoff mit gleichmäßiger Breite zwischen parallelen Seitenkanten 2,3.
Der Isolierkörper 1 ist nur auf einer Seite mit Leitungszügen 4 ausgebildet, die sich quer über den Streifen 1 zwischen den Seitenkanten 2, 3 in gleichmäßigen Abständen entlang dem Streifen 1 erstrecken. Jeder Leitungszug 4 ist im Schnitt im wesentlichen viereckig und hat einen winkel- oder zickzackartigen Mittenabschnitt 5 mit Armen, die von der Längsachse des Streifens 1 zu miteinander fluchtenden Endabschnitten 6, die sich senkrecht zu den Seitenkanten 2,3 erstrecken, divergieren.
Der streifenförmige Isolierkörper 1 ist zwischen benachbarten Mittenabschnitten 5 der Leitungszüge mit winkel- oder zickzackartigen öffnungen 7 ausgebildet, deren Arme zu denen der Mittenabschnitte 5 parallel sind und kurz vor den Seitenkanten 2,3 enden. Weitere, im wesentlichen viereckige öffnungen 8 sind zwischen benachbarten Endabschnitten 6 der Leitungszüge sowie zwischen den Seitenkanten 2, 3 des Isolierstreifens und äußeren Enden der winkelartigen öffnungen 7 ausgebildet.
Am Ende des Streifens 1 sind öffnungen T und 8' ausgebildet, so daß der Streifen 1 mit einem geraden Ende abschließt.
In einer ersten Formungsphase werden die Seitenkanten 2,3 der biegsamen gedruckten Schaltung gemäß F i g. 2 gegen die keine Leitungszüge 4 aufweisende Seite des Isolierkörpers umgefaltet zur Bildung von Umfaltungen 9, 10, die die öffnungen 8 und die Leitungszugabschnitte 6, die außerhalb der Umfaltungen konvex verlaufen, schneiden.
In einer zweiten Formungsphase gemäß F i g. 3 und 4 wird ein Streifen 11 aus einem teilausgehärteten Elastomeren zwischen den Umfaltungen 9, 10 auf der keine Leitungszüge 4 aufweisenden Seite des Isolierkörpers 1 angeordnet.
Die Fertigungsschritte nach F i g. 2 und 3 können gleichzeitig durchgeführt werden, indem der Streifen 11 aus Elastomerem während des fortschreitenden Formens der Umfaltungen 9,10 zwischen diese eingeführt wird.
Nach dem Fertigungsschritt nach Fig.3 und 4 werden mehrere gedruckte Schaltungselemente 1 mit ihren zugehörigen Elastomerstreifen 11 stapelartig nebeneinander mit jeweils dazwischen angeordneten weiteren Streifen 12 aus Elastomerem angeordnet (Fig.5 und 6); zweckmäßig ist das Elastomere von
ίο gleicher Art wie das der Streifen 11. Die Anzahl Schichten des Stapels wird je nach Größe des gewünschten Verbinders gewählt, und der Stapel hat gemäß F i g. 6 an jedem Ende eine Elastomerschicht 12. Die Elastomerstreifen 11 und 12 erstrecken sich über die Enden der gedruckten Schaltungselemente hinaus.
Dann wird der die Einheit nach F i g. 5 und 6 bildende Stapel zweckmäßig zusammengepreßt um ein Extrudieren des Elastomeren U, 12 durch die öffnungen 7 in die Umfaltungen oder Rinnen 9,10 und die öffnungen 8 zu
bewirken. Vorzugsweise wird das Zusammenpressen in einer geschlossenen Kammer durchgeführt, die mit der oberen und der unteren Endfläche 13 bzw. 14 des Stapels (F i g. 6) in Deckung liegende Platten hat, die an den konvex gewölbten Leitungszugabschnitten 6 anliegen. Der Druck des extrudierten Elastomeren in den Umfaltungen 9, 10 dient dazu, die Leitungszugabschnitte 6 gegen die Platten zu halten, und verhindert, daß aufgrund eines Fließens von Elastomerem durch die öffnungen 8 die Leitungszugabschnitte 6 umschlossen werden.
Dann wird das zusammengepreßte Elastomere 11,12 in geeigneter Weise zur Bildung einer homogenen Masse 15 ausgehärtet (Fig. 7), wobei die gewölbten Leitungszugabschnitte 6 in Abständen in Matrix- oder Gitteranordnung über der oberen und der unteren Fläche 13, 14 freiliegen und Kontakte bilden, die durch die leitenden winkelartigen Abschnitte 5 in Paaren von gegenüberliegenden Kontakten miteinander verbunden sind.
to Die biegsame gedruckte Schaltung kann ein Schichtoder Verbundkörper 1 aus Polyester, z. B. Mylar (Wz), sein, der mit elektrisch leitfähigen Kupferleitungszügen 4 ausgebildet ist, die mit einem Kontaktmetall, z. B. Gold, plattiert sind. Geeignete Elastomere zur Verwen-
■»5 dung in teilausgehärtetem Zustand bei dem hier erläuterten Herstellungsverfahren sind z. B. Butylkautschuk, Polyurethan im B-Zustand und andere teilweise ausgehärtete Kautschuke mit einem Vernetzungsmittel. Alternativ zur Verwendung von teilausgehärtetem Eiastomerem ist es auch vorteilhaft, thermoplastische Kautschuke, z. B. Butadien-Skyren-Kautschuk, zu verwenden, die nicht ausgehärtet werden müssen. Das Verbinden der ersten und der zweiten Elastomerstreifen zu einer homogenen Masse wird bei geeigneten Temperatur- und Druckbedingungen in ähnlicher Weise wie vorher durchgeführt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Matrixverbinder mit einem Elastomergrundkörper, der ein Paar gegenüberliegender Kontaktflächen aufweist, an deren jeder eine Vielzahl s Kontakte in gegenseitigem Abstand angeordnet ist, wobei die Kontakte der gegenüberliegenden Kontaktflächen über durch den Elastomergrundkörper verlaufende Leiter verbunden sind, die Kontakte durch bogenförmig gefaltete Endabschnitte der Leiter gebildet sind, konvexe Oberflächenteile der Endabschnitte an den gegenüberliegenden Kontaktflächen freiliegen und die Enden der Leiter im Elastomergrundkörper eingeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Reihen von Kontakten (6) und ihre zugehörigen Leiter jeweils als Leitungszüge (4) auf streifenförmigen biegsamen gedruckten Schaltungen (i) ausgebildet sind, wobei jede streifenförmige gedruckte Schaltung (1) nur auf einer Seite Leitungszüge (4) trägt, die sich im wesentlichen zwischen Seitenkanten (2, 3) der gedruckten Schaltung (1) erstrecken, daß Seitenkantenabschnitte der streifenförmigen gedruckten Schaltung (1) auf die keine Leitungszüge tragende Seite umgefaltet sind und Leitungsabschnitte (6), die um die Außenseite der umgefalteten Seitenkantenabschnitte (9, 10) herum verlaufen, die bogenförmig gefalteten Endabschnitte bilden, wobei mehrere streifenförmige gedruckte Schaltungen (1) im wesentlichen parallel zueinander und voneinander beabstandet in dem Elastomerkörper (15) angeordnet sind.
2. Matrixverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungszüge (4) auf jeder streifenförmigen gedruckten Schaltung (1) winkel- oder zickzackförmig sind und je ein Paar Arme (5) haben, die sich von einem Mittenabschnitt der gedruckten Schaltung (1) schräg zu den Seitenkantenabschnitten hin erstrecken, daß schlitzartige, winkel- oder zickzackförmige Öffnungen (7) in der gedruckten Schaltung (1) zwischen benachbarten Leitungszügen (4) ausgebildet sind, wobei Arme der Öffnungen (7) kurz vor den Seitenkanten (2, 3) enden, und daß weitere öffnungen (8) in der gedruckten Schaltung (1) zwischen Randabschnitten (6) benachbarter Leitungszüge (4) und außerhalb der äußersten Enden der winkelförmigen Öffnungen (7) ausgebildet sind, die zwischen den Umfaltungen (9, 10) der Seitenabschnitt der gedruckten Schaltung (1) an gegenüberliegenden Flächen des Elastomerkörpers (15) liegen.
3. Verfahren zum Herstellen eines Matrixverbinders nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Formen mehrerer streifenförmiger biegsamer gedruckter Schaltungen (1), deren jede auf nur einer Seite Leitungszüge (4) trägt, wobei die Leitungszüge (4) in Längsrichtung der streifenförmigen gedruckten Schaltung (1) beabstandete, elektrisch leitfähige Streifen sind, die sich jeweils zwischen gegenüberliegenden Seitenkantenabschnitten (2, 3) der streifenförmigen gedruckten Schaltung (1) über diese erstrecken;
Formen von Öffnungen (7, 8) im Isolierkörper der gedruckten Schaltung (1);
Umfalten der gegenüberliegenden Seitenkantenabschnitte (2, 3) jeder streifenförmigen gedruckten Schaltung (1) auf die keine Leitungszüge (4, 5) tragende Seite der gedruckten Schaltung (1), so daß sich die querverlaufenden Leitungszüge (14) an der Außenseite der Umfaltungen (9,10) der Seitenkantenabschnitte erstrecken;
Anordnen eines ersten Streifens (11) aus teilausgehärtetem oder thermoplastischem Elastomer-Isolierstoff zwischen den gegenüberliegenden Umfaltungen (9, 10) jeder streifenförmigen gedruckten Schaltung (1) auf deren keine Leitungszüge tragender Seite;
Anordnen der aus gedruckter Schaltung (1) und erstem Elastomerstreifen (11) bestehenden Einheiten in Stapelform (F i g. 5,6) mit jeweils dazwischenliegenden zweiten Streifen (12) aus elastomerem Isolierstoff;
Zusammenpressen des Stapels zum Extrudieren der ersten und der zweiten Elastomerstreifen (11, 12) durch die öffnungen (7,8) der gedruckten Schaltung (1) und in Rinnen in den umgefalteten Seitenkantenabschnitten (9,10); und
Aushärten des Elastomeren zu einer homogenen Masse (15), die die gedruckten Schaltungen (1) so umschließt, daß konvex gewölbte Abschnitte (6) der umgefalteten Leitungszüge (4) auf gegenüberliegenden Flächen der Elastomermasse (15) freiliegen.
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