DE2522399A1 - Elektrische verbindung von leitungszuegen verschiedener substrate - Google Patents

Description

Böblingen, den 9. Mai 1975 bu-fr

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: KI 974 001

Elektrische Verbindung von Leitungszügen verschiedener Substrate

Die Erfindung betrifft ein erstes, vorzugsweise aus unbiegsamem Isolierstoff bestehendes Substrat mit hierauf parallel zueinander angebrachten, in vorgegebenem Abstand zueinander verlaufenden ersten Leitungszügen, die mit zweiten parallelen Leitungszügen auf einem zweiten Substrat, das vorzugsweise flexibel ausgebildet ist, elektrisch leitend fest verbunden sind.

Es sind vielerlei technische Einrichtungen bekannt, bei denen zwei verschiedene isolierende Substrate je einen Satz paralleler

eitungszüge tragen, die miteinander verbunden werden sollen. Bei vielen Anwendungsarten ergibt sich jedoch, daß zwangsläufig Substrate verwendet werden müßen, bei dem eines der Substrate mit nicht variierendem Leitungszugsabstand, wie z. B. bei einem ßasentladungsbildschirm, eng beieinanderliegende parallel verlaufende Leitungszüge aufweist, die mit Leitungszügen verbunden werden sollen, die auf einem Substrat liegen, bei dem zwangsläufig feste Abstände nicht gewährleistet sein können, wie es z. B. bei flexiblen Schaltungen der Fall ist. Hierbei läßt sich zwar unter entsprechendem Aufwand bei der Herstellung eine feste Kontaktgabe zwischen den Leitungszügen auf den beiden Substraten herstellen, jedoch bedingt durch die Tatsache, daß der Leitungszugsabstand auf einem Substrat infolge Umwelteinflüssen bzw. Alterung variieren kann, wird eine sichere Kontaktdauer während der Betriebszeit nicht unbedingt gewährleistet.

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Die Aufgabe der Erfindung.besteht deshalb darin, eine Anordnung bereitzustellen, die unter Vermeidung oben genannter Nachteile eine relativ einfach zu erstellende, eine gute Kontaktgabe auf Dauer gewährleistende, elektrische Verbindung bereitzustellen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe läßt sich dem Anspruch 1 entnehmen.

Insbesondere bei Herstellung von Gasentladungsbildschirmen ergibt sich wie gesagt die Notwendigkeit, um ein entsprechendes Auflösungsvermögen herbeizuführen, die hierauf aufgedruckten parallelen elektrischen Leitungszüge so eng wie möglich zueinander anzubringen, wobei dann dank der Erfindung hieran in relativ einfacher Weise die elektrischen Leitungszüge einer flexiblen Schaltung zur Adressierung der Gasentladungsbildsehirmleitungszüge angeschlossen werden können,. Auch die Justage zur Herbeiführung geeigneter elektrischer Kontaktstellen ist hierbei denk-)ar einfach. Die erfindungsgemäße Anordnung ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn die Ausgestaltungen entsprechend der Unteransprüche vorgenommen ist. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Ausführungsbeispielsbeschreibung anhand der unten aufgeführten Zeichnungen.

Es zeigen:

· ¹ einen Ausschnitt einer ersten Leiteranordnung auf einem Substrat,

· 2 eine dünne Isolationslage,

^?iS· 3 die Isolationslage gemäß Pig. 2 vereinigt

mit der Leiteranordnung gemäß Pig. I,

*♦ einen Ausschnitt einer zweiten Leiteranordnung auf einem Substrat,

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FIg. 5 einen Ausschnitt mit kombinierten Anordnungen

nach den Fign. 1-4,

Fig. 6 einen teilweisen Ausschnitt in Form eines

Schnittes durch die Anordnung nach Fig. 5
längs der Linie 6-6.

Auf dem in Fig. 1 gezeigten Substrat 11, das die Glasplatte eines asentladungsbildschirms darstellt, ist ein Satz 12 der Leitungszüge 13 bis 19 jeweils in Form einer Kupferauflage mit Hilfe
üblicher Verfahren parallel aufgetragen. Die Breite der Leitungszüge und der Abstand zwischen den Leitungszügen hängt dabei vom jeweiligen Verwendungszweck ab. Die Leitungszüge werden auf der lasplatte eines Gasentladungsbildschirm möglichst akkurat aufgebracht, wobei der Abstand zwischen den Leitungszügen im wesentlichen dem Idealzustand entspricht, wie er durch die zugehörige Zeichnung festgelegt ist. Im allgemeinen jedoch hängt die Breite der Leitungszüge und der Abstand zwischen den Leitungszügen von der Genauigkeit ab, mit der solche Leitungszüge aufgetragen und beibehalten werden können. Ein weites Anwendungsfeld der in
Pig. 1 gezeigten Anordnung ist denkbar und von einem generellen Standpunkt aus zeigt Fig. 1 einen ersten Satz von im allgemeinen parallel verlaufenden Leitungszügen 12, die auf dem ersten Substrat 11 angebracht sind. Für einige Anwendungszwecke der Erfindung
sann das Substrat 11 auch flexibel ausgebildet sein.

In der Anordnung nach Fig. 2 ist eine Isolationslage 21 gezeigt, die auf Leitungsstruktur in Fig. 1 gelegt wird. Hierin ist eine Fensteröffnung 23 eingebracht, die dazu dient, einen vorgegebenen Bereich jedes Leitungszuges 12 freizulegen, wobei die übrigen Bereiche abgedeckt sind. Fig. 3 zeigt die Isolationslage 21 der Fig. 2, so wie sie auf die Leitungsstruktur gemäß Fig. 1 zu liegen kommt. Die Isolationslage 21 kann aus dünnem Material, wie z. B. Glas bestehen, daß auf die Struktur nach Fig. 1 niedergeschl gen ist und für die Freigabe der Fensteröffnung 23 entsprechend ab geätzt ist. Andererseits könnte auch die Isolationslage 21 eine

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getrennte Isolierlage darstellen, um dann auf die Struktur nach

ig. 1 mit Hilfe geeigneter Mittel wie z. B. einen Klebstoff aufgebracht zu werden. Bei einigen Gasentladungsbildschiremen ist eine Glasschicht zur Bedeckung der Leitungszüge 12 und benachbarter Bereiche der Glasplatte 11 vorgesehen. Diese Schicht läßt sich dann zur Bildung der Fensteröffnung 23 wegätzen oder entsprechend der Zeichnung könnte auch ein größeres Gebiet weggeätzt werden, um anschließend einen Isolationsüberzug aufzutragen, der mit Hilfe der Isolationslage 21 versiegelt ist. So lassen sich sowohl Isolationslage 21 als auch das hierin enthaltene Fenster 23 an einem vorgegebenen Platz auf dem ersten Leitungszugsatz anbringen ohne bereits hier bezüglich der Lage Rücksicht auf einen zweiten Leitungszugsatz nehmen zu müßen. Andererseits ließe sich die Isolationslage auch an einem zweckmäßig gewählten Platz während der Entmontage des Gasentladungsbildschirms anbringen. Es sind die verschiedensten Verfahren zur Bildung einer Isolationslage, wie in Fig. 2 gezeigt, bekannt.

Die Isolationslage 21 besitzt einen Bereich 24, der sich oberialb der Fensteröffnung 23 bis über die freien Enden der Leitungszüge 12 erstreckt, einen Bereich 25, der sich unterhalb der fensteröffnung 23 über die dort befindlichen Leitungszugteile erstreckt und die Bereiche 26 und 27, der die beiden vorgenannten 3ereiche an den Seiten der Fensteröffnung 23 miteinander verbindet. Alle genannten Bereiche 24, 25, 26 und 27 dienen zur Versiegelung um eine Kontamination der Leitungszüge zu verhindern. Die Bereiche 26 und 27 befinden sich jeweils in einiger Entfernung der Leitungszüge 13 und 19 und liegen so flach auf der Glasplatte 11 auf, so daß auch an den Parallelseiten der Leitungszüge eine einwandfreie Versiegelung gewährleistet ist. Entsprechendes gilt für den Bereich 24, der die freien Enden der Leitungszüge in hinreichender Weise überragt, so daß sich an seinem Ende ebenfalls eine einwandfreie Versiegelung durch Auflage auf der Glasplatte 11 ergibt. Anwendungsarten, bei denen diese vorteilhaften Ausführungen nicht erforderlich sind,

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brauchen dann lediglich im Bereich 25 oder die beiden voneinander getrennten Bereiche 24 und 25 aufzuweisen.

Pig. 4 zeigt ein zweites Substrat 29, das einen Satz 30 der Leitungszüge 31 bis 37 aufweist, die ebenfalls aus Kupfer bestehen können. Bei entsprechendem Zusammenbau der Substrate macht jeder Leitungszug des Leitungszugssatzes 30 einen elektrischen Kontakt mit einem entsprechendem Leitungszug des Leitungszugsates 12. Das Substrat 29 besteht vorzugsweise aus dünnen, biegsamen Plastikmaterial, um eine mechanisch flexible Verbindung zwischen den Komponenten der Glasplatte 11 eines Gasentladungs-Dildschirms und anderer Bauelemente zu erhalten, die unabhängig liervon auf der Glasplatte angebracht sind. Charakteristisch bei lern letzgenannten Substrat ist jedoch, daß hier die Leitungszüge licht so akkurat geformt und beibehalten werden können wie die Leitungszüge auf der Glasplatte 12. Wie sich aus der Zeichnung ergibt, ist jeder Leitungszug des Leitungszugsatz 30 auf der Unterseite des Substrats 30 gebildet bzw. angebracht, wobei das Substrat 30 transparent oder auch semitransparent ist, so daß die Leitungszüge von oben durch das Substrat hindurch sichtbar sind, wie es in Fig. 4 angedeutet ist. Mit Ausnahme der Form der Isolationslage 21 und der Leitungszüge 30 in Fig. 4 sind die einzelnen Bestandteile der Anordnung nach Fig. 1 bis 4, gebräuchlich gestaltet und stehen für eine Vielzahl von Leitungszugarten, die für den Aufbau der Erfindung herangezogen werden können. Die Form der Leitungszüge in der Anordnung nach Pig. 4 soll anschließend beschrieben werden.

Pig. 5 zeigt den Leitungszugsatz der Anordnung nach Fig. 4, wie er auf dem Leitungszugsatz und der Isolationsstruktur der Fig. aufgebracht sind, wobei Teilausbrüche dargestellt sind, um die Beziehung der einzelnen Schichten zueinander zu verdeutlichen. Die Leitungszuglinie 34 verläuft hierbei genauso geradegestreckt wie die üblichen Leitungszüge in der Anordnung nach Fig. 1, so daß die Montage der Bauelemente nach den Fign. 3 und 4 zur

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Bildung der Struktur nach Fig. 5 damit begonnen wird, daß der Leitungszug 34 mit dem entsprechendem Leitungszug 16 der Fig. 3 ausgerichtet wird. Die Struktur nach Fig. 4 läßt sich dann weiterhin ausrichten, indem der Leitungszug 34 vertikal längs des Leitunszuges 16 der Gasentladungsbildschirmplatte 11 in Deckung gebracht wird.

In einer üblichen Struktur dieser Art wurden die Leitungszüge 3 so akkurat wie möglich in die gleiche Konfiguration wie die Leitungszüge 12 in Fig. 1 gebracht, da benachbarte Leitungszüge annähernd gleichen Abstand über ihre Länge besitzen. Beim Zusammenbau einer solchen konventionellen Struktur konnte sich aber öfters doch ergeben, daß der Abstand des zweiten Leitungszugsatzes tatsächlich geringer oder größer als der Abstand des ersten Leitungszugsatzes ist, so daß eine zufriedenstellende Verbindung über die Breite des Leitungszugsatzes bzw. der Leitungszugsätze in der Gesamtheit nicht erzielt werden kann. In der Leitunszuganordnung der Fign. 4 und 5 besitzt der Leitungszugsatz 30 einen Bereich 40, worin die Leitungszüge im allgemeinen parallel zuäinander mit einem Abstand verlaufen, der größer ist als der jeweilige Abstand im Leitungszugsatz 12, wenn vom schlimmsten i'all der Schrumpfung oder der geringsten Ausdehnung ausgegangen wird. In einem Bereich 41 konvergieren die Leitungszüge des Leitungszugsatz 30 auf einen Abstand der geringer ist als der Abstand der Leitungszüge im Leitungszugsatz 12 als im Falle der geringsten Schrumpfung oder der schlimmsten Ausdehnung des Substrats 29.

Damit ergibt sich, daß bei irgendeiner Lage im Bereich 41, eine horizontale Linie existiert, die die Leitungszüge des Leitungszugsatzes 30 überquert, wo der jeweilige Abstand den Abständen der Leitungszüge im Leitungszugsatz 12 entspricht. Bei der Zusammenbaumethode, bei der die Isolationslage 21 auf die Glasplatte 11 aufgelegt wird, und zwar in einer Lage, die unabhängig vom zweiten Leitungszugsatz ist, wird der Leitungszugsatz in

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iFig. 5 in seiner Lage justiert, bis die Leitungszüge des Leitungs- ! zugsatz 30 die entsprechenden Leitungszüge des Leitungszugsatzes ! 12 im Bereich der Fensteröffnung 23 kreuzen. Hieran anschließend

j wird dann die Struktur der Anordnung nach Fig. 5 in dieser Lage fixiert. Alternativ hierzu lassen sich die beiden Leitungszugsätze sowohl lateral wie vertikal zueinander ausrichten und die Isolationslage 21 wird dann so justiert, daß die Fensteröffnung 23 an den Treffpunkten der Leitungen der Leitungssätze 12 und 30 zu liegen kommt. Die Fensteröffnung 23 und eine repräsentative Leitung des Leitungssatzes 12 sind in Fig. 5 gestrichelt gezeichnet, um ihre Ausrichtung zueinander anzudeuten. In einer tatsächlich aufgebauten Struktur werden die Bereiche der Leitungszüge 12 durch das Substrat 29 und die Fensteröffnung 23 hindurch sichtbar sein, und zwar zum Zwecke des Ausrichtungsverfahrensschrittes beim Zusammenbau. Andererseits läßt sich die Struktur hiermit auf guten elektrischen Kontakt zwischen jeweils zwei Leiterpaaren prüfen. Fig. 5 zeigt einige wenige Leitungszüge, die auf einen zentral liegenden geradegestreckten Leitungszug 34 zugebeugt sind. Eine typische Anwendungsart der Erfindung besitzt eine große Anzahl von Leitungszügen, die rechts und links eines einzelnen gestreckt verlaufenden zentralen Leitungszug angeordnet sind oder auch alle zu einer Seite eines gerade gestreckten bzw. ungebeugten Leitungszuges oder in anderen gleichwertigen Konfigurationen verlaufen. Gleicherweise lassen sich Leitungszugmuster dieser Art in Strukturen verwirklichen, die mehrere Leitungszüge besitzen.

Bei der Anordnung nach Fig. 6 besitzt eine Klemme 45 zwei komplementäre Teile 46 und 47, die mit Hilfe eines Niets 48 an ihren aufexnanderliegenden Enden gehalten sind und sich längs einer Lini 49 drehen. Um so eine vorgegebene Klemmkraft auf die Struktur nach Fig. 5 über die Polster 50 und 51, die aus geeignetem Material, wie Gummi, bestehen können, auszuüben. Eine zusätzliche Isolation 52 für den zweiten Leitungszugssatz ist dieser Darstellung ebenfalls zu entnehmen.

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Claims (1)

1. - 8 PATENTANSPÜCHE

   Erstes, vorzugsweise aus unbiegsamen Isolierstoff bestehendes SubBtrat mit hierauf parallel zueinander angebrachten in vorgegebenem Abstand zueinander verlaufenden ersten Leitungszügen, die mit zweiten parallelen Leitungszügen auf einem zweiten Substrat, das vorzugsweise flexibel ausgebildet ist, elektrische leitend fest ver- ; bunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in einem bestimmten Abschnitt des zweiten Substrates (29) der jeweilige Abstand der hierauf abgebrachten Leitungszüge (30) von ^: einem größeren Wert auf einen kleineren Wert als der des ι jeweiligen Leitungszugsabstand auf dem ersten Substrat ; (11) stetig abnimmt und daß die gegenseitigen Verbindungen J der Leitungszüge (12, 30) beider Substrate (11, 29) im ; Bereich der jeweiligen Leitungszugs-Kreuzungsstellen vorgenommen sind.

   ;2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Substraten (11, 29) nahe den Leitungsj Zugverbindungsstellen eine Isolierlage (21) angeordnet ! ist.

   Anordnung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierlage (21) bei überdeckung der Leitungszugsverbindungsstellen im Bereich hiervon eine oder mehrere Fensteröffnungen (23) zur Kontaktgabe zwischen den Leitungszügen (12, 30) auf dem ersten (11) und zweiten Substrat (29) aufweist.

   Anordnung nach Anspruch 2 und /oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierlage (21) gleichzeitig zur Versiegelung der Leitungszüge (12) auf dem ersten Substrat (11) gegen Umwelteinflüsse angebracht ist.

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