DE3011744A1 - Mehradriger verbinder - Google Patents
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Description
Sn.-IWG. ΡΓ.ΛΝ2 ^UESTHOP!?
PATENTAN^Äl FE ^ päH
WUESTHOFF - ν. PEGHMANN - BEHRENS - GOETZ MPMM0. gbehabd pole (««*-u>7*)
1SIPL.-CHEM. BH. E. EREiHEREl VOM EECHEIANS3
PROFESSIONAL KEPRESEKTATiVES DEPOElE THB BUIROPEAN PATENT OPPiCE UJC-ING. DIETEIl DEHEENS
UAKiDATAiUES AGEBIiD PEES L0OPPICE EUIlOPUEN SES BREVETS BEPL1-ING.; DIPi11-VIaTSCH1-ENG. aUPEilT GOE2T2
D-OÜOO MÜNCHEN ^Q
" SCHWEIGERSTRASSE 2
1^- 55 494 telefon: (oiSsi)SSaojK
Germar Industrial Group, Telegramm: protectpatent
Santa Ana, Californien, USA telex: 524070
Mehradriger Verbinder
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder, insbesondere einen mehradrigen Verbinder zum Herstellen von
Verbindungen mit flächenartigen, ebenen Kontaktbereichen, wie sie auf gedruckten Schaltungen bzw. Leiterplatten, Flüssigkristallanzeigen
und dgl. zu finden sind.
In der Herstellung elektronischer Bauelemente besteht
seit langem ein großes Problem darin, Verbindungen mit einer Leiterplatte oder Flüssigkristallanzeige herzustellen, die
imstande sind, Stössen und Schwingungen bei der Herstellung und im Gebrauch standzuhalten. Typischerweise hat eine Leiterplatte
eine Basis bzw. ein Substrat aus einem Isoliermaterial auf dem verschiedene elektrische und elektronische Bauelemente
angebracht sind, die alle durch eine verdrahtung und/ oder Leiterbahnen auf dem Substrat miteinander in Verbindung
stehen. Anschlüsse zum Verbinden der Leiterplatte mit anderen Vorrichtungen bestehen üblicherweise aus einer Vielzahl von
Anschlußflächen, die mit ebener Oberfläche längs einer oder mehrerer Kanten der Platte aufgebracht sind. Bekannte Verbinder
zum Herstellen einer Verbindung mit den Anschlüssen sol-
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eher Leiterplatten bestehen aus metallischen, federartigen
Elementen, die am Rand der Leiterplatte angeklemmt werden und einen Kontakt mit den Anschlußflächen durch die Federwirkung
herstellen. Solche Federkontakte sind jedoch aus verschiedenen Gründen nicht vollkommen zufriedenstellend, denn es besteht
zunächst einmal die Tendenz, daß sich allmählich lockere Verbindungen mit den Anschlußflächen einstellen. Dies ist hauptsächlich
die Folge des verhältnismäßig geringen Federdrucks pro Kontakt, da diese Verbinder meistens
eine große Anzahl einseiner Verbindungen schafft (bis zu 40 Verbindungen ist beispielsweise nicht
unüblich). Um also die gesamte Einsteckkraft für den Verbinder innerhalb akzeptabler Grenzen zu halten, muß der Federdruck
für jeden Kontakt gering sein. Es passiert ziemlich häufig, daß einer oder mehrere der Federkontakte des Verbinders bei
der Herstellung oder beim Zusammensetzen verbogen wird, so daß entweder überhaupt keine Verbindung zustande kommt oder aber
eine mit hochohmigem Widerstand, doh. ein Kontakt mit hohem
Übergangswiderstand, was beides unerwünscht ist.
Um eine gute und zuverlässige Verbindung bei Verwendung von Federkontakten sicherzustellen, werden diese Federkontakte
manchmal durch die Verwendung eines Epoxymaterials oder eines sonstigen geeigneten Klebstoffs in ihrer Lage befestigt.
Wenn jedoch diese Art der Befestigung gewählt wird, können die Kontakte nicht ohne beträchtliche Gefahr einer Zerstörung
des Verbinders, der Leiterplatte oder von beiden wieder abgezogen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verbinder zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile bekannter Verbinder tunlichst
vermieden sind und eine sichere Verbindung auf einfache Weise gewährleistet ist.
Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe geht im einzelnen aus den Ansprüchen hervor.
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Der Yarfeiaäas gsmäß fies? Erfiaäußg Mat eia® federnd
ibige s flexible Basis "bswo eia Substrat aus ©inem Isoliermaterial
mit einem isolierend! wirkoMen Klsbstoff &u£ ei=
&@σ? seiner HauptfläeliQn. Auf dor KlGTbstoffobeEflaelis d@s £e~
desad nachgiebigen Substrats ist eia® Yielsahl voa Leitssn ia
gegeaseitigen Abständen Yoneinander aag®ordnete Diese Lsitsr
siad ia einer vorherbestiinintea Anordnung uad in vorherb©stimm=
tea. Abständen so vorgesehen^ daß eine einzelne Ausrichtung
und Kontaktierung einer entsprechenden Anzahl von Anschlußflächen beispielsweise auf einer Leiterplatte möglich ist, mit
der eine Verbindung hergestellt werden soll. Zu dem Material, aus dem die Leiter hergestellt sind, gehört vorzugsweise ein
elektrisch leitfähiger Klebstoff, der in das Material eingearbeitet ist und für eine leitfähige Befestigung zwischen den
Leitern und den Anschlußflächen sorgt. Wahlweise kann der leitfähige Klebstoff auch als getrennter Überzug oder Film
auf den Leitern angebracht sein»
Bei Benutzung wird ein Teil des Verbinders so auf die Kante der Leiterplatte gedrückt, daß seine Leiter einzeln jeweils
mit den entsprechenden Anschlußflächen auf der Leiterplatte
haftend verbunden werden. Dann wird der Rest des Verbinders auf einen weiteren Satz Anschlußflächen beispielsweise
einer anderen Leiterplatte oder sonstiger elektrischer Schaltkreise oder anderer Bauelemente gedruckt.
Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften
Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Pig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Verbinders, der eine Leiterplatte mit einer anderen
Vorrichtung verbindet;
Figo 2 eine vergrößerte Draufsicht auf einen erfindungsgemäß hergestellten Verbinder;
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Pig· 3 den Teilsohnitt längE der Linie 3-3 in Figo 1;
Pig. 4 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen, auf geroll ten Verbinders;
Pig β 5 einen von der Rolle gemäß Fig«, 4 abgetrennten
Verbinderstreifen;
Fig. 6 den Schnitt längs der Linie 6-6 in Figo 5.
In den Zeichnungen ist, insbesondere in Fig. 1 eine gedruckte Schaltung bzwo eine Leiterplatte 10 gezeigt, mit der
Verbindungen gemäß der Erfindung hergestellt werden sollen. Die Leiterplatte 10 weist eine insgesamt rechteckige isolierende
Basis bzw. einen Träger 11 auf, auf dem eine Mikroschaltung, einzelne Komponenten oder dgl., die schematisch mit Bezugszeichen
12 angedeutet sind, angebracht und entsprechend der gewünschten Schaltung verbunden sind. Die Leiterplatte
wird in herkömmlicher Weise mit anderen Leiterplatten oder sonstigen elektrischen Vorrichtungen über Anschlüsse verbunden,
die längs einer Kante der Leiterplatte vorgesehen sind und aus einer Vielzahl leitender Anschlußflächen 13 bestehen, die
mit ebener Oberfläche aufgebracht sind. Diese Anschlußflächen 13 können auf verschiedene bekannte Weise hergestellt sein,
z.B. durch Seidenraster- bzw. Siebdruck oder Niederschlag im Vakuum. Das Substrat bzw. der Träger 11 kann aus Glas, Keramik
oder einem sonstigen Werkstoff mit guten isolierenden Eigenschaften hergestellt sein, vorausgesetzt daß das Material
eine ausreichende Festigkeit für die Basis eines Schaltkreises hat. Obwohl Verbindungen zwischen der Leiterplatte 10 und beliebigen
anderen elektrischen Vorrichtungen hergestellt werden können, wird aus Gründen der Zweckmäßigkeit der erfindungsgemäße
Verbinder im Anschluß an eine Flüssigkristallanzeige H gezeigt und beschrieben, auf der der Träger 11 ruht
und längs deren einer Kante ein Satz von Anschlußflächen 15 ausgebildet ist, die den gleichen Abstand voneinander haben
wie die Anschlußflächen 13. Es sei lediglich darauf hingewiesen, daß die Anschlußflächen 13 der Leiterplatte auf anderer
Höhe liegen als die Anschlußflächen 15 der Flüssigkristall-
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aase IgQ9 if ob si suiielisa Tbsidsa, ein rechtes Winkel hzx-Το sine
-bes 16 gsTsiläe-ö ist0
Xfis smqIi aus j?igo 3 hervorgeht0 t/eist-ein'erfinehingsgeaäßes?
Yerbinier 17 ©inen insgesamt rechteekigea Streifen 18
ans! Isoliermaterial auf 0 öss? außerordentlioa flexibel ur& fs=
äernd nachgiebig ist«, beispielsweise aus i'sstilgexYebe. Au£ ei=
ner Hauptfläche des Streifens 18 ist eine isolierende Klebstoff schicht 19 vorgesehen. Über die ganze schmale Breite des
Streifens erstreckt sich in Abständen voneinander eine Vielzahl langgestreckter, insgesamt paralleler Leiter 20. Vorzugsweise
sind diese leiter 20 leitfähig, klebend und flexibel, so daß bei Benutzung der ganze Verbinder, wie weiter unten
noch näher erläutert wird, um eine scharfe Ka^ite gebogen oder
geformt oder den vielfältigsten Verformungen unterworfen werden kann, ohne daß die leitfähigen Eigenschaften der Leiter
zerstört oder auch nur wesentlich beeinträchtigt werden. Mit anderen Worten, die Leiter 20 werden vorzugsweise aus einem
Werkstoff hergestellt, der einen leitfähigen Klebstoff enthält, welcher einen gewünschten Klebstoffilm 21 an der Außenfläche
bildet, wenn der Leiter auf dem Streifen 18 verlegt ist.
Wahlweise können die Leiter 20 auch getrennt mit einem Überzug aus leitfähigem Klebstoff versehen werden, der den
leitfähigen Belag bzw. den Klebstoffilm 21 bildet.
Bei Benutzung wird der hier beschriebene Verbinder so auf eine Leiterplatte 10 gelegt, daß ein Teil des Verbinders
dem Satz Anschlußflächen 13 überlagert ist. Dann wird auf den Verbinder Druck ausgeübt, so daß die Leiter 20 mit entsprechenden
Anschlußflächen haftend in Berührung treten und die isolierende Klebstoffschicht 19 den Streifen 18 an dem zwischen
den Anschlußflächen 13 und diesen benachbart liegenden nicht leitfähigen Träger 11 befestigt. Dann wird der Verbinder
an die Schulter 16 angepaßt, wobei er mit der Kante des
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ra.
Trägers 11 und den unmittelbar tenaöhbarten BereXolieii des
Flüselgkrietallanss-ige 14 hafterd in Berührung ΐ:?1ΐΐ» Soiilisß=
lieh wird der Rest des Yerbxriders 1? siit den Ansölilu^fläöiiöE.
15 auf der Flüssigkristallanzeige 14 in Berührung gedruckt,
um so die gewünschte gegenseitige Verbindung zwischen eiiisü·=
der entsprechenden Paaren der Ar:schluSflachen 13 und 15 hei=·=
zustellen. Der Verbinder ist in seiner in Figi 1 imd 3 gezeigten endgültigen Betriebsstellung in seiner Lage über den
Anschlußflächen und benachbarten isolierenden Abschnitten dss Trägers 11 und der Flüssigkristallanzeige 14 durch die kombinierte
Wirkung der isolierenden Klebstoffschicht 19 und des
leitfähigen Klebstoffilms 21 verankerte Sollte es nötig ssin,
den Verbinder zu entfernen, so kann er einfach abgezogen werden, ohne daß dies die geringste schädliche Wirkung auf die
darunterliegenden Anschlußflächen oder Platten hat. Dann kann der gleiche Verbinder oder ein neuer in derselben Weise
wie zuvor wieder angebracht werden.
Als Streifen 18 für den Verbinder eignen sich zwar möglicherweise auch andere Werkstoffe, aber ein Tuch oder sonstiges
Textilgewebe ist insofern am besten geeignet, als es auch durch wiederholtes extremes Biegen und Verformen nicht
zerstört wird. Außerdem hat eB kein Gedächtnis wie gewisse
Kunststoffe, was ein sogenanntes "Wandern" verursachen würde, bei dem die Gefahr besteht, daß elektrische Verbindungen vollkommen
zerstört werden oder ein unerwünscht hochohmiger Kontakt erzeugt wird. Als ein alternativer Werkstoff kommt für
diesen Zweck ein Kunststoff, wie "Mylar" in Frage, welcher federnd nachgiebig ist und sich ohne weiteres mit Klebstoffen
beschichten läßt.
Ein ausgezeichneter Werkstoff zum Herstellen der Leiter 20, der sowohl leitfähig als auch leitend haftfähig ist, ist
ein mit Silber als Füllstoff versetztes Polymerisat der Firma Emerson & Cuming, Inc.., Canton, Massachusetts 02021. Dieser
leitfähige Klebstoff hat gute Leitfähigkeitseigenschaften,
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1st £©&Q2?&& naeligi@lbig nmL flQsibel uneL "bsMlt ©iao Klebrig=
teit ©a &<3T Oberfläche baifo sin© lsitsndo Haftfähigkeit bsi;,
ueaa sr für den bereits genanntes. Zw©s!r aagstraslat ieto B©i
Verwendung äi©s®s Materials MSnnoa äiQ Leiter auf voroekiQ=
«leasts Weise geschaffen werdenp zoBo diis-oh SieMru@k0 Aufbtir
stea ©dsE1 Aufi^alsQaB Aufspr-üiisa oöse· Sijatanch©a9 wobei ®s
jeweils um bekannt© Herstellirngsirerfahren handelto Wichtig
istc äaraiaf iiia.suweis®ap daß aus diesem Material hergestellte Leitsr sußerorfientli©!! fl©sib©l sind uai ©ias baträßMli=
ohe Yerf ormimg das Leiter aus diesen Material tragendes End=-
prodialcts ermöglioh©a9 ©hn® daß di© Leiter zerstört werdes
odoE" sich vom Substrat a"blösea.s auf dem sie verlegt sindo
Als Alternative kann eine Silberfarbe verwendet werden,
die von der Micro-Circuits Company, New Buffalo, Michigan unter
der Handelsbezeichnung SC18-0.04 verkauft wird und aus
Silberteilchen suspendiert in einem federnd nachgiebigen Gummiträger besteht, und sich gleichfalls zur Herstellung
der Leiter 20 eignet. Ein federnd nachgiebiges, leitfähiges Epoxymaterial, welches von der Micro-Circuit Company, New
Buffalo, Michigan im Handel ist, kann unmittelbar auf diese Leiter aufgetragen werden, um die gewünschte leitfähige
Schicht bzw. den Klebstoffilm 21 zu bilden.
Gemäß der Erfindung wird ein Verbinder geschaffen, der
rasch und leicht eine gegenseitige Verbindung zwischen Anschlüssen
schafft und der billig und einfach herzustellen, ist. Ein Vorteil des hier beschriebenen Verbinders besteht auch
darin, daß er sich leicht an Unregelmäßigkeiten der Oberfläche bzw. des Gegenstandes oder an die jeweiligen Anordnungen '
des anzuschließenden Schaltkreiselements anpaßt, ohne daß
seine'Gestalt, Konstruktion oder Betriebsweise geändert werden müßte. Wenn beispielsweise·zwei Leiterplatten miteinander
verbunden werden sollen, die in einem Winkel von 90 zueinander stehen, so kann der gleiche Verbinderstreifen
verwendet werden, denn die ihm innewohnende Flexibilität
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und federnde Nachgiebigkeit kann oiaie weiteres die
um 90° aushalten, ohne daß es &n einer Beei&trächt:
Funktion oder des Betriebes des Verbinders kommt.
Zwar können die Verbinder 17 geräß der· Erfindimg GrIa=
zein entsprechend der gewünschten endgültigen Größe hergestellt werden; aber es kann auch ein Verbinderstreifen in
"Form eines großen rechteckigen Bogens oder Flachmaterials 22
hergestellt werden, bei dem sich die leiter parallel zu den langen Seiten erstrecken. Wenn dann ein einzelner Verbinder
benötigt wird, wird die entsprechende Länge Verbinder einfach am Ende des Flachmaterials abgeschnitten (siehe Figo 4).
Das Flachmaterial 22 kann zur Lagerung und leichteren Benutzung auch zu einer Rolle 23 aufgewickelt werden. Vorzugsweise
enthält das Flachmaterial dann eine isolierende schützende Schicht 24 über den Leitern, die abgezogen wird, wenn der
Verbinder benutzt werden soll.
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Claims (9)
1.f Mehradriger Verbinder mit einem flexiblen, isolierenden
reifen und in Abstand voneinander vorgesehen flexiblen Verbindungsleitern,
insbes. zum gegenseitigen Verbinden einander entsprechender Paare verhältnismäßig ebener leitfähiger Anschlußflächen,
gekennz eichnet durch eine einen Teil des isolierenden Streifens (18) bedeckende
isolierende Klebstoffschicht (19) bzw. Klebstoffschichtbereiche
auf dem Streifen (18) mit Abstand voneinander haftender flexibler Leiter (20) mit jeweils einer leitend klebefähigen
Außenfläche.
2. Mehradriger Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet ,
daß jeder der Leiter (2 0) von einem leitfähigen Klebstofffilm (21) bedeckt ist.
3. Mehradriger Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz eichnet ,
daß der isolierende Streifen (18) aus Textilgewebe besteht.
D3Q041/073Ö
4. Mehradriger Ferbirader naeh einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekeans exchaefc ,
daE die Leiter ([20J aus in einem federnd nachgiebigen Gummi
suspendierten Silbermefcallteilchsa bestellen,
5 ο Mehradriger Verbinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekenns eichnet „
daß die Klebstoffschicht (19) ein leitfähiges Epoxymaterial ist.
6. Mehradriger Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3/
dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (2 0) aus einem Polymerisat mit Metall als Füllstoff
bestehen, welches leitfähig ist und eine leitend klebefähige Außenfläche hat.
7. Mehradriger Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine vor Benutzung des Verbinders abziehbare Schutzschicht
(2 4) haftend über den Leitern (2 0) angebracht ist.
8. Miiradriger Verbinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche zum gegenseitigen Verbinden erster und zweiter, durch Isoliermaterial mit unregelmäßiger Oberfläche voneinander getrennter
Anschlußflächen, dadurch gekennz eichnet , daß der Verbinder über den ersten und zweiten leitfähigen Anschlußflächen
(13, 15) und der dazwischen liegenden Oberfläche aus Isoliermaterial lösbar angebracht ist und seine Leiter (20)
leitend an den Anschlußflächen und der dazwischen liegenden Oberfläche
haftend befestigt sind.
B30041/0730
9. Mehradriger Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennz eichnet , daß die ersten und zweiten im Abstand voneinander liegenden
Anschlußflächen (13, 15) durch den leitend haftfähigen Überzug
der Leiter miteinander verbunden sind, wobei der isolierende Streifen (18) diesem überlagert ist.
1058 030041/0730
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