DE2717254C3

DE2717254C3 - Elektrische Gewebe-Schaltungsmatrix

Info

Publication number: DE2717254C3
Application number: DE2717254A
Authority: DE
Inventors: Konstantin A. Maringulov; Michail Nikolaevič Mokeev
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-19
Filing date: 1977-04-19
Publication date: 1981-10-22
Also published as: DE2717254A1; DK141800C; FR2349258B1; DK170077A; FR2349258A1; GB1538388A; SU813835A1; DD130697A1; DE2717254B2; DK141800B; JPS52144784A; US4158103A; PL105347B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Gewebe-Schaltungsmatrix der im Oberbegriff des Patentanspruchs beschriebenen, aus der US-PS 31 298 bekannten Art.

Am erfolgreichsten kann die Erfindung in Modulen mit mehrschichtiger Verdrahtung der Bauelemente verwendet werden.

Es ist zweckmäßig, die Erfindung zusammen mit elektrischen Gewebe-Schaltungsmatrizen gemäß der DE-AS 19 59 936 zu verwenden.

In den letzten Jahren haben elektrische Gewebe-Schaltungsmatrizen breite Anwendung gefunden, zum Beispiel in verschiedenartigen elektrischen und elektronischen Systemen, die eine große Zahl von Schaltungselementen und Verbindungen zwischen denselben enthalten. Die Gewebematrizen ersetzen mit Erfolg die gedruckte Mehrlagenverdrahtung und die klassiche Montage dank einer Reihe von Vorteilen, zu denen geringe Herstellungskosten, die Automatisierbarkeit der Herstellung und die Möglichkeit, innere elektrische Verbindungen für eine große Zahl von auf den Matrizen angeordneten Bauelementen mit einer hohen Bauelementedichte zu gewährleisten, gehören.

Während die eigentliche Matrix automatisch auf einer Webmaschine hergestellt wird, die mit Hilfe eines auf Lochkarten gespeicherten Programms gesteuert wird, und die erforderlichen elektrischen Verbindungen der Stromleiter entsprechend dem Stromlaufplan einer bestimmten Einrichtung sichert, stellt die Herstellung der Anschlüsse innerhalb der Fläche der Matrix zur Verbindung mit den Anschlüssen der auf der Matrix anzubringenden 'Schaltungsbauelemente eine arbeitsaufwendige Handoperation dar, die eine Erhöhung des Zeitaufwands bei der Matrixherstellung und damit eine Steigerung der Kosten der Matrix verursacht.

Bei der aus der US-PS 36 31 298 bekannten Gewebe-Schaltungsmatrix sind die in zwei zueinander senkrecht verlaufenden Richtungen angeordneten und in das Isolationsfeld eingeflochtenen Isolierstoffäden derart angeordnet, daß die nebeneinanderliegenden Stromleiter mit Ausnahme der Knotenpunkte, in denen die elektrischen Verbindungen der sich kreuzenden Stromleiter vorgesehen sind, voneinander isoliert sind.

In jeder Zone zur Installation von Schaltungsbauelementen verläuft eine Gruppe der Stromleiter, die in der gleichen Richtung führen und zur Herstellung der Matrixanschlüsse, die mit den Anschlüssen der Schaltungsbauelemente verbunden werden, bestimmt sind, aus dem Isolationsfeld heraus, eine bestimmte Strecke über dessen Oberfläche, deren Länge durch die Länge der jeweils benötigten Matrixanschlüsse bestimmt wird, und anschließend wieder in das Isolationsfeld hinein. Hierbei liegen sowohl die Punkte, an denen die Stromleiter aus dem Isolationsfeld herausgeführt sind, als auch die Punkte, an denen die Stromleiter in das Isolationsfsld hineingeführt sind, auf einer Geraden. Vor der Installation der Schaltungsbauelemente an der Matrix werden die Stromleiter der genannten Gruppe in der Mitte zerschnitten und anschließend zur Verbindung mit den Anschlüssen der Schaltungsbauelemente abgebogen. Die Länge der so erhaltenen Anschlüsse ist gleich dar halben Länge (bzw. Breite) der Zone, die für die Installation eines Schaltungselements bestimmt ist.

Bei Installation bestimmter Schaltungselemente auf der Matrix sind relativ lange Matrixanschlüsse erforderlich. In solchen Fällen muß der Flächeninhalt der Zonen, an denen die Schaltungsbauelemente angeschlossen werden, vergrößert werden, um genügend lange Matrixanschlüsse zu erhalten, was eine Vergrößerung der Gesamtfläche der Matrix und eine Herabsetzung der Bauelementedichte auf der Matrix nach sich zieht.

Um eine größere Bauelementedichte auf der Matrixoberfläche bei vorgebgebener Länge der Matrixanschlüsse zu erzielen, muß man die Stromleiter abwechselnd an den Austrittspunkten aus dem Isolationsfeld und an den Eintrittspunkten in das Isolationsfeld zerschneiden, das heißt, die geradzahligen Stromleiter muß man am einen Rand der Zone, die zum Anbringen des Schaltungsbauelements bestimmt ist, und die ungeradzahligen am anderen Rand dieser Zone zerschneiden. Ein derartiges wahlweises Zerschneiden der Stromleiter ergibt zwar Matrixanschlüssen, deren Länge fast der ganzen Breite bzw. Länge der Anschlußzone entspricht, stellt aber eine arbeitsaufwendige Operation dar, die die Herstellungskosten der Matrix erhöht. Außerdem sind beim Durchführen der wahlweisen Schnitte Fehler sehr wahrscheinlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gewebe-Schaltungsmatrix zu schaffen, bei der der Arbeitsaufwand bei der Herstellung der Matrixanschlüsse, die elektrisch mit den Anschlüssen der auf der Matrix zu installierenden Schaltungselemente zu verbinden sind, vermindert und die Aufrechterhaltung der vorgegebenen Bauelementedichte gewährleistet sind.

Die gestellte Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Gewebe-Schaltungsmatrix erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs beschriebenen Maßnahmen gelöst.

Infolge der Versetzung der Punkte, an denen die für die Herstellung der Anschlüsse auf der Matrixfläche

bestimmten Stromleiter aus dem Isolationsfeld herausgeführt sind, und der analogen Versetzung der Punkte, an denen sie wieder ins Isolationsfeld hineingeführt sind, wird der Herstellungsvorgang der Matrixanschlüsse unter Gewährleistung der erforderlichen .'ünge dieser Anschlüsse vereinfacht, da die manuelle Operation bei der Auswahl der gerad- und ungeradzahligen Stromleiter, die für die Herstellung der iviatrixanschlüsse bestimmt sind, entfällt In der erfindungsgemäßen Matrix werden die Stromleiter längs der Linie zerschnitten, die zwischen den Punkten hindurch verläuft, an denen die gerad- und ungeradzahligen Stromleiter aus dem Isolationsfeld herausgeführt sind, sowie längs der Linie, die zwischen den Punkten verläuft, an denen diese Stromleiter in das Isolationsfeld hineingeführt sind. Hierbei werden am einen Rand der für die Installation des Schaltungsbauelements bestimmten Zone beispielsweise alle ungeradzahligen Stromleiter zerschnitten, und am gegenüberliegenden Rand dieser Zone werden alle geradzahligen Stromleiter zerschnitten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine elektrische Gewebe-Schaltungsmatrix, die eine Anschlußzone zur Installation eines Schaltungsbauelementes aufweist, dessen Anschlüsse an zwei Seiten liegen,

F i g. 2 eine elektrische Schaltungsmatrix, die eine Anschlußzone für die Installation eines Schaltungsbauelementes aufweist, bei dem die Anschlüsse an dessen vier Seiten angeordnet sind,

F i g. 3 den Schnitt I1I-1I1 der F i g. 2 und

F i g. 4 die elektrische Gewebe-Schaltungsmatrix im Schnitt mit einem auf der Matrix installierten Schaltungsbauelement.

Die elektrische Gewebe-Schaltungsmatrix enthält ein Isolationsfeld 1 (Fig. 1), das durch Verflechtung von Isolierstoffäden gebildet ist, und in das Isolationsfeld 1 eingeflochtene Stromleiter 2, die je aus zwei Drähten bestehen. Die Struktur des Isolationsfeldes mitsamt den in dieses Feld eingeflochtenen Stromleitern 2 ist beispielsweise in der DE-AS 19 59 936 beschrieben. Die Anschlußzone 3 ist zum Installieren eines Schaltungsbauelements auf der Matrix bestimmt. Zwar ist in F i g. 1 nur eine einzelne Zone 3 dargestellt, innerhalb der Matrixfläche ist jedoch eine Vielzahl solcher Zonen vorhanden, deren Anzahl der der auf der Matrix anzubringenden Schaltungsbauelemente entspricht. Die Fläche einer jeden Anschlußzone 3 wird durch die Abmessungen des in dieser Zone zu installierenden Schaltungsbauelements bestimmt. Die Stromleiter 2 sind aus dem Isolationsfeld 1 an den Punkten 4,5,6,7 in der Nähe des Randes der Anschlußzone 3 herausgeführt, im Bereich der Anschlußzone 3 auf der Oberfläche des Isolationsfeldes 1 verlegt und an den Punkten 8, 9, 10,11 in der Nähe des gegenüberliegenden Randes der Anschlußzone 3 zurück in das Isolationsfeld 1 hineingeführt. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind die Punkte 4,6, an denen die ungeradzahligen Stromleiter 2 aus dem Isolationsfeld 1 herausgeführt werden, gegenüber den Punkten 5, 7 versetzt angeordnet, an denen die geradzahligen Stromleiter 2 aus dem Isolationsfeld 1 herausgeführt sind. Auf die gleiche Art und Weise sind die Punkte 8, 10, an denen die ungeradzahligen Stromleiter 2 in das Isolationsfeld 1 hineingeführt werden, gegenüber den Punkten 9, 11, an denen die geradzahligen Stromleiter 2 zurück in das Isolationsfeld 1 hineingeführt sind, versetzt angeordnet, und zwar um den gleichen Abstand wie die Punkte 4, 5, 6,7, an denen die Stromleiter 2 aus dem Isolationsfeld 1 herausgeführt sind, aber in entgegengesetzter Richtung derart, daß die Länge der gerad- und ungeradzahligen Stromleiter 2, die im Bereich der Anschlußzone 3 verlegt sind, einander gleich ist.

Es ist zu berücksichtigen, daß die Worte »geradzahlig« und »ungeradzahlig« hier nur bedingt gebraucht

ίο werden, um die Ausführungen zu erleichtern und den Sinn der Erfindung begreiflicher zu machen.

Die auf der Oberfläche des Isolationsfeldes 1 verlegten Stromleiter 2 sind zum Herstellen der Matrixanschlüsse bestimmt, die mit den Anschlüssen des in der Anschlußzone 3 zu installierenden Schaltungsbauelements verbunden werden. Im vorliegenden Falle wircr vorausgesetzt, daß in der Anschlußzone 3 ein Schaltungsbauelement mit an zwei Seiten des Elements angeordneten Anschlüssen angeordnet wird. Die Länge der Stromleiter im Bereich der Anschlußzone 3 wird durch die erforderliche Länge der Matrixanschlüsse gegeben.

In Fig. 2 ist eine elektrische Gewebe-Schaltungsmatrix veranschaulicht, bei der in das Isolationsfeld 1 außer den Stromleitern 2 Stromleiter 12 eingeflochten sind, die senkrecht zur Richtung der Stromleiter 2 verlaufen, und bei der die Anschlußzone 3 zum Installieren eines Schaltungsbauelements mit an dessen vier Seiten angeordneten Anschlüssen bestimmt ist. In diesem Falle werden die Matrixanschlüsse sowohl aus den Stromleitern 2 als auch aus den Stromleitern 12 gebildet. Die gegenseitige Anordnung der Stromleiter 12 in der Anschlußzone 3 entspricht im Prinzip der gegenseitigen Anordnung der Stromleiter 2 in dieser Zone, und zwar sind die Stromleiter 12 aus dem Isolationsfeld 1 an Punkten 13,14 herausgeführt, im Bereich der Anschlußzone 3 auf der Oberfläche des Isolationsfeldes 1 verlegt und erneut an Punkten 15, 16 in das Isolationsfeld 1 hineingeführt. Hierbei sind die Punkte 13 und 14 und entsprechend die Punkte 15 und 16 derart gegeneinander versetzt, daß die Länge der über die Oberfläche des Isolierstoffgewebes 1 verlaufenden Stromleiter 12 gleich bleibt.

In F i g. 3 ist ein Schnitt der in F i g. 2 dargestellten Matrix im Bereich der Zone 3 für die Installation des Schaltungsbauelements veranschaulicht.

Vor dem Installieren des Schaltungsbauelements in der Zone 3 (F i g. 1) werden die Stromleiter 2 auf einer Linie 17 zerschnitten, die zwischen den Punkten 4,6, an denen die ungeradzahligen Stromleiter 2, und den Punkten 5, 7, an denen die ungeradzahligen Stromleiter 2 aus dem Isolationsfeld 1 herausgeführt werden, verläuft, sowie auf einer Linie 18, die zwischen den Punkten 8,10, an denen die ungeradzahligen Stromleiter 2, und den Punkten 9, 11, an denen die geradzahligen Stromleiter 2 zurück in das Isolierstoffgewebe 1 hineingeführt werden, verläuft. Hierbei wird der Schnitt der Stromleiter längs jeder Linie 17, 18 gleichzeitig ohne vorherige Wahl der genannten Stromleiter aus der gesamten Menge der Stromleiter 2 vorgenommen. An jedem Rand der Zone 3 werden entweder nur die ungeradzahligen oder aber nur die geradzahligen Stromleiter 2 zerachnitten. Um das Auffinden der Schnittstellen an den Stromleitern 2 zu erleichtern, können die Linien 17, 18 mit farbigen Fäden gekennzeichnet sein, die in das Isolationsfeld 1 eingeflochten sind.
Für die in F i g. 2 veranschaulichte Ausführungsva-

riante der Anschlußzone 3 werden die Stromleiter 12 längs Linien 19, 20 zerschnitten, die entsprechend zwischen den Punkten 13, 14, an denen die Stromleiter 12 aus dem Isolationsfeld 1 herausgeführt, und den Punkten 15,16. an denen diese Stromleiter zurück in das Isolierstoffgewebe 1 hineingeführt werden, verlaufen.

In F i g. 4 ist ein Schnitt durch die Anschlußzone 3 der Matrix mit einem in dieser Zone installierten Schaltungsbauelement 21 veranschaulicht, dessen Anschlüsse 22 mit den aus den zerschnittenen und abgebogenen Stromleitern 2 hergestellten Matrixanschlüssen verbunden sind.

Die vorliegende Erfindung gestattet es, den Aufwand bei der Matrixherstellung sowie die Matrixkosten bedeutend zu senken, wenn in Betracht gezogen wird, daß auf solchen elektrischen Gewebe-Schaltmatrizen komplizierte elektrische und elektronische Einrichtungen zusammengebaut werden können, die eine große Zahl von Schaltungsbauelementcn enthalten.

K)

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Elektrische Gewebe-Schaltungsmatrix, die ein Isolationsfeld, das durch Verflechtung von Isolierstoffäden gebildet wird, nichtisolierte Stromleiter, die in das Isolationsfeld eingeflochten sind, und Zonen für die Anbringung und den Anschluß von Schaltungsbauelementen innerhalb der Matrixfläche aufweist, wobei die Stromleiter, die parallel in einer solchen Zone verlaufen und für die durch ihr Zerschneiden und Aufbiegen vorgenommene Herstellung der Matrixanschlüsse bestimmt sind, die elektrisch mit den Anschlüssen der auf der Matrix anzubringenden Schaltungsbauelemente verbunden werden müssen, aus dem Isolationsfeld herausgeführt, in gleicher Länge auf seiner Oberfläche verlegt und zurück in das Isolationsfeld hineingeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Punkte (4, 6; 14) einer Anschlußzone (3), an denen die ungeradzahligen Stromleiter (2; 12) aus dem Isolationsfeld (1) herausgeführt sind, und die Punkte (8,10; 16), an denen diese Stromleiter zurück in das Isolationsfeld hineingeführt sind, gegenüber den Punkten, an denen die geradzahligen Stromleiter (2; 12) aus dem Isolationsfeld (1) herausgeführt (5,7; 13) bzw. zurück in das Isolationsfeld (1) hineingeführt (9, 11; 15) sind, derart versetzt angeordnet sind, daß sich an den Rändern der Anschlußzone (3) zwei Schnitte (17,18; 19, 20) parallel und geradlinig führen lassen, von denen einer nur die geradzahligen und der andere nur die ungeradzahligen Stromleiter (2; 12) trifft.