DE2838241C3

DE2838241C3 - Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2838241C3
Application number: DE2838241A
Authority: DE
Inventors: Susumu Shimodate Ibaragi Naoyuki; Yoshiyuki Tsuru
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1977-09-02
Filing date: 1978-09-01
Publication date: 1981-11-12
Also published as: JPS5439633A; US4219927A; DE2838241B2; DE2838241A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrfachtastkopf- bzw. Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Mehrfachtastkopf-Vorrichtung zur Anwendung in dem Aufnahme- beziehungsweise Aufzeichnungsteil eines Faksimilegeräts (mit Massivabtastung beziehungsweise Feststoffabtastung) eines Schreibers bzw. einer Druckeinrichtung, eines Plotters oder Kurvenschreibers, eines Recorders und dergleichen, in denen die Aufzeichnung mit Hilfe eines Systems auf Basis von Elektrostatographie, elektrisch-tliermosensitiver Aufzeichnung, Entladungszusammenbruch-Aufzeichnung etc. erfolgt, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Mehrfachschreibkopf-Voriichtung.

Die Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung dieser angegebenen Art umfaßt im allgemeinen ein isolierendes

Substrat, auf dessen einer Breitseite mehrere Leiter angeordnet sind, so daß ihre jeweiligen freien Enden auf einer Kante des isolierenden Substrats offenliegen, und die parallel in vorbestimmten gleichen Abständen (gewöhnlich in einer Leiterdichte von 4 bis 8/mm) so angeordnet sind, daß sie Elektroden bilden, und deren andere Anschlußenden mit den Anschlüssen eines anderen gesonderten Schaltkreises, beispielsweise eines Antriebsschaltkreises verbunden sind.

Bekannte Mehrfachschreibkopf-Vorrichtungen der vorstehend erläuterten Art umfassen Vorrichtungen, in denen die Leiter durch Ätzen eines kupferplattierten Laminats gebildet werden und Vorrichtungen, in denen isolierte Drähte als Leiter angewendet werden.

Bei der Hersteilung von Mehrfachschreibkopf-Vorrichtungen durch Ätzen eines kupferplattierten Laminats wird ein Ätzresist auf die Oberfläche eines k'ipferplattierten Laminats aufgetragen und der Ätzvorgang wird so durchgeführt, daß zahkeiche Leiter ausgebildet werden, die parallel in vorbestimmten gleichen Abständen in einer Leiterdichte von beispielsweise 4 bis 8/mm angeordnet sind. Eine solche durch Ätzen hergestellte Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung hat die nachstehenden Nachteile. So ist es (1) schwierig, exakte Leiterkreise auszubilden und daher treten leicht Schwierigkeiten auf, wie Unterbrechung, Kurzschluß und dergleichen, wodurch die Ausbeute an Produkten guter Qualität vermindert wird. (2) die Querschnittsflächen der ausgebildeten Leiter (Leiterkreise) sind unvermeidbar klein und die Schnittbereiche (Punktbereiche) der freiliegenden Endanschlüsse der Elektrode sind natürlich vermindert, wodurch eine niedere Aufzeichnungsdichte verursacht wird. (3) Die so gebildeten Vorrichtungen haben große Ausdehnung und die Herstellungskosten sind ebenfalls hoch.

Aus der DE-OS 22 34 890 ist eine Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung bekannt, in der auf einem isolierenden Keramiksubstrat eine Vielzahl voneinander getrennter Metallstreifen angeordnet ist Die einzelnen punktförmigen Elektroden sind an diese Metallstreifen angelötet und so abgebogen, daß ihre Enden die punktförmigen Elektroden bilden, die direkt über die Metallbeschichtung des Schreibkopfes hinweggleiten.

Auch in diesem Fall werden sämtliche Elektroden für eine Zeile aus einem dünnen Metallblech mit Hilfe eines Ätzverfahrens hergestellt, bei dem Längsschlitze zwischen den einzelnen Metallstreifen erzeugt werden. Ein derartiges Verfahren ist nachteilig, weil ein großer Teil des Metalls durch das Ätzen verlorengeht, Schwierigkeiten bei der Ausbildung von exakten Leitern auftreten so und außerdem Vorrichtungen erhalten werden, die ziemlich großen Platzbedarf besitzen.

Andererseits wurde zur Herstellung von Mehrfachschreibkopf-Vorrichtungen des Typs, in welchem isolierte Drähte als Leiter angewendet weiden, üblicherweise zum Beispiel eine Verfahrensweise angewendet, bei der ein isolierter Draht spulenartig um den Umfang eines zylindrischen Substrats aus einem flexiblen Material gewickelt wird, das erhaltene mit Draht umwickelte zylindrische Substrat in axialer Richtung aufgeschnitten wird, so daß die Schnittflächen der isolierten Drähte freigelegt werden und das gekrümmte flexible Substrat zu flacher Gestalt ausgebreitet wird, wonach die gegenüberliegenden Enden der Drähte an den freiliegenden Schnittflächen (die als Elektroden dienen) der Drähte mit Anschlüssen anderer gesonderter Stromkreise, beispielsweise eines Antriebsstromkreises, verbunden werden. Diese Verbindung erfolgt Stück für Stück durch Verlöten. Bei diesem üblichen Verfahren ist zur Befestigung der Drahtenden an den Anschlüssen der anderen gesonderten Stromkreise ein komplizierter Lötvorgang erforderlich, der nicht nur sehr zeitraubend ist, sondern auch Geschicklichkeit zum Erzielen verläßlicher Lötverbindungen erfordert und dadurch zu einem Anstieg der Herstellungskosten führt. Aufgrund der zahlreichen Lötverbindungen läßt sich außerdem die Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung kaum in kompakter Fönn herstellen.

Es ist daher eine wesentliche Aufgabe der Erfindung, eine Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung zu schaffen, die kompakte Gestalt hat und ausgezeichnet im Hinblick auf die Verläßlichkeit der Anschlußverbindungen ist und die Fähigkeit hat, eine übermittelte Information mit hoher Schreibdichte aufzuzeichnen.

Es ist außerdem Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung der vorstehend erläuterten Art anzugeben, welches in einfacher Weise zu geringen Kosten durchgeführt werden kann und sich für die Massenproduktion eignet

Gegenstand der Erfindung ist eine Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung bzw. Mehrstift-Schreibkopf-Vorrichtung, die folgende Bestandteile umfaßt:
ein isolierendes Substrat, das durchgehende Löcher aufweist, die an vorbestimmten Stellen angeordnet sind; sowie zahlreiche isolierte Drähte, die in dieses isolierende Substrat eingebettet sind;
wobei die jeweiligen freien Anschlußenden der isolierten Drähte auf einer Schmalkante des isolierenden Substrats freigelegt sind und die Drähte parallel in vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander so angeordnet sind, daß sie Elektroden bilden, und die anderen Anschlußenden der Drähte jeweils auf den Innenwänden der durchgehenden Löcher freigelegt sind, und diese anderen freiliegenden Anschlußenden der isolierten Drähte jeweils mit Metallschichten verbunden sind, die auf den Innenwänden der durchgehenden Löcher durch stromloses Metallisieren aufgetragen sind.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man

(1) auf einem isolierenden Substrat zahlreiche isolierte Drähte mindestens in ihren jeweiligen Endteilen in vorbestimmter Lage vorsieht und die Endteile an dem Substrat befestigt,

(2) die zahlreichen isolierten Drähte auf dem isolierenden Substrat jeweils in der vorbestimmten Lage parallel und unter vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander anordnet und die vorbestimmten Teile mit dem Substrat verbindet, was gleichzeitig mit oder nach dem Befestigen der Endteile an dem Substrat in Stufe (1) erfolgt,

(3) in dem Substrat an den Stellen, an denen die Endteile der isolierten Drähte angeordnet sind, durchgehende Löcher ausbildet, weiche die isolierten Drähte durchqueren, so daß die gebildeten Schnitteile der isolierten Drähte jeweils auf den Innenwänden der durchgehenden Löcher freigelegt werden,

(4) auf den Innenwänden der durchgehenden Löcher durch stromloses Metallisieren Metallschichten abscheidet und somit insgesamt eine Verbindung der Endteile der isolierten Drähte mit den Innenwänden der durchgehenden Löcher herstellt, und

(5) das Substrat längs der Linie schneidet, in der die vorbestimmten Teile der isolierten Drähte parallel unter vorbestimmten gleichen Abständen angeordnet sind, so daß auf der durch das Schneiden gebildeten Schmalfläche des Substrats freie Enden der isolierten Drähte freigelegt werden und dadurch zahlreiche Elektroden gebildet werden, die parallel in vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander angeordnet sind.

Die vorstehenden und andere Ausführungsfornien, sowie Vorteile der Erfindung sind aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen ersichtlich. In diesen Zeichnungen ist

F i g. 1 eine schematische Draufsicht mit abgeschnittenen Teilen einer erfindungsgemäßen Mehrfachschreibkopf- Vorrichtung;

F i g. 2 ist eine vergrößerte schematische perspektivische Ansicht mit abgeschnittenen Teilen der Vorrichtung gemäß F i g. 1, welche den Bereich der Schmalkante zeigt, in der zahlreiche isolierte Leiterdrähte parallel in vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander angeordnet und an ihren jeweiligen freien Enden freigelegt sind;

F i g. 3 ist eine vergrößerte seitliche Schnittansicht, welche die Struktur des Bereichs eines durchgehenden Loches in der Vorrichtung gemäß F i g. 1 darstellt;

Fig.4 ist eine schematische Unteransicht mit abgeschnittenen Teilen der Vorrichtung gemäß Fig. 1, welche die Art der Verdrahtung auf der Unterseite im Hinblick auf die durchgehenden Löcher zeigt;

F i g. 5 ist ein Diagramm, welches die Wirkungsweise eines Mehrfachschreibkopfes der Vorrichtung als Aufzeichnungselektroden in einer Faksimilevorrichtung darstellt;

F i g. 6 ist eine Seitenansicht, welche die Art der Verdrahtung bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung verdeutlicht, wobei das Substrat im Schnitt gezeigt ist;

F i g. 7 ist eine schematische Draufsicht mit abgeschnittenen Teilen, welche die Art der in Fig.6 gezeigten Verdrahtung weiter veranschaulicht;

F i g. 8 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Klebekopfes, der als Verdrahtungswerkzeug für die Herstellung einer Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung gemäß der Erfindung einsetzbar ist;

F i g. 9 ist eine schematische perspektivische Ansicht die das Substrat zeigt, welches leicht gebogen ist, um Zug an die Drähte anzulegen, die an ihren jeweiligen Endteilen an dem Substrat befestigt worden sind; und

F i g. 10 ist eine schematische Ansicht, welche die Art der Drahtgruppierung verdeutlicht, die zur tatsächlicher, Verdrahtung gemäß der Erfindung angewendet wird.

Es soll nun auf die in F i g. 1 gezeigte schematische Draufsicht auf eine Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung gemäß der Erfindung mit abgeschnittenen Teilen Bezug genommen werden. In einem isolierenden Substrat 1 ist eine große Vielzahl von isolierten Drähten (die nachstehend häufig einfach als »Drähte« bezeichnet werden) 2 mit jeweils einem Endteil 3 parallel in vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander angeordnet Die jeweiligen freien Enden der Drähte 2 sind auf einer Schmalseite bzw. Kante des Substrats 1 freigelegt und parallel in vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander angeordnet Die freiliegenden Enden der Drähte 2 bilden Elektroden für die erfindungsgemäße Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung. Bei der praktischen Ausbildung der Vorrichtung sind die Drähte 2 durch eine Auflageschicht bedeckt und, wenn diese Auflageschicht undurchsichtig ist, sind die Drähte in der Draufsicht nicht sichtbar. Zum besseren Verständnis der spezifischen Verdrahtungsstruktur der erfindungsgemäßen Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung sind jedoch diese Drähte in F i g. 1 in der schematischen Ansicht deutlich dargestellt. Um außerdem den Zusammenhang zwischen der Lage der Drähte 2 und der durchgehenden Löcher 9 klar zu verdeutlichen, sind

ίο die Drähte weggelassen worden, die in den Zwischenräumen zwischen den schematisch gezeigten gruppierten Drähten angeordnet sind. Die gleiche Art der Darstellung ist auch in einigen anderen Figuren angewendet worden, beispielsweise in Fig.4. Ziffer 12 bezeichnet Kontaktfinger zur elektrischen Verbindung der erfindungsgemäßen Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung mit einer anderen .gesonderten Schaltung, beispielsweise einem Antriebsstromkreis, wie nachstehend erläutert werden soll.

In F i g. 2 wird eine vergrößerte schematische perspektivische Darstellung der Vorrichtung gemäß F i g. 1 mit abgeschnittenen Teilen gezeigt. Ziffer 4 bezeichnet die Kante des Substrats 1, Ziffer 5 die freien Enden der Drähte 2, Ziffer 6 Klebmittelschichten, Ziffer 7 Auflageschichten und Ziffer 8 einen verjüngten Bereich der Kante 4 des Substrats 1. Die freien Enden 5 der Drähte sind schematisch dargestellt und sind tatsächlich jeweils von Isolierschichten (nicht dargestellt) umgeben. Wie vorstehend erläutert wurde, sind die Enden 5 parallel in vorbestimmten gleichen Abständen angeordnet Säe sind dicht nebeneinander angeordnet, um hohe Dichte oder dichte Aufzeichnungen zu erreichen und können häufig mit ihren Isolierschichten miteinander in Berührung stehen. Die anderen Enden der Drähte sind auf den Innenwänden der durchgehenden Löcher freigelegt, die in vorher festgelegten Bereichen angeordnet sind und die diese Drähte durchkreuzen, und sind mit Metallschichten elektrisch verbunden, welche jeweils auf den Innenwänden der durchgehenden Löcher stromlos abgelagert worden sind.

In F i g. 3 ist eine vergrößerte seitliche Schnittansicht gezeigt, welche die Struktur der vorher erwähnten Bereiche der durchgehenden Löcher verdeutlicht Ziffer 1 bezeichnet das Substrat 1, Ziffer 2 den Draht, Ziffer 6 die Klebmittelschichten, Ziffer 7 die Auflageschichten, Ziffer 9 das durchgehende Loch und Ziffer 10 eine aus Metall (zum Beispiel Kupfer) bestehende Schicht 10, die stromlos auf der Innenwand des durchgehenden Loches abgeschieden worden ist Die Lage der durchgehenden Löcher wird so festgelegt, daß Erfordernisse im Hinblick auf die gegenseitige Anordnung in Betracht gezogen werden, um zu gewährleisten, daß der Abstand zwischen den nebeneinander vorgesehenen durchgehenden Löchern ausreichend groß ist, um Elektroisolation zwischen ihnen zu gewährleisten, daß die Anordnung der Drähte erfordert, daß zwischen ihnen ein Abstand von mindestens der Breite des isolierten Drahtes ist und daß die Länge des zu verwendeten Drahtes so kurz wie möglich ist

Fig.4 zeigt eine schematische Unteransicht der Vorrichtung gemäß F i g. 1 mit abgeschnittenen Teilen. Das mit der Metallschicht 10 des durchgehenden Loches verbundene Anschlußende wird dann durch einen durch einen Stromkreis-Leiter 11 mit dem Kontaktfinger 12 verbunden. Der Kontaktfinger 12 ist so angepaßt daß er, wie vorher erläutert mit dem Antriebsstromkreis verbunden werden kann.

In F i g. 5 ist ein Diagramm dargestellt, welches den Betrieb einer Faksimile-Vorrichtung nach der US-PS 36 62 936 verdeutlicht, in der eine erfindungsgemäße Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung als Aufzeichnungselektrode angewendet wird. Wie im einzelnen in der ·-, US-PS 36 62 396 erläutert wird, besteht die Faksimile-Vorrichtung im wesentlichen aus einem Matrixstromkreis, der eine Kombination aus primären Elektroden und Regelelektroden umfaßt. In der Faksimilevorrichtung werden die aufzuzeichnenden Teile gemäß der ι ο Kombination von primären Elektroden und Regelelektroden ausgewählt. In dem in Fig.5 dargestellten Matrixstromkreis sind die primären Elektroden durch S\ bis Sm bezeichnet und die Regel- beziehungsweise Kontrollelektroden sind durch Q bis C« bezeichnet. Ziffer 13 bedeutet ein Aufzeichnungspapier. Wenn die Regelelektroden Q und C₂ gewählt werden, werden die Informationssignale der primären Elektroden 5_t bis S₃₂, die den Regelelektroden Q bis C₂ entsprechen, durch die Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung übermittelt und laden das Aufzeichnungspapier elektrisch auf. Um in entsprechender Weise das Papier durch die Informationssignale der primären Elektroden S33 bis S₆* aufzuladen, werden die Regelelektroden C₂ und C3 gewählt. Die Art der Kombination von primären Elektroden und Regelelektroden wird so festgelegt, daß die Anzahl der Antriebsstromkreise dafür so klein wie möglich ist. In dem in F i g. 5 dargestellten repräsentativen Beispiel ist die Anzahl der primären Elektroden 64, während die Anzahl der Regelelektroden 65 beträgt. Die Anzahl der primären Elektroden, d. h. 64, entspricht der Anzahl von Drähten, die in einem Block der Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung untergebracht sind. Die Anzahl von primären Elektroden ist nicht begrenzt und beträgt nicht notwendigerweise 64, wie in F i g. 5, in der ein Beispiel für die Matrix dargestellt ist. In dem System nach der zitierten US-PS bestehen im allgemeinen die folgenden Zusammenhänge:

N_p = LD

die Anzahl der primären Elektroden-Stifte,

die Breite (Dicke) der Elektrode, mm,

die Dichte der Elektroden, d. h. die Anzahl der

Elektroden pro mm, ³⁽¹

die Anzahl der primären Elektroden-Stifte

einem Block.

in

Nc = die Anzahl der Regelelektroden.

Zu Beispielen für das Substrat 1, das für die Zwecke der Erfindung verwendbar ist, gehören Schichtstoffe oder Laminate aus thermisch härtenden Harzen, wie Glasfaser-Epoxyharz-Laminate, Papier-Epoxyharz-Laminate, Papier-Phenolharz-Laminate und dergleichen. Platten aus thermoplastischem Harz, wie Polyesterplatten, Polyimidplatten und dergleichen. Platten aus keramischem Material und isolierte Platten aus Metall, wie Eisen, Aluminium und dergleichen.

Zu Beispielen für Klebmittel zur Ausbildung der Klebmittelschicht 6 gehören Klebmittel des Kautschuk-Epoxyharz-Typs, Kautschuk-Phenolharz-Typs, Kautschuk-Nylon-Typs (Kautschuk-Polyamid-Klebmittel) und dergleichen.

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₆₅ Beispiel für ein Material zur Ausbildung der Auflageschicht 7 kann vorzugsweise ein vorimprägniertes Material sein, das durch Imprägnieren von Glasfasergewebe oder Glasfaserstoff mit einem Epoxyharz gebildet worden ist.

Dem isolierenden Substrat 1, der Klebmittelschicht 6 und der Auflageschicht 7 kann ein Katalysator zur stromlosen Metallisierung einverleibt werden, wie ein Edelmetall, z. B. Palladium. Zur Metallisierung der Innenwand der durchgehenden Löcher kann eine stromlose Metallisierungsmethode angewendet werden, die auf diesem Fachgebiet bekannt ist und beispielsweise ausführlich in der US-PS 36 46 572 beschrieben wird. Das dort beschriebene Verfahren eignet sich ausdrücklich für die Zwecke der Erfindung.

Die bevorzugte Dicke des isolierenden Substrats 1 beträgt 0,2 bis 2,0 mm, die der Klebmittelschicht 6 0,05 bis 0,3 mm und die der Aufiageschicht 7 0,1 bis 1,0 mm.

Als isolierte Drähte 2 können im allgemeinen Kupferdrähte verwendet werden, die mit einem Isoliermaterial, wie einem Polyimid, Polyamid-imid, Epoxyharz, Polyurethan, Polyamid oder einem PoIyester-amid, überzogen sind. Der Durchmesser des unisolierten Kupferdrahtes kann vorzugsweise im Bereich von 0,04 bis 0,2 mm liegen und der Durchmesser des isolierten Drahtes kann vorzugsweise einen Wert im Bereich von 0,05 bis 0,25 mm haben. Außerdem ist zu bemerken, daß der isolierte Draht auf der Umfangsfläche mit einem Klebmittel in einer Dicke von etwa 5 bis 50 μπι überzogen sein kann. Zu derartigen Klebmitteln gehören Kautschuk-Epoxyharz-Klebmittel, Kautschuk-Phenolharz-Klebmittel, Kautschuk-Polyamid (Nylon)-Klebmittel, Phenolharz-Polyamid(Nylon)-Klebmittel, Polyvinylbutyral-Klebmittel und dergleichen. Die Verwendung eines solchen, mit Klebmittel beschichteten Drahtes, ist vorteilhaft, weil dann die Parallelanordnung der Drähte, beispielsweise in Berührung miteinander (in den Bereichen 3 in Fig. 1) leicht durchgeführt werden kann.

Für die Ausbildung der durchgehenden Löcher und die stromlose Abscheidung eines Metalls auf den Innenwänden der durchgehenden Löcher können Methoden angewendet werden, die allgemein bei der Herstellung von gedruckten Schaltungsplatten unter Anwendung der stromlosen Metallisierung benutzt werden. Der Innendurchmesser der durchgehenden Löcher kann vorzugsweise im Bereich von etwa 0,3 bis 1,2 mm liegen.

Auf der Unterseite des isolierenden Substrats 1 sind ebenfalls isolierte Drähte 11 parallel angeordnet (wie aus F i g. 4 ersichtlich ist), was durch die Mehrfachverdrahtungsmethode erfolgt, die später erläutert werden soll. Auch auf der Unterseite sind eine Klebmittelschicht 6 und eine Aufiageschicht 7 ausgebildet

In den F i g. 6 und 7 ist die Art der Verdrahtung des Substrats 1 gezeigt F i g. 6 ist eine Seitenansicht in der das Substrat im Querschnitt gezeigt ist und F i g. 7 ist eine schematische Draufsicht mit abgeschnittenen Teilen.

Bei dem Verfahren zur Herstellung einer Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung gemäß der Erfindung kann in wirksamer Weise die sogenannte Mehrfachverdrahtungsmethode angewendet werden, die ausführlich in den US-Patentschriften 36 46 572, 36 74 602 und 36 74 914 beschrieben ist Gemäß der vorstehend genannten Mehrfachverdrahtungsmethode wird im wesentlichen ein isolierter Draht der mit beispielsweise einem wärmebeständigen Polyimidharz überzogen ist.

auf einem isolierenden Substrat, auf dem eine thermisch härtbare Klebmittelschicht aufgetragen ist, die thermoplastische Eigenschaften beibehält, unter Anwendung einer Mehrfachverdrahtungsmaschine mit numerischer Regelung abgelegt und auf der Oberfläche des Substrats durch Pressen oder dergleichen befestigt. Durchgehende Löcher werden dann in dem verdrahteten Substrat an den Stellen ausgebildet, in denen sich die Endteile der Drähte befinden, was in der Weise erfolgt, daß die durchgehenden Löcher die Drähte durchqueren und durchschneiden und dadurch die erhaltenen Schnitteile der Drähte ausbilden, die auf den Innenwänden der durchgehenden Löcher freiliegen. Auf den Innenwänden der durchgehenden Löcher werden durch stromlose Abscheidung Metallschichten ausgebildet, wodurch die Verbindung der Endteile der Drähte mit den Innenwänden der durchgehenden Löcher erreicht wird. Bei der praktischen Durchführung der Mehrfachverdrahtungsmethode wird die Befestigung eines Drahtes auf dem Substrat erreicht, indem man den Draht mit Hilfe eines Klebekopfes mit dessen U-förmiger öffnung (in F i g. 8 gezeigt) in der der Draht festgehalten wird, auf das Substrat preßt, auf dem sich eine Klebmittelschicht befindet, und den Klebekopf zum Aussenden von Ultraschallschwingungen erregt, so daß das Klebmittel thermisch geschmolzen wird, so daß der Draht befestigt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden (1) Drähte zumindest in ihren Endbereichen auf dem Substrat in vorbestimmten Lagen vorgesehen und in jo ihren Endbereichen an dem Substrat befestigt, und (2) die Drähte in den vorbestimmten Bereichen parallel in vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander angeordnet und in den vorbestimmten Bereichen an dem Substrat befestigt, was gleichzeitig mit oder nach dem Befestigen der Endbereiche der Drähte an dem Substrat in Stufe (1) erfolgt. Wie vorstehend erwähnt, werden danach (3) durchgehende Löcher in dem verdrahteten Substrat in den Stellen ausgebildet, an denen mindestens ein Endteil der Drähte angeordnet ist, so daß die Endteile der Drähte durch die Innenwände der durchgehenden Löcher durchquert und abgeschnitten werden, so daß die gebildeten Schnittflächen der Drähte auf den Innenwänden der durchgehenden Löcher freiliegen (4) die Innenwände der durchgehenden Löcher werden stromlos metallisiert, um die Endteile der Drähte mit den durchgehenden Löchern zu verbinden, und (5) das verdrahtete Substrat wird längs der Linie geschnitten, in der die vorbestimmten gleichen Abständen angeordnet und befestigt sind (in Stufe (2)), wodurch die freien Endteile der Drähte auf der Sriiniükämc des Substrat* freigelegt werden und SOiiiii eine Vielzahl von Aufzeichnungselektroden gebildet wird, die parallel in den vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander angeordnet sind.

Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der in Stufe (1) die Drähte nur in den Bereichen jeweils eines Endes angeordnet und befestigt werden, bedeuten die vorbestimmten Bereiche der Drähte, die parallel in vorbestimmten gleichen Abständen angeordnet und befestigt werden, (in Stufe (2)) jeweils die anderen Endteile der Drähte. In diesem Fall wird durch einen Vorgang der Methode ein Paar der Stücke der Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung hergestellt Nachstehend wird der zuletzt genannte Fall erläutert

In Fig.6 ist ein Substrat 1 gezeigt, auf dem eine Klebmittelschicht 6 ausgebildet ist Der Draht 2 wird an beiden Enden in die Klebmittelschicht 6 eingebettet, was durch thermisches Schmelzen des Klebmittels durch Ultraschallschwingung eines Klebekopfes erfolgt, wie er in F i g. 8 dargestellt ist. Die Bewegung des sich bewegenden Klebekopfes gegenüber der Oberfläche des Substrats wird automatisch durch numerische Regelung der Mehrfachverdrahtungsmaschine mit numerischer Regelung bestimmt und eine große Vielzahl von Drähten wird gemäß einem vorbestimmten Programm an den jeweiligen beiden Endteilen befestigt. Wie aus F i g. 7 ersichtlich ist, erfolgt die Verdrahtung symmetrisch im Hinblick auf den Mittelteil 14, wobei die Drähte parallel in vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander angeordnet sind, so daß durch Zerschneiden des verdrahteten Substrats längs der Linie, die als gestrichelte Linie in der Figur gezeigt ist, ein Paar von Stücken oder Platten für Mehrfachschreibkopf-Vorrichtungen erhalten wird. In der vorstehend erläuterten Stufe der Anordnung und Befestigung der Drähte werden die Drähte 2 nur in den Bereichen 15 in denen später durchgehende Löcher ausgebildet werden, in der Klebmittelschicht des Substrats befestigt und eingebettet, während die dazwischen liegenden Bereiche, die parallel in vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander angeordnet sind, in freiliegender Form belassen werden. Anders ausgedrückt, werden die Drähte an ihren beiden Endteilen in vorher festgelegten Stellen auf der Oberfläche des Substrats 1 befestigt, während die dazwischen liegenden Teile der Drähte so angeordnet sind, daß sie in einem geringen Abstand von der Oberfläche des Substrats verbleiben.

Der in einer Mehrfachverdrahtungsmaschine mit numerischer Regelung angewendete Klebekopf hat im allgemeinen eine im Vertikalschnitt in F i g. 8 dargestellte Form und die Breite der Unterkante des Klebekopfes beträgt gewöhnlich etwa 0,5 mm. Unter Verwendung eines solchen Klebekopfes ist es daher schwierig, Drähte parallel in einer Dichte von etwa 8 Drähten auf einem Abstand von 1 mm anzuordnen, weil der Kantenbereich des Klebekopfes dazu neigt, die bereits dicht nebeneinander vorgesehenen isolierten Drähte in ihrer Anordnung zu stören oder mit den Drähten zu kollidieren. Aus diesem Grund ist es im allgemeinen schwierig, eine exakte Verdrahtung in einer Dichte von mehr als 1000 Drähten auf einem Abstand von etwa 200 mm vorzusehen, da jedoch die durchgehenden Löcher einen Durchmesser von etwa 1 mm haben, kann die Anordnung und Befestigung der Drähte in ihren jeweiligen Endteilen an dem Substrat an den Stellen 15, in denen durchgehende Löcher ausgebildet werden sollen, leicht mit Hilfe einer allgemein verwendeten MenriachverurahiungSiMäschine mit numerischer Regelung erfolgen. Somit wird auf diese Weise ein verdrahtetes Substrat erhalten, in welchem die Drähte in jeweils beiden Endteilen auf der Oberfläche des Substrats an den Stellen vorgesehen und befestigt sind, an denen später durchgehende Löcher ausgebildet werden, und in denen die Drähte in deren dazwischenliegenden Teilen frei in der Weise angeordnet sind, daß sie in einem geringen Abstand von der Oberfläche des Substrats vorliegen.

An die frei vorliegenden Teile der Drähte zwischen den fest angeordneten beiden Enden auf dem verdrahteten Substrat wird eine Zugspannung oder Streckkraft in Längsrichtung der Drähte angelegt Entsprechend der auf die Drähte einwirkenden Zugspannung werden die Drähte in Längsrichtung gestreckt, so daß sie zwangsläufig in vorbestimmter Reihenfolge parallel

angeordnet werden. Die Drähte werden dann mit Hilfe eines Klebmittels im Bereich 14 des Substrats auf diesem Substrat befestigt, in einem Bereich, in welchem die isolierten Drähte durch Einwirkung einer äußeren Kraft parallel in Kontakt miteinander angeordnet sind. Das Strecken der Drähte in jeweils ihrer Längsrichtung kann durch leichtes Biegen des Substrats, so daß die verdrahtete Oberfläche in eine konvexe Form gebracht wird, erfolgen. Gemäß einer anderen Ausführungsform werden in der Stufe, in der die Drähte an dem Substrat engeordnet und befestigt werden, 2 gesonderte Substrate, die einander gegenüberliegen, anstelle des einzigen Substrats angewendet und beide Enden der Drähte werden an den beiden gesonderten Substraten befestigt, wonach die 2 gesonderten Substrate auseinander gezogen werden und dadurch die Drähte zwangsweise längs des Zwischenraums zwischen den beiden gesonderten Substraten gestreckt werden. Die zuletzt erläuterte Methode ist besonders dann wertvoll, wenn ein Substrat aus einem starren Material, das schwierig zu biegen ist, wie ein keramisches Substrat, eingesetzt wird. Als weitere Alternativmethode zum Anlegen einer Zugspannung in Längsrichtung an den mittleren Bereich des Drahtes wird außerdem eine Methode angewendet, gemäß der ein Stab zwischen die Drähte und das Substrat eingeschoben wird, so daß die Drähte leicht von der Oberfläche des Substrats abgehoben werden.

Ein repräsentatives Beispiel ist in Fig.9 gezeigt, gemäß der das Substrat leicht gebogen wird, so daß die Drähte in ihrer Längsrichtung gestreckt werden und in eine parallele Anordnung gezwungen werden. In diesem Fall wird bevorzugt, die Anordnung der Drähte manuell zu korrigieren, wozu beispielsweise ein spatelähnliches Werkzeug verwendet wird, so daß die Anordnung der Drähte genau parallel wird. In dieser Parallelen Anordnung werden, wie erwähnt, die Drähte an den in Fig.7 gezeigten Stellen 14 an der Oberfläche des Substrats befestigt.

Das leicht gebogene Substrat wird dann wieder in die ursprüngliche flache Form gebracht Auf dem verdrahteten Substrat befinden sich dicht angeordnete Drähte und die Ausbildung der durchgehenden Löcher auf dem so verdrahteten Substrat in situ ist daher schwierig. Um die Stellen festzulegen, an denen die durchgehenden Löcher gebildet werden sollen, werden deshalb die Drähte, die über die Stellen für die auszubildenden durchgehenden Löcher laufen, von diesen Stellen für die durchgehenden Löcher weggeschoben und zu einem Bündel zusammengebunden. Die Stufe der Ausbildung von durchgehenden Löchern kann entweder vor oder nach der Stufe durchgeführt werden, in der die mittleren Bereiche der Drähie parallel in vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander angeordnet werden. Zum leichteren Verständnis der Art dieses Verschiebens der Drähte ist in Fig. 10 schematisch der Zustand gezeigt, in welchem die mittleren Bereiche der Drähte Ende für Ende vollständig verschoben sind (in den meisten Fällen der praktischen Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Stufe des Verschiebens der Drähte, die an den Stellen für die durchgehenden Löcher liegen, nach der Stufe durchgeführt, in der die mittleren Bereiche der Drähte parallel gerichtet und an dem Substrat befestigt werden).

Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, sind die Drähte dicht nebeneinander angeordnet und an ihren beiden Endteilen an dem Substrat befestigt Eine Gruppe von Drähten, deren frei vorliegenden Bereiche über den Stellen 16 für die durchgehenden Löcher liegen, mit denen die vorhergehende Gruppe von Drähten befestigt werden soll, bewirkt, daß die Bildung der durchgehenden Löcher für die vorhergehende Gruppe von Drähten aus räumlichen Gründen nicht durchgeführt werden kann (wenn die darauffolgende Gruppe von Drähten so angeordnet ist, daß diese nicht über die Stellen für die durchgehenden Löcher für die vorhergehende Gruppe von Drähten läuft, ist zusätzlicher Raumbedarf in seitlicher Richtung erforderlich, was zu

ίο einer Erhöhung der Größe der gebildeten Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung führt). Aus diesem Grund wird beispielsweise eine Gruppe von Drähten 2a\ bis Ia_n gemeinsam in die Lage 2a_v bis 2a„· verschoben und bei 17 gebunden, um die Stellen für die durchgehenden Löcher für die vorhergehende Gruppe von Drähten freizulegen, so daß die durchgehende Gruppe von Drähten freizulegen, so daß die durchgehenden Löcher für die vorhergehende Gruppe von Drähten in einfacher Weise ausgebildet werden können (in F i g. 10 bildet der verschobene Draht 2a_v einen Kreisbogen, da jedoch in den meisten Fällen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Verschiebung der Drähte durchgeführt wird, nachdem die mittleren Bereiche der Drähte angeordnet und befestigt worden sind (entsprechend Teil 14 in Fig. 7), bildet der Draht 2ar zwei Kreisbögen aus, während der mittlere Bereich von 2ar nicht aus der Lage des mittleren Bereiches 2a in situ verschoben wird).

Die auf der Oberfläche des Substrats vorgesehenen Drähte werden vollständig durch eine Auflageschicht aus einem thermisch härtbaren Harzmaterial überzogen und dieses wird gehärtet Durchgehende Löcher werden in dem Substrat an den Stellen, an denen sich die beiden Endteile der Drähte befinden, in der Weise ausgebildet, daß sie die Endteile der Drähte durchqueren und schneiden, so daß die gebildeten Schnittflächen der Drähte auf den Innenwänden der durchgehenden Löcher freigelegt werden. Die Innenwände der durchgehenden Löcher werden stromlos metallisiert, um die Drähte in elektrische Verbindung mit den durchgehenden Löchern zu bringen.

Das vollständig verdrahtete Substrat wird im mittleren Bereich 14 längs der Linie zerschnitten, längs der die isolierten Drähte parallel in vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander vorgesehen sind (in den meisten Fällen in Berührung miteinander), so daß die freien Enden der parallel angeordneten Drähte auf der Kante des Substrats freigelegt werden, um Aufzeichnungselektroden zu bilden. Auf diese Weise werden zwei Teile von erfindungsgemäßen Mehrfachschreibkopf-Vorrichtungen ausgebildet.

Durch die nachstehende Erläuterung soll verdeutlicht

wcfucn, iii wciCiicr wciSc uic L/Fäiiic iiü DcFciCn iiifcf mittleren Teile exakt parallel in vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander in kurzer Zeit angeordnet werden. Die Anzahl der für die erfindungsgemäße Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung erforderlichen

Drähte wird in Abhängigkeit von der Breite einer Aufzeichnungselektrode (eines Drahts) und der Dichte der Anordnung der Drähte bestimmt Gewöhnlich werden 32 Blöcke von Drähten angewendet, die jeweils 64 Drähte umfassen und daher kann die Anzahl der Drähte 64 χ 32 = 2.048 betragen. Bei dem Verdrahtungsvorgang, wie er unter Bezugnahme auf F i g. 6 und 7 beschrieben wurde, werden die Drähte nur in ihren jeweiligen beiden Endteilen an dem Substrat in vorher festgelegten Stellen, an denen durchgehende Löcher ausgebildet werden sollen, befestigt, während die mittleren Bereiche frei vorliegen und sich unter einem

geringen Abstand von der Oberfläche des Substrats 1 befinden. In diesem Fall werden die Drähte vor dem Verdrahten zu einer geeigneten AnzahJ von Einheiten gruppiert, die beispielweise je 16 Drähte umfassen und die Einheiten werden auf jedem Einheits-Raum vorgesehen. Im Einzelnen werden die Einheiten von Drähten zuerst auf dem Substrat angeordnet, so daß auf beiden benachbarten Seiten Platz zur Aufnahme von zwei Einheiten von Drähten verbleibt Diese Einheiten von Drähten werden dann einer Zugspannung unterworfen, wodurch die Drähte der jeweiligen Einheiten zwangsweise in gleichen Abständen dicht nebeneinander parallel angeordnet werden und dann in situ aneinander befestigt werden. Danach werden die verbleibenden Zwischenräume mit anderen Einheiten von Drähten verdrahtet und jeder der Drähte dieser Einheiten wird einer Zugspannung unterworfen, wodurch die Drähte der jeweiligen Einheit zwangsweise in der vorstehend angegebenen Weise parallel angeordnet werden und danach in situ miteinander verbunden werden. Die so ausgebildete große Vielzahl von Leiterdrähten, die parallel angeordnet und aneinander befestigt sind, wird mit Hilfe eines Klebmittels in das Substrat eingebettet und an diesem befestigt

Die vorstehend erläuterten Verfahrensweisen werden nachstehend ausführlicher erklärt.

1) Auf den mittleren Bereich 14 des mit Klebmittel beschichteten Substrats, in dem Drähte parallel angeordnet werden sollen, wird ein Streifen einer Trennfolie, wie Teflonfolie, fest aufgelegt.

2) Einheiten von Drähten (beispielsweise 16 Drähte) werden mit Hilfe einer numerisch Mehrfachverdrahtungsmaschine mit Regelung auf dem Substrat in vorbestimmter Lage angeordnet und an ihren beiden Enden auf diesem befestigt, so daß sie sich mit ihren mittleren Bereichen oberhalb der Trennfolie an jedem zweiten Einheits-Raum befinden, wobei auf beiden Seiten jeder der Einheiten Zwischenräume zur Aufnahme von anderen Einheiten von Drähten freigelassen wird.

3) Das Substrat wird von der Verdrahtungsmaschine abgenommen und leicht gebogen, so daß die verdrahtete Oberfläche in konvexer Form vorliegt und dadurch wird Zugspannung an die Drähte angelegt, so daß die Drähte exakt parallel angeordnet werden. Die Bearbeitung dieser Anordnung der Drähte kann in einfacher Weise erfolgen, weil sich Zwischenräume auf beiden Seiten der Einheit von Drähten befinden. Wenn keine solchen Zwischenräume gelassen werden, wird die Bearbeitung der Drahtanordnung kompliziert und erfordert viel Zeit.

4) Die parallel angeordneten Drähte der Einheiten werden Einheit nach Einheit mit Hilfe eines Sofort-Klebmittels aneinander befestigt. Durch den Befestigungsvorgang werden die Drähte aneinander, jedoch nicht an dem Substrat befestigt, weil sich eine Trennfolie zwischen den Drähten und dem Substrat befindet.

5) Auf die durch die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte 1) bis 4) angeordneten Drähte wird eine weitere Trennfolie im mittleren Bereich des go Substrats fest aufgelegt.

6) in den Zwischenräumen, die in den vorstehenden Verfahrensschritten 2) bis 4) freigelassen wurden, werden andere Einheiten von Drähten (wobei jede Einheit 16 Drähte umfaßt) angeordnet und die Drähte _b5 jeder Einheit werden in gleicher Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Verfahrensschritten 2) bis 4) aneinander befestigt.

7) Die zweite Trennfolie, die in Verfahrensschritt 5) auf die zuerst angeordneten Drähte aufgelegt wurde, wird entfernt und sowohl die zuerst angeordneten Drähte als auch die als zweite Gruppe angeordneten Drähte werden wieder oberhalb der ersten Trennfolie, die im Verfahrensschritt 1) aufgelegt wurde, angeordnet, so aaß die Drähte in ihrer Gesamtheit in ihrem mittleren Bereich genau parallel angeordnet sind und werden dann in situ miteinander verbunden. Da in diesem Fall die Drähte in einer Einheit von 16 Drähten vorgeordnet sind, kann die Wiederanordnung sämtlicher Drähte in paralleler Lage leicht durchgeführt werden.

8) Die in Verfahrensschritt 1) aufgelegten erste Trennfolie wird entfernt und sämtliche Drähte werden heiß auf die Klebmittelschicht des Substrats aufgepreßt und an diesem befestigt

Die nachstehenden Beispiele sollen zur Verdeutlichung der Erfindung dienen, ohne daß diese darauf beschränkt werden soll.

Beispiel 1

In diesem Beispiel wurde ein isolierter Kupferdraht (Durchmesser der Drahtader 0,10 mm; isolierende Harzüberzugsschicht aus Polyimidharz einer Dicke von 0,0125 mm; Av^endurchmesser 0,125 mm) verwendet. Der Draht wurde in der in F i g. 7 gezeigten Weise auf dem Substrat angeordnet. Bei der Verdrahtung wurde ein Drahtabstand (Strecke zwischen der Achse des Drahtes und der des benachbarten Drahtes) von 0,125 und ein Lochabstand (Abstand zwischen dem Zentrum des durchgehenden Loches und dem des benachbarten durchgehenden Loches) von 2,0 mm eingehalten. Die Drähte wurden frei angeordnet, ausgenommen die Bereiche, die sich innerhalb eines Abstands von 2,54 mm von den Zentren der durchgehenden Löcher befanden.

Als Substrat wurde ein 1,6 mm dickes Laminat der Bezeichnung MCL-E-161 (kupferplattiertes Glasfaser-Epoxyharz-Laminat der Anmelderin) verwendet. Als Klebmittel wurde ein Kautschuk-Phenolharz-Klebmittel (HA-05) der Hitachi Chemical Company Ltd. eingesetzt. Sowohl dem Substrat als auch dem Klebmittel wurde ein Pd-Sn-Katalysator zur stromlosen Metallisierung einverleibt. Das Klebmittel wurde durch Heißpressen bei 150⁰C unter 14 kg/cm² während 10 Minuten auf das Substrat aufgetragen und dann auf Raumtemperatur abgekühlt.

Nach der wie vorstehend erfolgten Vorverdrahtung wurde das vorverdrahtete Substrat leicht gebogen und die Drähte wurden in ihren mittleren Bereichen parallel und in Berührung miteinander angeordnet. Die parallel angeordneten Drähte wurden mit Hilfe eines Heizstabes erhitzt, um die Drähte an dem Substrat zu befestigen. Das leicht gebogene Substrat wurde wieder in die flache Form gebracht und die Gruppen vor Drähten, welche über die Stellen für die durchgehender Löcher für die jeweilige benachbarte Drahtgruppe laufen, wurden von diesen Stellen weggeschoben und zi Bündeln gebunden.

Auf die gesamte Oberfläche des vollständig verdrahteten Substrats wurde dann ein 0,1 mm dicke« vorirnprägniertes Glasfaser-Epoxyharz-Laminat aufka schiert (GEA 161 der Anmelderin), worauf die gesamte Anordnung durch Heißpressen gehärtet wurde. Auf die gesamte Oberfläche der Schicht des vorimprägnierter Laminats wurde eine Polyäthylenfolie mit klebrigei Oberfläche durch Heißpressen aufgetragen, wobei eine Resistmaske im Metallisiervorgang ausgebildet wurde.

Durchgehende Löcher mit einem Durchmesser vor

0,8 mm wurden an vorher bestimmten Stellen in dem so gebildeten Substrat, dem Leiterdrähte einverleibt sind, ausgebildet, wofür eine numerisch geregelte Perforiermaschine angewendet wurde. Die Innenwände der durchgehenden Löcher wurden mit einer wäßrig alkalischen Lösung gewaschen und wurden dann in einer Dicke von 40 μΐη stromlos verkupfert Dann wurde die Polyethylenfolie entfernt Das so behandelte Substrat wurde längs der Linie zerschnitten, längs der die Drahts parallel angeordnet waren, wobei Schnittflächen der Drähte auf der Schmalkante des Substrats freigelegt wurden. Die freigelegten freien Enden der Drähte wurden mit Sandpapier (Nr. 1000) poliert, wobei eine Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung erhalten wurde. Die so erhaltene Vorrichtung hatte eine Drahtdichte von 8 Drähten auf einem Abstand von 1 mm und zweigte gute Aufzeichnungseigenschaften.

Beispiel 2

Es wurde ein isolierter Kupferdraht (Durchmesser der Drahtader 0,12 mm; Dicke der isolierenden Polyimidharz-Überzugsschicht 0,020 mm; Außendurchmesser 0,16 mm) verwendet Die Drähte wurden in der in F i g. 7 gezeigten Weise auf dem Substrat angeordnet. Bei der Verdrahtung wurde ein Drahtabstand von 0,16 mm und ein Lochabstand von 2,0 mm eingehalten.

Zur Heistellung der Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung wurde im wesentlichen die gleiche Verfahrensweise wie in Beispiel 1 wiederholt. Die so erhaltene Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung hatte eine Drahtdichte von 6 Drähten auf einem Abstand von 1 mm und zeigte gute Aufzeichnungseigenschaften.

Beispiel 3

Als Substrat wurde ein 1,6 mm dickes kupferplattiertes Glasfaser-Epoxyharz-Laminat (MCL-E-161 der Anmelderin) verwendet. Als Klebmittel wurde ein Kautschuk-Phenolharz-Klebmittel (Ha-05 der Anmlderin) eingesetzt. Sowohl dem Substrat als auch dem Klebmittel war ein Pb-Sn-Katalysator für die stromlose ad Metallisierung einverleibt. Das Klebmittel wurde 10 Minuten lang bei 15O⁰C unter einem Druck von

14 kg/cm² auf das Substrat aufgepreßt und danach

15 min lang auf Raumtemperatur abgekühlt.

Als Draht wurde ein isolierter Kupferdrahl (Durch- α^γ> messer der Drahtader 0,08 mm; Dicke der isolierenden Überzugsschicht aus Polyimidharz 0,02 mm; Außendurchmesser 0,120 mm) verwendet. Der Draht wurde auf dem Substrat in der in Fig. 7 gezeigten Weise angeordnet. Bei der Verdrahtung wurde ein Drahtabstand von 0,125 mm und ein Lochabstand von 2,0 mm eingehalten. Die Drähte wurden frei angeordnet, mit Ausnahme der Bereiche, die innerhalb eines Abstandes von 2,54 mm von den Zentren der durchgehenden Löcher angeordnet waren. Die Anzalil der Drähte y, betrug 32 pro Block. Die Blockbreite (Breite beziehungsweise Länge jedes wiederkehrenden Blockes) betrug 4 mm und die Anzahl der Blöcke betrug 64. Somit betrug die Gesamtzahl der freien Drahtenden, die auf einer Kante des Substrats freigelegt wurden, 2.048.

Die Verdrahtung wurde unter Anwendung nachstehender Verfahrensschritte durchgeführt.

1) Auf den mittleren Bereich des mit Klebmittel beschichteten Substrats, in welchem die Drähte parallel anzuordnen sind, wurde ein Streifen einer Trennfolie aus Teflon fest aufgelegt.

2) Einheiten von Drähten, die jeweils aus 16 Drähten bestanden und die jede linke Hälfte von 64 Blöcken aus jeweils 32 Drähten darstellten, wurden in den vorher erwähnten vorbestimmten Stellen auf dem Substrat angeordnet und an ihren beiden Enden an dem Substrat befestigt wozu eine numerisch geregelte Mehrfachverdrahtungsmaschine verwendet wurde. Die Verdrahtung erfolgte so, daß die Drähte auf jedem zweiten Einheits-Raum in ihren mittleren Bereichen auf der Trennfolie angeordnet waren, wobei auf beiden benachbarten Seiten jeder der Einheiten Zwischenräume zur Aufnahme von anderen Einheiten von Drähten freigelassen wurden.

3) Das Substrat wurde von der Verdrahtungsmaschine abgenommen und leicht gebogen, so daß die verdrahtete Oberfläche konvexe Form annahm, um auf diese Weise Zugspannung an die Drähte anzulegen, und die Drähte wurden mit Hilfe eines spatelartigen Werkzeuges genau parallel angeordnet. Die Bearbeitung dieser Drahtanordnung konnte in einfacher Weise erfolgen, weil auf beiden Seiten der Einheit von Drähten Zwischenräume ausgebildet waren.

4) Die parallel angeordneten Drähte der Einheiten wurden mit Hilfe eines Sofort-Klebmittels Einheit nach Einheit aneinander befestigt. Durch den Befestigungsvorgang wurden die Drähte miteinander, jedoch nicht mit dem Substrat verbunden, weil sich zwischen den Drähten und dem Substrat die Trennfolie aus Teflon befand.

5) Auf die in den Verfahrensstufen 1) bis 4) wie vorstehend angeordneten Drähte wurde im mittleren Bereich des Substrats eine weitere aus Teflon bestehende Trennfolie fest aufgelegt. In den Zwischenräumen, die in den beschriebenen Verfahrensschritten 2) bis 4) freigelassen worden waren, wurden weitere Einheiten von Drähten, die jeweils aus IG Drähten bestanden und die jede rechte Hälfte der 64 Blöcke darstellten, vorgesehen und die Drähte jeder Einheit wurden in gleicher Weise wie in den vorstehend beschriebenen Verfahrensschritten 2) bis 4) aneinander befestigt.

6) Die zweite Trennfolie, die in dem vorstehend beschriebenen Verfahrensschritt 5) auf den zuerst angeordneten Drähten abgelegt worden war, wurde entfernt und die zuerst angeordneten Drähte und die später angeordneten zweiten Drähte wurden erneut auf der in der vorstehenden Verfahrensstufe I) aufgelegten ersten Trennfolie geordnet, so daß die Drähte insgesamt in ihren mittleren Bereichen exakt parallel angeordnet waren und wurden miteinander in situ verbunden. Da in diesem Fall die Drähte in Einheiten von 16 Drähten vorgeordnet waren, konnte die erneute Anordnung sämtlicher Drähte in paralleler Lage leicht erfolgen.

7) Die in Verfahrensschritt 1) aufgelegte erste Trennfolie wurde entfernt und sämtliche Drähte wurden auf die Klebmittelschicht des Substrats heiß aufgepreßt und dadurch fest mit diesem verbunden.

8) Die Gruppe von Drähten, die die Stelle für die durchgehenden Löcher der jeweils benachbarten Gruppen von Drähten überdeckte, wurde von diesen Stellen weggeschoben und zu Bündeln gebunden.

Auf die gesamte Oberfläche des vollständig verdrahteten Substrats wurde ein 0,1 mm dickes vorimprägniertes Glasfaserepoxyharz-Laminat (GEA 161 der Antnel-

derin) aufkacchiert und anschließend durch Heißpressen gehärtet Auf die gesamte Oberfläche der Schicht aus dem vorimprägnierten Material wurde ein Polyäthylenfolie mit einer klebrigen Oberfläche durch Heißpressen aufgeklebt, wobei eine Resistmaske für die Metallisierung gebildet wurde.

An vorbestimmten Stellen wurden dann durchgehende Löcher mit einem Durchmesser von 0,8 mm in dem gebildeten Substrat, in welchem Leiterdrähte eingebettet waren, mit Hilfe einer Perforiermaschine mit numerischer Regelung ausgebildet Die Innenwände der durchgehenden Löcher wurden mit einer wäßrig

alkalischen Lösung gewaschen und in einer Dicke von 40 μπι stromlos verkupfert Dann wurde die Polyäthylenfolie entfernt Das so behandelte Substrat wurde längs der Linie zerschnitten, um die die Drähte parallel angeordnet waren, so daß die Querschnittsflächen der Drähte an der Kante des Substrats freilagen. Die freigelegten freien Enden der Drähte wurden mit Hilfe von Sandpapier (Nr. 1500) poliert, wobei eine Mehrfachschreibkopf-Vorrichuung hatte eine Drahtdichte von 8 Drähten auf einen Abstand von 1 mm und zeigte gute Aufzeichnungseigenschaften.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung, bei der zahlreiche voneinander isolierte metallische Leiter parallel unter vorbestimmten Abständen dicht nebeneinander auf einem isolierenden Substrat angeordnet sind, wobei eine Seite der freien Enden der metallischen Leiter Elektroden an einer Kante des isolierenden Substrats bildet, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die voneinander isolierten metallischen Leiter isolierte Drähte sind,

b) das isolierende Substrat durchgehende Löcher

in vorher festgelegter Lage aufweist, deren Innenwände durch stromlose Ablagerungen entstandene Metallschichten sind und

c) die andere Seite der freien Enden der Drähte mit den Innenwänden der durchgehenden Löcher verbunden ist

2. Verfahren zur Herstellung einer Mehrfachschreibkopf-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

1) auf einem isolierenden Substrat zahlreiche isolierte Drähte in vorher festgelegter Lage zumindest in ihren Endteilen anordnet und diese Endteile an dem Substrat befestigt,

2) die zahlreichen isolierten Drähte in vorbestimmten Bereichen auf dem isolierten Substrat parallel unter vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander anordnet und die vorbestimmten Teile an dem Substrat befestigt, gleichzeitig mit oder nach der Befestigung der Endteile an dem Substrat in Stufe 1),

3) in dem Substrat an den Stellen, an denen die Endteile der isolierten Drähte liegen, durchgehende Löcher ausbildet, welche die isolierten Drähte durchqueren, wobei die erhaltenen Schnittflächen der isolierten Drähte auf den Innenwänden der durchgehenden Löcher freigelegt werden,

4) stromlos Metallschichten auf den Innenwänden der durchgehenden Löcher ablagert und dadurch die Endteile der isolierten Drähte mit den Innenwänden der durchgehenden Löcher verbindet, und

5) das Substrat längs der Linie, in der die vorbestimmten Teile der isolierten Drähte parallel in vorbestimmten gleichen Abständen angeordnet sind, zerschneidet und dadurch die freien Enden der isolierten Drähte auf der durch das Zerschneiden gebildeten Kante des Substrats freilegt, wobei zahlreiche Elektroden gebildet werden, die parallel unter vorbestimmten gleichen Abständen dicht nebeneinander angeordnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe 1) die zahlreichen isolierten Drähte jeweils an beiden Endteilen an einer auf dem Substrat ausgebildeten Klebmittelschicht befestigt, wobei die mittleren Bereiche der Drähte frei im Abstand von der Oberfläche der Klebmittelschicht auf dem Substrat verbleiben, daß man in Stufe 2) auf die Drähte eine Zugspannung in Längsrichtung einwirken läßt und dadurch die ^ Drähte parallel anordnet und sie dann in ihren mittleren Bereichen an der auf dem Substrat befindlichen Kiebmittelschicht befestigt und schließlich die gesamten Drähte mit Hilfe einer auf der Oberfläche der Klebmittelschicht auf dem Substrat angeordneten Auflageschicht befestigt, und in Stufe 5) das Substrat längs der Linie zerschneidet, längs der die Drähte in ihren jeweiligen mittleren Teilen parallel angeordnet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe 2)

(a) die Drähte unter Bildung einer vorbestimmten Anzahl von Einheiten gruppiert und ausgewählte Einheiten der Drähte so anordnet, daß auf beiden benachbarten Seiten der vorgesehenen Einheiten Zwischenräume zur Aufnahme von weiteren Einheiten von Drähten verbleiben,

(b) auf die so angeordneten Drähte Zugspannung in Längsrichtung der Drähte einwirken läßt und dadurch die Drähte zwangsweise parallel und in Berührung miteinander anordnet und sie schließlich mit Hilfe eines Klebmittels aneinander befestigt,

(c) in den in Stufe (a) freigelassenen Zwischenräumen weitere Einheiten von Drähten in der Weise anordnet, daß sie die vorgesehenen benachbarten Einheiten von Drähten nicht stören, und

(d) auf die in Stufe (c) angeordneten Drähte Zugspannung in Längsrichtung der Drähte einwirken läßt und dadurch die Drähte zwangsweise parallel und in Berührung miteinander anordnet und sie schließlich mit Hilfe eines Klebmittels aneinander befestigt, wobei die zahlreichen isolierten Drähte parallel in Berührung miteinander angeordnet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe (a) die Drähte auf einer fest auf die Klebmittelschicht aufgelegten Trennfolie anordnet und in Stufe (c) die Drähte anderer Einheiten auf einer zusätzlichen Trennfolie anordnet, die fest auf die in Stufe (a) angeordneten Drähte aufgelegt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe 2) die Zugspannung durch Biegen des Substrats anlegt, wobei die verdrahtete Oberfläche des Substrats in konvexe Form gebracht wird.