DE2624666B2 - Verfahren zum elektrischen Miteinanderverbinden mehrerer übereinanderliegender flexibler Schaltkreise sowie dazu verwendbares nietartiges Kontaktstück - Google Patents

Verfahren zum elektrischen Miteinanderverbinden mehrerer übereinanderliegender flexibler Schaltkreise sowie dazu verwendbares nietartiges Kontaktstück

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Description

Die Erfindung bezieht sieh auf ein Verfahren zum elektrischen Mitcinanderverbinden mehrerer übereinanderliegender flexibler Schaltkreise unter Verwendung eines nictwtigen Kontaktstücks sowie auf ein solches Kontaktstück.
Kin flexibler Schaltkreis enthalt normalerweise einen flexiblen Isoliermaterialträger mit darauf angebrachten leitenden Belägen sowie eine darauf aufge legte Decklage aus Isoliermaterial. Darüber hinaus besitzt jeder flexible Schaltkreis eine sogenannte Verbindungsstelle, an der seine leitenden Beläge mit anderen Schaltmitteln und entsprechend auch mit den s leitenden Belägen weiterer flexibler Schaltkreise verbunden werden können.
Eine größere Anzahl flexibler Schaltkreise dieser Art kann dadurch elektrisch miteinander verbunden werden, daß man die flexiblen Schaltkreise wiit ihren
ίο Verbindungsstellen übereinanderlegt, durch die übereinanderliegenden Verbindungsstellen eine Bohrung hindurchfuhrt und in die Bohrung einen Niet oder Hohlniet einzieht. Zuweilen aber läßt die elektrische Kontaktgabe einer solchen Verbindung zu wünschen
is übrig. Beispielsweise hat sich herausgestellt, daß ein Teil der so hergestellten Einzelverbindungen vorübergehenden Unterbrechungen unterworfen ist oder zumindest kernen gleichbleibend geringen Übergangswiderstand besitzt.
Der Erfindung hegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum elektrischen Miteinanderverbinden mehrerer übereinanderliegender flexibler Schaltkreise zu schaffen, das bei einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit in Massenfertigung eine dauerhaft zufriedenstellende Verbindung ergibt. Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindteig gelöst.
Durch das in die vorausgehend gebildeten Lotpfropfen der aufeinanderliegenden flexiblen Schalt- kreise eingetriebene Kontaktstück wird eine Art KaItverschweißung dieser Lotpfropfen geschaffen, wodurch eine dauerhaft zuverlässige elektrische Verbindung der Beläge sämtlicher betroffener Schaltkreise zustande kommt, während das nietartige Kontakt stück selbst noch die wünschenswerte mechanische
Festigkeit der Verbindung gewährleistet. Dies gilt um
so mehr, wenn das Kontaktstück gemäß Anspruch 3 in seinem maßgeblichen Bereich konisch gestaltet ist.
Zwar ist es beispielsweise aus den US-PSen
3391375, 3504328, 3573707 und 3777303 sowie der FR-OS 2167345 bereits bekannt, in Bohrungen gedruckter Schaltungen nietartige Kontaktstücke einzuziehen und diese mit den anschließenden Belägen zu verlöten, doch dienen hier die Kontaktstücke nicht zum Miteinanderverbinden mehrerer solcher Schaltkreise, sondern zur Aufnahme von Anschlußdrähten. Darüber hinaus wird das Lot erst nach Jem Einbringen der Kontaktstücke angebracht, was im Falle der Erfindung zu keiner befriedigenden Miteinanderver bindung sämtlicher betroffener Beläge führen würde, da das Lot nicht weit genug einzudringen vermöchte.
Durch die Erfindung indessen wird eine mechanisch
wie elektrisch dauerhafte Verbindung einer Mehrzahl übereinanderliegender flexibler Schaltkreise geschaf fen, dessenungeachtet, daß diese Schaltkreise infolge ihrer Flexibilität zum Gegeneinanderverschieben neigen. Darüber hinaus sind sämtliche Vorgänge des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzüglich für eine Massenfertigung geeignet.
Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung an.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß hergestellten Verbindung mehrerer mit ihren Verbindungsstellen übereinanderliegender flexibler Schaltkreise,
Fig, 2 einen Querschnitt durch die miteinander zu verbindenden flexiblen Schaltkreise an der Verbindungsstelle samt dem zugehörigen Kontaktstück in auseinandergezogener Darstellung, stark vergrößert,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die betreffende Verbindung nach ihrer Fertigstellung,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Kontaktstücks in einer anderen Ausführungsform,
Fig. S einen Axialschnitt durch das Kontaktstück aus Fig. 4,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Kontaktstücks in noch einer weiteren Ausführungsform, und
Fig. 7 A bis 71 jeweils einen Querschnitt durch die einzelnen Lagen eines flexiblen Schaltkreises bzw. mehrerer aufeinanderliegender solcher Schaltkreise zur Veranschaulichung der einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die in Fi g. 1 gezeigte Schaltkreisanordnung 10 besteht aus mehreren mit ihrer Verbindungsstelle übereinandergelegten flexiblen Schaltkreisen 12, die unter Verwendung eines hohlnietartigen Kontaktstücks 14 miteinander verbunden sind. Ds Kontaktstück 14 ist durch eine entsprechende Bohrung an der Verbindungsstelle 16 hindurchgefühlt.
Jeder der flexiblen Schaltkreise 12 enthält einen flexiblen Träger 18 aus Isoliermaterial, der die leitenden Beläge 20 aus Kupfer od. dgl. trägt. Auf dem Träger 18 mit den Belägen 20 ist eine Decklage 22 aus Isoliermaterial angebracht. Träger wie Decklage können z. B. aus einem Polyesterfilm bestehen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist jeder der miteinander zu verbindenden flexiblen Schaltkreise 12 an der Verbindungsstelle 16 eine durchgehende Bohrung 26 auf, die ein Futter aus Lötmetall 28 besitzt. Das Kontaktstück 14 wird durch die übereinanderliegenden Bohrungen 26 sämtlicher Schaltkreise hindurchgeführt, wie weiter unten noch näher beschrieben.
Gemäß Fig. 2 besitzt das Kontaktstück 14 einen konischen Kontaktteil 30, der bei eingesetztem Kontaktstück mit dem Lötmetall 28 in Berührung kommt. Ein ringförmiger Anschlag 32 schließt sich kopfseitig an den konischen Kontakneil 30 an, um die Eindringtiefe des Kontaktstücks zu begrenzen. Das andere Ende des Kontaktstücks wird von einem zylindrischen Abschnitt 36 gebildet, der bei eingesetztem Kontaktstück über den untersten flexiblen Schaltkreis hinausragt. Dieser Abschnitt kann daraufhin vernietet, d. h. aufgetrieben und umgebördelt werden, so daß die flexiblen Schaltkreise 12 zwischen dem ringförmigen Anschlag 32 und dem umgebördelten Abschnitt 36 eingeschlossen werden. Infolge der Verdrängungswirkung seitens des konischen Kontaktteils 30 ergibt sich eine Kaltverschweißung des Lötmetalls 28 der einzelnen Schaltkreise unter Einbeziehung des Kontaktteils 30 selbst, wie außFig. 3 ersichtlich. Dabei ist es ziemlich unerheblich, wie viele der Schaltkreise 12 auf diese Weise miteinander verbunden werden. Allerdings hängt der öffnungswinkel A (Fig. 2) des konischen Kontaktteils 30 ab von der Anzahl der solcherart miteinander zu verbindenden Schaltkreise. Der durch Versuche leicht zu ermittelnde richtige Winkel ergibt einen sicheren Festsitz vor dem Vernieten und eine gute elektrische wie mechanische Verbindung danach.
Ohne das Lötmetall 28 würde der elektrische Kon takt von der Ait der Berührung zwischen den leiten den Belägen 20 und dem Kontaktteil 30 abhängen.
Es wurde gefunden, daß in manchen Fällen die Decklage 22 oder der Träger 18 die gegenseitige Berührung des Kontaktteils 30 und des leitenden Belages 20 beeinträchtigt, Die Anwesenheit des Lötmetalls beseitigt
s diese Gefahr und schafft einen gleichmäßig niedrigen Übergangswiderstand.
In den Fig. 4 und 5 ist eine abgeänderte Ausführungsform des Kontaktstücks dargestellt. Das betreffende Kontaktstück 38 hat einen massiven oberen
ίο Abschnitt 40 und einen hohlen unteren Abschnitt 42. Ferner besitzt es einen konichen Kontaktteil 44, der sich bis in den hohlen unteren Abschnitt 42 hineinerstreckt. Am Kopfende schließt sich an den Kontaktteil 44 ein ringförmiger Anschlag 46 und am Fügende ein
zylindrischer Abschnitt 48 an, womit das Kontaktstück 38 äußerlich dem Kontaktstück 14 aus Fig. 2 gleicht.
Eine weitere Abwandlung des Kontaktstück ist in Fig. 6 dargestellt. Das betreffende Kontaktstück 52
trägt einen Kontaktstift 58, der koaxial über das Kopfende seines konischen Kont Atteils 60 hinausragt. Wiederum trägt das Kopfende ds Kontakneils einen ringförmigen Anschlag 62, während sich an das Fußende ein hohlzylindrischer Abschnitt 64 an-
schließt. Unter Verwendung dieses Kontaktstückes kann e:jie Verbindung mit einer anderen Schaltkreisanordnung hergestellt werden, die eine entsprechende Kontaktbuchse aufweist.
Anhand der Fig. 7 A bis 71 sei nun das Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nath Fig. lim einzelnen beschrieben: Zunächst werden auf den Träger 18 eines jeden flexiblen Schaltkreises 12 die leitenden Beläge 20 angebracht (Fig. 7 A). Sodann wird an der Verbindungsstelle 16 durch den betreffenden leitenden Belag samt Träger ein Loch hindurchgestanzt oder -gebohrt (Fig. 7B). Die so vorbereiteten Teile 18 und 20 werden nun miteinander einer Schwallötung unterzogen, wodurch in dem Loch 68 ein massiver Lotpfropfen 70 entsteht, der das Loch gänzlich ausfüllt und am oberen Rand darüber hinausragt (Fig. 7C). Hierdurch kommt das Lötmetall in innigen Kontakt mit dem leitenden Belag 20.
Alsdann wird in die isolierende Decklage 22 ein zweites, größeres Loch 72, gestanzt (Fig. 7D). Die
so vorbereitete Decklage wird auf den Träger 18 mit den leitenden Belägen 20 derart aufgebracht, daß die Löcher 68 und 72 konzentrisch zueinander angeordnet sind (Fig. 7 E). Dabei wird der überstehende Kopf des Lotpfropfens 70 von dem Loch 72 aufgenommen.
so Als nächstes wird in den Lotpfropfen konzentrisch zu den Löchern 68 und 72 ein kleineres Loch, 26, gestanzt (Fig. 7F), so daß dessen Wandung gänzlich aus dem Lötmetall 28 besteht.
D's so vorbereiteten, miteinander zu verbindenden flexiblen Schaltkreise 12 werden derart aufeinandergelegt, daß ihre Löcher 26 miteinander fluchten (Fig. 7G). Dann wird in die miteinander fluchtenden Locher 26 ein Kontaktstück, wie z. B. 14, eingetrieben, so daß sein konischer Kontaktteil 30 mit detn Lötmetall28zum Eingriff kommt (Fig. 7H). Schließlich wird das untere Ende des Kontaktstücks umgebördelt oder auf sonstige Weise vernietet, wodurch die erwähnte Kaltverschweißung erfolgt (Fig. 71 und 3). Durch den umgebördclten Rand des Kontaktes Stücks und dessen ringförmigen Anschlag 32 werden die flexiblen Schaltkreise 12 fest zusammengehalten.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche;
1. Verfahren zum elektrischen Miteinanderverbinden mehrerer übereinanderuegender flexibler Schaltkreise unter Verwendung eines nietartigen Kontaktstücks, dadurch gekennzeichnet,
- daß in dem leitenden Belag (20) des flexiblen Schaltkreises (12) und dem Träger (18) desselben an betreffender Stelle ein Loch (68) hergestellt wird (Fig. 7B),
- daß dieses Loch (68) mit Lot (Lotpfropfen 70) ausgefüllt wird (Fig. 7C),
- daß in einer eventuellen isolierenden Decklage (22) des Schaltkreises an betreffender Stelle ein ggf. größeres Loch (72) hergestellt wird (Fig. 7D),
- daß die Decklage (22) auf die leitenden Beläge (20) des Schaltkreises aufgelegt wird (Ffe.7E),
- daß ih dem erstarrten Lot (Lotpfropfen 70) innerhalb des ersten Loches (68) etwa konzentrisch ein engeres Loch (26) hergestellt wird (Fig. 7F),
- daß die so gebildeten bzw. vorbereiteten Schaltkreise (12) aufeinandergelegt werden derart, daß sich die betreffenden Locher (26) decken (Fig. 7G),
- daß in diese sich deckenden Löcher (26) ein nietartiges Kontaktstück (14) eingesteckt wird (Fig. 7H), und
- daß das Kontaktstück (14) jenseits des untersten Schaltkreises -V12) vernietet wird.
2. Verfahrea nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausfül. jn der ersten Löcher (68) mit Lot durch Schwallötung geschieht.
3. Nietartiges Kontaktstück zur Verwendung im Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es im Bereich seines Hindurchtritts durch die aufeinanderliegenden miteinander zu verbindenden Schaltkreise (12) konisch ist.
4. Kontaktstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest im Bereich seines zu vernietenden Endes hohl ist.
5. Kontaktstück nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sein zu vernietendes Ende (36, 48, 64) zunächst zylindrisch ist.
6. Kontaktstück nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den konischen Abschnitt (30, 44, 60) kopfseitig ein ringförmiger Anschlag (32, 46, 62) anschließt.
7. Kontaktstück nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es kopfseitig durch einen Stift (58) verlängert ist.
DE2624666A 1975-06-02 1976-06-02 Verfahren zum elektrischen Miteinanderverbinden mehrerer übereinanderliegender flexibler Schaltkreise sowie dazu verwendbares nietartiges Kontaktstück Expired DE2624666C3 (de)

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