DE2850315C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrpolige flexible Bandleitung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Bei einer bekannten Bandleitung dieser Art (US-PS 40 85 502) wird die Versteifung der Anschlußenden dadurch erreicht, daß der Materialbogen, aus dem später die elektrischen Leiter hergestellt werden, in zwei entgegengesetzten Endbereichen gegenüber den übrigen Bereichen verdickt wird und die Anschlußenden in den verdickten Endbereichen ausgebildet werden. Dies erfordert einen gesondert vor der Bereitstellung des Ausgangsmaterials für die elektrischen Leiter auszuführenden, Material verbrauchenden Arbeitsgang.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine mehrpolige flexible Bandleitung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art derart weiter­ zubilden, daß die Versteifung der Anschlußenden während der eigentlichen Herstellung der Bandleitung ohne zusätzlichen Material­ aufwand erfolgen kann.

Die erfindungsgemäße Lösung der vorgenannten Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Merkmal in Verbindung mit den Gattungs­ merkmalen des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine flexible, elektrische Bandleitung,

Fig. 2 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer flexiblen, elektrischen Bandleitung,

Fig. 4 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 4-4 der Fig. 1,

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Streifen aus elektrisch leitendem Material nach dem Ausstanzen desselben,

Fig. 6 eine andere Verfahrensstufe des Verfahrens, in welcher die Isolationsmaterialschicht auf den Streifen aus gestanztem elektrisch leitendem Ma­ terial aufgebracht wird,

Fig. 7 eine Draufsicht auf den beschichteten Streifen aus elektrisch leitendem Material, wobei es sich hierbei um eine Zwischenstufe bei der Herstellung einer flexiblen elektrischen Bandleitung handelt,

Fig. 8 eine teilweise Draufsicht auf eine elektrische Leitung, die an einem Trägerstreifen gemäß einer zweiten Ausführungsform befestigt ist,

Fig. 9 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 9-9 der Fig. 8,

Fig. 10 eine Endansicht des endgültigen Anschlußendes einer elektrischen Leitung gemäß der zweiten Ausführungsform,

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform einer elektrischen Leitung, die einen Teil der flexiblen elektrischen Bandleitung bildet,

Fig. 12 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 12-12 der Fig. 11,

Fig. 13 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 13-13 der Fig. 11,

Fig. 14 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 14-14 der Fig. 11 und

Fig. 15 eine Schnittansicht, welche den Anschluß einer elektrischen Leitung, wie sie in Fig. 11 gezeigt ist, an eine elektrische Komponente zeigt.

Nach den Fig. 1 bis 3 weist eine flexible elektrische Bandleitung 10 im allgemeinen eine ganzteilige Anordnung von mehreren, im allgemeinen parallelen gleichen elektri­ schen Leitern 12 auf, die zwischen ihren Enden von einem Streifen aus einem flachen, flexiblen, elektrisch isolie­ renden Material bzw. Isolationsmaterial 20 getragen werden. Jeder elektrische Leiter 12 ist aus einem flachen Materialstreifen hergestellt, wie beispielsweise aus einer federgehärteten Messinglegierung und weist einen flachen, flexiblen Mittelbereich 14 und gegenüberliegende geformte Enden 16, 18 auf. Der Mittelbereich 14 ist in das Isolationsmaterial 20 in Form eines Kunststoffstreifens 20 eingebettet, um die einzelnen Leiter 12 im Abstand zueinander und isoliert voneinander zu halten. Andererseits liegen die entgegengesetzten geformten Anschlußenden 16, 18 frei und können an die elek­ trischen Kreise angelötet oder mechanisch mit diesen verbunden werden, wie es noch beschrieben werden soll. Der flache flexible Mittelbereich 14 eines jeden elek­ trischen Leiters 12 ist so bemessen, daß die erforder­ liche Flexibilität erzielt wird. Die Breite "w" des Mittel­ bereiches liegt in der Größenordnung von etwa 0,152 cm und die Dicke "t" in der Größenordnung von 0,0152 cm. Die Querschnittsfläche des Mittelbereiches 14 beträgt somit 0,00232 cm². Jedes geformte Ende 16, 18 jedes elektrischen Leiters 12 erstreckt sich über den Kunststoffstreifen 20 hinaus und verläuft im all­ gemeinen senkrecht zu dessen Längsachse. Jedes Ende 16, 18 ist zu einem im allgemeinen gewölbten U-förmigen Quer­ schnitt geformt, wie es insbesondere in Fig. 4 gezeigt ist. Jedes Ende weist eine Dicke "t" auf, die der Dicke des Mittelbereiches 14 entspricht, d. h. eine Dicke von etwa 0,0152 cm. Das im allgemeinen U-förmig ausgebildete Ende weist eine Basis 22 und zwei Arme 24, 26 auf, wobei die Gesamtlänge "l" der Mittellinie, die sich durch den Quer­ schnitt des freiliegenden Endes erstreckt, die Größen­ ordnung von 0,0762 cm hat. Die Querschnittsfläche eines jeden freiliegenden Endes des elektrischen Leiters 12 liegt in der Größenordnung von 0,00116 cm². Wie Fig. 4 zeigt, ist der Querschnitt des freiliegenden Endes derart bemessen, daß dieses Ende von einer Öffnung mit Standardgröße in einer elektrischen Komponente aufgenommen werden kann, wie sie gestrichelt durch die Linie 30 in Fig. 4 angedeutet ist und Abmessungen in der Größenordnung von 0,043 cm × 0,048 cm aufweist. Durch die konturierte, gewölbte, im allgemeinen U-förmige Ausbildung der freiliegenden Enden 16, 18 eines jeden elektrischen Leiters und durch die Tat­ sache, daß diese freiliegenden Enden aus einem elastischen oder federnden metallischen Material bestehen, weisen diese freiliegenden Enden eine gewisse Elastizität oder Federkraft auf, um die Aufrechterhaltung eines elektri­ schen Kontaktes zwischen den Enden 16, 18 des Leiters 12 und der Öffnung 30 zu unterstützen, in die das freilie­ gende Ende eingesetzt ist. Alternativ können die Enden 16, 18 an einer elektronischen Komponente oder ge­ druckten Schaltung durch andere übliche Mittel befestigt werden, wie beispielsweise Löten, Schweißen, Hartlöten oder durch mechanische Verbindungstechniken. Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, erstreckt sich der U-förmige Quer­ schnitt der freiliegenden Enden 16, 18 im wesentlichen über die gesamte Länge eines jeden freiliegenden Endes, und dadurch trägt die U-Profilform zur strukturellen Festigkeit des freiliegenden Endes bei. Dies ist von Be­ deutung, um ein festes und starres vorspringendes Ende für die Bandleitung 10 zu schaffen, was für Anschluß- und Verbindungszwecke erforderlich ist.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen verschiedene Stufen eines Verfahrens zur Herstellung einer flexiblen elektrischen Bandleitung von der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Art.

In der ersten Stufe des Verfahrens wird ein langgestreck­ ter Streifen aus elektrisch leitendem Material, wie bei­ spielsweise aus federgehärtetem Messing von gleichförmiger Dicke in der Größenordnung von 0,0152 cm gestanzt, um mehrere, im allgemeinen parallele elektrische Leiter 12 auszubilden, die die Form haben, wie sie im Vorstehenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 erläutert wurde. Ferner werden Träger ausgebildet, welche die elektrischen Leiter im Abstand voneinander halten. Wie Fig. 5 zeigt, wurde der Streifen aus elektrisch leitendem Material 32 gestanzt und weist mehrere elektrische Leiter 12 auf, die ganzteilig mit Trägern verbunden sind, die in Form von zwei Trägerstreifen 34 und 36 vorliegen. Die freiliegenden Enden 16, 18 eines jeden Leiters sind mit dem Trägerstrei­ fen 34 und 36 entlang geschwächter, insbesondere einge­ schnittener Verbindungsstellen 38 und 40 verbunden. Die parallele Anordnung der elektrischen Leiter 12 verläuft im allgemeinen senkrecht zur Längsachse des langgestreck­ ten Streifens 32, und das Stanzen des Streifens 32 erfolgt in einem kontinuierlichen Arbeitsgang, bei dem eine übliche Stanzvorrichtung verwendet wird. Danach kann der langge­ streckte Streifen für die nächste Stufe zu einer Rolle gewickelt werden.

Wie Fig. 6 zeigt, ist die Rolle 50 aus dem gestanzten lei­ tenden Streifen 32 in einer Beschichtungsvorrichtung 52 zusammen mit zwei Rollen 54 und 56 aus einem isolierenden Kunststoffstreifenmaterial angeordnet. Dieses Material kann Polyäthylen oder ein anderes geeignetes Kunststoff­ material sein. Die Breite eines jeden Kunststoffstreifens 20 entspricht der Länge des flachen, flexiblen Mittelbereiches 14 der Leiter 12. Der leitende Streifen 32 sowie die beiden Kunststoffstreifen 20 werden durch den Klemmspalt zwischen den Rollen 58 und 59 hindurchgeführt. Wärme und Druck können an dieser Stelle aufgebracht werden, um die Kunst­ stoffstreifen 20 schichtartig miteinander zu verbinden, wo­ bei der Streifen 32 zwischen diesen Kunststoffstreifen 20 an­ geordnet ist. Auf diese Weise wird ein einteiliger Bauteil hergestellt, bei welchem die Mittelbereiche 14 der elek­ trischen Leiter in den Kunststoffstreifen 20 eingebettet sind, wie es Fig. 7 zeigt. Das sich ergebende zusammen­ gesetzte Produkt kann dann zu einer Rolle aufgerollt werden, wie sie bei 62 gezeigt ist.

Nach Fig. 7 weist das endgültige beschichtete Produkt die elektrischen Leiter 12 auf, deren flexible Mittelbereiche 14 in den Kunststoffstreifen 20 derart eingebettet sind, daß die Leiter im Abstand voneinander und elektrisch isoliert gehalten werden, wobei die gegenüberliegenden Enden 16, 18 mit den Trägerstreifen 34, 36 verbunden sind. Die Stufe der Be­ schichtung der Mittelbereiche 14 der elektrischen Leiter 12 mit den Kunststoffstreifen 20 wird in einem kontinuier­ lichen Arbeitsgang durchgeführt, wie es schematisch in Fig. 6 gezeigt ist, was die Herstellung der flexiblen elektrischen Bandleitungen erheblich erleichtert.

In der nächsten Stufe des Verfahrens werden die Träger­ streifen 34 und 36 durch eine derartige mechanische Ein­ wirkung auf die Trägerstreifen entfernt, daß die teilweise eingeschnittenen Verbindungsstellen 38 und 40 reißen. Als nächstes kann der Kunststoffstreifen 20 an zwei im Abstand voneinander angeordneten Stellen zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Leitern 12 durchtrennt werden, um eine flexible elektrische Bandleitung (s. Fig. 1) herzustellen, die die gewünschte Anzahl von Leitern aufweist. In Fig. 7 ist ein Beispiel einer Schnittlinie durch den Kunststoffstreifen 20 dargestellt. Es ist eine Schnittlinie 70 gezeigt, die sich quer zur Längsachse des Kunststoffstreifens 20 und zwischen den Leitern 12 hindurch­ erstreckt.

Wie Fig. 1 zeigt, umfaßt die Bandleitung neun elektrische Leiter 12, von denen jeder den flexiblen Mittelbereich 14 hat, der im Kunststoffstreifen 20 eingebettet ist und freiliegende, starre oder steife An­ schlußenden 16, 18, die ein im allgemeinen gewölbtes U-Profil haben.

Nach den Fig. 8 bis 10 umfaßt bei einer anderen Ausführungsform der flexiblen, elektrischen Bandleitung jeder elektrische Leiter 80 einen flexiblen, flachen Mittelbereich 82 und freiliegende Anschlußenden 84, von denen jedes mehrere Vertiefungen oder Vorsprünge 86, 88, 90 aufweist. Jeder Vorsprung wird durch zwei im Abstand voneinander angeordnete Schnitt- oder Abscher­ linien gebildet, die in dem elektrisch leitenden Material­ streifen während der Herstellung der Leiter 80 ausgebildet werden. Diese Vorsprünge können in einfacher Weise unter Verwendung üblicher Stanzvorrichtungen hergestellt werden. Danach wird jedes freiliegende Ende 84 des Leiters 80 zu einem Profil mit im allgemeinen gewölbten, U-förmigem Querschnitt geformt (s. Fig. 10), wobei dieses Profil derartige Ab­ messungen hat, daß es elastisch gegen die Innenwandung einer elektrischen Komponente anliegen kann, die in Fig. 10 bei 100 dargestellt ist.

Bei einer dritten Ausführungsform sind gemäß den Fig. 11 bis 15 die freiliegen­ den Anschlußenden 112 eines elektrischen Leiters 110 derart aus­ gebildet, daß sie sich verjüngen, wobei sich die Verjüngung vom flachen Abschnitt 114 zur teilweise einge­ schnittenen Verbindungsstelle 118 mit dem Trägerstreifen 116 erstreckt. Nach der Ausbildung der sich verjüngenden freiliegenden Enden 112 gemäß Fig. 11 und den ausgezogenen Linien in den Fig. 12 bis 14 wird eine im allgemeinen U-förmige ge­ wölbte Querschnittsform erzeugt, wie es strichpunktiert in den Fig. 12 bis 14 gezeigt ist. Die Verjüngung der frei­ liegenden Enden 112 sowie der Wölbung ermöglicht es, daß die freiliegenden Enden 112 des Leiters 110 in eine kleinere Öffnung eingedrückt werden können, wie sie bei 120 in Fig. 15 dargestellt ist. Diese Öffnung 120 ist in einer elektrischen Komponente vorhanden, um eine elastisch vor­ gespannte Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und der Komponente herzustellen.

Die erfindungs­ gemäße Bandleitung kann in einem kontinuierlichen Verfahren mit einer Vielzahl von elek­ trischen Leitern, deren Mittelbereiche in Isolationsmaterial eingebettet sind, hergestellt werden. Die Leiter sind zeitweilig durch Trägerstreifen miteinander verbunden, mit denen sie während der anfänglichen Stanzbearbeitung einteilig verbunden werden. Am Ende der Herstellung, wenn die Trägerstreifen ent­ fernt werden und das Isolationsmaterial an zwei im Abstand voneinander angeordneten Stellen zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Leitern zertrennt wird, kann jede gewünschte Anzahl von elektrischen Leitern für eine flexible elektrische Bandleitung festgelegt werden. Bei einer abgewandelten Herstellung einer flexiblen elektrischen Bandleitung kann der langgestreckte flache Streifen aus elektrisch leitendem Material, bei­ spielsweise gewalzt werden, um die Dicke des Mittelbereiches zu ver­ mindern.

Claims (8)

1. Mehrpolige flexible Bandleitung (10) mit parallelen flexiblen elektrischen Leitern (12; 80; 110), die beidseitig in band­ förmiges Isolationsmaterial (20) eingebettet sind und deren flache Mittelbereiche (14; 82; 114) fortsetzende, freiliegende Anschlußenden (16, 18; 84; 112) aus einem flachen Material­ streifen versteift ausgebildet sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anschlußenden (16, 18; 84; 112) einen gewölbten, i. a. U-förmigen Querschnitt (22, 24, 26) aufweisen.

2. Bandleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anschlußenden (16, 18; 84; 112) eine Basis (22) und zwei Arme (24, 26) aufweisen.

3. Bandleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der gewölbte Querschnitt (22, 24, 26) über die gesamte Länge der Anschlußenden (16, 18; 84; 112) erstreckt.

4. Bandleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke ("t") der Anschluß­ enden (16, 18; 84; 112) gleich derjenigen der Mittelbereiche (14; 82; 114) ist.

5. Bandleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breitenerstreckung ("l") der Anschlußenden (16, 18; 84; 112) gegenüber derjenigen ("w") der Mittelbereiche (14; 82; 114) verjüngt ist.

6. Bandleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kontaktierungsvorsprünge (86, 88, 90) auf den Anschlußenden (84) ausgebildet sind.

7. Bandleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtquerschnitts­ umfang (Fig. 4, 10 + 15) der Anschlußenden (16, 18; 84; 112) üblichen Anschlußquerschnitten (30; 100; 120) angepaßt ist.

8. Bandleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anschlußenden (112) im Querschnitt zu ihren freien Enden hin so verjüngen, daß sie in Kontaktöffnungen (120) unter elastischer Anpassung ihrer Gesamtquerschnittsform (Fig. 15) einschiebbar sind.