DE2734994A1

DE2734994A1 - Verfahren zur befestigung und kontaktierung einer folienschaltung

Info

Publication number: DE2734994A1
Application number: DE19772734994
Authority: DE
Inventors: Helmold Dipl Phys Kausche; Winfried Dipl Phys Peters
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-08-03
Filing date: 1977-08-03
Publication date: 1979-02-22

Description

Verfahren zur Befestigung und Kontaktierung einer Folienschal-
tnng Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung und/oder Kontaktierung einer Folienschaltung mit einem Laminat als Basismaterial, bestehend aus einer mindestens einlagigen Kunststofffolie, die ggf. beidseitig mit einer oder mehreren weiteren Kunststoff- und/oder Metallfolien bzw. Metallschichten bedeckt ist, wobei aus den Folien und Schichten Leiter-, Anschluß- und Funktionselemente wie Induktivitäten, Kapazitäten und Widerstände herausgearbeitet sind.
Folienschaltungen der vorgenannten Art werden vor allem im Frequenzgebiet von etwa 1 bis 1000 MHz als Schaltkreise benötigt, die erforderlichenfalls auch mit Halbleiterbauelementen, z.B.
Transistoren, Halbleiterschaltkreisen, Dioden oder Sonderbauelementen wie z.B. Heißleiter oder dergl. bestückbar sind.
Die Folienschaltung gemäß dem Hauptpatent stellt eine hybridierbare oder sonstwie bestückbare elektronische Baugruppe dar, die die Induktivitäten, Kapazitäten und Widerstände integriert enthält, mit Halbleiterbauelementen oder Sonderbauelementen bestückbar ist und zusätzlich ggf. weitere in Dünnschichttechnik ausgeführte Funktionselemente wie z.B. Kondensatoren enthalten kann. Diese elektronische Baugruppe ist mit geringem Aufwand herstellbar, weist eine hohe Betriebszuverlässigkeit auf und erfüllt die an sie gestellten Funktionsbedingungen bestens. So sind die Widerstände und Kapazitäten dieser Baugruppe beispielsweise mit einem Laser abgleichbar und die Baugruppen weitgehend automatisch herstellbar. Die Folienschaltungen müssen ähnlich wie Schaltungen auf harten Substraten an der Außenkante einen Kontakt zu z.B. Anschlußdrähten aufweisen. Diese Anschlüsse müssen niederohmig, d.h.
im m -Bereich sein und dürfen sich bei Betrieb unter wechselnden Bedingungen, z.B. bei Schwankungen der Temperatur, elektrischer Belastung, mechanischer Belastung oder Feuchte, nicht verändern.
Die gute mechanische Festigkeit ist nur erfüllt, wenn die Folienschaltung und die Anschlußelemente mindestens im Kontaktbereich versteift sind. Dabei soll die Versteifung die Folie vorteilhafterweise umgreifen, damit bei mechanischer Belastung die Anschlußkontakte nicht nur durch die Metallbeschichtung auf der Folienschaltung gehalten sind.
In weiterer Verbesserung des Gegenstandes nach dem Hauptpatent sieht die Erfindung zur Befestigung und/oder Kontaktierung einer Folienschaltung der eingangs genannten Art vor, daß diese wenigstens in den Bereichen gewunschter Befestigung und/oder Kontaktierung durchbrochen und auf einen mechanisch festen Träger aufgelegt wird und am Träger durch die Durchbrechungen ragende Ansätze aus thermoplastischem Material angeordnet werden, die ggf. unter Zwischenlage von Anschlußelementen auf die Folienschaltung aufgepreßt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Gemäß Fig. 1 wird eine Folienschaltung 1, die zur Vereinfachung lediglich als eine einzige Folie dargestellt ist, mittels ihrer Durchbrechung auf einen säulenartigen Ansatz 4 einer Grundplatte 2 aufgeschoben. Der vorzugsweise einstückig mit der Grundplatte 2 verbundene Ansatz, wobei Ansatz und Grundplatte aus thermoplastischem Material besteht, wird unter der Wirkung eines in Pfeilrichtung A gerichteten Ultraschallpreßstempels in die in Fig. 2 dargestellte pilzartige Form 5 gepreßt. An die Stelle der Ultraschallpresse kann auch eine thermisch wirkende Presse treten. Der Ansatz ist z.B. als Voll- oder Hohlzylinder mit geeignetem, z.B.
auch rechteckförmigem oder quadratischem Querschnitt ausgebildet, wobei im letztgenannten Fall der Ansatz vorzugsweise aus der Grundplatte selbst herausgearbeitet ist.
Fig. 3 zeigt die Befestigung einer Folienschaltung mittels eines am Rand der Grundplatte 2 angeordneten und in die Form 6 gepreßten Ansatzes.
Im AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Folie 1 nicht auf die Grundplatte 2, sondern auf eine Befestigungsleiste 3 aufgepreßt, wobei ein Ansatz 7 einstückig mit dieser Befestigungsleiste verbunden, dabei durch deckungsgleiche Durchbrechungen der Grundplatte 2 und der Folienschaltung 1 geführt und - was in der Zeichnung nicht dargestellt ist - wiederum gemäß Fig. 1 und 2 pilzartig gepreßt ist.
Eine mechanisch feste Kontaktierung der Folienschaltung ist erhältlich, wenn vor dem eigentlichen Preßvorgang auf den im gepreßten Zustand vom Ansatz bedeckten Folienteil die draht oder bandförmigen Enden des Anschlußelementes aufgelegt werden.
Bei dem in Fig. 5 und 6 schematisch dargestellten Ausfiihrungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung werden an die Befestigungsleiste 3 aus thermoplastischem Material zwei Ansätze 11 einstückig angeformt und durch entsprechende Durchbrechungen der Folienschaltung 1 und der Grundplatte 2 geführt. Ein als Flachdraht ausgebildetes Anschlußelementende 12 wird hierbei unter der Wirkung eines in Pfeilrichtung B bewegten Ultraschallpreßstem- pels 9 auf die Folie 1 aufgepreßt, wobei die Ansätze 11 die in Fig. 6 dargestellte Form 13 annehmen und die folie 1 samt Grundplatte 2 auf der Befestigungsleiste 3 fixieren. Dabei wird gleichzeitig, wenn nötig, der Flachdraht 12 durch Stromdurchgang mit der zu kontaktierenden Metallschicht der Folienschaltung 1 verschweißt oder bei lötbaren Verbindungen verlötet. Der Ultraschallpreßstempel 9 kann mittels des Vorsprungs 10 zum Flachdraht durchgreifen, um eventuelle Oxidschichten auf der Flachdrahtoberfläche zu zerreißen sowie einen elektrischen Kontakt zum Flachdraht herzustellen. Zur weiter verbesserten Kontaktierung ist ggf.
die Grundplatte im Auflagebereich des Flachdrahtes 12 mit einer Vertiefung ausgebldet, in die der Flachdraht durch den Ansatz 10 eingedrückt wird.
Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich auch zur Kontaktierung mehrerer Folienschaltungen 1 bzw. 16 miteinander bzw. zum Aufpressen mehrerer Folienschaltungen auf eine Grundplatte und eine Befestigungsleiste 3, wobei wiederum ein vorzugsweise einstückig an die Befestigungsleiste 3 angeformter Ansatz 17 durch deckungsgleiche Durchbrechungen der Grundplatte 2 und der Folienschaltungen 1, 16 geführt und evtl. unter Zwischenlage von Anschlußelementenden auf die Folienschaltungen aufgepreßt wird.
Die elektrische Kontaktierung zwischen der Folienschaltung und den Anschlußelementenden bzw. zwischen zwei Folienschaltungen kann vorteilhaft auch mittels sogenannter Druckknöpfe erfolgen, d.h. mittels pilz- bzw. reißnagelförmiger Elemente, die auf die Folienschaltung und die darunterliegende Grundplatte und/oder Befestigungsleiste aufgedrückt werden und sich festklemmen oder dort durch einen am Schaft befindlichen Vorsprung unter mechanischer Spannung einrasten.
6 Patentansprüche 7 Figuren L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Befestigung und/oder Kontaktierung einer Folienschaltung mit einem Laminat als Basismaterial, bestehend aus einer mindestens einlagigen Kunststoffolie' die ggf. beidseitig mit einer oder mehreren weiteren Kunststoff- und/oder Metallfolien bzw. Metallschichten bedeckt ist, wobei aus den Folien und Schichten Leiter-, Anschluß- und Funktionselemente wie Induktivitäten, Kapazitäten und Widerstände herausgearbeitet sind, insbesondere nach Patent .. .. ... (Patentanmeldung amtl. Aktenz. P 2641 310.5, unsere Akte VPA 76 P 1127), da d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Folienschaltung 1 wenigstens in den Bereichen gewaflschter Befestigung und/oder Eontaktierung durchbrochen und auf einen mechanisch festen Träger (2 bzw. 3) aufgelegt wird und am Träger durch die Durchbrechungen ragende Ansätze (4, 7, 11, 17) aus thermoplastischem Material angeordnet werden, die ggf. unter Zwischenlage von Anschlußelementen (12) auf die Folienschaltung aufgepreßt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ansätze (4, 7, 11, 17) voll- oder hohlzylindrische Kunststoffteile an den Träger (2 bzw. 3) aus thermoplastischem Material angegossen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereichen gewünschter Befestigung und/oderKontaktierung der Träger (2 bzw. 3) in Richtung zur Folienschaltung (1) durchbrochen und der dabei entstandene hohlzylindrische Kunststoffteil auf die Folienschaltung aufgepreßt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (4, 7, 11, 17) thermisch über der Folienschaltung (1) verpreßt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (4, 7, 11, 17) durch Ultraschallpreßstempel über der Folienschaltung (1) verpreßt werden.
6. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze vorzugsweise aus plastischem Material getrennt hergestellt und pilz- oder druckknopfförmig ausgebildet und unter Druck auf die Folienschaltung aufgedrückt werden.